JP2018196238A - 直流モータ - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、ブラシケースの側壁部のうち、ブラシの後端部と隣り合う部分が切り欠かれているため、阻害壁に衝突した気流は、ブラシケースの内部においてブラシの後方を通過するようになる。これにより、ブラシケース内のブラシに気流が接し易くなるのでブラシから熱を除去し易くなる。この結果、ブラシの温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。
以上のように構成されていると、阻害壁の基端部側の端部と、マグネットの出力側の端部と、が干渉するのを有効に回避することが可能となる。
以上のように構成されていると、阻害壁の基端部側の端部と、ロータの出力側の端部と、が干渉するのを有効に回避することが可能となる。
以上のように構成されていると、阻害壁の基端部側の端部と、マグネットの出力側の端部と、が干渉することを有効に防止することができると共に、阻害壁の基端部側の端部と、ロータの出力側の端部と、が干渉するのを有効に回避することが可能となる。
なお、通常、基体板と、マグネットの出力側の端部と、の距離は、基体板と、ロータの出力側の端部と、の距離よりも大きくなる。換言すれば、ロータの出力側の端部は、マグネットの出力側の端部よりも、出力側に配置される。
このため、阻害壁を2部分に分けて、各々が対応する高さ(基体板から基端部側端部に至る起立距離)となるように構成されると好適である。
以上のように構成することで、例えば、前側壁部の高さを小さくしてロータとの干渉を回避しつつ、後側壁部の高さを、マグネットに干渉しない程度に大きくして、空隙部に気流が入り込むのを有効に阻止することが可能となる。
以上のように構成されていると、2つの阻害壁の後側壁部の間において、ロータが各後側壁部と干渉することなく回転することが可能となる。
以上のように構成されていると、前側側壁部とピグテールとの干渉を回避することが可能である。
さらに、界磁用マグネットやロータ等の周辺部材の位置を勘案して、阻害壁の高さを決定することにより、周辺部材と阻害壁とが干渉するのを回避することが可能となる。
本実施形態は、ブラシの温度上昇を抑制することが可能な直流モータに関するものであり、ロータの回転により発生する気流によってブラシの熱を除去し得る構造を特徴としている。
また、図7は、第一改変例に係る阻害壁の形状についての説明図であり、図8は、第一改変例に係るブラシケースの構造を示す説明図であり、具体的には図7からブラシケースの天板部を取り外した図であり、図9は第一改変例に係る阻害壁がブラシケースの両側に設けられた構成を示す図である。
さらに、図10は、第二改変例を示す説明図である。
なお、モータ10の出力側とは、モータ10の動力が伝達されていく側であり、本実施形態においてはポンプ部2に向かう側となる。また、基端部側とは、回転軸21の軸方向に沿って出力側とは反対側を指すものである。
モータ部1を構成するモータ10は、直流モータであり、本実施形態においては、所謂ポンプ用モータである。なお、図1は、本実施形態に係るポンプ用モータ装置Sの概略構成を説明する説明図であるが、説明のため、一部切欠き部分に内部形状を記してある。
次に、ポンプ部2について説明する。ポンプ部2は、図1に示すように、ポンプハウジング31を備えており、そのモータ部1と対向する面にモータ部1から突出する偏心部121b及び出力用軸受121dを格納する伝達室31aが形成されている。伝達室31aは、ポンプハウジング31においてモータ部1と当接する面を回転軸21の軸方向に沿って有底円筒状に凹設するように穿たれた孔部であり、出力用軸受121dを外装した偏心部121bが偏心運動可能となる空間サイズが確保されている。以下、略円筒状に穿たれた伝達室31aの底面部分を「伝達室底面部311」と呼ぶこととし、側面部分を「伝達室側面部312」と呼ぶこととする。
モータ部1は、ポンプ部2に組付けられる。このとき、ブラシホルダ12を構成するブラシホルダ保持部12bが、ポンプハウジング31に固定される。また、出力用軸受121dが外装された偏心部121bは、伝達室31a内部に配置される。このとき、出力用軸受121dの外側壁は、ピストン32の端部に当接している。
次に、図2乃至図7を参照しながら、ブラシホルダ12及びこれに搭載された部材の配置について説明する。図2は、ブラシホルダ12を示す図であり、ブラシホルダ12を基端部側から見た図となっている。なお、本実施形態に直接的な関係の少ない部材については、図示を省略している。また、図2では、後述の阻害壁7が取り外された状態のブラシホルダ12を図示している。
なお、側壁部25Aの高さ(基体板12Aからの突出長)は、ブラシ27の高さ以上となるように構成されている。これにより、ブラシケース25と基体板12Aとで囲まれた空間(以下、「ブラシ収納空間K1」と呼ぶ)の内部にブラシ27を格納することが可能となっている。
