JP2002281715A - ブラシ付き直流モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラシ付き直流モータに用いられるブラシの
摺動特性を向上することと、ブラシ付き直流モータの組
み付けの際の作業性を向上することである。 【解決手段】 ブラシ１９を支持するブラシホルダ１８
の背面部１８ｃに突部２１を設け、このブラシホルダ１
８が取り付けられるブラシホルダステー１５の壁面部１
５ｂにこの突部２１を当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブラシホルダに支持
されるブラシを有するブラシ付き直流モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシ付き直流モータは、電源から供給
される直流電流を機械的な回転運動に変換して出力する
機器であり、ワイパ装置などの自動車用部品から、Ｏ
Ａ、ＡＶ機器などの民生機器にいたるまで幅広く用いら
れている。

【０００３】このようなブラシ付き直流モータは、内周
面に永久磁石が固定されたモータハウジングの内部に回
転自在に収容されたアマチュアを有しており、このアマ
チュアには複数のアマチュアコイルが設けられている。
また、アマチュアの回転軸には整流子が軸着されてお
り、この整流子を構成する複数の整流子片はそれぞれア
マチュアコイルに接続されている。

【０００４】また、整流子には、電源からの電流が供給
されるブラシが摺接されており、このブラシと整流子と
を介してアマチュアコイルに電流を供給することによ
り、永久磁石の磁界中に位置するアマチュアコイルに電
磁力を発生させアマチュアを回転するようになってい
る。

【０００５】このようなブラシ付き直流モータでは、ブ
ラシはそれぞれ側壁と天壁と背面部とを有する箱形に形
成されたブラシホルダに支持されるようになっている。
また、このブラシホルダの内部にはコイルばねが設けら
れており、コイルばねの一端はブラシの背面に、また、
他端はブラシホルダの背面部に当接して、ブラシを整流
子に向けて付勢するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】アマチュアが回転する
と、整流子と摺接するブラシは整流子を構成する整流子
片の継目を通過することにより振動することになる。こ
の振動は、ブラシと直接接触しているブラシホルダの側
壁に伝達され、ブラシホルダの背面壁にもコイルばねを
介して伝達されることになる。

【０００７】また、ブラシホルダは、それぞれ側壁と天
壁と背面部とを有する展開形状に打ち抜かれた銅板を、
それぞれの境界部において曲げることにより構成されて
おり、また、このブラシホルダはそれぞれ側壁の端部に
設けられた足部においてブラシホルダステーに固定され
るようになっている。

【０００８】このような構造のブラシホルダは、ブラシ
からの振動を十分に低減させる手段がないためブラシの
振動とともに振動することになり、外部に振動音を発生
することがあった。

【０００９】また、このようなブラシ付き直流モータの
ブラシホルダの組み付けを行う際には、設備構造の簡略
化のために、ブラシホルダを足部が上向きになるように
配置してカシメを行うようにしているが、この際、作業
中にブラシホルダがブラシホルダステーから抜け落ちた
り、ブラシホルダの足がブラシホルダステーの貫通孔に
対して完全に入りきらない状態、つまりブラシホルダが
ブラシホルダステーに対して隙間を有する状態のまま足
がカシメられてしまう場合がある。そのため、ブラシ付
き直流モータの組み付け性を悪化させる場合があった。

【００１０】本発明の目的は、ブラシ付き直流モータに
用いられるブラシホルダの振動を低減することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、ブラシ付き直流モー
タの組み付けの際の作業性を向上することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のブラシ付き直流
モータは、モータハウジングの内部に、回転軸に軸着さ
れた整流子を有する電機子と前記整流子に摺接するブラ
シとが設けられたブラシ付き直流モータであって、内部
にばね部材が組み込まれ、前記ばね部材に付勢される前
記ブラシを軸方向に移動可能に支持するブラシホルダ
と、前記モータハウジングの内部に設けられ、前記ブラ
シホルダの後端部と対向する壁面部が形成されたブラシ
ホルダステーと、前記後端部もしくは前記壁面部の一方
に設けられ、前記後端部もしくは前記壁面部の他方に当
接することにより前記ブラシホルダの振動を吸収する突
部とを有することを特徴とする。

