JP4223837B2 - ブラシ装置及びブラシ付きモータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーボン製のブラシを用いたブラシ付きモータ用のブラシ構造に関するものであり、特に、前記ブラシをコイル状のばねによって整流子に付勢するブラシ装置及びそのブラシ装置を備えたブラシ付きモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシを整流子に向かって付勢するばね手段を備えた従来のブラシ装置（例えば特許文献１参照。）を図１６に示す。このブラシ装置24は、ブラシ19を略円弧状に形成すると共に、そのブラシ19の外周面の一部を保持部22の内壁に当接させて支持するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０７−２１３０２３号公報（第３−４頁、第２図）
【０００４】
ブラシ19の整流子２側端部外周面を、整流子２との摩擦力によって、保持部22の内壁に当接させると共に、ねじりばね23の付勢力によって、ブラシ19のねじりばね23側端部内周縁を保持部22の内壁に当接させる。よってブラシ19を保持部22の内壁との間に隙間gを設けて支持して、整流子２に対するブラシ19の追従性向上を図るものである。更にブラシ19を円弧状に形成することによって、摺動によるブラシ摩耗代を確保しつつ、ブラシ装置全体の径方向の小型化も果たせる。
【０００５】
しかし、図１６に示すブラシ装置24でも、整流子とブラシ間の確実な電気的導通の確保という点では依然として問題点がある。図１６では、ブラシ19は保持部22の内壁に隙間gを設けて支持されているに過ぎず、更に、整流子２は実際の製品では複数の整流子片2aによって形成されている。従ってブラシ19が各整流子片2aの間をまたぐ時に、ブラシ19の支持が不安定になり振動が発生しやすい。
【０００６】
また、ブラシ付きモータの用途によっては、整流子を時計方向・反時計方向に逆転させながら駆動することもある。しかし図１６のブラシ装置では、整流子２を時計方向に逆回転駆動させると、２箇所の隙間ｇがあるためブラシ19がふらつきを起こし、ブラシ19の支持が不安定になって振動が発生しやすい。
【０００７】
以上のような問題点を解決するブラシ装置として、図１７及び図１８に示すようなブラシ装置14が製品化されている。このブラシ装置14は、モータ軸１の外周面に整流子片２aを等間隔に複数備え付けて整流子２を形成すると共に、ステータであるブラシホルダー４側の支軸７にカーボン製のブラシ10を嵌合保持することで構成されている。このブラシ10は、図１７で示すように、整流子片2aと接触して電気的な導通を行う摺動面を有し、且つ円弧状に形成されるブラシ腕部10 aと、支軸７を挿通してブラシ10をブラシホルダー４に取り付ける穴８を有するブラシ基部10bとから構成されている。このブラシ腕部10 aとブラシ基部10 bとが一体成形されることにより、ブラシ10は略くの字状に形成されている。更に、ブラシ10の摺動面を整流子片2aに付勢しながら接触・摺動するように、コイル状のばね５等の付勢手段が支軸７と同心支軸上に設けられる。
【０００８】
ブラシ装置14は、コイル状のばね５のような付勢手段（一方のブラシ10にのみ図示）を設けることによって、ブラシ10の摩耗による整流子２への接触力が変化することを防止して、整流子２とブラシ10間の電気的な導通の安定性に優れる。更に、図１６のブラシ19に相当するブラシ腕部10aを、比較的大型のブラシ基部10bで支持すると共に、そのブラシ基部10bを支軸７に嵌合するため、図１６のブラシ装置に比べ、ブラシの支持が安定してモータ駆動時の振動が発生しにくいという利点を有している。
【０００９】
しかしながら、ブラシ装置14は付勢手段であるコイル状のばね５の上にブラシ10を載せる構造であるため、その分ブラシ装置14の厚みがモータ軸１方向に増し、結果的にブラシ付きモータのモータ軸方向の小型化が阻害されるという問題点がある。
【００１０】
そこで本出願人は以前に、特願２００１−３６７２６５で図１９及び図２０に示すようなブラシ装置11を出願した。この出願は主に、ブラシ基部3bの一部にガイド部15を設けると共に、ブラシホルダー４に陥部６を設け、その陥部６内で、コイル状のばね５の巻回部の一方の端部をブラシ基部3bの係止面3cに係止すると共に、他方の端部をブラシホルダー４の段部4aに係止し、更にコイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向（図２０の矢印Ｃ方向）に合わせると共に、巻回部がガイド部15と陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿った状態で、コイル状のばね５とブラシ３を略同一面上に配置したブラシ装置11に関するものである。
【００１１】
ブラシ装置11を上記構成とすることにより、コイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向と略同一面上に搭載するので、従来のブラシ装置に比べ薄型のブラシ装置を形成できる。更に、このブラシ装置11をブラシ付きモータに適用することにより、ブラシ付きモータの特性を低下させること無く、モータ軸１方向の長さを小型化することができるものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記出願のブラシ装置11にも次のような欠点があった。ブラシ装置11はコイル状のばね５をブラシホルダー４の面方向と略同一方向に搭載するため、ブラシホルダー４をその平面方向と直角な方向から見たときにばね５が露出する構造となる。従って、ブラシ装置11の駆動に伴い巻回部が徐々に陥部６内からせり上がってくるようになり、この結果ばね５がブラシ３を付勢する力が弱まりブラシ接触面の整流子片2aに対する所望の付勢力が徐々に得られなくなるのである。
【００１３】
又、この出願の内容を基にブラシ装置11を製品化するに当たり、ブラシ３の穴に支軸7'を挿入しリング部材7'aを嵌合固定することによって、ブラシホルダー４の陥部６内でブラシ３を支軸7'を中心に回転可能に装着したので、図２０に示すようにブラシ基部3bの平面31b側の支軸7'と平面31bとの固定強度（図中、矢印a側）が、反対側の固定強度、即ち、支軸7'と陥部６との固定強度（図中、矢印b側）と比べて低下することが不可避であった。
【００１４】
というのは、前記矢印ｂ側では支軸7'はブラシホルダー４の陥部６に嵌合固定されるのに対し、前記矢印ａ側では支軸7'は小さなリング部材7'aで嵌合固定されるだけの構造だからである。従って、前記矢印ａ側と前記矢印ｂ側の固定強度を比較した場合、前記矢印ａ側の固定強度が著しく低いため、支軸7'は実質的に片持ち支持のような固定強度の様相でブラシホルダー４の陥部６に固定されることになる。よって整流子片2aとブラシ摺動面との摺動に伴って支軸7'にぐらつきが発生し易く、支軸7'が振動するためブラシ３の支持も堅固なものとは成りえなかった。
【００１５】
更に、ブラシ付きモータの駆動に伴って発生する熱が、支軸7'と平面31bとの嵌合固定箇所と、支軸7'と陥部６との嵌合固定箇所に作用すると、嵌合は応力を利用して部品を圧入しているに過ぎないため熱の作用によってその応力が弱まり、両箇所の固定強度が共に低下することになる。従ってより一層、支軸7'がぐらついてブラシ３の支持が不安定となる。
【００１６】
このような状態で、整流子２の回転に伴う振動がブラシ３に伝わると、ブラシ３の支持は不安定になっているために整流子片2aとブラシ摺動面との間で接触・非接触を絶え間なく繰り返すこととなり、電気的・機械的な信頼性が著しく低下するという問題点があった。
【００１７】
本発明は、上記各課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところはブラシ装置のブラシと整流子の接触性の向上を図ることでより確実な電気的導通が得られるブラシ装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、ブラシ基部の平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００１９】
更に、本発明の請求項２記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーには陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、内挿筒の一端に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２１】
