JP2016167962A - ブラシ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ブラシ本体と給電ターミナルとの接続方法を改良することにより、過酷な環境においても断線不良を起こすことのないブラシ装置を提供することにある。【解決手段】ブラシ本体１１と、ブラシホルダ１２と、給電ターミナル１３とを有するブラシ装置１に関する。ブラシ本体１１は、底面と、２個の側面と、上面と、摺接面と、斜面１１Ａとを有して構成されている。この斜面１１Ａは、上面の摺接面と離隔する側の端辺から、整流子２と離隔する方向側であってブラシ配設面Ｈ１へと近接する方向に下る斜面である。給電ターミナル１３は、ブラシ配設面Ｈ１のうちブラシ本体１１が配設される位置においてその一部が露出した露出部を有した状態で基端部１２Ａに埋設されて、露出部とブラシ本体１１の底面とが接触するよう構成されている。付勢部材１２Ｃは、斜面１１Ａを、整流子２方向であってブラシ配設面Ｈ１に近接する方向に向けて付勢する。【選択図】図１

Description

本発明はブラシ装置に係り、特に、整流子に摺接し、この整流子を介して外部電源からの電流を電機子供給するブラシ本体を格納したブラシ装置に関するものである。

一般に直流モータなどでは、ブラシ装置を用いて整流子への整流を行っている。
このブラシ装置には、バネ等の付勢部材から付勢されることにより整流子と当接するブラシ本体が備わっており、かかるブラシ本体が整流子と摺接することによって整流が行われる。
このようなブラシ本体には、導線であるピグテールが配設されている。
このピグテールは、一端部がブラシ本体と接続されるとともに、他端部は給電用ターミナルに接続されている。
この給電用ターミナルはコネクタ部に電気的に接続されており、このような構成を採ることにより、外部電源からブラシ本体へと給電することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたモータには、ブラシ本体を支持した状態のブラシホルダが開示されている（特に、図２、図３等参照）。
このブラシホルダには、筺体状のブラシ収容部が形成されており、当該ブラシ収容部に給電ブラシが格納されている。この給電ブラシは、径方向中心側（つまり、整流子配設側）に付勢されており、よって、給電ブラシの径方向中心側端面は整流子に圧接する構成をとる。
そして、この給電ブラシからは長尺状のピグテールが突出しており、このピグテールの他端部はチョークコイルを介して給電用ターミナルへと電気的に接続されている。

特開２０１３−０６６２９４号公報

このように、特許文献１に記載されたような技術によると、ブラシ本体に給電するためにピグテールが使用されるが、このようなブラシ装置が搭載されるモータをエンジンルーム内等の厳しい振動環境下において使用すると、ピグテールが断線する等の不具合が生じる恐れがあった。
つまり、ピグテール自体の強度不足や、給電用ターミナルとの溶接部の強度不足により、断線不要が生じる恐れがあった。このように、ピグテールが断線すると、モータが不作動となる。
よって、過酷な作動環境下にあっても、断線等を起こさず、信頼性がより向上するブラシ装置の開発が望まれていた。

本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、ブラシ本体と給電ターミナルとの接続方法を改良することにより、過酷な環境においても断線不良を起こすことのないブラシ装置を提供することにある。

上記課題は、本発明に係るブラシ装置によれば、整流子に圧接して整流を行うためのブラシ本体と、該ブラシ本体を支持するブラシホルダと、前記ブラシ本体に給電するための給電ターミナルと、を有するブラシ装置であって、前記ブラシホルダは、前記ブラシ本体を載置支持するブラシ配設面を有する基端部と、前記ブラシ本体を内部に格納するブラシボックスと、前記ブラシ本体を付勢する付勢部材と、を有して構成されており、前記ブラシ本体は、前記ブラシ配設面に載置される底面と、該底面から起立する２個の側面と、２個の該側面の上方に亘る上面と、前記底面・前記側面・前記上面の前記整流子側端部を規定し前記整流子に摺接する摺接面と、該摺接面と径方向に離隔する側の端部に配設される斜面と、を有して構成されており、前記斜面は、前記上面のうち前記摺接面と離隔する側の端辺から、前記整流子と離隔する方向側であって前記ブラシ配設面へと近接する方向に下る傾斜面であり、前記給電ターミナルは、前記ブラシ配設面のうち前記ブラシ本体が配設される位置においてその一部が露出した露出部を有した状態で前記基端部に埋設されて、前記露出部と前記ブラシ本体の前記底面とが接触するよう構成されており、前記付勢部材は、前記斜面を、前記整流子方向であって前記ブラシ配設面に近接する方向に向けて付勢することにより解決される。

