JP2003289651A

JP2003289651A - モータのブラシホルダ固定構造

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Publication number: JP2003289651A
Application number: JP2002092598A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ishizeki; 隆行石関; Kazuo Iwashita; 和男岩下; Shuji Uehara; 修二上原; Yasuhiro Takebe; 康弘竹部; Michinori Kojima; 理規小島
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP4094876B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ねじを使用することなくブラケットにブラシ
ホルダを固定すると共に、アース側ピグテールの絶縁性
や振動に対する強度を向上させる。【解決手段】リアブラケット５とブラシホルダ２２と
の間にブラシホルダ固定部３１を設ける。リアブラケッ
ト５の底部に位置決め突起３２を設け、ブラシホルダ２
２の位置決め孔３３を嵌合させる。ブラシホルダ２２の
端面にはアース端子２４の係止片３７が接触し、位置決
め突起３２には係止片３７の嵌合孔３８が嵌合する。係
止片３７が形成される延長片３６の長さＬは、ブラシホ
ルダ２２の端面とアース端子２４の端面位置との間の距
離Ｈよりも大きく設定され、係止片３７はブラシホルダ
２２の端面に弾接してブラシホルダ２２の軸方向の固定
を行う。アース端子２４はリング状に形成され、リアブ
ラケット５とヨーク１１との間に挟持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシ付直流モー
タにおけるブラシホルダ固定構造に関し、特に、ダイカ
スト製のモータブラケットにねじを使用することなく合
成樹脂製ブラシホルダを固定し得る固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシ付の直流モータでは、ブラシを合
成樹脂製のブラシホルダに収容し、それをダイカスト製
のブラケットにねじ止めする構造が多く用いられてい
る。図４，５はこのような従来のブラシホルダ固定構造
を示す説明図であり、図４はその正面図、図５は図４の
Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。図５に示すように、ブ
ラケット６１にはブラシホルダ６２を固定するための突
起６３が形成されている。ブラシホルダ６２には突起６
３に対応して取付孔６４が設けられている。ブラシホル
ダ６２は、取付孔６４に突起６３を嵌合させた状態でブ
ラケット６１の内周側に配設され、ねじ６５によって軸
方向から固定される。

【０００３】また、図４，５のような固定構造を採りつ
つ、ねじ止めを利用してアース端子をそこに共締めする
方式も多く用いられている。アース端子はＬ字形に形成
された金属板からなり、その一辺側にはブラシのピグテ
ールがスポット溶接されている。アース端子の他辺側に
はねじ６５が挿入される取付孔が形成されており、他辺
側をブラケット６１の突起６３に接触させつつ、ねじ６
５によってブラシホルダ６２と共にブラケット６１に固
定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなブラシホルダ固定構造にあっては、ねじ止めによっ
てブラシホルダを固定するため、部品点数や組付工数が
増大するという問題がある。また、ブラケット６１側に
雌ねじを形成する必要があり、その分、加工工数が増大
するという問題もある。一方、アース端子をブラシホル
ダ６２と共に固定する構造の場合、ブラシ数が増加する
と、アース端子からブラシまで絶縁性を確保しつつピグ
テールを如何に引き回すかが問題となる。その際、引き
回したピグテールは長くなりがちであり、ピグテールの
振動に対する強度確保も問題となり、これらの問題に対
する対策が求められていた。

【０００５】本発明の目的は、ねじを使用することなく
ブラケットにブラシホルダを固定し得るブラシホルダ固
定構造に関する。また、本発明の他の目的は、アース側
のピグテールの引き回しを最小限とし、絶縁性や振動に
対する強度を向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のモータのブラシ
ホルダ固定構造は、有底円筒状に形成され、内側底部に
軸方向に突出する位置決め突起を備える金属製のブラケ
ットと、前記ブラケット内に収容され、前記位置決め突
起が嵌合する位置決め孔を備える合成樹脂製のブラシホ
ルダと、前記ブラケットの開口端部に取り付けられ、前
記開口端部に沿って配されるリング状の本体部と、前記
本体部から軸方向に延びる延長片と、前記延長片の端部
から径方向に延び、前記位置決め突起が嵌合する嵌合孔
が形成され、前記ブラシホルダの端面に接触する係止片
とを備える金属板とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明にあっては、ねじを用いることな
く、延長片及び係止片によってブラシホルダの軸方向の
固定を行うことができる。また、ブラケットに形成する
位置決め突起は単純な棒形状で足り、ねじ孔加工なども
必要ない。このため、従来のねじ止めによる固定構造に
比して、モータの組付工数や部品製造工数を削減するこ
とができ、製品のコストダウンが図られる。

