JP2010028917A - Electric motor - Google Patents

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brush holder
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Naoki Shioda
直樹 塩田
Yoshichika Kawashima
義親 川島
Shunji Kumagai
俊司 熊谷
Masakazu Saito
正和 齋藤
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Mitsuba Corp
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Mitsuba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor for prolonging the service life of a carbon brush by inexpensively suppressing the wobbling of a brush holder and highly precisely controlling a clearance between the brush holder and the carbon brush. <P>SOLUTION: The electric motor includes: a carbon brush 22 slidably contacting a commutator and feeding power; a brush holder 21 for housing the carbon brush 22 so as to freely move forward and backward for the commutator; and a holder stay 20 for fixing the brush holder 21. In the electric motor, the holder stay 20 includes a convex portion 57 for blocking the displacement of the brush holder 21 to the outside of a sidewall 52, and a clearance C is set to meet formula: A=5.3±1.8% when the clearance C between the carbon brush 22 and the sidewall 52 of the brush holder 21 is C (C=C1+C2) and a proportion A between a width Lb of the carbon brush 22 and the clearance C is A=(C/Lb)×100%, where Lb is the width of the carbon brush 22. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、アーマチュアのコンミテータに給電を行うためのカーボンブラシを備えた電動モータに関するものである。   The present invention relates to an electric motor including a carbon brush for supplying power to an armature commutator.

一般に、ブラシ付きの電動モータは、内周面に永久磁石を取り付けた円筒状のヨークの内側にアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアが回転自在に配置された構成となっている場合が多い。アーマチュアは回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアを有している。アーマチュアコアには軸方向に長いティースが複数形成され、ここにコイルが巻装されている。
各コイルは、回転軸に取り付けられたコンミテータの複数のセグメントに接続されている。コンミテータはコイルに電流を供給し、整流を行うためのものであって、複数のセグメントとカーボンブラシとが摺接している。
Generally, an electric motor with a brush often has a configuration in which an armature around which an armature coil is wound is rotatably disposed inside a cylindrical yoke having a permanent magnet attached to an inner peripheral surface. The armature has an armature core that is externally fixed to the rotating shaft. A plurality of teeth that are long in the axial direction are formed on the armature core, and a coil is wound around the teeth.
Each coil is connected to a plurality of segments of a commutator attached to the rotating shaft. The commutator is for supplying current to the coil and performing rectification, and the plurality of segments and the carbon brush are in sliding contact with each other.

カーボンブラシは外部電源に電気的に接続されセグメントに電圧を印加するためのものであって、ブラシホルダ内にコンミテータ(セグメント)に対して進退自在に収納されている。ブラシホルダは、ホルダステーを介してヨークの開口部を覆蓋するブラケットに固定されている。
カーボンブラシがセグメントに電圧を印加するとコイルに電流が供給され、アーマチュアコアに磁界が形成される。そして、この磁界と永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が回転する。この回転によってカーボンブラシが摺接するセグメントが順次変更されて機械的に整流が行われ、アーマチュアコアが継続的に回転する。
The carbon brush is electrically connected to an external power source and applies a voltage to the segment. The carbon brush is housed in the brush holder so as to be movable back and forth with respect to the commutator (segment). The brush holder is fixed to a bracket that covers the opening of the yoke via a holder stay.
When the carbon brush applies a voltage to the segment, a current is supplied to the coil, and a magnetic field is formed in the armature core. And a rotating shaft rotates by the magnetic attractive force and repulsive force which arise between this magnetic field and a permanent magnet. This rotation sequentially changes the segments in which the carbon brush is in sliding contact with each other, mechanically rectifies, and the armature core continuously rotates.

ここで、ブラシ付きの電動モータは、アーマチュアの回転に伴い、カーボンブラシがセグメントと接触、および離間を繰り返すことになる。このため、セグメント間電圧が大きいとカーボンブラシがセグメントから離間する際、コイルに蓄電された電磁エネルギーが放出されることによりカーボンブラシとセグメントとの間で放電が発生することがある。
カーボンブラシとセグメントとの間で放電が発生すると、カーボンブラシ、およびセグメントが放電摩耗を起こし、カーボンブラシとセグメントとの電気的接触不良を引き起こすおそれがあると共に、カーボンブラシの寿命が短くなるおそれがある。
Here, in the electric motor with a brush, as the armature rotates, the carbon brush repeatedly contacts and separates from the segment. For this reason, when the inter-segment voltage is large, when the carbon brush is separated from the segment, the electromagnetic energy stored in the coil is released, so that discharge may occur between the carbon brush and the segment.
If a discharge occurs between the carbon brush and the segment, the carbon brush and the segment may be subjected to discharge wear, which may cause poor electrical contact between the carbon brush and the segment, and may shorten the life of the carbon brush. is there.

このため、セグメント間電圧を低減するためのさまざまな技術が提案されている。例えば、ティースに巻装されるコイルを5相(U,V,W,X,Y相)構造とすることで、3相(U,V,W相)構造のコイルを有する電動モータよりもセグメント間電圧を低減させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−136343号公報
For this reason, various techniques for reducing the voltage between segments have been proposed. For example, the coil wound around the teeth has a five-phase (U, V, W, X, Y phase) structure, so that it is more segmented than an electric motor having a three-phase (U, V, W phase) coil. A technique for reducing the inter-voltage is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2008-136343 A

ところで、ホルダステーに取り付けたブラシホルダがガタつくと、アーマチュアが回転した際、カーボンブラシの振動が大きくなる。カーボンブラシの振動が大きくなると、カーボンブラシに加わる衝撃が大きくなり、カーボンブラシの寿命が短くなってしまう。
ここで、ブラシホルダは金属板を折り曲げて形成する場合が多い一方、ホルダステーは樹脂で形成する場合が多い。このため、ブラシホルダをホルダステーにガタつくことなく固定するためには、ボルトで締結固定するなど部品点数が増大し、費用が嵩む。また、ブラシホルダとカーボンブラシとの間のクリアランスを精度よく管理し、カーボンブラシのガタつきを抑えようとしてもブラシホルダを高精度に製作するための製作費用が嵩む。
By the way, if the brush holder attached to the holder stay is loose, the vibration of the carbon brush increases when the armature rotates. When the vibration of the carbon brush increases, the impact applied to the carbon brush increases and the life of the carbon brush is shortened.
Here, the brush holder is often formed by bending a metal plate, while the holder stay is often formed of resin. For this reason, in order to fix the brush holder to the holder stay without rattling, the number of parts increases, such as fastening with bolts, and the cost increases. Moreover, even if the clearance between the brush holder and the carbon brush is accurately controlled to suppress the backlash of the carbon brush, the manufacturing cost for manufacturing the brush holder with high accuracy increases.

