JPH0529267U - 整流子モータのブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一な荷重でコンミテータに圧接させること
ができるのみならず、簡単かつ確実にブラシスプリング
と共にブラシホルダに組み付けて保持することができ、
かつこれを低コストにより実現できる整流子モータのブ
ラシを得る。 【構成】 ブラシ４８の側壁にはブラシスプリング６２
に対応する凹形状の嵌入凹部８８が形成されており、ブ
ラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂが嵌入可能であ
る。したがって、ブラシ４８を組み付ける際には、ブラ
シスプリング６２の当接保持部６２Ｂを嵌入凹部８８内
に仮止めし、単にこの状態のままでブラシホルダ４４内
に挿入することにより、ブラシ４８をブラシスプリング
６２と共に適切な位置に確実に組み付けて保持すること
ができ、大幅に組付性が向上する。また、ブラシホルダ
４４を単なる箱形の簡単な形状にすることが可能とな
り、コストの低減も図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はブラシホルダによって保持されブラシスプリングによって付勢されて 整流子モータのコンミテータへ圧接される整流子モータのブラシに関する。

【０００２】

【従来の技術】

整流子モータに設けられたブラシは、導電性材料によって断面矩形のブロック 状に形成されており、通常ブラシホルダによって保持されている。さらに、ブラ シホルダにはブラシと共にブラシスプリングが保持されており、ブラシはこのブ ラシスプリングによって付勢されてコンミテータに圧接されている。

【０００３】 ブラシスプリングは、弾性を有する薄肉の板材によって形成されており、長手 方向両端部には渦巻状の一対のコイル部が形成されている。このコイル部が巻き 延ばされた状態で、ブラシと共にブラシスプリングの中間部がブラシホルダ内に 組み付けられ、これによりブラシスプリング（コイル部）が付勢力を発生してブ ラシに付勢力を付与し、ブラシをコンミテータに圧接させる構成である。

【０００４】 ここで、このようなブラシが組み付けられて保持するブラシホルダは、ブラシ のみならずブラシスプリングも収容するため、ブラシスプリングに対応してその 側壁部分に拡幅収容部が形成されており、この拡幅収容部にブラシスプリングが 収容されるようになっている。これにより、ブラシスプリングが所定位置で保持 され、確実にブラシを付勢できる。

【０００５】 ところで、このような構成のブラシ、ブラシスプリング及びブラシホルダでは 、ブラシスプリングがブラシの磨耗に伴って弾性変形した際に比較的大きく変形 するため、前述のブラシホルダに形成された拡幅収容部をこのブラシスプリング の変形に対応して比較的大きく形成する必要がある。

【０００６】 この場合、拡幅収容部を大きく形成するためブラシホルダを樹脂材によりモー ルド成形すると、極めてコスト高になる。

【０００７】 一方、コストのみに着目し比較的安価な真鍮板等の板材をプレス加工して製作 したのでは、前述の拡幅収容部をブラシスプリングに対応して大きく形成するこ とが困難であり、したがってブラシスプリングのエッジ部分がブラシホルダと干 渉し正規に弾性変形できなくなる等の不具合が生じる。また、単に拡幅収容部を 大きく形成しようとすると、屈曲角部分の寸法精度を確保することが極めて困難 である。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記事実を考慮し、均一な荷重でコンミテータに圧接できるのみなら ず、簡単かつ確実にブラシスプリングと共にブラシホルダに組み付けて保持する ことができ、かつこれを低コストにより実現できる整流子モータのブラシを得る ことが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る整流子モータのブラシは、整流子モータに用いられ、ブラシスプ リングと共にブラシホルダによって保持され、前記ブラシスプリングによって付 勢されてコンミテータに圧接される整流子モータのブラシにおいて、前記ブラシ ホルダ内に位置されるブラシスプリングに対応した凹形状で前記ブラシスプリン グが嵌入可能な嵌入凹部を、前記ブラシホルダ内に位置されるブラシスプリング に対向する側壁部分に設けたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】

上記構成の整流子モータのブラシでは、ブラシスプリングと共にブラシホルダ によって保持される。

【００１１】 この場合、ブラシをブラシスプリングと共にブラシホルダに組み付ける際には 、ブラシスプリングをブラシの側壁部分に形成された嵌入凹部にセット（仮止め ）し、単にこの状態のままでブラシホルダに組み付けることができる。また、組 付け後には、ブラシホルダ内に位置されるブラシスプリングはブラシの嵌入凹部 内に収容され、これにより、ブラシスプリングが所定位置で保持されて確実にブ ラシを付勢できる。

【００１２】 したがって、従来と同様に、ブラシが磨耗した場合にも均一な荷重でブラシを コンミテータに圧接させることができるのみならず、簡単かつ確実にブラシと共 に組み付けることができ、組付性が大幅に向上する。また、ブラシホルダに従来 の如き拡幅収容部を設ける必要がなく簡単な形状にすることが可能となるため、 コストの低減も図ることができる。

