本发明涉及碳刷的引线安装方法以及引线安装结构。
背景技术：
作为碳刷的一个形式，在日本特开2006-50772号公报、日本特开2008-154453号公报、日本特开2011-50142号公报等中公开了如下碳刷：通过将引线的基端部插入形成于刷主体的引线安装孔内，并将铜粉填充至引线安装孔后进行加压压缩，从而使引线固定在刷主体上。
通常，该种引线安装孔是利用图6所示的钻头100在刷主体上加工。如图7所示，利用该钻头100在刷主体101上加工的引线安装孔102具有直的形状。利用引线安装装置110将引线103安装在该引线安装孔102内。引线安装装置110具有用于存储铜粉111的接收皿112、与接收皿112的底面开口113可升降地嵌合的管114。
通过使引线安装装置110以图8中示意性地示出的步骤动作，将引线103固定在刷主体101的引线安装孔102内。首先，在步骤(A)中使插入有引线103的管114下降以使管114进入引线安装孔102，进而将从管114的顶端突出的引线103的基端部按压在引线安装孔102的孔底，从而临时成形引线103的基端部。
接着，在步骤(B)中使管114上升并打开由管114封闭的接收皿112的底面的开口113，进而从接收皿112向引线安装孔102导入铜粉111，因此，在引线103的基端部和引线安装孔102之间的间隙填充铜粉111。
接着，在步骤(C)中，再次使管114下降并由管114封闭接收皿112的开口113，从而停止从接收皿112向引线安装孔102导入铜粉111。
而且，在步骤(D)中，使管114下降，并使管114的顶端按压引线安装孔102内的铜粉111而进行加压压缩，此后，在步骤(E)中，再次使管114上升而从引线安装孔102拔出。经过一系列的步骤(A)～(E)，将引线103的基端部固定在刷主体101的引线安装孔102内。
专利文献1：日本特开2006-50772号公报
专利文献2：日本特开2008-154453号公报
专利文献3：日本特开2011-50142号公报
技术实现要素：
由于利用以往的钻头100加工的引线安装孔102的形状为直的，所以引线103的基端部难以被引线安装孔102的内壁卡住。因此，加压压缩铜粉111并将引线103的基端部固定在刷主体101上时的固定力低，从而容易从引线安装孔102脱离。另一方面，若强力加压铜粉111而压缩，则固定力虽增加，但存在刷主体101因高加压力而破损的可能性。
本发明鉴于上述问题点而提出，其目的在于，提供引线难以脱离的碳刷的引线安装方法以及引线安装结构。
技术方案1所述的发明提供一种碳刷的引线安装方法，该碳刷是，通过将引线的基端部插入形成于刷主体的引线安装孔内，并将导电粉末填充至引线安装孔后进行加压压缩，从而使引线固定在刷主体上而得到的碳刷，该碳刷的引线安装方法的特征在于，
使用如下的用于加工碳刷的引线安装孔的加工用钻头，该加工用钻头设置为：
在钻头主体的顶端设置有直径比钻头主体的直径小的顶端轴部，并且在该顶端轴部上设置有前缘，该前缘包括顶端切削刀、第一外周切削刀、从第一外周切削刀连续的第二外周切削刀，
顶端切削刀、第一外周切削刀以及第二外周切削刀设置在包含钻头主体的旋转中心线的基准面上，并且顶端切削刀配置在旋转中心线的一侧，第一外周切削刀和第二外周切削刀配置在旋转中心线的另一侧，
以顶端切削刀的内侧拐角部和第一外周切削刀的内侧拐角部在旋转中心线上连接的方式设置顶端切削刀和第一外周切削刀，并且在所述基准面内，顶端切削刀和第一外周切削刀成规定的角度，
第一外周切削刀和第二外周切削刀形成彼此成规定的角度的三角形的两边，且由两边划分形成的三角形的顶角部向所述顶端轴部的侧方突出；
该碳刷的引线安装方法具有如下工序：
引线安装孔加工工序，用于加工具有从刷主体的表面笔直地进入内部的直孔、沿着直孔的内壁延伸的螺旋槽、形成在直孔的底部且内径比螺旋槽的外径大的扩径部的引线安装孔，包括：
下降步骤，使加工用钻头相对于刷主体一边旋转一边以规定的下降速度下降，
停止步骤，在加工用钻头相对于刷主体下降至规定的深度时，使加工用钻头继续旋转但停止下降，
上升步骤，紧接着停止工序，使加工用钻头一边旋转一边以比下降速度快的上升速度上升。
插入工序，将引线的基端部插入引线安装孔，
充填工序，向插入引线安装孔内的引线的周围填充导电粉末，
固定工序，对填充至引线安装孔的导电粉末进行加压压缩而将引线固定在刷主体上。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其特征在于，
所述旋转中心线与所述顶角部之间的间隔y和所述顶端轴部的半径x满足公式：y/x≥1.9。
