JPH1141867A - ブラシホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラシの摩耗代を短くすることなく、ブラシ箱
とブラケットとを高い信頼性で絶縁することができると
ともに、ブラシ箱を形成するための材料の材料歩留まり
を向上させることができるブラシホルダを提供するこ
と。 【解決手段】回転軸３３に対して交差する方向に設けら
れた電気絶縁材製のホルダ本体４１に回転軸３３の周方
向に沿って配置され略長方形に形成された金属板４２ａ
を折曲して筒状に形成され、その軸方向を回転軸３３の
径方向としたブラシ箱４２と、ホルダ本体４１と一体に
形成されるとともに、ブラシ箱４２の外周側開口部に対
向配置されたストッパ４１ａと、ブラシ箱４２内に配置
され、その一端４４ｂがストッパ４１ａに当接し、他端
４４ａがブラシ４３の基端に当接することで上記ブラシ
を内周側に付勢するコイルバネ４４とを備えるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、整流子を有する直
流モータのブラシホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、一般的な直流モータ１０を示す
縦断面図である。直流モータ１０は、筒状のフレーム１
１と、このフレーム１１内面に取り付けられたステータ
１２と、フレーム１１に同軸的に配置された回転軸１３
と、フレーム１１の開口部を蓋するブラケット１４とを
備えている。なお、回転軸１３は、ステータ１２に対向
配置されたロータ１３ａと、後述するブラシ２３から電
力の供給を受ける整流子１３ｂとを備えている。また、
回転軸１３は、軸受１５ａ，１５ｂにより軸支されてい
る。

【０００３】フレーム１１とブラケット１４との間に
は、ブラシホルダ２０が配置されている。ブラシホルダ
２０は、回転軸１３に対して直交するように設けられた
板状のホルダ本体２１と、このホルダ本体２１に回転軸
１３の周方向に沿って配置され金属板を折曲して形成さ
れ、その軸方向を回転軸１３の径方向とした複数のブラ
シ箱２２とを備えている。ブラシ箱２２には、整流子１
３ｂに摺動するブラシ２３と、このブラシ２３を整流子
１３ｂ側に付勢するバネ部材２４とを備えている。

【０００４】ブラシ２３には、図７の（ａ）に示すよう
に外部から電力を供給するためにピグテール（接続線）
２５が接続されており、ホルダ本体２１にインサートモ
ールドされたターミナル（不図示）に接続されている。
なお、ブラシ２３は整流子１３ｂに摺動することによっ
て摩耗するとともに、バネ部材２４により回転軸１３側
へ移動するので、ブラシ箱２２にはピグテール２５が容
易に移動できるように開口部２２ａが形成されている。
なお、ブラシ箱２２は図５の（ａ）に示すように真ちゅ
う材製の板材を打抜き、図５の（ｂ）に示すように折り
曲げて形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の直流モ
ータ１０に組込まれたブラシホルダ２０では、次のよう
な問題があった。すなわち、ホルダ本体２１はブラシ２
３と整流子１３ｂとの摺動によって発生した熱を効率よ
く放熱させるために、真ちゅう等の金属で形成してい
る。このため、ブラシ箱２２と金属材製のブラケット１
４とは電気的絶縁を行う必要がある。

【０００６】一方、ブラシ２３からはその摩耗に伴い導
電性の金属粉が発生するので、ブラケット１４とブラシ
箱２２との間に溜まり短絡事故が発生する場合がある。
このため、上述したブラシ箱２２とブラケット１４との
距離δは、そのような金属粉の堆積を考慮して設定しな
ければならない。しかしながら、距離δを大きくする
と、ブラシ２３の長さが短くなり、摩耗代が減少し、直
流モータ１０の寿命が短くなるという問題があった。

【０００７】また、ブラシ箱２２は、バネ部材２４を止
めるためのストッパ２２ｂが一体に形成されているた
め、板材からブラシ箱２２を打ち抜く際の材料歩留まり
が悪くなるという問題があった。なお、図６に示すよう
に、ブラシ箱２２の外周側端部を別部品のキャップ２６
で塞ぐと、材料歩留まりは向上するもの、他の工程が増
えて却ってコスト高になる虞があった。

