JP2007143207A - 回転電機及び車両用送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】安価且つ簡易な構成で、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させることができる回転電機を提供する。
【解決手段】ブラシ４１を収容するブラシボックス１９は、所定温度に達すると変形可能となる当接壁１７ｃを有している。ブラシ４１は、その後端面４１ｂが当接壁１７ｃに対して傾斜するように形成されており、該ブラシ４１を整流子３７側に付勢する圧縮コイルばね４３によって、当接壁１７ｃに向かって押圧されている。そして、電機子３２への通電時に、ブラシ４１が発熱し、ブラシ４１から伝達される熱によって当接壁１７ｃが所定温度に達すると、該当接壁１７ｃは、ブラシ４１を介して伝達される圧縮コイルばね４３の押圧力によって、整流子３７とブラシ４１の先端４１ｅとが非接触となるように変形する。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転電機、及び該回転電機を備えた車両用送風機に関するものである。

特許文献１に記載されているように、直流モータにてファンを回転させることにより、車両室内に送風する車両用送風機が知られている。この車両用送風機に備えられる直流モータの電機子には、該電機子の回転軸に固定された整流子に摺接するブラシから電流が供給される。そして、ブラシを介して電機子に電流が供給されると、回転軸に固定されたファンが該回転軸と共に回転する。

上記の直流モータでは、電機子への通電時に、回転軸の回転がロックされたり、回転軸に対して過負荷が加わったりすると、ブラシを介して電機子に過大な電流が供給されることになる。この場合、過電流によりブラシが異常に発熱し、直流モータが焼損することがある。そのため、ブラシの異常発熱に起因する焼損を防止するために、直流モータ又は直流モータの電源上流にヒューズ等の保護装置を設け、電機子に過大な電流が供給された場合に電機子への通電を遮断するようにしている。

ところで、何らかの原因によりヒューズが故障した場合には、ブラシを介して電機子に過大な電流が供給される虞がある。そのため、直流モータには、ヒューズを設けた上に、更に、電機子に過大な電流が供給された場合にブラシから整流子への通電を遮断するための安全装置を内蔵するのが一般的である。この安全装置は、例えば、電機子に供給される電流値を検出すると共に、該電流値と所定のしきい値とを比較して、電流値がしきい値よりも大きい場合に電機子への電流の供給を停止させる回路である。また、焼損による損害を低減させるために、直流モータに使用される樹脂製の部品を、難燃性の樹脂材料にて形成するという処置がとられている。
特開２００５−２９０３８号公報

しかしながら、ヒューズを設けた上に、更に直流モータに安全装置を内蔵すると、直流モータが大型化してしまったり、当該直流モータの構成が複雑になったりするという問題がある。また、難燃性の樹脂材料は、一般的に高価であるため、そのように高価な樹脂材料を使用すると、直流モータの製造コストが増大してしまうという問題がある。これらの問題は、車両用送風機に備えられる直流モータに限ったことではなく、ブラシを介して通電を行う回転電機全般に共通の問題であると言える。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、安価且つ簡易な構成で、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させることができる回転電機、及び該回転電機を備えた車両用送風機を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転可能に支持された回転軸及び該回転軸に固定された整流子を有する電機子と、前記電機子への給電のために前記整流子にその先端が摺接するブラシと、前記ブラシを前記整流子に向かって付勢する付勢手段と、前記整流子側に開口部を有すると共に前記ブラシを収容するブラシボックスと、を備えた回転電機であって、前記ブラシボックスは、所定温度に達すると変形可能となる変形側壁部を有し、前記ブラシは、該ブラシを前記変形側壁部に向かって押圧する押圧手段によって押圧されて前記変形側壁部に当接しており、前記変形側壁部は、前記ブラシの温度上昇により所定温度に達すると、前記ブラシを介して伝達される前記押圧手段の押圧力によって、前記整流子と前記ブラシの先端とが非接触となるように変形可能に構成されていることをその要旨としている。

