换向器电动机制造技术

换向器电动机，具备被固定在轴上的整流子，与整流子的周面滑动接触的一对电刷，分别向整流子侧推压一对电刷的第一、第二扭力弹簧，用于分别安装弹簧的支承板，和对支承板进行支承的螺钉。支承板（10），为了使由弹簧产生的对一对电刷的推压力分别变得均匀，以螺钉为中心能够转动或能够改变由螺钉进行支承的位置地构成。由此，能够确保静音化、提高耐久性并且确保电刷之间的绝缘性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换向器电动机，特别是涉及具备固定在电动机旋转轴上的整流子、与整流子的周面滑动接触的电刷，和向整流子侧推压电刷的弹簧的换向器电动机(日文:7 '>乇一夕)。
技术介绍
过去，在电气、电子设备中，多使用向整流子侧推压电刷向线圈通电而进行励磁切换的换向器电动机。对于这样的换向器电动机，要求增大输出，并且要求静音化、提高耐久性。一般情况下，对于静音化，主要是采取使电刷、整流子等部件的精度提高的对策，对于耐久性，采取使要损耗的电刷大型化(长尺寸化)，使磁铁、铁心槽多极化等对策。可是，因为电刷成对安装，所以，即使提高部件精度，在抑制对与对间的电刷的尺寸偏差、向整流子侧分别推压电刷的弹簧之间的推压力的偏差时也存在极限。另外，由向电动机通电的电极差产生的电刷的损耗量一般与+侧相比-侧的电刷变大，所以，随着使用时间的经过而扩大(随之，向整流子侧分别推压电刷的弹簧的推压力的差也扩大。)。并且，如在高输出(高旋转、高转矩)下的使用、起动运行变多，则上述偏差被助长。因此，即使实现部件精度的提高等，也依然存在产生噪声、寿命降低这一问题。为了应对这样的问题，公开了推压电刷的弹簧使用扭力盘形弹簧(以下称为扭力弹簧。)的技术(例如日本特开2003-070203号公报)。另外，还公开了使用扭力弹簧使对成对的电刷施加的推压力(电刷压)均勻化的技术(例如日本特开2006-094647号公报)。然而，在上述以前的技术中，因为是由I个扭力弹簧的两侧的延出部分别对成对(2个)电刷进行推压的构造，所以，构造简单，部件个数变少，但反过来，难以使2个电刷之间不通电(短路)地选定扭力弹簧的材质。为了防止这样的通电，虽然提出有在延出部的前端部实施绝缘涂覆的方案，但如考虑在封装外壳内漂浮的导电性电刷粉的堆积附着，存在2个电刷之间的绝缘性变得不稳定的危险。公知文献1:日本特开2003-070203号公报公知文献2:日本特开2006-094647号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况，以提供提高了静音化、耐久性并且确保了电刷之间的绝缘性的换向器电动机为课题。本专利技术，具备固定在电动机旋转轴上的整流子，与整流子的周面滑动接触的一对电刷，向上述整流子侧分别推压一对电刷的第一、第二弹簧，分别安装了第一、第二弹簧的弹簧安装构件，和对弹簧安装构件进行支承的支承构件；弹簧安装构件被构成为，能够以上述支承构件为中心转动或能够改变由上述支承构件进行支承的位置，从而使由上述第一及第二弹簧产生的对上述一对电刷的推压力分别变得均匀。由此，由第一及第二弹簧产生的对一对电刷的推压力变得均匀，能够实现静音化，并且，因为推压力变得均等，所以，一对电刷之间的损耗量变得没有差别，因此，能够提高耐久性，因为弹簧安装构件的材质为树脂，在弹簧安装构件上分别安装第一及第二弹簧，所以，能够确保一对电刷之间的绝缘性。附图说明图1为可适用本专利技术的实施方式的换向器电动机的长度方向剖视图。图2为从图1的I1-1I线侧看到的实施方式的换向器电动机的电刷支承结构的正视图。图3为在图2的II1-1II线的支承板的剖视图。图4为表示电刷与扭力弹簧的关系的正视图，(A)表示第一、第二电刷的损耗不均匀的状态，(B)表示为了获得第一、第二扭力弹簧分别对第一、第二电刷进行推压的弹簧压的平衡而使支承板转动了的状态，(C)表示第一、第二电刷的损耗均匀化了的状态。图5为表不电刷压自动调整机构的工作原理的说明图。图6为扭力弹簧的说明图，(A)为关于扭力弹簧的载荷、挠角及载荷作用半径的关系的说明图，(B)为第一、第二扭力弹簧的推压力、挠角及弹簧常数的说明图。具体实施例方式下面，参照附图对可适用本专利技术的实施方式的换向器电动机进行说明。