JP6096417B2 - Electric motor - Google Patents
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Description
この発明は、ブラシ装置を備える電動モータに関し、ブラシ装置に特徴を有する電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor provided with a brush device, and relates to an electric motor characterized by the brush device.
一般に、ブラシ装置を備える電動モータは、内周にマグネットが設けられたモータヨークと、モータヨークの内側に回転自在に配置されたアーマチュアと、アーマチュアに電流を供給するブラシ装置と、を備える。アーマチュアは、コイルが接続される複数のコンミテータ片を有するコンミテータを備え、ブラシ装置は、このコンミテータ片に摺接する少なくとも2以上のブラシを備える。 In general, an electric motor including a brush device includes a motor yoke having a magnet provided on the inner periphery thereof, an armature that is rotatably disposed inside the motor yoke, and a brush device that supplies current to the armature. The armature includes a commutator having a plurality of commutator pieces to which coils are connected, and the brush device includes at least two brushes that are in sliding contact with the commutator pieces.
上記のような電動モータにおけるコンミテータとブラシ装置の従来例を図12に示す。図12はマーマチュア軸の軸方向から見たコンミテータとブラシ装置の一部断面図であり、アーマチュアのアーマチュア軸311にコンミテータ313が外嵌され、このコンミテータ313を囲むようにブラシ装置320が配置されている。
FIG. 12 shows a conventional example of a commutator and a brush device in the electric motor as described above. FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the commutator and the brush device viewed from the axial direction of the armature shaft. The
コンミテータ313は、アーマチュア軸311が挿入される円柱形状のコンミテータ本体313aと、コンミテータ本体313aの外壁に円周方向等ピッチに設けられた複数のコンミテータ片313bと、を備えている。また、ブラシ装置321は、略円盤形状のブラシホルダステー321と、ブラシホルダステー321に取り付けられているブラシホルダ324と、ブラシホルダ324内に配置されたブラシ322と、バネ325と、を備えている。
The
ブラシ322は、ブラシホルダ324内にてコンミテータ313に向けて直動自在に保持されるとともに、バネ325によりコンミテータ313のコンミテータ片313bに向けて付勢され、付勢された状態にてコンミテータ片313bに摺接する。ここで、ブラシ322は、ピグテール323が配置固定される固定部340と、この固定部340よりもコンミテータ313に近接する位置に配置され、コンミテータ片313に摺接する摺接部341とから構成される。そして、ピグテール323によりブラシ322に電流の供給がなされる。
The
ここで、電動モータの性能向上のため、コンミテータ312とブラシ322間の整流性を向上させることが一般に求められている。そして、整流性を向上させる手法として、コンミテータ313のセグメント数、すなわちコンミテータ片313bの数を多くすることにより、隣接するコンミテータ片(313b,313b)間のセグメント間電圧を下げる手法がある。図12は、セグメント間電圧を下げるためにコンミテータ片313bの数を「18」に設定したコンミテータ313が示されている。ここで、このようにコンミテータ片313bの数を多くした電動モータにおいても、モータ体格の小型化の要求があり、この小型化の要求のためコンミテータ313の外径も小さくする必要がある。そして、このように、コンミテータ313の外径を小さくした場合、各コンミテータ片313bの円弧長さ(a)は短く設定される。
Here, in order to improve the performance of the electric motor, it is generally required to improve the rectification between the commutator 312 and the
このように、コンミテータ片313bの円弧長さ(a)が短く設定されたときに、ブラシ322の摺接部341の円周方向長さ(b)がある程度の長さ(例えば、この円弧長さ(a)と同程度の長さ)に設定された場合、隣接するコンミテータ片(313b,313b)間をブラシ322が「短絡させてしまう時間」が「短絡させない時間」に近くなり、「短絡させてしまう時間」が相対的に長くなってしまうという問題がある。
Thus, when the arc length (a) of the
この問題を解決するために、例えば、特許文献1に示される電動モータは、ブラシにおいてピグテールが配置固定される固定部の形状に対し、コンミテータに摺接する摺接部の形状を異なる形に設定している。より具体的には、ブラシにおいて摺接部におけるコンミテータに対向する対向面の面積を固定部の対向面の面積よりも小さくなるように設定されている。 In order to solve this problem, for example, in the electric motor shown in Patent Document 1, the shape of the slidable contact portion slidably contacting the commutator is set differently from the shape of the fixed portion where the pigtail is arranged and fixed on the brush. ing. More specifically, the area of the facing surface facing the commutator in the sliding contact portion of the brush is set to be smaller than the area of the facing surface of the fixed portion.
