JP2023128530A - ブラシ保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取付状態のガタつきを抑え、取付作業性が良いブラシ保持装置を提供する。【解決手段】回転機器に形成された取付孔に差し込まれるブラシ保持装置１０は、ブラシ２０と、ブラシ２０を進退可能に保持するブラシ保持部材２２と、ブラシ２０を進行方向に付勢するバネ２６と、を備える。ブラシ保持部材２２は、ブラシ２０の進退方向に沿って延在する一対の第１側壁部を有する。一対の第１側壁部の少なくとも一方は、取付孔の内面に、ブラシ２０の進退方向に交差する方向に弾接する弾接部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、回転機器に取り付けられるブラシ保持装置に関する。

特許文献１には、ブラシホルダのガイド壁部に対向する側に固定脚部を設け、この固定脚部をホルダステイに設けた固定孔に挿通するとともに固定脚部の先端部を折り曲げてホルダステイにカシメ固定されるブラシホルダが記載されている。特許文献２には、ギヤ減速機講と、ブラシ接点をギヤ減速機構のカウンターシャフトに摺接させる摺接ブラシアース構造と、摺接ブラシアース構造を覆うブラシケースカバーとを備える電気自動車用動力伝達装置が開示されている。

特開２０１１－２５０６５９号公報 特開２０１２－１１０１４９号公報

特許文献１に記載のブラシホルダはカシメによってホルダステイに固定されるため、カシメの固定の仕方によっては隙間ができてガタつくおそれがあり、カシメでは取付作業性が良くない。

本発明の目的は、取付状態のガタつきを抑え、取付作業性が良いブラシ保持装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、回転機器に形成された取付孔に差し込まれるブラシ保持装置であって、ブラシと、ブラシを進退可能に保持するブラシ保持部材と、ブラシを進行方向に付勢するバネと、を備える。ブラシ保持部材は、ブラシの進退方向に沿って延在する一対の第１側壁部を有する。一対の第１側壁部の少なくとも一方は、取付孔の内面に、ブラシの進退方向に交差する方向に弾接する弾接部を有する。

本発明によれば、取付状態のガタつきを抑え、取付作業性が良いブラシ保持装置を提供できる。

実施例のブラシ保持装置の斜視図である。 実施例のブラシ保持装置の分解図である。 ブラシ保持装置の断面図である。 回転機器に取り付けた状態のブラシ保持装置を示す図である。 変形例のブラシ保持装置の斜視図である。

図１は、実施例のブラシ保持装置１０の斜視図である。また、図２は、実施例のブラシ保持装置１０の分解図である。図１（ａ）はブラシ保持装置１０を正面側から見た図であり、図１（ｂ）はブラシ保持装置１０を背面側から見た図である。ブラシ保持装置１０は、ブラシ付きモータに取り付けられ、ブラシ２０をモータの整流子に押し当てる。また、ブラシ保持装置１０は、動力伝達装置（特許文献２参照）に取り付けられ、ブラシ２０を動力伝達装置の回転するシャフトに押し当ててよい。つまり、ブラシ装置１０は、ブラシ付きモータや動力伝達装置などの回転機器に取り付けられる。

ブラシ保持装置１０は、ブラシ２０、ブラシ保持部材２２、バネ支持部材２４、バネ２６および導通線２８を備える。ブラシ２０は、角柱状に形成され、先端部２０ａが整流子に押し当てられる。ブラシ２０は、フランジ部３０、バネ連結部３２および結線部３４を有する。なお、ブラシ２０の長手方向をブラシ２０の進退方向といい、ブラシ２０の中心軸方向ともいえる。

フランジ部３０は、ブラシ２０の基端部２０ｂに形成され、ブラシ２０の本体から外向きに張り出すように形成される。フランジ部３０は、ブラシ２０の両側面から逆向きに張り出す。フランジ部３０は、ブラシ２０がブラシ保持装置１０から外れないように抜け止めとして機能する。

バネ連結部３２は、ブラシ２０の基端部２０ｂに、円柱状に突出して形成される。結線部３４は、フランジ部３０を有しないブラシ２０の側面に位置する。結線部３４は、導通線２８に結合する。

