JPH07264813A - 小型モータのブラシ装置 - Google Patents
小型モータのブラシ装置Info
- Publication number
- JPH07264813A JPH07264813A JP7386794A JP7386794A JPH07264813A JP H07264813 A JPH07264813 A JP H07264813A JP 7386794 A JP7386794 A JP 7386794A JP 7386794 A JP7386794 A JP 7386794A JP H07264813 A JPH07264813 A JP H07264813A
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組立が容易で、スムーズなスイッチングとモ
ータの異音を無くすと共に、整流子と刷子間の整流性能
を向上させて、信頼性を高めることのできる小型モータ
のブラシ装置を提供する。 【構成】 円筒状整流子に線状ブラシを摺接させてなる
小型直流モータのブラシ装置において、前記ブラシは樹
脂材等よりなるフレキシブルな基板１上に銅薄の導体パ
ターン３が形成され、前記整流子との摺接面以外の部分
はグリーンレジスト等の絶縁被膜５が施され、前記整流
子との摺接面は金メッキ４等の酸化防止膜が施されて摺
接面２が形成され、前記整流子に摺接するように構成す
る。
ータの異音を無くすと共に、整流子と刷子間の整流性能
を向上させて、信頼性を高めることのできる小型モータ
のブラシ装置を提供する。 【構成】 円筒状整流子に線状ブラシを摺接させてなる
小型直流モータのブラシ装置において、前記ブラシは樹
脂材等よりなるフレキシブルな基板１上に銅薄の導体パ
ターン３が形成され、前記整流子との摺接面以外の部分
はグリーンレジスト等の絶縁被膜５が施され、前記整流
子との摺接面は金メッキ４等の酸化防止膜が施されて摺
接面２が形成され、前記整流子に摺接するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石を固定界磁と
し、電機子巻線を回転子とする、主に小型のＤＣモータ
の電機子巻線（整流子）への電力供給手段であるブラシ
に関するものである。
し、電機子巻線を回転子とする、主に小型のＤＣモータ
の電機子巻線（整流子）への電力供給手段であるブラシ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】従来この種の小型モータの整
流装置としては、図５，図６に示すように例えば複数個
の整流子片31a,31b,…を略円筒状に配設した円筒状の整
流子31を、回転軸32に固着し、この整流子31の摺接面に
先端側が３本に分割された一対の金属製板状ブラシ33を
摺接している。
流装置としては、図５，図６に示すように例えば複数個
の整流子片31a,31b,…を略円筒状に配設した円筒状の整
流子31を、回転軸32に固着し、この整流子31の摺接面に
先端側が３本に分割された一対の金属製板状ブラシ33を
摺接している。
【０００３】そして、整流子片31a,31b,…に一体に連設
した端子部31c,31d,…にロータの一部品であるコイル35
のリード端を接続する一方、板状ブラシ33に電源43を接
続して前記コイル35に整流子31を介して給電することに
より、前記ロータコイル35とステータ側の界磁マグネッ
ト22との間でトルクが発生し、前記ロータを回転付勢す
るようにしていた。ここで、34は雑音防止用のバリスタ
等の雑音防止素子である。
した端子部31c,31d,…にロータの一部品であるコイル35
のリード端を接続する一方、板状ブラシ33に電源43を接
続して前記コイル35に整流子31を介して給電することに
より、前記ロータコイル35とステータ側の界磁マグネッ
ト22との間でトルクが発生し、前記ロータを回転付勢す
るようにしていた。ここで、34は雑音防止用のバリスタ
等の雑音防止素子である。
【０００４】一般に、小型の整流子モータにおけるブラ
シは、金属ブラシを使用し、銅合金で構成されている。
例えば、図３に示すように、母体金属（銅合金）11の整
流子との摺接面13に貴金属12を圧着したクラッド材14が
主流となっている。また、導通時に整流子との接触抵抗
を小さく抑えるため、この材質自身のバネ性と形状を工
夫することによって、整流子面に適度な押圧力で摺接さ
せている。
シは、金属ブラシを使用し、銅合金で構成されている。
例えば、図３に示すように、母体金属（銅合金）11の整
