JP3351698B2 - ブラシホルダ装置 - Google Patents
ブラシホルダ装置Info
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- torsion spring
- brush holder
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/38—Brush holders
- H01R39/381—Brush holders characterised by the application of pressure to brush
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/10—Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/18—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having displaceable main or auxiliary brushes
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/14—Means for supporting or protecting brushes or brush holders
- H02K5/143—Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
- H02K5/148—Slidably supported brushes
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシホルダ装置
に関し、特に、コミテータに対向して配置される樹脂製
のブラシホルダにおけるブラシの摺動に伴うブラシ音を
防止する技術に係り、例えば、車載用モータに利用して
有効なブラシホルダ装置に関する。
に関し、特に、コミテータに対向して配置される樹脂製
のブラシホルダにおけるブラシの摺動に伴うブラシ音を
防止する技術に係り、例えば、車載用モータに利用して
有効なブラシホルダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車載用モータのブラシホルダ装置
として、ブラシホルダにブラシが摺動自在に挿入され、
コミテータと反対側端面にトーションスプリングの作用
側端部が係止されて、ブラシがトーションスプリングに
よりコミテータの外周面に押接されているものがある。
として、ブラシホルダにブラシが摺動自在に挿入され、
コミテータと反対側端面にトーションスプリングの作用
側端部が係止されて、ブラシがトーションスプリングに
よりコミテータの外周面に押接されているものがある。
【０００３】従来のこの種のブラシホルダ装置として、
例えば、特開平８─１５４３６２号公報、実開平４─１
３７４８１号公報に記載されているように、ブラシのコ
ミテータと反対側端面（以下、背面とする。）に傾斜面
を形成することによってブラシのコミテータに対する摺
動に伴うブラシとブラシホルダの内側壁面との間で生じ
る音の発生を防止するように構成されているものがあ
る。すなわち、傾斜面に形成されたブラシの背面にトー
ションスプリングの作用側端部が係止されると、トーシ
ョンスプリングによる弾発力がコミテータの法線に沿う
分力と、ブラシをブラシホルダの側壁内面に押接させる
分力とに分力されるため、ブラシの摺動に伴うブラシ音
の発生を防止することができる。
例えば、特開平８─１５４３６２号公報、実開平４─１
３７４８１号公報に記載されているように、ブラシのコ
ミテータと反対側端面（以下、背面とする。）に傾斜面
を形成することによってブラシのコミテータに対する摺
動に伴うブラシとブラシホルダの内側壁面との間で生じ
る音の発生を防止するように構成されているものがあ
る。すなわち、傾斜面に形成されたブラシの背面にトー
ションスプリングの作用側端部が係止されると、トーシ
ョンスプリングによる弾発力がコミテータの法線に沿う
分力と、ブラシをブラシホルダの側壁内面に押接させる
分力とに分力されるため、ブラシの摺動に伴うブラシ音
の発生を防止することができる。
【０００４】さらに、前記特開平８−１５４３６２号公
報にも示されているように、ブラシ背の面にトーション
スプリングの作用側端部が摺動自在に係合する係止溝を
刻設することで、ブラシの挙動を安定させて整流作用を
良好にしている。
報にも示されているように、ブラシ背の面にトーション
スプリングの作用側端部が摺動自在に係合する係止溝を
刻設することで、ブラシの挙動を安定させて整流作用を
良好にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した傾斜面によっ
てブラシ音を防止したブラシホルダ装置においては、ブ
ラシをブラシホルダ側壁内面に押接させるための分力に
ついて種々の試験を行ったところ、一方では傾斜角が２
５度以下ではその効果が不充分であり、他方ではさらに
傾斜角を大きくするとその効果は向上する反面、ブラシ
とブラシホルダ側壁内面との摺動摩擦に大きなバラツキ
が生じることが究明された。これらの試験結果からブラ
シの背面の傾斜角を３０度に設定することが望ましい。
ところが、ブラシの背面における傾斜面の傾斜角を３０
度に設定すると、ブラシを成形型によって成形すること
が困難になるという問題点が本発明者によって究明され
た。
てブラシ音を防止したブラシホルダ装置においては、ブ
ラシをブラシホルダ側壁内面に押接させるための分力に
ついて種々の試験を行ったところ、一方では傾斜角が２
５度以下ではその効果が不充分であり、他方ではさらに
傾斜角を大きくするとその効果は向上する反面、ブラシ
とブラシホルダ側壁内面との摺動摩擦に大きなバラツキ