しかしながら、上記のようにブラシにおいて固定部と摺接部の対向面の形状を異なる形にした場合、ブラシをコンミテータに向けて安定して確実に案内することが困難となる。 However, when the shapes of the opposing surfaces of the fixed portion and the sliding contact portion are different in the brush as described above, it is difficult to stably and reliably guide the brush toward the commutator.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブラシにおいてピグテールの固定部の対向面と摺接部の対向面の形状を異なる形にした電動モータにおいて、ブラシをコンミテータに向けて安定して確実に案内することを可能とする電動モータを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in the electric motor in which the shape of the facing surface of the fixed portion of the pigtail and the facing surface of the sliding contact portion are different from each other in the brush, the brush is used as a commutator. The present invention provides an electric motor that enables stable and reliable guidance.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載された電動モータは、内周にマグネットが設けられたモータヨークと、モータヨークの内側に回転自在に配置され、コイルが接続されたコンミテータを有するアーマチュアと、アーマチュアのコンミテータに摺接するブラシを有するブラシ装置と、を備える。そして、この電動モータのブラシ装置は、断面略コの字形状に形成され、ブラシをコンミテータに向けて直動自在に保持するブラシホルダと、ブラシをコンミテータに向けて付勢するバネと、ブラシホルダが取り付けられ、ブラシホルダとともにブラシをコンミテータに向けて案内する樹脂より形成されたブラシホルダステーと、を有する。そして、このような電動モータにおいて、ブラシは、ピグテールが配置固定される固定部と、固定部よりもコンミテータに近接する位置に配置され、固定部よりもコンミテータに対向する対向面の断面積が小さく設定された摺接部と、を備え、固定部はブラシホルダによりコンミテータに向けて案内されるとともに、摺接部はブラシホルダステーに一体形成された摺接部案内手段により案内される。摺接部案内手段は、ブラシホルダステーにおいて軸方向に立設形成されるとともにブラシホルダ内にて周方向に対向して配置された一対の突出部からなり、一対の突出部の双方の外壁は前記ブラシホルダに当接するとともに、双方の内壁は摺接部を案内する。ブラシの固定部の周方向長さは、一対の突出部の双方の内壁の間隔よりも大きく形成されている。 In order to solve the above problems, an electric motor according to claim 1 includes a motor yoke having a magnet provided on the inner periphery thereof, and a commutator that is rotatably disposed inside the motor yoke and to which a coil is connected. And a brush device having a brush slidably in contact with the armature commutator. The brush device of the electric motor is formed in a substantially U-shaped cross section, and holds the brush so that it can move directly toward the commutator, a spring that biases the brush toward the commutator, and the brush holder And a brush holder stay formed of a resin that guides the brush toward the commutator together with the brush holder. In such an electric motor, the brush is arranged at a position closer to the commutator than the fixed portion where the pigtail is arranged and fixed, and the cross-sectional area of the facing surface facing the commutator is smaller than the fixed portion. A fixed sliding portion is guided toward the commutator by the brush holder, and the sliding contact portion is guided by sliding contact guide means formed integrally with the brush holder stay. The slidable contact guide means is formed of a pair of projecting portions that are erected in the brush holder stay in the axial direction and are disposed in the brush holder so as to face each other in the circumferential direction, and both outer walls of the pair of projecting portions are While abutting on the brush holder, both inner walls guide the sliding contact portion. The length in the circumferential direction of the fixed portion of the brush is formed larger than the interval between the inner walls of the pair of protrusions.
