JP2017028830A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】整流子がブラシと安定して接触することができるモータを提供する。【解決手段】本発明のモータの一つの態様は、シャフトと、電機子と、整流子と、ベアリングと、ハウジングと、ブラケットと、ブラシカードアセンブリと、を備える。ブラシカードアセンブリは、整流子と接触するブラシと、ブラシを保持するブラシカードと、を有する。ブラケットは、前記ブラシカードの少なくとも一部の下側を覆うブラケット底部と、ブラケット底部の径方向外縁から上側に延びる筒状のブラケット筒部と、ブラケット筒部の径方向内側においてブラケット底部から上側に延び、ベアリングを保持するベアリング保持部と、ブラケット底部の上面に位置し、ベアリング保持部から径方向外側に延びるリブと、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、モータに関する。

従来、電動モータの中には、複数のセグメントが配設されたコンミテータと、ブラシと、を備えるモータがある。コンミテータの各セグメントには、ブラシが摺接される。例えば、特許文献１に開示されている電動モータにおいては、ブラケットに、コンミテータが固定される回転軸を支持する軸受が保持される。

特開２０１４−１１０６９７号公報

上記のような電動モータにおいて、電動モータの小型化、軽量化等をするためにはブラケットの高さ方向の寸法を小さくする必要がある。ブラケットの高さ方向の寸法を小さくするために、例えば、ブラケットの厚みを薄くすることがある。しかし、ブラケットの厚みを薄くする場合、ブラケットの剛性が低下し、電動モータの振動によってブラケットに保持される軸受が振動する虞がある。これにより回転軸が振れ、回転軸に固定されるコンミテータが振れる虞があった。そのため、コンミテータがブラシと接触しなくなる場合があり、コンミテータとブラシとの導通が不安定となり、コンミテータとブラシとの間にスパークが生じる等の問題があった。これにより、電動モータの寿命が短くなる問題があった。

上記問題点に鑑みて、本発明では、整流子がブラシと安定して接触することができるモータを提供することを目的の一つとする。

本発明の一つの態様のモータは、上下方向に延びる中心軸と平行な方向に延びるシャフトを備えるモータであって、前記シャフトに固定される電機子と、前記シャフトに固定され、前記電機子と電気的に接続される整流子と、前記シャフトを支持するベアリングと、下側に開口し前記電機子を収容する筒状のハウジングと、前記ハウジングの下側に位置し前記ハウジングと固定される筒状のブラケットと、前記ハウジングと前記ブラケットとの軸方向の間に位置するブラシカードアセンブリと、を備え、前記ブラシカードアセンブリは、前記整流子と接触するブラシと、前記ブラシを保持するブラシカードと、を有し、前記ブラケットは、前記ブラシカードの少なくとも一部の下側を覆うブラケット底部と、前記ブラケット底部の径方向外縁から上側に延びる筒状のブラケット筒部と、前記ブラケット筒部の径方向内側において前記ブラケット底部から上側に延び、前記ベアリングを保持するベアリング保持部と、前記ブラケット底部の上面に位置し、前記ベアリング保持部から径方向外側に延びるリブと、を有する。

本発明の一つの態様によれば、モータにおいて、整流子がブラシと安定して接触することができる。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。 図２は、本実施形態のモータを示す分解斜視図である。 図３は、本実施形態のブラケットを示す斜視図である。 図４は、本実施形態のブラケットを示す平面図である。 図５は、本実施形態のモータの一部を示す断面図である。 図６は、本実施形態のブラシカードアセンブリおよびシール部材を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。

本明細書では、中心軸Ｊの軸方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示さない。また、中心軸Ｊに平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。

図１は、本実施形態におけるモータ１０の断面図である。図２は、本実施形態におけるモータ１０の分解斜視図である。図２においては、ハウジング２０、電機子４０等の図示が省略されている。

図１および図２に示すように、モータ１０は、シャフト４１と、電機子４０と、整流子４４と、少なくとも１つのベアリングと、マグネット７０と、オイルシール７３と、ハウジング２０と、ブラケット３０と、ブラシカードアセンブリ５０と、シール部材６０と、を備える。この好ましい実施形態において、ベアリングは、上側ベアリング７１と、下側ベアリング７２と、を含む。

図１に示すように、シャフト４１は、上下方向に延びる中心軸Ｊと平行な方向に延びる。シャフト４１は、上側ベアリング７１と下側ベアリング７２とにより、中心軸Ｊ周りに回転可能に支持される。シャフト４１の下端は、後述する出力軸孔３１ｇを介してブラケット３０の外部に露出する。

電機子４０は、シャフト４１に固定される。電機子４０は、シャフト４１とともに中心軸Ｊ周りに回転可能である。電機子４０は、コア４２と、複数のコイル４３と、を有する。コア４２は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される。コア４２は、軸方向に貫通する貫通孔を有する。コア４２の貫通孔には、シャフト４１の少なくとも一部が通される。コア４２の内側面は、シャフト４１の外側面と、例えば、圧入や接着などにより固定される。コア４２は、略環状のコアバック部（図示省略）と、コアバック部から径方向内側に延びる複数のティース部（図示省略）と、を含む。各ティース部には、導線が巻き回されて構成されるコイル４３が配置される。

整流子４４は、電機子４０の下側に位置し、シャフト４１に固定される。整流子４４は、コイル４３と電気的に接続される。すなわち、整流子４４は、電機子４０と電気的に接続される。好ましくは、整流子４４の少なくとも一部が、後述するブラシ５４と接触する。コイル４３には、ブラシ５４を通じて整流子４４から電流が供給される。これにより、電機子４０が励磁される。

