JP6148593B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、ブラシの回転電機本体への搭載性を向上させることである。
また、上記の構成であれば、凸部を凹部に嵌め込むことで金属体がブラシ本体に取り付けられるので、ブラシ本体に対する金属体の取り付けが容易になる。
さらに、上記の構成であれば、ブラシ本体に対する金属体の相対位置の変化が規制されるので、付勢部材が金属体を介してブラシ本体を付勢する向きが安定し、結果として、ブラシ本体は、整流子の外表面と適切に当接し、かつ、その状態を良好に保つことが可能となる。
金属体の、ブラシと対向する側の端面に凸部を設けるためには、例えば、金属体の、ブラシと対向する側とは反対側の端面を押圧することとなる。この際、押圧された箇所には窪みが形成され、上記の構成では、当該窪みを利用して付勢部材が当接する領域を確保している。これにより、付勢部材が金属体に当接した状態が維持されるようになり、この結果、金属体を良好に付勢し続けることが可能となる。
上記の構成であれば、導線が金属体に溶接されているので、導線の抜けに対する強度をより一層確保することが可能となる。
上記の構成であれば、金属体の幅(上記の交差方向における長さ)とブラシ本体の幅とが等しいので、「段無し」のブラシとなる。「段無し」のブラシについては、発明が解決しようとする課題の項で説明した通り、「段付き」のブラシよりも搭載性が高いものとなる。すなわち、上記の構成を採用することにより、ブラシの回転電機本体への搭載性を向上させることが可能となる。
また、本発明によれば、金属体の幅とブラシ本体の幅とが等しくなっているので「段無し」のブラシ構造となり、「段付き」のブラシ構造と比較して搭載性が高い回転電機を提供することが可能となる。
以下、本発明の回転電機の構成例(以下、本件例)について図面を参照しながら説明する。なお、本件例では、ブラシ付きのモータMを回転電機の一例として挙げ、当該モータMの構成例について説明することとする。また、以下の説明において、「回転方向」とは、モータMの回転方向であり、厳密には後述の回転軸1の回転方向を意味し、「軸方向」とは、回転軸1の軸方向を意味し、「径方向」とは、回転軸1の径方向を意味する。
なお、ブラシ3、4は、回転方向における取り付け位置が異なるものの、構成については略同様であるので、以下ではブラシ3の構成のみを説明し、ブラシ4の構成に関する説明については省略するものとする。
ブラシ本体5は、径方向において整流子2と対向する側の端面、すなわち前端面にて整流子2の外表面と摺接するものである。ブラシ本体5は、ブラシとして好適な材質(例えば、黒鉛や金属(例えば銅)を含有する黒鉛)からなり、略直方体状に成形されている。なお、整流子2との当接面を形成するブラシ本体5の前端面については、図2に示すように整流子2の外表面に沿って円弧状の曲面となっている。また、ブラシ本体5のうち、前端から後端に向かって数ミリ程度後退した部分(前端部)については、整流子2の外表面に近付くほど高さが低くなったテーパ形状となっている。
上記の実施形態では、本発明の回転電機の一例としてモータMを挙げ、当該モータMの構成について説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
例えば、嵌合突起6aの外形形状、及び、穴5aの内壁面の形状が互いに同じ形状であり、いずれも正円とは異なる形状になっていれば、嵌合突起6aが穴5aに嵌合した状態において嵌合突起6aの外表面が穴5aの内壁面と係合する。したがって、嵌合突起6a及び穴5aについては、図5の(A)に示すような多角形断面の形状となっていてもよい。
また、嵌合突起6aの外形形状、及び、穴5aの内壁面の形状が互いに異なる形状となっていたとしても、嵌合突起6aが穴5aに嵌合した状態において嵌合突起6aの外表面が穴5aの内壁面と係合するような形状、例えば、図5の(B)に示すように、嵌合突起6aの外表面に形成された凹部に、穴5aの内壁面に形成された凸部が係合する形状となっていてもよい。
さらに、図5の(C)に示すように、嵌合突起6a及び穴5aがそれぞれ複数個形成されていれば、嵌合突起6aの外形形状、及び、穴5aの内壁面の形状がいずれも正円断面の形状になっている場合であっても、嵌合突起6aの外表面が穴5aの内壁面と係合し、これにより、ブラシ本体5に対する金属プレート6の相対位置の変化を規制することが可能となる。
なお、図5の(A)〜(C)は、ブラシ本体5及び金属プレート6に形成される凹凸形状についてのバリエーションを示す図であり、具体的には、嵌合突起6a及び穴5aの形状についてのバリエーションを示す図である。ちなみに、図5の(A)及び(C)では、図示の都合上、嵌合突起6aの外表面と穴5aの内壁面との間にクリアランスが設けられているが、実際には、クリアランスは極めて小さく、嵌合突起6aが穴5aに嵌合すると、嵌合突起6aの外表面と穴5aの内壁面とは略接触した状態となっている。
M0 従来の回転電機
1 回転軸、2 整流子
3,4 ブラシ
5 ブラシ本体
5a 穴(凹部)
6 金属プレート(金属体)
6a 嵌合突起(凸部)、6b 窪み
7 押圧スプリング(付勢部材)
8 ピッグテール、10 エンドベル
11 正極端子、12 負極端子
13,14 立壁
15 突起、16 ばね係止部
100 ブラシ
Claims (5)
- 回転軸と一体的に回転する整流子と、
該整流子の外表面に摺接するブラシ本体と、
該ブラシ本体への送電経路又は前記ブラシ本体からの送電経路を構成する導線と、
該導線が繋ぎ込まれ、前記回転軸の径方向における前記ブラシ本体の、前記整流子とは反対側の端部に取り付けられた金属体と、
前記径方向において前記金属体を前記回転軸に向かって付勢することで前記ブラシ本体を前記整流子に押し当てる付勢部材と、を備え、
前記径方向における前記ブラシ本体の前記端部、及び、前記径方向における前記金属体の、前記ブラシ本体と対向する側の端部のうち、一方の端部は、他方の端部に形成された凹部に嵌合する凸部を備えており、
前記凹部に前記凸部が嵌合することで前記金属体が前記ブラシ本体の前記端部に取り付けられており、
前記凸部の外表面は、前記凸部が前記凹部に嵌合した状態で前記凹部の内壁面と係合することにより、該内壁面と協働して、前記ブラシ本体に対する前記金属体の相対位置が変化するのを規制することを特徴とする回転電機。 - 前記凹部は、前記凸部が嵌合する穴であることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- 前記金属体は、前記径方向において前記ブラシ本体と対向する側に位置する一端面から前記径方向に沿って突出した前記凸部を備え、前記径方向において前記一端面とは反対側に位置する他端面のうち、前記一端面における前記凸部の形成領域と対応する領域に窪みを備えており、
前記付勢部材は、前記他端面中、前記窪みが形成された前記領域に当接して前記金属体を付勢することを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機。 - 前記導線は、前記金属体のうち、前記径方向において前記ブラシ本体とは反対側に位置する面に溶接されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記金属体は、前記回転軸の軸方向及び前記径方向の両方向と交差する交差方向における前記金属体の長さが、前記交差方向におけるブラシ本体の長さと等しくなるように成形されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転電機。
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