专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机，尤其是涉及适合于密闭型且框体接地方式的带电刷电动机。
背景技术：
以往的带电刷电动机的例子在日本特开2001-119906号公报、日本特开2007-236144号公报中有记载。在这些公报所记载的电动机中，为了能够修正转子(口一夕)质量的不平衡或缩短转子轴(口一々7卜)而缩小轴线方向的尺寸，而将具有转子和定子(7 f — > )的电动机主体收容在形成为大致杯状的钢制的壳体内，前罩(7 口>卜力^一)闭塞该壳体的前侧开口部。并且，在前罩的内侧固定有由绝缘材料构成的电刷保持板，在该电刷(寸9 '> )保持板上，沿周向隔开180度间隔安装对电刷进行保持的电刷支架对，且与该电刷支架对沿周向隔开90度间隔而安装对电刷进行保持的另一电刷支架对。一对的电刷与前罩电连接， 另一对的电刷与输入端子配件电连接，该输入端子配件嵌入由前罩保持的绝缘构件内。而且，前罩的中央部通过冲压(7 )等而成为折弯的形状，对安装于旋转轴的滚动轴承的外圈进行保持。另一方面，前罩的外周部以被压入壳体的周壁部的开口侧的端部内周的状态固定于壳体。以往的电动机泵装置的例子在日本特开2000-130354号公报中有记载。该公报所记载的电动机泵是使用在车辆的防抱死系统午XiV >7U、中的活塞泵，电动机部在由筒状的外周壁和设置在该外周壁的两端部上的端壁构成的罐状(# '、，卜)外壳内收容有转子和场磁体(界磁石)。并且，一方的端壁具有相对于外周壁，同心且向泵的方向突出的筒状的轴承环(軸受力^ 一)。在该轴承环内，轴承沿径向及轴向被位置固定。在上述所有的专利文献中，电动机在钢制的罐状的外壳内收容转子和场磁体，以覆盖该外壳的开口部的方式使铁或钢制的前罩机械性地密接。并且，经由电刷向构成转子的绕组供给电力，一方的电刷设置于前罩，并与和前罩绝缘的取出端子电连接，另一方的电刷通过与前罩连接而与外壳电连接，形成所谓框体接地。这些专利文献所记载的技术利用前罩为导电性的铁或钢性的优点，电连接的自由度高。然而，另一方面，由于为铁或钢性，因此重量大，而且要求与旋转轴或安装于旋转轴的轴承的嵌合精度，从而产生加工工时增大这样的不良情况。因此，从轻量化的观点出发，优选采用树脂制的前罩，但难以确保上述的嵌合精度和导电部，到目前为止并未采用将前罩树脂化的技术。
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的不良情况而作出，其目的在于采用树脂制的前罩并提高导电性及加工性，而减少电动机的重量。本发明的另一目的在于采用树脂制的前罩并保持电动机的高组装精度。为了实现上述目的，本发明涉及一种电动机，其是框体接地方式的电动机，具备形成为杯状的壳体；对该壳体的开口部进行覆盖的前罩；具有收容在所述壳体内的绕组的电枢；与该电枢对置(対向+石)且收容于所述壳体的永久磁体；在一端部安装有第一轴承，在其中间部安装有第二轴承，将所述电枢固定安装在这第一、第二轴承间的旋转轴，所述电动机的特征在于，所述前罩为树脂制，与所述绕组的接地侧电连接的接地板和与所述绕组的正极侧电连接的正极板以彼此电绝缘的方式配置在该树脂制的前罩内，且树脂一体成形。并且，在该特征中，优选的是 ，在所述旋转轴安装换向器，所述的电动机具备将所述绕组和所述正极板电连接的第一电刷；将所述绕组和所述接地板电连接的第二电刷。而且，优选的是，所述接地板的外周面从所述前罩露出，在所述前罩的内周面形成多个突起，在使所述前罩与所述第二轴承的外圈嵌合时，使所述突起发生塑性变形，所述前罩的内周面与所述第二轴承可以在该第二轴承的轴向上局部嵌合。根据本发明，由于使能够与外壳接触的接地板嵌入树脂制的前罩，因此能提高前罩的导电性及加工性，能够减少电动机的重量。而且，与树脂制的前罩的旋转轴或由旋转轴保持的轴承接触的接触部形成为能够塑性变形的形状，因此能够保持电动机的高组装精度。
