JP5553768B2 - Holding member for commutator rubbing contact portion of electric motor and electric motor - Google Patents

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Description

先行技術
本発明は、請求項1の上位概念に記載された、電動機の整流子擦り接触部用の保持部材に並びに、請求項12に記載された電動機に関する。
Prior Art The present invention relates to a holding member for a commutator rubbing contact portion of an electric motor described in a superordinate concept of claim 1 and to an electric motor described in claim 12.

いわゆるハンマブラシ(Hammerbuersten)が既知であり、ここでは整流子擦り接触部(カーボンブラシ)が撓みばねに保持されており、この撓みばねによって半径方向において、整流子上にばね力が加えられている。ここでは撓みばねは、擦り接触部と離反している終端部によって、支持部分(ブラシ支持体)内に張って入れられている。撓みばね内では偏向時に、不均一な繊維応力(Faserspannungen)が生じる。これは、張られている箇所の領域において撓みばねを可塑性変形によって損傷させる危険をもたらす。殊に、既知のハンマブラシを取り付けた後では、電動機のアンカに固定された、整流子よりも大きい直径を有するボールベアリングを軸方向において、そこに固定されているハンマブラシを備えた支持体部分を通って案内することはもはやできない。結果として、ハンマブラシを備えた支持体部分の半径方向取り付け方向を強制的に設けられなければならない。   A so-called Hammerbuersten is known, in which a commutator rubbing contact (carbon brush) is held by a flexure spring, and a spring force is applied on the commutator in the radial direction by the flexure spring. . Here, the flexure spring is stretched into the support portion (brush support) by a terminal portion separated from the rubbing contact portion. Within the flexure spring, non-uniform fiber stress (Faserspannungen) occurs during deflection. This poses the risk of damaging the flexure spring by plastic deformation in the area of the stretched area. In particular, after mounting a known hammer brush, a support part with a hammer brush fixed axially to a ball bearing having a diameter larger than the commutator, which is fixed to the anchor of the motor. You can no longer guide through. As a result, the radial mounting direction of the support part with the hammer brush must be forced.

WO2004/051825A1号から、ハンマブラシ構造が既知である。ここでは定められた支持力が、所定のストッパーにおいてばねレバーを巻くことによって生成される。ここでも、不均一な繊維応力が原因で、緊締の領域においてばねレバー損傷の恐れが生じる。従って、整流子よりも大きい横断面を備えた、軸固定されているボールベアリングを取り付けるためのばねレバーの過度の湾曲(Ueberbiegen)は不可能である。   A hammer brush structure is known from WO 2004/051825 A1. Here, the determined support force is generated by winding a spring lever at a predetermined stopper. Again, due to non-uniform fiber stress, there is a risk of damage to the spring lever in the area of tightening. Thus, excessive bending (Ueberbiegen) of the spring lever for mounting a ball bearing with a fixed axis, with a larger cross section than the commutator, is not possible.

発明の概要
課題
本発明の課題は、整流子擦り接触部用の保持部材を提案することである。ここでは過度湾曲による損傷の恐れが最小化されている。さらに本発明の課題は、相応する最適な保持部材を有する電動機を提案することである。
SUMMARY OF THE INVENTION PROBLEM An object of the present invention is to propose a holding member for a commutator rubbing contact portion. Here, the risk of damage due to excessive bending is minimized. A further object of the present invention is to propose an electric motor having a corresponding optimum holding member.

解決手段
この課題は保持部材に関しては請求項1の特徴部分に記載されている構成によって解決され、電動機に関しては請求項11の特徴部分に記載されている構成によって解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。明細書、請求の範囲および/または図面に開示された少なくとも2つの特徴を組み合わせることは本発明の枠内である。
This problem is solved by the structure described in the characterizing part of claim 1 with respect to the holding member, and solved by the structure described in the characterizing part of claim 11 regarding the electric motor. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims. It is within the framework of the invention to combine at least two features disclosed in the description, claims and / or drawings.

