JP2006174666A - モータブラシの制振部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータブラシで生じる振動を効果的に低減することで、モータノイズを効果的に低減することができる構成を備えたモータブラシの制振部材を提供すること。
【解決手段】 整流子に摺接するブラシ先端部１５とブラシ先端部１５を保持するブラシアーム部１６とを備えるモータブラシ３に固定され、モータブラシ３の振動を低減する制振部材１８は、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲であるゴム弾性体からなる低硬度層１８ａと、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲であるゴム弾性体からなる高比重層１８ｂとが積層された積層構造に形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材に関するものである。

従来から、モータブラシと整流子とを備える小型のブラシ付きモータでは、モータブラシで生じる振動を低減するため、モータブラシの制振部材が用いられている。この種の制振部材は、整流子に摺接するブラシ先端部と、このブラシ先端部を保持する薄板状の金属からなるブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定されて使用されている（たとえば、特許文献１、２および３参照）。

特許文献１に記載の制振部材は、ゴム弾性を有する制振材原料から薄板状に形成され、ブラシ先端部（刷子接点部）を保持するブラシアーム部（刷子基部）に圧着されて固定されている。また、特許文献２および３に記載の制振部材は、１枚の薄板状の基材を２枚の薄板状のゴム弾性体で挟み込むように形成され、ブラシアーム部（コミュテータ摺動片）に接着されて固定されている。

特開２００２−３５４７５９号公報 特開昭６１−４４４１号公報 特開昭５９−１７８９４１号公報

上述のような制振部材を用いれば、モータブラシで生じる振動を低減することができ、その結果、モータから生じるノイズの低減を図ることができる。しかしながら、従来の制振部材では、モータブラシで生じる振動の低減効果は未だ十分とはいえず、モータノイズの低減も十分には図れていない。

そこで、本発明の課題は、モータブラシで生じる振動を従来以上に低減することで、モータノイズを効果的に低減することができる構成を備えたモータブラシの制振部材を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本願発明者は種々の検討を行った。特に、モータブラシの制振部材に用いる部材の硬度および比重に着目して検討を行った。その結果、所定の硬度を有する部材と、所定の比重を有する部材とが積層されたモータブラシの制振部材を用いることで、モータブラシで生じる振動を効果的に低減できることを知見するに至った。また、互いに硬度が異なる部材が積層されたモータブラシの制振部材や、互いに比重が異なる部材が積層されたモータブラシの制振部材を用いた場合であっても、モータブラシで生じる振動を効果的に低減できることを知見するに至った。

本発明は、かかる新たな知見に基づくものであり、整流子に摺接するブラシ先端部とブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とする。

本発明の制振部材は、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層とが積層された積層構造に形成されている。そのため、低硬度層と高比重層との相互作用によって、モータブラシで生じる振動を効果的に低減することができる。

ここで、本明細書における「ゴム弾性体」には、通常の固形ゴムからなるゴム弾性体の他、スポンジのようなゴム発泡体からなるゴム弾性体も含まれるものとする。

本発明において、低硬度層の体積比率よりも高比重層の体積比率が大きいことが好ましい。また、この場合には、低硬度層と高比重層との積層方向における低硬度層および高比重層の断面形状が略一定に形成されるとともに、積層方向における高比重層の厚さは、低硬度層の厚さよりも厚く形成されていることが好ましい。このように構成すると、高比重層の重量効果によってモータブラシで生じる振動をより効果的に低減することができる。また、積層方向における高比重層の厚さを低硬度層の厚さよりも厚くした場合には、簡易な構成で、上述の効果を得ることができる。

本発明において、低硬度層と高比重層とがそれぞれ１層ずつ積層された２層構造に形成され、低硬度層に、モータブラシに固定するための接着部材が付着されていることが好ましい。このように構成すると、低硬度層を介することで動きやすくなった状態でモータブラシに固定された高比重層の重量効果によって、モータブラシで生じる振動をさらに効果的に低減することができる。また、２層構造とすることで制振部材の構成を簡素化することができる。