【００１３】本発明のブラシ付き直流モータは、前記突
部を前記後端部に設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明のブラシ付き直流モータは、モータ
ハウジングの内部に、回転軸に軸着された整流子を有す
る電機子と前記整流子に摺接するブラシとが設けられた
ブラシ付き直流モータであって、内部にばね部材が組み
込まれ、前記ばね部材に付勢される前記ブラシを軸方向
に移動可能に支持するブラシホルダと、前記モータハウ
ジングの内部に設けられ、前記ブラシホルダの後端部と
対向する壁面部が形成されたブラシホルダステーと、前
記後端部もしくは前記壁面部の一方に設けられた突部
と、前記後端部もしくは前記壁面部の他方に設けられ、
前記突部と係合する係合部とを有し、前記ブラシホルダ
を前記ブラシホルダステーに取り付けることにより、前
記突部と前記係合部とが係合することを特徴とする。

【００１５】本発明のブラシ付き直流モータは、前記突
部を前記後端部に設け、前記係合部を前記壁面部に設け
たことを特徴とする。

【００１６】本発明にあっては、ブラシホルダの後端部
に突部を設けて、この突部をブラシホルダステーの壁面
部に当接するようにしたので、ブラシホルダの振動を低
減することができる。

【００１７】また、ブラシホルダステーの壁面部に係合
部を設け、ブラシホルダの後端部に設けられた突部をこ
の係合部と係合するようにしたので、作業中にブラシホ
ルダが抜け落ちることがないので、ブラシ付き直流モー
タの組み付けの作業性を向上することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施の形態であるブラシ
付き直流モータを示す断面図であり、図２は図１に示す
ブラシ付き直流モータのフロントブラケットの内部を示
す正面図である。また、図３は図１に示すブラシ付き直
流モータのブラシ取付部の詳細を示す一部切欠断面図で
あり、図４は図１に示すブラシ付き直流モータのブラシ
取付部の詳細を示す断面図である。

【００２０】図１に示すブラシ付き直流モータのモータ
ハウジング１は、深絞り鋼板をプレスで絞った底付き円
筒状に形成されている。このモータハウジング１の内周
面１ａには、２つのセグメント形の永久磁石２，３が互
いに異なる磁極を向かい合わせるように取り付けられて
おり、モータハウジング１の内部に磁束を供給するよう
になっている。また、モータハウジング１の開口端１ｂ
には締結部材４，５によりフロントブラケット６が取り
付けられており、その開口端１ｂを閉塞するようになっ
ている。

【００２１】このように形成されたモータハウジング１
の内部には、回転軸としてのシャフト７を有する電機子
としてのアマチュア８が収容されており、このアマチュ
ア８はシャフト７がモータハウジング１の底部１ｃとフ
ロントブラケット６の貫通孔６ａとに設けられた軸受
９，１０に支持されることにより回転自在となってい
る。シャフト７の先端部７ａは貫通孔６ａから外部に向
けて突出しており、この先端部７ａに図示しない被駆動
部材を取り付けることによりアマチュア８の回転を外部
に出力できるようになっている。

【００２２】シャフト７に形成されたスプライン部７ｂ
には永久磁石２，３による磁束中に位置するようにアマ
チュアコア１１が嵌合されており、このアマチュアコア
１１はシャフト７と一体に回転するようになっている。

【００２３】アマチュアコア１１には２２個のスロット
１２が形成されており、これらのスロット１２にはそれ
ぞれ表面が絶縁処理された銅線が重ね巻きされて複数の
アマチュアコイル１３が形成されている。なお、本実施
の形態ではスロット１２の数は２２個であるがこれに限
らず、任意の個数としてもよい。また、アマチュアコイ
ル１３は重ね巻きにより形成されているがこれに限ら
ず、他の巻き方としてもよく、また、その際形成される
アマチュアコイル１３の個数は任意の個数としてもよ
い。

【００２４】また、シャフト７には、アマチュアコア１
１の図中左側に位置して整流子としてのコミュテータ１
４が軸着されている。このコミュテータ１４は、シャフ
ト７に固定された樹脂製の胴部１４ａと、この胴部１４
ａの外周にそれぞれ互いに電気的に絶縁された状態とな
って放射状に配置された２２個の整流子片１４ｂとによ
り構成されており、それぞれの整流子片１４ｂはアマチ
ュアコイル１３に接続されている。

