JPH0242057Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242057Y2 JPH0242057Y2 JP1985141203U JP14120385U JPH0242057Y2 JP H0242057 Y2 JPH0242057 Y2 JP H0242057Y2 JP 1985141203 U JP1985141203 U JP 1985141203U JP 14120385 U JP14120385 U JP 14120385U JP H0242057 Y2 JPH0242057 Y2 JP H0242057Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- commutator
- force
- angle
- holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は電機子軸の径方向に対してブラシを傾
斜させて取付けたいわゆる追随形および反動形の
ブラシ保持装置を備えた回転電機に関するもので
ある。
斜させて取付けたいわゆる追随形および反動形の
ブラシ保持装置を備えた回転電機に関するもので
ある。
従来合回転電機のブラシ保持装置は、先端側を
開口した角筒状のブラシ保持器内に、コイルスプ
リングを介して角柱状のブラシを挿入し、コイル
スプリングの弾性力によりブラシの先端を、回転
する整流子に摺接するようになつている。
開口した角筒状のブラシ保持器内に、コイルスプ
リングを介して角柱状のブラシを挿入し、コイル
スプリングの弾性力によりブラシの先端を、回転
する整流子に摺接するようになつている。
このブラシは運転中に整流子と摺接する先端側
が次第に消耗していくため、その軸方向に容囲に
移動できるように、ブラシ保持器の内壁面との間
に間〓が設けられている。しかし、この間〓が狭
いとゴミや金属粉が詰り易く、ブラシの移動を妨
げるため、ある程度の広さを必要とする。このよ
うにある程度の間〓があるため、整流子の周速、
電流密度、およびブラシを押圧しているコイルス
プリングの弾性力、あるいは周辺の温度状態の変
化等の各種の変動要因によりブラシがブラシ保持
器内で傾いて回動し、火花発生や騒音の原因とな
つていた。
が次第に消耗していくため、その軸方向に容囲に
移動できるように、ブラシ保持器の内壁面との間
に間〓が設けられている。しかし、この間〓が狭
いとゴミや金属粉が詰り易く、ブラシの移動を妨
げるため、ある程度の広さを必要とする。このよ
うにある程度の間〓があるため、整流子の周速、
電流密度、およびブラシを押圧しているコイルス
プリングの弾性力、あるいは周辺の温度状態の変
化等の各種の変動要因によりブラシがブラシ保持
器内で傾いて回動し、火花発生や騒音の原因とな
つていた。
このため、ブラシをブラシ保持器の一方の内壁
面に密着させ、且つブラシの消耗による移動を妨
げずに、ブラシの回動を防止する種々の方策が採
られているが、その一つとして、第３図に示すよ
うに、ブラシを傾斜して取付けたものが従来用い
られている。
面に密着させ、且つブラシの消耗による移動を妨
げずに、ブラシの回動を防止する種々の方策が採
られているが、その一つとして、第３図に示すよ
うに、ブラシを傾斜して取付けたものが従来用い
られている。
これは、回転する電機子軸１に取付けられた整
流子２の外側に、角筒状をなすブラシ保持器３を
前記電機子軸１の径方向に対して角度γで傾斜し
て取付け、このブラシ保持器３内に、コイルスプ
リング４を介して、角柱状のブラシ５を挿着し、
その先端を常時、整流子２の外周に摺接するよう
にしたものである。なお図中αはブラシ５の側面
と上面との間の頂角、βはブラシ保持器３の側面
と上面との間の頂角を示し、夫々90゜の直角に形
成されている。
流子２の外側に、角筒状をなすブラシ保持器３を
前記電機子軸１の径方向に対して角度γで傾斜し
て取付け、このブラシ保持器３内に、コイルスプ
リング４を介して、角柱状のブラシ５を挿着し、
その先端を常時、整流子２の外周に摺接するよう
にしたものである。なお図中αはブラシ５の側面
と上面との間の頂角、βはブラシ保持器３の側面
と上面との間の頂角を示し、夫々90゜の直角に形
成されている。
この場合、コイルスプリング４により、ブラシ
５の傾斜した上面中心Ｏに加わる加圧力をＰ、そ
の水平分力をP1、垂直分力P2とし、更にブラシ
