JPH0398275A - モータ用ブラシ保持装置 - 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、回転整流子を有するモータ用のブラシ保持装
置に関する。

（従来の技術） モータのブラシ、即ち炭素ブラシは、中央貫通孔を有す
る支持プレートによって支持されている。

中央貫通孔に、モータのシャフトに固着された回転整流
子を導入すると、整流子とブラシとが接触した状態にな
る。

モータを組み立てる際、ブラシを神着すると、ブラシは
、支持プレートに形成されている貫通孔の方向へ弾性的
に付勢されるため、整流子と摩擦係合する。従って、電
流は、入力端子から、整流子を介してモータの回転子へ
と流される。

従来のブラシの構或は、ブラシがモータに装着されてい
ない場合、ばねの弾力性により、ブラシ＝３− を、支持プレートの中央貫通孔の方へ押し出してしまう
ような構造になっている。また、装置を手で組み立てな
ければならず、それを実行するため、例えばねじまわし
のような道具を使い、整流子を支持プレートの中央貫通
孔へ導入できるように、各ガイドの中のブラシを押し戻
してやらなければならない。

このような構造は、ロボット組立てラインを使っている
組立て工程には向かない。

更に、米国特許第４，８６６，３２２号明細書に記載さ
れているように、整流子を差し込めるよう、ブラシを支
持プレートの中央貫通孔から離隔した位置で保持させて
おく係止手段を備えた装置が提唱されている。

整流子を所定の位置に取り付けた後で、ブラシを釈放す
ることにより、整流子とブラシが当接される。そのため
、ブラシは、支持プレートの中央貫通孔からのガイドの
中で保持させながら、ブラシ保持装置の支持プレー１に
連結されているとともに、ブラシに形成されている凹部
と係合する突ー４一 部を有している弾性レバーによって支持されるようにな
っている。

モータのケーシングには、適切な切欠部が設けられてい
るため、モータの組み立て中や、整流子を貫通孔に導入
した後で、ブラシの凹部から突部をはずしてブラシを釈
放させるよう、切欠部とレバーとが連係されている。

しかし、この種の装置には、いくつかの問題点がある。

つまり、モータケーシング、ブラシ担持用支持プレート
、および特別に設計されるレバーが必要となるため、製
造コストがかかる。

そればかりでなく、レバーとモータケーシングとの連係
を、特にずれを生じさせるような間違った方法で絶対に
行なってはならず、ずれがあると、ブラシの釈放ができ
なくなる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の第１の目的は、上で述べた問題点を解消し、か
つ、高い信頼性をもって、ロボットによる組立てライン
にうまく乗るとともに、モータが組み上がっていない際
にはブラシを所定位置から離隔させて保持し，組立て時
にはブラシを釈放することができるブラシ保持装置を提
供することである・ 本発明の第２の目的は、特に外部からの塵埃の進入に対
して、モータを確実にシールすることができる保持装置
を提供することである。

本発明の第３の目的は、大部分が標準要素からなってい
るブラシ保持装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、上で述べた目的を達戊するため、回転
整流子を有するモータ用のブラシ保持装置であって、モ
ータのシャフトに固着された整流子を、ブラシと接触す
るように差し込むことができる中央貫通孔を有している
ブラシの支持体と、整流子を前記中央貫通孔へ案内でき
るように、貫通孔から離隔された状態でブラシを支持す
るようになっているとともに、前記ブラシを整流子と接
触係合させるべく、整流子が装着されると前記ブラシを
釈放することができる係止手段即ち截頭円錐状壁部とを
備え、かつ前記ブラシが、前記貫通孔の方向へ弾性的に
付勢されるようになっているものにおいて、 前記係止手段が、前記支持体に固着されるようになって
いるベース部即ち端壁と、前記端壁に形或され、かつ中
央貫通孔と同軸になっている開口とを有しているカバー
部材を備え，前記ベース部は、自力で折り返し反転され
るようになっているとともに，モータのシャフトを囲繞
している環状端面に連なっている概ね截頭円錐状の壁部
まで伸び、かつ前記折り返し可能な壁部は、離隔状態で
ブラシを支持するようになっているが、整流子の貫通孔
への導入によってもたらされる環状端面の軸方向変位に
より反転されると、ブラシを釈放できるようになってい
ることを特徴Σするモータ用ブラシ保持装置が提供され
る。

