JP3753983B2 - DC motor energization device and assembly method thereof - Google Patents
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Description
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば排気ガスの再循環系を構成するためのEGR(Exhaust GasRecirculation)バルブ装置に用いて好適な直流モータの通電装置およびその組立て方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のEGRバルブ装置は、バルブ開閉用にステッピングモータを用いていたが、バルブ開度の調整時の分解能の限界、応答性、信頼性の低下を回避するためにステッピングモータに替えて直流モータを使用するようになった。第1図は、例えば特許文献1に開示されたEGRバルブ装置の縦断面図である。
【0003】
第1図において、1はバルブボディ、2はモータケース、3はコネクタ端子、11は上下動して排ガス通路を開閉するバルブ、12はバルブ11の上下動に応じた開口量を確保するためのシート、13はガイドブッシュ、14がバルブ11が下端に取り付けられたシャフト、15はガイドシール、16はガイドプレート、17はガイドシールカバー、18はスプリングシート、19はシャフト14をバルブ11の閉動方向へ付勢するスプリング、20はモータである。21は中空部が形成されたロータであり、前記中空部の内面にはネジ部が形成されている。
【0004】
22はコイル、23はヨーク、24はマグネット、25はスライドボール、26はロータシャフトである。これらスライドボール25およびロータシャフト26によりロータ21の上端側を支持している軸受けが構成されている。
【0005】
27はロータ21の下端側を支持している軸受け、28はロータ21の上端に一体的に取り付けられているコミュテータ(整流子)である。この場合、モータブラシ30とコミュテータ28は、ロータ21の上端と、スライドボール25およびロータシャフト26により構成される軸受けの間に配置される。また、コミュテータ28とモータブラシ30などにより通電装置が構成される。
【0006】
29はブラシスプリング、30はモータブラシ、31はロータ21の前記中空部の内面に形成されたネジ部と螺合するネジ部がその外周面に形成されたモータシャフト、40はポジションセンサである。
【0007】
次に、動作について説明する。
このEGRバルブ装置では、スプリング19によりバルブ11の閉動方向へ所定のリターントルクを付与し、モータ20の一方向の通電によりバルブ11の開動方向に可変のモータトルクを付与し、それらのトルクバランスによりバルブ11が開閉制御される。
また、この従来のEGRバルブ装置のモータブラシ30とコミュテータ28などからなる通電装置の組み立ては、モータ20のロータ21の組み付けと同時に行う。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−220620号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来の直流モータの通電装置およびその組立て方法は以上のように構成されているが、この従来のように、ロータ側にコイルを配置し、ステータ側にマグネットを配置する構成では2つの電源供給用モータブラシとコミュテータからなる通電装置を備えているが、ロータ側にマグネットを配置し、ステータ側にコイルを配置する構造ではモータブラシの数が増加するなど部品点数が多くなり、また、通電装置の構成も複雑になり、これら多数の部品を精度よく組み付けるのが容易でない課題があった。
【0010】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通電装置の部品点数が増加する直流モータ構造において、モータブラシの部品点数の増加および部品コストを抑制でき、またモータブラシの通電時における回転方向に対する応答性の向上を図ることが可能であり、さらに複数のモータブラシの取り付けを高い精度で容易に行うことの出来る直流モータの通電装置およびその組立て方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
この発明に係る直流モータの通電装置は、電源から供給された直流電源を整流しコイルへ通電するためのモータブラシおよび給電部などを備えた直流モータの通電装置において、前記給電部は、整流子片およびスリップリング部を有した円盤形状であり、前記モータブラシは、略リング形状を加工部において略直線形状に展開した形態から、前記加工部の折り曲げにより略リング形状に変形されたブラシ保持プレートの所定の位置に、円盤形状の給電部の回転方向と一定の角度を有して設けられたモータブラシ押付用板バネ部材にそれぞれ配置固定されていることを特徴とする。
【0012】
この発明に係る直流モータの通電装置の組立て方法は、略リング形状の形態を略直線形状に展開した形態にして形成されたブラシ保持プレートの所定の位置へ複数のモータブラシを配設し、そのブラシ保持プレートの所定箇所において折り曲げて前記略リング形状に変形させ、該略リング形状に変形させた前記ブラシ保持プレートを、前記各モータブラシが給電部の整流子片、スリップリング部へ当接するようにブラシ保持プレート固定部材へ固定後、加工部で切断して、前記各モータブラシごとに前記ブラシ保持プレートを分離し、それぞれ機械的、電気的に分離した状態のモータブラシを組み立てることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
