專(zhuān)利名稱(chēng)：電刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如裝入對(duì)車(chē)輛的駕駛盤(pán)的操作力進(jìn)行輔助的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置中的電刷裝置。
背景技術(shù)：
在以往的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置中，已知有用金屬電刷支架保持與電動(dòng)機(jī)的整流子接觸的電刷的技術(shù)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)日本專(zhuān)利特開(kāi)2002-153022號(hào)公報(bào))。
以往，作為上述金屬電刷支架的材料，一般對(duì)黃銅板進(jìn)行加工來(lái)使用，但成本高，近年來(lái)，鍍鋅鋼板用得多起來(lái)。
但是，該鍍鋅鋼板與黃銅板相比滑動(dòng)性差，存在著與電刷的滑動(dòng)不良的問(wèn)題。
另外，在過(guò)負(fù)荷時(shí)等在電刷上流過(guò)過(guò)電流、電刷的溫度發(fā)熱至高溫的場(chǎng)合、及在將電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置安裝于處于溫度、溫度等過(guò)分嚴(yán)酷的周?chē)h(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的場(chǎng)合，電刷支架的鍍鋅層因發(fā)熱而使其耐蝕性劣化，發(fā)生的銹作為異物夾在電刷與電刷支架之間而存在著電刷滑動(dòng)性變差的問(wèn)題。
發(fā)明的概要本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作成的，目的在于，獲得具有提高對(duì)電刷的滑動(dòng)性、耐蝕性和耐熱性的電刷支架的電刷裝置。
在本發(fā)明的電刷裝置中，電刷支架由在表面上具有熔融鋅-鋁合金鍍層的熔融鋅-鍍鋁合金鋼板構(gòu)成。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)剖視圖。
圖2是圖1的電刷裝置的主視圖。
圖3是圖1的電刷支架的分解立體圖。
圖4是分別將使用黃銅板的電刷支架、使用熔融鋅-鍍鋁合金鋼板的電刷支架相對(duì)使用鍍鋅鋼板的電刷支架的各特性予以比較的圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的電刷裝置的主視圖。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以下，對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明，但在各圖中對(duì)相同或同等構(gòu)件、部位，標(biāo)上相同符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)剖視圖，圖2是裝入該電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的電刷裝置40的主視圖。
本電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置具有產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)20、和與該電動(dòng)機(jī)20連接并傳遞或隔斷旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的電磁離合器21。
電動(dòng)機(jī)20具有圓筒狀的軛鐵22、與該軛鐵22內(nèi)相對(duì)固定的4極的勵(lì)磁永久磁鐵23、在軛鐵22內(nèi)被第1軸承24和第2軸承25旋轉(zhuǎn)自如地支承的軸26、固定在該軸26上的電樞27、具有固定在軸26的一端部上的多個(gè)整流子片28的整流子3、利用緊固螺釘29而固定于電動(dòng)機(jī)20上的電刷裝置40。
電樞27具有設(shè)有向軸線方向延伸的多個(gè)槽的鐵心33、和在槽中以重疊卷繞方式卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成的繞組34。
上述電磁離合器21具有固定在殼體6上的離合器定子35、設(shè)在離合器定子35內(nèi)部的離合器線圈36、通過(guò)軸承41而旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)在軸26端部上的輪轂37、固定在軸26上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38、通過(guò)彈簧構(gòu)件39而固定在輪轂37上的圓環(huán)狀的圓板40。