カバー部材には、末端カラ一部を設けるのがよい。この
カラ一部は、環状端面に連なっているとともに、前記環
状端面するようになつているが、整流子のベース部の方
向へ広がるような截頭円錐の形状を呈している。そのた
め、カラ一部の自由端は、モータのシ−７ ャフトを囲繞し、かつ前記シャフトと当接しシール状態
を確実にする。

カバー部材のベース部へ連なる、折り返し可能な壁部の
一端付近は、肉薄とするのがよい。

１実施例において、折り返し可能な壁部は、概ね円筒状
の首部即ち煙突部を介して、環状端面へと連なっている
。首部に連なっている前記壁部の一端付近は、肉薄にな
っている。

別の実施例において、カバー部材のベース部は、円筒状
になっている側壁を備え、この側壁には、カバー部材を
支持体に固着するための弾性固定用つめが設けられてい
る。

本発明の特徴として、カバー部材は、複数の放射状補強
リブを備えている。それらのリブは、側壁と、これに直
交する端壁へと連なっている。カバー部材のベース部に
おける開口は、端壁に形或されている。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本発明の好適実施例を詳
細に説明することにより、本発明の特徴８− 及び利点が、より一層明白になることと思う。ただし、
これらの実施例は、本発明を制約するものではない。

ブラシ保持装置は、その要素の一つとして、第１図に示
すようなブラシ（２）の支持体（１）を備えている。こ
の支持体は、本実施例において、例えば３つのブラシ（
２）を支持している。

支持体（１）には、中央貫通孔（１０）が設けられてお
り、その中へ、本図には示してないモータの回転可能な
整流子を、ブラシ（２）と接触するように導入すること
ができる。

ブラシ（２）は、簡略化のため第１図では示してないば
ねにより、貫通孔（１０）の方向へ弾性的に付勢されて
いる。この種のばね（７）として、第２図に示すような
螺旋ばねを使用するか、あるいはブラシを貫通孔（１０
）のほうへ付勢しうるよう，支持体（１）の面を貫通す
るとともに、支持体（１）の下方に取り付けられかつ弾
性的に偏倚したレバーに固着されるような押し子（フィ
ンガー）を使用することができる。

ブラシ（２）は、ほぼ半径方向のガイド（６）の中に設
けられている。ガイド（６）は、ブラシが貫通孔（１０
）の方向へ弾性的に付勢されるように、ブラシを正確に
案内する。支持体（１）には、３つのブラシ（２）がそ
れぞれ３つの電源端子（１２）へ接続されるように、導
体（１３）を含むプリント回路が搭載されている。

装置はまた、第２図に示すように、支持体（１）の周辺
部に固着されるカバー部材（５）を備えている。

カバー部材（５）は、概ね円筒状であるとともに、支持
体（１）に対し、第２図では示してないが例えば接着手
段とかねじのような締結手段により、固定されるように
むっている側壁（５２）をイｆしている。

ベース部である環状側壁（５０）は、側壁（５２）に直
交して連なり、また環状端壁（５０）には、支持体（１
）の中央貫通孔（１０）と同軸な開口（５ｌ）が形或さ
れている。

端Ｍ　（５０）は、それ自体、係止手段である壁部（５
３）となって軸方向に広がっている。壁部（５３）は、
概ね截頭円錐形を呈し、かつ少なくともブラシ（２）と
整列して伸びている。この壁部と、カバー部材の端壁（
５０）とが接合している領域において、壁部（５３）の
肉厚は、カバー部材の端壁（５０）の肉厚と比べて薄く
なっている。

端壁（５０）は、変形性のある熱可塑性ボリエステルエ
ラストマーからなっている。このような材料を使用し、
截頭円錐状の壁部（５３）に肉薄部分を形戊することに
より、後段の説明からも分かるように、前記壁部（５３
）は、カバー部材の他の部分に何ら変形をもたらすこと
なく、軸方向に自力で折り返し反転される。

折り返し可能な壁部（５３）は、環状端面（５４）で終
わっており、その端面ば，孔（５６）を形成している。

孔（５６）は、カバー部材の底部における開口（５１）
と同軸であり、かつモータの回転シャフトを取り囲むよ
うになっている。

環状端面（５４）には、末端カラ一部（５５）が形成さ
れている。このカラ一部（５５）は、その自由端が、モ
ータの回転シャフト（４）を囲繞するとともに、１１ シャフトに当接しうるように、端面（５４）するように
なつているが、整流子の端壁（５０）のほうへ伸びてい
る。それにより、特に外部からの塵埃の進入を阻止する
シール機能を果たすことができる。

