JP2002084717A - ブラシ保持装置 - Google Patents
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Abstract
数を増加しないで、異音を抑制することができるブラシ
保持装置を提供する。 【解決手段】ブラシホルダ12の径方向外側(ブラシ3
後端側)の側壁12cに対し、基板11の外周壁11b
内周に弾圧当接する当接片12dを形成した。従って、
コンミテータ4の回転時にブラシ3が自励振動を起こ
し、その自励振動がブラシホルダ12に伝達されるが、
ブラシホルダ12は当接片12dにより基板11とを弾
圧当接しているので、ブラシホルダ12の共振が抑制さ
れ、異音の発生が抑制される。
Description
られるブラシ保持装置に関するものである。
械的に整流してアーマチャに供給すべくブラシ及びコン
ミテータが備えられており、そのブラシはブラシ保持装
置によって保持されてコンミテータと摺接するように構
成されている。
50の一例を示す。ブラシ保持装置50は、基板51及
びブラシホルダ52を備えている。基板51は、モータ
ハウジング(図示略)に固定される。ブラシホルダ52
は、耐熱性に優れ、熱による寸法変動の小さい真鍮等の
金属材料により、径方向内側(コンミテータ53側)が
開口し、径方向外側(反コンミテータ53側)が閉鎖さ
れた略四角筒状に形成されている。ブラシホルダ52
は、その下部52aが基板51に固定されている。又、
ブラシホルダ52は、コンミテータ53側が開口した収
容凹部52bが形成され、該収容凹部52bにはブラシ
54及び該ブラシ54をコンミテータ53に押圧させる
スプリング55が収容される。
き、ブラシ54とコンミテータ53間の摩擦力が不安定
であることや、コンミテータ53のセグメント間段差と
ブラシ54との衝突等により、ブラシ54が自励振動を
起こし、この自励振動によりブラシ54とブラシホルダ
52とが衝突し共振して異音(騒音)が発生することが
知られている。
1の解決策として、前記ブラシ54を軟らかい材質のも
ので構成することが考えられる。このようにすること
で、コンミテータ53のセグメント間段差との衝突力が
和らげられるので、ブラシ54の自励振動が小さくな
る。
04625号公報で開示された技術がある。この公報で
は、ブラシ側面に切欠きが形成され、その切欠きにピッ
グテールと結合した防振板が差込固定され、その防振板
と基板との間に振動吸収材が介在されている。このよう
にすることで、ブラシの自励振動が防振板及び振動吸収
材で減衰される。
解決策では、ブラシの磨耗が早く、寿命が短くなるとい
う問題があった。
を使用しなければならず、部品数が増加してコストが上
昇してしまう。又、低速回転時においては、ブラシ54
とコンミテータ53とが静摩擦状態に近い高摩擦状態と
なるため、ブラシ54の自励振動が大きく、比較的大き
な異音が発生していた。
ダ52を使用した場合における異音の大きさを示し、図
15(b)は、その異音の周波数分析を示している。
尚、この場合、コンミテータ53の回転数は15[rp
m]と低回転に設定されている。
るように、従来のブラシホルダ52を使用した場合で
は、比較的大きなレベルの異音が発生していることがわ
かる。又、図15(b)中のC矢印部分に示されている
ように、その異音の中でも特に6〜7[kHz]間のレ
ベルが大きいことがわかる。従って、このような低速回
転時に発生する異音を抑制することが切望されていた。
されたものであって、その目的は、ブラシの材質を変更
することなく、しかも部品数を増加しないで、異音を抑
制することができるブラシ保持装置を提供することにあ
る。
め、請求項1に記載の発明は、モータハウジングに固定
される絶縁性樹脂基板と、該基板にその下部が固定され
ブラシ及び該ブラシをコンミテータに押圧させるスプリ
