JPH0865942A - 小形電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機ハウジング，ブラシホルダ及びそのベ
ース等のプラスチック化（軽量化）と振動・騒音の抑制
といった双方の要求に充分に応え、しかもコスト的に有
利で組付性に優れた小形電動機を提供する。 【構成】 回転子５の出力軸５ａが電動機ハウジング２
一端のエンドカバー３から突出し、出力軸５ａに遠心フ
ァン１が取付けられる。回転子５のファン１側に整流子
４が配置され、これに対応してブラシホルダ７が配置さ
れる。ブラシホルダ７は、そのベース９と共にプラスチ
ックで一体成形され、ハウジング２もプラスチック成形
される。ハウジング２の内周に電動機の磁気通路を形成
する高剛性のヨーク１４が固定配置され、このヨーク１
４の遠心ファン１側に向いた端部に、ブラシホルダ７の
一端が弾性体１２を介して圧接固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小形電動機に係り、更に
詳細には電動機の振動，騒音を抑制するための弾性体の
取付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシ付の電動機は、ブラシと整流子間
の摺動摩擦が振動，騒音の発生源となる。そのため、例
えば、自動車用送風機等の小形電動機の分野では、種々
の対策が従来より講じられている。例えば、実公昭５２
−２４７２５号公報に開示されるように、電動機のハウ
ジング内側に突出部を設け、ハウジング内に収容される
ブラシ保持用絶縁板の外縁部に弾性体を取付け、この弾
性体を前記突出部とエンドフレーム（エンドカバー）間
に締付け固定したり、特開昭５５−２３７７４号，特開
昭５８−１７５９４７号公報等に開示されるようにブラ
シ内壁面に弾性被膜を形成したり、ベース本体表面に弾
性体被膜を形成したり、実開昭６１−７４２６５号公報
に開示されるように電動機ハウジングのフレームとエン
ドカバーとの間に介在させた弾性体を介してブラシホル
ダーを弾性支持して、振動の吸収を図る等していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、小形
電動機の分野では、軽量化のニーズからハウジング等の
部品をプラスチック化する傾向にある。電動機ハウジン
グにプラスチック成形品を用いた場合、ハウジングの剛
性が金属ハウジング（金属フレーム）に較べて著しく低
下する。ハウジングの低剛性は振動吸収効率の低下につ
ながる。従って、前述した実公昭５２−２４７２５号，
実開昭６１−７４６２５号の弾性体取付方式（エンドフ
レームとハウジング間に弾性体を介在させる方式）で
は、ハウジングをプラスチックとした場合、ブラシ側か
らの振動を弾性体で充分に吸収し得ない問題が新たに生
じた。

【０００４】また、この方式ではブラシ絶縁板の弾性体
取付位置は、ブラシホルダから比較的離れた位置にある
ため、ブラシ振動源から離れた箇所で振動減衰を図る間
接的な振動抑制となり、その分減衰比が低下する傾向が
あった。

【０００５】一方、特開昭５５−２３７７４号の如くブ
ラシホルダ内に弾性体を設ける場合には、最も減衰比が
高い振動抑制手段であり、前述の問題は回避可能である
が、弾性体被膜成形がコスト高を招く原因となり、ま
た、ブラシ摺動性確保のための弾性体被膜の寸法精度管
理が技術的に難しい問題があった。特開昭５８−１７５
９４７号は、これらの中間的な構造をなすものである
が、前者と同様に弾性体被膜成形につきまとう、コス
ト，寸法精度管理の面で改善すべき点があった。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的とするところは、電動機ハウジング，ブラシホルダ及
びそのベース等のプラスチック化（軽量化）と振動・騒
音の抑制といった双方の要求に充分に応え、しかも振動
・騒音抑制機構の寸法管理精度に厳密さが要求されず、
コスト的に有利で組付性に優れた小形電動機を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次のような手段を講じる。