同構成によれば、ブラシは、押圧手段に押圧されることにより、その側面が変形側壁部に当接している。従って、電機子への通電時に、例えば回転軸の回転がロックされる等して、ブラシの温度が上昇すると、それに伴って変形側壁部の温度も上昇する。そして、所定温度に達した変形側壁部が、ブラシを介して伝達される押圧手段の押圧力によって変形すると、ブラシは、押圧手段によって変形側壁部に向かって押圧されて該変形側壁部に当接していることから、変形側壁部の変形に伴って、整流子に当接するブラシの先端が整流子から遠ざかるように移動することになる。その結果、ブラシと整流子とが非接触となり、ブラシから整流子への通電が遮断される。このように、ブラシボックスに変形側壁部を備えると共に、該変形側壁部に向かってブラシを押圧することにより、ブラシの温度上昇時に、ブラシから整流子への通電を遮断することができる。従って、ブラシの異常発熱に起因する回転電機の焼損防止を目的としてヒューズを設けた上に、更に安全装置を設けなくてもよい。また、回転電機において、該回転電機の焼損防止を目的としたヒューズを省略することも可能となる。更に、ブラシの温度上昇に伴って変形側壁部が変形することにより回転電機の焼損が防止されることから、難燃性の樹脂材料を使用しなくてもよい。これらのことから、安価且つ簡易な構成で、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転電機において、前記付勢手段は、前記押圧手段を構成し、前記ブラシの後端面は、前記付勢手段が前記ブラシの後端側から前記ブラシを前記整流子側に付勢することにより前記ブラシが前記変形側壁部に向かって押圧されるように前記変形側壁部に対して傾斜していることをその要旨としている。

同構成によれば、ブラシの後端面は、前記変形側壁部に対して傾斜しており、該後端面を付勢手段が付勢すると、ブラシは、変形側壁部に向かって押圧される。このように、ブラシを整流子側に付勢する付勢手段を押圧手段として利用することにより、ブラシを変形側壁部に向かって押圧するために別途ばね等の部品を配置しなくてもよいため、部品点数の低減を図ることができる。その結果、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させるための構成をより簡易な構成とすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の回転電機において、前記ブラシの前記整流子と対向する先端面は、該先端面における互いに平行となる一対の辺のうち、前記変形側壁部に近い方の辺が前記整流子に接触していることをその要旨としている。

同構成によれば、ブラシの先端面における互いに平行となる一対の辺のうち、変形側壁部に近い方の辺が整流子に当接している。ブラシにおいては、整流子に当接する部分が最も発熱し易いことから、ブラシの先端面における互いに平行となる一対の辺のうち、変形側壁部に近い方の辺が整流子に当接する構成とすると、ブラシにおいて発熱し易い部分が変形側壁部に近い位置となる。その結果、ブラシが異常発熱した場合に、例えば、ブラシの先端面において変形側壁部から最も遠い位置にある辺が整流子に当接する場合よりも、ブラシの熱が変形側壁部に伝達され易くなることから、変形側壁部の変形開始を早くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の回転電機において、前記整流子は、前記押圧手段を構成し、前記変形側壁部は、前記整流子の回転方向の前方側となる位置に配置されていることをその要旨としている。

同構成によれば、整流子が回転すると、ブラシは、該ブラシの先端と整流子との間の摩擦力によって整流子の回転方向に連れ回りするため、回転する整流子によって該整流子の回転方向の前方側に配置された変形側壁部に向かって押圧されることになる。このように、押圧手段として整流子を利用すると、ブラシを変形側壁部に向かって押圧するために別途ばね等の部品を配置しなくてもよいため、部品点数の低減を図ることができる。その結果、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させるための構成をより簡易な構成とすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転電機において、前記ブラシボックスは、熱可塑性樹脂材料よりなることをその要旨としている。
同構成によれば、変形側壁部を有するブラシボックスは、熱可塑性樹脂材料よりなることから、その成形を容易に行うことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転電機を備え、前記回転軸に固定されたファンを前記回転電機にて回転させることにより、車両の外気及び内気の何れか一方を吸引して車室内に送風する送風動作を行う車両用送風機とした。

同構成によれば、車両用送風機は、安価且つ簡易な構成で、ブラシの異常発熱に起因する焼損を低減させることができる回転電機を備えていることから、ブラシの異常発熱により、該車両用送風機が焼損されることが防止される。

本発明によれば、安価且つ簡易な構成で、ブラシの異常発熱に起因する焼損が低減される回転電機、及び該回転電機を備えた車両用送風機を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態にかかる車両用送風機の断面図である。図１に示すように、車両用送風機は、合成樹脂製のモータホルダ１と、該モータホルダ１にて保持されるモータ本体２と、該モータ本体２にて回転されるファン３とを備えて構成されている。

