JPH04137481U - ブラシ付き回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転電機に用いるブラシの有効寿命を長くす
る。 【構成】渦巻きバネ５の先端部５ａを当接させるブラシ
３の後端部の端面に、傾斜面３ｅを有するバネ嵌合溝３
ｄを設けて、ブラシ３が消耗していない初期状態で渦巻
きバネ５の渦巻きの中心位置と先端部５ａとの間の距離
Ｌが従来よりも短くなるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、直流電動機、直流発電機、同期発電機等のブラシを備えた回転電機 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

直流電動機、直流発電機、同期発電機等のブラシを備えた回転電機では、図４ に示したように、固定子側に配置されたブラシ保持プレート１に取付けられたブ ラシホルダー２の内側にブラシ３がスライド自在に保持されている。図５に示し たように、ブラシ３は四角柱状に形成されていて、このブラシの先端部３ａが回 転子側に設けられた整流子または摺動環４に接触させられている。そして、ブラ シ３を整流子または摺動環４の方向に付勢するために、ブラシホルダー２に渦巻 きバネ５が取付けられて、該渦巻きバネ５の先端部５ａが、ブラシ３の後端部３ ｂに当接されている。ブラシホルダ２の側壁部には、渦巻きバネ５の幅よりも大 きな幅寸法を有する切り欠き溝２ｈが設けられ、ブラシが磨耗したときに渦巻き バネ５がこの切り欠き溝部２ｈを通してブラシ３に当接するようになっている。 また図５に示したように、ブラシ３にはリード線３ｃが接続されていて、該リ ード線３ｃはブラシホルダ２の側壁に設けられた切り欠き溝部２ｇ内に挿入され るようになっている。

【０００３】 従来のこの種のブラシ付き回転電機においては、図４及び図５に見られるよう に、渦巻きバネ５の先端部５ａが当接するブラシの後端部３ｂの端面が、該ブラ シのスライド方向に対して直角をなす平坦面であったため、図４に実線で示した ブラシ３の使用初期の状態においては、渦巻きバネ５の中心位置から先端部５ａ までの径方向の長さＬが比較的大きくなっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のブラシ付き回転電機では、ブラシの使用初期の状態において渦巻きバネ の中心位置から該渦巻きバネの先端までの長さＬが比較的大きいため、ブラシの 摩耗が進行して図４に破線で示す状態になったときに、摩耗量ｈがブラシ単体と しての許容摩耗量よりはまだ相当小さいにも拘らず、渦巻きバネの先端部５ａが ブラシホルダー２の側壁部２ａに当接してしまい、渦巻きバネによるブラシの押 圧ができなくなってブラシの有効寿命が短くなるという問題があった。

【０００５】 尚ブラシが磨耗したときに渦巻きバネの先端部５ａがブラシホルダーの側壁部 ２ａに当接しないようにするために、該側壁部２ａに、渦巻きバネの幅よりも大 きい幅寸法を有する切り欠き溝を設けて、渦巻きバネ５の先端部５ａがこの切欠 き溝を通して外側に逃げるようにしておくことも考えられるが、この場合にはブ ラシホルダー２の強度が低下したり、ブラシがスライドするブラシホルダーの内 側の寸法精度が悪くなって作動時にブラシの振動が生じたり、ブラシの異常摩耗 が生じたりする恐れがある。

【０００６】 本考案の目的は、従来と同じ寸法のブラシホルダーとブラシとを使用した場合 でも、ブラシの摩耗が進行したときに渦巻きバネの先端部がブラシホルダーの側 壁部に当接することがないようにして、ブラシの有効寿命の延長を図ったブラシ 付き回転電機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、その実施例を示す図１ないし図３に見られるように、固定子側に配 置されたブラシ保持プレート１に取付けられたブラシホルダー２と、このブラシ ホルダーの内側にスライド自在に保持されて先端部３ａが回転子側に設けられた 整流子または摺動環４に接触させられたブラシ３と、ブラシホルダー２に取付け られて先端部５ａがブラシ３後端部３ｂに当接した渦巻きバネ５とを備え、渦巻 きバネ５によりブラシ３が整流子または摺動環４側に付勢されているブラシ付き 回転電機に係わるものである。