上側ベアリング７１と下側ベアリング７２とは、シャフト４１を回転可能に支持する。上側ベアリング７１は、電機子４０よりも上側に位置する。上側ベアリング７１は、ハウジング２０の後述する上側ベアリング保持部２４に保持される。下側ベアリング７２は、整流子４４よりも下側に位置する。下側ベアリング７２は、ブラケット３０の後述する下側ベアリング保持部３１ｄに保持される。

この好ましい実施形態において、マグネット７０は、略環状である。マグネット７０は、筒状のハウジング２０の内周面に固定される。マグネット７０は、電機子４０と径方向に対向する。マグネット７０の磁極は、周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に配置される。マグネット７０は、単一の部材であってもよいし、複数のマグネットから構成されてもよい。複数のマグネットから構成される場合には、各マグネットはハウジング２０の内側面に周方向に沿って配置されるのが好ましい。

オイルシール７３は、後述するオイルシール保持部３１ｅに保持される。モータ１０の外部のオイルが下側ベアリング７２を通じてモータ１０の内部へ浸入することを、オイルシール７３は防止することができる。

ハウジング２０は、有蓋かつ下側に開口する筒状であり、電機子４０を収容する。ハウジング２０の形状は、略円筒状が望ましい。ハウジング２０は、金属製であって、例えばＳＵＳなどの鉄製が望ましい。より好ましくは、ハウジング２０の材料は、磁性材料である。ハウジング２０の材料が磁性材料である場合、ハウジング２０はマグネット７０に対してヨークとして機能する。

ハウジング２０は、ハウジング筒部２１と、ハウジングフランジ部２２と、を有する。ハウジング筒部２１は、有蓋の筒状であり、下側に開口する下側開口部２１ａを有する。すなわち、ハウジング２０は、下側に開口する。ハウジング筒部２１は、上側の端部に上側ベアリング保持部２４を有する。上側ベアリング保持部２４の径方向内側には、上側ベアリング７１が配置される。上側ベアリング保持部２４は、上側ベアリング７１を保持する。

ハウジング筒部２１の外径は、上側ベアリング保持部２４、上側ベアリング保持部２４の下側の筒状の部位、下側開口部２１ａの順で大きくなる。すなわち、上側ベアリング保持部２４の外径は、上側ベアリング保持部２４の下側の筒状の部位の外径よりも、小さい。上側ベアリング保持部２４の下側の筒状の部位の外径は、下側開口部２１ａの外径よりも小さい。ハウジング筒部２１の外形は、軸方向上側に向かうにつれて、複数の段差を有する階段形状である。

ハウジングフランジ部２２は、下側開口部２１ａから、径方向外側に延びる。図示は省略するが、ハウジングフランジ部２２は、取付孔部と固定孔部とを有する。取付孔部は、ハウジングフランジ部２２を軸方向に貫通する孔である。モータ１０が車体等に取り付けられる際に、取付孔部には、例えば、ネジ等が通される。固定孔部は、ハウジングフランジ部２２を軸方向に貫通する。ハウジング２０がブラケット３０と固定される際に、固定孔部には、例えば、ネジ等が通される。

ブラケット３０は、筒状である。ブラケット３０は、ハウジング２０の下側に位置する。ブラケット３０は、ハウジング２０と固定される。ブラケット３０は、金属製であって、例えばアルミニウム製であるのが望ましい。

図３は、ブラケット３０の斜視図である。図４は、ブラケット３０の平面図である。図５は、モータ１０の一部を示す断面図である。図５においては、第１リブ３５ａに重ねて二点鎖線で第２リブ３５ｂを示している。

図１、図２および図３に示すように、ブラケット３０は、ブラケット底部３１ａと、取付部３１ｋと、ブラケット筒部３１ｂと、ブラケットフランジ部３１ｃと、下側ベアリング保持部３１ｄと、オイルシール保持部３１ｅと、リブ３５と、固定壁部３２，３３，３４と、を有する。

ブラケット底部３１ａは、略板状の部位であり、径方向に広がる。ブラケット底部３１ａは、後述するブラシカード筒部５１の下側を覆う。すなわち、ブラケット底部３１ａは、ブラシカード５０ａの少なくとも一部の下側を覆う。ブラケット底部３１ａは、中央にブラケット底部３１ａを軸方向に貫通する出力軸孔３１ｇを有する。出力軸孔３１ｇには、シャフト４１が通される。

図１に示すように、ブラケット底部３１ａは、凹部３８を有する。図４に示すように、凹部３８は、第１凹部３８ａと、第２凹部３８ｂと、を含む。取付部３１ｋは、ブラケット底部３１ａの下面から下側に突出する。凹部３８は、ブラケット底部３１ａの上面に設けられ、下側に向かって窪む。

本実施形態において、取付部３１ｋの下面（以下、取付部下面３１ｉ）は、平面視において、略円環状である。好ましくは、取付部下面３１ｉは、水平面と平行である。図示は省略するが、取付部３１ｋは、例えば、平面視において、オイルシール保持部３１ｅを周方向に囲む。モータ１０が他の機器に取り付けられた際に、取付部下面３１ｉには、他の機器が当たる。取付部下面３１ｉは、例えば、切削加工によって形成される。すなわち、ブラケット３０が例えばダイカストなどにより成形された後、ブラケット３０に対してさらに切削加工が行われ、ブラケット３０に取付部下面３１ｉが形成される。

