JPH05211748A

JPH05211748A - 低騒音当接部材保持装置

Info

Publication number: JPH05211748A
Application number: JP23680191A
Authority: JP
Inventors: Toru Sekiguchi; 徹関口; Eiji Mimura; 栄二三村; Kazumitsu Moriya; 和満守屋; Takio Oya; 多喜雄大矢
Original assignee: Asmo Co Ltd; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd; Denso Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、ブラシとブラシホルダ間の
摩擦摺動を確保して、ブラシの自励振動を抑制すること
のできる低騒音ブラシ保持装置を提供することにある。【構成】低騒音ブラシ保持装置Ｓは、回転電機のモー
タ軸７に設けられ、このモータ軸７と共に回転するコン
ミュテータ５と、このコンミュテータ５に摺接するブラ
シ１と、このブラシ１を保持するホルダ２と、前記ブラ
シ１を前記コンミュテータ５側へ押圧するコイルばね３
と、を備えており、前記コイルばね３は、ブラシ１の傾
斜面４によって、前記コンミュテータ５を支持するモー
タ軸７方向に位置するホルダ壁側８ｃにもブラシ１を押
圧してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体と、この回転体
に摺接する当接部材の保持装置に係り、特に当接部材と
回転体の摺動によって発生する当接部材の自励振動及び
この振動により生ずる異音を抑制する低騒音当接部材保
持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転体に対して、当接部材が押圧保持さ
れる保持装置を備えた装置、例えば直流モータにおいて
は、周知のように整流作用を得るために、当接部材とし
てのブラシと、回転体としてのコンミュテータが用いら
れている。そして、当接部材保持装置としてのブラシ保
持装置は、例えば、ブラシを収納するホルダと、ブラシ
をコンミュテータへ弾性的に押圧するスプリングとを備
えたものが一般的である。このようなブラシ保持装置に
おいて、種々の原因によりブラシが自励振動を起し、整
流作用を悪化させるばかりでなく、この自励振動により
異音を発生して、使用者に不快感を与えていることが経
験的に知られている。そして自励振動が生じていない定
常状態においては、ブラシとコンミュテータとの間の摩
擦力を含め、ブラシに加わる外力の総和はすべてバラン
スしている。そして、たまたま、僅かのアンバランスが
生じても、直ちにもとのバランス状態に戻ることができ
れば、自励振動を発生することはない。

【０００３】しかしながら、摩擦特性やブラシの動力学
的特性およびブラシに対してコンミュテータやブラシホ
ルダが与えられている拘束状況が変化したときには、僅
かのアンバランスが生じても、摩擦力を介する機械的エ
ネルギーが、このバランスの変化に加わって、アンバラ
ンスが増幅され、ブラシの振動エネルギーが大きくなっ
て自励振動となる。このようにして発生するブラシの自
励振動を解決するには、大別して、ブラシを構成する材
料を改良する方法と、ブラシ保持装置の構造を改良する
方法とが考えられる。ブラシの材料を改良する方法とし
ては、例えばブラシの材質をより振動し難いものにする
ことが考えられる。しかし、一般に振動を抑圧・減衰さ
せる場合、材料の改良よりも、ブラシ保持装置の構造の
改良を行なった方がより効果的であることが知られてい
る。

