JP6323916B2 - 電動モータ - Google Patents

Description

この発明は、巻線に給電を行うブラシ付きの電動モータに関するものである。

従来から、内周面に永久磁石が配置されたヨークと、このヨークに回転自在に設けられたアーマチュアと、アーマチュアのコンミテータに摺接するブラシとを備えたブラシ付きの電動モータが知られている。ブラシは、陽極ブラシと陰極ブラシとからなり、これら陽極ブラシと陰極ブラシとの間で電圧が印可されることにより、コンミテータを介してアーマチュアのコイルに電流が供給される。これにより、アーマチュアに磁界が形成され、この磁界とヨークの永久磁石との間で磁気的な吸引力や反発力が発生し、アーマチュアが回転する。

ここで、ブラシは、電動モータに連結される減速機構のハウジング内に設けられたブラシホルダ装置に保持される場合がある。ブラシホルダ装置は、樹脂製のホルダステー（ホルダベース）と、ホルダステー上に固定されたブラシホルダとを有している。そして、ブラシホルダ内に、ブラシがコンミテータ側に向かって出没自在に収納されている。
また、ホルダステーには、ブラシホルダに対応する箇所にばね支持柱が立設されており、このばね支持柱にねじりコイルばねが設けられている。このねじりコイルばねは、各ブラシを基端側からコンミテータ側に向かって押圧しており、これによって、常時コンミテータにブラシの先端が摺接した状態になる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２３４４３８号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、コンミテータにブラシを摺接させるので、コンミテータに対するブラシの摺接姿勢に影響してブラシの振動が大きくなり、電動モータ全体として作動音が大きくなってしまう場合があるという課題がある。

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、作動音を小さくすることができる電動モータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る電動モータは、コンミテータの回転摺動面に周方向に沿って配置されている複数のセグメントに摺接し、このセグメントに接続されている巻線に給電を行うための陽極ブラシ、及び陰極ブラシと、前記コンミテータ側に向かって前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシを出没自在に収納するブラシホルダと、前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシ毎に設けられ、これら陽極ブラシ、及び陰極ブラシの基端を押圧し、各ブラシを前記コンミテータに向かって付勢するねじりコイルばねと、前記陽極ブラシ、前記陰極ブラシ、及び前記ねじりコイルばねが収納される導電性のフレームとを備え、前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシのうちの少なくとも１つのブラシの基端に、前記コンミテータの回転方向の後方に向かうに従って漸次前記コンミテータとは反対側に突出するように第１傾斜部を形成し、この第１傾斜部を前記ねじりコイルばねによる押圧力を受けて前記基端を前記コンミテータの回転方向とは反対方向に傾倒させる傾倒部として構成し、前記１つのブラシの先端に、前記コンミテータの回転方向の前方に向かうに従って漸次前記コンミテータ側に突出するように第２傾斜部を形成し、前記第２傾斜部は、前記コンミテータの回転方向の前方側において前記コンミテータと接触することを特徴とする。

このように構成することで、各ブラシの先端を、コンミテータの回転方向に向かって傾倒させることができると共に、各ブラシの基端を、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒させることができ、ブラシの姿勢を常に安定させることができる。これに加え、各ブラシの先端が、コンミテータの回転方向に向かって傾倒されるので、各ブラシの先端が、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒している場合と比較して、各ブラシの振動を小さくすることができる。このため、電動モータの作動音を小さくすることができる。
また、簡素な構造で各ブラシの先端を、コンミテータの回転方向に向かって傾倒させることができると共に、各ブラシの基端を、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒させることができ、ブラシの姿勢を常に安定させることができる。このため、安価に電動モータの作動音を小さくすることができる。

本発明に係る電動モータにおいて、前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシは、前記コンミテータの径方向が長手方向となるように配置されており、前記１つのブラシにおいて、長手方向略中央よりも先端側は、短手方向の幅が前記基端の短手方向の幅よりも短い切除部を有し、前記切除部は、前記ブラシにおける前記コンミテータの回転方向と反対側に形成されることを特徴とする。

本発明に係る電動モータは、前記ねじりコイルばねの各ブラシを押圧する側の先端に、前記少なくとも１つのブラシの基端の傾倒方向に沿うように湾曲部を形成したことを特徴とする。

このように構成することで、ねじりコイルばねがブラシの基端を押圧する力の方向の一部を、確実に周方向に分散させることができる。これにより、各ブラシの基端を、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒させ易くすることができる。

本発明に係る電動モータにおいて、ホルダステー上に前記ブラシホルダを設け、前記フレームに、前記ねじりコイルばねを支持する支持ピンを設ける一方、前記ホルダステーの前記支持ピンに対応する箇所に、この支持ピンを挿通可能な挿通孔を形成し、前記支持ピンに、前記ねじりコイルばねを取り付けたことを特徴とする。

このように構成することで、フレームに設けられた支持ピンと、ホルダステーに形成された挿通孔とにより、ホルダステーの位置決めを容易に行うことができる。また、支持ピンを利用してねじりコイルばねの一部を容易に接地させることができる。