【００２５】フロントブラケット６はアルミダイキャス
トにより形成されており、このフロントブラケット６の
モータハウジング１の開口端１ｂ側には底突き円筒状に
形成された凹部６ｂが設けられている。

【００２６】この凹部６ｂには、底部１５ａと壁面部１
５ｂとを有する樹脂製のブラシホルダステー１５が締結
部材１６，１７により固定されており、この壁面部１５
ｂは図２に示すように、それぞれ互いに対を成すように
配置されている。

【００２７】図３にその詳細を示すように、このブラシ
ホルダステー１５の底部１５ａには、それぞれ２つの側
壁１８ａと天壁１８ｂと後端部としての背面部１８ｃと
を有する箱形に形成された４つのブラシホルダ１８が、
それぞれの背面部１８ｃを壁面部１５ｂと対向するよう
に位置して取り付けられている。

【００２８】ブラシホルダ１８の内部には整流子片１４
ｂと摺接するブラシ１９が軸方向に移動可能に設けられ
ており、このブラシ１９と背面部１８ｃとの間にはばね
部材としてのコイルばね２０が収容されている。このコ
イルばね２０は、軸方向の一端を背面部１８ｃに当接
し、他端をブラシ１９に当接するように設けられてお
り、このコイルばね２０のばね荷重により、ブラシ１９
は整流子片１４ｂに向けて付勢された状態となってい
る。なお、本実施の形態では、ブラシホルダ１８とブラ
シ１９とはそれぞれ４つ設けられているがこれに限ら
ず、複数個設けられていればいくつであってもよい。

【００２９】それぞれのブラシホルダ１８の背面部１８
ｃには、それぞれ背面部１８ｃのほぼ中心部に位置して
突部２１が設けられている。この突部２１は、背面部１
８ｃの一部を切欠ながら押し出すことにより形成されて
おり、その先端部２１ａが背面部１８ｃ上に突出した爪
状となっている。また、この突部２１の先端部２１ａ
は、背面部１８ｃと対向するブラシホルダステー１５の
壁面部１５ｂと当接するようになっており、このとき、
先端部２１ａは、背面部１８ｃが天壁１８ｂとの境界部
で弾性変形することにより壁面部１５ｂに対して付勢さ
れた状態となっている。なお、本実施の形態では、突部
２１は背面部１８ｃに設けられているが、壁面部１５ｂ
に設けるようにしてもよい。

【００３０】このように、背面部１８ｃと壁面部１５ｂ
とが突部２１を介して当接しているため、ブラシ１９が
コミュテータ１４と摺接する際に発生する振動がブラシ
１９からコイルばね２０を介して背面部１８ｃに伝達さ
れても、この当接部によりこの振動を吸収することがで
きるため、ブラシホルダ１８の振動を低減することがで
きる。

【００３１】ブラシ１９のピッグテール１９ａはブラシ
ホルダ１８の天壁１８ｂに形成された切欠部１８ｅから
突出しており、ブラシホルダステー１５の底部１５ａに
設けられた端子部２２に溶接等により接続されている。
この端子部２２はブラシホルダステー１５の内部に設け
られた通電板を介してターミナル部２３，２４に接続さ
れており、ターミナル部２３，２４に接続された配線２
５，２６を介して接続された図示しない電源からの電流
が供給されるようになっている。

【００３２】したがって、ターミナル部２３，２４に図
示しない電源からの電流が供給されると、この電流は通
電板を介してそれぞれのブラシ１９に供給されることに
なる。ブラシ１９に供給された電流はコミュテータ１４
により整流された後、それぞれのアマチュアコイル１３
に供給され、磁束中に位置するアマチュアコイル１３に
フレミングの左手の法則により回転力が生じて、アマチ
ュア８が回転することになる。

【００３３】図５は図１に示すブラシ付き直流モータの
変形例を示す一部切欠断面図であり、図６は図５に示す
突部の変形例を示す断面図である。

【００３４】図１に示すブラシ付き直流モータでは、ブ
ラシホルダ１８の背面部１８ｃに設けた突部２１をブラ
シホルダステー１５の壁面部１５ｂに当接させることに
より、ブラシホルダ１８の振動を低減するようにしてい
たが、図５に示す場合には、これに加えて、ブラシホル
ダステー１５に係合部としての段差部２７を設け、この
段差部２７にブラシホルダ１８の突部２８を係合させる
ようにしている。