本発明のアイディアは、保持部材のばね部分を次のように構成、殊に形成することである。すなわち、ばね部分の縁応力が長手軸方向に観察して、ばね部分の少なくとも1つの部分区間において、少なくとも近似的に一定であるように形成することである。ばね部分の次のような構成が有利である。すなわち、縁応力が、ばね部分の部分区間においてのみ、長手軸方向に観察して一定なのではなく、ばね部分の長手延在部分全体に沿って一定である構成が有利である。換言すると、ばね部分は本発明に相応して次のように構成される。すなわち、大きい湾曲半径の領域における引っ張り応力も、小さい湾曲半径の領域における押圧応力も、有利には平らな、プレート状のばね部分の少なくとも1つの部分区間の長手方向において観察して、一定であるように構成される。当然ながら、繊維応力は長手方向に対して横向きに観察して異なっており、中性の繊維の領域において少なくとも近似的に0である。少なくとも近似的に一定の縁応力とは本発明の枠内では、次のような繊維応力のことである。すなわち、各位置において長手方向において実質的に一定である、すなわち、長手方向において平均化された繊維応力との偏差が10%よりも低い繊維応力のことである。有利には偏差は5%よりも低く、特に有利には1%よりも低い。保持部材のばね部分の次のような実施形態が特に有利である。ここではばね部分、少なくともばね部分の部分区間自体が、次のような場合にも依然として一定の縁応力を有している。すなわち、ばね部分が、例えば軸固定されているボールベアリングの取り付けのために、通常の圧力程度を越えて、半径方向に外部へ延ばされる、すなわち過度に延ばされる場合である。上述のように構成されたばね部分を備えた、本発明のコンセプトに従って構成された保持部材は、既知の保持部材に対して重要な利点を有している。すなわち、固定領域において保持部材のばね部分が損傷する危険性が既知の保持部材に対して、格段に低減される。これは殊に、ばね部分が、整流子の直径よりも大きい直径を有する、軸固定されているボールベアリングを取り付けるために、過度に撓ませられている場合にも当てはまる。 The idea of the present invention is to construct, in particular, to form the spring part of the holding member as follows. That is, the edge stress of the spring part is observed in the longitudinal axis direction so as to be at least approximately constant in at least one partial section of the spring part. The following configuration of the spring part is advantageous. In other words, it is advantageous that the edge stress is constant only along the entire longitudinally extending portion of the spring portion, rather than being constant in the longitudinal direction, only in the partial section of the spring portion. In other words, the spring portion is configured as follows in accordance with the present invention. That is, both the tensile stress in the region of the large radius of curvature and the pressing stress in the region of the small radius of curvature are constant as observed in the longitudinal direction of the at least one partial section of the flat, plate-like spring part. Configured as follows. Of course, the fiber stress is different when observed transverse to the longitudinal direction and is at least approximately zero in the neutral fiber region. The at least approximately constant edge stress means the following fiber stress within the framework of the present invention. That is, the fiber stress that is substantially constant in the longitudinal direction at each position, that is, the deviation from the fiber stress averaged in the longitudinal direction is lower than 10%. The deviation is preferably less than 5%, particularly preferably less than 1%. The following embodiment of the spring part of the holding member is particularly advantageous: Here, the spring part, at least the partial section of the spring part, still has a constant edge stress in the following cases. That is, the spring part is extended radially outwards, i.e. excessively extended, beyond the normal pressure level, for example for mounting a ball bearing which is fixed on the shaft. A holding member constructed in accordance with the concept of the present invention with a spring portion constructed as described above has significant advantages over known holding members. That is, the risk of damaging the spring portion of the holding member in the fixed region is significantly reduced compared to a known holding member. This is especially true if the spring portion is over-deflected to mount a ball bearing that is fixed on the shaft having a diameter larger than that of the commutator.

可塑性変形は、長手方向において一定の縁応力および、このように関連する最適な安定性に基づいて、回避される。さらに、擦り接触部(カーボンブラシ)の所定の支持力並びに駆動ケースに対する保持部材のアプローチ角(Anstellwinkel)が寿命にわたって、すなわち徐々に消耗する整流子擦り接触部において保証される。さらに、擦り接触部のアプローチ角および支持力は、多数の構成部分から成る既知の保持部材よりも格段に低い許容誤差を有している。 Plastic deformation is avoided on the basis of constant edge stresses in the longitudinal direction and the optimum stability thus associated. Furthermore, the predetermined support force of the rubbing contact (carbon brush) and the approach angle (Anstellwinkel) of the holding member with respect to the drive case are assured over the life, ie in the commutator rubbing contact that gradually wears out. Furthermore, the approach angle and the supporting force of the rubbing contact part have a much lower tolerance than the known holding member consisting of a number of components.

本発明の発展形態では有利には次のような構成が採用される。すなわち、縁応力が、ばね部分の長手方向延在部分全体にわたって一定でない場合に、一定の繊維応力がばね部分の全長の少なくとも90%にわたって得られるようにされる。殊に、縁応力は直接的に、保持部材を備えた固定部分と隣接して、支持部分内で設定されるべきであり、少なくとも近似的に、有利には正確に一定である。有利には、保持部材の固定は、支持部分(ブラシ支持部)内へ押し込むことによって行われる。 The following configuration is advantageously employed in the development of the present invention. That is, if the edge stress is not constant throughout the longitudinally extending portion of the spring portion, a constant fiber stress is obtained over at least 90% of the total length of the spring portion. In particular, the edge stress should be set directly in the support part, adjacent to the fixing part with the holding member, and is at least approximately, preferably precisely constant. Advantageously, the holding member is fixed by being pushed into a support part (brush support part).

