JP4937469B2 - 電動モータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電動モータに関する。
【0002】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置等では、特開平9-84300号公報に記載の如く、電動モータの回転軸に操舵装置のアシスト軸を接続し、電動モータの回転軸の周囲に、樹脂成形体からなるブラシホルダを設け、ブラシホルダに形成したブラシ保持部にブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
電動モータにおいて、ブラシホルダにブラシ保持部を樹脂にて一体に立上げ形成するとき、ブラシホルダの各部での樹脂の収縮率の差、特に、ブラシホルダのブラシ保持部でブラシを納めるブラシ孔の周囲における樹脂の収縮率の差により、ブラシ保持部の寸法精度、面精度が出ない。このため、ブラシホルダのブラシ保持部によるブラシのホールド性の向上に困難がある。
【0004】
本発明の課題は、電動モータにおいて、ブラシホルダにおけるブラシ保持部の寸法精度、面精度を向上し、ブラシのホールド性を向上することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、電動モータの回転軸の周囲に、樹脂成形体からなるブラシホルダを設け、ブラシホルダにブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる電動モータにおいて、ブラシホルダが電動モータの回転軸の周囲に配置される端板の面上にブラシ保持部を立上げ形成し、該ブラシ保持部にブラシを摺動自在に納めるブラシ孔を設けるに際し、ブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にしてなり、ブラシホルダが、端板のブラシ保持部が立上げ形成される表面に対する裏面を、該ブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って凹状成形し、ブラシ保持部の肉厚を、端板のブラシ保持部の立上げ基部を含めてブラシ孔の周囲に沿って略均一にしたものである。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記ブラシホルダが、端板のブラシ保持部が立上げ形成される表面に対する裏面から、該ブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って切込みを入れ、ブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にしたものである。
【0008】
【作用】
請求項1の発明によれば下記(a)、(b)の作用がある。
(a)ブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にしたから、ブラシ保持部においてブラシ孔の周囲における樹脂の収縮率を均一にし、ブラシ保持部の寸法精度、面精度を向上し、ブラシのホールド性を向上できる。
【0009】
(b)ブラシホルダの端板の裏面をブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って凹状成形したから、端板の板厚にかかわらずブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にできる。
【0010】
請求項2の発明によれば下記(c)の作用がある。
(c)ブラシホルダの端板の裏面からブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って切込みを入れたから、局部的な肉厚調整が可能となりブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って精度良く略均一にできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図、図2は図1のII−II線に沿う断面図、図3は図2のIII−III線に沿う断面図、図4はブラシホルダを示し、(A)は正面図、(B)は背面図、図5は図4(A)のV−V線に沿う矢視図、図6は図4のVI−VI線に沿う矢視図である。
【0012】
電動パワーステアリング装置10は、図1、図2に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるアルミ合金製のギヤハウジング11(第1〜第3のギヤハウジング11A〜11C)を有する。そして、ステアリングホイールが結合されるステアリング軸12にトーションバー13を介してピニオン軸14を連結し、このピニオン軸14にピニオン15を設け、このピニオン15に噛合うラック16Aを備えたラック軸16を第1ギヤハウジング11Aに左右動可能に支持している。ステアリング軸12とピニオン軸14の間には、操舵トルク検出装置17を設けてある。尚、ステアリング軸12とピニオン軸14は軸受12A、14A、14Bを介してギヤハウジング11に支持される。
【0013】
