JP6344053B2 - Brush wear notification device - Google Patents
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Description
本発明は、ブラシの摩耗報知装置に関し、詳しくは、ブラシを介して回転子に電力を供給するモータにおいて、ブラシの摩耗を報知する装置に関する。 The present invention relates to a brush wear notification device, and more particularly to a device for reporting brush wear in a motor that supplies electric power to a rotor via a brush.
上記の報知装置として特許文献1には、ブラシの検出孔に被覆された2本の電線を挿入し、夫々の電線にランプとバッテリーとを直列に備える技術が示されている。この技術では、電線を露出させる位置までブラシが摩耗した場合に、夫々の電線の芯線が整流子に接触して導通状態となりランプを点灯させる形態で報知が行われる。 As the above notification device, Patent Document 1 discloses a technique in which two electric wires covered with a detection hole of a brush are inserted and a lamp and a battery are provided in series with each electric wire. In this technique, when the brush is worn to a position where the electric wire is exposed, the notification is performed in such a manner that the core wire of each electric wire comes into contact with the commutator and becomes conductive, and the lamp is turned on.
また、特許文献2では、ブラシの摩耗に応じて姿勢が変化する連接金具により操作されるスイッチを設け、このスイッチの出力により警報を行う警報部を備えた技術が示されている。この技術では、ブラシが摩耗した場合には連接金具の姿勢が変化し、スイッチの出力信号により、ランプを点灯させる形態で報知が行われる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique that includes a switch that is operated by an articulated metal fitting whose posture changes according to the wear of the brush, and that has an alarm unit that issues an alarm based on the output of the switch. In this technique, when the brush is worn, the posture of the connecting metal changes, and notification is performed in a form in which the lamp is turned on by the output signal of the switch.
また、特許文献3では、ブラシを保持するブラシホルダの内部に端子金具を備え、ブラシホルダの内部のブラシに押圧力を作用させる押圧スプリングを備え、押圧スプリングが端子金具の接点に接触した場合に作動する報知器を備えた技術が示されている。この技術では、ブラシの摩耗により押圧スプリングが端子金具の接点に接触することにより報知器による報知が行われる。 Moreover, in patent document 3, when the terminal metal fitting is provided in the inside of the brush holder holding a brush, and the pressing spring which applies a pressing force to the brush inside the brush holder is provided, and the pressing spring contacts the contact of the terminal metal fitting, A technique with a working alarm is shown. In this technique, the alarm is notified by the pressing spring coming into contact with the contact of the terminal fitting due to the wear of the brush.
特許文献1の構成では、電線を挿入するために加工されたブラシを必要とするだけではなく、例えば、ブラシを交換する度に報知のための回路に電線を接続するため手間が掛かるものとなる。 In the configuration of Patent Document 1, not only a brush processed to insert an electric wire is required, but, for example, it takes time to connect the electric wire to a notification circuit every time the brush is replaced. .
また、特許文献2の構成では、ブラシの摩耗に伴って連接金具の姿勢を変化させる構造を必要とするだけではなく、この姿勢の変化を検知するためのスイッチを必要とするため構造が複雑し、部品のコスト上昇も招くものであった。
In addition, the configuration of
また、特許文献3の構成では、特許文献1のようにブラシの交換に手間が掛かることはなく、特許文献2と比較して部品点数の低減が可能となる。しかしながら、ブラシホルダの内部に接点を露出させる必要があるため、接点を小型化する必要があり、組み立てに手間が掛かるものであった。特に、接点がスプリングの外周面に接触する構成では、接触が不安定になることも考えられ、改善の余地がある。
Further, in the configuration of Patent Document 3, there is no trouble in replacing the brush as in Patent Document 1, and the number of parts can be reduced as compared with
本発明の目的は、モータの回転子に電力を供給するブラシの摩耗を検知して報知する摩耗報知装置を、複雑化を招かず確実な検知を実現するように構成する点にある。 An object of the present invention is to configure a wear notification device that detects and notifies the wear of a brush that supplies electric power to a rotor of a motor so as to realize reliable detection without causing complication.
