JPH0621364U - ブラシ付き電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】整流子がブラシの表面を摺動する際に生じる摩
耗粉が軸受に侵入して軸受の潤滑性を失わせたり、軸受
の転動面を損傷したりするのを防止する。 【構成】回転軸７を支持する軸受６と整流子１１との間
に位置させて、送風羽２０を回転軸７に取付けた。整流
子１１側からブラシの摩耗粉を運んできた風を、送風羽
２０により放射方向に送り出すことによって、摩耗粉が
軸受６に付着するのを防止した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はブラシ付き電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ブラシ付き電動機、例えばブラシと整流子とにより整流作用を行わせるように した直流電動機は、図４に示したように、円筒状のヨーク１の内周に取付けられ た固定子２と、ヨーク１の一端側及び他端側をそれぞれ閉じるように取付けられ た前カバー３及び後カバー４と、これら前カバー３及び後カバー４にそれぞれ軸 受５及び６を介して支持された回転軸７と、回転軸７に取付けられて固定子２の 内周に配置された回転子１０と、回転子１０と後カバー側の軸受６との間に位置 させて回転軸７に取付けられた整流子１１と、ヨーク１の後カバー側の端部内周 に嵌合固定されたブラシ保持台板１２に取付けられて整流子１１に接触させられ たブラシ１４とを備えている。

【０００３】 従来のこの種のブラシ付き電動機では、該電動機の内部及び外周面を冷却する ために、図４に示したように、後カバー４から外部に突出した回転軸７の他端に 送風ファン２１を取付け、後カバー４の送風ファン２１に対向する部分に該送風 ファン２１から供給される冷却風を受け入れるための窓部４ａを設けている。

【０００４】 上記のブラシ付き電動機では、回転軸の回転に伴って送風ファン２１により生 ずる冷却風の一部が図４に破線矢印Ｗ1 で示したように後カバー４及びヨーク１ の外周面に沿って流れる。また該冷却風の他の部分は、矢印Ｗ2 で示したように 、窓部４ａを通って後カバー４の内部に流入した後、再び外部へ流出する。後カ バー４の内側に流入した冷却風の一部は、矢印Ｗ3 のようにブラシ保持板１２の 裏面に当って整流子１１及び軸受６付近を経た後、外部へ流出する。この矢印Ｗ 3 で示した冷却風の流れにより、整流子１１と軸受６との間の空間の空気の静圧 が低下するため、前カバー３側から電動機内に入った空気は図示の実線矢印Ｗ4 のように固定子２の隙間を通った後整流子１１とブラシ保持板１２との間の隙間 を通って軸受６の方向に流入する。これらの冷却風の流れにより電動機の内部及 び外周面が冷却される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ブラシ付き電動機ではブラシが整流子の外周面を摺動するので、その際にブラ シが摩耗してブラシ摩耗粉が生ずるのを避けられない。従来のブラシ付き電動機 では、整流子の外周面とブラシ保持板との隙間を通して回転軸の一端側を支持す る軸受に向う空気の流れ（矢印Ｗ4)があるので、この空気流によりブラシ摩耗粉 が運ばれて軸受に付着する。このようにして軸受に付着したブラシ摩耗粉は、回 転中に軸受に侵入して軸受のグリスのオイル分を吸収するため、オイル分を枯渇 させるだけでなく、異物として軸受の転動面を損傷させて軸受の寿命時間を短く するという問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、整流子の外周面に沿って軸受側に流れる空気流により運ばれ るブラシ摩耗粉が軸受に付着することがないようにして、軸受の寿命が短くなる のを防止したブラシ付き電動機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案では、その実施例を示す図１に見られる ように、回転軸７の回転に伴って放射方向に風を送り出す送風羽２０を、整流子 １１と回転軸７の他端側を支持する軸受６（後カバー４側の軸受）との間に位置 させて回転軸７に取付けた。

