JP2003189551A

JP2003189551A - 回転電機

Info

Publication number: JP2003189551A
Application number: JP2001381258A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kato; 雅浩加藤; Shinji Usami; 伸二宇佐見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】外部振動等の影響によってピグテール１１が
コンミテータに接触することを防止すると共に、ブラシ
ホルダ６の強度低下を抑制すること。【解決手段】ブラシホルダ６には、ブラシ５を収納す
る収納部６Ｂと、円弧形状を有する隔壁６Ｃがプレス加
工により一体に設けられている。収納部６Ｂには、一方
の側面にピグテール１１を取り出すための切欠き部がＵ
字状に形成されている。隔壁６Ｃは、切欠き部が形成さ
れている収納部６Ｂの一方の側面から連続して円弧形状
に設けられ、コンミテータの外周面との間に略一定の隙
間を保って配置され、コンミテータとピグテール１１と
の間を遮る様に設けられている。この構成によれば、外
部振動等の影響によりピグテール１１がコンミテータ側
に近づいても、隔壁６Ｃによってピグテール１１がコン
ミテータに接触することを防止でき、ピグテール１１の
損傷を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アーマチャに円筒
型コンミテータを有する回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、特公平６−１２６７５
号公報に記載されたモータのブラシ装置が公知である。
このブラシ装置は、アーマチャの回転軸に設けられた円
筒型コンミテータの径方向外側にブラシホルダが配置さ
れ、そのブラシホルダに摺動自在に保持されたブラシが
ブラシスプリングによりコンミテータの外周面に押圧さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のブラ
シ装置では、外部振動等の影響により、ブラシに接続さ
れたピグテールがコンミテータに接触する可能性があ
る。つまり、ピグテールは、ブラシの摺動を妨げないよ
うに適度な緩みを有しているため、外部からの振動によ
ってコンミテータ側に移動する可能性がある。このた
め、ブラシの摩耗によりピグテールとコンミテータとの
距離が短くなると、ピグテールがコンミテータに接触し
て損傷する虞があった。

【０００４】また、ブラシホルダの側面には、ピグテー
ルを引き出すための切欠き部が設けられるため、ブラシ
ホルダの強度が低下するという問題もあった。本発明
は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、
外部振動等の影響によってピグテールがコンミテータに
接触することを防止すると共に、ブラシホルダの強度低
下を抑制できる回転電機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（請求項１の発明）本発
明の回転電機は、回転軸の外周に円筒型コンミテータを
有するアーマチャと、コンミテータの外周面に摺接する
ブラシと、このブラシを摺動自在に保持するブラシホル
ダとを備え、そのブラシホルダは、ブラシに接続された
ピグテールがコンミテータに接触することを防止する隔
壁を有している。

【０００６】この構成によれば、ブラシの摩耗によって
ピグテールとコンミテータとの距離が短くなっても、隔
壁によってピグテールがコンミテータに接触することを
防止できるので、ピグテールの損傷を防ぐことができ
る。また、ブラシホルダに隔壁を設けることで、ブラシ
ホルダの強度低下を抑制できる効果も生じる。

【０００７】（請求項２の発明）請求項１に記載した回
転電機において、隔壁は、コンミテータの外周面との間
に略一定の隙間を保って円弧状に配されている。この構
成では、隔壁がコンミテータの外周面に沿った円弧形状
を有するので、ピグテールが外部振動によりコンミテー
タ側に移動しても、そのピグテールが隔壁の周方向端部
に当たる可能性が低いため、ピグテールの断線を抑制で
きる。また、コンミテータの外周面と隔壁との間に一定
の隙間が生じるため、アーマチャが回転した時に、隙間
を流れる空気の流速が速くなり、コンミテータを冷却す
る効果を生じる。

【０００８】（請求項３の発明）請求項１または２に記
載した回転電機において、隔壁は、プレス加工によりブ
ラシホルダと一体に成形されている。この場合、隔壁を
ブラシホルダと一体に成形できるので、加工が容易であ
る。また、隔壁によって放熱面積が増大して放熱性が向
上するので、ブラシの温度上昇を抑制でき、延いてはブ
ラシの寿命向上が期待できる。

【０００９】（請求項４の発明）請求項１〜３に記載し
た何れかの回転電機において、隔壁は、ピグテールの端
部がアース接続される接続部の近傍まで延設されてい
る。これにより、ピグテールがコンミテータ側に近づい
た場合でも、ピグテールがコンミテータに接触すること
を確実に防止できる。