が生じることが究明された。これらの試験結果からブラ
シの背面の傾斜角を３０度に設定することが望ましい。
ところが、ブラシの背面における傾斜面の傾斜角を３０
度に設定すると、ブラシを成形型によって成形すること
が困難になるという問題点が本発明者によって究明され
た。
【０００６】困難になる理由は次のような現象によると
考察される。ブラシが成形型によって突き固められて成
形される際には、ブラシを成形するカーボンやバインダ
等の粒子（以下、ブラシ粒子という。）は成形型のキャ
ビティーの側面に倣って整列する性質を持っている。ブ
ラシの背面に傾斜面を付けるための傾斜面がキャビティ
ーの側面の一部に形成されていると、ブラシの成形に際
してのキャビティーの傾斜面付近におけるブラシ粒子の
整列方向は傾斜面に倣うため、整列方向が突き固め方向
に揃わずに不均一になる。ブラシ粒子の整列方向が不均
一になると、内部応力が発生するため、ブラシにクラッ
クが発生する。この成形に際してのブラシのクラック
は、前述した試験結果から傾斜角が３０度付近で発生し
始める傾向があることも究明された。
考察される。ブラシが成形型によって突き固められて成
形される際には、ブラシを成形するカーボンやバインダ
等の粒子（以下、ブラシ粒子という。）は成形型のキャ
ビティーの側面に倣って整列する性質を持っている。ブ
ラシの背面に傾斜面を付けるための傾斜面がキャビティ
ーの側面の一部に形成されていると、ブラシの成形に際
してのキャビティーの傾斜面付近におけるブラシ粒子の
整列方向は傾斜面に倣うため、整列方向が突き固め方向
に揃わずに不均一になる。ブラシ粒子の整列方向が不均
一になると、内部応力が発生するため、ブラシにクラッ
クが発生する。この成形に際してのブラシのクラック
は、前述した試験結果から傾斜角が３０度付近で発生し
始める傾向があることも究明された。
【０００７】本発明の目的は、ブラシの成形型による成
形を確保しつつブラシ音の発生を効果的に防止すること
ができるブラシホルダ装置を提供することにある。
形を確保しつつブラシ音の発生を効果的に防止すること
ができるブラシホルダ装置を提供することにある。
【０００８】ところで、ブラシの有効長を長く設定する
ためには、ピグテールはブラシの背面に可及的に近接さ
せて配線する必要がある。ところが、ブラシの背面に傾
斜面が形成されると、ピグテールの配線位置は傾斜面を
逃げる分だけ背面から遠ざける必要が生ずる。傾斜面の
傾斜角が大きい程、傾斜面を逃げる分量は大きくなるた
め、傾斜面の傾斜角が３０度に設定されたブラシにおい
てはピグテールの配線位置は背面からきわめて遠くな
り、ブラシの有効長が短くなってしまうという問題点が
発生する。
ためには、ピグテールはブラシの背面に可及的に近接さ
せて配線する必要がある。ところが、ブラシの背面に傾
斜面が形成されると、ピグテールの配線位置は傾斜面を
逃げる分だけ背面から遠ざける必要が生ずる。傾斜面の
傾斜角が大きい程、傾斜面を逃げる分量は大きくなるた
め、傾斜面の傾斜角が３０度に設定されたブラシにおい
てはピグテールの配線位置は背面からきわめて遠くな
り、ブラシの有効長が短くなってしまうという問題点が
発生する。
【０００９】本発明の第２の目的は、ブラシの有効長の
低下を防止することができるブラシホルダ装置を提供す
ることにある。
低下を防止することができるブラシホルダ装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ブラシの成形型による成
形を確保しつつブラシ音の発生を効果的に防止すること
ができるブラシホルダ装置は、ブラシホルダに摺動自在
に挿入されたブラシのコミテータと反対側の端面に没設
されているトーションスプリング係止溝にトーションス
プリングの作用側端部が係止されて、ブラシがトーショ
ンスプリングの弾発力によりコミテータに押接されてい
るブラシホルダ装置において、前記ブラシの前記端面に
は前記ブラシの軸心に直交する平面に対して第１傾斜角
Θ 1 を有する第１傾斜面が形成されており、前記トーシ
ョンスプリング係止溝の溝底面には前記第１傾斜面に対
して第２傾斜角Θ 2 を有する第２傾斜面が形成されてい
るとともに、この第２傾斜面には前記トーションスプリ
ングの作用側端部が係止されていることを特徴とする。
形を確保しつつブラシ音の発生を効果的に防止すること
ができるブラシホルダ装置は、ブラシホルダに摺動自在
に挿入されたブラシのコミテータと反対側の端面に没設
されているトーションスプリング係止溝にトーションス
プリングの作用側端部が係止されて、ブラシがトーショ
ンスプリングの弾発力によりコミテータに押接されてい
るブラシホルダ装置において、前記ブラシの前記端面に
は前記ブラシの軸心に直交する平面に対して第１傾斜角
Θ 1 を有する第１傾斜面が形成されており、前記トーシ
ョンスプリング係止溝の溝底面には前記第１傾斜面に対
して第２傾斜角Θ 2 を有する第２傾斜面が形成されてい
るとともに、この第２傾斜面には前記トーションスプリ
ングの作用側端部が係止されていることを特徴とする。
【００１１】ブラシの有効長の低下を防止することがで
きるブラシホルダ装置は、前記ブラシにおける前記第１
傾斜面の基端側の側面にはピグテールが、前記トーショ
ンスプリング係止溝からオフセットされた位置であって
前記第１傾斜面の基端側縁辺に近接する位置に配線され
ていることを特徴とする。
きるブラシホルダ装置は、前記ブラシにおける前記第１
傾斜面の基端側の側面にはピグテールが、前記トーショ
ンスプリング係止溝からオフセットされた位置であって
前記第１傾斜面の基端側縁辺に近接する位置に配線され
ていることを特徴とする。
【００１２】前記したブラシホルダ装置において、ブラ
シはモータの運転中にトーションスプリングの作用側端
部によって弾発力を付勢されてコミテータに押接される
ため、ブラシには振動や衝撃が加わる。しかし、トーシ