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、安価にブラシホルダのガタつきを抑えることができると共に、ブラシホルダとカーボンブラシとの間のクリアランスを高精度に管理することができ、カーボンブラシの延命化を図ることができる電動モータを提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can control rattling of the brush holder at a low cost and manage the clearance between the brush holder and the carbon brush with high accuracy. Thus, an electric motor capable of extending the life of a carbon brush is provided.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、アーマチュアに設けられているコンミテータに摺接して給電を行うカーボンブラシと、前記カーボンブラシを前記コンミテータに対して進退自在に収納するブラシホルダと、前記ブラシホルダを固定するホルダステーとを有する電動モータにおいて、前記ホルダステーに、前記ブラシホルダの側壁の外側への変位を阻止する変位阻止部を設け、前記カーボンブラシの幅をLb、前記カーボンブラシと前記ブラシホルダの側壁との間のクリアランスをC、前記カーボンブラシの幅Lbと前記クリアランスCとの比AをA=(C/Lb)×100%としたとき、A=5.3±1.8%を満たすように前記クリアランスCを設定したことを特徴する。   In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 includes a carbon brush that is slidably brought into contact with a commutator provided in an armature to supply power, and the carbon brush is housed in a retractable manner with respect to the commutator. In the electric motor having a brush holder and a holder stay for fixing the brush holder, the holder stay is provided with a displacement prevention portion for preventing displacement to the outside of the side wall of the brush holder, and the width of the carbon brush is set to Lb, When the clearance between the carbon brush and the side wall of the brush holder is C, and the ratio A between the carbon brush width Lb and the clearance C is A = (C / Lb) × 100%, A = 5.3 The clearance C is set so as to satisfy ± 1.8%.

請求項2に記載した発明は、前記ブラシホルダは前記ホルダステー側の面が開口された断面コの字状に形成され、前記側壁には、前記ホルダステー側に向かって延出し前記ホルダステーと係合する爪部が設けられる一方、前記ホルダステーには、前記ブラシホルダの前記爪部を挿通可能な挿通孔が形成され、前記変位阻止部は、前記ブラシホルダの側壁に沿うように設けられた凸部であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the brush holder is formed in a U-shaped cross section in which the surface on the holder stay side is opened, and the side wall extends toward the holder stay side and engages with the holder stay. While the claw portion is provided, the holder stay is formed with an insertion hole through which the claw portion of the brush holder can be inserted, and the displacement prevention portion is a convex portion provided along the side wall of the brush holder. It is characterized by being.

請求項3に記載した発明は、前記コンミテータに、20枚のセグメントを配設し、前記アーマチュアに、前記セグメントに導通するコイルを巻装するためのティースを10個、前記ティース間に形成されるスロットを10個設け、ヨークに、永久磁石を8つ設けたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, 20 segments are arranged in the commutator, and 10 teeth are formed between the teeth for winding a coil conducting to the segment on the armature. Ten slots are provided, and eight permanent magnets are provided on the yoke.

本発明によれば、別途取り付け部品を用意することなく、安価に、かつ確実にブラシホルダをホルダステーに固定でき、ブラシホルダのガタツキを抑えることができる。
また、ホルダステーに設けられた変位阻止部でブラシホルダの側壁を押さえることができるので、カーボンブラシとブラシホルダとの間のクリアランスを容易に高精度に管理することが可能になる。このとき、カーボンブラシの幅LbとクリアランスCとの比AがA=5.3±1.8%を満たすようにクリアランスCを設定することで、カーボンブラシのガタツキ、カーボンブラシとブラシホルダとの摺動摩擦を考慮してクリアランスCを最適化することができる。このため、カーボンブラシの延命化を図ることが可能になる。
さらに、ホルダステーに、ブラシホルダの側壁に沿うように凸部を設け、この凸部を変位阻止部として構成することによって、変位阻止部を簡素化することができ、より製造コストを低減することが可能になる。
According to the present invention, it is possible to securely and inexpensively fix the brush holder to the holder stay without preparing a separate mounting part, and to suppress the backlash of the brush holder.
Further, since the side wall of the brush holder can be pressed by the displacement prevention portion provided in the holder stay, the clearance between the carbon brush and the brush holder can be easily managed with high accuracy. At this time, by setting the clearance C so that the ratio A between the width Lb of the carbon brush and the clearance C satisfies A = 5.3 ± 1.8%, the backlash of the carbon brush, the carbon brush and the brush holder The clearance C can be optimized in consideration of sliding friction. For this reason, it becomes possible to extend the life of the carbon brush.
Furthermore, by providing the holder stay with a convex portion along the side wall of the brush holder and configuring the convex portion as a displacement preventing portion, the displacement preventing portion can be simplified, and the manufacturing cost can be further reduced. It becomes possible.

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図1、図2に示すように、ブラシ付きの電動モータ1は所謂DCブラシ付モータであって、例えば、車両に搭載する電装品(例えば、ラジエータファン)の駆動源に用いられる。電動モータ1は、有底円筒形状のヨーク2内に回転自在に設けられたアーマチュア3を備え、ヨーク2の開口部2cをエンドブラケット17で覆蓋している。
ヨーク2の周壁2aには、内面に周方向に沿って永久磁石4が8つ並設されている。また、ヨーク2のエンド部(底部)2bには、径方向略中央にボス部10が形成されている。このボス部10には、アーマチュア3の回転軸5を挿通するための挿通孔11が形成されていると共に、回転軸5の一端側を回転自在に支持するための軸受け12が内装されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each part recognizable.
As shown in FIGS. 1 and 2, the brushed electric motor 1 is a so-called DC brush motor, and is used, for example, as a drive source for an electrical component (for example, a radiator fan) mounted on a vehicle. The electric motor 1 includes an armature 3 that is rotatably provided in a bottomed cylindrical yoke 2 and covers an opening 2 c of the yoke 2 with an end bracket 17.
Eight permanent magnets 4 are arranged on the inner surface of the circumferential wall 2a of the yoke 2 along the circumferential direction. Further, a boss portion 10 is formed in the end portion (bottom portion) 2b of the yoke 2 at a substantially radial center. The boss portion 10 is formed with an insertion hole 11 for inserting the rotation shaft 5 of the armature 3 and a bearing 12 for rotatably supporting one end side of the rotation shaft 5.