操舵トルク検出装置17は、図2に示す如く、ステアリング軸12、ピニオン軸14に係合している円筒状のコア17Cを囲む2個の検出コイル17A、17Bを第3ギヤハウジング11Cに設けている。コア17Cは、ピニオン軸14のガイドピン17Dに係合する縦溝17Eを備えて軸方向にのみ移動可能とされるとともに、ステアリング軸12のスライダピン17Fに係合するスパイラル溝17Gを備える。これにより、ステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸12に付与され、トーションバー13の弾性ねじり変形により、ステアリング軸12とピニオン軸14の間に回転方向の相対変位を生ずると、ステアリング軸12とピニオン軸14の回転方向の変位がコア17Cを軸方向に変位させるものとなり、このコア17Cの変位による検出コイル17A、17Bの周辺の磁気的変化に起因する検出コイル17A、17Bのインダクタンスが変化する。即ち、コア17Cがステアリング軸12側へ移動すると、コア17Cが近づく方の検出コイル17Aのインダクタンスが増加し、コア17Cが遠ざかる方の検出コイル17Bのインダクタンスが減少し、このインダクタンスの変化により操舵トルクを検出できる。
【0014】
第1ギヤハウジング11A内でラック軸16の一端を挟んでピニオン15と相対する部分に設けられているシリンダ部18には、図2に示す如く、ラックガイド19が内蔵され、ラックガイド19(ブッシュ19A)はシリンダ部18に被着されるキャップ20により背面支持されるばね21によりラック軸16の側に弾発され、ラック軸16のラック16Aをピニオン15に押し付けるとともに、ラック軸16の一端を摺動自在に支持する。尚、ラック軸16の他端側は軸受22により支持される。また、ラック軸16の中間部には連結ボルト22A、22Bにより左右のタイロッド23A、23Bが連結される。
【0015】
第2ギヤハウジング11Bには、図3に示す如く、電動モータ30のモータケース31が固定され、電動モータ30の回転軸32には接続体34(トルクリミッタ34A)を介してアシスト軸33が結合され、回転軸32はアンギュラボールベアリング等の軸受40によりモータケース31に一端支持され、アシスト軸33はボールベアリング等の軸受41、42により第2ギヤハウジング11Bに両端支持されている。そして、アシスト軸33の中間部にウォームギヤ37を一体に備え、このウォームギヤ37に噛合うウォームホイール38をピニオン軸14の中間部に固定してある。電動モータ30の発生トルクは、ウォームギヤ37とウォームホイール38の噛合い、ピニオン15とラック16Aの噛合いを介してラック軸16に操舵アシスト力となって付与され、運転者がステアリング軸12に付与する操舵力をアシストする。
【0016】
ここで、電動モータ30は以下の如くに構成される。
即ち、電動モータ30は、図3に示す如く、鉄等の磁性材料により形成される筒状のヨーク52と、ヨーク52の内周の周方向複数位置にマグネット収容区画を形成する絶縁性樹脂材料により形成された筒状体からなるマグネットホルダ53と、マグネットホルダ53のマグネット収容区画に収容されて位置決め保持されるマグネット54と、マグネットホルダ53に位置決め保持されたマグネット54の内側に圧入される非磁性材料の極薄板により成形されたマグネットカバー55(不図示)とからなる固定子51を有する。
【0017】
また、電動モータ30は、固定子51の内側に挿入されて回転軸32に固定される回転子56を有する。回転子56は、回転軸32の外周に設けられるアマチュアコア57とコンミテータ58とからなる。
【0018】
また、電動モータ30は、回転軸32の周囲に、絶縁性樹脂の射出成形体からなるブラシホルダ60を設け、このブラシホルダ60にブラシ70(不図示)を保持し、このブラシ70を回転子56のコンミテータ58に接触せしめる。
【0019】
電動モータ30は、ブラシ70から回転子56のコンミテータ58を経てアマチュアコア57に給電されると、アマチュアコア57の磁力線が固定子51のマグネット54で発生している磁界を切ることにより、回転子56が回転する。
【0020】
電動モータ30のブラシホルダ60は以下の如くに構成される(図4〜図6)。
ブラシホルダ60は、図4に示す如く、有底短円筒体61からなり、短円筒体61の外周の一端側を、モータケース31を構成するヨーク52にインロー結合するとともに、他端側を、ハウジング11Bにインロー結合している。
【0021】
ブラシホルダ60は、短円筒体61の反回転子側の端板62の中心軸上に回転軸32のための挿通孔62Aを有し、ハウジング11B内のアシスト軸33側の空間をコンミテータ58を囲む空間に対して仕切る。これにより、ハウジング11Bの内部で回転軸32とアシスト軸33の接続体34に塗布したグリースや、接続体34で生じた磨耗粉等が、コンミテータ58の側に及ぶことを防止し、コンミテータ58とブラシ70の接触不良を回避する。
【0022】