このように本発明では、ブラシ本体に斜面を形成し、この斜面を付勢部材にて押圧することにより、ブラシ本体の摺接面を整流子に摺接させるとともに、ブラシ配設面に露出した給電ターミナルの露出面とブラシ本体の底面とを圧接させる構成とした。
つまり、斜面は、上面のうち摺接面と離隔する側の端辺から、整流子と離隔する方向側であってブラシ配設面へと近接する方向に下る傾斜面として構成されており、付勢部材は、この斜面を整流子方向であってブラシ配設面に近接する方向に向けて付勢するよう構成されるため、この付勢力の鉛直方向分力は、ブラシ配設面に向けてブラシ本体を押圧し、水平方向分力は、整流子方向に向けてブラシ本体を押圧することとなる。
よって、当該付勢によって、ブラシ本体は、その底面が給電ターミナルの露出面に押圧されるとともに、その摺接面は整流子に押圧されることとなる。
このように構成されているため、ピグテールを用いることなく、ブラシ本体に給電を行うことが可能となる。

また、このとき、具体的構成としては、請求項２に記載のように、前記ブラシボックスは、前記ブラシ配設面から、前記ブラシ本体を挿入可能な幅を有して２個起立するブラシボックス側壁と、該ブラシボックス側壁において前記ブラシ配設面と離隔する方向端部を架橋するように配設される付勢部材支持壁と、を少なくとも備える筒状部材であり、前記付勢部材は、前記上面と前記斜面との境界部の屈曲角度よりも小さい屈曲角度を成す付勢部材屈曲部を有する板バネであり、前記付勢部材は、一端側が前記付勢部材支持壁に固定されるとともに、前記付勢部材屈曲部の内隅に前記境界部を圧入するよう配置されて、他端側が前記斜面を押圧するよう構成されると好適である。

更に、このとき、他の具体的構成としては、請求項３に記載のように、前記ブラシボックスは、前記ブラシ配設面から、前記ブラシ本体を挿入可能な幅を有して２個起立するブラシボックス側壁と、該ブラシボックス側壁において前記ブラシ配設面と離隔する方向端部を架橋するとともに前記斜面を覆うように配設される付勢部材支持壁と、を少なくとも備える筒状部材であり、前記付勢部材は、コイルスプリングであり、前記付勢部材の一端側は、前記付勢部材支持壁の前記斜面と対面する面に固定されるとともに、他端側が前記斜面を押圧するよう前記斜面に配置されると好適である。

このように構成されていると、簡易に入手できる板バネやコイルスプリングを使用して、ブラシ本体の給電ターミナルへの押圧及び整流子への押圧を実現することができるため好適である。

また、これらにおいて、前記露出部は、前記ブラシ配設面において、少なくとも前記整流子に近接する側に形成されていると、ブラシ本体が使用により摩耗しても、ブラシ本体と給電ターミナルの露出部との接続を確実に維持することができるため好適である。

更に、上記課題は、整流子に圧接して整流を行うためのブラシ本体と、該ブラシ本体を支持するブラシホルダと、前記ブラシ本体に給電するための給電ターミナルと、を有するブラシ装置であって、前記ブラシホルダは、前記ブラシ本体を載置支持するブラシ配設面を有する基端部と、前記ブラシ本体を内部に格納するブラシボックスと、前記ブラシ本体を付勢する付勢部材と、を有して構成されており、前記付勢部材は、前記ブラシ本体を、前記整流子と離隔する側の端面である押圧端面から前記整流子方向へと付勢するものであり、前記ブラシボックスには、前記整流子の配設位置に向けて径方向に貫通するように穿たれたブラシ配設孔が形成されており、前記ブラシ配設孔は、前記付勢部材の付勢力に対して所定の角度を成して傾斜して穿たれるものであり、前記ブラシ配設孔において、前記基端部側を規定する底面壁は、前記整流子から離隔するに従い前記基端部に近接するように徐変する傾斜面であって、前記底面壁には、前記給電ターミナルの少なくとも一部が配置されており、前記ブラシ配設孔に挿入された前記ブラシ本体の少なくとも一部が接触可能となっていることにより解決される。

このように本発明では、ブラシボックスに、ブラシ本体を摺動可能に格納するブラシ配設孔を形成するが、このブラシ配設孔を、付勢部材の付勢力に対して所定の角度を成して傾斜するように穿った。
つまり、付勢力は、傾斜に沿う方向に整流子へと向かう分力（整流子押圧分力）と、この整流子押圧分力に直交する分力（直交分力）とに分解されるが、整流子押圧分力は、ブラシ本体を整流子の外側面（整流子片）に押圧するための分力となり、直交分力は、ブラシ本体を給電ターミナル（ブラシ配設孔の底面壁に配置された部分）に押圧するための分力となる。
換言すると、付勢部材の押圧力の一部を給電ターミナルへの押圧力へ変換することができるようになったものである。
このように構成されているため、ピグテールを用いることなく、ブラシ本体に給電を行うことが可能となる。