本発明の特徴は、モータ回転子の導通部に接触するブラシを押圧するアーム部を有する導体製のトーションスプリングと、
前記ブラシの摩耗に伴う前記アーム部の変位方向に交差する姿勢に配置され、前記ブラシの摩耗に伴って前記アーム部が所定の姿勢に変化した場合に、前記アーム部が接触するロッド部、及び、当該ロッド部を前記アーム部の側に付勢するバネ部を有する検知機構と、
前記アーム部及び前記ロッド部が互いに接触して導通状態に達したことを報知する報知部と、を備える点にある。
A feature of the present invention is that a torsion spring made of a conductor having an arm portion that presses a brush that contacts a conduction portion of a motor rotor;
A rod portion that is disposed in a posture that intersects a displacement direction of the arm portion due to wear of the brush, and that the arm portion contacts when the arm portion changes to a predetermined posture with wear of the brush; and A detection mechanism having a spring portion for urging the rod portion toward the arm portion;
And a notifying unit for notifying that the arm part and the rod part are in contact with each other and reach a conductive state.
この構成によると、ブラシの摩耗に伴いトーションスプリングのアーム部が所定の姿勢に達した場合には、アーム部とロッド部とが互いに接触して導通状態に達し、報知部による報知が行われる。また、ブラシが更に摩耗し、アーム部が更に変位した場合でも、バネ部によりロッド部の変位が許容されることにより、アーム部からブラシに付勢力を作用させる状態を維持しながら検知状態を継続することが可能となる。この構成では、アーム部が変位する領域に検知機構のロッド部を配置することが可能であるため、アーム部とロッド部とを確実に接触させ、接触状態の維持も容易となる。
特に、この構成では、検知機構としてスイッチ類を用いる必要がないため、構成が単純で故障が少なくコスト上昇を招くこともない。
従って、モータの回転子に電力を供給するブラシの摩耗を検知して報知する摩耗報知装置が故障を招き難く低廉で確実な検知を実現するものとして構成された。
According to this configuration, when the arm portion of the torsion spring reaches a predetermined posture as the brush wears, the arm portion and the rod portion come into contact with each other to reach a conductive state, and notification is performed by the notification portion. Also, even when the brush is further worn and the arm part is further displaced, the rod part is allowed to be displaced by the spring part, so that the detection state is maintained while maintaining the state in which the urging force is applied from the arm part to the brush. It becomes possible to do. In this configuration, since the rod portion of the detection mechanism can be disposed in a region where the arm portion is displaced, the arm portion and the rod portion are reliably brought into contact with each other, and the contact state can be easily maintained.
In particular, in this configuration, it is not necessary to use switches as a detection mechanism, so that the configuration is simple, there are few failures, and there is no increase in cost.
Therefore, the wear notification device for detecting and notifying the wear of the brush that supplies electric power to the rotor of the motor is configured to realize low-cost and reliable detection that is unlikely to cause a failure.
本発明は、前記ロッド部を設定位置に設定する規制体を更に備え、前記検知機構がねじりコイルバネを用いて構成され、前記バネ部が前記ねじりコイルバネのコイル状部分であり、前記ロッド部が前記コイル状部分の一端から延長するロッド状部分であり、前記バネ部が、前記アーム部の前記変位方向に抗する方向に向けて前記ロッド部を付勢し、前記ロッド部が、前記バネ部の付勢力により前記規制体に接触しても良い。 The present invention further includes a restricting body that sets the rod portion to a set position, the detection mechanism is configured using a torsion coil spring, the spring portion is a coiled portion of the torsion coil spring, and the rod portion is the A rod-shaped portion extending from one end of the coil-shaped portion, wherein the spring portion biases the rod portion in a direction against the displacement direction of the arm portion, and the rod portion You may contact the said regulation body by urging | biasing force.