【０００４】ところで、従来提案されているブラシの自
励振動を抑制する技術としては、例えば、実開昭６２−
１８８９６５号公報に示されるように、ブラシをコンミ
ュテータ方向へ弾発する板ばねをブラシの側部まで延出
すると共に、この延出部分にブラシ側部に当接する突起
部を形成し、ブラシをブラシホルダ内で、コンミュテー
タに密着当接させるようにして、ブラシがブラシホルダ
内で、コンミュテータ円周方向へ動きにくくなるような
拘束力をブラシに与えたものが公知となっている。ま
た、同技術には、コンミュテータと反対側のブラシ端部
を、ブラシの長軸に対して傾斜面とし、この傾斜面にブ
ラシをコンミュテータ側へ弾発する板ばねを当接させる
と共に、上述したように板ばねの延出部分に設けた突起
部によって、ブラシを短軸方向でしかもコンミュテータ
の回転方向側へ押圧する構成としたものが提案されてい
る。即ち、この構成においては、コンミュテータと反対
側のブラシ端部を傾斜面として板ばねを当接させること
で、短軸方向の分力を発生させ、先に述べた突起部によ
る押圧力とあいまってブラシの短軸方向で回転方向のブ
ラシホルダへの固定力を増加させるようにしたものと考
えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
提案技術においては、ブラシをコンミュテータ回転方向
側のブラシホルダの支持部分（コンミュテータ回転方向
のブラシホルダの壁面等）に押付けるのみであり、ブラ
シとブラシホルダとを面接触状態に保持して、ブラシが
ブラシホルダとの接触面内で摺動するような状態（以下
「摩擦摺動状態」という。）ではない。つまり、この提
案技術においては、コンミュテータの偏心等により、ま
たコンミュテータとブラシとの間の摩擦力の変化によ
り、ホルダの拘束が容易に変化し、ホルダとブラシ間の
面接触が微弱となるものである。このため、アンバラン
ス発生の初期における摺動摩擦効果が期待できなくな
る。一般にブラシの自励振動は、コンミュテータの回転
方向に主に発生するために、一旦起った振動に対して
も、上述の従来構造では、ブラシとホルダとの間に、衝
突摺動は生じるが、摩擦摺動による自励振動の減衰は期
待できない。

【０００６】従来のブラシ保持装置におけるブラシの振
動状態を考察してみると、例えば、自励振動がかなり激
しい場合には、図１１に示されるように、ブラシホルダ
５１内で、ブラシ５０全体が左右にピッチング揺動する
ような状態を呈する場合がある。尚、図１１において、
符号５２はコンミュテータである。このような振動を抑
制するためには、前述のようなアンバランスが生じた、
ごく初期において、摩擦を介する機械的エネルギーの注
入による振動エネルギーの増加が起こらないよう、抑止
手段を講ずる必要がある。

【０００７】一般に、摩擦摺動状態に保持する場合にお
いて、当接部材と当接部材のホルダとの接触面には、両
者の摩擦摺動に起因して摩擦熱が発生することが認めら
れる。換言すれば、ブラシに加わる機械的エネルギーが
熱エネルギーに変換される。本発明は、このような摩擦
摺動状態におけるエネルギーの変換に着目してなされた
ものである。即ち、当接部材と、この当接部材のホルダ
との摩擦摺動状態を確保することにより、自励振動を引
き起こすような、当接部材に加わる機械的エネルギー
を、当接部材と当接部材のホルダとの摩擦熱として逸散
させることで、当接部材の自励振動を抑制しようとする
ものである。

【０００８】本発明の目的は、当接部材と当接部材ホル
ダ間の摩擦摺動を確保して、当接部材の自励振動を抑制
することのできる低騒音当接部材保持装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係る発
明は、回転電機の回転軸に設けられ、前記回転軸と共に
回転する回転体と、この回転体に摺接する当接部材と、
この当接部材を保持するホルダと、前記当接部材を前記
回転体側へ押圧する付勢手段と、を備えた当接部材保持
装置において、前記付勢手段は、分力発生手段を有し、
この分力発生手段によって、前記回転体を支持する軸方
向に位置するホルダ壁側にも当接部材を押圧してなる低
騒音当接部材保持装置である。そして分力発生手段は、
前記回転体側へ押圧する付勢手段が当接する前記当接部
材の面を、傾斜面として形成される。

【００１０】またホルダに付勢手段を形成し、当接部材
は、前記ホルダに設けられた付勢手段により、回転体を
支持する軸方向に位置するホルダ壁側へ押圧して形成す
ると、より好適である。

【００１１】本願の請求項４に係る発明は、回転電機の
回転軸に設けられ、前記回転軸と共に回転する回転体
と、この回転体に摺接する当接部材と、この当接部材を
保持するホルダと、前記当接部材を前記回転体側へ押圧
する付勢手段と、を備えた当接部材保持装置において、
前記付勢手段は分力発生手段を有し、この分力発生手段
によって、前記回転体を支持する軸方向に位置するホル
ダ壁側と、前記回転体の回転方向に位置するホルダ壁側
に前記当接部材を押圧してなる低騒音当接部材保持装置
である。そして分力発生手段としては、前記回転体側へ
押圧する付勢手段が当接する前記当接部材の面を、前記
回転体の回転方向に位置するホルダ壁の角から対角方向
で且つ回転体側に向けた傾斜面として形成する。

