JP2013005705A - Dc motor for pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はポンプ用直流電動機に係り、特にアンチロック・ブレーキ装置に用いて好適なポンプ用直流電動機に関する。 The present invention relates to a pump DC motor, and more particularly to a pump DC motor suitable for use in an antilock brake device.
従来の直流電動機の例が、特許文献1に記載されている。この公報に記載の電動モータでは、ピッグテールを簡単かつ確実にターミナルに接続するために、コンミュテータに接続するブラシを保持するブラシホルダが、外周縁から給電用のターミナルに至る直線状の導出路と、導出路に配置され、ピッグテールを着脱可能に保持する保持部とを有している。
An example of a conventional DC motor is described in
従来の直流電動機の他の例が、特許文献2に記載されている。この公報に記載のモータでは、ブラシを保持するブラシホルダが軸方向の成形板厚範囲内に、ブラシがコミュテータに当接するように付勢して収納されている。そしてポンプ本体側からの給電路とブラシとを電気的に接続する配線路が一体に埋設されている。 Another example of a conventional DC motor is described in Patent Document 2. In the motor described in this publication, the brush holder that holds the brush is energized and accommodated in the axially formed plate thickness range so that the brush contacts the commutator. And the wiring path which electrically connects the electric power feeding path from the pump main body side and a brush is embed | buried integrally.
従来の直流電動機のさらに他の例が特許文献3に記載されている。この公報に記載の電動ポンプでは、小型化と組立作業性の向上を図って、ポンプハウジングを第1、第2のハウジングで構成し、第1ハウジングにインサート成形により配線兼用プレートを埋設し、支持ベアリングを装着している。これにより、回転子のヨーク底面側に部品を配設しないようにしている。
Another example of a conventional DC motor is described in
上記特許文献1に記載の電動モータでは、ブラシおよびピッグテールをブラシホルダに組み付けるために専用の治具を用意し、この治具に形成した3種の凹部にそれぞれホルダ本体と棒状体とピッグテールを一端側に取り付けたブラシを挿入し、ピッグテールの中間部をホルダ本体の保持部に保持する。その後、ピッグテールの他端部をターミナルに溶接し、ブラシを治具の凹部から外し、ピッグテール部分を折り曲げてホルダ本体に形成した収容部にブラシを収容している。この引用文献1に記載の組み付け方法によれば、ピッグテールの長さが不足したり長すぎたりすることを回避できるという利点を有するが、ピッグテールの折り曲げや保持等工数が増加する。また、専用の治具を必要とし、型番の違い等に対応するためには多数の治具を必要とする。さらに、モータハウジングのカバーを樹脂化して加工工数の低減や重量の軽減、電気絶縁の信頼性の向上を図ることについては、考慮されていない。
In the electric motor described in
上記特許文献2に記載のポンプ作動用モータでは、コミュテータに給電可能なブラシを保持するブラシホルダーを絶縁性樹脂で構成し、このブラシホルダーにポンプ本体側からの給電路とブラシとを電気的に接続する配線路がインサート成形で一体に埋設されている。このモータでは、配線路をブラシホルダーに一体形成しているが、給電端子部と筒状部間に組立上必要として形成される隙間から、ポンプ側に充填したブレーキオイルが漏れるのを防止することについてまでは考慮されていない。 In the pump operating motor described in Patent Document 2, the brush holder that holds the brush that can supply power to the commutator is made of an insulating resin, and the power supply path and the brush from the pump body side are electrically connected to the brush holder. The wiring path to be connected is embedded by insert molding. In this motor, the wiring path is formed integrally with the brush holder, but the brake oil filled in the pump side is prevented from leaking from the gap formed as necessary for assembly between the power supply terminal portion and the cylindrical portion. Is not taken into consideration.
