專利名稱：軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置、其制法和設(shè)有該裝置的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扁平型電機(jī)的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置的改進(jìn)，這種扁平型電機(jī)是用在移動(dòng)通信裝置的呼叫機(jī)構(gòu)等裝置中的；更具體地說、本發(fā)明涉及能使上述扁平型振動(dòng)電機(jī)電刷的減振性提高、能使其與整流子之間的接觸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
一般，上述小型的扁平型振動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)是以轉(zhuǎn)軸為中心、將緊固著平板整流子的扁平轉(zhuǎn)子、扁平的定子磁鐵、軸向滑動(dòng)連接型電刷和平板電刷底座疊積在小型、扁平的圓筒狀殼體內(nèi)。為了使具有這樣結(jié)構(gòu)的扁平電機(jī)發(fā)生振動(dòng)，使扁平的轉(zhuǎn)子電樞線圈偏置，或者將構(gòu)件數(shù)減少而使轉(zhuǎn)子本身偏心，由電刷借助整流子供電而使其回轉(zhuǎn)時(shí)，在上述扁平轉(zhuǎn)子上發(fā)生不平衡的離心力，由轉(zhuǎn)軸將這離心力傳遞給殼體而形成振動(dòng)。
但是，在具有上述結(jié)構(gòu)的扁平型振動(dòng)電機(jī)中，由轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)而發(fā)生的振動(dòng)會(huì)同時(shí)傳遞給電刷，使其與整流子之間的接觸狀態(tài)變成不穩(wěn)定，在接點(diǎn)部會(huì)發(fā)生火花，由此使接觸部上生成會(huì)引起電氣障礙的有害物質(zhì)，或者使電刷彈性體本身惡化的接觸壓力降低，使電機(jī)的性能顯著地降低，還會(huì)出現(xiàn)最壞的不能引起起動(dòng)的情況。
至今，這種傳遞給電刷的振動(dòng)的吸收是利用那種將減振器構(gòu)件粘貼在電刷的電刷臂部上的方法，但是，在具有如上所述結(jié)構(gòu)的小型扁平型振動(dòng)電機(jī)中，由于形狀極小，因而沒有粘貼減振器構(gòu)件的空間，會(huì)使作業(yè)過于復(fù)雜。特別是與振動(dòng)電機(jī)那樣激烈振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的電刷減振器構(gòu)件的尺寸又較大，因此有這樣的問題，即、必需精度很好地制作、不能簡單地將減振器安裝到電刷上。
為了達(dá)到上述目的而作出的本發(fā)明軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，它是軸向滑動(dòng)連接型電刷的自由端與平板整流子滑動(dòng)連接，而且上述電刷基部借助平板狀電刷底座而配設(shè)在托架上；其中，上述電刷基部上配設(shè)著由柔軟性樹脂構(gòu)成的減振構(gòu)件。
最好，上述由柔軟性樹脂構(gòu)成的減振構(gòu)件是涂敷紫外線硬化型樹脂，它是將初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S，并且是經(jīng)規(guī)定量紫外線照射而成為軟質(zhì)狀。
具體地說，上述紫外線硬化型樹脂可以是丙烯酸類樹脂或硅類樹脂。上述紫外線硬化型樹脂的最大涂敷量是從電刷的基部覆蓋到前端大致是電刷臂部側(cè)面投影長度的1/3的位置。
上述電刷的從基部到自由端的相對(duì)于上述平板狀電刷底座的角度(仰角)，從側(cè)方看是45度以下。上述電刷的基部附近可具有彎曲部，上述紫外線硬化型樹脂包含了這個(gè)彎曲部。
上述軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置的制造方法如下所述，即、將電刷的基部配設(shè)在上述平板狀電刷底座上，將這個(gè)平板狀電刷底座設(shè)置在上述托架上之后，在上述電刷的基部附近、配設(shè)用于涂敷柔軟性樹脂的分配器的噴嘴，然后涂敷規(guī)定的柔軟性樹脂。
具體地說，上述涂敷的柔軟性樹脂是將初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S的紫外線硬化型樹脂，并且是經(jīng)規(guī)定量紫外線照射而成為軟質(zhì)狀的。