【００１２】またホルダに付勢手段を形成し、当接部材
は、前記ホルダに設けられた付勢手段により、回転体を
支持する軸方向に位置するホルダ壁側へ押圧して形成す
ると、より好適である。

【００１３】

【作用】請求項１の発明によれば、当接部材は分力発生
手段によって回転体を支持する軸方向のホルダの壁側へ
押圧され、当接部材はホルダの壁と当接する。このた
め、図１１に示すような当接部材の姿勢変化が起った場
合でも、当接部材とホルダの壁とは常に摩擦摺動状態に
保持され、当接部材に加わる機械的エネルギーが、当接
部材とホルダの壁側との間で摩擦摺動による熱に変えら
れることとなる。従って、当接部材を自励振動させるよ
うな機械的エネルギーが減少又は消滅するため、当接部
材の自励振動が抑制されるものである。

【００１４】また請求項４の発明によれば、当接部材を
前記回転体側へ押圧する付勢手段が分力発生手段によっ
て、回転体を支持する軸方向に位置するホルダ壁側と、
回転体の回転方向に位置するホルダ壁側に当接部材を押
圧してなるので、当接部材と回転体間の摩擦振動によっ
て発生する当接部材のローリング振動とピッチング振動
を、付勢手段の分力発生手段によって、当接部材をホル
ダに圧着させることにより阻止することができる。

【００１５】これをさらに説明すると、上記ローリング
振動現象では周波数において１０ＫＨｚ以下の異音を発
生し、ピッチング振動現象では１０〜２０ＫＨｚの異音
となる。また異音のレベル（Ｇ）はピッチング振動の方
がローリング振動よりも１０〜１００倍大きいのが一般
的である。つまり、ローリング振動現象は当接部材の長
手方向軸回りの振動モードが主であり、当接部材の断面
寸法が、［回転体の軸方向における距離］＜［回転方向の距
離］の場合には、当接部材を回転軸の回転方向のホルダ内面
に押圧するのが効果的となる。また、ピッチング振動現
象は回転軸の長手方向回りのいわゆるロッキング現象が
主の振動モードであるため、当接部材の断面寸法には直
接関係なく、当接部材を回転軸の長手方向のホルダ内面
に押圧することが効果的である。

【００１６】以上のように、当接部材を、ホルダ壁内面
の回転体を支持する軸方向に位置するホルダ壁側と、回
転体の回転方向に位置するホルダ壁側に押圧すること
で、それぞれの面で摩擦摺動状態を保持して、ローリン
グ振動及びピッチング振動を抑制するものである。

【００１７】また新品の当接部材における回転体との初
期当たりを向上させるために、回転体と当接する面に角
度を持たせることがあり、この場合の当接部材長手方向
回りのローリング振動現象や、その後の回転体との全面
当たり時に発生する回転軸方向回りのピッチング振動現
象に対しても、有効に抑制することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限
定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変す
ることができるものである。

【００１９】図１及び図２には、本発明に係る低騒音当
接部材保持装置として回転電機に用いられる低騒音ブラ
シ装置の一実施例が示されており、図１は低騒音当接部
材保持装置としての低騒音ブラシ保持装置の一部欠切断
面を有する全体斜視図、図２は低騒音当接部材保持装置
としてのブラシ保持装置の作用の説明図である。以下、
低騒音当接部材保持装置について、これらの図面に基づ
いて、低騒音ブラシ保持装置を例にして説明する。

【００２０】本例における低騒音当接部材保持装置とし
ての低騒音ブラシ保持装置Ｓは、当接部材としてのブラ
シ１と、当接部材ホルダとしてのブラシホルダ２と、付
勢手段としてのコイルばね３と、分力発生手段としての
ブラシ１に形成された傾斜面４と、を主な構成要素とし
て構成されているものである。

