ブラシの製造方法、モータの製造方法、ブラシ、モータ及び電動パワーステアリング装置
【課題】整流子とブラシとの接触面積を少なくし、接触面での擦れ音を低減することができるブラシの製造方法を提供する。
【解決手段】整流子に摺接する接触面部４ａ、４ａを一面に備えるブラシ４の製造方法において、成型体４０を成型する工程と、成型体４０を切削する工程とを備える。成型工程では、銅紛を含有するカーボン粉末を焼結し、整流子の回転軸方向に沿った正面の溝部４Ａと、回転軸方向における正面の両縁部４Ｃ、４Ｃに曲面状の両縁部４Ｃ、４Ｃとを有する成型体４０を形成する。切削工程では、正面の両縁部４Ｃ、４Ｃとの間に接触面部４ａ、４ａを形成すべく、成型体４０の正面の回転軸方向における中央部を、砥石４４により切削方向に沿って切削する。
【解決手段】整流子に摺接する接触面部４ａ、４ａを一面に備えるブラシ４の製造方法において、成型体４０を成型する工程と、成型体４０を切削する工程とを備える。成型工程では、銅紛を含有するカーボン粉末を焼結し、整流子の回転軸方向に沿った正面の溝部４Ａと、回転軸方向における正面の両縁部４Ｃ、４Ｃに曲面状の両縁部４Ｃ、４Ｃとを有する成型体４０を形成する。切削工程では、正面の両縁部４Ｃ、４Ｃとの間に接触面部４ａ、４ａを形成すべく、成型体４０の正面の回転軸方向における中央部を、砥石４４により切削方向に沿って切削する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子との接触による揺動を低減可能なブラシの製造方法、モータの製造方法、ブラシ、モータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置は、入力軸と出力軸とがトーションバーを介して連結されて構成される操舵軸を有している。操舵軸の入力軸側には、ステアリングホイールが連結され、出力軸側には、舵取機構が連結されている。そして、ステアリングホイールを一方向に回転するとき、トーションバーの介在によって生じる入力軸及び出力軸の回転方向の相対角変位により、入力軸に加わる操舵トルクを検出し、検出結果に基づいてモータが操舵トルクの作用方向に操舵トルクの大きさに応じた回転力を発している。この回転力が出力軸に伝達され、出力軸から舵取機構へステアリングホイールの回転方向と同方向に増力された回転力が伝達されるように構成されている。
【０００３】
操舵補助用のモータは、回転軸と、回転軸の軸周りに電機子巻線とを有している。そして、電機子巻線に電流が供給されることで、電磁作用により回転軸が回転し、回転力を発している。また、モータは、ブラシと、ブラシが当接する整流子とを有しており、電機子巻線には、外部からの電力がブラシへ送られ、ブラシが整流子に接触することで整流子を介して電力が伝わり給電されるようになっている。
【０００４】
このようなモータにおいて、ブラシと整流子との接触面積が大きい場合、接触面の擦れ音が大きくなり、運転者に不快感を与える問題があるため、特許文献１には、擦れ音による騒音を低減するモータが開示されている。特許文献１に記載されているモータは、ブラシと整流子との接触面積を、ブラシの材質及びブラシに流れる電流に基づいて設定している。
【特許文献１】特開２００６−３１１６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているモータにより、擦れ音を低減できるようにはなっているが、本発明者は、ブラシの一面の中央部を切削し、切削した中央部以外を接触面部とした従来との対比において、接触面部をさらに小さい面積とし、電流供給に支障を来すことなく整流子との擦れ音を低減できることの知見を得た。
【０００６】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、導電性の回転体である整流子とブラシとの接触面積を少なくし、接触面での擦れ音を低減することができるブラシの製造方法、モータの製造方法、ブラシ、モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブラシの製造方法は、回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシの製造方法において、前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程と、前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のモータの製造方法は、回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシを備えるモータの製造方法において、前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程、及び、前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程を有するブラシの成型工程と、該成型工程により成型されたブラシを組み付ける工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のブラシは、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを備えるブラシにおいて、前記整流子の回転軸方向における前記一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のモータは、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを備えるモータにおいて、前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを有するモータと、該モータの回転を操舵部材へ伝達する伝達機構とを備える電動パワーステアリング装置において、前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、整流子の回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した両縁部が整流子に非接触となる。従って、整流子に圧接される一面の中央部を切削し、切削した中央部を非接触面部とし、中央部以外を接触面部とした従来と対比した場合、両縁部を非接触面部とした分、接触面部の面積を小さくできる。これにより、ブラシ、及びブラシを有するモータは、面積が小さくなった分、接触面部における整流子との擦れ音を低減させることができる。また、擦れ音を小さくすることにより、電動パワーステアリング装置では、運転者に擦れ音による不快感を与えないようにできる。
