JP2009296823A - Power feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータや発電機等の回転電機に使用される給電装置に関し、特に、ブラシがトーションスプリングによってコンミテータに押し付けられる構造のものに関する。 The present invention relates to a power feeding device used for a rotating electrical machine such as a motor or a generator, and more particularly to a structure in which a brush is pressed against a commutator by a torsion spring.
従来のこの種の給電装置として、トーションスプリングによってブラシをコンミテータに向けて付勢する給電装置であって、モータの組立時等にモータのコンミテータとブラシとの接触を回避するため、トーションスプリングを仮止めしておくための係止部をブラシホルダの後端面に設けたものがある。例えば、特許文献1参照。 A conventional power supply device of this type is a power supply device that urges a brush toward a commutator by a torsion spring, and the torsion spring is temporarily installed to avoid contact between the motor commutator and the brush when the motor is assembled. There is one in which a locking portion for stopping is provided on the rear end surface of the brush holder. For example, see Patent Document 1.
ブラシホルダの後端面の上側にトーションスプリングを仮止めするための係止部が設けられた給電装置においては、トーションスプリングの端部を操作して係止部からブラシホルダのスリット内に落とす作業を実施することにより、ブラシをトーションスプリングによって押圧状態とする。
この給電装置においては、メンテナンス等でブラシとコンミテータとの押圧接触状態を解除することがあって、トーションスプリングを仮止め状態に復帰させるには、ブラシをトーションスプリングの付勢力(弾発力)に抗してコンミテータと反対側に引き寄せた状態で、トーションスプリングの端部を係止部に移動させる二つのアクション(操作または作業)が必要になるため、作業性がよくなかった。
In a power feeding device provided with a locking portion for temporarily fixing a torsion spring on the upper side of the rear end surface of the brush holder, the operation of operating the end of the torsion spring to drop it from the locking portion into the slit of the brush holder. By carrying out, the brush is pressed by a torsion spring.
In this power supply device, the pressing contact state between the brush and the commutator may be released due to maintenance or the like, and the brush is used as the urging force (elastic force) of the torsion spring in order to return the torsion spring to the temporarily fixed state. On the other hand, two actions (operation or work) for moving the end portion of the torsion spring to the locking portion in the state of being pulled to the opposite side of the commutator are required, so workability is not good.
本発明の目的は、ブラシ押圧状態のトーションスプリングを仮止め状態に容易に復帰させることができる給電装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the electric power feeder which can return the torsion spring of a brush press state to a temporary fix | stop state easily.
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
(1)回転子のコンミテータにブラシを接触させて回転子に電流を供給するための給電装置であって、
前記コンミテータに向けて前記ブラシを保持するブラシホルダと、
該ブラシホルダが設けられたブラシホルダステーと、
前記ブラシを前記コンミテータに向けて押圧付勢するための端部を有するトーションスプリングと、
前記ブラシホルダに近接して前記ブラシホルダステーに設けられたスプリング支持部と、を備え、
前記ブラシホルダには、その後端側から先端側へ向けて前記トーションスプリングの端部が出入り可能なスリットが設けられるとともに、前記ブラシホルダの後端面は前記スリットの第一側より第二側の方が前記ブラシ押圧方向に相対的に長く形成され、
相対的に長い前記第二側には、相対的に短い前記第一側のスリット側端面と同一か僅かに前記第一側にオーバラップしたガイドが設けられていることを特徴とする給電装置。
(2)前記ブラシの後端部には、前記ブラシ押圧方向に対して前記第二側よりも前記第一側の方が短いテーパ部が設けられていることを特徴とする(1)に記載の給電装置。
(3)前記ブラシホルダの後端面の前記第一側には、前記トーションスプリングの端部を退避可能な退避部が設けられていることを特徴とする(1)(2)に記載の給電装置。
(4)前記退避部は前記トーションスプリングの端部を保持可能な溝から構成されていることを特徴とする(3)に記載の給電装置。
Typical means for solving the above-described problems are as follows.
