JP2004159472A

JP2004159472A - モータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法

Info

Publication number: JP2004159472A
Application number: JP2002325103A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Kurahashi; 一嘉倉橋
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】ブラシを整流子側へ押圧する付勢手段をブラシ収容部内に容易に組み付けることができると共に、安価に製造することができるモータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法を提供する。
【解決手段】ブラシ２３をブラシ収容部２２ａ内に摺動可能に保持すると共に、ブラシ２３を整流子１６側へ付勢するためのブラシスプリング２６を有するブラシ装置２０と、ブラシ装置２０が取付けられるハウジング４０と、を備えたモータＭであって、ブラシ収容部２２ａの整流子１６とは反対側を覆うハウジング４０の本体部４２の所定箇所には、ブラシスプリング２６の一端側を支持する支持部４３ａが形成され、ブラシスプリング２６は、ブラシ２３の整流子１６との摺接面とは反対側の側面と支持部４３ａの間に配置された。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法に係り、特にブラシを整流子側へ押圧する付勢手段を保持する構造を備えたモータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型電動機では、ブラシと整流子によって整流作用を行う構造を備えたものが一般的である。この場合、ブラシはボックス状のブラシ収容部に摺動可能に配置され、付勢手段によって整流子側へ押圧される。
【０００３】
ブラシ保持構造として、付勢手段にコイル状のブラシスプリングが用いられる場合、ブラシ収容部は摺動方向の両端面が開口するように形成され、そのブラシ収容部の整流子とは反対側の開口面を覆うように係止部が設けられ、該係止部とブラシとの間にブラシスプリングが配置される。
【０００４】
上記構成として、金属製のブラシ収容部をブラシ装置の樹脂製プレート部に装着し、ブラシ及びブラシスプリングをブラシ収容部内に配設した後、整流子とは反対の開口側に設けられたブラシ収容部の端部を折り曲げて係止部を形成し、該係止部によってブラシスプリングを突き止めし、ブラシスプリングをブラシ収容部内に保持する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、上記構成として、係止部に別部品が用いられた構成が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。図７に、上記係止部に別部品が用いられた構成を備えた従来例に係るブラシ装置５０を示す。図７では、ブラシ５３はブラシ収容部５２ａ内に配置され、さらにブラシスプリング５６がブラシ収容部５２ａに挿入された後、別部品の係止部材５７がブラシ収容部５２ａの外側開口部を覆うように取付けられる。なお、係止部材５７は、バネ性を有する金属板や樹脂部材で形成されており、ブラシ収容部５２ａにはスナップ固定されている。
【０００６】
なお、図７に示すブラシ装置５０を自動車のブロアモータ６０に適用した例を図８に示す。図８は、モータ６０の正面図である。図８に示すように、モータ６０ではブラシ装置５０はモータ６０の出力側に取付けられており、円筒形状のハウジング５５に組み付けられている。
【０００７】
また、上記構成としてブラシ装置に一体に形成された係止部によってブラシスプリングを保持する構成が知られている（例えば、特許文献２）。この構成によれば、ブラシ収容部から径方向外側に僅かに離間した位置に、ブラシ装置本体の平面部から軸方向に延出した平面壁状の係止部が形成されており、さらに該係止部には所定幅を有する開口部が形成されている。
【０００８】
ブラシスプリングは、その幅が前記開口部の幅と同程度であるが、一端部に前記開口部よりも幅広に膨出された係合部が形成されている。ブラシスプリングは、ブラシがブラシ収容部に配設された後、係合部が形成されていない側から前記開口部を通してブラシ収容部内へ挿入され、最後に係合部をそのバネ性によって変形させ斜めにすることにより前記開口部を通り抜けさせてブラシ収容部に取付けられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１０２３５３号公報（第５頁、第３図）
【００１０】
【特許文献２】
特開平１０−３３６９７４号公報（第２−３頁、第２−７図、第１２図）
【００１１】
【特許文献３】