更に、本発明の請求項３記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の一部にガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２２】
更に、本発明の請求項４記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２３】
更に、本発明の請求項５記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２４】
更に、本発明の請求項６記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２５】
又、本発明の請求項７記載の発明は、前記ブラシ装置を備えたブラシ付きモータを提供するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下に、本発明に係るブラシ装置の第１の実施形態について、図１〜９を参照しながら説明する。なお従来例と同一部品については同一番号を付す。図１及び図２は第１の実施形態に係るブラシ装置11の平面図であり、図３はブラシ装置11に設けられるカバープレート30の外観を示す平面図であり、図４は図２のブラシ装置11のブラシホルダー４を一点鎖線A−Aで切断した部分側断面図であり、図５〜図７はブラシ３を固定するための支軸７を示す各図であり、図８はブラシ３の斜視図であり、図９はブラシ装置11に用いられるコイル状のばね５の斜視図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、ブラシホルダー４の平面には、ブラシ３と図２に破線で示されるコイル状のばね５とを格納する陥部６がブラシホルダー４の中心を通る軸B−Bを中心にして、180度反転して対称に設けられている。一方、ブラシ３のブラシ基部3bには、図８に示すように支軸７を挿入する穴８を設けると共に、外形形状の一部を円弧状に形成して、コイル状のばね５の巻回部の少なくとも一部を保持するガイド部15とする。符号１は、図示しないブラシ付きモータ本体に、回転可能に取り付けられたモータ軸を表し、このモータ軸１の外周面に等間隔に複数の整流子片2aを備え付けることによって整流子２が構成されている。
【００２８】
図１、２及び図８に示すように、ブラシ３は、整流子２と接触する摺動面を有するブラシ腕部3aと、前記ブラシ基部3bとを連続して一体に形成することによって、略くの字状に形成される。ブラシ３のうち少なくともブラシ腕部3aのみをカーボンで形成すれば良いが、本実施形態ではブラシ３全体をカーボンで形成した例を説明する。なお、ブラシ腕部3aは緩やかな略円弧形状に形成する。
【００２９】
ブラシ３を陥部６内に装着するには図４及び図５〜図６に示すように、支軸７の他端側に形成された張出部7bをブラシホルダー４にインサートモールドした後、図５〜図６に示す支軸７にブラシ３の穴８を嵌め合わせることによって行う。支軸７は真鍮などの金属材料によって形成される。ブラシホルダー４にインサートモールドによって固定される支軸７は、図４及び図５〜図６に示すように、ブラシ基部3bの平面31b側に位置する端部7dが、中空筒状になるように形成される。即ち、支軸７の長さ方向（図５と図６の矢印D方向）に途中まで内径部7aを有する略円柱状に構成される。
【００３０】
更に、予めブラシ３に形成しておいた係止面3cに、図９に示すコイル状のばね５巻回部の一方の端部5aを係止させると共に、陥部６を構成する形状として設けられた段部4aには、他方の端部5bを係止させる。次に、コイル状のばね５の長手方向(図９の矢印E方向)をブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に合わせながら、巻回部の一部をガイド部15と陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿わせてコイル状のばね５を陥部６内に装填する。
【００３１】
このコイル状のばね５が、ガイド部15と陥部６の内周形状に沿って伸長することにより、２つのブラシ３はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００３２】
前記支軸７に穴８を嵌め合わせた後、支軸７には更に図１〜図４に示すようなカバープレート30が取り付けられる。カバープレート30には支軸７に嵌め合わせるための穴30aが設けられ、支軸７にこの穴30aを嵌め合わせることによってカバープレート30はブラシホルダー４に設けられる。その際、穴30a付近のカバープレート30平面部は、支軸７外周に設けた段部7c（図４〜図６参照）で受け止められる。一方、カバープレート30の周縁部30b及び30cの平面部は、図２と図４に示すようにブラシホルダー４の一部である段部4bで受け止められる。段部7cと段部4bとはブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、同じ高さになるように構成する。且つ、段部7cと段部4bの高さは、ブラシ３が支軸７に嵌め合わされたときの前記平面31bから陥部６の底面までの距離（図４の寸法Ｇ）及びばね５の巻回部の高さ（図４の寸法Ｈ）よりも0.1〜0.2mmほど高くなるように設定されることが好ましい。
【００３３】
カバープレート30の大きさは図１及び図２に示すように、ブラシホルダー４に設けられた状態で、ブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、ばね５の巻回部を覆い隠すほどに設定されるものとする。より好ましくは、ブラシ腕部3aの摩耗に伴い巻回部が伸びても、巻回部を覆い隠すように設定することである。
【００３４】
カバープレート30を取り付けた後に、端部7dを図４及び図７に示すように、カシメによって押し拡げることにより支軸７の一端側がカバープレート30の平面上に固定される。カシメ固定の際にカバープレート30は前記段部7cと段部4bとで受け止められているため、過度な圧力でカバープレート30がブラシ３に押し付けられることが防止される。従って、ばね５の付勢によってブラシ３を滑らかに回転可能とすることが出来る。
【００３５】
上記のブラシ装置11を搭載したブラシ付きモータを起動すると、ロータであるモータ軸１が回転することにより、整流子２とブラシ３が摺動して電気的な導通が行なわれてモータを駆動することができる。モータを長時間駆動すると、ブラシ３の摺動面は整流子２との摩擦によって磨り減り、ブラシ腕部3aは徐々に短くなるが、前記の通りコイル状のばね５が、ブラシ３を整流子２側に向かって常時付勢しているため整流子２とブラシ３の電気的な導通は絶えず維持される。
【００３６】
更に、ブラシ３を支持している支軸７の他端側はブラシホルダー４にインサートモールドで固定されており、もう一端はカシメによる押し拡げにより固定されている。即ち、支軸７の両端の固定手段を、モータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段にしたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端が堅固に固定される。従って、ブラシ３と整流子片2aは常に接触するため、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００３７】
又、ブラシ基部3bの平面31b側の支軸７の固定をカシメとすることにより、他端のインサートモールドによる固定と比べても十分な固定強度を確保することが可能となる。従って、支軸７の両端を堅固に固定することが出来るので、ブラシ３の支持も堅固なものとすることが可能である。この結果、常時、ブラシ３と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００３８】
更に、ばね５の巻回部を覆うようにカバープレート30が支軸７に固定されるため、ばね５のせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００３９】
