專(zhuān)利名稱：回轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)電機(jī)的電刷結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種對(duì)由電刷和整流子的滑動(dòng)所產(chǎn)生的電刷的自激振動(dòng)及由該振動(dòng)所產(chǎn)生的雜音進(jìn)行抑止的改良。
背景技術(shù)：
在回轉(zhuǎn)電機(jī)中，為了獲得整流作用，有一種具有電刷和整流子的結(jié)構(gòu)。即，通過(guò)電刷在整流子上回轉(zhuǎn)滑動(dòng)，從外部向回轉(zhuǎn)中的線圈供電。作為傳統(tǒng)的電刷的保持裝置，通常采用的是收納電刷的刷握以及將所述電刷向整流子進(jìn)行彈性推壓的螺旋彈簧。
在整流子的回轉(zhuǎn)中，依靠作用于電刷與整流子之間的滑動(dòng)阻力，電刷壓向刷握的回轉(zhuǎn)方向側(cè)面而進(jìn)行工作。與整流子接觸的電刷在電刷前端與整流子面的磨擦力的作用下沿回轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。此時(shí)，電刷的前端部不斷地被卷入刷握與整流子的間隙中。
電刷由石墨和一部分銅粉末的混合物形成，一旦空氣中的濕度下降，則滑動(dòng)阻力增大，電刷的回轉(zhuǎn)方向前端部形成了由刷握殼體和整流子作瞬間夾入的狀態(tài)，反之，因其反向的強(qiáng)力造成強(qiáng)力回彈而發(fā)生自激振動(dòng)，從而產(chǎn)生一種稱之為啾啾聲的噪音。
圖27為表示傳統(tǒng)的電刷與整流子的接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。圖28為圖27的電刷與整流子接觸部分的放大圖。整流子2貫通固定在回轉(zhuǎn)軸1上，呈大致圓筒狀。電刷7呈大致正方體狀，整流子2側(cè)的第1面模仿整流子2的外周面下陷成凹形。另外，圖中省略了將電刷7向整流子2方向推壓的彈簧。
在此，如圖27、圖28所示，若在相對(duì)于整流子2的回轉(zhuǎn)方向、傾斜Δt度的狀態(tài)下將刷握8進(jìn)行組裝時(shí)，電刷7的滑動(dòng)面不會(huì)與整流子2的外周面進(jìn)行面接觸。即，只有圖28的S點(diǎn)部分接觸，形成所謂的單面碰觸狀態(tài)。一旦形成了這種單面碰觸狀態(tài)，就會(huì)發(fā)生自激振動(dòng)和啾啾聲，不僅使電機(jī)的特性惡化，而且，還會(huì)因發(fā)生噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象而出現(xiàn)問(wèn)題。
圖29為表示傳統(tǒng)的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。圖30為圖29的電刷與整流子接觸部分的放大圖。電刷7呈大致正方體狀，整流子2側(cè)的第1面在回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)方向上，中央部是一種大下陷的圓弧狀。另外，圖中省略了將電刷7向整流子2方向推壓的彈簧。如圖29、圖30所示，若在相對(duì)于整流子2的回轉(zhuǎn)方向、傾斜Δt度的狀態(tài)下將刷握8進(jìn)行組裝時(shí)，電刷7的滑動(dòng)面與整流子2的外周面不能正常地進(jìn)行面接觸。即，只有圖30的T點(diǎn)部分接觸，形成所謂的單面碰觸狀態(tài)。一旦形成了這種單面碰觸狀態(tài)，就會(huì)發(fā)生自激振動(dòng)和啾啾聲，不僅使電機(jī)的特性惡化，而且，還會(huì)因發(fā)生噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象而出現(xiàn)問(wèn)題。
圖31為表示傳統(tǒng)的整流子在相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸傾斜Δt度的狀態(tài)下進(jìn)行組裝時(shí)的、從電刷的滑動(dòng)方向看的要部剖面圖。如圖31所示，一旦電刷7相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸形成了傾斜Δt度的狀態(tài)，則電刷7的滑動(dòng)面與整流子2的外周面形成點(diǎn)接觸。在這種狀態(tài)下，電刷7的滑動(dòng)面與整流子2的外周面不能正常地進(jìn)行面接觸。即使在這種狀態(tài)下，也會(huì)發(fā)生自激振動(dòng)和啾啾聲，不僅使電機(jī)的特性惡化，而且，還會(huì)因發(fā)生噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象而出現(xiàn)問(wèn)題。
本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而作出的提案，其目的在于，通過(guò)將電刷的所定部分的形狀作成特殊的結(jié)構(gòu)，可使電刷在刷握中進(jìn)行所定方向的回動(dòng)，以防止由刷握及構(gòu)成其它的回轉(zhuǎn)電機(jī)的部件的精度影響和組裝的精度影響而造成的單面碰觸狀態(tài)。由此來(lái)改善電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的回轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子。所述轉(zhuǎn)子包括回轉(zhuǎn)軸、軸向貫通設(shè)置于回轉(zhuǎn)軸上的整流子、固定于回轉(zhuǎn)軸的電樞鐵心、以及卷裝于電樞鐵心的線圈。