JP2017188980A - Electric motor - Google Patents

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健一 石原
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正和 齋藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor capable of achieving suppression of the generation of spark discharge and life prolongation while suppressing the generation of brush sliding noise and vibration during rotation of an armature.SOLUTION: A commutator 47 includes: a commutator body 51 that is an insulator; a plurality of segment pieces 52 arranged through slits 53 in the peripheral direction on an outer-peripheral surface 51b of the commutator body 51. If a width of a brush in the peripheral direction is W1 and a width of the slit 53 in the peripheral direction is W2, the width W1 and the width W2 are set to satisfy 0.7 mm≤W2≤W1/2.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電動モータに関するものである。   The present invention relates to an electric motor.

電動モータの中には、外部電源に電気的に接続されるブラシを用いたブラシ付モータがある。この種の電動モータは、内周面に複数のマグネット(磁極)が配置されたモータハウジングと、モータハウジングに対して回転自在に支持されるアーマチュアと、を備えている。アーマチュアは、回転軸と、回転軸のマグネットに対応する位置に固定され、コイルが巻回されたアーマチュアコアと、回転軸にアーマチュアコアと隣接するように固定され、コイルが接続されるコンミテータと、を備えている。   Among electric motors, there is a brush motor using a brush electrically connected to an external power source. This type of electric motor includes a motor housing in which a plurality of magnets (magnetic poles) are disposed on an inner peripheral surface, and an armature that is rotatably supported with respect to the motor housing. The armature is fixed at a position corresponding to the rotating shaft, the magnet of the rotating shaft, the coil is wound, and a commutator fixed to the rotating shaft so as to be adjacent to the armature core and connected to the coil. It has.

コンミテータは、例えば、樹脂により円柱状に形成されたコンミテータ本体と、コンミテータ本体の外周面に配置された複数のセグメント片と、を備えている。各セグメント片は、所定間隔(スリット)をあけて互いに絶縁された状態で配置されており、それぞれにコイルが接続されている。このように構成された各セグメント片に、ブラシが摺接されている。そして、ブラシおよびセグメント片を介してコイルに電流が供給され、これによってアーマチュアコアに磁界が形成される。   The commutator includes, for example, a commutator main body formed in a columnar shape with resin, and a plurality of segment pieces arranged on the outer peripheral surface of the commutator main body. Each segment piece is arranged in a state of being insulated from each other with a predetermined interval (slit), and a coil is connected to each segment piece. A brush is slidably contacted with each segment piece configured as described above. Then, a current is supplied to the coil through the brush and the segment piece, thereby forming a magnetic field in the armature core.

また、この磁界とモータハウジングのマグネットとの間に磁気的な吸引力や反発力が作用し、アーマチュアが回転する。この回転によって、ブラシが摺接するセグメント片が順次変更されコイルに流れる電流の向きが切り替えられる、いわゆる整流が行われる。このため、アーマチュアが継続的に回転する。   In addition, a magnetic attractive force or a repulsive force acts between the magnetic field and the magnet of the motor housing, and the armature rotates. By this rotation, so-called rectification is performed in which the segment pieces in sliding contact with the brush are sequentially changed and the direction of the current flowing in the coil is switched. For this reason, the armature rotates continuously.

ところで、ブラシが摺接するセグメント片が順次変更されると、次々とスリットを跨いでいくことになるので、これがブラシ摺動音を増大させたりアーマチュア回転時の振動を増大させたりしてしまう。このため、できる限りスリットの幅を小さくする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、隣接する2つのセグメント片にブラシが跨る時間を極力小さくすることにより、短絡するコイル数を抑えるようにブラシの周方向の幅を小さく設定する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。このように構成することで、モータ出力の低下を抑制できる。また、短絡コイルの誘導電流に起因する(整流性の悪化に起因する)火花放電を抑制できる。
By the way, if the segment pieces with which the brush comes into sliding contact are sequentially changed, they will straddle the slits one after another, and this will increase the brush sliding noise and increase the vibration during armature rotation. For this reason, a technique for reducing the width of the slit as much as possible has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In addition, a technique is disclosed in which the width in the circumferential direction of the brush is set to be small so as to suppress the number of coils to be short-circuited by minimizing the time over which the brush straddles two adjacent segment pieces (for example, Patent Document 2). reference). By comprising in this way, the fall of a motor output can be suppressed. In addition, it is possible to suppress spark discharge caused by the induced current of the short-circuited coil (due to deterioration of rectification).

特開2005−168093号公報JP 2005-168093 A 特開昭60−216740号公報JP-A-60-216740

しかしながら、上述の特許文献1にあっては、スリットの幅を小さくする分、隣接する2つのセグメント片にブラシが跨る時間が長くなる。つまり、短絡するコイルに誘導電流が流れる時間が長くなる。このため、モータ出力が低下してしまったり、誘導電流による火花放電が大きくなってしまったりするおそれがあるという課題がある。
これに対し、上述の特許文献2にあっては、ブラシの幅を小さくすることにより、ブラシの電流密度が高くなってしまうという課題がある。また、ブラシの摩耗が促進されてしまい、モータ寿命が短くなるという課題もある。
However, in Patent Document 1 described above, the time for the brush to straddle two adjacent segment pieces becomes longer as the slit width is reduced. That is, the time during which the induced current flows through the short-circuited coil becomes longer. For this reason, there exists a subject that a motor output may fall or there exists a possibility that the spark discharge by an induced current may become large.
On the other hand, in the above-mentioned Patent Document 2, there is a problem that the current density of the brush is increased by reducing the width of the brush. In addition, there is a problem that the wear of the brush is promoted and the motor life is shortened.

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブラシ摺動音やアーマチュア回転時の振動を抑制しつつ、誘導電流により火花放電を抑制することができ、且つ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 suppress spark discharge by an induced current while suppressing vibrations during brush sliding noise and armature rotation, and can prolong life. An electric motor that can be realized is provided.

上記の課題を解決するために、本発明に係る電動モータは、磁極を有するモータハウジングと、前記モータハウジングに対して回転自在に支持されるアーマチュアと、を備え、前記アーマチュアは、回転軸と、前記回転軸の前記磁極に対応する位置に固定され、コイルが巻回されたアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接するように固定され、前記コイルが接続されると共に、外部電源に電気的に接続されるブラシが摺接されるコンミテータと、を備え、前記アーマチュアを、一方向と他方向の両方向に回転させて使用する電動モータにおいて、前記コンミテータは、絶縁体であるコンミテータ本体と、前記コンミテータ本体のブラシ摺動面に周方向にスリットを介して配置された複数のセグメント片と、を備え、前記ブラシの周方向の幅をW1とし、前記スリットの周方向の幅をW2としたとき、前記幅W1と前記幅W2は、0.7mm≦W2≦W1/2を満たすように設定されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an electric motor according to the present invention includes a motor housing having a magnetic pole, and an armature that is rotatably supported with respect to the motor housing, and the armature includes a rotating shaft, The armature core fixed at a position corresponding to the magnetic pole of the rotating shaft and wound with a coil, and fixed to the rotating shaft so as to be adjacent to the armature core, and the coil is connected to an external power source A commutator to which an electrically connected brush is slidably contacted, and in an electric motor that uses the armature by rotating it in both directions of one direction and the other direction, the commutator is an insulator commutator main body; A plurality of segment pieces arranged on the brush sliding surface of the commutator main body through slits in the circumferential direction, and When the width in the circumferential direction of the brush is W1 and the width in the circumferential direction of the slit is W2, the width W1 and the width W2 are set so as to satisfy 0.7 mm ≦ W2 ≦ W1 / 2. It is characterized by.

