JPH0732568B2 - モータのブラシ保持構造 - Google Patents

モータのブラシ保持構造

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JPH0732568B2
JPH0732568B2 JP1122398A JP12239889A JPH0732568B2 JP H0732568 B2 JPH0732568 B2 JP H0732568B2 JP 1122398 A JP1122398 A JP 1122398A JP 12239889 A JP12239889 A JP 12239889A JP H0732568 B2 JPH0732568 B2 JP H0732568B2
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K13/10—Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンミテータへ半径方向から押圧されるブラシ
を保持するモータのブラシ保持構造に関する。
〔背景技術〕
一般的に直流モータのブラシはコンミテータの半径方
向、すなわち軸直角方向にコンミテータへ押圧される構
成となっている。
この場合ブラシ保持器とブラシとの間で間隙でブラシが
ガタつき（微小移動）を生ずることによってモータ回転
時に騒音発生の原因となるので、ブラシを弾性体によっ
てコンミテータの接線方向へ付勢して保持器の内面へ押
圧さる構造が提案されている（実開昭61−62547号）。
またブラシ保持器をコンミテータの外周へできるだけ接
近させてブラシの保持力を安定させる構成も提案されて
いる（実開昭60−82966号）。
ところがこれらのモータでは、ブラシの押圧力がブラシ
の磨耗に応じて変化するので、常に均一な押圧力をブラ
シに付与することはできない。
またこれらのモータでは、ブラシのコンミテータ半径方
向に生ずるガタのみが考慮されており、コンミテータの
軸方向に生ずるブラシのガタは考慮されていない。この
ため従来、コンミテータの軸方向に生ずるブラシのガタ
を解消するためにブラシをコンミテータの軸方向に沿っ
た面内で傾斜させる構成を提案されている（実開昭58−
112075号）。しかしこのモータにおいても、ブラシが摩
耗するとブラシの押圧付勢力が変化するので、確実にブ
ラシのガタを解消することはできない。
〔発明が解決すべき課題〕
本発明は上記事実を考慮し、コンミテータの回転軸を含
む面内におけるブラシのガタを解消するとともに、ブラ
シが摩耗した場合にも常に均一なブラシ押圧力を得るこ
とができるモータのブラシ保持構造を得ることが目的で
ある。
〔課題を解決するための手段〕
請求項１記載の本発明に係るモータのブラシ保持構造
は、モータケースに取り付けられたインシユレータプレ
ートと、このインシユレータプレートの取付位置付近に
配置され、回転軸回りに回転するコンミテータと、イン
シユレータプレートに取り付けられたブラシホルダと、
このブラシホルダ内に移動可能に収容され、付勢力でコ
ンミテータの周面に押圧されるブラシと、を備えたモー
タに用いられ、インシユレータプレートにおけるブラシ
ホルダ取付位置に設けられコンミテータの回転軸を含む
面内でコンミテータの半径方向に対して傾斜する傾斜面
とブラシホルダとによって、ブラシを傾斜面の傾斜方向
へ案内する案内手段と、ブラシホルダ内に収容されブラ
シ背面をコンミテータ側へ押圧する押圧部と、この押圧
部の両端に一体に設けられかつブラシの両側面に接して
ブラシのコンミテータ接線方向移動を拘束する保持部
と、各保持部に一体に設けられかつブラシホルダ外に配
置される巻取コイル部と、を備えた板ばねと、さらに、
前記インシユレータプレートの一部と前記ブラシホルダ
の一部とによって、前記板ばねの巻取コイル部における
軸心は自由状態としたまま巻取コイル部の周囲を保持す
