KR20080086806A - 전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법 - Google Patents

전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20080086806A
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토시노리 타나카
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마사후미 오카자키
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

과제
브러시 부근의 발열을 효과적으로 브래킷으로 열전도시켜서, 브러시 부근의 온도 상승이 억제된 전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법을 얻는다.
해결 수단
브러시(3)로부터 도출된 피그테일(24)이 접속되고 브러시(3)에의 도전부를 이루는 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재(32)를 개재시켰다. 실재(32)는, 도포시에는 유동성을 가지며, 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)에 고정 후에 경화한다. 또한, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에 전기절연성 및 열전도성을 갖는 고무재로 이루어지는 실재(42)를 개재시켜서, 플레이트(21)와 브래킷(7)으로 압축하여 고정하였다.

Description

전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법{MOTOR FOR ELECTRIC POWER STEERING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은, 차량 등의 스티어링의 조타력을 경감하기 위한 전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전동 파워 스티어링 장치는, 스티어링을 조작한 때에 모터에 통전되는 구성이기 때문에 차량 등의 연비가 향상하고, 최근의 환경 대책이 높아짐에 의해 점차로 배기량이 큰 차량 등에도 채용이 진행되고 있다. 배기량이 큰 차량으로 되면 전동 파워 스티어링 장치용 모터에 요구되는 출력도 증가하고, 해당 모터에 통전하는 전류도 증가하기 때문에, 모터의 온도 상승, 특히 해당 모터의 브러시 부근의 온도 상승을 억제할 것이 필요하게 되고 있다. 브러시 부근의 온도 상승을 억제함으로써, 해당 모터에의 통전 전류의 증가 또는 해당 모터의 소형화를 도모할 수 있다.
브러시 부근의 방열성의 향상에 관한 종래의 장치로서, 브러시 부착 모터의 브래킷에, 브러시 홀더를 고정하는 브러시 홀더 스테이가 부착되어 있고, 그 브러시 홀더 스테이와 상기 브래킷 사이에 충전제를 개재시키도록 하여, 브러시 부근에서 발생하는 열의 방열성을 향상시키는 것이 있다.
특허문헌1 : 일본 특개2005-45980호 공보(단락 [0011] 내지 [0023], 도 2)
종래의 장치에서는, 브러시 홀더 내에 브러시가 배치되고, 해당 브러시 홀더를 코킹하여 고정한 브러시 홀더 스테이와 브래킷 사이에 충전제를 개재시키도록 하고 있고, 브러시에서 발생한 열은, 브러시 홀더로부터 브러시 홀더 스테이 또한 충전제를 통하여 브래킷측으로 열전도시키는 구성이기 때문에, 브러시에서 발생한 열을 효과적으로 브래킷측으로 열전도시킬 수 없고, 브러시 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 없다는 문제가 있다.
브러시는 브러시 홀더 내에서 미소 간극을 갖고 활주 가능하게 배설되어 있어서, 브러시에서 발생한 열을 브러시로부터 브러시 홀더로 효과적으로 열전도시키는 것에는 한계가 있다.
또한, 브러시 홀더 및/또는 브러시 홀더 스테이를 수지재로 형성한 것에서는, 수지재이기 때문에 열전도가 불충분하게 되어, 브러시 등에서 발생한 열을 효과적으로 브래킷측으로 열전도시킬 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 브러시 부근에서 발생한 열을 효과적으로 브래킷측으로 열전도할 수 있어서, 브러시 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 있는 전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 전동 파워 스티어링 장치용 모터에서는, 브러시로부터 도출 된 피그테일이 접속되고 해당 브러시에의 도전부(導電部)를 이루는 플레이트를 갖고 있고, 해당 플레이트와 브래킷 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시켜 구성된 것이다.
본 발명에 관한 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법에서는, 브러시로부터 도출된 피그테일이 접속되고 해당 브러시에의 도전부를 이루는 플레이트와 브래킷 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시키기 위해, 상기 플레이트 및/또는 상기 브래킷에 유동성을 갖는 상기 실재를 도포하는 공정과, 도포된 상기 실재가 경화하기 전에 상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정하는 공정과, 상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정 후에 상기 실재를 경화시키는 공정을 구비한 것이다.
본 발명에 관한 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법에서는, 브러시로부터 도출된 피그테일이 접속되고 해당 브러시에의 도전부를 이루는 플레이트와 브래킷 사이에 전기절연성 및 열전도성을 갖는 고무재로 이루어지는 실재를 개재시키기 위해, 상기 플레이트 및/또는 상기 브래킷에 상기 실재를 배설하는 공정과, 상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정함에 의해, 상기 실재가 상기 플레이트와 상기 브래킷 사이에서 압축되고 고정되는 공정을 구비한 것이다.
본 발명에 의하면, 브러시 부근에서 발생한 열을 효과적으로 브래킷측에 열전도할 수 있고, 브러시 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 있는 전동 파워 스티어링 장치용 모터 및 그 제조 방법을 얻을 수 있다.