所述定子包括收納轉(zhuǎn)子的軛鐵；固定于軛鐵的磁鐵；與整流子接觸的大致正方體形的電刷；與整流子之間留有間隙地固定于外殼上、收納電刷并對(duì)電刷進(jìn)行向整流子方向引導(dǎo)的刷握；具有縮設(shè)于刷握與電刷之間、向整流子方向推壓電刷的彈性構(gòu)件。為了使接觸于電刷的整流子的第1面正確地與整流子的外周面接觸，電刷在刷握內(nèi)，可游動(dòng)(以所定的游隙進(jìn)行活動(dòng))地被收納在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)?、與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)?、或者與整流子的回轉(zhuǎn)軸正交的軸周?chē)械闹辽?個(gè)軸周?chē)?br> 又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。電刷為了以所定的角度可在與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
并且，在整流子的外周部，沿著全周設(shè)置有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的電極，在相鄰的電極之間，形成有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的槽，電刷的第1面是一種可滑動(dòng)但不可與槽卡合的形狀。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為表示本發(fā)明的回轉(zhuǎn)電機(jī)的實(shí)施形態(tài)1的剖面圖。
圖2為沿圖1的A-A線的向視剖面圖。
圖3為表示實(shí)施形態(tài)1的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。
圖4為表示實(shí)施形態(tài)1的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。
圖5為表示實(shí)施形態(tài)2的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。
圖6為表示實(shí)施形態(tài)2的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。
圖7為表示實(shí)施形態(tài)3的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。
圖8為表示實(shí)施形態(tài)3的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。
圖9為表示實(shí)施形態(tài)4的電刷形狀的說(shuō)明圖。
圖10為表示實(shí)施形態(tài)4的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。
圖11為表示實(shí)施形態(tài)5的電刷的側(cè)面圖。
圖12為表示實(shí)施形態(tài)5的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。
圖13為表示實(shí)施形態(tài)6的電刷的側(cè)面圖。
圖14為表示實(shí)施形態(tài)6的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。
圖15為表示實(shí)施形態(tài)7的電刷的側(cè)面圖。
圖16為表示實(shí)施形態(tài)7的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。
圖17為表示實(shí)施形態(tài)8的電刷的側(cè)面圖。
圖18為表示實(shí)施形態(tài)8的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。
圖19為表示實(shí)施形態(tài)9的電刷的主視圖。
圖20為表示實(shí)施形態(tài)9的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。
圖21為表示實(shí)施形態(tài)10的電刷的主視圖。
圖22為表示實(shí)施形態(tài)10的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。
圖23為表示實(shí)施形態(tài)11的電刷的主視圖。
圖24為表示實(shí)施形態(tài)11的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。
圖25為表示實(shí)施形態(tài)12的電刷的主視圖。
圖26為表示實(shí)施形態(tài)1 2的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。
圖27為表示傳統(tǒng)的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。
圖28為圖27的電刷與整流子接觸部分的放大圖。
圖29為表示傳統(tǒng)的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。
圖30為圖29的電刷與整流子接觸部分的放大圖。
圖31為表示傳統(tǒng)的刷握在相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸傾斜Δt度的狀態(tài)下進(jìn)行組裝時(shí)的、從電刷的滑動(dòng)方向看的要部剖面圖。
