JP2003333806A - モータ - Google Patents

モータ

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JP2003333806A
JP2003333806A JP2002139570A JP2002139570A JP2003333806A JP 2003333806 A JP2003333806 A JP 2003333806A JP 2002139570 A JP2002139570 A JP 2002139570A JP 2002139570 A JP2002139570 A JP 2002139570A JP 2003333806 A JP2003333806 A JP 2003333806A
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洋一 生沼
Hideki Tsuchiya
秀樹 土屋
Taro Matsumae
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 整流子モータにおいて、ブラシ摩耗粉による
絶縁抵抗低下を低減する。 【解決手段】 モータハウジング5にベアリング2を介
して回転可能に支持されるロータシャフト1と、ロータ
シャフト1に取り付けられる整流子3及び巻線とを備
え、整流子3に摺接するブラシ11を介して電気が巻線
に流れる構成とした整流子モータにおいて、ロータシャ
フト1と共に回転しモータハウジング5に摺接する円盤
状の隔離シート(磨耗粉付着防止手段)7を設け、ブラ
シ11のマウント部品とロータシャフト11間の絶縁抵
抗が低下することを回避するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、整流子モータある
いはジェネレータのブラシ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、ブラシの磨耗粉がベアリング室に侵入してモータハ
ウジングの内壁及びベアリングに付着すると、ブラシの
マウント部品とロータシャフト間の絶縁抵抗が低下する
という問題があった。
【0003】特開2000−14073号公報に開示さ
れたモータは、ブラシとベアリングが近接している。こ
の場合、モータの全長は抑えられるが、ブラシとベアリ
ング間のモータハウジング内壁にブラシ摩耗粉が付着す
ると、両者間の距離が近いので、ブラシ、ブラシ摩耗
粉、ベアリング、シャフトと導電体が繋がってしまい、
モータの通電部とシャフト間の絶縁抵抗が、ブラシ摩耗
粉の増大に伴って低下する。
【0004】特開2002−058212号公報に開示
されたモータは、ブラシ摩耗粉の増加に伴う絶縁抵抗の
低下を、沿面距離を確保することで低減する方式であ
る。しかし、ブラシとベアリングの間の沿面距離を確保
するには、モータ全長の増大や、構造が複雑になる。
【0005】特開2002−184663号公報に開示
されたモータは、ブラシ保持部と、モータハウジング
(エンドフレーム)が別体となっている。この場合、十
分な沿面距離を確保できるが、ブラシ保持部が別部品な
ので、部品点数が増加し、回転軸中心とブラシの位置関
係の精度を保つのが困難になる。
【0006】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、ブラシ付きモータにおいて、沿面距離を大き
くしたり、構造の複雑化を招くことなく、通電部とシャ
フト間のブラシ摩耗粉による絶縁抵抗の増大が抑えられ
る構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、モータハ
ウジングにベアリングを介して回転可能に支持されるロ
ータシャフトと、このロータシャフトに取り付けられる
整流子及び巻線とを備え、整流子に摺接するブラシを介
して電気が巻線に流れる構成とした整流子モータにおい
て、ロータシャフトと共に回転しブラシの磨耗粉がモー
タハウジングの内壁及びベアリングに付着することを防
止する磨耗粉付着防止手段を備えることを特徴とするも
のとした。
【0008】第2の発明は、第1の発明において、磨耗
粉付着防止手段として、ロータシャフトと共に回転しか
つモータハウジングに摺接する円盤状の隔離シートを設
け、この隔離シートによってモータハウジングの内部空
間をベアリングが収まるベアリング室と整流子が収まる
整流子室とに仕切ることを特徴とするものとした。
【0009】第3の発明は、第1の発明において、磨耗
粉付着防止手段として、ロータシャフトと共に回転しモ
ータハウジングに摺接する除去ブラシを備えたことを特
