JPS60152253A - 小型モ−タのブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば、テープレコーダー、ビデオテープレ
コーダーなどのテープ送り用に使用する小型モータのブ
ラシに関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、小型モータにおけるブラシは、弾性を有する導
電材料、例えば銅べＩＪ　ＩＪウム合金の薄板材によっ
て形成されており、上記小型モータ、特にコミュテータ
摺動片の長手方向にシート材が貼付されたブラシをそな
えた小型モータにおいては、コミュテータ回転時におけ
る上記コミュテータ摺動片の不必要な摺動によって、こ
のコミュテータ摺動片の上記コミュテータに対する接触
面に異常な溶着が発生することがある。

第１図は上記小型モ、−夕のコミュテータに接触させる
コミュテータ摺動片と、例えばモータケ−ス蓋等に設け
られている支持手段によって支持されるブラシ基部とが
一体に構成されているブラシとコミュテータとの接触状
態の１例を示す。第１図に示されているように、ブラシ
支持手段１に支持されているブラシ基部２から折９曲げ
られたコミュテータ摺動片３は、このコミュテータ摺動
片３と上記ブラシ基部２とが折り曲げられていることに
よって生じる弾性によって、コミュテータ・セグメント
４に押圧された状態で接触している。

そして、この押圧力は上記ブラシ基部２とコミュテータ
摺動片３との折り曲げ角を適当に選ぶことによって、必
要な値にすることが出来る。また、上記コミュテータ・
セグメント４は、絶縁筒６を介して１、モータ回転軸６
に固定されてモータ回転と共に回転する。従って、回転
しているコミュテータ・セグメント４が、上記コミュテ
ータ摺動片３に接触して摺動しているため、このコミュ
テータ摺動片３と上記コミュテータ・セグメント４との
間には電気火花が発生し易く、この電気火花発生に伴っ
て、電気ノイズや、上記コミュテータ摺動片３上に溶着
が生じるなど、不都合な状態が発生することになる。

そして上記溶着発生は、ブラシ寿命を縮めるばかりでな
く、との溶着が上記コミュテータ摺動片３のコミュテー
タ・セグメント４に対する接触位置（第１図に示す４点
）に発生すると、との溶着によって上記コミュテータ・
セグメント４の表面を擦過して損傷を与えると共にこの
擦過によって生じた切削屑が、上記コミュテータセグメ
ント４相互間の間隙に溜ることによって上記コミュテー
タ・セグメント４相互間が導通されると言う不都合が発
生し、モータの性能を低下させる欠点があった。この最
大の原因は、ブラシの振動である。

これらの欠点の原因となっている上記電気火花を抑制す
るための手段が、従来から数多く提案されている。この
多くの提案の中には、以下述べるような、経験的振動防
止の提案も見受けられる。

その中の一つは、一旦発生したブラシの振動を早く減衰
させるようにした小型モータ即ちブラシの振動減衰特性
の向上を図るようにした小型モータの提案である。この
提案は、第２図に示す如く非ゴム系のシート材７を貼付
けたもので、振動減衰特性の向上は図る事が出来たもの
の、上記シート材７を貼付する粘着剤８の種類によって
は、上述したコミュテータ・セグメント間における不都
合な導通現象が発生することがあった。

また、第３図に示す如く、別の提案がある。これはシー
ト材９をブラシに貼付けるにおいて、基材１０の両面に
粘着剤１１を塗布した粘着体によって上記コミュテータ
摺動片（ブラシ）に貼付しているものであるが、減衰特
性の向上ははかることが出来たものの、粘着剤は、小型
モータの使用雰囲気温度の差によってモジュラス（単位
長さに伸ばすための張力）が著しく変化するため、充分
な振動減衰が行われぬ領域があり、上述したコミュテー
タ・セグメント間における不都合な導通現象が発生する
ことがあった。また耐久性の点でも不都合な導通現象が
発生するまでの時間が短かくなるものがみられた０ 発明の目的 本発明は、ブラシの振動減衰特性、の向上をはかるもの
であり、振動の早期減衰を得る事により、テープレコー
ダーなどへ糺み込まれた場合、ワウの減少、また、セグ
メント表面の擦過によるモータ寿命の短縮を防止するこ
とを目的とし、高性能の小型モータを得るもので°ある
。

発明の構成 本発明は、弾性を有し、かつ導電性を有する金属材の薄
板によって成形されたブラシ基部と、コミュテータ摺動
片を有し、このコミュテータ摺動片の長手方向に基材を
複数ケ配したゴムシート材を貼付け、コミュテータ摺動
片の振動を防止し、電気ノイズの減少、コミュテータ摺
動片の溶着を防止するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第４図を参照して説明する。