アーマチュア3は、回転軸5に外嵌固定されたアーマチュアコア6と、アーマチュアコア6に巻装されたアーマチュアコイル7と、回転軸5の他端側に配置されたコンミテータ13とから構成されている。アーマチュアコア6は、複数の金属板を軸方向に積層したり、軟磁性粉末を加圧成形したりすることで成るものである。   The armature 3 includes an armature core 6 that is externally fitted and fixed to the rotating shaft 5, an armature coil 7 that is wound around the armature core 6, and a commutator 13 that is disposed on the other end side of the rotating shaft 5. . The armature core 6 is formed by laminating a plurality of metal plates in the axial direction or press-molding soft magnetic powder.

アーマチュアコア6は、回転軸5に外嵌固定される略円環状の回転軸固定部61を有している。回転軸固定部61に形成されている挿通孔61aに回転軸5が圧入固定されている。この回転軸固定部61の径方向外側には、回転軸固定部61と同心円上に形成された外側環状部62が設けられている。これら回転軸固定部61と外側環状部62との間には、両者61,62に跨り互いを連結するスポーク部63が周方向に等間隔で5本設けられている。すなわち、アーマチュアコア6には、回転軸固定部61、外側環状部62、およびスポーク部63によって、軸方向に貫通し、且つ軸方向平面視略扇状の貫通孔64が5つ形成されていることになる。   The armature core 6 has a substantially annular rotary shaft fixing portion 61 that is fitted and fixed to the rotary shaft 5. The rotary shaft 5 is press-fitted and fixed in an insertion hole 61 a formed in the rotary shaft fixing portion 61. An outer annular portion 62 formed concentrically with the rotation shaft fixing portion 61 is provided on the outer side in the radial direction of the rotation shaft fixing portion 61. Between the rotary shaft fixing portion 61 and the outer annular portion 62, five spoke portions 63 are provided at equal intervals in the circumferential direction so as to extend over both the portions 61 and 62. That is, the armature core 6 is formed with five through-holes 64 penetrating in the axial direction and substantially fan-shaped in a plan view in the axial direction by the rotating shaft fixing portion 61, the outer annular portion 62, and the spoke portion 63. become.

外側環状部62の径方向外側には、軸方向平面視略T字状のティース36が周方向に沿って等間隔に10個放射状に形成されている。隣接するティース36間には、蟻溝状のスロット37が形成されている。スロット37は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に10個形成されている。そして、このスロット37にエナメル被覆の巻線38が通され、この巻線38が不図示のインシュレータを介して集中巻にてティース36に巻装されている。これにより、アーマチュアコア6の外周に複数のアーマチュアコイル7が形成されるようになっている。   On the radially outer side of the outer annular portion 62, ten teeth 36 that are substantially T-shaped in plan view in the axial direction are radially formed at equal intervals along the circumferential direction. Between adjacent teeth 36, a dovetail slot 37 is formed. Ten slots 37 extend along the axial direction, and are formed at equal intervals along the circumferential direction. An enamel-coated winding 38 is passed through the slot 37, and the winding 38 is wound around the tooth 36 by concentrated winding via an insulator (not shown). As a result, a plurality of armature coils 7 are formed on the outer periphery of the armature core 6.

また、アーマチュアコア6には、径方向中央に軸方向の平面視で略円形の凹部30,30が形成されている。これら凹部30,30のうち、コンミテータ13側に形成されている凹部30には、リング状のガイド部66がインロー嵌合されている。このガイド部66は、各ティース36間に配索される巻線38の渡り線部分が後述するコンミテータ13のライザ43と干渉しないようにするためのものである。   The armature core 6 is formed with substantially circular recesses 30 in the axial center in the radial center. Of these recesses 30, 30, a ring-shaped guide portion 66 is fitted into the recess 30 formed on the commutator 13 side. The guide portion 66 is for preventing the crossover portion of the winding 38 routed between the teeth 36 from interfering with the riser 43 of the commutator 13 described later.

コンミテータ13は、回転軸5に外嵌固定され円柱状に形成されている樹脂モールド体40と、この樹脂モールド体40の外周面に露出配設された20枚のセグメント41と、樹脂モールド体40に埋設され20枚のセグメント41のうちの同電位セグメント同士を短絡させる短絡部材42とで構成されている。
セグメント41は軸方向に長い板状の金属片から成るものであって、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。これらセグメント41のうち、周方向に等間隔で存在する5枚のセグメント41には、アーマチュアコア6側の端部に外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ43が一体成形されている。
The commutator 13 includes a resin mold body 40 that is externally fixed to the rotary shaft 5 and formed in a columnar shape, 20 segments 41 that are exposed on the outer peripheral surface of the resin mold body 40, and the resin mold body 40. And the short-circuit member 42 that short-circuits the same potential segments of the 20 segments 41.
The segment 41 is made of a plate-like metal piece that is long in the axial direction, and is fixed in parallel at equal intervals along the circumferential direction while being insulated from each other. Among these segments 41, five segments 41 that are present at equal intervals in the circumferential direction are integrally formed with a riser 43 that is folded back to the outer diameter side at the end on the armature core 6 side.

ライザ43はセグメント41にアーマチュアコイル7を接続させるためのものであって、アーマチュアコイル7から引き出された巻線38の巻き始め端と巻き終わり端とがそれぞれ掛け回わされ、ヒュージングにより固定されるようになっている。これにより、セグメント41とこれに対応するアーマチュアコイル7とが電気的に接続される。
短絡部材42は、複数の短絡リング46を軸方向に間隔をあけて積層したものである。
すなわち、同電位セグメント同士を1つの短絡リング46で短絡させている。
The riser 43 is for connecting the armature coil 7 to the segment 41. The winding start end and the winding end end of the winding 38 drawn from the armature coil 7 are respectively wound around and fixed by fusing. It has become so. Thereby, the segment 41 and the armature coil 7 corresponding to this are electrically connected.
The short-circuit member 42 is formed by laminating a plurality of short-circuit rings 46 at intervals in the axial direction.
That is, the same potential segments are short-circuited by one short ring 46.