【００１３】
また、本発明によれば、ブラシを製造する際に、ブラシの一面の両縁部が回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状となるように導電部材を成型する。これにより、切削した中央部以外を接触面部とした従来のブラシの製造工程と対比した場合であっても、工程数が変わることなく、接触面積の小さいブラシを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は、本実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。電動パワーステアリング装置は、ラックピニオン式の舵取機構１を備えている。舵取機構１は、図示しない車体の左右方向に延設されたラックハウジング１１の内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸１０と、ラックハウジング１１の中途に交差するピニオンハウジング１９の内部に回転自在に支持されたピニオン軸２とを備える公知の構成を有している。
【００１６】
ラックハウジング１１の両側から外部に突出するラック軸１０の両端は、各別のタイロッド１２、１２を介して操舵用車輪としての左右の前輪１３、１３に連結されている。またピニオンハウジング１９から外部に突出するピニオン軸２の上端は、ステアリング軸３を介して操舵部材としてのステアリングホイール１６に連結されている。ピニオンハウジング１９の内部に延びるピニオン軸２の下部には、図示しないピニオンが一体形成されており、ピニオンは、ラックハウジング１１との交差部において、ラック軸１０の中途に適長に亘って形成されたラックに噛合させてある。
【００１７】
ステアリング軸３は、入力軸３ａと出力軸３ｂとが、トーションバー３ｃを介して連結されて構成されている。ステアリング軸３は、筒形をなすハウジング３１の内部に回転自在に支持され、ハウジング３１を介して、図示しない車室の内部に前方を下とした傾斜姿勢を保って取付けてある。ピニオン軸２は、ハウジング３１の下方に突出するステアリング軸３の出力軸３ｂの下端に連結され、ステアリングホイール１６は、ハウジング３１の上方に突出するステアリング軸３の入力軸３ａの上端に固設されている。
【００１８】
以上の構成により、操舵のためのステアリングホイール１６の回転操作によりステアリング軸３が回転し、この回転がピニオン軸２に伝達され、ピニオン軸２の回転が、ピニオンとラックとの噛合部においてラック軸１０の軸長方向の移動に変換されることとなり、このようなラック軸１０の移動が、左右の前輪１３、１３に各別のタイロッド１２、１２を介して伝えられて舵取りがなされる。
【００１９】
ステアリング軸３を支持するハウジング３１の中途には、ステアリングホイール１６の回転操作によりステアリング軸３に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ１５が設けてある。トルクセンサ１５よりも下位置には、操舵補助用のモータ５が取付けてある。
【００２０】
操舵補助用のモータ５は、ハウジング３１の外側に軸心を略直交させて取付けてあり、例えば、ハウジング３１の内部に延びる出力端に固着されたウォーム３３（図２参照）をステアリング軸３に外嵌固定されたウォームホイール３２（図４参照）に噛合させ、モータ５の回転を、ウォーム３３及びウォームホイール３２により減速してステアリング軸３に伝えるように構成し、前述の如く行われる舵取りを補助している。このように取付けられた操舵補助用のモータ５は、アシスト制御部６からモータ駆動回路７を介して与えられる制御指令に従って駆動される。
【００２１】
アシスト制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従うＣＰＵの動作によりアシスト制御を実施するように構成されている。アシスト制御部６には、トルクセンサ１５により検出された操舵トルク値及び車速センサ８により検出された車速値、操舵補助用のモータ５に流れる電流を検出するモータ電流センサ５０が出力したモータ電流検出値、及び、車載バッテリ９０に設けられたバッテリセンサ９が検出したバッテリ電圧値等が与えられており、各値に基づいてモータ駆動回路７を介して操舵補助用のモータ５を駆動する。
【００２２】
次に、操舵補助用のモータ５について詳述する。図２は、モータの軸方向の断面図であり、図３は、モータに用いられるブラシと整流子との接触部分の拡大断面図である。図４は、電動パワーステアリング装置に用いられている伝達機構及びモータ部分の構成を示す、ステアリング軸に垂直な断面図である。
【００２３】
図２において、２０はモータハウジングである。モータハウジング２０は、有底筒型をなし、開口側を略円盤形の蓋部２１によって閉塞されている。蓋部２１を介してモータハウジング２０はハウジング３１に連結され、回転子軸２３ａの一端部は蓋部２１の中心部を貫通してウォーム３３に連結されている。ウォーム３３は、トーションバー３ｃに接続される出力軸３ｂに嵌合固定されているウォームホイール３２の歯部が噛合している。そして、ウォーム３３が回転し、ウォーム３３の回転に伴ってウォームホイール３２が回転することにより、出力軸３ｂから舵取機構１へ回転力が伝達される。
【００２４】
モータハウジング２０内には円筒形の固定子２２が嵌合固定されており、固定子２２内に円筒形の回転子２３が回転可能に配されている。回転子２３は回転子軸２３ａを備え、回転子軸２３ａの軸周りに電機子巻線２３ｂを備える。整流子２４は円筒形であり、回転子軸２３ａに同軸的に外嵌され回転子軸２３ａと一体に回転し、複数の整流子片２４ａ、２４ａ、…を、絶縁体を介在して備えている。整流子片２４ａ、２４ａ、…は電機子巻線２３ｂに接続されている。
【００２５】
ブラシホルダ４１は、図３に示すように、一面が開口部となっている箱型をなし、蓋部２１のモータ５内部側に固定されており、開口部側の内部にカーボンを用いてなるブラシ４を収容し、奥側の内部にコイルばね４２を収容している。ブラシ４は、コイルばね４２の弾性により、整流子２４へ向けて付勢されている。また、ブラシ４は、ブラシ４の側面部に接続されている導線４３を介してモータ駆動回路７に接続され、モータ駆動回路７が車載バッテリ９０に接続されている（図１参照）。そして、車載バッテリ９０からの電力がブラシ４へ送られ、ブラシ４が接触する整流子２４を介して電力が伝わり電機子巻線２３ｂに給電される。
