JPS6037021Y2 - フラットモ−タのブラシホルダ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、フラットモータ、特にブラシを摺動可能に保
持するブラシホルダーの改良に関する。

従来のフラットモータ１は第１図に示すように、カバー
２に密着した永久磁石の磁力によりブラケット４を引き
つけ、このカバー２とブラケット４とにより構成したハ
ウジング５内に、偏平円板状のアマチュア６を回転自在
に設け、このアマチュア６に接触するブラシ７に電流を
流すことによりアマチュアを回転させるようにしたもの
である。

このモータ１におけるブラシホルダー８ａはブラシ７を
アマチュア６に対し直角に保持ししかもブラシの横方向
の振動を小さくしなければならないため、このブラシホ
ルダー８ａの内周面であるブラシ摺動面９の加工精度は
厳格に規制されている。

したがってこのブラシホルダー８ａは金属により作られ
ることが多いが、この場合振動あるいは騒音対策上に問
題がある。

例えば、第１図に示すようにブラシホルダー８ａを支持
する支持部材１０にゴム等の弾性部材を用いても、ブラ
シホルダ−８ａ自体は、振動の減衰に全く関与しないの
で、ある程度の振動は減衰されるが十分とはいえず、こ
のブラシ７とアマチュア６との接触部分からの振動がこ
のブラシホルダー８ａ及び支持部材１０を介してカバー
２に伝わり、このカバー２とブラケット４から成るハウ
ジング５の振動により騒音が発生することになる。

これに対し前記カバー２に直接ブラシホルダー８ａをゴ
ム等の支持部材１０ａにより取付けたもの（第２図）が
ある。

この場合、この支持部材１０ａはある程度剛性（ここで
剛性とは、外力に対して形を変えまいとする弾性の意で
あり、剛性が高いとは外力に対する変形が比較的小さい
という意である。

以下同じ）が高くなければブラシ７をアマチュア６に対
して直角に保持することが不可能であるが、振動を吸収
しうる硬度のゴム材では、この剛性が充分でなく、アマ
チュア６に対してブラシ７が斜め方向より当接すること
になり、そのためにあらたな振動が発生する虞れがあっ
た。

従って、このような構造では、前記振動等の対策として
十分なものとはいえなかった。

また、このブラシホルダー８ａは前述の如く高い加工精
度が要求され、かつ第３図に示すように導線１１を通す
溝１２あるいはブラシ７とブラシホルダー８ａとの接触
部分を少なくするためと、放熱性を向上させるための凹
所１３を形成しなければならない等製作上において手数
のかかるものであった。

そこで、本考案は、上述の諸欠陥に鑑みてなされたもの
で、アマチュアとブラシとの接触部分において生じた振
動をこのブラシホルダーで減衰し、ハウジングより外部
″に伝播する騒音の減少を図るとともに放熱効果も優れ
、構造が簡単で製作が容易でありかつブラシ保持に無理
のないブラシホルダーを提供することを目的とする。

ところで、剛性と弾性とを兼ね備えた材料としは、ばね
が知られている。

すなわち、ばねは、弾性がない剛性の鋼材をコイル等に
することにより構造的に弾性を具備させたものである。

そして、例えば、圧縮コイルばねは、線材の材質と、線
径を適当に設計することにより、使用方法によっては、
力の作用方向に応じて、材質のもつ剛性と、コイルとい
う構造がもつ弾性をそれぞれ作用させることができる。

本考案は、このような知見に基づき、前記目的を遠戚す
るために、ハウジング内に設けた永久磁石とわずかな間
隙をもって対設されかつ前記ハウジングに回転自在に支
持された偏平円板状のアマチュアを有し、このアマチュ
アと接触しこれに給電するブラシを摺動自在に保持する
ブラシホルダーを備えたフラットモータにおいて、該ブ
ラシホルダーは、断面円形状の線材を、該線材相互間が
一定の空隙を有するように複数回らせん状に巻回するこ
とにより形成された圧縮コイルばねにより構成されると
共に、該ブラシホルダー内に保持される矩形に形成され
た前記ブラシが、その角部において該ブラシホルダーの
内側面に摺動自在に点接触し得る内径を有し、さらに該
ブラシホルダーは、前記アマチュアに直角に弾接した前
記ブラシがアマチュアの回転力により受ける変位対して
、この変位を略直角に復元する程度の剛性を有したこと
を特徴とするものである。