ブラシホルダ60は、短円筒体61の円筒部63の周方向特定位置に凹状係合部63Aを有し、マグネットホルダ53に設けてある凸状係合部53Aをこの凹状係合部63Aに係合させることにより、マグネットホルダ53が保持するマグネット54とブラシホルダ60が保持するブラシ70の位相ずれをなくし、電動モータ30の回転性能が正転方向と逆転方向で異なるものになることを回避する。
【0023】
ブラシホルダ60は、図5、図6に示す如く、端板62が表面上の周方向複数位置にブラシ保持部64を立上げ形成し、このブラシ保持部64にブラシ70を摺動自在に納めるブラシ孔65を設ける。端板62の表面上でブラシ保持部64の側傍には、ばね71のためのポスト66が立上げ形成してある。ブラシ70は、ばね71のばね力を受け、ブラシ孔65にガイドされて該ブラシ孔65に沿って摺動し、回転子56のコンミテータ58に押接される。尚、電動モータ30は、ブラシホルダ60に保持されたブラシ70にピグテール72(不図示)を接続し、このピグテール72が接続された接続端子を内蔵する給電コネクタ67を短円筒体61に一体に備える。68は端板62の表面上に一体形成されたピグテール差込固定部である。
【0024】
しかるに、ブラシホルダ60は樹脂成形による寸法精度、面精度の向上のために以下の構成を備える。
【0025】
(1)ブラシ保持部64の肉厚をブラシ孔65の周囲に沿って略均一にする。
(2)端板62のブラシ保持部64が立上げ形成される表面に対する裏面を、ブラシ保持部64の立上げの輪郭(略四角形)に沿って凹状成形し、凹部81を設ける(図4(B)、図5)。
【0026】
(3)端板62のブラシ保持部64が立上げ形成される表面に対する裏面から、ブラシ保持部64の立上げの輪郭(略四角形)に沿って切込み82を入れる(図5)。切込み82は、凹部81の側面に沿ってブラシ保持部64の立上りの基部内に侵入形成されてなる。
【0027】
本実施形態によれば以下の作用がある。
▲1▼ブラシホルダ60にブラシ保持部64を樹脂にて一体に立上げ形成するとき、ブラシ保持部64の肉厚をブラシ孔65の周囲に沿って略均一にしたから、ブラシ保持部64においてブラシ孔65の周囲における樹脂の収縮率を均一にし、ブラシ保持部64の寸法精度、面精度を向上し、ブラシ保持部64によるブラシ70のホールド性、摺動案内性を向上できる。
【0028】
▲2▼ブラシホルダ60が端板62の表面にブラシ保持部64を立上げ形成するに際し、端板62の裏面をブラシ保持部64の立上げの輪郭に沿って凹状成形したから、端板62のブラシ保持部の立上げ基部を含め、ブラシ保持部64の肉厚をブラシ孔65の周囲に沿って略均一にできる。
【0029】
▲3▼ブラシホルダ60が端板62の表面にブラシ保持部64を立上げ形成するに際し、端板62の裏面からブラシ保持部64の立上げの輪郭に沿って切込み82を入れたから、ブラシ保持部64の肉厚をブラシ孔65の周囲に沿ってさらに精度良く略均一にできる。
【0030】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動モータにおいて、ブラシホルダにおけるブラシ保持部の寸法精度、面精度を向上し、ブラシのホールド性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図である。
【図2】図2は図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】図3は図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図4はブラシホルダを示し、(A)は正面図、(B)は背面図である。
【図5】図5は図4(A)のV−V線に沿う矢視図である。
【図6】図6は図4のVI−VI線に沿う矢視図である。
【符号の説明】
30 電動モータ
32 回転軸
33 アシスト軸
51 固定子
58 コンミテータ
60 ブラシホルダ
62 端板
64 ブラシ保持部
65 ブラシ孔
70 ブラシ
81 凹部
82 切込み
Claims (2)
- 電動モータの回転軸の周囲に、樹脂成形体からなるブラシホルダを設け、
ブラシホルダにブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる電動モータにおいて、
ブラシホルダが電動モータの回転軸の周囲に配置される端板の面上にブラシ保持部を立上げ形成し、該ブラシ保持部にブラシを摺動自在に納めるブラシ孔を設けるに際し、ブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にしてなり、
ブラシホルダが、端板のブラシ保持部が立上げ形成される表面に対する裏面を、該ブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って凹状成形し、ブラシ保持部の肉厚を、端板のブラシ保持部の立上げ基部を含めてブラシ孔の周囲に沿って略均一にしたことを特徴とする電動モータ。 - 前記ブラシホルダが、端板のブラシ保持部が立上げ形成される表面に対する裏面から、該ブラシ保持部の立上げの輪郭に沿って切込みを入れ、ブラシ保持部の肉厚をブラシ孔の周囲に沿って略均一にした請求項1に記載の電動モータ。
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