徴とするものとした。
【0010】第4の発明は、第1の発明において、磨耗
粉付着防止手段として、ロータシャフトと共に回転し整
流子に向けて送風する送風ファンを備えたことを特徴と
するものとした。
【0011】第5の発明は、第1から第4のいずれか一
つ発明において、モータハウジングに樹脂を成形してベ
アリングのアウターレースを嵌合させるベアリング取付
部を円筒面状に形成するとともに、このベアリング取付
部からモータ内側に向かって拡径する内壁面を円錐面状
に形成したことを特徴とするものとした。
【0012】第6の発明は、第1から第5のいずれか一
つ発明において、ロータシャフトの外周面にベアリング
のインナレースを嵌合し、インナレースとの間に磨耗粉
付着防止手段の内周端部を挟持する係止部を備えたこと
を特徴とするものとした。
【0013】
【発明の作用および効果】第1の発明によると、磨耗粉
付着防止手段がロータシャフトと共に回転することによ
り、ブラシの磨耗粉がベアリング室に侵入してモータハ
ウジングの内壁及びベアリングに付着することを防止
し、ブラシのマウント部品とロータシャフト間の絶縁抵
抗が低下することを回避できる。
【0014】第2の発明によると、隔離シートがベアリ
ング室と整流子室を仕切ることにより、ブラシの磨耗粉
がベアリング室に侵入してモータハウジングの内壁及び
ベアリングに付着することを防止する。さらに、ベアリ
ングを潤滑するグリースがブラシと整流子の間に侵入す
ることが防止され、モータの作動性を維持できる。
【0015】第3の発明によると、除去ブラシがモータ
ハウジングの内壁及びベアリングに摺接することによ
り、ブラシの磨耗粉がモータハウジングに付着すること
を防止する。
【0016】第4の発明によると、送風ファンが起こす
風圧によって磨耗粉がモータハウジング等に付着するこ
とを防止する。
【0017】第5の発明において、隔離シートの外周端
部が円錐面状の内壁面に押し付けられる構造により、ベ
アリングと整流子の間を隙間無く隔離することが可能と
なる。
【0018】また、除去ブラシの先端部が円錐面状の内
壁面に押し付けられることにより、モータハウジングに
付着した磨耗粉を有効に掃き落とすことができる。
【0019】また、送風ファンの送風が円錐面状の内壁
面に当たって整流子に向けられることにより、磨耗粉が
モータハウジング等に付着することを有効に防止でき
る。
【0020】第6の発明において、隔離シートの内周端
部がベアリングのインナレースと係止部の間に挟持され
る構造により、モータ内の限られたスペースにて隔離シ
ートを介装することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0022】図1、図2に示すように、整流子モータ
は、ベアリング2を介して回転可能に支持されるロータ
シャフト1と、ロータシャフト1に取り付けられる整流
子3及び図示しない巻線とを備え、整流子3に摺接する
ブラシ11を介して供給される電気が巻線に流れること
により、マグネットの磁力が回転方向に働いてロータシ
ャフト1が回転駆動される。
【0023】ブラシ11はブラシホルダ12に摺動可能
に支持され、バネ10によって整流子3に押し付けられ
る。図示しない電源からの電気はハーネス14、リード
プレート15、ブラシホルダ12、銅編み線13、ブラ
シ11、リード線16をそれぞれ介して巻線に供給され
る。
【0024】モータは、モータ外側のケースを構成する
筒状の金属製ヨーク4と、このヨーク4の開口部を塞ぐ
樹脂製モータハウジング5とを備える。このモータハウ
ジング5とロータシャフト1の間にはベアリング2が介
装される。
【0025】このモータハウジング5には樹脂を成形し
てベアリング2のアウターレース(外輪)2aを嵌合さ
せるベアリング取付部5aが円筒面状に形成されるとと
もに、このベアリング取付部5aからモータ内側に向か
って拡径する内壁面5bが円錐面状に形成される。
【0026】ロータシャフト1の外周面にベアリング2
のインナレース2aが嵌合される。ロータシャフト1に
は環状溝1aが形成され、この環状溝1aにC形止め輪
6が嵌められる。この止め輪6はインナレース2aに対
するロータシャフト1の移動を係止する。インナレース
2aが止め輪6に当接することにより、モータハウジン
グ5に対してロータシャフト1が図2にて左方向に変位
することが係止される。
【0027】本発明の磨耗粉付着防止手段として、図3
に示すように、ロータシャフト1と共に回転しモータハ
ウジング5に摺接する隔離シート7を設け、この隔離シ
ート7によってモータの内部空間がベアリング2が収ま
るベアリング室8と整流子3が収まる整流子室9とに仕
