JPH0998559A - 直流モータにおけるブラシ配線部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＣモータのブラシ配線部において、構成部
品点数を削減し、組立性を向上させ、製造コストを低減
する。 【解決手段】 カップ状のモータケース２とその開口端
を覆う合成樹脂による蓋体３とに、ロータ６と整流子７
を有する回転軸４を回転自在に支持する。ロータの周囲
を取り囲むマグネット８をケース内周面に設ける。ま
た、整流子の周面に摺接させるブラシ９を、蓋体内側面
に設ける合成樹脂によるブラシ保持板２０のブラシ保持
部２１に進退自在に保持する。蓋体上でブラシ保持部か
ら離れた位置に設けたブラシへの通電接続部１３に、ブ
ラシから引き出したピッグテール線１６，１６を、絶縁
スペーサ３０に保持させた状態で挿通させてモータ外部
に導く。これらのピッグテール線の先端に外部接続端子
４０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸上に設けた
整流子の周面に機械的に摺接するブラシを用いている直
流モータ（以下、ＤＣモータという）において、このブ
ラシをモータ外部と電気的に接続するためのブラシ配線
部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＤＣモータとして、従来から種
々の構造のものが知られている。これをたとえば図６
（ａ），（ｂ）に例示した構造に基づいて説明すると、
このＤＣモータ１は、一端が開口するカップ状を呈する
ように磁性材により形成されることにより磁気回路を構
成するヨークとして機能するモータケース２と、このモ
ータケース２の開口端を覆うように組み付けた絶縁性材
料である合成樹脂材によって形成された蓋体３とを備え
ている。４はこれらモータケース２と蓋体３とに軸受５
ａ，５ｂを介して回転自在に支持された回転軸で、この
回転軸４には、コイル巻線を組み付けたアーマチュアに
よるロータ６と整流子（コミュテータ）７とが軸着され
ている。

【０００３】８，８は前記ヨーク２の内周面に設けられ
ロータ６の外周を磁気ギャップを介して取り囲む円弧状
マグネット、９，９は前記整流子７の周面に摺接する少
なくとも二個のブラシで、これらのブラシ９は、前記蓋
体３の内側面に取付けたブラシ保持板１０のブラシ保持
部１０ａ，１０ａによって前記整流子７の周面に向って
求心方向に進退自在に保持され、コイルばね１１，１１
により付勢されることにより整流子７の周面に所定圧で
押し付けられて常時機械的に摺接している。なお、１
２，１２は前記ブラシ保持部１０ａ，１０ａの外方端部
分に臨んで前記ブラシ保持板１０に組み付けたばね押え
である。

【０００４】１３は前記ブラシ９，９に対しモータ１の
外部電源から電流を供給するための通電接続部で、前記
蓋体３の内側面にスポット溶接、その他の固着手段によ
り設けた第１のターミナル端子１４と、前記蓋体３の偏
心した位置に開口している連通孔１３ａ内に組み込まれ
た外部接続用としての第２のターミナル端子１５とを備
えている。なお、図中１３ｂは前記連通孔１３ａを形成
するように蓋体２の外側面に突設された筒状部である。
１６，１６は前記ブラシ９，９から引き出されたピッグ
テール線で、これら各ピッグテール線１６，１６の他端
を前記蓋体３の内側面に設けている第１のターミナル端
子１４，１４の一端にそれぞれ接続することにより、モ
ータ外部と電気的に接続している。

【０００５】そして、このような通電接続部１３によっ
てモータ１の外部電源から通電することにより、ブラシ
９，９と整流子７とを介して前記ロータ６を構成するア
ーマチュアのそれぞれのコイル巻線部での電流の方向を
交互に切り替え、これによりロータ６すなわち回転軸４
を回転駆動することになる。

