JP6126814B2 - ブラシ装置及び直流モータ - Google Patents
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Description
また、端子に対しブラシボックス位置を変更すると、6ブラシ用のブラシ装置における製造設備との共用化が困難となる。
また、第1及び第2ブラシをそれぞれ2つずつ使用するブラシ装置以外に、第1及び第2ブラシをそれぞれ1つずつ使用するブラシ装置にも兼用できることから、2品種少量の製造から1品種大量生産が可能となり製造コストを低減させることができる。
また、4つのブラシボックスには、交互に第1ブラシと第2ブラシが収容されているため、ブラシ電流を大きくし高出力を得るモータに適用できる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブラシ装置において、前記第1導電部材及び第2導電部材は、円弧状に湾曲形成され、前記第1導電部材及び第2導電部材は、それぞれ互いに反対回り方向から対応する前記第1電源端子及び第2電源端子に接続されている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のブラシ装置において、前記第1導電部材に設けたバネ部は、前記第1電源端子とその第1電源端子側の90度位置配置されたブラシボックスの間に形成されたコイルバネであり、前記第2導電部材に設けたバネ部は、前記
第2電源端子とその第2電源端子側の90度位置配置されたブラシボックスの間に形成されたコイルバネである。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1つに記載のブラシ装置において、前記第1導電部材が架け渡されているブラシボックスには、そのブラシボックスの天井壁から前記規制片が突出しており、前記第2導電部材が架け渡されているブラシボックスには、そのブラシボックスの天井壁から前記規制片が突出している。
請求項7に記載の発明によれば、ブラシ装置が安価できることから、直流モータのコストダウン化を実現できる。
図1に示すように、直流モータMは、有蓋円筒状のヨークハウジング1と、そのヨークハウジング1の内部に収容された電機子2と、ヨークハウジング1の開口部に配置されたブラシ装置3とを備えている。
図1に示すように、電機子2は、ヨークハウジング1の円筒部11に中心軸線上に配置された回転軸21と、その回転軸21に一体回転可能に固着された電機子コア22と、その電機子コア22のティース23に巻回された巻線24と、電機子コア22に隣接し回転軸21に一体回転可能に固定された整流子25を備えている。
図2〜図5に示すように、ブラシホルダ30のベースプレート31は、円環板状をなしその外周面が、ヨークハウジング1の円筒部11の開口部の内周面11aに嵌着固定されている。ベースプレート31は、その中央部に貫通穴34が形成されている。貫通穴34は、その内径が回転軸21の外径より大きく形成され、図1に示すように、同回転軸21の出力端側が貫通するようになっている。貫通穴34を貫通した回転軸21の出力端側は、図示しない軸受にて回転可能に支持されている。
第1〜第4ブラシボックス32a〜32dの一対の第1及び第2側壁W1,W2は、周方向に離間するとともに互いに平行に立設されている。ここで、図2及び図5に示しように、各ブラシボックス32a〜32dにおいて、回転軸21の中心軸線Oから径方向に延び一対の第1及び第2側壁W1,W2の中間位置を通過するそれぞれの直線をそれぞれ第1〜第4中心線L1〜L4とすると、隣り合う中心線が、中心軸線Oを中心になす角度はそれぞれ60度となる。
コンデンサ載置台50の径方向外側のベースプレート31の内側面f1には、軸方向から見て長方形の第1電源端子支持穴51と第2電源端子支持穴52が、基準線Lkを対称軸として対称に貫通形成されている。
第2電源端子支持穴52には、図9に示す第2電源端子62が貫挿される。第2電源端子62は、その先端部が端子保持部33の先端面から突出するまで貫挿されている。