なお、ブラシ接続側ターミナル部51は、基体板12Aに載置されており、基体板12A形成された孔部(図示せず)から外部接続側ターミナル部52が出力側へと導出される。また、ブラシ27、ブラシケース25及び給電ターミナル50の各々は、それぞれ陽極用及び陰極用に2セット備えられている。
なお、以下の説明中、「高さ」とは、軸方向において基体板12Aの基端部側を向く面から基端部側に向かって伸びている長さを意味することとする。
また、図5に示すように、後側壁部71の高さ(すなわち、後側壁部71の基端部側端部と基体板12Aとの軸方向距離)をt1とし、前側壁部72の高さ(すなわち、前側壁部72の基端部側端部と基体板12Aとの軸方向距離)をt2とする。
また、図5に示すように、点対称に配置された2つの阻害壁7の後側壁部71同士の間の距離をt3とする。ここで、「点対称に配置された2つの阻害壁7」とは、仮想中心点Cを中心として点対称に配置された2個のブラシケース25の各々とヨークハウジング11の内壁との間に形成された空隙部、すなわち、絶縁ギャップK2に配置された阻害壁7である。つまり、距離t3は、一方の絶縁ギャップK2に配置された阻害壁7の後側壁部71の前方側端部から、仮想中心点Cを経由して、他方の絶縁ギャップK2に配置された阻害壁7の後側壁部71の前方側端部に達するまでの距離のことである。
また、図5に示すように、径方向における阻害壁7の全長(すなわち、後側壁部71の後端部と前側壁部72の前端部との間の距離)をt4とする。
上記の実施形態では、ブラシケース25と阻害壁7とが別体であることとした。ただし、これに限定されるものではなく、図7乃至図9に示すように、阻害壁がブラシケース25と一体化していてもよい。以下、図7乃至図9を参照しながら、阻害壁がブラシケース25と一体化している例(第一改変例)について説明する。なお、以下では、第一改変例のうち、上記と実施形態と同様の構成については説明を省略し、異なる部分のみについて説明することとする。
また、阻害壁107において径方向前側に位置する面(内壁面)は、緩やかなカーブをなすように湾曲している。より詳しく説明すると、阻害壁107の内壁面は、図7及び図8に示すように、ブラシケース25の後端部に設けられた2つの膨出部分25xのうち、回転方向上流側にある膨出部分25xと隣り合い、回転方向上流側に近付くにつれて径方向前側に向かうように湾曲している。さらに、阻害壁107の内壁面は、その回転方向下流側の端がブラシケース25の側壁部25A(回転方向上流側に配置される方の側壁部25A)に形成された切り欠きの後端と隣り合うように延びている。
上述の実施形態では、ブラシケース25の後端部とヨークハウジング11の内壁との間の空隙部(絶縁ギャップK2)を閉塞する位置に阻害壁7が配置されていることとした。ただし、これに限定されるものではなく、図10の(a)に示す位置に阻害壁が配置されている構成(以下、第二改変例)も考えられる。以下、図10の(a)及び(b)を参照しながら第二改変例について説明する。なお、以下では、第二改変例のうち、上記と実施形態と同様の構成については説明を省略し、異なる部分のみについて説明することとする。
10 モータ(直流モータ)
11 ヨークハウジング、11a 軸受保持部
12 ブラシホルダ、12A 基体板
12g 挿通孔、G1 整流子配設孔、G2 軸受配設孔
12b ブラシホルダ保持部
13 マグネット、14 リア軸受、17 フロント軸受
20 ロータ、22 ロータコア、23 コイル
21 回転軸、21a 出力部、121a 同軸部、121b 偏心部
121d 出力用軸受
24 整流子、24a セグメント
25 ブラシケース、25A 側壁部、25B 天板部
25g ピグテール引出孔、25x 膨出部分
27 ブラシ、28 スプリング
31 ポンプハウジング、31a 伝達室、31b ピストン収容部
31c 油圧室、32 ピストン
50 給電ターミナル
51 ブラシ接続側ターミナル部、52 外部接続側ターミナル部
7,107,207 阻害壁
71 後側壁部、72 前側壁部
8 シーリング材
C 仮想中心点
K1 ブラシ収納空間、K2 絶縁ギャップ(空隙部)
P1 ピグテール、R リブ、W1 皿バネ
Claims (8)
- 回転駆動されるロータと、該ロータを軸方向に貫通する回転軸と、該回転軸の出力側に固定された整流子と、該整流子に摺接するブラシと、該ブラシを支持し、中央部に前記整流子が配置される整流子配設孔を有するブラシホルダと、前記ブラシホルダ及び前記ロータを少なくとも被覆するヨークハウジングと、を少なくとも備えた直流モータであって、
前記ブラシは、前記ブラシホルダに支持されると共に、前記ブラシホルダの径方向に沿って延び、前記整流子側の端部が開口しているブラシケースの内部に格納されており、
前記ブラシケースは、少なくとも一部が金属部で構成され、
前記ブラシケースの側壁部のうち、前記径方向において前記ブラシの前記整流子と離れる側の端部と隣り合う部分が切り欠かれており、