る収容部を設けた、ことを特徴としている。
請求項２記載の本発明に係るモータのブラシ保持構造
は、請求項１記載の本発明において、前記ブラシホルダ
及び前記ばねは共に金属材料から成り、前記収容部の一
要素を構成する前記ブラシホルダの一部は、ブラシホル
ダを切り起こすことにより形成された切起こし片であ
る、ことを特徴としている。
請求項１記載の本発明によれば、ブラシがインシユレー
タプレートに設けられた傾斜面とブラシホルダとによる
案内手段によって傾斜面の傾斜方向へ案内されているた
め、この状態下において板ばねの押圧部による押圧力が
ブラシに作用した場合、ブラシは常にコンミテータの軸
方向の一方へ押し付けられることになる。従って、コン
ミテータの回転軸を含む面内におけるブラシのガタ（コ
ンミテータの軸方向に生じるブラシのガタ）が解消され
る。
また、このとき、ブラシの両側面に板ばねの保持部が接
して、ブラシのコンミテータ接線方向移動が拘束されて
いるので、ブラシのコンミテータの軸直角面内における
ガタ（コミテータの接線方向に生じるブラシのガタ）が
解消される。
ところで、ブラシが摩耗するとブラシはコンミテータ側
へ移動するが、板ばねの巻取コイル部の軸心は自由状態
にあるので、ブラシが摩耗して移動した分だけ板ばねの
保持部が巻取コイル部に巻き取られる。従って、ブラシ
は板ばねの押圧部から常に均一の押圧力で押圧される。
さらに、本発明では、インシユレータプレートの一部と
ブラシホルダの一部とによって収容部を構成し、この収
容部によって板ばねの巻取コイル部の周囲を保持したの
で、巻取コイル部に所謂竹の子現象（板ばねがブラシの
押圧方向に急激な外力を受けた場合に、渦巻き状に巻か
れた巻取コイル部の内層巻部と外層巻部とが接触し、互
いの摩擦抵抗により巻取コイル部の巻取動作及び引出動
作が阻まれることによって、内層巻部と外層巻部とが同
軸的に且つ軸方向にずれてしまう現象）が生じるのを防
止することができる。
また、請求項２記載の本発明によれば、請求項１記載の
本発明において、ブラシホルダ及び板ばねは共に金属材
料から成り、収容部の一要素を構成するブラシホルダの
一部は、ブラシホルダを切り起こすことにより形成され
た切起こし片であるので、巻取コイル部の巻取時及び引
出時には、金属同士（切起こし片及び板ばねの巻取コイ
ル部）が摺接することになる。従って、摩擦抵抗が低減
されるので、巻取コイル部の巻取動作及び引出動作がス
ムーズに行われる。
〔発明の実施例〕
第２図には本発明が適用されたモータ10が示されてい
る。このモータ10は筒状のモータケース12内へ回転軸14
が同軸的に挿入され、モータケース12の底部に設けた軸
受16及びモータケース12の入口部に取付けるブラケット
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が設けられ、モータケース12の内周へ取付
けられた磁石26と対応している。
モータケース12の入口部にはブラケット18へインシユレ
ータプレート28が固着されている。このインシユレータ
プレート28は第１図及び第５図〜第８図に示される如く
薄肉の合成樹脂から形成され、中央部には貫通孔32が形
成されている。第８図に示される如く裏面にはこの貫通
孔32を取り囲む状態で３本の固定脚が突出され、これら
の固定脚34及びスペーサ36（第４図）を介してインシユ
レータプレート28がブラケツト18へ固着されている。こ
の貫通孔32内には回転軸14へ固着したコンミテータ38が
挿入状態で回転するようになっている。
インシユレータプレート28には貫通孔32を挟んだ両側に
隆起部42が各々一体的に形成されている。この隆起部42
の上端面はコンミテータ38の回転軸である回転軸14の軸
心Ｓを含む面内で回転軸14の半径方向に対して傾斜（角
度θ）するように貫通孔32と反対側が高くされ傾斜面42
Aとなっている。