第1〜第4ブラシボックス32a〜32dに対応する第1ブラシB1又は第2ブラシB2がそれぞれ挿入されると、第1〜第4ブラシボックス32a〜32dには、その径方向外側の開口部から圧縮コイルばねSP(図1参照)が挿入される。次に、その径方向外側の端部にキャップCPが装着される。そして、第1ブラシB1及び第2ブラシB2は、それぞれが挿入された第1〜第4ブラシボックス32a〜32d内に圧縮コイルばねSPを縮設して径方向内側に付勢されるようになっている。その結果、第1ブラシB1及び第2ブラシB2は、それぞれが挿入された第1〜第4ブラシボックス32a〜32dの一対の側壁W1,W2に案内されながら径方向内側に移動可能となり、摺接する整流子片27に摺接可能に圧接する。
このとき、第1接続部80dの端部80eは、径方向外側に折り曲げ形成され、第1電源端子61の端子部61cの周方向反時計回り方向の側面に当接するように配置される。この第1接続部80dの端部80eは、第1チョークコイル80cが持つ弾性力にて周方向反時計回り方向への弾性力が付与され、端子部61cの反時計回り方向の側面に対して弾圧した状態で当接している。
このとき、第2接続部90dの端部90eは、径方向外側に折り曲げ形成され、第2電源端子62の端子部62cの周方向時計回り方向の側面に当接するように配置される。この第2接続部90dの端部90eは、第2チョークコイル90cが持つ弾性力にて周方向時計回り方向への弾性力が付与され、端子部61cの反時計回り方向の側面に対して弾圧した状態で当接している。
図3に示すように、基準線Lk上に設けられたコンデンサ載置台50には、第1コンデンサCaと第2コンデンサCbが載置される。詳述すると、コンデンサ載置台50において、第4ブラシボックス32d側の載置部50aには、第1コンデンサCaが載置され、第1ブラシボックス32a側の載置部50bには、第2コンデンサCbが載置されている。
第1コンデンサCaは、図12(a)に示すように、偏平矩形状の本体部と、その最も幅広の偏平面fa間を繋ぐ幅狭の一側面(図2において径方向外側の面)の上下両側(図2においては軸線方向)から引き出された電源端子側リード線Ca1及び補助電源端子側リード線Ca2とから構成されている。
一方、第2コンデンサCbは、図12(b)に示すように、偏平矩形状の本体部と、その最も幅広の偏平面fb間を繋ぐ幅狭の一側面(図2において径方向外側の面)の上下両側(図2においては軸線方向)から引き出された電源端子側リード線Cb1及び補助電源端子側リード線Cb2とから構成されている。
次に、上記のように構成したブラシ装置3の作用について説明する。
この配置状態で、1つの第1ブラシB1は、上記した第1導電部材80を介して第1電源端子61に接続されるとともに、1つの第2ブラシB2は、上記した第2導電部材90を介して第2電源端子62に接続される。
(1)本実施形態によれば、基準線Lkを基準として周方向時計回り方向側の90度及び150度の位置にある第1及び第2ブラシボックス32a,32bと、基準線Lkを基準として周方向反時計回り方向側の90度及び150度の位置にある第4及び第3ブラシボックス32d,32cを使用する。そして、第1及び第3ブラシボックス32a,32cに第1ブラシB1をそれぞれ収容するとともに、第2及び第4ブラシボックス32b,32dに第2ブラシB2をそれぞれ収容することによって、第1ブラシB1が2つ、第2ブラシB2が2つ、合計4つのブラシを使用するブラシ装置として共用できる。
(2)本実施形態によれば、基準線Lkを基準として周方向時計回り方向側の90度の位置にある第1ブラシボックス32aと基準線Lkを基準として周方向反時計回り方向側の90度の位置にある第4ブラシボックス32dを使用する。そして、第1ブラシボックス32aに第1ブラシB1を収容するとともに、第4ブラシボックス32dに第2ブラシB2を収容することによって、第1ブラシB1が1つ、第2ブラシB2が1つ、合計2つのブラシを使用するブラシ装置として共用できる。
(4)本実施形態によれば、第1導電部材80と第2導電部材90が、それぞれ反対の方向から対応する第1電源端子61と第2電源端子62に導き出されて接続される。そのため、その接続作業は電気的に離間した状態での溶接作業となり、第1導電部材80と第2導電部材90間の絶縁性が十分に確保され信頼性の高い溶接作業が容易に行える。