【００２６】
図５（ａ）は、本発明にかかるブラシの斜視図、図５（ｂ）は、ブラシの正面図である。ブラシ４は、略直方体形状を有しており、正面（整流子に圧接する側の面）には、整流子と接触する接触面部４ａ、４ａが、整流子の回転軸方向に距離を隔てて設けられている。ブラシ４は、回転軸方向の長さが、摺動方向（整流子の周方向）の長さよりも長く形成されている。接触面部４ａ、４ａは、整流子の周面部に摺接する曲凹面である。また、接触面部４ａ、４ａは、摺動方向に長い曲線の帯状となっており、回転軸方向の寸法（帯状の幅）が一定となっている。
【００２７】
ブラシ４は、整流子と非接触となる非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃを正面に有している。非接触面部４ｂは、接触面部４ａ、４ａの間に形成されており、接触面部４ａ、４ａから正面の中央部に向かって深くなるように、正面の中央部が背面方向（圧接する整流子の方向と反対方向）に湾曲状に窪む形状を有している。また、非接触面部４ｃ、４ｃは、ブラシ４の回転軸方向に垂直な面と正面との交差部に形成されている。この交差部は、正面の回転軸方向における両縁部であって、この両縁部が、背面方向に反り、面取りされたごとき形状の曲面を有している。
【００２８】
次に、本発明のブラシ４の製造方法について説明する。図６は、製造工程において処理が施される成型体を順に示す図である。まず、導電部材、例えば銅粉を含有するカーボン粉末を焼結することにより略直方体状の成型体４０を形成する（図６（ａ））。成型体４０は、溝部４Ａと、溝縁部４Ｂ、４Ｂと、両縁部４Ｃ、４Ｃとを有している。
【００２９】
溝部４Ａは、整流子の外周面と略同曲率で、整流子の回転軸方向に沿って正面に形成された丸溝である。即ち、溝部４Ａの幅及び曲率等は、整流子の形状又は大きさ等に基づいて設定される。また、溝部４Ａは、回転軸方向に垂直な方向における正面の略中央に形成されている。溝縁部４Ｂ、４Ｂは、略長方形状であって、回転軸方向に垂直な方向における正面の両側部に形成されており、溝縁部４Ｂ、４Ｂの間に溝部４Ａが介在している。なお、溝縁部４Ｂ、４Ｂは、成型体４０の正面に溝部４Ａを形成することで形成される。
【００３０】
両縁部４Ｃ、４Ｃは、正面における回転軸方向の両縁部に形成されており、この両縁部が背面方向に反り、面取りされたごとき形状の曲面を有している。即ち、両縁部４Ｃ，４Ｃの正面における周縁の形状は、回転軸方向の中央に向かって円弧状をなしており、また、両縁部４Ｃ、４Ｃの回転軸方向における断面の周縁の形状は、円弧状となっている。成型体４０の正面を整流子に圧接した場合、溝部４Ａは整流子の外周面に接触し、両縁部４Ｃ、４Ｃは、整流子とは非接触となる。なお、両縁部４Ｃ、４Ｃの曲率は、上述のように両縁部４Ｃ、４Ｃが溝部４Ａよりも背面側となるように設定される。
【００３１】
次に、砥石４４により、回転軸方向における成型体４０の正面の中央部を切削する。砥石４４は、小径側の外周面と大径側の外周面とを有する円錐台であり、小径側の外周面を先頭にし、正面の溝縁部４Ｂ、４Ｂが形成される一側から他側に向かって、回転軸方向に垂直な方向（以下、切削方向と言う）に移動される。なお、成型体４０は、溝部４Ａ及び溝縁部４Ｂ、４Ｂが形成されているため、切削方向において、成型体４０の両側部から中央に向かって、徐々に背面側に深くなっている。そして、砥石４４は、溝縁部４Ｂ、４Ｂを小径側の外周面で切削し、溝縁部４Ｂ、４Ｂよりも背面側に窪む溝部４Ａを、大径側の外周面で切削するように、成型体４０に対して配置される。
【００３２】
砥石４４による切削工程では、まず、図６（ｂ）に示すように、正面の一側に形成される溝縁部４Ｂが、砥石４４の小径側の外周面により、背面側に凸に湾曲するように切削される。砥石４４をさらに切削方向に移動させた場合、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、溝部４Ａが砥石４４の周面により切削方向に沿って切削される。また、正面の他側に形成される溝縁部４Ｂが、砥石４４の小径側の外周面により背面側に凸に湾曲するように切削される。なお、図６（ｃ）及び図６（ｄ）において、砥石４４を省略している。
【００３３】
そして、さらに砥石４４を切削方向に移動させ、切削を終えた場合、図６（ｅ）に示すように、成型体４０の正面の中央部が切削され、背面側に凸に湾曲するように窪むようになる。この場合において、回転軸方向における溝部４Ａの両端部、即ち、両縁部４Ｃ、４Ｃ近傍の溝部４Ａの両端部が、砥石４４に切削されずに残るようになっている。そして、溝部４Ａの切削されていない部分が接触面部４ａ、４ａとなる。従って、接触面部４ａ、４ａは、砥石４４により切削された中央部と両縁部４Ｃ、４Ｃとの間に形成される。そして、砥石４４により切削された成型体４０の正面の中央部が非接触面部４ｂとなる。さらに、両縁部４Ｃ、４Ｃが、非接触面部４ｃ、４ｃ（不変）となる。
【００３４】
なお、接触面部４ａ、４ａの面積は、必要な電流密度となるように、ブラシ４が含有する材質の種類、含有量及び整流子に供給する必要電流等に応じて決定される。そして、決定された面積及び寸法となるように、ブラシ４の製造工程において、砥石４４の径、溝部４Ａ又は両縁部４Ｃ、４Ｃの曲率及び大きさ等が決定される。
【００３５】
図７は、従来におけるブラシの斜視図である。図７に示すように、従来のブラシ８０は、整流子に圧接される側の一面の両縁部が傾斜していない。そして、一面の中央部が切削され、一面の切削した中央部以外が、整流子と接触する接触面部８１、８１としている。このため、上述のようにブラシ４を形成した場合の接触面部４ａ、４ａの面積と、従来のブラシ８０の接触面部８１、８１の面積とを対比した場合、本発明のブラシ４は、両縁部を回転軸方向外方、即ち、回転軸方向においてブラシ４から離れる方向に向かうに従って整流子２４から離れる方向に傾斜させた分、従来のブラシ８０よりも接触面部の面積を小さくすることが可能となる。
【００３６】