【００１０】（請求項５の発明）本発明の回転電機は、
回転軸の外周に円筒型コンミテータを有するアーマチャ
と、コンミテータの外周面に摺接するブラシと、このブ
ラシを摺動自在に保持するブラシホルダと、このブラシ
ホルダが取り付けられるホルダプレートとを備え、その
ホルダプレートは、ブラシに接続されたピグテールがコ
ンミテータに接触することを防止する隔壁を有してい
る。この構成によれば、ブラシの摩耗によってピグテー
ルとコンミテータとの距離が短くなっても、隔壁によっ
てピグテールがコンミテータに接触することを防止でき
るので、ピグテールの損傷を防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１はブラシアセンブリの平面図、
図２は図１の要部拡大図である。本実施例の回転電機
は、例えば車両エンジンを始動させるためのスタータ１
（図３参照）に用いられる直流モータ２であり、図３に
示す様に、回転軸３の外周に円筒型コンミテータ４を有
するアーマチャ（下述する）と、コンミテータ４の外周
面に摺接するブラシ５と、このブラシ５を摺動自在に保
持するブラシホルダ６等を備えている。なお、スタータ
１の構造は、極めて一般的なものであり、ここでの説明
は省略する。

【００１２】アーマチャは、回転軸３と、その回転軸３
に複数枚の薄鋼板を積層して圧入固定されたアーマチャ
コア７、及びこのアーマチャコア７に巻線されるアーマ
チャコイル８より構成され、回転軸３の両端が軸受（図
３では後端側の軸受９のみ示す）を介して回転自在に支
持されている。コンミテータ４は、回転軸３の周囲に複
数のセグメント４ａを円筒形状に配置して構成され、各
セグメント４ａがそれぞれアーマチャコイル８と電気的
及び機械的に接続されている。

【００１３】ブラシ５は、図１に示す様に、ブラシホル
ダ６に収納されてコンミテータ４の径方向外側に配置さ
れ、ブラシスプリング１０によりコンミテータ４の外周
面に押圧されている。なお、ブラシ５は、＋側ブラシ５
ａと−側ブラシ５ｂとで構成され、＋側ブラシ５ａは、
ピグテール１１が接続されるリード線１２を介して電磁
スイッチ１３のモータ端子１４（図３参照）に接続さ
れ、−側ブラシ５ｂはピグテール１１を介してホルダプ
レート１５（下述する）にアース接続される。

【００１４】ブラシホルダ６は、ホルダプレート１５に
固定されて、ブラシ５をコンミテータ４の径方向に摺動
可能に保持している。このブラシホルダ６は、図４に示
す様に、ホルダプレート１５に対するかしめ部６ａを有
する支持板部６Ａと、ブラシ５を収納する収納部６Ｂ、
及び円弧形状を有する隔壁６Ｃ等がプレス加工により一
体に成形されている。

【００１５】支持板部６Ａは、収納部６Ｂの左右両側に
設けられ、それぞれかしめ部６ａをホルダプレート１５
にかしめて固定される。収納部６Ｂは、ホルダプレート
１５上に断面矩形状の空間を形成して、その空間にブラ
シ５を収納する。この収納部６Ｂには、図４（ａ）に示
す様に、一方の側面にピグテール１１を取り出すための
切欠き部６ｂがＵ字状に形成されている。

【００１６】隔壁６Ｃは、切欠き部６ｂが形成されてい
る収納部６Ｂの一方の側面から連続して円弧形状に設け
られ、図１及び図２に示す様に、コンミテータ４の外周
面との間に略一定の隙間を保って配置され、コンミテー
タ４とピグテール１１との間を遮る様に設けられてい
る。また、−側ブラシ５ｂを収納するブラシホルダ６に
設けられた隔壁６Ｃは、−側ブラシ５ｂのピグテール１
１がホルダプレート１５にアース接続される接続部１６
の近傍まで、隔壁６Ｃの周方向先端部が延設されている
（図２参照）。

【００１７】ホルダプレート１５は、図１に示す様に、
中央部にコンミテータ４を通すための丸孔１５ａが開け
られ、その丸孔１５ａの周囲に４個のブラシホルダ６が
固定されている。このホルダプレート１５は、ブラシホ
ルダ６、ブラシ５、及びブラシスプリング１０等と一体
にブラシアセンブリＢassyとして組み立てられ、図５に
示す様に、カップ状のエンドフレーム１７に収納され
る。エンドフレーム１７は、図３に示す様に、ホルダプ
レート１５等を組み込んだ状態でモータヨーク１８の後
端部に組付けられ、図示しないスルーボルトをスタータ
１のフロントハウジング１９に締め付けて固定される。

【００１８】次に、本実施例の作用及び効果について説
明する。モータ２は、電磁スイッチ１３に内蔵されるメ
イン接点（図示しない）が閉じると、コンミテータ４に
摺接するブラシ５を介して車載バッテリからアーマチャ
に給電されてアーマチャに回転力が発生する。このモー
タ２の作動回数が多くなると、ブラシ５の摩耗が増大し
てブラシ長さが短くなるため、その分、ブラシ５に接続
されているピグテール１１とコンミテータ４との距離も
短くなってくる。

【００１９】これに対し、本実施例では、ブラシホルダ
６と一体に円弧形状の隔壁６Ｃを設けて、この隔壁６Ｃ
がコンミテータ４とピグテール１１との間を遮る様にコ
ンミテータ４の外周面との間に略一定の隙間を保って配
置されている。これにより、外部振動等の影響によりピ
グテール１１がコンミテータ４側に近づいても、隔壁６
Ｃによってピグテール１１がコンミテータ４に接触する
ことを防止でき、ピグテール１１の損傷を防ぐことがで
きる。なお、隔壁６Ｃをコンミテータ４の外周面に沿っ
て円弧状に配置したことにより、ピグテール１１が外部
振動によってコンミテータ４に近づいても、そのピグテ
ール１１が隔壁６Ｃの周方向端部に当たって損傷する可
能性は極めて低い。