なお、本実施形態はその技術的思想に基づいて種々変更可能であり、例えばカバープレート30を省略して、前記端部箇所7dを前記平面31b上に押し拡げてカシメ固定しても良いし、支軸７を内径部30aを有さない中実の柱で構成して前記穴30aにその柱を挿入してカバープレート30をブラシ装置11に設けても良い。しかしながら、電気的・機械的な信頼性向上とばね５のせり上がり防止の２つの効果を共に有するという点で、本実施形態が最も好適であることは云うまでもない。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係るブラシ装置の第２の実施形態について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１０及び図１１は第２の実施形態に係るブラシ装置13の平面図であり、図１２は図１０及び図１１のブラシ装置13内のブラシ3'の斜視図である。なお第２の実施形態の説明については、第１の実施形態と異なる点についてのみとし、第１の実施形態と同じ構成部品については同一番号を付し、重複する記載は省略、又は簡略して記述する。
【００４１】
図１１及び図１２に示すように、ブラシ3'のブラシ基部3'bは金属製の平板状部材で構成し、その所定位置に支軸７挿入用の穴８を設けると共に、支軸７を内挿する内挿筒９を穴８から延びるように一体に設ける。更に、整流子２と接触する摺動面を有するブラシ腕部3'aを別部材として設け、前記ブラシ基部3'bに設けたクランパ3'cによって、摺動面と他端側のブラシ腕部3'a端部を締結することにより、全体として略くの字形状のブラシ3'を形成する。本実施形態では、ブラシ腕部3'aをカーボン製にすると共に緩やかな略円弧形状に形成する。また、ブラシ基部3'bに設ける穴８と内挿筒９とクランパ3'cは、金属板をプレス加工することによって一体に形成して設ける。
【００４２】
支軸７が第１の実施形態と同様に、ブラシホルダー４にインサートモールドで固定された後、前記穴８に支軸７を挿入して内挿筒９に内挿することにより、ブラシ3'が支軸７を中心に回転可能に陥部６内に装着される。ブラシ3'を陥部６内に装着したとき、支軸７の段部7cが内挿筒９の端面9a（図１２参照）よりも高くなるように構成する。更に、ブラシ腕部3'aのクランパ締結側端面に、コイル状のばね５巻回部の一方の端部5a（図９参照）を係止させると共に、陥部６を構成する形状として設けられた段部4aには、他方の端部5bを係止させる。
【００４３】
次に、コイル状のばね５の長手方向(図９の矢印E方向)をブラシホルダー４の面方向(図１０及び図１１の矢印C方向)に合わせながら、コイル状のばね５巻回部の一部をブラシ基部3'bに一体に設けたガイド部16と、陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿わせてコイル状のばね５を陥部６内に装填する。
【００４４】
このコイル状のばね５が、ガイド部16と陥部６の内周形状に沿って伸長することにより、２つのブラシ3'はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3'aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００４５】
次に、カバープレート30が取り付けられる。第１の実施形態と同様にカバープレート30の大きさはブラシホルダー４に設けられた状態でブラシホルダー４の面方向に対し直角な方向から見たときに、ばね５の巻回部を覆い隠すほどに設定されるものとする。より好ましくは、ブラシ腕部3aの摩耗に伴い巻回部が伸びても、巻回部を覆い隠すように設定することである。更に、陥部６内に設けられる際、穴30a付近のカバープレート30平面部は支軸７外周に設けた段部7c（図５〜図７参照）で受け止められ、周縁部30b及び30cはブラシホルダー４の一部である段部4bで受け止められる。第１の実施形態と同様に、段部7cと段部4bとはブラシホルダー４の面方向(図１０、図１１の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、同じ高さになるように構成する。且つ、段部7cと段部4bの高さは、内挿筒９が支軸７に嵌め合わされたときに、内挿筒９の端面9a及びばね５の巻回部の高さ（図４の寸法Ｈ）よりも0.1〜0.2mmほど高くなるように設定されることが好ましい。
【００４６】
カバープレート30を取り付けた後に、前記端部7dを図７に示すようにカシメによって押し拡げることにより、支軸７の一端側がカバープレート30の平面上に固定される。カシメ固定の際にカバープレート30は前記段部7cとカバーホルダー４の段部4bとで受け止められているため、過度な圧力でカバープレート30がブラシ3'に押し付けられることが防止される。従って、ばね５の付勢によってブラシ3'を滑らかに回転可能とすることが出来る。
【００４７】
従って、第１の実施形態と同様に、支軸７の両端の固定手段をモータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段としたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端は堅固に固定され、ブラシ３と整流子片2aが常に接触される。よって長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００４８】
又、支軸７の一端側の固定をカシメとしたので、十分な固定強度を確保することが可能となり、支軸７の両端を堅固に固定することができ、ブラシ３の支持も堅固なものとすることが可能となる。この結果、常時、ブラシ３と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００４９】
更に、ばね５の巻回部を覆うようにカバープレート30が支軸７に固定されるため、ばね５のせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００５０】
本実施形態では上記効果に加えて、ブラシ基部3'bを平板状部材で形成して厚みを抑えると共に、その抑えた厚みを活かして、コイル状のばね５の巻回部がブラシ3'の厚みから張り出さないように、コイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向と略同一面上に装填することが可能となる。
【００５１】
更に、本実施形態は、ブラシ腕部3'aをブラシ基部3'bと別部材とすることにより摩耗したブラシ腕部のみを交換可能としたため、ブラシ3’全体を交換する必要が無く、その分ブラシ装置の整備性にも優れる。
【００５２】
なお、本実施形態はその技術的思想に基づいて種々変更可能であり、例えばカバープレート30を省略して、前記端部箇所7dを内挿筒９の端面9aに押し拡げてカシメ固定しても良いし、支軸７を内径部30aを有さない中実の柱で構成して前記穴８にその柱を挿入してカバープレート30をブラシ装置11に設けても良い。しかしながら、電気的・機械的な信頼性向上とばね５のせり上がり防止の２つの効果を共に有するという点で、本実施形態が最も好適であることは云うまでもない。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係るブラシ装置の第３の実施形態について、図１３と図１４を参照しながら説明する。図１３は第３の実施形態に係るブラシ装置12の平面図であり、図１４は図７のブラシ装置12のブラシホルダー4を、一点鎖線Ｄ−Ｄで切断した部分側断面図である。なお第３の実施形態の説明については、第１又は第２の実施形態と異なる点についてのみとし、前記実施形態と同じ構成部品については同一番号を付し、重複する記載は省略、又は簡略して記載する。
【００５４】
図１３に示すように、ブラシ3'のブラシ基部3'bは金属製の平板状部材で構成し、そのブラシ基部3'bの所定位置に支軸７挿入用の穴（図示しない）を設けると共に、支軸７を内挿する内挿筒（図示しない）を穴から延びるように一体に設ける。更に、ブラシ腕部3'aを別部材として設け、クランパ3'cによって締結することにより、全体として略くの字形状のブラシ3'を形成する。更に、本実施形態では、ブラシ腕部3'aをカーボンで形成すると共に、緩やかな略円弧形状に形成する。
【００５５】
支軸７の他端側に形成される張出部7bが図１４に示すようにブラシホルダー４にインサートモールドで固定された後、前記穴に支軸７を挿入して内挿筒に内挿することにより、ブラシ3'が支軸７を中心に回転可能に陥部６内に装着される。更に、ねじりコイルばね5'を内挿筒の外周面に嵌め込み、そのねじりコイルばね5'の巻回部の一方の端部より延出するばね線材の端部5'cをブラシホルダー４に係止し、他方の端部より延出するばね線材の端部5'dをブラシ3'を構成するブラシ腕部3'aのクランパ締結側端面に係止する。
【００５６】