【０００８】一方、ピグテール２５はブラシ２３の摩耗
に伴って図７の（ａ）に示す位置から図７の（ｂ）に示
す位置へ移動する。このとき、ピグテール２５が撓み、
ロータ１３ａや整流子１３ｂに接触する虞がある。この
ため、ブラシホルダ１をロータ１３ａや整流子１３ｂか
ら遠ざける必要があった。しかしながら、ブラシホルダ
１を遠ざけることにより、直流モータ１０が大型化する
という問題があった。このため、特開平９−２８０５９
には解決方法の一例が開示されている。

【０００９】すなわち、図８に示すようにブラシホルダ
ー１と、このブラシホルダー１に一体に形成されたブラ
シ箱２とを備えている。ブラシ箱２にはＵ字溝３が形成
されており、内部にブラシ４が配置されている。ブラシ
４にはピグテール５の一端が接続されており、ピグテー
ル５の他端にはターミナル７が接続されている。ピグテ
ール５は、ブラシホルダー１に形成されたＵ字溝３ａを
有する壁６に係合させることで、ピグテール５の可動域
を規制するようにしている。

【００１０】このような構造を有するブラシホルダー１
を成形する場合には、下型でＵ字溝３ａを抜くような方
法をとらなくてはならない。しかしながら、ターミナル
をホルダ本体２１にインサートモールドするタイプのブ
ラシホルダ２０では、下型がホルダ本体２１を突き抜け
る構造とはできないため、例えばコストの高いスライド
型を採らざるをえない。

【００１１】そこで本発明は、ブラシの摩耗代を短くす
ることなく、ブラシ箱とブラケットとを高い信頼性で絶
縁することができるとともに、ブラシ箱を形成するため
の材料の材料歩留まりを向上させることができるブラシ
ホルダを目的としている。

【００１２】また、本発明は、ブラシの摩耗によって撓
むピグテールを直流モータを大型化することなく、回転
部に接触させないように規制することができるブラシホ
ルダを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、複数の
ブラシが所定の回転軸の周方向に沿って配置されたブラ
シホルダにおいて、回転軸に対して交差する方向に設け
られた電気絶縁材製のホルダ本体に上記回転軸の周方向
に沿って配置され略長方形に形成された金属板を折曲し
て筒状に形成され、その軸方向を上記回転軸の径方向と
したブラシ箱と、上記ホルダ本体と一体に形成されると
ともに、上記ブラシ箱の外周側開口部に対向配置された
ストッパと、上記ブラシ箱内に配置され、その一端が上
記ストッパに当接し、他端が上記ブラシの基端に当接す
ることで上記ブラシを内周側に付勢するバネ部材とを備
えるようにした。

【００１４】請求項２に記載された発明は、複数のブラ
シが所定の回転軸の周方向に沿って配置されたブラシホ
ルダにおいて、上記回転軸に対して交差する方向に設け
られるとともに、上記ブラシへの接続線が通過する孔部
が設けられたホルダ本体と、このホルダ本体に上記回転
軸の周方向に沿って配置され、その側面に上記回転軸の
径方向に沿って形成された上記ブラシの接続線通過用の
開口部を有するブラシ箱とを備え、上記ホルダ本体に
は、その位置が上記開口部の外周側の端部と内周側の端
部との距離が略等しくなるように設けられ、上記接続線
の上記回転軸方向への移動を規制する棒状のピン部が設
けられていることとした。

【００１５】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、バ
ネ部材の一端をホルダ本体と一体に形成されたストッパ
に当接させるようにしたので、ブラシ箱にストッパを形
成する必要がない。このため、ブラシ箱を略長方形の板
材を折曲するのみで形成することができるので、材料歩
留まりを向上させることができた。

【００１６】また、ストッパは、ホルダ本体と同様に電
気絶縁材製であるため、ブラシ箱をブラケット側に近づ
けてブラシの摩耗代を多くしてもブラシとブラケットと
を高い信頼性で絶縁することができる。さらに、ブラシ
の摩耗により発生する金属粉が堆積してもブラケットと
ブラシ箱とはストッパにより十分に離間されるため、短
絡事故が発生する虞がない。