【０００８】以下、本発明を、その内容の理解を容易に
するため図１の実施例を符号を引用して説明する。

【０００９】すなわち本発明は、ブラシ６を収容保持す
るブラシホルダ７と、ブラシ６と摺接する整流子４を有
する回転子５を有し、回転子５の出力軸５ａが電動機ハ
ウジング２一端のエンドカバー３から突出して、出力軸
５ａに遠心ファン１を取付可能にした小形電動機におい
て、回転子５の遠心ファン１側に整流子４が配置される
と共に、これに対応してブラシホルダ７が配置され、ブ
ラシホルダ７は、ホルダ支持用のベース９上に該ベース
９と共にプラスチックで一体成形され、且つ電動機ハウ
ジング２もプラスチック成形され、この電動機ハウジン
グ２の内周に電動機の磁気通路を形成する高剛性の円筒
状ヨーク１４が固定配置され、この円筒状ヨーク１４の
遠心ファン１側に向いた端部に、ブラシホルダ７の一端
が弾性体１２を介して圧接固定されていることを特徴と
する。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、電動機ハウジング２をプラ
スチック成形して軽量化を図れ、一方、ブラシホルダ７
の一端１１が、低剛性のプラスチックハウジング２に代
り、ハウジング２の内周に配置した磁気回路形成用の円
筒状ヨーク１４の一端に圧接固定される。この円筒状ヨ
ーク１４は、通常鉄製で構成され、電動機の構成部品の
中では最も高剛性であるので、ヨーク１４に接する弾性
体１２の振動吸収率が増大する。また、ブラシホルダ７
の一端１１を弾性体１２を介してヨーク１４に圧接固定
するので、ブラシ６から極めて近い位置で振動を吸収す
るので、振動減衰比を著しく高めることができる。すな
わち、以上の相乗作用により、整流子４とブラシ６間で
発生する摺動摩擦振動は、最も効果的な振動減衰力を受
けることになる。従って、ブラシ６と整流子４間で発生
する摺動摩擦振動は、弾性体１２で充分に吸収されて、
ハウジング２側に伝達されるのを有効に抑制し、ハウジ
ングのプラスチック化を図りつつ、電動機の低振動・低
騒音化を図り得る。特に、製造工程の簡略化及び電動機
全体の軽量化を図るために、ハウジング２の他に、ブラ
シホルダー７とそのベース９とをプラスチックを一体成
形品として、低剛性部品を増加させたとしても、本発明
では、電動機の低振動・低騒音化を図り得る。

【００１１】加えて、回転子５に遠心ファン１を取付け
た場合に、遠心ファン１の電動機導入空間（凹み部）１
ａに電動機の整流子４，ブラシ６が位置するが、このよ
うな配置によれば、弾性体１２で吸収しきれない騒音も
ファン１により撹拌され、また、遠心ファン１は、自動
車用送風機として使用した場合、スクロールケーシング
に収容配置されるので、上記の遠心ファン１側に整流子
４及びブラシホルダ７を配置した場合には、上記弾性体
１２で吸収しきれない騒音もスクロールケーシング壁に
遮蔽されるので、車室内に騒音が洩れることなく低騒音
化を一層促進させる。

【００１２】なお、遠心ファン１側に整流子４及びブラ
シホルダ７を配置した場合には、ファン１で生じる振動
（この振動は、ファンによる風切りやスクロールケーシ
ング内の圧力変動により生じる）をその振動源に近い位
置で出力軸５ａを介して整流子４，ブラシ６が受けるこ
とになり、何らの配慮がない場合には、整流子４，ブラ
シ６がこのファン１に起因する振動の影響を強く受ける
が、上記構成によれば、このようなファンに起因する振
動もヨーク１４に圧接した弾性体１２で充分に吸収し得
るので、低騒音化に加えて整流子４，ブラシ６の円滑な
摺接の保証する。

【００１３】しかも、従来の如くブラシホルダ内等に成
形加工が難しい弾性体被覆を施す必要がなく、単にブラ
シ一端の弾性体を円筒状ヨークの一部に圧接固定するだ
けなので、弾性体の組付けが簡単に行い得る。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例たる小形電動機を
自動車用送風機に適用した場合の一部切欠き断面図であ
る。