また、接触面部４ａ、４ａの面積をより小さくするために、成型体４０の正面の両縁部を傾斜させ、両縁部４Ｃ、４Ｃを形成しているが、両縁部４Ｃ、４Ｃを形成する工程を成型体４０の成型時において行うことにより、両縁部を切削する工程を削除できる。従って、製造工程の工程数を削減することができるとともに、接触面部４ａ、４ａの面積を小さくすることができる。また、さらに接触面部を小さくするために、中央部の切削後に接触面部を切削してもよいが、本実施の形態では、接触面部４ａ、４ａが摺動方向に長い曲線の帯状となるように、両縁部４Ｃ、４Ｃの正面における形状を、回転軸方向の中央に向かって円弧状とすることで、接触面部４ａ、４ａの面積をより小さくするための接触面部を切削する工程を省略することができるとともに、接触面部４ａ、４ａの面積を小さくできる。
【００３７】
以上詳述した電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１６が一方向に回転することによってステアリングホイール１６に操舵トルクが加えられたとき、トルクセンサ１５が入力軸３ａ及び出力軸３ｂの回転方向への相対変位量により操舵トルクを検出し、トルクセンサ１５の検出結果に基づいてモータ５が操舵トルクの作用方向に操舵トルクの大きさに応じた回転力を発し、モータ５の回転力がウォーム３３へ伝達されてウォーム３３が回転し、ウォーム３３の回転に伴ってウォームホイール３２が回転することにより、回転力が増力して出力軸に伝達され、出力軸３ｂから舵取機構１へステアリングホイール１６の回転方向と同方向に、増力された回転力が伝達されるように構成されている。
【００３８】
このとき、２つの接触面部４ａ、４ａが整流子２４の軸方向に夫々備えられており、接触面部４ａ、４ａが整流子２４の周面部に接触することにより、ブラシ４に回転モーメントが生じることが防止されるため、整流子２４とブラシ４との接触が安定し、ブラシ４の揺動を低減することができる。
【００３９】
また、非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃを設け、整流子２４との接触面積（接触面部４ａ、４ａの総面積）が全面接触させた場合より小さいブラシ４を用いることにより、整流子２４の周面部との間に生じる摩擦力を小さくできるため、摩擦力によるブラシ４の揺動を低減することができる。
【００４０】
このようにブラシ４の揺動が低減されることにより、揺動によって揺動音が発生すること、及び整流子２４とブラシ４との接触が不安定となり制御振動が発生すること、並びに制御振動によって制御音が発生することを低減できる。
【００４１】
以上説明したように、電動パワーステアリング装置における操舵補助用のモータ５が有するブラシ４は、例えば、銅を含有するカーボン材が成型された成型体４０を有している。そして、成型時において、成型体４０の正面の回転軸方向に沿った溝部４Ａと、回転軸方向における正面の両縁部に曲面状の両縁部４Ｃ、４Ｃとが同時に形成される。さらに、成型体４０の正面の回転軸方向における中央部が、切削方向に沿って切削されることにより、ブラシ４は、整流子２４の周面部に接触する接触面部４ａ、４ａと、整流子２４の周面部に接触しない非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃとを有するようになる。
【００４２】
なお、ブラシ４は、正面の回転軸方向における両縁部を傾斜させ、傾斜させた両縁部と切削した中央部との間に接触面部４ａ、４ａが形成されていればよく、接触面部４ａ、４ａの形状、寸法及び面積は特に限定されることはない。例えば、本実施の形態では、接触面部４ａ、４ａは、図５（ｂ）に示すように、湾曲しているが、直線であってもよい。また、ブラシの製造工程において、工程の数を削減するために、成型体４０を成型する工程において、成型体の端部を曲面状にしているが、成型工程とは別の工程としてもよい。
【００４３】
以上、本発明の好適な一実施の形態について、具体的に説明したが、各構成及び各製造工程等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。
【図２】モータの軸方向の断面図である。
【図３】モータに用いられるブラシと整流子との接触部分の拡大断面図である。
【図４】電動パワーステアリング装置に用いられている伝達機構及びモータ部分の構成を示す、ステアリング軸に垂直な断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明にかかるブラシの斜視図、（ｂ）は、ブラシの正面図である。
【図６】製造工程におけるブラシの成型体を順に示す図である。
【図７】従来におけるブラシの斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
４ ブラシ、４Ａ 溝部、４Ｂ 溝縁部、４Ｃ 縁部、４ａ 接触面部、４ｂ，４ｃ 非接触面部、４０ 成型体、４４ 砥石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子との接触による揺動を低減可能なブラシの製造方法、モータの製造方法、ブラシ、モータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置は、入力軸と出力軸とがトーションバーを介して連結されて構成される操舵軸を有している。操舵軸の入力軸側には、ステアリングホイールが連結され、出力軸側には、舵取機構が連結されている。そして、ステアリングホイールを一方向に回転するとき、トーションバーの介在によって生じる入力軸及び出力軸の回転方向の相対角変位により、入力軸に加わる操舵トルクを検出し、検出結果に基づいてモータが操舵トルクの作用方向に操舵トルクの大きさに応じた回転力を発している。この回転力が出力軸に伝達され、出力軸から舵取機構へステアリングホイールの回転方向と同方向に増力された回転力が伝達されるように構成されている。
【０００３】
操舵補助用のモータは、回転軸と、回転軸の軸周りに電機子巻線とを有している。そして、電機子巻線に電流が供給されることで、電磁作用により回転軸が回転し、回転力を発している。また、モータは、ブラシと、ブラシが当接する整流子とを有しており、電機子巻線には、外部からの電力がブラシへ送られ、ブラシが整流子に接触することで整流子を介して電力が伝わり給電されるようになっている。
【０００４】
このようなモータにおいて、ブラシと整流子との接触面積が大きい場合、接触面の擦れ音が大きくなり、運転者に不快感を与える問題があるため、特許文献１には、擦れ音による騒音を低減するモータが開示されている。特許文献１に記載されているモータは、ブラシと整流子との接触面積を、ブラシの材質及びブラシに流れる電流に基づいて設定している。