【０００８】前記ブラシホルダ固定構造において、前記
延長片の長さＬを、前記ブラシホルダの端面と前記本体
部の端面位置との間の距離Ｈよりも大きく（Ｌ＞Ｈ）設
定しても良い。これにより、延長片や係止片が撓んでブ
ラシホルダの端面に弾接され、金属板の自己の弾性力に
てブラシホルダの軸方向の固定が行われる。

【０００９】前記ブラシホルダ固定構造において、前記
金属板に、前記本体部から径方向に延設され、前記ブラ
シホルダに保持されたマイナス側のブラシのピグテール
が固定される接続片を設けても良い。これにより、複数
のブラシのアースを１個の金属板にて行うことができ
る。また、ブラシの位置を考慮して最もピグテールが接
続し易い位置に接続片を設けることができるので、ピグ
テールをブラシホルダ内で大きく引き回す必要がない。
さらに、金属板がリング状であることから、接続片以外
の場所にも任意に位置にピグテールを接続することも可
能である。このため、ピグテールの引き回しに伴う絶縁
性確保や振動に対する強度確保の問題を解決でき、製品
信頼性の向上を図ることが可能となる。

【００１０】前記ブラシホルダ固定構造において、前記
金属板を、前記ブラケット端部と前記ブラケットに隣接
して配置されるヨークとの間に挟持するようにしても良
い。これにより、金属板を確実にアース側に取り付ける
ことができ、アース信頼性の向上を図ることが可能とな
る。

【００１１】

【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。図１は、本発明のブラシホ
ルダ固定構造を適用したモータの概要を示す説明図であ
る。図１に示すように、モータ１は、ステータ２内にア
ーマチュア３を回転自在に配設した永久磁石界磁の直流
モータであり、自動二輪車のスタータモータとして使用
される。ステータ２の両端には、フロントブラケット４
とリアブラケット５が取り付けられている。ステータ２
とフロントブラケット４及びリアブラケット５は、セッ
トボルト６によって締結される。

【００１２】ステータ２は、円筒状のヨーク１１と、ヨ
ーク１１の内周面に固着された複数個の界磁用永久磁石
１２とから構成されている。永久磁石１２には、例えば
ネオジウム系の希土類磁石が使用され、高磁束密度の界
磁を形成している。アーマチュア３は、回転軸１３と、
回転軸１３にそれぞれ固着されたアーマチュアコア１４
とコンミテータ１５とから構成されている。アーマチュ
アコア１４は、軸方向に延びる複数のスロットを有して
おり、スロットにはコイル１６が巻装されている。コン
ミテータ１５は端面側が摺接面となったディスク形とな
っており、アーマチュアコア１４の端部に配設される。
コンミテータ１５は複数のセグメント１７を有してお
り、各セグメント１７にはコイル１６の一端が接続され
ている。

【００１３】フロントブラケット４はアルミダイカスト
にて形成され、ベアリング１８と、ガスケット１９が設
けられている。ベアリング１８には回転軸１３が挿通さ
れ、アーマチュア３の図中左端側が回転自在に支持され
る。リアブラケット５は、アルミダイカストにて有底円
筒状に形成され、ベアリング２１と、ブラシホルダ２２
及びブラシ２３が設けられている。ベアリング２１には
回転軸１３が挿通され、アーマチュア３の図中右端側が
回転自在に支持される。リアブラケット５とヨーク１１
との間には、リング状のアース端子（金属板）２４が固
定されている。