また、上記特許文献3に記載の電動ポンプでは、上記特許文献2に記載のモータ同様ポンプハウジングにインサート成形に折り配線兼用プレートが埋設されている。しかしながらこのポンプでも、加工および組立上やむを得ず形成される配線専用プレートとグロメット間の隙間からブレーキオイルが漏れるおそれがあることについて考慮されていない。
Further, in the electric pump described in
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、ブラシ付きのポンプ用直流電動機において、製作性および加工性を向上させながら、ポンプ側に充填されるブレーキオイルのモータ側への漏れを防止することにある。また、本発明の他の目的は、樹脂性のブラシプレートを採用して加工および組立性を向上させながら、ブラシ付きポンプ用直流電動機の気密性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and in a DC motor for a pump with a brush, leakage of brake oil filled on the pump side to the motor side is improved while improving manufacturability and workability. It is to prevent. Another object of the present invention is to improve the hermeticity of a brushed pump DC motor while employing a resin brush plate to improve processing and assembly.
上記目的を達成する本発明の特徴は、カップ状に形成されたケースと、このケースの開口部を覆うブラシプレートと、前記ケース内に収容され電機子および整流子を有する回転子と、前記整流子に圧接されるブラシと、一端部に第1の軸受を、その中間部に第2の軸受が取り付けられ、前記電機子をこれら第1、第2の軸受間に固定して取りつけた回転軸とを有するブラシ付きのポンプ用直流電動機において、前記ブラシプレートを樹脂製とし、この樹脂製のブラシプレートは、溶接またはフュージング可能な導電体の板を折り曲げて形成した複数の端子と一体成形されていることにある。 A feature of the present invention that achieves the above object is that a case formed in a cup shape, a brush plate covering an opening of the case, a rotor housed in the case and having an armature and a commutator, and the rectifier A brush that is press-contacted to a child, a first bearing at one end, a second bearing at an intermediate portion thereof, and a rotary shaft that is fixedly mounted between the first and second bearings. In the DC motor for a pump with a brush, the brush plate is made of resin, and the resin brush plate is integrally formed with a plurality of terminals formed by bending a plate of a conductor that can be welded or fused. There is to be.
そしてこの特徴において、前記複数の端子の一端側を前記ブラシプレートから露出させる突起部を形成し、この突起部に一端が前記ブラシに接続されたピッグテイルを溶接またはフュージングで取付可能にし、他端側を前記ポンプの給電部と接続する接続端子とすることが好ましく、前記複数の端子の一端側に形成される突起部は、平板を折り曲げて凸状に形成した突起部であることがさらに好ましい。また、ブラシプレートの背面側に前記ポンプに電気的に接続する複数の前記端子をほぼ平行に保持する電源円筒部を、および前記ブラシプレートの前面側に前記ブラシを保持する複数の箱状のブラシホルダを、前記ブラシプレートの前面側であって前記端子の突起部の近傍に複数のピッグテイルガイドをそれぞれ形成することがさらに好ましい。 In this feature, a protrusion is formed to expose one end side of the plurality of terminals from the brush plate, and a pigtail having one end connected to the brush can be attached to the protrusion by welding or fusing, and the other end side Is preferably a connection terminal connected to the power feeding portion of the pump, and the protrusion formed on one end side of the plurality of terminals is more preferably a protrusion formed by bending a flat plate. Further, a power cylindrical portion that holds the plurality of terminals that are electrically connected to the pump on the back side of the brush plate, and a plurality of box-like brushes that hold the brush on the front side of the brush plate More preferably, the holder is formed with a plurality of pigtail guides on the front side of the brush plate and in the vicinity of the protruding portion of the terminal.
また上記特徴において、複数の前記端子の配線部と直線部との間に形成される折り曲げ部近傍を接着性の一体化部材で一体化し、前記ブラシプレートをこの一体化した端子とともに樹脂一体成形してもよく、前記ブラシホルダの近傍に円柱状の突起を形成し、この円柱状の突起の上面にばねホルダスリットを形成し、両端が直線状に延びたコイルばねの一端側をこのばねホルダスリットに保持するとともに前記円柱状の突起に前記コイルばねを巻装し、前記コイルばねの他端側を前記ブラシホルダに保持された前記ブラシの上面に押し当てるようにしてもよい。 Further, in the above feature, the vicinity of the bent portion formed between the wiring portion and the straight portion of the plurality of terminals is integrated with an adhesive integrated member, and the brush plate is integrally molded with the integrated terminal with resin. A cylindrical protrusion is formed in the vicinity of the brush holder, a spring holder slit is formed on the upper surface of the cylindrical protrusion, and one end side of the coil spring having both ends extending linearly is connected to the spring holder slit. The coil spring may be wound around the columnar protrusion, and the other end of the coil spring may be pressed against the upper surface of the brush held by the brush holder.