このねじりコイルばね5'の弾性力によって、２つのブラシ3'はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3'aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００５７】
次に、中空筒状の支軸７の端部7d（図５〜図７参照）をカシメによって押し拡げることにより、支軸７の一端側が前記内挿筒の端面9a（図１２参照）に固定される。従って、前記各実施形態と同様に、支軸７の両端の固定手段をモータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段としたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端は堅固に固定され、ブラシ3'と整流子片2aが常に接触される。よって長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００５８】
又、支軸７の一端側の固定をカシメとしたので、十分な固定強度を確保することが可能となり、支軸７の両端を堅固に固定することができ、ブラシ3'の支持も堅固なものとすることが可能となる。この結果、常時、ブラシ3'と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ3'と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００５９】
本実施形態では上記各効果に加えて、ブラシ3'のブラシ基部3'bを平板状部材で形成して厚みを抑えた。よって、ねじりコイルばね5'の長手方向をブラシホルダー４の面方向（矢印Ｃ）と垂直にしてねじりコイルばね5'を搭載しても、ねじりコイルばね5'の巻回部がブラシ腕部3'aの厚み以上に延出することが無い。従って、従来のブラシ装置に比べ、薄型のブラシ装置を形成することができる。
【００６０】
更に、本実施例はブラシ腕部3'aを別部材とすることにより、摩耗したブラシ腕部3'aのみを交換可能としたため、ブラシ3’全体を交換する必要が無く、その分ブラシ装置の整備性にも優れる。
【００６１】
以上、本発明の代表的な実施形態３例を説明したが、本発明はこれに限定されることは無く、例えば図１５に示すように第１の実施形態のブラシ３のブラシ腕部3aとブラシ基部3bを別部材として、ブラシ腕部3aのみをカーボン製にしても良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に依れば、ブラシを支持する支軸とブラシホルダーとをインサートモールドで固定すると共に、支軸のもう一端側をカシメにより押し拡げて固定するという手段を用いるので、嵌合固定のようにモータ駆動に伴って発生する熱の作用で固定強度が低下するという事態を防止することが出来る。従って、モータ駆動が長時間にわたっても支軸両端の固定を堅固に保持することができ、ブラシの支持に安定性を持たせることが可能となる。よって、整流子にブラシを常に接触させられるため、長期にわたるモータ駆動のブラシと整流子との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００６３】
又、前記の通り支軸端面の固定をカシメとすることにより、他端のインサートモールドによる固定と比べても固定強度を十分に確保することが可能となる。従って、支軸の両端を堅固に固定することが出来るので、ブラシの支持も堅固なものとすることが可能である。この結果やはり常時、ブラシと整流子とを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシと整流子との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００６４】
更に、コイル状のばねを使用するブラシ装置において、ばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることによって、ブラシ装置の駆動に伴うばねのせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００６５】
カバープレートを設ける際に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらカバープレートを設けるようにすれば、カシメ固定の際に過度な圧力でカバープレートがブラシに押し付けられることが防止されるため、ばねの付勢によってブラシを滑らかに回転可能とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る第１の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図２】 図１のカバープレートで覆われた箇所を破線で示した平面図。
【図３】 ブラシ装置に設けられるカバープレートの外観を示す平面図。
【図４】 図２のブラシ装置を一点鎖線A−Aで切断した部分側断面図。
【図５】 支軸を示す斜視図。
【図６】 （ａ） 図５の端面7dを示す概略平面図。
（ｂ） 図５の支軸の側面図。
【図７】 （ａ） 端面7dをカシメにより押し拡げたときの端面7dを示す概略平面図。
（ｂ） 端面7dをカシメにより押し拡げたときの支軸の側面図。
【図８】 図１、２及び４のブラシ装置に用いられるブラシの斜視図。
【図９】 コイル状のばねの斜視図。
【図１０】 本発明に係る第２の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図１１】 図１０のカバープレートで覆われた箇所を破線で示した平面図。
【図１２】 図１０、１１のブラシ装置に用いられるブラシの斜視図。
【図１３】 本発明に係る第３の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図１４】 図７を一点鎖線Ｄ−Ｄで切断した部分側断面図。
【図１５】 本発明に係るブラシ装置に用いられるブラシの別形態を示す斜視図。
【図１６】 従来のブラシ構造を示す平面図。
【図１７】 他の従来のブラシ装置を示す平面図。
【図１８】 図１７を一点鎖線Ｆ−Ｆで部分的に切断した概略部分断側面図。
【図１９】 本出願人によるブラシ装置の出願の内容を示す平面図。
【図２０】 図１９を一点鎖線A−Aで部分的に切断した概略部分断側面
図。
【符号の説明】
１・・・モータ軸
２・・・整流子
2a・・・整流子片
３、3'、10、19・・・ブラシ
3a、3'a、10a ・・・ブラシ腕部
3b、3'b、10b ・・・ブラシ基部
3c・・・係止面
3'c・・・クランパ
４、17・・・ブラシホルダー
4a ・・・段部
５・・・コイル状のばね
5'・・・トーションばね
5a、5b・・・端部
5'c、5'd・・・ばね線材の端部
６・・・陥部
７・・・支軸
８・・・穴
９・・・内挿筒
11、12、13、14、21、24・・・ブラシ装置
15、16・・・ガイド部
18・・・ホルダー体
22・・・保持部
23・・・ばね
30・・・カバープレート
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーボン製のブラシを用いたブラシ付きモータ用のブラシ構造に関するものであり、特に、前記ブラシをコイル状のばねによって整流子に付勢するブラシ装置及びそのブラシ装置を備えたブラシ付きモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシを整流子に向かって付勢するばね手段を備えた従来のブラシ装置（例えば特許文献１参照。）を図１６に示す。このブラシ装置24は、ブラシ19を略円弧状に形成すると共に、そのブラシ19の外周面の一部を保持部22の内壁に当接させて支持するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０７−２１３０２３号公報（第３−４頁、第２図）
【０００４】
ブラシ19の整流子２側端部外周面を、整流子２との摩擦力によって、保持部22の内壁に当接させると共に、ねじりばね23の付勢力によって、ブラシ19のねじりばね23側端部内周縁を保持部22の内壁に当接させる。よってブラシ19を保持部22の内壁との間に隙間gを設けて支持して、整流子２に対するブラシ19の追従性向上を図るものである。更にブラシ19を円弧状に形成することによって、摺動によるブラシ摩耗代を確保しつつ、ブラシ装置全体の径方向の小型化も果たせる。
【０００５】
しかし、図１６に示すブラシ装置24でも、整流子とブラシ間の確実な電気的導通の確保という点では依然として問題点がある。図１６では、ブラシ19は保持部22の内壁に隙間gを設けて支持されているに過ぎず、更に、整流子２は実際の製品では複数の整流子片2aによって形成されている。従ってブラシ19が各整流子片2aの間をまたぐ時に、ブラシ19の支持が不安定になり振動が発生しやすい。
