有刷馬達的制作方法
【專利摘要】一種有刷馬達，其能夠高效地向整流子與電刷之間的接點部分提供氣相潤滑劑。在有刷馬達（1）中，多孔性部件（6）通過粘結材料層固定在電刷（8）的比彎曲部（83）靠末端側（81）的位置，在多孔性部件（6）中保持有由多元醇等形成的氣相潤滑劑（60）。因此，氣相潤滑劑的蒸汽的供給源靠近整流子（7）與電刷（8）的接點部分，從而能夠高效地對接點部分提供氣相潤滑劑的蒸汽。并且，多孔性部件（6）通過粘結材料層而與電刷（8）粘結在一起，從而起到用于對電刷（8）減震的減震器的作用。
【專利說明】有刷馬達
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種有刷馬達，其具有同與轉子一體旋轉的整流子的外周面彈性接觸的電刷。
【背景技術】
[0002]以往，有刷馬達具有以下結構:設置有與轉子一體旋轉的整流子，且電刷與整流子的外周面彈性接觸。在該結構的有刷馬達中，會發(fā)生電刷和整流子磨損從而產(chǎn)生導通障礙的問題。并且，還會發(fā)生因整流子與電刷之間的摩擦熱等而導致馬達殼體內的有機氣體氧化而附著于整流子和電刷，從而產(chǎn)生導通障礙的問題。因此，有人提出了以下技術方案:將多元醇等氣相潤滑劑保持在設置于馬達殼體底部的多孔性部件處，利用在馬達殼體內產(chǎn)生的氣相潤滑劑的蒸汽來降低整流子與電刷的接點處的磨損和摩擦熱(參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2001-136714號公報
[0004]然而，在專利文獻I所述的結構中，由于作為氣相潤滑劑的蒸汽的供給源的多孔性部件配置在馬達殼體的底部，因此氣相潤滑劑的蒸汽的供給源與接點遠離。因此，氣相潤滑劑的蒸汽未充分地提供給整流子與電刷的接點部分，從而存在不能有效利用潤滑劑的問題。
實用新型內容
[0005]鑒于以上的問題，本實用新型需要解決的課題是提供一種能夠高效地向整流子與電刷的接點部分提供氣相潤滑劑的有刷馬達。
[0006]為解決上述課題，本實用新型為一種刷馬達，其具有轉子、與該轉子一體旋轉的整流子以及與該整流子的外周面彈性接觸的電刷，所述有刷馬達的特征在于，在所述電刷保持有多孔性部件，在該多孔性部件保持有氣相潤滑劑。
[0007]在本實用新型中，由于在電刷保持有多孔性部件，在該多孔性部件保持有氣相潤滑劑，因此氣相潤滑劑的蒸汽的供給源(多孔性部件)位于靠近整流子與電刷的接點部分的位置。因此，能夠高效地向接點部分提供氣相潤滑劑的蒸汽，從而能夠提高整流子與電刷的接點部分的滑動接觸特性。
[0008]在本實用新型中，優(yōu)選所述電刷在長度方向的中途部分具有彎曲部，所述多孔性部件被保持在比所述彎曲部靠所述電刷的與所述整流子的接點所在側的位置。根據(jù)該結構，氣相潤滑劑的蒸汽的供給源靠近整流子與電刷的接點部分，因此能夠高效地向接點部分提供氣相潤滑劑。
[0009]在本實用新型中，優(yōu)選所述電刷的與所述整流子接觸的部分成為被分割成櫛齒狀的櫛齒部，所述多孔性部件的至少一部分被保持在所述櫛齒部。根據(jù)該結構，氣相潤滑劑的蒸汽的供給源靠近整流子與電刷的接點部分，因此能夠高效地向接點部分提供氣相潤滑劑的蒸汽。
[0010]在本實用新型中，優(yōu)選所述多孔性部件被保持在所述櫛齒部以及從所述櫛齒部向所述電刷的長度方向的端部側伸出的區(qū)域。根據(jù)該結構，設置了多孔性部件的面積大，從而能夠增大氣相潤滑劑的保持量。由此，能夠長期地向整流子與電刷的接點部分提供氣相潤滑劑的蒸汽，從而能夠提高有刷馬達的可靠性等。
[0011]在本實用新型中，能夠采用所述多孔性部件通過介于該多孔性部件與所述電刷之間的粘結材料層而與所述電刷粘結在一起的結構。
[0012]在本實用新型中，優(yōu)選在所述多孔性部件的與所述電刷相反的一側的面層疊片狀外皮。根據(jù)該結構，能夠抑制來自多孔性部件的氣相潤滑劑的蒸發(fā)速度，從而能夠長期地向整流子與電刷的接點部分提供氣相潤滑劑的蒸汽。由此，能夠提高有刷馬達的可靠性等。