圖中，1為回轉(zhuǎn)軸，2為整流子，3為電樞鐵心，4為線圈，5為軛鐵，6為磁鐵，8為刷握，9為彈簧(彈性部件)，10為轉(zhuǎn)子，11為殼體，12、13為軸承，14為給電線，15為接插件，17，27，37，47，57，67，77，87，97，107，117，127為電刷，20為定子。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施形態(tài)1圖1為表示本發(fā)明的回轉(zhuǎn)電機(jī)的實(shí)施形態(tài)1的剖面圖。圖2為沿圖1的A-A線的向視剖面圖。圖1中，回轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子10具有回轉(zhuǎn)軸1、軸向貫通設(shè)置于回轉(zhuǎn)軸1上的整流子2、固定于回轉(zhuǎn)軸1的電樞鐵心3、以及卷裝于電樞鐵心3的線圈4。轉(zhuǎn)子10受軸承12、13支承。
另一方面，回轉(zhuǎn)電機(jī)的定子20具有收納轉(zhuǎn)子10的軛鐵5、固定于軛鐵5的磁鐵6、與整流子2接觸的的電刷17、收納電刷17并引導(dǎo)電刷17的刷握8、以及作為收納于刷握8并向整流子2方向推壓電刷17的彈性構(gòu)件，即彈簧9。11是軛鐵5的蓋子，即殼體。磁鐵6固定于軛鐵5的內(nèi)壁。
刷握8為了不使收納的大致正方體狀的電刷17的振動(dòng)傳向殼體11，其外形部由樹(shù)脂成型，內(nèi)部具有大致箱狀的箱體8a。箱體8a收納電刷17并引導(dǎo)電刷17。彈簧9在刷握8內(nèi)，被縮設(shè)于刷握的底壁與電刷17的后端之間，向整流子2方向推壓電刷17。彈簧9吸收電刷17的振動(dòng)，在刷握8內(nèi)起著穩(wěn)定電刷17的作用。給電線14從電刷17延伸。給電線14延伸至設(shè)置于回轉(zhuǎn)電機(jī)的外周部的接插件15，通過(guò)接插件15與未圖示的外部電源連接。并且，從電刷17通過(guò)(接插件15)所獲得的電力通過(guò)整流子2向線圈4供給。
圖3為表示本實(shí)施形態(tài)的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。圖4為表示本實(shí)施形態(tài)的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。圖3中，電刷17呈大致正方體狀，整流子2側(cè)的第1面模仿整流子2的外周面下陷成凹狀。并且，本實(shí)施形態(tài)的電刷17在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，形成有剖面呈直線狀的錐狀面17a、17a，以形成與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。
圖4中，整流子2貫通固定在回轉(zhuǎn)軸1上，呈大致圓筒狀。在圓筒狀的外周部，沿著全周設(shè)置有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的電極2a，在相鄰的電極2a之間，形成有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的槽2b。電刷17被收納在刷握8內(nèi)。刷握8的箱體8a可引導(dǎo)電刷17向整流子2方向移動(dòng)。在電刷17與箱體8a之間形成有所定的微小間隙，電刷17平緩地被收納在箱體8a內(nèi)。另外，圖4中，省略了向整流子2方向推壓電刷17的彈簧。
在此，如圖4所示，設(shè)想在這樣一種場(chǎng)合，即，在相對(duì)于整流子2的回轉(zhuǎn)方向、傾斜Δt度的狀態(tài)下將刷握8進(jìn)行組裝后的場(chǎng)合。電刷17利用未圖示的彈簧向整流子2方向進(jìn)行推壓。本實(shí)施形態(tài)的電刷17由于在與整流子2反向側(cè)的后端側(cè)形成有錐狀面17a、17a，因此，要想使形成于整流子2側(cè)的一面的凹部與整流子2的外周面卡合，在與整流子2的回轉(zhuǎn)軸1平行的軸周?chē)M(jìn)行小角度回動(dòng)。由此，整流子2側(cè)的第1面的凹部與整流子2密合。即，不會(huì)形成單面接觸的形態(tài)。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的回轉(zhuǎn)電機(jī)中，電刷17平緩地被收納在箱體8a內(nèi)，為了以小的角度可在與整流子2的回轉(zhuǎn)軸1平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子2的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。由此，可防止電刷17的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)2圖5為表示實(shí)施形態(tài)2的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。圖6為表示實(shí)施形態(tài)2的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。圖5和圖6中，本實(shí)施形態(tài)的電刷17在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，分別形成有剖面呈直線狀的錐狀面27a、27a、27b、27b，以形成整流子2側(cè)的前端側(cè)和與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由于電刷27更加容易回動(dòng)，整流子2側(cè)的第1面的凹部更加容易密合，因此，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
另外，剖面呈直線狀的錐狀面27a、27a、及27b、27b既可模型成形，也可通過(guò)切削等的追加工來(lái)形成，但整流子2側(cè)的形成于凹部?jī)啥说耐共勘仨毷瞧交男螤睿允蛊湓谡髯?的回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)被電極2a之間的槽2b掛住。
