JP2001231219A - 直流モータ、直流モータのブラシ装置、及び、車両用ワイパ装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低速駆動用ブラシ及び高速駆動用ブラシを有す
る直流モータにおいて、低回転駆動時のモータ出力を向
上でき、しかも電磁波ノイズや振動の発生を抑えるこ
と。 【解決手段】高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１が
低速駆動用ブラシ５の回転方向の幅Ｌ２より狭くなるよ
うにした。そのため、低速駆動用ブラシ６を介して整流
子１２（ロータ１０）に駆動電源を供給して低回転駆動
する場合、高速駆動用ブラシ６が隣合う整流子片１２ａ
を短絡する時間が短くなる。従って、短絡された整流子
片１２ａ間に設けられるコイルに誘起電圧（逆起電力）
が生じるが、短絡する時間が短くなることで、その誘起
電圧（逆起電力）が小さく抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低速駆動用ブラシ
及び高速駆動用ブラシを備え、ロータに給電するブラシ
を低速駆動用ブラシ又は高速駆動用ブラシのいずれかに
切り替えて、モータの回転速度を切り替える直流モー
タ、直流モータのブラシ装置、及び、車両用ワイパ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、この種の直流モータの一例を示
す。直流モータ２１は、そのヨークハウジング２２内
に、複数個のマグネット（図示略）、ブラシ装置２３等
を備えている。ブラシ装置２３は、それぞれ同一形状及
び同一材料よりなるコモンブラシ２４、低速駆動用ブラ
シ２５及び高速駆動用ブラシ２６を備え、各ブラシ２４
〜２６は、ブラシホルダ２７に設けられた保持筒２７ａ
によりそれぞれ保持されている。そして、低速駆動用ブ
ラシ２５及び高速駆動用ブラシ２６は、ピッグテール２
８を介して直流駆動電源（図示略）の陽極に接続され、
コモンブラシ２４は、ピッグテール２８を介して直流駆
動電源の陰極に接続される。

【０００３】直流モータ２１のロータ３０は、回転軸３
１、該回転軸３１に固定されるロータコア（図示略）、
該コアの複数スロットに跨って巻線を施してなるコイル
（図示略）、前記ブラシ２４〜２６に摺接してコイルに
駆動電源を供給する整流子３２とを備えている。整流子
３２は、回転方向に１２個の整流子片３２ａを有してお
り、隣合う整流子片３２ａ間にコイルの各端末がそれぞ
れ接続されている。そして、モータ２１の低回転駆動時
には、コモンブラシ２４及び低速駆動用ブラシ２５を介
してロータ３０（整流子３２）に駆動電源が供給され、
モータ２１の高回転駆動時には、コモンブラシ２４及び
高速駆動用ブラシ２６を介してロータ３０（整流子３
２）に駆動電源が供給される。

【０００４】ここで、前記ブラシ装置２３において、低
速駆動用ブラシ２５は、コモンブラシ２４と対向する位
置、即ち１８０°ずらした位置に配置されている。一
方、高速駆動用ブラシ２６は、その低速駆動用ブラシ２
５に対して回転方向に７０°ずらして配置されている。

【０００５】即ち、図９に示すように、コモンブラシ２
４及び低速駆動用ブラシ２５は、各ブラシ２４，２５が
短絡する整流子片３２ａのコイルを通過する磁束量が最
大で、その磁束量が変化しない位置（コモンブラシ２４
の位置を９０°とした場合、低速駆動用ブラシ２５の位
置は２７０°）に配置される。一方、高速駆動用ブラシ
２６は、有効磁束量を減らしてロータ３０の回転速度を
高めるため低速駆動用ブラシ２５に対して回転方向に所
定角度、即ち該ブラシ２６が短絡する整流子片３２ａの
コイルを通過する磁束量の変化の大きい位置（２００
°）に配置される。

【０００６】このように各ブラシ２４〜２６を配置する
ことにより、コモンブラシ２４及び低速駆動用ブラシ２
５を介してロータ３０に電源供給を行うと該ロータ３０
が低回転し、コモンブラシ２４及び高速駆動用ブラシ２
６を介してロータ３０に電源供給を行うと該ロータ３０
が高回転することが一般に知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各ブラシ２
４〜２６が隣合う整流子片３２ａを跨ぐとき、各ブラシ
２４〜２６が隣合う整流子片３２ａを短絡、即ちコイル
を閉ループにする。このとき、各ブラシ２４〜２６に電
源が供給されていれば、そのコイルは整流されることに
なる。

