JPH02303346A - モータのブラシ保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンミテータへ半径方向から押圧されるブラシ
を保持するモータのブラシ保持構造に関する。

〔背景技術〕

一般的に直流モータのブラシはコンミテータの半径方向
、すなわち軸直角方向にコンミテータへ押圧される構成
となっている。

この場合ブラシ保持器とブラシとの間の間隙でブラシが
ガタつき（微小移動）を生ずることによってモータ回転
時に騒音発生の原因となるので、ブラシを弾性体によっ
てコンミテータの接線方向へ付勢して保持器の内面へ押
圧する構造が提案されている（実開昭６１−６２５４７
号）。またブラシ保持器をコンミテータの外周へできる
だけ接近させてブラシの保持力を安定させる構成も提案
されている（実開昭６０−８２９６６号）。

ところがこれらのモータでは、ブラシの押圧力がブラシ
の摩耗に応じて変化するので、常に均一な押圧力をブラ
シに付与することはできない。

またこれらのモータでは、ブラシのコンミテータ半径方
向に生ずるガタのみが考慮されており、コンミテータの
軸方向に生ずるブラシのガタは考、　　慮されていない
。このため従来、コンミテータの軸方向に生ずるブラシ
のガタを解消するためにブラシをコンミテータの軸方向
に沿った面内で傾斜させる構成も提案されている（実開
昭５８−１１２０７５号）。しかしこのモータにおいて
も、ブラシが摩耗するとブラシの抑圧付勢力が変化する
ので、確実にブラシのガタを解消することはできない。

〔発明が解決すべき課題〕 本発明は上記事実を考慮し、コンミテータの回転軸を含
む面内におけるブラシのガタを解消するとともに、ブラ
シが摩耗した場合にも常に均一なブラシ押圧力を得るこ
とができるモータのブラシ保持構造を得ることが目的で
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、軸回りに回転するコンミテータへ付勢力で押
圧されるブラシを保持するモータのブラシ保持構造であ
って、前記コンミテータの回転軸を含む面内でコンミテ
ータの半径方向に対して傾斜した方向にブラシをコンミ
テータへ案内する案内手段と、両端部に巻取コイル部が
形成された板ばねと、この板ばねの中間部に形成されブ
ラシ背面に接するコンミテータ押圧部と、前記板ばねに
おける押圧部の両側に設けられブラシ側面に接してブラ
シのコンミテータ接線方向移動を拘束する保持部と、を
有することを特徴としている。

このため本発明では、案内手段によってブラシはコンミ
テータ回転軸を含む面内で傾斜され板ばねによる付勢で
押圧力を受けるので、ブラシがコンミテータ回転時に常
にコンミテータの軸方向の一方へ押圧されることになり
、コンミテータ軸方向におけるガタを解消できる。また
ブラシは両端部がコイル部とされた板ばねの中間部でコ
ンミテータへ押圧されるので、ブラシが摩耗した場合に
もコイル部はほぼ均一な押圧力をブラシへ付与すること
ができる。またブラシ押圧部の両側に設けられた保持部
はブラシをコンミテータ接線方向に保持するので、コン
ミテータの軸直角面内におけるガタも解消している。

また上記案内手段の一部としてモータケースへ取りつけ
られるインシュレータプレートへ傾斜面を形成してブラ
シ案内用とすることにより、ブラシを精度良くコンミテ
ータと対応させることができる。

さらに、板ばねの巻取コイル部を収容する収容部は巻取
コイル部の軸心を支軸で拘束支持することなく、巻取コ
イル部の周囲に対応して支持すれば、板ばねの巻取コイ
ル部からの引出及び巻取時にも不必要な外力が生ずるこ
となく、コンミテータ押圧部へ均一な付勢力を付与させ
ることができる。

〔発明の実施例〕

第２図には本発明が適用されたモータ１０が示されてい
る。このモータ１０は筒状のモータケース１２内へ回転
軸１４が同軸的に挿入され、モータケース１２の底部に
設けた軸受１６及びモータケース１２０人口部に取付け
るブラケット１８へ固定した軸受２２を介して軸支され
ている。回転軸１４にはコイル２４が設けられ、モータ
ケース１２の内周へ取付けられた磁石２６と対応してい
る。