本発明によれば、ブラシへの給電回路をインサート成形でブラシプレートに一体成形可能にするとともに、給電回路の端子をブラシプレートに樹脂一体で成形したので、ブラシ付きのポンプ用直流電動機において、製作性および組立性が向上するとともに、気密性が高まり信頼性が向上する。また、樹脂性のブラシプレートを採用したので、重量が軽減されかつ加工および組立に要する工数が減り加工性が向上する。 According to the present invention, since the power supply circuit to the brush can be integrally formed with the brush plate by insert molding, and the terminal of the power supply circuit is integrally formed with the resin on the brush plate, it is manufactured in a DC motor for a pump with a brush. As a result, the airtightness is increased and the reliability is improved. Further, since the resin brush plate is employed, the weight is reduced and the man-hours required for processing and assembly are reduced, thereby improving the workability.
以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。図1(a)は本発明に係るポンプ用直流電動機の一実施例の縦断面図であり、図1(b)はその側面図である。この図1に示した電動機は、車両が備えるアンチロック・ブレーキ・システム(ABS)に用いられるものであるが、本発明はABSに使用するものに限らない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a longitudinal sectional view of an embodiment of a DC motor for a pump according to the present invention, and FIG. 1B is a side view thereof. The electric motor shown in FIG. 1 is used for an anti-lock brake system (ABS) provided in a vehicle, but the present invention is not limited to that used for ABS.
本実施例に係る直流電動機100は、ブラシ付き直流電動機である。プレス加工等により鉄板をほぼカップ状に形成したケース(ヨーク)11の周壁部12には、この電動機100の界磁を構成する環状の永久磁石16が固定されている。そして、ケース11と永久磁石16とが、この電動機100の固定子を構成する。この永久磁石16と対向して、電機子43が配置されている。電機子43は、型抜きした珪素鋼板等を積層して形成された積層鋼板(コア)41と、この積層鋼板41に形成された凸極に巻回された巻線42とを有している。なお、積層鋼板41の外表面側はモールド樹脂によりモールドされ、絶縁性を確保している。
The
巻線42が巻回された積層鋼板41は、回転軸32に取り付けられ、回転軸32の回転に伴い電動機100の一端側に取り付けられたポンプ95を回転駆動する。回転軸32の端部は、ケース11の底部(図1(a)では左端部)中央部にプレス加工等で形成したリア軸受保持部13に保持したリア側転がり軸受34に支持されている。ここで、リア軸受保持部13は、ケース11の内側に凸の形状に形成されている。
The laminated
巻線42に電力を供給するために、回転軸32には整流子22が取り付けられており、整流子22には2個のブラシ21がばね(図5(c)参照)により押圧されている。ブラシ21は、詳細を後述するブラシプレート17に取り付けた端子25a、25bに電気的に接続されている。端子25a,25bは、ブラシプレート17の円筒部83により、絶縁状態を保護される。
In order to supply electric power to the winding 42, a
ケース11の開口部は、ブラシプレート17で覆われており、ブラシプレート17はケース11に気密に嵌合している。ブラシプレート17の中央部には、フロント側転がり軸受33を保持するための開口部が形成されており、回転軸32に固定されたフロント側転がり軸受33の一部を保持する。ケース11の外周部にはフランジ14が形成されており、このフランジ14に形成したポンプ取付穴15にボルトを挿入してポンプ95を取り付ける。
The opening of the
ここで、ブラシプレート17は樹脂製であり、端子25a,25bと一体成形されている。次にブラシプレート17内に樹脂一体成形される端子25a、25bの詳細を、図2および図3を用いて説明する。この端子25a、25bは、ブラシ21に一端が取り付けられたピッグテイル75を取り付ける端子突起部26a、26bからポンプ95の給電部と接続するコネクタ部29a,29bまでを一体化したものである。
Here, the