取付部下面３１ｉの平面度などをより高精度にすることができる。これにより、取付部下面３１ｉを介してモータ１０を他の機器に対して精度よく取り付けることができる。

図４に示すように、ブラケット底部３１ａの上面には、複数の第１凹部３８ａが周方向に並んで配置される。各第１凹部３８ａの内側面は、周方向に延びる。本実施形態において、第１凹部３８ａの外形は、例えば、平面視において、円弧状である。各第１凹部３８ａは、下側ベアリング保持部３１ｄの径方向外側に位置する。第１凹部３８ａは、下側ベアリング保持部３１ｄに隣接する。

ブラケット底部３１ａの上面には、複数のリブ３５が配置される。各リブ３５は、周方向に間隔をあけて配置される。リブ３５は、下側ベアリング保持部３１ｄから径方向外側に向かって伸びる。第１凹部３８ａは、リブ３５同士の周方向の間に位置する。そのため、第１凹部３８ａが設けられることでブラケット底部３１ａの軸方向の寸法が小さくなった場合であっても、リブ３５によってブラケット３０の強度を維持することができる。ブラケット３０の肉厚が薄くなった場合でも、一定の強度を維持することができる。

第１凹部３８ａの内側面は、周方向一方側のリブ３５の端部から、周方向他方側のリブ３５の端部にまで延びる。第１凹部３８ａの内側面の少なくとも一部は、リブ３５同士を周方向に繋ぐ。

本実施形態において、第１凹部３８ａは、周方向に隣り合ういずれのリブ３５同士の周方向の間にも設けられる。しかしながら、隣り合うリブ３５同士の間の空間においては、必ずしも第１凹部３８ａが配置されなくてもよい。すなわち、周方向に隣り合うリブ３５同士の間の空間において、第１凹部３８ａが配置される空間と、第１凹部３８ａが配置されない空間とがあってもよい。この場合、第１凹部３８ａが配置される位置は、等間隔であってもよく、不等配であってもよい。本実施形態において、リブ３５は、例えば、６本設けられる。第１凹部３８ａは、例えば、６つ設けられる。しかしながら、リブ３５の数は、６本に限られず、１〜５本、または７本以上であってもよく、特に限定されるものではない。また、第１凹部３８ａの数は、１つであってもよく、２つ以上、５つ以下であってもよいし、７つ以上であってもよい。

第２凹部３８ｂの内側面は、第１凹部３８ａの内側面から径方向外側に延びる。第２凹部３８ｂの内側面の径方向外側の端部は、ブラケット筒部３１ｂに接続される。第２凹部３８ｂは、隣り合うリブ３５同士の周方向の間に位置する。本実施形態において、第２凹部３８ｂは、例えば、１つ設けられる。しかしながら、第２凹部３８ｂの数は１つに限られるものでない。第２凹部３８ｂは、隣り合うリブ３５同士の周方向の間の複数ある空間ごとに配置されてもよく、配置されない当該空間があってもよい。第２凹部３８ｂがリブ３５同士の周方向の間の複数ある空間に配置される場合、等間隔に配置されもよく、不等配とされてもよい。

図１に示すように、凹部３８の少なくとも一部は、取付部３１ｋと軸方向に重なる。これにより、例えば、ブラケット３０を鋳造で製造する際に、鋳巣が生じることを抑制できる。ブラケット底部３１ａの厚みを均一にしやすく、鋳造あるいは射出成形等でブラケット３０を製造する場合に、ブラケット３０の成型精度を向上できる。

第１凹部３８ａは、取付部３１ｋと、軸方向に重なる。第１凹部３８ａの内側面の全体は、取付部３１ｋと、軸方向に重なる。第２凹部３８ｂは、取付部３１ｋよりも径方向外側に位置する。すなわち、第２凹部３８ｂは、取付部３１ｋと、軸方向に重ならない。

ブラケット筒部３１ｂは、ブラケット底部３１ａの径方向外縁から上側に延びる。図３に示すように、ブラケット筒部３１ｂは、筒状である。ブラケット筒部３１ｂは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円筒状が望ましい。ブラケット筒部３１ｂは、ブラケット内側面３１ｊを有する。ブラケット内側面３１ｊは、好ましくは、切削加工が施されることによって形成される。ブラケット内側面３１ｊは、好ましくは、周方向の一周に亘って延びる。

図５に示すように、ブラケット筒部３１ｂは、ブラケット内側面３１ｊから径方向内側に延びる段差部３１ｈを有する。段差部３１ｈは、ブラケット筒部３１ｂの下側の端部に配置される。段差部３１ｈは、周方向に延びる円環状が望ましい。

ブラケット筒部３１ｂの内側面は、例えば、ブラケット内側面３１ｊと、段差部３１ｈの径方向内側の面と、を含む。ブラケット内側面３１ｊは、段差部３１ｈの上側に位置する。

図３に示すように、ブラケット筒部３１ｂは、ブラケット筒部３１ｂの側面を径方向に貫通する孔部３９を有する。図示は省略するが、孔部３９は、ブラケット内側面３１ｊとブラケット筒部３１ｂの外側面とに、それぞれ開口部を有する。そのため、モータ１０の組み立て時において、ブラケット３０の内部が負圧となることを抑制できる。

孔部３９の開口部は、第２凹部３８ｂ内に配置される。後述するようにブラケット内側面３１ｊにブラシカード筒部５１を嵌め合わせた場合であっても、孔部３９がブラシカード筒部５１によって塞がれない。孔部３９の断面形状は、例えば、円形状が望ましいが、特に限定されない。