切られ、ブラシ11の磨耗粉を遮る構成とする。
【0028】隔離シート7は樹脂等の絶縁材によって形
成される。隔離シート7はロータシャフト1と絶縁され
ている必要があるので、隔離シート7自体を絶縁材料で
形成することにより、隔離シート7とロータシャフト1
の間に絶縁材からなる取付部材等を設ける必要が無く、
構造の複雑化が避けられる。
【0029】本実施の形態では、隔離シート7は薄肉の
円盤状に形成され、その内周端部がベアリング2のイン
ナレース2aと止め輪(係止部)6の間に挟持される。
【0030】隔離シート7に対峙するモータハウジング
5の内壁面5bはベアリング取付部5aからモータ内側
に向かって拡径し、隔離シート7の外周端部がモータハ
ウジング5の内壁面5bに押し付けられる。
【0031】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。
【0032】隔離シート7は図1、図3に示すようにモ
ータに組み付けられる前の状態では平板状をしており、
図2に示すようにモータに組み付けられた状態で皿状に
弾性変形し、その外周端部がモータハウジング5の内壁
面5bに押し付けられる構造により、ベアリング2と整
流子3の間を隙間無く隔離する。これにより、ブラシ1
1の磨耗粉がベアリング室8に侵入してベアリング2や
モータハウジング5の内壁面に付着することを防止し、
ブラシ11のマウント部品とロータシャフト1間の絶縁
抵抗が低下することを回避できる。さらに、ベアリング
2を潤滑するグリースがブラシ11と整流子3の間に侵
入することが防止され、モータの作動性を維持できる。
【0033】隔離シート7が薄肉の円盤状に形成され、
その内周端部がベアリング2のインナレース2aと止め
輪6の間に挟持される構造により、モータ内の限られた
スペースにて隔離シート7を介装することが可能とな
る。
【0034】なお、インナレース2aとの間で隔離シー
ト7の内周端部を挟持する係止部として、止め輪6にか
えてロータシャフト1に環状の段部を一体形成しても良
い。この場合、隔離シート7の内周端部をこの環状の段
部とベアリング2のインナレース2aの間に挟持し、止
め輪6を廃止して構造の簡素化がはかれるとともに、モ
ータ内の限られたスペースにて隔離シート7を介装する
ことが可能となる。
【0035】また、隔離シートを整流子の樹脂部材から
円盤状に突出させて形成しても良い。この場合、部品点
数の増加を抑えられる。
【0036】次に図4に示す他の実施の形態を説明す
る。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を
付す。
【0037】本発明の磨耗粉付着防止手段として、ロー
タシャフト1と共に回転しモータハウジングに摺接する
除去ブラシ21を設ける。この除去ブラシ21はロータ
シャフト1から放射状に突出した多数の樹脂製の線材か
らなる。
【0038】除去ブラシ21に対峙するモータハウジン
グの内壁面はベアリング取付部からモータ内側に向かっ
て拡径する円錐面状に形成され、除去ブラシ21の先端
部がこの内壁面に押し付けられるようになっている。
【0039】この場合、除去ブラシ21がモータハウジ
ングに摺接することにより、ブラシ11の磨耗粉がモー
タハウジング及びベアリングに付着することを防止し、
ブラシ11のマウント部品とロータシャフト1間の絶縁
抵抗が低下することを回避できる。
【0040】除去ブラシ21の先端部がモータハウジン
グの円錐面状をした内壁面に押し付けられることによ
り、モータハウジングに付着した磨耗粉を有効に掃き落
とすことができる。
【0041】次に図5に示す他の実施の形態を説明す
る。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を
付す。
【0042】本発明の磨耗粉付着防止手段として、ロー
タシャフト1と共に回転し整流子3に向けて送風する送
風ファン22を設ける。この送風ファン22はロータシ
ャフト1から拡がる円盤状部材23に多数の送風フィン
24が突出している。
【0043】送風ファン22に対峙するモータハウジン
グの内壁面はベアリング取付部からモータ内側に向かっ
て拡径する円錐面状に形成され、送風ファン22の送風
が整流子3に向けられるようになっている。
【0044】この場合、送風ファン22が起こす風圧に
よって磨耗粉がモータハウジング及びベアリング等に付
着することを防止し、ブラシ11のマウント部品とロー
タシャフト1間の絶縁抵抗が低下することを回避でき
る。
【0045】なお、前記各施の形態において、除去ブラ
シ21や送風ファン22のロータシャフト1への組み付
け構造としては、前記の構造に限らず、整流子3に直接