図2および図3に、端子25a、25bの形状を3面図で示す。端子25a,25bは、スポット溶接が可能で導電性材料である鋼板や銅板をプレス等で型抜きした後、プレス等で先端部に凸形状を、中間部に90度折り曲げ形状を形成したものである。図3は、左側の端子25aの図であり、円筒部83から突き出るときには、上段側に位置する端子である。図4は、右側の端子25bの図であり、円筒部83から突き出るときには、下段側に位置する端子である。両端子25a、25bとも、一方端部側が矩形状をしており、その矩形状部が凸形状の突起部26a,26bとなっている。
2 and 3 are three views showing the shapes of the
この突起部26a,26bに続いて、突起部26a,26bと同一平面となる部分がそれぞれ配線部27a,27bとして形成されている。配線部27a,27bは、リング状に形成されるブラシプレート17のリング部内に納まる形状であって、左右の端子25a、25bを配置したときに、互いに干渉しない形状に形成されている。配線部27a,27bから90度折れ曲がった形状で直線部28a、28bが形成されている。直線部28a、28bは、ポンプ95の給電部への接続のために設けられ、駆動するポンプ95に応じてその軸方向長さが決まる。直線部28a,28bの先端部はその幅が直線部28a,28bよりも狭くなっており、ポンプ95の給電部と接続するコネクタ部29a,29bとなっている。なお、端子25a、25bの突起部26a、26bを除いて端子25a,25bが配設されている部分は平坦部となっている。すなわち、端子25a、25bを樹脂一体成形するときにその位置決めを容易にするため、端子25a,25bの先端の突起部26a,26bを除いて、配線部27a,27bは平面となっている。
Subsequent to the
上述したように、端子25a、25bの突起部(平坦部)26a、26bは、配線部27a,27bよりも所定量だけ高さが高くなっている。これは、ピッグテイル75を取り付けるために端子25a,25bの突起部26a、26bがブラシプレート17から露出するからである。すなわち、本実施例の直流電動機100ではスポット溶接やプロジェクション溶接等の溶接またはフュージングによりピッグテイル75を接続している。例えばスポット溶接を用いると、ピッグテール75を取り付ける場所の他に、溶接の端子のための位置を内周側に必要とし、ブラシプレート17の半径方向に長い形状となっている。その際、大きな加重がこの突起部26a,26bに加わるので、凸形状とすることにより剛性を高め、端子25a,25bの変形や溶接不良を回避している。また、溶接部分である平坦部26a,26bが周囲部分より高いので、電極を押し付ける際の作業性が向上する。
As described above, the protruding portions (flat portions) 26a and 26b of the
図4に、本発明に係る端子の他の実施例を斜視図で示す。本実施例が上記実施例と異なるのは、2個の端子25a,25bを絶縁性の樹脂からできた一体化部材50で予め一体化しておき、この一体化した端子24とともに樹脂一体成形したことにある。すなわち、端子24は複数の端子素材25a,25bを有しており、一体化部材50で気密性を確保しながら位置決めすることが可能になっている。この一体化部材50の材料には、気密性と接着性のよい接着材料が好ましい。本実施例によれば、上記実施例の効果に加えて、複数本(本実施例では2本)の端子25a、25bの相互の位置関係を予め位置決めできるので、樹脂一体成形時の位置決め作業が容易になり、作業性が向上する。
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the terminal according to the present invention. This embodiment differs from the above embodiment in that the two
このように成形した端子25a,25bは、端子25a,25bの突起部26a,26bおよび端子25a、25bのコネクタ部29a,29bを露出部として、樹脂一体成形される。これらの露出部を位置決めの基準として、適宜治具を作成すれば、樹脂一体成形における位置精度を確保できる。
The
図5に、一体成形過程を経て形成したブラシプレート17を、斜視図(図5(a)、図5(b))および正面図(図5(c))で示す。同図(a)に示すポンプとの接続側面には、ポンプ95と電気的に接続する際に使用する円筒部の他に主要な構造は無く、ポンプ側の設計の自由度を増す構成となっている。一方、直流電動機100の内部に面する側には、端子25a,25bの突起部26a,26bの平坦面が露出しており、ピッグテイル75の一端が接続される。ピッグテイル75の他端部は、ブラシホルダ72に内蔵されたブラシ21の側面に接続されている。ピッグテイル75をガイドするために、一体モールドから1対のピッグテイルガイド73が突出しており、ピッグテイル75をこの2本のピッグテイルガイド73間に挟持して、スポット溶接時の位置保持に使用する。ブラシホルダ72に保持されたブラシ21の頭部を、ばねホルダ71に保持されたコイルばね74が半径方向内側に押し付ける。
FIG. 5 is a perspective view (FIGS. 5A and 5B) and a front view (FIG. 5C) of the