【０００６】ここで、図中１７はこのモータ１を付設す
ることによりモータからの回転駆動力の伝達を受ける被
駆動用アクチュエータの本体ボディで、このボディ１７
内には前記回転軸４の外方端を回転自在に支持する軸受
５ｃが設けられる。また、図中１７ａは回転軸４上に設
けた被駆動用アクチュエータへの回転伝達を行なうため
の軸受による偏心ころであるが、アクチュエータやその
駆動部への連結構造等についての詳細な図示、説明は省
略する。なお、図６ではモータ１を被駆動用アクチュエ
ータに一体に組込むことができる、いわゆるビルトイン
タイプである場合の構造を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した構造によるＤ
Ｃモータ１において、ブラシ９，９を外部接続するため
の通電接続部１３の外部への連通孔１３ａを、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、ブラシ９，９の配設位置
から離れた位置に設ける構造においては、以下のような
不具合がある。特に、このような不具合は、蓋体３にお
ける回転軸４の軸支部から離れた部分であってかつブラ
シ保持部１０ａ，１０ａからモータ１の回転方向におい
て離間した位置に通電接続部１３を設ける場合に問題と
なる。

【０００８】すなわち、前記第１のターミナル端子１
４，１４を、前記蓋体３の内側面でブラシ保持部１０
ａ，１０ａに近接する位置から連通孔１３ａに近接する
位置にかけて配線するようにスポット溶接等で固着する
とともに、連通孔１３ａ内に第２のターミナル端子１
５，１５に組込み、それぞれを接合しなければならな
い。さらに、ブラシ保持板１０のブラシ保持部１０ａ，
１０ａに、ブラシ９，９とコイルばね１１，１１を組込
み、かつばね１１，１１が飛び出さないようにばね押え
１２，１２を組み付けた状態で、蓋体３の内側面にねじ
止め固定しなければならない。

【０００９】そして、前記ブラシ９，９に一端を予め固
着しているピッグテール線１６，１６の他端を、前記第
１のターミナル端子１４，１４の近接している端部に、
スポット溶接等で固着することにより、ブラシ９，９の
外部電源との電気的な接続を行なうことが必要となる。

【００１０】しかし、このようなブラシ配線部構造で
は、ブラシ９，９を外部接続するために、ピッグテール
線１６，１６、蓋体３に固着している第１のターミナル
端子１４，１４、連通孔１３ａ内に組み込まれている第
２のターミナル端子１５，１５を介して行っているの
で、構成部品点数が多く、組立工数も多くなり、コスト
高につながるという問題があった。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ＤＣモータにおけるブラシのモータ外部と
の電気的接続を行なう通電接続部に関し、各部品の機能
分析を行い、部品点数や組立工数を削減し、製造コスト
を低減することができるＤＣモータにおけるブラシ配線
部構造を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るＤＣモータにおけるブラシ配線部構
造は、略カップ状を呈し磁気回路を構成するモータケー
スとその開口端を覆う合成樹脂材のような絶縁性材料か
らなる蓋体とを備え、これらケースと蓋体とにロータと
整流子とを有する回転軸を回転自在に支持し、前記ロー
タの周囲を取り囲むマグネットを前記ケースの内周面に
設けるとともに、前記整流子の周面に摺接するブラシを
前記蓋体の内側面に固定する合成樹脂材のような絶縁性
材料からなるブラシ保持板のブラシ保持部に求心方向に
向って進退自在に保持させているＤＣモータにおいて、
ブラシへの通電接続部を蓋体上でブラシ保持部から離れ
た位置に設けるにあたって、ブラシから引き出したピッ
グテール線を、蓋体に設けた通電接続部を介してモータ
外部に導くように構成したものである。

