JP3169246B2

JP3169246B2 - モータのブラシ装置

Info

Publication number: JP3169246B2
Application number: JP34624791A
Authority: JP
Inventors: 栄二三村; 徹関口; 多喜雄大矢
Original assignee: Asmo Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Asmo Co Ltd; Denso Corp
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 2001-05-21
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JPH05184104A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、整流子の軸直角方向を
磨耗による長さ減少方向として配置されかつ付勢力で整
流子の周面に圧接される角柱形状のブラシと、このブラ
シを保持する保持手段と、を備えたモータのブラシ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、直流モータは、整流子とブラシ
とを備えており、これらの相互作用によって整流作用を
行っている。この整流作用を適正に行うため、ブラシを
所定位置に保持すべくブラシホルダ等が配設されてい
る。また、ブラシホルダにはブラシスプリングが配設さ
れており、このブラシスプリングの付勢力によって、ブ
ラシは整流子の周面に圧接されている。

【０００３】ここで、整流子の回転状態において、ブラ
シに所謂自励振動が生じることが経験的に知られてい
る。この自励振動は、種々の要因によって起こり得る
が、基本的にはブラシ、ブラシスプリング、ブラシホル
ダ及び整流子といった系に生じている力のバランスが崩
れた場合に生じる。そして、ブラシに自励振動が生じる
と、整流作用が悪化すると共に異音が生じるため、自励
振動を抑制すべく従来から種々の対策が講じられてい
る。この対策の一例として、ブラシの後端面を傾斜面と
し、この傾斜面にブラシスプリングの付勢力を作用させ
たものがあり、以下図９及び図１０を用いてこの構造を
説明する。

【０００４】図９（Ａ）に示されるように、ブラシ１０
０の後端面は傾斜面１００Ａとされて、この傾斜面１０
０Ａに図示しないブラシスプリングの付勢力Ｐが作用し
ている。このブラシスプリングの付勢力Ｐはブラシ１０
０の長手方向（整流子１０２の軸直角方向）に作用し、
このため傾斜面１００Ａには水平分力Ｐ₁が生じてい
る。この水平分力Ｐ₁によって、ブラシ１００の側面１
００Ｂがブラシホルダ１０４の側面１０４Ａに強制的に
押し付けられるようになっている。

【０００５】従って、この構造によれば、ブラシ１００
の側面１００Ｂとブラシホルダ１０４の側面１０４Ａと
が当接状態にあり、この状況下においてブラシ１００に
自励振動を生じさせる外力が作用した場合、ブラシ１０
０の側面１００Ｂとブラシホルダ１０４の側面１０４Ａ
とが摺動することにより発生する熱エネルギーに外部入
力を変換することで、ブラシ１００の自励振動が増幅さ
れるのを抑制するものである。なお、この構造と類似す
る技術が、実開昭６０−３１１５３号公報に開示されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造はブラシスプリングの付勢力Ｐの水平分力Ｐ₁を
利用するものであるため、ブラシ１００の後端面付近で
のブラシホルダ１０４の側面１０４Ａへの押圧力（側
圧）はある程度得られても、ブラシ１００の先端面１０
０Ｃ付近でのブラシホルダ１０４の側面１０４Ａへの押
圧力が不足する。このため、上述した構造は、外部入力
が比較的小さい所定条件下では成立するものの、外部入
力が比較的大きい場合には功を奏さない。

【０００７】以下、このことを図９（Ｂ）及び図９
（Ｃ）を用いて更に詳述する。なお、図９（Ｂ）及び図
９（Ｃ）は、ブラシ１００の長手直角平面に対する傾斜
面１００Ａの傾斜角度θを横軸、ブラシ１００のブラシ
ホルダ１０４の側面１０４Ａへの側圧Ｒを縦軸にとり、
整流子１０２の回転状態でブラシスプリングの付勢力Ｐ
に起因した側圧Ｒを測定したグラフである。また、測定
対象部位はブラシ１００のＡ点〜Ｄ点であり、得られた
グラフは測定値を代表する理論値に基づくものである。