以下、本考案に係るブラシホルダーの一実施例を図面に
つき説明する。

第４図は本考案に係るフラットモータのブラシホルダー
を有するブラシ保持部にブラシを保持した状態を示す縦
断面図であり、第５図は第４図中示した■−ｖ線に相当
する部分に断面図を示したもので、いずれも第１．第２
図に示す部材と同一部材には同一符号を付しである。

ブラシ保持部２０は、ブラシホルダー２１と、ブラシ７
をアマチュア６に常時弾接するための圧縮ばね２４と、
これららを支持する支持部材１０とからなり、ブラシ７
をアマチュア６に対し、直角に保持するものである。

そして、このブラシ保持部２０は、支持部材１０を前記
カバー２の凹所に嵌着することによりフラットモータ１
に嵌着される。

前記ブラシホルダー２１は、前記カバー２に嵌着したゴ
ム製の支持部材１０に下部が嵌着された圧縮コイルばね
によって構成したものである。

このばねは、断面が円形の鉄線等を複数回らせん形に巻
回したもので、線材相互の間に空隙２１ｂを有するもの
であり、アマチュア６に直角に弾接したブラシ７がアマ
チュア６の回転力により受ける変位に対して、この変位
を略直角に復元する程度の剛性を有している。

このブラシ７は圧縮ばね２４により常時アマチュア６に
弾接されると共にこのホルダー２１内で摺動し得るよう
に嵌挿されているが、この摺動をより円滑に行うために
、このブラシ７自体の断面形状を矩形角部がブラシホル
ダー２１の円形内側面２１ａに点接触せしめている。

ブラシ７には、このブラシ７に給電するための導線１１
が結合されており、この導線１１は、ブラシホルダ２１
の線材相互間のすき間２１ｂから該ホルダー２１外に取
り出されている。

従って、このブラシホルダー２１にあっては、従来のホ
ルダーのように、導線１１を取り出すための溝をわざわ
ざ設ける必要がない。

なお、フラットモータの組立時の、ブラシ７をアマチュ
ア６に弾接するまでの間において、ブラシホルダー２１
内に、摺動自在なブラシ７を、圧縮ばね２４を介して装
着したままの状態にしておいても、ブラシ７は、前記導
線１１に結合されているので、ブラシホルダー２１から
飛出して脱落してしまうことはない。

このように構成すれば、モータが起動し、アマチュア６
の回転力がブラシ７をアマチュア６面に沿って変位させ
ようとしても、前記ブラシホルダー２１のばね剛性が高
い（剛性が高いとは、既述の如くブラシが、回転力を有
するアマチュアに対し略直角に復元する程度の剛性の意
である）のでブラシ７は正常な位置（アマチュア６に対
して略直角位置）に素早く復元することになる。

すなわちブラシ７の先端が接触した状態でアマチュア６
が回転を開始すると、このアマチュア６はブラシ７との
間の摩擦力に打勝って回転することになるので、微視的
に見るとこのブラシ７はアマチュア６の回転力によって
頌けられる。

この場合ブラシ４ホルダ２１は剛性の高いばね部材であ
ると共に、ある程度弾性を有しているため、瞬間的に前
記ブラシ７とともにこのブラシホルダ２１も傾いた状態
となるが、アマチュアには、その円周にそって多数のコ
イルが刻設され、その上にブラシが弾接して給電するよ
うになっているので、電流は連続的に給電される訳では
なく、断続的に給断を繰り返して供給されているため、
電流の断の瞬間に、ブラシホルダー２１はブラシと共に
直ちに略直角に復元する。

この微視的な傾斜、復元の繰り返しによる振動と、この
ブラシ７及びブラシホルダー２１が傾斜状態のとき、前
記アマチュア６の波打ち現象（扁平円盤状のアマチュア
６もその表面は完全な平坦面でなくうねりあるいは凹凸
を有しており、これが回転に伴ない周期的な波のように
変動る状態をいう。

