JP2010119185A - ブラシホルダおよび電動モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性を向上し、ブラシホルダ本体の位置精度や寸法精度も安定させ、さらに、ブラシホルダ本体のガタツキも防止したブラシホルダと、電動モータを提供する。
【解決手段】整流子に摺接するブラシを収容するためのブラシホルダ21である。基板体20とブラシホルダ本体21aとからなる。ブラシホルダ本体21a内にブラシの収容部50が形成され、基板体20には保持孔56bと貫通孔56aとが設けられ、ブラシホルダ本体21aには、保持孔56bに挟着保持される防振片94と、貫通孔56aを通って基板体20の裏面側に係合する係合片90とが設けられている。防振片94は弾性復帰することで保持孔56bの内壁面に圧接し、保持孔56bに挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成されている。係合片90は貫通孔56aを通って基板体20の裏面側に所定角度で折曲させられたことにより、裏面側に係合させられている。
【選択図】図6
【解決手段】整流子に摺接するブラシを収容するためのブラシホルダ21である。基板体20とブラシホルダ本体21aとからなる。ブラシホルダ本体21a内にブラシの収容部50が形成され、基板体20には保持孔56bと貫通孔56aとが設けられ、ブラシホルダ本体21aには、保持孔56bに挟着保持される防振片94と、貫通孔56aを通って基板体20の裏面側に係合する係合片90とが設けられている。防振片94は弾性復帰することで保持孔56bの内壁面に圧接し、保持孔56bに挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成されている。係合片90は貫通孔56aを通って基板体20の裏面側に所定角度で折曲させられたことにより、裏面側に係合させられている。
【選択図】図6
Description
本発明は、ブラシホルダおよび電動モータに関する。
電動モータには、アーマチュアのコンミテータ(整流子)に給電を行うためのブラシを収容するブラシホルダが、備えられている(例えば、特許文献1参照)。
図9に示すようにブラシホルダ81は、モータハウジングに固定された絶縁性樹脂からなるホルダステー(基板)82と、このホルダステー82に固定されてコンミテータ側を開口した箱状のブラシホルダ本体83と、を備えて構成されている。また、このブラシホルダ81には、ブラシ84及びそのブラシをコンミテータ側に付勢するスプリング(図示せず)が設けられており、これによって電動モータは、ブラシをスプリングの付勢力によってコンミテータに摺接させることで、外部からの直流電源を機械的に整流して巻線に供給している。
図9に示すようにブラシホルダ81は、モータハウジングに固定された絶縁性樹脂からなるホルダステー(基板)82と、このホルダステー82に固定されてコンミテータ側を開口した箱状のブラシホルダ本体83と、を備えて構成されている。また、このブラシホルダ81には、ブラシ84及びそのブラシをコンミテータ側に付勢するスプリング(図示せず)が設けられており、これによって電動モータは、ブラシをスプリングの付勢力によってコンミテータに摺接させることで、外部からの直流電源を機械的に整流して巻線に供給している。
ところで、前記のようなブラシホルダ81では、ブラシホルダ本体83の位置決め用の爪85を、ホルダステー82に形成した貫通孔86を通してその裏面側にカシメ、折曲することにより、ブラシホルダ本体83をホルダステー82に一体的に固定している。
特開2003−88051号公報
しかしながら、図9に示した構造を得るにあたっては、従来では以下に述べるように芯金を用いることから、この芯金のセットや取り外しに時間がかかり、生産性に劣るといった課題がある。
すなわち、図9に示した構造を得るには、まず、図10(a)に示すようにブラシホルダ本体83のブラシ収容部87に芯金88を収容し、これによってブラシ収容部87の内寸が、ブラシの収容が可能な設計寸法になるようにしておく。続いて、この状態で爪85を貫通孔86に通す。
すなわち、図9に示した構造を得るには、まず、図10(a)に示すようにブラシホルダ本体83のブラシ収容部87に芯金88を収容し、これによってブラシ収容部87の内寸が、ブラシの収容が可能な設計寸法になるようにしておく。続いて、この状態で爪85を貫通孔86に通す。
そして、このような状態のもとで、カシメ治具89a、89bを用いてホルダステー82の上下からブラシホルダ本体83の側部を挟み込んで加圧し、これによって図10(b)に示すように爪85を内側にカシメてその先端側をホルダステー82の裏面側に当接させ、該爪85を裏面に係合させている。なお、このようにカシメることにより、爪85は元の延在方向に対してその先端側が90度、あるいはそれ以上に折曲させられることになる。