실시의 형태 1
실시의 형태 1을 도 1 내지 도 5에 의거하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명한다. 도 1은, 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 단면도, 도 2는, 도 1의 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 브러시 홀더 베이스(단, 브러시 장착 전)의 정면도, 도 3은, 도 2의 브러시 홀더 베이스를 그 지면(紙面) 이면측에서 본 하면도이다. 도 4는, 브러시 홀더 베이스에 인서트 몰드되어 있는 플레이트의 정면도, 도 5는, 브러시 홀더 베이스가 고정되는 브래킷의 정면도이다.
도 1에서, 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)는, 회전자를 이루는 아마추어(2)와, 아마추어(2)에 급전하는 브러시(3)가 장착된 브러시 홀더 베이스(4)와, 영구자석으로 이루어지는 자극(5)이 고정된 요크(6)와, 브러시 홀더 베이스(4)를 고정함과 함께 요크(6)의 개구부와 감합(嵌合)하여 고정되는 브래킷(7)과, 차량의 스티어링측과 연결하는 보스부(9)를 가지며, 아마추어(2)의 샤프트(8)에 고정된 토크 리미터(10) 등으로 구성되어 있다.
아마추어(2)는, 샤프트(9)에 적층 코어(11), 정류자(12)가 압입하여 고정되고, 적층 코어(11)에는 아마추어 코일(13)가 겹쳐감겨서 권회(卷回)되고, 아마추어 코일(13)은 정류자(12)에 접속되어 있다. 샤프트(9)의 양단 부근은 베어링(14 및 15)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다.
강판의 프레스 가공으로 형성된 요크(6)의 내주면에는, N극 S극 각 2개의 영 구자석으로 구성된 4극의 자극(5)이 자석 홀더(16)와 함께 압입 고정되고, 이들로 고정자를 구성하고 있다,
개략 바닥이 있는 원통형상의 브래킷(7)에는, 베어링(15)의 외륜이 고정되어 있음과 함께, 그 개략 바닥이 있는 원통형상의 내면 바닥부 부근에는, 브러시 홀더 베이스(4)가 2개의 부착 나사(17)에 의해 고정되어 있다. 또한, 브래킷(7)은, 요크(6)의 개구부에 감합하여, 2개의 부착 나사(18)에 의해 고정되어 있다.
전동 파워 스티어링 장치용의 제어 장치에 접속되어 있는 리드선(19)은, 그라밋(20)을 관통하여, 브러시 홀더 베이스(4)에 접속되고, 정부(正負) 각 2개로 합계 4개가 되는 브러시(3)에 급전하도록 접속되어 있다.
도 2는, 브러시(3)가 배설되기 전의 브러시 홀더 베이스(4)를, 요크측(반(反)브래킷측)에서 본 정면도이다. 브러시 홀더 베이스(4)는, 브러시(3)에의 도전부를 이루는 도 4에 도시한 바와 같은 플레이트(21)를, PPS 등의 전기절연성을 갖는 수지재로 덮어 인서트 성형하고, 플레이트(21)가 고정된 홀더 베이스(22)와, 해당 홀더 베이스(22)에 코킹 등으로 고정되는 브러시 홀더(23)와, 해당 브러시 홀더(23)에 수납되는 브러시(3) 등으로 구성되어 있다.
브러시 홀더(23)는, 황동판 등의 금속판을 상자형상으로 형성하여 구성되어 있고, 그 중에 브러시(3)가 수납되고, 브러시(3)는 스프링(29)에 의해 정류자(12)의 방향으로 가압되고, 정류자(12)의 표면과 활주접촉한다. 브러시 홀더(23)는, 브러시(3)의 2면과 대향하는 L자형상의 것(23a)과, 브러시(3)의 3면과 대향하는 개략 ㄷ자형상의 것(23b)의 2개의 부품으로 구성되어 있다,
홀더 베이스(22)의 일부에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 인서트 성형된 플레이트(21)의 표면이 노출한, 원형(圓形)의 4개소의 피그테일 접속부(P1 내지 P4) 및 리드선(19)이 접속되는 2개소의 리드선 접속부(R1, R2)를 갖고 있다. 피그테일 접속부(P1 내지 P4)에는, 4개의 브러시(3)의 각각으로부터 도출되어 동선(銅線)의 꼬은 선(線)으로 이루어지는 피그테일(24)이 각각으로 접속되고, 리드선 접속부(R1, R2)에는 정부의 리드선(19)의 단부가 각각 접속된다.
또한, 홀더 베이스(22)에는, 상기 수지재로 일체로 형성되고, 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)에 부착하는 부착 나사(17)가 삽통하는 부착 구멍(25)을 구비하고 있다.
도 3은, 도 2의 브러시 홀더 베이스(4)를, 브래킷측(반요크측)에서 본 하면도이다. 홀더 베이스(22)의 일부에는, 도 2의 피그테일 접속부(P1 내지 P4) 및 리드선 접속부(R1, R2)에 대응한 위치에, 인서트 성형된 플레이트(21)의 반대측의 표면이 노출한 노출부(26 및 27)를 갖고 있다.
브러시 홀더(23)(23b)와 일체로 형성된 코킹부(28)는, 홀더 베이스(22)를 관통하여, 도 3에 도시하는 바와 같이, 브러시 홀더 베이스(4)의 브래킷측에서 절곡되어, 브러시 홀더(23)는 브러시 홀더 베이스(4)에 코킹으로 고정되어 있다.