図１、図３および図４に示すように、ブラケットフランジ部３１ｃは、ブラケット筒部３１ｂの上側の端部から径方向外側に延びる。ブラケットフランジ部３１ｃは、周方向の一周に亘って延びる円環状である。

図１および図３に示すように、下側ベアリング保持部３１ｄは、ブラケット筒部３１ｂの径方向内側において、ブラケット底部３１ａから上側に延びる。下側ベアリング保持部３１ｄは、下側ベアリング７２を保持する。下側ベアリング保持部３１ｄは、例えば、シャフト４１を周方向に囲む筒状である。下側ベアリング保持部３１ｄは、出力軸孔３１ｇよりも径方向外側に位置する。

オイルシール保持部３１ｅは、ブラケット底部３１ａから下側に延びる。オイルシール保持部３１ｅは、出力軸孔３１ｇよりも径方向外側に位置する。オイルシール保持部３１ｅは、シャフト４１を周方向に囲む筒状である。オイルシール保持部３１ｅの内側には、オイルシール７３が保持される。

図５に示すように、複数のリブ３５は、ブラケット底部３１ａの上面に位置する。この好ましい実施形態では、リブ３５の数は６つである。各リブ３５は、下側ベアリング保持部３１ｄから径方向外側に延びる。各リブ３５は、中心軸Ｊを中心に放射状に配列されている。そのため、ブラケット底部３１ａが薄肉であっても一定の強度が確保され、下側ベアリング保持部３１ｄの剛性を向上させることができる。これにより、下側ベアリング保持部３１ｄ、下側ベアリング７２、シャフト４１、および整流子４４に、モータ１０の振動が伝わることを抑制することができる。その結果、整流子４４がブラシ５４と安定して接触することができ、整流子４４とブラシ５４との間でスパークが生じることが抑えられる。

リブ３５の径方向外側の端部は、例えば、ブラケット筒部３１ｂ（すなわち、段差部３１ｈ）と接続される。そのため、下側ベアリング保持部３１ｄの剛性をより向上できる。ブラケット３０が有するリブ３５の数は、好ましくは３つ以上である。

複数のリブ３５は、第１リブ３５ａと、第２リブ３５ｂと、を含む。第１リブ３５ａは、第１部分３５ｃと、第２部分３５ｄと、を有する。第２リブ３５ｂは、第１部分３５ｅと、第２部分３５ｆと、を有する。第１部分３５ｃ，３５ｅの径方向内側の端部は、下側ベアリング保持部３１ｄに、それぞれ接続される。径方向において、第１部分３５ｃ，３５ｅの径方向外側の端部の位置は、例えば、第１凹部３８ａの径方向外側の端部の位置と同じである。

第２部分３５ｄ，３５ｆの径方向内側の端部は、第１部分３５ｃ，３５ｅの径方向外側の端部に、それぞれ接続される。第２部分３５ｄ，３５ｆの径方向外側の端部は、ブラケット筒部３１ｂに、それぞれ接続される。第２部分３５ｄ，３５ｆは、リブ３５の径方向外側の端部に位置する。第２部分３５ｄ，３５ｆは、第１凹部３８ａよりも径方向外側に位置する。図３に示すように、軸方向において、第２部分３５ｄ，３５ｆの上側の端部は、第１部分３５ｃよりも、下側に位置する。

図３および図５に示すように、第２リブ３５ｂにおける第１部分３５ｅの上側の端部Ｐｂは、第１リブ３５ａにおける第１部分３５ｃの上側の端部Ｐａよりも、下側に位置する。すなわち、軸方向において、第２リブ３５ｂの上側の端部は、第１リブ３５ａよりも下側に位置する。

例えば、ブラケット３０の製造方法として、鋳造によって作った鋳造体に部分的に切削加工を施して製造する方法を採用することができる。この場合、切削加工が行われる際、治具が鋳造体を保持する必要がある。このとき、鋳造体における治具によって支持される箇所が、切削加工を施す際の基準となる。

本実施形態によれば、切削加工が施される際の基準を、リブ３５の上側の端部とすることができる。そのため、別途基準となる部分を鋳造体に設ける必要がなく、ブラケット３０の製造工程の一部を削減することができる。リブ３５の上側の端部が切削加工の基準とされる場合、リブ３５の上側の端部が治具に接触し、鋳造体を治具が保持するのが望ましい。

このとき、治具が安定して鋳造体を保持でき、かつ、切削加工が行われる際の治具等の基準が決められるためには、治具と接触するリブ３５の数は３つであることが好ましい。なお、治具と接触するリブの数は、３つに限られず、４つ以上であってもよい。

リブ３５は、上側の端部の軸方向位置が異なる２種類のリブ（第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂ）を含む。この実施形態において、６つのリブ３５のうち、第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂとは、例えば、それぞれ３つずつ設けられる。そのため、例えば、上側の端部の軸方向位置が最も高いリブ（すなわち第１リブ３５ａ）が３つ設けられ、そのリブを治具と接触する基準点とすることができる。このとき、その他のリブ（すなわち第２リブ３５ｂ）の上側の端部は、治具と接触する第１リブ３５ａよりも下側に位置する。そのため、第２リブ３５ｂは、治具と接触しない。

したがって、３つの第１リブ３５ａにより鋳造体が治具に対して安定して保持され、かつ、基準面が決められやすくなる。治具に接触しない第２リブ３５ｂが設けられることで、リブ３５の数を３つよりも多くすることができる。これにより、鋳造体が加工される際の軸方向の基準がリブ３５によって容易に決定されやすくなる。かつ、リブ３５の数を多くして下側ベアリング保持部３１ｄの剛性を向上させることができる。