この発明によれば、モータブラシ押付用板バネ部材をモータブラシ押付用板バネ部として、略直線状に展開されたブラシ保持プレートの所定の位置に設けることにより、各モータブラシが前記モータブラシ押付用板バネ部に組み付けられた前記ブラシ保持プレートを1つの部品として扱うことが可能となり、通電装置における部品点数が少なくなり、また、加工部の折り曲げにより略リング形状に変形された前記ブラシ保持プレートとともに一体、かつ円盤形状の給電部の回転方向と一定の角度を有して形成された前記モータブラシ押付用板バネ部に、前記各モータブラシが配置固定されていることから、モータブラシ押付用板バネのねじり等の変形を防止し、ブラシとコミュテータの接触圧を一定に保ち、通電時における前記給電部の回転方向に対するモータの応答性の向上を図ることが出来、さらに前記ブラシ保持プレートの加工部において前記各モータブラシを分離することで、多数のモータブラシの精度のよい配置、固定を容易に短時間で行うことが出来る効果がある。
【0014】
この発明によれば、略直線状に展開した形態で略リング形状のブラシ保持プレートを製造することが出来、最初から略円弧状のブラシ保持プレートや略リング形状のブラシ保持プレートを製造する場合に比べて、定尺の材料から無駄をより少なくしてより多数製造することが可能であるから、部品コストの抑制を図ることが出来、また、前記所定箇所の折り曲げにより略直線状から略リング形状に変形させたブラシ保持プレートにより、整流子片、スリップリング部の周囲から前記モータブラシを当該整流子片、スリップリング部へ当接させる構成が実現でき、前記整流子片、スリップリング部の回転方向に対する応答性の向上、さらに前記各モータブラシの高い精度での取り付けを容易に実現できる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
実施の形態1.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について添付の図面に従って説明する。
第2図は、この発明の実施の形態1による直流モータの通電装置におけるモータブラシの構成を示す構造図であり、同図(a)はモータブラシの平面図、同図(b)は同図(a)のA−A’断面図である。また、第3図は、第2図に示すモータブラシが取り付けられた直流モータのモータ回転部の構成を示す断面図である。なお、このモータ回転部はEGRバルブ装置としての構造を有している。第2図において、51は切欠部53を有し略リング形状に形成されたブラシ保持プレート、52はブラシ保持プレート51の所定の位置に例えばカシメあるいは溶接などにより取り付けられたモータブラシ押付用板バネ部材である。このモータブラシ押付用板バネ部材52は、第3図に示すモータ回転部のロータ37、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するようにブラシ保持プレート51の所定の位置に取り付けられている。
【0016】
54はモータブラシ押付用板バネ部材52の先端に固着されたモータブラシである。このモータブラシ54は、後述する円盤形状の給電部46の一方の面に構成された整流子片100またはスリップリング部101と接触する。
【0017】
51aはブラシ保持プレート51に形成された肉薄の分離部(加工部)であり、モータブラシ54がモータブラシ押付用板バネ部材52により取り付けられたブラシ保持プレート51を第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へ固定した後、この分離部51aを切断することで前記ブラシ保持プレート51をモータブラシ押付用板バネ部材52、すなわちモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離可能にする。
【0018】
これらの図において、33はバルブの開度を検出するための図示していないポジションセンサや電源供給端子などを備えたセンサ部、34は前記バルブを開閉するためのトルク発生源となる直流モータが内部に構成されているバルブ駆動部の外套部材、35はステータコアである。36はステータを構成するコイルであり、前記ステータコア35の周方向にほぼ等間隔に配置されている。38はロータであり、内面部にネジ部38が形成された中空部を有し、外周部にはマグネット41が取り付けられている。このマグネット41の外周面と前記ステータコア35の内周面との間には所定のギャップが形成されている。
なお、これらロータ37のマグネット41、ステータコア35、コイル36によりモータ回転部を構成している。
【0019】
39はマグネット41が取り付けられたロータ37の延長部37bの外周面へ内輪内周部が固着され、外輪外周面が遮蔽部材49へ嵌着し、ロータ37をバルブ駆動部の外套部材34側へ支持している軸受け、40は同様にマグネット41の前記センサ部33とは逆方向の端付近でロータ37をバルブ駆動部の外套部材34側へ支持している軸受けである。
【0020】
42はバルブ駆動軸であり、その外周部にはネジ部が形成され、ロータ37に形成された前記中空部の内面部に形成されたネジ部38と螺合しており、前記ロータ37の回動に伴って軸方向に移動可能に構成されている。43は図示していないバルブをその先端で支持しているバルブシャフトと突端面で当接している、バルブ駆動軸42の端部に構成されたバルブシャフト当接部材である。44はバルブシャフト当接部材43の端部に固定されたスプリング係合板、45はその一端が前記スプリング係合44に固定され、他端がバルブ駆動部の外套部材34のフランジ部48側に固定されたスプリングである。