ここで、本実施形態の電動モータ1は、永久磁石4(磁極)が8個、スロット37が10個、セグメント41が20枚であって、アーマチュアコア6のティース36に巻線38が集中巻にて巻装された8極10スロット20セグメントの5相直流モータである。このため、4つ置きに配置されたセグメント41が同電位セグメント同士となる。したがって、同電位セグメントの組みが5つ形成されるので、短絡部材42は5つの短絡リング46で構成されている。   Here, the electric motor 1 of the present embodiment has eight permanent magnets 4 (magnetic poles), ten slots 37, and twenty segments 41, and windings 38 are concentrated on the teeth 36 of the armature core 6. It is an 8-pole 10-slot 20-segment 5-phase direct current motor wound around. Therefore, every fourth segment 41 is the same potential segment. Accordingly, since five sets of equipotential segments are formed, the short-circuit member 42 is composed of five short-circuit rings 46.

エンドブラケット17は、金属製で略円板状に形成されたものであって、径方向略中央にボス部18が突出形成されている。このボス部18には、回転軸5の他端側を回転自在に支持するための軸受け19が圧入固定されている。
エンドブラケット17の外周部側には、外側に向かって延出するステー9が設けられている。このステー9は、電動モータ1を固定するときに使用されるものであって、バーリング加工によって形成されヨーク2とは反対側に向かって突出するボルト孔9aが設けられている。
The end bracket 17 is made of a metal and is formed in a substantially disc shape, and has a boss portion 18 projectingly formed at a substantially radial center. A bearing 19 for rotatably supporting the other end side of the rotating shaft 5 is press-fitted and fixed to the boss portion 18.
A stay 9 is provided on the outer peripheral side of the end bracket 17 and extends outward. This stay 9 is used when fixing the electric motor 1, and is provided with a bolt hole 9 a that is formed by burring and projects toward the side opposite to the yoke 2.

エンドブラケット17の内側には、ホルダステー20が取り付けられている。ホルダステー20は、樹脂製で略円板状に形成されたものであって、この内面にブラシホルダ21が4つ固定されている。   A holder stay 20 is attached to the inside of the end bracket 17. The holder stay 20 is made of resin and formed in a substantially disc shape, and four brush holders 21 are fixed to the inner surface.

図3に示すように、ブラシホルダ21には、それぞれカーボンブラシ22がコイルスプリング23を介して付勢された状態でコンミテータ13に対して進退自在に内装されている。これらカーボンブラシ22の先端部は、コイルスプリング23によって付勢されているためコンミテータ13のセグメント41に摺接した状態になっている。   As shown in FIG. 3, each brush holder 21 is provided with a carbon brush 22 urged via a coil spring 23 so as to be able to advance and retreat relative to the commutator 13. Since the tip portions of the carbon brushes 22 are urged by the coil springs 23, they are in sliding contact with the segments 41 of the commutator 13.

カーボンブラシ22は、陽極側ブラシ22aと陰極側ブラシ22bとの組みを2つ備えた構成となっている。そして、陽極側ブラシ22a、および陰極側ブラシ22bは、それぞれ同極側同士のカーボンブラシ22が機械角で90°周方向に間隔をあけた状態で配置され、異極側同士のカーボンブラシ22が一方で機械角135°、他方で機械角45°周方向に間隔をあけた状態で配置されている。   The carbon brush 22 is configured to include two sets of an anode side brush 22a and a cathode side brush 22b. The anode-side brush 22a and the cathode-side brush 22b are arranged in a state where the carbon brushes 22 on the same polarity side are spaced apart in the circumferential direction by a mechanical angle of 90 °. On the one hand, the mechanical angle is 135 °, and on the other hand, the mechanical angle is 45 °.

すなわち、この実施形態では8つの永久磁石4が周方向に等間隔で配設されているので、同極側同士のカーボンブラシ22は電気角で360°周方向に間隔をあけた状態で配置され、異極側同士のカーボンブラシ22は電気角で180°周方向に間隔をあけた状態で配置されていることになる。そして、同極側同士のブラシが一箇所に集中配置された状態になっている。つまり、陽極側ブラシ22a,22aは、ホルダステー20の右半分(図3における紙面右半分)に配置された状態である一方、陰極側ブラシ22b,22bは、ホルダステー20の左半分(図3における紙面左半分)に配置された状態になっている。   That is, in this embodiment, the eight permanent magnets 4 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, so that the carbon brushes 22 on the same pole side are arranged at an electrical angle of 360 ° in the circumferential direction. The carbon brushes 22 on the opposite pole sides are arranged with an electrical angle of 180 ° in the circumferential direction. And the brushes of the same polarity side are in a state of being concentrated at one place. That is, the anode side brushes 22a and 22a are arranged in the right half of the holder stay 20 (the right half of the paper surface in FIG. 3), while the cathode side brushes 22b and 22b are the left half of the holder stay 20 (the paper surface in FIG. 3). The left half) is placed.

また、ホルダステー20には、互いに機械角で135°間隔をあけて配置されている陽極側ブラシ22aと陰極側ブラシ22bとの間の略中央に、給電部70が設けられている。この給電部70は陽極側ブラシ22aと陰極側ブラシ22bとに電力を供給するためのものであって、不図示の外部電源が電気的に接続されている。さらに、給電部70には、ホルダステー20にインサートモールドされている陽極側ターミナル71、および陰極側ターミナル72の一端がそれぞれ接続されている。   In addition, the holder stay 20 is provided with a power feeding unit 70 at the approximate center between the anode-side brush 22a and the cathode-side brush 22b that are spaced apart from each other by a mechanical angle of 135 °. The power supply unit 70 supplies power to the anode side brush 22a and the cathode side brush 22b, and is electrically connected to an external power source (not shown). Furthermore, one end of an anode-side terminal 71 and a cathode-side terminal 72 that are insert-molded in the holder stay 20 are connected to the power supply unit 70.

陽極側ターミナル71は、給電部70と陽極側ブラシ22a,22aとを接続するためのものであって、2つの陽極側ブラシ22a,22a近傍に露出部74を有している。陽極側ブラシ22aのピグテール73は陽極側ターミナル71の露出部74に接続されており、これによって、給電部70と電気的に接続された状態になっている。   The anode-side terminal 71 is for connecting the power feeding unit 70 and the anode-side brushes 22a and 22a, and has an exposed portion 74 in the vicinity of the two anode-side brushes 22a and 22a. The pigtail 73 of the anode-side brush 22a is connected to the exposed portion 74 of the anode-side terminal 71, thereby being electrically connected to the power feeding portion 70.