[0013]在本實用新型中，優(yōu)選所述多孔性部件起到用于對所述電刷減震的減震器的作用。根據(jù)該結構，即使不追加其他的部件也能夠通過多孔性部件構成用于減震的減震器。
[0014]在本實用新型中，優(yōu)選所述多孔性部件的整體被保持在所述櫛齒部。
[0015]在本實用新型中，優(yōu)選所述多孔性部件配置在所述電刷的長度方向上的所述彎曲部所在側的三分之一至二分之一的區(qū)域。
[0016]在本實用新型中，優(yōu)選露出所述多孔性部件的與所述電刷相反的一側的面。
[0017]在本實用新型中，優(yōu)選所述多孔性部件為毛氈材料，在該毛氈材料處保持有呈液態(tài)的所述氣相潤滑劑。
[0018]在本實用新型中，由于在電刷處保持有多孔性部件，并在該多孔性部件處保持有氣相潤滑劑，因此氣相潤滑劑的蒸汽的供給源靠近整流子與電刷的接點部分。由此，能夠高效地向接點部分提供氣象潤滑劑的蒸汽，所以能夠提高整流子與電刷的接點部分的滑動接觸特性。因此，能夠降低因整流子與電刷的滑動接觸而造成的機械磨損和因在通電切換時產(chǎn)生的火花(電弧)而造成的電磨損，從而能夠提高有刷馬達的可靠性等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為表示本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達的整體結構的剖視圖。
[0020]圖2為本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達的電刷等的說明圖，圖2 (a)、圖2 (b)為表示自有刷馬達取出的電刷等的俯視圖以及剖視圖。
[0021]圖3為用于本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達的多孔性部件等的說明圖，圖3 (a)、圖3 (b)為多孔性部件的表面在露出狀態(tài)下的第一例的說明圖以及多孔性部件的表面被片狀的外皮覆蓋的第二例的說明圖。
[0022]圖4為表示從本實用新型的實施方式2所涉及的有刷馬達取出的電刷以及刷握的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]參照附圖對應用本實用新型的馬達的一個例子進行說明。另外，在以下的說明中，在馬達軸線方向L中，將旋轉軸自馬達殼體突出的一側作為輸出側LI，將旋轉軸自馬達殼體突出的一側的相反側作為輸出相反側L2進行說明。
[0024]實施方式I
[0025](有刷馬達的整體結構)
[0026]圖1為表示本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達的整體結構的剖視圖。圖2為本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達的電刷等的說明圖，圖2 (a)、圖2 (b)為表示自有刷馬達取出的電刷等的俯視圖以及剖視圖。另外，在圖2 (a)中省略了徑向軸承等的圖示，且在圖2 (b)中省略了整流子和旋轉軸等的圖示。
[0027]在圖1中，本實施方式的有刷馬達I為有刷的小型直流馬達，且旋轉軸51的輸出端側從杯狀的馬達殼體3的位于輸出側LI的上端面31突出。在馬達殼體3的內部，在旋轉軸51的馬達軸線方向L的大致中央部分利用壓入等方法固定有鐵芯52，所述鐵芯52由層疊的磁性板形成。在鐵芯52的外周側等角度間隔地形成有多個凸極，且在多個凸極分別卷繞線圈53，從而構成電樞50。如此一來，電樞50以及旋轉軸51構成了能夠一體旋轉的轉子5。