長手方向において少なくとも近似的に一定の縁応力を実現することは次のようにして行われる。すなわち、ばね部分、少なくともばね部分の部分区間が次のように構成されることによって行われる。すなわち、部分区間ないしは全体ばね部分の、中実材料(Vollmaterial)から構成された幅延在部分b(x)が、長手方向延在部分に沿った各位置xで、以下の式に従うように構成されることによって行われる。 Realizing at least an approximately constant edge stress in the longitudinal direction is performed as follows. That is, it is performed by configuring the spring portion, at least the partial section of the spring portion, as follows. That is, the width extending portion b (x) made of a solid material (Vollmaterial) of the partial section or the whole spring portion is configured to follow the following expression at each position x along the longitudinal extending portion. Is done.

Figure 0005553768
Figure 0005553768

中実材料から構成された幅延在部分とはここでは、中実材料、有利には一定の厚さ延在部分によって満たされた幅延在部分のことである。すなわち、中実材料によって構成された幅延在部分は、場合によって生じ得る、ばね部分内に設けられた切り欠き、殊に切り抜き箇所を考慮しない。前記の式では、lは、一定の縁応力を有する部分区間の長さないしは、縁応力がばね部分の全長にわたって一定の場合にはばね部分の全長である。一定のbは、擦り接触部に離反している終端部での、すなわち、直接的に、ばね部分の緊締領域ないしは保持部材の固定部分に直接的に接している領域内での、中実材料から構成された、部分区間ないしはばね部分全体の幅延在部分である。すなわち値bは、中実材料から、すなわち切り欠きを考慮しないで、構成された、長手方向において観察して、擦り接触部から最も離れたばね部分領域の幅である。変数xは長手方向延在部分座標であり、部分区間ないしはばね部分全体の長手方向延在に沿った任意の位置を示している。 A width extension made up of a solid material is here a solid material, preferably a width extension filled with a certain thickness extension. That is, the width-extending part constituted by the solid material does not take into account notches provided in the spring part, in particular cut-out points, which may occur in some cases. In the above equation, l 0 is the length of the partial section having a constant edge stress or the total length of the spring portion if the edge stress is constant over the entire length of the spring portion. The constant b 0 is solid at the end portion separated from the rubbing contact portion, that is, directly in the tightening region of the spring portion or directly in contact with the fixing portion of the holding member. It is a partial section or a width extending part of the whole spring part made of a material. In other words, the value b 0 is the width of the spring part region farthest away from the rubbing contact, as viewed in the longitudinal direction, constructed from the solid material, ie without taking into account the notches. The variable x is a longitudinally extending partial coordinate and indicates an arbitrary position along the longitudinal extension of the partial section or the entire spring part.

ばね部分またはばね部分の部分区間が主に、中実材料から構成されている場合には、上述の式に従う部分区間ないしはばね部分は長手方向において保持部分に向かって先細りしている。すなわち、その幅延在は長手方向で観察して有利には線形に減少している。部分区間ないしばね部分の長手中央軸(対称軸)に関する、ばね部分ないしは部分区間の対称的な構成が特に有利である。   If the spring part or the partial section of the spring part is mainly composed of solid material, the partial section or spring part according to the above formula is tapered in the longitudinal direction towards the holding part. That is, the width extension is advantageously reduced linearly as viewed in the longitudinal direction. Particularly advantageous is a symmetrical arrangement of the spring part or partial section with respect to the longitudinal central axis (symmetry axis) of the partial section or spring part.

殊に、中実材料から構成された部分区間ないしばね部分では、台形状に、整流子擦り接触部の方向において先細る輪郭が得られる。   In particular, in a partial section or spring part made of solid material, a trapezoidal shape is obtained which tapers in the direction of the commutator rubbing contact.

ばね部分ないしはばね部分の区間部分内に切り欠きが、殊に切り抜き状において設けられている場合には、部分区間ないしはばね部分のほぼ任意の周辺輪郭が得られる。これは次のような場合である。すなわち、中実材料から構成された幅延在が、部分区間ないしはばね部分の長手方向において観察して、整流子擦り接触部に向かって減少している場合である。   If notches are provided in the spring part or section of the spring part, in particular in the form of cutouts, almost arbitrary peripheral contours of the part section or spring part are obtained. This is the case as follows. That is, this is a case where the width extension made of the solid material decreases toward the commutator rubbing contact portion as observed in the longitudinal direction of the partial section or spring portion.