브러시 홀더 베이스(4)에는, 홀더 베이스(22)의 상기 수지재로 일체로 형성된 제 1 육성부(肉盛部; 30) 및 제 2 육성부(31)를 구비하고 있고, 제 1 육성부(30) 및 제 2 육성부(31)는, 브러시 홀더 베이스(4)가 브래킷(7)의 내면과 대향하는 면에 형성되어 있다.
제 1 육성부(30)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 2개소의 노출부(26)와 2개소의 코킹부(28)의 주위를 둘러싸서 형성되어 있고, 도 3에서는 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위가 도면중 좌우 2개소에 형성되어 있다. 제 1 육성부(30)는, 노출부(26) 및 코킹부(28)보다도 브래킷(7)과의 간격 치수가 작아지는 높이로 형성되어 있고, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위(도면중 좌우 2개소의 사선부)에 실재(32)가 도포된다.
도 4는, 플레이트(21)의 정면도로서, 구리합금 등의 판재를 프레스로 타발(打拔) 가공하여 형성되어 있다. 플레이트(21)는, 피그테일 접속부(P1, P3) 및 리드선 접속부(R2)를 갖는 것과, 피그테일 접속부(P2, P4) 및 리드선 접속부(R1)를 갖는 것의 2개로 되어 있다. 동극(同極)의 2개의 브러시(3)의 각각 피그테일(24)은, 동일한 플레이트(21)의 피그테일 접속부에 각각 접속된다. 플레이트(21)는, 리드선(19)이 접속된 리드선 접속부(R1 또는 R2)로부터, 각각의 동극의 브러시(3)에의 도전부를 이루고 있다.
또한, 도 3에서의 노출부(26)는 도 4에 도시하는 피그테일 접속부(P1 내지 P4)의 이측(裏側)의 면에, 도 3에서의 노출부(27)는 도 4에 도시하는 리드선 접속부(R1, R2)의 이측의 면에, 각각 상당한 것으로, 도 3에서는 해당 부분이 수지재로부터 노출하여 있는 것이다.
플레이트(21)는, 판재를 프레스 타발 가공하여 형성되어 있고, 2개의 플레이트(21)는 축방향으로 동일 평면상에 형성되지만, 홀더 베이스(22)의 수지재로 인서트 성형시에, 2개의 플레이트(21)의 위치가 어긋날 우려가 있어서, 2개의 플레이 트(21) 사이를 접속하는 접속 부분을 마련한 형상으로 프레스 타발 가공하여, 인서트 성형 후에 그 접속 부분을 절단하여 2개의 플레이트(21)로 분리하도록 구성함으로써, 2개의 플레이트(21)의 위치 어긋남을 확실하게 방지할 수 있다. 이 점도 고려하여, 도 4에 도시하는 플레이트(21)의 형상은, 인서트 성형 후에 상기 접속 부분을 절단한 후의 플레이트(21)의 형상을 나타내고 있다.
도 5는, 브래킷(7)의 정면도로서, 도 5의 지면(紙面) 상방에서 하방을 향하여 도 2에 도시하는 브러시 홀더 베이스(4)를, 브래킷(7)에 삽입한다. 브래킷(7)에 마련된 나사부(33)에 부착 나사(17)를 체결하여, 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)의 내면에 고정한다, 또한, 브래킷(7)에 마련된 나사부(34)에 부착 나사(18)를 체결하여, 요크(6)를 브래킷(7)에 고정한다.
브래킷(7)은, 알루미늄재로 형성되어 있고, 차량의 스티어링측의 알루미늄재로 형성된 기어 하우징에 부착된다.
도 1 내지 도 5에서, 전기절연성 및 열전도성을 갖음과 함께, 도포시에는 적당한 유동성을 갖는 실재(32)를, 도 3의 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 사선부의 범위 내(좌우 2개소)에 도포한다.
이 실재(32)는, 1성분 실온 경화형이고, 실리콘계 재료로 이루어지고 저분자 실록산이 0.03wt% 이하로 저감되고, 접착성을 갖는 액상 실리콘 고무로서, 넓은 온도 범위에서 고무 탄성, 접착성을 유지하는 것이다. 그리스와 같이 오일의 분리도 없다. 예를 들면, 열전도율이 0.8(W/m·K), 체적저항률이 4000000(MΩ·m), 경화 전 점도(23℃)가 60(Pa·s), 경화 후 경도(타잎A)가 63, 저분자 실록산이 0.025(wt%)인 실재(32)가 사용된다.
실재(32)는, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위 내에 있는 플레이트(21)의 노출부(26) 및 브러시 홀더(23)의 코킹부(28)에 접하도록, 또한, 제 1 육성부(30)의 높이보다도 높고, 적당하게 솟아오르도록 도포된다.
다음에, 도포된 실재(32)가 실온에서 고무상태로 경화하기 전에, 실재(32)가 도포된 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)의 내면에 조립하고, 부착 나사(17)로 브래킷(7)에 고정한다.
도 1의 사선부로 도시하는 바와 같이, 제 1 육성부(30)와 해당 제 1 육성부(30)에 대향하는 브래킷(7)으로 형성된 공간부에, 경화 전의 실재(32)가, 노출부(26)와 브래킷(7) 사이, 코킹부(28)와 브래킷(7) 사이에 충만하여 개재한 상태에서, 부착 나사(17)에 의해 브러시 홀더 베이스(4)가 브래킷(7)에 고정된다.