モータホルダ１を構成する保持筒部１ａは、略有底円筒状をなしていると共に、該保持筒部１ａの軸方向中間部には、径方向外側向かってフランジ部１ｂが延出形成されている。そして、フランジ部１ｂの外縁部には、上下方向に延びる連通孔１ｃが形成されていると共に、同フランジ部１ｂの上面には、前記ファン３の周囲を覆うブロワケース４が装着されている。このブロワケース４の上部には、車両の内気又は外気を導入する導入ダクト（図示略）に連設される空気取込口４ａが形成されていると共に、同ブロワケース４の側面には、送風ダクト（図示略）に連設される送風口（図示略）が形成されている。更に、ブロワケース４には、空気取込口４ａから導入された空気の一部を冷却風として取り込んで前記連通孔１ｃに導くための分流ダクト４ｂが設けられている。

また、前記モータホルダ１には、連通孔１ｃの下端を覆うように、且つ保持筒部１ａの外側面及びフランジ部１ｂの下面と密着するように送風路部材５が装着されている。この送風路部材５は、連通孔１ｃから導入された空気を冷却風としてモータ本体２内に導くための送風路５ａを構成している。

前記モータ本体２は、直流モータである。前記保持筒部１ａ内に嵌挿されたモータ本体２のヨーク１１は、有底円筒状をなしていると共に、その底部には、前記送風路５ａからの冷却風をヨーク１１内に導くための貫通孔１１ａが形成されている。また、ヨーク１１の開口部側には、略倒椀形状のハウジング１２が配置されている。

図２に示すように、ハウジング１２は、略円錐台形状の筒状をなすカバー部１３を有しており、該カバー部１３の上端には、その上端が閉塞された円筒状をなす軸受保持部１４が一体に形成されている。また、カバー部１３の外面には、周方向に間隔を開けた位置に凹設されると共に対をなす第１取付け凹部１５及び第２取付け凹部１６が形成されている。対をなす第１取付け凹部１５及び第２取付け凹部１６は、周方向に１８０°間隔に２対形成されている。

対の第１取付け凹部１５及び第２取付け凹部１６間には、ハウジング１２の外側に向かって矩形状に突出したブラシ保持部１７がそれぞれ形成されている。２つのブラシ保持部１７（図２には１つのみ図示）は、軸方向から見ると、その長手方向に沿った中心線が、整流子３７の中心軸線と直交する１本の直線と一致するように形成されている。そして、各ブラシ保持部１７は、周方向に対向する２つの側壁１７ａ，１７ｂと、該側壁１７ａ，１７ｂの上端に一体に形成された変形側壁部としての当接壁１７ｃとから構成されており、ハウジング１２の内側から見ると、径方向に沿って延びていると共に、周方向に沿って切った断面形状が矩形状をなす溝を構成している。また、側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃは、１［ｍｍ］以上４［ｍｍ］以下の範囲内の厚さで、一様な厚さに形成されている。尚、側壁１７ａ，１７ｂの周方向の間隔は、径方向の何れの位置でも一様となっている。

前記第１取付け凹部１５及び前記第２取付け凹部１６の底部１５ａ，１６ａには、ブラシ保持部１７を筒状とすべくカバー部１３の内側からブラシ保持部１７の下部を覆う保持板１８が固定されている。この保持板１８におけるカバー部１３の周方向の幅は、ブラシ保持部１７の周方向の幅よりも広く形成されていると共に、保持板１８におけるカバー部１３の径方向の長さは、ブラシ保持部１７の径方向の長さと等しく形成されている（図３参照）。そして、保持板１８は、径方向内側の端部と径方向外側の端部とが、それぞれブラシ保持部１７の径方向内側の端部と径方向外側の端部に一致するようにして、第１取付け凹部１５及び第２取付け凹部１６の底部に固定されている。また、保持板１８において、ブラシ保持部１７と対向する位置には、径方向に沿って径方向内側の端部の手前まで延びる挿通溝１８ａが形成されている。尚、この保持板１８及びブラシ保持部１７によりブラシボックス１９が構成されている。

上記のようなハウジング１２は、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）よりなり、例えば射出成形にて形成される。そして、ＰＢＴよりなるハウジング１２は、その温度が２２０℃程度に上昇すると、熱変形可能となる。そして、ハウジング１２がヨーク１１の開口部に取り付けられると、図３に示すように、ブラシ保持部１７の径方向外側の端部に、該ブラシボックス１９の径方向外側の開口部を閉塞する閉塞板２１が配置される。