このようにしてカシメ固定を行った後、ブラシ収容部87から芯金88を取り外すのであるが、このような芯金88の取り外しやそのセット時においてブラシ収容部87に芯金88を収容する工程が必要になることから、前述したように従来では、生産性が低くなっているのである。
また、カシメ加工時においては、ブラシホルダ本体83の伸びやカシメ治具89a、89bによる押圧力(加圧力)などにより、ブラシホルダ本体83の側面は芯金88があるにもかかわらず、図10(b)中の矢印P方向に撓んでしまう。すると、ブラシホルダ本体83は設計した位置からずれてホルダステー82上に固定されたり、芯金88を取り外した後に変形し、ブラシ収容部87の内寸が設計寸法より小さくなってしまうことがある。
また、カシメ加工時においては、ブラシホルダ本体83の伸びやカシメ治具89a、89bによる押圧力(加圧力)などにより、ブラシホルダ本体83の側面は芯金88があるにもかかわらず、図10(b)中の矢印P方向に撓んでしまう。すると、ブラシホルダ本体83は設計した位置からずれてホルダステー82上に固定されたり、芯金88を取り外した後に変形し、ブラシ収容部87の内寸が設計寸法より小さくなってしまうことがある。
さらに、図9に示した構造のブラシホルダ81では、単にカシメ固定された爪85のみによってブラシホルダ本体83がホルダステー82に取り付けられているため、モータの振動等によってガタツキが起こり易く、これによって異音を生じたり位置ずれを起こすおそれもある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、製造時において芯金の使用を不要にし、これによって生産性の向上を可能にするとともに、ブラシホルダ本体の位置精度や寸法精度も安定させ、さらに、ブラシホルダ本体のガタツキも防止したブラシホルダと、このブラシホルダを備えた電動モータを提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明のブラシホルダは、整流子に摺接するブラシを収容するためのブラシホルダであって、
基板体と、この基板体の表面上に配置されて前記整流子側を開口する箱状のブラシホルダ本体と、からなり、
前記基板体の表面と前記ブラシホルダ本体との間に前記ブラシを収容する収容部が形成され、
前記基板体には保持孔と貫通孔とが設けられ、
前記ブラシホルダ本体の前記基板体に接する側には、前記保持孔に挟着保持される防振片と、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に係合する係合片と、が設けられ、
前記防振片は、弾性復帰することで前記保持孔の内壁面に圧接し、該保持孔に挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成され、
前記係合片は、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に所定角度で折曲させられたことにより、該裏面側に係合させられていることを特徴としている。
基板体と、この基板体の表面上に配置されて前記整流子側を開口する箱状のブラシホルダ本体と、からなり、
前記基板体の表面と前記ブラシホルダ本体との間に前記ブラシを収容する収容部が形成され、
前記基板体には保持孔と貫通孔とが設けられ、
前記ブラシホルダ本体の前記基板体に接する側には、前記保持孔に挟着保持される防振片と、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に係合する係合片と、が設けられ、
前記防振片は、弾性復帰することで前記保持孔の内壁面に圧接し、該保持孔に挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成され、
前記係合片は、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に所定角度で折曲させられたことにより、該裏面側に係合させられていることを特徴としている。
このブラシホルダによれば、基板体の貫通孔を通って該基板体の裏面側に係合する係合片を、前記基板体の裏面側に所定角度で折曲させるようにしたので、この係合片をカシメる際、従来と異なり大きな加圧力(押圧力)でカシメることなく、比較的小さい加圧力でカシメることができる。したがって、カシメ加工時において、ブラシ収容部の内寸を狭める方向にブラシホルダ本体が撓むのが抑えられる。よって、従来と異なり、カシメ加工時において芯金を使用する必要がなくなることで生産性が向上するとともに、ブラシホルダ本体が撓むのが抑えられるので、位置ずれが防止され、その寸法精度も良好になる。
また、係合片とは別に防振片を設けたので、前記のカシメ加工時、予め防振片を保持孔に挟着保持させておくことにより、ブラシホルダ本体を基板体に対して位置決めしておくことができる。したがって、その状態で係合片をカシメることにより、基板体に対するブラシホルダ本体の位置精度が良好になる。
さらに、防振片を、保持孔の内壁面に圧接することで該保持孔に挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成したので、該防振片がガタツキを防止する防振機能を発揮するようになり、したがってモータの振動等に起因するガタツキが防止される。