技术方案3所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其特征在于，
顶端切削刀和第一外周切削刀所成的角度为110～130°，且第一外周切削刀和第二外周切削刀所成的角度为80～100°。
技术方案4所述的发明提供一种碳刷的引线安装结构，该碳刷是，通过将引线的基端部插入形成于刷主体的引线安装孔内，并将导电粉末填充至引线安装孔后进行加压压缩，从而使引线固定在刷主体上而得到的碳刷，该碳刷的引线安装结构的特征在于，
所述引线安装孔具有从刷主体的表面笔直地进入内部的直孔、沿着直孔的内壁延伸的螺旋槽、形成在直孔的底部且内径比螺旋槽的外径大的扩径部。
根据技术方案1的本发明，在加工用钻头的主体的顶端部设置有直径比主体的直径小的顶端轴部，在顶端轴部设置有第一外周切削刀和第二外周切削刀，并且第一外周切削刀和第二外周切削刀形成彼此成规定的角度的三角形的两边，且由两边划分形成的三角形的顶角部向所述顶端轴部的侧方突出，因此，随加工用钻头的旋转，顶端轴部一边振动一边旋转。
因此，在下降工序中，随加工用钻头的下降，通过顶端切削刀在刷主体上切削加工出直孔，并且通过构成三角形的第一外周切削刀和第二外周切削刀，切削加工出沿着直孔的内壁延伸的螺旋槽。
在停止步骤中，加工用钻头以停止升降的状态旋转，因此，通过第一外周切削刀和第二外周切削刀在直孔的底部形成扩径部，该扩径部的内径比螺旋槽的外径大。
由第一外周切削刀和第二外周切削刀所形成的螺旋槽的间距随加工用钻头的升降速度变快而变大。并且，螺旋槽的间距越大，顶端轴部越向轴心侧较大地振动，因此，螺旋槽的外径变小。另一方面，若加工用钻头的升降速度变慢，螺旋槽的间距变小，向顶端轴部的轴心侧的振动变小，因此，螺旋槽的外径变大。在上升工序中，钻头以比下降速度快的上升速度上升，因此，在上升工序中沿着直孔的内壁所形成的螺旋槽的间距比在下降工序中所形成的螺旋槽的间距大。因此，即使在下降工序中所形成的螺旋槽的一部分在上升工序中破损，但大部分得以保留。
这样，通过利用本发明的加工用钻头经由下降步骤、停止步骤、上升步骤的各步骤来加工刷主体，使得在刷主体上加工出引线安装孔，该引线安装孔具有从刷主体的表面笔直地进入内部的直孔、沿着直孔的内壁延伸的螺旋槽、形成在直孔的底部且内径比螺旋槽的外径大的扩径部。
在插入工序将引线的基端部插入结构的引线安装孔内，在填充工序向引线的周围填充导电粉末，在加压工序加压压缩导电粉末，从而使引线固定在引线安装孔内，由此，由于引线的基端部被螺旋槽和扩径部卡住，所以引线难以从引线安装孔脱离。
根据技术方案2的发明，顶角部的向顶端轴部的侧方的突出尺寸变大，在加工用钻头旋转时，顶端轴部容易振动。
根据技术方案3的发明，在加工时，螺旋槽的形状难以崩塌。此外，第一外周切削刀和第二外周切削刀所成的三角形位于在加工用钻头旋转时容易振动的位置。
附图说明
图1是示出用于本发明的一个实施例的碳刷的引线安装方法的引线安装孔的加工用钻头的侧视图。
图2是示出同一加工用钻头的主视图。
图3是示意性地示出利用同一加工用钻头的碳刷的引线安装孔的加工方法的说明图。
图4是示出利用同一加工方法加工的引线安装孔的一个例子的立体图。
图5是示意性地示出将引线固定在利用同一加工方法加工的引线安装孔内的步骤的说明图。
图6是示出以往的引线安装孔的加工用钻头的侧视图。
图7是示意性地示出利用同一加工用钻头加工的引线安装孔和引线安装装置的说明图。
图8是示意性地示出将引线固定在利用同一加工用钻头加工的引线安装孔内的步骤的说明图。
附图标记的说明：
10：引线安装孔的加工用钻头
11：加工用钻头的主体
12：顶端轴部
12A：前缘
13：顶端切削刀
14：第一外周切削刀
15：第二外周切削刀
16：内侧拐角部
17：顶角部
20：引线安装孔
21：直孔
22：螺旋槽
23：扩径部
101：刷主体
103：引线
110：引线安装装置
111：铜粉
112：接收皿
113：底面开口
L：旋转中心线
S：基准面
具体实施方式
下面，基于附图说明本发明。图1和图2示出了用于本发明的一个实施例的碳刷的引线安装孔的加工方法的加工用钻头10。在该加工用钻头10的主体11的顶端部设置有直径比主体11的直径小的顶端轴部12。顶端轴部12的直径约为主体11的直径的一半。在该顶端轴部12设置有前缘12A，该前缘12A包括顶端切削刀13、第一外周切削刀14、从第一外周切削刀14连续的第二外周切削刀15。