【００２１】本例のブラシ１は、従来この種の装置で用
いられているものと同一の部材を用いており、角柱状に
形成されている。そして、その長手軸１ａ（図２参照）
方向の一方の端面１ｂは、回転体としてのコンミュテー
タ５の外周面に圧接している。また、本例のブラシ１の
他端は、ブラシ１の長手軸１ａに対して傾斜面４となっ
ている。この傾斜面４の略中央部には、直方体形状の係
止突起６が突設されている。この係止突起６には、付勢
手段としてのコイルばね３の一端が外嵌されている。
尚、本例の係止突起６は直方体の形状に形成されている
が、コイルばね３が係止できるものであれば良く、特に
直方体形状に限られるものではない。

【００２２】本例のブラシホルダ２は、ブラシ１の形状
に合わせて、一方が開口となっている有底中空箱状に形
成されており、上述したブラシ１及びコイルばね３を収
納している。本例のブラシホルダ２の底部２ａには、コ
イルばね３の一端が止着されており、このコイルばね３
とコンミュテータ５との間に、ブラシ１が保持されてい
る。従って、ブラシ１は、コイルばね３によってコンミ
ュテータ５へ押圧されている。尚、本例のブラシホルダ
２には、モータ軸７と直交する方向の壁面８ａ，８ｂ
に、適宜な長さのスリット９を形成しており、ブラシ１
の摩耗の程度がこのスリット９により視認できるように
してある。またこのブラシホルダ２は、図示しないモー
タハウジングに止着されている。

【００２３】本例のコンミュテータ５は、周知構成から
なり、特に本発明のための特別な構成を有する必要はな
いので、ここでの詳細な説明は省略する。尚、コンミュ
テータ５は回転軸としてのモータ軸７に支持されてい
る。

【００２４】次に、図２を参照しつつ本例における低騒
音ブラシ保持装置Ｓの作用について説明する。先ず、コ
イルばね３により分力発生手段としての傾斜面４に、垂
直に作用する力をＮ_s 、ブラシ１の長軸１ａ方向に対す
る傾斜面４の傾斜角をθと、それぞれ定める。力Ｎ_s
は、傾斜面４のために、ブラシ１の長軸１ａ方向と、こ
れに直交する方向に、それぞれ分力を生じる。

【００２５】力Ｎ_s と、ブラシ１の長軸１ａ方向との分
力と、の間には、傾斜角θと同じ角度の開きを生じるた
め、両軸１ａ方向の分力はＮ_s ・ｃｏｓθと表わされ
る。また、長軸１ａと直交する方向に生ずる分力は、Ｎ
_s ・ｓｉｎθと表わされる。そして、Ｎ_s ・ｃｏｓθで
表わされる力は、長軸１ａ方向でコンミュテータ５側へ
向かうもので、ブラシ１をコンミュテータ５へ押圧する
ように作用する。

【００２６】また、Ｎ_s ・ｓｉｎθで表わされる力は、
長軸１ａと直交する方向に向かう力である。即ち、この
力は、コンミュテータ５を支持するモータ軸７方向で、
ブラシ１をブラシホルダ２の壁面８ｃへ押圧するように
作用する。一方、ブラシ１は、コンミュテータ５の回転
による摩擦力のため、その回転方向へ押圧されるような
力を受ける。例えば、コンミュテータ５が図１の白ぬき
矢印で示される方向へ回転する場合には、ブラシ１は、
壁面８ａから壁面８ｂへ向かう押圧力を受けることとな
る。この後者の押圧力の変化や、コンミュテータ５の偏
心等によるブラシ１の姿勢変化により、仮に図１１のよ
うなピッチング揺動が起っても、図２の壁面８ｃとブラ
シ１との間の摺動状態は完全に保たれる。

【００２７】従って、ブラシ１と壁面８ｃとは摩擦しつ
つ摺動する状態（摩擦摺動状態）に保持されることとな
り、ブラシ１に加わる機械的エネルギーは、ブラシ１と
壁面８ｃとの摩擦熱となって、ブラシ１の自励振動を抑
制する結果となる。尚、摩擦力が大きくなるに従い、自
励振動の抑制は強まるが、摩擦力は分力Ｎ_s ・ｓｉｎθ
の大きさに比例するので、結局、傾斜角θを大とするに
従い大きな摩擦力を得ることができ、より確実にブラシ
１の自励振動を抑制する結果となる。