【０００８】図９（Ｂ）のグラフから判るように、ブラ
シ１００の傾斜面１００ＡのＤ点では、傾斜面１００Ａ
の傾斜角度θに拘わらず側圧Ｒはプラスである。一方、
ブラシ１００の傾斜面１００ＡのＣ点では、傾斜面１０
０Ａの傾斜角度θが約１７°を境にして側圧Ｒがプラス
とマイナスとに分かれる。また、図９（Ｃ）のグラフか
ら判るように、ブラシ１００の先端面１００ＣのＢ点で
は、傾斜面１００Ａの傾斜角度θに拘わらず側圧Ｒはマ
イナスである。一方、ブラシ１００の先端面１００Ｃの
Ａ点では、傾斜面１００Ａの傾斜角度θに拘わらず側圧
Ｒはプラスである。

【０００９】例えば傾斜角度θが３０°の場合、ブラシ
１００の四隅に作用する側圧Ｒの正負は先端面１００Ｃ
のＢ点を除いて＋Ｒとなる（図１０（Ａ）参照）。ま
た、例えば傾斜角度θが１０°の場合、ブラシ１００の
傾斜面１００ＡのＤ点が＋Ｒ、Ｃ点が−Ｒとなり、ブラ
シ１００の先端面１００ＣのＡ点はプラスＲ、Ｂ点は−
Ｒとなる。

【００１０】従って、傾斜角度θが３０°、１０°のい
ずれの場合においても共通していえることは、ブラシ１
００の先端面１００Ｃの側圧Ｒの作用する方向が常に逆
であるということである。このことは、安定した所定の
側圧Ｒは、側面１０４Ａにおける先端面１００Ｃ付近で
は作用していないことを意味する。

【００１１】しかも、実際には、この不安定な状況下に
おいて、ブラシ１００の先端面１００Ｃと整流子１０２
の周面との接触状況が摩擦等により変化して、整流子１
０２の周面からの反力によるモーメントがブラシ１００
に瞬間的に加わることがある。すなわち、傾斜面１００
Ａ付近でのブラシホルダ１０４の側面１０４Ａへの側圧
Ｔは図９（Ｂ）のＣ点、Ｄ点のグラフを境界とする領域
Ｒ内で変動し、また先端面１００Ｃ付近でのブラシホル
ダ１０４の側面１０４Ａへの側圧Ｒは図９（Ｃ）のＡ
点、Ｂ点のグラフを境界とする領域Ｓ内で変動し得るの
で、より側圧Ｒの作用状況がより不安定になる。このた
め、ブラシ１００の側面１００Ｂとブラシホルダ１０４
の側面１０４Ａとの面接触状況を安定的に維持すること
ができず、ブラシ１００の先端面１００Ｃと整流子１０
２の周面との接触状況によっては点接触状態となる。こ
の場合、ブラシ１００の側面１００Ｂとブラシホルダ１
０４の側面１０４Ａとの面接触状況下における摺動によ
るエネルギー変換が適切に行われなくなるという不具合
が生じる。

【００１２】上述したことから、ブラシ１００の後端面
を傾斜面１００Ａとしたことによっては、ブラシ１００
に生じる自励振動を効果的に抑制できず、良好な整流作
用、低騒音効果を充分には得ることができない。

【００１３】本発明は上記事実を考慮し、ブラシに生じ
ようとする自励振動を確実に抑制することができるモー
タのブラシ装置を得ることが目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、整流子の軸直
角方向を磨耗による長さ減少方向として配置されかつ付
勢力で前記整流子の周面に圧接され、前記整流子の回転
方向側に位置する回転方向側面と、前記整流子の軸直角
平面内に位置する軸直角側面と、前記付勢力が作用する
付勢力作用面と、を有する角柱形状のブラシと、このブ
ラシを前記減少方向へ移動可能に保持すると共に、前記
回転方向側面に当接する回転方向当接側面と、前記軸直
角側面に当接する軸直角当接側面と、を有する保持手段
と、を備えたモータのブラシ装置であって、前記回転方
向側面及び前記回転方向当接側面を前記軸直角側面及び
前記軸直角当接側面に対して前記整流子の回転方向側へ
所定の角度で傾斜させることにより、前記ブラシの回転
方向側面及び軸直角側面の二面を前記保持手段の回転方
向当接面及び軸直角当接面の二面に同時に押し付け、前
記ブラシの後端側に設けられた前記付勢力作用面を前記
軸直角側面に対して前記整流子の軸線側へ所定の角度で
傾斜させることにより、前記ブラシの軸直角側面を前記
保持手段の軸直角当接面に押し付ける力を増強させたこ
とを特徴としている。