これによると、線材をコイル状に形成した、ねじりコイルバネのコイル状部分の一端から延長する形態にロッド部を形成することが可能で検知機構が単純化する。また、バネ部の付勢力によりロッド部を規制体に接触させるので、トーションスプリングのアーム部がロッド部に当接し、その後にアーム部の変位に伴いロッド部の姿勢が変化する際にも、ロッド部からアーム部に対して当接当初より所定の付勢力を作用させることができる。この結果、アーム部とロッド部との接触状態が安定し、例えば、モータから振動が作用する場合でも、アーム部とロッド部との当接状態が良好に維持される。 According to this, it is possible to form the rod portion in a form extending from one end of the coiled portion of the torsion coil spring in which the wire is formed in a coil shape, and the detection mechanism is simplified. Also, since the rod part is brought into contact with the regulating body by the urging force of the spring part, the rod part also comes into contact with the rod part when the arm part of the torsion spring comes into contact with the rod part and the arm part is subsequently displaced. A predetermined urging force can be applied from the beginning to the arm portion from the portion. As a result, the contact state between the arm part and the rod part is stabilized, and for example, even when vibration is applied from the motor, the contact state between the arm part and the rod part is well maintained.
本発明は、前記コイル状部分の他端から延長する係止端部を更に備え、前記係止端部が、前記規制体又は前記規制体に一体形成された部分に係合しても良い。 The present invention may further include a locking end portion extending from the other end of the coil-shaped portion, and the locking end portion may engage with the restriction body or a portion integrally formed with the restriction body.
これによると、コイル状部分の他端から延長する係止端部を規制体又は規制体又は規制体に一体形成された部分に係合させることにより、バネ部の付勢力をロッド部に作用させることが可能となり、例えば、係止端部が係合するためのピン等を特別に備えないで済む。 According to this, the urging | biasing force of a spring part is made to act on a rod part by engaging the latching end part extended from the other end of a coil-shaped part with the part integrally formed with the control body or the control body. For example, it is not necessary to provide a special pin or the like for engaging the locking end.
本発明は、前記規制体が、前記アーム部の変位平面に対して交差する姿勢に配置される規制面を有し、前記規制面が、前記アーム部が前記ロッド部に接触してから更に変位する場合に、前記規制面に沿う方向への前記ロッド部の移動を許容しても良い。 In the present invention, the restricting body has a restricting surface disposed in a posture intersecting with a displacement plane of the arm portion, and the restricting surface is further displaced after the arm portion contacts the rod portion. In this case, the rod portion may be allowed to move in a direction along the restriction surface.
ブラシが摩耗した場合には、アーム部がトーションスプリングのコイル状部を中心にして揺動する形態で変位する。このような変位形態のためブラシの摩耗に伴いアーム部に接触するロッド部に対し、トーションスプリングの中心方向に向けて変位させる分力を作用させることも可能となる。例えば、アーム部がロッド部に初めて当接するとき、ロッド部がアーム部に対して傾斜する方向に付勢力を作用させるようにアーム部及びバネ部を設置しておく。これにより、アーム部がロッド部を押圧するにつれて、揺動したアーム部の延出方向はロッド部の付勢方向に対して更に傾斜の程度を強め、ロッド部がアーム部の表面を滑りつつアーム部の基端側に移動することとなる。この結果、アーム部におけるロッド部との接点と、アーム部の揺動中心との距離(アーム長)が短くなり、ロッド部からアーム部に作用するモーメントが小さくなる。よって、アーム部がロッド部に当接した後の状態にあってもアーム部はブラシを確実に押圧することができる。 When the brush is worn, the arm portion is displaced in a swinging manner about the coiled portion of the torsion spring. Due to such a displacement mode, it is possible to apply a component force that is displaced toward the center direction of the torsion spring to the rod portion that contacts the arm portion as the brush wears. For example, when the arm portion comes into contact with the rod portion for the first time, the arm portion and the spring portion are installed so that the urging force is applied in a direction in which the rod portion is inclined with respect to the arm portion. As a result, as the arm portion presses the rod portion, the extending direction of the swinging arm portion further inclines with respect to the urging direction of the rod portion, and the rod portion slides on the surface of the arm portion while the arm portion slides. It will move to the base end side of the part. As a result, the distance (arm length) between the contact point of the arm portion with the rod portion and the swing center of the arm portion becomes short, and the moment acting on the arm portion from the rod portion becomes small. Therefore, even if it is in the state after an arm part contact | abuts to a rod part, an arm part can press a brush reliably.