また、上記課題を解決するため、本発明は、整流子に摺接するブラシ先端部とブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、低硬度層を構成するゴム弾性体よりも硬度が高いゴム弾性体からなる高硬度層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とする。

本発明の制振部材は、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、低硬度層を構成するゴム弾性体よりも硬度が高いゴム弾性体からなる高硬度層とが積層された積層構造に形成されている。そのため、低硬度層と高硬度層との相互作用によって、モータブラシで生じる振動を効果的に低減することができる。

さらに、上記課題を解決するため、本発明は、整流子に摺接するブラシ先端部とブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層と、高比重層を構成するゴム弾性体よりも比重が小さいゴム弾性体からなる低比重層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とする。

本発明の制振部材は、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層と、高比重層を構成するゴム弾性体よりも比重が小さいゴム弾性体からなる低比重層とが積層された積層構造に形成されている。そのため、高比重層と低比重層との相互作用によって、モータブラシで生じる振動を効果的に低減することができる。

以上のように、本発明のモータブラシの制振部材は、モータブラシで生じる振動を従来以上に低減することで、モータノイズを効果的に低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

（モータの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１を示す断面図である。

本形態のモータ１は、たとえば、自動車のドアミラーの開閉機構やプリンタの紙送り機構等の駆動に用いられる比較的小型のブラシ付きモータであり、駆動マグネット２やモータブラシ３（以下、ブラシ３とする）等を有する固定側部材と、駆動コイル４が巻回された積層コア５や整流子６を有する回転側部材とから構成されている。図１に示すように、本形態のモータ１では、その直径Ｄが約４０ｍｍ、その全長Ｌが７５ｍｍとなっている。また、モータ１では、たとえば、定格電圧が１２Ｖ、最大回転数が約１８０００ｒｐｍ、最大トルクが約４２０ｍＮ・ｍ（ミリニュートンメートル）となっている。

固定側部材は、駆動マグネット２やブラシ３の他に、回転側部材を回動可能に支持する２つの軸受７、８と、ブラシ３を保持するブラシホルダ９と、図示右側の軸受８を保持するカバープレート１０と、駆動マグネット２やブラシホルダ９等が固定されるケース１１とを備えている。

駆動マグネット２は円筒形状に形成され、図示左端側に底部１１ａを有する有底円筒形状に形成されたケース１１の内周側に固定されている。図示左側の軸受７は、ケース１１の底部１１ａの中心に形成された軸受保持部１１ｂに固定されている。ブラシ３を保持するブラシホルダ９は略円筒形状に形成され、ケース１１の開口側となる図示右端側の内周側にその外周面の一部が嵌まり込んだ状態で固定されている。カバープレート１０は略円盤状に形成され、その中心部に軸受８を保持した状態で、ケース１１の図示右端にカシメ等の固定方法によって固定されている。なお、カバープレート１０がケース１１の図示右端に固定されることによって、ブラシホルダ９は、ケース１１に固定されている。

回転側部材は、駆動コイル４、積層コア５や整流子６の他に回転軸１２を備え、積層コア５と整流子６とがこの順番で図示左側から回転軸１２に固定されている。回転軸１２は、軸受７、８によって回転可能に支持されている。より具体的には、回転軸１２は、図示左側では、軸受７から出力部１２ａが突出するように支持され、図示右側では、軸受８によって、その右端が支持されている。

回転軸１２が軸受７、８に支持された状態では、積層コア５の外周と駆動マグネット２の内周とが対向している。また、この状態では、ブラシ３は円筒状に形成された整流子６の外周面に接触しており、回転側部材が回転するとブラシ３は、整流子６の外周面に摺接するようになっている。なお、駆動コイル４の末端は整流子６に半田付け等によって接続されている。