組み付けるか、もしくは整流子3に一体化しても、同様
の効果が得られる。
【0046】なお、本発明はモータに限らず、ジェネレ
ータ等の回転電機にも適用できる。
【0047】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示し、ロータシャフト等
の側面図。
【図2】同じくモータの断面図。
【図3】同じく隔離シート等の斜視図。
【図4】他の実施の形態を示し、除去ブラシ等の斜視
図。
【図5】さらに他の実施の形態を示し、送風ファン等の
斜視図。
【符号の説明】
1 ロータシャフト 1a 環状溝 2 ベアリング 2a アウタレース 2b インナレース 2g ガイド部 3 整流子 5 モータハウジング 5a ベアリング取付部 5b 内壁面 6 止め輪 7 隔離シート(磨耗粉付着防止手段) 8 ベアリング室 9 整流子室 11 ブラシ 21 除去ブラシ(磨耗粉付着防止手段) 22 送風ファン(磨耗粉付着防止手段)
フロントページの続き (72)発明者 松前 太郎 東京都港区浜松町二丁目4番1号世界貿易 センタービル カヤバ工業株式会社内 Fターム(参考) 5H605 AA03 BB05 BB09 CC03 CC04 CC07 EA06 EA08 5H613 AA06 BB04 BB15 BB27 GA01 GB02 GB09 PP08 SS02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータハウジングにベアリングを介して回
    転可能に支持されるロータシャフトと、このロータシャ
    フトに取り付けられる整流子及び巻線とを備え、整流子
    に摺接するブラシを介して電気が巻線に流れる構成とし
    た整流子モータにおいて、前記ロータシャフトと共に回
    転し前記ブラシの磨耗粉が前記モータハウジングの内壁
    及び前記ベアリングに付着することを防止する磨耗粉付
    着防止手段を備えたことを特徴とするモータ。
  2. 【請求項2】前記磨耗粉付着防止手段として、前記ロー
    タシャフトと共に回転しかつ前記モータハウジングの内
    壁に摺接する円盤状の隔離シートを設け、この隔離シー
    トによってモータハウジングの内部空間をベアリングが
    収まるベアリング室と整流子が収まる整流子室とに仕切
    ることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
  3. 【請求項3】前記磨耗粉付着防止手段として、前記ロー
    タシャフトと共に回転し前記モータハウジングに摺接す
    る除去ブラシを備えたことを特徴とする請求項1に記載
    のモータ。
  4. 【請求項4】前記磨耗粉付着防止手段として、前記ロー
    タシャフトと共に回転し前記整流子に向けて送風する送
    風ファンを備えたことを特徴とする請求項1に記載のモ
    ータ。
  5. 【請求項5】前記モータハウジングに樹脂を成形して前
    記ベアリングのアウターレースを嵌合させるベアリング
    取付部を円筒面状に形成するとともに、このベアリング
    取付部からモータ内側に向かって拡径する内壁面を円錐
    面状に形成したことを特徴とする請求項1から4のいず
    れか一つに記載のモータ。
  6. 【請求項6】前記ロータシャフトの外周面に前記ベアリ
    ングのインナレースを嵌合し、このインナレースとの間
    に前記磨耗粉付着防止手段の内周端部を挟持する係止部
    を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一
    つに記載のモータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013059230A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Fuji Electric Co Ltd モータ
JP2013106361A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp 制御装置一体型回転電機

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JP2013059230A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Fuji Electric Co Ltd モータ
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