本発明は、前記アーム部が前記ロッド部に接触してから更に変位し、当該変位に伴い前記ロッド部が揺動して限界位置まで変位した場合に、前記ロッド部が前記アーム部から離脱するように構成され、
前記報知部を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記アーム部が前記ロッド部に接触して導通状態に達した場合に、前記報知部により第1報知モードによる報知を行わせ、前記第1報知モードによる報知の後に前記アーム部と前記ロッド部とが離間したことを判定した場合に、前記報知部により第2報知モードによる報知を行わせても良い。
According to the present invention, when the arm part is further displaced after contacting the rod part, and the rod part swings to the limit position with the displacement, the rod part is detached from the arm part. Configured as
The control unit further controls the notification unit, and the control unit causes the notification unit to perform notification in the first notification mode when the arm unit comes into contact with the rod unit and reaches a conductive state. When it is determined that the arm part and the rod part are separated after the notification in the first notification mode, the notification unit may perform notification in the second notification mode.
これによると、ブラシの摩耗に伴いアーム部が変位し、設定位置に達した場合にはロッド部にアーム部が接触する状態が維持され、報知部を構成する制御部が第1報知モードでの報知を行うため、ブラシの摩耗の把握が可能となる。次に、ブラシの摩耗に伴いロッド部は揺動し、アーム部が限界位置を超え、ロッド部をアーム部が乗り越える形態で離間した場合には、制御部が第2報知モードでの報知を行うため、ブラシの摩耗が更に進行していることを報知形態から把握することが可能となる。 According to this, when the arm portion is displaced with the wear of the brush and reaches the set position, the state in which the arm portion is in contact with the rod portion is maintained, and the control unit configuring the notification unit is in the first notification mode. Since the notification is performed, the wear of the brush can be grasped. Next, when the brush part wears, the rod part swings, the arm part exceeds the limit position, and when the rod part is separated in such a way that the arm part gets over, the control part performs notification in the second notification mode. Therefore, it is possible to grasp from the notification form that the wear of the brush is further progressing.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1に示すように、ステータとしてのハウジング1に対し、ロータ2(モータ回転子の一例)と一体回転するシャフト3を回転自在に支持すると共に、ハウジング1の内周でロータ2を取り囲む位置に永久磁石4を備え、シャフト3と一体回転する整流子5(導通部の一例)に接触することによりロータ2のコイルに電力を供給する一対のブラシ6を備えて直流型のモータが構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIG. 1, a shaft 3 rotating integrally with a rotor 2 (an example of a motor rotor) is rotatably supported with respect to a housing 1 as a stator, and at a position surrounding the
このモータでは、ブラシ6の摩耗量が所定値に達した場合に発光ダイオード21(報知部の一例)の発光により報知を行う摩耗報知装置Aを備えている。この摩耗報知装置Aは、モータのハウジング1に備えられるものを想定しているが、モータにより稼働する機器に備えるように構成しても良い。また、この摩耗報知装置Aが備えられるモータは、交流型のモータでも良い。