【００１６】図１において、１が送風に用いる遠心ファ
ン、２は電動機のハウジング、３はエンドカバーであ
る。ハウジング２とエンドカバー３により、電動機の外
殻が構成される。このハウジング２と、エンドカバー３
は、プラスチックで成形され、ハウジング１の内周に
は、電動機の磁気通路を形成するための高剛性の円筒状
ヨーク１４が嵌装されている。１３は界磁極（固定子）
となる永久磁石で、円筒状ヨーク１４の内周に固定配置
される。

【００１７】電動機の内部には、整流子４付きの回転子
５，ブラシ６，ブラシホルダ７，ホルダベース９等が組
込まれている。回転子５の出力軸５ａは、電動機ハウジ
ング２一端のエンドカバー３から突出して、出力軸５ａ
に遠心ファン１を取付可能にしてある。本発明に係る小
形電動機では、回転子５の遠心ファン１側に整流子４が
配置されると共に、これに対応してブラシホルダ７が配
置してある。

【００１８】ここで、ブラシ６，ブラシホルダ７，ベー
ス９等の構造を図２を参照しつつ説明する。

【００１９】図２は、本実施例におけるブラシ保持用組
立体１０とエンドカバー３を表わす分解斜視図で、図
中、（イ）はブラシ保持用組立体１０をエンドカバー３
の内部に組込む時の状態を表わし、(ロ）はブラシ保持
用組立体１０を裏返しにした状態を表わす。

【００２０】ベース９は、図２（イ）から明らかなよう
に四角形の板状を呈し、その中央に回転子軸を挿通させ
るための穴９ａが形成される。ベース９の一面には、図
２（ロ）に示すように、長方形状の一対のブラシホルダ
７が１８０°間隔で対向配置される。このブラシホルダ
７及びベース９はプラスチックで一体成形される。各ブ
ラシホルダ７は、図１に示すように両端が開口して、ブ
ラシ６が収容され、ブラシ６は、その後端側が後述する
ばね（つるまきばね）８の端部８ａに当てがわれて弾性
支持される。つるまきばね８の個数は、ブラシ数に対応
して２つである。

【００２１】ベース９面上の各ブラシホルダ７に隣接す
る位置には、支柱１８が形成され、支柱１８につるまき
ばね８が嵌装され、ばね８の一端８ａがブラシホルダ７
の開口一端（後端）まで延設されて、このばね端部８ａ
がブラシ６を整流子４側に付勢しつつ支持する。支柱１
８はベース９と共にプラスチックで一体成形される。

【００２２】ブラシホルダ７の先端には、ブラシ６の一
部が突出し、後端には舌状突起１１がブラシホルダ７と
一体の状態で外側に向けて突設される。舌状突起１１に
は、長方体形の弾性体（絶縁性弾性部材）１２が挿入さ
れる。

【００２３】ベース９の反ブラシホルダ側の面上には、
各コーナに第２の筒状弾性体１７が固定配置してある。
この筒状弾性体１７は、図１に示すようにベース９に配
設した突起１６に圧入される。

【００２４】このようなブラシ保持用組立体１０をエン
ドカバー３の内側に組込む場合には、整流子４の外周面
にブラシ６先端を対向接触させた状態で、ベース９の挿
通穴９ａに回転子軸を挿通させ、舌状突起１１に取付け
た弾性体１２を、円筒状ヨーク１４の一端（遠心ファン
１側）に設けた切欠き凹部１５に嵌合させ、且つ、ベー
ス９とエンドカバー３内側との間に第２の弾性体１７を
介在させると共に、エンドカバー３の小フランジ３ａを
ハウジング２側の電動機据付用フランジ（大フランジ２
４）に嵌め込み、フランジ３ａ、２４同士をねじ締めす
ることで行われる。このような取付けによれば、エンド
カバー３と円筒状ヨーク１４間に狹圧力が働き、弾性圧
縮体１２，１７がこの狭圧力で適度に圧縮される。