図１に示すように、前記ヨーク１１の内周面には、マグネット３１が固着されていると共に、ヨーク１１及びハウジング１２にて囲まれた空間内に、電機子３２が配置されている。電機子３２の回転軸３３は、ヨーク１１の底部及びハウジング１２の軸受保持部１４内に固定された軸受３４ａ，３４ｂにて回転可能に支持されると共に、その一端が軸受保持部１４の上端から上方に突出している。そして、軸受保持部１４の上端から上方に突出した回転軸３３の先端に、前記ファン３が取着されている。また、回転軸３３の中央やや下側には、巻線３５が巻装されたコア３６が固定されていると共に、該コア３６は、前記マグネット３１と径方向に対向している。更に、回転軸３３の中央やや上側には、円筒状の整流子３７が固定されている。この整流子３７は、ハウジング１２内に収容されていると共に、図３に示すように、その外周面と前記ブラシボックス１９の径方向内側の開口部１９ａとが径方向に対向している。

前記ブラシボックス１９内には、前記整流子３７に摺接する略直方体状のブラシ４１が収容されている。このブラシ４１は、その長手方向とハウジング１２の径方向とが一致するようにしてブラシボックス１９内に収容されている。そして、整流子３７に径方向に対向する先端面４１ａは、整流子３７の軸方向に沿って上端から下端に向かうに連れて徐々に整流子から遠ざかるように傾斜していると共に、該先端面４１ａにおける整流子３７の軸方向に対向する一対の平行な辺Ｓ１，Ｓ２のうち、当接壁１７ｃに近い方の辺Ｓ１（図３中、上側の辺）が整流子３７に当接される。一方、ブラシ４１の後端面４１ｂは、前記当接壁１７ｃと対向する該ブラシ４１の上面４１ｃと鋭角をなすように傾斜している。更に、このブラシ４１における前記保持板１８と対向する下面４１ｄには、給電用のピッグテール４２の一端が電気的に接続されている。ピッグテール４２は、保持板１８に形成された前記挿通溝１８ａに挿通されており、ピッグテール４２が接続されたブラシ４１の径方向の移動が可能となっている。また、ピッグテール４２の長さは、後述する、ブラシ４１と整流子３７とを非接触とするためのブラシ４１の移動を許容する長さに設定されている。尚、ピッグテール４２の他端は、接続用のターミナル（図示略）を介して外部の電源装置（図示略）に接続されている。

また、前記ブラシ４１の後端面４１ｂと前記閉塞板２１との間には、ブラシ４１を整流子３７側に向かって付勢する付勢手段としての圧縮コイルばね４３が介在されている。そして、ブラシ４１の後端面４１ｂは、上面４１ｃと鋭角をなすように傾斜していることから、この圧縮コイルばね４３は、ブラシ４１を整流子３７側に向かって付勢すると共に、同ブラシ４１を当接壁１７ｃに向かって押圧することになる。これにより、ブラシ４１の上面４１ｃは、当接壁１７ｃに当接する。また、ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３によって付勢されることにより、その先端４１ｅが整流子３７に当接される。

尚、上記のように構成されたモータ本体２においては、後述する、ブラシ４１と整流子３７とを非接触とするためのブラシ４１の移動を可能とするために、ブラシ保持部１７の周囲には、ブラシ４１の移動を可能とするための空間が確保されている。

上記のように構成された車両用送風機において、電機子３２に電流が供給されると、即ちブラシ４１及び整流子３７を介して巻線３５に電流が供給されると、電機子３２が回転され、回転軸３３と共に前記ファン３が回転される。そして、回転軸３３の回転によりファン３が回転されると、前記吸入口からの気体が径方向外側に流され、前記排出口から排出されて送風動作が行われる。即ち、ファン３の回転により、車両の外気若しくは内気を吸引して車室内に送風する送風動作が行われる。

そして、何らかの理由によって、例えばファン３に対して負荷が加えられて、回転軸３３に対して該回転軸３３の回転を阻止する方向の負荷が加えられた場合、ブラシ４１から整流子３７に供給される電流が大きくなり、ブラシ４１が発熱する。この時、ブラシ４１においては、整流子３７と当接している先端４１ｅが最も発熱し易い。そして、ブラシ４１の上面４１ｃが当接している当接壁１７ｃにブラシ４１の温度が伝達され、当接壁１７ｃの温度が２２０°程度にまで上昇すると、図４及び図５に示すように、当接壁１７ｃは、該当接壁１７ｃを構成する樹脂材料が炭化して発火する前の段階で変形する。即ち、当接壁１７ｃは、ブラシ４１を介して伝達される圧縮コイルばね４３の押圧力によって、保持板１８との距離を拡大するように湾曲する。この時、ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３によって当接壁１７ｃに向かって押圧されて当接壁１７ｃに当接していることから、当接壁１７ｃの変形に伴って、整流子３７に当接するブラシ４１の先端４１ｅが整流子３７から遠ざかるように移動することになる。その結果、ブラシ４１と整流子３７とが非接触となり、ブラシ４１から整流子３７への通電が遮断される。