このようにして、本発明の発展形態において例えば次のことが実現可能である。すなわち、部分区間および/またはばね部分の実際の幅が、長手方向において観察して、少なくとも近似的に一定であることが実現可能である。これは例えば次のことによって実現される。すなわち、有利には対称の、内部の切り欠きが、長手方向において、整流子擦り接触部に向かって観察して幅が拡張されることによって実現される。特に有利な構成では、切り欠きが、殊に対称に、整流子擦り接触部に向かって三角形または台形に、殊に、中実材料から構成された幅延在部が切り欠きに隣接して、上述した式に従うように拡張している。   In this way, for example, the following can be realized in the development of the present invention. That is, it is feasible that the actual width of the partial section and / or the spring part is at least approximately constant when observed in the longitudinal direction. This is realized, for example, by the following. That is, a symmetric, internal notch is advantageously realized by extending the width in the longitudinal direction as viewed towards the commutator rubbing contact. In a particularly advantageous configuration, the notches are in particular symmetrical, triangular or trapezoidal towards the commutator rubbing contact, in particular a width extension made of solid material, adjacent to the notch, It is expanded to follow the above formula.

整流子擦り接触部と、整流子擦り接触部に接する回転する整流子との間の所定の相対的な位置を保証するために、次のような実施形態が有利である。この実施形態では、整流子擦り接触部を殊に挟んで保持している保持部分は、剛性の、すなわち非ばね性の基本面を有している。 有利には、基本面または基本平面は直接的に、すなわちシームレスに、保持部材のばね部分に移行する。   In order to ensure a predetermined relative position between the commutator rubbing contact and the rotating commutator in contact with the commutator rubbing contact, the following embodiment is advantageous. In this embodiment, the holding part that holds the commutator rubbing contact part in particular has a rigid or non-spring basic surface. Advantageously, the basic surface or basic plane is transferred directly, ie seamlessly, to the spring part of the holding member.

次のような実施形態が特に有利である。ここではばね部分が、整流子擦り接触部に離反している自身の終端部で固定部分に移行しており、これによって、保持部材が電動機、殊に支持部分(ブラシ支持部分)内に固定される実施形態である。有利には、固定部分には切り欠きゲオメトリー(Rastgeometrie)および/または折り返しゲオメトリーが設けられ、これによって、保持部材の所定の固定が、有利には熱可塑性の材料から成る支持部分内で可能になる。付加的にまたは択一的に保持部材は、自身の固定部分とともに、支持部分内に押し込められる、および/または熱または超音波形状のエネルギー導入によって、固定箇所に形成される。このようにして生じたアンダーカット部分は、保持部材が、自身の取り付け位置から滑り出すことを阻止する。   The following embodiments are particularly advantageous. Here, the spring part is shifted to the fixed part at its end, which is separated from the commutator rubbing contact part, whereby the holding member is fixed in the motor, in particular in the support part (brush support part). This is an embodiment. Advantageously, the fixing part is provided with a notch geometry (Rastgeometrie) and / or a folded geometry, whereby a predetermined fixing of the holding element is made possible in a supporting part, preferably made of a thermoplastic material . In addition or alternatively, the holding member can be pushed into the support part together with its own fixing part and / or formed at the fixing point by the introduction of heat or ultrasonically shaped energy. The undercut portion generated in this way prevents the holding member from sliding out of its own mounting position.

本発明は、回転固定にアンカーシャフトに接続されている整流子を有する電動機にも関する。この整流子には少なくとも1つの整流子擦り接触部が接する。これは、本発明のコンセプトに応じて構成された保持部材内に保持されている。有利には電動機は、アンカーシャフトに固定されたボールベアリングを有している。これは取り付けの際に、軸方向に、それぞれ1つの整流子擦り接触部を備えた複数の保持部材を有する支持部分を通って、軸方向にシフトされる。また、その間に保持部材が過度に延ばされる。上述の取り付け方法は、自立した発明として公開され、別個に請求可能である。   The invention also relates to an electric motor having a commutator connected to an anchor shaft in a rotationally fixed manner. At least one commutator rubbing contact portion is in contact with the commutator. This is held in a holding member constructed according to the concept of the present invention. The electric motor preferably has a ball bearing fixed to the anchor shaft. This is shifted in the axial direction during mounting through a support portion having a plurality of holding members each having one commutator rubbing contact in the axial direction. In addition, the holding member is excessively extended in the meantime. The mounting method described above is published as a self-supporting invention and can be claimed separately.

図面の簡単な説明
本発明の別の利点、特徴および細部を、有利な実施例の以下の説明において、図面に基づいて説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Further advantages, features and details of the invention are explained in the following description of advantageous embodiments on the basis of the drawings.