【００１４】図２はブラシホルダ２２をコンミテータ１
５側から見た側面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断
面図である。ブラシホルダ２２は合成樹脂にて形成さ
れ、そこにはブラシ２３が摺動自在に保持されている。
ブラシ２３は、スプリング２５によりコンミテータ１５
方向に向けて付勢されており、セグメント１７の表面に
軸方向（回転軸１３の延伸方向）から摺接している。

【００１５】リアブラケット５の開口端部には、奥側の
部位より大径となった取付溝２６が形成されており、そ
こにはステンレス製のアース端子２４が取り付けられて
いる。アース端子２４はリング状の本体部３４を有して
おり、取付溝２６の内径は本体部３４の外径よりも若干
大径に形成され、取付溝２６内に本体部３４が内装され
るようになっている。取付溝２６には、リアブラケット
５をヨーク１１に取り付けると、軸方向からヨーク１１
の小径部２７が挿入される。これにより、本体部３４は
取付溝２６の奥壁と小径部２７の端面との間で挟持され
る形となり、アース側部材であるリアブラケット５とヨ
ーク１１との間に、アース端子２４が確実に固定され
る。

【００１６】ブラシホルダ２２の図３下部には、リアブ
ラケット５とのブラシホルダ固定部３１が設けられてい
る。ブラシホルダ固定部３１では、図３に示すように、
リアブラケット５の内側底部に位置決め突起３２が設け
られている。位置決め突起３２はリアブラケット５と一
体に成形され、軸方向に突出している。これに対しブラ
シホルダ２２には、位置決め突起３２が挿通可能な位置
決め孔３３が形成されている。ブラシホルダ２２をリア
ブラケット５内に収容すると、位置決め孔３３は位置決
め突起３２と嵌合する。これにより、ブラシホルダ２２
が周方向に位置決めされる。

【００１７】ブラシホルダ固定部３１ではさらに、アー
ス端子２４から延設された係止片３７にてブラシホルダ
２２の軸方向の抜け止めが行われる。アース端子２４に
は、図２，３に示すように、本体部３４の内周部から接
合部３５を介して延長片３６が形成されている。延長片
３６は軸方向に向かって延び、その端部にはさらに径方
向に延びる係止片３７が形成されている。係止片３７に
は嵌合孔３８が形成されており、そこには位置決め孔３
３を貫通して突出した位置決め突起３２が嵌合する。こ
れにより、アース端子２４はブラシホルダ２２と共に周
方向に位置決めされる。

【００１８】延長片３６の長さＬは、リアブラケット５
内に取り付けたブラシホルダ２２の端面位置と本体部３
４の端面位置（取付溝２６の奥壁位置）との間の距離Ｈ
よりも大きく設定されている（Ｌ＞Ｈ）。そこで、ブラ
シホルダ２２やアース端子２４を組み込んだ状態のリア
ブラケット５をヨーク１１と接合すると、Ｌ＞Ｈの関係
から、延長片３６は軸方向に押される形となる。このた
め、延長片３６が円弧状に撓んだり、接合部３５が軸方
向に傾くように撓むなどして、係止片３７には、ブラシ
ホルダ２２を軸方向に押圧する弾発力が発生する。すな
わち、係止片３７はブラシホルダ２２に応接し、それを
リアブラケット底面側に押し付け軸方向の移動を規制す
る。

【００１９】このようにブラシホルダ固定部３１では、
ねじを用いることなく、係止片３７の弾性変形によって
ブラシホルダ２２の軸方向の固定を行っている。また、
リアブラケット５に形成する位置決め突起３２は単純な
丸棒形状で足り、ねじ孔加工なども必要ない。このた
め、従来のねじ止めによる固定構造に比して、モータの
組付工数や部品製造工数を削減することができ、製品の
コストダウンを図ることが可能となる。