(1) A power supply device for supplying a current to a rotor by bringing a brush into contact with the commutator of the rotor,
A brush holder for holding the brush toward the commutator;
A brush holder stay provided with the brush holder;
A torsion spring having an end for pressing and urging the brush toward the commutator;
A spring support provided on the brush holder stay in the vicinity of the brush holder, and
The brush holder is provided with a slit through which the end of the torsion spring can enter and exit from the rear end side toward the front end side, and the rear end surface of the brush holder is located on the second side from the first side of the slit. Is formed relatively long in the brush pressing direction,
The relatively long second side is provided with a guide that is the same as or slightly overlapped with the relatively short slit side end surface of the first side, and is slightly overlapped with the first side.
(2) The back end portion of the brush is provided with a tapered portion that is shorter on the first side than on the second side with respect to the brush pressing direction. Power supply device.
(3) The power feeding device according to (1) or (2), wherein a retracting portion capable of retracting an end portion of the torsion spring is provided on the first side of the rear end surface of the brush holder. .
(4) The power feeding device according to (3), wherein the retracting portion is configured by a groove capable of holding an end portion of the torsion spring.
前記の手段によれば、ブラシ後端面の係止部に係止されたトーションスプリングの作用側端部を、仮止め状態に容易に移動させることができる。 According to the said means, the action | operation side edge part of the torsion spring latched by the latching | locking part of a brush rear-end surface can be easily moved to a temporarily fixed state.
本実施形態において、本発明に係る給電装置は、車載用モータに使用されるものとして、図1および図2に示されているように構成されている。 In the present embodiment, the power supply apparatus according to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 and 2 as used in a vehicle-mounted motor.
このモータの給電装置10はブラシホルダステー(以下、ステーという。)11を備えている。ステー11は絶縁性を有する樹脂が使用されて、平面視が四隅に円弧部を有する正方形板形状に一体成形されている。ステー11は中央部に円形孔を開設されており、円形孔はモータの回転子に設けられるコンミテータ12Aを挿通するコンミテータ挿通部12を形成している。
The motor
ステー11の一端面(以下、上面とする。)にはプラス側ブラシホルダ13およびマイナス側ブラシホルダ14が、それぞれ垂直方向上向きに突設されている。両ブラシホルダ13、14は互いに周方向に90度の位相差をとって、それぞれコンミテータ挿通部12の中心の法線上に延在するように配されている。
プラス側ブラシホルダ13とマイナス側ブラシホルダ14とは同一形状に形成されて、コンミテータ挿通部12の法線を基準に対称形状にそれぞれ配置されているので、以下、構成は一方のプラス側ブラシホルダ13を代表にして、図3について説明する。
A plus-
Since the plus-
図3に示されているように、プラス側ブラシホルダ13は本体20を備えており、本体20は略正方形の筒形状に形成されている。本体20はステー11の上面に直角に立設されており、本体20は筒心をコンミテータ挿通部12の法線に一致するように配されている。
本体20の筒内径はブラシ収容室21を形成している。ブラシ収容室21は後記するブラシを筒心方向(以下、内外方向とする。)に摺動自在に嵌入されて保持し得る大きさに形成されている。また、ブラシ収容室21は内外両端面をそれぞれ開放している。
本体20はピグテール引出し用スリット22を天井壁に一体的に開設されており、ピグテール引出し用スリット22は内外方向に延在している。本体20はトーションスプリング用スリット23を片方の側壁に一体的に開設されており、トーションスプリング用スリット23は内外方向に延在している。
ピグテール引出し用スリット22およびトーションスプリング用スリット23はコンミテータ挿通部12側の壁を残した状態で外側端をそれぞれ開口している。