以上により、鋳造体に対して、簡便に、かつ、精度よく切削加工を施すことができる。したがって、ブラケット３０を精度よく製造することができる。

リブ３５を基準として鋳造体に切削加工が施される部分とは、例えば、取付部下面３１ｉを含む。

複数のリブ３５は、周方向に沿って等間隔に並ぶ。第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂとは、周方向に沿って交互に並ぶ。すなわち、第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂとは、それぞれ周方向に沿って等間隔に並ぶ。本実施形態においては、第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂとがそれぞれ３つずつ設けられる。第１リブ３５ａと第２リブ３５ｂとは、それぞれ周方向に沿って１２０°間隔で並ぶ。これにより、第１リブ３５ａによって、鋳造体（ブラケット３０）を治具に対してより安定して支持させることができる。したがって、ブラケット３０をより精度よく製造することができる。

図３および図４に示すように、複数の固定壁部３２〜３４は、ブラケット筒部３１ｂの開口部の径方向外縁に配置される。固定壁部３２〜３４は、ブラケットフランジ部３１ｃの上面よりも、軸方向上側に延びる。固定壁部３２〜３４は、周方向に沿って互いに離れて設けられる。固定壁部３２と固定壁部３３とは、中心軸Ｊを基準として互いに反対側に位置する。周方向において、固定壁部３４は、固定壁部３２と固定壁部３３との間に配置される。

固定壁部３２〜３４は、それぞれ、少なくとも１つの取付孔部３６を有する。取付孔部３６は、固定壁部３２〜３４を軸方向に貫通する。取付孔部３６とハウジングフランジ部２２に設けられた取付孔部とにネジが通されることにより、例えばモータ１０を車体等に取り付けることができる。

固定壁部３２および固定壁部３３は、固定壁部３２および固定壁部３３を軸方向に貫通する固定孔部３７を、それぞれ有する。固定孔部３７の内側面は、望ましくは、ネジ溝を有する。ネジ７４は、ハウジングフランジ部２２の固定孔部を介して、固定孔部３７に締め込まれる。これにより、ハウジング２０がブラケット３０に固定される。

図１に示すように、ブラシカードアセンブリ５０は、ハウジング２０とブラケット３０との軸方向の間に位置する。

図６は、ブラシカードアセンブリ５０およびシール部材６０を示す側面図である。図１、図２および図６に示すように、ブラシカードアセンブリ５０は、ブラシカード５０ａと、ブラシ５４と、チョークコイル５５と、接続端子５６と、スプリング５７と、を有する。

図２および図６に示すように、ブラシカード５０ａは、ブラシカード筒部５１と、ブラシカードフランジ部５２と、コネクタ部５３と、を有する。ブラシカード５０ａは、例えば、合成樹脂製である。ブラシカード５０ａは、ブラシ５４を保持する。

図１および図２に示すように、ブラシカード筒部５１は、シャフト４１を周方向に囲む筒状である。ブラシカード筒部５１は、好ましくは、中心軸Ｊと同心の円筒状が望ましい。ブラシカード筒部５１は、円環部５１ａと、上側壁部５１ｂと、下側壁部５１ｃと、複数の上側突出部５１ｂ１と、複数の下側突出部５１ｃ１と、を有する。

円環部５１ａは、シャフト４１を囲む円環状である。円環部５１ａは、径方向に広がる板状である。円環部５１ａは、ブラシ５４、チョークコイル５５、接続端子５６、およびスプリング５７等を保持する保持部を有する。上側壁部５１ｂは、円環部５１ａの径方向外縁から上側に延びる。

図１に示すように、上側壁部５１ｂは、下側開口部２１ａ内に嵌め合わされる。すなわち、ブラシカード筒部５１は、ハウジング２０内に嵌め合わされる。ブラシカード筒部５１は、ハウジング２０の内側面と、圧入などにより固定される。

図５に示すように、下側壁部５１ｃは、ブラシカードフランジ部５２から下側に延びる。下側壁部５１ｃの少なくとも一部は、ブラケット筒部３１ｂ内に配置される。すなわち、ブラシカード筒部５１の少なくとも一部は、ブラケット筒部３１ｂ内に配置される。下側壁部５１ｃは、ブラケット筒部３１ｂと嵌め合わされる。すなわち、ブラシカード筒部５１は、ブラケット筒部３１ｂと嵌め合わされる。

そのため、ブラシカード５０ａのブラケット筒部３１ｂに対する固定精度を向上できる。ブラケット３０は、下側ベアリング７２を保持する。これにより、ブラシ５４と整流子４４との相対位置精度を向上させることができる。したがって、ブラシ５４が整流子４４と安定して接触することができる。その結果、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。

ブラシカード５０ａは、ブラケット筒部３１ｂと嵌め合わされる。そのため、ブラシカード５０ａと嵌め合わされる部分を、ブラケット筒部３１ｂの径方向内側に別途設ける必要がない。これにより、ブラケット３０の構成を簡単にでき、モータ１０の径方向における寸法を短くすることができる。

第１リブ３５ａおよび第２リブ３５ｂは、第１部分３５ｃ，３５ｅおよび第２部分３５ｄ，３５ｆを有する。第２部分３５ｄ，３５ｆの上側の端部の軸方向位置は、第１部分３５ｃ，３５ｅの上側の端部の軸方向位置よりも、下側である。かつ、第２部分３５ｄ，３５ｆは、第１リブ３５ａおよび第２リブ３５ｂの径方向外側の端部に、位置する。そのため、第２部分３５ｄ，３５ｆの上側には、第１部分３５ｃ，３５ｅとブラケット筒部３１ｂとの径方向の間に位置する隙間ＤＰが設けられる。