【０００６】
また、ブラシ付きモータの用途によっては、整流子を時計方向・反時計方向に逆転させながら駆動することもある。しかし図１６のブラシ装置では、整流子２を時計方向に逆回転駆動させると、２箇所の隙間ｇがあるためブラシ19がふらつきを起こし、ブラシ19の支持が不安定になって振動が発生しやすい。
【０００７】
以上のような問題点を解決するブラシ装置として、図１７及び図１８に示すようなブラシ装置14が製品化されている。このブラシ装置14は、モータ軸１の外周面に整流子片２aを等間隔に複数備え付けて整流子２を形成すると共に、ステータであるブラシホルダー４側の支軸７にカーボン製のブラシ10を嵌合保持することで構成されている。このブラシ10は、図１７で示すように、整流子片2aと接触して電気的な導通を行う摺動面を有し、且つ円弧状に形成されるブラシ腕部10 aと、支軸７を挿通してブラシ10をブラシホルダー４に取り付ける穴８を有するブラシ基部10bとから構成されている。このブラシ腕部10 aとブラシ基部10 bとが一体成形されることにより、ブラシ10は略くの字状に形成されている。更に、ブラシ10の摺動面を整流子片2aに付勢しながら接触・摺動するように、コイル状のばね５等の付勢手段が支軸７と同心支軸上に設けられる。
【０００８】
ブラシ装置14は、コイル状のばね５のような付勢手段（一方のブラシ10にのみ図示）を設けることによって、ブラシ10の摩耗による整流子２への接触力が変化することを防止して、整流子２とブラシ10間の電気的な導通の安定性に優れる。更に、図１６のブラシ19に相当するブラシ腕部10aを、比較的大型のブラシ基部10bで支持すると共に、そのブラシ基部10bを支軸７に嵌合するため、図１６のブラシ装置に比べ、ブラシの支持が安定してモータ駆動時の振動が発生しにくいという利点を有している。
【０００９】
しかしながら、ブラシ装置14は付勢手段であるコイル状のばね５の上にブラシ10を載せる構造であるため、その分ブラシ装置14の厚みがモータ軸１方向に増し、結果的にブラシ付きモータのモータ軸方向の小型化が阻害されるという問題点がある。
【００１０】
そこで本出願人は以前に、特願２００１−３６７２６５で図１９及び図２０に示すようなブラシ装置11を出願した。この出願は主に、ブラシ基部3bの一部にガイド部15を設けると共に、ブラシホルダー４に陥部６を設け、その陥部６内で、コイル状のばね５の巻回部の一方の端部をブラシ基部3bの係止面3cに係止すると共に、他方の端部をブラシホルダー４の段部4aに係止し、更にコイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向（図２０の矢印Ｃ方向）に合わせると共に、巻回部がガイド部15と陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿った状態で、コイル状のばね５とブラシ３を略同一面上に配置したブラシ装置11に関するものである。
【００１１】
ブラシ装置11を上記構成とすることにより、コイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向と略同一面上に搭載するので、従来のブラシ装置に比べ薄型のブラシ装置を形成できる。更に、このブラシ装置11をブラシ付きモータに適用することにより、ブラシ付きモータの特性を低下させること無く、モータ軸１方向の長さを小型化することができるものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記出願のブラシ装置11にも次のような欠点があった。ブラシ装置11はコイル状のばね５をブラシホルダー４の面方向と略同一方向に搭載するため、ブラシホルダー４をその平面方向と直角な方向から見たときにばね５が露出する構造となる。従って、ブラシ装置11の駆動に伴い巻回部が徐々に陥部６内からせり上がってくるようになり、この結果ばね５がブラシ３を付勢する力が弱まりブラシ接触面の整流子片2aに対する所望の付勢力が徐々に得られなくなるのである。
【００１３】
又、この出願の内容を基にブラシ装置11を製品化するに当たり、ブラシ３の穴に支軸7'を挿入しリング部材7'aを嵌合固定することによって、ブラシホルダー４の陥部６内でブラシ３を支軸7'を中心に回転可能に装着したので、図２０に示すようにブラシ基部3bの平面31b側の支軸7'と平面31bとの固定強度（図中、矢印a側）が、反対側の固定強度、即ち、支軸7'と陥部６との固定強度（図中、矢印b側）と比べて低下することが不可避であった。
【００１４】
というのは、前記矢印ｂ側では支軸7'はブラシホルダー４の陥部６に嵌合固定されるのに対し、前記矢印ａ側では支軸7'は小さなリング部材7'aで嵌合固定されるだけの構造だからである。従って、前記矢印ａ側と前記矢印ｂ側の固定強度を比較した場合、前記矢印ａ側の固定強度が著しく低いため、支軸7'は実質的に片持ち支持のような固定強度の様相でブラシホルダー４の陥部６に固定されることになる。よって整流子片2aとブラシ摺動面との摺動に伴って支軸7'にぐらつきが発生し易く、支軸7'が振動するためブラシ３の支持も堅固なものとは成りえなかった。
【００１５】
更に、ブラシ付きモータの駆動に伴って発生する熱が、支軸7'と平面31bとの嵌合固定箇所と、支軸7'と陥部６との嵌合固定箇所に作用すると、嵌合は応力を利用して部品を圧入しているに過ぎないため熱の作用によってその応力が弱まり、両箇所の固定強度が共に低下することになる。従ってより一層、支軸7'がぐらついてブラシ３の支持が不安定となる。
【００１６】
このような状態で、整流子２の回転に伴う振動がブラシ３に伝わると、ブラシ３の支持は不安定になっているために整流子片2aとブラシ摺動面との間で接触・非接触を絶え間なく繰り返すこととなり、電気的・機械的な信頼性が著しく低下するという問題点があった。
【００１７】
本発明は、上記各課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところはブラシ装置のブラシと整流子の接触性の向上を図ることでより確実な電気的導通が得られるブラシ装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、ブラシ基部の平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００１９】
更に、本発明の請求項２記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーには陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、内挿筒の一端に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２１】
更に、本発明の請求項３記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の一部にガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２２】
更に、本発明の請求項４記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２３】
更に、本発明の請求項５記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２４】
更に、本発明の請求項６記載の発明は、略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置を提供するものである。
【００２５】
又、本発明の請求項７記載の発明は、前記ブラシ装置を備えたブラシ付きモータを提供するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下に、本発明に係るブラシ装置の第１の実施形態について、図１〜９を参照しながら説明する。なお従来例と同一部品については同一番号を付す。図１及び図２は第１の実施形態に係るブラシ装置11の平面図であり、図３はブラシ装置11に設けられるカバープレート30の外観を示す平面図であり、図４は図２のブラシ装置11のブラシホルダー４を一点鎖線A−Aで切断した部分側断面図であり、図５〜図７はブラシ３を固定するための支軸７を示す各図であり、図８はブラシ３の斜視図であり、図９はブラシ装置11に用いられるコイル状のばね５の斜視図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、ブラシホルダー４の平面には、ブラシ３と図２に破線で示されるコイル状のばね５とを格納する陥部６がブラシホルダー４の中心を通る軸B−Bを中心にして、180度反転して対称に設けられている。一方、ブラシ３のブラシ基部3bには、図８に示すように支軸７を挿入する穴８を設けると共に、外形形状の一部を円弧状に形成して、コイル状のばね５の巻回部の少なくとも一部を保持するガイド部15とする。符号１は、図示しないブラシ付きモータ本体に、回転可能に取り付けられたモータ軸を表し、このモータ軸１の外周面に等間隔に複数の整流子片2aを備え付けることによって整流子２が構成されている。