【０００８】しかしながら、例えば、モータ２１を低回
転駆動する場合、コモンブラシ２４及び低速駆動用ブラ
シ２５には電源が供給されるが、高速駆動用ブラシ２６
には電源が供給されない。つまり、高速駆動用ブラシ２
６はフローティング状態になるので、該ブラシ２６によ
り短絡された整流子片３２ａのコイルは、単に閉ループ
になるだけである。

【０００９】このとき、高速駆動用ブラシ２６により閉
ループになったコイルに磁束が通過すると、このコイル
に誘起電圧（逆起電力）ｅが生じる。そのため、この誘
起電圧（逆起電力）ｅにより、コイルにはロータ３０の
回転方向とは逆方向の力（ブレーキ力）が生じる。

【００１０】ここで、コイルを通過する磁束量を
「Φ」、時間を「ｔ」、巻線の巻数を「Ｎ」とすると、
誘起電圧（逆起電力）ｅは、 ｅ＝−Ｎ・ｄΦ／ｄｔ である。上記式によれば、巻線の巻数Ｎは回転中に変化
しないので、誘起電圧（逆起電力）ｅは、磁束量Φの変
化（ｄΦ／ｄｔ）が大きいほどが大きくなることがわか
る。そのため、高速駆動用ブラシ２６の配置上、該ブラ
シ２６にて短絡される整流子片３２ａのコイルにおいて
通過する磁束量Φの変化（ｄΦ／ｄｔ）が大きくなるの
で、誘起電圧（逆起電力）ｅは大きくなる。そのため、
このコイルには大きなブレーキ力が発生し、モータ２１
の出力が低下してしまう。しかも、誘起電圧（逆起電
力）ｅが大きいと、高速駆動用ブラシ２６が整流子片３
２ａから離れるときに火花が生じ、電磁波ノイズや振動
が発生してしまう。

【００１１】又、図１０は、コモンブラシ２４及び低速
駆動用ブラシ２５を介してコイルに印加される駆動電源
電圧と、高速駆動用ブラシ２６による誘起電圧（逆起電
力）ｅを合成した電圧波形、即ちロータ３０の回転に有
効な電圧波形を示す。同図１０によれば、駆動電源電圧
が正の場合において、誘起電圧（逆起電力）ｅが発生す
る箇所Ａ１では図中破線で示す本来の駆動電源電圧レベ
ルから大きく下降し、駆動電源電圧が負の場合におい
て、誘起電圧（逆起電力）ｅが発生する箇所Ａ２では図
中破線で示す本来の駆動電源電圧レベルから大きく上昇
してしまう。つまり、モータ２１の回転に有効な電圧の
面積が小さくなってしまう。従って、同図１０からも解
るように、モータ２１の出力が低下してしまう。

【００１２】尚、モータ２１を高回転駆動する場合、上
記と逆になり、低速駆動用ブラシ２５がフローティング
状態になる。このとき、該ブラシ２５により短絡された
整流子片３２ａのコイルには磁束が通過する。しかしな
がら、低速駆動用ブラシ２５の配置上、該ブラシ２５に
て短絡される整流子片３２ａのコイルにおいて通過する
磁束量Φは変化しないので、誘起電圧（逆起電力）ｅは
生じない。そのため、上記した低回転時の問題は発生し
ない。

【００１３】従って、このような理由により、低速駆動
用ブラシ２５及び高速駆動用ブラシ２６を有するモータ
２１において、低回転駆動している時のモータ出力が低
下し、又、電磁波ノイズや振動が発生するという問題が
あった。

【００１４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、低速駆動用ブラシ及
び高速駆動用ブラシを有する直流モータ、直流モータの
ブラシ装置、及び、車両用ワイパ装置において、低回転
駆動時のモータ出力を向上でき、しかも電磁波ノイズや
振動の発生を抑えることができる直流モータ、直流モー
タのブラシ装置、及び、車両用ワイパ装置を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、整流子に摺接する低速駆
動用ブラシ及び高速駆動用ブラシを備え、低回転駆動時
には前記低速駆動用ブラシ及び前記整流子を介してロー
タに駆動電源を供給し、高回転駆動時には前記高速駆動
用ブラシ及び前記整流子を介してをロータに駆動電源を
供給する直流モータにおいて、前記高速駆動用ブラシの
前記整流子側の回転方向の幅を、前記低速駆動用ブラシ
の回転方向の幅より狭くした。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の直流モータにおいて、前記高速駆動用ブラシを、前記
低速駆動ブラシより低抵抗材料で形成した。請求項３に
記載の発明は、請求項１又は２に記載の直流モータにお
いて、前記高速駆動用ブラシの反整流子側を前記低速駆
動用ブラシと同一形状とし、該ブラシの整流子側の回転
方向の幅を狭くした。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の直流モータにおいて、前記高速駆動用ブラシの回転方
向の一方の側面を、該ブラシの長手方向の全長にわたっ
て段差の無い平面とした。