【００１５】

【作用】上記構成の本発明によれば、角柱形状のブラシ
は、整流子の軸直角方向を磨耗による長さ減少方向とし
て配置され、付勢力で整流子の周面に圧接されている。
従って、整流子の回転により、整流子の周面とこれに圧
接されたブラシの端面とが摺動し、整流作用が行われ
る。

【００１６】ここで、本発明によれば、ブラシにおける
整流子の回転方向側に位置する回転方向側面及び保持手
段における回転方向当接面が、ブラシにおける整流子の
軸直角平面内に位置する軸直角側面及び保持手段におけ
る軸直角当接面に対して整流子の回転方向側へ所定の角
度で傾斜されている。

【００１７】従って、整流子の回転により整流子の周面
とブラシの圧接端面との間に生じる動摩擦力の反作用と
しての力が、ブラシの回転方向側面、保持手段の回転方
向当接面間で分化される。この内、一方の分力がブラシ
の回転方向側面を保持手段の回転方向当接面に押し付け
る力として、また他方の分力がブラシの軸直角側面を保
持手段の軸直角当接面に押し付ける力として、それぞれ
作用する。このため、ブラシの回転方向側面及び軸直角
側面の二面が保持手段の回転方向当接面及び軸直角当接
面の二面に同時に押し付けられることになる。しかも、
これらの押圧力は、相互に当接する回転方向側面及び回
転方向当接面、軸直角側面及び軸直角当接側面全体に作
用する。従って、二面による面接触状態でブラシを保持
手段に安定的に保持させることができ、これによりブラ
シに自励振動が生じるのを効果的に抑制することができ
る。さらに、本発明によれば、ブラシにおける付勢力作
用面がブラシの後端側に設けられており、ブラシの軸直
角側面に対して整流子の軸線側へ所定の角度で傾斜され
ている。従って、ブラシに作用する付勢力も分化され、
その一部がブラシの軸直角側面を保持手段の軸直角当接
面に押し付ける力として作用する。このため、本発明に
よれば、結果的には、ブラシの軸直角側面は、動摩擦力
の反作用の他方の分力と付勢力の分力との合力で保持手
段の軸直角当接面に押し付けられる。すなわち、本発明
によれば、ブラシの軸直角側面を保持手段の軸直角当接
面に押し付ける力が増強される。加えて、本発明によれ
ば、ブラシの整流子周面側（即ち、ブラシ前端側）につ
いては動摩擦力を利用した保持手段への側圧が得られ、
ブラシの付勢力作用側（即ち、ブラシ後端側）について
は当該付勢力を利用した保持手段への側圧が得られる。
つまり、ブラシの前端側及び後端側のいずれか一方にの
み保持手段への側圧がかかる場合には側圧のアンバラン
スに起因した振動がブラシに生じる可能性があるが、本
発明では、ブラシの前端側及び後端側の双方に保持手段
への側圧をかけているため、バランス良く側圧をかける
ことができる。またこのことは、保持手段に対してブラ
シの前端側及び後端側の双方を同一方向へ押圧すること
で安定した当接状態を確保し、自励振動を起こさせるエ
ネルギーを当接面間の摺動で吸収（消費）しやすくなる
という効果に繋がるものである。その結果、本発明によ
ればブラシを保持手段により一層安定的に保持させるこ
とができ、これによりブラシに自励振動が生じるのをよ
り一層効果的に抑制することができる。

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図６を用いて、本発明に係るモ
ータのブラシ装置が適用された一実施例について説明す
る。

【００１９】図３に示されるように、モータ１０は筒状
のハウジング１２内へ回転軸１４が同軸的に挿入され、
ハウジング１２の底部に設けた軸受１６及びハウジング
１２の入口部に取り付けられるブラケット１８へ固定し
た軸受２２を介して軸支されている。回転軸１４にはコ
イル２４が巻装され、ハウジング１２の内周へ取り付け
られた磁石２６と対応している。