ョンスプリングの作用側端部が第２傾斜面に係止されて
いることにより、ブラシはトーションスプリングの弾発
力の第２傾斜面による分力によってブラシホルダの側壁
内面に押接されることにより遊動を抑制されるため、ブ
ラシ音の発生は防止される。すなわち、ブラシの第２傾
斜面はトーションスプリング２２の弾発力をブラシに、
ブラシの所謂あばれを抑制させる状態に付勢させること
ができるため、ブラシのコミテータに対する摺動に伴う
ブラシ音を低減させることができる。しかも、第２傾斜
面は第１傾斜面に重畳して形成されることにより、第２
傾斜面の全体としての傾斜角は大きく設定された状態に
なっているため、第２傾斜面による分力は大きくなる。
つまり、第２傾斜面によるブラシ音防止効果は効果的に
発揮される。
シはモータの運転中にトーションスプリングの作用側端
部によって弾発力を付勢されてコミテータに押接される
ため、ブラシには振動や衝撃が加わる。しかし、トーシ
ョンスプリングの作用側端部が第２傾斜面に係止されて
いることにより、ブラシはトーションスプリングの弾発
力の第２傾斜面による分力によってブラシホルダの側壁
内面に押接されることにより遊動を抑制されるため、ブ
ラシ音の発生は防止される。すなわち、ブラシの第２傾
斜面はトーションスプリング２２の弾発力をブラシに、
ブラシの所謂あばれを抑制させる状態に付勢させること
ができるため、ブラシのコミテータに対する摺動に伴う
ブラシ音を低減させることができる。しかも、第２傾斜
面は第１傾斜面に重畳して形成されることにより、第２
傾斜面の全体としての傾斜角は大きく設定された状態に
なっているため、第２傾斜面による分力は大きくなる。
つまり、第２傾斜面によるブラシ音防止効果は効果的に
発揮される。
【００１３】ところで、ブラシの背面における傾斜面の
傾斜角を大きく設定すると、ブラシを成形型によって成
形することが困難になるという問題点が本発明者によっ
て究明された。しかし、前記したブラシの背面を構成す
る第１傾斜面の傾斜角は前記ブラシ音防止効果を効果的
に発揮する第２傾斜面よりも小さく設定されているた
め、ブラシは成形型によって容易に成形することができ
る。すなわち、傾斜角が小さい第１傾斜面を有するブラ
シが成形型によって突き固められて成形される際には、
ブラシ粒子が成形型のキャビティーの側面に倣って整列
する性質によって整列方向が若干不均一になったとして
も、傾斜角が少ないことによって内部応力の発生が抑制
されるため、ブラシにクラックが発生することはない。
傾斜角を大きく設定すると、ブラシを成形型によって成
形することが困難になるという問題点が本発明者によっ
て究明された。しかし、前記したブラシの背面を構成す
る第１傾斜面の傾斜角は前記ブラシ音防止効果を効果的
に発揮する第２傾斜面よりも小さく設定されているた
め、ブラシは成形型によって容易に成形することができ
る。すなわち、傾斜角が小さい第１傾斜面を有するブラ
シが成形型によって突き固められて成形される際には、
ブラシ粒子が成形型のキャビティーの側面に倣って整列
する性質によって整列方向が若干不均一になったとして
も、傾斜角が少ないことによって内部応力の発生が抑制
されるため、ブラシにクラックが発生することはない。
【００１４】ブラシにピグテールがトーションスプリン
グ係止溝からオフセットされたブラシホルダ装置におい
ては、トーションスプリング係止溝の分だけブラシのコ
ミテータと反対側の端面に近づけることができるため、
ブラシの有効長を確保することができる。
グ係止溝からオフセットされたブラシホルダ装置におい
ては、トーションスプリング係止溝の分だけブラシのコ
ミテータと反対側の端面に近づけることができるため、
ブラシの有効長を確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
ブラシホルダ装置を示しており、（ａ）は一部省略斜視
図、（ｂ）はブラシの側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ
矢視図に相当する平面断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ
矢視図に相当する平面断面図である。図２はブラシホル
ダ装置の一部省略斜視図である。
ブラシホルダ装置を示しており、（ａ）は一部省略斜視
図、（ｂ）はブラシの側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ
矢視図に相当する平面断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ
矢視図に相当する平面断面図である。図２はブラシホル
ダ装置の一部省略斜視図である。
【００１６】本実施形態において、本発明に係るブラシ
ホルダ装置は、車載用モータに使用されるものとして構
成されている。ブラシホルダ装置１０は樹脂が使用され
て略Ｕ字形の板形状に一体成形されたブラシホルダステ
ー（以下、ステーという。）１１を備えている。ステー
１１の外形はモータハウジング（図示せず）の内形に対
応されており、内形部によってコミテータ２３に対応し
たコミテータ挿通部１２が形成されている。
ホルダ装置は、車載用モータに使用されるものとして構
成されている。ブラシホルダ装置１０は樹脂が使用され
て略Ｕ字形の板形状に一体成形されたブラシホルダステ
ー（以下、ステーという。）１１を備えている。ステー
１１の外形はモータハウジング（図示せず）の内形に対
応されており、内形部によってコミテータ２３に対応し
たコミテータ挿通部１２が形成されている。
【００１７】ステー１１の一端面（以下、上面とす
る。）にはプラス側ブラシホルダ１３およびマイナス側
ブラシホルダ１４が、コミテータ挿通部１２を挟んで互
いに対向するように配されて、それぞれ垂直方向上向き