【特許文献１】特開２００６−３１１６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているモータにより、擦れ音を低減できるようにはなっているが、本発明者は、ブラシの一面の中央部を切削し、切削した中央部以外を接触面部とした従来との対比において、接触面部をさらに小さい面積とし、電流供給に支障を来すことなく整流子との擦れ音を低減できることの知見を得た。
【０００６】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、導電性の回転体である整流子とブラシとの接触面積を少なくし、接触面での擦れ音を低減することができるブラシの製造方法、モータの製造方法、ブラシ、モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブラシの製造方法は、回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシの製造方法において、前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程と、前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のモータの製造方法は、回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシを備えるモータの製造方法において、前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程、及び、前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程を有するブラシの成型工程と、該成型工程により成型されたブラシを組み付ける工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のブラシは、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを備えるブラシにおいて、前記整流子の回転軸方向における前記一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のモータは、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを備えるモータにおいて、前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを有するモータと、該モータの回転を操舵部材へ伝達する伝達機構とを備える電動パワーステアリング装置において、前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、整流子の回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した両縁部が整流子に非接触となる。従って、整流子に圧接される一面の中央部を切削し、切削した中央部を非接触面部とし、中央部以外を接触面部とした従来と対比した場合、両縁部を非接触面部とした分、接触面部の面積を小さくできる。これにより、ブラシ、及びブラシを有するモータは、面積が小さくなった分、接触面部における整流子との擦れ音を低減させることができる。また、擦れ音を小さくすることにより、電動パワーステアリング装置では、運転者に擦れ音による不快感を与えないようにできる。
【００１３】
また、本発明によれば、ブラシを製造する際に、ブラシの一面の両縁部が回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状となるように導電部材を成型する。これにより、切削した中央部以外を接触面部とした従来のブラシの製造工程と対比した場合であっても、工程数が変わることなく、接触面積の小さいブラシを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は、本実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。電動パワーステアリング装置は、ラックピニオン式の舵取機構１を備えている。舵取機構１は、図示しない車体の左右方向に延設されたラックハウジング１１の内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸１０と、ラックハウジング１１の中途に交差するピニオンハウジング１９の内部に回転自在に支持されたピニオン軸２とを備える公知の構成を有している。
【００１６】
ラックハウジング１１の両側から外部に突出するラック軸１０の両端は、各別のタイロッド１２、１２を介して操舵用車輪としての左右の前輪１３、１３に連結されている。またピニオンハウジング１９から外部に突出するピニオン軸２の上端は、ステアリング軸３を介して操舵部材としてのステアリングホイール１６に連結されている。ピニオンハウジング１９の内部に延びるピニオン軸２の下部には、図示しないピニオンが一体形成されており、ピニオンは、ラックハウジング１１との交差部において、ラック軸１０の中途に適長に亘って形成されたラックに噛合させてある。
【００１７】
ステアリング軸３は、入力軸３ａと出力軸３ｂとが、トーションバー３ｃを介して連結されて構成されている。ステアリング軸３は、筒形をなすハウジング３１の内部に回転自在に支持され、ハウジング３１を介して、図示しない車室の内部に前方を下とした傾斜姿勢を保って取付けてある。ピニオン軸２は、ハウジング３１の下方に突出するステアリング軸３の出力軸３ｂの下端に連結され、ステアリングホイール１６は、ハウジング３１の上方に突出するステアリング軸３の入力軸３ａの上端に固設されている。
【００１８】
以上の構成により、操舵のためのステアリングホイール１６の回転操作によりステアリング軸３が回転し、この回転がピニオン軸２に伝達され、ピニオン軸２の回転が、ピニオンとラックとの噛合部においてラック軸１０の軸長方向の移動に変換されることとなり、このようなラック軸１０の移動が、左右の前輪１３、１３に各別のタイロッド１２、１２を介して伝えられて舵取りがなされる。
【００１９】
ステアリング軸３を支持するハウジング３１の中途には、ステアリングホイール１６の回転操作によりステアリング軸３に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ１５が設けてある。トルクセンサ１５よりも下位置には、操舵補助用のモータ５が取付けてある。