流子との摺接面13に貴金属12を圧着したクラッド材14が
主流となっている。また、導通時に整流子との接触抵抗
を小さく抑えるため、この材質自身のバネ性と形状を工
夫することによって、整流子面に適度な押圧力で摺接さ
せている。
【０００５】そして、従来のブラシはそのほとんどが板
バネ構造であり、図４に示すように、折り曲げ部Ｇで折
り曲げられ、端子15と接合部Ｈで電気あるいはレーザに
より、スポット溶接されているので、組立時等に、少し
でも強くバネを戻しすぎたり、バネ性の無い方向に力が
加わったりすると、構造不良となり、導通不良や、特性
不良の原因となっていた。
バネ構造であり、図４に示すように、折り曲げ部Ｇで折
り曲げられ、端子15と接合部Ｈで電気あるいはレーザに
より、スポット溶接されているので、組立時等に、少し
でも強くバネを戻しすぎたり、バネ性の無い方向に力が
加わったりすると、構造不良となり、導通不良や、特性
不良の原因となっていた。
【０００６】この導通不良や特性不良を少なくする対策
として、ブラシ摺接部を複数本にする構造がなされてい
るが、金属であるため可撓性がなく変形し易いため、整
流子面に接触しなかったり、分割した隣接するブラシ摺
接部が接触したり重なったりして管理が困難であった。
として、ブラシ摺接部を複数本にする構造がなされてい
るが、金属であるため可撓性がなく変形し易いため、整
流子面に接触しなかったり、分割した隣接するブラシ摺
接部が接触したり重なったりして管理が困難であった。
【０００７】また、動作時のバタツキが大きく、前記同
様、導通不良や特性不良を引き起こすと共に、振動不良
となる場合もあった。
様、導通不良や特性不良を引き起こすと共に、振動不良
となる場合もあった。
【０００８】さらに、ブラシ摺接部を複数本にした場
合、共振周波数が高くなるので、モータの回転数が速く
なると高音可聴帯域で共振し、異音を発生して不良とな
るケースがあった。特に、モータ径が小さい小型モータ
ほど回転数が高くなるので、異音の発生率が高くなる。
合、共振周波数が高くなるので、モータの回転数が速く
なると高音可聴帯域で共振し、異音を発生して不良とな
るケースがあった。特に、モータ径が小さい小型モータ
ほど回転数が高くなるので、異音の発生率が高くなる。
【０００９】ブラシの振動を低減するためには、回転時
の整流子の振れを低減すれば良いが、複数のセグメント
を有しかつ小さな整流子片を高精度に組み立てるのは困
難であり、組み立てたとしてもコストアップになり非量
産的である。現状品ではゴム等のダンパーをブラシ基部
に接着して、振動を吸収するように工夫されているもの
もあるが、いずれにせよ部品点数と工数が増え、組立効
率は良くないという問題があった。
の整流子の振れを低減すれば良いが、複数のセグメント
を有しかつ小さな整流子片を高精度に組み立てるのは困
難であり、組み立てたとしてもコストアップになり非量
産的である。現状品ではゴム等のダンパーをブラシ基部
に接着して、振動を吸収するように工夫されているもの
もあるが、いずれにせよ部品点数と工数が増え、組立効
率は良くないという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、整流子を有する主に小型
直流モータのブラシ装置において、上記のような欠点を
解決し、組立が容易で、スムーズなスイッチングとモー
タの異音を無くすと共に、整流子と刷子間の整流性能を
向上させて、信頼性を高めることのできる小型モータの
ブラシ装置を提供するものである。
直流モータのブラシ装置において、上記のような欠点を
解決し、組立が容易で、スムーズなスイッチングとモー
タの異音を無くすと共に、整流子と刷子間の整流性能を
向上させて、信頼性を高めることのできる小型モータの
ブラシ装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発
明は、円筒状整流子にブラシを摺接させてなる小型直流
モータのブラシ装置において、前記ブラシは樹脂材等よ
りなるフレキシブルな基板上に銅薄の導体パターンが形
成され、前記整流子との摺接面以外の部分はグリーンレ
ジスト等の絶縁被膜が施され、前記整流子との摺接面は
金メッキ等の酸化防止膜が施され、前記整流子に摺接す
るように構成したものである。
題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発
明は、円筒状整流子にブラシを摺接させてなる小型直流
モータのブラシ装置において、前記ブラシは樹脂材等よ