本発明に係る電動モータは、前記ブラシホルダに、このブラシホルダの前記コンミテータ側から切り欠くように形成され、且つ前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシに接続されているピグテールが挿通可能に形成されたスリットを設けたことを特徴とする。

このように構成することで、陽極ブラシや陰極ブラシが摩耗して、各ブラシのピグテールの接続位置がコンミテータ側に移動した場合であっても、スリットによってピグテールの移動が阻害されてしまうことを防止できる。このため、各ブラシの製品寿命を延命化させることができる。

本発明によれば、各ブラシの先端を、コンミテータの回転方向に向かって傾倒させることができると共に、各ブラシの基端を、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒させることができ、ブラシの姿勢を常に安定させることができる。これに加え、各ブラシの先端が、コンミテータの回転方向に向かって傾倒されるので、各ブラシの先端が、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒している場合と比較して、各ブラシの振動を小さくすることができる。このため、電動モータの作動音を小さくすることができる。
また、簡素な構造で各ブラシの先端を、コンミテータの回転方向に向かって傾倒させることができると共に、各ブラシの基端を、コンミテータの回転方向とは反対方向に向かって傾倒させることができ、ブラシの姿勢を常に安定させることができる。このため、安価に電動モータの作動音を小さくすることができる。

本発明の第１実施形態における減速機付モータの斜視図である。 本発明の第１実施形態における減速機付モータの一部断面側面図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシ収納部を電動モータ側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシ収納部にブラシホルダユニットを取り付けた状態の斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシホルダユニットの斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシホルダユニットの要部拡大平面図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシホルダに対するブラシの姿勢を示す説明図である。 本発明の第１実施形態におけるブラシホルダに対するブラシの姿勢を示す説明図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例におけるブラシ収納部の一部断面斜視図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例におけるブラシの平面図である。 本発明の第２実施形態における減速機付モータの斜視図である。 本発明の第２実施形態におけるブラシ収納部にブラシホルダユニットを取り付けた状態の斜視図である。 図１２の状態からホルダステーを取り外した状態の斜視図である。

（第１実施形態）
（減速機付モータ）
次に、この発明の第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１は、減速機付モータの斜視図である。図２は、減速機付モータの一部断面側面図である。
図１、図２に示すように、減速機付モータ１は、例えば、自動車のワイパ駆動用に用いるものであって、電動モータ２と、電動モータ２の有底筒状のヨーク３が取り付けられている減速機構４とを備えている。

（電動モータ）
電動モータ２は、ヨーク３と、このヨーク３内に回転自在に設けられたアーマチュア５と、アーマチュア５に電流を供給するためのブラシホルダユニット６とを有している。
ヨーク３は、開口部３ａをギヤハウジング７側に向けた状態で配置されている。そして、ヨーク３は、開口部３ａの周縁に形成されている外フランジ部３ｃをギヤハウジング７に当接させた状態で、ギヤハウジング７にボルト２４によって締結固定されている。

ヨーク３の内周面には、複数の瓦状の永久磁石８が周方向に、磁極が順番となるように配置されている。また、ヨーク３の底部３ｂには、径方向中央に、軸受部９が軸方向外側に向かって突出するように形成されている。この軸受部９に、アーマチュア５の回転軸１０の一端を回転自在に支持するためのすべり軸受１１が設けられている。

アーマチュア５は、回転軸１０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に巻装されたアーマチュアコイル１３と、回転軸１０の他端側に配置されたコンミテータ１４とを備えている。
アーマチュアコア１２は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の板材を軸方向に積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成されたものであって、アーマチュアコイル１３が巻装される複数のティース１５が放射状に形成されている。

コンミテータ１４の外周面には、導電材で形成された複数のセグメント１６が互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に配置されている。各セグメント１６のアーマチュアコア１２側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ１７が一体成形されている。ライザ１７には、アーマチュアコイル１３の端末部が掛け回わされ、ヒュージングなどにより固定されている。これにより、セグメント１６と、これに対応するアーマチュアコイル１３とが導通される。

このように構成されたコンミテータ１４は、減速機構４のギヤハウジング７に臨まされた状態になっている。ギヤハウジング７は、導電性を有するアルミダイキャスト等により形成されたものであって、ギヤハウジング７の電動モータ２側の側面には、ブラシ収納部１８が一体成形されている。このブラシ収納部１８に、コンミテータ１４が臨まされている。そして、ブラシ収納部１８に、ブラシホルダユニット６が収納されている。

図３は、ブラシ収納部を電動モータ側からみた斜視図である。
図２、図３に示すように、ブラシ収納部１８は有底筒状に形成されており、開口部１８ａを電動モータ２側（図３、図４における手前側）に向けた状態でギヤハウジング７と一体成形されている。ブラシ収納部１８の開口部１８ａの周縁には、電動モータ２のヨーク３の外フランジ部３ｃに対応するように、外フランジ部１８ｃが形成されている。外フランジ部１８ｃには、ボルト２４（図１参照）が螺入される雌ネジ部２５が刻設されている。