前記ブラシケースの、前記径方向において前記整流子と離れる側の端部と、前記ヨークハウジングと、の間には、空隙部が形成されており、
該空隙部において、前記ロータの回転方向の上流側には、前記空隙部を閉塞するように阻害壁が形成されていることを特徴とする直流モータ。 - 回転駆動されるロータと、該ロータを軸方向に貫通する回転軸と、該回転軸の出力側に固定された整流子と、該整流子に摺接する複数のブラシと、該ブラシを支持し、中央部に前記整流子が配置される整流子配設孔を有するブラシホルダと、前記ブラシホルダ及び前記ロータを少なくとも被覆するヨークハウジングと、を少なくとも備えた直流モータであって、
複数の前記ブラシは、前記ブラシホルダに支持されると共に、前記ブラシホルダの径方向に沿って延び、前記整流子側の端部が開口している複数のブラシケースの内部に各々格納されており、
前記ブラシケースは、少なくとも一部が金属部で構成され、
前記ブラシケースの側壁部のうち、前記径方向において前記ブラシの前記整流子と離れる側の端部と隣り合う部分が切り欠かれており、
前記ブラシケースの、前記径方向において前記整流子と離れる側の端部と、前記ヨークハウジングと、の間には、空隙部が形成されており、
前記ロータの回転方向において隣接する前記ブラシケースの間には、前記径方向に沿うと共に、基端部方向に立設する阻害壁が形成されていることを特徴とする直流モータ。 - 前記ヨークハウジングの内壁には、界磁となるマグネットが配設されており、
前記阻害壁は、前記ブラシホルダにおいて、前記ブラシケース及び前記ブラシが支持される基体板から基端部側へ向けて立設し、
前記阻害壁の基端部側端部と、前記基体板と、の軸方向距離は、
前記マグネットの出力側端部と、前記基体板と、の軸方向距離よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の直流モータ。 - 前記ヨークハウジングの内壁には、界磁となるマグネットが配設されており、
前記阻害壁は、前記ブラシホルダにおいて、前記ブラシケース及び前記ブラシが支持される基体板から基端部側へ向けて立設し、
前記阻害壁の基端部側端部と、前記基体板と、の軸方向距離は、
前記ロータの出力側端部と、前記基体板と、の軸方向距離よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の直流モータ。 - 前記ヨークハウジングの内壁には、界磁となるマグネットが配設されており、
前記阻害壁は、前記ブラシホルダにおいて、前記ブラシケース及び前記ブラシが支持される基体板から基端部側へ向けて立設すると共に、前記径方向に沿って延びており、
前記径方向において前記整流子側に配置される前側壁部と、前記径方向において前記整流子と離れる側に配置される後側壁部と、の2個の部分を有して構成され、
前記後側壁部は、前記空隙部の前記回転方向の上流側に、前記空隙部を閉塞するように配置されると共に、前記前側壁部は、前記ブラシケースの側面に沿って延びており、
前記後側壁部の基端部側端部と、前記基体板と、の軸方向距離は、前記マグネットの出力側端部と、前記基体板と、の軸方向距離よりも小さくなるように構成されており、
前記前側壁部の基端部側端部と、前記基体板と、の軸方向距離は、前記ロータの出力側端部と、前記基体板と、の軸方向距離よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の直流モータ。 - 前記ブラシホルダの仮想中心点を中心として2個の前記ブラシケースが点対称に配置されており、
点対称に配置された2個の前記ブラシケースの各々と前記ヨークハウジングとの間に形成された前記空隙部のうち、一方の前記空隙部に配置された前記阻害壁の前記後側壁部から、前記仮想中心点を経由して、他方の前記空隙部に配置された前記阻害壁の前記後側壁部に達するまでの距離は、前記径方向における前記ロータの長さよりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の直流モータ。 - 前記ブラシケースの前記側壁部のうち、前記径方向において前記ブラシの前記整流子と離れる側の端部と隣り合う部分には、当該部分が矩形状に切り欠かれることによって形成された、前記ブラシの給電経路となるピグテールを貫通させるピグテール引出孔が設けられており、
前記前側壁部の、前記径方向において前記整流子側となる端部は、前記ピグテール引出孔の、前記径方向において前記整流子と離れる側の端部よりも、更に前記径方向において前記整流子と離れる側に位置していることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の直流モータ。 - 前記空隙部には、シーリング材が配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の直流モータ。
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