JPS614441A - 小型モ−タの刷子 - 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シ用等に使用する小型モータに
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刷子は、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
形成されている。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けられた刷子を備えた
小型モータにおいて、整流子回転時における上記コミュ
テータ摺動片の不必要な振動によって、このコミュテー
タ摺動片の上記整流子に対する接触面に異常な溶着が発
生することがある。また、整流子回転時における上記コ
ミュテータ摺動片の不必要な振動は、刷子を備えた小型
モータ作動時に発生する機械雑音の主な原因でもある。

上記刷子と整流子との接触状態の一例を第２図を参照し
て説明する。第２図に示されている様に、刷子支持手段
１に支持されている刷子基部２から折り曲げられたコミ
ュテータ摺動片３は、このコミュテータ摺動片３と上記
刷子基部２とが折り曲げられることによって生じる弾性
力により、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、上記刷子基
部２とコミュテータ摺動片３との折り曲げ角を最適値に
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、モータ回転軸６に固定されているため、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の不都合な状態が発生する。

そして上記溶着発生は、刷子寿命を縮めるばかりでなく
、こ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２図に示す矢印ａ）
に発生すると、こ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いう不都合ｌ　　
　　　　　　が発生し、モータの性能を低下させる欠点
があ−た。この最大の原因は、刷子３の振動である。

電気火花から生じる電気ノイズや整流子回転時における
コミュテータ摺動片３とコミュテータセグメント４から
生じる摺動音等の機械雑音、及び上記の溶着発生とそれ
に伴なうモータ性能の低下の原因となっている刷子３の
振動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、以下に述べる様な経
験的振動防止の提案も見受けられる。

その中の一つは、一旦発生した刷子の振動を早く減衰さ
せるようにした小型モータ即ち刷子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３図に示されている如く、コミュテータ摺動片３
に非ゴム系のシート材７を粘着剤８で貼付けたもので、
振動減衰特性の向上は図ることができたが、上記シート
材７を貼付けする粘着剤８の種類によっては、コミュテ
ータの異常摩耗が発生し、上述したコミュテータ゛″′
“ｒ、ｅＫ＊Ｎ８”１“６°“１”°“′″“　　　１
合な導通現象が発生することがあった。

また第４図に示す如く別の提案も知られている。

これは、シート材を刷子に貼付ける方法において、基材
９の両面に粘着剤８を塗布した粘着体１０によって、上
記コミュテータ摺動片（刷子）に貼付けているものであ
るが、減衰特性の向上は図ることができたものの、粘着
剤８は、小型モータの使用雰囲気温度差によって、モジ
ュラス（単位長さに伸ばすだめの張力）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・セグメント間に摩耗粉がはいることに
よって、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、不都合な導通現象に至る捷での時間
が短かくなるものがみられた。

発明の目的 本発明は、刷子の振動減衰特性の向上及び振動の発生を
防止し、モータ寿命の長寿命化を図ることを目的とする
。

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
板によって形成された刷子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、粘着剤で
基材をサンドイッチすると共に、さらに振動減衰効果を
有するゴムでサンドイッチした防振材を粘着剤で貼付け
たもので、この構成により、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上の
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１図を参照して説明する。

図示する如く、刷子支持手段１に支持されている刷子基
部２から折り曲げられたコミュテータ摺動片３と上記刷
子基部３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。

このコミュテータ摺動片３上に、摺動音減衰効果を持つ
基材１１をゴム１２でサンドイッチし、粘着剤１３で固
足した防振材１４を粘着剤１５で貼付けている。

上記構成において、基材１１には、厚さ１０μｍのばね
限界値７５　Ａｉｉ’ｆ／　ａ〜１４０蛇ｆ　／−のＢ
ｅ０ｕ　を用いる。粘着剤１３としては、流体のような
粘性とスプリングのような弾性を合わせもった力学的挙
動する高分子材料、いわゆる粘弾性材料を使用する。粘
弾性材料は、例えていうなら、引っばるとそのエネルギ
ーを貯え、けなすと放出してすぐ元の長さにもどるゴム
の性質と引っばった時のエネルギーを熱エネルギーに変
えて、はなしても元の長さにもどらない粘土の性質を持
っている。すなわち、引っばってはなすと元に戻ろうと
するが、粘性抵抗により非常にゆっくり戻り、振動物の
間におかれると、自然にもどる速さより速い力でもどさ
れるため、常に抵抗力を受は振動エネルギーをその粘性
抵抗により熱エネルギーに変換消散する。この様な性質
をもった粘着剤は、振動体と基材１１のような拘束板と
の中間に用いられる時に、特に著しい変形を受けて内部
抵抗を生じるために、効果が高く、振動やその振動から
誘発する固体音を吸収する。したがって、基材１１゜Ｉ
　　　　　　　　　粘着剤１３による制振作用すなわち
コミュテータ摺動片３の振動発生を防止することにより
、摺動音減衰効果が得られる。