This motor is provided with a wear notification device A that performs notification by light emission of the light emitting diode 21 (an example of a notification unit) when the amount of wear of the
この摩耗報知装置Aは、ブラシ6を整流子5に接触させる付勢力を作用させるトーションスプリング12と、ブラシ6の摩耗を検知する検知機構Asと、この検知機構Asでの検知に基づいて、報知作動を行う報知部としての発光ダイオード21とを備えている。
The wear notification device A is informed based on a
〔ブラシ部〕
図1〜図3に示すように、モータの内部の支持プレート10に対してブラシケース11が備えられ、このブラシケース11に対して移動自在にブラシ6が支持されている。支持プレート10には、ブラシ6を整流子5に接触させる付勢力を作用させるトーションスプリング12が備えられている。ブラシケース11には一対のスリット11Aが互いに平行する姿勢で形成され、スリット11Aの一方にトーションスプリング12が挿通し、他方にブラシ6のピグテール6Aが挿通する。
[Brush part]
As shown in FIGS. 1 to 3, a
ブラシ6は、銅粉と黒鉛との含有物により角柱状に成形され、このブラシ6には電力の給電点としてピグテール6Aが形成されている。このモータでは一対のピグテール6Aに対して電源7からの電力が供給される。尚、ブラシ6の材質はこれに限るものではなく、金属を用いることや、黒鉛のみを用いても良い。
The
トーションスプリング12は銅合金製のバネ材や、金を鍍金した鋼材製のバネ材のように良導体や電気抵抗の低い材料で成る線材を用い、コイル状部12Cからアーム部12Aと係止部12Bとが延出する構造に形成されている。トーションスプリング12のコイル状部12Cに挿通するコイル支持体13が支持プレート10に備えられ、トーションスプリング12のアーム部がブラシケース11の一方のスリット11Aに挿通し、係止部12Bが支持プレート10の係止片10Aに係止している。
The
検知機構Asは、ブラシケース11の近傍に配置されている。この検知機構Asは、ねじりコイルバネが用いられ、絶縁性樹脂で成るホルダ18に支持されている。ねじりコイルバネのコイル状部分でバネ部15が形成され、コイル状部分の一端から直線状に延長する部分でロッド部16が形成され、コイル状部分の他端から延長する部分で係止端部17が形成されている。
The detection mechanism As is disposed in the vicinity of the
バネ部15と、ロッド部16と、係止端部17とは、銅合金製のバネ材や、金を鍍金した鋼材製のバネ材のように良導体や電気抵抗の低い材料で成る線材が用いられている。バネ部15は、アーム部12Aに対する接触状態を維持するものであるため、アーム部12Aの変位方向に抗する方向に付勢力を作用させ、その付勢力はトーションスプリング12の付勢力に比べて小さく設定されている。また、ロッド部16に導通するように検知ライン22を構成するケーブルがバネ部15に電気的に導通している。
The
ホルダ18は、断面形状がコ字状で対向する位置に一対の側壁18Aを有し、これらの側壁18Aをブラシ6の移動方向に直交する姿勢で支持プレート10に固定されている。一対の側壁18Aは、アーム部12Aの変位平面に対して交差する姿勢に形成されるもので良く、具体的には、規制面18Sがブラシ6の摩耗に伴うアーム部12Aの変位方向に対して交差する姿勢に形成されている。
The
ホルダ18の一対の側壁18Aの中間位置に嵌め込む状態でバネ部15を配置し、ホルダ18の一方の側壁18Aに対して係止端部17を係合させている。また、他方の側壁18A(規制体の一例)のうち、内面側に規制面18Sが形成され、この規制面18Sに対してロッド部16をバネ部15の付勢力により接触させている。更に、ロッド部16の延出方向がトーションスプリング12のアーム部12Aの変位方向に交差する姿勢に設定されている。尚、側壁18Aに一体形成された部材に対して係止端部17を係合させるように構成しても良い。
The
このように側壁18Aの規制面18Sに対して付勢力により接触することにより規制状態にあるロッド部16が、設定位置Sに維持される。また、バネ部15の付勢力によりロッド部16を側壁18Aに接触させておくので、トーションスプリング12のアーム部12Aがロッド部16に当接し、その後にアーム部12Aによってロッド部16の姿勢が変化する際にも、ロッド部16からアーム部12Aに対して当接当初より所定の付勢力を作用させることができる。この結果、アーム部12Aとロッド部16との接触状態が安定し、例えば、モータから振動が作用する場合でも、アーム部12Aとロッド部16との当接状態が良好に維持される。
Thus, the
摩耗報知装置Aは、不揮発性メモリを内蔵したDSPやマイクロプロセッサ等を有する制御回路20(制御部の一例)を有し、この制御回路20の出力により制御されるように発光ダイオード21(報知部の一例)を備えている。また、制御回路20に対して一対のロッド部16の検知信号がワイヤで構成される検知ライン22を介して入力すると共に、電源7からブラシ6に印加される基準電圧信号がワイヤで構成される基準電圧ライン23を介して入力する。
The wear notification device A includes a control circuit 20 (an example of a control unit) having a DSP, a microprocessor, and the like with a built-in nonvolatile memory, and a light emitting diode 21 (notification unit) so as to be controlled by the output of the