図示する如く、ブラシはブラシ支持手段１に支持されて
いるブラシ基部２とこのブラシ基部２から折り曲げられ
−たコミュテータ摺動片３とよりなシ、上記プラン溝部
３から折り曲げられていることによって生じる弾性によ
って、コミュテータ摺動片３がコミュテータ・セグメン
ト４に押圧された状態で接触している。

このコミュテータ摺動片３上に振動防止用の基材式ゴム
１２を接着剤１３で貼付けている。基材式ゴム１２は基
材１７，１８とゴム１４＋１５＊１６より構成されてい
る。

この基材１７，１８には、不織布、平織り布を繊維がブ
ラシと平行になる様配したもの、平織り布をブラシの長
さ方向に対しバイアス使いしたもの、モジュラスがゴム
に較べて充分に大きなシートを無用するもの、トリコッ
ト編み布を配したものを使用するものである。

上記構成において、ゴム１４＊　１５＋　１６としては
、ブラシ振動減衰効果の大きいゴムを使用しく例えば反
駁弾性およびモジュラス値の低い、振動減衰に顕著な効
果のあるゴチルゴムを使用すると効果的である。）、シ
かも、振動に伴い防振用のゴムにかかる引張り力に対す
るモジュラスを向上させるだめの基材１７，１Ｂを、ゴ
ム１４．１５゜１６の中へ配したもので、厚さはｔｏ・
２ｍｍ−ｔ３．０　ｍｍの間で特に効果が著しい事が判
明した。

この基材１７，１８には、■不織布を使用したもの、■
平織り布を繊維がブラシと平行になる様配したもの、■
平織９布全ブラシの長さ方向に対し、バイアス使いする
もの、■モジュラスがゴムに較べ充分に大きなシートを
使用するもの、■トリコット編みの布を使用するもの、
が効果的であ　″る０ 以上の構成の如く本発明は、接着用粘着テープに較べ、
温度変化及び経年変化による引張り強度、モジュラス及
び振動減衰特性がきわめて安定しているゴム１４，１５
．１６の中へ基材１７，１Ｂを配したシート１２を接着
剤１３で貼付けたものであるが、接着剤１３は、硬質の
ものでもよく、また粘着剤で接着する場合、特に引張り
強度、モジュラスがゴムに較べ弱い粘着剤を使用する場
合は、可能な限り薄い状態で使用し、接着剤の部分で、
高温時の粘着剤Ω引張り強度、モジュラスの低下による
振動減衰効果の減少をさけ、減衰効果の大きいゴムシー
ト部の特性を充分に生かせる構造とする。

このことによって、引張シ強度、モジュラスが、ゴム単
体と較べ著しく向上した基材式ゴムシート１２の振動減
衰効果が充分発揮出来る性能のすぐれたモータを得るこ
とが出来るのである。

なぜならば、コミュテータ摺動片３に接着されている部
分のゴム１６は、コミュテータ摺動片３と反対方向の面
の動きを基材１８で著しく制限されているため、コミュ
テータ摺動片が振動で伸縮する動きにつれて、ゴムが変
形するためには、基材のない場合と比較して、ゴムの変
形率が大きくなる。

たとえば、ゴム１４，１５．１６の振動時の動きの詳細
を第６図で示すと、ゴム１４は暴利１７の振動を制限し
ている。この基材１７はゴム１６の動きを制限している
。即ち暴利１７の下面の長さをｌとすると、ゴム１５の
上面の長さは、基材１７によって長さ方向の変化を著し
く制限され、はぼ実際の長さｌを保つ○しかしゴム１６
の下面は、その下部に位置する基材１８の変形により、
ｌの長さは維持することが出来ずｌ十Δ４の長さに変化
する。同様にゴム１６は、基材１８にょ９上面の変形を
制限され、ゴム１６の下面は、コミュテータ摺動片３と
接着剤の変形により、ゴム１６の上面の長さが４である
のに対し、ゴム１６の下面は４＋Δｅの長さに変形する
。このときゴム１４゜ｉ５，１６は、それぞれ振動減衰
のために、有効な分子間のすベシを発熱反応に変えて、
振動を防止するものである。