また、ブラシ４１は、回転する整流子３７によって、該整流子３７の回転方向の前方側に配置された側壁１７ａに向かっても押圧されることになる。その結果、図５に示すように、ブラシ４１の温度上昇により、側壁１７ａの温度が２２０°程度にまで上昇すると、側壁１７ａは、ブラシ４１から加えられる押圧力により、周方向に対向する側壁１７ｂとの距離を拡大するように湾曲する。同時に、ブラシ４１は、該ブラシ４１の先端４１ｅと整流子３７との間の摩擦力によって、側壁１７ａの変形に伴って周方向に移動する。このように、側壁１７ａも当接壁１７ｃと共に、ブラシ４１の異常発熱時において、ブラシ４１と整流子３７とを非接触とするために作用する。

上記したように、本実施形態によれば、以下の作用・効果を有する。
（１）ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３の押圧力によって当接壁１７ｃに向かって押圧されて、当接壁１７ｃに当接している。従って、電機子３２への通電時に、ブラシ４１が発熱した場合、ブラシ４１の熱は、当接壁１７ｃに伝達される。そして、２２０°程度に温度上昇した当接壁１７ｃが、ブラシ４１を介して伝達される圧縮コイルばね４３の押圧力により変形すると、ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３によって当接壁１７ｃに向かって押圧されていることから、当接壁１７ｃの変形に伴ってブラシ４１の先端４１ｅが整流子３７から遠ざかるように移動することになる。その結果、ブラシ４１と整流子３７とが非接触となり、ブラシ４１から整流子３７への通電が遮断される。このように、所定温度に達すると変形可能となる当接壁１７ｃを備えてブラシボックス１９を構成すると共に、当接壁１７ｃに向かってブラシ４１を押圧することにより、ブラシ４１の温度上昇時に、ブラシ４１から整流子３７への通電を遮断することができる。従って、ブラシ４１の異常発熱に起因するモータ本体２の焼損防止を目的としてヒューズを設けた上に、更に安全装置を設けなくてもよい。また、モータ本体２において、該モータ本体２の焼損防止を目的としたヒューズを省略することも可能となる。更に、ブラシ４１の温度上昇に伴って当接壁１７ｃが変形することによりモータ本体２の焼損が防止されることから、難燃性の樹脂材料を使用しなくてもよい。これらのことから、安価且つ簡易な構成で、ブラシ４１の異常発熱に起因する焼損を低減させることができる。そして、ひいては、このモータ本体２を備えて構成された車両用送風機の焼損を低減させることができる。更に、モータ本体２の焼損を防止するための構成により、モータ本体２が大型化されることを防止することができる。

（２）ブラシ４１は、その後端面４１ｂが上面４１ｃと鋭角をなすように傾斜していることから、圧縮コイルばね４３の押圧力によって当接壁１７ｃに向かって押圧される。従って、ブラシ４１を整流子３７側に付勢する圧縮コイルばね４３を、ブラシ４１を当接壁１７ｃに向かって押圧する部品としても利用することにより、ブラシ４１を当接壁１７ｃに向かって押圧するために別途ばね等の部品を配置しなくてもよい。その結果、ブラシ４１の異常発熱に起因するモータ本体２の焼損を低減させるための構成をより簡易な構成とすることができる。

（３）ブラシ４１の先端面４１ａにおける互いに平行となる一対の辺Ｓ１，Ｓ２のうち、当接壁１７ｃに近い方の辺Ｓ１が整流子３７に当接している。ブラシ４１においては、整流子３７に当接する部分が最も発熱し易いことから、ブラシ４１の先端面４１ａにおける当接壁１７ｃに近い方の辺Ｓ１が整流子３７に当接する構成とすると、ブラシ４１において発熱し易い部分が当接壁１７ｃに近い位置となる。その結果、ブラシ４１が異常発熱した場合に、例えば、ブラシ４１の先端面４１ａにおける平行な一対の辺Ｓ１，Ｓ２のうち当接壁１７ｃから遠い方の辺Ｓ２が整流子３７に当接する場合よりも、ブラシ４１の熱が当接壁１７ｃに伝達され易くなることから、当接壁１７ｃの変形開始を早くすることができる。

（４）ブラシ保持部１７を有するハウジング１２は、熱可塑性樹脂材料であるＰＢＴよりなることから、射出成形等によりその成形を容易に行うことができる。また、ブラシ保持部１７と軸受保持部１４とが一体に形成されていることから、部品点数の低減を図ることができると共に、モータ本体２の組付け工数の減少を図ることができる。