ングを収容するための収容凹部を有する金属製のブラシ
ホルダとを備えたブラシ保持装置であって、前記ブラシ
ホルダと前記基板又は前記ハウジングとのいずれか一方
には、ブラシホルダと基板又はハウジングとを弾圧当接
させる当接部が一体形成されている。
のブラシ保持装置において、前記当接部は、前記ブラシ
ホルダの上部側の所定部位と前記基板又は前記ハウジン
グとを弾圧当接させる。
に記載のブラシ保持装置において、前記当接部は、前記
ブラシホルダの径方向外側の所定部位と前記基板又は前
記ハウジングとを弾圧当接させる。
いずれか1項に記載のブラシ保持装置において、前記当
接部は、前記ブラシホルダにおける前記コンミテータの
回転方向下側の所定部位と前記基板又は前記ハウジング
とを弾圧当接させる。
いずれか1項に記載のブラシ保持装置において、前記当
接部は、前記ブラシホルダに一体形成され弾性力を有す
る当接片であって、前記基板に弾圧当接する。
ブラシを収容するブラシホルダと絶縁性樹脂基板又はハ
ウジングとのいずれか一方には、ブラシホルダと基板又
はハウジングとを弾圧当接させる当接部が一体形成され
る。従って、コンミテータの回転時にブラシが自励振動
を起こし、その自励振動がブラシホルダに伝達される
が、ブラシホルダは当接部により基板又はハウジングに
弾圧当接しているので、ブラシホルダの共振が抑制さ
れ、異音の発生が抑制される。つまり、ブラシホルダ、
基板又はハウジングのいずれかに当接部を形成するだけ
で異音の発生を抑制できるので、ブラシの材質を変更す
る必要はなく、しかも部品数が増加しない。
は、ブラシホルダの上部側の所定部位と基板又はハウジ
ングとを弾圧当接させる。従って、ブラシホルダの上部
側は自由端であるので振動し易いが、その上部側の所定
部位に当接部を設けたので、ブラシホルダの振動を確実
に抑制できる。
は、ブラシホルダの径方向外側の所定部位と基板又はハ
ウジングとを弾圧当接させる。従って、当接部はブラシ
を保持する部分と離れた箇所に設けられるので、ブラシ
のクリアランスを特別考慮する必要なない。
は、ブラシホルダにおけるコンミテータの回転方向下側
の所定部位と基板又はハウジングとを弾圧当接させる。
従って、ブラシホルダにおけるコンミテータの回転方向
下側は該コンミテータの回転によりブラシが変位するた
め該ブラシが衝突し振動し易いが、その回転方向下側の
所定部位に当接部を設けたので、ブラシホルダの振動を
確実に抑制できる。
は、ブラシホルダに一体形成され弾性力を有する当接片
であって、基板に弾圧当接する。従って、ブラシホルダ
は金属製であるので、弾性力を有する当接片を作り易
い。しかも、基板は樹脂製であるので、ヤング率の異な
る部材の当接により、ブラシホルダの振動を確実に抑制
できる。
形態を図面に従って説明する。図1〜図3は、本実施形
態のブラシ保持装置1を示す。ブラシ保持装置1は、直
流モータのモータハウジング2内に装着される。直流モ
ータは、外部からの直流電源を機械的に整流してアーマ
チャ(図示略)に供給すべくブラシ3及びコンミテータ
4が備えられており、そのブラシ3はブラシ保持装置1
によって保持されてコンミテータ4と摺接するように構
成されている。
ラシホルダ12を備えている。基板11は、絶縁性の樹
脂材料よりなり、モータハウジング2に固定される。基
板11は、コンミテータ4の軸方向に直交する平面を有
する平面部11aと、該平面部11aの外周縁から軸方
向のブラシホルダ12側にのびる外周壁11bとを備え
ている。
よる寸法変動の小さい真鍮等の金属材料により、径方向
内側(コンミテータ4側)が開口し、径方向外側(反コ
ンミテータ4側)が閉鎖された略四角筒状に形成されて
いる。尚、このブラシホルダ12は、一枚の板材を所定
形状にプレスにより打ち抜き、折り曲げることにより構
成されている。ブラシホルダ12は、その下部12aが