如图1所示，本实施方式的换向器电动机I具备作为电动机旋转轴的轴3。在本实施方式中，轴3的一侧(图1的右侧)形成有切口，成为输出侧，但也可使另一侧(图1的左侦lJ)成为输出侧。在轴3的包含长度方向中央部的靠左的位置，固定成为磁通的通路的圆柱状的铁心4。在铁心4的周部沿长度方向形成有多条槽(铁心槽)，在这些槽中卷绕有许多圈绕组(线圈)17。因此，成为以绕组17向铁心4的两侧鼓起的方式配设的构造。另外，在铁心4与绕组17之间夹装用于保持两者的绝缘的绝缘层(普拉柯(7° 7 ^)) 16，绝缘层16的材质使用例如环氧树脂。另外，在轴3上，在从配置在铁心4的一侧(图1的右侧)的绕组17离开一些的位置，固定用于对流往绕组17的电流的方向和相进行切换的整流子9。在本实施方式中，使用被分割成6片的整流子9 (参照图2)。另外，在整流子9的铁心4侧设置用于与绕组17连接的连接部。因此，在换向器电动机I中，由轴3、铁心4、绕组17、绝缘层16及整流子9构成转子。另一方面，定子侧如以下那样构成。在从铁心4离开的位置，配置截面为圆弧状的、产生电动机的转矩发生所需要的磁通的磁铁(永久磁石)15。磁铁15被固定在外壳2的内侧。另外,在本实施方式中，使用4个分别磁化了 N、S极的磁铁15。外壳2通过对钢板实施深冲加工形成为有底圆筒状，在底侧(图1的左侧)中央部形成用于轴3插通的圆孔。外壳2使用钢板，是为了构成发生了的磁通的通路，并且防止磁通向电动机外部的泄漏。 外壳2的开口部侧由圆板状的托架20封闭，在托架20的中央部形成用于轴3插通的圆孔。托架20的材质与外壳2同样地使用钢板。另外，在本实施方式中，由外壳2和托架20构成换向器电动机I的封装外壳。在形成在外壳2的底侧中央部的圆孔及形成在托架20的中央部的圆孔中分别固定对轴3进行支承的轴承22、23，轴3以与这些轴承22、23滑动接触的方式旋转。如图1及图2所示，在整流子9的周面，压接以石墨为主材料的第一电刷5及第二电刷6 (—对电刷)的一端，这一对电刷具有与整流子9的周面滑动接触的构造。电刷5、6以它们的一端与整流子9的周面成直角地抵接的方式分别收容在电刷盒24、25内。另外，在本实施方式中，以电刷5、6的轴线方向的角度构成90° (正交)的方式配设电刷盒24、25。另外，电刷5、6使用在制造上相同(材质、长度等相同)的电刷。在电刷5、6之间，配置用于分别安装第一扭力弹簧7、第二扭力弹簧8的树脂制的支承板10。在本实施方式中，支承板10呈大体扇状的形状，由板状构件构成，但本专利技术不限于此。如图3所示，突设从支承板10向磁铁15侧突出(还参照图1)、插通扭力弹簧7、8的盘绕部的圆柱状的定位突起13、14。另外，在支承板10上形成用于将扭力弹簧7、8的各一端卡定的卡定部(空间)。如图2所示，扭力弹簧7、8的另一端以对电刷5、6的各另一端进行推压的方式抵接(压接)。另外，在上述电刷盒24、25上在长度方向形成有切口，构成为，即使电刷5、6损耗也继续确保由扭力弹簧7、8的另一端产生的对电刷5、6的另一端的压接。如图2及图3所示，在支承板10的中央部形成有槽(圆孔)11。在槽11中，插入作为支承构件的螺钉12的前端部，该螺钉12的头部的座部与托架20的外侧抵接，该螺钉12的前端部具有与螺旋设置在托架20上的阴螺纹拧合的螺纹部。在本实施方式中，此槽11的位置形成在与安装了扭力弹簧7、8后的支承板10的重心在平面上一致的位置。另外，螺钉12设在从收容电刷5、6的电刷盒24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换向器电动机，具备固定在旋转轴上的整流子和与上述整流子的周面滑动接触的一对电刷，其特征在于：设有向上述整流子侧分别推压上述一对电刷的第一、第二弹簧，分别安装了上述第一、第二弹簧的弹簧安装构件，和对上述弹簧安装构件进行支承的支承构件；上述弹簧安装构件被构成为，能够以上述支承构件为中心转动或能够改变由上述支承构件进行支承的位置，从而使由上述第一及第二弹簧产生的对上述一对电刷的推压力分别变得均匀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：早川幸彦，
申请(专利权)人：立志凯株式会社，
类型：发明
国别省市：