このように構成することで、ブラシ摺動音やアーマチュア回転時の振動を抑制しつつ、コイルの誘導電流による火花放電を抑制することができる。また、ブラシを延命化できる。   By comprising in this way, the spark discharge by the induced current of a coil can be suppressed, suppressing the vibration at the time of brush sliding sound and armature rotation. In addition, the life of the brush can be extended.

本発明に係る電動モータにおいて、前記コンミテータは、前記コンミテータ本体の前記ブラシ摺動面に配置されたセグメント板と、前記セグメント板に周方向に等間隔で形成され、前記セグメント板を互いに絶縁された複数のセグメント片とする切削部と、を備え、前記切削部が、前記スリットであることを特徴とする。   In the electric motor according to the present invention, the commutator is formed on the segment plate disposed on the brush sliding surface of the commutator main body and the segment plate at equal intervals in the circumferential direction, and the segment plates are insulated from each other. A plurality of segment pieces, and the cutting part is the slit.

このように、セグメント板に切削部を形成してセグメント片を構成する場合において、上記の幅W1,W2に設定されたブラシ、およびスリットを好適に用いることができる。   Thus, when forming a segment piece by forming a cutting part in a segment board, the brush and slit set to said width W1, W2 can be used conveniently.

本発明に係る電動モータは、前記スリットに、該スリットの延在方向に沿ってダミーセグメントが設けられており、前記ダミーセグメントは、前記セグメント片と絶縁されていることを特徴とする。   The electric motor according to the present invention is characterized in that a dummy segment is provided in the slit along an extending direction of the slit, and the dummy segment is insulated from the segment piece.

このように構成することで、スリットにブラシが没入してしまう等、このブラシがスリットを跨ぐ際に生じる衝撃を、ダミーセグメントによって緩和できる。このため、ブラシ摺動音やアーマチュア回転時の振動を、より確実に抑制できる。   By configuring in this way, the impact generated when the brush straddles the slit, such as the brush being immersed in the slit, can be reduced by the dummy segment. For this reason, brush sliding noise and vibration during armature rotation can be suppressed more reliably.

本発明に係る電動モータにおいて、前記ダミーセグメントは、前記ブラシとの摺接面側の周方向の幅が、該摺接面側とは反対側の裏面側における周方向の幅よりも狭く設定されていることを特徴とする。   In the electric motor according to the present invention, the dummy segment is set such that a circumferential width on the sliding contact surface side with the brush is narrower than a circumferential width on the back surface side opposite to the sliding contact side. It is characterized by.

ここで、例えば、セグメント片の裏面にアンカーを設け、コンミテータ本体と、セグメント片およびダミーセグメントとの固着力を高める場合がある。このような場合において、ダミーセグメントを設けると、このダミーセグメントにアンカーを設けにくい。
そこで、上記のように、ダミーセグメントの摺接面側の周方向の幅が、裏面側の周方向の幅よりも狭く設定してダミーセグメントを形成することにより、ダミーセグメントの裏面側の面積を大きく確保することが可能になる。このため、ダミーセグメントの裏面側にアンカーを形成することが容易になり、且つこのアンカーの強度を確保することができる。よって、ダミーセグメントを設けた場合であっても、コンミテータ本体と、セグメント片およびダミーセグメントとの固着力を確実に高めることができる。
Here, for example, an anchor may be provided on the back surface of the segment piece to increase the fixing force between the commutator body, the segment piece, and the dummy segment. In such a case, if a dummy segment is provided, it is difficult to provide an anchor on the dummy segment.
Thus, as described above, the dummy segment is formed by setting the circumferential width on the sliding surface side of the dummy segment to be narrower than the circumferential width on the back side, thereby reducing the area on the back side of the dummy segment. It is possible to secure a large amount. For this reason, it becomes easy to form an anchor on the back side of the dummy segment, and the strength of the anchor can be secured. Therefore, even when the dummy segment is provided, the fixing force between the commutator body, the segment piece, and the dummy segment can be reliably increased.

本発明によれば、ブラシ摺動音やアーマチュア回転時の振動を抑制しつつ、コイルの誘導電流による火花放電を抑制することができる。また、電動モータを延命化できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the spark discharge by the induced current of a coil can be suppressed, suppressing a brush sliding sound and the vibration at the time of armature rotation. In addition, the life of the electric motor can be extended.

本発明の実施形態における減速機付モータ装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the motor apparatus with a reduction gear in the embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態におけるコンミテータの斜視図である。It is a perspective view of a commutator in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態におけるコンミテータを減速機構側からみた平面図である。It is the top view which looked at the commutator in 1st Embodiment of this invention from the deceleration mechanism side. 図2のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の第1実施形態におけるセグメント片52の製造方法の説明図であって、(a)〜(c)は、各工程を示す。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the segment piece 52 in 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a)-(c) shows each process. 本発明の第1実施形態におけるアークエネルギーの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the arc energy in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態におけるコンミテータの斜視図である。It is a perspective view of the commutator in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における電動モータの騒音の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the noise of the electric motor in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態におけるコンミテータの軸方向に直交する方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the direction orthogonal to the axial direction of the commutator in 3rd Embodiment of this invention. 図9のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. 本発明の第2実施形態におけるコンミテータの軸方向に直交する方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the direction orthogonal to the axial direction of the commutator in 2nd Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(減速機付モータ装置)
図1は、本発明に係る電動モータ40を備えた減速機付モータ装置1の部分断面図である。
同図に示すように、減速機付モータ装置1は、例えば車両のシートを昇降させたり、前後方向にスライド移動させたりするためや、車両のウインドウを開閉させるために用いられる。減速機付モータ装置1は、主に減速機付モータ装置1の一方側(図1における左側)に配置された電動モータ40と、他方側(図1における右側)に配置され電動モータ40に連結された減速機構30と、減速機構30を収納するギヤケース10と、を備えている。
(Motor unit with reduction gear)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a motor device 1 with a reduction gear provided with an electric motor 40 according to the present invention.
As shown in the figure, the motor device 1 with a reduction gear is used, for example, for raising and lowering a vehicle seat, sliding the vehicle seat in the front-rear direction, and opening and closing a vehicle window. The motor device 1 with a speed reducer is mainly connected to the electric motor 40 disposed on one side (left side in FIG. 1) and the other side (right side in FIG. 1) of the motor device 1 with speed reducer. The reduced speed reduction mechanism 30 and the gear case 10 that houses the speed reduction mechanism 30 are provided.