【００３５】段差部２７は、それぞれ背面部１８ｃと対
向する壁面部１５ｂに形成されており、壁面部１５ｂに
対して垂直な面となっている。

【００３６】また、突部２８は、図３，図４にその詳細
を示した突部２１の場合と逆向き、つまり先端部２８ａ
が図中上側となるように後端部としての背面部１８ｃの
ほぼ中心に設けられている。なお、突部２８の形状は図
３に示す場合と同様に爪状となっているがこれに限ら
ず、図６に示すようにポンチにより形成された半球状の
突部２９など、段差部２７と係合可能な形状であれば他
の形状としてもよい。

【００３７】ブラシホルダ１８は、ブラシホルダステー
１５に対して図３中に矢印で示す方向にセットされるこ
とになるが、このとき、段差部２７と突部２８とは、ブ
ラシホルダ１８がブラシホルダステー１５に確実にセッ
トされたとき、つまりブラシホルダ１８の側壁１８ａが
ブラシホルダステー１５の底部１５ａと接したときに段
差部２７の係合面２７ａと突部２８の先端部２８ａとが
係合するようになっており、また、この突部２８と壁面
部１５ｂとは当接するようになっている。

【００３８】したがって、この当接部によりブラシ１９
からの振動を吸収することにより、ブラシホルダ１８の
振動を低減することができる。

【００３９】また、突部２８は段差部２７と係合してい
るため、ブラシホルダ１８をブラシホルダステー１５に
組み付ける際には、ブラシホルダ１８は、側壁１８ａが
底部１５ａと接した状態つまりブラシホルダ１８とブラ
シホルダステー１５とに隙間がない状態となり、この状
態でそれぞれの側壁１８ａの端部に設けられた足部１８
ｄをブラシホルダステー１５にカシメることにより固定
されることになる。そのため、ブラシホルダ１８はブラ
シホルダステー１５に対して確実に固定されることにな
り、このブラシホルダ１８に支持されるブラシ１９の摺
動特性を向上することができる。

【００４０】さらに、足部１８ｄのカシメは、この足部
１８ｄを上向きつまり図５に示す配置とは上下を逆にし
た状態として行う場合があるが、段差部２７と突部２８
とが係合した状態であるため、組み付け作業中にブラシ
ホルダ１８がブラシホルダステー１５から抜け落ちるこ
とがなく、ブラシ付き直流モータの組み付けの際の作業
性を向上することができる。

【００４１】図７は図５に示すブラシ付き直流モータの
変形例を示す一部切欠断面図である。

【００４２】図５に示すブラシ付き直流モータでは、段
差部２７に係合する突部２８を、ブラシホルダ１８の背
面部１８ｃに設けるようにしているが、図７に示す変形
例では、段差部２７に係合する突部２８をブラシホルダ
１８の側壁１８ａに設けるようにしている。

【００４３】つまり、突部２８は、ブラシホルダ１８の
側壁１８ａのブラシホルダステー１５の壁面部１５ｂと
対向する側の側面である後端部としての側壁部３０に設
けられており、図５に示す場合と同様にその先端部２８
ａがブラシホルダステー１５に形成された段差部２７の
係合面２７ａと係合するようになっている。なお、ブラ
シホルダ１８には側壁１８ａが２つあるが、この突部２
８はその両方に設けられており、同時に係合面２７ａと
係合することになる。

【００４４】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態に
示すブラシ付き直流モータは、アマチュアコア１１を有
するものであるが、コアレスモータなどブラシホルダ１
８に支持されるブラシ１９を有する直流モータであれば
他の形式のものでもよい。

【００４５】また、ブラシホルダ１８はブラシホルダス
テー１５に対してカシメにより固定されているがこれに
限らず、溶接など他の方法により固定するようにしても
よい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、ブラシホルダの後端部
に突部を設けて、この突部をブラシホルダステーの壁面
部に当接するようにしたので、ブラシホルダの振動を低
減することができる。

【００４７】また、ブラシホルダの突部とブラシホルダ
ステーの段差部とを係合させることにより、ブラシホル
ダはブラシホルダステーに対して確実に固定されること
になり、このブラシホルダに支持されるブラシの摺動特
性を向上することができる。