【0021】
49は外套部材34にその周囲が覆われているモータ回転部側の開口面を塞ぐとともに、前記軸受け39の外輪外周面と嵌着することで、軸受け39の軸方向でのロータ37の位置ずれを防止する構造で、前記軸受け39を介してロータ37を回動自在に前記バルブ駆動部の内部の所定位置へ位置決めしている遮蔽部材である。なお、この遮蔽部材49は、モータブラシ54、整流子片100、スリップリング部101などの通電装置と軸受け39との間に配設されている。
【0022】
46は円盤形状の給電部であり、リング形状の導体が周方向に所定数に分割され、それぞれ電気的に分離された整流子片100と、前記スリップリング部101に対し同心円状に径方向に必要に応じた所定数のリング形状に分割され、それぞれ電気的に分離されたスリップリング部101がその一方の面に構成されている。また、各整流子片100と各スリップリング部101との間は所定の内部結線構造により接続されている。47は給電部46,モータブラシ54等からなる通電装置である。
【0023】
次に動作について説明する。
ブラシ保持プレート51は例えばプレス加工により形成される。この状態では、ブラシ保持プレート51にはブラシ保持プレート固定部材81へ取り付けるための透孔、前記分離部51a、モータブラシ押付用板バネ部材52を取り付けるための透孔、凹凸などが所定位置に形成されている。また、ブラシ保持プレート51には、先端部の一方の面にモータブラシ54が固着されたモータブラシ押付用板バネ部材52が、カシメまたは溶接などによりそれぞれの位置に取り付けられる。この場合、第3図に示す円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101の側にモータブラシ54が配置されるように、モータブラシ押付用板バネ部材52をブラシ保持プレート51へ取り付け、第2図に示すようなモータブラシ54が複数取付けられたブラシ保持プレート51を構成する。
【0024】
また、このときモータブラシ押付用板バネ部材52は、第3図に示すように直流モータのロータ37、すなわち円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するように取り付ける。特に、EGRバルブ装置に適用する場合には、バルブを閉弁する際にロータが回転する方向に対し一定の角度を有するようにモータブラシ押付用板バネ部材52を取り付ける。この結果、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54間の通電時におけるバルブを閉弁するときの回転方向に対する応答性が向上する。
【0025】
このブラシ保持プレート51を第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へ固定し、この状態で前記分離部51aを切断し、第8図に示すようにブラシ保持プレート51をモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離する。
このように、各モータブラシ54が電気的、機械的に分離された状態で取り付けられたブラシ保持プレート固定部材81は、そのモータブラシ54が前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101と接触するようにモータ回転部へ装着される。
【0026】
なお、前記ブラシ保持プレート51と前記モータブラシ押付用板バネ部材52とを異なる材質、厚さ、形状などにより構成することも可能であり、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54とが接触する際の振動の抑制、前記各モータブラシ54を前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101へ押し付ける際の力のバランスなどを前記モータブラシ押付用板バネ部材52の厚さ、形状などにより調整でき、また、各モータブラシ54は、モータブラシ押付用バネ部材52によりブラシ保持プレート51と一体になった1つの部品として扱うことが出来るため、通電装置における部品点数が少なくなり、またブラシ保持プレート51の分離部51aにおいて前記各モータブラシ54を分離することで、多数のモータブラシ54の精度のよい配置、固定を容易に行うことが可能になる。
【0027】
以上のように、この実施の形態1によれば、モータブラシ54が固着された一連の各モータブラシ押付用板バネ部材52をブラシ保持プレート51に取り付けた後、そのブラシ保持プレート51をブラシ保持プレート固定部材81へ固定し、この状態でブラシ保持プレート51を前記分離部51aで切断し、モータブラシ押付用板バネ部材52をそれぞれ必要に応じて分離し、円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101に対しモータブラシ54が適切な位置に配置されるように取り付けるため、各モータブラシ54の配置、取り付けを容易に精度よく行える効果がある。
また、モータブラシ押付用板バネ部材52は、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するようにブラシ保持プレート51に取り付けられているため、前記円盤形状の給電部46の回転方向に対する通電時におけるモータの応答性が向上する効果がある。
【0028】
実施の形態2.