【００１８】請求項５に記載の発明は、整流子に摺接す
る低速駆動用ブラシ及び高速駆動用ブラシを備え、低回
転駆動時には前記低速駆動用ブラシ及び前記整流子を介
してロータに駆動電源を供給し、高回転駆動時には前記
高速駆動用ブラシ及び前記整流子を介してをロータに駆
動電源を供給する直流モータのブラシ装置において、前
記高速駆動用ブラシの前記整流子側の回転方向の幅を、
前記低速駆動用ブラシの回転方向の幅より狭くした。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の直流モータを備えた車両用ワイパ装置
である。 （作用）請求項１，５に記載の発明によれば、高速駆動
用ブラシの少なくとも整流子側の回転方向の幅を低速駆
動用ブラシのそれより狭くしたので、低速駆動用ブラシ
を介して整流子（ロータ）に駆動電源を供給して低回転
駆動する場合、使用されていない高速駆動用ブラシが整
流子における隣合う整流子片を短絡する時間が短くな
る。従って、短絡された整流子片間に設けられるコイル
に誘起電圧（逆起電力）が生じるが、短絡する時間が短
くなることで、その誘起電圧（逆起電力）が小さく抑え
られる。この誘起電圧（逆起電力）は、回転方向と逆方
向の力（ブレーキ力）を発生させるものであるので、誘
起電圧（逆起電力）が小さくなることで、ブレーキ力が
小さく抑えられる。その結果、モータの出力を向上する
ことができる。しかも、誘起電圧（逆起電力）が小さく
抑えられるので、高速駆動用ブラシが整流子片から離れ
るときの花火の発生が抑えられ、電磁波ノイズや振動の
発生を抑えることができる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、高速駆動
用ブラシが低速駆動ブラシより低抵抗材料で形成され
る。従って、高速駆動用ブラシの回転方向の幅が狭くな
る分、該ブラシの整流子片との接触抵抗値が増加するこ
とが懸念されるが、その高速駆動用ブラシを低抵抗材料
で形成すれば、該ブラシの接触抵抗値は小さくなる（供
給電流量増加）。従って、モータの出力低下を確実に防
止することができる。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、高速駆動
用ブラシの反整流子側が低速駆動用ブラシと同一形状に
形成され、該ブラシの整流子側の回転方向の幅が狭くな
るように形成される。従って、各ブラシを保持する保持
筒を備えたブラシホルダにおいて、同一形状の保持筒に
より両ブラシをそれぞれ保持することができる。しか
も、高速駆動用ブラシの全体を狭く形成しないので、該
ブラシの放熱効果を著しく悪化させるものではない。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、高速駆動
用ブラシの回転方向の一方の側面は該ブラシの長手方向
の全長にわたって段差の無い平面に形成される。つま
り、ブラシは、モータ回転時において、その側面が保持
筒の内側面に押し付けられるので、保持筒内でがたつか
ない。従って、幅狭のブラシでも安定して保持すること
ができる。

【００２３】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
〜４のいずれかに記載の直流モータ直流モータは電磁波
ノイズ及び振動の発生が抑えられるので、車載ラジオに
比較的近い位置に備えられる車両用ワイパ装置に使用す
れば、その車載ラジオに電磁波ノイズが混入することを
抑えることができる。又、振動が抑えられるので、車両
用ワイパ装置から車室内に伝播する振動を小さく抑える
ことができ、車室内の静粛性の向上に貢献できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面に従って説明する。図１に示すように、直
流モータ１は、そのヨークハウジング２内に、複数個の
マグネット（図示略）、ブラシ装置３等を備えている。
ブラシ装置３は、それぞれ同一材料よりなるコモンブラ
シ４、低速駆動用ブラシ５及び高速駆動用ブラシ６を備
えている。低速駆動用ブラシ５は、コモンブラシ４と対
向する位置、即ち１８０°ずらした位置に配置されてい
る。高速駆動用ブラシ６は、その低速駆動用ブラシ５に
対して回転方向に７０°ずらして配置されている。