그 후, 도포된 실재(32)는, 브래킷(7)과 플레이트(21)의 노출부(26) 사이, 및 브래킷(7)과 브러시 홀더(23)의 코킹부(28) 사이에 밀착하여 개재한 상태에서 실온에서 고무상태로 경화한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 아마추어(2)의 외주면과 자극(5)의 내주면 사이에는 공극(35)이 형성되어 있고, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위 내에 도포된 실재(32)의 도포 부분부터 공극(35)에 이르는 경로의 도중에는, 브러시 홀더 베이스(4)에 형성된 제 1 육성부(30) 및 제 2 육성부(31)를 갖고 있다. 제 1 육성부(30)와, 축방향으로 대향하는 브래킷(7)의 간극 치수(g1)는, 공극(35)의 공극 치수(ga)보다도 치수가 작게(g1<ga) 구성되어 있다.
제 2 육성부(31)와, 지름 방향으로 대향하는 브래킷(7)과의 간극 치수(g2)도, 공극 치수(ga)보다 치수가 작게(g2<ga) 구성되어 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 실시의 형태 1의 동작에 관해 설명한다. 차량의 스티어링측에 마련된 조타 토크 센서의 신호나 차속 등의 신호에 의거하여 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)를 제어하는 제어 장치를 가지며, 이 제어 장치에 접속된 리드선(19)이, 브러시 홀더 베이스(4)에 고정된 플레이트(21)에 접속되고, 플레이트(21)에 접속된 피그테일(24)을 통하여 브러시(3)에 급전되고, 브러시(3)가 활주접촉하는 정류자(12)로부터 아마추어 코일(13)에 통전된다. 통전된 아마추어(2)와 자극(5)의 전자 작용에 의해 샤프트(9)가 회전하고, 그 회전력이 보스부(8)를 통하여 스티어링측에 전달되어, 차량의 핸들의 조타력을 보조하여, 드라이버의 조타력을 경감할 수 있는 것이다.
이 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)는, 브러시(3)나 브러시 홀더 베이스(4)가, 브래킷(7)이나 요크(6)와 전기적으로 절연된 어스 플로트 타입이고, 스티어링의 조타 방향에 의해, 리드선(19)의 정부를 역전함에 의해, 샤프트(9)의 회전 방향이 역회전할 수 있는 구성의 것이다.
또한, 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)에 통전하는 전류의 크기를 가능한 한 크게 함으로써, 드라이버의 조타력을 보다 경감할 수 있거나, 보다 대형의 차량 등에도 적용할 수 있게 되지만, 실제로는, 브러시(3) 부근의 온도 상승 등의 제약 등 때문에, 모터에 통전하는 전류를 제한하거나, 통전하는 시간을 제한할 필요가 있는 경우가 있는 등, 이 브러시(3) 부근의 온도 상승의 저감을 도모하는 것이 요 망되어 있다.
이상과 같이, 실시의 형태 1의 것에서는, 브러시(3)와, 브러시(3)가 수납된 브러시 홀더(23)와, 브러시(3)로부터 도출된 피그테일(24)이 접속되고 브러시(3)에의 도전부를 이루는 플레이트(21)와, 브러시 홀더(23) 및 플레이트(21)가 고정된 브러시 홀더 베이스(4)와, 브러시 홀더 베이스(4)가 고정되는 브래킷(7)을 구비한 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)로서, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재(32)를 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 브러시(3)에서 발생한 열 및 브러시(3)에의 도전부를 이루는 플레이트(21)에서 발생한 열 등을, 홀더 베이스(22)의 수지재 등을 통하지 않고 효과적으로 브래킷(7)측으로 열전도할 수 있어, 브러시(3) 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 있다.
브러시(3)로부터 도출된 피그테일(24)이, 구리합금 등의 판재 등으로 형성된 플레이트(21)에 접속되어 있고, 브러시(3)에서 발생한 열이나 피그테일(24)에서 발생한 열이 피그테일(24)을 통하여 플레이트(21)에 효과적으로 열전도되고, 해당 플레이트(21)로부터 실재(32)를 통하여 브래킷(7)에 열전도되어, 브러시 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 있다.
실재(32)는, 전기절연성을 갖고 있고, 예를 들면, 도전부를 이루는 플레이트(21)와 외각을 이루는 브래킷(7) 사이의 전기절연성도 확보할 수 있다.
브러시 홀더 베이스(4)는, 플레이트(21)를 전기절연성을 갖는 수지재로 인서트 성형하고, 플레이트(21)의 일부를 상기 수지재로부터 노출시킨 노출부(26)를 갖고 있고, 노출부(26)와 브래킷(7) 사이에 실재(32)를 개재시켜 구성되어 있기 때문 에, 노출부(26)로부터 실재(32)를 통하여 브래킷(7)에 효과적으로 열전도시킬 수 있음과 함께, 홀더 베이스(22)의 수지재의 온도 상승도 억제할 수 있다.