バイアスされている保持部材の側面図Side view of biased retaining member 図1に示されている保持部材の斜視図1 is a perspective view of the holding member shown in FIG. 電動機の部分であり、ここでは複数の保持部材がプラスチック支持部分内に配置されており、各整流子擦り接触部に、整流子上で、半径方向で内部へ、ばね力が加えられているA part of the electric motor, where a plurality of holding members are arranged in the plastic support part, and a spring force is applied to each commutator rubbing contact portion radially inward on the commutator. 保持部材の択一的な実施例であり、ここではばね部分が長手延在部分で見て、一定の全体幅を有している。This is an alternative embodiment of the holding element, in which the spring part has a constant overall width when viewed in the longitudinally extending part.

本発明の実施形態
図面中、同じ構成部材および同じ機能を備える構成部材には同じ参照符合が付してある。
Embodiments of the Invention In the drawings, the same components and components having the same functions are denoted by the same reference numerals.

図1および2において、図3に示された整流子擦り接触部2用の保持部材1が示されている。保持部材1によって、整流子擦り接触部2には半径方向で、内側へ、電動機4の回転可能に配置された整流子3上で、ばね力が加えられている。   1 and 2, the holding member 1 for the commutator rubbing contact portion 2 shown in FIG. 3 is shown. By the holding member 1, a spring force is applied to the commutator rubbing contact portion 2 in the radial direction and on the inner side of the commutator 3 that is rotatably arranged by the electric motor 4.

図示された保持部材1は、金属、ここではばね金属薄板から成る一体的な打ち抜き撓曲部分として構成されている。保持部材1は、平らなばね部分5を含んでいる。これは図1および図3に示されている状態において、湾曲によって、自身の長手延在部に対して横向きにバイアスされている。ここで、図3に示されているアプローチ角αは支持力FAを定めており、この支持力によって、整流子擦り接触部2は、整流子3の外周上に位置する。   The illustrated holding member 1 is configured as an integral punched and bent portion made of metal, here a spring metal sheet. The holding member 1 includes a flat spring portion 5. This is biased laterally with respect to its longitudinal extension by the curvature in the state shown in FIGS. Here, the approach angle α shown in FIG. 3 defines the support force FA, and the commutator rubbing contact portion 2 is positioned on the outer periphery of the commutator 3 by this support force.

ばね部分5は次のように構成されている。すなわち、ばね部分5の部分区間6の縁応力が、部分区間6の長手方向において近似的に一定であるように構成されている。部分区間6において、ばね部分5は、長さlとともに、保持部分7の方向において先き細っている。すなわち、中実材料から構成された自身の幅(長手延在部分に対して横向きに)は、図示されていない長手方向中央軸に関して対称に減少している。ここで、中実材料から構成された幅b(x)は、部分区間6の長手延在部分に沿った各位置xで、以下の式に従う。 The spring portion 5 is configured as follows. That is, the edge stress of the partial section 6 of the spring portion 5 is configured to be approximately constant in the longitudinal direction of the partial section 6. In subintervals 6, the spring portion 5, with the length l 0, and thinned-out earlier in the direction of the holding portion 7. That is, the width of the solid material made of solid material (transversely with respect to the longitudinal extension) decreases symmetrically with respect to the longitudinal central axis not shown. Here, the width b (x) made of solid material follows the following formula at each position x along the longitudinally extending portion of the partial section 6.

Figure 0005553768
Figure 0005553768

ここから、図1〜3において完全に、中実材料から構成された部分区間6の台形状輪郭が得られる。   From here, the trapezoidal outline of the partial section 6 comprised completely from solid material in FIGS. 1-3 is obtained.

図2に示されているように、部分区間6の長さlは、実質的に、ばね部分5の全長に相応する。部分区間6の長さlは最小距離aだけ、ばね部分5の全長よりも短い。ばね部分5の保持部分7に接しているばね部分5の領域(長さa)において、幅は、部分区間6におけるように、保持部分7の方向で観察して、線形に減少しているのではなく、外方へ向かって湾曲さしている移行半径8を設けることによってむしろ増大している。一定ではない縁応力の欠点は、この境界領域において、最小長さaが、保持部分7に対して図示の実施例において、切り欠き効果に基づく安定性損失を回避するために甘受されなければならないということである。このような切り欠き効果は次の場合に生じる。すなわち、ばね部分5が鋭いエッジまたは最小移行半径で、保持部分7に移行する場合に生じる。 As shown in FIG. 2, the length l 0 of the partial sections 6 is substantially corresponds to the overall length of the spring portion 5. The length l 0 of the partial sections 6 by a minimum distance a, shorter than the overall length of the spring portion 5. In the region of the spring part 5 (length a) in contact with the holding part 7 of the spring part 5, the width decreases linearly as observed in the direction of the holding part 7 as in the partial section 6. Rather, it is increased by providing a transition radius 8 that curves outwardly. The disadvantage of non-constant edge stresses must be accepted in this boundary region in order for the minimum length a to avoid a stability loss due to the notch effect in the embodiment shown for the holding part 7. That's what it means. Such a notch effect occurs in the following cases. That is, it occurs when the spring part 5 moves to the holding part 7 with a sharp edge or a minimum transition radius.