【００２５】即ち、図３に示すように、コモンブラシ４
及び低速駆動用ブラシ５は、各ブラシ４，５が短絡する
後述する整流子片１２ａのコイルを通過する磁束量が最
大で、その磁束量が変化しない位置（コモンブラシ４の
位置を９０°とした場合、低速駆動用ブラシ５の位置は
２７０°）に配置される。一方、高速駆動用ブラシ６
は、有効磁束量を減らしてロータ３０の回転速度を高め
るため低速駆動用ブラシ５に対して回転方向に所定角
度、即ち該ブラシ６が短絡する整流子片１２ａのコイル
を通過する磁束量の変化の大きい位置（２００°）に配
置される。そして、各ブラシ４〜６は、ブラシホルダ７
に設けられた各ブラシ４〜６に対応した形状の保持筒７
ａ，７ｂによりそれぞれ保持されている。

【００２６】又、図２に示すように、前記各ブラシ４〜
６はともに略四角柱形状に形成されているが、本実施形
態では、コモンブラシ４及び低速駆動用ブラシ５が同一
形状に形成される一方、高速駆動用ブラシ６は、その回
転方向の幅Ｌ１が低速駆動用ブラシ５（コモンブラシ
４）の回転方向の幅Ｌ２に対して狭く設定されている。
尚、高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１は、具体的
には、低速駆動用ブラシ５（コモンブラシ４）の回転方
向の幅Ｌ２の７０〜８０［％］に設定されている。又、
高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１以外の外形寸法
（軸方向の長さ及び長手方向の全長（径方向の長さ））
は、低速駆動用ブラシ５のそれと同一である。

【００２７】そして、このような低速駆動用ブラシ５及
び高速駆動用ブラシ６は、それぞれピッグテール８を介
して直流駆動電源（図示略）の陽極に接続され、コモン
ブラシ４は、ピッグテール８を介して直流駆動電源の陰
極に接続される。

【００２８】直流モータ１のロータ１０は、回転軸１
１、該回転軸１１に固定されるロータコア（図示略）、
該コアの複数スロットに巻線を施してなるコイル（図示
略）、前記ブラシ４〜６に摺接してコイルに駆動電源を
供給する整流子１２とを備えている。整流子１２は、回
転方向に１２個の整流子片１２ａを有しており、隣合う
整流子片１２ａ間にコイルの各端末がそれぞれ接続され
ている。そして、モータ１の低回転駆動時には、コモン
ブラシ４及び低速駆動用ブラシ５を介してロータ１０
（整流子１２）に駆動電源が供給され、モータ１の高回
転駆動時には、コモンブラシ４及び高速駆動用ブラシ６
を介してロータ１０（整流子１２）に駆動電源が供給さ
れる。

【００２９】このように構成した直流モータ１では、コ
モンブラシ４及び低速駆動用ブラシ５を介してロータ１
０（整流子１２）駆動電源を供給し、該モータ１を低回
転駆動する場合、高速駆動用ブラシ６は回転方向の幅Ｌ
１が狭く形成されているので、フローティング状態（駆
動電源電圧が印加されていない状態）となっている該ブ
ラシ６が隣合う整流子片１２ａを短絡する時間が短くな
る。すると、短絡された整流子片１２ａ間のコイルが閉
ループになる時間が短くなる。

【００３０】そのため、高速駆動用ブラシ６により短絡
された整流子片１２ａ間のコイルに磁束が通過すると、
このコイルに誘起電圧（逆起電力）ｅが生じるが、その
誘起電圧（逆起電力）ｅは小さい。従って、コイルに発
生するロータ１０の回転方向とは逆方向の力（ブレーキ
力）が小さく抑えられるので、モータ１の出力が向上す
る。