具有本發(fā)明的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置的扁平型電機(jī)，其中設(shè)有扁平狀轉(zhuǎn)子、磁鐵和收容上述轉(zhuǎn)子和磁鐵的殼體；上述扁平狀轉(zhuǎn)子設(shè)有上述平板狀整流子；上述磁鐵是借助軸向空隙、鄰近上述扁平狀轉(zhuǎn)子地配設(shè)在托架上的。最好，上述扁平狀轉(zhuǎn)子是偏心設(shè)置的，在回轉(zhuǎn)時(shí)能使其振動(dòng)。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則借助在上述電刷上配設(shè)減振構(gòu)件就能提供一個(gè)減振機(jī)能優(yōu)良的電刷裝置。
如果采用本發(fā)明，由于配置在電刷上的減振構(gòu)件是紫外線硬化型樹脂，因而照射規(guī)定量紫外線就能使其成為軟質(zhì)狀，能容易地得到柔軟性，從而得到優(yōu)良的減振效果。
如果采用本發(fā)明，由于在上述平板狀的電刷底座上所配設(shè)的電刷的電刷臂基部上、涂敷著初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂或硅類樹脂，因而照射規(guī)定量紫外線就能使其成為軟質(zhì)狀，并由此得到減振效果。
如本發(fā)明那樣地，在電刷臂基部上涂敷紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，使涂敷在電刷臂基部上的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂的最大涂敷量是從固緊在上述平板的電刷底座上的電刷臂基部覆蓋到電刷臂部的側(cè)面投影長度的約1/3L位置，并使其一部分粘接在上述平板的電刷底座上，由此就沒有與整流器接觸不良的問題、并能得到優(yōu)良的減振效果。
如本發(fā)明那樣地，由于將上述電刷臂的基部和上述平板的電刷底座所構(gòu)成的角度(仰角)固緊成45°以下，因而電刷對(duì)平板整流器的彎曲量和滑動(dòng)連接位置狀況都很好。
如果采用本發(fā)明，由于上述電刷臂的基部上具有彎曲部，而且是朝著上述電刷臂基部和上述平板的電刷底座所構(gòu)成的仰角外方彎曲的，因而能使上述樹脂與電刷的接觸面積增大，能進(jìn)一步增大減振效果。
如果采用本發(fā)明，上述扁平型振動(dòng)電機(jī)的電刷裝置的制造就能用自動(dòng)生產(chǎn)的方法進(jìn)行。
如果采用本發(fā)明，借助在扁平型振動(dòng)電機(jī)中設(shè)置上述的電刷裝置，就能提供一種即使是激烈的振動(dòng)也不會(huì)影響電刷的減振性、并經(jīng)常保持電刷和整流子之間較好的接觸穩(wěn)定性的扁平電機(jī)。
圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的主要部分側(cè)斷面圖。
圖3是用于說明具有本發(fā)明電刷裝置的電機(jī)的電流波形示意圖。
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的變形例的電刷裝置的主要部分側(cè)斷面圖。
圖5是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的制作方法示意圖。
圖6是表示具有本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的扁平型振動(dòng)電機(jī)的局部剖切側(cè)面圖。


圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的主要部分頂視圖。圖1中，在與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸1同軸地緊固著的圓環(huán)狀定子磁鐵2的中央孔部2a內(nèi)嵌合地插通著上述轉(zhuǎn)軸1，在定子磁鐵2和保持這定子磁鐵2的托架3之間的間隙里、插入地安裝著電刷底座4，其固緊在托架3的一側(cè)上。而在電刷底座4的型板部4a的露出部4b上，用不會(huì)影響導(dǎo)通的方法(錫焊、熔接等方法)緊固著電刷5的緊固部5a。
另一方面，與轉(zhuǎn)軸1形成中心對(duì)稱地設(shè)置著一對(duì)電刷臂5b，為了在狹窄的空間里、進(jìn)一步增加電刷臂5b的彈簧有效長度，使上述電刷臂5b具有平面地彎曲形狀。而且，在電刷底座4的靠近電刷5的基部5c處，涂敷著紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，使其覆蓋電刷5的電刷臂5b的基部5c。
