JP3647772B2 - 直流ブラシモータのブラシ保持機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直流ブラシモータに係るもので、特に、ブラシをハウジング内に内蔵したブラシ保持のためのブラシホルダベース部に取付けるためのブラシ保持機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の直流ブラシモータの一例を図１０〜図１３に示す。
図１０はモータ全体の要部の断面図、図１１はそのブラシ保持機構部の内部を示した右側面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ線断面図、図１３は図１２の左側面図である。
これらの図において、１は円筒状のヨーク、２はこのヨーク１の内周面に固定された永久磁石、３は中心の回転軸、４は上記ヨーク１の軸受収納部１ａに設置され、上記回転軸３の一端を回転自在に支承する軸受、５は回転軸３の周りに固定されたアマチュアコア、６は回転軸３の一端部に固定された整流子、７はこの整流子６の表面にスプリング８の弾性力により当接するブラシ、９と１０は、このブラシ８を保持するためのブラシボックスとブラシホルダベース部、１１は上記ブラシベース部１０を内蔵し、上記ヨーク１と取付ねじ１２により一体化されたハウジング、１３はこのハウジング１１の中心部に固定され上記回転軸３の他端部を回転自在に支承する軸受、１４は回転軸３の他端に圧入されたボス、１５はヨーク１とハウジング１１の間に配設されリード線１６が貫通するグロメットである。なお、１７はハウジング１１とブラシホルダベース部１０との取付ねじである。
【０００３】
次に、ブラシホルダベース部１０には、ブラシ間接続用金具１８がインサートモールドされており（図１２）、この接続用金具１８とブラシ７のピグテール１９とが、図１１に示すように、Ａ点にて接続されている。
ここで、ブラシボックス９や、このブラシボックス９の底部及びスプリング８の外周側に配置された断面Ｌ形のプレート２０は、例えば真鍮のような金属で構成され、このプレート２０を置いた後、ブラシボックス９を熱可塑性のブラシホルダベース部１０にかしめにて後組み付けされており、上記ブラシホルダベース部１０はアルミダイキャスト製のハウジング１１に取付ねじ１７にて固定されていた。
【０００４】
次に、図１４は実公平１−２７４１２に示す従来例の別の例であり、ブラシホルダベース部２１（ブラシボックス部を含む）はブラケット（ハウジング）２２と同一部材の樹脂で一体成型されているものである。なお、２３はケースを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記従来例の前者に示すものは、構成部品点数が多く、これに伴ない組立製造工程数も多くなり、コストアップにつながるという欠点がある。
また、後者の樹脂成型のブラシボックスは、金属製のものに比べて耐熱性が低く、また、ブラシ収納部の寸法精度が悪いという欠点があった。特に、耐熱性や寸法精度が厳しく要求される電動パワステアリング用モータには適しないという問題があった。
【０００６】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、部品数が少なく、組立工数が簡易であり、かつ、耐熱性並びに寸法精度が良好であり、特に電動パワステアリング装置に用いて好適な直流モータを提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構は、モータのハウジングにブラシホルダベース部を樹脂にて一体に構成するとともに、ブラシホルダベース部にブラシ間接続用金具をインサート成型し、かつブラシホルダベース部に、ブラシを保持した金属製のブラシボックスを上記ブラシ間接続金具に接触の状態で組み付けたものである。
【０００８】
この発明の請求項２に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構は、ブラシ間接続金具が、モータのハウジングの外部に導出され、モータハウジング外部でリード線と接続されているものである。
【０００９】
この発明の請求項３に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構は、ブラシ間接続金具が、ハウジングのギヤボックスとの取付面側の近傍まで延長して形成されているものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１，図２，図３はこの発明の実施の形態１を示すもので、図１はブラシ保持機構部の内部を示した図２の右側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２の左側面図であり、それぞれ上記図１１，図１２，図１３に対応する図である。
図１〜図３において、３１はハウジングであり、このハウジング３１は、上記従来装置では、１１，１０のようにハウジングとブラシホルダベース部が別に構成されていたものを、ブラシホルダベース部３１ａとして熱可塑性樹脂にて一体的に構成されるとともに、ブラシ間を接続する金具３２は上記樹脂のブラシホルダベース部３１ａにインサート成型されている。そして、ブラシ３３を保持するブラシボックス３４、及び、ブラシの底部及び外周側を覆う断面Ｌ形のプレート３５は、例えば真鍮などの金属製で構成されていて、ブラシボックス３４は図中３４ａに示すようにかしめ等により上記ブラシホルダベース部３１ａに後組み付けされている。
なお、図中、３６はスプリング、３７はグロメット、３８はリード線、３９はピグテールを示す。
【００１１】
以上のように、本実施形態では、ブラシボックス３４が金属製であるので、寸法精度及び耐熱性が良く、また、ブラシ間接続金具３２が樹脂中にインサートされているので、熱伝導性が良好であるとともに、ハウジングの強度アップにつながる特長がある。
【００１２】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２を示すもので、上記実施の形態１では、ブラシホルダベース部３１ａを一体に形成したハウジング３１を熱可塑性樹脂で構成する形態で説明したが、本実施の形態２では、このハウジング３１を熱硬化性樹脂で構成したものであり、こうすることで、ハウジングの耐熱性をアップさせ、併せて、図２で示したプレート３５を廃止させることができ、コストダウンにつながる。
即ち、ハウジングが熱硬化性樹脂のため、プレート３５を廃止しても熱変形によるブラシの摺動不良が起こらないからである。
【００１３】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３を示すもので、上記図１との比較において、ブラシ間を接続する金具３２の一端を延長して、インサート部からモータ外部に突出させて設けており、そして、モータ外部にてリード線３８と接続するようにしている。