また、係合片とは別に防振片を設けたので、前記のカシメ加工時、予め防振片を保持孔に挟着保持させておくことにより、ブラシホルダ本体を基板体に対して位置決めしておくことができる。したがって、その状態で係合片をカシメることにより、基板体に対するブラシホルダ本体の位置精度が良好になる。
さらに、防振片を、保持孔の内壁面に圧接することで該保持孔に挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成したので、該防振片がガタツキを防止する防振機能を発揮するようになり、したがってモータの振動等に起因するガタツキが防止される。
また、前記ブラシホルダにおいて、前記係合片は、前記ブラシホルダ本体の収容部を挟んだ相対向する位置に、互いに対向して一対設けられているのが好ましい。
このようにすれば、基板体に対してブラシホルダ本体が安定した状態に固定される。
このようにすれば、基板体に対してブラシホルダ本体が安定した状態に固定される。
また、前記ブラシホルダにおいて、前記防振片は、前記ブラシホルダ本体の収容部を挟んだ相対向する位置に、互いに対向して少なくとも一対設けられているのが好ましい。
このようにすれば、防振片がより高い防振機能を発揮するようになる。また、カシメ加工時において予め防振片を保持孔に挟着保持させておくことにより、ブラシホルダ本体を基板体に対してより良好に位置決めすることができる。
このようにすれば、防振片がより高い防振機能を発揮するようになる。また、カシメ加工時において予め防振片を保持孔に挟着保持させておくことにより、ブラシホルダ本体を基板体に対してより良好に位置決めすることができる。
なお、このブラシホルダにおいては、前記ブラシホルダ本体が前記基板体に接する面が矩形状に形成されてなり、前記防振片が、前記矩形の四隅にそれぞれ配設されているのが好ましい。
このようにすれば、防振片がさらに高い防振機能を発揮するようになり、さらにカシメ加工時においてより良好な位置決め機能を発揮するようになる。
このようにすれば、防振片がさらに高い防振機能を発揮するようになり、さらにカシメ加工時においてより良好な位置決め機能を発揮するようになる。
また、このブラシホルダにおいては、前記係合片は、前記矩形の長辺方向の中央部に、前記収容部を挟んで相対向する位置に、互いに対向して一対設けられているのが好ましい。
このようにすれば、防振片の中央部に係合片が位置することにより、係合片による固定機能と防振片による防振機能や位置決め機能とのバランスが良くなり、各機能が相乗的に高められる。
このようにすれば、防振片の中央部に係合片が位置することにより、係合片による固定機能と防振片による防振機能や位置決め機能とのバランスが良くなり、各機能が相乗的に高められる。
本発明の電動モータは、前記のブラシホルダを備えたことを特徴としている。
この電動モータによれば、前記のブラシホルダを備えているので、生産性が向上し、さらにブラシホルダ本体のガタツキも防止された、良好な電動モータを実現することができる。
この電動モータによれば、前記のブラシホルダを備えているので、生産性が向上し、さらにブラシホルダ本体のガタツキも防止された、良好な電動モータを実現することができる。
本発明のブラシホルダによれば、カシメ加工時において芯金が不要になることで生産性が向上し、またブラシホルダ本体の位置精度や寸法精度が良好になり、さらにガタツキが防止されたことで位置ずれや異音の発生が防止された、優れたものとなる。
本発明の電動モータによれば、生産性が向上し、さらにブラシホルダ本体のガタツキも防止された、優れたものとなる。
本発明の電動モータによれば、生産性が向上し、さらにブラシホルダ本体のガタツキも防止された、優れたものとなる。
以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。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。
まず、本発明のブラシホルダを備えた、ブラシ付きの電動モータについて説明する。
図1、図2に示すように本発明に係る電動モータ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ものである。
まず、本発明のブラシホルダを備えた、ブラシ付きの電動モータについて説明する。
図1、図2に示すように本発明に係る電動モータ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ものである。
この電動モータ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。
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。