【００２０】
操舵補助用のモータ５は、ハウジング３１の外側に軸心を略直交させて取付けてあり、例えば、ハウジング３１の内部に延びる出力端に固着されたウォーム３３（図２参照）をステアリング軸３に外嵌固定されたウォームホイール３２（図４参照）に噛合させ、モータ５の回転を、ウォーム３３及びウォームホイール３２により減速してステアリング軸３に伝えるように構成し、前述の如く行われる舵取りを補助している。このように取付けられた操舵補助用のモータ５は、アシスト制御部６からモータ駆動回路７を介して与えられる制御指令に従って駆動される。
【００２１】
アシスト制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従うＣＰＵの動作によりアシスト制御を実施するように構成されている。アシスト制御部６には、トルクセンサ１５により検出された操舵トルク値及び車速センサ８により検出された車速値、操舵補助用のモータ５に流れる電流を検出するモータ電流センサ５０が出力したモータ電流検出値、及び、車載バッテリ９０に設けられたバッテリセンサ９が検出したバッテリ電圧値等が与えられており、各値に基づいてモータ駆動回路７を介して操舵補助用のモータ５を駆動する。
【００２２】
次に、操舵補助用のモータ５について詳述する。図２は、モータの軸方向の断面図であり、図３は、モータに用いられるブラシと整流子との接触部分の拡大断面図である。図４は、電動パワーステアリング装置に用いられている伝達機構及びモータ部分の構成を示す、ステアリング軸に垂直な断面図である。
【００２３】
図２において、２０はモータハウジングである。モータハウジング２０は、有底筒型をなし、開口側を略円盤形の蓋部２１によって閉塞されている。蓋部２１を介してモータハウジング２０はハウジング３１に連結され、回転子軸２３ａの一端部は蓋部２１の中心部を貫通してウォーム３３に連結されている。ウォーム３３は、トーションバー３ｃに接続される出力軸３ｂに嵌合固定されているウォームホイール３２の歯部が噛合している。そして、ウォーム３３が回転し、ウォーム３３の回転に伴ってウォームホイール３２が回転することにより、出力軸３ｂから舵取機構１へ回転力が伝達される。
【００２４】
モータハウジング２０内には円筒形の固定子２２が嵌合固定されており、固定子２２内に円筒形の回転子２３が回転可能に配されている。回転子２３は回転子軸２３ａを備え、回転子軸２３ａの軸周りに電機子巻線２３ｂを備える。整流子２４は円筒形であり、回転子軸２３ａに同軸的に外嵌され回転子軸２３ａと一体に回転し、複数の整流子片２４ａ、２４ａ、…を、絶縁体を介在して備えている。整流子片２４ａ、２４ａ、…は電機子巻線２３ｂに接続されている。
【００２５】
ブラシホルダ４１は、図３に示すように、一面が開口部となっている箱型をなし、蓋部２１のモータ５内部側に固定されており、開口部側の内部にカーボンを用いてなるブラシ４を収容し、奥側の内部にコイルばね４２を収容している。ブラシ４は、コイルばね４２の弾性により、整流子２４へ向けて付勢されている。また、ブラシ４は、ブラシ４の側面部に接続されている導線４３を介してモータ駆動回路７に接続され、モータ駆動回路７が車載バッテリ９０に接続されている（図１参照）。そして、車載バッテリ９０からの電力がブラシ４へ送られ、ブラシ４が接触する整流子２４を介して電力が伝わり電機子巻線２３ｂに給電される。
【００２６】
図５（ａ）は、本発明にかかるブラシの斜視図、図５（ｂ）は、ブラシの正面図である。ブラシ４は、略直方体形状を有しており、正面（整流子に圧接する側の面）には、整流子と接触する接触面部４ａ、４ａが、整流子の回転軸方向に距離を隔てて設けられている。ブラシ４は、回転軸方向の長さが、摺動方向（整流子の周方向）の長さよりも長く形成されている。接触面部４ａ、４ａは、整流子の周面部に摺接する曲凹面である。また、接触面部４ａ、４ａは、摺動方向に長い曲線の帯状となっており、回転軸方向の寸法（帯状の幅）が一定となっている。
【００２７】
ブラシ４は、整流子と非接触となる非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃを正面に有している。非接触面部４ｂは、接触面部４ａ、４ａの間に形成されており、接触面部４ａ、４ａから正面の中央部に向かって深くなるように、正面の中央部が背面方向（圧接する整流子の方向と反対方向）に湾曲状に窪む形状を有している。また、非接触面部４ｃ、４ｃは、ブラシ４の回転軸方向に垂直な面と正面との交差部に形成されている。この交差部は、正面の回転軸方向における両縁部であって、この両縁部が、背面方向に反り、面取りされたごとき形状の曲面を有している。
【００２８】
次に、本発明のブラシ４の製造方法について説明する。図６は、製造工程において処理が施される成型体を順に示す図である。まず、導電部材、例えば銅粉を含有するカーボン粉末を焼結することにより略直方体状の成型体４０を形成する（図６（ａ））。成型体４０は、溝部４Ａと、溝縁部４Ｂ、４Ｂと、両縁部４Ｃ、４Ｃとを有している。
【００２９】
溝部４Ａは、整流子の外周面と略同曲率で、整流子の回転軸方向に沿って正面に形成された丸溝である。即ち、溝部４Ａの幅及び曲率等は、整流子の形状又は大きさ等に基づいて設定される。また、溝部４Ａは、回転軸方向に垂直な方向における正面の略中央に形成されている。溝縁部４Ｂ、４Ｂは、略長方形状であって、回転軸方向に垂直な方向における正面の両側部に形成されており、溝縁部４Ｂ、４Ｂの間に溝部４Ａが介在している。なお、溝縁部４Ｂ、４Ｂは、成型体４０の正面に溝部４Ａを形成することで形成される。
【００３０】
両縁部４Ｃ、４Ｃは、正面における回転軸方向の両縁部に形成されており、この両縁部が背面方向に反り、面取りされたごとき形状の曲面を有している。即ち、両縁部４Ｃ，４Ｃの正面における周縁の形状は、回転軸方向の中央に向かって円弧状をなしており、また、両縁部４Ｃ、４Ｃの回転軸方向における断面の周縁の形状は、円弧状となっている。成型体４０の正面を整流子に圧接した場合、溝部４Ａは整流子の外周面に接触し、両縁部４Ｃ、４Ｃは、整流子とは非接触となる。なお、両縁部４Ｃ、４Ｃの曲率は、上述のように両縁部４Ｃ、４Ｃが溝部４Ａよりも背面側となるように設定される。
【００３１】