隙間ＤＰが設けられることによって、下側壁部５１ｃが、ブラケット筒部３１ｂの奥まで（すなわち、ブラケット底部３１ａにまで）差し込まれ、下側壁部５１ｃをブラケット筒部３１ｂと嵌め合わせることができる。

リブがブラケット筒部３１ｂにそれぞれつながる場合、または、リブが下側壁部５１ｃの内周面よりも径方向外側に延びる場合、ブラケット３０の剛性が増す。一方、リブがブラケット筒部３１ｂにそれぞれつながる場合、または、リブが下側壁部５１ｃの内周面よりも径方向外側に延びる場合、下側壁部５１ｃは、ブラケット筒部３１ｂ内において、リブの上側の端部までしか嵌め合わすことができない。そのため、下側壁部５１ｃとブラケット筒部３１ｂとの嵌め合い領域の軸方向の長さが短くなりやすい。したがって、下側壁部５１ｃとブラケット筒部３１ｂとの所定の嵌め合い領域を確保するためには、ブラケット筒部３１ｂの軸方向長さを大きくする必要がある。

しかし、隙間ＤＰがあることにより、ブラケット筒部３１ｂの軸方向長さを大きくすることなく、下側壁部５１ｃとブラケット筒部３１ｂとの嵌め合い領域の軸方向の長さを大きくできる。そのため、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対してより強固に固定することができる。これにより、ブラケット３０に対する固定精度をより向上させることができ、ブラシ５４が整流子４４と安定して接触することができる。その結果、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。また、ブラシカード筒部５１をブラケット筒部３１ｂの奥にまで配置することができるため、モータ１０の軸方向の寸法を短くすることができる。

下側壁部５１ｃの下側の端部は、第１部分３５ｃの上側の端部よりも下側に位置する。下側壁部５１ｃの下側の端部における一部は、隙間ＤＰに位置する。

ブラシカード筒部５１は、ブラケット内側面３１ｊに、圧入により固定される。そのため、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対してより強固に固定できる。ブラシ５４が整流子４４と、より安定して接触することができる。したがって、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。

ブラケット内側面３１ｊには、好ましくは切削加工が施される。そのため、ブラケット内側面３１ｊの寸法精度を向上できる。これにより、ブラシカード筒部５１がブラケット内側面３１ｊに、より精度よく嵌め合わされ、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対して、より精度よく固定できる。その結果、ブラシ５４が整流子４４と、より安定して接触することができる。その結果、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。

図２に示すように、複数の上側突出部５１ｂ１は、上側壁部５１ｂの外周面から径方向外側に突出する。ブラシカード筒部５１の外側面は、径方向外側に突出する複数の上側突出部５１ｂ１を有する。複数の上側突出部５１ｂ１は、周方向に所定の間隔を空けて配置される。上側突出部５１ｂ１は、好ましくは軸方向に延びる。

上側突出部５１ｂ１は、ハウジング２０の内側面に接触する。そのため、ブラシカード筒部５１がハウジング２０の内側面に圧入等により固定される際に、上側突出部５１ｂ１が変形する。その結果、上側突出部５１ｂ１とハウジング２０の内側面との間の応力を大きくできる。これにより、ブラシカード５０ａをハウジング２０に対して、より強固に固定できる。

図６に示すように、下側突出部５１ｃ１は、下側壁部５１ｃの外周面５１ｄから径方向外側に突出する。ブラシカード筒部５１の外側面は、径方向外側に突出する複数の下側突出部５１ｃ１を有する。複数の下側突出部５１ｃ１は、周方向に所定の間隔を空けて配置される。下側突出部５１ｃ１は、好ましくは軸方向に延びる。

図５に示すように、下側突出部５１ｃ１は、ブラケット内側面３１ｊに接触する。そのため、ブラシカード筒部５１がブラケット内側面３１ｊに圧入等により固定される際に、下側突出部５１ｃ１が変形する。その結果、下側突出部５１ｃ１とブラケット内側面３１ｊとの間の応力を大きくできる。これにより、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対して、より強固に固定できる。したがって、ブラシ５４が整流子４４と安定して接触することができる。その結果、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。

図１および図２に示すように、ブラシカードフランジ部５２は、上側壁部５１ｂから径方向外側に延び、かつ一定の径方向幅で上側壁部５１ｂを周方向に囲む円環状である。すなわち、ブラシカードフランジ部５２は、ブラシカード筒部５１から径方向に延びる。ブラシカードフランジ部５２は、ハウジング筒部２１よりも径方向外側に延びる。ブラシカードフランジ部５２は、ハウジングフランジ部２２とブラケットフランジ部３１ｃとの軸方向の間に位置する。

図２に示すように、コネクタ部５３は、ブラシカードフランジ部５２から径方向外側に突出する。コネクタ部５３は、コネクタ連結部５３ａと、コネクタ筒部５３ｂと、を有する。コネクタ連結部５３ａは、ブラシカードフランジ部５２とコネクタ筒部５３ｂとを連結する。図２および図６に示すように、ブラシカードフランジ部５２の上面は、コネクタ連結部５３ａの上面と、同一平面で繋がる。ブラシカードフランジ部５２の下面は、コネクタ連結部５３ａの下面と、同一平面で繋がる。