また、請求項2に記載された電動モータは、請求項1に記載された電動モータにおいて、コンミテータはシリンダ形状に形成され、ブラシはコンミテータに対し径方向に直動自在に配置されていることを特徴とする。
また、請求項3に記載された電動モータは、請求項1に記載された電動モータにおいて、コンミテータはディスク形状に形成され、ブラシはコンミテータに対し軸方向に直動自在に配置されることを特徴とする。
The electric motor of claim 2 is the electric motor according to claim 1, commutator is formed in a cylindrical shape, that the brush is linearly movable arranged radially with respect to the commutator Features.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electric motor according to the first aspect, wherein the commutator is formed in a disk shape, and the brush is disposed so as to be linearly movable in the axial direction with respect to the commutator. And
また、請求項4に記載された電動モータは、請求項3に記載された電動モータにおいて、摺接部案内手段は、ブラシの摺接部の対向面の形状と略同形状にてブラシホルダステーに形成された挿通孔より形成され、挿通孔により摺接部が案内されることを特徴とする。
The electric motor of claim 4 is the electric motor according to
本発明に電動モータよれば、ブラシにおいてピグテールの固定部の対向面と摺接部の対向
面の形状を異なる形にした電動モータにおいて、ブラシをコンミテータに向けて安定して確実に案内することが可能となる。
According to the electric motor of the present invention, in the electric motor in which the shape of the facing surface of the fixed portion of the pigtail and the facing surface of the sliding contact portion are different in the brush, the brush can be stably and reliably guided toward the commutator. It becomes possible.
(第1の実施形態)次に、この発明の第1の実施形態における減速機付電動モータについて図1および図2に基づき説明する。ここで、図1は本発明の第1の実施形態における減速機付電動モータの正面図であり、図2は本発明の第1の実施形態における電動モータに備わるアーマチュアおよびブラシ装置の斜視図である。 (First Embodiment) Next, a reduction gear-equipped electric motor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a front view of the electric motor with a reduction gear according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the armature and brush device provided in the electric motor according to the first embodiment of the present invention. is there.
図1に示すように減速機付電動モータ1は、電動モータ2と、電動モータ2が取り付けられ電動モータ2の回転出力を減速する減速機3と、を備える。ここで、減速機3は電動モータ2の回転を減速して減速された回転を出力する出力軸3aと、電動モータ4に電流を供給する電源カプラ(図示せず)が接続されるコネクタ4と、を備える。
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 with a speed reducer includes an electric motor 2 and a
図1および図2に示すように、電動モータ2は、4つの磁極を形成する4つのマグネット6が内周面に設けられたモータヨーク5と、モータヨークの内側に回転自在に配置されたアーマチュア10と、アーマチュア10にコネクタ4からの電流を供給するブラシ装置20と、を備える。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electric motor 2 includes a
図2に示すように、アーマチュア10は、ウォーム(11a,11b)が形成されたアーマチュア軸11と、アーマチュア軸11に外嵌固定されたアーマチュアコア12と、アーマチュアコア12に巻装されたコイル14と、アーマチュアコア12に近接した位置にてアーマチュア軸11に外嵌固定されたコンミテータ13と、を備える。ここで、コンミテータ13は、アーマチュア軸11に挿入固定される円柱形状のコンミテータ本体13aと、コンミテータ本体13aの外壁に円周方向等ピッチに配置された複数のコンミテータ片13bと、を備え、コンミテータ片13bにコイル14が電気的に接続されている。なお、上記のようにコンミテータ13はシリンダ形状に形成され、本実施の形態ではコンミテータ片13bの数は「18」に設定されている。
As shown in FIG. 2, the
次に、本実施の形態のブラシ装置20について、図2から図6に基づき説明する。ここで、図3は本発明の第1の実施形態におけるブラシ装置の斜視図であり、図4は本発明の第1の実施形態におけるブラシの斜視図である。また、図5は図3において範囲Aにて囲まれた部分の展開斜視図であり、図6は本発明の第1の実施形態におけるブラシ装置の正面図である。
Next, the
図2に示すように、ブラシ装置20はアーマチュア10のコンミテータ13を囲むように配置されている。図3に示すようにブラシ装置20は、樹脂より形成された略円盤形状のブラシホルダステー21と、ブラシホルダステー21に取り付けられたブラシホルダ(24a,24b,24c)と、ブラシホルダ(24a,24b,24c)内にてコンミテータ13に向けて直動自在に保持される3つのブラシ(22a,22b,22c)と、ブラシ(22a,22b,22c)をコンミテータ13に向けて付勢するバネ(25a,25b,25c)と、を主に備える。また、ブラシ装置20には、ノイズ対策用にチョークコイル(28,29)が設けられるとともに、熱によるフェールセーフ対策用にサーキットブレーカ(C/B)30が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、ブラシ22は、正ブラシ22aと、負ブラシ22bと、高速ブラシ22cとから構成され、これらのブラシ(22a,22b,22c)がコンミテータ13のコンミテータ片13bに摺接するように配置されている。また、バネ(25a,25b,25c)はブラシホルダステー21に一体形成された支柱(26a,26b,26c)に取り付けられ、一端が押え部(27a,27b,27c)により保持されるとともに、他端がブラシ(22a,22b,22c)の後端部を押すように設定されている。