(電動モータ)
電動モータ40は、ブラシ81を用いて電力を給電する、いわゆるブラシ付モータである。電動モータ40は、有底筒状のモータハウジング41と、モータハウジング41内に回転自在に支持されているアーマチュア43と、を備えている。
なお、以下の説明では、特に限定がない限り、アーマチュア43の回転軸方向を単に軸方向、アーマチュア43の軸方向に直交する径方向を単に径方向、アーマチュア43の回転方向を周方向と称して説明する。
(Electric motor)
The electric motor 40 is a so-called brushed motor that supplies power using a brush 81. The electric motor 40 includes a bottomed cylindrical motor housing 41 and an armature 43 that is rotatably supported in the motor housing 41.
In the following description, unless otherwise specified, the rotational axis direction of the armature 43 is simply referred to as the axial direction, the radial direction orthogonal to the axial direction of the armature 43 is simply referred to as the radial direction, and the rotational direction of the armature 43 is referred to as the circumferential direction. explain.

モータハウジング41は、鉄等の金属からなる部材であり、例えば深絞りによるプレス加工等により成型される。モータハウジング41は、その開口部41aが減速機構30側を向くように取り付けられている。モータハウジング41の開口部41aの外周縁には、フランジ部41bが形成されている。フランジ部41bには、フランジ部41bを貫通する取付孔(不図示)が形成されている。フランジ部41bの取付孔にボルト85を挿通し、ギヤケース10にボルト85を締結することで、ギヤケース10にモータハウジング41を固定している。   The motor housing 41 is a member made of metal such as iron, and is formed by, for example, deep drawing or the like. The motor housing 41 is attached so that the opening 41a faces the speed reduction mechanism 30 side. A flange portion 41 b is formed on the outer peripheral edge of the opening 41 a of the motor housing 41. An attachment hole (not shown) that penetrates the flange portion 41b is formed in the flange portion 41b. The motor housing 41 is fixed to the gear case 10 by inserting the bolt 85 into the mounting hole of the flange portion 41 b and fastening the bolt 85 to the gear case 10.

モータハウジング41の内周面41cには、複数のマグネット42が接着剤等により取り付けられている。モータハウジング41の底部には、一方側に突出した突出部48が形成されている。突出部48の内側には、モータシャフト44の一端を回転自在に支持するためのすべり軸受45aが嵌合されている。
さらに、モータハウジング41の突出部48の底部には、スラストプレート46が設けられている。スラストプレート46は、スチールボール46aを介してモータシャフト44のスラスト荷重を受けている。スチールボール46aは、モータシャフト44とスラストプレート46との間の摺動抵抗を減少すると共にモータシャフト44の芯ズレを吸収し、モータシャフト44のスラスト荷重をスラストプレート46に確実に伝達するためのものである。
A plurality of magnets 42 are attached to the inner peripheral surface 41 c of the motor housing 41 with an adhesive or the like. A protrusion 48 protruding to one side is formed at the bottom of the motor housing 41. A sliding bearing 45 a for rotatably supporting one end of the motor shaft 44 is fitted inside the protruding portion 48.
Furthermore, a thrust plate 46 is provided at the bottom of the protrusion 48 of the motor housing 41. The thrust plate 46 receives the thrust load of the motor shaft 44 through the steel ball 46a. The steel ball 46a reduces the sliding resistance between the motor shaft 44 and the thrust plate 46, absorbs the misalignment of the motor shaft 44, and reliably transmits the thrust load of the motor shaft 44 to the thrust plate 46. Is.

(アーマチュア)
アーマチュア43は、回転軸としてのモータシャフト44と、モータシャフト44に外挿固定されるアーマチュアコア43aと、モータシャフト44に外挿固定されアーマチュアコア43aよりも減速機構30側に配置されたコンミテータ47と、を有している。
モータシャフト44は鉄等の金属からなる棒状部材である。モータシャフト44の減速機構30側端部は、モータハウジング41に圧入される後述のブラシホルダ90に設けられた図示しないすべり軸受を介して、モータハウジング41に回転自在に支持されている。
(Armature)
The armature 43 includes a motor shaft 44 as a rotating shaft, an armature core 43a that is externally fixed to the motor shaft 44, and a commutator 47 that is externally fixed to the motor shaft 44 and disposed closer to the speed reduction mechanism 30 than the armature core 43a. And have.
The motor shaft 44 is a rod-shaped member made of a metal such as iron. The end of the motor shaft 44 on the speed reduction mechanism 30 side is rotatably supported by the motor housing 41 via a slide bearing (not shown) provided in a brush holder 90 described later that is press-fitted into the motor housing 41.

アーマチュアコア43aは、例えば電磁鋼板等の磁性材を積層して形成された部材である。アーマチュアコア43aは、マグネット42に対応した位置に配置される。アーマチュアコア43aにはコイル49が巻回されており、このコイル49の端末部がコンミテータ47に接続されている。   The armature core 43a is a member formed by laminating magnetic materials such as electromagnetic steel plates. The armature core 43 a is disposed at a position corresponding to the magnet 42. A coil 49 is wound around the armature core 43 a, and a terminal portion of the coil 49 is connected to the commutator 47.

(第1実施形態)
(コンミテータ)
図2は、コンミテータ47の斜視図、図3は、コンミテータ47を減速機構30側からみた平面図、図4は、図2のA−A線に沿う断面図である。
図1〜図3に示すように、コンミテータ47は、樹脂により略円柱状に形成されたコンミテータ本体51と、コンミテータ本体51の外周面51b(ブラシ摺動面)に周方向に沿って並んで配置された複数のセグメント片52と、により構成されている。
コンミテータ本体51の径方向略中央には、モータシャフト44が挿入、または圧入される貫通孔51aが軸方向に貫通形成されている。
(First embodiment)
(Commutator)
2 is a perspective view of the commutator 47, FIG. 3 is a plan view of the commutator 47 viewed from the speed reduction mechanism 30, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the commutator 47 is arranged side by side along the circumferential direction on the commutator main body 51 formed in a substantially cylindrical shape with resin, and on the outer peripheral surface 51 b (brush sliding surface) of the commutator main body 51. And a plurality of segment pieces 52 formed.
A through hole 51a into which the motor shaft 44 is inserted or press-fitted is formed in the axial direction substantially at the center of the commutator main body 51 in the axial direction.

複数のセグメント片52は、金属板により軸方向に長く形成されたものであって、スリット53を介して周方向に等間隔に配置されている。スリット53を介すことにより、各セグメント片52は、互いに絶縁されている。各セグメント片52のアーマチュアコア43a側端には、それぞれ外径側に折り返すようにライザ54が一体成形されている。このライザ54にコイル49が掛け回され、ヒュージング等により固定される。これにより、各セグメント片52とコイル49とが接続される。   The plurality of segment pieces 52 are formed long in the axial direction by a metal plate, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction via the slits 53. Each segment piece 52 is insulated from each other through the slit 53. A riser 54 is integrally formed at the end of each segment piece 52 on the armature core 43a side so as to be folded back to the outer diameter side. A coil 49 is wound around the riser 54 and fixed by fusing or the like. Thereby, each segment piece 52 and the coil 49 are connected.

また、図4に示すように、各セグメント片52の裏面52a(コンミテータ本体51側の面)には、複数のアンカー61が形成されている。アンカー61は、コンミテータ本体51と各セグメント片52との固着力を高めるためのものである。   Further, as shown in FIG. 4, a plurality of anchors 61 are formed on the back surface 52 a (the surface on the side of the commutator main body 51) of each segment piece 52. The anchor 61 is for increasing the fixing force between the commutator body 51 and each segment piece 52.