制御回路20は、ロッド部16に対してアーム部12Aが接触して導通状態に達したことを判定した場合に発光ダイオード21に継続的に電力を供給して点灯を行う(後述する第1報知モードでの報知)と共に、導通状態に達したことを不揮発性メモリに記憶する。この後にロッド部16がアーム部12Aから離間したことを判定した場合には、不揮発性メモリに記憶している情報に基づき発光ダイオード21に断続して電力を供給することにより点滅を行う(後述する第2報知モード)。この制御は、制御回路20にセットされたソフトウエアで実現するものであるが、制御回路20をロジックの組み合わせによりハードウエアにより、制御を実現しても良い。
When it is determined that the
〔作動形態〕
このモータでは、図4及び図5に示すように、トーションスプリング12のアーム部12Aの先端をブラシ6の外端側に接触して付勢力を作用させることにより、このブラシ6の内端を整流子5に接触させている。この構成から、ブラシ6の摩耗に伴いアーム部12Aはコイル状部12Cを中心にして揺動する形態で変位する。図6及び図7に示すように、一方のブラシ6の摩耗によりアーム部12Aの姿勢が変化し、設定位置Sにおいてアーム部12Aがロッド部16に接触した場合には、ロッド部16がアーム部12Aと導通し、この導通状態を制御回路20が判定し、発光ダイオード21を点灯させる(継続する発光:第1報知モードでの報知形態)。
[Operating form]
In this motor, as shown in FIGS. 4 and 5, the inner end of the
例えば、プラス側のブラシ6に対応するロッド部16が接触した場合に、検知ライン22の電圧の上昇により接触状態を判定するために、この検知ライン22はプルダウン抵抗を介して接地している。また、マイナス側のブラシ6に対応するロッド部16が接触した場合に、検知ライン22の電圧の降下により接触状態を判定するため、検知ライン22はプルアップ抵抗を介して電源に接続している。
For example, when the
前述したようにロッド部16を付勢するバネ部15の付勢力がトーションスプリング12の付勢力より小さく設定されているため、アーム部12Aがロッド部16に接触した後にも、ブラシ6の摩耗に伴いアーム部12Aの変位が行われ、ブラシ6にはトーションスプリング12の付勢力を継続的に作用させる。
As described above, since the biasing force of the
このようにアーム部12Aが変位する場合には、アーム部12Aが揺動する形態で変位するため、この変位に伴い、図8及び図10に示すように、ロッド部16が、規制壁としての側壁18Aの内面の規制面18Sに沿って、トーションスプリング12のコイル状部12Cに接近する方向に移動する。ただし、ロッド部16が移動する場合に、ロッド部16は必ずしも側壁18Aの内面の規制面18Sに接触する必要はなく図8及び図10に示す如く、規制面18Sから離間しても良い。
When the
このようにロッド部16がトーションスプリング12のコイル状部12Cに接近する方向に移動することにより、アーム部12Aに接触する位置と揺動中心との間の距離(アーム長)が短くなり、このロッド部16からアーム部12Aに作用するモーメントを軽減してアーム部12Aの揺動を容易にする。図6に示すように、アーム部12Aがロッド部16に初めて当接するとき、ロッド部16がアーム部12Aに対して傾斜する方向に付勢力を作用させるようにアーム部12A及びバネ部15が設置されている。これにより、アーム部12Aがロッド部16を押圧するにつれて、揺動したアーム部12Aの延出方向はロッド部16の付勢方向に対して更に傾斜の程度を強め、ロッド部16がアーム部12Aの表面を滑りつつアーム部12Aの基端側に移動する。この結果、アーム部12Aにおけるロッド部16との接点と、アーム部12Aの揺動中心との距離(アーム長)が短くなり、ロッド部16からアーム部12Aに作用するモーメントが小さくなる。よって、アーム部12Aがロッド部16に当接した後の状態にあってもアーム部12Aはブラシを確実に押圧することができる。
Thus, when the
検知機構Asでは、アーム部12Aが設定位置Sでロッド部16に接触した後に、このアーム部12Aが更に変位することで図9に示す如く、限界位置に達した直後に、図10及び図11に示すように、ロッド部16をアーム部12Aから乗り越える状態で変位する。つまり、アーム部12Aの変位によりロッド部16がアーム部12Aから離間するようにロッド部16の長さが設定されている。制御回路20は、アーム部12Aがロッド部16に接触した後に、ロッド部16から離間したことを判定した場合には、ブラシ6の摩耗量が極めて大きいことを示すために発光ダイオード21を点滅させる制御を行う(点灯と消灯との繰り返し、第2報知モードでの報知形態)。
In the detection mechanism As, after the
このように発光ダイオード21の最初の点灯により摩耗量が所定量に達したことをユーザに認識させ、この後に発光ダイオード21が点滅する状態に切換わることによりブラシ6の摩耗量が交換を必要とする値に達していることをユーザに認識させるようにしている。尚、前述したように制御回路20に不揮発性メモリを備えているため、モータを有する機器がOFFされたように電力の供給が停止した後に、機器が再度ONされた場合でも不揮発性のメモリの情報に基づいて第2制御モードでの報知が可能となる。
As described above, the user recognizes that the wear amount has reached a predetermined amount due to the first lighting of the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiment described above.