りなるフレキシブルな基板上に銅薄の導体パターンが形
成され、前記整流子との摺接面以外の部分はグリーンレ
ジスト等の絶縁被膜が施され、前記整流子との摺接面は
金メッキ等の酸化防止膜が施され、前記整流子に摺接す
るように構成したものである。
【００１２】また、請求項２記載の発明は、小型モータ
のブラシ装置において、前記ブラシの摺接面を１本また
は複数本に分割したものである。
のブラシ装置において、前記ブラシの摺接面を１本また
は複数本に分割したものである。
【００１３】また、請求項３記載の発明は、小型モータ
のブラシ装置において、前記ブラシの摺接面が銅また
は、非酸化性かつ低抵抗率を有する材質で厚メッキした
ものである。
のブラシ装置において、前記ブラシの摺接面が銅また
は、非酸化性かつ低抵抗率を有する材質で厚メッキした
ものである。
【００１４】また、請求項４記載の発明は、小型モータ
のブラシ装置において、前記ブラシ基部がコイル接続用
の印加端子と一体化構造としたものである。
のブラシ装置において、前記ブラシ基部がコイル接続用
の印加端子と一体化構造としたものである。
【００１５】
【作用】本発明の小型モータのブラシ装置によれば、ブ
ラシ材質を可撓性のあるＦＰＣ（フレキシブル・プリン
ト・サーキット）で構成したので、スムーズなスイッチ
ングとブラシの振動によるモータの異音を無くすことが
できる。
ラシ材質を可撓性のあるＦＰＣ（フレキシブル・プリン
ト・サーキット）で構成したので、スムーズなスイッチ
ングとブラシの振動によるモータの異音を無くすことが
できる。
【００１６】また、コイル接続用の引き出し端子も兼ね
た一体部品にできるので、部品点数が減り、工程も簡素
化されてコストダウンになる。
た一体部品にできるので、部品点数が減り、工程も簡素
化されてコストダウンになる。
【００１７】さらに、ＦＰ基板と金メッキは靱性がある
ので、整流子に多少の振れが生じても、これを吸収して
回転軌道を追従できるためモータ特性が向上する。
ので、整流子に多少の振れが生じても、これを吸収して
回転軌道を追従できるためモータ特性が向上する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施例のブラシ装置を説
明する斜視図である。図２は図１中Ａ−Ａ’断面を拡大
した本発明の実施例のブラシ装置の構造を説明する断面
図である。
して説明する。図１は本発明の実施例のブラシ装置を説
明する斜視図である。図２は図１中Ａ−Ａ’断面を拡大
した本発明の実施例のブラシ装置の構造を説明する断面
図である。
【００１９】本発明の実施例による小型モータのブラシ
装置は、図１に示すように、まず樹脂材等よりなるフレ
キシブルなＦＰ基板１上に銅薄の導体パターン３をエッ
チングにより形成する。この際、既にＦＰ基板１は整流
子との摺接面２は２本に分割されており、導体パターン
３はＤ部より２本に分割されている。
装置は、図１に示すように、まず樹脂材等よりなるフレ
キシブルなＦＰ基板１上に銅薄の導体パターン３をエッ
チングにより形成する。この際、既にＦＰ基板１は整流
子との摺接面２は２本に分割されており、導体パターン
３はＤ部より２本に分割されている。
【００２０】実施例において、摺接面を２本に分割して
いるのは剛性を柔らげるためで、必要に応じてさらに３
本以上に分割することも容易であり、あるいは１本のま
までも良い。
いるのは剛性を柔らげるためで、必要に応じてさらに３
本以上に分割することも容易であり、あるいは１本のま
までも良い。
【００２１】次に、図１中整流子との摺接面２の部分
（以後非レジスト部と呼ぶ）以外の導体パターン（以後
レジスト部と呼ぶ）は、グリーンレジスト等の絶縁被膜
５が施され、非レジスト部には、金メッキ等の貴金属メ
ッキ４による酸化防止膜が施され、摺接面２を形成して
いる。
（以後非レジスト部と呼ぶ）以外の導体パターン（以後
レジスト部と呼ぶ）は、グリーンレジスト等の絶縁被膜
５が施され、非レジスト部には、金メッキ等の貴金属メ
ッキ４による酸化防止膜が施され、摺接面２を形成して
いる。
【００２２】メッキによる効果は、導体パターン３の表
面の酸化防止と、動作時における整流子との摩耗対策と
しての潤滑の役目も兼ねており、厚メッキにより長寿命
対策としている。
面の酸化防止と、動作時における整流子との摩耗対策と
しての潤滑の役目も兼ねており、厚メッキにより長寿命
対策としている。
【００２３】また、メッキの種類は、非酸化性，低抵抗
率を有する材質であれば良く、駆動電圧が高い場合は、