Claims (7)
- モータの回転軸が貫通される貫通穴を有す環状のベースプレートの一側面周方向に互いに間隔をおいて設けられ、第1極性の2つの第1ブラシと第2極性の2つの第2ブラシをそれぞれ収容する径方向にのびる4つのブラシボックスと、
前記ベースプレートに対して、その一側面側に一端が露出するとともにその一側面からその他側面に貫通固定され、前記第1ブラシとベースプレートの一側面側で前記ブラシボックスを構成しない第1導電部材を介して接続する第1電源端子と、
前記ベースプレートに対して、その一側面からその他側面に貫通固定され、前記第2ブラシとベースプレートの一側面側で前記ブラシボックスを構成しない第2導電部材を介して接続する第2電源端子と
を有したブラシ装置であって、
前記第1電源端子と前記第2電源端子は、前記ベースプレートの一側面において前記貫通穴の中心を通り径方向にのびる基準線に対し周方向左右30度以内に並設され、
前記4つのブラシボックスには、交互に前記第1ブラシと前記第2ブラシが収容されており、
前記第1極性の第1ブラシが収容される2つのブラシボックスは、前記基準線を基準に周方向時計回り方向の90度位置及び210度位置にそれぞれ配置形成するとともに、前記第2極性の第2ブラシが収容される2つのブラシボックスは、前記基準線を基準に周方向反時計回り方向の90度位置及び210度位置にそれぞれ配置形成されており、
前記第1導電部材は、前記第1極性の2つの第1ブラシを電気的に接続するとともに、規制片と係合した状態の前記第1導電部材が該2つの第1ブラシ間の第2ブラシを収容するブラシボックスの天井壁上を架け渡されており、
前記第2導電部材は、前記第2極性の2つの第2ブラシを電気的に接続するとともに、規制片と係合した状態の前記第2導電部材が該2つの第2ブラシ間の第1ブラシを収容するブラシボックスの天井壁上を架け渡されていることを特徴とするブラシ装置。 - 請求項1に記載のブラシ装置において、
前記第1導電部材及び第2導電部材は、円弧状に湾曲形成され、前記第1導電部材及び第2導電部材は、それぞれ互いに反対回り方向から対応する前記第1電源端子及び第2電源端子に接続されていることを特徴とするブラシ装置。 - 請求項2に記載のブラシ装置において、
前記第1電源端子と接続する前記円弧状に湾曲形成された第1導電部材は、一端が前記第1電源端子の対向側の径方向に係り合うとともに、その係合部が第1電源端子側に弾圧するバネ部を有し、
前記第2電源端子と接続する前記円弧状に湾曲形成された第2導電部材は、前記第2電源端子の対向側の径方向に係り合うとともに、その係合部が第2電源端子側に弾圧するバネ部を有していることを特徴とするブラシ装置。 - 請求項3に記載のブラシ装置において、
前記第1導電部材に設けたバネ部は、前記第1電源端子とその第1電源端子側の90度位置配置されたブラシボックスの間に形成されたコイルバネであり、
前記第2導電部材に設けたバネ部は、前記第2電源端子とその第2電源端子側の90度位置配置されたブラシボックスの間に形成されたコイルバネであることを特徴とするブラシ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のブラシ装置において、
前記第1導電部材が架け渡されているブラシボックスには、そのブラシボックスの天井壁から前記規制片が突出しており、
前記第2導電部材が架け渡されているブラシボックスには、そのブラシボックスの天井壁から前記規制片が突出していることを特徴とするブラシ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載のブラシ装置において、
前記4つのブラシボックスのうち、前記基準線を基準に周方向時計回り方向と反時計回り方向の90度位置に配置した2つのブラシボックスに、前記第1ブラシと前記第2ブラシをそれぞれ収容したことを特徴とするブラシ装置。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載のブラシ装置を備えた直流モータ。
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