【００２０】ハウジング１２の入口部には、ブラケット
１８へインシュレータプレート２８が固着されている。
このインシュレータプレート２８は、図２に示されるよ
うに、薄肉の合成樹脂から形成されており、その中央部
には貫通孔３２が形成されている。インシュレータプレ
ート２８の裏面には貫通孔３２を取り囲む状態で固定脚
（図示省略）が突出され、この固定脚がスペーサ３６を
介在させた状態でブラケット１８に固着されている。イ
ンシュレータプレート２８の貫通孔３２には回転軸１４
へ固着された整流子３８が挿入状態で回転するようにな
っている。

【００２１】また、インシュレータプレート２８には貫
通孔３２を挟む両側に平面視で矩形状の凹部４０が形成
されており、その底面の四隅には係止孔４２が形成され
ている。この凹部４０へはブラシ４４を保持するブラシ
ホルダ４６が嵌着されている。このブラシホルダ４６と
インシュレータプレート２８とで本発明における保持手
段が構成されており、また凹部４０は軸直角当接側面と
して、後述するブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃは回転
方向当接側面として、それぞれ機能する。

【００２２】図１に示されるように、ブラシホルダ４６
は薄肉板材を屈曲させて形成されている。また、ブラシ
ホルダ４６の長手直角断面は略コ字形とされており、頂
壁部４６Ａ、側壁部４６Ｂ、４６Ｃ及び後壁部４６Ｄ
（図６参照）を備えている。ブラシホルダ４６の頂壁部
４６Ａには、開口端と連通する長孔４８がブラシホルダ
４６の長手方向に沿って形成されており、後述するブラ
シ４４のピグテイル５０が貫通配置されている。また、
一対の側壁部４６Ｂ、４６Ｃからはインシュレータプレ
ート２８の係止孔４２へ挿入係止される脚部５２が一体
形成されている。これらの脚部５２が係止孔４２へ挿入
係止された状態では、ブラシホルダ４６の長手方向が整
流子３８の軸線Ｓ（図３参照）に対して直交する方向と
なる。そして、上述したブラシホルダ４６の両側壁部４
６Ｂ、４６Ｃは互いに平行とされ、かつ頂壁部４６Ａに
対して所定角度θだけ傾斜されている。

【００２３】また、ブラシホルダ４６内には、略緊密に
角柱形状のブラシ４４が挿入されている。このブラシ４
４は、図１、図５及び図６に示されるように、頂部４４
Ａ、側部４４Ｂ、４４Ｃ、底部４４Ｄ、先端部４４Ｅ、
後端部４４Ｆから成り、頂部４４Ａにはピグテイル５０
が取り付けられている。なお、ブラシ４４の側部４４Ｃ
が本発明における回転方向側面として、また底部４４Ｄ
が軸直角当接側面として、さらに後端部４４Ｆが付勢力
作用面として、それぞれ機能する。

【００２４】ブラシ４４の後端部４４Ｆは、頂部４４Ａ
に対して所定角度φだけ傾斜されている。この後端部４
４Ｆには、一端がブラシホルダ４６の後壁部４６Ｄに当
接係止されたブラシスプリング５４の他端が係止されて
いる。従って、ブラシスプリング５４は、ブラシ４４を
整流子３８の周面に押し付ける方向（図１の矢印Ａ方
向）へ押圧付勢しており、この方向がブラシ４４の磨耗
による長さ減少方向である。

【００２５】さらに、ブラシ４４の側部４４Ｂ、４４Ｃ
は互いに平行とされ、かつブラシホルダ４６の一対の側
壁部４６Ｂ、４６Ｃの傾斜角度と同一の所定角度θだけ
頂部４４Ａ及び底部４４Ｄに対して傾斜されている。す
なわち、このブラシ４４は長手方向に見た形状が平行四
辺形とされている。

【００２６】以下に、本実施例の作用を説明する。図２
に示されるように、ブラシ４４がブラシスプリング５４
を介在させた状態でブラシホルダ４６へ挿入されて、イ
ンシュレータプレート２８の凹部４０へ組付けられると
（図２には、ブラシ４４及びブラシホルダ４６の組付前
後の状態が各々図示されている）、ブラシ４４の先端部
４４Ｅはブラシスプリング５４によって整流子３８の周
面へ圧接される。この状態では、ブラシ４４には、その
後端部４４Ｆの傾斜面にブラシスプリング５４の付勢力
Ｐが作用している。