また、ブラシ収納部１８の底面１８ｂには、すり鉢状に形成された軸受部１８が一体成形されており、ここに回転軸１０の他端を回転自在に支持するためのすべり軸受２０が設けられている。さらに、ブラシ収納部１８の底面１８ｂには、ブラシホルダユニット６を載置するためのブロック台座２１が複数個所に突設されている。各ブロック台座２１には、このブロック台座２１上に載置されたブラシホルダユニット６を固定するための雌ネジ部２２が刻設されている。この雌ネジ部２２には、ブロック台座２１上にブラシホルダユニット６を載置した上からボルト２７（図４参照）が螺入されるようになっている。

また、各ブロック台座２１のうち、後述の共通ブラシ３０ｃに対応する位置に配置されているブロック台座２１には、支持ピン２３が立設されている。この支持ピン２３は、ブラシホルダユニット６の位置決めを行う役割を有していると共に、後述のねじりコイルばね３４を支持する役割を有している。

（ブラシホルダユニット）
図４は、ブラシ収納部にブラシホルダユニットを取り付けた状態の斜視図、図５は、ブラシホルダユニットの斜視図である。
図４、図５に示すように、ブラシホルダユニット６は、略円環状に形成されたホルダステー２６を有しており、このホルダステー２６がブラシ収納部１８のブロック台座２１上に載置されるようになっている。また、ホルダステー２６の外周縁の直径Ｅ１は、ブラシ収納部１８の内周面の直径よりもやや小さい程度に設定されている。さらに、ホルダステー２６の開口部２６ａの直径Ｅ２は、コンミテータ１４を挿入可能な大きさに設定されており、開口部２６ａにコンミテータ１４が挿通された状態になっている（図２参照）。

また、ホルダステー２６には、ブロック台座２１の雌ネジ部２２に対応する箇所にボルト２７を挿通可能な挿通孔２８が形成されている。この挿通孔２８にボルト２７を挿通し、ブロック台座２１の雌ネジ部２２にボルト２７を螺入することにより、ブラシ収納部１８にブラシホルダユニット６が締結固定される。
さらに、ホルダステー２６には、端子部３１が設けられている。この端子部３１は、減速機構４に設けられているターミナル３２（図１参照）を介して不図示の外部電源、例えば、自動車に搭載されているバッテリに電気的に接続されるようになっている。

また、ホルダステー２６には、周方向３箇所にブラシホルダ２９が設けられている。ブラシホルダ２９は、真鋳等の金属板によって断面略コの字の箱状に形成されたものであって、径方向に長くなるように配置されている。そして、径方向の両端に開口部２９ａを有するように設けられている。すなわち、ブラシホルダ２９は、ホルダステー２６から立ち上がり、径方向に沿って延在する一対の側板２９ｂ，２９ｂと、一対の側板２９ｂ，２９ｂのホルダステー２６とは反対側の上縁を跨る上板２９ｃとを有している。
このように構成されたブラシホルダ２９に、ブラシ３０が径方向に沿ってスライド自在に、つまり、コンミテータ１４側に向かって出没自在に収納されている。

図６は、ブラシホルダユニットの要部拡大平面図である。尚、図６では、ブラシ３０の形状を分かり易くするために、ブラシホルダ２９の上板２９ｃの図示を省略している。
図４〜図６に示すように、ブラシ３０は、径方向に沿って長い略四角柱状に形成されたものであって、陽極側に接続されている低速用ブラシ３０ａ、および高速用ブラシ３０ｂと、これら低速用ブラシ３０ａと高速用ブラシ３０ｂとに共通使用され陰極側に接続されている共通ブラシ３０ｃとで構成されている。低速用ブラシ３０ａは、ワイパを低速駆動する際に用いられるブラシであって、この低速用ブラシ３０ａと共通ブラシ３０ｃとの間に電圧が印可される。また、高速用ブラシ３０ｂは、ワイパを高速駆動する際に用いられるブラシであって、この高速用ブラシ３０ｂと共通ブラシ３０ｃとの間に電圧が印可される。

各ブラシ３０の周方向の幅Ｗ１は、ブラシホルダ２９の一対の側板２９ｂ，２９ｂ間の幅Ｗ２よりも小さく設定されており、これによって、ブラシホルダ２９内をブラシ３０がスムーズにスライド移動することができるようになっている。
また、各ブラシ３０の長手方向両端には、それぞれ傾斜面３３ａ，３３ｂが形成されている。ブラシ３０の先端側に形成された傾斜面３３ａは、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１（図６における時計回り方向）の前方に向かうに従って漸次コンミテータ１４側、つまり、径方向内側に向かって突出するように傾斜している。一方、ブラシ３０の基端側に形成された傾斜面３３ｂは、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１の後方に向かうに従って漸次コンミテータ１４とは反対側、つまり、径方向外側に向かって突出するように傾斜している。