實(shí)施形態(tài)3圖7為表示實(shí)施形態(tài)3的從電刷的回轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞鐵心側(cè)看的俯視圖。圖8為表示實(shí)施形態(tài)3的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。圖7和圖8中，本實(shí)施形態(tài)的電刷37在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，分別形成有剖面呈圓弧狀的錐狀面37a、37a、37b、(37b)，以形成整流子2側(cè)的前端側(cè)和與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由于電刷37更加容易回動(dòng)，整流子2側(cè)的第1面的凹部更加容易密合，因此，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
另外，剖面呈圓弧狀的錐狀面37a、37a、37b、27b既可模型成形，也可通過(guò)切削等的追加工來(lái)形成，但整流子2側(cè)的形成于凹部?jī)啥说耐共勘仨毷瞧交男螤?，以使其在整流?的回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)被電極2a之間的槽2b掛住。
實(shí)施形態(tài)4圖9為表示實(shí)施形態(tài)4的電刷形狀的說(shuō)明圖。圖10為表示實(shí)施形態(tài)4的電刷與整流子接觸形態(tài)的、從電樞鐵心側(cè)看的與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸垂直的剖面方向的要部剖面圖。圖9和圖10中，本實(shí)施形態(tài)的電刷47形成了整流子2的回轉(zhuǎn)方向的寬度整體性小的形態(tài)。并且，整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，設(shè)置有半球狀的凸起47a、47a。由此，電刷47在箱體8a內(nèi)，將凸起47a作為支點(diǎn)進(jìn)行回動(dòng)。因此，電刷47的凹部更加容易與整流子2密合，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)5圖11為表示實(shí)施形態(tài)5的電刷的側(cè)面圖。圖12為表示實(shí)施形態(tài)5的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。圖11中，電刷57是一種中央部下陷更深的圓弧狀，以使整流子2側(cè)的第1面只有前端部與后端部才能在回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸方向上進(jìn)行接觸。并且，本實(shí)施形態(tài)的電刷57在整流子2的軸向的兩側(cè)面即、第4、第5的側(cè)面，形成有剖面呈直線狀的錐狀面57a、57a，以形成與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。
圖12中，整流子2貫通固定在回轉(zhuǎn)軸1上，呈大致圓筒狀。在圓筒狀的外周部，沿著全周設(shè)置有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的電極2a，在相鄰的電極2a之間，形成有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的槽2b。電刷57被收納在刷握8內(nèi)。刷握8的箱體8a可引導(dǎo)電刷57向整流子2方向移動(dòng)。在電刷57與箱體8a之間形成有所定的微小間隙，電刷57平緩地被收納在箱體8a內(nèi)。另外，圖12中，省略了向整流子2方向推壓電刷57的彈簧。
在此，如圖12所示，設(shè)想在這樣一種場(chǎng)合即、在相對(duì)于整流子2的回轉(zhuǎn)方向、傾斜Δt度的狀態(tài)下將刷握8進(jìn)行組裝后的場(chǎng)合。電刷57利用未圖示的彈簧向整流子2方向進(jìn)行推壓。本實(shí)施形態(tài)的電刷57由于在與整流子2反向側(cè)的后端側(cè)形成有錐狀面57a、57a，因此，要想使軸向的前端部和后端部雙方都與整流子2接觸，在與整流子2的包含回轉(zhuǎn)軸1的面正交的軸周?chē)M(jìn)行小角度回動(dòng)。由此，整流子2側(cè)的第1面的前端部和后端部雙方都與整流子2密合。即，不會(huì)形成單面接觸的形態(tài)。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的回轉(zhuǎn)電機(jī)中，電刷57為了以小的角度可在與整流子2的包含回轉(zhuǎn)軸1的面正交的軸周?chē)M(jìn)行小角度回動(dòng)，整流子2的軸向的第4、第5的兩側(cè)面在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。由此，可防止電刷57的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)6圖13為表示實(shí)施形態(tài)6的電刷的側(cè)面圖。圖14為表示實(shí)施形態(tài)6的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。