モータケース１２の人口部にはブラケット１８ヘインシ
ユレータプレート２８が固着されている。

このインシュレータプレート２８は第１図及び第５図〜
第８図に示される如く薄肉の合成樹脂から形成され、中
央部には貫通孔３２が形成されている。第８図に示され
る如く裏面にはこの貫通孔３２を取り囲む状態で３本の
固定脚３４が突出され、これらの固定脚３４及びスペー
サ３６　（第４図）を介してインシュレータプレート２
８がブラケット１８へ固着されている。この貫通孔３２
内には回転軸１４へ固着したコンミテータ３８が挿入状
態で回転するようになっている。

インシュレータプレート２８には貫通孔３２を挟んだ両
側に隆起部４２が各々一体的に形成されている。この隆
起部４２の上端面はコンミテータ３８０回転軸である回
転軸１４の軸心Ｓを含む面内で回転軸１４の半径方向に
対して傾斜（角度θ）するように貫通孔３２と反対側が
高くされ傾斜面４２Ａとなっている。

この傾斜面４２Ａにはブラシホルダ４４が固着されてい
る。このブラシホルダ４４は第１図及び第１０図に示さ
れる如く薄肉板材から屈曲されて、頂部４４Ａの両側部
に一対の脚部４４Ｂが直角に屈曲されたコ字型となって
いる。脚部４４Ｂから突出する取付片４４Ｃは隆起部４
２を貫通する取付孔４６内へ挿入され、先端部がインシ
ュレータプレート２８の裏面で屈曲されることによって
ブラシホルダ４４が傾斜面４２Ａへ固着されている。

これによってこのブラシホルダ４４は傾斜面４２Ａとの
間にブラシ４８を保持しており、ブラシ４８を貫通孔３
２内のコンミテータ３８へ接離する方向に隆起部傾斜面
４２Ａに沿って矢印へ方向に案内している。この方向は
回転軸１４０軸心Ｓを含む面内で回転軸１４０半径方向
に対して角度θだけ傾斜している。

ブラシ４８は略矩形ブロック形状であり、その底面４８
Ａは傾斜面４２Ａとの摺動面となっている。また頂面４
８Ｂは底面４８Ａと平行であり、背面４８Ｃは底面４８
Ａと直角になっている。しかしコンミテータ３８との当
接面４８Ｄは背面４８Ｃに対して角度θだけ傾斜されて
おり、回転軸１４の軸回りに円筒形状とされるコンミテ
ータ３８の外周へ広い面積で当たるようになっている。

ブラシホルダ４４の脚部４４Ｂは隆起部傾斜面４２Ａか
らの高さが一定とされ、頂部４４Ａはブラシ４８の頂面
４８Ｂと平行になっている。またこのブラシホルダ４４
の頂部４４Ａには前方端部（コンミテータ３８に近い側
の端部）から長孔５２が形成されており、ブラシ４８の
底面４８Ａから引き出される連結用ピグテイル５４の通
過孔となっている。

またブラシホルダ４４の脚部４４Ｂには前端部に切り起
し片５６が形成され、脚部４４Ｂの前端部に矩形切欠部
５８を形成すると共にこの切り起し片５６が脚部４４Ｂ
から直角に屈曲されている。

この矩形切欠部５８の傾斜面４２Ａと平行とされた対向
面５８Ａ、５８Ｂは板ばね６２の案内面となっている。

すなわち板ばね６２は両端部にコイル部６２Ａが形成さ
れ、中間部がブラシ４８の背面４８Ｃに当接してコイル
部６２Ａの付勢力によってブラシ４８をコンミテータ３
８へ押圧する押圧部６２Ｂとなっている。この板ばね６
２の幅寸法はブラシホルダ４４０対向面５８Ａ、５８Ｂ
間の間隔より若干小さくなっており、これによって板ば
ね６２が矩形切欠部５８に引出、巻取り可能に案内され
て幅方向の位置決めが行われるようになっている。

またこの板ばね６２は隆起部４２の両側にこの隆起部４
２よりもさらに高く突出されたばね受部６４へその幅方
向片側が支持されるようになっている。これによってこ
の板ばね６２はブラシ４８の押圧方向（矢印へ方向）に
外力を受けた場合にもコイル部６２Ａがその内層巻部と
外層巻部とが同軸的に且つ軸方向にずれるいわゆる竹の
子現象を防止できる。なおこのばね受部６４も傾斜面４
２Ａと同一の傾斜角θとされている。