【００２８】次に、他の実施例について、図３及び図４
を参照しつつ説明する。尚、図１及び図２に示された実
施例と同一の構成要素については、同一符号を付して、
その説明を省略し、以下異なる点を中心に説明する。こ
の実施例は、モータ軸７方向で、ブラシ１をブラシホル
ダ２の壁面８ｃへ押圧する力のみを生ずる板ばね１０
を、ブラシホルダ２に設けた点が、図１及び図２に示さ
れた実施例と異なっている。即ち、板ばね１０は、次の
ようにして形成されている。先ず、ブラシホルダ２の壁
面８ｄにおいて、コンミュテータ５側の端部から底部２
ａへ向かって、適宜な長さで平行する２つの切込み１
１，１１を設ける。そして、この２つの切込み１１，１
１に挟まれた部分を、ブラシホルダ２の内部へ波形に曲
げて、その頂部１０ａが丁度ブラシ１に当接するように
する。

【００２９】図４には、本例の構成における作用を説明
するための説明図が示されており、以下、図４に基づい
て本例の作用について説明する。先ず、板ばね１０の頂
部１０ａとブラシ１との当接点においては、ブラシ１の
長手軸１ａと直交する方向にブラシ１を押圧する力Ｎ_H
が作用する。また、コイルばね３は図２に基づいて既に
説明したと同様に作用し、長手軸１ａと直交する方向で
は分力Ｎ_s ・ｓｉｎθを生ずる。従って、ブラシ１は、
ブラシホルダ２の壁面８ｃ方向にＮ_s ・ｓｉｎθ＋Ｎ_H
の合成力で押圧されることとなり、ブラシ１とブラシホ
ルダ２との間においては、図１及び図２で示した実施例
に比べ、増加した力Ｎ_H に対応した分だけ摩擦力が増加
し、ブラシ１の自励振動がさらに抑制されることとな
る。

【００３０】尚、この例では、ブラシ１に傾斜面４を設
けると共に、板ばね１０を設けるようにしたが、ブラシ
１の傾斜面４を設けずに、板ばね１０のみを設けた構成
としても良い。従って本例のように構成すると、壁面８
ｃとブラシ１との摩擦摺動状態を傾斜面４の傾斜角θに
大きく依存することなく、確保することができる。

【００３１】図５及び図６はさらに他の実施例を説明す
るものである。尚、図１又は図２に示された実施例と同
一構成要素には、同一符号を付してその説明を省略し、
以下異なる点を中心に説明する。この実施例は、これま
で説明した２つの実施例と異なり、コイルばね３とブラ
シ１との間に押圧片１２を介在させている。本例の押圧
片１２は、ブラシ１と同様に、角柱状部材の一端面を傾
斜面１２ａ（図６参照）とすると共に、他方の端面には
コイルばね３を係止するための係止突起６を突設してい
るものである。そして、この押圧片１２は傾斜面１２ａ
をブラシ１の傾斜面４に当接して、ブラシホルダ２に収
納されている。

【００３２】図６は本例の作用を説明するものである。
図６において、力Ｎ_s はブラシ１の長手軸１ａ方向に加
わるばね力、θは長手軸１ａに対する傾斜面４，１２ａ
の傾斜角である。押圧片１２は、傾斜面１２ａ，４のた
めに、ブラシ１が当接するブラシホルダ２の壁面８ｃと
対向する壁面８ｄに当接する。このため、壁面７ｄから
は反力Ｆ₁ が生ずる。一方、ブラシ１が当接するブラシ
ホルダ２の壁面８ｃからは、反力Ｆ₂ が生ずる。そし
て、相互に接合している押圧片１２の傾斜面１２ａとブ
ラシ１の傾斜面４においては、各々の面１２ａ，４に垂
直な反力Ｐが生ずる。この反力Ｐはブラシ１の長手軸１
ａ方向の力Ｐ・ｃｏｓθと、この長手軸１ａに直交する
方向の力Ｐ・ｓｉｎθとに分解できる。