一体的に突設されている。プラス側ブラシホルダ１３と
マイナス側ブラシホルダ１４は同一形状に形成されて、
コミテータ挿通部１２の中心線を基準に対称形状にそれ
ぞれ配置されているので、以下、構成は一方のプラス側
ブラシホルダ１３について代表的に説明する。
る。）にはプラス側ブラシホルダ１３およびマイナス側
ブラシホルダ１４が、コミテータ挿通部１２を挟んで互
いに対向するように配されて、それぞれ垂直方向上向き
一体的に突設されている。プラス側ブラシホルダ１３と
マイナス側ブラシホルダ１４は同一形状に形成されて、
コミテータ挿通部１２の中心線を基準に対称形状にそれ
ぞれ配置されているので、以下、構成は一方のプラス側
ブラシホルダ１３について代表的に説明する。
【００１８】ブラシホルダ１３は長方形の筒形状に形成
された本体１５を備えており、本体１５はステー１１の
上面に筒心がコミテータ挿通部１２の法線に一致するよ
うに配されて、長方形が縦長になるように直角に立設さ
れている。本体１５の筒内径によってブラシ収容室１６
が形成されており、ブラシ収容室１６は後記するブラシ
を筒心方向（以下、内外方向とする）に摺動自在に嵌入
されて保持し得る大きさに形成されているとともに、そ
の内外両端面はそれぞれ開放されている。本体１５のブ
ラシ収容室１６内の底面にはブラシの温度上昇を防止す
るブラシ冷却用溝１７が、内外方向に延在するように一
定幅一定深さに没設されている。また、本体１５の両側
の側壁にはトーションスプリング用切欠き部１８および
ピグテール引出し用切欠き部１９が内外方向に延在する
ように一体的にそれぞれ開設されており、各切欠き部１
８、１９の外側端は側壁の外側端においてそれぞれ開口
されている。
された本体１５を備えており、本体１５はステー１１の
上面に筒心がコミテータ挿通部１２の法線に一致するよ
うに配されて、長方形が縦長になるように直角に立設さ
れている。本体１５の筒内径によってブラシ収容室１６
が形成されており、ブラシ収容室１６は後記するブラシ
を筒心方向（以下、内外方向とする）に摺動自在に嵌入
されて保持し得る大きさに形成されているとともに、そ
の内外両端面はそれぞれ開放されている。本体１５のブ
ラシ収容室１６内の底面にはブラシの温度上昇を防止す
るブラシ冷却用溝１７が、内外方向に延在するように一
定幅一定深さに没設されている。また、本体１５の両側
の側壁にはトーションスプリング用切欠き部１８および
ピグテール引出し用切欠き部１９が内外方向に延在する
ように一体的にそれぞれ開設されており、各切欠き部１
８、１９の外側端は側壁の外側端においてそれぞれ開口
されている。
【００１９】ステー１１の上面における両ブラシホルダ
１３、１４の片脇には同一の円柱形状のトーションスプ
リング保持柱（以下、保持柱という。）２０が一対、そ
れぞれ直角に突設されており、各保持柱２０にはトーシ
ョンスプリング２２が外側に装着されてそれぞれ保持さ
れている。ステー１１の上面における各保持柱２０に隣
接した位置には各トーションスプリング係止柱（以下、
係止柱という。）２１がそれぞれ直角に突設されてお
り、各係止柱２１には各トーションスプリング２２の反
力側端部２２ｂがそれぞれ係止されている。
１３、１４の片脇には同一の円柱形状のトーションスプ
リング保持柱（以下、保持柱という。）２０が一対、そ
れぞれ直角に突設されており、各保持柱２０にはトーシ
ョンスプリング２２が外側に装着されてそれぞれ保持さ
れている。ステー１１の上面における各保持柱２０に隣
接した位置には各トーションスプリング係止柱（以下、
係止柱という。）２１がそれぞれ直角に突設されてお
り、各係止柱２１には各トーションスプリング２２の反
力側端部２２ｂがそれぞれ係止されている。
【００２０】ブラシホルダのブラシ収容室１６にはコミ
テータ２３に摺接するブラシ２４が内外方向に摺動自在
に収納されている。ブラシ２４はブラシ粒子が成形型
（図示せず）によって略長方形の平盤形状に突き固めら
れて焼成されており、内側端面がコミテータ２３に当接
され、外側端面（背面）にトーションスプリング２２の
作用側端部２２ａが係止されるようになっている。
テータ２３に摺接するブラシ２４が内外方向に摺動自在
に収納されている。ブラシ２４はブラシ粒子が成形型
（図示せず）によって略長方形の平盤形状に突き固めら
れて焼成されており、内側端面がコミテータ２３に当接
され、外側端面（背面）にトーションスプリング２２の
作用側端部２２ａが係止されるようになっている。
【００２１】ブラシ２４の背面にはトーションスプリン
グ２２の作用側端部２２ａを係止するためのトーション
スプリング係止溝（以下、係止溝という。）２５が、断
面形状が略半円形に没設されている。ブラシ２４の係止
溝２５が没設された背面には第１傾斜面２６が、ブラシ
２４の軸心に直交する平面（以下、直交面という。）を
基準にしてコミテータ２３の外周面の接線面方向に傾斜
されて背面の全体にわたって形成されており、第１傾斜
面２６の直交面に対する傾斜角θ1 は、１５度に設定さ
れている。
グ２２の作用側端部２２ａを係止するためのトーション
スプリング係止溝（以下、係止溝という。）２５が、断
面形状が略半円形に没設されている。ブラシ２４の係止
溝２５が没設された背面には第１傾斜面２６が、ブラシ
２４の軸心に直交する平面（以下、直交面という。）を
基準にしてコミテータ２３の外周面の接線面方向に傾斜
されて背面の全体にわたって形成されており、第１傾斜
面２６の直交面に対する傾斜角θ1 は、１５度に設定さ
れている。
【００２２】係止溝２５はブラシ２４の背面を実質的に
構成している第１傾斜面２６の高さ方向の中央に配置さ
れて、コミテータ２３の軸方向に直交する方向（以下、
水平方向という。）に敷設されている。係止溝２５の溝
底面には第２傾斜面２７が形成されており、第２傾斜角
θ2 の第１傾斜面２６に対する傾斜角θ2 は、１５度設