【００２８】
図１、２及び図８に示すように、ブラシ３は、整流子２と接触する摺動面を有するブラシ腕部3aと、前記ブラシ基部3bとを連続して一体に形成することによって、略くの字状に形成される。ブラシ３のうち少なくともブラシ腕部3aのみをカーボンで形成すれば良いが、本実施形態ではブラシ３全体をカーボンで形成した例を説明する。なお、ブラシ腕部3aは緩やかな略円弧形状に形成する。
【００２９】
ブラシ３を陥部６内に装着するには図４及び図５〜図６に示すように、支軸７の他端側に形成された張出部7bをブラシホルダー４にインサートモールドした後、図５〜図６に示す支軸７にブラシ３の穴８を嵌め合わせることによって行う。支軸７は真鍮などの金属材料によって形成される。ブラシホルダー４にインサートモールドによって固定される支軸７は、図４及び図５〜図６に示すように、ブラシ基部3bの平面31b側に位置する端部7dが、中空筒状になるように形成される。即ち、支軸７の長さ方向（図５と図６の矢印D方向）に途中まで内径部7aを有する略円柱状に構成される。
【００３０】
更に、予めブラシ３に形成しておいた係止面3cに、図９に示すコイル状のばね５巻回部の一方の端部5aを係止させると共に、陥部６を構成する形状として設けられた段部4aには、他方の端部5bを係止させる。次に、コイル状のばね５の長手方向(図９の矢印E方向)をブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に合わせながら、巻回部の一部をガイド部15と陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿わせてコイル状のばね５を陥部６内に装填する。
【００３１】
このコイル状のばね５が、ガイド部15と陥部６の内周形状に沿って伸長することにより、２つのブラシ３はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００３２】
前記支軸７に穴８を嵌め合わせた後、支軸７には更に図１〜図４に示すようなカバープレート30が取り付けられる。カバープレート30には支軸７に嵌め合わせるための穴30aが設けられ、支軸７にこの穴30aを嵌め合わせることによってカバープレート30はブラシホルダー４に設けられる。その際、穴30a付近のカバープレート30平面部は、支軸７外周に設けた段部7c（図４〜図６参照）で受け止められる。一方、カバープレート30の周縁部30b及び30cの平面部は、図２と図４に示すようにブラシホルダー４の一部である段部4bで受け止められる。段部7cと段部4bとはブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、同じ高さになるように構成する。且つ、段部7cと段部4bの高さは、ブラシ３が支軸７に嵌め合わされたときの前記平面31bから陥部６の底面までの距離（図４の寸法Ｇ）及びばね５の巻回部の高さ（図４の寸法Ｈ）よりも0.1〜0.2mmほど高くなるように設定されることが好ましい。
【００３３】
カバープレート30の大きさは図１及び図２に示すように、ブラシホルダー４に設けられた状態で、ブラシホルダー４の面方向(図４の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、ばね５の巻回部を覆い隠すほどに設定されるものとする。より好ましくは、ブラシ腕部3aの摩耗に伴い巻回部が伸びても、巻回部を覆い隠すように設定することである。
【００３４】
カバープレート30を取り付けた後に、端部7dを図４及び図７に示すように、カシメによって押し拡げることにより支軸７の一端側がカバープレート30の平面上に固定される。カシメ固定の際にカバープレート30は前記段部7cと段部4bとで受け止められているため、過度な圧力でカバープレート30がブラシ３に押し付けられることが防止される。従って、ばね５の付勢によってブラシ３を滑らかに回転可能とすることが出来る。
【００３５】
上記のブラシ装置11を搭載したブラシ付きモータを起動すると、ロータであるモータ軸１が回転することにより、整流子２とブラシ３が摺動して電気的な導通が行なわれてモータを駆動することができる。モータを長時間駆動すると、ブラシ３の摺動面は整流子２との摩擦によって磨り減り、ブラシ腕部3aは徐々に短くなるが、前記の通りコイル状のばね５が、ブラシ３を整流子２側に向かって常時付勢しているため整流子２とブラシ３の電気的な導通は絶えず維持される。
【００３６】
更に、ブラシ３を支持している支軸７の他端側はブラシホルダー４にインサートモールドで固定されており、もう一端はカシメによる押し拡げにより固定されている。即ち、支軸７の両端の固定手段を、モータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段にしたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端が堅固に固定される。従って、ブラシ３と整流子片2aは常に接触するため、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００３７】
又、ブラシ基部3bの平面31b側の支軸７の固定をカシメとすることにより、他端のインサートモールドによる固定と比べても十分な固定強度を確保することが可能となる。従って、支軸７の両端を堅固に固定することが出来るので、ブラシ３の支持も堅固なものとすることが可能である。この結果、常時、ブラシ３と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００３８】
更に、ばね５の巻回部を覆うようにカバープレート30が支軸７に固定されるため、ばね５のせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００３９】
なお、本実施形態はその技術的思想に基づいて種々変更可能であり、例えばカバープレート30を省略して、前記端部箇所7dを前記平面31b上に押し拡げてカシメ固定しても良いし、支軸７を内径部30aを有さない中実の柱で構成して前記穴30aにその柱を挿入してカバープレート30をブラシ装置11に設けても良い。しかしながら、電気的・機械的な信頼性向上とばね５のせり上がり防止の２つの効果を共に有するという点で、本実施形態が最も好適であることは云うまでもない。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係るブラシ装置の第２の実施形態について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１０及び図１１は第２の実施形態に係るブラシ装置13の平面図であり、図１２は図１０及び図１１のブラシ装置13内のブラシ3'の斜視図である。なお第２の実施形態の説明については、第１の実施形態と異なる点についてのみとし、第１の実施形態と同じ構成部品については同一番号を付し、重複する記載は省略、又は簡略して記述する。
【００４１】
図１１及び図１２に示すように、ブラシ3'のブラシ基部3'bは金属製の平板状部材で構成し、その所定位置に支軸７挿入用の穴８を設けると共に、支軸７を内挿する内挿筒９を穴８から延びるように一体に設ける。更に、整流子２と接触する摺動面を有するブラシ腕部3'aを別部材として設け、前記ブラシ基部3'bに設けたクランパ3'cによって、摺動面と他端側のブラシ腕部3'a端部を締結することにより、全体として略くの字形状のブラシ3'を形成する。本実施形態では、ブラシ腕部3'aをカーボン製にすると共に緩やかな略円弧形状に形成する。また、ブラシ基部3'bに設ける穴８と内挿筒９とクランパ3'cは、金属板をプレス加工することによって一体に形成して設ける。
【００４２】