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(整流子)13とから構成されている。アーマチュアコア6は、複数の金属板が軸方向に積層されたり、軟磁性粉末が加圧成形されることで形成されたものである。
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を有しており、回転軸固定部61には、その挿通孔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に跨って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により、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。
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。
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。
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なるものであり、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。
セグメント41は、軸方向に長い板状の金属片からなるものであり、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。
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。
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。
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。
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、径方向略中央にボス部18が突出形成されたものである。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、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、設けられたものである。
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、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、設けられたものである。
エンドブラケット17の内側には、ホルダステー(基板体)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、その内面には、本発明の一実施形態となるブラシホルダ21が4つ固定されている。
ブラシホルダ21には、図3に示すようにその収容部(図示せず)に、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収容されている。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。
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。
すなわち、本実施形態では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。
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。
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、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、ブラシホルダ21のスリット54から外側に引き出されて陽極側ターミナル71の露出部74に接続され、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。
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、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も、ブラシホルダ21のスリット54から外側に引き出されて陰極側ターミナル72の露出部75に接続され、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に、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。
このような構成のもとに、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。
ここで、図4、図5に示すようにブラシホルダ21は、ブラシホルダ本体21aと前記ホルダステー20とから構成されている。ブラシホルダ本体21aは、真鋳などの金属板によって前記コンミテータ13側を開口する箱状に形成されたもので、断面略コの字状にプレス加工された平面視矩形状のものであり、内部をブラシ22およびコイルスプリング23の収容部50としたものである。すなわち、このブラシホルダ21は、前記スリット54を形成した上板51と、上板51の短辺方向両端からホルダステー20側に向かって延在する一対の側板52,52と、上板51の長辺方向の一端(前記コンミテータ13と反対の側の端部)からホルダステー20側に向かって延在する背板(図示せず)と、を有して構成されたものである。なお、背板と反対の側(コンミテータ13側)は、前記したように開口部(図示せず)となっている。
また、このブラシホルダ本体21aには、ブラシホルダ21の平面図である図5に示すように、一対の係合片90、90と、二対の防振片94、94‥とが形成されている。二対の防振片94,94‥は、ブラシホルダ本体21aの平面視形状、つまりホルダステー20側に向く面の形状である矩形の四隅にそれぞれ配設されており、一対の係合片90、90は、前記矩形の長辺方向における中央部に、前記収容部50を挟んで相対向して配設されている。これによって係合片90は、一対の側板52,52のそれぞれにおいて、二つの防振片94,94間の中央に配置されたものとなっている。
また、係合片90は、ホルダステー20に形成されたスリット状の貫通孔56aに貫通させられており、防振片94は、ホルダステー20に形成されたスリット状の保持孔56bに挟着保持されている。
前記防振片94は、図6、および図5のB−B線矢視断面図である図7に示すように側板52から下方に延び、その先端側が外側にV字状に折り返されたものである。そして、この折り返されてなる折り返し部95が、前記保持孔56b内に挿入されることで内側に弾性変形し、その弾性復帰力で保持孔56bの内壁面に圧接することにより、該保持孔56に挟着され保持されたものとなっている。
前記防振片94は、図6、および図5のB−B線矢視断面図である図7に示すように側板52から下方に延び、その先端側が外側にV字状に折り返されたものである。そして、この折り返されてなる折り返し部95が、前記保持孔56b内に挿入されることで内側に弾性変形し、その弾性復帰力で保持孔56bの内壁面に圧接することにより、該保持孔56に挟着され保持されたものとなっている。
一方、係合片90は、図4に示したように側板52から側方に延びた後下方に延び、貫通孔56aを通ってその先端部91がホルダステー20の裏面側でかつ内側にカシメられ折曲させられたことにより、該裏面側に係合させられたものである。ただし、この係合片90は、後述するようにカシメ加工された際、従来と異なり大きな加圧力(押圧力)でカシメられることなく、比較的小さい加圧力でカシメられている。これにより、この係合片90の先端部91は90度以上に折曲されることなく、90度未満の角度で折曲させられたものとなっている。すなわち、先端部91は係合片90の基端部側から30度から60度程度折曲され、これによってホルダステー20の裏面との間のなす角度が、30度から60度程度にされている。
このように、先端部91が90度未満の角度で折曲させられて係合されていると、実質的にこの係合部91がホルダステー20に係合する箇所は、従来と異なり先端部91全体ではなく、折曲した箇所(折曲部92)となる。
このような構成のブラシホルダ21を形成すべく、ホルダステー20にブラシホルダ本体21aを組み付けるには、まず、図6に示したように、ブラシホルダ本体21aの防振片94をホルダステー20の保持孔56bに位置合わせし、係合片90を貫通孔56aに位置合わせする。なお、この時点では、係合片90についてはカシメ加工がなされていないことから、折曲部92が形成されていない。
そして、係合片90を貫通孔56aに挿通してその先端側を貫通させるとともに、防振片94の折り返し部95を保持孔56bに挿通する。すると、折り返し部95は保持孔56bの内壁面に当接することで弾性変形し、その弾性復帰力によって保持孔56bの内壁面に圧接することにより、折り返し部95は図7に示したように該保持孔56bに挟着され、保持される。したがって、四隅に配置された四つの防振片94(折り返し部95)がそれぞれ保持孔56b内に挟着され保持されたことにより、ブラシホルダ本体21aはホルダステー20に良好に位置決めされ、仮固定されたものとなる。
次いで、図10(a)、(b)に示したカシメ治具89a、89bを用い、あるいは適宜な工具を用い、貫通孔56aを貫通した係合片90の先端側をカシメ加工する。ただし、このカシメ加工では、図10(a)、(b)に示した芯金88を用いることなく、したがって収容部50を空にした状態で行う。また、前述したように従来と異なり大きな加圧力(押圧力)でカシメることなく、比較的小さい加圧力でカシメを行い、その先端側を係合片90の基端部側から90度未満、具体的には30度から60度程度折曲する。これにより、図4に示したようにこの係合片90に折曲部92を形成し、その先端側に先端部91を形成するとともに、実質的に折曲部92をホルダステー20の裏面側に係合させることにより、係合片90をホルダステー20に係合させる。