图I是本发明的带电刷电动机的一实施例的纵向剖视图及右侧视图。图2是图I所示的电动机具有的前罩的立体图。图3是嵌入图2所示的前罩的接地板及正极板的主视图。图4是图I的A部的剖视图及放大主视图。图5是说明作成前罩的情况的图。图中11…壳体(夕一7 )(磁轭)(3—夕)12...周壁部13...后轴承保持部14...凸缘15...泵安装孔16...永久磁体17...前罩19...铆接部(力 '> J 部)21...电刷22...换向器25...电源线32...旋转轴33...前侧滚动轴承34. 后侧滚动轴承41...层叠钢板42...绕组
43...电枢51...接地板52...圆弧部53...支撑孔54...半径部55...接触端面56...内周面57...内面部
71...正极板72...立起部73...支撑孔74...底板部81…突起82.连接部83...绝缘管84…内周面91. 注入口92...上模具93...下模具94...支撑销95...泵主体100...电动机
具体实施例方式以下，使用附图，说明本发明的一实施例。图1(a)是本发明的带电刷电动机的一实施例的图，该图(a)是其纵向剖视图，该图(b)是其侧视图。该图I所示的电动机使用在车辆具备的防抱死制动系统(ABS)中，但本发明并不局限于在ABS中使用。带电刷电动机100在利用冲压加工等将铁板形成为大致杯状(力)而成的壳体(磁轭)11的周壁部12上固定有构成该电动机100的励磁(界磁)的环状的永久磁体
16。并且,壳体11和永久磁体16构成该电动机100的定子。与该永久磁体16对置地配置电枢43。电枢43具有将脱|旲(型抜g )后的娃钢板等层置而形成的层置钢板(芯部)41 ；在形成于该层叠钢板41的凸极上卷绕的绕组42。另外，层叠钢板41的外表面侧由模制树脂来模制(* 一>卜'' )，确保绝缘性。卷绕有绕组42的层叠钢板41安装于旋转轴32，伴随着旋转轴32的旋转，驱动安装在电动机100的一端侧的泵95而旋转。旋转轴32的端部由后侧滚动轴承34支撑，该后侧滚动轴承34由通过冲压加工等而形成在壳体11的底部(图I (a)中的左端部)中央部上的后轴承保持部13保持。在此，后轴承保持部13形成为向壳体11的内侧凸出的形状。为了向绕组42供给电力，而在旋转轴32安装有换向器22，利用未图示的弹簧将两个电刷21按压于换向器22。一个电刷21与安装在后述的前罩17上的电源线25电连接。电源线25由安装在前罩17的连接部82上的绝缘管83来保护绝缘状态。另一方的电刷21与壳体11电连接。壳体11的开口部由前罩17覆盖，前罩17利用形成在壳体11上的铆接部19对周向的多个部位进行铆接加工，而由壳体11保持。在前罩17的中央部形成有用于保持前侧滚动轴承33的开口部，来保持固定于旋转轴32的前侧滚动轴承33的一部分。接下来，使用图2至图5，说明作为本发明的特征的前罩17的详细情况。图2是前罩17的立体图。在本发明中，将前罩17从以往的铁板制变更为树脂制。在铁板制的前罩的情况下，前罩的重量重，而且，成形加工限定为使用冲压，冲压加工的处理工时增多，成为费用增大的一个原因。为了消除这些不良情况，在本发明中，将前罩形成为树脂制，但为此，需要确保通电路径。到目前为止，前罩17被利用作为向绕组42的接地侧的极进行导通的与电刷连接的连接端子。即，在前罩17的壳体10内侧面的任意部位连接有与绕组42导通的电刷的端子，与绕组42的接地侧导通的电刷的端子确保了从前罩17到前罩17所直接相接的壳体11 为止的通电路径。在本发明中，利用以下所示的方法来确保该路径。在非导电性的树脂制的前罩17的轴向中间部嵌入形成有接地极的接地板51和正极板71。图3表示接地板51和正极板71的详细情况。