支軸７が第１の実施形態と同様に、ブラシホルダー４にインサートモールドで固定された後、前記穴８に支軸７を挿入して内挿筒９に内挿することにより、ブラシ3'が支軸７を中心に回転可能に陥部６内に装着される。ブラシ3'を陥部６内に装着したとき、支軸７の段部7cが内挿筒９の端面9a（図１２参照）よりも高くなるように構成する。更に、ブラシ腕部3'aのクランパ締結側端面に、コイル状のばね５巻回部の一方の端部5a（図９参照）を係止させると共に、陥部６を構成する形状として設けられた段部4aには、他方の端部5bを係止させる。
【００４３】
次に、コイル状のばね５の長手方向(図９の矢印E方向)をブラシホルダー４の面方向(図１０及び図１１の矢印C方向)に合わせながら、コイル状のばね５巻回部の一部をブラシ基部3'bに一体に設けたガイド部16と、陥部６の少なくとも一部の内周形状に沿わせてコイル状のばね５を陥部６内に装填する。
【００４４】
このコイル状のばね５が、ガイド部16と陥部６の内周形状に沿って伸長することにより、２つのブラシ3'はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3'aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００４５】
次に、カバープレート30が取り付けられる。第１の実施形態と同様にカバープレート30の大きさはブラシホルダー４に設けられた状態でブラシホルダー４の面方向に対し直角な方向から見たときに、ばね５の巻回部を覆い隠すほどに設定されるものとする。より好ましくは、ブラシ腕部3aの摩耗に伴い巻回部が伸びても、巻回部を覆い隠すように設定することである。更に、陥部６内に設けられる際、穴30a付近のカバープレート30平面部は支軸７外周に設けた段部7c（図５〜図７参照）で受け止められ、周縁部30b及び30cはブラシホルダー４の一部である段部4bで受け止められる。第１の実施形態と同様に、段部7cと段部4bとはブラシホルダー４の面方向(図１０、図１１の矢印C方向)に対し直角な方向から見たときに、同じ高さになるように構成する。且つ、段部7cと段部4bの高さは、内挿筒９が支軸７に嵌め合わされたときに、内挿筒９の端面9a及びばね５の巻回部の高さ（図４の寸法Ｈ）よりも0.1〜0.2mmほど高くなるように設定されることが好ましい。
【００４６】
カバープレート30を取り付けた後に、前記端部7dを図７に示すようにカシメによって押し拡げることにより、支軸７の一端側がカバープレート30の平面上に固定される。カシメ固定の際にカバープレート30は前記段部7cとカバーホルダー４の段部4bとで受け止められているため、過度な圧力でカバープレート30がブラシ3'に押し付けられることが防止される。従って、ばね５の付勢によってブラシ3'を滑らかに回転可能とすることが出来る。
【００４７】
従って、第１の実施形態と同様に、支軸７の両端の固定手段をモータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段としたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端は堅固に固定され、ブラシ３と整流子片2aが常に接触される。よって長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００４８】
又、支軸７の一端側の固定をカシメとしたので、十分な固定強度を確保することが可能となり、支軸７の両端を堅固に固定することができ、ブラシ３の支持も堅固なものとすることが可能となる。この結果、常時、ブラシ３と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００４９】
更に、ばね５の巻回部を覆うようにカバープレート30が支軸７に固定されるため、ばね５のせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００５０】
本実施形態では上記効果に加えて、ブラシ基部3'bを平板状部材で形成して厚みを抑えると共に、その抑えた厚みを活かして、コイル状のばね５の巻回部がブラシ3'の厚みから張り出さないように、コイル状のばね５の長手方向をブラシホルダー４の面方向と略同一面上に装填することが可能となる。
【００５１】
更に、本実施形態は、ブラシ腕部3'aをブラシ基部3'bと別部材とすることにより摩耗したブラシ腕部のみを交換可能としたため、ブラシ3’全体を交換する必要が無く、その分ブラシ装置の整備性にも優れる。
【００５２】
なお、本実施形態はその技術的思想に基づいて種々変更可能であり、例えばカバープレート30を省略して、前記端部箇所7dを内挿筒９の端面9aに押し拡げてカシメ固定しても良いし、支軸７を内径部30aを有さない中実の柱で構成して前記穴８にその柱を挿入してカバープレート30をブラシ装置11に設けても良い。しかしながら、電気的・機械的な信頼性向上とばね５のせり上がり防止の２つの効果を共に有するという点で、本実施形態が最も好適であることは云うまでもない。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係るブラシ装置の第３の実施形態について、図１３と図１４を参照しながら説明する。図１３は第３の実施形態に係るブラシ装置12の平面図であり、図１４は図７のブラシ装置12のブラシホルダー4を、一点鎖線Ｄ−Ｄで切断した部分側断面図である。なお第３の実施形態の説明については、第１又は第２の実施形態と異なる点についてのみとし、前記実施形態と同じ構成部品については同一番号を付し、重複する記載は省略、又は簡略して記載する。
【００５４】
図１３に示すように、ブラシ3'のブラシ基部3'bは金属製の平板状部材で構成し、そのブラシ基部3'bの所定位置に支軸７挿入用の穴（図示しない）を設けると共に、支軸７を内挿する内挿筒（図示しない）を穴から延びるように一体に設ける。更に、ブラシ腕部3'aを別部材として設け、クランパ3'cによって締結することにより、全体として略くの字形状のブラシ3'を形成する。更に、本実施形態では、ブラシ腕部3'aをカーボンで形成すると共に、緩やかな略円弧形状に形成する。
【００５５】
支軸７の他端側に形成される張出部7bが図１４に示すようにブラシホルダー４にインサートモールドで固定された後、前記穴に支軸７を挿入して内挿筒に内挿することにより、ブラシ3'が支軸７を中心に回転可能に陥部６内に装着される。更に、ねじりコイルばね5'を内挿筒の外周面に嵌め込み、そのねじりコイルばね5'の巻回部の一方の端部より延出するばね線材の端部5'cをブラシホルダー４に係止し、他方の端部より延出するばね線材の端部5'dをブラシ3'を構成するブラシ腕部3'aのクランパ締結側端面に係止する。
【００５６】
このねじりコイルばね5'の弾性力によって、２つのブラシ3'はそれぞれ支軸７を中心に整流子２方向に回転して、ブラシ腕部3'aの先端の摺動面が、整流子片2aに付勢されながら接触する。
【００５７】
次に、中空筒状の支軸７の端部7d（図５〜図７参照）をカシメによって押し拡げることにより、支軸７の一端側が前記内挿筒の端面9a（図１２参照）に固定される。従って、前記各実施形態と同様に、支軸７の両端の固定手段をモータ駆動に伴う熱を受けても固定強度が変化しない手段としたので、モータ駆動が長時間にわたっても両端は堅固に固定され、ブラシ3'と整流子片2aが常に接触される。よって長期にわたるモータ駆動のブラシ３と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００５８】
又、支軸７の一端側の固定をカシメとしたので、十分な固定強度を確保することが可能となり、支軸７の両端を堅固に固定することができ、ブラシ3'の支持も堅固なものとすることが可能となる。この結果、常時、ブラシ3'と整流子片2aとを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシ3'と整流子２との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００５９】
本実施形態では上記各効果に加えて、ブラシ3'のブラシ基部3'bを平板状部材で形成して厚みを抑えた。よって、ねじりコイルばね5'の長手方向をブラシホルダー４の面方向（矢印Ｃ）と垂直にしてねじりコイルばね5'を搭載しても、ねじりコイルばね5'の巻回部がブラシ腕部3'aの厚み以上に延出することが無い。従って、従来のブラシ装置に比べ、薄型のブラシ装置を形成することができる。
【００６０】
更に、本実施例はブラシ腕部3'aを別部材とすることにより、摩耗したブラシ腕部3'aのみを交換可能としたため、ブラシ3’全体を交換する必要が無く、その分ブラシ装置の整備性にも優れる。
【００６１】