定されている。したがって、第２傾斜面２７の直交面に
対する全体としての傾斜角θは重畳された関係になって
おり、θ1 ＋θ2 、により、３０度になっている。
構成している第１傾斜面２６の高さ方向の中央に配置さ
れて、コミテータ２３の軸方向に直交する方向（以下、
水平方向という。）に敷設されている。係止溝２５の溝
底面には第２傾斜面２７が形成されており、第２傾斜角
θ2 の第１傾斜面２６に対する傾斜角θ2 は、１５度設
定されている。したがって、第２傾斜面２７の直交面に
対する全体としての傾斜角θは重畳された関係になって
おり、θ1 ＋θ2 、により、３０度になっている。
【００２３】溝底面が第２傾斜面２７を構成するように
没設されているため、係止溝２５は第２傾斜面２７の傾
斜が深くなる方向に従って末広がりとなるテーパ形状に
なっている。係止溝２５にはトーションスプリング２２
の作用側端部２２ａが、第２傾斜面２７が深くなった側
から当接されている。トーションスプリング２２の作用
側端部２２ａは当接し易いように、トーションスプリン
グ２２の端部を半円形の円弧形状に弯曲されている。
没設されているため、係止溝２５は第２傾斜面２７の傾
斜が深くなる方向に従って末広がりとなるテーパ形状に
なっている。係止溝２５にはトーションスプリング２２
の作用側端部２２ａが、第２傾斜面２７が深くなった側
から当接されている。トーションスプリング２２の作用
側端部２２ａは当接し易いように、トーションスプリン
グ２２の端部を半円形の円弧形状に弯曲されている。
【００２４】トーションスプリング２２は反力側端部２
２ｂが係止柱２１に係止された状態で、作用側端部２２
ａにおいてブラシ２４をコミテータ２３側に付勢するよ
うになっている。この付勢状態において、トーションス
プリング２２の作用側端部２２ａはブラシ２４の第２傾
斜面２７を直角に付勢する状態になるため、トーション
スプリング２２の弾発力Ｆは、コミテータ２３の法線方
向の分力（以下、コミテータ側分力という。）ｆ1 と、
ブラシ２４をブラシホルダ１３の保持柱２０と反対側の
側壁内面に押接させる分力（以下、ホルダ側分力とい
う。）ｆ2 との分力となる。
２ｂが係止柱２１に係止された状態で、作用側端部２２
ａにおいてブラシ２４をコミテータ２３側に付勢するよ
うになっている。この付勢状態において、トーションス
プリング２２の作用側端部２２ａはブラシ２４の第２傾
斜面２７を直角に付勢する状態になるため、トーション
スプリング２２の弾発力Ｆは、コミテータ２３の法線方
向の分力（以下、コミテータ側分力という。）ｆ1 と、
ブラシ２４をブラシホルダ１３の保持柱２０と反対側の
側壁内面に押接させる分力（以下、ホルダ側分力とい
う。）ｆ2 との分力となる。
【００２５】ブラシ２４における第１傾斜面２６の基端
側の側面にはピグテール２８が、係止溝２５から下方に
ずらされた（オフセットされた）位置であって第１傾斜
面２６の基端側縁辺に近接する位置に配線されている。
すなわち、一端部がブラシ２４の内部に埋め込まれて電
気的に配線されているピグテール２８は、ブラシ２４の
背面に最も近い位置であってブラシ２４の内部に埋め込
まれた先端が第１傾斜面２６および第２傾斜面２７に露
出しないように配線されている。つまり、ピグテール２
８は第１傾斜面２６および第２傾斜面２７に干渉しない
範囲内で、ブラシ２４の有効長を最も確保することがで
きる位置に配線されている。
側の側面にはピグテール２８が、係止溝２５から下方に
ずらされた（オフセットされた）位置であって第１傾斜
面２６の基端側縁辺に近接する位置に配線されている。
すなわち、一端部がブラシ２４の内部に埋め込まれて電
気的に配線されているピグテール２８は、ブラシ２４の
背面に最も近い位置であってブラシ２４の内部に埋め込
まれた先端が第１傾斜面２６および第２傾斜面２７に露
出しないように配線されている。つまり、ピグテール２
８は第１傾斜面２６および第２傾斜面２７に干渉しない
範囲内で、ブラシ２４の有効長を最も確保することがで
きる位置に配線されている。
【００２６】以上のように構成されたブラシホルダ装置
において、モータの運転中に、ブラシ２４はトーション
スプリング２２の作用側端部２２ａによって弾発力を付
勢されてコミテータ２３に押接されるため、ブラシ２４
にはコミテータ２３との摺動抵抗やコミテータ２３の凹
凸の影響によって振動や衝撃が加わる。しかし、本実施
形態において、ブラシ２４はトーションスプリング２２
の弾発力Ｆのホルダ側分力ｆ2 によってブラシホルダ１
３の側壁内面に押接されることにより遊動を抑制される
ため、ブラシ音の発生は防止される。すなわち、ブラシ
２４の第２傾斜面２７はトーションスプリング２２の弾
発力をブラシ２４に、ブラシ２４の所謂あばれを抑制さ
せる状態に付勢させることができるため、ブラシ２４の
コミテータ２３に対する摺動に伴うブラシ音の発生を防
止することができる。
において、モータの運転中に、ブラシ２４はトーション
スプリング２２の作用側端部２２ａによって弾発力を付
勢されてコミテータ２３に押接されるため、ブラシ２４
にはコミテータ２３との摺動抵抗やコミテータ２３の凹
凸の影響によって振動や衝撃が加わる。しかし、本実施
形態において、ブラシ２４はトーションスプリング２２
の弾発力Ｆのホルダ側分力ｆ2 によってブラシホルダ１
３の側壁内面に押接されることにより遊動を抑制される
ため、ブラシ音の発生は防止される。すなわち、ブラシ
２４の第２傾斜面２７はトーションスプリング２２の弾
発力をブラシ２４に、ブラシ２４の所謂あばれを抑制さ
せる状態に付勢させることができるため、ブラシ２４の
コミテータ２３に対する摺動に伴うブラシ音の発生を防
止することができる。
【００２７】しかも、本実施形態において、トーション
スプリング２２の作用側端部２２ａが係止された係止溝
２５の溝底面の形成する第２傾斜面２７の全体としての