【００１３】ここで、本発明に係るＤＣモータにおける
ブラシ配線部構造は、ブラシへの通電接続部に、蓋体の
外側面に突設した絶縁性材料からなる筒状部を設け、ブ
ラシから引き出したピッグテール線を筒状部内を挿通さ
せてモータ外部に導いたり、ブラシへの通電接続部にお
けるモータ内、外を連通する連通孔内に、ブラシから引
き出したピッグテール線を絶縁状態を保って挿通させる
ための壁部を有する絶縁性材料からなる絶縁スペーサを
設けたり、あるいはブラシから引き出したピッグテール
線の先端に外部接続端子を設け、これをモータ内、外を
連通する連通孔の先端側を保持させて設けたりする。

【００１４】本発明によれば、モータ内部におけるブラ
シ保持板のブラシ保持部に保持したブラシから引き出し
たピッグテール線を、蓋体に設けたブラシへの通電接続
部を構成する連通孔からモータ外部に導くことにより、
モータ外部と電気的に接続する。この場合に、連通孔の
外方端側に外部接続端子を保持し、これにピッグテール
線の先端を接続するとよい。

【００１５】また、本発明によれば、通電接続部を構成
する連通孔内にブラシからのピッグテール線あるいはこ
れと外部出力端子とを保持させた絶縁スペーサを嵌挿す
ることにより、連通孔内へのピッグテール線の組込みを
行なえる。

【００１６】ここで、ＤＣモータとは、ブラシ付きのＤ
Ｃモータであって、回転伝達を受ける種々の分野におけ
るアクチュエータや被駆動機構に採用することができ
る。また、ブラシとは、予めピッグテール線の一端が固
着されているピッグテール付きのカーボンブラシである
が、これに限定されるものではない。なお、このブラシ
から引き出されるピッグテール線は、適用するモータに
おいてのモータ外部との通電接続部までに必要な長さを
もって準備される。また、このピッグテール線の先端
を、モータから外部に突出する外部接続端子に接続する
ものも含む。

【００１７】さらに、蓋体、ブラシ保持部を有するブラ
シ保持板、蓋体の通電接続部に設けた筒状部、絶縁スペ
ーサを形成する絶縁性材料とは、合成樹脂材であるが、
これに限定されない。また、ブラシへの通電接続部を設
ける蓋体上でブラシ保持部から離れた位置とは、蓋体の
回転軸軸支部から離れた部分であってかつブラシ保持板
上のブラシ保持部とはモータ回転方向において離間した
位置であるが、これに限らず、ブラシ保持部から離れて
いる個所にモータ外部への連通孔を設けている場合に適
用できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明に係るＤ
Ｃモータにおけるブラシ配線部構造の一つの実施の形態
を示し、これらの図において、前述した図６と同一また
は相当する部分には同一番号を付して詳細な説明は省略
する。

【００１９】本発明によれば、モータケース２とその開
口端を覆う蓋体２とにロータ６と整流子７とを有する回
転軸４を回転自在に支持し、ロータ６の周囲を取り囲む
マグネット８をケース２の内周面に設けるとともに、整
流子７の周面に摺接するブラシ９，９を蓋体３の内側面
に固定する絶縁性材料である合成樹脂材からなるブラシ
保持板２０のブラシ保持部２１，２１に求心方向に向っ
て進退自在に保持させているＤＣモータ１において、ブ
ラシ９，９への通電接続部１３を蓋体３上でブラシ保持
部２１，２１から離れた位置に設けるにあたって、ブラ
シ９，９から引き出したピッグテール線１６，１６を、
蓋体３に設けた通電接続部１３の連通孔１３ａを介して
モータ１の外部に導くように構成している。

【００２０】ここで、この実施の形態では、ブラシ保持
板２０を、図１、図２および図３に示すように構成して
いる。すなわち、このブラシ保持板２０は、回転軸４の
整流子７を付設した部分を挿通させる開口２０ａを有
し、かつこの開口２０ａに求心方向に向って臨むように
ブラシ保持部２１，２１が設けられている。これらのブ
ラシ保持部２１には、ブラシ９，９およびコイルばね１
１，１１が組み込まれる。図３（ｃ）中符号２１ａ，２
１ａは、ブラシ９，９に一端が固着されているピッグテ
ール線１６，１６を保持部２１，２１の側方に引き出す
ためのスリットである。