このように形成された各ブラシ３０の基端側には、ブラシホルダ２９の上板２９ｃ側に、ピグテール４０を差し込み可能な差込孔４１が形成されており、この差込孔４１にそれぞれピグテール４０の一端が差し込まれて接続されている。
各ブラシ３０のうち、陽極側に接続されている低速用ブラシ３０ａ、および高速用ブラシ３０ｂに一端が接続されているピグテール４０の他端は、それぞれチョークコイル４２を介して端子部３１に接続されている。一方、陰極側に接続されている共通ブラシ３０ｃに一端が接続されているピグテール４０の他端は、サーキットブレーカ４３、及びアースプレート４４を介して端子部３１に接続されている。
アースプレート４４は、ブラシ収納部１８にブラシホルダユニット６を収納した状態で、ブラシ収納部１８の内周面１８ｄに接触し、共通ブラシ３０ｃが接地されるようになっている。

ここで、ブラシホルダ２９の上板２９ｃには、コンミテータ１４側の端部からコンミテータ１４とは反対側の端部よりもやや手前に至るまで上板スリット４５が形成されている。上板スリット４５は、ピグテール４０が挿通可能なように形成されている。これにより、ブラシホルダ２９とピグテール４０とが干渉し、ブラシホルダ２９に対するブラシ３０の移動が阻害されてしまうのを防止できる（詳細は後述する）。

また、ブラシホルダ２９の一対の側板２９ｂ，２９ｂには、各ブラシ３０をコンミテータ１４側に向かって押圧するねじりコイルばね３４に対応する箇所に、側板スリット４６が形成されている。より具体的には、側板スリット４６は、ブラシホルダ２９の側板２９ｂのコンミテータ１４とは反対側の端部からコンミテータ１４側の端部よりもやや手前に至る間に形成されている。側板スリット４６は、ねじりコイルばね３４の後述する先端側アーム３６が挿通可能なように形成されている。これにより、ブラシホルダ２９とねじりコイルばね３４とが干渉し、ブラシ３０を押圧するねじりコイルばね３４の変形が阻害されてしまうのを防止できる（詳細は後述する）。

ねじりコイルばね３４は、螺旋状に巻回形成されたばね本体３５から先端側アーム３６と基端側アーム３７とが互いに反対方向に向かって延出するように形成されたものであって、先端側アーム３６が各ブラシ３０の基端をコンミテータ１４側に向かって押圧するようになっている。
また、各ねじりコイルばね３４は、ギヤハウジング７のブラシ収納部１８に突設されている支持ピン２３、及びホルダステー２６に立設されている支柱ピン３８にばね本体３５がガタを持った状態で外嵌されるようにして支持されている。

より詳述すると、図３〜図４に示すように、ホルダステー２６には、ブラシ収納部１８に突設されている支持ピン２３に対応する箇所に、この支持ピン２３を挿通可能な挿通孔３９が形成されており、ブラシ収納部１８のブロック台座２１上にホルダステー２６を載置した状態で、このホルダステー２６から支持ピン２３が突出するようになっている。この支持ピン２３は、共通ブラシ３０ｃが収納されるブラシホルダ２９の近傍に立設されている。すなわち、支持ピン２３には、共通ブラシ３０ｃを押圧するねじりコイルばね３４が支持されている。

また、ホルダステー２６には、低速用ブラシ３０ａと高速用ブラシ３０ｂが収納される各ブラシホルダ２９の近傍に、それぞれ支柱ピン３８が立設されている。これら支柱ピン３８には、それぞれ低速用ブラシ３０ａを押圧するねじりコイルばね３４と、高速用ブラシ３０ｂを押圧するねじりコイルばね３４とが支持されている。

さらに、ホルダステー２６には、各ねじりコイルばね３４の基端側アーム３７に対応する箇所に、この基端側アーム３７の変位を規制するフック４７が立設されている。フック４７は、ホルダステー２６から立ち上がる柱部４７ａと、柱部４７ａの先端から径方向外側に向かって延出する爪部４７ｂとが一体成形されたものである。そして、この爪部４７ｂにねじりコイルばね３４の基端側アーム３７が係合されることにより、この基端側アーム３７の変位が規制される一方、先端側アーム３６が各ブラシ３０の基端を押圧する。

ここで、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６は、この先端側アーム３６の長手方向中央よりもやや先端側がブラシ３０に向かって屈曲形成されている。そして、さらに先端側には、ブラシ３０とは反対側に向かって折り返すように湾曲された湾曲部３６ａが形成されている。このように形成された湾曲部３６ａと、各ブラシ３０の基端側に形成された傾斜面３３ｂとによって、ブラシホルダ２９に収納された各ブラシ３０は、ブラシホルダ２９の延在方向に対して傾倒した状態になる。

より詳しく、図７、図８に基づいて説明する。
図７、図８は、ブラシホルダに対するブラシの姿勢を示す説明図であって、図７は、コンミテータが回転する前の状態、図８は、コンミテータが回転した後の状態を示す。
図７に示すように、各ブラシ３０の基端側の傾斜面３３ｂには、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６に形成されている湾曲部３６ａが当接し、この湾曲部３６ａが各ブラシ３０をコンミテータ１４側へと押圧している。