圖13和圖14中，本實(shí)施形態(tài)的電刷67在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第4、第5的側(cè)面，分別形成有剖面呈直線狀的錐狀面67a、67a、67b、67b，以形成整流子2側(cè)的前端側(cè)和與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由于電刷67更加容易回動(dòng)，整流子2側(cè)的第1面的前端部與后端部更加容易密合，因此，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)7圖15為表示實(shí)施形態(tài)7的電刷的側(cè)面圖。圖16為表示實(shí)施形態(tài)7的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。圖15和圖16中，本實(shí)施形態(tài)的電刷77在整流子2的軸向的兩側(cè)面即、第4、第5的側(cè)面，分別形成有剖面呈圓弧狀的錐狀面77a、77a、77b、77b，以形成整流子2側(cè)的前端側(cè)和與整流子2的反向側(cè)的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由于電刷77更加容易回動(dòng)，整流子2側(cè)的第1面的前端部與后端部更加容易密合，因此，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)8圖17為表示實(shí)施形態(tài)8的電刷的側(cè)面圖。圖18為表示實(shí)施形態(tài)8的電刷與整流子接觸形態(tài)的、與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的要部剖面圖。圖17和圖18中，本實(shí)施形態(tài)的電刷87形成了整流子2的軸向的寬度整體性小的形態(tài)。并且，整流子2的軸向的兩側(cè)面即、第4、第5的側(cè)面，設(shè)置有半球狀的凸起87a、87a。由此，電刷87在箱體8a內(nèi)，將凸起87a作為支點(diǎn)進(jìn)行回動(dòng)。因此，電刷87更加容易回動(dòng)，整流子2側(cè)的第1面的前端部與后端部更加容易密合，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)9圖19為表示實(shí)施形態(tài)9的電刷的主視圖。圖20為表示實(shí)施形態(tài)9的電刷在與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。圖19中，本實(shí)施形態(tài)的電刷97在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，分別形成有剖面呈直線狀的錐狀面97a、97a，以形成整流子2側(cè)的未設(shè)置有軸向的給電線14的后端側(cè)相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。
另外，剖面呈直線狀的錐狀面97a、97a、97b、97b既可模型成形，也可通過(guò)切削等的追加加工來(lái)形成，但整流子2側(cè)的形成于凹部?jī)啥说耐共勘仨毷瞧交男螤睿允蛊湓谡髯?的回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)被電極2a之間的槽2b掛住。
圖20中，整流子2貫通固定在回轉(zhuǎn)軸1上，呈大致圓筒狀。電刷97被收納在刷握8內(nèi)。刷握8的箱體8a可引導(dǎo)電刷97向整流子2方向(即、與圖20的紙面垂直的方向)移動(dòng)。在電刷97與箱體8a之間形成有所定的微小間隙，電刷97平緩地被收納在箱體8a內(nèi)。
在此，如圖20所示，設(shè)想在這樣一種場(chǎng)合即、在相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的整流子、傾斜Δt度的狀態(tài)下將刷握8進(jìn)行組裝后的場(chǎng)合。電刷97利用未圖示的彈簧向整流子2方向進(jìn)行推壓。本實(shí)施形態(tài)的電刷97由于在整流子2的未設(shè)置有軸向的給電線14的后端側(cè)，形成有剖面呈直線狀的錐狀面97a、97a，以小的角度可在與整流子2的回轉(zhuǎn)軸1正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)。因此，即使刷握8是一種相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸傾斜Δt度的狀態(tài)，電刷97也相對(duì)于回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行，滑動(dòng)面在正常狀態(tài)下進(jìn)行接觸。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的回轉(zhuǎn)電機(jī)中，電刷97為了以小的角度可在與整流子2的回轉(zhuǎn)軸1平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子2的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在未設(shè)置有軸向的給電線14的后端側(cè)，其寬度小于中央部。由此，可防止電刷57的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
實(shí)施形態(tài)10圖21為表示實(shí)施形態(tài)10的電刷的主視圖。圖22為表示實(shí)施形態(tài)10的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。圖21和圖22中，本實(shí)施形態(tài)的電刷107在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，分別形成有剖面呈直線狀的錐狀面107a、107a、107b、107b，以形成整流子2的設(shè)置有軸向的給電線14的前端側(cè)和未設(shè)置有給電線14的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由此，電刷107更加容易回動(dòng)，可防止電刷107的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