As shown in FIG. 3, the plus-
The cylinder inner diameter of the
The
The pigtail lead-out slit 22 and the
本体20のピグテール引出し用スリット22側の側壁端面には、トーションスプリング32の作用側端部32aを係止可能な溝24が没設されている。この溝(以下、退避溝という。)24は、モータの組立時やメンテナンス時等にモータのコンミテータ12Aとブラシ34との接触を回避するために、トーションスプリング32の作用側端部32aを仮止めしておくことにより、トーションスプリング32の作用側端部32aを退避可能な退避部を構成している。
本体20の天井壁におけるピグテール引出し用スリット22を挟んでトーションスプリング用スリット23が設けられた側と、トーションスプリング用スリット23が設けられた側壁における退避溝24側とは、本体20の内外方向の寸法が短くされた段部25が設けられている。すなわち、本体20の後端面は、退避溝24が設けられた部分の天井壁と側壁とがブラシ34押圧方向に相対的に短く形成されている。
A
The side on which the
本体20のトーションスプリング用スリット23が開設された側壁の後端面は、退避溝24が没設された側(以下、第二側とする。)よりも退避溝24が没設されない側(以下、第一側とする。)の方がブラシ押圧方向に相対的に長く形成されている。
本体20のトーションスプリング用スリット23が開設された側壁における相対的に長い第二側には、ガイド26が設けられている。ガイド26は後方に行くに従って第二側から相対的に短い第一側に寄って行き、第一側と同一になるか、僅かに第一側にオーバラップする高さに設定された傾斜面を形成している。
The rear end surface of the side wall of the
A
図1および図2に示されているように、ステー11の上面には、トーションスプリング支持部としてのトーションスプリング支持柱(以下、支持柱という。)30が一対、それぞれ直角に突設されている。両支持柱30、30は両ブラシホルダ13、14の側方の片脇に配置されている。両支持柱30、30は同一の円柱形状に形成されている。両支持柱30、30はトーションスプリング32を外側に装着してそれぞれ保持している。
トーションスプリング32は断面が円形の弾性線材をコイル形状にプレス加工されたブラシスプリングであり、一端部が作用側端部32aを構成し、他端部が反力側端部32bを構成する。
ステー11の上面には、一対のトーションスプリング係止柱(以下、係止柱という。)31、31がそれぞれ直角に突設されており、両係止柱31、31は一対の支持柱30、30に隣接した位置にそれぞれ配置されている。両係止柱31、31には各トーションスプリング32の反力側端部32bがそれぞれ係止されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a pair of torsion spring support columns (hereinafter referred to as support columns) 30 as torsion spring support portions project from the upper surface of the stay 11 at right angles. . Both
The
On the upper surface of the stay 11, a pair of torsion spring locking columns (hereinafter referred to as locking columns) 31 and 31 project at right angles, and the both
ブラシホルダのブラシ収容室21には、コンミテータ12Aに摺接するブラシ34が内外方向に摺動自在に収納されている。ブラシ34はブラシ粒子が成形型によって突き固められて焼成された導電体である。ブラシ34は断面略正方形の棒形状に形成されており、ブラシ収容室21に対して若干小さめに相似している。すなわち、ブラシ収容室21とブラシ34との間には適度なクリアランスが確保されている。
図3に示されているように、ブラシ34の径方向の外側端部には、ブラシ押圧方向に対して第二側よりも第一側の方が長いテーパ部35が設けられている。すなわち、テーパ部35はブラシ押圧方向の長さが第二側から第一側に向かって次第に短くなって行く傾斜面36を形成している。
A
As shown in FIG. 3, a
モータが組み立てられた後には、傾斜面36のトーションスプリング用スリット23に対応する位置には、トーションスプリング32の作用側端部32aが係止され、トーションスプリング32の反力側端部32bは係止柱31に係止される。トーションスプリング32は反力側端部32bにおいて係止柱31に反力を取って、作用側端部32aにおいてブラシ34に弾発力を付勢することにより、ブラシ34の反対側端面(径方向内側端面)をコンミテータ12Aに押し付ける。
After the motor is assembled, the working
ブラシ34の上面にはピグテール37の一端が外側端面付近に配線されている。すなわち、ピグテール37は一端部をブラシ34の内部に埋め込まれて電気的に配線されており、ピグテール37の配置は、ブラシ34の外側端面に最も近い位置であって、ブラシ34の内部に埋め込まれた先端が傾斜面36から露出しない位置に設定されている。つまり、ピグテール37は傾斜面36に干渉しない範囲内で、ブラシ34の有効長を最も確保することができる位置に配線されている。
ピグテール37の他端はピグテール引出し用スリット22を挿通されて、ブラシ収容室21の外部に引き出され、給電装置10のノイズ吸収素子としてのチョークコイル40の端部にスポット溶着等で電気的に接続されている。
なお、符号50は、給電装置10に外部から電流を供給するための給電端子であって、
チョークコイル40と電気的に接続されている。
On the upper surface of the
The other end of the
The
次に、以上の構成に係るモータの分解時におけるブラシホルダおよびトーションスプリングの作用および効果を、図4に即して説明する。 Next, actions and effects of the brush holder and the torsion spring when the motor according to the above configuration is disassembled will be described with reference to FIG.