第4図は、この実施の形態2による直流モータの通電装置におけるモータブラシの構成を示す構造図であり、同図(a)はモータブラシの平面図、同図(b)は同図(a)のB−B’断面図である。これらの図において61は、前記実施の形態1におけるモータブラシ押付用板バネ部材52とブラシ保持プレート51とが一体のものとして、例えばプレス加工により同時に形成されてなるモータブラシ取付部材である。このモータブラシ取付部材61にはモータブラシ押付用板バネ部62と肉薄の分離部63が形成されている。この分離部63は、モータブラシ取付部材61を第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へ固定した後に切断することで、前記モータブラシ取付部材61をモータブラシ押付用板バネ部62、すなわちモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離可能にする。
【0029】
なお、モータブラシ押付用板バネ部62は、前記実施の形態1と同様に第3図に示すモータ回転部のロータ37、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するように形成されている。特に、EGRバルブ装置に適用する場合には、モータブラシ押付用板バネ部62がバルブを閉弁する際にロータ37の回転する方向に対し一定の角度を有するように構成する。この結果、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54間の通電時におけるバルブを閉弁するときの回転方向に対する応答性が向上する。
【0030】
次に動作について説明する。
この実施の形態2においてもモータブラシ取付部材61は、例えばプレス加工により構成される。この状態では、モータブラシ取付部材61にはブラシ保持プレート固定部材81へ取り付けるための透孔や前記分離部63などが所定位置に形成されている。
次に、このモータブラシ取付部材61のモータブラシ押付用板バネ部62の先端部の一方の面にモータブラシ54を固着する。この場合、第3図に示す円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101と対面する側にモータブラシ54が配置されるように、モータブラシ54をモータブラシ押付用板バネ部62へ取り付け、第4図に示すようなモータブラシ54が複数取付けられたモータブラシ取付部材61を構成する。
このモータブラシ取付部材61を第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へ固定し、この状態で前記分離部63を切断し、第9図に示すようにモータブラシ取付部材61をモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離する。
【0031】
以上のように、この実施の形態2によれば、モータブラシ取付部材61を、各モータブラシ押付用板バネ部62と一体のものとして同時に形成し、この各モータブラシ押付用板バネ部62にモータブラシ54を固着した後、ブラシ保持プレート固定部材81へ固定し、この状態でモータブラシ押付用板バネ部62をそれぞれ必要に応じて分離部63で分離し、モータブラシ54を適切な位置へ配置し取り付けるため、モータブラシ押付用板バネ部62をモータブラシ取付部材61と別体なものとして構成する場合に比べ、製造、組立工程が簡略化され、さらに各モータブラシ54の適切な位置への配置、精度のよい取り付けが容易に実現できる効果がある。
また、モータブラシ押付用板バネ部62は、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するようにモータブラシ取付部材61に形成されているため、前記円盤形状の給電部46の回転方向に対する通電時におけるモータの応答性が向上する効果がある。
【0032】
実施の形態3.
第5図は、この実施の形態3による直流モータの通電装置における組み込み前のモータブラシの構成を示す構造図である。なお、第5図において第2図と同一または相当な部分については同一の符号を付し説明を省略する。図において、71aは第1ブラシ保持プレート(円弧状ブラシ保持プレート)、71bは第2ブラシ保持プレート(円弧状ブラシ保持プレート)、72は第1ブラシ保持プレート71aと第2ブラシ保持プレート71bに形成された肉薄の分離部である。
【0033】
前記実施の形態1では、ブラシ保持プレートは切欠部53を有した略リング形状に形成されていたが、この実施の形態3のブラシ保持プレートはそれぞれ別体の2つの第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bから構成される。
これら第1ブラシ保持プレート71aと第2ブラシ保持プレート71bは、前記実施の形態1のモータブラシ押付用板バネ部材52が取り付けられた略リング形状のブラシ保持プレートを2つに分割したときの略円弧形状を有しており、その両者を第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の各所定位置へリング状に配置し固定することで、第8図に示すようなモータブラシ54の配置、取り付けを実現するものである。
【0034】
次に動作について説明する。
この実施の形態3においても、第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bは、例えばプレス加工により打ち抜いて形成することが可能である。この場合、前記実施の形態1の略リング形状のブラシ保持プレート51と異なり、略円弧形状の2つの第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bであることから、定尺の材料板からプレス加工で打ち抜いて製造する際に材料に無駄が生じる割合を少なくして、より多くの第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bを製造することが出来るため、部品コストを下げることが可能になる。
これら第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bには、先端部分の一方の面にモータブラシ54が固着されたモータブラシ押付用板バネ部材52が、カシメまたは溶接などにより各所定位置に取り付けられる。
【0035】
また、このときモータブラシ押付用板バネ部材52は、第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bをブラシ保持プレート固定部材81の各所定位置へリング状に配置したときに、第3図に示すモータ回転部のロータ37、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するように第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bへ取り付ける。
