JPH0529268U

JPH0529268U - ブラシスプリング

Info

Publication number: JPH0529268U
Application number: JP7737591U
Authority: JP
Inventors: 峰生山口
Original assignee: アスモ株式会社; 日本電装株式会社
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】ブラシが磨耗してもブラシを均一な荷重でコ
ンミテータに圧接させることができるのみならず、簡単
かつ確実にブラシと共に組み付けることができ、低コス
トで組付性が向上するブラシスプリングを得る。【構成】ブラシスプリング６２は、一対のコイル部６
２Ａとこのコイル部６２Ａの間に設けられた当接保持部
６２Ｂとから成っている。当接保持部６２Ｂは、自然状
態において、ブラシ４８に対応するコ字形に突出して形
成されており、ブラシ４８を保持できる。したがって、
ブラシ４８を組付ける際には、当接保持部６２Ｂ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付けることができ、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】

本考案は整流子モータのコンミテータへブラシを圧接させるためのブラシスプリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

整流子モータに設けられたブラシは、通常ブラシホルダによって保持されており、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、このようなブラシ及びブラシスプリングを所定の位置に組み付けて保持する保持構造としては、種々の構造が提案されているが、例えば、単にブラシをブラシスプリングの一対のコイル部の間にセットしこの状態でブラシホルダ内に組み込んで固定した構造のものや、スプリング受け台を備えこのスプリング受け台にブラシスプリングをセットしてブラシと共にブラシホルダ内へ組み付けた構成のものがある。また、スプリング受け台に代えて保持ピンを設け、この保持ピンの周りに前述のコイル部をセットすることによりブラシスプリングを組み付けた構成のものもある。

【０００５】このようなブラシ及びブラシスプリングの保持構造は、何れの場合も、ブラシはブラシスプリングの一対のコイル部の間にセットされた状態で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、ブラシスプリングのコイル部がブラシホルダの外部でかつブラシの両側部に位置している。これにより、ブラシが磨耗した場合にも、均一な荷重でコンミテータに圧接させることができる、ところが、前述の如き従来の保持構造では、ブラシをブラシスプリングと共に確実に保持するためのスプリング受け台や保持ピンあるいはブラシホルダ自体のの形状が複雑であり、コスト高であった。また、保持ピンを備えた構造のものでは、付勢力を発生するコイル部が保持ピンと摺動し摩擦抵抗を生じるため、ブラシスプリングの付勢力に悪影響を及ぼし、このため、ブラシスプリング自体は一定の付勢力を発生するものの、ブラシの磨耗に伴ってブラシスプリングによるブラシ押圧力が変化しブラシを均一な荷重でコンミテータに圧接させることが困難であった。

【０００６】また、スプリング受け台や保持ピンを設けない構成のものでは、比較的低コストではあるが、反面、ブラシをブラシスプリングと共にブラシホルダ内に組み付ける際の組付性が悪く、また正確に組み付けを実施しないと、ブラシの磨耗に伴ってブラシスプリングがブラシホルダと不要に干渉し、このため前述と同様にブラシを均一な荷重でコンミテータに圧接させることができない場合もある。

【０００７】このように、従来のブラシスプリングやその保持構造では、コスト、組付性、及び均一な圧接力をブラシに付与する定荷重性を共に満足することができず、このめの対策が切望されていた。

【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、ブラシが磨耗してもブラシを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と共に組み付けることができ、低コストで組付性が向上するブラシスプリングを得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るブラシスプリングは、整流子モータに用いられ、弾性を有する板材から成り、長手方向両端部に渦巻状の一対のコイル部が形成され、前記コイル部がブラシを保持するブラシホルダの外部でかつ前記ブラシの両側部に位置して付勢力を発生し、前記ブラシに付勢力を付与してコンミテータへ圧接させるためのブラシスプリングであって、前記ブラシホルダ内に位置されるブラシに対応した凹形状に自然状態において形成され、前記ブラシとブラシホルダとの間に配置されて前記ブラシホルダ内に位置するブラシに当接して保持する当接保持部を、前記一対のコイル部の間に設けたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】

上記構成のブラシスプリングでは、一対のコイル部の間に形成された当接保持部にブラシをセット（仮止め）し、単にこの状態のままでブラシと当接保持部をブラシホルダに組み付けることができる。これにより、コイル部が巻き延ばされた状態でブラシとブラシスプリングがブラシホルダ内に組み付けられたことになり、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ことができる。

【００１１】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、ブラシホルダを簡単な形状にすることが可能となると共にスプリング受け台や保持ピンを設ける必要がなくなるため、コストの低減も図ることができる。

【００１２】

【実施例】

図４には本考案の実施例に係るブラシスプリング６２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２６と対応している。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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及び図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４２Ａ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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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５８Ａ、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。

【００２０】この当接保持部６２Ｂは、図２に詳細に示す如く、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。したがって、ブラシ４８はこの当接保持部６２Ｂにセットされた状態でブラシホルダ４４へ組み付けられ、ブラシスプリング６２はブラシ４８とブラシホルダ４４との間に配置され、ブラシ４８の背面４８Ｃに当接して保持する構成である。

【００２１】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幅方向の位置決めが行われるようになっている。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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４４Ｂ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。

【００２５】ブラシホルダ４４の脚部４４Ｂには高さ方向中間部にブラシ４８の収容幅寸法を拡大する拡幅部６８が形成されている。この拡幅部６８はブラシホルダ４４内に収容されブラシホルダ４４の両側へ配置されるブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂを収容するためのものであり、拡幅部６８は矩形切欠部５８に連続しており、ブラシスプリング６２は拡幅部６８内へ収容される当接保持部６２Ｂがこの矩形切欠部５８を通ってコイル部６２Ａがブラシホルダ４４の外部に位置している。すなわち、拡幅部６８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。