圖2是將主要部分剖切、從橫向說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的主要部分?jǐn)嗝鎴D。電刷臂部5b相對(duì)于固緊在托架3上的電刷底座4成仰角α，在電刷底座4的型板4a的露出部4b上固緊著電刷5的固緊部5a。在電刷底座4上涂敷著紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，涂敷的最大量是從電刷5的基部5c覆蓋到電刷臂部5b的側(cè)面投影長度L的約1/3L位置。
圖3是用于說明具有本發(fā)明電刷裝置的電機(jī)的電流波形示意圖。(A)是表示沒有設(shè)置本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的以前結(jié)構(gòu)的扁平型振動(dòng)電機(jī)的電流波形圖，(B)是表示設(shè)置著本發(fā)明實(shí)施方式的電刷裝置的扁平型振動(dòng)電機(jī)的電流波形圖。其中，圖3(A)和圖3(B)都是說明轉(zhuǎn)子的電樞是兩個(gè)線圈Y連接式的扁平型振動(dòng)電機(jī)的電流波形。
I表示電流軸、t表示時(shí)間軸，a表示只對(duì)一個(gè)線圈通電時(shí)t0～t1t2～t3、t4～t5的電流波形，b表示對(duì)兩個(gè)線圈通電時(shí)t1～t2、t3～t4的電流波形，c表示由于電刷和整流子的接觸不穩(wěn)定而引起的不導(dǎo)通狀態(tài)，這時(shí)，若將一個(gè)電樞線圈通電時(shí)的電流值取成IH，將兩個(gè)電樞線圈通電時(shí)的電流值取成IL時(shí)，則本實(shí)施方式具有如下所述的關(guān)系。
IH＝50mAt2～t3＝7.5msIL＝25mAt1～t2＝3ms從圖3(A)和(B)可看出，在圖3(A)所示的沒有設(shè)置本發(fā)明實(shí)施方式的電刷裝置的以前結(jié)構(gòu)的扁平型振動(dòng)電機(jī)的電流波形圖中、有顯著地發(fā)生不導(dǎo)通狀態(tài)c，而圖3(B)所示的設(shè)置著本發(fā)明實(shí)施方式的電刷裝置的扁平型振動(dòng)電機(jī)的電流波形圖中、完全沒有不導(dǎo)通部c、而且保持著穩(wěn)定的接觸。這是因?yàn)樵陔娝⒌鬃贤糠罅俗贤饩€硬化型丙烯酸類樹脂，并且從電刷基部覆蓋到電刷臂部的側(cè)面投影長度的約1/3L位置，使其對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生了一種減振器的效果。
也即，借助如上所述涂敷的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂的剪切變形和收縮變形將轉(zhuǎn)子或殼體傳給電刷臂的振動(dòng)衰減了，使電刷和整流子的接觸更加穩(wěn)定。
涂敷紫外線硬化型丙烯酸類樹脂的量是由實(shí)驗(yàn)得出的；并在下述情況下很有效，即、涂敷是從電刷5的基部5c覆蓋到電刷臂部的側(cè)面投影長度的約1/3L位置、并使一部分涂敷到電刷底座上。
圖4是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式變形例的電刷裝置的主要部分側(cè)斷面圖。
電刷臂7b相對(duì)于固緊在托架3上的電刷底座4成仰角α，在電刷底座4的型板4a的露出部4b上固緊著電刷7的固緊部7a。而且，在電刷底座4上涂敷紫外線硬化型丙烯酸類樹脂6，使其從電刷7的基部7c覆蓋到電刷臂部7b的側(cè)面投影長度L的約1/3L位置。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于電刷7有彎曲部7e，使仰角α內(nèi)的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂6的涂敷量增加，而且能增大與電刷臂7d的接觸面積，因而能進(jìn)一步提高由紫外線硬化型丙烯酸類樹脂6的減振器效果所形成的振動(dòng)衰減特性。
圖5是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電刷裝置的制作方法示意圖。圖5(A)是說明在組裝了的電刷裝置里用于涂敷UV硬化性丙烯酸類樹脂的分配器噴嘴位置的頂視圖，圖5(B)是從側(cè)面對(duì)分配器噴嘴位置進(jìn)行說明的示意圖。在圖5(A)和(B)中，用錫焊或者點(diǎn)焊等方法將電刷7固緊在電刷底座4上，支承著電機(jī)轉(zhuǎn)軸1的托架3的轉(zhuǎn)軸1的支承部嵌合地插通過之后，用粘接劑將上述電刷底座4固緊在托架3上，然后用粘接劑等、將定子磁鐵2與電機(jī)轉(zhuǎn)軸1同軸地固緊在上述托架3的電刷底座4的固緊面一側(cè)上。