ここで、各ブラシ３０の傾斜面３３ｂは、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１（図８参照）の後方に向かうに従って漸次径方向外側に向かって突出するように傾斜しているので、ねじりコイルばね３４の湾曲部３６ａによる押圧力の一部のベクトル方向がコンミテータ１４の回転方向とは反対側になる。このため、各ブラシ３０は、この短手方向側部が、ブラシホルダ２９のコンミテータ１４の回転方向とは反対側の側板２９ｂ（図７における左側の側板２９ｂ）に当接した状態になる。

図８に示すように、この状態でコンミテータ１４が回転すると、この回転に伴って各ブラシ３０の先端が基端を中心にして回転方向Ｃ１側に向かって変位する。そして、各ブラシ３０は、この先端がブラシホルダ２９の延在方向に対してコンミテータ１４の回転方向Ｃ１側に向かうように傾倒した状態になる。
このとき、各ブラシ３０の先端側に形成された傾斜面３３ａは、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１の前方に向かうに従って漸次径方向内側に向かって突出するように傾斜しているので、各ブラシ３０の先端がコンミテータ１４に引っ掛かったりせずに、スムーズに変位する。

また、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６における各ブラシ３０の傾斜面３３ｂに当接する部位には湾曲部３６ａが形成されているので、ブラシ３０がブラシホルダ２９の延在方向に対して傾倒した場合であっても、傾斜面３３ｂと湾曲部３６ａとの当接状態が殆ど変化しない。換言すれば、湾曲部３６ａは、ブラシ３０の傾倒方向に沿うように湾曲形成されているので、ブラシ３０がブラシホルダ２９の延在方向に対して傾倒した場合であっても、傾斜面３３ｂと湾曲部３６ａとの当接状態が殆ど変化しない。
このため、各ブラシ３０に対する湾曲部３６ａの押圧方向も殆ど変化することがない。よって、ねじりコイルばね３４によって各ブラシ３０にかかる押圧力が安定すると共に、各ブラシ３０の基端を、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１とは反対方向に向かって傾倒させ易くすることができる。

尚、ブラシホルダ２９の延在方向に対してブラシ３０が傾倒した状態で収納されるので、各ブラシ３０の基端側は、ブラシホルダ２９の一対の側板２９ｂ，２９ｂのうち、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１とは反対側の側板２９ｂに当接する（図８におけるポイントＰ１参照）。一方、各ブラシ３０の先端側は、ブラシホルダ２９の一対の側板２９ｂ，２９ｂのうち、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１側の側板２９ｂに当接する（図８におけるポイントＰ２参照）。このため、ブラシホルダ２９を形成するにあたって、ブラシ３０が当接する角部、つまり、ブラシホルダ２９のポイントＰ１，Ｐ２に対応する部分には、バリが発生しないように、角部を潰したり、糸面取り加工を施したりすることが望ましい。

このような構成のもと、コンミテータ１４が回転し続けると、このコンミテータ１４に摺接している各ブラシ３０の先端が摩耗する。各ブラシ３０の先端が摩耗し、その長手方向の長さが短くなることにより、各ブラシ３０の基端の位置がコンミテータ１４側にずれていくことになる。このため、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６がコンミテータ１４側に向かって変位すると共に、ピグテール４０とブラシ３０との接続位置もコンミテータ１４側に向かって変位する。

ここで、ブラシホルダ２９の一対の側板２９ｂ，２９ｂには、コンミテータ１４とは反対側の端部からコンミテータ１４側の端部よりもやや手前に至る間に側板スリット４６が形成されているので、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６がコンミテータ１４側に向かって変位した場合であっても、ブラシホルダ２９とねじりコイルばね３４とが干渉することがない。このため、各ブラシ３０には、コンミテータ１４側に向かう付勢力が安定して作用する。

また、ブラシホルダ２９の上板２９ｃには、コンミテータ１４側の端部からコンミテータ１４とは反対側の端部よりもやや手前に至るまで上板スリット４５が形成されているので、ピグテール４０とブラシ３０との接続位置がコンミテータ１４側に向かって変位した場合であっても、ブラシホルダ２９とピグテール４０とが干渉することがない。このため、ピグテール４０とブラシ３０との接続位置が最先端、つまり、コンミテータ１４と接触する位置に移動するまでブラシ３０を使用することができる。

（効果）
したがって、上述の第１実施形態によれば、陰極側に接続されている共通ブラシ３０ｃをコンミテータ１４側に向かって付勢するねじりコイルばね３４が、導電性のアルミダイキャスト等で形成されているギヤハウジング７のブラシ収納部１８から立設している支持ピン２３に支持されているので、共通ブラシ３０ｃをねじりコイルばね３４を介して接地させることができる。すなわち、共通ブラシ３０ｃは、ブラシホルダユニット６に設けられているアースプレート４４の他に、ねじりコイルばね３４を介して接地されることになり、別途部品を追加することなく、従来よりも電磁ノイズの発生を抑えることが可能になる。

また、ホルダステー２６には、ブラシ収納部１８に突設されている支持ピン２３に対応する箇所に、この支持ピン２３を挿通可能な挿通孔３９が形成されており、ブラシ収納部１８のブロック台座２１上にホルダステー２６を載置した状態で、このホルダステー２６から支持ピン２３が突出するようになっている。このため、支持ピン２３をホルダステー２６の位置決めを行うための位置決めピンとしても機能させることができる。よって、ブラシホルダユニット６の組み付け性を向上させることができる。