このばね受部６４の貫通孔３２側の端面からはばね受壁
６６が突出して切り起し片５６と対向しており、このば
ね受壁６６のブラシホルダ４４と反対側の端部は略直角
に屈曲されたＬ字型とされ、これによってこのばね受壁
６６と切り起し片５６とがコイル部６２Ａを収容して保
持するようになっている。このためこの切り起し片５６
とばね受壁６６とがコイル部６２Ａの軸心を拘束するこ
となく、コイル部６２Ａの周囲のみに対応してコイル部
６２Ａを保持する収容部を構成し、コイル部６２Ａから
の板ばねめ引出及び巻取時にコイル部６２Ａの周囲を支
持して、不必要な外力をコイル部６２Ａに作用させない
ようになっており、さらにグラ２４８０組付時に板ばね
６２を保持するようにもなっている。

なお隆起部４２の両側に各々突出されたばね受部６４の
対向面６４Ａは脚部４４Ｂの傾斜面４２Ａに近い部分で
あって且つ貫通孔３２に近い側の外側に当たるようにな
ってふり、これによってブラシホルダ４４の脚部４４Ｂ
が拡開されないようにしている。

第１０図に示される如くブラシホルダ４４の脚部４４Ｂ
には高さ方向中間部にブラシ４８の収容幅寸法を拡大す
る拡幅部６８．が形成されている。

この拡幅部６８はブラシホルダ４４内へ収容するブラシ
ホルダ４４０両側へ配置される板ばね６２の保持部６２
Ｃを収容するためのものであり、この保持部６２Ｃが押
圧部６２Ｂの両側に連続して形成され、これによって抑
圧部６２Ｂと保持部６２Ｃとが第９図に示される如く略
コ字型を呈するようになっている。従ってこの拡幅部６
８は矩形切欠部５８に連続して詣り、板ばね６２は拡幅
部６８内へ収容される保持部６２Ｃがこの矩形切欠部５
８を通ってコイル部６２Ａと連続している。

従って保持部６２Ｃは板ばね６２をコンミテータ３８の
回転方向、又は接線方向（矢印Ｂ方向）に保持してブラ
シ４８のこの方向のガタつきを解消している。さらに押
圧部６２Ｂはブラシ４８をブラシホルダ４４内で矢印六
方向にコンミテータ３８へ押圧するので、ブラシ４８は
底面４８Ａと当接面４８Ｄとの連結部が傾斜面４２Ａの
貫通孔３２に近い端面で支持され、頂面４８Ｂと背面４
８Ｃの連結部が頂部４４Ａの内周へ押圧されるモーメン
トを生じて確実にブラシホルダ４４内へガタなく収容さ
れてコンミテータ３８０回転中心を含む面内でのガタつ
きも解消されている。

なお、板ばね６２は常にぜんまいばねであるコイル部６
２Ａが保持部６２Ｃを巻取る方向に付勢力を有しており
、この付勢力はぜんまいばねの特性により保持部６２Ｃ
のコイル部６２Ａへの巻取、引出量に拘わらず同等であ
るので、ブラシ４８の大きさに拘わらず矢印六方向へ略
同等の付勢力を付与できる。

次に本実施例の作用を説明する。

インシュレータプレート２８へブラシホルダ４４がその
取付片４４Ｃを用いて固着されると、板ばね６２もその
コイル部６２Ａがばね座部６４上へ載置される状態とす
る。この状態では押圧部６２Ｂがブラシホルダ４４の前
端部に位置している。

この状態で貫通孔３２側からブラシ４８をブラシホルダ
４４内へ矢印六方向と反対方向に挿入すると、押圧部６
２Ｂはブラシ背面４８Ｃに押圧されて貫通孔３２から離
れる方向へと移動し、抑圧部６２Ｂはコイル部６２Ａを
引出しながら移動する。

これによってブラシ４８のビグテイル５４が長孔５２内
へ収容されるので、このビグテイル５４を結線すると共
に、インシュレータプレート２８を第２図に示される如
くブラケット１８へ固着してこのブラケット１８を介し
てモータケース１２へ取付ける。この場合のブラケット
１８０軸受２２には回転軸１４が挿入され、回転軸１４
へ取付けられたコンミテータ３８がこの貫通孔３２内へ
と配置されることになる。このためブラシ４８は板ばね
６２の付勢力でコンミテータ３８の外周へ押圧される。