【００３１】又、図４は、コモンブラシ４及び低速駆動
用ブラシ５を介してコイルに印加される駆動電源電圧
と、高速駆動用ブラシ６による誘起電圧（逆起電力）ｅ
を合成した電圧波形、即ちロータ１０の回転に有効な電
圧波形を示す。同図４によれば、駆動電源電圧が正の場
合において、誘起電圧（逆起電力）ｅが発生する箇所Ａ
１では図中破線で示す本来の駆動電源電圧レベルからの
下降幅が小さくなり、駆動電源電圧が負の場合におい
て、誘起電圧（逆起電力）ｅが発生する箇所Ａ２では図
中破線で示す本来の駆動電源電圧レベルからの上昇幅が
小さくなる。つまり、モータ１の回転に有効な電圧の面
積が、従来（図１０参照）と比べて大きくなる。従っ
て、同図４からも解るように、本実施形態では、モータ
１の出力が向上する。

【００３２】しかも、上記したように、コイルに発生す
る誘起電圧（逆起電力）ｅのピーク値も小さくなるの
で、高速駆動用ブラシ６が整流子片１２ａから離れると
きの火花の発生が抑えられ、電磁波ノイズや振動の発生
を抑えることができる。

【００３３】尚、高回転駆動時において、高速駆動用ブ
ラシ６の整流子片１２ａとの接触面積が小さくなること
により、整流子片１２ａとの接触抵抗が大きくなって、
該ブラシ６から整流子片１２ａへの電流量が減少するこ
とが懸念される。

【００３４】ここで、図５は、低速駆動用ブラシ５（コ
モンブラシ４）の整流子片１２ａとの接触面積に対する
相互間の接触抵抗の変化を示す。同図５によれば、接触
面積が０〜２０［％］程度まで接触抵抗が急激に小さく
なるが、接触面積が２０［％］より大きくなると接触抵
抗が減少幅は小さくなる。従って、低速駆動用ブラシ５
（コモンブラシ４）の接触面積が通常、８０〜１００
［％］とすると、該ブラシ４，５の回転方向の幅Ｌ２よ
り７０〜８０［％］狭い幅Ｌ１の高速駆動用ブラシ６の
接触面積は５６〜８０［％］程度となるが、その接触抵
抗値は大きく悪化（上昇）せず、小さい値のままであ
る。

【００３５】従って、高速駆動用ブラシ６の回転方向の
幅Ｌ１を狭くしても接触抵抗値が大きく悪化しないの
で、ロータ１０に供給する駆動電源の電流量がほとんど
減少しない。その結果、高速駆動用ブラシ６を介してロ
ータ１０（整流子１２）に駆動電源を供給する高回転駆
動時において、該ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１を狭くし
ても、モータ１の出力が大きく低下するものではない
（ほとんど、低下しない）。尚、そのモータ１の出力低
下を問題視する場合には、図５の一点鎖線でに示すよう
に、単位当たりの抵抗値が低い低抵抗材料で高速駆動用
ブラシ６を形成することにより、該ブラシ６の接触抵抗
値を小さくすれば、該ブラシ６の供給電流量を増加で
き、モータ１の出力低下を確実に防止することができ
る。

【００３６】又、上記したように、本実施形態のモータ
１は電磁波ノイズ及び振動の発生が抑えられるので、該
モータ１を、図６に示す車両１５に搭載する車両用ワイ
パ装置１６の駆動源に好適である。つまり、車両用ワイ
パ装置１６は、車載ラジオ１７に比較的近い位置に備え
られることから、その車載ラジオ１７に電磁波ノイズが
混入することを抑えることができる。又、振動が抑えら
れるので、車両用ワイパ装置１６から車室内に伝播する
振動を小さく抑えることができ、車室内の静粛性の向上
に貢献できる。

【００３７】上記したように、本実施の形態によれば、
以下の効果を有する。 （１）高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１を、低速
駆動用ブラシ５の回転方向の幅Ｌ２より狭くした。その
ため、低速駆動用ブラシ５を介して整流子１２（ロータ
１０）に駆動電源を供給して低回転駆動する場合、高速
駆動用ブラシ６が隣合う整流子片１２ａを短絡する時間
が短くなる。従って、短絡された整流子片１２ａ間に設
けられるコイルに誘起電圧（逆起電力）ｅが生じるが、
短絡する時間が短くなることで、その誘起電圧（逆起電
力）ｅが小さく抑えられる。この誘起電圧（逆起電力）
ｅは、回転方向と逆方向の力（ブレーキ力）を発生させ
るものであるので、誘起電圧（逆起電力）ｅが小さくな
ることで、ブレーキ力が小さく抑えられる。その結果、
モータ１の出力を向上することができる。