【００１７】請求項２に記載された発明では、その位置
が開口部の外周側の端部と内周側の端部との距離が略等
しくなるようにピン部が設けられているので、ブラシが
摩耗して接続線が回転軸側に移動すると、接続線は緊張
状態となる。このため、接続線が撓んで回転軸方向へ移
動することがない。したがって、ブラシホルダを回転部
分から離間させる必要がなくなり、直流モータを小型化
できる。一方、ピン部はホルダ本体と一体に形成された
棒状のものとしたので、成形が容易であり、コスト高と
はならない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
るブラシホルダ４０が組込まれた直流モータ３０を示す
縦断面図である。直流モータ３０は、筒状のフレーム３
１と、このフレーム３１内面に取り付けられたステータ
３２と、フレーム３１に同軸的に配置された回転軸３３
と、フレーム３１の開口部を蓋するブラケット３４とを
備えている。なお、回転軸３３は、ステータ３２に対向
配置されたロータ３３ａと、後述するブラシ４３から電
力の供給を受ける整流子３３ｂとを備えている。また、
回転軸３３は、軸受３５ａ，３５ｂにより軸支されてい
る。

【００１９】フレーム３１とブラケット３４との間に
は、ブラシホルダ４０が配置されている。ブラシホルダ
４０は、回転軸３３に対して直交するように設けられた
板状で電気絶縁材である樹脂材製のホルダ本体４１と、
このホルダ本体４１に回転軸３３の周方向に沿って配置
され、その軸方向を回転軸３３の径方向とした複数のブ
ラシ箱４２とを備えている。

【００２０】ホルダ本体４１には、ブラシ箱４２の開口
部４２ｈに対向配置されたストッパ４１ａが一体に形成
されている。なお、図２中４１ｂは外部から電力を供給
するためのホルダ本体４１にインサートモールドされた
ターミナル（不図示）に後述するピグテール４５を接続
するための孔部を示している。

【００２１】さらに、ホルダ本体４１の孔部４１ｂと後
述する開口部４２ｈとの間には、棒状のピン部４１ｃが
ホルダ本体４１に一体に形成されている。ピン部４１ｃ
は、後述するブラシ箱４２の開口部４２ｈの外周側の端
部からの距離αと内周側の端部からの距離βが略等しく
なる位置に設けられている。

【００２２】ブラシ箱４２は、図３の（ａ）に示すよう
な真ちゅう材製の略長方形状の板材を折り曲げて筒状に
形成されたブラシ箱本体４２ａからなり、その端部には
挿入爪４２ｂ，４２ｃが形成されている。また、ブラシ
箱本体４２ａには後述するコイルバネ４４を挿入するた
めの凹部４２ｄが形成されているとともに、凹部４２ｄ
にはコイルバネ４４の軸側端部４４ａを止めるためのス
トッパ４２ｅが形成されている。なお、図２中４２ｆは
外周側の開口部、４２ｇは内周側の開口部、４２ｈは後
述するピグテール５５を通過させるための開口部を示し
ている。

【００２３】ブラシ箱４２には、その先端が整流子３３
ｂに摺動するブラシ４３が往復動自在に挿入されるとと
もに、このブラシ４３を整流子４３ｂ側に付勢するコイ
ルバネ４４とが配置されている。コイルバネ４４の内周
側端部４４ａはブラシ４３に当接し、外周側端部４４ｂ
は上述したホルダ本体４１のストッパ４１ａに当接して
いる。

【００２４】ブラシ４３には、外部から電力を供給する
ためにピグテール（接続線）４５が接続されており、孔
部４１ｂを介してホルダ本体４１にインサートモールド
されたターミナル（不図示）に接続されている。さら
に、接続線４５はピン部４１ｃに係合することで、回転
軸１３方向への移動が規制されている。

【００２５】このように構成された直流モータ３０で
は、コイルバネ４４の一端部４４ａがストッパ４１ａに
より係止することにより、ブラシ箱４２を略長方形状の
部材とすることができる。このため、材料歩留まりを向
上させることができる。また、ストッパ４１ａはホルダ
本体４１と一体に形成されているので、コスト高とはな
らない。

【００２６】また、ブラシ４３の摩耗により生じた金属
粉が堆積してもストッパ４１ａによりブラシ箱４２とブ
ラケット３４とが大きく離間し、短絡事故が発生するこ
とがない。このため、ブラシ箱４２をブラケット３４側
に近づけることができることとなり、ブラシ４３の摩耗
代を大きくでき、製品寿命を向上させることができる。