使涂敷UV硬化性丙烯酸類樹脂用的分配器噴嘴21、沿著與定子磁鐵2的垂直方向，接近如上所述地組裝了的電刷裝置部的電刷7的電刷臂7b的基部7c附近，涂敷紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，上述樹脂是將初始粘度調(diào)整成3000～20000Pa·S的。由于紫外線硬化型丙烯酸類樹脂保持較低的粘度，因而利用毛細(xì)管現(xiàn)象能容易確實(shí)地將樹脂涂敷到電刷底座4和電刷7構(gòu)成的仰角的角度深處。此后，用紫外線照射裝置照射規(guī)定量的紫外線，使其硬化成軟質(zhì)狀。由于扁平型振動(dòng)電機(jī)的殼體內(nèi)部是形成完全將外部光線切斷的結(jié)構(gòu)，因而如上所述地涂敷的、硬化成軟質(zhì)狀的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂不會(huì)更加硬化。
圖6是表示具有本發(fā)明實(shí)施方式的電刷裝置的扁平型振動(dòng)電機(jī)的局部剖切側(cè)面圖。在圖6中、電機(jī)轉(zhuǎn)軸1和托架3嵌合在殼體9上，托架3是固緊著電刷底座4的，電刷底座4是固定地設(shè)置著定子磁鐵2、而且在其大致中央部分兼有電機(jī)電源接線端頭4c。而且電刷7固緊在電刷底座4上，它的滑動(dòng)連接部7f與整流子8連接著。這個(gè)整流子8固緊在轉(zhuǎn)子底座上，而轉(zhuǎn)子底座裝著不平衡配置的電樞線圈11；上述整流子8與電樞線圈11電氣連接著。在電刷底座4上涂敷著紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，使其從電刷7的電刷臂7b的基部7c開始、覆蓋到電刷臂7b的投影長度的1/3位置。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的電機(jī)中，當(dāng)將直流電源加到電機(jī)電源接頭4c上時(shí)，使上述偏心的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)，由這偏心回轉(zhuǎn)而將振動(dòng)傳到外部，由于與此同時(shí)傳遞給電刷的振動(dòng)、由如上所述地涂敷的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂完全衰減，因而能使電刷7和整流子8經(jīng)常保持有穩(wěn)定的可靠性的接觸。還可用紫外線硬化型硅類減振材料替代上述紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，這時(shí)能有同樣的減振效果。
雖然上面所說的是一種用于形成扁平型電機(jī)里的、而且是用于有特別效果的振動(dòng)電機(jī)里的電刷裝置結(jié)構(gòu)，但是同樣的電刷裝置當(dāng)然還可以用于通常的回轉(zhuǎn)型電機(jī)中。
在不超出本發(fā)明的技術(shù)思想和特征的情況下，能作出各種其他的實(shí)施方式。因此，上述實(shí)施方式中的一些說明只不過是對(duì)舉例說明的實(shí)施方式作限定性的解釋。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求表示，并不受說明書本文的局限。發(fā)明的效果如上所述，如果采用本發(fā)明，則借助在上述電刷上配設(shè)減振構(gòu)件就能提供一個(gè)減振機(jī)能優(yōu)良的電刷裝置。
如果采用本發(fā)明，由于配置在電刷上的減振構(gòu)件是紫外線硬化型樹脂，因而照射規(guī)定量紫外線就能使其成為軟質(zhì)狀，能容易地得到柔軟性，從而得到優(yōu)良的減振效果。
如果采用本發(fā)明，由于在上述平板狀的電刷底座上所配設(shè)的電刷的電刷臂基部上、涂敷著初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂或硅類樹脂，因而照射規(guī)定量紫外線就能使其成為軟質(zhì)狀，并由此得到減振效果。
如本發(fā)明那樣地，在電刷臂基部上涂敷紫外線硬化型丙烯酸類樹脂，使涂敷在電刷臂基部上的紫外線硬化型丙烯酸類樹脂的最大涂敷量是從固緊在上述平板的電刷底座上的電刷臂基部覆蓋到電刷臂部的側(cè)面投影長度的約1/3L位置，并使其一部分粘接在上述平板的電刷底座上，由此就沒有與整流器接觸不良的問題、并能得到優(yōu)良的減振效果。
如本發(fā)明那樣地，由于將上述電刷臂的基部和上述平板的電刷底座所構(gòu)成的角度(仰角)固緊成45°以下，因而電刷對(duì)平板整流器的彎曲量和滑動(dòng)連接位置狀況都很好。