基板11の平面部11aに固定されている。ブラシホル
ダ12は、コンミテータ4側が開口した収容凹部12b
が形成され、該収容凹部12bにはブラシ3及び該ブラ
シ3をコンミテータ4に押圧させるスプリング5が収容
される。
シ3後端側)の側壁12cには、その側壁12c上部中
央から下方かつ径方向外側に向かってのびる矩形状の当
接片12dが切り起こされて形成されている。当接片1
2dは弾性力を有し、その先端側(下方側)が前記基板
11の外周壁11b内周に弾圧当接するようになってい
る。
4が回転したとき、ブラシ3とコンミテータ4間の摩擦
力が不安定であることや、コンミテータ4のセグメント
間段差とブラシ3との衝突等により、ブラシ3が異音
(騒音)発生の要因となる自励振動を起こす。特に低速
回転時においては、ブラシ3とコンミテータ4とが静摩
擦状態に近い高摩擦状態となるため、ブラシ3の自励振
動が大きく、比較的大きな異音が発生し易い。
けた本実施形態のブラシホルダ12を使用した場合にお
ける異音の大きさを示し、図4(b)は、その異音の周
波数分析を示している。尚、本実施形態のブラシホルダ
12は、当接片12dを有する側壁12c以外の形状は
従来のブラシホルダ52と同形状とした。尚、この場合
も従来と同様に、コンミテータ4の回転数は15[rp
m]と低回転に設定されている。又、本実施形態のブラ
シ3、コンミテータ4及び基板11は、従来のそれらと
同様のものを使用している。
形態のブラシホルダ12を使用した場合では、図15
(a)に示す従来のブラシホルダ52を使用した場合と
比べて、発生する異音のレベルが極めて小さく抑えられ
ていることがわかる。又、図4(b)に示されているよ
うに、図15(b)と比べて、その異音の中でも特に6
〜7[kHz]間のレベルが効率よく抑制されているこ
とがわかる。従って、本実施形態では、当接片12dに
よりブラシホルダ12の振動(共振)が減衰され、異音
が抑制されるようになっている。
来のブラシホルダ52の径方向外側(ブラシ54後端
側)の側壁52cにおいてどの部分が特に振動するかを
測定した。図5(a)はその測定箇所を示し、図5
(b)は測定結果を示す。尚、この場合、コンミテータ
53の回転方向は時計回り方向(A矢印方向)であっ
て、その回転数は上記と同様に15[rpm]と低回転
に設定されている。
において、幅W方向(回転方向)に略等間隔に3箇所、
高さH方向に略等間隔に4箇所、合計12箇所の測定点
P1〜P12で振動を測定した。
時には、前記側壁52cにおいて、上部で左側(回転方
向の下側)の測定点P1,P4,P7の振動が他の測定
点P2,P3,P5,P6,P8〜P12と比べて大き
くなることがわかった。これは、側壁52cの上部、即
ちブラシホルダ52の上部52dは自由端であって振動
し易いためと考えられる。又、低回転時には、側壁52
cの左側(回転方向下側)、即ちブラシホルダ52の左
側(回転方向下側)の側壁52eは、右側(回転方向上
側)の側壁52fと比べて、前記コンミテータ53の回
転によりブラシ54が左側(回転方向下側)の側壁52
e側に変位するため該ブラシ54が衝突し振動し易いた
めと考えられる。
は、当接片12dを側壁12cの上部中央から延出する
ようにした。従って、この当接片12dにより、振動の
比較的大きい上部12eの振動が効率よく減衰され、異
音が抑制される。又、当接片12dを左側の側壁12f
及び右側の側壁12gの等距離にある中央としたこと
で、コンミテータ4の両方向の回転時に発生するブラシ
ホルダ12の振動が平均的に減衰され、両方向の回転時
に発生する異音がともに小さく抑えられる。
下の効果を有する。 (1)本実施形態では、ブラシホルダ12の径方向外側
(ブラシ3後端側)の側壁12cに対し、基板11の外
周壁11b内周に弾圧当接する当接片12dを形成し
た。従って、コンミテータ4の回転時にブラシ3が自励