図4(a)はコンミテータ12Aをコンミテータ挿通部12内に位置させてブラシ34をコンミテータ12Aに押圧させている時を示している。
この時には、傾斜面36のトーションスプリング用スリット23に対応する位置には、トーションスプリング32の作用側端部32aが係止され、トーションスプリング32の反力側端部32bは係止柱31に係止されているので、トーションスプリング32は反力側端部32bにおいて係止柱31に反力を取って、作用側端部32aにおいてブラシ34に弾発力を付勢することにより、ブラシ34の反対側端面(径方向内側端面)をコンミテータ12Aに押し付けている。
FIG. 4A shows the time when the
At this time, the working side end 32 a of the
図4(b)はメンテナンス等でトーションスプリングを仮止め状態に復帰させる時を示している。
ブラシ34を押し戻すように治具38等によりブラシ34の内側端面を押すと、ブラシ34がブラシ収容室21内を外側方向に治具38の押し戻し力F1によって押し戻される。ブラシ34の後退に伴って、トーションスプリング32の作用側端部32aはトーションスプリング用スリット23内を移動しガイド26に当接する。ブラシ34のさらなる後退に伴って、作用側端部32aはブラシ34の傾斜面36およびガイド26の傾斜面によって押し上げられ、段部25に向けて導かれる。
FIG. 4B shows a time when the torsion spring is returned to the temporarily fixed state for maintenance or the like.
When the inner end face of the
図4(c)はトーションスプリングが仮止め状態に復帰した時を示している。
この時には、トーションスプリング32の作用側端部32aは退避溝24に仮止めされている。すなわち、トーションスプリング32の作用側端部32aがブラシ34の傾斜面36から段部25を介して退避溝24に退避されることにより、トーションスプリング32はブラシ34を押圧方向に付勢しない状態になっている。
また、ブラシ34はブラシ収容室21の内側方向への飛び出しは、ピグテール37のフォーミング(癖付け)によって防止されている。
FIG. 4C shows the time when the torsion spring returns to the temporarily fixed state.
At this time, the working side end 32 a of the
Further, the
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。 According to the embodiment, the following effects can be obtained.
(1)ブラシホルダに設けたトーションスプリング用スリットの第一側より第二側の方をブラシ押圧方向に相対的に長く形成するとともに、相対的に長い第二側に相対的に短い第一側のスリット側端面と同一か僅かに第一側にオーバラップしたガイドを設けることにより、メンテナンス時等にブラシの飛び出しを防止するためのスプリングをブラシの内側端面に押接することにより、トーションスプリングの作用側端部を退避溝に自動的に掛け替えることができる。 (1) The first side of the slit for torsion spring provided in the brush holder is formed so that the second side is relatively long in the brush pressing direction, and the first side is relatively short to the relatively long second side. By providing a guide that is the same as or slightly overlapped with the slit side end face, the spring to prevent the brush from popping out at the time of maintenance etc. is pressed against the inner end face of the brush, and the action of the torsion spring The side end can be automatically switched to the retracting groove.
(2)メンテナンス等に際して、トーションスプリングの作用側端部を退避溝に自動的に掛け替えることができるので、ブラシをトーションスプリングの付勢力に抗して外側方向に引き寄せた状態でトーションスプリングの端部を係止部に移動させる二つのアクション(操作または作業)が必要な従来の作業方法に比較して、作業性を向上させることができる。 (2) Since the working side end of the torsion spring can be automatically switched to the retracting groove for maintenance, etc., the end of the torsion spring is pulled with the brush pulled outward against the urging force of the torsion spring. Compared with a conventional working method that requires two actions (operation or work) for moving the part to the locking part, workability can be improved.
(3)ブラシの後端部にブラシ押圧方向に対して第二側よりも第一側の方が短いテーパ部を設けることにより、テーパ部の傾斜面がガイドと協働してトーションスプリングの作用側端部を退避溝に導くので、トーションスプリングの作用側端部を退避溝に確実かつ自動的に係止させることができる。 (3) By providing a taper portion at the rear end portion of the brush that is shorter on the first side than on the second side with respect to the brush pressing direction, the inclined surface of the taper portion cooperates with the guide to act as a torsion spring. Since the side end portion is guided to the retracting groove, the working side end portion of the torsion spring can be reliably and automatically locked to the retracting groove.