）による前記ブラシ７のブラシホルダ２１内での振動は
直ちにブラシホルダ２１に伝わる。

しかしこのブラシホルダ２１は既述の如く圧縮コイルば
ねとして構造的弾性を有しており、しかもブラシ７がブ
ラシホルダ２１と接触している部分はブラシホルダ２１
の上方部分のみであるので、この振動は主としてブラシ
ホルダ２１の下方部分の弾性により減衰され、支持部材
１０にまで伝わらないかあるいは伝達されても大幅に減
衰される。

しかもこのブラシホルダー２１を製作する場合にあって
も、従来のように引き抜き加工等の機械加工を必要とせ
ず、またブラシ７の角部とブラシホルダー２１の内側２
１ａとが点接触であるため、摺動抵抗が小さく、従来の
ごとき凹所１３を形成する必要もなく、さらに導線１１
はブラシホルダー２１の線材相互の間の空隙２１ｂより
引き出せばよいため、導線引き出し用の溝１２を加工す
ることもなく、前記ブラシホルダーの製作が一層容易と
なる。

特に、このコイルばね式のブラシホルダーは、従来のよ
うに周囲を閉塞した箱体ではなく、線材相互間を空気が
流通し得る通気性の良いものであるため、ブラシ７中を
伝導して来た熱がブラシホルダ一本体を介して支持部材
に伝達されることあるいはこのブラシホルダ一本体内に
蓄熱されることがなく、放熱効果がきわめて高い。

以上の説明から明らかなように、本考案によれはブラシ
ホルダーをコイルばね状部材を用いて形成したため、ア
マチュアの回転力がブラシを変化させようとしてもブラ
シホルダーのばね剛性により正常な位置に素早く復元し
、このアマチュアから伝播して来る振動もブラシホルダ
及びばねの弾性により支持部材等からハウジングに伝え
ることもない。

しかもこのようにブラシホルダーをばね状部材より構成
すれば、種々の機械加工等を行う必要もなく、製作が容
易となるのみでなく、コストダウンも遠戚でき、さらに
このブラシホルダーは放熱効果もそなえているため、最
も熱せられ易いブラシが冷却されることになりブラシの
導電効率を高めひいてはモータ効率を高める等をきわめ
て優れた効果を奏することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のフラットモータの縦断面図、第２図は
従来のフラットモータの他の例を示すものであって、ブ
ラシホルダ一部分の縦断面図、第３図は従来のフラット
モータを用いたブラシホルダーのみの斜視図、第４図は
本考案に係るブラシホルダーの一例を示す要部縦断面図
、第５図は第４図の■−■線に沿う断面図である。 ２・・・・・・カバー、３・・・・・・永久磁石、４・
・・・・・ブラケット、５・・・・・・ハウジング、６
・・・・・・アマチュア、７・・・・・・ブラシ、 １０・・・・・・支持部材、 ２０・・・・・・ブラシ 保持部、 ２１・・・・・・ブラシホルダー、 ２１ａ・・・・・・内 側面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング内に設けた永久磁石とわずかな間隙をもって
   対設されかつ前記ハウジングに回転自在に支持された偏
   平円板状のアマチュアを有腰このアマチュアと接触しこ
   れに給電するブラシを摺動自在に保持するブラシホルダ
   ーを備えたフラットモータにおいて、該ブラシホルダー
   は、断面円形状の線材を該線材相互間が一定の空隙を有
   するように複数回らせん状に巻回することにより形成さ
   れた圧縮コイルばねにより構成されると共に該ブラシホ
   ルダー内に保持される矩形に形成された前記ブラシが、
   その角部において該ブラシホルダーの内側面に摺動自在
   に点接触し得る内径を有し、さらに該ブラシホルダーは
   前記アマチュアに直角に弾接した前記ブラシが、アマチ
   ュアの回転力により受ける変位に対して、この変位を略
   直角に復元する程度の剛性を有してなるフラットモータ
   のブラシホルダー。