【０００８】 本考案においては、ブラシ３の後端部３ｂに、渦巻きバネ側に向うに従って回 転子に近付く向きに傾斜した傾斜面３ｅを有するバネ嵌合溝３ｄを設け、渦巻き バネの先端部５ａをこのバネ嵌合溝の傾斜面に当接させるようにした。

【０００９】

【作用】

上記のように傾斜面を有するバネ嵌合溝をブラシの後端部に設けて、この傾斜 面に渦巻きバネの先端部を当接させるようにすると、ブラシがまだ摩耗しない使 用初期の段階では渦巻きバネの先端部はバネ嵌合溝の傾斜面の渦巻きバネに近い 側の位置でブラシに当接するので、初期状態での渦巻きバネの中心位置から先端 部までの距離Ｌは従来より短くなる。渦巻きバネの先端部５ａは、ブラシ３の磨 耗の進行に伴って、バネ嵌合溝の傾斜面３ｅ上をブラシホルダー２の側壁部２ａ 側にスライドしていくが、本考案では、渦巻きバネの中心位置から先端部までの 距離Ｌが従来より短いため、渦巻きバネの先端部５ａがブラシホルダーの側壁部 ２ａに当接する状態になるまでに許容されるブラシの摩耗を従来よりも大きくす ることができる。そのためブラシの許容磨耗量を従来よりも大きくすることがで き、ブラシの有効寿命を従来よりも長くすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１１】 図１は本考案の実施例を示したもので、同図において１は合成樹脂等の絶縁材 料からなるブラシ保持プレートであり、このブラシ保持プレートは回転電機の図 示しない固定子本体の軸方向の一方側に配置されている。２はブラシ保持プレー ト１の一方の面にリベット６により取付けられたブラシホルダー、３はブラシホ ルダー２内にスライド自在に保持されて先端部３ａが整流子または摺動環４に接 触させられたブラシであり、該ブラシの後端部３ｂ寄りの位置からリード線３ｃ が導出されている。５はブラシ３を整流子または摺動環４側へ付勢する渦巻きバ ネである。

【００１２】 ブラシホルダー２は黄銅板等からなり、図２に示すように、側壁部２ａ及び２ ｂと底壁部２ｃとにより断面がコ字状に形成されたブラシ挿入部と、側壁部２ａ 及び２ｂの端部からそれぞれ延長されて形成された取付部２ｄ及び２ｅと、取付 部２ｅの端部から側壁部２ｂと平行な方向に起立するように設けられたバネ取付 部２ｆとを一体に有している。このブラシホルダーはその取付部２ｄ及び２ｅを ブラシ保持プレート１に当接させた状態で配置されて、取付部２ｄ，２ｅがブラ シ保持プレートにねじ止めされる。このようにブラシホルダーをブラシ保持プレ ートに取付けた状態で、断面コの字形のブラシ挿入部とブラシ保持プレート１と の間に断面が矩形状を呈するブラシ挿入孔が形成されるようになっている。

【００１３】 ブラシホルダーの底壁部２ｃにはブラシのリード線３ｃを貫通させるために、 一端２g1が開口した切欠き溝２ｇが形成され、また側壁部２ｂには、渦巻きバネ ５の先端部５ａを貫通させるための切欠き溝２ｈが形成されている。このブラシ ホルダー２としては従来と同様のものを使用することができる。

【００１４】 ブラシ３は図３に示したようにほぼ直方体状に形成されており、その長さ方向 の先端部３ａの端面が整流子または摺動環４に接触させられる接触面となってい る。またブラシ３の後端部３ｂの端面には、バネ嵌合溝３ｄが設けられている。 バネ嵌合溝３ｄは、ブラシ３をブラシホルダー２内に挿入して保持した状態で渦 巻きバネ５側に向うに従って回転子側に近付く向きに傾斜して伸びる傾斜面３ｅ を有している。ブラシ３の後端部３ｂ寄りの位置から撚り銅線等からなるリード 線３ｃが導出されている。