Here, the
次に、ブラシ22の形状について図4に基づき詳細に説明する。なお、3つのブラシ(22a,22b,22c)の形状はともにブラシ22と略同一の形状に設定されている。
Next, the shape of the
図4に示すように、ブラシ22は、ピグテール23が配置固定される固定部40と、固定部40と一体形成され固定部40よりもコンミテータ13に近接する位置に配置される摺接部41と、を備える。ここで、摺接部41および固定部40の形状は、コンミテータ13に対向する摺接部41および固定部40の対向面(M1,M2)の断面積(A1,A2)において、摺接部41の断面積A1が固定部40の断面積A2よりも小さい形状となっている。具体的には、摺接部41の対向面M1の周方向長さ(b1)は固定部40の対向面M2の周方向長さ(b2)よりも小さい値に設定されている。上記のように摺接部41および固定部40の形状が形成されることにより、ブラシ22はアーマチュア軸11の軸方向から見て略T字形状に構成されている。
As shown in FIG. 4, the
このように、ブラシ22において固定部40の周方向長さ(b2)をある程度以上の長さに設定することによりピグテール23を十分に固定保持することができる。そして、ブラシ22において摺接部41の周方向長さ(b1)を短く設定することにより、ブラシ22が隣接するコンミテータ片(13b,13b)間を「短絡させてしまう時間」を短くすることができ電動モータ2の性能を向上させることができる。
Thus, by setting the circumferential length (b2) of the fixing
次に、ブラシ(22a,22b,22c)をコンミテータ13に向けて案内する構造について、図5および図6に基づいて説明する。ブラシ(22a,22b,22c)は、断面略コの字形状のブラシホルダ(24a,24b,24c)とブラシホルダステー21により囲まれ、基本的にブラシ(22a,22b,22c)はブラシホルダ(24a,24b,24c)とブラシホルダステー21によりコンミテータ13に向けて案内される。そして、詳細には以下に説明する構造によりコンミテータ13に向けて案内される。
Next, a structure for guiding the brushes (22a, 22b, 22c) toward the
図5および図6に示すように、ブラシホルダステー21には内周縁に3組の一対の突出部(摺接部案内手段)(31,32)(33,34)(35,36)が一体形成されている。一対の突出部(31,32)(33,34)(35,36)は、それぞれブラシホルダステー21から軸方向に立設形成されるともにブラシホルダ(24a,24b,24c)内にて周方向に対向して配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the brush holder stay 21 is integrally provided with three pairs of protrusions (sliding contact guide means) (31, 32) (33, 34) (35, 36) on the inner peripheral edge. Is formed. The pair of projecting portions (31, 32) (33, 34) (35, 36) are formed so as to stand in the axial direction from the
そして、一対の突出部(31,32)(33,34)(35,36)の双方の外壁(31
a,32a)(33a,34a)(35a,36a)はブラシホルダ(24a,24b,24c)の内壁に当接して支持される。一方、一対の突出部(31,32)(33,34)(35,36)の双方の内壁(31b,32b)(33b,34b)(35b,36b)は、ブラシ(22a,22b,22c)の摺接部(41,41,41)を案内する。また、ブラシ(22a,22b,22c)の固定部(40,40,40)はブラシホルダ(24a,24b,24c)によりコンミテータ13に向けて案内される。
And both outer walls (31 of a pair of protrusion part (31, 32) (33, 34) (35, 36))
a, 32a) (33a, 34a) (35a, 36a) are supported in contact with the inner wall of the brush holder (24a, 24b, 24c). On the other hand, the inner walls (31b, 32b) (33b, 34b) (35b, 36b) of the pair of protrusions (31, 32) (33, 34) (35, 36) are brushes (22a, 22b, 22c). The sliding contact portions (41, 41, 41) are guided. Further, the fixing portions (40, 40, 40) of the brushes (22a, 22b, 22c) are guided toward the
このように、固定部40はブラシホルダ(24a,24b,24c)により案内されるとともに、固定部40よりも周方向長さが小さく設定されている摺接部41がブラシホルダステー21に設けられた一対の突出部(31,32)(33,34)(35,36)のより別個独立に案内されることで、ブラシ(22a,22b,22c)をコンミテータ13に向けて安定して確実に案内することが可能となる。
As described above, the fixed
また、摺接部案内手段をブラシホルダ(24a,24b,24c)ではなくブラシホルダステー21に設けていることにより、電動モータで一般的に使用されているブラシホルダを流用して使用することが可能である。 Further, by providing the sliding contact portion guide means on the brush holder stay 21 instead of the brush holder (24a, 24b, 24c), it is possible to use a brush holder that is generally used in an electric motor. Is possible.