【００２５】具体的には、弾性体１２には、円筒状ヨー
ク１５からの力が作用すると共に、エンドカバー３から
の力が第２の弾性体１７，ベース９，ブラシホルダ７及
び舌状突起１１を介して作用することで、弾性体１２が
円筒状ヨーク１５の端面に圧接固定される。第２の弾性
体１７は、ベース９とエンドカバー３内側との間に挟着
される。

【００２６】次にブラシ６の外部電源接続について説明
する。

【００２７】図２（イ）に示すように、ブラシホルダ７
の一面には切欠き７ａが、ベース９の一面には１対の切
欠溝付き突起（導電線ガイド）２１ａ，２１ｂが、エン
ドカバー３の小フランジ３ａには小孔２３ａ，２３ｂ及
び突起ガイド２２が形成される。

【００２８】また、図１に示すように、ハウジング２の
フランジ２４には外部接続用コネクタ２５が形成され
る。各ブラシの導電線（ピグテール）１９ａ，１９ｂの
先端には、外部接続用コネクタの標準端子２０ａ，２０
ｂが取付けられている。

【００２９】標準端子２０ａ，２０ｂ及び導電線１９
ａ，１９ｂは、夫々のブラシホルダ７に設けた切欠き７
ａ，ベース９の案内溝２１ａ，２１ｂ、エンドカバー３
に設けた通風窓３ｂ、突起ガイド２２及び小孔２３ａ，
２３ｂを通して、外部接続用コネクタ部２５に挿入固定
される。この外部接続用コネクタ２５を介して外部電源
との接続が可能となる。なお、ベース９の整流子側に
は、ブラシ保持用組立体１０の組付け後の導電線１９
ａ，１９ｂと整流子４との短絡を防止するため、図２
（ロ）に示す如く保護ガイド２６が配置される。

【００３０】本実施例によれば次の効果を奏する。

【００３１】まず、第１には、電動機ハウジング２，エ
ンドカバー３，ブラシホルダ７，ベース９等をプラスチ
ック成形品を用いることで、軽量化を図っているが、本
実施例のブラシホルダー端１１を、低剛性のプラスチッ
クハウジング２に代って、高剛性の鉄製の円筒ヨーク１
４端面に弾性体１２を介して圧接固定する構造を採用
し、更にホルダ７に最も近いベース９面を第２の弾性体
１７を介してエンドカバー３の内側に圧接固定するの
で、ブラシ６と整流子４間で発生する摺動摩擦振動は、
その振動源に近い位置でブラシ６を挟む形で吸収され
る。従って、最も効果的な振動減衰を行うことができ、
電動機の振動・騒音の抑制効果を向上させることができ
る。加えて、回転子５に遠心ファン１を取付けた場合
に、遠心ファン１の電動機導入空間（凹み部）１ａに電
動機の整流子４，ブラシ６が位置するが、このような配
置によれば、弾性体１２で吸収しきれない騒音もファン
１により撹拌され、また、遠心ファン１は、自動車用送
風機として使用した場合、スクロールケーシングに収容
配置されるので、上記の遠心ファン１側に整流子４及び
ブラシホルダ７を配置した場合には、上記弾性体１２で
吸収しきれない騒音もスクロールケーシング壁に遮蔽さ
れるので、車室内に騒音が洩れることなく低騒音化を一
層促進させる。

【００３２】なお、遠心ファン１側に整流子４及びブラ
シホルダ７を配置した場合には、ファン１で生じる振動
（この振動は、ファンによる風切りやスクロールケーシ
ング内の圧力変動により生じる）をその振動源に近い位
置で出力軸５ａを介して整流子４，ブラシ６が受けるこ
とになり、何らの配慮がない場合には、整流子４，ブラ
シ６がこのファン１に起因する振動の影響を強く受ける
が、上記構成によれば、このようなファンに起因する振
動もヨーク１４に圧接した弾性体１２で充分に吸収し得
るので、低騒音化に加えて整流子４，ブラシ６の円滑な
摺接の保証する。