【００１５】 尚ブラシ３の材質及び大きさは、回転電機の種類や容量等に応じて適宜に選定 することができる。

【００１６】 渦巻きバネ５はバネ鋼板等を渦巻状に形成した公知のもので、渦巻きの中心部 がブラシホルダーのバネ取付部２ｆに嵌着されて取付けられている。渦巻きバネ の巻き終り側の先端部５ａはほぼ半円状に成形されていて、該先端部５ａがバネ 嵌合溝３ｄ内に嵌合されて、傾斜面３ｅに当接されている。この渦巻きバネ５の 付勢力によりブラシ３が整流子（直流機の場合）または摺動環（交流機の場合） ４に所定の圧力で当接させられる。

【００１７】 上記構成のブラシ付き回転電機において、ブラシ３がまだ摩耗していない使用 初期の段階では、図１に実線で示したように、渦巻きバネの先端部５ａがバネ嵌 合溝３ｄの傾斜面３ｅの、渦巻きバネ５寄りの位置に当接するので、渦巻きバネ の中心位置から先端部５ａまでの距離Ｌはバネ嵌合溝３ｄが設けられていない場 合に比べて短くなる。ブラシ３の摩耗が進行するにつれて渦巻きバネの先端部５ ａがバネ嵌合溝の傾斜面３ｅ上をブラシホルダー２の側壁部２ａ側に移動してい くが、初期状態での渦巻きバネの中心から先端部５ａまでの距離が短いため、渦 巻きバネの先端部５ａがブラシホルダー２の側壁部２ａに当接する状態になるま でに許容されるブラシ３の摩耗量は、従来のものよりも大きくなる。そのため、 図１に破線で示したようにブラシ３の磨耗量が許容限界ｈに達した状態でも渦巻 きバネの先端部５ａがブラシホルダー２の側壁部２ａに当接しないようにするこ とができ、ブラシの寿命を長くすることができる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ブラシの後端部に渦巻きバネ側に向うに従っ て回転子側に近付く向きに傾斜した傾斜面を有するバネ嵌合溝を設けて、渦巻き バネの先端部をこのバネ嵌合溝の傾斜面に当接させるようにしたので、ブラシが 未だ摩耗していない使用初期の段階では、渦巻きバネの先端部をバネ嵌合溝の傾 斜面の渦巻きバネ寄りの位置に当接させて、渦巻きバネの中心位置から先端部ま での距離を、従来のものより小さくすることができる。そのため、ブラシの摩耗 が進行して渦巻きバネの先端部がブラシのバネ嵌合溝の傾斜面の渦巻きバネと反 対方向の側に移動していってブラシホルダーの側壁部に突き当たる状態になるま でに許容されるブラシの磨耗量を大きくすることができ、ブラシの有効寿命を従 来より長くすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の要部を一部断面して示した正
面図である。

【図２】従来例及び本考案の実施例で用いられるブラシ
ホルダーの斜視図である。

【図３】本考案の実施例で用いられるブラシの斜視図で
ある。

【図４】従来例の要部を一部断面して示した正面図であ
る。

【図５】従来例で用いられるブラシの斜視図である。

【符号の説明】

１…ブラシ保持プレート、２…ブラシホルダー、３…ブ
ラシ、３ａ…先端部、３ｂ…後端部、３ｄ…バネ嵌合
溝、３ｅ…傾斜面、４…整流子または摺動環、５…渦巻
きバネ、５ａ…先端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子側に配置されたブラシ保持プレー
   トに取付けられたブラシホルダーと、前記ブラシホルダ
   ー内にスライド自在に保持されて先端部が回転子側に設
   けられた整流子または摺動環に接触させられたブラシ
   と、前記ブラシホルダーに取付けられて先端部が前記ブ
   ラシの後端部に当接された渦巻きバネとを備え、前記渦
   巻きバネにより前記ブラシが前記整流子または摺動環側
   に付勢されているブラシ付き回転電機において、前記渦
   巻きバネ側に向うに従って前記回転子に近付く向きに傾
   斜した傾斜面を有するバネ嵌合溝を前記ブラシの後端部
   に設け、前記渦巻きバネの先端部を前記バネ嵌合溝の傾
   斜面に当接させたことを特徴とするブラシ付き回転電
   機。