JP3508838B2 - 直流電動機 - Google Patents
直流電動機Info
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Description
ータ等に用いて好適な直流電動機に関する。
143040号公報に開示されたスタータ装置が公知で
ある。このスタータ装置に用いられるモータは、図10
に示すように、ブラシ100が摺接する整流子面110
がアーマチャの回転軸120と直交する所謂フェイス型
整流子を有している。このフェイス型整流子と、整流子
面が円筒形状に構成される円筒型整流子とを比較する
と、円筒型整流子では、軸方向のブラシ幅に対して整流
子面の軸方向長さにある程度の余裕を持たせる必要があ
るが、フェイス型整流子では不要である。このため、フ
ェイス型整流子を用いた方がモータの全長を短縮する上
で有利である。
に開示されたモータは、整流子面110にブラシ100
を押圧するための手段として圧縮コイルスプリング13
0を使用し、その圧縮コイルスプリング130が整流子
面110に対してブラシ100の後方に配置されてい
る。この構成では、ブラシ100の摩耗限界まで必要充
分なスプリング荷重を確保するために、バネ定数をある
程度低くしてスプリング130の初期荷重を充分に大き
く取ると、スプリング130の全長が長くなってしま
う。その結果、フェイス型整流子の採用によってアーマ
チャの軸長を短縮できても、スプリング130自体が長
くなることでモータ全体の軸方向長さを短縮できなくな
る。また、スプリング130の長さを短くするために、
スプリング130に加わる応力が増大すると、モータの
発熱によりスプリング130がへたり易くなるという問
題が生じる。本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、その目的は、直流電動機の全長を短縮化すること
にある。
このスプリング本体から延びてブラシの後端面に弾力を
付与する弾性腕部とを有し、スプリング本体が、ホルダ
保持器のプレート面と整流子面との間でブラシの側方に
配置され、且つブラシの軸方向長さの範囲内に収まる大
きさに設けられている。この構成によれば、ブラシスプ
リングによって直流電動機の全長が増大することは殆ど
なく、フェイス型整流子面を用いた効果(アーマチャの
軸長を短縮できる)を直流電動機の全長短縮化に生かす
ことができる。
ラシホルダが凹部から抜け出ることを防止する係止手段
を有している。このブラシ保持装置によれば、(1)ホ
ルダ保持器に対しブラシホルダをスクリュやリベット等
で固定する必要がなく容易に組付けることができ、且つ
両者の係止手段によってブラシホルダがホルダ保持器の
凹部から抜け出ることを防止できる。(2)金属製のブ
ラシホルダの周囲が樹脂で囲まれるので、ブラシホルダ
とアース電位の部品(例えばエンドフレーム)との沿面
距離を大きく確保できる。このため、長期間の使用によ
ってブラシホルダの周囲にブラシ摩耗粉が付着した場合
でも充分な絶縁が確保できる。(3)ブラシを金属製の
ブラシホルダに収容しているので、ブラシが過熱しても
樹脂製のホルダ保持器が熱的損傷を受ける危険性を低減
できる。
ラシホルダは、ブラシスプリングを支持する支持アーム
が一体に設けられ、この支持アームの先端部がホルダ保
持器に設けられた溝部に係止されている。この場合、支
持アームには、ブラシの押圧に伴うブラシスプリングの
反力が作用するが、支持アームの先端部をホルダ保持器
の溝部に係止することで支持アーム及びブラシホルダの
変形を防止できる。
に基づいて説明する。 (第1実施例)図1は本発明の直流電動機を具備したス
タータの断面図である。本実施例のスタータ1は、図1
に示すように、通電を受けて回転力を発生するモータ2
(本発明の直流電動機)、このモータ2の回転速度を減
速する減速装置3、この減速装置3を介してモータ2の
回転力が伝達される出力軸4、この出力軸4の外周に軸
受5を介して摺動自在に嵌合され、始動時にエンジン側
のリングギヤと噛み合うピニオンギヤ6、出力軸4の回
転をピニオンギヤ6に伝達する一方向クラッチ7、モー
タ2の電流回路(図示しない)に介在されたモータ接点
(図示しない)を開閉するマグネットスイッチ8等より
構成される。なお、本発明に係わるモータ2の説明は下
述するが、モータ2以外の構成は、従来より周知である
ので、詳しい説明を省略する。
ーク9、このヨーク9の後端開口部を塞ぐエンドフレー
ム10、ヨーク9の円筒内周面に配設された固定磁極1
1(例えば永久磁石)、回転軸12と略直交するフェイ
ス型整流子面13を有するアーマチャ14、整流子面1
3に摺接するブラシ15(15A、15B)、このブラ
シ15を整流子面13に押圧するブラシスプリング1