傾斜角θは、３０度に設定されているため、ブラシ２４
はブラシホルダ１３の側壁内面に最適の力をもって押接
された状態になる。つまり、第２傾斜面２７による前記
ブラシ音防止効果は最大に発揮されることになる。
スプリング２２の作用側端部２２ａが係止された係止溝
２５の溝底面の形成する第２傾斜面２７の全体としての
傾斜角θは、３０度に設定されているため、ブラシ２４
はブラシホルダ１３の側壁内面に最適の力をもって押接
された状態になる。つまり、第２傾斜面２７による前記
ブラシ音防止効果は最大に発揮されることになる。
【００２８】ところで、ブラシの背面における傾斜面の
傾斜角を３０度以上に形成すると、ブラシを成形型によ
って成形することが困難になるという問題点が本発明者
によって究明された。しかし、本実施形態において、ブ
ラシ２４の背面を構成する第１傾斜面２６の傾斜角θ1
は、１５度に設定されているため、ブラシ２４は成形型
によって容易に成形することができる。すなわち、傾斜
角θ1 が１５度である第１傾斜面２６を有するブラシ２
４が成形型によって突き固められて成形される際には、
ブラシ粒子が成形型のキャビティーの側面に倣って整列
する性質によって整列方向が若干不均一になったとして
も、傾斜角が少ないことによって内部応力の発生が抑制
されるため、ブラシ２４にクラックが発生することはな
い。
傾斜角を３０度以上に形成すると、ブラシを成形型によ
って成形することが困難になるという問題点が本発明者
によって究明された。しかし、本実施形態において、ブ
ラシ２４の背面を構成する第１傾斜面２６の傾斜角θ1
は、１５度に設定されているため、ブラシ２４は成形型
によって容易に成形することができる。すなわち、傾斜
角θ1 が１５度である第１傾斜面２６を有するブラシ２
４が成形型によって突き固められて成形される際には、
ブラシ粒子が成形型のキャビティーの側面に倣って整列
する性質によって整列方向が若干不均一になったとして
も、傾斜角が少ないことによって内部応力の発生が抑制
されるため、ブラシ２４にクラックが発生することはな
い。
【００２９】本実施形態においては、ピグテール２８が
係止溝２５に対してオフセットされて配線されているこ
とにより、ブラシ２４の背面に最も近い位置であってブ
ラシ２４の内部に埋め込まれた先端が第１傾斜面２６お
よび第２傾斜面２７に露出しないように配線されている
ため、ピグテール２８は第１傾斜面２６および第２傾斜
面２７に干渉しない範囲内でブラシ２４の有効長を最も
確保することができ、その結果、ブラシ２４すなわちモ
ータの寿命を延長させることができる。
係止溝２５に対してオフセットされて配線されているこ
とにより、ブラシ２４の背面に最も近い位置であってブ
ラシ２４の内部に埋め込まれた先端が第１傾斜面２６お
よび第２傾斜面２７に露出しないように配線されている
ため、ピグテール２８は第１傾斜面２６および第２傾斜
面２７に干渉しない範囲内でブラシ２４の有効長を最も
確保することができ、その結果、ブラシ２４すなわちモ
ータの寿命を延長させることができる。
【００３０】図３は本発明に係るブラシの他の実施形態
の数例を示す各斜視図である。図３（ａ）に示されてい
るブラシ２４Ａにおいては、ピグテール２８が係止溝２
５のコミテータ側の片脇に配線されている。
の数例を示す各斜視図である。図３（ａ）に示されてい
るブラシ２４Ａにおいては、ピグテール２８が係止溝２
５のコミテータ側の片脇に配線されている。
【００３１】図３（ｂ）に示されているブラシ２４Ｂに
おいては、第１傾斜面２６の傾斜角θ1 が３０度に設定
されており、係止溝２５は溝底面が第１傾斜面２６と平
行に設定されている。そして、ピグテール２８が係止溝
２５に対してオフセットされて配線されており、ブラシ
の許容寸法内での最大有効長が確保されている。
おいては、第１傾斜面２６の傾斜角θ1 が３０度に設定
されており、係止溝２５は溝底面が第１傾斜面２６と平
行に設定されている。そして、ピグテール２８が係止溝
２５に対してオフセットされて配線されており、ブラシ
の許容寸法内での最大有効長が確保されている。
【００３２】図３（ｃ）に示されているブラシ２４Ｃに
おいては、係止溝２５の溝底面を形成する第２傾斜面２
７Ｃの傾斜角θ2 が３０度に設定されている。そして、
ピグテール２８が係止溝２５に対してオフセットされて
配線されており、ブラシの許容寸法内での最大有効長が
確保されている。
おいては、係止溝２５の溝底面を形成する第２傾斜面２
７Ｃの傾斜角θ2 が３０度に設定されている。そして、
ピグテール２８が係止溝２５に対してオフセットされて
配線されており、ブラシの許容寸法内での最大有効長が
確保されている。
【００３３】図３（ｄ）に示されているブラシ２４Ｄに
おいては、ピグテール２８が係止溝２５にオフセットさ
れて配線されている。
おいては、ピグテール２８が係止溝２５にオフセットさ
れて配線されている。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブラシの摺動に伴うブラシ音の発生を抑制することがで
きる。
ブラシの摺動に伴うブラシ音の発生を抑制することがで
きる。
【００３５】また、ブラシにピグテールを係止溝にオフ
セットさせて配線することにより、ブラシの有効長を確
保することができる。
セットさせて配線することにより、ブラシの有効長を確
保することができる。
【図１】本発明の一実施形態であるブラシホルダ装置を
示しており、（ａ）は一部省略斜視図、（ｂ）はブラシ
の側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図に相当する平
面断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視図に相当する平
面断面図である。
示しており、（ａ）は一部省略斜視図、（ｂ）はブラシ