另外，剖面呈直線狀的錐狀面107a、107a、107b、107b既可模型成形，也可通過(guò)切削等的追加工形成，但整流子2側(cè)的形成于凹部?jī)啥说耐共勘仨毷瞧交男螤睿允蛊湓谡髯?的回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)被電極2a之間的槽2b掛住。
實(shí)施形態(tài)11圖23為表示實(shí)施形態(tài)11的電刷的主視圖。圖24為表示實(shí)施形態(tài)11的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。圖23和圖24中，本實(shí)施形態(tài)的電刷117在整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，分別形成有剖面呈圓弧狀的錐狀面117a、117a、117b、117b，以形成整流子2的設(shè)置有軸向的給電線14的前端側(cè)和未設(shè)置有給電線14的后端側(cè)分別相對(duì)于中央部呈前端尖的形狀。由此，電刷117更加容易回動(dòng)，可防止電刷117的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
另外，剖面呈圓弧狀的錐狀面107a、107a、107b、107b既可模型成形，也可通過(guò)切削等的追加工形成，但整流子2側(cè)的形成于凹部?jī)啥说耐共勘仨毷瞧交男螤?，以使其在整流?的回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)被電極2a之間的槽2b掛住。
實(shí)施形態(tài)12圖25為表示實(shí)施形態(tài)12的電刷的主視圖。圖26為表示實(shí)施形態(tài)12的電刷與回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)軸平行的方向上的矯正形態(tài)的要部剖面圖。圖25和圖26中，本實(shí)施形態(tài)的電刷127形成了整流子2的回轉(zhuǎn)方向的寬度整體性小的形態(tài)。并且，整流子2的回轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)面即、第2、第3的側(cè)面，設(shè)置有半球狀的凸起127a、127a。由此，電刷127在箱體8a內(nèi)，將凸起127a作為支點(diǎn)進(jìn)行回動(dòng)。因此，可防止電刷127的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
另外，上述實(shí)施形態(tài)1～4、5～8、以及9～12的方案中已分別作了說(shuō)明的錐狀面以及凸起也可以任意組合而形成。采用這種結(jié)構(gòu)，即使將刷握8組裝成了向某一方向傾斜的形態(tài)，電刷也可將這種傾斜吸收掉，面向正常的方向。
本發(fā)明的回轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括回轉(zhuǎn)軸、軸向貫通設(shè)置于回轉(zhuǎn)軸上的整流子、固定于回轉(zhuǎn)軸的電樞鐵心、以及卷裝于電樞鐵心的線圈，所述定子包括收納轉(zhuǎn)子的軛鐵；固定于軛鐵的磁鐵；與整流子接觸的大致正方體形的電刷；與整流子之間留有間隙地固定于外殼上、收納電刷并對(duì)電刷進(jìn)行向整流子方向引導(dǎo)的刷握；具有縮設(shè)于刷握與電刷之間、向整流子方向推壓電刷的彈性構(gòu)件。為了使接觸于電刷的整流子的第1面正確地與整流子的外周面接觸，電刷在刷握內(nèi)，可游動(dòng)(以所定的游隙進(jìn)行活動(dòng))地被收納在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)?、與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)⒒蛘吲c整流子的回轉(zhuǎn)軸正交的軸周?chē)械闹辽?個(gè)軸周?chē)?，由此，即使將刷握組裝成了向某一方向傾斜的形態(tài)，電刷也可將這種傾斜吸收掉，面向正常的方向，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，由此，電刷在刷握中容易回動(dòng)，可防止電刷的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，由此，電刷在刷握中容易回動(dòng)，可防止電刷的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部，由此，電刷在刷握中容易回動(dòng)，可防止電刷的單面接觸，可改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
又，電刷為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，為了以所定的角度可在與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部，由此，電刷在刷握中更加容易回動(dòng)，可進(jìn)一步防止電刷的單面接觸，可進(jìn)一步改善回轉(zhuǎn)電機(jī)的特性惡化以及噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