上述電刷裝置40具有以插入模制方式埋設(shè)有導(dǎo)體的樹(shù)脂支架5、固定在該樹(shù)脂支架5上的2個(gè)電刷支架1、分別保持在該電刷支架1內(nèi)并利用電刷彈簧7的彈力與整流子片28抵接的電刷2、利用緊固螺釘29固定樹(shù)脂支架5并利用緊固螺釘30與軛鐵22連接的非磁性的鋁制殼體6。
在上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置中，通過(guò)與整流子3的整流子片28抵接的電刷2向繞組34供給電流，從而電樞27利用電磁作用而與軸26一起旋轉(zhuǎn)。
另一方面，通過(guò)向離合器線圈36通電，磁通就向由磁性材料的離合器定子35、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38和圓板40所形成的磁性回路流動(dòng)，利用該磁性作用，彈簧構(gòu)件39向離合器定子35側(cè)撓曲，圓板40被吸引、固定在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38上，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38與輪轂37成為一體。
因此，由于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38被固定在軸26上，故軸26的旋轉(zhuǎn)力向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38、輪轂37和與輪轂37花鍵連接的蝸桿軸(未圖示)傳遞，供于輔助駕駛盤(pán)的操控力。
當(dāng)隔斷向離合器線圈36通電時(shí)，在離合器定子35、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38和圓板40中的磁通就消失，利用彈簧構(gòu)件39的彈力使圓板40與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子38分開(kāi)，軸26的旋轉(zhuǎn)力向輪轂37的傳遞路徑成為連通軸承41的通路，該旋轉(zhuǎn)力不會(huì)傳遞至蝸桿軸。
上述電刷支架1，在表面上有熔融鋅-鋁合金鍍層的熔融鋅-鍍鋁合金鋼板由熔融鋅-55％鍍鋁合金鋼板(JIS-G-3321)構(gòu)成。
電刷支架1如圖3所示，在由利用沖壓加工形成大致U字形狀的電刷支架本體1a上卡止同樣利用壓沖加工形成的板件1b構(gòu)成。因此，通過(guò)對(duì)由沖壓加工所形成的電刷支架本體1a、板件1b進(jìn)行組合而簡(jiǎn)單地制造電刷支架1。
圖4是分別將使用黃銅板的電刷支架、使用熔融鋅-鍍鋁合金鋼板的電刷支架相對(duì)使用鍍鋅鋼板的電刷支架各特性予以比較的圖。這里，滑動(dòng)性是電刷相對(duì)電刷支架的滑動(dòng)性，耐蝕性是電刷支架的耐蝕性，耐熱性是因電刷支架發(fā)熱引起的鍍層的組分變化而導(dǎo)致的熱劣化性，加工性表示伴隨沖壓加工的鍍層的粉末化(日文パゥダリング)的發(fā)生程度。
從該圖可知，由熔融鋅-55％鍍鋁合金鋼板構(gòu)成的電刷支架，在滑動(dòng)性、耐蝕性和耐熱性方面都比鍍鋅鋼板優(yōu)越。
其特性，與熔融鋅-50％鍍鋁合金鋼板也是同等的。
另外，由熔融鋅-鍍鋁合金鋼板構(gòu)成的電刷支架，在5％～65質(zhì)量％的范圍內(nèi)，耐熱性比由鍍鋅鋼板構(gòu)成的電刷支架優(yōu)越，滑動(dòng)性和耐蝕性是同等或?yàn)槠湟陨?。另外，?質(zhì)量％鋁的熔融鋅-鍍鋁合金鋼板是由JIS-G-3318(日本標(biāo)準(zhǔn))確定的鋼板。
在電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置中，電刷彈簧7的按壓力由于對(duì)轉(zhuǎn)矩?fù)p耗有影響，故較小為好，而熔融鋅-55％鍍鋁合金鋼板與鍍鋅鋼板相比，由于與電刷2的摩擦系數(shù)μ較小而滑動(dòng)性良好，故能使電刷彈簧7的按壓力減小，具有降低轉(zhuǎn)矩?fù)p耗的效果。
另外，在中立點(diǎn)附近對(duì)駕駛盤(pán)進(jìn)行微小角度的操控時(shí)，當(dāng)電刷支架1與電刷2的滑動(dòng)性差時(shí)，發(fā)生棒桿滑移聲(日文キ一キ一聲)，往往對(duì)駕駛員造成不愉快的感覺(jué)，而通過(guò)使滑動(dòng)性良好，就可降低棒桿滑移聲。