(a)報知部として液晶ディスプレイや、アラーム音や人の言葉によるメッセージを発生させるスピーカ等を備える。例えば、液晶ディスプレイを備えた場合には、ディスプレイに摩耗を示すアイコンを表示することや、摩耗を示すメッセージを表示することにより詳細な報知を可能にする。また、アラーム音や人の言葉によるメッセージをスピーカから出力した場合には、音声により情報の把握が可能となる。 (A) As a notification unit, a liquid crystal display, a speaker for generating a message by an alarm sound or a human language, and the like are provided. For example, when a liquid crystal display is provided, detailed notification is possible by displaying an icon indicating wear on the display or displaying a message indicating wear. In addition, when an alarm sound or a message in human language is output from a speaker, information can be grasped by voice.
(b)発光ダイオードを2つ備え、第1報知モードでは一方の発光ダイオードを点灯させ、第2報知モードでは、双方の発光ダイオードを点灯させるように構成する。このように複数の発光ダイオードを用いることにより、ブラシの交換時期を適切に判断できる。 (B) Two light emitting diodes are provided, and one light emitting diode is turned on in the first notification mode, and both light emitting diodes are turned on in the second notification mode. Thus, by using a plurality of light emitting diodes, it is possible to appropriately determine the replacement time of the brush.
(c)複数のブラシを有するモータにおいて、摩耗報知装置Aで1つのブラシの摩耗だけ検知するように構成する。このように構成することにより報知のための構成の簡略化が可能となる。 (C) In a motor having a plurality of brushes, the wear notification device A is configured to detect only the wear of one brush. With this configuration, the configuration for notification can be simplified.
本発明は、ブラシによりロータに電力を供給する構成のモータに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a motor configured to supply power to a rotor with a brush.
2 ロータ(モータ回転子)
5 導通部(整流子)
6 ブラシ
12 トーションスプリング
12A アーム部
15 バネ部
16 ロッド部
17 係止端部
18A 規制体(側壁)
18S 規制面
20 制御部(制御回路)
21 報知部(発光ダイオード)
As 検知機構
S 設定位置
2 Rotor (motor rotor)
5 Conducting part (commutator)
6 Brush 12
21 Notification unit (light emitting diode)
As detection mechanism S Setting position
Claims (5)
前記ブラシの摩耗に伴う前記アーム部の変位方向に交差する姿勢に配置され、前記ブラシの摩耗に伴って前記アーム部が所定の姿勢に変化した場合に、前記アーム部が接触するロッド部、及び、当該ロッド部を前記アーム部の側に付勢するバネ部を有する検知機構と、
前記アーム部及び前記ロッド部が互いに接触して導通状態に達したことを報知する報知部と、
前記ロッド部を設定位置に設定する規制体と、を備え、
前記検知機構がねじりコイルバネを用いて構成され、前記バネ部が前記ねじりコイルバネのコイル状部分であり、前記ロッド部が前記コイル状部分の一端から延長するロッド状部分であり、
前記バネ部が、前記アーム部の前記変位方向に抗する方向に向けて前記ロッド部を付勢し、
前記ロッド部が、前記バネ部の付勢力により前記規制体に接触するブラシの摩耗報知装置。 A torsion spring made of a conductor having an arm portion that presses a brush that is in contact with the conductive portion of the motor rotor;
A rod portion that is disposed in a posture that intersects a displacement direction of the arm portion due to wear of the brush, and that the arm portion contacts when the arm portion changes to a predetermined posture with wear of the brush; and A detection mechanism having a spring portion for urging the rod portion toward the arm portion;
A notifying unit for notifying that the arm part and the rod part have contacted each other and have reached a conductive state;
A regulating body for setting the rod portion at a set position,
The detection mechanism is configured using a torsion coil spring, the spring part is a coiled part of the torsion coil spring, and the rod part is a rod-like part extending from one end of the coiled part,
The spring portion biases the rod portion in a direction against the displacement direction of the arm portion;
A brush wear notification device in which the rod portion is in contact with the regulating body by the biasing force of the spring portion .