次に、砥石４４により、回転軸方向における成型体４０の正面の中央部を切削する。砥石４４は、小径側の外周面と大径側の外周面とを有する円錐台であり、小径側の外周面を先頭にし、正面の溝縁部４Ｂ、４Ｂが形成される一側から他側に向かって、回転軸方向に垂直な方向（以下、切削方向と言う）に移動される。なお、成型体４０は、溝部４Ａ及び溝縁部４Ｂ、４Ｂが形成されているため、切削方向において、成型体４０の両側部から中央に向かって、徐々に背面側に深くなっている。そして、砥石４４は、溝縁部４Ｂ、４Ｂを小径側の外周面で切削し、溝縁部４Ｂ、４Ｂよりも背面側に窪む溝部４Ａを、大径側の外周面で切削するように、成型体４０に対して配置される。
【００３２】
砥石４４による切削工程では、まず、図６（ｂ）に示すように、正面の一側に形成される溝縁部４Ｂが、砥石４４の小径側の外周面により、背面側に凸に湾曲するように切削される。砥石４４をさらに切削方向に移動させた場合、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、溝部４Ａが砥石４４の周面により切削方向に沿って切削される。また、正面の他側に形成される溝縁部４Ｂが、砥石４４の小径側の外周面により背面側に凸に湾曲するように切削される。なお、図６（ｃ）及び図６（ｄ）において、砥石４４を省略している。
【００３３】
そして、さらに砥石４４を切削方向に移動させ、切削を終えた場合、図６（ｅ）に示すように、成型体４０の正面の中央部が切削され、背面側に凸に湾曲するように窪むようになる。この場合において、回転軸方向における溝部４Ａの両端部、即ち、両縁部４Ｃ、４Ｃ近傍の溝部４Ａの両端部が、砥石４４に切削されずに残るようになっている。そして、溝部４Ａの切削されていない部分が接触面部４ａ、４ａとなる。従って、接触面部４ａ、４ａは、砥石４４により切削された中央部と両縁部４Ｃ、４Ｃとの間に形成される。そして、砥石４４により切削された成型体４０の正面の中央部が非接触面部４ｂとなる。さらに、両縁部４Ｃ、４Ｃが、非接触面部４ｃ、４ｃ（不変）となる。
【００３４】
なお、接触面部４ａ、４ａの面積は、必要な電流密度となるように、ブラシ４が含有する材質の種類、含有量及び整流子に供給する必要電流等に応じて決定される。そして、決定された面積及び寸法となるように、ブラシ４の製造工程において、砥石４４の径、溝部４Ａ又は両縁部４Ｃ、４Ｃの曲率及び大きさ等が決定される。
【００３５】
図７は、従来におけるブラシの斜視図である。図７に示すように、従来のブラシ８０は、整流子に圧接される側の一面の両縁部が傾斜していない。そして、一面の中央部が切削され、一面の切削した中央部以外が、整流子と接触する接触面部８１、８１としている。このため、上述のようにブラシ４を形成した場合の接触面部４ａ、４ａの面積と、従来のブラシ８０の接触面部８１、８１の面積とを対比した場合、本発明のブラシ４は、両縁部を回転軸方向外方、即ち、回転軸方向においてブラシ４から離れる方向に向かうに従って整流子２４から離れる方向に傾斜させた分、従来のブラシ８０よりも接触面部の面積を小さくすることが可能となる。
【００３６】
また、接触面部４ａ、４ａの面積をより小さくするために、成型体４０の正面の両縁部を傾斜させ、両縁部４Ｃ、４Ｃを形成しているが、両縁部４Ｃ、４Ｃを形成する工程を成型体４０の成型時において行うことにより、両縁部を切削する工程を削除できる。従って、製造工程の工程数を削減することができるとともに、接触面部４ａ、４ａの面積を小さくすることができる。また、さらに接触面部を小さくするために、中央部の切削後に接触面部を切削してもよいが、本実施の形態では、接触面部４ａ、４ａが摺動方向に長い曲線の帯状となるように、両縁部４Ｃ、４Ｃの正面における形状を、回転軸方向の中央に向かって円弧状とすることで、接触面部４ａ、４ａの面積をより小さくするための接触面部を切削する工程を省略することができるとともに、接触面部４ａ、４ａの面積を小さくできる。
【００３７】
以上詳述した電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１６が一方向に回転することによってステアリングホイール１６に操舵トルクが加えられたとき、トルクセンサ１５が入力軸３ａ及び出力軸３ｂの回転方向への相対変位量により操舵トルクを検出し、トルクセンサ１５の検出結果に基づいてモータ５が操舵トルクの作用方向に操舵トルクの大きさに応じた回転力を発し、モータ５の回転力がウォーム３３へ伝達されてウォーム３３が回転し、ウォーム３３の回転に伴ってウォームホイール３２が回転することにより、回転力が増力して出力軸に伝達され、出力軸３ｂから舵取機構１へステアリングホイール１６の回転方向と同方向に、増力された回転力が伝達されるように構成されている。
【００３８】
このとき、２つの接触面部４ａ、４ａが整流子２４の軸方向に夫々備えられており、接触面部４ａ、４ａが整流子２４の周面部に接触することにより、ブラシ４に回転モーメントが生じることが防止されるため、整流子２４とブラシ４との接触が安定し、ブラシ４の揺動を低減することができる。
【００３９】
また、非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃを設け、整流子２４との接触面積（接触面部４ａ、４ａの総面積）が全面接触させた場合より小さいブラシ４を用いることにより、整流子２４の周面部との間に生じる摩擦力を小さくできるため、摩擦力によるブラシ４の揺動を低減することができる。
【００４０】
このようにブラシ４の揺動が低減されることにより、揺動によって揺動音が発生すること、及び整流子２４とブラシ４との接触が不安定となり制御振動が発生すること、並びに制御振動によって制御音が発生することを低減できる。
【００４１】
以上説明したように、電動パワーステアリング装置における操舵補助用のモータ５が有するブラシ４は、例えば、銅を含有するカーボン材が成型された成型体４０を有している。そして、成型時において、成型体４０の正面の回転軸方向に沿った溝部４Ａと、回転軸方向における正面の両縁部に曲面状の両縁部４Ｃ、４Ｃとが同時に形成される。さらに、成型体４０の正面の回転軸方向における中央部が、切削方向に沿って切削されることにより、ブラシ４は、整流子２４の周面部に接触する接触面部４ａ、４ａと、整流子２４の周面部に接触しない非接触面部４ｂ、４ｃ、４ｃとを有するようになる。
【００４２】