【００２１】また、このブラシ保持板２０は、前記蓋体
３の内側面に所定間隙をおいて対向するように複数個所
がねじ止めにより固定される。なお、図３において２０
ｂは蓋体３との回転方向における位置決めを行なう切欠
きで、図１に示すように蓋体３に設けた位置決めピン２
２が係入される。図１、図２中２３はこのように蓋体３
に位置決め固定したブラシ保持板２０のブラシ保持部２
１，２１の外方端の開口を閉じるように前記蓋体３に一
体に設けたばね押え部である。このようなばね押え部２
３を蓋体３に設けると、従来に比べ部品点数が少なく、
組立工数も削減できる。

【００２２】２４は前記ブラシ保持板２０の前記通電接
続部１３に対応する部分に設けられた延設部で、この延
設部２４には、後述する絶縁スペーサ３０の内方端に設
けた弾性係止片３１が係入される係止穴２４ａと、絶縁
スペーサ３０の内方端側のフランジ３０ａに設けた位置
決めピン３０ｂが係入される切欠き２４ｂが形成されて
いる。

【００２３】この実施の形態では、ブラシ９，９への通
電接続部１３に、蓋体３の外側面に突設した合成樹脂材
からなる筒状部１３ｂを設け、ブラシ９，９から引き出
したピッグテール線１６，１６を筒状部１３ｂ内を挿通
させてモータ１の外部に導くようにしている。

【００２４】そして、この実施の形態では、上述した筒
状部１３ｂの連通孔１３ａ内にブラシ９，９から引き出
したピッグテール線１６，１６を組込んで挿通させるに
あたって、図１、図２、図４および図５に示すように、
これらのピッグテール線１６，１６どおしの絶縁状態を
保つための壁部３２を有する絶縁性材料である合成樹脂
材による絶縁スペーサ３０を挿通させることによって設
けている。すなわち、この絶縁スペーサ３０は、図２、
図４および図５に示すように、一端がモータ１内に臨ん
で前記ブラシ保持板１０の一部に設けた延設部２４の係
止穴２４ａに係入される弾性係止片３１を有する。ま
た、この絶縁スペーサ３０の内方端には、位置決めピン
３０ｂを有するフランジ３０ａが設けられている。

【００２５】また、この絶縁スペーサ３０の外方端に
は、前記筒状部１３ｂの先端から一部が突出した状態で
係止される係合部３３が設けられ、この係合部３３に
は、ピッグテール線１６，１６の先端に接続した外部接
続端子４０，４０を保持させる保持孔３３ａ，３３ａが
設けられている。さらに、この絶縁スペーサ３０の内方
端寄りの部分には、壁部３２の両側で長手方向に沿って
挿通されるピッグテール線１６，１６を、図４（ａ），
（ｄ）および図５に示すように、引っ掛けることにより
保持する掛け止め片３４，３４が形成されている。な
お、この壁部３２の断面形状を図４（ｅ）に示す。

【００２６】このような絶縁スペーサ３０を用いてピッ
グテール線１６，１６を筒状部１３ｂ内に挿通させて組
み込む構造では、両線１６，１６の絶縁状態を保ち、短
絡しないようにするとともに、これらのピッグテール線
１６，１６の組み込みを簡単に行なううえで効果的であ
る。

【００２７】以上の構成によるブラシ配線部構造によれ
ば、ブラシ９，９とコイルばね１１，１１をブラシ保持
板２０に組付け、これを蓋体３の内側面にねじ止め固定
する。このとき、ばね押え片２３，２３によりばね１
１，１１が飛び出さないように係止することになる。ま
た、これらのブラシ９，９から引き出されているピッグ
テール線１６，１６を絶縁スペーサ３０に沿って組み付
け、通電接続部１３の連通孔１３ａ内に挿通させ、筒状
部１３ｂ先端から一部を露呈させることにより、外部接
続が可能な状態となる。