振動を起こし、その自励振動がブラシホルダ12に伝達
されるが、ブラシホルダ12は当接片12dにより基板
11に弾圧当接しているので、ブラシホルダ12の共振
が抑制され、異音の発生が抑制される。つまり、ブラシ
ホルダ12の形状を変更するだけで異音の発生を抑制で
きるので、ブラシ3の材質を変更する必要はなく、しか
も部品数が増加しない。
から延出されている。従って、側壁12c上部(ブラシ
ホルダ12の上部)側は自由端であるので振動し易い
が、その部位に当接片12dを設けたので、ブラシホル
ダ12の振動を確実に抑制することができる。
径方向外側(ブラシ3後端側)の側壁12cに設けられ
る。従って、当接片12dはブラシ3を保持する径方向
内側部分と離れた箇所に設けられるので、ブラシ3のク
リアランスを特別考慮する必要はない。
一体形成される。従って、ブラシホルダ12は金属製で
あるので、弾性力を有する当接片12dを作り易い。 (5)当接片12dが当接する基板11は樹脂製である
ので、ヤング率の異なる部材の当接により、ブラシホル
ダ12の振動を確実に抑制することができる。
更してもよい。 ○上記実施形態のブラシ保持装置1では、ブラシホルダ
12の径方向外側(ブラシ3後端側)の側壁12cに対
し、基板11の外周壁11b内周に弾圧当接する当接片
12dを形成したが、この構成に限定されるものではな
く、基板及びブラシホルダの形状を適宜変更してもよ
い。
ぞれ上記実施形態と同材料よりなる基板13及びブラシ
ホルダ14を備えたブラシ保持装置1aとしてもよい。
詳しくは、ブラシホルダ14は、従来のブラシホルダ5
2と同形状をなし、その下部14aが基板13の平面部
13aに固定されている。ブラシホルダ14は、ブラシ
3を収容する収容凹部14bを有し、径方向外側(ブラ
シ3後端側)の側壁14cは閉鎖されている。一方、基
板13は、上記と同様の平面部13a及び外周壁13b
を備え、その外周壁13bの前記側壁14cと対向する
部位には該側壁14cの略全面と弾圧当接すべく弾性力
を有する当接部13cが一体形成されている。そして、
この当接部13cによりブラシホルダ14の振動(共
振)を抑制するようになっている。従って、このように
しても上記実施形態と同様に、ブラシの材質を変更する
ことなく、しかも部品数を増加しないで、異音を抑制す
ることができる。
11及びブラシホルダ15を備えたブラシ保持装置1b
としてもよい。このブラシホルダ15は、その下部15
aが基板11の平面部11aに固定されている。ブラシ
ホルダ15は、ブラシ3を収容する収容凹部15bを有
し、径方向外側(ブラシ3後端側)の側壁15cは閉鎖
されている。この側壁15cには、左右両側部からそれ
ぞれブラシホルダ15と略同じ高さの当接片15dが延
出形成されている。各当接片15dは、弾性力を有し、
基板11の外周壁11b内周に弾圧当接する。そして、
この当接片15dによりブラシホルダ15の振動(共
振)を抑制するようになっている。従って、このように
しても上記実施形態と同様に、ブラシの材質を変更する
ことなく、しかも部品数を増加しないで、異音を抑制す
ることができる。
ぞれ上記実施形態と同材料よりなる基板16及びブラシ
ホルダ17を備えたブラシ保持装置1cとしてもよい。
尚、このブラシ保持装置1cは、コンミテータ4が時計
回り方向(A矢印方向)の一方向の回転駆動のみ行われ
るモータに使用される。詳しくは、ブラシホルダ17
は、その下部17aが基板16の平面部16aに固定さ
れている。ブラシホルダ17は、ブラシ3を収容する収
容凹部17bを有し、径方向外側(ブラシ3後端側)の
側壁17cは閉鎖されている。又、ブラシホルダ17の
左側(回転方向下側)の側壁17dには、その上部かつ
径方向外側(ブラシ3後端側)寄りの部位から下方かつ
ホルダ17の外側に向かってのびる矩形状の当接片17