전기절연성을 갖는 수지재로 인서트 성형되어 있고, 플레이트(21) 사이의 전기절연성을 위시하여, 브러시 홀더 베이스(4)와 브래킷(7)의 전기절연성을 확보할 수 있다.
플레이트(21)는, 복수개로 이루어지고, 동극의 복수의 브러시(3)끼리는, 그 피그테일(24)이 동일한 플레이트(21)에 접속되어 있기 때문에, 플레이트(21)의 열용량이 증가할 수 있음과 함께, 복수의 브러시(3)의 브러시 사이의 온도의 편차를 억제할 수 있고, 효과적으로 브러시 온도의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 복수의 플레이트(21)끼리는, 축방향으로 교차하지 않고, 판재의 타발 가공으로 동시에 형성할 수 있어 생산성이 좋고, 동일 평면에 부착되어 있기 때문에 축방향 치수를 소형으로 구성할 수 있음과 함께, 각각의 플레이트(21)와 축방향으로 대향하는 브래킷(7)과의 간극 치수를 동등하게 할 수 있고, 해당 복수의 플레이트(21)로부터 브래킷(7)에의 열전도의 균일화를 도모할 수 있다.
실재(32)는, 플레이트(21)에 도포시에는 유동성을 가지며, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 고무상태로 경화하는 실재(32)로 구성되어 있기 때문에, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정시에는, 실재(32)는 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이에서 끼워져 유동하기 때문에, 실재(32)에 의해 브러시 홀더 베이스(4)가 기울어져서 브래킷(7)에 고정되는 일이 없고, 또한, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 경화하기 때문에, 고정시에 브래킷(7)과 플레이트(21) 의 사이에서 끼워져 유동한 실재(32)를, 브래킷(7)과 플레이트(21)에 함께 밀착한 상태에서 경화시킬 수 있기 때문에, 간극 등이 생기지 않고 열전도성을 향상시킬 수 있다.
브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정시에 이미 경화되어 있는 실재(32)라면, 실재(32)가 쌓아 올려져서 도포되어 있는 경우에는 브러시 홀더 베이스(4)가 기울어져서 브래킷(7)에 고정되거나, 실재(32)의 양이 적게 도포되어 있는 경우에는 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이에 간극이 생겨서 효과적으로 열전도시킬 수 없다는 등의 문제가 생긴다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 실재(32)를 플레이트(21)에 도포하는 경우로 설명하였지만, 브래킷(7)에 도포하거나, 플레이트(21)와 브래킷(7)의 양자에 도포한 경우에도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 실재(32)는, 1성분 실온 경화형의 실재로 구성되어 있기 때문에, 공기중의 습기(수분)와 반응하여 경화하기 때문에, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 경화를 위한 가열 등이 불필요하여 생산성이 향상한다. 실재(32)는, 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이에서 끼워져 배설되어 있기 때문에, 경화하기까지의 실재(32)의 움직임도 억제되고, 특히, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위에 도포된 실재(32)의 경우에는 더욱 그것이 억제된다.
실재(32)는, 실리콘계 재료로 이루어지고, 저분자 실록산이 0.03wt% 이하로 저감되어 있기 때문에, 정류자(12)에 사용되고 있는 구리계 금속을 위시하여, 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)의 내부의 금속 부분의 부식 등을 방지할 수 있다.
브러시 홀더 베이스(4)는, 브러시 홀더 베이스(4)가 브래킷(7)과 대향하는 면에 제 1 육성부(30)가 형성되어 있고, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위 내에 실재(32)를 배설하여 구성되어 있기 때문에, 실재(32)의 도포 범위가 명확하고 도포량의 관리가 용이한 등 실재(32) 도포시의 작업성이 향상함과 함께, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정시에는, 실재(32)가, 제 1 육성부(30)로 둘러싸인 범위와 브래킷(7)으로 형성된 공간 내에서 끼워지도록 유동하여, 브래킷(7)과 플레이트(21)의 사이, 브래킷(7)과 브러시 홀더(23)의 코킹부(28) 사이 등의 주요부에 밀착하여 개재시킬 수 있고, 간극 등이 생기지 않아 열전도성을 향상시킬 수 있다.
실재(32)가 배설되는 제 1 육성부(30)로부터, 해당 모터의 아마추어(2)와 자극(5)으로 형성된 공극(35)에 이르는 경로의 도중으로서, 브러시 홀더 베이스(4)가 브래킷(7)과 대향하는 면에 제 2 육성부(31)가 형성되어 있기 때문에, 만약 제 1 육성부(30)로부터 누설된 실재(32)가 있는 경우에도, 제 2 육성부(31)가 형성되어 있기 때문에, 누설된 실재(32)가 공극(35)에 이르는 것을 억제할 수 있고, 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제 1 육성부(30) 및/또는 제 2 육성부(31)와, 해당 육성부와 대향하는 브래킷(7)의 간극 치수(g1 및/또는 g2)는, 해당 모터의 공극 치수(ga) 이하의 치수로 구성되어 있기 때문에, 실재(32)의 파편 등이 만일 공극(35)에 이르렀던 경우에도, g1<ga 및/또는 g2<ga이기 때문에, 실재(32)의 파편 등이 아마추어(2)의 회전을 저해하는 일이 없고, 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
브러시 홀더(23)는 금속판으로 형성되어 있고, 브러시 홀더(23)와 브래킷(7) 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재(32)를 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 브러시(3)의 열은 브러시 홀더(23)측으로부터도 실재(32)를 경유하여 브래킷(7)에 열전도하여, 효과적으로 브러시 부근의 온도 상승을 저감할 수 있다. 이 실시의 형태에서는, 브러시 홀더(23)(23b)의 코킹부(28)로부터 실재(32)를 경유하여 브래킷(7)에 열전도되는 경우를 나타내고 있다.