図１に示すように、コネクタ筒部５３ｂは、コネクタ連結部５３ａの径方向外側の端部から上側に延びる筒状である。コネクタ筒部５３ｂは、上側に開口するコネクタ開口部５３ｃを有する。コネクタ筒部５３ｂは、ハウジング２０およびブラケット３０の外部に露出する。コネクタ筒部５３ｂには、図示しない外部電源が接続される。

図２に示すように、円環部５１ａの上面には、箱状の収容部が配置される。ブラシ５４は、円環部５１ａの収容部内に配置される。スプリング５７（図１参照）は、ブラシ５４の径方向外側の端部を、径方向内側に向かって押圧する。図１に示すように、ブラシ５４の径方向内側の端部は、スプリング５７によって弾性力が加わった状態において、整流子４４と接触する。モータ１０の駆動時において、整流子４４は、好ましくは、ブラシ５４と接触しながら回転する。図２では、ブラシカードアセンブリ５０は、２つのブラシ５４を有する。なお、ブラシ５４の数は、２つに限られず、適宜変更されてもよい。

チョークコイル５５は、円環部５１ａの上面に位置する。チョークコイル５５の一端は、ブラシ５４と電気的に接続される。チョークコイル５５の他端は、接続端子５６（図１参照）と電気的に接続される。

図１に示すように、接続端子５６は、ブラシカード５０ａに保持される。接続端子５６は、コネクタ開口部５３ｃの底部から上側に突出する。接続端子５６は、コネクタ部５３に接続される外部電源（図示省略）と、電気的に接続される。これにより、外部電源から、接続端子５６、チョークコイル５５、ブラシ５４を介して、整流子４４に電流が供給される。電機子４０は、整流子４４から電流が供給されると励磁される。これにより、電機子４０とマグネット７０との間の磁気的相互作用により、電機子４０を含む回転体が回転する。

軸方向において、シール部材６０は、ハウジング２０とブラケット３０との間に配置される。シール部材６０の材料は、好ましくは、ゴム等の弾性体であり、例えば、熱硬化性エラストマーや熱可塑性エラストマーなどが望ましい。図２に示すように、シール部材６０は、上側シール部６１と、下側シール部６２と、を有する。上側シール部６１および下側シール部６２は、それぞれ、シャフト４１を周方向に囲む円環状である。

図１に示すように、上側シール部６１は、ブラシカードフランジ部５２とハウジングフランジ部２２との軸方向の間に配置される。下側シール部６２は、ブラシカードフランジ部５２とブラケットフランジ部３１ｃとの軸方向の間に配置される。これにより、モータ１０の防水性を向上できる。

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、他の構成を採用することもできる。以下の説明において上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。

ブラシカード筒部５１は、ブラケット筒部３１ｂ以外の部分と嵌め合わされてもよい。例えば、ブラケット３０は、ブラケット筒部３１ｂよりも径方向内側にブラシカード筒部５１が嵌め合わされる部分を有してもよい。

ブラシカード筒部５１は、ブラケット３０に対して嵌め合わされなくてもよい。この場合であっても、ブラシカード５０ａがブラケット３０と接触することができ、ブラシカード５０ａのブラケット３０に対する相対的な位置が決められる。そのため、ブラシ５４が整流子４４と、安定して接触することができ、モータ１０の寿命を延ばすことができる。ブラシカード５０ａは、ブラケット３０と接触しなくてもよい。

ブラシカード筒部５１は、上側突出部５１ｂ１と下側突出部５１ｃ１とのうちのいずれか一方、あるいは両方を有していなくてもよい。

リブ３５は、段差部３１ｈと、必ずしも接続されなくてもよい。リブ３５は、段差部３１ｈ以外の部分に接続されてもよいし、ブラケット筒部３１ｂと接続されなくてもよい。

リブ３５がブラケット筒部３１ｂと接続されない場合、リブ３５の径方向外側の端部は、ブラケット筒部３１ｂよりも径方向内側に位置する。リブ３５とブラケット筒部３１ｂの内側面との径方向の間には、隙間が構成される。そのため、下側壁部５１ｃを、ブラケット筒部３１ｂの奥までより差し込むことができ、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対してより強固に固定できる。したがって、ブラシ５４が整流子４４とより安定して接触することができ、モータ１０の寿命をより延ばすことができる。

第１リブ３５ａの数は、第２リブ３５ｂの数と、同じであってもよく、異なっていてもよい。

リブ３５は、上側の端部の軸方向位置が異なる３種類以上のリブを有してもよい。すべてのリブ３５の上側の端部の軸方向位置が、同じであってもよい。リブ３５は、上側の端部の軸方向位置が異なる点以外の形状が互いに異なるリブを２種類以上有してもよい。

第１リブ３５ａは、径方向外側の端部において、上側の端部の軸方向位置が下側となるならば、第１部分３５ｃおよび第２部分３５ｄの構成は、特に限定されない。第１リブ３５ａは、例えば、径方向内側から径方向外側に向かうに従って上側の端部の位置が下側となる形状であってもよい。この場合、径方向外側の端部に位置する部分が第２部分であり、第２部分よりも径方向内側に位置する部分が第１部分である。これは、第２リブ３５ｂについても同様である。

第１リブ３５ａにおける上側の端部の軸方向位置は、径方向の全体に亘って同程度あってもよいし、径方向外側に向かうに従って上側に位置してもよい。これは、第２リブ３５ｂについても同様である。

下側壁部５１ｃは、下側の端部から上側に窪むブラシカード凹部を有してもよい。この構成においては、ブラシカード凹部の内側にリブ３５が位置してもよい。これにより、リブ３５に上側の端部の位置が下側となる第２部分を設けない場合であっても、下側壁部５１ｃをブラケット筒部３１ｂの奥まで差し込むことができる。そのため、ブラシカード５０ａをブラケット３０に対して強固に固定でき、ブラシ５４が整流子４４と安定して接触することができる。したがって、モータ１０の寿命を延ばすことができる。