防振材１４は、以上の様な摺動音減衰効果を持つ基材１
１、粘着剤１３をゴム１２でサンドイッチした構成であ
る。整流子の回転によって、コミュテータ摺動片３が振
動する場合、その振動は、物質特有の振動数をもった共
鳴振動とｐカと同じ振動数をもった強制振動とにわけら
れる。基材１１、粘着剤１３は、主に共鳴振動を制振し
、ゴム１２は、それ自身の分子間のすべりの内部摩擦に
より振動減衰する特性をもっている。つまりゴム１２は
、強制振動に対して絶縁の効果をもっている。

またゴム１２は固有振動数が小さいため、前述の基材１
１、粘着剤１３では吸収しにくい高周波振動もよく防振
する。

以下に、コミュテータ摺動片３の長手方向に、基材１１
と粘着剤１３の組合せたものを貼ったモータの場合と、
ゴム材を貼付けた刷子構造を組込んだモータと、刷子に
防振材を貼付けていない場合での一一夕の刷子振動を比
較した特性を説明す　　　　　　　ｔる。

下表の如く、基材と粘着剤の組合せをコミュテータ摺動
片に貼付けた刷子を組込んだモータでは騒音低減の効果
が著しいが、高周波の振動を吸収できないために、刷子
摩耗量に関して、ゴム材を貼付けた刷子を組込んだモー
タより劣っている。

〔試験条件〕

刷子を組込んだモータの騒音レベルをｌＥＣ２２５−Ａ
（国際電気標準会議に規程する聴覚補正特性曲線のこと
）特性を用いて測定し、その値を示す。及び、そのモー
タを温度が一１０’Ｃで湿度が２５％と、及び６０℃５
％の各雰囲気中のもと定格電圧を印加し１０００時間作
動後のカーボン刷子の摩耗量を測定し、その値を示す。

（以下余白） 本発明の刷子構造は、基材を粘着剤でサンドイッチした
ものを更にゴムでサンドイッチした構成の防振材を接着
剤で貼付けることによって、従来例と同等以上の振動減
衰特性を失わず、すなわち日す子摩耗量をおさえ、更に
機械的雑音において、著しい低減が可能である。

また本発明の構成では、粘弾性材料である粘着剤を拘束
板である基材の両面に用いている。したがって、基材１
１とゴム１２にはさまれた粘着剤１３は、基材１１及び
ゴム１２による変形を２ケ所でうけるため、基材１１と
粘着剤１３のみの場合と比較して粘着剤１３の変形率が
大きくなる。

このことは、基材１１と粘着剤１３の組合せを単品で用
いるよりも、本発明の様に中間にはさんで用いる方が、
粘弾性材料の内部抵抗が大きくなるため、振動減衰効果
が太きい。またコミュテータ摺動片３及びゴム１２によ
る変形をうけるが、ゴ’　　　　　　、１２ＢＭＭ４４
、□］、３．よ、。１．ゆているため、ゴム１２と粘着
剤１３を単品で用いるよりも、本発明の様にゴム１２の
上に更に粘着剤１３′と基材１１が重ねられている方が
、粘着剤１３の変形率も大きく、粘弾性材料のコミュテ
ータ摺動片３に対する制振作用は大きくなる。

以上の様に、基材１１と粘着剤１３及びゴム１２と粘着
剤１３を各々で用いるよりも、重ね合わせて用いること
により、粘着剤１３の粘弾性材料の効果、すなわち制振
効果が著しいので、摺動音減衰効果・刷子摩耗量に関し
ても単品で用いるよりも大きな効果が期待できる。

尚、粘着剤１５は、それ自体減衰特性のすぐれた（アク
リル系またはブチルゴム系、ＳＢＲ系）粘着剤で、粘弾
性材料である粘着剤１３と同じものでもよい。

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、基材をサンドイッチしたゴ
ムを粘着剤で貼付けるだけの簡単な、ッ７．３．、ツー
２□オ。１□□５、イ　　　　）れによって刷子摩耗の
減少・摺動部の電気火花の防止・コミュテータ摺動片上
の溶着防止・電気ノイズの減少及び、基材（拘束板）と
粘着剤が行なう摺動運動時の固体音発生の防止すなわち
機械雑音の低減が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる刷子の断面図、第２図
は従来の小型モータにおける刷子と整流子との接触状態
を示す断面図、第３図、第４図は刷子の振動防止を図っ
た従来例を示す断面図である。 ２・・・・・・刷子基部、３・・・・・・コミュテータ
摺動片、１１・・・・・・基材、１２・・・・・・ゴム
、１３．１５・・・・・・粘着剤、１４・・・・・・防
振材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第

Claims (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料の薄板によっ
   て形成されたブラシ基部と、コミュテータ摺動片とを有
   し、このコミュテータ摺動片の長手方向に、減衰効果を
   有する粘着剤で基材をサンドイッチし、これを更にゴム
   でサンドイッチした防振材を貼付けた小型モータの刷子
   。