この傾斜面42Aにはブラシホルダ44が固着されている。
このブラシホルダ44は第１図及び第10図に示される如く
薄肉板材から屈曲されて、頂部44Aの両側部に一対の脚
部44Bが直角に屈曲されたコ字型となっている。脚部44B
から突出する取付片44Cは隆起部42を貫通する取付孔46
内へ挿入され、先端部がインシユレータプレート28の裏
面で屈曲されることによってブラシホルダ44が傾斜面42
Aへ固着されている。これによってこのブラシホルダ44
は傾斜面42Aとの間にブラシ48を保持しており、ブラシ4
8を貫通孔32内のコンミテータ38へ接離する方向に隆起
部傾斜面42Aに沿って矢印Ａ方向に案内している。この
方向は回転軸14の軸心Ｓを含む面内で回転軸14の半径方
向に対して角度θだけ傾斜している。
ブラシ48は略矩形ブロツク形状であり、その底面48Aは
傾斜面42Aとの摺動面となっている。また頂面48Bは底面
48Aと平行であり、背面48Cは底面48Aと直角になってい
る。しかしコンミテータ38との当接面48Dは背面48Cに対
して角度θだけ傾斜されており、回転軸14の軸回りに円
筒形状とされるコンミテータ38の外周へ広い面積で当た
るようになっている。
ブラシホルダ44の脚部44Bは隆起部傾斜面42Aからの高さ
が一定とされ、頂部44Aはブラシ48の頂面48Bと平行にな
っている。またこのブラシホルダ44の頂部44Aには前方
端部（コンミテータ38に近い側の端部）から長孔52が形
成されており、ブラシ48の底面48Aから引き出される凍
結用ピグテイル54の通過孔となっている。
またブラシホルダ44の脚部44Bには前端部に切り起し片5
6が形成され、脚部44Bの前端部に矩形切欠部58を形成す
ると共にこの切り起し片56が脚部44Bから直角に屈曲さ
れている。
この矩形切欠部58の傾斜面42Aと平行とされた対向面58
A、58Bは板ばね62の案内面となっている。すなわち板ば
ね62は両脚部にコイル部62Aが形成され、中間部がブラ
シ48の背面48Cに当接してコイル部62Aの付勢力によって
ブラシ48をコンミテータ38へ押圧する押圧部62Bとなっ
ている。この板ばね62の幅寸法はブラシホルダ44の対向
面58A、58B間の間隔より若干小さくなっており、これに
よって板ばね62が矩形切欠部58に引出、巻取り可能に案
内されて幅方向の位置決めが行われるようになってい
る。
またこの板ばね62は隆起部42の両側にこの隆起部42より
もさらに高く突出されたばね受部64へその幅方向片側が
支持されるようになっている。これによってこの板ばね
62はブラシ48の押圧方向（矢印Ａ方向）に外力を受けた
場合にもコイル部62Aがその内層巻部と外層巻部とが同
軸的に且つ軸方向にずれるいわゆる竹の子現象を防止で
きる。なおこのばね受部64も傾斜面42Aと同一の傾斜角
θとされている。
このばね受部64の貫通孔32側の端面からはばね受壁66が
突出して切り起し片56と対向しており、このばね受壁66
のブラシホルダ44と反対側の端部は略直角に屈曲された
Ｌ字型とされ、これによってこのばね受壁66と切り起し
片56とがコイル部62Aを収容して保持するようになって
いる。このためこの切り起し片56とばね受壁66とがコイ
ル部62Aの軸心を拘束することなく、コイル部62Aの周囲
のみに対応してコイル部62Aを保持する収容部を構成
し、コイル部62Aからの板ばねの引出及び巻取時にコイ
ル部62Aの周囲を支持して、不必要な外力をコイル部62A
に作用させないようになっており、さらにブラシ48の組
付時に板ばね62を保持するようにもなっている。
なお隆起部42の両側に各々突出されたばね受部64の対向
面64Aは脚部44Bの傾斜面42Aに近い部分であって且つ貫
通孔32に近い側の外側に当たるようになっており、これ
によってブラシホルダ44の脚部44Bが拡開されないよう
にしている。
第10図に示される如くブラシホルダ44の脚部44Bには高