の側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図に相当する平
面断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視図に相当する平
面断面図である。
【図２】ブラシホルダ装置の一部省略斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係
るブラシの他の実施形態の数例を示す各斜視図である。
るブラシの他の実施形態の数例を示す各斜視図である。
１０…ブラシホルダ装置、１１…ブラシホルダステー、
１２…コミテータ挿通部、１３…プラス側ブラシホル
ダ、１４…マイナス側ブラシホルダ、１５…本体、１６
…ブラシ収容室、１７…ブラシ冷却用溝、１８…トーシ
ョンスプリング用切欠き部、１９…ピグテール引出し用
切欠き部、２０…トーションスプリング保持柱、２１…
トーションスプリング係止柱、２２…トーションスプリ
ング、２２ａ…作用側端部、２２ｂ…反力側端部、２３
…コミテータ、２４…ブラシ、２５…係止溝、２６…第
１傾斜面、２７…第２傾斜面、２８…ピグテール、２４
Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ…ブラシ。
１２…コミテータ挿通部、１３…プラス側ブラシホル
ダ、１４…マイナス側ブラシホルダ、１５…本体、１６
…ブラシ収容室、１７…ブラシ冷却用溝、１８…トーシ
ョンスプリング用切欠き部、１９…ピグテール引出し用
切欠き部、２０…トーションスプリング保持柱、２１…
トーションスプリング係止柱、２２…トーションスプリ
ング、２２ａ…作用側端部、２２ｂ…反力側端部、２３
…コミテータ、２４…ブラシ、２５…係止溝、２６…第
１傾斜面、２７…第２傾斜面、２８…ピグテール、２４
Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ…ブラシ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 13/00 - 13/14 H01R 39/00 - 39/64
Claims (3)
- 【請求項１】 ブラシホルダに摺動自在に挿入されたブ
ラシのコミテータと反対側の端面に没設されているトー
ションスプリング係止溝にトーションスプリングの作用
側端部が係止されて、ブラシがトーションスプリングの
弾発力によりコミテータに押接されているブラシホルダ
装置において、 前記ブラシの前記端面には前記ブラシの軸心に直交する
平面に対して第１傾斜角Θ 1 を有する第１傾斜面が形成
されており、前記トーションスプリング係止溝の溝底面
には前記第１傾斜面に対して第２傾斜角Θ 2 を有する第
２傾斜面が形成されているとともに、この第２傾斜面に
は前記トーションスプリングの作用側端部が係止されて
いることを特徴とするブラシホルダ装置。 - 【請求項２】 前記第１傾斜面の第１傾斜角Θ 1 が１５
度に設定されており、前記第２傾斜面の第２傾斜角Θ 2
が１５度に設定されていることを特徴とする請求項１に
記載のブラシホルダ装置。 - 【請求項３】 前記ブラシにおける前記第１傾斜面の基
端側の側面にはピグテールが、前記トーションスプリン
グ係止溝からオフセットされた位置であって前記第１傾
斜面の基端側縁辺に近接する位置に配線されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のブラシホルダ装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35883996A JP3351698B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ブラシホルダ装置 |
| US08/986,816 US6031313A (en) | 1996-12-27 | 1997-12-08 | Brush holder device |
| DE69715140T DE69715140T2 (de) | 1996-12-27 | 1997-12-10 | Bürstenhalteranordnung |
| EP97402992A EP0851541B1 (en) | 1996-12-27 | 1997-12-10 | Brush holder device |
| EP01114176A EP1139514B1 (en) | 1996-12-27 | 1997-12-10 | Brush holder device |
| DE69735960T DE69735960T2 (de) | 1996-12-27 | 1997-12-10 | Bürstenhalteranordnung |
| CA002225258A CA2225258A1 (en) | 1996-12-27 | 1997-12-19 | Brush holder device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35883996A JP3351698B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ブラシホルダ装置 |
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|---|---|
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| JP3351698B2 true JP3351698B2 (ja) | 2002-12-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35883996A Expired - Fee Related JP3351698B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ブラシホルダ装置 |