실재(32)는, 접착성을 갖는 실재(32)로 구성되어 있기 때문에, 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이, 브래킷(7)과 브러시 홀더(23)의 코킹부(28) 사이 등의 주요부 사이가 실재(32)로 일체로 접착되고, 간극 등이 생기지 않아 열전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 접착되어 있기 때문에 강성이 증가하여, 브러시(3) 등의 소음도 저감할 수 있다.
브러시(3)와, 브러시(3)가 수납된 브러시 홀더(23)와, 브러시(3)로부터 도출된 피그테일(24)이 접속되고 브러시(3)에의 도전부를 이루는 플레이트(21)와, 브러시 홀더(23) 및 플레이트(21)가 고정된 브러시 홀더 베이스(4)와, 브러시 홀더 베이스(4)가 고정되는 브래킷(7)을 구비한 전동 파워 스티어링 장치용 모터(1)의 제조 방법으로서, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재(32)를 개재시키기 위해, 플레이트(21) 및/또는 브래킷(7)에 유동성을 갖는 실재(32)를 도포하는 공정과, 도포된 실재(32)가 경화하기 전에 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정하는 공정과, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 실재(32)를 경화시키는 공정을 구비하였기 때문에, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베 이스(4)를 고정시에는, 실재(32)는 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이에 끼워져 유동하기 때문에, 실재(32)에 의해 브러시 홀더 베이스(4)가 기울어져서 브래킷(7)에 고정되는 일이 없고, 또한, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 경화하기 때문에, 고정시에 브래킷(7)과 플레이트(21) 사이에서 끼워져 유동한 실재(32)를, 브래킷(7)과 플레이트(21)에 함께 밀착한 상태로 경화시킬 수 있기 때문에, 간극 등이 생기지 않고 열전도성을 향상시킬 수 있음과 함께, 생산성이 좋은 제조 방법을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 실재(32)를 플레이트(21)에 도포하는 경우로 설명하였지만, 브래킷(7)에 도포하거나, 플레이트(21)와 브래킷(7)의 양자에 도포한 경우에도 같은 효과를 얻을 수 있다.
실시의 형태 2
실시의 형태 2를 도 6 및 도 7에 의거하여 설명한다. 또한, 실시의 형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 6은, 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 단면도, 도 7은, 도 6의 브러시 홀더 베이스가 고정되는 브래킷의 정면도이다.
실시의 형태 1에서는, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에, 도포시에는 유동성을 가지며, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정 후에 고무상태로 경화하는 실재(32)를 개재시켜 구성하고 있지만, 실시의 형태 2에서는, 실재(42)는, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실리콘계 재료(실리콘 고무 등)의 탄성을 갖는 고무재로 형성되어 있고, 해당 실재(42)는, 플레이트(21)의 노출부(26)와 브래킷(7) 사이에 서 압축되어, 플레이트(21)와 브래킷(7)의 양자에 밀착하여 배설되어 있다.
브래킷(7)에 마련한 오목부(43)에 실재(42)를 배설한 후에, 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)에 부착 나사(17)로 고정함에 의해, 실재(42)가 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에서 압축되어 양자에 밀착하여 고정된다.
홀더 베이스(22)에는, 홀더 베이스(22)의 수지재로 일체로 형성되고, 브래킷(7)측으로 돌출한 볼록부(44)를 갖고 있고, 오목부(43)의 내주면에 감합하여 배설된 실재(42)에 마련한 구멍부(45)에, 해당 볼록부(44)의 외주면이 감합함으로써, 브러시 홀더 베이스(4)의 중심(축심)이, 브래킷(7)에 배설되는 샤프트(9)의 축심과 일치하도록 위치 결정되도록 구성되어 있기 때문에, 브러시 홀더 베이스(4)에 배설되는 4개의 브러시(3)의 각각도, 축심을 향하여 가압되고 활주하기 때문에, 브러시(3)의 소음도 저감할 수 있다.
또한, 실재(42)는, 브러시 홀더 베이스(4)측에 배설하고 나서 브래킷(7)측에 고정하여도 좋고, 또한, 브러시 홀더 베이스(4)측과 브래킷(7)측의 양측에 배설하고 나서 고정하여도 좋다, 또한, 실재(42) 등이, 플레이트(21)나 브래킷(7) 등과 접하는 면에 접착제를 이용하여도 좋다.
또한, 부착 나사(17)의 부근에서는, 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)에 대해 탄성 지지(고무 마운트)함과 함께, 플레이트(21)의 노출부(27)로부터 브래킷(7)에의 열전도를 도모하기 위해 실재(46)가 배설되어 있다. 실재(46)의 내경에는 금속제의 파이프 형상의 부시(47)가 배설되어 있고, 브러시 홀더 베이스(4)는 실재(46)를 통하여 브래킷(7)에 고정되어 있다. 실재(46)는, 실재(42)와 같이 고무 재로 형성되어 있다.