【００３８】（２）誘起電圧（逆起電力）ｅが小さく抑
えられるので、高速駆動用ブラシ６が整流子片１２ａか
ら離れるときの花火の発生が抑えられ、電磁波ノイズや
振動の発生を抑えることができる。

【００３９】（３）高速駆動用ブラシ６の形状を変更す
るだけでモータ１の出力を向上でき、電磁波ノイズや振
動の発生を抑えることができるので、構成を複雑化しな
い。又、高速駆動用ブラシ６及び低速駆動用ブラシ５の
材料を変更しなくてもよいので、容易に実施できる。

【００４０】（４）高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅
Ｌ１を該ブラシ６の長手方向の全長にわたり同様に狭く
したので、該ブラシ６の形状が簡単になり、該ブラシを
容易に形成することができる。

【００４１】（５）高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅
Ｌ１以外の外形寸法を低速駆動用ブラシ５のそれと同一
としたので、高速駆動用ブラシ６や、該ブラシ６を保持
するブラシホルダ７の保持筒７ｂなどの該ブラシ６の周
辺部材の寸法を大きく変更しなくてすむ。しかも、低速
駆動用ブラシ５を削るなどして高速駆動用ブラシ６を容
易に形成することができる。この場合、両ブラシ５，６
を形成する型が１つですむ。

【００４２】尚、本発明の実施の形態は、以下のように
変更してもよい。 ○上記実施形態では、高速駆動用ブラシ６の回転方向の
幅Ｌ１を該ブラシ６の長手方向の全長にわたり同様に狭
くしたが、少なくとも整流子１２側が狭くなっていれば
よい。その一例を、図７に示す。同図７に示すように、
高速駆動用ブラシ６ａは、反整流子１２側が低速駆動用
ブラシ５と同一形状に形成され、整流子１２側の回転方
向の幅Ｌ１が狭くなるように形成されている。この場
合、ブラシ６ａの回転方向の一方の側面６ｂは、該ブラ
シ６ａの長手方向の全長にわたって段差の無い平面とな
っている。このようにすれば、低速駆動用ブラシ５と同
一形状の保持筒７ａ（図１参照）により高速駆動用ブラ
シ６ａを保持することができるので、部品点数を増加さ
せない。又、このとき、ブラシ６ａの一方の側面６ｂは
その長手方向の全長にわたり段差の無い平面であるの
で、回転時にその側面６ｂが保持筒７ａの内側面に押し
付けられる。そのため、幅狭のブラシ６ａでも保持筒７
ａでがたつかず、安定して保持される。又、この高速駆
動用ブラシ６ａは全体を狭く形成しないので、該ブラシ
の放熱効果を著しく悪化させるものではない。更に、低
速駆動用ブラシ５を削る（この場合、ブラシ６ａの他方
の側面のみを削る）などしてこの高速駆動用ブラシ６ａ
を容易に形成することができる。

【００４３】○上記実施形態では、高速駆動用ブラシ６
の回転方向の幅Ｌ１以外の外形寸法を低速駆動用ブラシ
５のそれと同一としたが、適宜変更してもよい。例え
ば、高速駆動用ブラシ６の回転方向の幅Ｌ１を狭くした
分に応じて、該ブラシ６の軸方向の長さを大きく設定し
てもよい。

【００４４】○上記実施形態では、ブラシ装置３を、コ
モンブラシ４、低速駆動用ブラシ５及び高速駆動用ブラ
シ６の３つのブラシを用いた構成としたが、低速駆動用
ブラシ５及び高速駆動用ブラシ６を有するその他の構成
としてもよい。例えば、２つの低速駆動用ブラシ５と２
つの高速駆動用ブラシ６を用いて構成してもよい。又、
低速駆動用ブラシ５と高速駆動用ブラシ６の切り替えに
よりモータ１の回転速度を２つの速度に切り替える構成
であったが、高速駆動用ブラシ６とは異なる回転速度を
得るための複数の高速駆動用ブラシを設け、それぞれの
高速駆動用ブラシに実施してもよい。

【００４５】○上記実施形態では、直流モータ１を車両
用ワイパ装置１６の駆動源として使用したが、車両１５
のその他の装置の駆動源として使用してもよい。又、車
両１５以外の装置の駆動源として使用してもよい。