この様に、ブラシの振動を複数ケの基材を有した割振材
で振動減衰をはかると、単体の割振材と比較し、著しく
性能が向上する。また別の見方をすれば、基材のあるも
のは、ゴムの変形に大きな力を要し、見かけ上のモジュ
ラスを大きくした役目を果たし減衰効果が大きくなると
も考えられます。

この防振構造は（または制振構造は）カーボンブラシを
使用する小型モータについても有効である。

寸だ、基材のあるものは、ゴムの変形に大きな力を要し
、見かけ上のモジュラスを太きくした役目を果たすため
、減衰効果が大きくなる０このとき、ゴム材質は、振動
特性のすぐれたブチルゴムが最適である。このものは、
温度変化、経年変化にもすぐれた振動減衰特性を保持し
得るのである。

そして、基材１７，１Ｂ［不織布を使用したものは、暴
利１゛７・　１８のη量を軽くすることが容易であり、
ゴム１４．１５・　１６との接着も不織布の中ヘゴムが
容易に入り込むため強固なものとなる。

寸だ基材−１７，１８として平織り布を、繊維がブラシ
と平行になる補記したものは、基材１７゜１８が常に一
定の張力を有し、伸びが非常に少く、ゴムの見かけ上の
モジュラスを大きくする役目を果たすものである。また
布は、ゴム１４，１５゜１６との接着も良く、品質のす
ぐれた防振用コ゛ム材が出来る。

捷だ基材として平織り布を、ブラシの長さ方向に対して
、バイアス使いをしたものは、基材自体が長さ方向に対
して弾力性ヲ有するため、ゴム自体のモジュラスが大き
すぎる場合は、基材の弾力性が、そのモジュラスを減少
させる効果を有し、総合的にすぐれた減衰特性を得るこ
とが出来る。

さらに、基材１７，１８に、モジュラスがゴムに較べ充
分大きいシートを使用すると、このシートがゴムとの接
着性が容易で、振動特性がブラシの振動特性と異なるも
のを用いると、ゴムの見かけ上のモジュラスを増加させ
、ブラシの振動を打消す役目も果たし効果的である。ま
た基材１了。

１８にトリコット編み布を使用すると、平織り布をバイ
アス使いする場合よりも更に弾性のある暴利が得られる
。

基材の布は、軟質プラスチック（ポリエステルエラスト
マーの織り物、ポリウレタンの伸縮性のある布など）も
効果的である。

本発明のモータと従来例のモータのブラシ振動特性を比
較すると、下表の如く著しい性能の向上がみられる０ 試験条件：ブラシの先端部に２・５ｍｍ振幅を与えたと
きの、先端部の振動が減衰するまでの時間及びそのブラ
シを製品に絹み込んだときのモータ騒音をブリコエル騒
音計Ａカーブ値で測定したときの騒音値を測定する。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によればコミュテ
ータ摺動片の長手方向に基材を複数ケ配したゴムシート
ラ貼付けるだけの簡単な構成で、コミュテータ摺動片の
振動を防止し、摺動部の電気火花を防止し、電気ノイズ
の減少、コミュテータ摺動Ｈ上の溶着を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の小型モータにおけるブラシとコミュテー
タとの接触状態を示す断面図、第２図。 第３図はブラシの振動防止を図った従来例を示す断面図
、第４図は本発明の実施例にかかるブラシの断面図、第
５図は同ブラシの振動時の動きを説明するための断面図
である。 ２・・・・・・ブラシ基部、３・・・・・・コミュテー
タ摺動片、１３・・・・接着剤、１４，１６．１６・・
・・　ゴム、１７゜１８・・・・基材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）弾性を有し、かつ導電性を有する金属材の薄板に
   よって成形されたブラシ基部と、コミュテータ摺動片を
   有し、このコミュテータ摺動片の長手方向に、内部に複
   数の暴利を配したゴムシート材を貼付は尼小型モータの
   ブラシ〇（２）暴利を布織布にて構成した特許請求の範
   囲第１項記載の小型モータのブラシ。 （３）基材を平＠υ布にて構成し、繊維がブラシと平行
   になる様配した特許請求の範囲第１項記載の小型モータ
   のブラシ。 （４）基材を平織り布にて構成し、ブラシの長さ方向に
   対し、バイアス使いした特許請求の範囲第１項記載の小
   型モータのブラシ。 （５）暴利にモジュラス（単位長さに伸ばすのに要する
   力）が、ゴムに較べ充分に大きいシートを使用した特許
   請求の範囲第１項記載の小型モータのブラシ。 （６）基材をトリコット編みにて構成した特許請求の範
   囲第１項記載の小型モータのブラシ。