【００２０】また、−側ブラシ５ｂを収納するブラシホ
ルダ６に設けられた隔壁６Ｃは、−側ブラシ５ｂのピグ
テール１１がホルダプレート１５にアース接続される接
続部１６の近傍まで、隔壁６Ｃの周方向先端が延設され
ているので、ブラシ５の摺動を妨げないようにピグテー
ル１１の長さに余裕が持たせてあっても、ピグテール１
１がコンミテータ４に接触することを確実に防止でき
る。この隔壁６Ｃは、プレス加工によりブラシホルダ６
と一体に成形できるので、加工が容易であり、且つ隔壁
６Ｃを一体に設けることで放熱面積が増大して放熱性が
向上するので、ブラシ５の温度上昇を抑制でき、延いて
はブラシ５の寿命向上が期待できる。

【００２１】また、本実施例のブラシホルダ６は、ブラ
シ５を収納する収納部６Ｂの一方の側面（ピグテール１
１を取り出すための切欠き部６ｂが設けられている側
面）と連続して隔壁６Ｃを設けているので、切欠き部６
ｂを設けたことによる収納部６Ｂの強度低下を抑制でき
る。更には、隔壁６Ｃとコンミテータ４の外周面との間
に一定の隙間が形成されるので、アーマチャが回転した
時に、隙間を流れる空気の流速が速くなり、コンミテー
タ４の冷却効果を得ることができる。

【００２２】（第２実施例）図６はブラシアセンブリの
半平面図である。本実施例は、図６に示す様に、ホルダ
プレート１５にも隔壁１５ｂを設けた場合の一例であ
る。ホルダプレート１５の隔壁１５ｂは、ブラシホルダ
６の隔壁６Ｃの周方向延長線上に位置し、両方の隔壁６
Ｃ、１５ｂによってピグテール１１がコンミテータ４に
接触することを防止できる。

【００２３】（第３実施例）図７はブラシアセンブリの
半平面図である。本実施例は、第２実施例に示したホル
ダプレート１５の隔壁１５ｂに−側ブラシ５ｂのピグテ
ール１１をアース接続した一例である。この場合、ピグ
テール１１の端部をアース接続する接続部１６の箇所
（隔壁１５ｂ）を特定できるので、自動化に対応するこ
とができ、生産性の向上を図ることが可能である。

【００２４】なお、第２実施例及び第３実施例では、ブ
ラシホルダ６の隔壁６Ｃとホルダプレート１５の隔壁１
５ｂの両方を設けているが、ブラシホルダ６の隔壁６Ｃ
を廃止して、ホルダプレート１５だけに隔壁１５ｂを設
けても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブラシアセンブリの平面図である（第１実施
例）。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】スタータの全体図である。

【図４】ブラシホルダの三面図である。

【図５】ブラシアセンブリをエンドフレームに収納した
状態を示す平面図である。

【図６】ブラシアセンブリの半平面図である（第２実施
例）。

【図７】ブラシアセンブリの半平面図である（第３実施
例）。

【符号の説明】

２モータ（回転電機）３回転軸４コンミテータ５ブラシ６ブラシホルダ６Ｃブラシホルダの隔壁１１ピグテール１５ホルダプレート１５ｂホルダプレートの隔壁１６ピグテールの接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H613 AA01 AA06 BB04 BB15 BB28 GA13 GB02 GB09 GB17 KK03 PP03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の外周に円筒型コンミテータを有す
るアーマチャと、前記コンミテータの外周面に摺接するブラシと、このブラシを摺動自在に保持するブラシホルダとを備え
る回転電機において、前記ブラシホルダは、前記ブラシに接続されたピグテー
ルが前記コンミテータに接触することを防止する隔壁を
有していることを特徴とする回転電機。
【請求項２】請求項１に記載した回転電機において、前記隔壁は、前記コンミテータの外周面との間に略一定
の隙間を保って円弧状に配されていることを特徴とする
回転電機。
【請求項３】請求項１または２に記載した回転電機にお
いて、前記隔壁は、プレス加工により前記ブラシホルダと一体
に成形されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】請求項１〜３に記載した何れかの回転電機
において、前記隔壁は、前記ピグテールの端部がアース接続される
接続部の近傍まで延設されていることを特徴とする回転
電機。
【請求項５】回転軸の外周に円筒型コンミテータを有す
るアーマチャと、前記コンミテータの外周面に摺接するブラシと、このブラシを摺動自在に保持するブラシホルダと、このブラシホルダが取り付けられるホルダプレートとを
備える回転電機において、前記ホルダプレートは、前記ブラシに接続されたピグテ
ールが前記コンミテータに接触することを防止する隔壁
を有していることを特徴とする回転電機。