図１（ａ）に示すブラシ２０は、バネ２６によって最大限押されて進行した位置にあるが、取付状態ではブラシ２０は回転機器の整流子に当たって退行する。経時的には、ブラシ２０が摩耗して短くなり、摩耗分だけ進行する。

ブラシ保持部材２２は、ブラシ２０を進退可能に保持する。ブラシ保持部材２２は、金属板材によって形成される。そのため、ブラシ保持部材２２がブラシ２０と導通することが可能となる。ブラシ保持部材２２は、一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂおよび底部３８を有する。

底部３８は、ブラシ２０を挿通する挿通孔５０を有する。一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂは、底部３８から立設し、ブラシ２０の進退方向に沿って延在し、対向して配置される。一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂが対向する方向を第１対向方向という。

一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂは、弾接部４０ａ，４０ｂ、ガイド孔４２、第１係止孔４４および第２係止孔４６をそれぞれ有する。ガイド孔４２は、ブラシ２０の進退方向に沿って延び、ブラシ２０のフランジ部３０を受け入れる。これにより、ブラシ２０が取付時に退行する際や、摩耗によって進行する際に軸ブレすることを抑えられる。

第１係止孔４４および第２係止孔４６は、バネ支持部材２４を連結するために形成される。第１係止孔４４および第２係止孔４６は、中心軸方向に離れて位置し、第１係止孔４４は、第２係止孔４６よりも第１側壁部３６ａ，３６ｂの先端側に位置する。第２係止孔４６は、第１係止孔４４よりも一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂの拡開による動きが少ない。そのため、バネ支持部材２４は、第２係止孔４６に係止すれば外れにくい。第１係止孔４４は、バネ支持部材２４の位置決めとして機能し、第２係止孔４６は、バネ支持部材２４がブラシ保持部材２２から抜けるのを止める。

一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂは、ブラシ２０の進退方向（中心軸方向）の長さが異なる。一方の第１側壁部３６ｂは、他方の第１側壁部３６ａよりも中心軸方向の長さが長い。

一対の弾接部４０ａ，４０ｂは、第１側壁部３６ａ，３６ｂの先端側に位置し、ブラシ２０の進退方向に交差する方向に屈曲されて第１対向方向の外向きに張り出すように形成される。一対の弾接部４０ａ，４０ｂは、一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂの第１対向方向外向きに張り出し、互いに逆方向に張り出す。これにより、ブラシ保持装置１０の取付状態において、一対の弾接部４０ａ，４０ｂが取付孔の内面に弾接して、ブラシ保持装置１０がブラシ２０の進退方向に直交する方向（第１対向方向）にガタつくことを抑えることができる。

バネ支持部材２４は、頭部５４と、頭部５４から垂下して対向する一対の第２側壁部５２ａ，５２ｂと、を有する。頭部５４は、円筒状のボス部５８と、第１爪部６０と、を有する。第１爪部６０は、第１対向方向の外向きに突出し、第１係止孔４４に係止する。ボス部５８は、バネ２６に連結する。一対の第２側壁部５２ａ，５２ｂが対向する方向を第２対向方向という。

一対の第２側壁部５２ａ，５２ｂは、第２爪部６２をそれぞれ有する。第２爪部６２は、第２側壁部５２ａ，５２ｂの側縁に突出して形成される。第２爪部６２は、第１側壁部３６ａ，３６ｂの第２係止孔４６に係止する。第２側壁部５２ｂは、導通線２８による導通のため一部が切り欠かれている。

バネ２６は、コイルバネであって、ブラシ２０を付勢する。バネ２６の一端はバネ支持部材２４のボス部５８に支持され、他端はブラシ２０のバネ連結部３２に支持される。

導通線２８は、ブラシ２０の結線部３４とブラシ保持部材２２の張出部４８とに連結し、ブラシ２０とブラシ保持部材２２を導通させる。これにより、ブラシ保持部材２２を介してアースできる。