【０００８】

【作用】

上記のように回転軸の回転に伴って放射方向に風を送り出す送風羽を整流子と 後カバー側の軸受との間に設けると、ブラシ保持板と整流子との間の隙間を後カ バー側の軸受の方向に向って流れるブラシ摩耗粉を運ぶ空気流は、送風羽により 放射方向に向きを変えて流れる。そのためブラシ摩耗粉は後カバーに設けられた 窓を通して外部に排出され、ブラシ摩耗粉が軸受に付着することがない。従って ブラシ摩耗粉により軸受の寿命時間が短くなる恐れがない。

【０００９】

【実施例】

図１及び図２は本考案の実施例を示したもので、これらの図において図４の各 部と同等の部分には同符号を付してある。図１及び図２において、１は軟鋼板を 用いて円筒状に形成したヨークで、該ヨーク１の内周には固定子２が取付けられ ている。固定子２は永久磁石からなり、この実施例では４個の円弧状の永久磁石 が周方向に等角度間隔で配列され、各磁石が径方向に着磁されて、Ｓ極とＮ極と が周方向に交互に並んだ構造の界磁極が構成されている。３及び４はアルミニウ ム等の軽合金からなっていてヨーク１の一端側及び他端側をそれぞれ閉じるよう に設けられた前カバー及び後カバーで、前カバー３には通風孔３ａが設けられて いる。前カバー３及び後カバー４のそれぞれの中央部には、ボールベアリングか らなる軸受５及び６が嵌装されていて、これらの軸受５及び６により回転軸７の 両端が支持されている。

【００１０】 回転軸７には、積層鉄板からなる回転子鉄心８が圧入により取付けられ、該回 転子鉄心８に設けられた多数のスロットに回転子コイル９が巻装されている。回 転子鉄心８と回転子コイル９とにより、固定子２の内側を回転する回転子１０が 構成されている。回転軸７の一端部７ａは出力軸部として前カバー３から外部へ 突出させられ、回転軸７の他端部７ｂは後カバー４から外部に突出させられてい てる。

【００１１】 １１は回転子１０と後カバー側の軸受６との間に位置させて回転軸７に取付け られた整流子で、該整流子１１の多数の整流子片１１ａの各端部１１ｂに、回転 子コイル９の各端末がそれぞれ接続されている。１２は合成樹脂からなる環状円 板形のブラシ保持板で、該ブラシ保持板１２の一方の面には複数個（この例では ４個）のブラシホルダー１３が一体に形成されている。各ブラシホルダー１３内 にブラシ１４が保持されて、各ブラシの一端がブラシ押えばね１５により弾圧さ れ、各ブラシの他端が整流子１１の外周面に接触させられている。対をなすブラ シ１４は、それぞれ電動機の入力導線１６ａ及び１６ｂに接続されている。

【００１２】 ブラシ保持板１２は、その外周部がヨーク１の後カバー４側の端部内周に形成 された段部１ａに嵌合した状態で後カバー４に２個のボルト１７及びナット１８ により取付けられている。前カバー３及び後カバー４と該前カバー及び後カバー により挾持されたヨーク１とは、２個の通しボルト１９により締結されて互いに 固定されている。

【００１３】 本考案においては、整流子１１と回転軸７の他端側を支持する軸受（後カバー ４側の軸受）６との間に位置させて、回転軸７に送風羽２０が取付けられている 。本実施例の送風羽２０は図３に示したように、回転軸７に圧入して固定される ボス部２０ａと、該ボス部２０ａの軸受６の端部に設けられた円板状の導風板部 ２０ｂと、該導風板部２０ｂの整流子１１側の面に放射状に設けられた多数の羽 ２０ｃ，２０ｃ，…とからなり、回転軸７の回転により放射方向に風を送り出す 。

【００１４】 ２１は電動機を冷却するために後カバー４から外部に突出した回転軸７の他端 ７ｂに取付けられた送風ファンである。この実施例の送風ファン２１はボス部２ １ａと周縁部が後カバー４側に湾曲した導風板２１ｂ及び径方向の多数の羽２１ ｃとを一体に有する合成樹脂製の遠心式ファンで、空気吸込口２１ｄから導入し た空気を導風板２１ｂに沿って流して、後カバー４側に向けて冷却風を送り出す 。送風ファン２１から供給される冷却風を電動機の内部に受け入れるため、後カ バー４の送風ファン２１に対向する部分に複数個の窓部４ａ，４ａ，…が設けら れている。各窓部４ａは、後カバー４の底壁部４ｂと周壁部４ｃとに跨って設け られていて、底壁部４ｂを貫通して後側に開口した部分と周壁部４ｃを貫通して 外周側に開口した部分とからなっている。