顶端切削刀13、第一外周切削刀14以及第二外周切削刀15设置在包含钻头主体11的旋转中心线L的基准面S内。顶端切削刀13设置在旋转中心线L的一侧，第一外周切削刀14和第二外周切削刀15设置在旋转中心线L的另一侧，顶端切削刀13的内侧拐角部16和第一外周切削刀14的内侧拐角部16连接。
第一外周切削刀14和第二外周切削刀15设置为，在基准面S内形成三角形的两边且由两边划分形成的三角形的顶角部17向顶端轴部12的侧方突出。
并且，旋转中心线L与顶角部17之间的间隔y和顶端轴部12的半径x的尺寸关系设定为，满足公式：y/x≥1.9。
以顶端切削刀13和第一外周切削刀14在基准面内所成的角度θ1为110～130°的方式设置两个切削刀13、14。另外，以第一外周切削刀14和第二外周切削刀15在基准面S内所成的角度θ2为80～100°的方式设置两个切削刀14、15。另外，顶端切削刀13、第一外周切削刀14以及第二外周切削刀15的后角设置为20°。
加工用钻头10的结构如上所述，图3示意性地示出了利用该加工用钻头10在碳刷的主体101上加工引线安装孔20的步骤(A)～(E)。首先，在下降工序(A)、(B)、(C)中，使加工用钻头10相对于刷主体101一边以规定速度旋转一边以规定的下降速度下降。并且，当加工用钻头10相对于刷主体101下降至规定的深度时停止下降。在该停止工序(D)中，如同下降工序(A)～(C)一样，加工用钻头10继续旋转。停止工序(D)之后，使加工用钻头10以保持旋转的状态上升。在上升工序(E)中的加工用钻头10的上升速度比在下降工序(A)～(C)中的下降速度快，从而能够快速地从刷主体101拔出加工用钻头10。
根据本实施例，在主体11的顶端部设置直径比主体的直径小的顶端轴部12，在顶端轴部12设置第一外周切削刀14和第二外周切削刀15，并且第一外周切削刀14和第二外周切削刀15形成彼此成规定角度的三角形的两边且由两边划分形成的三角形的顶角部17向顶端轴部12的侧方突出，因此，随加工用钻头10的旋转，顶端轴部12一边振动一边旋转。因此，随步骤(A)～(C)中的加工用钻头10的下降，通过顶端切削刀13在刷主体101上切削加工直孔21，并且通过第一外周切削刀14和第二外周切削刀15切削加工沿着直孔21的内壁延伸的螺旋槽22。并且，在停止工序(D)中，加工用钻头10以保持停止升降的状态旋转，因此，通过第一外周切削刀14和第二外周切削刀15在直孔21的底部形成扩径部23，该扩径部23的内径比螺旋槽22的外径大。图4示出了利用加工用钻头10加工的引线安装孔20的形状的一个例子。
由第一外周切削刀14和第二外周切削刀15所形成的螺旋槽22的间距随加工用钻头10的升降速度变快而变大。并且，螺旋槽22的间距越大，则螺旋槽22的外径越小。另一方面，若加工用钻头10的升降速度变慢，则螺旋槽22的间距变小，其结果，螺旋槽22的外径变大。在上升步骤中，加工用钻头10以比下降速度快的上升速度上升，因此，在上升步骤中沿着直孔21的内壁所形成的螺旋槽22的间距比在下降步骤中所形成的螺旋槽22的间距大。因此，即使在下降步骤中所形成的螺旋槽22的一部分在上升步骤中破损，但大部分得以保留。
如上所述，通过利用本实施例的加工用钻头10经由下降步骤(A)、(B)、(C)、停止步骤(D)、上升步骤(E)的步骤来加工刷主体101，使得在刷主体101上加工出引线安装孔20，该引线安装孔20具有从刷主体101的表面笔直地进入内部的直孔21、沿着直孔21的内壁延伸的螺旋槽22、形成在直孔21的底部且内径比直孔21的内径大的扩径部23。
接着，基于图5说明在利用加工用钻头10加工的引线安装孔20内固定引线103的步骤。首先，在插入工序(A)中使插入有引线103的管114下降，并使管114进入引线安装孔20，进而将从管114的顶端突出的引线103的基端部按压在引线安装孔20的底部的扩径部23，从而临时成形引线103的基端部。接着，在填充工序(B)、(C)、(D)中，使管114上升，并打开由管114封闭的接收皿112的底面的开口113，进而从接收皿112向引线安装孔20导入铜粉111，从而在引线103和引线安装孔20之间的间隙填充铜粉111，当填充规定量的铜粉111后，再次使管114下降，并利用管114封闭接收皿112的开口113，从而停止从接收皿112向引线安装孔20导入铜粉111。接着，在固定工序(E)中，进一步使管114下降，在使管114的顶端和周面按压铜粉111而加压压缩铜粉111后，使管114上升而从引线安装孔20拔出，从而将引线103的基端部固定在刷主体101的引线安装孔20内。由于引线103的基端部被螺旋槽22和扩径部23卡住，所以难以从引线安装孔20脱离。