刷保持器组装体以及具备该刷保持器组装体的换向器电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车载用等的带刷换向器电动机的刷保持器组装体以及具备该刷保持器组装体的换向器电动机。
【背景技术】
[0002]近年来，车载用所使用的带刷换向器电动机在推行轻量化、薄型化、高效化、长寿命化、高可靠化以及低成本化，从低输出电动机到高输出电动机均有相同的要求。在以往的技术中公知有一种电动机，该电动机覆盖带刷换向器电动机的刷的四周的方法是将刷组装体插入设置有刷滑动槽的绝缘树脂制托架的做法(例如，参照专利文献1)、将金属盖板47压入绝缘性树脂的刷保持器或者使用了一体式金属盒。
[0003]在以往的技术中，在将金属盖板47压入绝缘性树脂的刷保持器的方法中，在绝缘性树脂的刷保持器的耐热性方面存在问题。即，例如存在这样的问题:由于高输出电动机的刷子发热，使得刷保持器的树脂壁的温度超过树脂的耐热温度，导致刷子与刷保持器的树脂壁粘着在一起直至不导通。
[0004]另外，在使用了一体式金属盒的方法中，为了固定金属盒而将其直接安装在平坦的刷保持器之上，因此，在绝缘性树脂的刷保持器固定的部分必须变高。
[0005]专利文献1:(日本)实开昭63-58865号公报
【发明内容】
[0006]本发明的刷保持器组装体是在刷保持器中将在刷盒收纳刷而成的刷盒组装体配置在盒固定部而成的，该刷保持器是将绝缘性树脂成形为圆盘状而形成的，并且具有一对盒固定部，该盒固定部包含从外周侧朝向内侧形成的槽。该刷盒组装体由箱型的金属形成且具有多个安装脚。另外，刷保持器的盒固定部具有多个安装孔。而且，本刷保持器组装体构成为将这些安装脚分别插入安装孔，从而将刷盒组装体固定的结构。
[0007]而且，本发明的刷保持器组装体构成为与刷保持器隔着间隙相面对的结构。
[0008]另外，本发明的换向器电动机具有所述刷保持器组装体。
[0009]这样一来，通过在刷保持器和刷盒组装体之间设置微小的空间从而使刷保持器和刷盒组装体不接触，从而形成使处于高温的刷的热量难以传递到树脂部的隔热层。而且，利用所形成的隔热层，能够在高温状态下保护刷盒组装体的附近的树脂部。而且，也能够防止刷和刷保持器的树脂壁粘着。另外，对于处于高温的刷而言，也能够使其散热性提高。
[0010]另外，本发明的换向器电动机具有所述刷保持器组装体。
[0011]这样一来，在本发明的刷保持器组装体和换向器电动机中，在刷盒组装体和绝缘性树脂的刷保持器之间设计有间隙而使刷盒组装体和绝缘性树脂的刷保持器不接触。由此，对于促进散热、抑制刷保持器、刷的温度上升有帮助。而且，因为使用金属的刷盒组装体，所以与以往的树脂制的刷保持器相比，能够设计为热膨胀较小且刷盒组装体和刷之间的间隙较小。因此，对于声音、振动的降低有效。另外，通过金属的刷盒的结构能够促进散热，因此，通过降低绝缘性树脂的刷保持器的品级(使用降低了耐热性的树脂)，能够发挥降低成本的作用。
【附图说明】
[0012]图1是具有本发明的实施方式的刷保持器组装体的换向器电动机的立体组装图。
[0013]图2是表示具有同一刷保持器组装体的换向器电动机的制造流程的流程图。
[0014]图3是同一刷保持器组装体的结构图。
[0015]图4是同一刷保持器组装体的刷的立体图。
[0016]图5是同一刷保持器组装体的刷保持器的结构图。
[0017]图6是表示将刷盒安装到了同一刷保持器组装体的盒固定部的状态的图。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照【附图说明】具有本发明的实施方式的刷保持器组装体的换向器电动机。
[0019](实施方式)
[0020]首先，说明具有本发明的实施方式的刷保持器组装体的换向器电动机的概要。
[0021]图1是具有本发明的实施方式的刷保持器组装体30的换向器电动机10的立体组装图。
[0022]如图1所示，换向器电动机10构成为具有:空心圆筒形状的框架(frame)ll，其一侧开口 ；转子20，其收纳在框架11内；以及刷保持器组装体30，其以覆盖框架11的开口的方式来安装。而且，转子20旋转自如地支承于配置在两侧的一对轴承12。另外，在框架11的内周面安装有磁体(未图示)，在框架11的底面的轴承保持部(未图示)安装有被压入固定的轴承
12ο
[0023]在该框架11的内周侧配置有转子20。转子20具有旋转轴21、换向器22、电枢芯23以及绕组25。电枢芯23包括层叠的钢板、铁等，具有多个狭缝24。绕组25卷装收纳于这些狭缝
24。而且，旋转轴21沿着轴向贯穿固定于电枢芯23的中心。另外，圆筒状的换向器22固定于该旋转轴21。换向器22在圆筒面上具有多个作为金属片的接触片22s，这些接触片22s与绕组25的末端电连接。