【００４６】上記各実施の形態から把握できる請求項以
外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載
する。 （イ） 請求項１又は２に記載の直流モータにおいて、
前記高速駆動用ブラシの回転方向の幅を、該ブラシの長
手方向の全長にわたり同様に狭くしたことを特徴とする
直流モータ。このようにすれば、高速駆動用ブラシの回
転方向の幅を該ブラシの長手方向の全長にわたり同様に
狭くしたので、該ブラシの形状が簡単になり、該ブラシ
を容易に形成することができる。

【００４７】（ロ） 請求項１又は２、上記（イ）に記
載の直流モータにおいて、前記高速駆動用ブラシの回転
方向の幅以外の外形寸法を、前記低速駆動用ブラシの回
転方向の幅以外の外形寸法と同一としたことを特徴とす
る直流モータ。このようにすれば、高速駆動用ブラシの
回転方向の幅以外の外形寸法を低速駆動用ブラシのそれ
と同一としたので、高速駆動用ブラシや該ブラシの周辺
部材の寸法を大きく変更しなくてすむ。しかも、低速駆
動用ブラシを削るなどして高速駆動用ブラシを容易に形
成することができる。この場合、両ブラシを形成する型
が１つですむ。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
低速駆動用ブラシ及び高速駆動用ブラシを有する直流モ
ータ、直流モータのブラシ装置、及び、車両用ワイパ装
置において、低回転駆動時のモータ出力を向上でき、し
かも電磁波ノイズや振動の発生を抑えることができる直
流モータ、直流モータのブラシ装置、及び、車両用ワイ
パ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の直流モータのブラシ装置を示す
図である。

【図２】 （ａ）は、コモンブラシ及び低速駆動用ブラ
シの斜視図であり、、（ｂ）は高速駆動用ブラシの斜視
図である。

【図３】 各ブラシの作用を説明するための図である。

【図４】 モータの回転に有効な電圧を示す図である。

【図５】 ブラシの整流子片との接触面積に対する接触
抵抗の変化を示す図である。

【図６】 車両用ワイパ装置の模式図である。

【図７】 別例の高速駆動用ブラシの斜視図である。

【図８】 従来の直流モータのブラシ装置を示す図であ
る。

【図９】 各ブラシの作用を説明するための図である。

【図１０】 モータの回転に有効な電圧を示す図であ
る。

【符号の説明】

５…低速駆動用ブラシ、６，６ａ…高速駆動用ブラシ、
６ｂ…側面、１０…ロータ、１２…整流子、Ｌ１，Ｌ２
…幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H613 AA02 AA03 BB04 BB15 BB35 GA09 GA10 GB01 GB08 GB09 GB12 KK01 QQ05 QQ06 SS05 SS07 5H623 AA03 BB06 JJ08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 整流子に摺接する低速駆動用ブラシ及び
   高速駆動用ブラシを備え、低回転駆動時には前記低速駆
   動用ブラシ及び前記整流子を介してロータに駆動電源を
   供給し、高回転駆動時には前記高速駆動用ブラシ及び前
   記整流子を介してをロータに駆動電源を供給する直流モ
   ータにおいて、 前記高速駆動用ブラシの前記整流子側の回転方向の幅
   を、前記低速駆動用ブラシの回転方向の幅より狭くした
   ことを特徴とする直流モータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の直流モータにおいて、 前記高速駆動用ブラシを、前記低速駆動ブラシより低抵
   抗材料で形成したことを特徴とする直流モータ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の直流モータにお
   いて、 前記高速駆動用ブラシの反整流子側を前記低速駆動用ブ
   ラシと同一形状とし、該ブラシの整流子側の回転方向の
   幅を狭くしたことを特徴とする直流モータ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の直流モータにおいて、 前記高速駆動用ブラシの回転方向の一方の側面を、該ブ
   ラシの長手方向の全長にわたって段差の無い平面とした
   ことを特徴とする直流モータ。
5. 【請求項５】 整流子に摺接する低速駆動用ブラシ及び
   高速駆動用ブラシを備え、低回転駆動時には前記低速駆
   動用ブラシ及び前記整流子を介してロータに駆動電源を
   供給し、高回転駆動時には前記高速駆動用ブラシ及び前
   記整流子を介してをロータに駆動電源を供給する直流モ
   ータのブラシ装置において、 前記高速駆動用ブラシの前記整流子側の回転方向の幅
   を、前記低速駆動用ブラシの回転方向の幅より狭くした
   ことを特徴とする直流モータのブラシ装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の直流モ
   ータを備えた車両用ワイパ装置。