さ方向中間部にブラシ48の収容幅寸法を拡大する拡幅部
68が形成されている。この拡幅部68はブラシホルダ44内
へ収容するブラシホルダ44の両側へ配置される板ばね62
の保持部62Cを収容するためのものであり、この保持部6
2Cが押圧部62Bの両側に連続して形成され、これによっ
て押圧部62Bと保持部62Cとが第９図に示される如く略コ
字型を呈するようになっている。従ってこの拡幅部68は
矩形切欠部58に連続しており、板ばね62は拡幅部68内へ
収容される保持部62Cがこの矩形切欠部58を通ってコイ
ル部62Aと連続している。
従って保持部62Cは板ばね62をコンミテータ38の回転方
向、又は接線方向（矢印Ｂ方向）に保持してブラシ48の
この方向のガタつきを解消している。さらに押圧部62B
はブラシ48をブラシホルダ44内で矢印Ａ方向にコンミテ
ータ38へ押圧するので、ブラシ48は底面48Aと当接面48D
との凍結部が傾斜面42Aの貫通孔32に近い端面で支持さ
れ、頂面48Bと背面48Cの凍結部が頂部44Aの内周へ押圧
されるモーメントを生じて確実にブラシホルダ44内へガ
タなく収容されてコンミテータ38の回転中心を含む面内
でのガタつきも解消されている。
なお、板ばね62は常にぜんまいばねであるコイル部62A
が保持部62Cを巻取る方向に付勢力を有しており、この
付勢力はぜんまいばねの特性により保持部62Cのコイル
部62Aへの巻取、引出量に拘わらず同等であるので、ブ
ラシ48の大きさに拘わらず矢印Ａ方向へ略同等の付勢力
を付与できる。
次に本実施例の作用を説明する。
インシユレータプレート28へブラシホルダ44がその取付
片44Cを用いて固着されると、板ばね62もそのコイル部6
2Aがばね座部64上へ載置される状態とする。この状態で
は押圧部62Bがブラシホルダ44の前端部に位置してい
る。この状態で貫通孔32側からブラシ48をブラシホルダ
44内へ矢印Ａ方向と反対方向に挿入すると、押圧部62B
はブラシ背面48Cに押圧されて貫通孔32から離れる方向
へと移動し、押圧部62Bはコイル部62Aを引出しながら移
動する。
これによってブラシ48のピグテイル54が長孔52内へ収容
されるので、このピグテイル54を結線すると共に、イン
シユレータプレート28を第２図に示される如くブラケッ
ト18へ固着してこのブラケツト18を介してモータケース
12へ取付ける。この場合のブラケツト18の軸受22には回
転軸14が挿入され、回転軸14へ取付けられたコンミテー
タ38がこの貫通孔32内へと配置されることになる。この
ためブラシ48は板ばね62の付勢力でコンミテータ38の外
周へ押圧される。
回転軸14の回転時にはブラシ48が回転軸14の軸心Ｓを含
む面内で軸直交線に対し角度θだけ傾斜されているの
で、ブラシ48はその前端部及び後端部が隆起部傾斜面42
A及びブラシホルダ頂部44Aへ当接されてガタが解消され
ている。またコンミテータ38の回転方向に対しては保持
部62Cが保持しているのでこの方向におけるガタもな
い。さらにブラシ48がコンミテータ38との摩擦によって
摩耗すると、コイル部62Aは次第に保持部62Cを巻取り、
そのコイルばね付勢力によって常に均等な力でブラシ48
をコンミテータ38へと押圧しつづけることになる。しか
もこの板ばね62はその幅方向両端部が矩形切欠部58によ
って保持されているので、不用意にブラシホルダ44から
はずれることもない。
なお、上記実施例では第２図に示す如く、ブラシ押圧方
向（矢印Ａ方向）が回転軸Ｓの半径方向に対し、コイル
24側に近寄るように傾斜しているが、回転軸Ｓの半径方
向に対し、これと逆方向に傾斜するものであってもよ
い。
〔発明の効果〕
請求項１記載の本発明は上記の構成としたので、ブラシ
のコンミテータの軸直角面内におけるガタ（コンミテー
タの接線方向に生じるブラシのガタ）を防止することが
できるのみならず、コンミテータの回転軸を含む面内に