５と整流子２との間の摩擦係数をμとすると、ブ
ラシ５に加わる摩擦力はμP2となる。
５の傾斜した上面中心Ｏに加わる加圧力をＰ、そ
の水平分力をP1、垂直分力P2とし、更にブラシ
５と整流子２との間の摩擦係数をμとすると、ブ
ラシ５に加わる摩擦力はμP2となる。
第３図に示すように、ブラシ５が電機子軸１の
径方向に対して角度γで、整流子２の回転方向と
逆に傾斜している追随形の場合、ブラシ５の上面
と垂直に、その中心Ｏ点に加圧力Ｐが加わるとす
ると、この加圧力Ｐによるブラシ保持器３のDC
面に対して垂直に加わる分力はないが、摩擦力
μP2によるDC面に垂直な分力Pvが働き、ブラシ
５の片側を、ブラシ保持器３の内側のDC面に押
付けた状態となつている。
径方向に対して角度γで、整流子２の回転方向と
逆に傾斜している追随形の場合、ブラシ５の上面
と垂直に、その中心Ｏ点に加圧力Ｐが加わるとす
ると、この加圧力Ｐによるブラシ保持器３のDC
面に対して垂直に加わる分力はないが、摩擦力
μP2によるDC面に垂直な分力Pvが働き、ブラシ
５の片側を、ブラシ保持器３の内側のDC面に押
付けた状態となつている。
しかしながら、整流子２の回転中に生ずる各種
の変動要因から、摩擦係数μが変化し、ブラシ５
と整流子２との摩擦力μP2も変り、これに伴つて
ブラシ５をDC面に垂直に押付ける分力Pvも変動
する。
の変動要因から、摩擦係数μが変化し、ブラシ５
と整流子２との摩擦力μP2も変り、これに伴つて
ブラシ５をDC面に垂直に押付ける分力Pvも変動
する。
更に、この分力Pvは、DC面のＤ点側に片よつ
て加わる上、ブラシ５はその下方が、摩擦力μP2
により、整流子２の回転方向に常時引つ張られる
力が作用しているため、Ｄ点を中心として仮想線
で示すようにブラシ５は回動し、ブラシ５が傾む
いて、先端がＣ点からＥ点に接触し、これを交互
に繰り返すことが、騒音や火花発生の原因となつ
ていた。
て加わる上、ブラシ５はその下方が、摩擦力μP2
により、整流子２の回転方向に常時引つ張られる
力が作用しているため、Ｄ点を中心として仮想線
で示すようにブラシ５は回動し、ブラシ５が傾む
いて、先端がＣ点からＥ点に接触し、これを交互
に繰り返すことが、騒音や火花発生の原因となつ
ていた。
本考案は、上記欠点を除却し、極めて簡単な構
造により、火花発生や騒音を低く抑え、安定性に
優れた回転電機を提供することを目的とするもの
である。
造により、火花発生や騒音を低く抑え、安定性に
優れた回転電機を提供することを目的とするもの
である。
本考案は、電機子軸の径方向に対して傾斜して
取付けられたブラシ保持器内に、スプリングを介
してブラシを、その先端が整流子に摺接するよう
に挿着した回転電機において、前記ブラシの頂角
をαとすると、90゜＞αになるように形成し、ス
プリンで押圧されるブラシの上面を傾斜させるこ
とにより、ブラシの上部側にも、ブラシ保持器の
内面と垂直な分力を発生させて、ブラシを上下両
側で、保持器の内側面に押付け支持するようにし
たことを特徴とするものである。
取付けられたブラシ保持器内に、スプリングを介
してブラシを、その先端が整流子に摺接するよう
に挿着した回転電機において、前記ブラシの頂角
をαとすると、90゜＞αになるように形成し、ス
プリンで押圧されるブラシの上面を傾斜させるこ
とにより、ブラシの上部側にも、ブラシ保持器の
内面と垂直な分力を発生させて、ブラシを上下両
側で、保持器の内側面に押付け支持するようにし
たことを特徴とするものである。
なお、本発明ではブラシ保持器の頂角βは、
90゜≦βが良いが、特に保持器をプレス成形する
場合には、β＝90゜が成形上容易である。
90゜≦βが良いが、特に保持器をプレス成形する
場合には、β＝90゜が成形上容易である。
以下本考案の一実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図および第２図は追随形のブラシ保持装置
を示すもので、図において６は絶縁板で、この中
央部に挿通孔７が開孔され、ここに整流子２を取
付けた電機子軸１が挿通されている。また絶縁板
６の片面には、挿通孔７の周縁に、２個の角筒状
をなすブラシ保持器３、３がその先端の開口部を
対向させて取付けられている。
を示すもので、図において６は絶縁板で、この中
央部に挿通孔７が開孔され、ここに整流子２を取
付けた電機子軸１が挿通されている。また絶縁板
６の片面には、挿通孔７の周縁に、２個の角筒状