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| EP1032111B1 (en) * | 1999-02-25 | 2005-01-12 | Denso Corporation | Brush holder arrangement of dc motor |
| FR2813719B1 (fr) * | 2000-09-06 | 2003-08-15 | Meritor Light Vehicle Sys Ltd | Moteur electrique equipe de moyens de deverrouillage automatique des balais d'alimentation |
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| JP4025539B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2007-12-19 | 並木精密宝石株式会社 | 小型モータ及び小型振動モータ並びに携帯用情報機器 |
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| US6858957B2 (en) * | 2002-10-31 | 2005-02-22 | Black & Decker Inc. | Electric motor end plate with visual alignment indicia |
| US6713916B1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-03-30 | Black & Decker Inc. | Electric motor assembly |
| US6798109B2 (en) * | 2002-10-31 | 2004-09-28 | Black & Decker Inc. | Electric motor brush assembly |
| US6707220B1 (en) | 2003-02-12 | 2004-03-16 | Siemens Vdo Automotive, Inc. | Electric motor brush holder for suppressing audible and electromagnetic noise |
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| US6998754B2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-02-14 | Energy Conversion Systems Holdings, Llc | Brush assemblies |
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| US7410412B2 (en) * | 2005-01-21 | 2008-08-12 | Black & Decker Inc. | Belt sander |
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| US8087977B2 (en) * | 2005-05-13 | 2012-01-03 | Black & Decker Inc. | Angle grinder |
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| DE102009025340B4 (de) * | 2009-06-18 | 2011-02-24 | Metabowerke Gmbh | Elektrohandwerkzeuggerät mit Schleifbürsten |
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| JP5936982B2 (ja) * | 2012-05-17 | 2016-06-22 | アスモ株式会社 | ブラシ装置及びこれを備えた直流モータ |
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| WO2016009790A1 (ja) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| FR3030926B1 (fr) * | 2014-12-18 | 2016-12-09 | Valeo Equip Electr Moteur | Ensemble pour porte-balais de moteur electrique de demarreur de vehicule automobile |
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| DE4014300A1 (de) * | 1990-05-04 | 1991-11-14 | Schunk Metall & Kunststoff | Einrichtung zur uebertragung von stroemen |
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- 1996-12-27 JP JP35883996A patent/JP3351698B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1997
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