如果采用本發(fā)明，由于上述電刷臂的基部上具有彎曲部，而且是朝著上述電刷臂基部和上述平板的電刷底座所構(gòu)成的仰角外方彎曲的，因而能使上述樹脂與電刷的接觸面積增大，能進(jìn)一步增大減振效果。
如果采用本發(fā)明，上述扁平型振動(dòng)電機(jī)的電刷裝置的制造就能用自動(dòng)生產(chǎn)的方法進(jìn)行。
如果采用本發(fā)明，借助在扁平型振動(dòng)電機(jī)中設(shè)置上述的電刷裝置，就能提供一種即使是激烈的振動(dòng)也不會(huì)影響電刷的減振性、并經(jīng)常保持電刷和整流子之間較好的接觸穩(wěn)定性的扁平電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，將軸向滑動(dòng)連接型電刷的自由端與平板整流子滑動(dòng)連接，而且上述電刷基部借助平板狀電刷底座而配設(shè)在托架上；其特征在于，上述電刷基部上配設(shè)著由柔軟性樹脂構(gòu)成的減振構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，其特征在于，上述由柔軟性樹脂構(gòu)成的減振構(gòu)件涂敷初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S紫外線硬化型樹脂，并經(jīng)規(guī)定量紫外線照射而成為軟質(zhì)狀。
3.如權(quán)利要求2所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，其特征在于，上述紫外線硬化型樹脂是丙烯酸類樹脂或硅類樹脂。
4.如權(quán)利要求2所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，其特征在于，上述紫外線硬化型樹脂的最大涂敷量是覆蓋從電刷的基部到前端的側(cè)面投影長度的約1/3的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，其特征在于，上述電刷從基部到自由端相對(duì)于上述平板狀電刷底座的角度(仰角)，從側(cè)方看是45度以下。
6.如權(quán)利要求1所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，其特征在于，上述電刷的基部附近具有彎曲部，上述紫外線硬化型樹脂包含了這個(gè)彎曲部。
7.一種軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置的制造方法，其特征在于，將電刷的基部配設(shè)在上述平板狀電刷底座上，將這個(gè)平板狀電刷底座設(shè)置在上述托架上之后，在上述電刷的基部附近配設(shè)用于涂敷柔軟性樹脂的分配器的噴嘴，并涂敷規(guī)定的柔軟性樹脂。
8.如權(quán)利要求7所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置的制造方法，其特征在于，上述涂敷的柔軟性樹脂是初始粘度調(diào)整為3000～20000mPa·S的紫外線硬化型樹脂，并且經(jīng)規(guī)定量紫外線照射而成為軟質(zhì)狀。
9.一種扁平型電機(jī)，其特征在于，具有權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述所述的軸向滑動(dòng)連接型電刷裝置，設(shè)有扁平狀轉(zhuǎn)子、磁鐵和收容上述轉(zhuǎn)子和磁鐵的殼體；上述扁平狀轉(zhuǎn)子設(shè)有上述平板狀整流子；上述磁鐵通過借助軸向空隙、鄰近上述扁平狀轉(zhuǎn)子的方式配設(shè)在托架上。
10.如權(quán)利要求9所述的扁平型電機(jī)，其特征在于，上述扁平狀轉(zhuǎn)子是偏心設(shè)置的，在回轉(zhuǎn)時(shí)能使其振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電刷裝置，其電刷的減振性不會(huì)受激烈振動(dòng)影響，能經(jīng)常保持電刷和整流子之間穩(wěn)定接觸。電刷5相對(duì)于固緊在托架3上的電刷底座4的角度是45度以下的仰角、而自由端與平板狀整流子滑動(dòng)連接，在電刷底座4的型板4a的露出部4b上、用錫焊緊固著電刷基部的平坦部5a，在電刷基部涂敷著紫外線硬化型樹脂6的最大量是從電刷的基部覆蓋到前端大致是電刷側(cè)面投影長度的約1/3的位置。
文檔編號(hào)H02K7/06GK1398033SQ0212630
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者小林元, 八島哲志, 蘇原勝仁 申請(qǐng)人:東京零件工業(yè)股份有限公司