【００１５】 上記の電動機において、入力導線１６ａ，１６ｂに直流電源電圧が印加されて 回転子１０が回転している状態では、送風ファン２１から供給される冷却風の一 部が図示の矢印Ｗ1 のように後カバー４及びヨーク１の外周面に沿って流れ、該 冷却風の他の部分は、図示の矢印Ｗ2 及びＷ3 のように窓部４ａから後カバー４ の内側に流入した後再び窓部４ａから外部へ流出していく。他方、回転軸７とと もに回転する送風羽２０が軸受６と整流子１１との間の空気を放射方向に送り出 すので、前カバー３の通風孔３ａから電動機内に空気が吸い込まれる。電動機内 に吸い込まれた空気は図示の実線矢印Ｗ4 のように、固定子２の間の隙間を経た 後、整流子１１とブラシ保持板１２との間の隙間を通って送風羽２０の方に流れ ていく。この空気流が整流子１１の外周面を通る際に、該空気流に乗ってブラシ 摩耗粉が後カバー側に運ばれるが、この摩耗粉は、図示の実線矢印Ｗ4 のように 、送風羽２０により放射方向に送り出されて、後カバー４の窓部４ａから外部に 放出されるので、ブラシ摩耗粉が軸受６に付着することはない。

【００１６】 上記の実施例では、直流電動機を例にとったが、本考案は整流子及びブラシを 備えた交流整流子電動機にも適用することができる。

【００１７】 上記の実施例においては、送風ファン２１として遠心式ファンを用いたが、こ の送風ファンとしては軸流ファン（プロペラファン）を用いることもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、回転軸の回転に伴って放射方向に風を送り出 す送風羽を、整流子と他端側を支持する軸受との間に位置させて回転軸に取付け て、ブラシが整流子の外周面を摺動する際に生ずるブラシ摩耗粉を、送風羽によ り生ずる風により放射方向に運び出すようにしたので、該摩耗粉が軸受に付着す るのを防ぐことができる。従ってブラシ摩耗粉の付着によって軸受の潤滑が阻害 されたり、軸受の転動面に損傷が生じて軸受の寿命時間が短くなったりすること がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】上半部を断面して示した本考案の実施例の側面
図である。

【図２】図１のＺ方向矢視図である。

【図３】本考案の実施例で用いる送風羽を示した斜視図
である。

【図４】上半部を断面して示した従来例の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ヨーク ２ 固定子 ３ 前カバー ４ 後カバー ４ａ 窓部 ５ 前カバーに保持された軸受 ６ 後カバーに保持された軸受 ７ 回転軸 １０ 回転子 １１ 整流子 １２ ブラシ保持板 １４ ブラシ ２０ 送風羽 ２１ 送風ファン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のヨークの内周に取付けられた固
   定子と、前記ヨークの一端側及び他端側をそれぞれ閉じ
   るように取付けられた前カバー及び後カバーと、前記前
   カバー及び後カバーにそれぞれ軸受を介して支持された
   回転軸と、前記回転軸に取付けられて前記固定子の内側
   に配置された回転子と、前記回転子と前記後カバー側の
   軸受との間に位置させて前記回転軸に取付けられた整流
   子と、前記ヨークの後カバー側の端部内周に嵌合固定さ
   れたブラシ保持板に取付けられて前記整流子に接触させ
   られたブラシと、前記後カバーから外部に突出した回転
   軸の他端に取付けられた送風ファンとを備え、前記後カ
   バーは前記送風ファンに対向する部分に該送風ファンか
   ら供給される冷却風を受け入れるための窓部を有してい
   るブラシ付き電動機において、 前記回転軸の回転に伴って放射方向に風を送り出す送風
   羽を、前記整流子と回転軸の一端側を支持する軸受との
   間に位置させて前記回転軸に取付けたことを特徴とする
   ブラシ付き電動機。