eが切り起こされて形成されている。この当接片17e
は弾性力を有している。一方、基板16は、上記と同様
の平面部16a及び外周壁16bを備え、その平面部1
6aには前記当接片17eが弾圧当接する立設片16c
が一体形成されている。そして、この当接片17eによ
りブラシホルダ17の振動(共振)を抑制するようにな
っている。特に、コンミテータ4が時計回り方向(A矢
印方向)に回転する場合、図5に示されているように、
ブラシホルダ17の上部で左側(回転方向の下側)の振
動が大きくなるので、その位置に応じて当接片17eを
設けることで、ブラシホルダ17の振動を確実に抑制す
ることができる。従って、このようにしても上記実施形
態と同様に、ブラシの材質を変更することなく、しかも
部品数を増加しないで、異音を抑制することができる。
11に当接したが、ハウジング2に当接させるようにし
てもよい。この場合、ハウジング2側に当接部を設けて
もよい。
せてもよい。 ○上記実施形態のブラシホルダを真鍮以外の金属材料で
構成してもよい。 ○上記実施形態のスプリング5の形状を適宜変更しても
よい。
の技術的思想を以下に記載する。 (イ)請求項1〜5のいずれか1項に記載のブラシ保持
装置を備えたことを特徴とするモータ。このようにすれ
ば、ブラシの材質を変更することなく、しかも部品数を
増加しないで、異音を抑制することができるモータを提
供することができる。
ブラシの材質を変更することなく、しかも部品数を増加
しないで、異音を抑制することができるブラシ保持装置
を提供することができる。
る。
る。
る。
の騒音の大きさ及び周波数分析を説明するための図であ
る。
を説明するための図である。
音の大きさ及び周波数分析を説明するための図である。
タ、5…スプリング、11,13,16…絶縁性樹脂基
板、12,14,15,17…ブラシホルダ、12a,
14a,15a,17a…下部、12b,14b,15
b,17b…収容凹部、12d,15d,17e…当接
部としての当接片、13c…当接部。
Claims (5)
- 【請求項1】 モータハウジングに固定される絶縁性樹
脂基板と、該基板にその下部が固定されブラシ及び該ブ
ラシをコンミテータに押圧させるスプリングを収容する
ための収容凹部を有する金属製のブラシホルダとを備え
たブラシ保持装置であって、 前記ブラシホルダと前記基板又は前記ハウジングとのい
ずれか一方には、ブラシホルダと基板又はハウジングと
を弾圧当接させる当接部が一体形成されていることを特
徴とするブラシ保持装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のブラシ保持装置におい
て、 前記当接部は、前記ブラシホルダの上部側の所定部位と
前記基板又は前記ハウジングとを弾圧当接させることを
特徴とするブラシ保持装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載のブラシ保持装置
において、 前記当接部は、前記ブラシホルダの径方向外側の所定部
位と前記基板又は前記ハウジングとを弾圧当接させるこ
とを特徴とするブラシ保持装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のブ
ラシ保持装置において、 前記当接部は、前記ブラシホルダにおける前記コンミテ
ータの回転方向下側の所定部位と前記基板又は前記ハウ
ジングとを弾圧当接させることを特徴とするブラシ保持
装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のブ
ラシ保持装置において、 前記当接部は、前記ブラシホルダに一体形成され弾性力
を有する当接片であって、前記基板に弾圧当接すること
を特徴とするブラシ保持装置。
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