−回転軸１４の回転時にはブラシ４８が回転軸１４０軸
心Ｓを含む面内で軸直交線に対し角度θだけ傾斜されて
いるので、ブラシ４８はその前端部及び後端部が隆起部
傾斜面４２Ａ及びブラシホルダ頂ａＢ４４Ａへ当接され
てガタが解消されている。

またコンミテータ３８０回転方向に対しては保持１１６
２Ｃが保持しているのでこの方向におけるガタもない。

さらにブラシ４８がコンミテータ３８との摩擦によって
摩耗すると、コイル部６２Ａは次第に保持部６２Ｃを巻
取り、そのコイルばね付勢力によって常に均等な力でブ
ラシ４８をコンミテータ３８へと押圧しつづけることに
なる。しかもこの板ばね６２はその幅方向両端部が矩形
切欠部５８によって保持されているので、不用意にブラ
シホルダ４４からはずれることもない。

なお上記実施例では第２図に示す如く、ブラシ押圧力向
く矢印Ａ″ｊ５何＞が回転軸Ｓの半径方向に対し、コイ
ル２４側に迫害るように傾斜しているが、回転軸Ｓの半
径方向に対し、これと逆方向に傾斜するものであっても
よい。

〔発明の効果〕 本発明は上記の構成としたので、ブラシがコンミテータ
の回転中心軸を含む面内及び回転方向にガタつきを生ず
ることはなく、且つ均一な押圧力でコンミテータへ押圧
される優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の主要部を示す分解斜視図、第２図は本
発明が適用されたモータを示す軸心に沿った断面図、第
３図はインシュレータプレートへのブラシ取付状態を示
す第２図の平面図に相当する正面図、第４図は第３図の
ＴＶ−ｒＶ線断面図、第５図はインシュレータプレート
の正面図、第６図は第５図のＶＴ−Ｖｒ線断面図、第７
図は第５図の側面図、第８図は第７図の裏面図、第９図
はブラシとコイルばねとの関係を示す第１０図（Ａ）の
■−ＩＸ線断面に相当する断面図、第１０図（Ａ）はブ
ラシホルダの正面図、第１０図（Ｂ）は第１０図（Ａ）
（７）ＸＢ−ＸＢ線断面図、第１０図（Ｃ）はブラシホ
ルダの平面図、第１０図（Ｄ）は第１Ｏ図（Ｃ）のＸＤ
−ＸＤ線に相当する脚部のかしめ状態の断面図である。 １０・・・モータ、 １２・・・モータケース、 １４・・・回転軸、 ２８・・・インシュレータプレート、 ４２Ａ・・・傾斜面、 ４４・・・ブラシホルダ、 ４８・・・ブラシ、 ６２・・・板ばね。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸回りに回転するコンミテータへ付勢力で押圧さ
   れるブラシを保持するモータのブラシ保持構造であって
   、前記コンミテータの回転軸を含む面内でコンミテータ
   の半径方向に対して傾斜した方向にブラシをコンミテー
   タへ案内する案内手段と、両端部に巻取コイル部が形成
   された板ばねと、この板ばねの中間部に形成されブラシ
   背面に接するコンミテータ押圧部と、前記板ばねにおけ
   る押圧部の両側に設けられブラシ側面に接してブラシの
   コンミテータ接線方向移動を拘束する保持部と、を有す
   るモータのブラシ保持構造。
2. （２）前記コンミテータを軸支するモータケースへイン
   シユレータプレートが取付けられ、このインシユレータ
   プレートには前記案内手段の一部を構成し、かつコンミ
   テータの回転軸を含む面内でコンミテータの半径方向に
   対して傾斜した方向にブラシを案内する傾斜面が設けら
   れた請求項（１）記載のモータのブラシ保持構造。
3. （３）前記板ばねの周囲に対応して巻取コイル部を収容
   し、巻取コイル部からの板ばねの引出及び巻取時に巻取
   コイル部の周囲を支持する収容部が設けられた請求項（
   １）に記載のモータのブラシ保持構造。