[0028]在馬達殼體3的圓筒狀主體部32的內周面固接有被磁化為多個磁極的永磁體20，永磁體20隔著規(guī)定的間隙與鐵芯52 (凸極)的外周面對置。在馬達殼體3中，在輸出相反側L2開口的開口端安裝有樹脂制的刷握4，馬達殼體3以及刷握4構成有刷馬達I的固定側部件2。在本實施方式中，從馬達軸線方向L觀察時，馬達I具有通過圓弧部分將對置的直線部分的兩端連在一起的形狀，并在該圓弧部分的內周面固接有被分割成兩個的永磁體20。
[0029]旋轉軸51的輸出端側被徑向軸承91支承為能夠旋轉，所述徑向軸承91被保持在馬達殼體3的上端面31，在旋轉軸51的被徑向軸承91支承的部分與固接有鐵芯52的部分之間，插入有套筒狀的墊圈92和密封部件93。
[0030]旋轉軸51的輸出相反側L2的端部被有底圓筒部42的底面在軸向支承的同時，被保持在有底圓筒部42的內部的徑向軸承96支承為能夠旋轉，所述有底圓筒部42形成于刷握4。并且，在旋轉軸51的輸出相反側L2，在與被徑向軸承96支承的部分相鄰的位置插入有密封部件97。
[0031]在旋轉軸51的靠輸出相反側L2的部分構成有與旋轉軸51 —體旋轉的整流子7，且在與該整流子7相鄰的位置配置有變阻器75 (消弧元件)。整流子7具有固定于旋轉軸51的樹脂制的套筒71和在該套筒71的外周面等角度間隔配置的換向片72。
[0032]如圖2所示，一對電刷8的末端側81分別與整流子7的外周面彈性接觸，這一對電刷8的基端側82分別被刷握4保持。這里，一對電刷8分別具有將與整流子7接觸的末端側81呈櫛齒狀分割成三節(jié)的櫛齒部80。
[0033]電刷8由金屬板構成，所述金屬板具有在從基端側82向末端側81的途中部分折彎的彎曲部83，且電刷8的與整流子7的外周面抵接的末端側81作為滑動接觸部，由為貴金屬的鍍層材料形成。
[0034]圖1以及圖2的刷握4由凸緣部41、厚壁部43以及凹部44形成，所述凸緣部41與馬達殼體3的開放端重疊，所述厚壁部43在所述凸緣部41的內側固接有端子99，所述凹部44在整流子7的周圍構成能夠配置電刷8的空間，在該凹部44的中央位置形成有保持徑向軸承96的有底圓筒部42。在凹部44的矩形的平面形狀中，相互對置的一對對角部分441利用厚壁部43的缺口部分431而形成朝向外側開放的狀態(tài)，而在相互對置的另一對對角部分443中，狹縫45朝向厚壁部43延伸。這些夾縫45分別與電刷8的形狀相對應地呈直線狀延伸，且夾縫45的入口部分外側的壁面451以沿著電刷8的彎曲部83的形狀的方式彎曲。[0035]對于這種結構的刷握4，一對電刷8的基端側82分別固定在狹縫45內。在狹縫45的內部，電刷8的基端側82與端子99直接或者通過基板或導線等配線部件電連接。
[0036](提高整流子7與電刷8之間的滑動接觸特性的方法)
[0037]圖3為用于本實用新型的實施方式I所涉及的有刷馬達I的多孔性部件等的說明圖，圖3 (a)、圖3 (b)為多孔性部件的表面在露出狀態(tài)下的第一例的說明圖以及多孔性部件的表面被片狀的外皮覆蓋的第二例的說明圖。
[0038]在這種結構的有刷馬達I中，在本實施方式中，如圖2所示，分別在兩個電刷8處保持有平板狀的多孔性部件6，且在該多孔性部件6中浸入并保持有由乙二醇或丙二醇等的多元醇形成的氣相潤滑劑60。這里，多孔性部件6例如為毛氈材料，在多孔性部件6中保持有呈液態(tài)的氣相潤滑劑60。另外，除多元醇以外，也可使用石蠟類、烯烴類、一元醇類、醚醇類等作為氣相潤滑劑，并且，也可以使用沸點比較高的溶劑與沸點比較低的溶劑的混合物作為氣相潤滑劑60。
[0039]在本實施方式中，多孔性部件6被保持在比電刷8的彎曲部83靠末端側81的面88，所述的面88位于電刷8與整流子7接觸側的相反側。并且，多孔性部件6的至少一部分被保持在電刷8的櫛齒部80。在本實施方式中，多孔性部件6配置在櫛齒部80中的在電刷8的長度方向上彎曲部83所在側的大致三分之一至大致二分之一的區(qū)域，且多孔性部件6的整體與櫛齒部80重疊。因此，在電刷8的長度方向上，多孔性部件6所設置的位置從電刷8與整流子7接觸的位置偏向彎曲部83所在側，電刷8與整流子7接觸的位置(接點)不與多孔性部件6重疊。