브러시 홀더 베이스(4)에, 실재(46), 부시(47)를 배설한 후에, 해당 브러시 홀더 베이스(4)를 브래킷(7)의 나사부(33)에 부착 나사(17)로 고정함에 의해, 실재(46)가 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에서 압축되어 고정됨과 함께, 브러시 홀더 베이스(4)는 실재(46)에 의해 탄성 지지된다. 이때, 실재(42)도 동시에 고정된다.
브러시 홀더 베이스(4)는, 실재(46)를 통하여 브래킷(7)에 탄성 지지되어 있기 때문에, 브러시(3)의 소음 등을 저감할 수 있음과 함께, 해당 실재(46)에 의해 플레이트(21)로부터 브래킷(7)에도 열전도된다.
브러시 홀더(23)(23b)의 코킹부(28)는, 브러시 홀더 베이스(4)에 고정된, 브러시 홀더(23)와 동극의 플레이트(21)에 코킹으로 고정되어 있고, 브러시 홀더(23)는 동극의 플레이트(21)와 직접 접촉하여 고정되어 있다.
브러시 홀더(23)와 브래킷(7) 사이, 및 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에, 실재(42)가 개재하여 밀착하여 배설되어 있다.
홀더 베이스(22)의 수지재의 부분으로서, 브래킷(7)의 내주면과 대향하는 부분에는, 4개의 브러시 홀더(23)(23a)의 위치에 대응한 위치에 노치부(48)를 갖고 있고, 실재(49)가, 노치부(48)를 통과하여, 브러시 홀더(23)와 브래킷(7) 사이에서 압축되어 배설되어 있다.
실재(49)는, 실재(42)·실재(46)와 같은 고무재로 형성되어 있고, 브러시 홀더(23)로부터 브래킷(7)에의 열전도를 도모하는 것이지만, 해당 실재(49)에 의해, 브러시 홀더(23)의 진동도 억제되고, 소음도 저감할 수 있다.
노치부(48)로부터 공극(35)에 이르는 경로의 도중에는, 홀더 베이스(22)의 수지재와 일체로 형성되고 지름 방향으로 돌출한 제 2 육성부(31)를 구비하고 있다.
이상과 같이, 실시의 형태 2의 것에서는, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 브러시(3)나 피그테일(24)이나 플레이트(21)에서 발생한 열 등을, 홀더 베이스(22)의 수지 재 등을 통하지 않고 효과적으로 브래킷(7)측으로 열전도할 수 있어, 브러시(3) 부근의 온도 상승을 효과적으로 저감할 수 있다.
노출부(26, 27)와 브래킷(7) 사이에 실재(42, 46)를 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 플레이트(21)로부터 실재(42, 46)를 통하여 브래킷(7)에 효과적으로 열전도시킬 수 있다.
고무재로 형성된 실재(46)이기 때문에, 부착 나사(17)로 브러시 홀더 베이스(4)를 탄성 지지할 수 있고, 브러시 음의 저감과의 양립을 도모할 수 있다.
실재(42, 46)는 고무재로 형성되어 있고, 실재(42, 46)를 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에서 압축하고 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 고무의 탄성으로 실재(42, 46)를, 플레이트(21)와 브래킷(7) 등에 밀착시킬 수 있고, 효과적으로 열전도 시킬 수 있다.
고무재로 형성된 실재(42, 46)이기 때문에, 브러시 홀더 베이스(4)의 탄성 지지 등이 도모되고, 브러시 음 등의 저감도 도모할 수 있다.
브러시 홀더(23)는, 브러시 홀더 베이스(4)에 고정된 플레이트(21)와 접촉하여 고정되어 있기 때문에, 브러시 홀더(23)로부터 플레이트(21)로도 열전도되어, 더욱 효과적으로 브러시 부근의 온도 상승을 저감할 수 있다.
브러시 홀더(23)(23a)와 브래킷(7) 사이에, 실재(49)를 압축하여 개재시켜 구성되어 있기 때문에, 브러시 홀더(23)로부터 브래킷(7)에의 열전도의 향상을 도모할 수 있다.
플레이트(21) 및/또는 브래킷(7)에, 실재(42) 및/또는 실재(46)를 배설한 후에, 브래킷(7)에 브러시 홀더 베이스(4)를 고정함에 의해, 실재(42) 및/또는 실재(46)가, 플레이트(21)와 브래킷(7) 사이에서 압축되어 고정되는 공정을 구비하였기 때문에, 플레이트(21)로부터 브래킷(7)에 효과적으로 열전도될 수 있음과 함께, 생산성이 좋은 제조 방법을 얻을 수 있다.