【００２７】この状態でモータ１０が駆動しこれに伴い
整流子３８が図４の矢印Ｂ方向へ回転すると、ブラシ４
４の先端部４４Ｅと整流子３８の周面との間に動摩擦力
Ｑ’に対する反作用の力（以下、「反動摩擦力」とい
う）Ｑが作用する。従って、モータ１０の駆動状態で
は、ブラシ４４には、反動摩擦力Ｑと前述した付勢力Ｐ
とが同時に作用することになる。以下、図５及び図６を
用いて、整流子３８の回転状態においてブラシ４４及び
ブラシホルダ４６間に作用する力学的状態を説明する。

【００２８】〔反動摩擦力Ｑの作用状況〕図５に示され
るように、整流子３８の回転状態では、反動摩擦力Ｑに
よってブラシ４４は整流子３８の回転方向へ追従して回
転しようとする。従って、この反動摩擦力Ｑによってブ
ラシ４４の側部４４Ｃが、ブラシホルダ４６の側壁部４
６Ｃを押圧することになる。

【００２９】ここで、ブラシ４４の側部４４Ｃ及びブラ
シホルダ４６の側壁部４６Ｃは、共に頂部４４Ａ及び頂
壁部４６Ａに対して傾斜角度θで傾斜しているので、反
動摩擦力Ｑが分化される。すなわち、反動摩擦力Ｑは、
ブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃの面直角方向の垂直分
力Ｑ・cos θと、ブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃの面
方向の水平分力Ｑ・sin θと、に分化される。

【００３０】この内、垂直分力Ｑ・cos θは、そのまま
ブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃを押圧する力として作
用する。一方、水平分力Ｑ・sin θは、図５において仮
想したＸ−Ｙ座標系で更にＸ軸方向の水平分力（Ｑ・si
n θ）sin θと、Ｙ軸方向の垂直分力（Ｑ・sin θ）co
s θと、に分化される。この内、Ｙ軸方向の垂直分力
（Ｑ・sin θ）cos θが、インシュレータプレート２８
の凹部４０を押圧する力として作用する。なお、Ｘ軸方
向の水平分力（Ｑ・sin θ）sin θは、前述した場合
（反動摩擦力Ｑを分化させた場合）と同様に分化させて
もよいが、ここでは反動摩擦力Ｑに比べ微小であるた
め、無視することにする。

【００３１】上述したことから、結果的には、ブラシ４
４の側部４４Ｃ及びブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃを
頂部４４Ａ及び頂壁部４６Ａに対して傾斜角度θだけ傾
斜させたことにより、反動摩擦力Ｑを利用して、ブラシ
４４の側部４４Ｃがブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃを
垂直分力Ｑ・cos θで押圧し、かつブラシ４４の底部４
４Ｄがインシュレータプレート２８の凹部４０を垂直分
力（Ｑ・sin θ）cosθで押圧している。

【００３２】〔付勢力Ｐの作用状況〕図６に示されるよ
うに、ブラシスプリング５４の付勢力Ｐは、ブラシ４４
の後端部４４Ｆが頂部４４Ａ及び底部４４Ｄに対して傾
斜角度φで傾斜しているので、前述した場合と同様にし
て分化される。すなわち、付勢力Ｐは、ブラシ４４の後
端部４４Ｆの傾斜面の面直角方向の垂直分力Ｐ・cos φ
と、ブラシ４４の後端部４４Ｆの傾斜面の面方向の水平
分力Ｐ・sin φと、に分化される。

【００３３】ここで、水平分力Ｐ・sin φは、ブラシス
プリング５４に作用している外的状況（例えば、ブラシ
スプリング５４が伸縮する際に屈曲しないようにガイド
しているブラシホルダ４６等の部材との摩擦力等）によ
ってキャンセルされる。従って、ブラシ４４の後端部４
４Ｆには、垂直分力Ｐ・cos φのみが作用していると考
えられる。

【００３４】従って、垂直分力Ｐ・cos φを図６におい
て仮想したＸ−Ｙ座標系で更に分化させると、Ｘ軸方向
の水平分力（Ｐ・cos φ）cos φと、Ｙ軸方向の垂直分
力（Ｐ・cos φ）sin φと、が得られる。この内、水平
分力（Ｐ・cos φ）cos φがブラシ４４を整流子３８の
周面へ押圧する付勢力として作用し、垂直分力（Ｐ・co
s θ）sin θがインシュレータプレート２８の凹部４０
を押圧する力として作用する。