【００２６】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。

【００２７】次に本実施例の作用を説明する。上記構成のブラシスプリング６２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にブラシ４８をセット（仮止め）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４４に組み付けることができる。

【００２８】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６４上へ載置された状態となる。

【００２９】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４８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。

【００３０】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。

【００３１】このように、ブラシスプリング６２は、従来と同様に、ブラシ４８が磨耗した場合にも均一な荷重でブラシ４８をコンミテータ３８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４８と共に組み付けることができ、組付性が大幅に向上する。

【００３２】また、ブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂにブラシ４８をセットし、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４４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、ブラシホルダ４４を簡単な形状にすることが可能となると共に、従来の如く保持ピンを設ける必要がなくなり、あるいは仮にばね受部６４を省略しても確実に組付けることができ、構造が簡単でコストの低減も図ることができる。

【００３３】さらに、ブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂは、自然状態においてブラシ４８に対応したコ字形の形状に形成されているため、仮にブラシ４８の磨耗が大幅に進行しても、コンミテータ３８との当接部がブラシ４８のピグテイル５４付近に至る以前にブラシスプリング６２によるブラシ４８の付勢力の付与が停止される。したがって、ピグテイル５４がコンミテータ３８に不用意に接触することがなく、過電流が流れてモータ１０が焼損する等の不具合が防止できる。

【００３４】なお、本実施例においては、ブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂは均一な幅方向寸法で単にコ字形に形成される構成としたが、これに限らず、ブラシ４８の保持を確実にする折り曲げ部を設けてもよい。

【００３５】例えば、図５に示すブラシスプリング７２の如く、そのコイル部７２Ａ及び当接保持部７２Ｂの幅方向寸法をブラシ４８に対応した寸法とすると共に当接保持部７２Ｂの幅方向両端部に略直角に屈曲する折曲げ部７４を形成し、これによってブラシ４８を保持する構成としてもよい。また、図６に示すブラシスプリング７８の如く、当接保持部７８Ｂに切り起し片８０を設けると共にブラシ４８に突起８２を設け、この突起８２を切り起し片８０内に嵌入させて保持する構成としてもよい。

【００３６】これらのブラシスプリング７２、７８の場合には、一層確実にブラシ４８を保持することができる。

【００３７】また、前述の如きブラシスプリング６２やブラシスプリング７２、７８の付勢力、すなわちブラシ４８の圧接力を適宜変更するために、例えば図７に示すブラシスプリング８４の如く、そのコイル部８４Ａ及び当接保持部８４Ｂの幅方向寸法を短く形成すると共にブラシ４８に段部４９を設け、この段部４９を当接保持部８４Ｂによって保持する構成としてもよく、あるいは、図８に示すブラシスプリング８６の如く、一対のコイル部８６Ａを幅広の形状とし当接保持部８６Ｂを狭幅に形状とする構成としてもよい。

【００３８】このように、ブラシスプリング（当接保持部やコイル部）の幅方向寸法を適宜変更して形成することにより、ブラシ４８の圧接力を所望の値に設定することができる。

【００３９】また、本実施例においては、ブラシ４８を略矩形ブロツク形状に形成すると共にブラシホルダ４４に拡幅部６８を形成する構成としたが、図９乃至図１１に示す如く、ブラシ４８の側壁にブラシスプリング６２等に対応する凹部８８を形成する構成としてもよい。

【００４０】この場合には、ブラシスプリング６２の当接保持部６２Ｂは凹部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４８をブラシホルダ４４内へ挿入されて組み付けられる。したがって、組付不良を起こすことなくより一層確実にブラシ４８をブラシスプリング６２と共に組み付けることができ、組付性が向上する。

【００４１】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１０及び図１１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はこの凹部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。

【００４２】したがって、この場合には、ブラシホルダ４４に拡幅部６８を形成する必要がなく、図９に示す如くブラシホルダ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。

【００４３】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案に係るブラシスプリングは、ブラシが磨耗してもブラシを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と共に組み付けることができ、大幅なコストの低減及び組付性の向上を図ることが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スプリング及びその周辺部
品を示す斜視図である。

【図２】ブラシスプリングの自然状態における平面図で
ある。

【図３】ブラシスプリングがブラシホルダに組付けられ
た状態を示す断面図である。

【図４】ブラシスプリングが適用されたモータを示す軸
心に沿った断面図である。

【図５】ブラシスプリングの他の例を示す斜視図であ
る。

【図６】ブラシスプリングの他の例を示す斜視図であ
る。

【図７】ブラシスプリングの他の例を示す斜視図であ
る。

【図８】ブラシスプリングの他の例を示す斜視図であ
る。

【図９】ブラシ及びブラシホルダの他の例を示す図１に
対応する斜視図である。

【図１０】図９に示すブラス及びブラシホルダの組付状
態を示す図１１Ｘ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図１１】図９に示すブラス及びブラシホルダの組付状
態を示す図１０ＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

【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７２ブラシスプリング７８ブラシスプリング８４ブラシスプリング８６ブラシスプリング

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】整流子モータに用いられ、弾性を有する
板材から成り、長手方向両端部に渦巻状の一対のコイル
部が形成され、前記コイル部がブラシを保持するブラシ
ホルダの外部でかつ前記ブラシの両側部に位置して付勢
力を発生し、前記ブラシに付勢力を付与してコンミテー
タへ圧接させるためのブラシスプリングであって、前記ブラシホルダ内に位置されるブラシに対応した凹形
状に自然状態において形成され、前記ブラシとブラシホ
ルダとの間に配置されて前記ブラシホルダ内に位置する
ブラシに当接して保持する当接保持部を、前記一対のコ
イル部の間に設けたことを特徴とするブラシスプリン
グ。