をなすブラシ保持器３、３がその先端の開口部を
対向させて取付けられている。
前記ブラシ保持器３、３は、電機子軸１の径方
向に対して角度γで取付けられ、このブラシ保持
器３内にコイルスプリング４を介して角柱状のブ
ラシ５が片側に間〓を形成して移動自在に挿着さ
れ、コイルスプリング４の加圧力Ｐにより、先端
が常時、回転する整流子２の外周に摺接するよう
になつている。
向に対して角度γで取付けられ、このブラシ保持
器３内にコイルスプリング４を介して角柱状のブ
ラシ５が片側に間〓を形成して移動自在に挿着さ
れ、コイルスプリング４の加圧力Ｐにより、先端
が常時、回転する整流子２の外周に摺接するよう
になつている。
従つて前記ブラシ５は、その傾斜角γ（但しγ
＝90゜−δ、δはブラシの先端角）で支持され、
この傾斜角γは、ブラシ５の傾斜方向が整流子２
の回転方向と逆の追随形の場合には、10゜〜20゜
に、また傾斜方向が整流子２の回転方向と同じ反
動形の場合には10゜〜35゜となるように設計されて
いる。
＝90゜−δ、δはブラシの先端角）で支持され、
この傾斜角γは、ブラシ５の傾斜方向が整流子２
の回転方向と逆の追随形の場合には、10゜〜20゜
に、また傾斜方向が整流子２の回転方向と同じ反
動形の場合には10゜〜35゜となるように設計されて
いる。
また前記ブラシ５の頂角をα、またブラシ保持
器３の頂角をβとすると、90゜＞α、90゜≦βの関
係になるように形成され、ブラシの摩擦係数等を
考慮すると、特に82゜＞α＞74゜、β＝90゜が望まし
い。
器３の頂角をβとすると、90゜＞α、90゜≦βの関
係になるように形成され、ブラシの摩擦係数等を
考慮すると、特に82゜＞α＞74゜、β＝90゜が望まし
い。
次に上記ブラシ保持装置の作用について説明す
る。
る。
コイルスプリング４の加圧力をＰとすると、ブ
ラシ５の傾斜した上面のＡ点におけベクトルの垂
直成分はP′2、また加圧力Ｐの加圧方向に対して
ブラシ５の上面が垂直でなく傾斜しているので、
ブラシ保持器３のDC面と垂直な方向の分力は
Pν′となる。
ラシ５の傾斜した上面のＡ点におけベクトルの垂
直成分はP′2、また加圧力Ｐの加圧方向に対して
ブラシ５の上面が垂直でなく傾斜しているので、
ブラシ保持器３のDC面と垂直な方向の分力は
Pν′となる。
またブラシ５と整流子２との間の摩擦力はμP′2
となり、またこの摩擦力のDC面と垂直な方向の
分力はPv′となる。
となり、またこの摩擦力のDC面と垂直な方向の
分力はPv′となる。
従つて、ブラシ５の頂角αをα＜90゜とするこ
とにより、コイルスプリング４の加圧力Ｐによつ
て、DC面側へ、ブラシ５を押付ける分力Pνが働
く。また摩擦力μP′2によつても、ブラシ５をDC
面側へ押付ける分力Pv′が働らいているので、台
形の両側面から力を加えることにより、底面側に
押付ける力が働く、クサビと同様の作用となり、
ブラシ５が、ブラシ保持器３の片側内面のDC面
に押付けられる。更にDC面側へ押付ける分力は、
ブラシ５の上部側（Ｃ点側）でPν′、下部側（Ｄ
点側）でPv′の分力が両側から加わるので、第３
図に仮想線で示すように、Ｄ点を中心としてブラ
シ５が回動するのを防止し、ブラシ５をDC面に
安定して密着させ、火花や騒音の発生を少なくす
ることができる。
とにより、コイルスプリング４の加圧力Ｐによつ
て、DC面側へ、ブラシ５を押付ける分力Pνが働
く。また摩擦力μP′2によつても、ブラシ５をDC
面側へ押付ける分力Pv′が働らいているので、台
形の両側面から力を加えることにより、底面側に
押付ける力が働く、クサビと同様の作用となり、
ブラシ５が、ブラシ保持器３の片側内面のDC面
に押付けられる。更にDC面側へ押付ける分力は、
ブラシ５の上部側（Ｃ点側）でPν′、下部側（Ｄ
点側）でPv′の分力が両側から加わるので、第３
図に仮想線で示すように、Ｄ点を中心としてブラ
シ５が回動するのを防止し、ブラシ５をDC面に
安定して密着させ、火花や騒音の発生を少なくす
ることができる。
なお上記実施例では、追随形の場合について説
明したが、ブラシ５の傾斜方向と整流子２の回転
方向が同じ反動形の場合には、ブラシ５の下部に
加わる摩擦力μP′2の方向は前述と逆になるが、
Pν′≧Pv′で、追随形と同様に、ブラシ５は保持器
５の内壁面に安定して密着させることができる。
明したが、ブラシ５の傾斜方向と整流子２の回転
方向が同じ反動形の場合には、ブラシ５の下部に
加わる摩擦力μP′2の方向は前述と逆になるが、
