JPH04347560A - モータにおけるブラシ寿命検出構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータにおけるブラシ
寿命検出構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種モータにおいては、複数のブラシが設けられ、こ
れらブラシがコンミテータに弾圧状に接触してアマチユ
アコイルに電流を供給することにより作動するべく構成
される。しかるに、上記ブラシにあつては、比較的軟質
で摩耗の早い黒鉛等によつて形成されているため、ブラ
シが突出限度まで摩耗した場合にはモータが作動不能と
なる惧れがある。そこで従来では、ブラシを充分に長く
したり、ブラシの摩耗量を定期的に点検してこれが所定
量以上である場合にブラシの交換を行うようにしていた
が、ブラシを長くした場合にはモータが大径化する不都
合があり、また、定期点検を行うようにした場合には、
頻繁な点検が必要となる許りでなく、点検に際してゲー
ジ等の治具をいちいち用意する必要があつて極めて繁雑
な作業となりメンテナンス性が問題となる。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができるモータに
おけるブラシ寿命検出構造を提供することを目的として
創案されたものであつて、コンミテータに弾圧状に接触
するべく設けられる複数のブラシのうち、何れかのブラ
シがコンミテータに接触しない状態でも作動可能に構成
されるモータであつて、該モータに、予め選択された所
定のブラシが所定量摩耗したことに基づいてそのブラシ
のコンミテータへの接触を規制する接触規制手段と、該
接触規制手段による接触規制に基づいて変化したモータ
特性を検出するモータ特性検出手段とを設けたことを特
徴とするものである。そして本発明は、この構成によつ
て、モータの大径化を回避すると共に、ブラシの摩耗点
検を不要にしてメンテナンス性を著しく向上させること
ができるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１はモータであつて、該モータ
１は、アマチユアコイル２が４極重ね巻き状に巻装され
るアマチユアコア３、外周面にセグメント４ａを備える
コンミテータ４、該コンミテータ４にそれぞれ弾圧状に
接触する４本のブラシ５、アマチユアコア３の外周に近
接対向する４個の磁石６等を内装して構成されている。 即ち、モータ１は、４極４ブラシ重ね巻きの直流モータ
に構成されており、このため４本のブラシ５のうち、何
れかのブラシ５がコンミテータ４に接触しない状態でも
作動可能であるが、これらの構成は何れも従来通りであ
る。

【０００５】８は前記コンミテータ４の外周部に所定間
隔を存して配設される中空円盤状のブラシホルダステー
であつて、該ブラシホルダステー８には、前記ブラシ５
と、該ブラシ５をコンミテータ４に向けて弾圧状に突出
せしめる付勢弾機（図示せず）とを内装するブラシホル
ダ９がブラシ５の本数に対応して放射状に組付けられて
いる。さらに、１０はブラシ５に植設されたピグテール
であつて、該ピグテール１０は、ブラシホルダ９の一側
面にブラシ５の突出方向を向いて形成されるスリツト孔
９ａを介して先端が端子プレート１１に接続されており
、このため、ピグテール１０の基端側は、ブラシ５の摩
耗量が増すのに伴つてコンミテータ４に近接する方向に
移動することになるが、予め選択された所定ブラシ５の
ピグテール１０にあつては、ブラシ５の摩耗量が予め設
定される所定量（最大摩耗量よりも小さい）に達した段
階でブラシホルダ９のフランジ部９ｂに突設されるスト
ツパ片９ｃに係合してブラシ５のそれ以上の突出を規制
するようになつている。即ち、他のブラシ５によるモー
タ作動が保証されている段階で、所定ブラシ５のコンミ
テータ４への接触を規制するべく構成されている。

【０００６】一方、１２は回転センサであつて、該回転
センサ１２は、発光素子（発光ダイオード）と受光素子
（ホトトランジスタ）とを備える所謂反射型ホトインタ
ラプタからなり、モータ軸１ａに一体的に設けられる回
転体１３に近接対向状に配設されることによりモータ１
の回転数検出を行うようになつている。つまり、回転体
１３の外周面には、発光素子の発光を反射する反射部と
これを反射しない非反射部とが形成され、これを受光素
子が検出することで回転数に対応した検出信号を出力す
るようになつている。