【００３５】上述したことから、結果的には、ブラシ４
４の後端部４４Ｆを頂部４４Ａ及び底部４４Ｄに対して
傾斜角度φだけ傾斜させたことにより、付勢力Ｐを利用
して、ブラシ４４の先端部４４Ｅが整流子３８の周面を
水平分力（Ｐ・cos φ）cosφで押圧し、かつブラシ４
４の底部４４Ｄがインシュレータプレート２８の凹部４
０を垂直分力（Ｐ・cos φ）sin φで押圧している。

【００３６】そして、全体としては、ブラシ４４の側部
４４Ｃがブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃを垂直分力Ｑ
・cos θで押圧し、ブラシ４４の底部４４Ｄがインシュ
レータプレート２８の凹部４０を垂直分力（Ｑ・sin
θ）cos θと垂直分力（Ｐ・cos φ）sin φとの合力で
押圧し、更にブラシ４４の先端部４４Ｅが整流子３８の
周面を水平分力（Ｐ・cos φ）cos φで押圧している。

【００３７】このように本実施例では、ブラシ４４の側
部４４Ｃ及びブラシホルダ４６の側壁部４６Ｃを共に頂
部４４Ａ及び頂壁部４６Ａに対して傾斜角度θで傾斜さ
せて反動摩擦力Ｑを分化させたので、各々の分力を用い
て、ブラシ４４の側部４４Ｃでブラシホルダ４６の側壁
部４６Ｃを、またブラシ４４の底部４４Ｄでインシュレ
ータプレート２８の凹部４０を押圧させることができ
る。このため、ブラシ４４はブラシホルダ４６及びイン
シュレータプレート２８から成る保持手段に二面で押圧
するので、安定した面接触状態を維持することができ
る。従って、ブラシ４４に生じようとする自励振動を効
果的に抑制することができる。この結果、ブラシ４４及
び整流子３８による良好な整流作用が得られると共にモ
ータ１０に異音が生じるのを著しく低減することができ
る。

【００３８】また、本実施例では、ブラシ４４の後端部
４４Ｆをも傾斜面として付勢力Ｐを分化させたので、こ
れによっても、ブラシ４４の底部４４Ｄでインシュレー
タプレート２８の凹部４０を押圧させることができ、上
述した効果がより一層得られる。

【００３９】なお、本実施例では、長手方向に見て平行
四辺形とされたブラシ４４及びこれを略緊密に保持する
ブラシホルダ４６を適用したが、これに限らず、整流子
３８の回転方向側の側部４４Ｃ及び側壁部４６Ｃのみを
傾斜させた構成でもよい。

【００４０】また、本実施例では、ブラシスプリング５
４として圧縮コイルバネを適用したが、これに限らず、
トーションスプリングやぜんまいばね等の付勢手段を適
用してもよい。

【００４１】さらに、本実施例では、長手方向に見て平
行四辺形とされたブラシ４４及びこれを略緊密に保持す
るブラシホルダ４６を適用したが、これに限らず、図
７、図８に示されるような長手方向に見て傾斜角度がα
及びβの等脚台形とされたブラシ６０を適用してもよ
い。なお、このブラシ６０を適用する場合には、ブラシ
６０を略緊密に保持すべくブラシホルダの形状も当然に
変更されることになる。

【００４２】この構造によれば、整流子３８にセグメン
ト段差があった場合や整流子３８の真円度が悪化した場
合でも、ブラシ６０が実線で示される位置（図８にＣ線
で示されるのがセグメント端である）から点線で示され
る位置（図８にＣ’線で示されるのが移動後のセグメン
ト端である）へ移動し、即ち整流子３８の回転方向へ移
動し、ブラシホルダの側壁部及びインシュレータプレー
トに圧着されるというメリットがある。言い換えると、
この構造によれば、傾斜角度α、βの傾斜面を設けたこ
とにより、上述した実施例と同様に反動摩擦力を分化し
て押圧力に変換することに加え、セグメント段差等によ
りブラシ６０が受けた瞬間的な反力をも分化して押圧力
に変換することができるという効果が有る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タのブラシ装置は、ブラシにおける整流子の回転方向側
に位置する回転方向側面及び保持手段における回転方向
当接面を、ブラシにおける整流子の軸直角平面内に位置
する軸直角側面及び保持手段における軸直角当接面に対
して所定の角度で傾斜させたので、ブラシに生じようと
する自励振動を確実に抑制することができるという優れ
た効果を有する。さらに、本発明に係るモータのブラシ
装置は、上記構成に加えて、ブラシにおける付勢力作用
面をブラシの軸直角側面に対して整流子の軸線側へ所定
の角度で傾斜させたので、ブラシに生じようとする自励
振動をより効果的かつ確実に抑制することができるとい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るブラシ及びブラシホルダを中心
に示す分解斜視図である。