前記ブラシの摩耗に伴う前記アーム部の変位方向に交差する姿勢に配置され、前記ブラシの摩耗に伴って前記アーム部が所定の姿勢に変化した場合に、前記アーム部が接触するロッド部、及び、当該ロッド部を前記アーム部の側に付勢するバネ部を有する検知機構と、
前記アーム部及び前記ロッド部が互いに接触して導通状態に達したことを報知する報知部と、を備え、
前記アーム部が前記ロッド部に接触してから更に変位し、当該変位に伴い前記ロッド部が揺動して限界位置まで変位した場合に、前記ロッド部が前記アーム部から離脱するように構成され、
前記報知部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記アーム部が前記ロッド部に接触して導通状態に達した場合に、前記報知部により第1報知モードによる報知を行わせ、前記第1報知モードによる報知の後に前記アーム部と前記ロッド部とが離間したことを判定した場合に、前記報知部により第2報知モードによる報知を行わせるブラシの摩耗報知装置。 A torsion spring made of a conductor having an arm portion that presses a brush that is in contact with the conductive portion of the motor rotor;
A rod portion that is disposed in a posture that intersects a displacement direction of the arm portion due to wear of the brush, and that the arm portion contacts when the arm portion changes to a predetermined posture with wear of the brush; and A detection mechanism having a spring portion for urging the rod portion toward the arm portion;
An informing part for informing that the arm part and the rod part have come into contact with each other and have reached a conductive state;
When the arm part is further displaced after coming into contact with the rod part, and the rod part swings to the limit position with the displacement, the rod part is configured to be detached from the arm part. ,
A control unit for controlling the notification unit;
The control unit causes the notification unit to perform notification in the first notification mode when the arm unit comes into contact with the rod portion and reaches a conductive state, and the arm unit after the notification in the first notification mode A brush wear notification device that causes the notification unit to perform notification in the second notification mode when it is determined that the rod part is separated from the rod part .
前記検知機構がねじりコイルバネを用いて構成され、前記バネ部が前記ねじりコイルバネのコイル状部分であり、前記ロッド部が前記コイル状部分の一端から延長するロッド状部分であり、
前記バネ部が、前記アーム部の前記変位方向に抗する方向に向けて前記ロッド部を付勢し、
前記ロッド部が、前記バネ部の付勢力により前記規制体に接触する請求項2記載のブラシの摩耗報知装置。 Further comprising a regulating body for setting the rod portion to a set position;
The detection mechanism is configured using a torsion coil spring, the spring part is a coiled part of the torsion coil spring, and the rod part is a rod-like part extending from one end of the coiled part,
The spring portion biases the rod portion in a direction against the displacement direction of the arm portion;
The brush wear notification device according to claim 2 , wherein the rod portion is in contact with the restricting body by an urging force of the spring portion.
前記係止端部が、前記規制体又は前記規制体に一体形成された部分に係合する請求項1又は3記載のブラシの摩耗報知装置。 It further comprises a locking end extending from the other end of the coiled portion,
The brush wear notification device according to claim 1 or 3 , wherein the locking end portion engages with the restriction body or a portion integrally formed with the restriction body.
前記規制面が、前記アーム部が前記ロッド部に接触してから更に変位する場合に、前記規制面に沿う方向への前記ロッド部の移動を許容する請求項1,3,4のいずれか一項に記載のブラシの摩耗報知装置。 The regulating body has a regulating surface arranged in a posture intersecting the displacement plane of the arm portion;
Said regulating surface is, when the arm portion is further displaced from the contact with the rod portion, claim 1 to permit movement of the rod portion in a direction along the regulating surface, any one of 3, 4 The brush wear notification device according to the item .
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