6、ブラシ15及びブラシスプリング16を保持するブ
ラシ保持装置(後述する)等より構成される。アーマチ
ャ14は、回転軸12の一端部が出力軸4の後端に形成
された円筒凹部の内径面に軸受17を介して支持され、
回転軸12の他端部がエンドフレーム10の中央部に設
けられた円筒部の内径面に軸受18を介して支持されて
いる。また、回転軸12の他端部には、軸受18より後
端側(図1の右端側)にワッシャ19と止め輪20が嵌
め合わされ、アーマチャ14の軸方向移動が規制されて
いる。
げ加工して形成された4個のブラシホルダ21と、これ
らのブラシホルダ21を保持する樹脂製のホルダ保持器
22とから成り、このホルダ保持器22に係合する一組
の金具23、24をスクリュ25でエンドフレーム10
に締め付けて固定されている(図4参照)。ホルダ保持
器22は、図3に示す様に、整流子面13と軸方向(図
3の左右方向)に所定の距離を隔てて対向するプレート
面22dを有すると共に、このプレート面22dより整
流子側(図3の左側)に、ブラシホルダ21の外周形状
に相応する凹部22aが4か所設けられている。ブラシ
ホルダ21は、ホルダ保持器22に設けられている4か
所の凹部22aにそれぞれ嵌挿され、図5に示すよう
に、ブラシホルダ21の一側面に形成された切り起こし
爪21aをホルダ保持器22の凹部22a内面に形成さ
れた段差部22bに係合することで、ホルダ保持器22
からの脱落(凹部22aから軸方向に抜け出ること)を
防止している。また、ブラシホルダ21には、図2に示
すように、ブラシスプリング16を支持する支持アーム
26が一体に設けられ、その支持アーム26の先端がホ
ルダ保持器22に形成された溝部22cに係止されてい
る(図6参照)。
正極ブラシ15Aと一対の負極ブラシ15Bとから成
り、それぞれブラシホルダ21の筒状内部に摺動自在に
収容されている。正極ブラシ15Aは、ピグテール15
aが良導体製の金具27に溶接等により機械的及び電気
的に接続され、その金具27に接続された引出し線28
を介してマグネットスイッチ8内のモータ接点(固定接
点)と電気的に接続されている。なお、引出し線28
は、ゴム製のブッシング29によりヨーク9に対し絶縁
された状態で保持されている。
ホルダ保持器22を固定している一方の金具23に電気
的に接続され、その金具23を介してアースされてい
る。従って、ホルダ保持器22を固定する一方の金具2
3は、負極ブラシ15Bのアースターミナルを兼用して
いる。但し、他方の金具24は、一方の金具23と同様
の形状であるが、ホルダ保持器22を固定しているだけ
で、正極ブラシ15Aのピグテール15aが接続されて
いる訳ではない。
に、細長い薄板状のばね材を渦巻き状に巻回して形成さ
れたスプリング本体16Aと、このスプリング本体16
Aの最外径から延設された弾性腕部16Bとを有し、そ
の弾性腕部16Bの先端部がブラシ15の後端面15c
に当接してブラシ15を整流子面13側へ付勢してい
る。このブラシスプリング16は、スプリング本体16
Aが、ホルダ保持器22のプレート面22dと整流子面
13との間でブラシ15の側方に配置され、ブラシホル
ダ21と一体に設けられた支持アーム26に支持されて
いる。但し、スプリング本体16Aは、その渦巻き部の
外径dがブラシ15の軸方向長さlの範囲内に収まるよ
うに配置されている。
る。なお、スタータ1の作動は極めて周知であるため、
その説明は省略する。ブラシスプリング16は、スプリ
ング本体16Aが渦巻き状に巻回されて弾力を蓄えてい
るため、摩耗によりブラシ15の軸方向長さが減少して
も、弾性腕部16Bを介してブラシ15に弾力を付与す
ることができ、ブラシ15の摩耗限界まで必要充分なス
プリング荷重を確保できる。このブラシスプリング16
では、圧縮コイルスプリングの様にブラシ15の後方に
配置する必要がなく、スプリング本体16Aをブラシ1
5の側方に配置することができる。
の側方に配置したスプリング本体16Aの外径dをブラ
シ15の軸方向長さlの範囲内に収めることで、ブラシ
スプリング16によるモータ2の全長の増加を著しく抑
制できる。言い換えれば、ブラシスプリング16によっ
てモータ2の全長が増大することは殆どなく、フェイス
型整流子面13を用いた効果(アーマチャ14の軸長を
短縮できる)をモータ2の全長短縮化に生かすことがで
きる。
を保持する金属製のブラシホルダ21と、このブラシホ
ルダ21を凹部22aに収容する樹脂製のホルダ保持器
22とで構成されることにより、以下の特徴を有してい
る。 ホルダ保持器22に対しブラシホルダ21をスクリュ
やリベット等で固定する必要がなく容易に組付けること
ができ、且つブラシホルダ21に設けた切り起こし爪2
1aをホルダ保持器22に設けた段差部22bに係合す
ることで、ホルダ保持器22の凹部22aからブラシホ