并且，在整流子的外周部，沿著全周設(shè)置有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的電極，在相鄰的電極之間，形成有與回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的槽，形成于電刷的第1面的兩端的凸部與設(shè)置于電刷的第1面以外的錐狀面及其圓弧狀的面平滑狀地連接，以使形成于電刷的第1面的兩端的凸部不與槽卡合，由此，整流子與電刷的滑動(dòng)順暢，可進(jìn)一步改善噪音·振動(dòng)等不良現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括回轉(zhuǎn)軸、軸向貫通設(shè)置于該回轉(zhuǎn)軸上的整流子、固定于所述回轉(zhuǎn)軸的電樞鐵心、以及卷裝于電樞鐵心的線圈，所述定子包括收納所述轉(zhuǎn)子的軛鐵；固定于該軛鐵的磁鐵；與所述整流子接觸的大致正方體形的電刷；與所述整流子之間留有間隙地固定于所述外殼上、收納所述電刷并對(duì)該電刷進(jìn)行向該整流子方向引導(dǎo)的刷握；具有縮設(shè)于該刷握與所述電刷之間、向所述整流子方向推壓所述電刷的彈性構(gòu)件，其特征在于，為了使接觸于所述電刷的所述整流子的第1面正確地與該整流子的外周面接觸，所述電刷在所述刷握內(nèi)，可游動(dòng)地被收納在與所述整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)?、與所述整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)⒒蛘吲c所述整流子的回轉(zhuǎn)軸正交的軸周?chē)械闹辽?個(gè)軸周?chē)?br> 2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述電刷為了以所定的角度可在與所述整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，所述整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與所述整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
3.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述電刷為了以所定的角度可在與所述整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，所述整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與所述整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
4.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述電刷為了以所定的角度可在與所述整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，所述整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在所述整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
5.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述電刷為了以所定的角度可在與所述整流子的回轉(zhuǎn)軸平行的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，所述整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面至少在與所述整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，為了以所定的角度可在與整流子的包含回轉(zhuǎn)軸的面正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，所述整流子的軸向的第4、第5的兩側(cè)面至少在與整流子的反向側(cè)的后端側(cè)，其寬度小于中央部，為了以所定的角度可在與整流子的回轉(zhuǎn)軸的正交的軸周?chē)M(jìn)行回動(dòng)，整流子的回轉(zhuǎn)方向的第2、第3的兩側(cè)面在整流子軸向的至少未設(shè)置有給電線的后端側(cè)，其寬度小于中央部。
6.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在所述整流子的外周部，沿著全周設(shè)置有與所述回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的電極，在相鄰的該電極之間，形成有與所述回轉(zhuǎn)軸的平行方向延伸的槽，所述電刷的所述第1面是一種可滑動(dòng)但不可與所述槽卡合的形狀。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)電機(jī)，電刷17按照以小角度、可回動(dòng)地引導(dǎo)、平緩地收納在刷握8內(nèi)，即使將刷握8組裝成相對(duì)于整流子2的錯(cuò)誤的角度，也可使電刷17的接觸于整流子2的第1面正確地與整流子2的外周面接觸。由此，即使刷握被安裝成傾斜的形態(tài)，電刷也可將這種傾斜吸收掉，面向正常的方向。
文檔編號(hào)H01R39/18GK1449093SQ0212713
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者上原桂一, 大宮正也, 橋本征史, 松本昭夫, 杉山武史 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社