特に、EGRバルブ装置に適用する場合には、バルブを閉弁する際にロータ37が回転する方向に対し一定の角度を有するようにモータブラシ押付用板バネ部材52を取り付ける。この結果、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54間の通電時におけるバルブを閉弁するときの回転方向に対する応答性が向上する。
【0036】
この第1ブラシ保持プレート71a、第2ブラシ保持プレート71bを第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へリング状に配置して固定し、この状態で前記分離部72を切断し、第8図に示すように必要に応じてモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離する。
なお、前記第1ブラシ保持プレート71a、第2ブラシ保持プレート71bと前記モータブラシ押付用板バネ部材52とを異なる材質、厚さ、形状などにより構成することも可能であり、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54とが接触する際の振動の抑制、前記各モータブラシ54を前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101へ押し付ける際の力のバランスなどを前記モータブラシ押付用板バネ部材52の厚さ、形状などにより調整でき、また、各モータブラシ54はモータブラシ押付用板バネ部材52により第1ブラシ保持プレート71aまたは第2ブラシ保持プレート71bと一体になった1つの部品として扱うことが出来るため、通電装置における部品点数が少なくなり、また前記第1ブラシ保持プレート71a、第2ブラシ保持プレート71bの分離部72において前記各モータブラシ54を分離することで、多数のモータブラシ54の精度のよい配置、固定を容易に行うことが可能になる。
【0037】
以上のように、この実施の形態3によれば、ブラシ保持プレートを第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bの2つに分けて製造し、モータブラシ54が固着されたモータブラシ押付用板バネ部材52をこれら第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bに取り付け、さらにこれら第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bをブラシ保持プレート固定部材81へリング状に配置して固定し、この状態でモータブラシ押付用板バネ部材52をそれぞれ前記分離部72で切断し、各モータブラシ押付用板バネ部材52の間を機械的、電気的に分離してモータブラシ54の配置、取り付けを行うため、円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101に対する各モータブラシ54の適切な位置への配置、精度のよい取り付けを容易に実現でき、さらに定尺の材料板から無駄を少なくしてより多くの第1ブラシ保持プレート71a、第2ブラシ保持プレート71bが製造できるなど部品コストを削減できる効果がある。
また、モータブラシ押付用板バネ部材52は、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するように第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bに取り付けられているため、前記円盤形状の給電部46の回転方向に対する通電時におけるモータの応答性が向上する効果がある。
【0038】
なお、この実施の形態3においても、前記実施の形態2で説明したように、第1ブラシ保持プレート71a、第2ブラシ保持プレート71bとモータブラシ押付用板バネ部材52とを一体なものとして同時に、プレス加工等により形成してもよく、前述した部品コストを削減できる効果と、各モータブラシ押付用板バネ部材52をブラシ保持プレートへ固定する作業を省くことが出来、部品点数の削減に効果がある。
【0039】
実施の形態4.
第6図は、この実施の形態4の直流モータの通電装置における組み込み前のモータブラシの構成を示す構造図である。なお、第6図において第2図と同一または相当な部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【0040】
図において、91はブラシ保持プレートである。このブラシ保持プレート91は、前記実施の形態1で説明した略リング形状のブラシ保持プレート51を出来るだけ直線状に展開した形態で例えばプレス加工により材料板から打ち抜いて構成したものである。92は肉薄の橋絡部(加工部)であり、この橋絡部92を折り曲げて前記直線状に展開したブラシ保持プレート91をリング形状に変形させることが出来る。また、モータブラシ押付用板バネ部材52が取り付けられ、前記リング形状に変形されたブラシ保持プレート91を、ブラシ保持プレート固定部材81へ固定した後に橋絡部92を切断することで、各モータブラシ54を機械的、電気的に分離することが可能である。
【0041】
次に動作について説明する。
この実施の形態4においても、ブラシ保持プレート91は例えばプレス加工により打ち抜いて形成することが可能である。この場合、前記実施の形態1のリング形状のブラシ保持プレート51、さらに前記実施の形態3の円弧形状の2つの第1ブラシ保持プレート71aおよび第2ブラシ保持プレート71bと異なり、ブラシ保持プレート91はリング形状または円弧形状を直線状に展開した形態でプレス加工により打ち抜かれ製造されているため、定尺の材料板からプレス加工で製造する際に材料に無駄が生じる割合がより少なくなり、より多くのブラシ保持プレート91を定尺の材料板から製造することが出来、部品コストを下げることが可能になる。
【0042】
このブラシ保持プレート91には、先端部分の一方の面にモータブラシ54が固着されたモータブラシ押付用板バネ部材52が、カシメまたは溶接などにより各所定位置に取り付けられる。
また、このときモータブラシ押付用板バネ部材52は、第3図に示すモータ回転部のロータ37、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するようにブラシ保持プレート91へ取り付ける。特に、EGRバルブ装置に適用する場合には、バルブを閉弁する際にロータ37が回転する方向に対し一定の角度を有するようにモータブラシ押付用板バネ部材52を取り付ける。この結果、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54間の通電時におけるバルブを閉弁するときの回転方向に対する応答性が向上する。
【0043】
次に、このようにしてモータブラシ押付用板バネ部材52が取り付けられたブラシ保持プレート91を、橋絡部92で折り曲げて第2図に示すようにリング形状に変形させる。このリング形状に変形させたブラシ保持プレート91を、第7図に示すブラシ保持プレート固定部材81の所定位置へ第10図に示すように固定し、この状態で前記橋絡部92を切断し、必要に応じてモータブラシ54ごとに電気的、機械的に分離する。