さらに、ブラシ(22a,22b,22c)の摺接部(41,41,41)を一対の突出部(31,32)(33,34)(35,36)により周方向両側から保持案内することにより、アーマチュア10が正回転および逆回転したときのいずれの回転においても、確実にブラシ(22a,22b,22c)を案内することができる。
Further, the sliding contact portions (41, 41, 41) of the brushes (22a, 22b, 22c) are held and guided from both sides in the circumferential direction by the pair of projecting portions (31, 32) (33, 34) (35, 36). Thus, the brush (22a, 22b, 22c) can be reliably guided in any rotation when the
(第2の実施形態)次に、本発明の第2の実施形態におけるブラシ装置120について図7に基づき説明する。図7は本発明の第2の実施形態におけるブラシ装置の正面図である。第2の実施形態のブラシ装置120は、第1の実施形態のブラシ装置20と異なり高速ブラシ122cのみ摺接部141cの周方向長さが短く設定され、高速ブラシ122cの案内においてのみ摺接部案内手段(135,136)が用いられている。以下、ブラシ装置120の構造を図7に基づき説明する。
(Second Embodiment) Next, a
ブラシ装置120は、樹脂より形成された略円盤形状のブラシホルダステー121と、ブラシホルダステー121に取り付けられたブラシホルダ(124a,124b,124c)と、ブラシホルダ(124a,124b,124c)内にコンミテータ13に向けて直動自在に保持される3つのブラシ(122a,122b,122c)と、ブラシ(122a,122b,122c)をコンミテータ13に向けて付勢するバネ(125a,125b,125c)と、を主に備える。
The
ここで、ブラシ122は、正ブラシ122aと、負ブラシ122bと、高速ブラシ122cとから構成され、これらのブラシ(122a,122b,122c)がコンミテータ13のコンミテータ片13bに摺接するように配置されている。また、バネ(125a,125b,125c)はブラシホルダステー121に一体形成された支柱(126a,126b,126c)に取り付けられ、一端が押え部(127a,127b,127c)により保持されるとともに、他端がブラシ(122a,122b,122c)の後端部を押すように設定されている。
Here, the brush 122 includes a
ブラシ122cは、ピグテール123が配置固定される固定部140cと、固定部141cと一体形成され、固定部141cよりもコンミテータ13に近接する位置に配置される摺接部141cと、を備える。ここで、摺接部141cおよび固定部140cの形状は、コンミテータ13に対向する摺接部141cおよび固定部140cの対向面の断面積において、摺接部141cの断面積が固定部140cの断面積よりも小さい形状となっている。具体的には、摺接部141cの対向面の周方向長さは固定部140cの対向面の周方向
長さよりも小さい値に設定されている。上記のように摺接部141cおよび固定部140cの形状が形成されることにより、ブラシ122cはアーマチュア軸11の軸方向から見て略T字形状に構成されている。ここで、正ブラシ122aおよび負ブラシ122bは、高速ブラシ122cと異なり、固定部と摺接部において対向面の形状を変化させた構造となっておらず、固定部と摺接部とは一連一体的に形成されている。
The
次に、高速ブラシ122cをコンミテータ13に向けて案内する構造について説明する。ブラシ122cは、断面略コの字形状のブラシホルダ124cとブラシホルダステー121により囲まれ、基本的にブラシ122cはブラシホルダ124cとブラシホルダステー121によりコンミテータ13に向けて案内される。そして、詳細には以下に説明する構造によりコンミテータ13に向けて案内される。
Next, a structure for guiding the
ブラシホルダステー121には内周縁に一組の一対の突出部(摺接部案内手段)(135,136)が一体形成されている。一対の突出部(135,136)は、それぞれブラシホルダステー121から軸方向に立設形成されるともにブラシホルダ124c内にて周方向に対向して配置されている。