さらに、ブラシホルダ２９の上板２９ｃに上板スリット４５が形成されているので、ブラシ３０の製品寿命を延命化させることができると共に、コンミテータ１４に対するブラシ３０の接触状態を安定させることができ、信頼性の高い電動モータ２を提供することが可能になる。

そして、各ブラシ３０の基端に傾斜面３３ｂを形成することにより、各ブラシ３０の基端がねじりコイルばね３４からの押圧力を受けてコンミテータ１４の回転方向Ｃ１とは反対側に向かって傾倒される。このため、コンミテータ１４が回転したときに、各ブラシ３０の先端がコンミテータ１４の回転方向Ｃ１に向かって確実に傾倒する。よって、各ブラシ３０の先端がコンミテータ１４の回転方向Ｃ１とは反対方向に向かって傾倒している場合と比較して、各ブラシ３０の振動を小さくすることができる。このため、簡素な構造で安価に電動モータ２の作動音を小さくすることができる。

また、ねじりコイルばね３４の先端側アーム３６に湾曲部３６ａが形成されているので、ブラシ３０がブラシホルダ２９の延在方向に対して傾倒した場合であっても、傾斜面３３ｂと湾曲部３６ａとの当接状態が殆ど変化しない。このため、各ブラシ３０に対する湾曲部３６ａの押圧方向も殆ど変化することがない。よって、ねじりコイルばね３４によって各ブラシ３０にかかる押圧力が安定すると共に、各ブラシ３０の基端を、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１とは反対方向に向かって傾倒させ易くすることができる。

尚、上述の第１実施形態では、ホルダステー２６の各ねじりコイルばね３４の基端側アーム３７に対応する箇所に、この基端側アーム３７の変位を規制するフック４７を立設した場合について説明した。しかしながら、基端側アーム３７の変位を規制できればよく、さまざまな形態を採用することができる。以下、その一例について説明する。

（第１実施形態の第１変形例）
図９は、第１実施形態の第１変形例におけるブラシ収納部の一部断面斜視図である。尚、以下の説明において、前述の第１実施形態と同一態様については同一符号を付して説明を省略する。

同図に示すように、ギヤハウジング１０７のブラシ収納部１１８には、各ねじりコイルばね３４の基端側アーム３７に対応する箇所に、この基端側アーム３７の変位を規制するフック１４７が設けられている。フック１４７は、ブラシ収納部１１８の底面１１８ｂから立ち上がる柱部１４７ａと、柱部１４７ａの先端から径方向外側に向かって延出する爪部１４７ｂとが一体成形されたものである。

ブラシホルダユニット１０６のホルダステー１２６には、フック１４７に対応する箇所に、フック１４７を挿通可能な平面視略四角形状の挿通孔４８が形成されている。この挿通孔４８を介してフック１４７の先端がホルダステー１２６から突出した状態になっている。そして、フック１４７の爪部１４７ｂにねじりコイルばね３４の基端側アーム３７が係合されることにより、この基端側アーム３７の変位が規制される一方、先端側アーム３６が各ブラシ３０の基端を押圧する。

したがって、上述の第１変形例によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、ねじりコイルばね３４の基端側アーム３７がフック１４７を介して接地されるので、共通ブラシ３０ｃが、第１実施形態よりもさらに多く接地されることになる。このため、従来よりもさらに電磁ノイズの発生を抑えることが可能になる。

また、上述の第１実施形態では、各ブラシ３０の長手方向両端に、それぞれ傾斜面３３ａ，３３ｂが形成されている場合について説明した。とりわけ、各ブラシ３０の先端側に形成されている傾斜面３３ａは、コンミテータ１４の回転方向Ｃ１（図６参照）の前方に向かうに従って漸次径方向内側に向かって突出するように傾斜しており、これによって、コンミテータ１４が回転する際、各ブラシ３０の先端がコンミテータ１４に引っ掛かることなく、スムーズにコンミテータ１４の回転方向Ｃ１に向かって傾倒する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、コンミテータ１４にブラシ３０の先端が確実に摺接する形状であればよい。以下、その一例について説明する。

（第１実施形態の第２変形例）
図１０は、第１実施形態の第２変形例におけるブラシの平面図であって、図６に対応している。
同図に示すように、各ブラシ２３０の先端には、コンミテータ１４の回転方向（図１０における時計回り方向）とは反対側に、切除部４９が形成されている。切除部４９によって、各ブラシ２３０の長手方向略中央よりも先端側は、短手方向の幅が前述の第１実施形態のブラシ３０の短手方向の幅の略半分になっている。
このように、各ブラシ２３０を形成することにより、前述の第１実施形態と同様の効果に加え、コンミテータ１４に対するブラシ２３０の引っ掛かりを確実に防止できる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図１１〜図１３に基づいて説明する。
図１１は、第２実施形態における減速機付モータの斜視図である。
同図に示すように、この第２実施形態において、減速機付モータ３０１は、例えば、自動車のワイパ駆動用に用いるものであって、電動モータ３０２と、電動モータ３０２の有底筒状のヨーク３０３が取り付けられている減速機構３０４とを備えている点、減速機構３０４のギヤハウジング３０７は、導電性を有するアルミダイキャスト等により形成されたものである点等の基本的構成は、前述した第１実施形態と同様である。