【0044】
なお、前記ブラシ保持プレート91と前記モータブラシ押付用板バネ部材52とを異なる材質、厚さ、形状などにより構成することも可能であり、前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101とモータブラシ54とが接触する際の振動の抑制、前記各モータブラシ54を前記円盤形状の給電部46の整流子片100やスリップリング部101へ押し付ける際の力のバランスなどを前記モータブラシ押付用板バネ部材52の厚さ、形状などにより調整でき、通電装置における部品点数が少なくなり、また前記ブラシ保持プレート91の橋絡部92において前記各モータブラシ54を分離することで、多数のモータブラシ54の精度のよい配置、固定を容易に行うことが可能になる。
【0045】
以上のように、この実施の形態4によれば、第2図に示すような略リング形状のブラシ保持プレートを略直線形状に展開して引き伸ばした形態のブラシ保持プレート91として製造し、モータブラシ54がその先端部の一方の面に固着されたモータブラシ押付用板バネ部材52をこのブラシ保持プレート91に取り付け、さらにこのブラシ保持プレート91を橋絡部92により折り曲げて略リング形状にし、この状態のブラシ保持プレート91をブラシ保持プレート固定部材81へ固定し、前記橋絡部92を切断し、各モータブラシ押付用板バネ部材52の間を機械的、電気的に分離してモータブラシ54の配置、取り付けを行うため、各モータブラシ54はモータブラシ押付用板バネ部材52によりブラシ保持プレート91と一体になった1つの部品として扱うことができ、通電装置における部品点数が少なくなり、また、各モータブラシ54の適切な位置への配置、精度のよい取り付けを容易に実現でき、さらに定尺の材料板から無駄をより少なくしてより多くのブラシ保持プレート91が製造できるなど部品コストを削減できる効果がある。
また、この実施の形態4でも、モータブラシ押付用板バネ部材52は、円盤形状の給電部46の回転方向に対し一定の角度を有するようにブラシ保持プレート91に取り付けられているため、前記円盤形状の給電部46の回転方向に対する通電時におけるモータの応答性が向上する効果がある。
【0046】
なお、この実施の形態4においても、前記実施の形態2で説明したようにブラシ保持プレート91とモータブラシ押付用板バネ部材52とを一体なものとして同時にプレス加工等により形成してもよく、この場合、モータブラシ押付用板バネ部材52をブラシ保持プレート91へ固定する作業を省くことが出来、部品点数の削減に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】従来のEGRバルブ装置の縦断面図である。
【図2】この発明の実施の形態1による直流モータの通電装置のモータブラシおよびブラシ保持プレートの構成を示す構造図である。
【図3】モータブラシが組み付けられた直流モータのモータ回転部の構成を示す断面図である。
【図4】この発明の実施の形態2による直流モータの通電装置のモータブラシおよびブラシ保持プレートの構成を示す構造図である。
【図5】この発明の実施の形態3による直流モータの通電装置のモータブラシおよびブラシ保持プレートの構成を示す平面図である。
【図6】この発明の実施の形態4による直流モータの通電装置のモータブラシおよびブラシ保持プレートの構成を示す平面図である。
【図7】ブラシ保持プレートが取り付けられるブラシ保持プレート固定部材の構成を示す構造図である。
【図8】この発明の実施の形態1、実施の形態3、実施の形態4による直流モータの通電装置のモータブラシが取り付けられたブラシ保持プレート固定部材の構成を示す構造図である。
【図9】この発明の実施の形態2による直流モータの通電装置のモータブラシが取り付けられたブラシ保持プレート固定部材の構成を示す構造図である。
【図10】この発明の実施の形態1、実施の形態3、実施の形態4による直流モータの通電装置の分割前のモータブラシが取り付けられたブラシ保持プレート固定部材の構成を拡大して示した平面図である。
【符号の説明】
【0048】
51 ブラシ保持プレート、52 モータブラシ押付用板バネ部材、54 モータブラシ、91 ブラシ保持プレート、92 橋絡部。【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a DC motor energization apparatus suitable for use in, for example, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) valve apparatus for constituting an exhaust gas recirculation system, and an assembling method thereof.
[Background]
[0002]
Conventionally, this type of EGR valve device has used a stepping motor for opening and closing the valve, but instead of a stepping motor in order to avoid a decrease in resolution, response, and reliability when adjusting the valve opening. A DC motor was used. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an EGR valve device disclosed in
[0003]
In FIG. 1, 1 is a valve body, 2 is a motor case, 3 is a connector terminal, 11 is a valve that moves up and down to open and close the exhaust gas passage, and 12 is an opening for ensuring the opening and closing of the
[0004]
22 is a coil, 23 is a yoke, 24 is a magnet, 25 is a slide ball, and 26 is a rotor shaft. These slide balls 25 and the
[0005]
A
[0006]
Reference numeral 29 is a brush spring, 30 is a motor brush, 31 is a motor shaft having a screw portion screwed with a screw portion formed on the inner surface of the hollow portion of the
[0007]
Next, the operation will be described.