（モータブラシおよびブラシホルダの構成）
図２は、図１の左側からブラシ３がブラシホルダ９に保持された状態を示す正面図である。図３は、図２に示すＸ−Ｘ方向からブラシ３を示す側面図である。

本形態では、２つのブラシ３がブラシホルダ９に保持されている。なお、図２では、ブラシ３を保持したブラシホルダ９がモータ１から取り外された状態を示し、モータ１に組み込まれた状態では、ブラシ３を構成する後述のブラシ先端部１５は整流子６に接触した状態になっている。

ブラシホルダ９は、図２に示すように、円筒形状の筒部９ａと、図２の紙面奥側（図１の右側）に形成されたブラシ突当部９ｂと、筒部９ａとともにブラシ３を挟み込むように保持する２つの保持突起９ｃとを備えている。

筒部９ａには、保持突起９ｃとともにブラシ３を挟み込む保持部９ｄが１８０°ピッチで２箇所に形成されている。より具体的には、筒部９ａの内周面が２段の階段状に切り欠かれて保持部９ｄが形成されている。

ブラシ突当部９ｂは、筒部９ａに対して図２における紙面手前側端から紙面奥側に向かって凹んだ状態で円環状に形成されており、紙面手前側から保持突起９ｃと保持部９ｄとの間に嵌め込まれたブラシ３が突き当たって位置決めされるようになっている。また、ブラシ突当部９ｂにおける保持突起９ｃと保持部９ｄとの間には、図１に示すように、ブラシ３を構成する後述の端子部１７が挿通される挿通孔（図示省略）が形成されている。

２つの保持突起９ｃは、ブラシ突当部９ｂから図２における紙面手前側に突出するように形成されている。より具体的には、保持部９ｄの内側で、保持部９ｄと対向するように１８０°ピッチで２箇所に形成され、図２における紙面垂直方向の高さは、筒部９ａの高さと略同じになっている。

本形態のブラシ３は、図２および図３に示すように、整流子６に摺接するブラシ先端部１５と、ブラシ先端部１５を一端側に保持するブラシアーム部１６と、外部電源からモータ１に電力を供給するためブラシアーム部１６の他端側に固定された端子部１７と、ブラシ３の振動を低減する制振部材１８とを備えている。

本形態のブラシ先端部１５は、カーボンを主成分とする導電性材料からブロック状に形成されており、その先端側が整流子に摺接するようになっている。また、ブラシ先端部１５の基端側は、図２および図３に示すように、ブラシ３の根元側となるブラシアーム部１６を構成する後述の先端部１６ａの略中心位置に固定されている。なお、ブラシ先端部１５は、必ずしもブロック状に形成される必要はなく、たとえば、上述した特許文献１に記載されているように、ブラシアーム部１６に凹部を形成し、その凹部に貴金属を埋め込むことでブラシ先端部１５を形成しても良い。

ブラシアーム部１６は、銅などの導電性を有する矩形状の金属の薄板を折り曲げて形成した弾性部材である。本形態では、ブラシアーム部１６は、たとえば、０．０１〜０．０５ｍｍの厚さの銅板から形成されている。本形態のブラシアーム部１６は、ブラシ先端部１５が固定される先端部１６ａと、端子部１７が固定される基端部１６ｂと、先端部１６ａと基端部１６ｂとの間に形成され制振部材１８が固定される中間部１６ｃとを備えている。また、先端部１６ａと中間部１６ｃとの間には、曲げ角αが約１５０°となるように折り曲げられることで屈曲部となる第１折曲部１６ｄが形成され、基端部１６ｂと中間部１６ｃとの間には、ブラシホルダ９に取り付ける前のブラシ３単体の状態で、曲げ角βが約８０°となるように折り曲げられることで屈曲部となる第２折曲部１６ｅが形成されている。なお、図２においては、２つのブラシ先端部１５の先端が互いに当接しているため、第２折曲部１６ｅの曲げ角は約９０°で図示されている。