【００１３】

【実施例】

図４には本考案の実施例に係るブラシ４８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１２の入口部 に取付けるブラケツト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２ ６と対応している。

【００１４】 モータケース１２の入口部にはブラケツト１８へインシユレータプレート２８ が固着されている。このインシユレータプレート２８は図１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。インシユレ ータプレート２８の裏面にはこの貫通孔３２を取り囲む状態で固定脚（図示省略 ）が突出され、この固定脚がスペーサ３６を介在させた状態でブラケツト１８に 固着されている。インシユレータプレート２８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。

【００１５】 インシユレータプレート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３８の回転軸 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。

【００１６】 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 は図１乃至図３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４２を貫通する取付孔４６内へ挿入され、先端部がイ ンシユレータプレート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４ ２Ａとの間にブラシ４８を保持しており、ブラシ４８を貫通孔３２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Ａ方向に案内してい る。この方向は回転軸１４の軸心Ｓを含む面内で回転軸１４の半径方向に対して 角度θだけ傾斜している。

【００１７】 ブラシ４８は略矩形ブロツク形状であり、その底面４８Ａは傾斜面４２Ａとの 摺動面となっている。また頂面４８Ｂは底面４８Ａと平行であり、背面４８Ｃは 底面４８Ａ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。

【００１８】 ブラシ４８の側壁には、後述するブラシスプリング６２に対応する嵌入凹部８ ８が形成されている。この嵌入凹部８８はブラシスプリング６２の当接保持部６ ２Ｂに対応して凹形状に形成されており、当接保持部６２Ｂ及びその連続部分が 嵌入可能となっている。

【００１９】 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。

【００２０】 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。

【００２１】 ブラシホルダ４４の矩形切欠部５８の傾斜面４２Ａと平行とされた対向面５８ Ａ、５８Ｂは、ブラシスプリング６２の案内面となっており、矩形切欠部５８に ブラシスプリング６２が組み付けられている。ブラシスプリング６２は、両端部 に一対のコイル部６２Ａが形成されており、さらに、一対のコイル部６２Ａの間 には、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３８へ押圧する当接保持部６２Ｂが設けられている。

【００２２】 この当接保持部６２Ｂは、自然状態において、前記ブラシホルダ４４内に位置 されるブラシ４８に対応したコ字形の形状で一対のコイル部６２Ａから更にブラ シホルダ４４の方向へ延出されて形成されている。ブラシスプリング６２は、当 接保持部６２Ｂがブラシ４８の嵌入凹部８８内に入り込んだ状態でセットされ、 このセット状態のままで貫通孔３２側からブラシホルダ４４内へ挿入されて組み 付けられる構成である。したがって、この組付状態では、ブラシスプリング６２ は、当接保持部６２Ｂがブラシ４８の嵌入凹部８８内に収容されてブラシ４８と ブラシホルダ４４との間に配置され、これにより、ブラシスプリング６２が所定 位置で保持される構成である。この嵌入凹部８８は、当接保持部６２Ｂを保持す ることにより、ブラシスプリング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）に保持しており、これによりブラシ４８のこの方向のガタつ きを解消している。さらに当接保持部６２Ｂはブラシ４８をブラシホルダ４４内 で矢印Ａ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４８Ｃ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３８の回転中心 を含む面内でのガタつきも解消されている。

【００２３】 なお、このブラシスプリング６２の幅寸法はブラシホルダ４４の対向面５８Ａ 、５８Ｂ間の間隔より若干小さくなっており、これによってブラシスプング６２ が矩形切欠部５８に引出、巻取り可能に案内されて互いの干渉が防止されている 。

【００２４】 またこのブラシスプリング６２は、隆起部４２の両側にこの隆起部４２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。これによってこのブラシスプリング６２はブラシ４８の押圧方向（矢印Ａ 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４２Ａと同一の傾斜角θとされている。

【００２５】 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からの板ばねの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 ブラシ４８の組付時にブラシスプリング６２を保持するようにもなっている。

【００２６】 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４ ４Ｂ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 ようになっており、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。

【００２７】 なお、ブラシスプリング６２はぜんまいばねであるコイル部６２Ａが常に当接 保持部６２Ｂ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 特性により当接保持部６２Ｂ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Ａ方向へ略同等の付勢力を付与 できる。

【００２８】 次に本実施例の作用を説明する。 上記構成のブラシ４８が適用されたモータ１０では、インシユレータプレート 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、ブラシスプ リング６２の一対のコイル部６２Ａの間に形成された当接保持部６２Ｂをブラシ ４８の嵌入凹部８８内に入り込んだ状態でセット（仮止め）し、このセット状態 のままでブラシ４８と当接保持部６２Ｂをブラシホルダ４４に組み付けることが できる。