In this EGR valve device, a predetermined return torque is applied in the closing direction of the
In addition, the assembly of the energizing device including the
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-220620
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0009]
The conventional DC motor energization device and its assembling method are configured as described above. In this conventional configuration, a coil is disposed on the rotor side and a magnet is disposed on the stator side. It has an energization device consisting of a motor brush and a commutator, but the structure with a magnet on the rotor side and a coil on the stator side increases the number of parts such as an increase in the number of motor brushes. The configuration is also complicated, and there is a problem that it is not easy to assemble these many parts accurately.
[0010]
The present invention has been made to solve the above problems, and in a DC motor structure in which the number of parts of the energization device is increased, the increase in the number of parts of the motor brush and the part cost can be suppressed, and the energization of the motor brush can be suppressed. An object of the present invention is to provide a DC motor energization device and an assembling method thereof that can improve the responsiveness to the rotating direction at the time, and can easily attach a plurality of motor brushes with high accuracy. .
[Means for Solving the Problems]
[0011]
The DC motor energization device according to the present invention is a DC motor energization device including a motor brush and a power feeding unit for rectifying a DC power supplied from a power source and energizing the coil, wherein the power feeding unit includes a commutator. It has a disk shape with a piece and a slip ring part, and the motor brush isFrom a form in which a substantially ring shape is developed into a substantially linear shape in the processing part, a predetermined angle with the rotation direction of the disk-shaped power feeding part at a predetermined position of the brush holding plate deformed into a substantially ring shape by bending the processing part Each of the leaf spring members for pressing the motor brush provided withThe arrangement is fixed.
[0012]
The assembly method of the DC motor energization device according to the present invention is as follows:A plurality of motor brushes are disposed at a predetermined position of a brush holding plate formed in a form in which a substantially ring shape is developed into a substantially linear shape, and bent at a predetermined position of the brush holding plate into the substantially ring shape. The brush holding plate, which has been deformed and deformed into a substantially ring shape, is fixed to the brush holding plate fixing member so that each motor brush contacts the commutator piece and the slip ring portion of the power feeding portion, and then cut at the processing portion. And the said brush holding plate is isolate | separated for every said motor brush, and the motor brush of the state isolate | separated mechanically and electrically is each assembled.
【The invention's effect】
[0013]
According to this invention, the motor brush pressing leaf spring member is provided as a motor brush pressing leaf spring portion at a predetermined position of the brush holding plate that is developed in a substantially linear shape, so that each motor brush presses the motor brush pressing force. The brush holding plate assembled to the plate spring part can be handled as one part, the number of parts in the energizing device is reduced, and the brush holding plate is deformed into a substantially ring shape by bending the processed part And the motor brush pressing plate spring part formed at a certain angle with the rotation direction of the disk-shaped power feeding part, and the motor brushes are arranged and fixed. Prevents deformation such as torsion of the leaf spring, keeps the contact pressure between the brush and the commutator constant, and rotates the power feeding unit when energized The motor responsiveness to the direction can be improved, and the motor brushes are separated from each other at the processing portion of the brush holding plate. There is an effect that can be done.
[0014]
According to this invention, it is possible to manufacture a substantially ring-shaped brush holding plate in a form that is developed in a substantially straight line, and when manufacturing a substantially arc-shaped brush holding plate or a substantially ring-shaped brush holding plate from the beginning. Compared to a standard material, it is possible to manufacture a larger number of materials with less waste. Therefore, it is possible to reduce the cost of parts, and it is possible to reduce the cost of the parts by bending the predetermined part to a substantially ring shape. A configuration in which the motor brush is brought into contact with the commutator piece and the slip ring part from the periphery of the commutator piece and the slip ring part can be realized by the brush holding plate deformed to the rotation of the commutator piece and the slip ring part. There is an effect that the responsiveness to the direction can be improved and the motor brushes can be easily mounted with high accuracy.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings in order to explain the present invention in more detail.
FIG. 2 is a structural diagram showing the configuration of the motor brush in the DC motor energization device according to
[0016]
A
[0017]
51a is a thin separation portion (processing portion) formed on the
[0018]
In these drawings, reference numeral 33 denotes a sensor unit having a position sensor (not shown) for detecting the opening degree of the valve, a power supply terminal, and the like, and 34 denotes a DC motor serving as a torque generation source for opening and closing the valve. An
The
[0019]
39, the inner ring inner peripheral portion is fixed to the outer peripheral surface of the
[0020]
[0021]
49, the outer cover member 34 is covered with the outer peripheral surface of the outer ring of the
[0022]
[0023]
Next, the operation will be described.