The
そして、一対の突出部(135,136)の双方の外壁(135a,136a)はブラシホルダ124cの内壁に当接して支持される。一方、一対の突出部(135,136)の双方の内壁(135b,136b)は、ブラシ122cの摺接部141cを案内する。また、ブラシ122cの固定部140cはブラシホルダ124cによりコンミテータ13に向けて案内される。ここで、正ブラシ122aおよび負ブラシ122bは、高速ブラシ122cと異なり、ブラシホルダ(124a,124b)とブラシホルダステー121によりコンミテータ13に向けて案内される。
Then, both outer walls (135a, 136a) of the pair of protrusions (135, 136) are supported in contact with the inner wall of the
上記のように高速ブラシ122cの摺接部141cの周方向長さが短く設定することにより、高速ブラシ122cが互いに隣接するコンミテータ片(13b,13b)間を短絡する時間を短くすることができる。そのため、高速ブラシ122cより隣接するコンミテータ片(13b,13b)間を短絡することにより生じる電磁気的なアンバランスを低減させることができ、モータ作動時に生じる音・振動を低減させることができる。
As described above, by setting the circumferential length of the sliding
(第3の実施形態)次に、本発明の第3の実施形態におけるブラシ装置220について、図8から図11に基づき説明する。ここで、図8は本発明の第3の実施形態におけるブラシ装置の斜視図であり、図9は図8において視点Fからみたブラシ装置の斜視図である。また、図10は本発明の第3の実施形態におけるブラシの斜視図であり、図11は図8において範囲Gにて囲まれた部分の展開斜視図である。
(Third Embodiment) Next, a
図8に示すように、第3の実施形態における電動モータに備わるコンミテータ213はディスク状の形成されている。すなわち、コンミテータ213は、円盤状のコンミテータ本体213aと、コンミテータ本体213aの端面に放射状に等ピッチに配置された複数のコンミテータ片213bと、を備える。そして、ブラシ装置220は、コンミテータ213のコンミテータ片213b側からコンミテータ213に当接するとともに、コンミテータ213に電流を供給する。
As shown in FIG. 8, the
そして、図8および図9に示すように、ブラシ装置220は、略円盤形状のブラシホルダステー221と、ブラシホルダステー221に取り付けられたブラシホルダ(224a,224b,224c)と、ブラシホルダ(224a,224b,224c)内にてコンミテータ213に向けて直動自在に保持される3つのブラシ(222a,222b,222c)と、ブラシ(222a,222b,222c)をコンミテータ213に向けて付勢するバネ(225a,225b,225c)と、を主に備える。また、ブラシ装置220に
は、ノイズ対策用にチョークコイル(228,229)が設けられるとともに、熱によるフェールセーフ対策用にC/B230が設けられている。
8 and 9, the
ここで、ブラシ222は、正ブラシ222aと、負ブラシ222bと、高速ブラシ222cとから構成され、これらのブラシ(222a,222b,222c)がコンミテータ213のコンミテータ片213bに摺接するように配置されている。また、図11に示すように、バネ(225a,25b,25c)は、ブラシホルダ(224a,224b,224c)内に配置され一端がブラシホルダ(224a,224b,224c)により固定支持されるとともに、他端がブラシ(222a,222b,222c)の後端部を押すように設定されている。
Here, the
次に、ブラシ222の形状について図10に基づき詳細に説明する。なお、3つのブラシ(222a,222b,222c)の形状はともにブラシ222と略同一の形状に設定されている。
Next, the shape of the