(セグメント片の製造方法)
ここで、図5に基づいて、セグメント片52の製造方法について説明する。
図5は、セグメント片52の製造方法の説明図であって、(a)〜(c)は、各工程を示す。
まず、図5(a)に示すように、予めライザ54が形成された帯状のセグメント板55を円筒状に湾曲変形させ、その後アンカー61を形成する。
続いて、図5(b)に示すように、円筒状のセグメント板55を不図示の金型にセットし、その金型に樹脂を流し込む。これにより、セグメント板55の内周面側に、円柱状のコンミテータ本体51を成形する。この際、コンミテータ本体51とセグメント板55とが、アンカー61によって強力に固着される。
(Method for manufacturing segment pieces)
Here, the manufacturing method of the segment piece 52 is demonstrated based on FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of manufacturing the segment piece 52, and (a) to (c) show each step.
First, as shown in FIG. 5A, a band-shaped segment plate 55 on which a riser 54 has been formed is bent and deformed into a cylindrical shape, and then an anchor 61 is formed.
Subsequently, as shown in FIG. 5B, a cylindrical segment plate 55 is set in a mold (not shown), and a resin is poured into the mold. Thereby, the cylindrical commutator main body 51 is formed on the inner peripheral surface side of the segment plate 55. At this time, the commutator main body 51 and the segment plate 55 are firmly fixed by the anchor 61.

続いて、図5(c)に示すように、各ライザ54の間に、セグメント板55の軸方向全体に渡って切削加工を施し、切削部56を形成する。各切削部56は、周方向に等間隔で形成される。これにより、互いに絶縁された複数のセグメント片52が形成される。
このように、複数の切削部56は、スリット53であり、セグメント板55は、切削部56を形成することにより、複数のセグメント片52となる。
Subsequently, as shown in FIG. 5C, a cutting process is performed between the risers 54 over the entire axial direction of the segment plate 55 to form a cutting portion 56. Each cutting part 56 is formed at equal intervals in the circumferential direction. Thereby, the several segment piece 52 insulated from each other is formed.
As described above, the plurality of cutting portions 56 are the slits 53, and the segment plate 55 becomes the plurality of segment pieces 52 by forming the cutting portions 56.

図1、図3に詳示するように、モータハウジング41の開口部41a側で、コンミテータ47に対応する位置には、ブラシホルダ90が内装されている。このブラシホルダ90に、ブラシ81が設けられている。ブラシ81は、例えば一対設けられており、各々モータシャフト44を中心に対向配置されている。
また、ブラシ81は、径方向に長い直方体状に形成されている。さらに、ブラシ81は、不図示のスプリングによってコンミテータ47側に付勢されている。これにより、セグメント片52に、ブラシ81の先端が摺接される。また、ブラシ81の基端側には、不図示のピグテールが接続されている。このピグテールは、不図示の外部電源に電気的に接続されている。
As shown in detail in FIGS. 1 and 3, a brush holder 90 is provided at a position corresponding to the commutator 47 on the opening 41 a side of the motor housing 41. A brush 81 is provided on the brush holder 90. A pair of brushes 81 are provided, for example, and are arranged to face each other around the motor shaft 44.
The brush 81 is formed in a rectangular parallelepiped shape that is long in the radial direction. Further, the brush 81 is urged toward the commutator 47 by a spring (not shown). Thereby, the tip of the brush 81 is brought into sliding contact with the segment piece 52. A pigtail (not shown) is connected to the proximal end side of the brush 81. This pigtail is electrically connected to an external power source (not shown).

(減速機構)
図1に示すように、減速機構30は、ギヤケース10内に収納されている。減速機構30は、電動モータ40の動力を受けて回転するウォーム軸31と、このウォーム軸31と噛み合うウォームホイール33と、このウォームホイール33と噛み合う出力ホイール35と、により構成されている。
ウォーム軸31、ウォームホイール33および出力ホイール35は、樹脂や金属等からなる部材であり、インジェクション成型や焼結、機械加工等により形成される。
(Deceleration mechanism)
As shown in FIG. 1, the speed reduction mechanism 30 is housed in the gear case 10. The speed reduction mechanism 30 includes a worm shaft 31 that rotates by receiving power from the electric motor 40, a worm wheel 33 that meshes with the worm shaft 31, and an output wheel 35 that meshes with the worm wheel 33.
The worm shaft 31, the worm wheel 33, and the output wheel 35 are members made of resin, metal, or the like, and are formed by injection molding, sintering, machining, or the like.

ウォーム軸31は、モータシャフト44と同軸上で、且つモータシャフト44の他端側に配置されている。ウォーム軸31は金属等からなる部材であり、モータシャフト44に対してジョイント部材88を介して相対回転不能に連結されている。また、ウォーム軸31は、両端をギヤケース10に設けられたすべり軸受45bおよび不図示のすべり軸受を介してギヤケース10に回転自在に支持されている。   The worm shaft 31 is coaxial with the motor shaft 44 and is disposed on the other end side of the motor shaft 44. The worm shaft 31 is a member made of metal or the like, and is connected to the motor shaft 44 through a joint member 88 so as not to be relatively rotatable. The worm shaft 31 is rotatably supported by the gear case 10 at both ends via a slide bearing 45b provided on the gear case 10 and a slide bearing (not shown).

ウォーム軸31に噛合うウォームホイール33は、大径ギヤ33aと、小径ギヤ33bと、を有している。大径ギヤ33aと小径ギヤ33bは同芯に配置されている。そして、大径ギヤ33aはウォーム軸31と噛合し、小径ギヤ33bは出力ホイール35の出力ギヤ35aと噛合している。また、ウォームホイール33は、ウォームホイール軸34により軸支されている。ウォームホイール軸34は、ギヤケース10に回転自在に支持されている。   The worm wheel 33 that meshes with the worm shaft 31 has a large-diameter gear 33a and a small-diameter gear 33b. The large diameter gear 33a and the small diameter gear 33b are arranged concentrically. The large diameter gear 33 a meshes with the worm shaft 31, and the small diameter gear 33 b meshes with the output gear 35 a of the output wheel 35. The worm wheel 33 is supported by a worm wheel shaft 34. The worm wheel shaft 34 is rotatably supported by the gear case 10.

出力ホイール35は、出力ギヤ35aを有している。出力ギヤ35aは、出力ホイール35の外周に形成されており、ウォームホイール33の小径ギヤ33bと噛合されている。
出力ホイール35の略中央には、外部に回転トルクを出力する出力取出部35bが形成されている。出力取出部35bは、出力ホイール35の表裏を貫通する孔となって形成されており、不図示の出力軸が挿通される。出力取出部35bの内周面には、周方向に沿って係合部35cが形成されており、出力軸の凹部と係合している。これにより、出力軸と出力取出部35bとの相対回転が規制されるので、出力軸から回転トルクを出力することができる。
The output wheel 35 has an output gear 35a. The output gear 35 a is formed on the outer periphery of the output wheel 35 and meshes with the small diameter gear 33 b of the worm wheel 33.
An output take-out portion 35b that outputs rotational torque to the outside is formed at substantially the center of the output wheel 35. The output extraction part 35b is formed as a hole penetrating the front and back of the output wheel 35, and an output shaft (not shown) is inserted therethrough. On the inner peripheral surface of the output extraction portion 35b, an engagement portion 35c is formed along the circumferential direction, and is engaged with the concave portion of the output shaft. Thereby, since relative rotation of an output shaft and the output extraction part 35b is controlled, rotational torque can be output from an output shaft.