このようなカシメ加工の際、予め四つの防振片94を保持孔56bに挟着保持させているので、ブラシホルダ本体21aがホルダステー20に対して確実に位置決めされる。したがって、その状態で係合片90のカシメを行うことにより、ホルダステー20に対するブラシホルダ本体21aの位置精度を良好にすることができる。
また、係合片90のカシメ加工を、従来より小さい加圧力で行うので、このカシメ加工時にブラシホルダ本体21aの側板52が内側に撓むことが抑えられる。また、このような側板52の撓み抑制効果は、四隅の防振片94が保持孔56bに挟着保持されていることからも得られる。
また、係合片90のカシメ加工を、従来より小さい加圧力で行うので、このカシメ加工時にブラシホルダ本体21aの側板52が内側に撓むことが抑えられる。また、このような側板52の撓み抑制効果は、四隅の防振片94が保持孔56bに挟着保持されていることからも得られる。
したがって、このようなカシメ加工によって得られる本実施形態のブラシホルダ21にあっては、ホルダステー20に対するブラシホルダ本体21aの位置精度に優れ、またブラシの収容部50についての寸法(内寸)精度についても優れたものとなる。
また、このブラシホルダ21は、カシメ加工時において芯金を使用しないことから、芯金の出し入れが省けることで生産性が向上し、生産コストの低減化が図られたものとなる。
さらに、防振片94の折り返し部95を保持孔56bに挟着保持させているので、該防振片94がガタツキを防止する防振機能を発揮することにより、ブラシホルダ21はモータの振動等に起因するガタツキが防止されたものとなる。したがって、ガタツキに起因するブラシホルダ本体21aの位置ずれや、異音の発生が防止された、優れたものとなる。
また、このブラシホルダ21は、カシメ加工時において芯金を使用しないことから、芯金の出し入れが省けることで生産性が向上し、生産コストの低減化が図られたものとなる。
さらに、防振片94の折り返し部95を保持孔56bに挟着保持させているので、該防振片94がガタツキを防止する防振機能を発揮することにより、ブラシホルダ21はモータの振動等に起因するガタツキが防止されたものとなる。したがって、ガタツキに起因するブラシホルダ本体21aの位置ずれや、異音の発生が防止された、優れたものとなる。
また、防振片94を前記矩形の四隅に配置し、係合片90を前記矩形の長辺方向の中央部に一対配置しているので、係合片90による固定機能と防振片94による防振機能や位置決め機能とのバランスが良くなり、各機能が相乗的に高められたものとなる。
また、本発明の電動モータ1にあっては、前記ブラシホルダ21を備えているので、生産性が向上し、さらにガタツキも防止されて異音の発生等も防止された、優れたものとなる。
また、本発明の電動モータ1にあっては、前記ブラシホルダ21を備えているので、生産性が向上し、さらにガタツキも防止されて異音の発生等も防止された、優れたものとなる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記の防振片については、図6、図7に示した構成に代えて、図8(a)、(b)に示すように、防振片94に矩形の三辺を切り欠いた切欠96を形成し、この切欠96に対応した矩形片を外側に折曲して弾性片97としてもよい。その場合に、図8(b)に示すようにこの弾性片97が、保持孔56b内に挿入されることで内側に弾性変形し、その弾性復帰力で保持孔56bの内壁面に圧接することにより、該保持孔56bに挟着され保持されたものとなる。
例えば、前記の防振片については、図6、図7に示した構成に代えて、図8(a)、(b)に示すように、防振片94に矩形の三辺を切り欠いた切欠96を形成し、この切欠96に対応した矩形片を外側に折曲して弾性片97としてもよい。その場合に、図8(b)に示すようにこの弾性片97が、保持孔56b内に挿入されることで内側に弾性変形し、その弾性復帰力で保持孔56bの内壁面に圧接することにより、該保持孔56bに挟着され保持されたものとなる。
また、前記実施形態では、図5に示したように防振片を矩形の四隅に配置し、係合片を前記矩形の長辺方向の中央部に一対配置したが、本発明はこれに限定されることなく、これら防振片や係合片の数や位置は任意に設計することができる。例えば、図11に示すような配置でもよい。この場合、回転するコンミテータ13に近い位置に防振片94が配置されているので、ガタツキによる異音の発生を防止しやすく、ブラシホルダ本体21aの材料の歩留まり解消によるコスト低減や形成工程の簡略化による生産性の向上などを図ることが出来る。
また、係合片90から径方向へずれて、一対の防振片94が配置されることにより、ブラシホルダ本体21aの材料の歩留まり解消によるコスト低減や形成工程の簡略化による生産性の向上などを図ることが出来る。
また、係合片90から径方向へずれて、一対の防振片94が配置されることにより、ブラシホルダ本体21aの材料の歩留まり解消によるコスト低減や形成工程の簡略化による生産性の向上などを図ることが出来る。