図10に示すように、ブラシ222は、ピグテール223が配置固定される固定部240と、固定部240と一体形成され固定部240よりもコンミテータ213に近接する位置に配置される摺接部241と、を備える。ここで、摺接部241および固定部240の形状は、コンミテータ213に対向する摺接部241および固定部240の対向面(M3,M4)の断面積(A3,A4)において、摺接部241の断面積A3が固定部240の断面積A4よりも小さい形状となっている。具体的には、摺接部241の対向面M3は台形形状に形成され、摺接部241の対向面M3の周方向長さ(b3)は固定部240の対向面M4の周方向長さ(b4)よりも小さい値に設定されている。
As shown in FIG. 10, the
このように、ブラシ222において固定部240の周方向長さ(b4)をある程度以上の長さに設定することによりピグテール223を十分に固定保持することができる。そして、ブラシ222において摺接部241の周方向長さ(b3)を短く設定することにより、ブラシ222が隣接するコンミテータ片(213b,213b)間を「短絡させてしまう時間」を短くすることができ電動モータ性能を向上させることができる。
Thus, the
次に、ブラシ(222a,222b,222c)をコンミテータ213に向けて案内する構造について、図9および図11に基づいて説明する。ブラシ(222a,222b,222c)は、断面略コの字形状のブラシホルダ(224a,224b,224c)に内包され、基本的にブラシ(222a,222b,222c)はブラシホルダ(224a,224b,224c)によりコンミテータ13に向けて案内される。そして、詳細には以下に説明する構造によりコンミテータ213に向けて案内される。
Next, a structure for guiding the brushes (222a, 222b, 222c) toward the
図9および図1に示すように、ブラシホルダステー221にはそれぞれのブラシホルダ(224a,224b,224c)に対応する位置に挿通孔(摺接部案内手段)(h1,h2,h3)が形成されている。挿通孔(h1,h2,h3)は、それぞれブラシ(222a,222b,222c)の摺接部(241a,241b,241c)の対向面M3の形状と略同形状に形成されている。そして、この挿通孔(h1,h2,h3)にブラシ(222a,222b,222c)の摺接部(241a,241b,241c)は挿入されるとともに、挿通孔(h1,h2,h3)によりブラシ(222a,222b,222c)の摺接部(241a,241b,241c)は案内される。
As shown in FIGS. 9 and 1, the
このように、固定部240はブラシホルダ(224a,224b,224c)により案内されるとともに、固定部240よりも周方向長さが小さく設定されている摺接部241がブラシホルダステー21に設けられた挿通孔(h1,h2,h3)により別個独立に案内されることで、ブラシ(222a,222b,222c)をコンミテータ13に向けて安
定して確実に案内することが可能となる。
As described above, the fixing
また、摺接部案内手段をブラシホルダ(224a,224b,224c)ではなくブラシホルダステー221に設けていることにより、電動モータで一般的に使用されているブラシホルダを流用して使用することが可能である。
Further, by providing the sliding contact portion guide means on the
さらに、ブラシ(222a,222b,222c)の摺接部(241a,241b,241c)を略同形状の挿通孔(h1,h2,h3)により周方向両側から保持案内することにより、アーマチュアが正回転および逆回転したときのいずれの回転においても、確実にブラシ(222a,222b,222c)を案内することができる。 Further, the armature rotates in the forward direction by holding and guiding the sliding contact portions (241a, 241b, 241c) of the brushes (222a, 222b, 222c) from both sides in the circumferential direction through substantially the same insertion holes (h1, h2, h3). The brushes (222a, 222b, 222c) can be reliably guided in any rotation during reverse rotation.