このとき、具体的な構成としては、前記付勢部材は、前記基端部にコイル部分が取付けられるとともに、一方の自由端側が前記ブラシ本体の前記押圧端面を押圧するものであり、前記押圧端面には、前記付勢部材の前記自由端側を係止するための係止部が形成されていると好適である。
このように構成されていると、ブラシ本体に確実に押圧力を付与することが可能となり、特に、本発明のように、傾斜面に配置されるブラシ本体をより効果的に押圧することが可能となる。

本発明によれば、ブラシ本体の径方向外側（整流子と離隔する側）に斜面を形成し、この斜面を整流子側であってブラシ配設面方向に向けて、付勢部材により押圧する構成とした。同時に、このとき、給電ターミナルの露出部がブラシ配設面から露出して、ブラシ本体の底面と直接接触するように構成した。
よって、付勢力の鉛直方向分力は、ブラシ配設面に向けてブラシ本体を押圧し、水平方向分力は、整流子方向に向けてブラシ本体を押圧することとなり、当該付勢によって、ブラシ本体は、その底面が給電ターミナルの露出面に押圧されるとともに、その摺接面は整流子に押圧されることとなる。
なお、このとき、給電ターミナルの露出面が整流子に近接する位置にて露出していると、使用によりブラシが摩耗しても、ブラシ本体と給電ターミナルとの接触を維持することができる。
また、本発明では、このブラシ配設孔を、付勢部材の付勢力に対して所定の角度を成して傾斜するように穿ち、付勢力を、傾斜に沿う方向に整流子へと向かう分力（整流子押圧分力）と、この整流子押圧分力に直交する分力（直交分力）とに分解するようにした。よって、ブラシ本体は整流子押圧分力により、整流子の外側面（整流子片）に押圧され、直交分力のより、給電ターミナル（ブラシ配設孔の底面壁に配置された部分）に押圧される。
なお、このとき、ブラシ本体の後端部に係止部を設けて、付勢部材の端部を係止することとしたため、斜面に配置されるブラシ本体に確実かつ安定的に付勢力を付与することができる。
このように構成されているため、本発明によれば、ピグテールを用いることなく、ブラシ本体に給電を行うことが可能となる。
以上のように、本発明では、ブラシ本体と給電ターミナルとの接続方法を改良することにより、過酷な環境においても断線不良を起こすことを有効に防止することができる。

本発明の一実施形態に係るブラシ装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るブラシ本体の押圧状態を示す説明図である。 第一の改変例を示す説明図である。 第二の改変例を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る第２ブラシ装置の部分斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る第２ブラシ本体の押圧状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、ブラシ本体と給電ターミナルとを電気的に接続するために使用されていたピグテールを廃止し、ブラシ本体と給電ターミナルとを直接的に接続する構成を採るブラシ装置に関するものである。

≪実施形態≫
図１乃至図３は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はブラシ装置の斜視図、図２はブラシ本体の押圧状態を示す説明図である。
なお、図３は第一の改変例を示す説明図、図４は第二の改変例を示す説明図である。

最初に、本実施形態に係るブラシ装置１が搭載される直流モータの構成の一例について簡単に説明する。
この直流モータは、本実施形態に係るブラシ装置１により給電されて回転する直流モータの構成が採用されるものである。
直流モータは、出力軸となるシャフトと、コイルが形成された電機子と、整流子２と、
ブラシ装置１と、磁石（図示せず）が内壁に貼付されるとともに電機子を被覆するヨークハウジングと、２個の軸受と、を有して例えば構成されている。
シャフトは、２個の軸受を介して回転自在にヨークハウジングに支持されている。

整流子２は、シャフトと一体的に一方向に回転する円筒状の部材であり、その回転方向に沿って一定間隔毎に配置された複数の整流子片２１を備える。
この整流子２は、シャフトの回転に伴って回転することにより、ブラシ装置１に備えられるブラシ本体１１と当接する整流子片２１が切り替わるように構成されている。そして、この構成により、コイルを流れる電流の向きが切り替わり、所謂整流が実現される。

次いで、本実施形態の主要構成であるブラシ装置１について説明する。
ブラシ装置１は、ブラシ本体１１と、ブラシホルダ１２と、給電ターミナル１３と、を主要構成として有して構成されている。
ブラシ本体１１は、整流子２を通じてコイルに電流を流すものであり、一端面が整流子片２１と当接している。
このブラシ本体１１は、例えば、銅を含有した黒鉛から構成された立体形状の部材として構成される。

図１及び図２により、ブラシ本体１１の構成について説明する。
まず、図２により、ブラシ本体１１は直方体形状を基本とし、その外端部上方角部が切り欠かれた形状をとる。
つまり、径方向において、中心側（整流子２に近接する方向側）を内側、その反対側（整流子２から離隔する側）を外側、とすると、外側に配設される端部の上方側の角部が面取り形状に落とされた形状をとり、当該面が斜面１１Ａを構成している。
この斜面１１Ａは、ブラシホルダ１２の基端部１２Ａ側を下方向とすると、上方面（この上方面が特許請求の範囲の「上面」に相当する）内側から下方外側へと下る斜面として構成されている。