[0040]像這樣在將多孔性部件6固定于電刷8時，除了能夠采用通過對多孔性部件6進行壓接等將多孔性部件6與電刷8直接固定的方式和通過粘結劑將多孔性部件6與電刷8固定的方式之外，如圖3 (a)、圖3 (b)所示，還能夠采用通過介于多孔性部件6與電刷8之間的粘結材料層65固定多孔性部件6與電刷8的方式。此時，除了能夠采用如圖3 (a)所示的露出多孔性部件6的與電刷8相反的一側的面的結構之外，還可采用如圖3 (b)所示的在多孔性部件6的與電刷8側相反的一側的面層疊樹脂片等片狀外皮66的結構。
[0041](本實施方式的主要效果)
[0042]在本實施方式的有刷馬達I中，當轉子5旋轉時，整流子7也進行旋轉，從而整流子7與電刷8滑動接觸。這里，在電刷8保持有多孔性部件6，且在多孔性部件6保持有由多元醇等形成的氣相潤滑劑60。因此，自氣相潤滑劑60產(chǎn)生的蒸汽能夠提高整流子7與電刷8的接點處的滑動接觸性。由此能夠降低因整流子7與電刷8的滑動接觸而造成的機械磨損和因在通電切換時產(chǎn)生的火花(電弧)而造成的電磨損。
[0043]并且，由于作為氣相潤滑劑60的蒸汽的產(chǎn)生源的多孔性部件6被電刷8所保持，因此氣相潤滑劑60的蒸汽的產(chǎn)生源位于整流子7與電刷8的接點部位的附近。尤其在本實施方式中，多孔性部件6被保持在比電刷8的彎曲部83靠末端側81的位置，且多孔性部件6被保持在與櫛齒部80重疊的位置。因此，氣相潤滑劑60的蒸汽的供給源靠近整流子7與電刷8的接點部分，從而能夠高效地向接點部分提供氣相潤滑劑60的蒸汽。因此，能夠有效地提高整流子7與電刷8的接點部分的滑動接觸特性。由此，能夠可靠地降低整流子7與電刷8之間的機械磨損和電磨損，從而能夠提高有刷馬達I的可靠性等。
[0044]并且，在本實施方式中，多孔性部件6為能夠彈性變形的部件，且被保持在比電刷8的彎曲部83靠末端側81的位置。因此，多孔性部件6起到用于對電刷8減震的減震器的作用。尤其在本實施方式中，由于多孔性部件6通過粘結材料層65而與電刷8粘結在一起，因此有效地起到用于對電刷8減震的減震器的作用。像這樣在本實施方式中，由于多孔性部件6起到用于減震的減震器的作用，因此即使不另行設置減震器也能夠緩解因電刷8的末端側81劇烈振動而產(chǎn)生的機械噪音。并且，由于能夠緩解電刷8的末端側81劇烈振動，從而能夠防止整流子7和電刷8的磨損和破損。也就是說，如果電刷8在振動的同時與整流子7滑動接觸而產(chǎn)生凝結物的話，便會產(chǎn)生因此引起的凝結磨損和因火花引起的電磨損，而通過本實施方式，則能夠抑制該磨損的產(chǎn)生。
[0045]另外，如圖3 (a)所示，如果采用露出多孔性部件6的與電刷8側相反的一側的面的結構，則能夠提高來自多孔性部件6的氣相潤滑劑60的蒸發(fā)速度，且能夠增大對接點部分提供的氣相潤滑劑60的蒸汽量。
[0046]與此相對，如圖3 (b)所示，如果在多孔性部件6的與電刷8相反的一側的面層疊片狀外皮66，則能夠抑制來自多孔性部件6的氣相潤滑劑60的蒸發(fā)速度，從而能夠長期地對接點部分提供氣相潤滑劑60的蒸汽。由此，能夠提高有刷馬達I的的可靠性等。并且，如果在多孔性部件6的與電刷8相反的一側的面層疊片狀外皮66，則質量相應增大，從而能夠更好地起到用于減震的減震器的作用。
[0047]實施方式2
[0048]圖4為表示從本實用新型的實施方式2所涉及的有刷馬達I取出的電刷8以及刷握4的剖視圖。另外，本實施方式的基本結構與實施方式I相同，因此對相應的部分標注相同的符號并省略其說明。
[0049]在實施方式I中，只在電刷8中的櫛齒部80設置了多孔性部件6，而在本實施方式中，如圖4所示，多孔性部件6被保持在櫛齒部80以及從櫛齒部80向電刷的長度方向的端部側伸出的區(qū)域。更為具體地說，多孔性部件6被保持在櫛齒部80以及從櫛齒部80向電刷8的基端側82伸出的區(qū)域。因此，設置了多孔性部件6的面積比實施方式I大，所以能夠增大氣相潤滑劑60的保持量。由此，能夠長期地向整流子7與電刷8的接點部分提供氣相潤滑劑60的蒸汽，因此能夠提高有刷馬達I的可靠性等。