また、前記実施形態では、係合片90の先端部91は90度未満の角度で折曲させられたものとなっており、先端部91は係合片90の基端部側から30度から60度程度折曲され、これによってホルダステー20の裏面との間のなす角度が、30度から60度程度にされているとしたが、本発明はこれに限定されることなく、ホルダステー20と先端部91との間のなす角度は、任意に設定によって変更可能である。すなわち、ブラシホルダ本体21aがホルダステー20からの抜けを防止するに必要な角度があれば十分である。
また、前記実施形態では、係合片90の先端部91は90度未満の角度で折曲させられたものとなっており、先端部91は係合片90の基端部側から30度から60度程度折曲されたものを示したが、本発明はこれに限定されることなく、係合片90が保持孔56bに対して付勢力を有していればよい。例えば、対向する係合片90、90の先端間の長さを対向する保持孔56b、56b間の最短長さより短くする、または、対向する係合片90、90の先端間の長さを対向する保持孔56b、56b間の最長長さより長くすることにより一対の側壁52、52に付勢力をもたせ、ひいては係合片90に付勢力をもたせる。
1…電動モータ、13…コンミテータ(整流子)、20…ホルダステー(基板体)、21…ブラシホルダ、21a…ブラシホルダ本体、22…カーボンブラシ、22a…陽極側ブラシ、22b…陰極側ブラシ、50…収納部、56a…貫通孔、56b…保持孔、90…係合片、94…防振片
Claims (6)
- 整流子に摺接するブラシを収容するためのブラシホルダであって、
基板体と、この基板体の表面上に配置されて前記整流子側を開口する箱状のブラシホルダ本体と、からなり、
前記ブラシホルダ本体内に前記ブラシを収容する収容部が形成され、
前記基板体には保持孔と貫通孔とが設けられ、
前記ブラシホルダ本体の前記基板体に接する側には、前記保持孔に挟着保持される防振片と、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に係合する係合片と、が設けられ、
前記防振片は、弾性復帰することで前記保持孔の内壁面に圧接し、該保持孔に挟着され保持されるよう、弾性変形した状態に形成され、
前記係合片は、前記貫通孔を通って前記基板体の裏面側に所定角度で折曲させられたことにより、該裏面側に係合させられていることを特徴とするブラシホルダ。 - 前記係合片は、前記ブラシホルダ本体の収容部を挟んだ相対向する位置に、互いに対向して一対設けられていることを特徴とする請求項1記載のブラシホルダ。
- 前記防振片は、前記ブラシホルダ本体の収容部を挟んだ相対向する位置に、互いに対向して少なくとも一対設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のブラシホルダ。
- 前記ブラシホルダ本体は前記基板体側に向く面が矩形状に形成されてなり、
前記防振片は、前記矩形の四隅にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項3記載のブラシホルダ。 - 前記係合片は、前記矩形の長辺方向の中央部に、前記収容部を挟んで相対向する位置に、互いに対向して一対設けられていることを特徴とする請求項4記載のブラシホルダ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のブラシホルダを備えたことを特徴とする電動モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008289621A JP2010119185A (ja) | 2008-11-12 | 2008-11-12 | ブラシホルダおよび電動モータ |
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JP2010119185A true JP2010119185A (ja) | 2010-05-27 |
Family
ID=42306464
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012231571A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Jtekt Corp | モータのブラシ保持装置及び車両用操舵装置 |
KR101222674B1 (ko) | 2011-09-05 | 2013-01-16 | 동양기전 주식회사 | 팬 모터용 브러시 홀더 장치 |
JP2019172262A (ja) * | 2019-07-11 | 2019-10-10 | テイ・エス テック株式会社 | 車両用シート |
-
2008
- 2008-11-12 JP JP2008289621A patent/JP2010119185A/ja active Pending
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