なお、このブラシ本体１１のうち、ブラシホルダ１２の基端部１２Ａを構成するブラシ配設面Ｈ１（次述する）に接する面が特許請求の範囲の「底面」に相当し、この底面において対向する２辺よりブラシ配設面Ｈ１と軸方向に離隔する方向に各々起立する面が特許請求の範囲の「２個の側面」に相当する。そして、これら、上方面・底面・２個の側面の整流子２側端部を規定する面が「摺接面」となり、整流子２に摺接する。つまり、斜面１１Ａが形成されている側（つまり、外側）と反対側の端面は、整流子２を構成する整流子片２１に圧接している。
また、本実施形態においては、従来使用されていたピグテールは使用されていない。

次いで、ブラシホルダ１２について説明する。
ブラシホルダ１２は、基端部１２Ａ、２個のブラシボックス１２Ｂ、付勢部材１２Ｃ、を少なくとも有して構成されている。
基端部１２Ａは、平板状に形成された樹脂部であり、その一方の面（「ブラシ配設面Ｈ１」と記す）には、２個のブラシボックス１２Ｂが径方向に沿って突設されている。
また、基端部１２Ａの中央部には、整流子配設孔１２ａが形成されており、当該位置に整流子２が配設されており、上記２個のブラシボックス１２Ｂは、この整流子配設孔１２ａの中心に対して点対称となる位置に各々配設されている。

ブラシボックス１２Ｂは、基端部１２Ａの一方の面であるブラシ配設面Ｈ１から所定の間隔をもって起立する２個のブラシボックス側壁１２ｂ，１２ｂと、これらの上端を架橋するように配設される付勢部材支持壁１２ｃと、を有して構成されている。
なお、ブラシボックス側壁１２ｂ，１２ｂ間の所定の間隔とは、ブラシ本体１１の幅よりも僅かに大きい間隔であり、ブラシ本体１１が径方向へと摺動することを許可するとともに、周方向へのズレを規制するように構成されている。

また、ブラシボックス１２Ｂを構成する付勢部材支持壁１２ｃには、付勢部材１２Ｃの一端部が固定されている。
本実施形態において、付勢部材１２Ｃは、板バネとして構成されている。
この付勢部材１２Ｃは、「へ」字形状に屈曲形成された部材であり、その屈曲内角θは、ブラシ本体１１の斜面角度θ１（上面の周方向外側端部から下方に下る角度）よりも十分小さくなるように構成されている。これにより、ブラシ本体１１上面の周方向外側端角部を、付勢部材１２Ｃの内隅に沿わせるよう圧入した際に、付勢部材１２Ｃの他端側（付勢部材支持壁１２ｃに固定される側と反対側端部）がブラシ本体１１の斜面１１Ａを押圧できるよう構成されている。
この屈曲している部分が、特許請求の範囲の「付勢部材屈曲部」に相当する。
なお、本実施形態には、付勢部材支持壁１２ｃには、径方向外側から内側に亘って穿たれた付勢部材固定孔１２１が形成されており、この付勢部材固定孔１２１に付勢部材１２Ｃの一端部が挿入固定されるよう構成されている。

給電ターミナル１３は、略Ｌ字形状に屈曲形成された導電性のターミナル部材であり、一端側がブラシホルダ１２を構成する基端部１２Ａに固定されるとともに、他端側は、ブラシ配設面Ｈ１と反対側の面（「ブラシホルダ裏面Ｈ２」と記す）から突出するよう構成されている。
そして、給電ターミナル１３の基端部１２Ａに固定される位置は、ブラシボックス１２Ｂが配置される位置、つまり、ブラシ本体１１が配置される位置となるように構成されている。

なお、このとき、給電ターミナル１３において、基端部１２Ａに固定される部分の少なくとも一部は、ブラシ配設面Ｈ１から表面が露出した状態で固定される。このブラシ配設面Ｈ１が露出している面部分を「ターミナル露出面１３Ａ」と記し、このターミナル露出面１３Ａが特許請求の範囲の「露出部」に相当する。
このように構成されているため、ブラシ本体１１を配設した際に、給電ターミナル１３のターミナル露出面１３Ａとブラシ本体１１とを直接接触させることが可能となる。
また、このように、給電ターミナル１３の一部は、ブラシ配設面Ｈ１から露出しているが、この露出位置は、ブラシ本体１１の配設位置のうち、整流子２と近接する側であると更に望ましい。このように構成されていることにより、使用によりブラシ本体１１が摩耗した場合であっても、確実にブラシ本体１１と給電ターミナル１３との接触を維持することができる。