【００２８】なお、このピッグテール線１６，１６の先
端を、絶縁スペーサ３０の外方端に保持させる外部接続
端子４０，４０の接合部にスポット溶接等で固定すると
よい。また、絶縁スペーサ３０とブラシ保持板２０と
は、弾性係止片３１と係止穴２４ａとによって、絶縁ス
ペーサ３０を連通孔１３ａに挿通させる前あるいは挿通
させてから、組み付けるとよい。

【００２９】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、ＤＣモータ１各部の形状、構
造等を適宜変形、変更することができる。たとえばブラ
シ保持板２０や蓋体３の形状、筒状部１３ｂの有無、ブ
ラシ９，９から引出されるピッグテール線１６，１６の
外部接続構造、絶縁スペーサ３０の形状等を適宜変更す
ることは自由である。

【００３０】また、本発明に係るＤＣモータ１は、たと
えば自動車のＡＢＳ（アンチ・スキッド・ブレーキ・シ
ステム）のようなアクチュエータの回転駆動源として用
いるモータに用いられるが、これに限らず、ブラシ付き
のＤＣモータであれば、種々の分野において用いられる
ＤＣモータに適用することができる。

【００３１】

【実施例】ＤＣモータとして、自動車のＡＢＳのような
アクチュエータの回転駆動源として用いるモータであっ
て、いわゆるビルトインタイプによるブラシ付きＤＣモ
ータを採用している。また、ブラシ９として、ピッグテ
ール付きのカーボンブラシを用い、さらにこのブラシか
ら引き出したピッグテール線１６，１６の先端に、蓋体
３の筒状部１３ｂ外方端部分に保持する外部接続端子４
０，４０を設けている。さらに、蓋体３、ブラシ保持部
２１を有するブラシ保持板２０、蓋体３の通電接続部１
３に設けた筒状部１３ｂ、絶縁スペーサ４０を形成する
絶縁性材料として、合成樹脂材を用いている。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＤＣモ
ータにおけるブラシ配線部構造によれば、モータケース
とその開口端を覆う絶縁性材料からなる蓋体とに回転自
在に支持した回転軸上に整流子とともに設けたロータの
周囲を取り囲むマグネットを、ケース内周面に設けると
ともに、前記整流子の周面に摺接するブラシを蓋体内側
面に固定した絶縁性材料からなるブラシ保持板のブラシ
保持部に求心方向に向って進退自在に保持させ、かつブ
ラシから引き出したピッグテール線を、蓋体上でブラシ
保持部から離れた位置に設けたブラシへの通電接続部を
介してモータ外部に導くように構成したので、簡単な構
造であるにもかかわらず、以下のような優れた効果を奏
する。

【００３３】すなわち、本発明によれば、ブラシ付きＤ
Ｃモータにおいて、回転軸上の整流子に摺接するブラシ
から引き出したピッグテール線を、蓋体に設けた通電接
続部を介してモータ外部に直接または外部接続端子によ
り引き出すことにより、構成部品点数を削減し、これに
よりモータ、特にこのブラシ配線部での組立工数を削減
し、コスト低減を図ることができる。

【００３４】ここで、ブラシへの通電接続部に、蓋体の
外側面に突設した絶縁性材料からなる筒状部を設け、ブ
ラシから引き出したピッグテール線を筒状部内を挿通さ
せて直接または外部接続端子を介して間接的にモータ外
部に導いたり、ブラシへの通電接続部におけるモータ
内、外を連通する連通孔内に、ブラシから引き出したピ
ッグテール線を絶縁状態を保って挿通させるための壁部
を有する絶縁性材料からなる絶縁スペーサを設けたりす
ることにより、通電接続部を有する蓋体に対しブラシ保
持板やブラシとともにピッグテール線を簡単に組込むこ
とができ、しかもその外部接続を確実に行なえるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＤＣモータにおけるブラシ配線
部構造の一つの実施の形態を示し、ＤＣモータの横断面
図である。