ここで、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、ギヤハウジング３０７の電動モータ３０２側の側面に形成されているブラシ収納部３１８の形状、及びこのブラシ収納部３１８に収納されているブラシホルダユニット３０６の形状が異なる点にある。

（ブラシ収納部）
図１２は、ブラシ収納部にブラシホルダユニットを取り付けた状態の斜視図、図１３は、図１２の状態からホルダステーを取り外した状態の斜視図である。
図１２、図１３に示すように、ブラシ収納部３１８は、電動モータ３０２側（図１２、図１３における手前側）に開口部３１８ａを有する箱状に形成されたものである。ブラシ収納部３１８の周壁３１９は断面略長円形状に形成されており、平面壁３１９ａと円弧壁３１９ｂとにより構成されている。

平面壁３１９ａと円弧壁３１９ｂとの接合部分近傍に、ブラシホルダユニット３０６に設けられている共通ブラシ３３０ｃが配置されるようになっている。ブラシ収納部３１８の周壁３１９には、共通ブラシ３３０ｃに対応する箇所に、凸部５０が一体形成されている。この凸部５０は、後述の圧縮コイルばね５１をブラシ収納部３１８に直接接触させるためのものである。

また、ブラシ収納部３１８の底面３１８ｂには、ブラシホルダユニット３０６を構成するホルダステー３２６を載置するためのブロック台座３２１が複数個所に突設されている。各ブロック台座３２１には、このブロック台座３２１上に載置されたホルダステー３２６を固定するための雌ネジ部３２２が刻設されている。この雌ネジ部３２２には、ブロック台座３２１上にブラシホルダユニット３０６を載置した上から不図示のボルトが螺入されるようになっている。

（ブラシホルダユニット）
ブラシホルダユニット３０６は、ブラシ収納部３１８に内嵌可能に形成されたホルダ部５２と、ホルダ部５２の内側に収納されるホルダステー３２６とを有している。
ホルダ部５２は、ブラシ収納部３１８に対応するように、電動モータ３０２側（図１２、図１３における手前側）に開口部５２ａを有する箱状に形成されており、且つ周壁５３が平面壁５３ａと円弧壁５３ｂとにより構成されている。

周壁５３には、ブラシ収納部３１８に形成されている凸部５０に対応する箇所に、開口部５４が形成されている。この開口部５４を介して内周面側に凸部５０が突出されている。
また、ホルダ部５２の底部５２ｂには、中央部にコンミテータ１４（図２参照、第２実施形態では不図示）を挿入可能な開口部５６が形成されている。さらに、ホルダ部５２の底部５２ｂには、ブラシ収納部３１８に形成されているブロック台座３２１に対応する箇所に、開口部５５が形成されている。この開口部５５を介してブロック台座３２１が突出しており、ここにホルダステー３２６が載置される。

ホルダステー３２６は、ホルダ部５２の断面形状に対応するように、略長円形状に形成されている。ホルダステー３２６には、ブロック台座３２１の雌ネジ部３２２に対応する箇所に不図示のボルトを挿通可能な挿通孔３２８が形成されている。この挿通孔３２８に不図示のボルトを挿通し、ブロック台座３２１の雌ネジ部３２２に不図示のボルトを螺入することにより、ブラシ収納部３１８にホルダステー３２６が締結固定される。また、ホルダステー３２６には、ホルダ部５２の底部５２ｂに形成されている開口部５６に対応するように、開口部５７が形成されている。

さらに、ホルダステー３２６には、周方向３箇所にブラシホルダ３２９が設けられている。より具体的には、ブラシ収納部３１８の平面壁３１９ａと円弧壁３１９ｂとの接合部分近傍に２箇所ブラシホルダ３２９が設けられ、これらのブラシホルダ３２９とは開口部５７を挟んで反対側であって、且つ円弧壁３１９ｂの周方向略中央に、１箇所ブラシホルダ３２９が設けられている。
そして、ブラシ収納部３１８に形成されている凸部５０に対応する箇所に設けられたブラシホルダ３２９に、陰極側に接続されている共通ブラシ３０ｃが収納され、その他のブラシホルダ３２９に、それぞれ陽極側に接続されている低速用ブラシ３０ａと、高速用ブラシ３０ｂとが収納される。

各ブラシ３０（低速用ブラシ３０ａ、高速用ブラシ３０ｂ、共通ブラシ３０ｃ）は、この基端側に配置された圧縮コイルばね５１によって、コンミテータ１４側、つまり、径方向中央側に向かって付勢されている。ここで、低速用ブラシ３０ａ、及び高速用ブラシ３０ｂに付勢力を付与する圧縮コイルばね５１は、それぞれ低速用ブラシ３０ａ、及び高速用ブラシ３０ｂと、ホルダ部５２の周壁５３との間で圧縮した状態で設けられている。