銅面のままでメッキを施す必要はない。
率を有する材質であれば良く、駆動電圧が高い場合は、
銅面のままでメッキを施す必要はない。
【００２４】図１において、波線以降は電機子巻線に電
圧を印加する手段として印加端子を一体化構造（図示せ
ず）としており、この引き出し端子６へ外部直流電源よ
り電力供給がなされる。
圧を印加する手段として印加端子を一体化構造（図示せ
ず）としており、この引き出し端子６へ外部直流電源よ
り電力供給がなされる。
【００２５】Ｒ曲げ部Ｅは、導体パターン３が切断され
ない程度の曲率で、治具等を使用して曲げられ、ここで
バネ性をもたすことによって、整流子面に適度な力で摺
接面２が押圧される。このときのバネ圧は、ＦＰＣ（導
体パターンもレジストも含んだもの）の厚さと曲率半径
及び、バネの支点の位置で調整される。
ない程度の曲率で、治具等を使用して曲げられ、ここで
バネ性をもたすことによって、整流子面に適度な力で摺
接面２が押圧される。このときのバネ圧は、ＦＰＣ（導
体パターンもレジストも含んだもの）の厚さと曲率半径
及び、バネの支点の位置で調整される。
【００２６】また、ＦＰ基板１と導体パターン３は途中
で２本に分割されて非レジスト部となり、金メッキ層４
を介して整流子（電機子巻線）へ電力供給している。
で２本に分割されて非レジスト部となり、金メッキ層４
を介して整流子（電機子巻線）へ電力供給している。
【００２７】実施例の場合、ＦＰＣの厚さは0.15mm，曲
率半径0.8mm，Ｒ曲げ部センターから非レジスト部の先
端までは約５mm程度となっている。もちろん＋極−極一
対で存在し、180゜軸回転対称に位置している。
率半径0.8mm，Ｒ曲げ部センターから非レジスト部の先
端までは約５mm程度となっている。もちろん＋極−極一
対で存在し、180゜軸回転対称に位置している。
【００２８】ＦＰＣの場合、可撓性があるので、自由折
り曲げができ、従来例の図４Ｇ部のような折り曲げ工程
が省略でき、組立時等に多少異方向に力が加わっても変
形することはなく、複数本のブラシとした場合でも、各
々の間隔は一定に保てる。
り曲げができ、従来例の図４Ｇ部のような折り曲げ工程
が省略でき、組立時等に多少異方向に力が加わっても変
形することはなく、複数本のブラシとした場合でも、各
々の間隔は一定に保てる。
【００２９】また、ＦＰ基板１が樹脂なので、金属に比
べ共振周波数が低く、モータの回転数が速くなっても高
音可聴域で共振することはなく、不快音の発生もなくな
り、金属ブラシにおける欠点が解消される。
べ共振周波数が低く、モータの回転数が速くなっても高
音可聴域で共振することはなく、不快音の発生もなくな
り、金属ブラシにおける欠点が解消される。
【００３０】
【発明の効果】本発明によると、実施例で詳細に説明し
たとおり、ブラシ材質を可撓性のあるＦＰＣで構成した
ので、スムーズなスイッチングとブラシの振動によるモ
ータの異音を無くすことができる。
たとおり、ブラシ材質を可撓性のあるＦＰＣで構成した
ので、スムーズなスイッチングとブラシの振動によるモ
ータの異音を無くすことができる。
【００３１】また、コイル接続用引き出し端子も兼ねた
一体部品にできるので、部品点数が減り、工程も簡素化
されてコストダウンになる。
一体部品にできるので、部品点数が減り、工程も簡素化
されてコストダウンになる。
【００３２】さらに、ＦＰ基板と金メッキは靱性がある
ので、整流子に多少の振れが生じても、これを吸収して
回転軌道を追従できるためモータ特性が向上し、整流子
と刷子間の整流性能を向上させて、信頼性を高めること
のできる小型モータのブラシ装置を提供することができ
る。
ので、整流子に多少の振れが生じても、これを吸収して
回転軌道を追従できるためモータ特性が向上し、整流子
と刷子間の整流性能を向上させて、信頼性を高めること
のできる小型モータのブラシ装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施例のブラシ装置を説明する斜視
図。
図。
【図２】本発明の実施例のブラシ装置の構造を説明する
図１中Ａ−Ａ’断面図。
図１中Ａ−Ａ’断面図。
【図３】従来のブラシの構造を説明する図４中Ｂ−Ｂ’
断面図。
断面図。
【図４】従来のブラシを説明する斜視図。
【図５】従来の一般的な整流装置を示す斜視図。
【図６】従来の一般的な整流装置の結線を説明する図。
１ ＦＰ基板 ２ 摺接面 ３ 導体パターン ４ 貴金属メッキ ５ 絶縁被膜 ６ 端子 Ｅ，Ｇ 曲げ部