なお、ブラシ４は、正面の回転軸方向における両縁部を傾斜させ、傾斜させた両縁部と切削した中央部との間に接触面部４ａ、４ａが形成されていればよく、接触面部４ａ、４ａの形状、寸法及び面積は特に限定されることはない。例えば、本実施の形態では、接触面部４ａ、４ａは、図５（ｂ）に示すように、湾曲しているが、直線であってもよい。また、ブラシの製造工程において、工程の数を削減するために、成型体４０を成型する工程において、成型体の端部を曲面状にしているが、成型工程とは別の工程としてもよい。
【００４３】
以上、本発明の好適な一実施の形態について、具体的に説明したが、各構成及び各製造工程等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態にかかる電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。
【図２】モータの軸方向の断面図である。
【図３】モータに用いられるブラシと整流子との接触部分の拡大断面図である。
【図４】電動パワーステアリング装置に用いられている伝達機構及びモータ部分の構成を示す、ステアリング軸に垂直な断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明にかかるブラシの斜視図、（ｂ）は、ブラシの正面図である。
【図６】製造工程におけるブラシの成型体を順に示す図である。
【図７】従来におけるブラシの斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
４ ブラシ、４Ａ 溝部、４Ｂ 溝縁部、４Ｃ 縁部、４ａ 接触面部、４ｂ，４ｃ 非接触面部、４０ 成型体、４４ 砥石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシの製造方法において、
前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程と、
前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程と
を備えることを特徴とするブラシの製造方法。
【請求項２】
回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシを備えるモータの製造方法において、
前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程、及び、
前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程
を有するブラシの成型工程と、
該成型工程により成型されたブラシを組み付ける工程と
を備えることを特徴とするモータの製造方法。
【請求項３】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを備えるブラシにおいて、
前記整流子の回転軸方向における前記一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とするブラシ。
【請求項４】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを備えるモータにおいて、
前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とするモータ。
【請求項５】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを有するモータと、該モータの回転を操舵部材へ伝達する伝達機構とを備える電動パワーステアリング装置において、
前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシの製造方法において、
前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程と、
前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程と
を備えることを特徴とするブラシの製造方法。
【請求項２】
回転する整流子に圧接すべき一面の中央部を切削して、該一面に前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを形成するブラシを備えるモータの製造方法において、
前記整流子の回転軸方向における縁部となるべき前記一面の両縁部を、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜した形状にすべく、導電部材を成型する工程、及び、
前記両縁部の間に前記接触面部を形成すべく、前記中央部を切削する工程
を有するブラシの成型工程と、
該成型工程により成型されたブラシを組み付ける工程と
を備えることを特徴とするモータの製造方法。
【請求項３】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを備えるブラシにおいて、
前記整流子の回転軸方向における前記一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とするブラシ。
【請求項４】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを備えるモータにおいて、
前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とするモータ。
【請求項５】
回転する整流子に圧接される一面の中央部を切削することで、該一面が前記整流子に摺接する接触面部と、前記整流子に非接触となる非接触面部とを有するブラシを有するモータと、該モータの回転を操舵部材へ伝達する伝達機構とを備える電動パワーステアリング装置において、
前記整流子の回転軸方向における前記ブラシの一面の両縁部が、前記回転軸方向外方に向かうに従って整流子から離れる方向に傾斜され、
前記ブラシの接触面部は、傾斜された前記両縁部と切削された前記中央部との間に形成されている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５１２２７（Ｐ２００９−５１２２７Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６７７５（Ｐ２００７−２０６７７５）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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