ギヤケース10は、例えば樹脂等からなる部材であり、インジェクション成型等により形成される。ギヤケース10は、電動モータ40側(図1における左側)に形成されたモータ取付部11と、このモータ取付部11の電動モータ40とは反対側に形成された減速機構収納部13と、により構成されている。   The gear case 10 is a member made of, for example, resin, and is formed by injection molding or the like. The gear case 10 includes a motor mounting portion 11 formed on the electric motor 40 side (left side in FIG. 1) and a speed reduction mechanism housing portion 13 formed on the opposite side of the motor mounting portion 11 from the electric motor 40. Has been.

モータ取付部11は、電動モータ40側が開口されており、この開口と減速機構収納部13とは、モータシャフト44が挿通される貫通孔(不図示)を介して連通している。そして、開口側から貫通孔にモータシャフト44を挿通しつつ、ボルト85を用いてモータ取付部11にモータハウジング41を固定する。これにより、ギヤケース10に、電動モータ40が取り付けられる。また、モータ取付部11には、ブラシホルダ90を介して電動モータ40に給電するためのコネクタ部材70が組み付けられる。このコネクタ部材70とブラシ81から延びる不図示のピグテールとが電気的に接続されている。   The motor mounting portion 11 is opened on the electric motor 40 side, and the opening and the speed reduction mechanism housing portion 13 communicate with each other via a through hole (not shown) through which the motor shaft 44 is inserted. Then, the motor housing 41 is fixed to the motor mounting portion 11 using bolts 85 while the motor shaft 44 is inserted through the through hole from the opening side. Thereby, the electric motor 40 is attached to the gear case 10. In addition, a connector member 70 for supplying power to the electric motor 40 via the brush holder 90 is assembled to the motor attachment portion 11. The connector member 70 and a pigtail (not shown) extending from the brush 81 are electrically connected.

減速機構収納部13は、収納壁部14で囲まれた領域に形成されている。減速機構収納部13は、ウォーム軸31を収容するウォーム収容部13aと、ウォームホイール33を収容するウォームホイール収容部13bと、出力ホイール35を収容する出力ホイール収容部13cと、を有している。
ウォーム収容部13aは、減速機構収納部13の底面におけるウォーム軸31に対応した位置を凹ませることにより形成される。ウォームホイール収容部13bおよび出力ホイール収容部13cは、収納壁部14をウォームホイール33および出力ホイール35の外形に沿わせることで形成される。
The speed reduction mechanism storage portion 13 is formed in a region surrounded by the storage wall portion 14. The speed reduction mechanism accommodating portion 13 includes a worm accommodating portion 13 a that accommodates the worm shaft 31, a worm wheel accommodating portion 13 b that accommodates the worm wheel 33, and an output wheel accommodating portion 13 c that accommodates the output wheel 35. .
The worm accommodating portion 13 a is formed by denting a position corresponding to the worm shaft 31 on the bottom surface of the speed reduction mechanism accommodating portion 13. The worm wheel accommodating portion 13b and the output wheel accommodating portion 13c are formed by causing the accommodating wall portion 14 to follow the outer shapes of the worm wheel 33 and the output wheel 35.

ギヤケース10の外周部には、不図示のタッピングネジが螺入される平面部18が複数箇所(本実施形態では5箇所)形成されている。タッピングネジは、ギヤケース10に取り付けられるカバーを締結固定するためのものである。
また、平面部18に、タッピングネジ87を案内する凹部12が形成されている。これにより、タッピングネジ87を締結する際、タッピングネジ87の位置決めを容易にすることができ、作業性も向上する。
A plurality of flat portions 18 (five locations in the present embodiment) into which tapping screws (not shown) are screwed are formed on the outer peripheral portion of the gear case 10. The tapping screw is for fastening and fixing a cover attached to the gear case 10.
Further, a recess 12 for guiding the tapping screw 87 is formed in the flat portion 18. Thereby, when fastening the tapping screw 87, the positioning of the tapping screw 87 can be facilitated, and workability is also improved.

また、モータ取付部11と減速機構収納部13との間には、減速機付モータ装置1を車体等に固定するための取付孔19が形成されている。取付孔19に不図示のボルトを挿通し、このボルトを不図示の被固定部(例えば、車体)に締結することにより、減速機付モータ装置1を固定できる。取付孔19には、金属製のカラー19aが内嵌されており、ボルトを締結した際、ギヤケース10の取付孔19の座屈変形が防止される。   An attachment hole 19 is formed between the motor attachment portion 11 and the speed reduction mechanism housing portion 13 for fixing the motor device 1 with a reduction gear to a vehicle body or the like. The motor device 1 with a speed reducer can be fixed by inserting a bolt (not shown) through the mounting hole 19 and fastening the bolt to a fixed portion (for example, a vehicle body) (not shown). A metal collar 19a is fitted in the mounting hole 19, and buckling deformation of the mounting hole 19 of the gear case 10 is prevented when the bolt is fastened.

(減速機付モータ装置の動作)
次に、減速機付モータ装置1の動作について説明する。
ギヤケース10に設けられたコネクタ部材70に、不図示の外部電源から延びるコネクタを接続することにより、外部電源の電力が、ピグテールおよびブラシ81を介して各セグメント片52に供給される。さらに、セグメント片52を介し、コイル49に電力が供給される。
(Operation of motor unit with reduction gear)
Next, operation | movement of the motor apparatus 1 with a reduction gear is demonstrated.
By connecting a connector extending from an external power supply (not shown) to the connector member 70 provided in the gear case 10, the power of the external power supply is supplied to each segment piece 52 via the pigtail and the brush 81. Furthermore, electric power is supplied to the coil 49 via the segment piece 52.

コイル49に電力が給電されると、アーマチュアコア43aに所定の磁界が発生する。この磁界とモータハウジング41のマグネット42との間に磁気的な吸引力や反発力が作用し、アーマチュア43が回転する。この回転によって、ブラシ81が摺接するセグメント片52が順次変更されコイル49に流れる電流の向きが切り替えられる、いわゆる整流が行われる。このため、アーマチュア43が継続的に回転する。本実施形態において、アーマチュア43は、一方向および他方向の両回転で使用される。   When electric power is supplied to the coil 49, a predetermined magnetic field is generated in the armature core 43a. A magnetic attractive force or a repulsive force acts between the magnetic field and the magnet 42 of the motor housing 41, and the armature 43 rotates. By this rotation, so-called rectification is performed in which the segment pieces 52 in sliding contact with the brush 81 are sequentially changed and the direction of the current flowing through the coil 49 is switched. For this reason, the armature 43 rotates continuously. In this embodiment, the armature 43 is used in both rotations in one direction and the other direction.