【００３３】従って、上述した各反力との間には、Ｆ₁
＝Ｐ・ｓｉｎθ，Ｆ₂ ＝Ｐ・ｓｉｎθ，Ｎ_s ＝Ｐ・ｃｏ
ｓθのような関係を生ずる。そして、Ｎ_s ＝Ｐ・ｃｏｓ
θからはＰ＝Ｎ_s ／ｃｏｓθを得ることができるので、
この関係式をＦ₁ ＝Ｐ・ｓｉｎθ，Ｆ₂ ＝Ｐ・ｓｉｎθ
にそれぞれ代入すれば、Ｆ₁ ＝Ｆ₂ ＝Ｎ_s ・ｔａｎθを
得る。

【００３４】ここで、反力Ｆ₂ 又はＦ₁ が大であるとい
うことは、ブラシ１がブラシホルダ２に大きな力で当接
していることを意味し、これは、図１及び図２で示され
た実施例において説明したのと同様の理由で、ブラシ１
の自励振動が発生し難くなる結果となる。そして、Ｆ₂
は正接関数で表わされているので、θ＜９０度内であれ
ば、θを増加させるに伴いＦ₂ 及びＦ₁ を大きくするこ
とができ、より確実にブラシ１の自励振動を抑制するこ
とができることとなるものである。しかもこの場合、ｔ
ａｎθは１以上の値を採り得るので、反力Ｆ₁ 及びＦ₂
を図１及び図２で示した実施例と同様又はそれ以上とす
ることができる。

【００３５】尚、上述した各実施例においては、コイル
ばね３の一端をブラシ１に係止するために、ブラシ１に
係止突起６を設けているが、図７に示されるように、ブ
ラシ１の傾斜面４に凹部１３を形成し、この凹部１３に
コイルばね３の一端部を嵌入するようにしても良い。

【００３６】図８及び図９は請求項６及び請求項７に係
る発明の具体的例を示したものであり、本例においても
上記図１で示す例と同一部材等には同一符号を付してそ
の説明を省略し、異なる点を説明する。この実施例にお
いては、分力発生手段によって、前記回転体を支持する
軸方向に位置するホルダ壁側と、前記回転体の回転方向
に位置するホルダ壁側に当接部材を押圧したものであ
る。

【００３７】本例では、分力発生手段として、コンミュ
テータ５側へ押圧するスプリング３が当接するブラシ１
の面を傾斜面とする点については、前記図１で示す実施
例と同様であるが、本例の傾斜面２４は、コンミュテー
タ５の回転方向に位置するホルダ２の壁面８ｂの角から
対角方向で且つコンミュテータ５側に向けた傾斜面とし
たものである。図８の符号２１，２２はそれぞれブラシ
１のローリング振動、ピッチング振動におけるの回転方
向を示したものである。

【００３８】次に、図８及び図９に基づいて本例の作用
を説明する。一般に、ローリング振動２１の現象では１
０ＫＨｚ以下の異音を発生し、ピッチング振動２２の現
象では１０〜２０ＫＨｚの異音を発生する。また異音の
レベル（Ｇ）はピッチング振動の方がローリング振動よ
りも１０〜１００倍大きいのが一般的である。つまり、
図８で示すように、ローリング振動２１はブラシ１のモ
ータ軸７長手方向軸回りの振動モードが主であるため、
ブラシ１のコンミュテータ５との摺接面１ｂの寸法が、
［回転体の軸方向における距離］Ａ＜［回転方向の距
離］Ｂの場合には、ブラシ１をモータ軸７の回転方向の
ホルダ２の内壁面８ｂに当接させることが効果的とな
る。また、ピッチング振動２２はモータ軸７の長手方向
回りのいわゆるロッキング現象が主の振動モードである
ため、ブラシのコンミュテータ５との摺接面１ｂには直
接関係なく、ブラシ１をモータ軸７長手方向のホルダ内
壁面８ｃに当接させるのが効果的となる。

【００３９】従って、本例のように構成すると、ローリ
ング振動２１に対しては、スプリング３のモータ軸７の
回転方向分力（Ｆ・Ｙ）によりブラシがホルダ２の壁面
８ｂに拘束され、ピッチング振動２２に対してはスプリ
ング３のモータ軸７方向分力（Ｆ・Ｙ）によりブラシ１
がホルダ２の壁面８ｃに拘束され、これら現象はその発
生源を断たれることになる。即ち、本例では、ブラシ１
に振動エネルギーが蓄積され、自励振動が成長するまえ
に、振動エネルギーを減衰するものである。