図３は、ブラシ保持装置１０の断面図である。バネ２６は、ブラシ２０を進行方向に付勢している。バネ支持部材２４の頭部５４およびブラシ保持部材２２の底部３８は、対向して配置され、バネ２６は、頭部５４および底部３８の間に位置する。また、図１（ａ）に示すように、一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂおよび一対の第２側壁部５２ａ，５２ｂは、一対の第１側壁部３６ａ，３６ｂの第１対向方向と、一対の第２側壁部５２ａ，５２ｂの第２対向方向とが直交するように設けられる。これにより、ブラシ保持部材２２の第１側壁部３６ａ，３６ｂおよびバネ支持部材２４の第２側壁部５２ａ，５２ｂが周方向に配置されて角筒状の収容空間を形成し、その収容空間にバネ２６を収容して、１ユニットのブラシ保持装置１０を組み立てることができる。また、バネ２６を囲うように保持できるため、バネ２６のねじれや傾きを抑えることができる。

バネ支持部材２４の第１爪部６０は、ブラシ保持部材２２の第１係止孔４４に係止して、バネ２６の付勢力を受ける。ブラシ２０は、バネ２６によって進行方向に付勢されてフランジ部３０がガイド孔４２に引っ掛かって抜け止めされており、先端部２０ａ側が底部３８から突出している。ブラシ２０のフランジ部３０は、ガイド孔４２に沿って移動可能である。先端部２０ａが回転機器の整流子に当接すると、ブラシ２０がバネ２６に抗して退行する。ガイド孔４２は、ブラシ２０の進退方向に延びて、フランジ部３０をガイドするため、ブラシ２０の進退時にブラシ２０が傾きにくい。

図４は、回転機器１２に取り付けた状態のブラシ保持装置１０を示す図である。回転機器１２は、例えば回転機器１２のケースであって、角筒状の取付孔１２ａを有する。取付孔１２ａの奥側にはブラシ２０を挿通する貫通孔１２ｂが形成される。

ブラシ保持装置１０は、取付孔１２ａに差し込まれる。ブラシ保持装置１０は、角柱状で１ユニット化されており、取付孔１２ａに容易に差し込むことができる。ブラシ２０は、貫通孔１２ｂから突き出て、整流子１６に当接する。取付孔１２ａの開口は、キャップ１４によって閉塞される。

一対の弾接部４０ａ，４０ｂは第１対向方向外向きに張り出している。弾接部４０ａは、取付孔１２ａの内面に、ブラシ２０の進退方向に直交する方向に弾接する。弾接部４０ｂは、取付孔１２ａの縁部に、ブラシ２０の進退方向に交差する方向に弾接する。これにより、取付状態において、ブラシ保持装置１０がブラシ２０の進退方向に直交する方向、すなわち第１側壁部３６ａ，３６ｂの対向方向にガタつくことを抑えることができる。

一方の第１側壁部３６ｂは、他方の第１側壁部３６ａよりも長く、取付孔１２ａの縁よりも第１側壁部３６ｂの先端側を上方に突き出している。これにより、ブラシ保持装置１０を取り外す際に工具等を一方の第１側壁部３６ｂに引っ掛けることができる。また、他方の第１側壁部３６ａの剛性を高くなるように設定でき、取付孔１２ａの内面に強く弾接させることができる。

図５は、変形例のブラシ保持装置１００の斜視図である。ブラシ保持装置１００は、図１（ａ）に示すブラシ保持装置１０と比べて、バネ支持部材２４を有しない点で異なる。

ブラシ保持装置１００は、ブラシ２０、ブラシ保持部材１２２、バネ２６および導通線１２８を備える。ブラシ保持部材１２２は、一対の第１側壁部１３６ａ，１３６ｂ、底部１３８、弾接部１４０、頭部１５４およびカバー部６６を有する。

一対の第１側壁部１３６ａ，１３６ｂは、底部１３８から立設し、互いに対向する。第１側壁部１３６ａの先端側は屈曲して頭部１５４を形成する。頭部１５４および底部１３８は対向して配置され、頭部１５４および底部１３８の間にバネ２６が配置される。導通線１２８は、バネ２６の内側に配置され、ブラシ２０とブラシ保持部材１２２の頭部１５４を連結する。