The
[0024]
At this time, the motor brush pressing
[0025]
The
As described above, the brush holding
[0026]
The
[0027]
As described above, according to the first embodiment, a series of motor brush pressing
Further, the motor brush pressing
[0028]
FIG. 4 is a structural diagram showing the configuration of the motor brush in the DC motor energization device according to the second embodiment, wherein FIG. 4 (a) is a plan view of the motor brush, and FIG. 4 (b) is the same drawing (a). It is BB 'sectional drawing of). In these drawings,
[0029]
As in the first embodiment, the motor brush pressing
[0030]
Next, the operation will be described.
Also in the second embodiment, the motor
Next, the
The motor
[0031]
As described above, according to the second embodiment, the motor
Further, the
[0032]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a structural diagram showing the configuration of the motor brush before incorporation in the DC motor energization apparatus according to the third embodiment. In FIG. 5, parts that are the same as or equivalent to those in FIG. In the figure, 71a is formed on the first brush holding plate (arc-shaped brush holding plate), 71b is formed on the second brush holding plate (arc-shaped brush holding plate), and 72 is formed on the first
[0033]
In the first embodiment, the brush holding plate is formed in a substantially ring shape having the
These first
[0034]
Next, the operation will be described.
Also in the third embodiment, the first
On the first
[0035]
Further, at this time, the motor brush pressing
In particular, when applied to an EGR valve device, the motor brush pressing
[0036]
The first
The first
[0037]
As described above, according to the third embodiment, the brush holding plate is manufactured by dividing the brush holding plate into the first
Further, since the motor brush pressing
[0038]
In the third embodiment as well, as described in the second embodiment, the first
[0039]
FIG. 6 is a structural diagram showing the configuration of the motor brush before incorporation in the DC motor energization apparatus of the fourth embodiment. In FIG. 6, parts that are the same as or equivalent to those in FIG.
[0040]
In the figure, 91 is a brush holding plate. The
[0041]
Next, the operation will be described.
Also in the fourth embodiment, the
[0042]
On the
Further, at this time, the motor brush pressing
[0043]
Next, the
[0044]
The
[0045]
As described above, according to the fourth embodiment, the
Also in the fourth embodiment, since the motor brush pressing
[0046]
In the fourth embodiment, as described in the second embodiment, the
[Brief description of the drawings]
[0047]
[Figure 1]ConventionalIt is a longitudinal cross-sectional view of the EGR valve apparatus.
FIG. 2 is a structural diagram showing the configuration of a motor brush and a brush holding plate of a DC motor energization device according to
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a motor rotating portion of a DC motor assembled with a motor brush.
FIG. 4 is a structural diagram showing the configuration of a motor brush and a brush holding plate of a DC motor energization device according to
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a motor brush and a brush holding plate of a DC motor energization device according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a motor brush and a brush holding plate of a DC motor energization device according to
FIG. 7 is a structural diagram showing a configuration of a brush holding plate fixing member to which a brush holding plate is attached.
FIG. 8 is a structural diagram showing a configuration of a brush holding plate fixing member to which a motor brush of a DC motor energization device according to
FIG. 9 is a structural diagram showing a configuration of a brush holding plate fixing member to which a motor brush of a DC motor energization device according to
FIG. 10 is an enlarged view of a configuration of a brush holding plate fixing member to which a motor brush before division of a DC motor energization device according to
[Explanation of symbols]
[0048]
51 Brush holding plate, 52 Motor brush pressing leaf spring member, 54 Motor brush, 91 Brush holding plate, 92 Bridge part.
Claims (2)
前記給電部は、整流子片およびスリップリング部を有した円盤形状の給電部であり、
前記モータブラシは、略リング形状を加工部において略直線形状に展開した形態から、前記加工部の折り曲げにより略リング形状に変形されたブラシ保持プレートの所定の位置に、円盤形状の給電部の回転方向と一定の角度を有して設けられたモータブラシ押付用板バネ部材にそれぞれ配置固定されていることを特徴とする直流モータの通電装置。In a DC motor energization device including a motor brush and a power supply unit for rectifying a DC power supplied from a power source and energizing a coil,
The power feeding part is a disk-shaped power feeding part having a commutator piece and a slip ring part,
The motor brush rotates the disk-shaped power feeding portion at a predetermined position of the brush holding plate which is deformed into a substantially ring shape by bending the machining portion from a form in which the substantially ring shape is developed into a substantially linear shape in the machining portion. A DC motor energization device, characterized in that the motor brush pressing leaf spring member is disposed and fixed to each other at a certain angle with respect to the direction .
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