【００４０】ただし、スプリング３からブラシ１への押
圧が、モータ軸７方向や、モータ軸７の回転方向の分力
（スプリング３の側圧）を生じさせ、しかもブラシ１の
コンミュテータ５上での座乗性を良好に保つには、自ず
とブラシの傾斜面２４の傾斜角θは制約されてくる。特
にブラシ１の初期当たり音を向上させるためコンミュテ
ータ５と摺動するブラシ面１ｂに角度をつけていること
があり、この場合には、傾斜面２４の傾斜角θには下限
値が存在してくることもある。以上から、上記傾斜角θ
としては概略２０°前後程度が最適である。

【００４１】図１０は低騒音当接部材保持装置として、
オルタネータに用いられる低騒音ブラシ保持装置の一実
施例を示す縦断面図である。オルタネータに用いられる
ブラシ保持装置Ｓは、カーボンブラシ３１（３１ａ，３
１ｂ）と、一対のターミナルプレート３９（３９ａ，３
９ｂ）をインサートモールドした絶縁材料からなるブラ
シホルダ３２と、コイルスプリング３３（３３ａ，３３
ｂ）とからなり、スリップリング３５（３５ａ，３５
ｂ）にブラシ３１（３１ａ，３１ｂ）を摺接させるもの
である。ブラシホルダ３２は、各々一端が開口した箱状
の収納部３２ａ，３２ｂを有し、この収納部３２ａ，３
２ｂの内部にスムーズに動けるようにカーボンブラシ３
１ａ，３１ｂが収納されている。カーボンブラシ３１
ａ，３１ｂは上記収納部３２ａ，３２ｂに収納される
が、このとき、若干のギャップを有するように寸法加工
される。

【００４２】またカーボンブラシ３１ａ，３１ｂをスリ
ップリング３５ａ，３５ｂに圧接するために、コイルス
プリング３３ａ，３３ｂがターミナルプレート３９ａ，
３９ｂとブラシ３１ａ，３１ｂの端面に両面を接し、格
納されている。このとき、分力発生手段として、カーボ
ンブラシ３１ａ，３１ｂのスリップリング３５ａ，３５
ｂと反対側の面は、傾斜面３４に形成されている。この
傾斜面３４は前記図１及び図２で示すのと同様に形成さ
れている。

【００４３】またカーボンブラシ３１ａ，３１ｂとター
ミナルプレート３９ａ，３９ｂとを電気的に接続するピ
ッグテール４１ａ，４１ｂは銅線からなり、スプリング
３３ａ，３３ｂの中心を通り、一端がターミナルプレー
ト３９ａ，３９ｂに半田付により電気的に接続されてい
る。ピッグテール４１ａ，４１ｂの他端は、カーボンブ
ラシ３１ａ，３１ｂの端面にスリップリング３５ａ，３
５ｂの方向にあけられた穴に銅粉を用いて銅粉止めし
（最も一般的なカーボンブラシとピッグテールとの結線
方法）、機械的，電気的に結線されている。

【００４４】本例においても前記ブラシ保持装置と同様
の作用効果を奏するものである。本例においては低騒音
当接部材保持装置としてオルタネータの低騒音ブラシ保
持装置を例にして、前記図１及び図２で示す実施例を示
したが、他の実施例である図３及び図４，図５及び図
６，図７，図８及び図９で示す各実施例と同様に構成す
ることが出来るのは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、回転体と当接部材とを摺接させるときに、当接部材
と、この当接部材を保持するホルダとを確実に摩擦摺動
状態に保持するので、当接部材に加わる機械的エネルギ
ーが摩擦熱となって逸散し、ブラシの自励振動を確実に
抑制することができる。

【００４６】また付勢手段の荷重を分力発生手段を用い
て、回転体の回転軸方向と回転体の回転方向に分力とし
て生じさせ、これらの方向にも当接部材をホルダに圧着
させることによって、当接部材と回転体との間の摩擦振
動によって発生する当接部材のローリング振動とピッチ
ング振動を阻止することができる。そして、この当接部
材の自励振動の抑制により、従来と異なり、当接部材の
振動に起因する異音の発生が少なくなり、使用者に不快
感を与えることがなくなるという効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低騒音当接部材保持装置としての
低騒音ブラシ保持装置の一実施例を示す一部欠切断面を
有する全体斜視図である。