第２図から明らかなように、カバー部材の截頭円錐状壁
部（５３）の一部は、ブラシ（２）との接触状態にあり
、かつモータの回転式整流子の導入を可能とするよう、
中央貫通孔（１０）から離隔された位置でブラシ（２）
を支持している。

第３図は、モータを組み立てる際の、第２図示のブラシ
保持装置の構或を図式化したものである。

モータは、回転式モータシャフト（４）の一端を支持し
ている後方端プレート（８１）が取り付けられたケーシ
ング（８０）を備えている。電流は、ブラシ（２）から
、整流子（３）を介してフエライトコア（９１）と関連
している誘導巻線（９０）へと流れる。前記整流子（３
）は、モータシャフト（４）に固着され、かつ絶縁リン
グ（３１）の外周に設けられている電気接触子（３０）
からなっている。

モータシャフト（４）を差し込むと、整流子（３）は、
１２ ブラシ保持装置の中央貫通孔（１０）に貫入され，かつ
モータシャフト（４）は、端面（５４）における孔（５
６）を貫通する。その際、末端カラ一部（５５）は、モ
ータシャフトを囲繞するとともに、それに接触されるの
で、整流子（３）は、環状端面（５４）に当接される。

モータシャフト（４）の導入方向への動作を続けると、
環状端面（５４）は、軸方向の変位を受け、それにより
、截頭円錐状の壁部（５３）が反転されるため、ブラシ
（２）は釈放される。ブラシ（２）は、ばね（７）の作
用で、整流子（３）の接触子（３０）と摩擦係合される
。

特に截頭円錐状壁部（５３）を部分的に肉薄にしてある
ため、環状端面（５４）及びカラ一部（５５）は、原形
を保つことができ、またそれにより、シャフト（４）周
りの適切なシール状態も確保される。

第４図乃至第６図は、カバー部材の別の実施例を示す。

これらの図において、第２図に示されているものと類似
しているか、あるいは同じ機能を有している要素には、
第２図の対応する符号に１００を加えた符号が付してあ
る。第５図及び第６図と，第２図とにおいて異なってい
る特徴に限り、次に説明する。

本実施例において、係止手段である折り返し可能な壁部
（１５３）は、概ね円筒形を呈し、かつ第６図に詳しく
示されている首部即ち煙突部（１５７）を介して、環状
端面（１５４）へと連なっている。折り返し可能な壁部
（１５３）は、カバー部材（１０５）の底部において、
ベース部である端壁（１５０）に連なっている一端付近
と、首部（１５７）に連なっている他端付近とが、それ
ぞれ肉薄になっている。

これら２つの肉薄部があるため、他に何ら変形をもたら
すことなく、円筒状の首部（１５７）、更には端面（１
５４）及び截頭円錐状カラ一部（１５５）を、軸方向へ
変位させることが可能である。この折り返し反転状態の
様子を、第６図に一点鎖線で仮想図示してある。

カバー部材の底部には更に強度の剛性をもたせるため、
補強リブ（１５９）が、例えば６個所に設けてある。こ
れらのリブ（１５９）は、カバー部材の端壁（１５０）
上を放射状に伸び、かつ側壁（１５２）に連なっている
。

カバー部材を、ブラシ保持装置の支持体（１）に簡単に
取り付けることができるようにするため、側壁（１５２
）の自由端近傍に、複数の、例えば６つの固定用つめ（
１５８）を設ける。これらのつめ（１５８）は、支持体
（１）に対応する格好で形成された凹入部に弾性係合す
るようになっている。