一方、ホルダ部５２の周壁５３における共通ブラシ３０ｃに対応する箇所は、開口部５４を介してブラシ収納部３１８の凸部５０が露出されている。このため、この凸部５０と共通ブラシ３０ｃとの間で圧縮コイルばね５１が圧縮した状態で設けられ、共通ブラシ３０ｃが径方向中央側に向かって付勢されている。すなわち、共通ブラシ３０ｃは、圧縮コイルばね５１を介し、導電性のアルミダイキャスト等で形成されているギヤハウジング３０７のブラシ収納部３１８に接地された状態になっている。
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

尚、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。
例えば、上述の実施形態では、減速機付モータ１，３０１は、自動車のワイパ駆動用に用いるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな用途に減速機付モータ１，３０１を用いることができる。

また、上述の第１実施形態では、ねじりコイルばね３４によって、各ブラシ３０がコンミテータ１４側に向かって付勢されている場合について説明した。また、上述の第２実施形態では、圧縮コイルばね５１によって、各ブラシ３０がコンミテータ１４側に向かって付勢されている場合について説明した。しかしながら、各ブラシ３０をコンミテータ１４側に向かって付勢する弾性部材は、ねじりコイルばね３４や圧縮コイルばね５１に限られるものではなく、さまざまな弾性部材を適用することが可能である。この場合、各ブラシ３０のうち、共通ブラシ３０ｃを付勢する弾性部材が、ブラシ収納部１８，３１８（ギヤハウジング７，３０７）に直接接触されていればよい。

１，３０１ 減速機付モータ
２，３０２ 電動モータ
７，１０７，３０７ ギヤハウジング
１３ アーマチュアコイル（巻線）
１４ コンミテータ
１６ セグメント
１８，１１８，３１８ ブラシ収納部（フレーム）
２３ 支持ピン
２６，１２６，３２６ ホルダステー
２９，３２９ ブラシホルダ
３０，２３０，３３０ ブラシ
３０ａ，２３０ａ，３３０ａ 低速用ブラシ（陽極ブラシ）
３０ｂ，２３０ｂ，３３０ｂ 高速用ブラシ（陽極ブラシ）
３０ｃ，２３０ｃ，３３０ｃ 共通ブラシ（陰極ブラシ）
３３ａ 傾斜面（第２傾斜部）
３３ｂ 傾斜面（第１傾斜部）
３４ ねじりコイルばね
３５ ばね本体
３６ 先端側アーム
３６ａ 湾曲部
３９ 挿通孔
４５ 上板スリット（スリット）
４９ 切除部
５１ 圧縮コイルばね

Claims (5)

1. コンミテータの回転摺動面に周方向に沿って配置されている複数のセグメントに摺接し、このセグメントに接続されている巻線に給電を行うための陽極ブラシ、及び陰極ブラシと、
   前記コンミテータ側に向かって前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシを出没自在に収納するブラシホルダと、
   前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシ毎に設けられ、これら陽極ブラシ、及び陰極ブラシの基端を押圧し、各ブラシを前記コンミテータに向かって付勢するねじりコイルばねと、
   前記陽極ブラシ、前記陰極ブラシ、及び前記ねじりコイルばねが収納される導電性のフレームとを備え、
   前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシのうちの少なくとも１つのブラシの基端に、前記コンミテータの回転方向の後方に向かうに従って漸次前記コンミテータとは反対側に突出するように第１傾斜部を形成し、この第１傾斜部を前記ねじりコイルばねによる押圧力を受けて前記基端を前記コンミテータの回転方向とは反対方向に傾倒させる傾倒部として構成し、
   前記１つのブラシの先端に、前記コンミテータの回転方向の前方に向かうに従って漸次前記コンミテータ側に突出するように第２傾斜部を形成し、
   前記第２傾斜部は、前記コンミテータの回転方向の前方側において前記コンミテータと接触することを特徴とする電動モータ。
2. 前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシは、前記コンミテータの径方向が長手方向となるように配置されており、
   前記１つのブラシにおいて、長手方向略中央よりも先端側は、短手方向の幅が前記基端の短手方向の幅よりも短い切除部を有し、
   前記切除部は、前記ブラシにおける前記コンミテータの回転方向と反対側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記ねじりコイルばねの各ブラシを押圧する側の先端に、前記少なくとも１つのブラシの基端の傾倒方向に沿うように湾曲部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動モータ。
4. ホルダステー上に前記ブラシホルダを設け、
   前記フレームに、前記ねじりコイルばねを支持する支持ピンを設ける一方、前記ホルダステーの前記支持ピンに対応する箇所に、この支持ピンを挿通可能な挿通孔を形成し、
   前記支持ピンに、前記ねじりコイルばねを取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動モータ。
5. 前記ブラシホルダに、このブラシホルダの前記コンミテータ側から切り欠くように形成され、且つ前記陽極ブラシ、及び前記陰極ブラシに接続されているピグテールが挿通可能に形成されたスリットを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電動モータ。

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