【図２】図１の実施例の作用を説明するための説明図で
ある。

【図３】低騒音ブラシ保持装置の他の実施例を示す一部
切欠断面を含む全体斜視図である。

【図４】図３に示された他の実施例の作用を説明するた
めの説明図である。

【図５】低騒音ブラシ保持装置のさらに他の実施例を示
す一部切欠断面図を示す全体斜視図である。

【図６】図５に示された他の実施例の作用を説明するた
めに説明図である。

【図７】低騒音ブラシ保持装置に用いられコイルばねと
ブラシの係止構造の他の実施例を示す縦断面図である。

【図８】低騒音ブラシ保持装置のさらに他実施例を示す
一部切欠断面を含む全体斜視図である。

【図９】図８に示された他の実施例の作用を説明するた
めに説明図である。

【図１０】低騒音当接部材保持装置としてのオルタネー
タの低騒音ブラシ保持装置の一実施例を示す縦断面図で
ある。

【図１１】従来の低騒音当接部材保持装置としてのモー
タのブラシ保持装置におけるブラシの振動状態の一例を
示す全体斜視図である。

【符号の説明】

１，３１当接部材（ブラシ，カーボンブラシ）２，３２ホルダ（ブラシホルダ）３，３３付勢手段（コイルばね，コイルスプリング）４分力発生手段（傾斜面）５回転体（コンミュタータ）７軸（モータ軸）１０板ばね１２分力発生手段（押圧片）２４分力発生手段（傾斜面）３５回転体（スリップリング）Ｓ低騒音当接部材保持装置（低騒音ブラシ保持装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者守屋和満静岡県湖西市梅田390番地アスモ株式会社内 (72)発明者大矢多喜雄東京都武蔵野市堺南町２丁目27番２号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転電機の回転軸に設けられ、前記回転
軸と共に回転する回転体と、この回転体に摺接する当接
部材と、この当接部材を保持するホルダと、前記当接部
材を前記回転体側へ押圧する付勢手段と、を備えた当接
部材保持装置において、前記付勢手段は、分力発生手段
を有し、この分力発生手段によって、前記回転体を支持
する軸方向に位置するホルダ壁側にも当接部材を押圧し
てなることを特徴とする低騒音当接部材保持装置。
【請求項２】前記分力発生手段は、前記回転体側へ押
圧する付勢手段が当接する前記当接部材の面を、傾斜面
としてなる請求項１記載の低騒音当接部材保持装置。
【請求項３】前記ホルダには付勢手段が形成され、前
記当接部材はホルダに設けられた付勢手段により、回転
体を支持する軸方向に位置するホルダ壁側へ押圧されて
なる請求項１，２記載の低騒音当接部材保持装置。
【請求項４】回転電機の回転軸に設けられ、前記回転
軸と共に回転する回転体と、この回転体に摺接する当接
部材と、この当接部材を保持するホルダと、前記当接部
材を前記回転体側へ押圧する付勢手段と、を備えた当接
部材保持装置において、前記付勢手段は分力発生手段を
有し、この分力発生手段によって、前記回転体を支持す
る軸方向に位置するホルダ壁側と、前記回転体の回転方
向に位置するホルダ壁側に前記当接部材を押圧してなる
ことを特徴とする低騒音当接部材保持装置。
【請求項５】前記分力発生手段は、前記回転体側へ押
圧する付勢手段が当接する前記当接部材の面を、前記回
転体の回転方向に位置するホルダ壁の角から対角方向で
且つ回転体側に向けた傾斜面とした請求項４記載の低騒
音ブラシ保持装置。
【請求項６】前記ホルダには付勢手段が形成され、前
記当接部材はホルダに設けられた付勢手段により、回転
体を支持する軸方向に位置するホルダ壁側，及び回転体
の回転方向に位置するホルダ壁側へ押圧されてなる請求
項４，５記載の低騒音当接部材保持装置。