直流电动机制造技术

本发明专利技术提供一种直流电动机。该直流电动机（１０）具有：具有多角形截面的筒状机壳（１２）；沿着机壳（１２）的内周面设置，且在该机壳（１２）的角部具有磁极的磁铁（２０）；沿机壳（１２）的轴线插入的轴（２２）；固定在轴（２２）上，且与磁铁（２０）相向配置的电枢（２４）；与电枢（２４）同轴地安装在轴（２２）上的整流子（２６）；沿整流子（２６）的半径方向配设置，且其前端面与整流子（２６）的外周面滑动相接的柱状碳刷（３０）；设置在机壳（１２）内，且将碳刷（３０）推向整流子（２６）一侧的推力元件。碳刷（３０）配置在在机壳（１２）内的圆周方向的位置中可确保碳刷（３０）的长度为最长的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及直流电动机，特别涉及在机壳内具有供电用的电刷的电动机。
技术介绍
从汽车等的电器设备、音响、视频设备或家电，到玩具、模型，直流电动机(以下简 称为“电动机”)用于广泛的领域，具有广泛的用途。伴随自动化导致的电器元件的增加，一 个产品内具有多个电动机，在确保各个电动机的特性的状态下，要求电动机小型化。在现有 技术中，其壳体主要是呈圆筒状的圆筒型、呈椭圆状的扁平型、呈长方形的方型。对扁平型 和方型，其磁极为两极，磁铁配置在壳体长度方向。如果有4个以上的磁极，为了平衡配置 磁极，同时减小其收容空间，一般采用圆筒型。但是对于这样的圆筒型，在邻接圆周方向的磁铁间出现多余的空间。另外，为了维 持磁铁的功能，只要确保磁极中心部的厚度即可。为此，比圆筒形小的多角形的壳体形状被 采用，使磁极的中心配置在角部那样地设置磁铁，实现小型化(比如专利文献1、2)。通过采用这种形状，相邻磁铁间的多余的空间得到减少。同时，虽然磁铁本身变 小，但其磁极的中心十分厚，可维持必要的特性。即，在维持作为电动机的特性的同时，可实 现小型化。另外，由于壳体是多角形，在设置于装置内时，可以省去另外设置防止滚动的东 西。专利文献1特开2007-228750号公报专利文献2特开2007-6688号公报可是，这样实现了小型化的多角形电动机的供电用电刷一般采用金属电刷。该金 属电刷在比如用于音响设备等低电流(比如0.5A以下)的用途时，不会有什么问题，但由 于电器设备等高电流(比如1. OA以上)用途、或电动工具等高功率(比如100W以上)用 途时，有可能由于接点处产生的火花而比较早期烧损。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题而作的，其目的在于，同时实现具有供电用电刷的直流 电动机的小型化和高寿命化。为了解决上述问题，作为本专利技术的一种实施形态的直流电动机包括具有多个平 坦的侧面部，且截面为多角形的筒状机壳；沿机壳的内周面设置，在机壳的角部设有磁极的 磁铁；沿机壳的轴线穿通设置的轴；固定在轴上，且与磁铁相向配置的电枢；与电枢同轴地 设置在轴上的整流子；具有柱状的主体，在所述机壳内，其主体的长度方向沿所述整流子的 半径方向地配置，且其前端面与所述整流子的外周面滑动相接的碳刷；设置在所述机壳内， 使所述碳刷可在所述整流子的半径方向移动地支持所述碳刷的支持部；设置在所述机壳 内，且将所述碳刷推向所述整流子一侧的推力元件；所述碳刷配置在在机壳内的圆周方向 的位置中可确保碳刷的长度为最长的位置。机壳的轴线沿插入轴的长度方向延伸。此处的“多角形”可以是以多个侧面部为各边而形成的多角形，作为其侧面部的连接部的角部，可以做成倒角或R(圆角)。从直流电动机(以下简称为“电动机”)的小型化 的观点来看，最好是由该多个侧面部形成正多角形。在本实施形态中，柱状的碳刷在其长度方向被施加推力，在整流子上滑动。即，由 于采用碳刷作为向电枢供电用的电刷，与在电动机中采用金属电刷的情况相比，可用于高 电流和高功率。另外，通过在机壳的角部设置磁极，在实现其小型化的同时，可确保碳刷有 最长的长度，实现碳刷的长时间使用。即，即使是碳刷，由于和整流子间的滑动，随着时间推 移，磨耗会加剧，但由于可以使其在机壳内尽可能配置的最长，因而可实现电动机的长寿命 化。作为本专利技术的其它实施形态，也是直流电动机。该直流电动机包括具有多个平 坦的侧面部，和连接相邻侧面部的平面状或弯曲状的角部，呈截面为由所述侧面部形成的 正多角形的筒状的机壳；沿着所述机壳的内周面设置，且在该机壳的角部具有磁极的磁铁； 沿所述机壳的轴线插入设置的轴；固定在所述轴上，且与所述磁铁相向配置的电枢；与所 述电枢同轴地安装在所述轴上的整流子；具有柱状的主体，在所述机壳内，其主体的长度方 向沿所述整流子的半径方向地配置，且其前端面与所述整流子的外周面滑动相接的碳刷； 设置在所述机壳内，使所述碳刷可在所述整流子的半径方向移动地支持所述碳刷的支持 部；设置在所述机壳内，将所述碳刷推向所述整流子一侧的推力元件；以所述正多角形的 对角线作为长度方向配置所述碳刷。