（６）ピッグテール４２は、当接壁１７ｃが変形した際のブラシ４１の移動を許容する長さに設定されていることから、ブラシ４１の異常発熱時に、ピッグテール４２によってブラシ４１の移動が妨げられることが防止される。

（７）側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃの厚さは、１［ｍｍ］以上４［ｍｍ］以下の範囲内で、一様な厚さに形成されている。側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃの厚さが１［ｍｍ］より薄くなると、耐久性の低下が懸念されると共に、モータ本体２の振動によりブラシ４１との間で騒音を発生し易くなることが懸念される。一方、当接壁１７ｃの厚さが４［ｍｍ］より大きくなると、ブラシ４１の異常発熱時に当接壁１７ｃが変形し難くなることが懸念される。よって、側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃを、１［ｍｍ］乃至４［ｍｍ］の範囲内で一様な厚さに形成することにより、ブラシボックス１９の耐久性を確保すると共に、ブラシ４１と側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃとの間での騒音発生を抑制し、更に、ブラシ４１の異常発熱時に当接壁１７ｃが変形し難くなることを防止することができる。

（８）例えば、側壁１７ａ，１７ｂを変形させてブラシ４１と整流子３７とを非接触とする場合、側壁１７ａ，１７ｂが変形可能な空間を確保する場合には、モータ本体２を構成する部品の配置を変更する必要が出てくる可能性がある。しかしながら、回転軸３３の一部を除く電機子３２は、ヨーク１１とハウジング１２とによって囲まれる空間内に収容されていることから、本実施形態のモータ本体２においては、当接壁１７ｃの上部には、モータ本体２を構成する部品が配置されない。従って、本実施形態のように、その移動方向（本実施形態では上方）にモータ本体２を構成する部品が配置されていない当接壁１７ｃを、ブラシ４１の異常発熱時に変形させる構成とすると、当接壁１７ｃを変形可能とする空間を容易に確保することができる。その結果、ハウジング１２の形状の自由度が制限されたり、ブラシ４１に押圧されるブラシ保持部１７の側壁（当接壁１７ｃ等）の移動がモータ本体２の構成部品によって妨げられたりすることを抑制することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ハウジング１２（ブラシ保持部１７）は、ＰＢＴよりなるが、これ以外の熱可塑性樹脂材料よりなるものであってもよい。また、ハウジング１２（ブラシ保持部１７）は、熱可塑性樹脂材料以外に、熱可塑性を有する材料よりなるものであってもよい。更に、ブラシ４１が当接される当接壁１７ｃが熱可塑性樹脂材料により形成されるものであれば、ハウジング１２におけるその他の部位は熱可塑性樹脂材料以外の材料により形成されていてもよい。

・上記実施形態では、側壁１７ａ，１７ｂ及び当接壁１７ｃは、１［ｍｍ］以上４［ｍｍ］以下の範囲内で一様な厚さに形成されている。しかしながら、少なくとも当接壁１７ｃが１［ｍｍ］以上４［ｍｍ］以下の範囲内の厚さに形成されていればよい。

・上記実施形態では、ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３の押圧力によって当接壁１７ｃに向かって押圧されている。しかしながら、図６（ａ）に示すブラシ６１のように、圧縮コイルばね４３の押圧力によって、整流子３７の回転方向（矢印にて図示）の前方側に配置された側壁１７ａに向かって押圧されて該側壁１７ａに当接するものであってもよい。この場合、ブラシ６１の後端面６１ｂは、ブラシ４１における側壁１７ａに当接する側面６１ｃと鋭角をなすように形成される。また、図６（ａ）におけるブラシ６１の先端面６１ａは、側壁１７ａから側壁１７ｂ側に向かうに連れて、徐々に整流子３７から遠ざかるように形成されていると共に、該先端面６１ａにおける整流子３７の周方向に対向する一対の平行な辺Ｓ３，Ｓ４のうち、側壁１７ａに近い方の辺Ｓ３（図中、左側の辺）が整流子３７に当接される。このように構成した場合、ブラシ６１の異常発熱時にブラシ６１から伝達される熱により側壁１７ａの温度が上昇して側壁１７ａが塑性変形可能となると、図６（ｂ）に示すように、側壁１７ａは、ブラシ６１を介して伝達される圧縮コイルばね４３の押圧力により側壁１７ｂとの距離を拡大するように変形する。この時、ブラシ６１は、圧縮コイルばね４３によって側壁１７ａに向かって押圧されて当該側壁１７ａに当接していることから、側壁１７ａの変形に伴って、整流子３７に当接するブラシ６１の先端６１ｅが整流子３７から遠ざかるように移動することになる。その結果、ブラシ６１と整流子３７とが非接触となり、ブラシ６１から整流子３７への通電が遮断される。