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒状整流子にブラシを摺接させてなる
小型直流モータのブラシ装置において、前記ブラシは樹
脂材等よりなるフレキシブルな基板上に銅薄の導体パタ
ーンが形成され、前記整流子との摺接面以外の部分はグ
リーンレジスト等の絶縁被膜が施され、前記整流子との
摺接面は金メッキ等の酸化防止膜が施され、前記整流子
に摺接するように構成されていることを特徴とする小型
モータのブラシ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の小型モータのブラシ装置
において、前記ブラシの摺接面が１本または複数本に分
割されていることを特徴とする小型モータのブラシ装
置。 - 【請求項３】 請求項１記載の小型モータのブラシ装置
において、前記ブラシの摺接面が銅または、非酸化性か
つ低抵抗率を有する材質で厚メッキされていることを特
徴とする小型モータのブラシ装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の小型モータのブラシ装置
において、前記ブラシ基部がコイル接続用の印加端子と
一体化構造であることを特徴とする小型モータのブラシ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386794A JPH07264813A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 小型モータのブラシ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386794A JPH07264813A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 小型モータのブラシ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264813A true JPH07264813A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13530568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7386794A Pending JPH07264813A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 小型モータのブラシ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07264813A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0767525A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-09 | Johnson Electric S.A. | Brush gear for an electric motor |
| JP2002315268A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | モータ用のブラシ及びそれを備えたモータ並びにブラシ製造方法 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP7386794A patent/JPH07264813A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0767525A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-09 | Johnson Electric S.A. | Brush gear for an electric motor |
| US5814915A (en) * | 1995-10-06 | 1998-09-29 | Johnson Electric S.A. | Brush gear for an electric motor |
| JP2002315268A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | モータ用のブラシ及びそれを備えたモータ並びにブラシ製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030502 |