このように構成されたブラシホルダ１２にブラシ本体１１を配置する方法について説明する。
ブラシ本体１１は、ブラシボックス１２Ｂ内部に挿入される。このとき、斜面１１Ａが周方向外側に配置されるよう挿入される。
そして、上記の通り、一端側が付勢部材支持壁１２ｃに固定された付勢部材１２Ｃは、その屈曲部内隅をブラシ本体１１上面の周方向外側端角部に沿わせるよう、付勢部材１２Ｃの付勢力に抗って配置される。そして、このとき、この付勢部材１２Ｃの復元力により、付勢部材１２Ｃの他端部は、ブラシ本体１１の斜面１１Ａを押圧するよう配置される。
なお、このとき、付勢部材１２Ｃの他端をブラシ本体１１と離れる方向へ向けて若干屈曲させるよう構成すると、当該屈曲部によって、斜面１１Ａの押圧を効率的に行うことが可能となる。

図２により、付勢部材１２Ｃからブラシ本体１１が受ける付勢力について詳細に説明する。
図２に示すように、本実施形態に係るブラシ本体１１は、斜面１１Ａより、付勢力Ｆを受けることとなる。
この付勢力Ｆは、ブラシ本体１１の上方（基端部１２Ａから離れる方向）から、径方向内側（整流子２側）下方（基端部１２Ａ配置側）へ向けて斜め方向に作用する力であるため、この付勢力Ｆを鉛直方向（軸方向）の鉛直力Ｆ１と水平方向（径方向）の水平力Ｆ２とに分解する。
そうすると、この水平力Ｆ２は、ブラシ本体１１を整流子２方向へと押圧するための力となり、よって、ブラシ本体１１の整流子２側端面を整流子片２１に圧接させることができる。

また、もう一つの分力である鉛直力Ｆ１は、ブラシ本体１１を基端部側１２Ａと押し付ける力となるが、前述した通り、当該箇所には、給電ターミナル１３の表面が露出しているため、当該鉛直力により、ブラシ本体１１は、給電ターミナル１３へと押圧されることとなる。
よって、この付勢部材１２Ｃの付勢力Ｆの分力である鉛直力Ｆ１により、ブラシ本体１１は、給電ターミナル１３と電気的に接続されることとなる。
このように構成されているため、本実施形態によれば、ブラシ本体１１と給電ターミナル１３とを電気的に接続するためのピグテールを用いる必要がなくなる。

＜第一の改変例＞
次いで、図３により、上記実施形態の改変例について説明する。
本例においては、付勢部材１２Ｃとして、コイルスプリングを使用し、付勢部材支持壁１２ｃの構成を変更した以外は、同様の構成であるため、当該同様の構成においては説明を省略する。
本例に係る第２付勢部材１１２Ｃは、コイルスプリングである。
また、第２付勢部材支持壁１１２ｃは、基端部１２Ａの一方の面であるブラシ配設面Ｈ１から所定の間隔をもって起立する２個のブラシボックス側壁１２ｂ，１２ｂが立設する点は、上記と同様であるが、これらの上端を架橋するように配設される第２付勢部材支持壁１２ｃの構成が若干異なっている。
この第２付勢部材支持壁１１２ｃは、２個のブラシボックス側壁１２ｂ，１２ｂの上端を架橋するとともに、その径方向外側端部がブラシ本体１１の斜面１１Ａに沿うように屈曲しており、ブラシ本体１１をブラシボックス１２に配設した際には、この斜面１１Ａを上方から被覆するように配設される。

そして、コイルスプリングである第２付勢部材１１２Ｃの一端部が、この第２付勢部材支持壁１１２ｃの径方向外側端部の下面（斜面１１Ａと対面する面）に固定されるとともに、他端部が斜面１１Ａに圧接するように構成される。
この構成により、コイルスプリングである第２付勢部材１１２Ｃからブラシ本体１１は、付勢力Ｆを受け、上記同様に分力である水平力Ｆ２により、ブラシ本体１１を整流子２方向へと押圧するための力を享受し、分力である鉛直力Ｆ１により、ブラシ本体１１を給電ターミナル１３と押圧するための力を享受することとなる。

＜第二の改変例＞
次いで、図４により、上記実施形態の改変例について説明する。
本例においては、ブラシ本体１１の形状を変更した以外は、上記実施形態と同様であるため、当該同様の構成においては説明を省略する。
図４（ａ）は、上記実施形態において説明したブラシ本体１１である。
上記のように、ブラシ本体１１は、直方体形状を基本とし、その外端部上方角部が切り欠かれた形状をとり、外側に配設される端部の上方側の角部が面取りされて斜面１１Ａが形成された構成である。
つまり、ブラシ本体１１の外側端部側は、斜面１１Ａと、この斜面１１Ａの下端辺から基端部１２Ａに配設方向に向かって延びる面である後端平面１１Ｂと、を有して構成されることとなる（図１、図２等参照）。
しかし、本例に係る第２ブラシ本体２１１では、後端平面１１Ｂは存在せず、外側端部側は、第２斜面２１１Ａのみで構成されている。
つまり、第２斜面２１１Ａは、第２ブラシ本体２１１の上面の外側端辺から、下方外側へと下る斜面として構成されている。
このように構成されている場合であっても、上記同様に分力である水平力Ｆ２により、第２ブラシ本体２１１を整流子２方向へと押圧するとともに、分力である鉛直力Ｆ１により、第２ブラシ本体２１１を給電ターミナル１３と押圧することができる。