一方、陰極側ターミナル72は、給電部70と陰極側ブラシ22b,22bとを接続するためのものであって、2つの陰極側ブラシ22b,22b近傍に露出部75を有している。陰極側ブラシ22bのピグテール73は陰極側ターミナル72の露出部75に接続されており、これによって、給電部70と電気的に接続された状態になっている。
このような構成のもと、外部電源の電力は、給電部70、各ターミナル71,72、ピグテール73、カーボンブラシ22、およびセグメント41を介してアーマチュアコイル7に供給される。
On the other hand, the cathode side terminal 72 is for connecting the power supply unit 70 and the cathode side brushes 22b and 22b, and has an exposed portion 75 in the vicinity of the two cathode side brushes 22b and 22b. The pigtail 73 of the cathode-side brush 22b is connected to the exposed portion 75 of the cathode-side terminal 72, thereby being electrically connected to the power feeding portion 70.
Under such a configuration, the electric power of the external power source is supplied to the armature coil 7 via the power feeding unit 70, the terminals 71 and 72, the pigtail 73, the carbon brush 22, and the segment 41.

ここで、図3〜図7に示すように、ブラシホルダ21は真鋳などの金属板で断面略コの字状に径方向に長くプレス形成されたものであって、上壁51と、上壁51の短手方向両端からホルダステー20側に向かって延出する一対の側壁52,52とを有している。すなわち、ブラシホルダ21は、径方向両端面とホルダステー20側の面とに開口部58が形成された状態になっている。ホルダステー20には、ブラシホルダ21の径方向外側端(後端)の開口部58を閉塞する押え板59が設けられており、これによって、ブラシホルダ21に内装されているコイルスプリング23が抜け落ちるのを規制している。   Here, as shown in FIGS. 3 to 7, the brush holder 21 is made of a metal plate such as a cast metal and is press-formed long in the radial direction in a substantially U-shaped cross section. The wall 51 has a pair of side walls 52 and 52 extending from both ends in the short direction toward the holder stay 20 side. That is, the brush holder 21 is in a state in which the openings 58 are formed on both end surfaces in the radial direction and the surface on the holder stay 20 side. The holder stay 20 is provided with a pressing plate 59 that closes the opening 58 at the radially outer end (rear end) of the brush holder 21, whereby the coil spring 23 built in the brush holder 21 falls off. Is regulated.

ブラシホルダ21の側壁52には、高さ方向略中央に外側に向かって膨出する膨出部53が形成されている。この膨出部53は、コイルスプリング23とブラシホルダ21との干渉を回避するためのものであって、コイルスプリング23の形状に対応するように形成されている。
また、一対の側壁52,52のうちの一方には、カーボンブラシ22に接続されているピグテール73を外側へと引出すためのスリット54が形成されている。このスリット54は、一方の側壁52のコンミテータ13側の前端から長手方向中央よりもやや後端寄りに至るまで形成されている(図6参照)。
The side wall 52 of the brush holder 21 is formed with a bulging portion 53 that bulges outward at the approximate center in the height direction. The bulging portion 53 is for avoiding interference between the coil spring 23 and the brush holder 21, and is formed to correspond to the shape of the coil spring 23.
In addition, a slit 54 is formed in one of the pair of side walls 52, 52 for drawing the pigtail 73 connected to the carbon brush 22 outward. The slit 54 is formed from the front end of one side wall 52 on the side of the commutator 13 to slightly closer to the rear end than the center in the longitudinal direction (see FIG. 6).

さらに、一対の側壁52,52のホルダステー20側端には、長手方向両端から係止爪55が4箇所一体成形されている。この係止爪55は、ブラシホルダ21をホルダステー20に固定するためのものである。係止爪55は、側壁52からホルダステー20の取付け面20aに沿って外側に屈曲延出する第一屈曲部55aと、第一屈曲部55aの先端からホルダステー20側に向かって屈曲延出し、内側に折り返す形で折り曲げられた第二屈曲部55bとが一体成形されている。   Furthermore, the latching claw 55 is integrally formed by four places from the longitudinal direction both ends at the holder stay 20 side end of the pair of side walls 52 and 52. The locking claw 55 is for fixing the brush holder 21 to the holder stay 20. The locking claw 55 is bent and extended from the side wall 52 along the attachment surface 20a of the holder stay 20 to the outside, and bent and extended from the tip of the first bent portion 55a toward the holder stay 20 side. The second bent portion 55b bent in a shape that is folded back is integrally formed.

一方、ホルダステー20には、係止爪55の第一屈曲部55aと第二屈曲部55bとの接合部分に対応する位置に第二屈曲部55bを挿通可能なスリット56が4箇所形成されている。すなわち、第二屈曲部55bは、ホルダステー20にブラシホルダ21を固定する前までは鉛直方向(図6における上下方向)に沿って延出しているが、ホルダステー20のスリット56に挿通した後、内側に折り曲げられることになる(図6、図7参照)。スリット56の大きさは、係止爪55の第二屈曲部55bを挿通するために十分な大きさに設定されている。   On the other hand, the holder stay 20 is formed with four slits 56 through which the second bent portion 55b can be inserted at positions corresponding to the joint portion between the first bent portion 55a and the second bent portion 55b of the locking claw 55. . That is, the second bent portion 55b extends along the vertical direction (vertical direction in FIG. 6) until the brush holder 21 is fixed to the holder stay 20, but after being inserted through the slit 56 of the holder stay 20, (See FIGS. 6 and 7). The size of the slit 56 is set to be large enough to pass through the second bent portion 55 b of the locking claw 55.

また、ホルダステー20には、ブラシホルダ21の側壁52,52の外側であって2つのスリット56,56の間に一対の凸部57,57が一体成形されている。
凸部57は、ブラシホルダ21をホルダステー20に取り付けたとき、側壁52,52の外側への変位を阻止するための変位阻止部である。凸部57は、ブラシホルダ21の側壁52,52に沿って、側壁52,52に当接するように径方向に長く形成されている。
Further, the holder stay 20 is integrally formed with a pair of convex portions 57, 57 between the two slits 56, 56 outside the side walls 52, 52 of the brush holder 21.
The convex portion 57 is a displacement prevention portion for preventing the side walls 52 and 52 from being displaced outward when the brush holder 21 is attached to the holder stay 20. The convex portion 57 is formed long in the radial direction along the side walls 52 and 52 of the brush holder 21 so as to contact the side walls 52 and 52.