ルダ21が抜け出ることを防止できる。
ルダ保持器22の凹部22aに収容しているので、ブラ
シホルダ21の周囲が樹脂で囲まれることになる。その
結果、ブラシホルダ21とアース電位であるエンドフレ
ーム10との沿面距離を大きく確保できるため、長期間
の使用によってブラシホルダ21の周囲にブラシ摩耗粉
が付着した場合でも充分な絶縁が確保できる。 ブラシ15を金属製のブラシホルダ21に収容してい
るので、ブラシ15と樹脂製のホルダ保持器22とが直
接接触することはなく、ブラシ15が過熱しても樹脂製
のホルダ保持器22が熱的損傷を受ける危険性を低減で
きる。
ラシスプリング16を支持する支持アーム26が一体に
設けられ、この支持アーム26の先端部がホルダ保持器
22に設けられた溝部22cに係止されている。この場
合、支持アーム26には、ブラシ15の押圧に伴うブラ
シスプリング16の反力が作用するが、支持アーム26
の先端部をホルダ保持器22の溝部22cに係止するこ
とで支持アーム26及びブラシホルダ21の変形を防止
できる。なお、本実施例のブラシスプリング16は、ス
プリング本体16Aを渦巻き状に巻回して構成している
が、ピアノ線等の線材をコイル状に巻回してスプリング
本体16Aを構成しても良い。
うに、ブラシスプリング16のスプリング本体16Aを
支持するための支持アーム26をブラシホルダ21と別
体で設けた一例を示すものである。支持アーム26は、
例えば所定の長さを有する単純な板状あるいは棒状に設
けられ、その両端が、第1実施例の場合と同様に、ホル
ダ保持器22に形成された溝部22cに係止されている
(図7参照)。この構成によれば、第1実施例の場合と
比較してブラシホルダ21を簡単に構成できるので、ブ
ラシホルダ21の加工を容易にできる利点がある。ま
た、支持アーム26の両端をホルダ保持器22の溝部2
2cに係止させることにより、ブラシスプリング16の
反力による変形を確実に防止できる。
有するアーマチャ14に適用した一例を参考例として説
明する。アーマチャ14は、図8及び9に示すように、
複数の整流子片13aを回転軸12の外周に円筒型に配
置して形成される円筒型コンミテータを備え、この円筒
型コンミテータの径方向外側にブラシ15が配置されて
いる。ブラシ保持装置は、第1実施例と同様に、樹脂製
のホルダ保持器22と、金属板を筒状に折り曲げ加工し
て形成されたブラシホルダ21とで構成される。
ム10にスクリュ等で固定され、図8に示すように、ブ
ラシホルダ21を収容するための凹部22aが設けられ
ている。この凹部22aは、整流子面13に対し半径方
向にホルダ保持器22を貫通して設けられている。ブラ
シホルダ21は、ホルダ保持器22に設けられた凹部2
2aに嵌挿され、図示しない係止手段(第1実施例参
照)によって凹部22aからの脱落が防止されている。
なお、凹部22aがホルダ保持器22を半径方向に貫通
しているので、ブラシホルダ21は、ホルダ保持器22
の内側(整流子面13側)からでも外側(エンドフレー
ム10側)からでも凹部22a内に挿入できる。
部に摺動自在に収容され、ブラシスプリング16によっ
て整流子面13側へ押圧されている。ブラシスプリング
16は、第1実施例と同様に渦巻き型に設けられ、図8
に示すように、ブラシホルダ21の側方に配置され、そ
のブラシホルダ21と一体に設けられた支持アーム26
に支持されている。
下の特徴を有している。(1) ホルダ保持器22に対しブラシホルダ21をスク
リュやリベット等で固定する必要がなく容易に組付ける
ことができ、且つ係止手段によりホルダ保持器22の凹
部22aからブラシホルダ21が抜け出ることを防止で
きる。(2) 金属製のブラシホルダ21を樹脂製のホルダ保持
器22の凹部22aに収容しているので、ブラシホルダ
21の周囲が樹脂で囲まれることになる。その結果、ブ
ラシホルダ21とアース電位であるエンドフレーム10
との沿面距離を大きく確保できるため、長期間の使用に
よってブラシホルダ21の周囲にブラシ摩耗粉が付着し
た場合でも充分な絶縁が確保できる。(3) ブラシ15を金属製のブラシホルダ21に収容し
ているので、ブラシ15と樹脂製のホルダ保持器22と
が直接接触することはなく、ブラシ15が過熱しても樹
脂製のホルダ保持器22が熱的損傷を受ける危険性を低
減できる。
(モータ2)をスタータ1に適用した例を説明したが、
直流電動機単体でも同様の効果を得られることは言うま
でもない。
正面図である。
正面図である(第2実施例)。
(参考例)。
(参考例)。
Claims (3)
- 【請求項1】回転軸と略直交するフェイス型整流子面を
有するアーマチャと、 前記整流子面に摺接するブラシと、 このブラシを前記整流子面に押圧するブラシスプリング
と、 前記ブラシを保持するブラシ保持装置とを備えた直流電