[0024]另外，刷保持器组装体30具有刷保持器31、电源端子部32、电线33以及一对刷盒组装体40。
[0025]刷保持器31是通过使绝缘性树脂形成成形为圆盘状而形成的。而且，在刷保持器31上形成有:用于配设刷盒组装体40的盒固定部34、用于从外部供给电源的电源端子部32、用于保持轴承12的轴承保持部36等，该轴承12压入旋转轴21的一端且被固定。在该盒固定部34上搭载有收纳了刷41的刷盒组装体40。在这里，也如图2所示，刷盒组装体40构成为在刷盒45内收纳有刷41和刷簧42的结构。而且，为了向刷41供给电源，利用电线33将电源端子部32的电源端子32s和刷41电连接。
[0026]而且，使两个轴承12以旋转轴21旋转自如的方式保持旋转轴21，并通过将刷保持器组装体30安装在框架11的开口，从而构成换向器电动机10。另外，通过如此构成换向器电动机，能够使配设于刷保持器组装体30的刷盒组装体40的刷41均以被朝向换向器22按压的状态与换向器22接触地配置。另外，为了实现组装工序的高效化，在刷保持器组装体30上设置有在组装时用于抑制刷41的突出的保持构件39。该保持构件39例如是细长的销。
[0027]利用以上那样的结构，从电源端子32s经由电线33、刷41以及换向器22的接触片22s而电连接到绕组25。即，通过向电源端子32s供给电源电压，驱动电流从刷41经由换向器22流向绕组25。而且，利用该驱动电流，在电枢芯23上产生磁力，从而在与作为定子的框架11内的磁体之间产生旋转力，使得转子20旋转。
[0028]接着，使用图2说明这样的换向器电动机10的制造方法。图2是表示换向器电动机10的制造流程的流程图。
[0029]首先，制造出在作为大致金属箱的刷盒45内收纳有刷簧42和刷41而成的刷盒组装体40(S11)。将制造出的刷盒组装体40安装于形成在刷保持器31的盒固定部34(S1)。接着，为了抑制刷41的突出，将保持构件39安装于安装有刷盒组装体40的刷保持器31(S2)。而且，进行电子零件的安装、配线从而完成刷保持器组装体30 (S3)。
[0030]转子20由另外的组装工序来制造(S21)。将旋转轴21的一端穿过刷保持器组装体30的旋转轴用孔37，并且将轴承12压入固定在该旋转轴21的一端，通过利用轴承保持部36来保持该轴承12，而将转子20安装于刷保持器组装体30(S4)。此时，刷41被保持构件39保持在刷盒组装体40内。于是，进行一次性作业，使得设置于转子20的换向器22位于与刷盒组装体40的开口部相对的部位，从而将转子20安装于刷保持器组装体30。像这样，将转子20向刷保持器组装体30设置，使得设置于转子20的换向器22位于与刷盒组装体40的开口部相对的部位，即位于规定位置。
[0031 ]当将转子20设置在规定位置时，将保持构件39从刷保持器组装体30取出(S5)。其结果，利用刷簧42的作用力，使刷41与换向器22抵接。
[0032]另外，利用其他的组装工序，将轴承12和磁体(未图示)安装在框架11内(S31)。在该状态下，将框架11向刷保持器组装体30安装(S6)。利用这样的流程的作业，制造出本实施方式的换向器电动机10(S7)。
[0033]接着，说明本发明的实施方式的刷保持器组装体30的详细结构。
[0034]图3是本发明的实施方式的刷保持器组装体30的结构图。如图3所示，刷保持器组装体30构成为将刷盒组装体40等各种零件搭载于刷保持器31而成的结构。
[0035]首先，在刷保持器31上形成有从外周侧朝向内侧的一对盒固定部34。在该盒固定部34上配设有各自的刷盒组装体40。在图3中，将刷盒组装体40的一侧(图中的右侧)表示为将在图6中也有所示出的盖板47的一部分切掉的了的状态，将刷盒组装体40的另一侧(图中的左侧)表示为安装有盖板47的状态。如图3所示，刷盒组装体40构成为在刷盒45内收纳有刷41和刷簧42。另外，刷盒组装体40在作为与换向器22相对的位置的内周侧具有开口部43。刷盒组装体40沿着与旋转轴21正交的转子20的径向，与转子20相对地配设。而且，收纳在刷盒组装体40内的刷41能够沿着径向移动。刷41经由开口部43与换向器22接触滑动。刷41构成为长方体形状。
[0036]另外，作为弹性构件的刷簧42也配设在刷盒组装体40内。在刷盒45内，刷簧42以沿着径向将刷41向换向器22按压的方式配设。只要能够按压刷41且具有适度的弹性力，则弹性构件也可以是其他构件。
[0037]图4是本发明的实施方式的刷41的立体图。刷41具有沿着径向R设置的侧面50、与换向器22滑动接触的滑动面51以及用于承受刷簧42的弹性力的背面53。刷41具有对滑动面51的周围进行倒角而成的倒角部52。刷41被刷簧42向方向F1按压。
[0038]另外，如图4所示，刷41在侧面50具有猪尾线33p。猪尾线33p是对铜线进行编织等而扎成捆的电线，