ここで、ブラシ81の周方向の幅をW1とし(図3参照)、スリット53の周方向の幅をW2としたとき(図2参照)、各幅W1,W2は、
0.7mm≦W2≦W1/2 ・・・(1)
を満たすように設定されている。
なお、ブラシ81の周方向の幅W1は、セグメント片52の周方向の幅をW3としたとき(図2参照)、
W1<W3+2×W2 ・・・(2)
を満たすように設定される。
Here, when the circumferential width of the brush 81 is W1 (see FIG. 3) and the circumferential width of the slit 53 is W2 (see FIG. 2), the widths W1 and W2 are:
0.7 mm ≦ W2 ≦ W1 / 2 (1)
It is set to satisfy.
Note that the circumferential width W1 of the brush 81 is set such that the circumferential width of the segment piece 52 is W3 (see FIG. 2).
W1 <W3 + 2 × W2 (2)
It is set to satisfy.

周方向の幅W1が式(2)を満たすようにブラシ81を形成しないと、常に隣接するセグメント片52間をブラシ81が跨ることになり(隣接するセグメント片52間に接続されているコイル49が短絡されることになり)、コイル49に適正な電流を供給できなくなるからである。   If the brush 81 is not formed so that the circumferential width W1 satisfies the formula (2), the brush 81 always straddles between the adjacent segment pieces 52 (the coil 49 connected between the adjacent segment pieces 52). This is because an appropriate current cannot be supplied to the coil 49.

また、上記式(1)において、スリット53の周方向の幅W2を、ブラシ81の周方向の幅W1の半分以下としたのは、これ以上スリット53の周方向の幅W2を大きくしてしまうと、スリット53へのブラシ81が没入が大きくなり、アーマチュア43が適正に回転しなくなったり、ブラシ81のセグメント片52に対する摺動音が大きくなったりする可能性があるからである。
また、一方向および他方向の両回転で使用されるアーマチュア43において、ブラシ81の周方向における摩耗量は、このブラシ81の周方向両側からそれぞれ50%程度となるからである。これは、ブラシ81がブラシホルダ90内に多少のガタを持って設けられており、回転方向に向かって僅かにブラシ81が傾くからである。これにより、ブラシ81の周方向の両側が、それぞれ均等に摩耗していくので、ブラシ81の周方向における摩耗量は、このブラシ81の周方向両側からそれぞれ50%程度となる。
In the above formula (1), the reason why the circumferential width W2 of the slit 53 is set to be equal to or less than half the circumferential width W1 of the brush 81 is that the circumferential width W2 of the slit 53 is further increased. This is because the immersion of the brush 81 into the slit 53 increases, and the armature 43 may not rotate properly, or the sliding sound of the brush 81 with respect to the segment piece 52 may increase.
Moreover, in the armature 43 used in both rotations in one direction and the other direction, the amount of wear in the circumferential direction of the brush 81 is about 50% from both sides of the brush 81 in the circumferential direction. This is because the brush 81 is provided in the brush holder 90 with some backlash, and the brush 81 is slightly inclined in the rotation direction. As a result, both sides of the brush 81 in the circumferential direction are evenly worn, and the amount of wear in the circumferential direction of the brush 81 is about 50% from both sides of the brush 81 in the circumferential direction.

ここで、上記式(1)において、スリット53の周方向の幅W2を、0.7mm以上に設定することにより、ブラシ81のセグメント片52に対する摺動音やアーマチュア43の回転時の振動を抑制しつつ、コイル49の誘導電流によるブラシ81とセグメント片52との間の火花放電を抑制することができ、且つブラシ81の延命化を図ることができる。このことについて、以下に詳述する。   Here, in the above formula (1), by setting the circumferential width W2 of the slit 53 to 0.7 mm or more, the sliding sound of the brush 81 with respect to the segment piece 52 and the vibration during rotation of the armature 43 are suppressed. However, spark discharge between the brush 81 and the segment piece 52 due to the induced current of the coil 49 can be suppressed, and the life of the brush 81 can be extended. This will be described in detail below.

図6は、縦軸をアークエネルギー[J]とし、横軸をスリット53の周方向の幅W2[mm]としたときのアークエネルギー[J]の変化を示すグラフである。なお、アークエネルギー[J]は、アーマチュア43に負荷がかかったとき(load)と、負荷がかかっていない無負荷時(no load)と、の両者を示している。
同図に示すように、スリット53の周方向の幅W2を0.7mmに設定した際が、グラフの変曲点となっていることが確認できる。そして、スリット53の周方向の幅W2が0.7mm以上に設定されている場合は、幅W2が0.7mmよりも小さく設定されている場合と比較してアークエネルギー[J]の減少度合いが極端に小さくなることが確認できる。
FIG. 6 is a graph showing a change in arc energy [J] when the vertical axis is arc energy [J] and the horizontal axis is the circumferential width W2 [mm] of the slit 53. The arc energy [J] indicates both when the armature 43 is loaded (load) and when there is no load (no load).
As shown in the figure, it can be confirmed that the inflection point of the graph is obtained when the circumferential width W2 of the slit 53 is set to 0.7 mm. When the circumferential width W2 of the slit 53 is set to 0.7 mm or more, the degree of decrease in the arc energy [J] is smaller than when the width W2 is set to be smaller than 0.7 mm. It can be confirmed that it becomes extremely small.

このように、上述の第1実施形態では、ブラシ81の周方向の幅をW1とし(図3参照)、スリット53の周方向の幅をW2としたとき(図2参照)、スリット53の周方向の幅W2を、式(1)を満たすように設定することにより、各セグメント片52間を跨ぐ際にブラシ81に蓄えられるアークエネルギーを極力小さくすることができる。このため、ブラシ81のセグメント片52に対する摺動音やアーマチュア43の回転時の振動を抑制しつつ、コイル49の誘導電流によるブラシ81とセグメント片52との間の火花放電を抑制することができる。この結果、ブラシ81を延命化できる。
とりわけ、セグメント板55に切削部56を形成してセグメント片52を構成する場合において、上記の幅W1,W2に設定されたブラシ81、およびスリット53を好適に用いることができる。
Thus, in the first embodiment described above, when the circumferential width of the brush 81 is W1 (see FIG. 3) and the circumferential width of the slit 53 is W2 (see FIG. 2), the circumference of the slit 53 is By setting the direction width W2 to satisfy the formula (1), the arc energy stored in the brush 81 when straddling the segment pieces 52 can be minimized. For this reason, the spark discharge between the brush 81 and the segment piece 52 due to the induced current of the coil 49 can be suppressed while suppressing the sliding sound of the brush 81 with respect to the segment piece 52 and the vibration when the armature 43 rotates. . As a result, the life of the brush 81 can be extended.
In particular, when the segment piece 52 is formed by forming the cutting portion 56 on the segment plate 55, the brush 81 and the slit 53 set to the widths W1 and W2 can be preferably used.

(第2実施形態)
次に、図7、図8に基づいて、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の第3実施形態についても同様)。
図7は、第2実施形態におけるコンミテータ247の斜視図である。
同図に示すように、第1実施形態と第2実施形態との相違点は、第1実施形態のコンミテータ47の形状と第2実施形態のコンミテータ247の形状とが異なる点にある。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted (same also about the following 3rd Embodiment).
FIG. 7 is a perspective view of the commutator 247 in the second embodiment.
As shown in the figure, the difference between the first embodiment and the second embodiment is that the shape of the commutator 47 of the first embodiment is different from the shape of the commutator 247 of the second embodiment.