【図２】 図１に示すＤＣモータの縦断面図である。

【図３】 本発明のブラシ配線部構造に用いるブラシ保
持板を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）はブラシ保持板の
正面図および（ａ）のｂ−ｂ、ｃ−ｃ線断面図、（ｄ）
はブラシ保持板の背面図である。

【図４】 本発明のブラシ配線部構造に用いる絶縁スペ
ーサを示し、（ａ），（ｂ）は縦断面図およびその両端
面図、（ｄ），（ｅ）は（ａ）のｄ−ｄ、ｅ−ｅ線断面
図である。

【図５】 本発明のブラシ配線部構造において、通電接
続部での絶縁スペーサにピッグテール線を付設状した態
を示す側面図である。

【図６】 （ａ），（ｂ）はＤＣモータにおけるブラシ
配線部構造の従来例を示す横断面図および縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ＤＣモータ（直流モータ）、２…モータケース、３
…蓋体、４…回転軸、５ａ，５ｂ，５ｃ…軸受、６…ロ
ータ、７…整流子、８…マグネット、９…ブラシ、１１
…コイルばね、１３…通電接続部、１３ａ…連通孔、１
３ｂ…筒状部、１６…ピッグテール線、２０…ブラシ保
持板、２１…ブラシ保持部、２２…位置決めピン、２３
…ばね押え片、２４…延設部、３０…絶縁スペーサ、３
０ａ…フランジ、３０ｂ…位置決めピン、３１…弾性係
止片、３２…壁部、３３…係合部、３３ａ…保持孔、３
４…掛け止め片、４０…外部接続端子。

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 本発明のブラシ配線部構造に用いる絶縁スペ
ーサを示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）は縦断面図および
その両端面図、（ｄ），（ｅ）は（ａ）のｄ−ｄ、ｅ−
ｅ線断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略カップ状を呈し磁気回路を構成するモ
   ータケースとその開口端を覆う絶縁性材料からなる蓋体
   とを備え、これらケースと蓋体とにロータと整流子を有
   する回転軸を回転自在に支持し、 前記ロータの周囲を取り囲むマグネットを、前記ケース
   の内周面に設けるとともに、前記整流子の外周面に摺接
   するブラシを、前記蓋体の内側面に固定した絶縁性材料
   からなるブラシ保持板のブラシ保持部に求心方向に向っ
   て進退自在に保持させ、 かつブラシへの通電接続部を、前記蓋体上でブラシ保持
   部から離れた位置に設けている直流モータにおいて、 前記ブラシから引き出したピッグテール線を、前記蓋体
   に設けた通電接続部を介してモータ外部に導くように構
   成したことを特徴とする直流モータにおけるブラシ配線
   部構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の直流モータにおけるブラ
   シ配線部構造において、 ブラシへの通電接続部に、蓋体の外側面に突設した絶縁
   性材料からなる筒状部を設け、 前記ブラシから引き出したピッグテール線を、この筒状
   部内を挿通させてモータ外部に導いたことを特徴とする
   直流モータにおけるブラシ配線部構造。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の直流モー
   タにおけるブラシ配線部構造において、 ブラシへの通電接続部におけるモータ内、外を連通する
   連通孔内に、前記ブラシから引き出したピッグテール線
   をこの連通孔内で絶縁状態を保って挿通させるための壁
   部を有する絶縁性材料からなる絶縁スペーサを設けたこ
   とを特徴とする直流モータにおけるブラシ配線部構造。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３記載
   の直流モータにおけるブラシ配線部構造において、 ブラシから引き出したピッグテール線の先端に外部接続
   端子を設け、この外部接続端子をモータ内、外を連通す
   る連通孔の先端側を保持させて設けたことを特徴とする
   直流モータにおけるブラシ配線部構造。