【図２】図１のブラシ、ブラシホルダがインシュレータ
プレートに組み付けられる前後の状態を示す斜視図であ
る。

【図３】図２のブラシ、ブラシホルダ等がモータに組み
込まれた状態をモータの回転軸を含む平面で切断した状
態で示す断面図である。

【図４】図４はブラシの傾斜状況を説明するための説明
図であり、図４（Ａ）は整流子の周面にブラシが当接し
ている状態をブラシの後端部側から見た概略図、図４
（Ｂ）は整流子及びブラシを図４（Ａ）の（Ｂ）線矢視
方向から見た概略図である。

【図５】図４（Ａ）のブラシを拡大し、かつ反動摩擦力
による分力の作用状況を説明するための説明図である。

【図６】図４（Ｂ）のブラシを拡大し、かつ付勢力によ
る分力の作用状況を説明するための説明図である。

【図７】図１のブラシの変形例に係り、長手方向に見て
等脚台形とされたブラシを示す斜視図である。

【図８】図７のブラシを用いた場合の効果を説明するた
めの図４（Ａ）に対応する概略図である。

【図９】後端部のみが傾斜された従来のブラシを示して
おり、図９（Ａ）はこのブラシ及び整流子を示す概略
図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）においてブラシの後端に作
用する側圧を示すグラフ、図９（Ｃ）は図９（Ａ）にお
いてブラシの先端に作用する側圧を示すグラフである。

【図１０】図１０（Ａ）は傾斜角度θが３０°の場合に
おけるブラシに作用する側圧の状況を示す説明図、図１
０（Ｂ）は傾斜角度θが１５°の場合におけるブラシに
作用する側圧の状況を示す説明図である。

【符号の説明】

１０モータ１１ブラシ装置２８インシュレータプレート（保持手段）３８整流子４０凹部（軸直角当接側面）４４ブラシ４４Ｃ側部（回転方向側面）４４Ｄ底部（軸直角側面）４４Ｆ後端部（付勢力作用面）４６ブラシホルダ（保持手段）４６Ｃ側壁部（回転方向当接側面）５４ブラシスプリング６０ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大矢多喜雄東京都武蔵野市境南町２丁目27番２号 (56)参考文献特開平１−185148（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−47（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−114968（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−156867（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】整流子の軸直角方向を磨耗による長さ減
少方向として配置されかつ付勢力で前記整流子の周面に
圧接され、前記整流子の回転方向側に位置する回転方向
側面と、前記整流子の軸直角平面内に位置する軸直角側
面と、前記付勢力が作用する付勢力作用面と、を有する
角柱形状のブラシと、このブラシを前記減少方向へ移動可能に保持すると共
に、前記回転方向側面に当接する回転方向当接側面と、
前記軸直角側面に当接する軸直角当接側面と、を有する
保持手段と、を備えたモータのブラシ装置であって、前記回転方向側面及び前記回転方向当接側面を前記軸直
角側面及び前記軸直角当接側面に対して前記整流子の回
転方向側へ所定の角度で傾斜させることにより、前記ブ
ラシの回転方向側面及び軸直角側面の二面を前記保持手
段の回転方向当接面及び軸直角当接面の二面に同時に押
し付け、前記ブラシの後端側に設けられた前記付勢力作用面を前
記軸直角側面に対して前記整流子の軸線側へ所定の角度
で傾斜させることにより、前記ブラシの軸直角側面を前
記保持手段の軸直角当接面に押し付ける力を増強させた
ことを特徴とするモータのブラシ装置。