なお、ブラシ21は角柱状である。ブラシホルダ72は、一体モールドで角型の箱状に形成されており、ブラシ21に取り付けたピッグテイル75が移動可能なように側面にはブラシホルダスリット77が形成されている。ブラシホルダ72は90度ピッチで2個形成されており、ばねホルダ71はこのブラシホルダ72間に1対形成されている。ばねホルダ71は円柱状であり、上面にばねホルダスリット76が形成されている。このばねホルダ71の外周部にコイルばね74を巻装する。コイルばね74は、両端部が直線状に延びており、一方端側をばねホルダスリット76に嵌めこむ。コイルばね74の他端部は、上述したようにブラシホルダ72に保持したブラシ21の頭部を押し付ける。
The
以上のように構成した本実施例によれば、ブラシホルダと端子とを一体形成しているので、直流電動機の軸方向長さを低減できる。また、樹脂一体成形の1工程を経るだけでブラシプレートの一体化が可能になり、組立に要する時間を低減できる。さらに、樹脂で一体化する際に各部品の位置決めが容易であるので、位置精度を確保できる。 According to the present embodiment configured as described above, since the brush holder and the terminal are integrally formed, the axial length of the DC motor can be reduced. Further, the brush plate can be integrated only through one step of resin integral molding, and the time required for assembly can be reduced. Furthermore, since positioning of each component is easy when integrating with resin, positional accuracy can be ensured.
上記実施例では2ブラシ構造を説明したが、4ブラシ構造に変更することや、ブラシの配置やピッグテイル75の溶接またはフュージング位置を自由に変更可能である。すなわち、電源端子とピッグテイル接続用端子を一体化し、電源端子にバスバーの役割を持たせているので、電源端子の長さや形状を変更するだけで、上記の変更が可能になっている。また、端子に凸状の突起部を形成したので、端子の剛性を高めることができ、溶接やフュージングによる不具合の発生を低減できる。
Although the two-brush structure has been described in the above embodiment, it is possible to change to a four-brush structure, or to freely change the arrangement of the brushes and the welding or fusing position of the
11…ケース(ヨーク)、12…周壁部、13…リア軸受保持部、14…フランジ、15…ポンプ取り付け穴、16…永久磁石、17…ブラシプレート、21…ブラシ、22…整流子、24…一体型端子、25a、25b…端子、26a,26b…(端子)突起部(平坦部)、27a,27b…配線部、28a,28b…直線部、29a,29b…コネクタ部(接続端子部)、32…回転軸、33…フロント側転がり軸受、34…リア側転がり軸受、41…積層鋼板、42…巻線、43…電機子、50…一体化部材、71…ばねホルダ、72…ブラシホルダ、73…ピッグテイルガイド、74…コイルばね、75…ピッグテイル、76…ばねホルダスリット、77…ブラシホルダスリット、83…(電源)円筒部、83a…円孔部、83b…平行穴部、83c…空隙部、83d…段付き穴部、95…ポンプ、100…直流電動機。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ブラシプレートを樹脂製とし、この樹脂製のブラシプレートは、溶接またはフュージング可能な導電体の板を折り曲げて形成した複数の端子と一体成形されていることを特徴とするポンプ用直流電動機。 A case formed in a cup shape, a brush plate covering the opening of the case, a rotor having an armature and a commutator housed in the case, a brush pressed against the commutator, and one end In a DC motor for pumps with a brush having a first bearing, a second bearing attached to an intermediate portion thereof, and a rotating shaft having the armature fixed between the first and second bearings. ,
A DC motor for a pump, wherein the brush plate is made of resin, and the resin brush plate is integrally formed with a plurality of terminals formed by bending a plate of a conductor that can be welded or fused.
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