特開２００１−１６８１７号公報（第３頁、第１図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のブラシ収容部の後端部を係止部とした構成では、ブラシ収容部内にブラシスプリングを挿入した後に、係止部を形成する部分を精度良く折り曲げなければならず手間が掛かる。また、折り曲げられた係止部材がブラシスプリングの弾性力によって押し戻されて、ブラシスプリングが適切に保持されない場合があるという問題があった。
【００１３】
また、別部品の係止部材５７をブラシ収容部５２ａの開口面を覆うように取付ける構成では、部品点数が多くなるので組み付けや部品管理に掛かる製造コストが増大する。また、組み付け不良に伴うブラシスプリング５６の飛出しや、別部品である係止部材５７の共振による異音の発生という問題があった。
【００１４】
また、ブラシ装置に一体に形成された係止部によってブラシスプリングを保持する構成では、ブラシスプリングの一方に幅広の係合部を形成しなければならず、また、ブラシスプリングの組み付けにも手間が掛かる。
【００１５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、ブラシを整流子側へ押圧する付勢手段をブラシ収容部内に容易に組み付けることができると共に、安価に製造することができるモータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のモータによれば、ブラシをブラシ収容部内に摺動可能に保持すると共に、前記ブラシを整流子側へ付勢するための付勢手段を有するブラシ装置と、該ブラシ装置が取付けられるハウジングと、を備えたモータであって、前記ブラシ収容部の前記整流子とは反対側の面を覆う前記ハウジングの側壁の所定箇所には、前記付勢手段の一端側を支持する支持部が形成され、前記付勢手段は、前記ブラシの前記整流子との摺接面とは反対側の側面と、前記支持部との間に配置されることにより解決される。
【００１７】
このように、ブラシ収容部内に収容されたブラシを整流子側へ付勢する付勢手段の径方向外側の端部を支持する支持部が、ハウジングの側壁に形成されたことにより、従来のようにブラシ収容部の外側開口部を別部品である係止部材で覆うことによりブラシを突き当て止めする必要がないので、部品点数を低減することができる。
【００１８】
また、ブラシ収容部の外側端部に形成された部分を折り曲げ加工して、ブラシ収容部の外側開口部を覆うことによりブラシを突き当て止めする必要がないので、加工工数を削減することができると共に、加工不良に伴う摺動部材の飛出し等の不具合を防止することができる。また、付勢手段に特別な加工を必要としないものであり、付勢手段を保持する構成も簡単なのでモータの製造コストを押し上げることがないので好適である。
【００１９】
また、請求項２に記載のように、前記支持部は、前記ハウジングの側壁が径方向外側へ突出するようして形成された該ハウジングの側壁内面側の凹部とすることができる。このように構成すれば、支持部を容易に形成することができると共に、ハウジングに対するブラシ装置の周方向の位置決めを兼ねることができる。
【００２０】
また、請求項３に記載のように、前記支持部は、前記ハウジングの側壁を薄肉にして形成された該ハウジングの側壁内面側の凹部とすることができる。このように構成すれば、ハウジングの外径が実質的に拡がることがないので、モータ以外の他の構成部品とのクリアランスを確保することができる。
【００２１】
また、請求項４に記載のように、上記ハウジングは、ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部と前記ブラシを整流子側へ付勢するための付勢手段とを備えたブラシ装置が取付けられるハウジングであって、前記ブラシ収容部の径方向外側を覆う前記ハウジングの内壁部には、前記付勢手段の一端側を支持する支持部が形成された構成とすることができる。
【００２２】
また、請求項５に記載のブラシ付勢方法のように、モータのハウジングに組み付けられるブラシ装置のブラシ収容部に保持されるブラシを整流子側へ付勢するブラシ付勢方法であって、前記ブラシ収容部内において前記ブラシに対して前記整流子とは反対側に前記付勢手段を仮保持し、前記ブラシ装置と前記ハウジングを組み付け、前記付勢手段の仮保持を解除して該付勢手段の一端側を、前記ブラシ収容部の前記整流子とは反対側の面を覆う前記ハウジングの内壁部に当接させ、前記付勢手段によって前記ブラシを前記整流子側へ付勢することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施例のモータの断面説明図、図２は図１のブラシ装置を回転子側から見た正面図、図３は図１のハウジングの断面説明図、図４は図１のモータを出力軸側から見た正面図、図５は図４のブラシ収容部の要部拡大図、図６は別実施例に係るブラシ収容部の要部拡大図である。以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２４】