另外，汽車(chē)駕駛員操控駕駛盤(pán)，由于在停車(chē)中重復(fù)向一方進(jìn)行順時(shí)針、逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤(pán)的操作，故電刷2的溫度升高發(fā)熱，但與鍍鋅鋼板相比，由于電刷支架1的熱反射率高至70～80％(鍍鋅鋼板為30～40％)，故可使溫度上升降低、實(shí)現(xiàn)電刷支架1的耐熱性的提高。
另外，由于熔融鋅-55％鍍鋁合金鋼板的鍍層的耐熱溫度為300℃比鍍鋅鋼板(250℃)高，故鍍層的因發(fā)熱引起的劣化較少而使耐蝕性較高。
又，在將電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置安裝在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的場(chǎng)合，耐環(huán)境性很?chē)?yán)酷，與鍍鋅鋼板相比，由于耐熱性、耐蝕性優(yōu)越，故能提高電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的耐氣候性壽命。
另外，電刷支架1，表示沖壓時(shí)的鍍層的粉末化的發(fā)生程度的加工性與鍍鋅鋼板為相同程度，另外，材料費(fèi)同等于鍍鋅鋼板，故能廉價(jià)地制造。
另外，在使用鍍鋅鋼板時(shí)，利用環(huán)境方面有問(wèn)題的6價(jià)鉻對(duì)表面進(jìn)行合成處理，有必要防止白銹的產(chǎn)生，而在熔融鋅-鍍鋁合金鋼板中，不必進(jìn)行該合成處理，故可降低成本。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的電刷裝置50的主視圖，將電刷支架1互相相對(duì)地全部配置4個(gè)，在各自的電刷支架1內(nèi)保持電刷2的這一點(diǎn)與實(shí)施形態(tài)1不同，其它的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施形態(tài)1同樣的，電刷支架1，與實(shí)施形態(tài)1同樣地由熔融鋅-55％鍍鋁合金鋼板(JIS-G-3321)構(gòu)成。
本實(shí)施形態(tài)也與具有與實(shí)施形態(tài)1同樣的作用、效果。
另外，在上述各實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)裝入電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的電刷裝置40、50進(jìn)行說(shuō)明，但當(dāng)然不限于此，只要是從由電刷支架保持的電刷向整流子供電的整流子電動(dòng)機(jī)，都可以適用。
發(fā)明的效果如上所述，采用本發(fā)明的電刷裝置，由于電刷支架由表面具有熔融鋅-鋁合金鍍層的熔融鋅-鍍鋁合金鋼板構(gòu)成，故能提高相對(duì)電刷的滑動(dòng)性、耐蝕性和耐熱性。
權(quán)利要求
1.一種電刷裝置，具有保持與整流子的整流子片接觸的電刷的電刷支架，其特征在于，所述電刷支架，由表面具有熔融鋅-鋁合金鍍層的熔融鋅-鍍鋁合金鋼板構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的電刷裝置，其特征在于，所述熔融鋅-鋁合金鍍層含有50～55質(zhì)量％的鋁。
3.如權(quán)利要求2所述的電刷裝置，其特征在于，熔融鋅-鍍鋁合金鋼板是熔融鋅-55鍍鋁合金鋼板(JIS-G-3321)。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電刷裝置，其特征在于，所述電刷支架，是將沖壓加工后的、電刷支架本體與板件卡合構(gòu)成的。
5.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電刷裝置，其特征在于，被裝入電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向裝置的電動(dòng)機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明的電刷裝置，是具有保持與整流子(3)的整流子片(28)接觸的電刷(2)的電刷支架(1)的電刷裝置，電刷支架(1)，由表面具有熔融鋅－鋁合金鍍層的熔融鋅－鍍鋁合金鋼板構(gòu)成。本發(fā)明可獲得具有提高相對(duì)電刷的滑動(dòng)性、耐蝕性和耐熱性的電刷支架的電刷裝置。
文檔編號(hào)H02K13/00GK1505220SQ0312416
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者高橋正幸, 渡邊彰, 松本昭夫, 杉木武史, 史, 夫 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社