おけるブラシのガタ（コンミテータの軸方向に生じるブ
ラシのガタ）を防止することができるという優れた効果
を有する。
さらに、請求項１記載の本発明は、上記効果に加え、板
ばねの巻取コイル部に所謂竹の子現象が生じるのを防止
することができるという優れた効果を有する。
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の本発明
が奏す効果に加え、巻取コイル部の巻取動作及び引出動
作をスムーズに行わせ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】
第１図は本発明の主要部を示す分解斜視図、第２図は本
発明が適用されたモータを示す軸心に沿った断面図、第
３図はインシユレータプレートへのブラシ取付状態を示
す第２図の平面図に相当する正面図、第４図は第３図の
IV−IV線断面図、第５図はインシユレータプレートの正
面図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７図は第５
図の側面図、第８図は第７図の裏面図、第９図はブラシ
とコイルばねとの関係を示す第10図（Ａ）のIX−IX線断
面に相当する断面図、第10図（Ａ）はブラシホルダの正
面図、第10図（Ｂ）は第10図（Ａ）のX B−X B線断面
図、第10図（Ｃ）はブラシホルダの平面図、第10図
（Ｄ）は第10図（Ｃ）のX D−X D線に相当する脚部のか
しめ状態の断面図である。 10……モータ、 12……モータケース、 14……回転軸 28……インシユレータプレート、 38……コンミテータ、 42A……傾斜面（案内手段）、 44……ブラシホルダ（案内手段）、 48……ブラシ、 56……切起こし片（収容部におけるブラシホルダの一
部）、 62……板ばね、 62A……コイル部（巻取コイル部）、 62B……押圧部、 62C……保持部、 66……ばね受壁（収容部におけるインシユレータの一
部）。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モータケースに取り付けられたインシユレ
    ータプレートと、 このインシユレータプレートの取付位置付近に配置さ
    れ、回転軸回りに回転するコンミテータと、 インシユレータプレートに取り付けられたブラシホルダ
    と、 このブラシホルダ内に移動可能に収容され、付勢力でコ
    ンミテータの周面に押圧されるブラシと、 を備えたモータに用いられ、 インシユレータプレートにおけるブラシホルダ取付位置
    に設けられコンミテータの回転軸を含む面内でコンミテ
    ータの半径方向に対して傾斜する傾斜面とブラシホルダ
    とによって、ブラシを傾斜面の傾斜方向へ案内する案内
    手段と、 ブラシホルダ内に収容されブラシ背面をコンミテータ側
    へ押圧する押圧部と、この押圧部の両端に一体に設けら
    れかつブラシの両側面に接してブラシのコンミテータ接
    線方向移動を拘束する保持部と、各保持部に一体に設け
    られかつブラシホルダ外に配置される巻取コイル部と、
    を備えた板ばねと、 さらに、前記インシユレータプレートの一部と前記ブラ
    シホルダの一部とによって、前記板ばねの巻取コイル部
    における軸心は自由状態としたまま巻取コイル部の周囲
    を保持する収容部を設けた、 ことを特徴とするモータのブラシ保持構造。
  2. 【請求項２】前記ブラシホルダ及び前記板ばねは共に金
    属材料から成り、 前記収容部の一要素を構成する前記ブラシホルダの一部
    は、ブラシホルダを切り起こすことにより形成された切
    起こし片である、 ことを特徴とする請求項（１）記載のモータのブラシ保
    持構造。
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