底部１３８はブラシ２０を挿通する挿通孔を有し、その挿通孔に挿通されたブラシ２０はフランジ部３０で抜け止めされる。頭部１５４には爪部１６０が形成され、第１側壁部１３６ｂの係止孔１４４が形成される。爪部１６０は係止孔１４４に入り込んで係止する。これにより、頭部１５４の高さが維持されるとともに、一方の第１側壁部１３６ａが他方の第１側壁部１３６ｂに接近する動きが規制される。

カバー部６６は、第１側壁部１３６ｂの先端側を屈曲して頭部１５４を覆う。カバー部６６は、ブラシ保持装置１００を取り外す際に工具等を引っ掛けることができる。第１側壁部１３６ｂの側面には弾接部１４０が形成され、ブラシ２０の進退方向に直交する方向に張り出す。弾接部１４０は、取付孔１２ａの内面に、ブラシ２０の進退方向に直交する方向に弾接する。

ブラシ保持部材１２２は、ブラシ２０を保持する機能と、バネ２６を保持する機能を有する。ブラシ保持装置１００は、ブラシ保持装置１０と比べて部品点数を減らしても、１ユニット化することができる。

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

実施例では、ブラシ保持部材２２およびバネ支持部材２４を金属板材で形成する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、ブラシ保持部材２２およびバネ支持部材２４は樹脂材で形成してもよい。

１０ ブラシ保持装置、 １２ 回転機器、 １２ａ 取付孔、 １２ｂ 貫通孔、 １４ キャップ、 １６ 整流子、 ２０ ブラシ、 ２０ａ 先端部、 ２０ｂ 基端部、 ２２ ブラシ保持部材、 ２４ バネ支持部材、 ２６ バネ、 ２８ 導通線、 ３０ フランジ部、 ３２ バネ連結部、 ３４ 結線部、 ３６ａ，３６ｂ 第１側壁部、 ３８ 底部、 ４０ａ，４０ｂ 弾接部、 ４２ ガイド孔、 ４４ 第１係止孔、 ４６ 第２係止孔、 ４８ 張出部、 ５０ 挿通孔、 ５２ａ，５２ｂ 第２側壁部、 ５４ 頭部、 ５８ ボス部、 ６０ 第１爪部、 ６２ 第２爪部。

Claims (6)

1. 回転機器に形成された取付孔に差し込まれるブラシ保持装置であって、
   ブラシと、
   前記ブラシを進退可能に保持するブラシ保持部材と、
   前記ブラシを進行方向に付勢するバネと、を備え、
   前記ブラシ保持部材は、前記ブラシの進退方向に沿って延在する一対の第１側壁部を有し、
   一対の前記第１側壁部の少なくとも一方は、前記取付孔の内面に、前記ブラシの進退方向に交差する方向に弾接する弾接部を有することを特徴とするブラシ保持装置。
2. 頭部と、前記頭部から垂下して対向する一対の第２側壁部と、を有するバネ支持部材をさらに備え、
   前記ブラシ保持部材は、前記ブラシを挿通する挿通孔が形成された底部を有し、
   前記頭部および前記底部は、前記バネを挟むように対向して配置され、
   一対の前記第１側壁部は、前記底部から対向するよう立設し、
   一対の前記第１側壁部および一対の前記第２側壁部は、一対の前記第１側壁部の対向方向と、一対の前記第２側壁部の対向方向とが直交するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のブラシ保持装置。
3. 前記第１側壁部は、前記ブラシの進退方向に沿って延びるガイド孔を有し、
   前記ブラシは、前記挿通孔に抜け止めされるとともに前記ガイド孔に入るフランジ部を基端側に有することを特徴とする請求項２に記載のブラシ保持装置。
4. 一対の前記第１側壁部は、前記ブラシの進退方向の長さが異なることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブラシ保持装置。
5. 前記ブラシ保持部材は、金属板材によって形成され、
   前記弾接部は、前記ブラシの進退方向に交差する方向に屈曲されて張り出すように形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブラシ保持装置。
6. 前記ブラシ保持部材は、
   前記ブラシを挿通する挿通孔が形成された底部と、
   前記底部と対向して配置される頭部と、を有し、
   前記バネは、前記底部および前記頭部の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のブラシ保持装置。

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