【００２０】ブラシホルダ２２は、このようなブラシホ
ルダ固定部３１の他にも、図３上部に配されたプラス側
の給電端子４１によって軸方向の動きが規制されてい
る。給電端子４１は、図２に示すような小判形の頭部４
２を有したボルト部材となっている。ブラシホルダ２２
及びリアブラケット５には、給電端子４１を挿通するた
めの端子取付孔４３，４４が設けられている。給電端子
４１は、ブラシホルダ２２側から端子取付孔４３に挿入
され、Ｏリング４５が介装された端子取付孔４４からリ
アブラケット５の外側に突出する。リアブラケット５の
外側部分には、樹脂ブッシュ４６、ストッパワッシャ４
７が取り付けられ、ナット４８にて固定される。ナット
４８には図示しない給電配線が接続され、その外側には
ゴム製のカバー４９が取り付けられる。このように、ブ
ラシホルダ２２は先のブラシホルダ固定部３１に加え
て、給電端子４１を利用して軸方向の固定が行われてお
り、二重の固定手段によって信頼性の向上が図られてい
る。

【００２１】一方、給電端子４１の頭部４２は、ブラシ
ホルダ２２の底面にインサート成形された給電板５１と
接続されている。給電板５１には、プラス側のブラシ２
３ａのピグテール５２ａがスポット溶接されている。こ
れに対し、マイナス側のブラシ２３ｂのピグテール５２
ｂは、アース端子２４にスポット溶接されている。アー
ス端子２４には、ブラシ２３ｂの位置に対応して接続片
５３が内径方向に突出形成されており、そこにピグテー
ル５２ｂが接続される。なお、給電板５１とアース端子
２４との間の距離は概ね寸法Ｈに等しく、そこには絶縁
空間として、約３mm程度の空隙が形成されている。

【００２２】このように、本発明のブラシホルダ固定構
造では、複数のブラシ２３ｂのアースを１個のアース端
子２４にて行うことができ、しかも、このアース端子２
４は、前述のようにリアブラケット５とヨーク１１との
間に挟持される。従って、単一のアース端子による確実
なアース接続が実現され、ブラシ付き直流モータにおけ
るアース信頼性の向上を図ることが可能となる。また、
ブラシ２３ｂの位置を考慮して最もピグテール５２ｂが
接続し易い位置に接続片５３を設けることができるの
で、ピグテール５２ｂをブラシホルダ２２内で大きく引
き回す必要がない。さらに、アース端子２４がリング状
であることから、接続片５３以外の任意の場所にピグテ
ールを接続したり、接続片５３を設けずピグテールを任
意の場所に接続することも可能である。このため、ピグ
テールの引き回しに伴う絶縁性確保や振動に対する強度
確保の問題を解決でき、製品信頼性の向上を図ることが
可能となる。

【００２３】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
あることは言うまでもない。例えば、寸法Ｈの値は前述
の値（約３mm）には限定されず、絶縁性を確保できる寸
法であれば適宜その値を設定することができる。また、
前述の実施の形態では、ブラシホルダ固定部３１を１箇
所設けた構成を示したが、それを複数箇所設けることも
可能である。さらに、係止片３７の嵌合孔３８は周囲が
閉じた完全な孔である必要はなく、切欠もその範疇に含
まれる。

【００２４】一方、前述の実施の形態は、本発明を自動
二輪車のスタータモータに適用した例を示したが、他の
車載モータや、ロボット等の産業用機械やパソコン等の
ＩＴ機器用のモータなどにも適用可能である。また、前
述の実施の形態では、永久磁石１２にネオジウム系の希
土類磁石を用いた例を示したが、サマリウムコバルト系
など他の希土類磁石やフェライト磁石を用いても良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明のモータのブラシホルダ固定構造
によれば、ブラケットの位置決め突起にブラシホルダの
位置決め孔を嵌合させると共に、ブラケット開口端部に
取り付けられた金属板の係止片の嵌合孔を位置決め突起
に嵌合させつつ係止片をブラシホルダの端面に接触させ
るようにしたので、ねじを用いることなく、延長片及び
係止片によってブラシホルダの軸方向の固定を行うこと
ができる。また、ブラケットに形成する位置決め突起は
単純な棒形状で足り、ねじ孔加工なども必要ないため、
従来のねじ止めによる固定構造に比して、モータの組付
工数や部品製造工数を削減することができる。