図1および図2に示されているように、ばね部分5は、幅がbである、図平面の左側終端部9で固定部分10に接している。固定部分は図示の実施例では、保持ドーム11(図3を参照)上に、滑り込むために折り返し部分を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the spring portion 5, a width of b 0, in contact with the fixed portion 10 in the left end portion 9 of the drawing plane. In the illustrated embodiment, the fixed part has a folded part for sliding on the holding dome 11 (see FIG. 3).

矢印12、13で示された箇所12、13で、保持部材1が、図3に示された、プラスチックから成る支持部分14内で支持される。ここでは、矢印13によって示された箇所が、図平面において左側の、すなわち、保持部分7に離反している終端部9と一致する。固定部分10の択一的な構成は、例えば切り欠きゲオメトリー(Rastgeometrie)によって、同じように実現可能である。付加的にまたは択一的に、固定部分10が支持部分14にともに形成される。   At points 12, 13 indicated by arrows 12, 13, the holding member 1 is supported in a support part 14 made of plastic, shown in FIG. Here, the location indicated by the arrow 13 coincides with the end portion 9 on the left side in the drawing plane, that is, away from the holding portion 7. An alternative configuration of the fixed part 10 can be realized in the same way, for example by notch geometry (Rastgeometrie). Additionally or alternatively, a fixed part 10 is formed together on the support part 14.

終端部9と離反している終端部15では、ばね部分5は剛性の、すなわち弾性ではない、保持部分7の基本面16に移行する。保持部分7の2つの長手側に沿って、弾力的に振動される側面壁部17が外部へ突出している。この側面は、整流子擦り接触部を側方へガイドするために用いられる。整流子擦り接触部は、剛性の基本面16を貫通する、貫通開口部18内に収容される。貫通開口部18は、整流子擦り接触部2を自身の間に挟んで収容している、それぞれ相互に90°ずらされている4つのばね折り返し部分19によって側方で制限されている。ばね折り返し部分19はここで、保持部材1の湾曲方向に延在している。これに対して、側面壁部17は反対方向に配向されている。   At the end 15 which is separated from the end 9, the spring part 5 moves to the basic surface 16 of the holding part 7 which is rigid, ie not elastic. Side wall portions 17 that are elastically vibrated protrude outwardly along the two longitudinal sides of the holding portion 7. This side is used to guide the commutator rubbing contact to the side. The commutator rubbing contact is housed in a through opening 18 that penetrates the rigid basic surface 16. The through-opening 18 is laterally restricted by four spring turn-back portions 19 that each house the commutator rubbing contact portion 2 sandwiched between itself and are each offset by 90 °. Here, the spring folding portion 19 extends in the bending direction of the holding member 1. On the other hand, the side wall portion 17 is oriented in the opposite direction.

図3には、3つの保持部材1を備えている支持部分14(ブラシ支持部)が示されている。ここでは3つの保持部材1はそれぞれ1つの整流子擦り接触部2を挟んで保持しており、これに、半径方向において内部へ、図示されていないアンカーシャフトと回転固定に接続されている整流子3上で、ばね力を加える。図示の電動機4は、2つの出力段階の間で切り換え可能な電動機のことであり、ここで、図の右側半分に示された保持部材1は次のように配置されている。すなわち、所期のエラー整流が実現されるように配置されている。   FIG. 3 shows a support portion 14 (brush support portion) provided with three holding members 1. Here, each of the three holding members 1 holds one commutator rubbing contact portion 2 therebetween, and a commutator connected to an anchor shaft (not shown) and rotationally fixed therein in the radial direction. On top of 3, apply spring force. The illustrated motor 4 is a motor that can be switched between two output stages. Here, the holding member 1 shown in the right half of the figure is arranged as follows. That is, they are arranged so as to realize the desired error rectification.