すなわち、凸部57によって外側への変位が阻止された側壁52,52は、これらの間の長さLhが、凸部57によって決定することになる。2つの凸部57は、ブラシホルダ21の側壁52,52間の長さLhが所望の寸法となるように一対の凸部57の間の距離L1を決定し、この距離L1に基づいた位置に形成されている。
この長さLhの所望の寸法は、カーボンブラシ22の幅Lbと、この幅Lbに基づいて決定されるカーボンブラシ22とブラシホルダ21の側壁52との間のクリアランスC1,C2とを加算した値に設定する(図5参照)。
That is, the length Lh between the side walls 52 and 52 whose outward displacement is prevented by the convex portion 57 is determined by the convex portion 57. The two convex portions 57 determine the distance L1 between the pair of convex portions 57 so that the length Lh between the side walls 52, 52 of the brush holder 21 has a desired dimension, and are located at positions based on the distance L1. Is formed.
The desired dimension of the length Lh is a value obtained by adding the width Lb of the carbon brush 22 and the clearances C1 and C2 between the carbon brush 22 and the side wall 52 of the brush holder 21 determined based on the width Lb. (See FIG. 5).

より詳しくは、クリアランスC1とクリアランスC2とを加算した値を総クリアランスCとし、この総クリアランスCとカーボンブラシ22の幅Lbとの比Aを
A=(C/Lb)×100%
としたとき、
総クリアランスCは、
A=5.3±1.8%
を満たすように設定される。
More specifically, the value obtained by adding the clearance C1 and the clearance C2 is the total clearance C, and the ratio A between the total clearance C and the width Lb of the carbon brush 22 is A = (C / Lb) × 100%.
When
Total clearance C is
A = 5.3 ± 1.8%
It is set to satisfy.

例えば、カーボンブラシ22の幅Lbが5.45mmである場合、総クリアランスCを0.29mmに設定することが望ましい。
ここで、
A=(C/Lb)×100=(0.29/5.45)×100≒5.32%
となるので、
A=5.3±1.8%
を満たしていることになる。
なお、総クリアランスCはクリアランスC1とクリアランスC2とを加算した値であるので、それぞれクリアランスC1と、クリアランスC2は、
C1=C2=C/2=0.145mm
となる。
For example, when the width Lb of the carbon brush 22 is 5.45 mm, it is desirable to set the total clearance C to 0.29 mm.
here,
A = (C / Lb) × 100 = (0.29 / 5.45) × 100≈5.32%
So,
A = 5.3 ± 1.8%
Will be satisfied.
Since the total clearance C is a value obtained by adding the clearance C1 and the clearance C2, the clearance C1 and the clearance C2 are respectively
C1 = C2 = C / 2 = 0.145 mm
It becomes.

次に、図6、図7に基づいて、ブラシホルダ21のホルダステー20への組み付け手順について説明する。
図6に示すように、ブラシホルダ21の係止爪55は、ホルダステー20への組み付け前にあっては、第二屈曲部55bが鉛直方向に沿って延出している。そして、この第二屈曲部55bをホルダステー20側に向け、第二屈曲部55bをホルダステー20のスリット56に差し込む。このとき、ブラシホルダ21の幅L2をホルダステー20に一体成形されている一対の凸部57の間の距離L1よりもやや大きくなるようにブラシホルダ21を僅かに変形させておく。そして、作業者はブラシホルダ21の両側壁52,52を内側に窄めながら第二屈曲部55bをホルダステー20のスリット56に差し込む。
Next, a procedure for assembling the brush holder 21 to the holder stay 20 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, the locking claw 55 of the brush holder 21 has the second bent portion 55 b extending along the vertical direction before being assembled to the holder stay 20. Then, the second bent portion 55 b is directed toward the holder stay 20, and the second bent portion 55 b is inserted into the slit 56 of the holder stay 20. At this time, the brush holder 21 is slightly deformed so that the width L2 of the brush holder 21 is slightly larger than the distance L1 between the pair of convex portions 57 formed integrally with the holder stay 20. Then, the operator inserts the second bent portion 55 b into the slit 56 of the holder stay 20 while narrowing the both side walls 52, 52 of the brush holder 21 inward.

第二屈曲部55bをスリット56に差し込んだ後、ブラシホルダ21の側壁52がホルダステー20の取付け面20aに当接するまでブラシホルダ21をホルダステー20側に押し込む。ブラシホルダ21を完全にホルダステー20の取付け面20aに当接させた後、作業者がブラシホルダ21から手を離すとブラシホルダ21に復元力が作用し、両側壁52,52が外側へと変位しようとする。   After inserting the second bent portion 55 b into the slit 56, the brush holder 21 is pushed into the holder stay 20 until the side wall 52 of the brush holder 21 comes into contact with the mounting surface 20 a of the holder stay 20. After the brush holder 21 is completely brought into contact with the mounting surface 20a of the holder stay 20, when the operator removes his / her hand from the brush holder 21, a restoring force acts on the brush holder 21, and both side walls 52, 52 are displaced outward. try to.

このとき、ホルダステー20には、凸部57,57が一体成形されているので、ブラシホルダ21の側壁52,52が凸部57,57に当接し、この凸部57,57によって側壁52,52の外側への変位が阻止される。つまり、凸部57,57によってブラシホルダ21の側壁52,52が押えられた状態になる。これにより、ブラシホルダ21は、ホルダステー20に対してガタつくことなく、かつ側壁52,52間の長さLh(図5参照)が所望の長さに設定される。   At this time, since the convex portions 57 and 57 are integrally formed on the holder stay 20, the side walls 52 and 52 of the brush holder 21 abut against the convex portions 57 and 57, and the side walls 52 and 52 are formed by the convex portions 57 and 57. Is prevented from moving outward. That is, the side walls 52 and 52 of the brush holder 21 are pressed by the convex portions 57 and 57. As a result, the brush holder 21 does not rattle with respect to the holder stay 20, and the length Lh (see FIG. 5) between the side walls 52, 52 is set to a desired length.

図7に示すように、ブラシホルダ21をホルダステー20の取付け面20a上に載置した後、ホルダステー20のブラシホルダ21とは反対側の面から突出した係止爪55の第二屈曲部55bを内側へと折り曲げる(図7における矢印参照)。これにより、ブラシホルダ21のホルダステー20への組み付けが完了する。   As shown in FIG. 7, after the brush holder 21 is placed on the mounting surface 20 a of the holder stay 20, the second bent portion 55 b of the locking claw 55 protruding from the surface of the holder stay 20 opposite to the brush holder 21 is provided. Bend inward (see arrow in FIG. 7). Thereby, the assembly | attachment to the holder stay 20 of the brush holder 21 is completed.