Pν′≧Pv′で、追随形と同様に、ブラシ５は保持器
５の内壁面に安定して密着させることができる。
以上説明した如く、本考案によれば、ブラシの
頂角αを規定した簡単な構造により、スプリング
の加圧力によるブラシ保持器の内壁面と垂直な力
を作用させて、ブラシを保持器内壁面の片側に密
着させて、その傾斜角を一定に保持し、火花や騒
音の発生を抑えて安定性に優れた回転電機を得る
ことができるものである。
頂角αを規定した簡単な構造により、スプリング
の加圧力によるブラシ保持器の内壁面と垂直な力
を作用させて、ブラシを保持器内壁面の片側に密
着させて、その傾斜角を一定に保持し、火花や騒
音の発生を抑えて安定性に優れた回転電機を得る
ことができるものである。
第１図は本考案の一実施例による回転電機のブ
ラシ保持装置を示す縦断面図、第２図は第１図の
要部を拡大して示す縦断面図、第３図は従来の回
転電機のブラシ保持装置の要部を拡大して示す縦
断面図である。 １……電機子軸、２……整流子、３……ブラシ
保持器、４……コイルスプリング、５ブラシ、６
……絶縁板、７……挿通孔。
ラシ保持装置を示す縦断面図、第２図は第１図の
要部を拡大して示す縦断面図、第３図は従来の回
転電機のブラシ保持装置の要部を拡大して示す縦
断面図である。 １……電機子軸、２……整流子、３……ブラシ
保持器、４……コイルスプリング、５ブラシ、６
……絶縁板、７……挿通孔。
Claims (1)
- 電機子軸の径方向に対して傾斜して取付けられ
たブラシ保持器内に、スプリングを介してブラシ
を、その先端が整流子に摺接するように挿着した
回転電機において、前記ブラシの頂角をαとする
と、90゜＞αになるように形成したことを特徴と
する回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985141203U JPH0242057Y2 (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985141203U JPH0242057Y2 (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6251945U JPS6251945U (ja) | 1987-03-31 |
| JPH0242057Y2 true JPH0242057Y2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=31048778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985141203U Expired JPH0242057Y2 (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0242057Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5420309A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-15 | Lear Siegler Inc | Electric machine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117675U (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-08 | カルソニックカンセイ株式会社 | モ−タのブラシ支持構造 |
| JPH0246228Y2 (ja) * | 1984-09-26 | 1990-12-06 |
-
1985
- 1985-09-14 JP JP1985141203U patent/JPH0242057Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5420309A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-15 | Lear Siegler Inc | Electric machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6251945U (ja) | 1987-03-31 |
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