図4には、保持部材1の択一的な実施例が示されている。この保持部材1では、ばね部分5の全体幅は一定であり、ばね部分5の長手方向延在部分に沿った各位置xで、スタート幅bに相応する。しかしながら、中実材料から構成された、ばね部分5の幅延在部分は、ばね部分5の長手方向から保持部分7の方へ観察して、低減している。中実材料から構成された幅延在部はここで少なくとも近似的に以下の式に従う。 FIG. 4 shows an alternative embodiment of the holding member 1. In this holding member 1, the overall width of the spring portion 5 is constant and corresponds to the start width b 0 at each position x along the longitudinally extending portion of the spring portion 5. However, the width extending portion of the spring portion 5, which is made of a solid material, is reduced when observed from the longitudinal direction of the spring portion 5 toward the holding portion 7. The width extension made of solid material here at least approximately follows the following formula:

Figure 0005553768
Figure 0005553768

これは、図示の実施例では次のことによって実現される。すなわち、ばね部分5内に、長手方向に延在している切り欠き部分20が配置されることによって実現される。この切り欠き部分は三角形状の輪郭を有しており、その幅は、ばね部分の長手方向において保持部分7へ向かって観察して線形に増大している。中実材料によって構成された幅延在部b(x)は、各位置xにおいて、部分幅b(x)とb(x)とを加算することによって得られる。 This is achieved in the illustrated embodiment by: In other words, this is realized by arranging a notch portion 20 extending in the longitudinal direction in the spring portion 5. This notch has a triangular outline, and its width increases linearly as observed towards the holding part 7 in the longitudinal direction of the spring part. The width extending part b (x) constituted by the solid material is obtained by adding the partial widths b 1 (x) and b 2 (x) at each position x.

Claims (18)