【００３３】しかも、弾性体１２，１７の取付は極めて
簡単で、寸法精度にも従来の弾性体被覆方式の如き厳密
さが要求されないので、コスト的に有利である。

【００３４】第２には、ブラシ６の外部接続用コネクタ
２５への結線が、ベース９に設けた案内孔２１ａ，２１
ｂ、エンドカバー３の通風窓３ｂ、突起ガイド２２，小
孔２３ａ，２３ｂ等を用いて、導電線１９ａ，１９ｂ先
端に設けた標準端子２０ａ，２０ｂを各コネクタ２５に
直接挿入すればよいので、組付性が簡単である。更に、
＋側，−側の標準端子２０ａ，２０ｂ及び導電線１９
ａ，１９ｂは、ベース９に設けた案内孔２１ａ，２１ｂ
及びエンドカバーの突起ガイド２２及び小孔２３ａ，２
３ｂで別々に離されるので、導電線のこじれ防止と絶縁
が図られ、電動機の信頼性を向上させることができる。

【００３５】第３には、ホルダ７とベース９をプラスチ
ックで一体成形したので、組付け作業の簡便化を図り得
る。なお、従来は、ホルダ，ベース等を分離し、これを
組立てるために組付け作業に手間がかかり、また、ブラ
シから外部接続用コネクタまでの導電線接続にコネク
タ，ハーネス等を用いるため、組付性に対する簡素化が
望まれていた。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動機ハ
ウジング等のプラスチック化（軽量化）と振動・騒音の
抑制といった双方の要求に充分に応え、しかも振動・騒
音抑制機構の寸法管理精度に厳密さが要求されず、その
組付けが容易でコスト的にも有利な小形電動機を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部切欠き断面図

【図２】上記実施例に用いるエンドカバーとブラシ保持
用組立体の分解斜視図である。

【符号の説明】

２…電動機ハウジング、３…エンドカバー、３ｂ…通風
窓、４…整流子、５…回転子、６…ブラシ、７…ブラシ
ホルダ、９…ベース、１１…ブラシホルダ端、１２…弾
性体、１４…円筒状ヨーク、１７…第２の弾性体、１９
ａ，１９ｂ…導電線、２０ａ，２０ｂ…外部接続用端
子、２１ａ，21ｂ…案内孔、２２…突起ガイド、２３
ａ，２３ｂ…小孔、２４…フランジ、２５…外部接続用
コネクタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシを収容保持するブラシホルダと、
   前記ブラシと摺接する整流子を有する回転子とを備え、
   該回転子の出力軸が電動機ハウジング一端のエンドカバ
   ーから突出して該出力軸に遠心ファンを取付可能にした
   小形電動機において、 前記回転子の遠心ファン側に前記整流子が配置されると
   共に、これに対応して前記ブラシホルダが配置され、 前記ブラシホルダは、ホルダ支持用のベース上に該ベー
   スと共にプラスチックで一体成形され、且つ前記電動機
   ハウジングもプラスチック成形され、この電動機ハウジ
   ングの内周に電動機の磁気通路を形成する高剛性の円筒
   状ヨークが固定配置され、この円筒状ヨークの遠心ファ
   ン側に向いた端部に、前記ブラシホルダの一端が弾性体
   を介して圧接固定されていることを特徴とする小形電動
   機。
2. 【請求項２】 前記ホルダー支持用のベースには、前記
   ブラシホルダの他にブラシホルダから引き出されたプラ
   ス側導電線とマイナス側導電線とを別々に離してコネク
   タ部に案内する導電線ガイドと、２個のつるまきばね保
   持用の突起が該ベースと一体成形してあり、この突起に
   保持された各つるまきばねの一端が対応のブラシホルダ
   の後端に設けた開口部を通してブラシ後端に当てがわれ
   てブラシを弾性支持する構造としてある請求項１記載の
   小形電動機。