・上記実施形態では、ハウジング１２において、２つのブラシ保持部１７は、軸方向から見ると、その長手方向に沿った中心線が、整流子３７の中心軸線と直交する１本の直線と一致するように構成されている。しかしながら、図７（ａ）に示すように、ハウジング１２に形成される２つのブラシ保持部８１，９１は、軸方向から見て、その長手方向に沿った中心線Ｌ１，Ｌ２が、整流子３７の中心軸線と直交する１本の直線Ｌ３と直交せず、且つ互いに平行となるように構成されてもよい。そして、ブラシ保持部８１，９１内にそれぞれ収容されたブラシ８２，９２は、何れもその後端面８２ｂ，９２ｂが、整流子３７の回転方向（矢印にて図示）の前方側に配置された側壁８１ａ，９１ａに当接するブラシ８２，９２の側面８２ｃ，９２ｃに対してそれぞれ直角をなしている。また、ブラシ８２，９２の先端面８２ａ，９２ａは、整流子３７の外周面に対応した湾曲形状をなしている。このように構成した場合、上記実施形態のようにブラシ保持部を形成した場合よりも、ブラシ８２，９２は、整流子３７とブラシ８２，９２との間の摩擦力によって側壁８１ａ，９１ａに向かってより強く押圧される。そして、ブラシ８２，９２の異常発熱時にブラシ８２，９２から伝達される熱により側壁８１ａ，９１ａが塑性変形可能となると、図７（ｂ）に示すように、側壁８１ａ，９１ａは、ブラシ８２，９２を介して伝達される整流子３７の回転方向の押圧力により、周方向に対向する側壁８１ｂ，９１ｂとの距離をそれぞれ拡大するように変形する。この時、ブラシ８２，９２は、整流子３７によって側壁８１ａ，９１ａに向かって押圧されてそれぞれ側壁８１ａ，９１ａに当接していることから、側壁８１ａ，９１ａの変形に伴って、整流子３７に当接するブラシ８２，９２の先端８２ｅ，９２ｅが整流子３７から遠ざかるように移動することになる。その結果、ブラシ８２，９２と整流子３７とが非接触となり、ブラシ８２，９２から整流子３７への通電が遮断される。

尚、図７（ａ）に示す構成において、ブラシ８２，９２の後端面８２ｂ，９２ｂは、側壁８１ａ，９１ａにそれぞれ当接する側面８２ｃ，９２ｃとそれぞれ鋭角をなすように形成されてもよい。このようにすると、圧縮コイルばね４３からも、ブラシ８２，９２を側壁８１ａ，９１ａに向かって押圧する押圧力が加えられるため、ブラシ８２，９２の異常発熱時に側壁８１ａ，９１ａが変形し易くなる。

・上記実施形態では、ブラシ４１の先端面４１ａは、整流子３７の軸方向に沿って上端から下端に向かうに連れて徐々に整流子から遠ざかるように傾斜した形状をなしているが、これに限らない。例えば、ブラシ４１の先端面４１ａは、ブラシ４１の上面４１ｃと直角をなすように形成されてもよい。

・上記実施形態では、ブラシ４１は、その後端面４１ｂが上面４１ｃと鋭角をなすように形成されていることから、圧縮コイルばね４３によって当接壁１７ｃに向かって押圧される。しかしながら、ブラシ４１を当接壁１７ｃに向かって押圧する構成は、これに限らない。例えば、ブラシ４１は、ブラシ４１の下面４１ｄと保持板１８との間に介在されたばね等によって、当接壁１７ｃに向かって押圧されてもよい。

・上記実施形態では、ブラシ４１は、圧縮コイルばね４３によって整流子３７側に付勢される。しかしながら、ブラシ４１を整流子３７側に付勢する部材は、圧縮コイルばね４３に限らず、例えば、ねじりコイルばねであってもよい。

・モータ本体２は、車両用送風機以外の装置に備えられるものであってもよい。また、上記実施形態では、モータ本体２を例に本発明を詳述したが、モータ本体２以外で、ブラシを介して電機子に電流を供給する回転電機に本発明を適用してもよい。