図３における先端部１６ａの上下端および中間部１６ｃの一部の上下端には、それぞれの上下端から直角に折り曲げられて形成された補強リブ１６ｆが形成されている。より具体的には、図３における先端部１６ａの右端から中間部１６ｃの左右方向の約中間位置まで、すなわち、第１折曲部１６ｄから図示左右方向の両側に向かって補強リブ１６ｆが形成されている。また、中間部１６ｃの補強リブ１６ｆが形成された部分の上下端はそれぞれ先端部１６ａに向かって傾斜している。

なお、本形態では、図３における中間部１６ｃの先端部１６ａ側および先端部１６ａの上下方向高さＨ１は約５．５ｍｍとなっており、中間部１６ｃの基端部１６ｂ側および基端部１６ｂの上下方向高さＨ２は、約７ｍｍとなっている。また、図２に示すように、先端部１６ａの高さ方向に直交する方向（図３の左右方向）の幅Ｗ１、および中間部１６ｃの高さ方向に直交する方向（図３の左右方向）の幅Ｗ２はともに約９ｍｍ、基端部１６ｂの高さ方向に直交する方向（図３の紙面垂直方向）の幅Ｗ３は、約５ｍｍとなっている。

端子部１７は、導電性を有する金属の薄板から形成されており、図３におけるブラシアーム部１６の下端から突出するように基端部１６ｂに固定されている。図１、図２に示すように、ブラシ突当部９ｂにおける保持突起９ｃと保持部９ｄとの間に形成された挿通孔に、図３における端子部１７の下側が挿通された後、その上側が保持突起９ｃと保持部９ｄに挟み込まれるようになっており、端子部１７の上側が保持突起９ｃと保持部９ｄに挟み込まれることでブラシ３は、ブラシホルダ９に保持されている。

このように、端子部１７の上側が保持突起９ｃと保持部９ｄに挟み込まれることでブラシ３は、ブラシホルダ９に保持されている。また、第１折曲部１６ｄから図３の左右方向の両側に向かって補強リブ１６ｆが形成されている。そのため、モータ１の回転側部材が回転し、ブラシ３のブラシ先端部１５と整流子６の外周面が摺接する際には主として、ブラシアーム部１６の中間部１６ｃの補強リブ１６ｆが形成されていない部分が図３の紙面垂直方向に撓むようになっている。特に、第２折曲部１６ｅの近傍では、撓み角が大きくなる。

（制振部材の構成）
図４は、図２に示す制振部材１８を示す斜視図である。

本形態の制振部材１８は、デュロメータのタイプＡで測定した硬度（以下に記載する硬度は全てデュロメータのタイプＡで測定した硬度とする。）が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層１８ａと、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層１８ｂとが積層された積層構造に形成されている。より具体的には、制振部材１８は、硬度が１０度で比重が１．０２ｇ／ｃｍ^３である低硬度かつ低比重の固形ゴムからなる低硬度層１８ａと、硬度が４５度で比重が２．３ｇ／ｃｍ^３である高硬度かつ高比重の固形ゴムからなる高比重層１８ｂとがそれぞれ１層ずつ積層された２層構造に形成されている。なお、低硬度層１８ａと高比重層１８ｂとは、たとえば、０．０３ｍｍの厚さの両面テープをその両者の間に挟み込むことによって相互に固定されている。

低硬度層１８ａおよび高比重層１８ｂはともに、積層方向の断面形状が略一定に形成されている。より具体的には、低硬度層１８ａおよび高比重層１８ｂはともに、積層方向の断面形状が略一定の矩形状となるように直方体形状に形成されている。本形態では、積層方向の断面形状は、短辺５．０ｍｍ、長辺６．７ｍｍの長方形となっている。また、低硬度層１８ａの厚さｔ１および高比重層１８ｂの厚さｔ２はともに１ｍｍとなっている。なお、低硬度層１８ａおよび高比重層１８ｂの積層方向の断面形状は長方形には限定されず、正方形、円形あるいは楕円形状等の他の形状であっても良い。