【０００７】さらに、１４は警告制御回路を構成する制
御ユニツトであつて、該制御ユニツト１４は、前記回転
センサ１２の検出信号の他、モータ１に流される電流Ａ
およびモータ１に印加される電圧Ｖを検出信号として入
力する一方、警告ランプ１５に作動信号を出力するべく
構成されている。即ち、制御ユニツト１４においては、
前記所定のブラシ５がコンミテータ４に接触しない状態
での各電圧における電流対回転数の特性値Ｉ−Ｎ（図５
）が予め記憶され、該記憶値と前記各検出信号とを比較
することによつて所定のブラシ５の接触状態を判断する
ことができ、そして、所定のブラシ５が非接触状態であ
ると判断した場合には、ブラシ５の摩耗量が予め設定さ
れる量に達したことを報知すべく警告ランプ１５を作動
するようになつている。

【０００８】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、ブラシ５の摩耗量が予め設定される量に達すると
、予め選択された所定のブラシ５のピグテール１０がブ
ラシホルダ９に突設されるストツパ片９ｃに係合してブ
ラシ５のそれ以上の突出を規制する。そしてこの状態で
は、他のブラシ５によるモータ作動が保証されると共に
、制御ユニツト１４がモータ特性の変化に基づいて警告
ランプ１５を作動させることになる。

【０００９】この様に、本発明にあつては、コンミテー
タ４との摺接によつて摩耗するブラシ５を用いてモータ
作動を行うべく構成されるものでありながら、ブラシ５
の摩耗が所定の摩耗量に達した場合には、モータ１の作
動を維持しつつ警告ランプ１５の作動によつてブラシ５
の交換時期を報知することになる。従つて、従来の様に
ブラシ５を殊更長く形成する必要がないため、モータ１
を大径化してしまう不都合を解消することができる。し
かも、ブラシ５の摩耗量を頻繁に点検したり、点検に際
してゲージ等の治具をいちいち用意する等の面倒も全く
無いため、メンテナンス性を著しく向上させることがで
きると共に、信頼性の向上も計ることができる。

【００１０】尚、本発明は、前記実施例に限定されない
ものであることは勿論であつて、例えば、所定ブラシ５
の接触規制手段としては、ピグテール１０を介して行う
ものに限定されることなく、直接ブラシ５に係合して接
触規制を行うように構成してもよい。また、ブラシ寿命
の判断要素としては、モータ回転数Ｎに限定されないこ
とは言うまでもなく、図５に示すトルクＴ、出力Ｐ等の
各種モータ特性の変化を利用してもよいものである。ま
たさらに、モータ１の極数は任意に設定でき、要は、複
数備えるブラシのうち何れかのブラシがコンミテータに
接触しない状態でも作動可能に構成されるモータであれ
ば実施し得るのである。

【００１１】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、ブラシが所定の摩耗量に達すると
、予め選択した所定のブラシのコンミテータへの接触を
規制する。そしてこの状態では、他のブラシによるモー
タ作動状態を維持すると共に、モータ特性検出手段が上
記接触規制に伴うモータ特性変化を検出することになる
。つまり、モータの作動を保証しつつ、モータ特性検出
手段の検出信号に基づいてブラシの交換時期を警告でき
ることになる。従つて、従来の如くブラシを殊更長く形
成したりすることなくモータ作動を維持できるため、モ
ータの大径化を解消することができる。しかも、ブラシ
の摩耗量を頻繁に点検する必要が無い許りか、点検のた
めにゲージ等の治具をいちいち用意する面倒も無いため
、メンテナンス性も著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータの断面図である。

【図２】ブラシホルダステーの要部斜視図である。

【図３】アマチユアコイルの回路図である。

【図４】制御ユニツトとモータとの接続状態を示す回路
図である。

【図５】４ブラシ状態と３ブラシ状態を比較したモータ
特性のグラフである。

【符号の説明】

１　　　　モータ ４　　　　コンミテータ ５　　　　ブラシ ９　　　　ブラシホルダ ９ｃ　　ストツパ片 １０　　ピグテール １２　　回転センサ １４　　制御ユニツト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コンミテータに弾圧状に接触するべく
   設けられる複数のブラシのうち、何れかのブラシがコン
   ミテータに接触しない状態でも作動可能に構成されるモ
   ータであつて、該モータに、予め選択された所定のブラ
   シが所定量摩耗したことに基づいてそのブラシのコンミ
   テータへの接触を規制する接触規制手段と、該接触規制
   手段による接触規制に基づいて変化したモータ特性を検
   出するモータ特性検出手段とを設けたことを特徴とする
   モータにおけるブラシ寿命検出構造。