(4)ブラシホルダ後端面の第一側にトーションスプリングの作用側端部を係止する退避部を設けることにより、メンテナンス時等においてトーションスプリングの作用側端部を確実に退避させておくことができる。 (4) By providing a retracting portion for locking the working side end of the torsion spring on the first side of the brush holder rear end surface, the working side end of the torsion spring can be securely retracted during maintenance or the like. it can.
(5)退避部を退避溝によって構成することにより、トーションスプリングの作用側端部を確実に退避させておくことができるばかりでなく、トーションスプリングの作用側端部の不慮の移動を防止することができるとともに、ブラシホルダの後端面やトーションスプリングの作用側端部が出っ張るのを抑制することができ、しかも、退避部をブラシホルダと一体的に成形することができる。 (5) By configuring the retracting portion with a retracting groove, not only can the working end of the torsion spring be retracted reliably, but also the accidental movement of the working end of the torsion spring can be prevented. In addition, the rear end surface of the brush holder and the working side end of the torsion spring can be prevented from protruding, and the retracting portion can be formed integrally with the brush holder.
なお、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に変更が可能であることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、ブラシ後端部のテーパ部は、トーションスプリングの作用側端部がブラシ後端部から退避部に退避可能な構造であれば省略することもできる。 For example, the taper portion of the brush rear end portion can be omitted if the working side end portion of the torsion spring can be retracted from the brush rear end portion to the retracting portion.
退避部は溝形状によって構成するに限らず、トーションスプリングの作用側端部を係止可能な平坦面または突起等によって構成してもよい。 The retracting portion is not limited to the groove shape, and may be configured by a flat surface or a protrusion that can lock the working side end of the torsion spring.
10…給電装置、11…ブラシホルダステー、12…コンミテータ挿通部、13…プラス側ブラシホルダ、14…マイナス側ブラシホルダ、
12A…コンミテータ、
20…本体、21…ブラシ収容室、22…ピグテール引出し用スリット、23…トーションスプリング用スリット、24…退避溝(退避部)、25…段部、26…ガイド、
30…トーションスプリング支持柱、31…トーションスプリング係止柱、
32…トーションスプリング、32a…作用側端部、32b…反力側端部、
34…ブラシ、35…テーパ部、36…傾斜面、37…ピグテール、38…治具、40…チョークコイル、50…給電端子。
DESCRIPTION OF
12A ... commutator,
DESCRIPTION OF
30 ... Torsion spring support column, 31 ... Torsion spring locking column,
32 ... Torsion spring, 32a ... Working side end, 32b ... Reaction force side end,
34 ... Brush, 35 ... Tapered portion, 36 ... Inclined surface, 37 ... Pigtail, 38 ... Jig, 40 ... Choke coil, 50 ... Feeding terminal.
Claims (4)
前記コンミテータに向けて前記ブラシを保持するブラシホルダと、
該ブラシホルダが設けられたブラシホルダステーと、
前記ブラシを前記コンミテータに向けて押圧付勢するための端部を有するトーションスプリングと、
前記ブラシホルダに近接して前記ブラシホルダステーに設けられたスプリング支持部と、を備え、
前記ブラシホルダには、その後端側から先端側へ向けて前記トーションスプリングの端部が出入り可能なスリットが設けられるとともに、前記ブラシホルダの後端面は前記スリットの第一側より第二側の方が前記ブラシ押圧方向に相対的に長く形成され、
相対的に長い前記第二側には、相対的に短い前記第一側のスリット側端面と同一か僅かに前記第一側にオーバラップしたガイドが設けられていることを特徴とする給電装置。 A power supply device for supplying a current to a rotor by bringing a brush into contact with the rotor commutator,
A brush holder for holding the brush toward the commutator;
A brush holder stay provided with the brush holder;
A torsion spring having an end for pressing and urging the brush toward the commutator;
A spring support provided on the brush holder stay in the vicinity of the brush holder, and
The brush holder is provided with a slit through which the end of the torsion spring can enter and exit from the rear end side toward the front end side, and the rear end surface of the brush holder is located on the second side from the first side of the slit. Is formed relatively long in the brush pressing direction,
The relatively long second side is provided with a guide that is the same as or slightly overlapped with the relatively short slit side end surface of the first side, and is slightly overlapped with the first side.
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- 2008-06-06 JP JP2008149324A patent/JP2009296823A/en active Pending
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