【００２７】一方、ブラシ４３の摩耗によりピグテール
４５が回転軸３３側に移動しても、ピン部４１ｃに係合
することで、整流子３３ｂ等との干渉を防止することが
できる。また、ピン部４１ａは棒状の単純な構造である
ため、ターミナルがホルダ本体４１にインサートモール
ドされたものであっても、容易に成形を行うことができ
る。なお、本発明は前記実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
可能であるのは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、バ
ネ部材の一端をホルダ本体と一体に形成されたストッパ
に当接させるようにしたので、ブラシ箱にストッパを形
成する必要がない。このため、ブラシ箱を略長方形の板
材を折曲するのみで形成することができるので、材料歩
留まりを向上させることができた。

【００２９】また、ストッパは、ホルダ本体と同様に電
気絶縁材製であるため、ブラシ箱をブラケット側に近づ
けてブラシの摩耗代を多くしてもブラシとブラケットと
を高い信頼性で絶縁することができる。さらに、ブラシ
の摩耗により発生する金属粉が堆積してもブラケットと
ブラシ箱とはストッパにより十分に離間されるため、短
絡事故が発生する虞がない。

【００３０】請求項２に記載された発明によれば、その
位置が開口部の外周側の端部と内周側の端部との距離が
略等しくなるようにピン部が設けられているので、ブラ
シが摩耗して接続線が回転軸側に移動すると、接続線は
緊張状態となる。このため、接続線が撓んで回転軸方向
へ移動することがない。したがって、ブラシホルダを回
転部分から離間させる必要がなくなり、直流モータを小
型化できる。一方、ピン部はホルダ本体と一体に形成さ
れた棒状のものとしたので、成形が容易であり、コスト
高とはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す直流モータを示す
縦断面図。

【図２】同直流モータに組込まれたブラシホルダの要部
を示す図。

【図３】同ブラシホルダの要部を示す図。

【図４】従来の直流モータを示す縦断面図。

【図５】同直流モータに組込まれたブラシホルダの要部
を示す図。

【図６】同ブラシホルダに組込まれたブラシ箱の変形例
を示す図。

【図７】同ブラシホルダにおける問題点を説明する斜視
図。

【図８】従来のブラシホルダの別の例を示す斜視図。

【符号の説明】

３０…直流モータ４０…ブラシホルダ４１…ホルダ本体
４１ａ…ストッパ４１ｂ…孔部４１ｃ…ピン部４２…ブ
ラシ箱４２ｈ…開口部４３…ブラシ４４…コイルバネ４
５…ピグテール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のブラシが所定の回転軸の周方向に沿
   って配置されたブラシホルダにおいて、上記回転軸に対
   して交差する方向に設けられた電気絶縁材製のホルダ本
   体と、このホルダ本体に上記回転軸の周方向に沿って配
   置され略長方形に形成された金属板を折曲して筒状に形
   成され、その軸方向を上記回転軸の径方向としたブラシ
   箱と、上記ホルダ本体と一体に形成されるとともに、上
   記ブラシ箱の外周側開口部に対向配置されたストッパ
   と、上記ブラシ箱内に配置され、その一端が上記ストッ
   パに当接し、他端が上記ブラシの基端に当接することで
   上記ブラシを内周側に付勢するバネ部材とを備えている
   ことを特徴とするブラシホルダ。
2. 【請求項２】複数のブラシが所定の回転軸の周方向に沿
   って配置されたブラシホルダにおいて、上記回転軸に対
   して交差する方向に設けられるとともに、上記ブラシへ
   の接続線が通過する孔部が設けられたホルダ本体と、こ
   のホルダ本体に上記回転軸の周方向に沿って配置され、
   その側面に上記回転軸の径方向に沿って形成された上記
   ブラシの接続線通過用の開口部を有するブラシ箱とを備
   え、上記ホルダ本体には、その位置が上記開口部の外周
   側の端部と内周側の端部との距離が略等しくなるように
   設けられ、上記接続線の上記回転軸方向への移動を規制
   する棒状のピン部が設けられていることを特徴とするブ
   ラシホルダ。