電動機(4)の整流子擦り接触部(2)用の保持部材であって、
湾曲によってバイアスされているばね部分(5)を有している形式にものにおいて、
前記ばね部分(5)がバイアスされる際に、長手方向における縁応力が、長手方向に延在している、ばね部分(5)の少なくとも1つの部分区間(6)において一定であるように前記ばね部分(5)が構成されており、
前記ばね部分(5)に接している保持部分(7)が、前記整流子擦り接触部(2)を保持するために設けられており、
前記部分区間(6)またはばね部分(5)内に、少なくとも1つの切り欠き(20)が設けられており、
前記切り欠き(20)は長手方向において、前記整流子擦り接触部(2)に向かって観察して、自身の長手延在部分に対して横向きに拡張して構成されており、
前記ばね部分(5)の前記保持部分(7)に接している領域において、前記ばね部分(5)の幅は、前記保持部分(7)の方向に向かって増大している、
ことを特徴とする保持部材。
A holding member for the commutator rubbing contact portion (2) of the electric motor (4),
In the form of having a spring part (5) biased by curvature,
When the spring part (5) is biased, the edge stress in the longitudinal direction is constant in at least one partial section (6) of the spring part (5) extending in the longitudinal direction. A spring part (5) is constructed ,
A holding part (7) in contact with the spring part (5) is provided for holding the commutator rubbing contact part (2);
At least one notch (20) is provided in said partial section (6) or spring part (5);
The notch (20) is configured to be observed in the longitudinal direction toward the commutator rubbing contact portion (2) and expanded laterally with respect to the longitudinally extending portion thereof.
In the region of the spring part (5) in contact with the holding part (7), the width of the spring part (5) increases in the direction of the holding part (7) ,
A holding member.
前記ばね部分(5)がバイアスされる際に、長手方向における縁応力が、ばね部分(5)全体において一定であるように前記ばね部分(5)が構成されている、請求項1記載の保持部材。   Holding according to claim 1, wherein the spring part (5) is configured such that when the spring part (5) is biased, the edge stress in the longitudinal direction is constant throughout the spring part (5). Element. 前記部分区間(6)の長さ(l)は、前記ばね部分(5)の全長の少なくとも90%に相応する、請求項1記載の保持部材。 The length of the subinterval (6) (l 0) are corresponding to at least 90% of the total length of said spring portion (5), according to claim 1, wherein the holding member. 前記部分区間(6)またはばね部分(5)の幅延在部分の幅b(x)に対して、前記部分区間(6)ないし前記ばね部分(5)の長手方向延在部分に沿った各位置xで、
Figure 0005553768
が有効であり、
ここでlは、前記ばね部分(5)の部分区間(6)の長さ、またはばね部分(5)の全長であり、bは、前記整流子擦り接触部(2)と離反している自身の終端部(9、15)での前記部分区間(6)の、幅延在部分の幅、または、前記整流子擦り接触部(2)と離反している自身の終端部(9、15)での、前記ばね部分(5)の、幅延在部分の幅である、請求項1から3までのいずれか1項記載の保持部材。
With respect to the width b (x) of the partial section (6) or the width extension part of the spring part (5), each of the partial sections (6) to the spring part (5) along the longitudinal extension part At position x,
Figure 0005553768
Is valid,
Here, l 0 is the length of the partial section (6) of the spring part (5) or the total length of the spring part (5), and b 0 is separated from the commutator rubbing contact part (2). The width of the partial section (6) at its own end portion (9, 15), or the end portion (9, 15) separated from the commutator rubbing contact portion (2) The holding member according to any one of claims 1 to 3, which is the width of the width extending portion of the spring portion (5) in 15).
前記部分区間(6)または前記ばね部分(5)の、幅延在部分の幅b(x)は、長手方向において前記整流子擦り接触部(2)に向かって観察して減少している、請求項4記載の保持部材。   The width b (x) of the width extending portion of the partial section (6) or the spring portion (5) decreases in the longitudinal direction as observed toward the commutator rubbing contact portion (2). The holding member according to claim 4. 前記部分区間(6)またはばね部分(5)は台形状の輪郭を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の保持部材。   6. The holding member according to claim 1, wherein the partial section (6) or the spring part (5) has a trapezoidal outline. 前記部分区間(6)または前記ばね部分(5)の実際の幅は、長手方向で観察して一定である、請求項1から6までのいずれか1項記載の保持部材。 The holding member according to any one of claims 1 to 6 , wherein the actual width of the partial section (6) or the spring portion (5) is constant as observed in the longitudinal direction. 前記切り欠き(20)は長手方向において、前記整流子擦り接触部(2)に向かって観察して、自身の長手延在部分に対して横向きに三角形または台形に拡張して構成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の保持部材。 The notch (20) is configured to be observed in the longitudinal direction toward the commutator rubbing contact portion (2) and expanded in a triangle or trapezoid in a lateral direction with respect to the longitudinally extending portion thereof. The holding member according to any one of claims 1 to 7 . 前記保持部(7)は剛性の基本面(16)を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載の保持部材。 The holder component (7) has a basic surface of the rigid (16), set forth in any one holding member of claims 1 to 8. 前記保持部分(7)は、前記整流子擦り接触部(2)を挟んで保持するために設けられている、請求項1から8までのいずれか1項記載の保持部材。 The holding member according to any one of claims 1 to 8 , wherein the holding portion (7) is provided to hold the commutator rubbing contact portion (2) therebetween. 前記ばね部分(5)は、長手方向で観察して、前記保持部分(7)と固定部分(10)との間に、前記保持部材(1)を電動機(4)内に固定するために配置されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の保持部材。 The spring part (5) is arranged to fix the holding member (1) in the electric motor (4) between the holding part (7) and the fixing part (10) as observed in the longitudinal direction. The holding member according to claim 1 , wherein the holding member is provided. 前記保持部分(7)は、それぞれ90°ずらされている4つのばね折り返し部分(19)を含んでおり、当該ばね折り返し部分(19)は、前記整流子擦り接触部(2)を、自身の間に挟んで収容している、請求項1から8までのいずれか1項記載の保持部材。 The holding part (7) includes four spring folding parts (19) each offset by 90 °, the spring folding part (19) connecting the commutator rubbing contact (2) with its own. The holding member according to any one of claims 1 to 8 , wherein the holding member is sandwiched between the holding members. 前記ばね折り返し部分(19)は、前記保持部材(1)の湾曲方向に延在している、請求項12記載の保持部材。 The holding member according to claim 12 , wherein the spring folding portion (19) extends in a bending direction of the holding member (1). 前記保持部分(7)の2つの長手側に沿って、外側へ弓なりにしなっている側面壁部(17)が設けられており、当該側面壁部(17)は、前記整流子擦り接触部(2)を側方へ案内するために用いられる、請求項1から8までのいずれか1項記載の保持部材。 A side wall portion (17) that is bowed outward is provided along two longitudinal sides of the holding portion (7), and the side wall portion (17) is connected to the commutator rubbing contact portion ( The holding member according to any one of claims 1 to 8 , which is used for guiding 2) to a side. 前記側面壁部(17)は前記ばね折り返し部分(19)と反対方向に配向されている、請求項12記載の保持部材。 13. Holding member according to claim 12 , wherein the side wall (17) is oriented in the opposite direction to the spring turn-up part (19). 前記固定部分(10)は折り返し形状である、請求項11記載の保持部材。 The holding member according to claim 11 , wherein the fixed portion has a folded shape. 前記ばね部分(5)は、長手方向で観察して、前記保持部分(7)と固定部分(10)との間に、前記保持部材(1)を支持部分(14)内に固定するために配置されている、
請求項11記載の保持部材。
The spring part (5) is for observing in the longitudinal direction to fix the holding member (1) in the support part (14) between the holding part (7) and the fixing part (10). Arranged,
The holding member according to claim 11 .
整流子(3)を有する電動機であって、
当該整流子に少なくとも1つの整流子擦り接触部(2)が接し、当該整流子擦り接触部は、請求項1から17までのいずれか1項に記載された保持部材(1)によって保持されている、
ことを特徴とする電動機。
An electric motor having a commutator (3),
At least one commutator rubbing contact portion (2) is in contact with the commutator, and the commutator rubbing contact portion is held by the holding member (1) according to any one of claims 1 to 17. Yes,
An electric motor characterized by that.
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