本発明を自動車に用いられるブロアモータを例にとって説明する。図１に示すように、本発明の実施例に係るモータＭは、円筒形状のヨーク１７と、ヨーク１７の内壁面に固定された固定子１１と、巻線１２ａを備えた回転子１２と、回転子１２に挿着された回転軸１３と、回転軸１３を軸支する軸受１４，１５と、回転軸１３の一端側に配設された整流子１６と、整流子１６と摺接するブラシ２３等を有する合成樹脂製のブラシ装置２０と、ハウジング４０等、を備えている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、ブラシ装置２０は、ステー２１の一方の面にブラシホルダ２２やターミナル部材２４等が配設され、他方の面に軸受１５等が配設された構成となっている。そして、ブラシ装置２０は回転子１２の出力側から挿入されて、ステー２１の３箇所の係合爪２１ａによってヨーク１７に固定されている。
【００２６】
ブラシホルダ２２は、プレート状の基部の中央に整流子１６が挿通される開口孔２２ｂが形成され、開口孔２２ｂを挟んで略対称位置に２つのブラシ収容部２２ａが一体に形成された構成となっている。また、ブラシホルダ２２の基部には３箇所に係合爪が形成されており、該係合爪がステー２１に形成された所定の係合部に嵌めこまれることにより、ブラシホルダ２２はステー２１に取付けられている。
【００２７】
ブラシ収容部２２ａの整流子１６に対向する両面は開口しており、側面にはピグテール２５が移動可能なスリットが形成されている。そして、ブラシ収容部２２ａ内には、ピグテール２５が接続されたブラシ２３が摺動可能に収容されている。
【００２８】
図３に示すように、ハウジング４０は、モータ本体を収容する有底円筒形状の本体部４２と、本体部４２から径方向外側へ延出する円盤状の取付部４１とから構成されている。ハウジング４０は、合成樹脂製であり、射出成形により一体に形成されている。また、ハウジング４０には、冷却風をモータＭ内部へ導く送風路を形成するための通路部材４４が取付けられており、本体部４２の底部には、該冷却風を内部へ取り入れるための開口部が形成されている。
【００２９】
また、図１に示すように、ハウジング４０及びヨーク１７にブラシ装置２０が組み付けられたときに、ブラシ装置２０の軸方向において、少なくともブラシ収容部２２ａの側部がハウジング４０によって覆われるように、ハウジング４０の本体部４２は軸方向に延長されて形成されている。
【００３０】
また、図４に示すようにハウジング４０の本体部４２には、回転軸１３を挟んで略対称な２箇所の周方向位置であって、取付部４１の出力側面から本体部４２の端部にかけて凸条４３が形成されている。凸条４３は、周方向幅がブラシ収容部２２ａの周方向幅と同程度もしくはやや幅広となっており、本体部４２の径方向外側に肉盛されたように形成されている。また、凸条４３は、本体部４２の周方向において、ブラシ装置２０のブラシ収容部２２ａが配置される周方向位置に対応して形成されている。
【００３１】
そして、図５に示すように凸条４３の内壁側には、凹状平面部である支持部４３ａが形成されている。支持部４３ａは、本体部４２の軸方向端部から軸方向の所定長さを有している。図１に示すように支持部４３ａの軸方向の底部は、ブラシ収容部２２ａの固定子１１側側壁（図１では右側壁）内面の延長線と略一致するようになっている。また、支持部４３ａは、ブラシ２３を整流子１６側へ付勢する付勢手段としてのコイル状のブラシスプリング２６の外径と略同じ周方向の幅を有する。
【００３２】
ブラシ装置２０は、それ自体にはブラシスプリング２６を突き当て止めする部材を有しておらず、上記の構成によって図５に示すように、ブラシスプリング２６は、支持部４３ａに一端側が嵌りこんで支持され、他端側がブラシ２３と当接することにより、ブラシ２３を整流子１６側へ付勢するようになっている。なお、本例の付勢手段にはコイル状のスプリング２６が用いられているが、これに限らず、板バネを用いてもよい。
【００３３】
上記のブラシ装置２０は、まずステー２１にブラシホルダ２２，ターミナル部材２４，ブラシ２３，ピグテール２５等が組み付けられてサブアセンブリ化される。また、ハウジング４０の本体部４２内に、軸受１４，ヨーク１７，回転子１２等が組み付けられる。
【００３４】
そして、サブアセンブリ化されたブラシ装置２０には、ブラシスプリング２６がブラシ収容部２２ａ内に治具によって仮保持され、この状態でブラシ装置２０は、モータＭ本体に組み付けられる。ブラシ装置２０がモータＭ本体に組み付けられた後、治具が取り外されると、ブラシスプリング２６はブラシ２３と支持部４３ａ間に配置される。
【００３５】
上記のように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本例のブラシ装置２０には、ブラシスプリング２６を摺動可能に保持するブラシ収容部２２ａは配設されているが、ブラシスプリング２６を突き当て止めする部材は形成されていない。そして、本例のモータＭでは、ブラシ装置２０がハウジング４０に組み付けられると、ハウジング４０に形成された支持部４３ａによって、ブラシスプリング２６が突き当て止めされるように形成されている。