≪他の実施形態≫
次いで、図５及び図６により、他の実施形態について説明する。
本例においては、上記実施形態とはブラシボックス１２Ｂ、ブラシ本体１１の構成が異なっている。また、押圧源としては、板バネ状の付勢部材１２Ｃとは異なり、コイルスプリングである第３付勢部材３１２Ｃが使用されている。
第３付勢部材３１２Ｃは、図５に示すように、コイルスプリングである。
ブラシホルダ１２の基端部１２Ａからは、円柱形状のスプリング支持部１２Ｄが突設されている。このスプリング支持部１２Ｄは、第３付勢部材３１２Ｃのコイル部分が挿入可能となるサイズに構成されており、第３付勢部材３１２Ｃは、コイル部分をこのスプリング支持部１２Ｄに挿入されることにより、ブラシホルダ１２に対し装着される。
そして、この第３付勢部材３１２Ｃの下方（基端部１２Ａに近接する側）端部は、第３ブラシ本体３１１の外側端面を整流子２方向へと押圧するように構成されている。

第３ブラシボックス３１２Ｂは、矩形の筒体として構成されている。
詳しく説明すると、略四角柱形状の両底面を貫通するよう四角柱形状に抜かれた貫通孔が形成された構造をなしており、この貫通孔の端部のうちの一方は、整流子２側に開口し、他方は外側端に開口するように構成されている。そして、この貫通孔に第３ブラシ本体３１１が摺動可能に挿入されるよう構成されている。
この貫通孔を第３ブラシ配設孔３１２ａと記す。
この第３ブラシ配設孔３１２ａは、四角柱形状の両底面の中心部分を貫通するのではなく、一方（整流子２側）は中心部分よりも上方に開口するとともに、他方は中心部分よりも下方に開口するように構成されている。
つまり、第３ブラシ配設孔３１２ａは、基端部１２Ａに対して傾斜するように穿たれた貫通孔である。

以下、詳しく説明する。
第３ブラシ配設孔３１２ａは、第３底面壁３１２ｂ、第３天面壁３１２ｃ、２個の第３側面壁３１２ｄ，３１２ｄと、で構成されている。
これら第３底面壁３１２ｂ，第３天面壁３１２ｃ、２個の第３側面壁３１２ｄ，３１２ｄは、矩形の壁である。
第３底面壁３１２ｂは、第３ブラシ配設孔３１２ａにおいて、基端部１２Ａ側（下方）の面を規定する壁であり、同様に第３天面壁３１２ｃは、基端部１２Ａと離隔する側（上方）の面を規定する壁である。そして、これら第３底面壁３１２ｂと第３天面壁３１２ｃとは、一定の空隙を介して対面している。

また、第３底面壁３１２ｂは、一方（整流子２側）の開口から、他方の開口へと下る（基端部１２Ａに近づく）斜面として構成されている。なお、第３天面壁３１２ｃは、この第３底面壁３１２ｂと平行に延びている。
このように、本例における第３ブラシ配設孔３１２ａは、一方（整流子２）側から下方へと下る（基端部１２Ａに近づく）ように傾斜して穿たれた貫通孔である。
２個の第３側面壁３１２ｄ，３１２ｄは、第３底面壁３１２ｂと第３天面壁３１２ｃの側辺を連結して、第３ブラシ配設孔３１２ａの側方面を規定する壁である。

本実施形態に係る第３ブラシ本体３１１は、略四角柱状の棒状体である。
なお、その一方の底面（端面）は、整流子片２１の外側面に当接するように切断されており、他方の底面（端面）もまた当該一方の底面（端面）と平行となるように切断されている。
本例においては、傾斜して穿たれた第３ブラシ配設孔３１２ａに第３ブラシ本体３１１が内挿された際に、一方の底面（端面）が整流子片２１に当接するように構成される。

具体的には、この第３ブラシ配設孔３１２ａは、第３付勢部材３１２Ｃの付勢力Ｆが作用する方向（押圧点Ｐ１から整流子２へ向かう方向）に対して所定の角度θをもって傾斜するように穿たれており、第３ブラシ本体３１１は、傾斜して穿たれたこの第３ブラシ配設孔３１２ａに挿入されることとなる。なお、本例においては、第３付勢部材３１２Ｃの付勢力Ｆが作用する方向は、基端部１２Ａと平行となるので、第３ブラシ配設孔３１２ａは、基端部１２Ａに対して所定の角度θをもって傾斜して穿たれることとなる。
そして、第３ブラシ本体３１１の一方（整流子２側）の端面は、基端部１２Ａに対して垂直に立設する整流子片２１ａに当接することとなるため、第３ブラシ配設孔３１２ａに挿入された状態において、同様に基端部１２Ａに対して垂直となるように切断されることとなる。なお、複数の整流子片２１ａは円周上に整列しているため、この第３ブラシ本体３１１の一方（整流子２側）の端面はこれに沿うよう緩やかに湾曲している。