在该实施形态中，由于采用碳刷，作为电动机可用于高电流和高功率。另外，通过 在机壳的角部设置磁极，在实现其小型化的同时，由于在距整流子的距离为最长的对角线 上配置碳刷，可实现碳刷的长时间使用，因而可实现电动机的长寿命化。根据本专利技术的结构，可同时实现具有供电用电刷的直流电动机的小型化和高寿命 化。附图说明图1是实施例的直流电动机的主视图。图2是直流电动机的分解立体图。图3是图1的A-A截面图。图4是图3的B-B截面图。图5是从图3的C方向看，在电刷支架安装有连接器的电刷支架组合件的向视图。图6是表示从图5的状态卸掉印刷电路板后的状态的图。图7是电刷支架组合件的分解立体图。图8表示在图6所示状态下组装有整流子的状态。附图标记说明如下10直流电动机，12机壳，14转子，16金属壳体，18电刷支架，20磁铁，22轴，24电 枢，26整流子，28磁铁，30碳刷，31碳素支撑，32连接器，36小壳体板，37滑动轴承，41轴承， 42轴承支撑，46铁心，48绕组，50按压件，52霍尔元件，61磁极，62磁极，63磁极，64磁极， 71缠绕部，72 一端部、73另一端部，76扼流线圈，78断路器，80印刷电路板，82供电端子，84输出端子。具体实施例方式本专利技术的一实施例的直流电动机包括具有多个平坦的侧面部，且截面为多角形 的筒状机壳；沿机壳的内周面设置，在机壳的角部设有磁极的磁铁；沿机壳的轴线穿通设 置的轴；固定在轴上，且与磁铁相向配置的电枢；与电枢同轴地设置在轴上的整流子；具有 柱状的主体，在所述机壳内，其主体的长度方向沿所述整流子的半径方向地配置，且其前端 面与所述整流子的外周面滑动相接的碳刷；设置在所述机壳内，使所述碳刷可在所述整流 子的半径方向移动地支持所述碳刷的支持部；设置在所述机壳内，且将所述碳刷推向所述 整流子一侧的推力元件；所述碳刷配置在在机壳内的圆周方向的位置中可确保碳刷的长度 为最长的位置。所述推力元件可以是弹簧元件，具有积蓄弹性作用力的主体部和从该主体部延伸 出的、将弹性作用力传递到所述碳刷的传递部；此时，所述主体部最好设置在所述机壳内 的、偏离所述碳刷的行程范围的延长线的位置。通过该结构，不会由于弹簧元件的主体部的 设置空间限制碳刷的长度。另外，由于弹簧元件的传递部抵接于碳刷，通过该弹性作用力， 可稳定地保持碳刷和整流子的滑动状态，保持向整流子的供电状态。作为具体的配置结构，可以是碳刷配置成在连接机壳的角部和整流子的轴心的线 上延伸，弹簧元件的主体部设置在机壳的角部和侧面部之间的空间。比如，弹簧元件也可以是扭转弹簧，该扭转弹簧的缠绕部作为主体部，配置成接近 机壳的侧面部，扭转弹簧的一端部作为传递部抵接于碳刷。为了长期间使用碳刷，最好是该 扭转弹簧的一端部抵接于与碳刷和整流子的滑动面的相反侧端部。由于扭转弹簧的一端部 为细的线材，可减小与碳刷的抵接部所需要的空间，尽可能地使碳刷更长。也可以采用如板 簧等扭转弹簧以外的弹簧元件。更具体地说可以是，机壳形成为多角形，该多角形具有和磁极相同数量的侧面部， 和连接相邻侧面部的平面状或弯曲状的角部。磁铁固定在机壳的内周面，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电动机，其特征在于：具有机壳，具有多个平坦的侧面部，且为具有多角形截面的筒状；磁铁，沿着所述机壳的内周面设置，且在该机壳的角部具有磁极；轴，沿所述机壳的轴线插入设置；电枢，固定在所述轴上，且与所述磁铁相向配置；整流子，与所述电枢同轴地安装在所述轴上；碳刷，具有柱状的主体，其主体的长度方向沿所述整流子的半径方向地配置在所述机壳内，且其前端面与所述整流子的外周面滑动相接；支持部，设置在所述机壳内，使所述碳刷可在所述整流子的半径方向移动地支持所述碳刷；推力元件，设置在所述机壳内，将所述碳刷推向所述整流子一侧；所述碳刷配置在在所述机壳内的圆周方向的位置中可确保该碳刷的长度为最长的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田太郎，儿玉卓之，
申请(专利权)人：马渊马达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]