以上、本発明の代表的な実施形態３例を説明したが、本発明はこれに限定されることは無く、例えば図１５に示すように第１の実施形態のブラシ３のブラシ腕部3aとブラシ基部3bを別部材として、ブラシ腕部3aのみをカーボン製にしても良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に依れば、ブラシを支持する支軸とブラシホルダーとをインサートモールドで固定すると共に、支軸のもう一端側をカシメにより押し拡げて固定するという手段を用いるので、嵌合固定のようにモータ駆動に伴って発生する熱の作用で固定強度が低下するという事態を防止することが出来る。従って、モータ駆動が長時間にわたっても支軸両端の固定を堅固に保持することができ、ブラシの支持に安定性を持たせることが可能となる。よって、整流子にブラシを常に接触させられるため、長期にわたるモータ駆動のブラシと整流子との電気的・機械的な信頼性を向上させることが可能となる。
【００６３】
又、前記の通り支軸端面の固定をカシメとすることにより、他端のインサートモールドによる固定と比べても固定強度を十分に確保することが可能となる。従って、支軸の両端を堅固に固定することが出来るので、ブラシの支持も堅固なものとすることが可能である。この結果やはり常時、ブラシと整流子とを接触させることが可能となるので、長期にわたるモータ駆動のブラシと整流子との電気的・機械的な信頼性を向上させることが出来る。
【００６４】
更に、コイル状のばねを使用するブラシ装置において、ばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることによって、ブラシ装置の駆動に伴うばねのせり上がりを規制することが出来る。従って、所望の付勢力で整流子片2aにブラシ接触面を摺接させ続けることが可能となる。
【００６５】
カバープレートを設ける際に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらカバープレートを設けるようにすれば、カシメ固定の際に過度な圧力でカバープレートがブラシに押し付けられることが防止されるため、ばねの付勢によってブラシを滑らかに回転可能とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る第１の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図２】 図１のカバープレートで覆われた箇所を破線で示した平面図。
【図３】 ブラシ装置に設けられるカバープレートの外観を示す平面図。
【図４】 図２のブラシ装置を一点鎖線A−Aで切断した部分側断面図。
【図５】 支軸を示す斜視図。
【図６】 （ａ） 図５の端面7dを示す概略平面図。
（ｂ） 図５の支軸の側面図。
【図７】 （ａ） 端面7dをカシメにより押し拡げたときの端面7dを示す概略平面図。
（ｂ） 端面7dをカシメにより押し拡げたときの支軸の側面図。
【図８】 図１、２及び４のブラシ装置に用いられるブラシの斜視図。
【図９】 コイル状のばねの斜視図。
【図１０】 本発明に係る第２の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図１１】 図１０のカバープレートで覆われた箇所を破線で示した平面図。
【図１２】 図１０、１１のブラシ装置に用いられるブラシの斜視図。
【図１３】 本発明に係る第３の実施形態のブラシ装置を示す平面図。
【図１４】 図７を一点鎖線Ｄ−Ｄで切断した部分側断面図。
【図１５】 本発明に係るブラシ装置に用いられるブラシの別形態を示す斜視図。
【図１６】 従来のブラシ構造を示す平面図。
【図１７】 他の従来のブラシ装置を示す平面図。
【図１８】 図１７を一点鎖線Ｆ−Ｆで部分的に切断した概略部分断側面図。
【図１９】 本出願人によるブラシ装置の出願の内容を示す平面図。
【図２０】 図１９を一点鎖線A−Aで部分的に切断した概略部分断側面
図。
【符号の説明】
１・・・モータ軸
２・・・整流子
2a・・・整流子片
３、3'、10、19・・・ブラシ
3a、3'a、10a ・・・ブラシ腕部
3b、3'b、10b ・・・ブラシ基部
3c・・・係止面
3'c・・・クランパ
４、17・・・ブラシホルダー
4a ・・・段部
５・・・コイル状のばね
5'・・・トーションばね
5a、5b・・・端部
5'c、5'd・・・ばね線材の端部
６・・・陥部
７・・・支軸
８・・・穴
９・・・内挿筒
11、12、13、14、21、24・・・ブラシ装置
15、16・・・ガイド部
18・・・ホルダー体
22・・・保持部
23・・・ばね
30・・・カバープレート
Claims (7)
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、ブラシ基部の平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置。
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーには陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、内挿筒の一端に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置。
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の一部にガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置。
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の 端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、ブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けることを特徴とするブラシ装置。
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と、支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、ブラシ基部の平面側の支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシ基部の一部にはガイド部を設けると共に、ブラシホルダーに陥部を設け、その陥部内で、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ基部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイル状のばねの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイドと陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置。
- 略円弧状に形成され且つ整流子に接触して電気的な導通を行う摺動面を備えたカーボン製のブラシ腕部と支軸を中心にして回転するように取り付けられるブラシ基部とから構成されたブラシと、支軸を中心とした回転によって、摺動面が整流子に接触するようにブラシをブラシホルダーに装着し、且つ、ブラシを整流子に向かって付勢するばねとを備えたブラシ装置において、支軸の端部が中空筒状に形成されると共に、他端側には張出部が形成され、張出部をブラシホルダーにインサートモールドで固定し、更にブラシホルダーに陥部を設けると共に、平板状部材で構成されたブラシ基部に支軸を挿入するための内挿筒とコイル状のばねを収納するためのガイド部とを一体に設け、前記陥部内で、支軸を内挿筒に内挿することでブラシをブラシホルダーに装着し、更に、コイル状のばねの巻回部の一方の端部をブラシ腕部に係止すると共に、他方の端部をブラシホルダーに係止し、更にコイルバネの長手方向をブラシホルダーの面方向に合わせると共に、巻回部がガイド部と陥部の少なくとも一部の形状に沿った状態でコイル状のばねとブラシを略同一面上に配置し、更に、支軸に段部を設け、この段部とブラシホルダーの一部とで受け止めながらブラシホルダーの面方向に対し直角な方向から見たときにコイル状のばねの巻回部を覆うようにカバープレートを設けると共に、支軸の中空筒状の端部を押し拡げることによって、カバープレートの平面上に支軸の一端側を固定することを特徴とするブラシ装置。
- 請求項１乃至６のいずれかに記載のブラシ装置を備えたブラシ付きモータ。
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