制振部材１８は、低硬度層１８ａがブラシアーム部１６の中間部１６ｃに接着部材となる両面テープまたは接着剤によって貼り付けられることで、ブラシアーム部１６に固定されている。この固定は制振部材１８に接着部材となる両面テープまたは接着剤を付着させ、ブラシ３を固定するのが好ましいが、ブラシ３側に接着部材を付着させる方法や、両者に接着部材を付着させる方法を採用しても良い。具体的には、制振部材１８は、図３における右端面が第１折曲部１６ｄとがほぼ一致するように中間部１６ｃに固定されている。

本形態の低硬度層１８ａおよび高比重層１８ｂはともに、ポリスチレンブロックと、スチレン含有量１０から３０％のビニル−ポリイソプロピレンブロックとからなるブロック共重合体が、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）からなるゴム組成物に混合され架橋された固形ゴムからなるゴム弾性体から形成されている。

より具体的には、低硬度層１８ａは、たとえば、ＥＰＤＭの１００重量部と、ポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプロピレンブロックとからなるブロック共重合体の４５重量部とを架橋剤とともにニーダで混錬した後、１７０℃で加熱しつつ圧縮成形して得られたシート状の固形ゴムから形成されている。なお、ニーダで混錬する際にオイル等の軟化材や無機添加物の添加量を調整することで、ゴム弾性体の硬度を１０度という低硬度にすることができる。また、軟化材や無機添加物の添加量を調整することで、ゴム弾性体の硬度を５度から３０度の範囲の適宜な値にすることができる。なお、ＥＰＤＭと上記のブロック共重合体の割合を変えることも可能である。

また、高硬度層１８ｂは、たとえば、ＥＰＤＭの１００重量部と、ポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプロピレンブロックとからなるブロック共重合体の４５重量部と、硫酸バリウムや酸化亜鉛等の充填材とを架橋剤とともにニーダで混錬した後、１７０℃で加熱しつつ圧縮成形して得られたシート状の固形ゴムから形成されている。このように、充填材を添加することでゴム弾性体の比重を２．３ｇ／ｃｍ^３という高比重にすることができる。また、充填材の添加量を調整することで、ゴム弾性体の比重を１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲の適宜な値にすることができる。なお、ＥＰＤＭと上記のブロック共重合体の割合を変えることも可能である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の制振部材１８は、デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度の固形ゴムからなる低硬度層１８ａと、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重の固形ゴムからなる高比重層１８ｂとが積層された積層構造に形成されている。そのため、低硬度層１８ａと高比重層１８ｂとの相互作用によって、ブラシ３で生じる振動を効果的に低減することができ、その結果、モータ１で生じるノイズを効果的に低減することができる。以下に、この本形態の効果を図５を用いて具体的に説明する。

図５は、数種類の制振部材を用いてモータ１で発生するノイズを測定した結果を比較して示すグラフである。

図５の縦軸に示すモータ１で発生するノイズは以下のように測定した。すなわち、１２Ｖの直流電源につないだモータ１をスポンジ上に設置し、設置されたモータ１から３００ｍｍ離した位置に集音用のマイクをセットした。そして、モータ１を７０００ｒｐｍで回転させ、モータ１で発生するノイズをマイクで集音し、騒音計にてノイズを測定した。このノイズの測定は無響室にて行った。また、測定には２つのモータ１を用い、それぞれ３回から５回ずつノイズの測定を行った。図５では、上記の条件で測定した２つのモータ１のノイズの最大値を三角印で、最小値を丸印で、平均値を四角印で示している。

図５において、ブラシアーム部１６に制振部材が取り付けられていない状態のモータ１に発生したノイズの測定結果をデータＳ１０で示す。図５に示すように、ブラシアーム部１６に制振部材が取り付けられていない状態では、モータ１で生じるノイズの最大値が５４ｄＢ（デジベル）、平均値が５３ｄＢ、最小値が５１ｄＢとなっている。