具体的には、第2実施形態のコンミテータ247の各スリット53には、ダミーセグメント57が設けられている。ダミーセグメント57は、スリット53の延在方向に沿うように、つまり、スリット53の軸方向全体に渡って形成されている。また、ダミーセグメント57は、各セグメント片52と絶縁されるように、セグメント片52との間に微小スリットS1が形成されるように配置されている。この微小スリットS1、およびダミーセグメント57も、上記セグメント板55(図5参照)に切削加工を施すことにより、形成される。ダミーセグメント57は、断面略矩形状になっている。   Specifically, a dummy segment 57 is provided in each slit 53 of the commutator 247 of the second embodiment. The dummy segment 57 is formed along the extending direction of the slit 53, that is, over the entire axial direction of the slit 53. Further, the dummy segment 57 is disposed so that a minute slit S <b> 1 is formed between the segment piece 52 so as to be insulated from each segment piece 52. The minute slits S1 and the dummy segments 57 are also formed by cutting the segment plate 55 (see FIG. 5). The dummy segment 57 has a substantially rectangular cross section.

このように構成されたダミーセグメント57は、隣接するセグメント片52間をブラシ81(図1、図3参照)が跨る際、スリット53にブラシ81が没入してしまうことを極力抑える役割を有している。このため、隣接するセグメント片52間をブラシ81が跨る際の衝撃が減少し、この結果、ブラシ81がコンミテータ247を摺動する際の騒音を低減できる。このことについて、以下に詳述する。   The dummy segment 57 configured as described above has a role to suppress the brush 81 from immersing into the slit 53 as much as possible when the brush 81 (see FIGS. 1 and 3) straddles between the adjacent segment pieces 52. ing. For this reason, the impact at the time of the brush 81 straddling between the adjacent segment pieces 52 reduces, As a result, the noise at the time of the brush 81 sliding the commutator 247 can be reduced. This will be described in detail below.

図8は、縦軸をブラシ81がコンミテータ247を摺動する際の騒音[dB]とし、横軸をコンミテータ247(モータシャフト44)の回転数[rpm]とした場合の騒音[dB]の変化を示すグラフである。また、このグラフは、スリット53の周方向の幅W2が、上記第1実施形態における式(1)を満たす場合において、ダミーセグメント57を設けた場合(ダミーセグメント有りの場合)と、設けない場合(ダミーセグメント無しの場合)と、を比較している。
同図に示すように、ダミーセグメント57を設けた場合は、ダミーセグメント57を設けない場合と比較して騒音が減少されることが確認できる。
In FIG. 8, the vertical axis represents the noise [dB] when the brush 81 slides on the commutator 247, and the horizontal axis represents the change in the noise [dB] when the rotational speed [rpm] of the commutator 247 (motor shaft 44). It is a graph which shows. Further, this graph shows the case where the dummy segment 57 is provided (when the dummy segment is present) and the case where the width W2 in the circumferential direction of the slit 53 satisfies the expression (1) in the first embodiment. (When there is no dummy segment).
As shown in the figure, it can be confirmed that the noise is reduced when the dummy segment 57 is provided compared to the case where the dummy segment 57 is not provided.

したがって、上述の第2実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果に加え、ダミーセグメント57を設けることにより、スリット53にブラシ81が没入してしまう等、このブラシ81がスリット53を跨ぐ際に生じる衝撃を緩和できる。このため、ブラシ81の摺動音やコンミテータ247の回転時の振動を、より確実に抑制できる。   Therefore, according to the second embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, the provision of the dummy segment 57 causes the brush 81 to be immersed in the slit 53. The impact generated when straddling 53 can be reduced. For this reason, the sliding sound of the brush 81 and the vibration at the time of rotation of the commutator 247 can be suppressed more reliably.

(第3実施形態)
次に、図9、図10に基づいて、第3実施形態について説明する。
図9は、第3実施形態におけるコンミテータ347の軸方向に直交する方向に沿う断面図である。図10は、図9のB部拡大図である。
図9、図10に示すように、前述の第2実施形態と第3実施形態との相違点は、第2実施形態のダミーセグメント57が断面略矩形状に形成されているのに対し、第3実施形態のダミーセグメント357は断面略等脚台形状に形成されている点にある。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described based on FIGS. 9 and 10.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along a direction orthogonal to the axial direction of the commutator 347 in the third embodiment. FIG. 10 is an enlarged view of a portion B in FIG.
As shown in FIGS. 9 and 10, the difference between the second embodiment and the third embodiment described above is that the dummy segment 57 of the second embodiment is formed in a substantially rectangular cross section. The dummy segment 357 according to the third embodiment is formed in a substantially isosceles trapezoidal cross section.

より詳しくは、第3実施形態におけるダミーセグメント357は、裏面357b側に向かって末広がりとなるように形成されている。換言すれば、ダミーセグメント357は、ブラシ81との摺接面側357a側の周方向の幅W4が、裏面357b側の周方向の幅W5よりも狭く設定されている。
ダミーセグメント357をこのような形状とするために、微小スリットS1は、径方向に対して斜めに形成されている。例えば、本実施形態では、ダミーセグメント357の厚さ方向に対し角度θ1だけ斜めに微小スリットS1を形成している。
More specifically, the dummy segment 357 in the third embodiment is formed so as to expand toward the back surface 357b side. In other words, in the dummy segment 357, the circumferential width W4 on the sliding contact surface side 357a side with the brush 81 is set to be narrower than the circumferential width W5 on the back surface 357b side.
In order for the dummy segment 357 to have such a shape, the minute slit S1 is formed obliquely with respect to the radial direction. For example, in the present embodiment, the minute slit S1 is formed obliquely by an angle θ1 with respect to the thickness direction of the dummy segment 357.

なお、角度θ1としては、例えば、20°〜30°程度に設定される。ここで、角度θ1を付けて微小スリットS1を形成すべく切削加工を施す場合、角度θ1分、すくい各が小さくなる。このため、バリが発生しやすくなる可能性がある。このため、スリットを形成する角度は、真円度確保の観点から、なるべく小さく設定することが望ましい。   The angle θ1 is set to about 20 ° to 30 °, for example. Here, when cutting is performed to form the minute slit S1 with the angle θ1, each rake is reduced by the angle θ1. For this reason, there is a possibility that burrs are likely to occur. For this reason, it is desirable to set the angle for forming the slit as small as possible from the viewpoint of ensuring roundness.

上記のように構成することにより、ダミーセグメント357の裏面357bの周方向の幅W5をできる限り大きく確保できる。このため、ダミーセグメント357の裏面357bにアンカー61を形成し易くできる。   By configuring as described above, the circumferential width W5 of the back surface 357b of the dummy segment 357 can be ensured as large as possible. For this reason, the anchor 61 can be easily formed on the back surface 357b of the dummy segment 357.

これを、図11と比較しながら具体的に説明する。
図11は、前述の第2実施形態におけるコンミテータ247の軸方向に直交する方向に沿う断面図である。
同図に示すように、アンカー61を有するコンミテータ247にダミーセグメント57を形成する場合、このダミーセグメント57の形状を断面略矩形状に形成すると、ダミーセグメント57にアンカー61を形成するのが困難になってしまう。
This will be specifically described in comparison with FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along a direction orthogonal to the axial direction of the commutator 247 in the second embodiment.
As shown in the figure, when the dummy segment 57 is formed in the commutator 247 having the anchor 61, it is difficult to form the anchor 61 in the dummy segment 57 if the dummy segment 57 is formed in a substantially rectangular cross section. turn into.