[0050]其他實施方式
[0051]在上述實施方式中，作為多孔性部件6，例示了毛氈材料，但是也可以使用將纖維狀或粒狀的活性炭、沸石、分子篩等成形成板狀而得到的部件。為該結構時，雖然多孔性部件6本身不具有彈性，但如果通過粘結材料層65而固定于電刷8的話，則將利用粘結材料層65的彈性變形而起到用于減震的減震器的作用。
[0052]在上述實施方式中，將多孔性部件6設置在電刷8的櫛齒部80，但也可在與櫛齒部80不重疊的位置設置多孔性部件6。并且，在上述實施方式中，將多孔性部件6設置在比電刷8與整流子7的接點部分靠基端側82的位置，但也可在比電刷8與整流子7的接點部分靠末端側81的位置設置多孔性部件6。并且，在上述實施方式中，多孔性部件6被設置在電刷8的與整流子7接觸的一側的相反側的面88，但多孔性部件6也可以被設置在電刷8的與整流子7接觸的一側的面。
【權利要求】
1.一種有刷馬達，其具有: 轉子； 整流子，其與所述轉子一體旋轉；以及 電刷，其與所述整流子的外周面彈性接觸， 所述有刷馬達的特征在于， 在所述電刷保持有多孔性部件， 在所述多孔性部件保持有氣相潤滑劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的有刷馬達，其特征在于， 所述電刷在長度方向的中途部分具有彎曲部， 所述多孔性部件被保持在比所述彎曲部靠所述電刷的與所述整流子的接點所在側的位置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的有刷馬達，其特征在于， 所述電刷的與所述整流子接觸的部分成為被分割成櫛齒狀的櫛齒部， 所述多孔性部件的至少一部分被保持在所述櫛齒部。
4.根據(jù)權利要求3所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件被保持在所述櫛齒部以及從所述櫛齒部向所述電刷的長度方向的端部側伸出的區(qū)域。
5.根據(jù)權利要I所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件通過介于該多孔性部件與所述電刷之間的粘結材料層而與所述電刷粘結在一起。
6.根據(jù)權利要求1所述的有刷馬達，其特征在于， 在所述多孔性部件的與所述電刷相反的一側的面層疊有片狀外皮。
7.根據(jù)權利要求1所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件起到用于對所述電刷減震的減震器的作用。
8.根據(jù)權利要求3所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件的整體被保持在所述櫛齒部。
9.根據(jù)權利要求2所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件配置在所述電刷的長度方向上的所述彎曲部所在側的三分之一至二分之一的區(qū)域。
10.根據(jù)權利要求1所述的有刷馬達，其特征在于， 露出所述多孔性部件的與所述電刷相反的一側的面。
11.根據(jù)權利要求1所述的有刷馬達，其特征在于， 所述多孔性部件為毛氈材料，在該毛氈材料處保持有呈液態(tài)的所述氣相潤滑劑。
【文檔編號】H01R39/46GK203521854SQ201320636506
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2012年11月6日
【發(fā)明者】谷邑敏 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社