上記実施形態、及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項４に記載の回転電機において、前記ブラシボックスは、２つ備えられると共に、各々の前記ブラシボックスの長手方向に沿った中心線が、前記回転軸の軸方向から見て、前記回転軸の軸線を挟んで互いに平行となるように配置されていることを特徴とする回転電機。このように構成すると、２つのブラシボックスを、軸方向から見て、各々のブラシボックスの長手方向に沿った中心線が、回転軸の中心軸線と直交する１本の直線と一致するように配置した場合に比べて、ブラシは、整流子とブラシとの間の摩擦力によって変形側壁部に向かってより強く押圧される。その結果、ブラシが異常発熱した場合に、変形側壁部がより変形し易くなる。

（ロ）請求項１乃至請求項５及び前記（イ）の何れか１項に記載の回転電機において、前記ブラシには、前記ブラシに電流を供給するためのピッグテールが接続されており、前記ピッグテールは、前記変形側壁部の変形に伴って前記ブラシと前記整流子とが非接触となるまで移動される前記ブラシの移動を許容する長さに形成されていることを特徴とする回転電気。このように構成すると、ブラシから整流子への通電を遮断するためのブラシの移動が、ピッグテールによって妨げられることを防止することができる。

（ハ）請求項１乃至請求項５、前記（イ）及び前記（ロ）の何れか１項に記載の回転電機において、前記ブラシボックスには、前記回転軸を回転可能に支持する軸受を保持するための軸受保持部が一体に形成されていることを特徴とする回転電機。このように構成すると、部品点数の低減を図ることができると共に、回転電機の組付け工数の減少を図ることができる。

車両用送風機の概略断面図。 ハウジングの斜視図。 ブラシボックスを模式的に示す断面図。 変形したブラシボックスを模式的に示す断面図。 変形したブラシボックスを有するハウジングの斜視図。 （ａ）は別の形態のブラシ保持部の変形前の様子を示す概念図、（ｂ）は別の形態のブラシ保持部の変形後の様子を示す概念図。 （ａ）別の形態のブラシ保持部の変形前の様子を示す概念図、（ｂ）は別の形態のブラシ保持部の変形後の様子を示す概念図。

符号の説明

２…回転電機としてのモータ本体、３…ファン、１７ａ…変形側壁部としての側壁、１７ｃ…変形側壁部としての当接壁、１９…ブラシボックス、１９ａ…開口部、３２…電機子、３３…回転軸、３７…整流子、４１，６１，８２，９２…ブラシ、４１ａ，６１ａ…先端面、４１ｂ，６１ｂ…後端面、４１ｅ，６１ｅ，８２ｅ，９２ｅ…先端、４３…付勢手段及び押圧手段を構成する圧縮コイルばね、８１ａ…変形側壁部としての側壁、９１ａ…変形側壁部としての側壁、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…辺。

Claims (6)

1. 回転可能に支持された回転軸及び該回転軸に固定された整流子を有する電機子と、
   前記電機子への給電のために前記整流子にその先端が摺接するブラシと、
   前記ブラシを前記整流子に向かって付勢する付勢手段と、
   前記整流子側に開口部を有すると共に前記ブラシを収容するブラシボックスと、
   を備えた回転電機であって、
   前記ブラシボックスは、所定温度に達すると変形可能となる変形側壁部を有し、
   前記ブラシは、該ブラシを前記変形側壁部に向かって押圧する押圧手段によって押圧されて前記変形側壁部に当接しており、
   前記変形側壁部は、前記ブラシの温度上昇により所定温度に達すると、前記ブラシを介して伝達される前記押圧手段の押圧力によって、前記整流子と前記ブラシの先端とが非接触となるように変形可能に構成されていることを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記付勢手段は、前記押圧手段を構成し、
   前記ブラシの後端面は、前記付勢手段が前記ブラシの後端側から前記ブラシを前記整流子側に付勢することにより前記ブラシが前記変形側壁部に向かって押圧されるように前記変形側壁部に対して傾斜していることを特徴とする回転電機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の回転電機において、
   前記ブラシの前記整流子と対向する先端面は、該先端面における互いに平行となる一対の辺のうち、前記変形側壁部に近い方の辺が前記整流子に接触していることを特徴とする回転電機。
4. 請求項１又は請求項２に記載の回転電機において、
   前記整流子は、前記押圧手段を構成し、
   前記変形側壁部は、前記整流子の回転方向の前方側となる位置に配置されていることを特徴とする回転電機。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転電機において、
   前記ブラシボックスは、熱可塑性樹脂材料よりなることを特徴とする回転電機。
6. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転電機を備え、
   前記回転軸に固定されたファンを前記回転電機にて回転させることにより、車両の外気及び内気の何れか一方を吸引して車室内に送風する送風動作を行う車両用送風機。

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