接地板51是导电性材料，具体而言是铜板，具有将圆环的一部分去除而得到的圆弧部52和在该圆弧部的两端部及大致中央部形成的半径部54。接地板51的厚度t为t = 2mm左右，半径部的宽度w考虑通电量及与壳体11的接触电阻等而设定。接地板51的半径部54的端面成为与壳体11的内周面56接触的接触端面55，因此在壳体11的铆接加工时为了使两面接触，而使得作为接地板51的端部的接触端面55从树脂制的前罩17露出。另外，在接地板51的圆弧部52及半径部54形成有详细情况在后面叙述的嵌入(4 >寸一卜)加工用的支撑孔53。在前罩17中的未配置接地板51圆弧部的周向的部分上配置有正极板71。正极板71是L字型的导电性材料，在本实施例中是铜板。L字型的折弯的立起部72的宽度比矩形的底板部74的宽度窄，能够与电源线25的电线连接。在该正极板71的底板部74还形成有嵌入加工用的支撑孔73。正极板71的厚度t与接地板51的厚度为大致相同的厚度。在正极板71的立起部72延伸的方向的相反面连接有与电刷21连接的未图示的线，该电刷21与电枢43的绕组42导通。然而，前罩17除了向电枢43的绕组42的通电路径之外，还在向该电动机100的驱动对象即泵主体95定位/保持中被利用。即，旋转轴32如图I所示向泵主体95侧延伸，安装在该旋转轴32上的前侧滚动轴承33的外圈(外輪)与泵主体95的安装部嵌合，将泵主体95和电动机100定位。与此同时，如上所述，前罩17的中央部的内周面84也与前侧滚动轴承33的外圈嵌合。即，前罩17仅前侧滚动轴承33的轴向的一部分处于未嵌合的状态。以往如专利文献2所示，将前罩17的中心开口部双重折弯成截面U字型，在内侧的开口部嵌合前侧滚动轴承33，在外侧嵌合泵主体95。或者如专利文献I或专利文献3所示，使前罩17的中心部的开口部向一侧突出，在形成的凸部的内周侧嵌合滚动轴承33，在外周侧嵌合泵主体95。
在前者的情况下，开口部的内侧和外侧均成为最大几十Pm左右的严格的公差下的加工，为了利用冲压加工对前罩进行加工，而需要精致的冲压加工且工时增多。而且，在后者的情况下，若前罩的板厚恒定，则在理论上为了满足内径侧的尺寸公差而进行冲压加工时，也应该满足外周侧的尺寸公差，但即使对原本恒定的板厚的板进行冲压加工，由于夹紧(f ^ )或加压力、冲模(夕' 4 ”的嵌合情况等，而应充分考虑，板厚以几十U m量级进行变化的情况，这在加工上也需要很多时间或工时。因此，在本发明中，如图4所示，利用前罩17为树脂性的特征，利用树脂进行模具成形而实现加工精度的均匀化，并且，对于即便这样也可能会产生的偏离必要精度的误差，在前罩的开口部的内周侧84设有多个突起81，使该突起81在组装时发生塑性变形而与安装于旋转轴32的前侧滚动轴承33的外圈嵌合。由此，不会对旋转轴32施加过大的外力，能够确保电动机100与泵主体95的同心度来组装。该突起81的尺寸是距内周面84的高度h为h = 0. 4至I. Omm左右。另外，在本实施例中，形成为泵主体95与前侧滚动轴承33嵌合而利用该前侧滚动轴承33部对电动机100进行单臂支撑的结构，因此由于前侧滚动轴承33及后侧滚动轴承34部的组装误差而产生的偏心力或泵产生的偏心力在泵主体95侧能够吸收，能够防止电动机100因这些偏心力而发生异常。接下来，使用图5，说明导电性接地板51及正极板71的向树脂制的前罩17的嵌入加工方法。图5是树脂加工装置的纵向剖视图。树脂加工装置将形成有前罩17的上表面(图I (a)的右侧面)形状的上模具92和形成有前罩17的下表面(图I (a)中的右侧面的背面)形状的下模具93气密地组合而成。为了将接地板51和正极板71保持在形成有该上模具92和下模具93的空间90的中间，而如图3所示，在正极板71形成有多个支撑孔73。同样地，在接地板51也形成有多个支撑孔53。