また、図５において、比較例として、水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（Ｈ−ＮＢＲ）からなるゴム組成物の１層構造から構成され、本形態の制振部材１８と同一形状で、かつ、硬度が７０度、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３の制振部材（以下、制振部材Ａとする。）がブラシアーム部１６に固定された状態のモータ１に発生したノイズの測定結果をデータＳ１１で示す。図５に示すように、ブラシアーム部１６に制振部材Ａが固定された状態では、モータ１に生じるノイズの最大値が５２ｄＢ、平均値が５０ｄＢ、最小値が４８ｄＢとなっている。

これに対して、本形態の制振部材１８をブラシアーム部１６に固定した状態のモータ１に発生したノイズの測定結果をデータＳ１で示す。図５に示すように、ブラシアーム部１６に制振部材１８が固定された状態では、モータ１に生じるノイズの最大値が４４ｄＢ、平均値が４３ｄＢ、最小値が４２ｄＢとなっている。

このように、制振部材Ａを用いた場合のノイズの平均値が５０ｄＢであるのに対し、制振部材がない状態のノイズの平均値が５３ｄＢであるため、制振部材Ａを用いると、平均値で５．７％のノイズの低減を図ることができる。一方、制振部材１８を用いた場合のノイズの平均値が４３ｄＢであるのに対し、制振部材がない状態のノイズの平均値が５３ｄＢであるため、制振部材１８を用いると、平均値で１８．９％と大幅にノイズの低減を図ることができる。また、制振部材１８を用いた場合には、制振部材Ａを用いた場合と比較しても１４％のノイズの低減を図ることができる。以上のように、本形態の制振部材１８を用いると効果的にモータ１で生じるノイズの低減を図ることができる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。上述した形態では、制振部材１８は、低硬度の固形ゴムからなる低硬度層１８ａと高比重の固形ゴムからなる高比重層１８ｂとが同じ厚さで積層された２層の積層構造に形成されていたが、本発明の制振部材１８はこの構成には限定されない。

たとえば、低硬度の固形ゴムからなる低硬度層１８ａに代えて、硬度が５度から３０度の範囲の低硬度のゴム発泡体であるスポンジからなる低硬度層を用い、制振部材が、低硬度のスポンジからなる低硬度層と上述した高比重層１８ｂとが積層された２層の積層構造に形成されても良い。より具体的には、積層方向の断面形状が短辺５．０ｍｍ、長辺６．７ｍｍの長方形で、厚さが１．２ｍｍの直方体形状で、かつ、硬度が２０度のスポンジからなる低硬度層と上述した高比重層１８ｂとが積層された２層の積層構造に形成された制振部材（以下、制振部材１８Ａとする。）としても良い。

この制振部材１８Ａを用いた場合のノイズの測定結果を図５においてデータＳ２で示す。図５に示すように、制振部材１８Ａを用いた場合には、モータ１に生じるノイズを、最大値で４６ｄＢ、平均値で４５ｄＢ、最小値が４４ｄＢと、効果的に低減させることができる。

また、制振部材は、低硬度層１８ａの厚さｔ１や高比重層１８ｂの厚さｔ２を変更したものとしても良い。たとえば、低硬度層１８ａの厚さｔ１を０．５ｍｍ、高比重層１８ｂの厚さｔ２を１．５ｍｍとした制振部材（以下、制振部材１８Ｂとする。）であっても良いし、低硬度層１８ａの厚さｔ１を１．５ｍｍ、高比重層１８ｂの厚さｔ２を０．５ｍｍとした制振部材（以下、制振部材１８Ｃとする。）であっても良い。なお、低硬度層１８ａの厚さｔ１と高比重層１８ｂの厚さｔ２との組合せはこれらの組合せには限定されない。