【００２６】また、延長片の長さＬをブラシホルダの端
面と金属板端面位置との間の距離Ｈよりも大きく（Ｌ＞
Ｈ）設定したので、延長片や係止片が撓んでブラシホル
ダの端面に弾接され、金属板の弾性力にてブラシホルダ
の軸方向の固定を行うことができ、より確実にブラシホ
ルダを押止することが可能となる。

【００２７】さらに、金属板にマイナス側のブラシのピ
グテールが固定される接続片を設けることにより、複数
のブラシのアースを１個の金属板にて行うことができる
と共に、ブラシの位置を考慮して最もピグテールが接続
し易い位置に接続片を設けることができる。従って、ピ
グテールをブラシホルダ内で大きく引き回す必要がな
く、ピグテールの引き回しに伴う絶縁性確保や振動に対
する強度確保の問題を解決でき、製品信頼性の向上を図
ることが可能となる。

【００２８】加えて、金属板をブラケット端部とヨーク
との間に挟持することにより、金属板を確実にアース側
に取り付けることができ、アース信頼性の向上を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブラシホルダ固定構造を適用したモー
タの概要を示す説明図である。

【図２】ブラシホルダをコンミテータ側から見た側面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】従来のブラシホルダ固定構造を示す説明図であ
る。

【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１モータ２ステータ３アーマチュア４フロントブラケット５リアブラケット６セットボルト１１ヨーク１２永久磁石１３回転軸１４アーマチュアコア１５コンミテータ１６コイル１７セグメント１８ベアリング１９ガスケット２１ベアリング２２ブラシホルダ２３ブラシ２３ａプラス側ブラシ２３ｂマイナス側ブラシ２４アース端子（金属板）２５スプリング２６取付溝２７小径部３１ブラシホルダ固定部３２位置決め突起３３位置決め孔３４本体部３５接合部３６延長片３７係止片３８嵌合孔４１給電端子４２頭部４３端子取付孔４４端子取付孔４５Ｏリング４６樹脂ブッシュ４７ストッパワッシャ４８ナット４９カバー５１給電板５２ａピグテール５２ｂピグテール５３接続片６１ブラケット６２ブラシホルダ６３突起６４取付孔６５ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上原修二群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地株式会社ミツバ内 (72)発明者竹部康弘群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地株式会社ミツバ内 (72)発明者小島理規群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地株式会社ミツバ内Ｆターム(参考） 5H605 AA04 AA07 BB05 BB09 CC02 CC03 EA25 GG04 5H613 AA02 BB26 GA14 GB17 KK05 PP03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有底円筒状に形成され、内側底部に軸方
向に突出する位置決め突起を備える金属製のブラケット
と、前記ブラケット内に収容され、前記位置決め突起が嵌合
する位置決め孔を備える合成樹脂製のブラシホルダと、前記ブラケットの開口端部に取り付けられ、前記開口端
部に沿って配されるリング状の本体部と、前記本体部か
ら軸方向に延びる延長片と、前記延長片の端部から径方
向に延び、前記位置決め突起が嵌合する嵌合孔が形成さ
れ、前記ブラシホルダの端面に接触する係止片とを備え
る金属板とを有することを特徴とするモータのブラシホ
ルダ固定構造。
【請求項２】請求項１記載のモータのブラシホルダ固
定構造において、前記延長片の長さＬは、前記ブラシホ
ルダの端面と前記本体部の端面位置との間の距離Ｈより
も大きいことを特徴とするモータのブラシホルダ固定構
造。
【請求項３】請求項１または２記載のモータのブラシ
ホルダ固定構造において、前記金属板は、前記本体部か
ら径方向に延設され、前記ブラシホルダに保持されたマ
イナス側のブラシのピグテールが固定される接続片を有
することを特徴とするモータのブラシホルダ固定構造。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載のモー
タのブラシホルダ固定構造において、前記金属板は、前
記ブラケット端部と前記ブラケットに隣接して配置され
るヨークとの間に挟持されることを特徴とするモータの
ブラシホルダ固定構造。