在与这些支撑孔53、73对应的位置上固定于下模具93，配置有阶梯的支撑销94。通过将从支撑销94的端部到阶梯部插入正极板71及接地板51的支撑孔73、53，而使得接地板51及正极板71不会相互接触，大致水平地保持在上模具92与下模具93形成的空间90内。此时，接地板51的端面55与上模具92或下模具93接触。接下来，通过将成形的树脂材料从形成于上模具92的注入口 91注入，而执行向树脂中的嵌入成形。由此，将前罩和电极一体成形。如以上所述，根据本实施例，对前罩进行树脂成形，并在该树脂成形后的前罩内嵌入接地板及正极板，因此前罩的加工工时减少，并且能够减少前罩的重量，从而能够实现车辆搭载时要求的轻量化。而且，在前罩的中央部形成突起并使该突起发生塑性变形而进行前罩的对中(心出 > )，因此能够减少对电动机的旋转轴或轴承等施加的偏心加重(加重)。而且，根据本实施例，在前罩的加工中能够省去冲压加工，能够提高电动机的安装部的加工精度。权利要求
1.一种电动机，其是框体接地方式的电动机，具备壳体，其形成为杯状；前罩，其对该壳体的开口部进行覆盖；电枢，其收容在所述壳体内并具有绕组；永久磁体，其与该电枢相对且收容于所述壳体；旋转轴，其在一端部安装有第一轴承，在其中间部安装有第二轴承，并将所述电枢固定安装在该第一、第二轴承间，所述电动机的特征在于， 所述前罩为树脂制，与所述绕组的接地侧电连接的接地板和与所述绕组的正极侧电连接的正极板以彼此电绝缘的方式配置在该树脂制的前罩内，且树脂一体成形。
2.根据权利要求I所述的电动机，其特征在于， 在所述旋转轴安装换向器，所述的电动机具备将所述绕组和所述正极板电连接的第一电刷；将所述绕组和所述接地板电连接的第二电刷。
3.根据权利要求I所述的电动机，其特征在于， 所述接地板的外周面从所述前罩露出。
4.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 所述接地板的外周面从所述前罩露出。
5.根据权利要求I所述的电动机，其特征在于， 在所述前罩的内周面形成有多个突起，在使所述前罩与所述第二轴承的外圈嵌合时，所述突起发生塑性变形。
6.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 在所述前罩的内周面形成有多个突起，在使所述前罩与所述第二轴承的外圈嵌合时，所述突起发生塑性变形。
7.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 在所述前罩的内周面形成有多个突起，在使所述前罩与所述第二轴承的外圈嵌合时，所述突起发生塑性变形。
8.根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 在所述前罩的内周面形成有多个突起，在使所述前罩与所述第二轴承的外圈嵌合时，所述突起发生塑性变形。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的电动机，其特征在于， 所述前罩的内周面与所述第二轴承在该第二轴承的轴向上局部嵌合。
全文摘要
本发明提供一种电动机。框体接地方式的电动机具有形成为杯状的壳体；对该壳体的开口部进行覆盖的前罩；具有收容在壳体内的绕组的电枢；与该电枢对置且收容于壳体的永久磁体。而且，还具有在端部安装有后侧滚动轴承，在中间部安装有前侧滚动轴承，将电枢固定安装在这些轴承间的旋转轴。前罩为树脂制，与绕组的接地侧电连接的接地板和与绕组的正极侧电连接的正极板以彼此电绝缘的方式配置在该树脂制的前罩内，且树脂一体成形。
文档编号H02K15/14GK102738996SQ20121004832
公开日2012年10月17日 申请日期2012年2月27日 优先权日2011年4月7日
发明者志田晃一, 新居卓马 申请人:国产电机株式会社