したがって、上述の実施形態によれば、安価にブラシホルダ21をホルダステー20にガタつくことなく固定することができる。また、ホルダステー20に一体成形されている凸部57によってブラシホルダ21の側壁52,52を押さえることができるので、カーボンブラシ22とブラシホルダ21の側壁52との間のクリアランスC1,C2(総クリアランスC)を容易に高精度に管理することが可能になる。このとき、カーボンブラシの幅Lbと総クリアランスCとの比AがA=5.3±1.8%を満たすように総クリアランスCを設定することで、カーボンブラシ22のガタつき、カーボンブラシ22とブラシホルダ21との摺動摩擦を考慮して総クリアランスCを最適化することができる。このため、カーボンブラシ22の延命化を図ることが可能になる。   Therefore, according to the above-described embodiment, the brush holder 21 can be fixed to the holder stay 20 at low cost without rattling. Further, the side walls 52 and 52 of the brush holder 21 can be pressed by the convex portion 57 formed integrally with the holder stay 20, so that the clearances C 1 and C 2 (total clearance) between the carbon brush 22 and the side wall 52 of the brush holder 21 are provided. C) can be easily managed with high accuracy. At this time, by setting the total clearance C so that the ratio A between the width Lb of the carbon brush and the total clearance C satisfies A = 5.3 ± 1.8%, the backlash of the carbon brush 22 occurs. The total clearance C can be optimized in consideration of the sliding friction between the brush holder 21 and the brush holder 21. For this reason, it is possible to extend the life of the carbon brush 22.

より詳しく図8、図9に基づいて説明する。
図8は、縦軸をカーボンブラシ22の変位量(μm)とし、横軸を電動モータ1の駆動時間(ms)とした場合の電動モータ1の駆動時におけるカーボンブラシ22の振幅変化を示すグラフであって、(a)は総クリアランスCが0.22mmである場合を示し、(b)は総クリアランスCが0.29mmである場合を示す。
なお、図8においては、カーボンブラシ22の幅Lbは5.45mmに設定されている。すなわち、(a)は総クリアランスCとカーボンブラシ22の幅Lbとの比Aが
A=(C/Lb)×100=(0.22/5.45)×100≒4.04%
となり、A=5.3±1.8%を満たしていない。
This will be described in more detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a graph showing changes in the amplitude of the carbon brush 22 when the electric motor 1 is driven, where the vertical axis is the displacement (μm) of the carbon brush 22 and the horizontal axis is the drive time (ms) of the electric motor 1. (A) shows the case where the total clearance C is 0.22 mm, and (b) shows the case where the total clearance C is 0.29 mm.
In FIG. 8, the width Lb of the carbon brush 22 is set to 5.45 mm. That is, (a) shows that the ratio A between the total clearance C and the width Lb of the carbon brush 22 is A = (C / Lb) × 100 = (0.22 / 5.45) × 100≈4.04%
Thus, A = 5.3 ± 1.8% is not satisfied.

図8(a)、図8(b)によれば、A=5.3±1.8%を満たすブラシホルダ21を用いた場合(図8(b))は、A=5.3±1.8%を満たさないブラシホルダ21を用いた場合(図8(a))と比較して変位量(振幅)が小さくなることが確認できる。このため、電動モータ1のブラシ寿命、整流性が低下する。   According to FIG. 8A and FIG. 8B, when the brush holder 21 satisfying A = 5.3 ± 1.8% is used (FIG. 8B), A = 5.3 ± 1. It can be confirmed that the amount of displacement (amplitude) is smaller than when the brush holder 21 that does not satisfy 8% is used (FIG. 8A). For this reason, the brush life and rectification of the electric motor 1 are reduced.

図9は、電動モータ1の使用環境温度を25℃と90℃にした場合のカーボンブラシ22の寿命の変化を示すグラフであって、(a)は総クリアランスCとカーボンブラシ22の幅Lbとの比AがA=5.3±1.8%を満たさない、すなわち、総クリアランスCが0.22mmの場合のカーボンブラシ22の寿命を示し、(b)は総クリアランスCが0.29mmの場合のカーボンブラシ22の寿命を示す。
同図に示すように、A=5.3±1.8%を満たすブラシホルダ21を用いた場合(図9(b))は、A=5.3±1.8%を満たさないブラシホルダ21を用いた場合(図9(a))と比較してカーボンブラシ22の寿命が延びていることが確認できる。
FIG. 9 is a graph showing changes in the life of the carbon brush 22 when the use environment temperature of the electric motor 1 is 25 ° C. and 90 ° C., and FIG. 9A shows the total clearance C and the width Lb of the carbon brush 22. The ratio A of A does not satisfy A = 5.3 ± 1.8%, that is, shows the life of the carbon brush 22 when the total clearance C is 0.22 mm, and (b) shows that the total clearance C is 0.29 mm. In this case, the lifetime of the carbon brush 22 is shown.
As shown in the figure, when the brush holder 21 that satisfies A = 5.3 ± 1.8% is used (FIG. 9B), the brush holder that does not satisfy A = 5.3 ± 1.8%. It can be confirmed that the life of the carbon brush 22 is extended as compared with the case of using 21 (FIG. 9A).

さらに、上述の実施形態によれば、ホルダステー20に、ブラシホルダ21の側壁52,52に沿って、側壁52,52に当接するように径方向に長く凸部57,57を形成し、この凸部57をブラシホルダ21の側壁52の外側への変位を阻止するための変位阻止部として機能させている。したがって、側壁52の外側への変位を阻止するために、ホルダステー20に大掛かりな部品を組み付ける必要がなく、ホルダステー20の製造コストを低減することができる。   Furthermore, according to the above-described embodiment, the convex portions 57 and 57 are formed in the holder stay 20 so as to be long in the radial direction so as to contact the side walls 52 and 52 along the side walls 52 and 52 of the brush holder 21. The part 57 is made to function as a displacement prevention part for preventing the displacement to the outside of the side wall 52 of the brush holder 21. Therefore, in order to prevent the displacement to the outside of the side wall 52, it is not necessary to assemble a large part on the holder stay 20, and the manufacturing cost of the holder stay 20 can be reduced.

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、カーボンブラシ22の幅Lbを5.45mmに設定し、カーボンブラシ22とブラシホルダ21の側壁52との間の総クリアランスCが0.29mmに設定した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、総クリアランスCとカーボンブラシ22の幅Lbとの比AをA=(C/Lb)×100%としたとき、総クリアランスCがA=5.3±1.8%を満たすように設定されていればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the width Lb of the carbon brush 22 is set to 5.45 mm and the total clearance C between the carbon brush 22 and the side wall 52 of the brush holder 21 is set to 0.29 mm has been described. . However, the present invention is not limited to this. When the ratio A between the total clearance C and the width Lb of the carbon brush 22 is A = (C / Lb) × 100%, the total clearance C is A = 5.3 ± 1. It suffices if it is set to satisfy 8%.