ブラケット筒部３１ｂの内側面の全体が、切削加工された面であってもよい。ブラケット筒部３１ｂは、切削加工されたブラケット内側面３１ｊを有しなくてもよい。

第１凹部３８ａと第２凹部３８ｂとのうちの少なくとも一方が、リブ３５同士の周方向の間に位置しなくてもよい。第１凹部３８ａの一部あるいは第２凹部３８ｂの一部が、リブ３５同士の周方向の間に位置しなくてもよい。凹部３８の少なくとも一部が、リブ３５同士の周方向の間に位置してもよい。

孔部３９は、ブラケット筒部３１ｂ以外の部分に位置してもよい。孔部３９は、例えば、ブラケット底部３１ａに位置してもよい。孔部３９は、設けられなくてもよい。

上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１０…モータ、２０…ハウジング、３０…ブラケット、３１ａ…ブラケット底部、３１ｂ…ブラケット筒部、３１ｄ…下側ベアリング保持部（ベアリング保持部）、３１ｊ…ブラケット内側面（内側面）、３１ｋ…取付部、３５…リブ、３５ａ…第１リブ、３５ｂ…第２リブ、３５ｃ，３５ｅ…第１部分、３５ｄ，３５ｆ…第２部分、３８…凹部、３８ａ…第１凹部（凹部）、３８ｂ…第２凹部（凹部）、３９…孔部、４０…電機子、４１…シャフト、４４…整流子、５０…ブラシカードアセンブリ、５０ａ…ブラシカード、５１…ブラシカード筒部、５１ｃ１…下側突出部（突出部）、５４…ブラシ、７２…下側ベアリング（ベアリング）、Ｊ…中心軸、Ｐａ，Ｐｂ…端部

Claims (12)

1. 上下方向に延びる中心軸と平行な方向に延びるシャフトを備えるモータであって、
   前記シャフトに固定される電機子と、
   前記シャフトに固定され、前記電機子と電気的に接続される整流子と、
   前記シャフトを支持するベアリングと、
   下側に開口し前記電機子を収容する筒状のハウジングと、
   前記ハウジングの下側に位置し前記ハウジングと固定される筒状のブラケットと、
   前記ハウジングと前記ブラケットとの軸方向の間に位置するブラシカードアセンブリと、
   を備え、
   前記ブラシカードアセンブリは、前記整流子と接触するブラシと、前記ブラシを保持するブラシカードと、を有し、
   前記ブラケットは、
   前記ブラシカードの少なくとも一部の下側を覆うブラケット底部と、
   前記ブラケット底部の径方向外縁から上側に延びる筒状のブラケット筒部と、
   前記ブラケット筒部の径方向内側において前記ブラケット底部から上側に延び、前記ベアリングを保持するベアリング保持部と、
   前記ブラケット底部の上面に位置し、前記ベアリング保持部から径方向外側に延びるリブと、
   を有するモータ。
2. 前記ブラシカードは、前記シャフトを周方向に囲む筒状のブラシカード筒部を有し、
   前記ブラシカード筒部の少なくとも一部は、前記ブラケット筒部内に配置され、
   前記ブラシカード筒部は、前記ブラケット筒部と嵌め合わされる、請求項１に記載のモータ。
3. 前記ブラシカード筒部は、前記ブラケット筒部の内側面に圧入により固定される、請求項２に記載のモータ。
4. 前記ブラシカード筒部の外側面は、径方向外側に突出する突出部を有し、
   前記突出部は、前記ブラケット筒部の内側面に接触する、請求項３に記載のモータ。
5. 前記ブラケット筒部は、切削加工された内側面を有する、請求項４に記載のモータ。
6. 前記リブの径方向外側の端部は、前記ブラケット筒部と接続される、請求項１から５のいずれか一項に記載のモータ。
7. 前記リブは、第１部分と、上側の端部の軸方向位置が前記第１部分よりも下側に位置する第２部分と、を有し、
   前記第２部分は、前記リブの径方向外側の端部に位置する、請求項６に記載のモータ。
8. 前記ブラケットは、複数の前記リブを有し、
   複数の前記リブは、第１リブと、上側の端部の軸方向位置が前記第１リブよりも下側に位置する第２リブと、を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のモータ。
9. 前記ブラケットは、４つ以上の前記リブを有し、
   前記リブのうちの３つは、前記第１リブであり、
   前記リブのうちの残りは、上側の端部の軸方向位置が前記第１リブよりも下側に位置する、請求項８に記載のモータ。
10. 前記ブラケットは、前記ブラケット底部の下面から下側に突出する取付部を有し、
    前記ブラケット底部は、前記ブラケット底部の上面に設けられ下側に窪む凹部を有し、
    前記凹部の少なくとも一部は、前記取付部と軸方向に重なる、請求項１から９のいずれか一項に記載のモータ。
11. 前記ブラケットは、複数の前記リブを有し、
    前記ブラケット底部は、前記ブラケット底部の上面に設けられ下側に窪む凹部を有し、
    前記凹部の少なくとも一部は、前記リブ同士の周方向の間に位置する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のモータ。
12. 前記ブラケット筒部は、前記凹部に開口する孔部を有し、
    前記孔部は、前記ブラケット筒部の内側面と前記ブラケット筒部の外側面とに、それぞれ開口部を有する、請求項１０または１１に記載のモータ。

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