【００４８】さらに、組み付け作業中にブラシホルダが
ブラシホルダステーから抜け落ちることがないため、組
み付けの作業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるブラシ付き直流モ
ータを示す断面図である。

【図２】図１に示すブラシ付き直流モータのフロントブ
ラケットの内部を示す正面図である。

【図３】図１に示すブラシ付き直流モータのブラシ取付
部の詳細を示す一部切欠斜視図である。

【図４】図１に示すブラシ付き直流モータのブラシ取付
部の詳細を示す断面図である。

【図５】図１に示すブラシ付き直流モータの変形例を示
す一部切欠断面図である。

【図６】図５に示す突部の変形例を示す断面図である。

【図７】図５に示すブラシ付き直流モータの変形例を示
す一部切欠断面図である。

【符号の説明】

１ モータハウジング １ａ 内周面 １ｂ 開口端 １ｃ 底部 ２，３ 永久磁石 ４，５ 締結部材 ６ フロントブラケット ６ａ 貫通孔 ６ｂ 凹部 ７ シャフト ７ａ 先端部 ７ｂ スプライン部 ８ アマチュア ９，１０ 軸受 １１ アマチュアコア １２ スロット １３ アマチュアコイル １４ コミュテータ １４ａ 胴部 １４ｂ 整流子片 １５ ブラシホルダステー １５ａ 底部 １５ｂ 壁面部 １６，１７ 締結部材 １８ ブラシホルダ １８ａ 側壁 １８ｂ 天壁 １８ｃ 背面部 １８ｄ 足部 １８ｅ 切欠部 １９ ブラシ １９ａ ピッグテール ２０ コイルばね ２１ 突部 ２１ａ 先端部 ２２ 端子部 ２３，２４ ターミナル部 ２５，２６ 配線 ２７ 段差部 ２７ａ 係合面 ２８ 突部 ２８ａ 先端部 ２９ 突部 ３０ 側面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 AA05 AA08 BB05 CC07 CC10 DD03 EA18 EA25 EA27 GG04 GG05 5H613 AA02 BB04 BB15 BB27 BB33 GA13 KK05 SS05 5H623 AA04 BB07 GG13 JJ03 JJ06 LL02 LL03 LL05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータハウジングの内部に、回転軸に軸
   着された整流子を有する電機子と前記整流子に摺接する
   ブラシとが設けられたブラシ付き直流モータであって、 内部にばね部材が組み込まれ、前記ばね部材に付勢され
   る前記ブラシを軸方向に移動可能に支持するブラシホル
   ダと、 前記モータハウジングの内部に設けられ、前記ブラシホ
   ルダの後端部と対向する壁面部が形成されたブラシホル
   ダステーと、 前記後端部もしくは前記壁面部の一方に設けられ、前記
   後端部もしくは前記壁面部の他方に当接することにより
   前記ブラシホルダの振動を吸収する突部とを有すること
   を特徴とするブラシ付き直流モータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブラシ付き直流モータで
   あって、前記突部を前記後端部に設けたことを特徴とす
   るブラシ付き直流モータ。
3. 【請求項３】 モータハウジングの内部に、回転軸に軸
   着された整流子を有する電機子と前記整流子に摺接する
   ブラシとが設けられたブラシ付き直流モータであって、 内部にばね部材が組み込まれ、前記ばね部材に付勢され
   る前記ブラシを軸方向に移動可能に支持するブラシホル
   ダと、 前記モータハウジングの内部に設けられ、前記ブラシホ
   ルダの後端部と対向する壁面部が形成されたブラシホル
   ダステーと、 前記後端部もしくは前記壁面部の一方に設けられた突部
   と、 前記後端部もしくは前記壁面部の他方に設けられ、前記
   突部と係合する係合部とを有し、 前記ブラシホルダを前記ブラシホルダステーに取り付け
   ることにより、前記突部と前記係合部とが係合すること
   を特徴とするブラシ付き直流モータ。
4. 【請求項４】 請求項３記載のブラシ付き直流モータで
   あって、前記突部を前記後端部に設け、前記係合部を前
   記壁面部に設けたことを特徴とするブラシ付き直流モー
   タ。