さらに、上述の実施形態では、ホルダステー20に凸部57を一体成形し、この凸部57によってブラシホルダ21の側壁52,52の外側への変位を阻止する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシホルダ21の側壁52,52の外側への変位を阻止可能な形状であればよい。
そして、上述の実施形態では、ホルダステー20には、カーボンブラシ22が4つ設けられている、つまり、カーボンブラシ22は、陽極側ブラシ22aと陰極側ブラシ22bとの組みを2つ備えた構成となっている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ホルダステー20に磁極数と同じ個数までカーボンブラシ22を増加することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the convex portion 57 is formed integrally with the holder stay 20 and the displacement of the brush holder 21 to the outside of the side walls 52 and 52 is prevented by the convex portion 57 has been described. However, the shape is not limited to this, and any shape that can prevent the outward displacement of the side walls 52 and 52 of the brush holder 21 may be used.
In the above-described embodiment, the holder stay 20 is provided with four carbon brushes 22, that is, the carbon brush 22 includes two sets of the anode side brush 22 a and the cathode side brush 22 b. I explained the case. However, the present invention is not limited to this, and the carbon brush 22 can be increased to the same number as the number of magnetic poles in the holder stay 20.

本発明の実施形態における電動モータの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the composition of the electric motor in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるエンドブラケットを取り外した状態の電動モータの平面図である。It is a top view of the electric motor of the state which removed the end bracket in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるブラシの配置図である。It is a layout drawing of the brush in the embodiment of the present invention. 図3のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図3のB−B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 本発明の実施形態におけるブラシホルダの斜視図である。It is a perspective view of the brush holder in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるブラシホルダの組み付け手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly | attachment procedure of the brush holder in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるカーボンブラシの振幅変化を示すグラフであって、(a)は総クリアランスが0.22mmである場合を示し、(b)は総クリアランスが0.29mmである場合を示す。It is a graph which shows the amplitude change of the carbon brush in embodiment of this invention, Comprising: (a) shows the case where a total clearance is 0.22 mm, (b) shows the case where a total clearance is 0.29 mm. 本発明の実施形態におけるカーボンブラシの寿命の変化を示すグラフであって、(a)は総クリアランスが0.22mmである場合を示し、(b)は総クリアランスが0.29mmである場合を示す。It is a graph which shows the change of the lifetime of the carbon brush in embodiment of this invention, Comprising: (a) shows the case where total clearance is 0.22 mm, (b) shows the case where total clearance is 0.29 mm. .

符号の説明Explanation of symbols

1 電動モータ
2 ヨーク
3 アーマチュア
4 永久磁石
7 アーマチュアコイル(コイル)
13 コンミテータ
20 ホルダステー
21 ブラシホルダ
22 カーボンブラシ
22a 陽極側ブラシ
22b 陰極側ブラシ
36 ティース
37 スロット
38 巻線(コイル)
41 セグメント
55 係止爪
55a 第一屈曲部
55b 第二屈曲部
56 スリット
57 凸部(変位阻止部)
58 開口部
Lb 幅
C 総クリアランス(クリアランス)
1 Electric motor 2 Yoke 3 Armature 4 Permanent magnet 7 Armature coil (coil)
13 Commutator 20 Holder stay 21 Brush holder 22 Carbon brush 22a Anode side brush 22b Cathode side brush 36 Teeth 37 Slot 38 Winding (coil)
41 segment 55 locking claw 55a first bent portion 55b second bent portion 56 slit 57 convex portion (displacement preventing portion)
58 Opening Lb Width C Total clearance (clearance)

Claims (3)

アーマチュアに設けられているコンミテータに摺接して給電を行うカーボンブラシと、
前記カーボンブラシを前記コンミテータに対して進退自在に収納するブラシホルダと、
前記ブラシホルダを固定するホルダステーとを有する電動モータにおいて、
前記ホルダステーに、前記ブラシホルダの側壁の外側への変位を阻止する変位阻止部を設け、
前記カーボンブラシの幅をLb、前記カーボンブラシと前記ブラシホルダの側壁との間のクリアランスをC、前記カーボンブラシの幅Lbと前記クリアランスCとの比Aを
A=(C/Lb)×100%
としたとき、
A=5.3±1.8%
を満たすように前記クリアランスCを設定したことを特徴する電動モータ。
A carbon brush that slidably contacts a commutator provided in the armature to supply power;
A brush holder for storing the carbon brush with respect to the commutator so as to freely advance and retract;
In an electric motor having a holder stay for fixing the brush holder,
The holder stay is provided with a displacement prevention portion for preventing displacement of the brush holder to the outside of the side wall,
The width of the carbon brush is Lb, the clearance between the carbon brush and the side wall of the brush holder is C, and the ratio A between the width Lb of the carbon brush and the clearance C is A = (C / Lb) × 100%
When
A = 5.3 ± 1.8%
An electric motor characterized in that the clearance C is set so as to satisfy
前記ブラシホルダは前記ホルダステー側の面が開口された断面コの字状に形成され、
前記側壁には、前記ホルダステー側に向かって延出し前記ホルダステーと係合する爪部が設けられる一方、前記ホルダステーには、前記ブラシホルダの前記爪部を挿通可能な挿通孔が形成され、
前記変位阻止部は、前記ブラシホルダの側壁に沿うように設けられた凸部であることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。
The brush holder is formed in a U-shaped cross-section with an open surface on the holder stay side,
The side wall is provided with a claw portion that extends toward the holder stay side and engages with the holder stay, while the holder stay is formed with an insertion hole through which the claw portion of the brush holder can be inserted,
The electric motor according to claim 1, wherein the displacement prevention portion is a convex portion provided along a side wall of the brush holder.
前記コンミテータに、20枚のセグメントを配設し、
前記アーマチュアに、前記セグメントに導通するコイルを巻装するためのティースを10個、前記ティース間に形成されるスロットを10個設け、
ヨークに、永久磁石を8つ設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動モータ。

20 segments are arranged in the commutator,
The armature is provided with 10 teeth for winding a coil conducting to the segment, and 10 slots formed between the teeth,
The electric motor according to claim 1, wherein eight permanent magnets are provided on the yoke.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014225520A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-30 Robert Bosch Gmbh Commutation device for an electrical machine
CN113196593A (en) * 2018-12-13 2021-07-30 申克碳素技术有限责任公司 Brush module and assembly method

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