動機において、 前記ブラシ保持装置は、 前記ブラシを摺動自在に保持する金属製のブラシホルダ
と、 前記整流子面と軸方向に所定の距離を隔てて対向するプ
レート面を有すると共に、前記プレート面より前記整流
子側に設けられて、前記ブラシホルダの外周形状に相応
する凹部を有し、この凹部に前記ブラシホルダを収容す
る樹脂製のホルダ保持器とを備え、 前記ブラシスプリングは、弾力を蓄えるスプリング本体
と、このスプリング本体から延びて前記ブラシの後端面
に弾力を付与する弾性腕部とを有し、前記スプリング本
体が、前記ホルダ保持器のプレート面と前記整流子面と
の間で前記ブラシの側方に配置され、且つ前記ブラシの
軸方向長さの範囲内に収まる大きさに設けられているこ
とを特徴とする直流電動機。 - 【請求項2】請求項1に記載した直流電動機において、前記 ブラシホルダと前記ホルダ保持器は、前記ブラシホ
ルダが前記凹部から抜け出ることを防止する係止手段を
有していることを特徴とする直流電動機。 - 【請求項3】請求項2に記載した直流電動機において、 前記ブラシホルダは、前記ブラシスプリングを支持する
支持アームが一体に設けられ、この支持アームの先端部
が前記ホルダ保持器に設けられた溝部に係止されている
ことを特徴とする直流電動機。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP36377099A JP3508838B2 (ja) | 1999-02-25 | 1999-12-22 | 直流電動機 |
EP00103252A EP1032111B1 (en) | 1999-02-25 | 2000-02-17 | Brush holder arrangement of dc motor |
DE60017300T DE60017300T2 (de) | 1999-02-25 | 2000-02-17 | Bürstenhalteranordnung für einen Gleichstrommotor |
EP04009986A EP1453183B1 (en) | 1999-02-25 | 2000-02-17 | Brush holder arrangement of dc motor |
US09/511,077 US6326716B1 (en) | 1999-02-22 | 2000-02-23 | Brush holder arrangement of DC motor |
KR1020000008835A KR100361410B1 (ko) | 1999-02-25 | 2000-02-23 | 직류 모터 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4859999 | 1999-02-25 | ||
JP11-48599 | 1999-02-25 | ||
JP36377099A JP3508838B2 (ja) | 1999-02-25 | 1999-12-22 | 直流電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000312458A JP2000312458A (ja) | 2000-11-07 |
JP3508838B2 true JP3508838B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=26388906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36377099A Expired - Lifetime JP3508838B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-12-22 | 直流電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3508838B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4935187B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2012-05-23 | 株式会社デンソー | 電動モータおよび燃料ポンプ |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36377099A patent/JP3508838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000312458A (ja) | 2000-11-07 |
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