本発明は、上で述べた実施例に制約されるものでなく、
特許請求の範囲内で、種々の変形を加えて実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるモータ用ブラシ保持装置の正面
図である。 第２図は、第ｌ図の■−■線におけるモータ用ブラシ保
持装置の縦断面図である。 第３図は、第２図示のブラシ保持装置が装着されたモー
タの縦断側面図である。 第４図は、別の実施例による本発明のブラシ保１５− 持装置用カバー部材の背面図である。 第５図は、第５図の■一■線における縦断面図である。 第６図は、第５図示のカバー部材の要部拡大断面図であ
る。 （１）支持体　　　　　　　（２）ブラシ（３）整流子
　　　　　　　（４）シャフト（５）カバー部材　　　
　　（６）ガイド（７）ばね　　　　　　　　（１０）
貫通孔（１２）電源端子　　　　　（ｌ３）導体（３０
）電気接触子　　　　（３１）絶縁リング（５０）側壁
　　　　　　　（５１）開口（５２）側壁　　　　　　
　（５３）壁部（５４）端面　　　　　　　（５５）カ
ラ一部（５６）孔　　　　　　　　（８０）ケーシング
（８１）プレート　　　　　（９０）誘導巻線（９ｌ）
フエライトコア　　（１０５）カバー部材（１５０）端
壁　　　　　　　（１５１）開口（１５２）側壁　　　
　　　　（１５３）壁部（１５４）端面　　　　　　　
（１５５）カラ一部−１６− （１５７）首部（煙突部） （１５９）　リブ （１５８）つめ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕回転整流子を有するモータ用のブラシ保持装置で
   あって、モータのシャフト（４）に固着された整流子（
   ３）を、ブラシ（２）と接触するように差し込むことが
   できる中央貫通孔（１０）を有しているブラシの支持体
   （１）と、整流子を前記中央貫通孔（１０）へ案内でき
   るように、貫通孔（１０）から離隔された状態でブラシ
   （２）を支持するようになっているとともに、整流子（
   ３）の装着後、前記ブラシが整流子と接触係合されるよ
   う、ブラシを釈放することができる係止手段（５３）と
   を備え、かつ前記ブラシ（２）が、前記貫通孔（１０）
   の方向へ弾性的に付勢されるようになっているものにお
   いて、 前記係止手段が、前記支持体（１）に固着されるように
   なっているベース部（５０）（１５０）と、前記ベース
   部に形成され、かつ中央貫通孔（１０）と同軸になって
   いる開口（５１）（１５１）とを有しているカバー部材
   （５）（１０５）を備え、前記ベース部は自力で折り返
   し反転されるようになっているとともに、モータのシャ
   フト（４）を囲繞している環状端面（５４）（１５４）
   に連なっている係止手段である概ね截頭円錐状の壁部（
   ５３）（１５３）まで伸び、かつ前記折り返し可能な壁
   部（５３）（１５３）は、離隔状態でブラシ（２）を支
   持するようになっているが、整流子（３）の貫通孔（１
   ０）への導入によってもたらされる環状端面（５４）の
   軸方向の変位により反転されると、ブラシを釈放できる
   ようになっていることを特徴とするモータ用ブラシ保持
   装置。 〔２〕カバー部材（５）（１０５）が、末端カラー部（
   ５５）（１５５）を有し、前記カラー部は、環状端面（
   ５４）（１５４）に連なっているとともに、前記環状端
   面からカバー部材（５）（１０５）のベース部（５０）
   （１５０）の方向へ広がるような截頭円錐の形状を呈し
   ているため、前記カラー部の自由端は、モータのシャフ
   ト（４）を囲繞し、かつ前記シャフトに当接されること
   を特徴とする請求項〔１〕記載のモータ用ブラシ保持装
   置。 〔３〕カバー部材のベース部（５０）（１５０）へ連な
   る、折り返し可能な壁部（５３）（１５３）の一端付近
   が、肉薄になっていることを特徴とする請求項〔１〕記
   載のモータ用ブラシ保持装置。 〔４〕折り返し可能な壁部（１５３）が、概ね円筒状の
   首部、即ち煙突部（１５７）を介して、環状端面（１５
   ４）に連なり、また、前記首部（１５７）に連なる壁部
   （１５３）の一端付近が、肉薄になっていることを特徴
   とする請求項〔１〕記載のモータ用ブラシ保持装置。 〔５〕カバー部材のベース部が、円筒状になっている側
   壁（１５２）を備え、この側壁に、前記カバー部材を支
   持体（１）に固着するための弾性固定用つめ（１５８）
   を設けたことを特徴とする請求項〔１〕記載のモータ用
   ブラシ保持装置。 〔６〕カバー部材が、側壁（１５２）に直交し、かつ開
   口（１５１）が形成されている端壁（１５０）を有し、
   また、カバー部材のベース部に、前記側壁（１５２）及
   び端壁（１５０）に連なる放射状補強リブ（１５９）を
   設けたことを特徴とする請求項〔５〕記載のモータ用ブ
   ラシ保持装置。