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
1 減速機付電動モータ
2 電動モータ
3 減速機
5 モータヨーク
6 マグネット
10 アーマチュア
11 アーマチュア軸
13,213,313 コンミテータ
13a,213a,313a コンミテータ本体
13b,213b,313b コンミテータ片
14 コイル
20,120,220,320 ブラシ装置
21,121,221,321 ブラシホルダステー
22,122,222,322 ブラシ
22a,122a,222a 正ブラシ
22b,122b,222b 負ブラシ
22c,122c,222c 高速ブラシ
23,223,323,23a,123a,223a,23b,123b,223b,23c,123c,223cピグテール
24,124,324,24a,124a,224a,24b,124b,224b,24b,124b,224b ブラシホルダ
25a,125a,225a,25b,125b,225b,25c,125c,225c,325 バネ
26a,126a,26b,126b,26c,126c 支柱
27a,127a,27b,127b,27c,127c押え部
31,32,33,34,35,36,135,136 突出部(摺接部案内手段)
31a,32a,33a,34a,35a,36a,135a,136a 外壁
31b,32b,33b,34b,35b,36b,135b,136b 内壁
h1,h2,h3 挿通孔(摺接部案内手段)
M1,M2,M3,M4 対向面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor with reduction gear 2
26a, 126a, 26b, 126b, 26c, 126c
31a, 32a, 33a, 34a, 35a, 36a, 135a,
M1, M2, M3, M4 facing surface
Claims (4)
前記ブラシは、ピグテールが配置固定される固定部と、前記固定部よりも前記コンミテータに近接する位置に配置され、前記固定部よりも前記コンミテータに対向する対向面の断面積が小さく設定された摺接部と、を備え、前記固定部は前記ブラシホルダにより前記コンミテータに向けて案内されるとともに、前記摺接部は前記ブラシホルダステーに一体形成された摺接部案内手段により案内され、
前記摺接部案内手段は、前記ブラシホルダステーにおいて軸方向に立設形成されるとともに前記ブラシホルダ内にて周方向に対向して配置された一対の突出部からなり、前記一対の突出部の双方の外壁は前記ブラシホルダに当接するとともに、双方の内壁は前記摺接部を案内し、
前記ブラシの前記固定部の周方向長さは、前記一対の突出部の双方の内壁の間隔よりも大きく形成されていることを特徴とする電動モータ。 A motor yoke provided with a magnet on the inner periphery, an armature having a commutator rotatably disposed inside the motor yoke and connected to a coil, and a brush device having a brush slidably contacting the armature commutator. The brush device of the electric motor includes a brush holder that is formed in a substantially U-shaped cross-section, and holds the brush so as to be directly movable toward the commutator, and the brush is attached to the commutator. In an electric motor comprising: a spring that urges toward the brush; and a brush holder stay that is formed from a resin that is attached to the brush holder and guides the brush toward the commutator together with the brush holder;
The brush is disposed at a fixed portion where a pigtail is disposed and fixed, and a slide disposed at a position closer to the commutator than the fixed portion, and a cross-sectional area of a facing surface facing the commutator is set smaller than the fixed portion. The fixed portion is guided toward the commutator by the brush holder, and the sliding contact portion is guided by sliding contact guide means formed integrally with the brush holder stay,
The sliding contact portion guide means is formed of a pair of projecting portions that are erected in the brush holder stay in the axial direction and are disposed facing each other in the circumferential direction in the brush holder. Both outer walls abut against the brush holder, and both inner walls guide the sliding contact portion ,
The electric motor according to claim 1, wherein a circumferential length of the fixed portion of the brush is formed larger than an interval between inner walls of both the pair of projecting portions .
前記コンミテータはシリンダ形状に形成され、前記ブラシは前記コンミテータに対し径方向に直動自在に配置されていることを特徴とする電動モータ。 The electric motor according to claim 1,
The electric motor is characterized in that the commutator is formed in a cylinder shape, and the brush is arranged so as to be linearly movable in the radial direction with respect to the commutator.
前記コンミテータはディスク形状に形成され、前記ブラシは前記コンミテータに対し軸方向に直動自在に配置されることを特徴とする電動モータ。 The electric motor according to claim 1,
The electric motor is characterized in that the commutator is formed in a disk shape, and the brush is arranged so as to be linearly movable in the axial direction with respect to the commutator.
前記摺接部案内手段は、前記ブラシの摺接部の対向面の形状と略同形状にて前記ブラシホルダステーに形成された挿通孔より形成され、当該挿通孔により前記摺接部が案内されることを特徴とする電動モータ。 In the electric motor according to claim 3,
The sliding contact portion guiding means is formed by an insertion hole formed in the brush holder stay in substantially the same shape as the facing surface of the sliding contact portion of the brush, and the sliding contact portion is guided by the insertion hole. An electric motor characterized by that.
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