또한, 실시의 형태 1과 동일한 부분에 관해서는, 실시의 형태 1과 같은 효과를 이루는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 이상의 실시의 형태에서는, 플레이트(21)를 인서트 성형한 예에 관해 설명하였지만, 플레이트(21)를 브러시 홀더 베이스(4)의 브래킷측에 코킹 등으로 고정한 것이라도 좋고, 또한, 플레이트(21)나 노출부(26) 등의 형상이나 면적, 위치 등에 관해서도, 본원의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하여도 좋음은 말할 필요도 없다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1을 도시하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1을 도시하는 브러시 홀더 베이스의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1을 도시하는 브러시 홀더 베이스의 하면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1을 도시하는 플레이트의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1을 도시하는 브래킷의 정면도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 2를 도시하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 단면도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2를 도시하는 브래킷의 정면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 전동 파워 스티어링 장치용 모터 2 : 아마추어
3 : 브러시 4 : 브러시 홀더 베이스
5 : 자극 7 : 브래킷
21 : 플레이트 23 : 브러시 홀더
24 : 피그테일 6 : 노출부
27 : 노출부 30 : 제 1 육성부
31 : 제 2 육성부 32 : 실재
35 : 공극 42 : 실재
46 : 실재

Claims (15)

  1. 브러시와,
    해당 브러시가 수납된 브러시 홀더와,
    상기 브러시로부터 도출된 피그테일이 접속되고 상기 브러시에의 도전부를 이루는 플레이트와,
    상기 브러시 홀더 및 상기 플레이트가 고정된 브러시 홀더 베이스와,
    해당 브러시 홀더 베이스가 고정되는 브래킷을 구비한 전동 파워 스티어링 장치용 모터로서,
    상기 플레이트와 상기 브래킷 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시켜 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  2. 제 1항에 있어서,
    브러시 홀더 베이스는, 플레이트를 전기절연성을 갖는 수지재로 인서트 성형하고, 해당 플레이트의 일부를 상기 수지재로부터 노출시킨 노출부를 갖고 있고, 해당 노출부와 브래킷 사이에 실재를 개재시켜 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 장치용 모터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    플레이트는, 복수개로 이루어지고, 동극의 복수의 브러시끼리는, 그 피그테 일이 동일한 플레이트에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    실재는, 플레이트 및/또는 브래킷에 도포시에는 유동성을 가지며, 상기 브래킷에 브러시 홀더 베이스를 고정 후에 고무상태로 경화하는 실재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  5. 제 4항에 있어서,
    실재는, 1성분 실온 경화형의 실재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    실재는 고무재로 형성되어 있고, 해당 실재를 플레이트와 브래킷 사이에서 압축하고 개재시켜 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    브러시 홀더는 금속판으로 형성되어 있고, 해당 브러시 홀더는, 브러시 홀더 베이스에 고정된 플레이트와 접촉하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파 워 스티어링 장치용 모터.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    실재는, 실리콘계 재료로 이루어지고, 저분자 실록산이 0.03wt% 이하로 저감된 실재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    브러시 홀더 베이스는, 해당 브러시 홀더 베이스가 브래킷과 대향하는 면에 제 1 육성부가 형성되어 있고, 해당 제 1 육성부로 둘러싸인 범위 내에 실재를 배설하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  10. 제 9항에 있어서,
    실재가 배설된 제 1 육성부로부터, 해당 모터의 아마추어와 자극으로 형성된 공극에 이르는 경로의 도중으로서, 브러시 홀더 베이스가 브래킷과 대향하는 면에 제 2 육성부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  11. 제 10항에 있어서,
    제 1 육성부 및/또는 제 2 육성부와, 해당 육성부와 대향하는 브래킷과의 간극 치수는, 해당 모터의 공극 치수 이하의 치수로 구성되어 있는 것을 특징으로 하 는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    브러시 홀더는 금속판으로 형성되어 있고, 해당 브러시 홀더와 브래킷 사이에, 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시켜 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    실재는, 접착성을 갖는 실재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터.
  14. 브러시와,
    해당 브러시가 수납된 브러시 홀더와,
    상기 브러시로부터 도출된 피그테일이 접속되고 상기 브러시에의 도전부를 이루는 플레이트와,
    상기 브러시 홀더 및 상기 플레이트가 고정된 브러시 홀더 베이스와,
    해당 브러시 홀더 베이스가 고정되는 브래킷을 구비한 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법으로서,
    상기 플레이트와 상기 브래킷 사이에 전기절연성 및 열전도성을 갖는 실재를 개재시키기 위해, 상기 플레이트 및/또는 상기 브래킷에 유동성을 갖는 상기 실재 를 도포하는 공정과,
    도포된 상기 실재가 경화하기 전에 상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정하는 공정과,
    상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정 후에 상기 실재를 경화시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법.
  15. 브러시와,
    해당 브러시가 수납된 브러시 홀더와,
    상기 브러시로부터 도출된 피그테일이 접속되고 상기 브러시에의 도전부를 이루는 플레이트와,
    상기 브러시 홀더 및 상기 플레이트가 고정된 브러시 홀더 베이스와,
    해당 브러시 홀더 베이스가 고정되는 브래킷을 구비한 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법으로서,
    상기 플레이트와 상기 브래킷 사이에 전기절연성 및 열전도성을 갖는 고무재로 이루어지는 실재를 개재시키기 위해, 상기 플레이트 및/또는 상기 브래킷에 상기 실재를 배설하는 공정과,
    상기 브래킷에 상기 브러시 홀더 베이스를 고정함에 의해, 상기 실재가 상기 플레이트와 상기 브래킷 사이에서 압축되고 고정되는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치용 모터의 제조 방법.
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