また、第３ブラシ本体３１１の他方の端面には、係止溝Ｋが形成されている。
この係止溝Ｋは、第３ブラシ本体３１１が第３ブラシ配設孔３１２ａに配設された際、他方（整流子２側と反対側）の端面に形成される溝であり、周方向に沿って形成される。
この係止溝Ｋは、第３付勢部材３１２Ｃの端部を係止する溝であり、これにより、第３ブラシ本体３１１の摺動や振動による微動等が発生しても、第３ブラシ本体３１１への付勢力を確実に確保することができる。

第３給電ターミナル３１３は、本例においては、略く字形状に屈曲形成された導電性のターミナル部材である。
この給電ターミナル３１３の屈曲部を境界として、一方を「ブラシ接触部３１３ａ」と記し、他方を「垂下部３１３ｂ」と記す。
このブラシ接触部３１３ａは、第３ブラシ配設孔３１２ａを構成する第３底面壁３１２ｂに載置される。

そして、第３給電ターミナル３１３の屈曲部は、第３底面壁３１２ｂの他方側（整流子２と離隔する側）端部（端部の角部）に沿うように構成されており、垂下部３１３ｂは、この屈曲部から第３ブラシボックス３１２Ｂの他方側（整流子２と離隔する側）に沿って垂下するとともに、その自由端側は、ブラシ配設面Ｈ１と反対側の面であるブラシホルダ裏面Ｈ２から突出するよう構成されている。

以上のように構成されているため、第３給電ターミナル３１３を設置した後、第３ブラシ本体３１１を第３ブラシ配設孔３１２ａへ挿入すると、第３給電ターミナル３１３を構成するブラシ接触部３１３ａと第３ブラシ本体３１１（の一側面）とが接触することとなる。
そして、この状態にて、第３付勢部材３１２Ｃの端部を係止溝Ｋに係止させると、第３付勢部材３１２Ｃの付勢力が、第３ブラシ本体３１１に作用するようになる。
このとき、第３付勢部材３１２Ｃから第３ブラシ本体３１１が受ける付勢力について説明する。
図５に示すように、本実施形態に係る第３ブラシ本体３１１は、付勢力Ｆを受けることとなる。
この付勢力Ｆは、第３ブラシ本体３１１の他方（整流子２と離隔する側：外側）の端面（正確には係止溝Ｋの位置）から、径方向内側（整流子２側）に向けて作用する力である。
このとき、第３ブラシ本体３１１が付勢力Ｆの付加方向に対して傾斜して配置される構成となるため、この付勢力Ｆを、この傾斜方向に向く整流子押圧分力Ｆ３と、この整流子押圧分力Ｆ３と直交するターミナル押圧分力Ｆ４とに分解すると、この整流子押圧分力Ｆ３は、第３ブラシ本体３１１を整流子片２１へ押圧するための力となり、ターミナル押圧分力Ｆ４は、第３ブラシ本体３１１を第３給電ターミナル３１３へと押圧するための力となる。

よって、本構成によれば、第３ブラシ本体３１１を整流子片２１へと圧接させることができるとともに、第３給電ターミナル３１３（ブラシ接触部３１３ａ）にもまた圧接させることができる。
このため、この第３付勢部材３１２Ｃの付勢力Ｆの分力であるターミナル押圧分力Ｆ４により、第３ブラシ本体３１１は、第３給電ターミナル３１３と電気的に接続されることとなる。
以上のように構成されているため、本例によれば、上記実施形態と同様に、第３ブラシ本体３１１と第３給電ターミナル３１３とを電気的に接続するためのピグテールを用いる必要がなくなる。

１・・ブラシ装置、
１１・・ブラシ本体、１１Ａ・・斜面、１１Ｂ・・後端平面、
１２・・ブラシホルダ、
１２Ａ・・基端部、１２ａ・・整流子配設孔、
Ｈ１・・ブラシ配設面、Ｈ２・・ブラシホルダ裏面、
１２Ｂ・・ブラシボックス、
１２ｂ・・ブラシボックス側壁、１２ｃ・・付勢部材支持壁、１２１・・付勢部材固定孔、
１２Ｃ・・付勢部材、１２Ｄ・・スプリング支持部、
１３・・給電ターミナル、１３Ａ・・ターミナル露出面（露出部）、
２・・整流子、２１・・整流子片、
１１２Ｃ・・第２付勢部材、１１２ｃ・・第２付勢部材支持壁、
２１１・・第２ブラシ本体、２１１Ａ・・第２斜面、
３１１・・第３ブラシ本体、Ｋ・・係止溝、
３１２Ｂ・・第３ブラシボックス、
３１２ａ・・第３ブラシ配設孔、
３１２ｂ・・第３底面壁、３１２ｃ・・第３天面壁、３１２ｄ・・第３側面壁、
３１２Ｃ・・第３付勢部材、
３１３・・第３給電ターミナル、３１３ａ・・ブラシ接触部、３１３ｂ・・垂下部