【００３６】
このように簡単な構成によってブラシスプリング２６をモータＭに保持することができ、従来のように別部品によってブラシスプリング２６を突き当て止めすることがないので、部品点数の低減を図ることができ、モータＭの製造コストを削減することが可能となる。また、別部品がモータＭの作動中に共振して、異音を発生することがなくなるので好適である。
【００３７】
（２）また、本例のモータＭでは、ブラシスプリング２６を治具によってサブアセンブリ化されたブラシ装置２０に固定した状態で、ブラシ装置２０をモータＭ本体に組み付けることによって、ブラシスプリング２６はモータＭに組み付けられる。
【００３８】
したがって、従来のように、ブラシ収容部の外側端部に形成された部分を精度よく折り曲げ加工して係止部を形成する手間が掛からず、また、折り曲げ加工の不具合によるブラシスプリングの飛出しを防止することができる。
【００３９】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施の形態では、ハウジング４０の本体部４２に凸条４３を形成し、凸条４３に凹状平面部である支持部４３ａを形成する構成となっているが、図６に示すように、本体部４２のブラシ２３が位置する箇所に薄肉状の支持部４２ｂを形成する構成としてもよい。
【００４０】
このように構成することにより、本体部４２が径方向に部分的に突出することがないので、回転軸１３に取付けられるファンの内側壁とのクリアランスを適切に確保することが容易となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のモータ，該モータのハウジング及びブラシ付勢方法によれば、ブラシを整流子側へ押圧する付勢手段をブラシ収容部内に容易に組み付けることができると共に、ブラシを保持するための部品の点数を低減することができるので、モータの製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のモータの断面説明図である。
【図２】図１のブラシ装置を回転子側から見た正面図である。
【図３】図１のハウジングの断面説明図である。
【図４】図１のモータを出力軸側から見た正面図である。
【図５】図４のブラシ収容部の要部拡大図である。
【図６】別実施例に係るブラシ収容部の要部拡大図である。
【図７】従来例のブラシ装置を回転子側から見た正面図である。
【図８】従来例のモータを出力軸側から見た正面図である。
【符号の説明】
１１固定子、１２回転子、１２ａ巻線、１３回転軸、１４，１５軸受、１６整流子、１７ヨーク、２０ブラシ装置、２１ステー、２１ａ係合爪、２２ブラシホルダ、２２ａブラシ収容部、２２ｂ開口孔、２３ブラシ、２４ターミナル部材、２５ピグテール、２６ブラシスプリング、４０ハウジング、４１取付部、４２本体部、４２ｂ支持部、４３凸条、４３ａ支持部、４４通路部材、５０ブラシ装置、５２ａブラシ収容部、５３ブラシ、５５ハウジング、５６ブラシスプリング、５７係止部材、６０，Ｍモータ

Claims

ブラシをブラシ収容部内に摺動可能に保持すると共に、前記ブラシを整流子側へ付勢するための付勢手段を有するブラシ装置と、該ブラシ装置が取付けられるハウジングと、を備えたモータであって、
前記ブラシ収容部の前記整流子とは反対側の面を覆う前記ハウジングの側壁の所定箇所には、前記付勢手段の一端側を支持する支持部が形成され、
前記付勢手段は、前記ブラシの前記整流子との摺接面とは反対側の側面と、前記支持部との間に配置されたことを特徴とするモータ。
前記支持部は、前記ハウジングの側壁が径方向外側へ突出するようして形成された該ハウジングの側壁内面側の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
前記支持部は、前記ハウジングの側壁を薄肉にして形成された該ハウジングの側壁内面側の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
ブラシを摺動可能に保持するブラシ収容部と前記ブラシを整流子側へ付勢するための付勢手段とを備えたブラシ装置が取付けられるハウジングであって、
前記ブラシ収容部の前記整流子とは反対側の面を覆う前記ハウジングの内壁部には、前記付勢手段の一端側を支持する支持部が形成されたことを特徴とするハウジング。
モータのハウジングに組み付けられるブラシ装置のブラシ収容部に保持されるブラシを整流子側へ付勢するブラシ付勢方法であって、
前記ブラシ収容部内において前記ブラシに対して前記整流子とは反対側に前記付勢手段を仮保持し、
前記ブラシ装置と前記ハウジングを組み付け、
前記付勢手段の仮保持を解除して該付勢手段の一端側を、前記ブラシ収容部の前記整流子とは反対側の面を覆う前記ハウジングの内壁部に当接させ、前記付勢手段によって前記ブラシを前記整流子側へ付勢することを特徴とするブラシ付勢方法。