こうすることで、点線で示したカバー３７ａを採用し、従来のグロメット部３７を廃止することができ、かつ、ヨークとハウジングの合せ目はＯリングなどの簡単な防水構造でよく、防水性とコストダウンにつながる特長がある。
また、ブラシ間接続金具３２がモータの外部に導出されているので、その熱伝導作用によりブラシ温度上昇も抑制されるという効果もある。
【００１４】
実施の形態４．
図６は本発明による実施の形態４の構造を示す断面図であり、ブラシボックス３４のブラシホルダベース部３１ａへのかしめ部３４ａを、直接、インサート接続金具３２に接触の状態でかしめることにより、接続金具３２側に熱が伝導し、更にブラシ温度の低減が図れる。
【００１５】
また、同図に示すように、接続金具３２をハウジング３１の相手側（ギヤボックス）との取付面Ｄの近傍まで延ばして延長部３２ａを構成することにより、接続金具３２の熱容量が増すとともに、相手側（ギヤボックス）への熱伝導が良くなり、ブラシの温度上昇を低減できる。
【００１６】
実施の形態５．
図７，図８は本発明による実施の形態５の構造を示す側面図と、そのＢ−Ｂ線断面図を示すもので、ハウジング３１の相手側（ギヤボックス）との取付穴４０、ヨークとの取付ネジ部４１及びベアリング挿入部４２は、樹脂ハウジング３１に金属ブッシュがインサート成型されている。
このように構成すれば、樹脂の寸法変化の影響を受けず、また、強度をアップするとともに、熱伝導性が向上する。
【００１７】
実施の形態６．
図９は本発明によるモータが電動パワステアリング装置へ適用されている様子を示す斜視図である。
本発明によるモータ５０は、ステアリング５１のコラム５２の端部に取付けられたギヤボックス５３に連結されている。
電動パワステアリング装置は、ハンドル据え切り時等にブラシ温度上昇が通常に比べて極めて厳しく、また、音に対する要求も厳しい為、ブラシ温度低減およびブラシ摺動部寸法精度が極めて重要である。
この点、本発明のモータを電動パワステアリング装置に用いれば、上述した如き、本発明によるブラシ温度並びに音低減効果が大きく発揮されるものとなる。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構によれば、モータのハウジングにブラシホルダベース部を樹脂にて一体に構成するとともに、ブラシホルダベース部にブラシ間接続用金具をインサート成型し、かつブラシホルダベース部に、ブラシを保持した金属製のブラシボックスを上記ブラシ間接続金具に接触の状態で組み付けたので、部品点数並びに組立製造工程数が簡素化されて、コストダウンを図ることができ、かつ、耐熱性及び寸法精度が良好でしかも接続金具側に熱が伝導し、更にブラシ温度の低減を図ることが可能なブラシ保持機構が得られる効果がある。
【００１９】
この発明の請求項２に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構によれば、ブラシホルダベース部にインサート成型されているブラシ間接続金具をモータハウジングの外部に導出し、ハウジング外部でリード線と接続するようにしたので、グロメットは単純なカバー形状のものでよく、従来のグロメット構造を廃止することができ、ヨークとハウジングの合せ目はＯリングなどの防水構造でよく、防水性向上とコストダウンになる。
【００２０】
この発明の請求項３に係る直流ブラシモータのブラシ保持機構によれば、ブラシ間接続金具は、ハウジングの相手側（ギヤボックス）との取付面近傍まで延設されているので、ブラシ間接続金具の熱容量が増すとともに、ギヤボックス側への熱伝導が良くなり、ブラシの温度上昇を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるブラシ保持機構部の内部を表した側面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】 図２の左側面図である。
【図４】 この発明の実施の形態２によるブラシ保持機構部の一部の断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるブラシ保持機構部の側面図で、図１に対応する図である。
【図６】 この発明の実施の形態４によるブラシ保持機構部の断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態５によるブラシ保持機構部の左側面図である。
【図８】 図７のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図９】 この発明の実施の形態６を示すもので、本発明のモータが電動パワステアリング装置に適用されている形態を示す斜視図である。
【図１０】 従来の直流ブラシモータの全体を示す断面図である。
【図１１】 従来装置のブラシ保持機構部の内部を表した側面図である。
【図１２】 図１１のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図１３】 図１２の左側面図である。
【図１４】 従来のブラシホルダ部の他の例を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
３１ ハウジング、３１ａ ブラシホルダベース部、３２ ブラシ間接続金具、
３２ａ 延長部、３３ ブラシ、３４ ブラシボックス、３４ａ かしめ部、
３５ プレート、３７ グロメット、３７ａ カバー、３８ リード線、
４０ ギヤボックス取付穴、４１ ヨーク取付ネジ部、４２ ベアリング挿入部、
５０ モータ、５１ ステアリング、５２ コラム、５３ ギヤボックス。

Claims (3)

1. モータのハウジングにブラシホルダベース部を樹脂にて一体に構成し、上記ブラシホルダベース部にブラシ間接続用金具をインサート成型するとともに、このブラシホルダベース部に、ブラシを保持した金属製のブラシボックスを上記ブラシ間接続金具に接触の状態で組み付けたことを特徴とする直流ブラシモータのブラシ保持機構。
2. 上記ブラシ間接続金具は、モータのハウジングの外部に導出され、モータハウジング外部でリード線と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の直流ブラシモータのブラシ保持機構。
3. 上記ブラシ間接続金具は、ハウジングの相手側との取付面の近傍まで延長して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の直流ブラシモータのブラシ保持機構。

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