【００２９】 すなわち、このセット状態のままで貫通孔３２側からブラシ４８をブラシホル ダ４４内へ矢印Ａ方向と反対方向に挿入すると、当接保持部６２Ｂはブラシ背面 ４８Ｃに押圧されて貫通孔３２から離れる方向ヘと移動し、当接保持部６２Ｂは コイル部６２Ａを引出しながら移動する。これにより、コイル部６２Ａが巻き延 ばされた状態でブラシ４８とブラシスプリング６２（当接保持部６２Ｂ）がブラ シホルダ４４内に組み付けられたことになり、またコイル部６２Ａはばね受部６ ４上へ載置された状態となる。この組付状態では、ブラシスプリング６２は、当 接保持部６２Ｂがブラシ４８の嵌入凹部８８内に収容されてブラシ４８とブラシ ホルダ４４との間に配置され、これにより、ブラシスプリング６２が所定位置で 保持される。

【００３０】 これにより、ブラシスプリング６２（コイル部６２Ａ）が付勢力を発生してブ ラシ４８に付勢力を付与することができる。また、この状態では、ブラシ４８の ピグテイル５４が長孔５２内へ収容されるので、このピグテイル５４を結線する と共に、インシユレータプレート２８を図４に示す如くブラケツト１８へ固着し てこのブラケツト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 ツト１８の軸受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４ ８はブラシスプリング６２の付勢力でコンミテータ３８の外周へ押圧される。

【００３１】 回転軸１４の回転時にはブラシ４８が回転軸１４の軸心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部４４Ａへ当接されてガタが解消されて いる。またコンミテータ３８の回転方向に対しては、当接保持部６２Ｂが嵌入凹 部８８に嵌入して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 当接保持部６２Ｂ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へと押圧し続けることになる。しかもこのブラシスプ リング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から外れることもない。

【００３２】 このように、ブラシ４８は、磨耗した場合にも従来と同様にブラシスプリング ６２によって均一な荷重で付勢されてコンミテータ３８に圧接されるのみならず 、ブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂをブラシ４８の嵌入凹部８８内にセ ットし、単にこの状態のままでブラシ４８と当接保持部６２Ｂをブラシホルダ４ ４に挿入することにより適切位置に組み付けることができるため、簡単かつ確実 にブラシスプリング６２と共に組み付けることができ、組付性が大幅に向上する 。

【００３３】 また、ブラシ４８がブラシスプリング６２と共にブラシホルダ４４に組み付け られた状態では、図２及び図３に詳細に示す如く、コイル部６２Ａが巻き延ばさ れた状態でブラシ４８とブラシスプリング６２（当接保持部６２Ｂ）がブラシホ ルダ４４内に位置し、当接保持部６２Ｂは嵌入凹部８８内に入り込んでおり、ブ ラシ４８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 ており、これによりブラシ４８のこの方向のガタつきを解消している。

【００３４】 したがって、従来の如くブラシホルダ４４にブラシスプリング収容用の拡幅部 を形成する必要がなく、ブラシホルダ４４を単純な箱形の形状に形成すればよい 。このため、ブラシホルダ４４を真鍮板等の板材から容易に製作することが可能 となり、大幅にコストの低減を図ることができる。

【００３５】 さらに、ブラシホルダ４４を単純な箱形の形状に形成できるため、すなわち脚 部４４Ｂを平板状に形成できるため、ブラシ４８とブラシホルダ４４とのクリア ランスの寸法精度を大幅に向上することができ、これにより低騒音化を図ること もできる。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案に係る整流子モータのブラシは、均一な荷重でコンミ テータに圧接できるのみならず、簡単かつ確実にブラシスプリングと共にブラシ ホルダに組み付けて保持することができ、かつこれを低コストにより実現できる という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るブラシ及びその周辺部品を示す斜
視図である。

【図２】図１に示すブラシの組み付け状態を示す図３Ｉ
Ｉ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図３】図１に示すブラシの組み付け状態を示す図２Ｉ
ＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図４】本考案に係るブラシが適用されたモータを示す
断面図である。

【符号の説明】

１０ モータ ３８ コンミテータ ４４ ブラシホルダ ４８ ブラシ ６２ ブラシスプリング ６２Ａ コイル部 ６２Ｂ 当接保持部 ８８ 嵌入凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 整流子モータに用いられ、ブラシスプリ
   ングと共にブラシホルダによって保持され、前記ブラシ
   スプリングによって付勢されてコンミテータに圧接され
   る整流子モータのブラシにおいて、 前記ブラシホルダ内に位置されるブラシスプリングに対
   応した凹形状で前記ブラシスプリングが嵌入可能な嵌入
   凹部を、前記ブラシホルダ内に位置されるブラシスプリ
   ングに対向する側壁部分に設けたことを特徴とする整流
   子モータのブラシ。