これらの制振部材１８Ｂ、１８Ｃを用いた場合のノイズの測定結果を図５においてそれぞれデータＳ３、データＳ４で示す。図５に示すように、制振部材１８Ｂを用いた場合には、モータ１に生じるノイズを、最大値で４２ｄＢ、平均値で４１ｄＢ、最小値が４０ｄＢと、より効果的に低減させることができる。また、制振部材１８Ｃを用いた場合であっても、モータ１に生じるノイズを、最大値で４６ｄＢ、平均値で４５ｄＢ、最小値が４３ｄＢと、効果的に低減させることができる。

さらに、制振部材は、低硬度層１８ａと高比重層１８ｂとが１層ずつ積層された２層構造には限定されず、３層以上の多層構造であっても良い。たとえば、図６に示すように、厚さが０．６ｍｍの２つの低硬度層１８ａで、厚さが０．７ｍｍの高比重層１８ｂを挟み込むように３層に積層した３層構造に形成された制振部材（以下、制振部材１８Ｄとする。）であっても良いし、逆に、厚さが０．６ｍｍの２つの高比重層１８ｂで、厚さが０．７ｍｍの低硬度層１８ａを挟み込むように３層に積層した３層構造に形成された制振部材（以下、制振部材１８Ｅとする。）であっても良い。また、図７に示すように、厚さが０．５ｍｍの低硬度層１８ａと厚さが０．５ｍｍの高比重層１８ｂとをこの順番で、ブラシアーム部１６ｂから交互に４層で積層した４層構造に形成された制振部材（以下、制振部材１８Ｆとする。）であっても良い。なお、３層構造あるいは４層構造を構成するそれぞれの層を種類の異なる部材で形成し、かつ、硬度と比重との関係は制振部材１８Ｄ、１８Ｅあるいは１８Ｆと同様になるように制振部材を形成しても良い。

これらの制振部材１８Ｄ、１８Ｅ、１８Ｆを用いた場合のノイズの測定結果を図５においてそれぞれデータＳ５、データＳ６、データＳ７で示す。図５に示すように、制振部材１８Ｄを用いた場合には、モータ１に生じるノイズを、最大値で４７ｄＢ、平均値で４６ｄＢ、最小値が４５ｄＢと、効果的に低減させることができる。また、制振部材１８Ｅを用いた場合には、モータ１に生じるノイズを、最大値で４５ｄＢ、平均値で４４ｄＢ、最小値が４３ｄＢと、効果的に低減させることができる。さらに、制振部材１８Ｆを用いた場合には、モータ１に生じるノイズを、最大値で４９ｄＢ、平均値で４８ｄＢ、最小値が４７ｄＢと、効果的に低減させることができる。

なお、制振部材を２層構造としたときには、制振部材１８Ｂを用いた場合に最もノイズを低減させることができる。また、制振部材を３層構造としたときには、制振部材１８Ｅを用いた場合の方がノイズを低減させることができる。すなわち、低硬度層の体積比率よりも高比重層の体積比率を大きくした場合には、より効果的にモータ１で生じるノイズを低減することができる。

また、制振部材を４層構造とした場合と比較して、制振部材を３層構造とした場合の方がノイズを低減することができ、制振部材を２層構造とした方がさらにノイズを低減することができる。すなわち、制振部材を２層構造とした場合にはより効果的にモータ１のノイズを低減させることができる。

さらに、上述した各形態では、高比重層１８ｂは、低硬度層１８ａよりも硬度が高くなっており、低比重層１８ａとの関係では高硬度層といえる。したがって、これらの低硬度層１８ａと高硬度層とが積層された制振部材であっても上述した効果を得ることができるといえる。また、低硬度層１８ａは、高比重層１８ｂよりも比重が小さくなっており、高比重層１８ｂとの関係では低比重層といえる。したがって、これらの高比重層１８ｂと低比重層とが積層された制振部材であっても上述した効果を得ることができるといえる。

また、上述した各形態では、高比重のゴム弾性体から高比重層１８ｂが形成されていたが、アルミ等の、金属としては比較的比重の軽い金属部材やその他の部材を１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重の部材として、高比重層を形成することも可能である。さらに、固形ゴムやスポンジ等からなるゴム弾性体に代えて５度から３０度の範囲の低硬度の部材から低硬度層を形成することも可能である。