Claims (6)

1. 整流子に圧接して整流を行うためのブラシ本体と、該ブラシ本体を支持するブラシホルダと、前記ブラシ本体に給電するための給電ターミナルと、を有するブラシ装置であって、
   前記ブラシホルダは、前記ブラシ本体を載置支持するブラシ配設面を有する基端部と、前記ブラシ本体を内部に格納するブラシボックスと、前記ブラシ本体を付勢する付勢部材と、を有して構成されており、
   前記ブラシ本体は、前記ブラシ配設面に載置される底面と、該底面から起立する２個の側面と、２個の該側面の上方に亘る上面と、前記底面・前記側面・前記上面の前記整流子側端部を規定し前記整流子に摺接する摺接面と、該摺接面と径方向に離隔する側の端部に配設される斜面と、を有して構成されており、
   前記斜面は、前記上面のうち前記摺接面と離隔する側の端辺から、前記整流子と離隔する方向側であって前記ブラシ配設面へと近接する方向に下る傾斜面であり、
   前記給電ターミナルは、前記ブラシ配設面のうち前記ブラシ本体が配設される位置においてその一部が露出した露出部を有した状態で前記基端部に埋設されて、前記露出部と前記ブラシ本体の前記底面とが接触するよう構成されており、
   前記付勢部材は、前記斜面を、前記整流子方向であって前記ブラシ配設面に近接する方向に向けて付勢することを特徴とするブラシ装置。
2. 前記ブラシボックスは、前記ブラシ配設面から、前記ブラシ本体を挿入可能な幅を有して２個起立するブラシボックス側壁と、該ブラシボックス側壁において前記ブラシ配設面と離隔する方向端部を架橋するように配設される付勢部材支持壁と、を少なくとも備える筒状部材であり、
   前記付勢部材は、前記上面と前記斜面との境界部の屈曲角度よりも小さい屈曲角度を成す付勢部材屈曲部を有する板バネであり、
   前記付勢部材は、一端側が前記付勢部材支持壁に固定されるとともに、前記付勢部材屈曲部の内隅に前記境界部を圧入するよう配置されて、他端側が前記斜面を押圧するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載のブラシ装置。
3. 前記ブラシボックスは、前記ブラシ配設面から、前記ブラシ本体を挿入可能な幅を有して２個起立するブラシボックス側壁と、該ブラシボックス側壁において前記ブラシ配設面と離隔する方向端部を架橋するとともに前記斜面を覆うように配設される付勢部材支持壁と、を少なくとも備える筒状部材であり、
   前記付勢部材は、コイルスプリングであり、
   前記付勢部材の一端側は、前記付勢部材支持壁の前記斜面と対面する面に固定されるとともに、他端側が前記斜面を押圧するよう前記斜面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のブラシ装置。
4. 前記露出部は、前記ブラシ配設面において、少なくとも前記整流子に近接する側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載のブラシ装置。
5. 整流子に圧接して整流を行うためのブラシ本体と、該ブラシ本体を支持するブラシホルダと、前記ブラシ本体に給電するための給電ターミナルと、を有するブラシ装置であって、
   前記ブラシホルダは、前記ブラシ本体を載置支持するブラシ配設面を有する基端部と、前記ブラシ本体を内部に格納するブラシボックスと、前記ブラシ本体を付勢する付勢部材と、を有して構成されており、
   前記付勢部材は、前記ブラシ本体を、前記整流子と離隔する側の端面である押圧端面から前記整流子方向へと付勢するものであり、
   前記ブラシボックスには、前記整流子の配設位置に向けて径方向に貫通するように穿たれたブラシ配設孔が形成されており、
   前記ブラシ配設孔は、前記付勢部材の付勢力に対して所定の角度を成して傾斜して穿たれるものであり、
   前記ブラシ配設孔において、前記基端部側を規定する底面壁は、前記整流子から離隔するに従い前記基端部に近接するように徐変する傾斜面であって、前記底面壁には、前記給電ターミナルの少なくとも一部が配置されており、前記ブラシ配設孔に挿入された前記ブラシ本体の少なくとも一部が接触可能となっていることを特徴とするブラシ装置。
6. 前記付勢部材は、前記基端部にコイル部分が取付けられるとともに、一方の自由端側が前記ブラシ本体の前記押圧端面を押圧するものであり、
   前記押圧端面には、前記付勢部材の前記自由端側を係止するための係止部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のブラシ装置。
   
   
   

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