しかしながら、本第3実施形態のように、ダミーセグメント357を、ブラシ81との摺接面側357a側の周方向の幅W4が、裏面357b側の周方向の幅W5よりも狭く設定されるように形成することにより、ダミーセグメント357の裏面357bにアンカー61を形成し易くできる。
したがって、上述の第3実施形態によれば、コンミテータ本体51とダミーセグメント357との固着力を確実に高めることができる。
However, as in the third embodiment, in the dummy segment 357, the circumferential width W4 on the sliding contact surface side 357a side with the brush 81 is set to be narrower than the circumferential width W5 on the back surface 357b side. The anchor 61 can be easily formed on the back surface 357b of the dummy segment 357.
Therefore, according to the above-described third embodiment, the fixing force between the commutator body 51 and the dummy segment 357 can be reliably increased.

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。
例えば、上述の実施形態では、車両のシートを昇降させたり、前後方向にスライド移動させたりするためや、車両のウインドウを開閉させるために用いられる減速機付モータ装置1のアーマチュア43に、コンミテータ47,247,347を適用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、さまざまなブラシ付モータのアーマチュアに、コンミテータ47,247,347を適用することができる。
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.
For example, in the above-described embodiment, the commutator 47 is attached to the armature 43 of the motor device 1 with a reduction gear used for moving the vehicle seat up and down, sliding the vehicle seat in the front-rear direction, and opening and closing the vehicle window. , 247, 347 have been described. However, the present invention is not limited to this, and the commutators 47, 247, and 347 can be applied to various brushed motor armatures.

また、上述の実施形態では、電動モータ40において、ブラシ81は、例えば一対設けられており、各々モータシャフト44を中心に対向配置され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、ブラシ81が2つ以上の複数設けられていてもよいし、ブラシ81のレイアウトも任意に決定することが可能である。   Further, in the above-described embodiment, in the electric motor 40, for example, a pair of brushes 81 is provided, and the case where the brushes 81 are opposed to each other around the motor shaft 44 has been described. However, the present invention is not limited to this, and two or more brushes 81 may be provided, and the layout of the brush 81 can be arbitrarily determined.

また、上述の実施形態では、コンミテータ47,247,347は、略円柱状に形成されたコンミテータ本体51を有し、このコンミテータ本体51の外周面51bにセグメント片52が配置され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、円板状のコンミテータ本体と、このコンミテータ本体の一面(ブラシ摺動面)に周方向に沿って複数のセグメント片が並んで配置されている、いわゆるディスクコンミテータにも、上記式(1)を満たすスリット53、およびダミーセグメント57,357を設けることが可能である。但し、この場合、ブラシの周方向の幅とは、このブラシの径方向中央における周方向の幅をいうものとする。   In the above-described embodiment, the commutators 47, 247, 347 have the commutator body 51 formed in a substantially cylindrical shape, and the segment piece 52 is disposed on the outer peripheral surface 51 b of the commutator body 51. did. However, the present invention is not limited to this, and a so-called disk commutator in which a disc-shaped commutator body and a plurality of segment pieces are arranged along the circumferential direction on one surface (brush sliding surface) of the commutator body. In addition, it is possible to provide the slit 53 and the dummy segments 57 and 357 satisfying the above formula (1). However, in this case, the circumferential width of the brush refers to the circumferential width at the radial center of the brush.

40…電動モータ
41…モータハウジング
42…マグネット
43…アーマチュア
44…モータシャフト(回転軸)
47,247,347…コンミテータ
49…コイル
51…コンミテータ本体
51b…外周面(ブラシ摺動面)
52…セグメント片
53…スリット
55…セグメント板
56…切削部
57,357…ダミーセグメント
81…ブラシ
40 ... Electric motor 41 ... Motor housing 42 ... Magnet 43 ... Armature 44 ... Motor shaft (rotating shaft)
47, 247, 347 ... commutator 49 ... coil 51 ... commutator body 51b ... outer peripheral surface (brush sliding surface)
52 ... Segment piece 53 ... Slit 55 ... Segment plate 56 ... Cutting part 57, 357 ... Dummy segment 81 ... Brush

Claims (4)

磁極を有するモータハウジングと、
前記モータハウジングに対して回転自在に支持されるアーマチュアと、
を備え、
前記アーマチュアは、
回転軸と、
前記回転軸の前記磁極に対応する位置に固定され、コイルが巻回されたアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接するように固定され、前記コイルが接続されると共に、外部電源に電気的に接続されるブラシが摺接されるコンミテータと、
を備え、
前記アーマチュアを、一方向と他方向の両方向に回転させて使用する電動モータにおいて、
前記コンミテータは、
絶縁体であるコンミテータ本体と、
前記コンミテータ本体のブラシ摺動面に周方向にスリットを介して配置された複数のセグメント片と、
を備え、
前記ブラシの周方向の幅をW1とし、前記スリットの周方向の幅をW2としたとき、
前記幅W1と前記幅W2は、
0.7mm≦W2≦W1/2
を満たすように設定されていることを特徴とする電動モータ。
A motor housing having magnetic poles;
An armature rotatably supported with respect to the motor housing;
With
The armature is
A rotation axis;
An armature core fixed at a position corresponding to the magnetic pole of the rotating shaft and wound with a coil;
A commutator fixed to the rotary shaft so as to be adjacent to the armature core, to which the coil is connected, and to which a brush electrically connected to an external power source is slidably contacted;
With
In the electric motor used by rotating the armature in both the one direction and the other direction,
The commutator is
A commutator body that is an insulator;
A plurality of segment pieces arranged on the brush sliding surface of the commutator body through slits in the circumferential direction;
With
When the circumferential width of the brush is W1, and the circumferential width of the slit is W2,
The width W1 and the width W2 are
0.7mm ≦ W2 ≦ W1 / 2
An electric motor characterized by being set to satisfy
前記コンミテータは、
前記コンミテータ本体の前記ブラシ摺動面に配置されたセグメント板と、
前記セグメント板に周方向に等間隔で形成され、前記セグメント板を互いに絶縁された複数のセグメント片とする切削部と、
を備え、
前記切削部が、前記スリット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 commutator is
A segment plate disposed on the brush sliding surface of the commutator body;
A cutting section formed on the segment plate at equal intervals in the circumferential direction, and the segment plate being a plurality of segment pieces insulated from each other;
With
The electric motor according to claim 1, wherein the cutting portion is the slit.
前記スリットに、該スリットの延在方向に沿ってダミーセグメントが設けられており、
前記ダミーセグメントは、前記セグメント片と絶縁されている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。
In the slit, a dummy segment is provided along the extending direction of the slit,
The electric motor according to claim 1, wherein the dummy segment is insulated from the segment piece.
前記ダミーセグメントは、前記ブラシとの摺接面側の周方向の幅が、該摺接面側とは反対側の裏面側における周方向の幅よりも狭く設定されていることを特徴とする請求項3に記載の電動モータ。   The dummy segment is characterized in that a circumferential width on a sliding contact surface side with the brush is set to be narrower than a circumferential width on a back surface side opposite to the sliding contact surface side. Item 4. The electric motor according to Item 3.
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