さらに、低硬度層１８ａや高比重層１８ｂを形成するゴム弾性体を構成するゴム組成物はＥＰＤＭには限定されず、Ｈ−ＮＢＲやイソブチレン−イソプレン共重合体（ＩＩＲ）であっても良い。

さらにまた、上述した各形態では、制振部材として２ｍｍの厚さのものを用いていたが、制振部材の厚さは２ｍｍには限定されず、２ｍｍ以上の厚さであっても良いし、２ｍｍ以下の厚さであっても良い。ただし、ゴム弾性体から低硬度層、高比重層を形成する場合には、各層の厚さは０．３ｍｍ以上であることが製造上好ましい。また、制振部材の積層方向の断面の大きさはできるだけ大きくした方が、モータ１のノイズを低減する上で好ましいが、スペース的な制約を考慮すると小型のモータに対しては厚さが５ｍｍ以下であることが好ましい。

さらに、制振部材の固定位置はブラシアーム部１６には限定されず、スペース的に可能であれば、ブラシ先端部１５に固定するようにしても良い。また、制振部材１８〜１８Ｆの両面、もしくは一方の面、あるいは低硬度層１８ａと高比重層１８ｂとの間に特許文献２、３に記載されているような基材や接着材を付着させても良い。

本発明の実施の形態にかかるモータを示す断面図である。 図１の左側からブラシがブラシホルダに保持された状態を示す正面図である。 図２に示すＸ−Ｘ方向からブラシを示す側面図である。 図２に示す制振部材を示す斜視図である。 図１のモータに採用される制振部材およびその他の数種類の制振部材を用いてモータで発生するノイズを測定した結果を比較して示すグラフである。 本発明の他の形態にかかる制振部材を示す斜視図である。 本発明のさらに他の形態にかかる制振部材を示す斜視図である。

符号の説明

１ モータ
３ ブラシ（モータブラシ）
６ 整流子
１５ ブラシ先端部
１６ ブラシアーム部
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、１８Ｆ 制振部材
１８ａ 低硬度層（低比重層）
１８ｂ 高比重層（高硬度層）

Claims (6)

1. 整流子に摺接するブラシ先端部と該ブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、該モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、
   デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とするモータブラシの制振部材。
2. 前記低硬度層の体積比率よりも前記高比重層の体積比率が大きいことを特徴とする請求項１記載のモータブラシの制振部材。
3. 前記低硬度層と前記高比重層との積層方向における前記低硬度層および前記高比重層の断面形状が略一定に形成されるとともに、上記積層方向における前記高比重層の厚さは、前記低硬度層の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項２記載のモータブラシの制振部材。
4. 前記低硬度層と前記高比重層とがそれぞれ１層ずつ積層された２層構造に形成され、前記低硬度層に、モータブラシに固定するための接着部材が付着されていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のモータブラシの制振部材。
5. 整流子に摺接するブラシ先端部と該ブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、該モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、
   デュロメータのタイプＡで測定した硬度が５度から３０度の範囲である低硬度のゴム弾性体からなる低硬度層と、該低硬度層を構成するゴム弾性体よりも硬度が高いゴム弾性体からなる高硬度層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とするモータブラシの制振部材。
6. 整流子に摺接するブラシ先端部と該ブラシ先端部を保持するブラシアーム部とを備えるモータブラシに固定され、該モータブラシの振動を低減するモータブラシの制振部材において、
   比重が１．５ｇ／ｃｍ^３から３．０ｇ／ｃｍ^３の範囲である高比重のゴム弾性体からなる高比重層と、該高比重層を構成するゴム弾性体よりも比重が小さいゴム弾性体からなる低比重層とが積層された積層構造に形成されていることを特徴とするモータブラシの制振部材。

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