JPS60226740A - 扁平整流子付き電気機械変換器のブラシホルダ− - 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】 〔技術分野〕 本発明は扁平整流十形電気機械変換器のガイドスリーブ
付きブラシホルダーに係わる。

〔背景技術〕

主として回転子を扁平に構成したためにその容積が極め
て小さいことを特徴とし円板形回転子を備えたモータは
すでに公知である。このモータの整流子は円筒状または
平形である（″コンストラクシ璽ン・アンド・デザイン
”１９７８年第５号。

第３１及び３２頁）。扁平整流子の場合、整流子を回転
子の一方の側面に固定することによシモータの長さをさ
らに短縮することができる。扁平整流子を回転子の長い
モータに使用することもあシ、この場合にもモータの長
さが短縮される。この場合、ブラシホルダーは、一般に
固定子の一方の側板に固定された環と、環と一体に形成
されかつモータシャフトと平行に配置されたプリズム形
ガイドスリーブとから成る。

スリーブのこのような形状及び配置には２つの欠点があ
る。第１に、寸法を最小限に抑える必要上、ガイドスリ
ーブ、従ってこれに収納されるブラシの長さが制限され
る。なぜなら、整流子と、ブラシホルダーの環を支持す
る固定子側板、との軸方向間隔が比較的短かくなると共
に、スリーブを限度以上に固定子外部に突出させること
ができ々いからである。この限度はモータ及びこれに結
合される装［（例えば回転計用発電機、パルス発生器な
ど）の所期の全長に応じて異なる。第２に、ブラシが比
較的短かいため、その取替えがひんばんになる。このた
め、ブラシを交換したシ場合によっては接触圧を調節す
るため、モータ固定子外部にあるガイドスリーブ端に接
近できるように前記装置を取外さねばならない。この取
外しがモータ停止及びブラシ交換または調整に要する作
業のため多大の時間空費を伴なうことは明らかである。

ブラシはガイドスリーブ内で摺動可能でなければならず
、そのためブラシとスリーブ内壁との間には遊びがある
ことから、ブラシが比較的短かいことによる第３の問題
が生ずる。即ち、変換器の回転子が一方向に回転する時
、整流子と摩擦するブラシの自由端は摩擦点における接
線に沿って回転方向に変位しようとするのであるが、上
記遊びが存在するため、ブラシはその長手軸上の点を中
心に旋回しながらスリーブ内でやや変位し、その結果、
整流子平面と直交する平面内にあるべきその長手軸はも
はや整流子に対して直角ではなくやや斜めになる。この
旋回はブラシに作用する２つの力の合力、即ち、ブラシ
を常時整流子と接触状態に保つために設けたばねの、整
流子平面に対して直角に作用する力と、整流子とブラシ
の摩擦力（即ち、第１の力と直交しかつ整流子回転方向
に作用する力）との合力によるものである。この２つの
力の合力はブラシ摩擦面に対して斜めの方向に作用し、
その結果、ブラシの長手軸上の一点を中心にブラシを旋
回させる。従って、整流子と接触するブラシ端の面がブ
ラシ軸線に対して傾斜すると共に、摩耗によシプラシが
短かくなるに従ってブラシ軸線の傾斜角度が増大し、ば
ね圧の作用によシブラシが詰ｔｂ状態となシ進ま々くな
る。

即ち、ブラシがこのように傾斜状態になると、ブラシが
整流子と接触しなくなって変換器の正しい機能をそこな
うおそれがちシ、また、回転子の、従って整流子の回転
方向が変わるとブラシ軸線の傾斜も変わる。この場合、
ブラシ端の傾斜面はもはや整流子の平面と平行ではなく
傾斜状態となシ、ブラシと整流子とは角部に沿って接触
するから、変換器の正しい機能を得るに紘不充分な接触
となる。接触が正しい状態に戻るためには摩耗によって
新しい面が形成されるまで待たねはならない。

回転方向が絶えず変わる制御モータの場合この問題は特
に深刻である。なぜなら、この場合にはブラシ端がねじ
回し状に削られ、ブラシと整流子との接触が完全になる
ことはあシ得ないからである。

これらの問題を解消するため、整流子平面に対して斜め
にプリズム形ガイドスリーブを設ける試みが表されたが
、この場合にはブラシにねじυカが作用するため充分な
成果は得られなかった。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、第１に、電気機械変換器ブラシの交換
または調整に当シ変換器に一体に結合した他の装置を取
外さなくてもガイドスリーブに容易に接近できるように
すること、第２に、変換器（および、これと一体に他の
装置を並置することで形成される集合体も含む）の長さ
寸法を増大させることなくブラシを長くできるようにし
、さらに、スリーブ内で長手軸上の点を中心に旋回する
ことによるブラシの横断方向変位を制限することにある
。

本発明のブラシホルダーは、彎曲したブラシを収納でき
るようにガイドスリーブを彎曲させると共に、ガイドス
リーブの第１端が整流子と対面すると共に変換器シャフ
トと同心の仮想円上に位置し、第２端が前記シャフトか
ら離れかつ前記シャフトと同心的で前記第１仮想円よシ
も半径の大きな第２仮想円上に位置するようにガイドス
リーブを配置したことを特徴とする。

本発明の利点はガイドスリーブの形状及び配置に依る。

即ち、スリーブを彎曲形状としたので、ブラシを長くし
て短かいブラシの欠点を解消する一方、自由端が接近し
易く、変換器側板に取付けた他の装置を取外さなくても
ブラシの交換または調整ができるようにブラシを配置す
ることができる。即ち、ガイドスリーブの自由端には直
接接近することができる。なぜなら、ガイドスリーブは
ブラシホルダーを支持する変換器側板に隣接する装置の
筐体を貫通しているからである。また、スリーブ自由端
がこの筐体の内部にある場合には、ねじをゆるめるか栓
を抜くだけで接近できる。ガイドスリーブ及びブラシを
彎曲形状としたから、ブラシ自由端に作用するばね力の
作用によシプラシはスリーブの（モータシャフト側）内
面の内壁と常時当接する。また、整流子に対するブラシ
の摩擦によシ、ブラシはスリーブのいずれか一方の側面
と当接する。この２つの効果の組合わせがブラシの旋回
を、従って整流子に対するブラシ接触面の傾斜を防止す
ると共に、少なくともばね力とガイドスリーブに対する
ブラシ摩擦力との偶力によシ前記接触面がねじ回し状に
削られるのを防止する。換言すると、接触面はスリーブ
の（モータシャフト側）内面と直交するばね力とこのば
ね力と直交しかつブラシ／整流子摩擦から生ずる力との
合成力の作用下にある。接触面の平面内にあるこの２つ
の力の合成力はこの同一平面内にあってブラシをスリー
ブの内面及び側面に圧接させ、旋回を阻止しようとする
力である。さらに、強調すべきことは旋回中心がもはや
ブラシの中心軸上にはなく曲率中心の側にありて旋回偶
力を弱めるということである。整流子平面と直交するば
ね力の谷成力効果はスリーブ及びブラシを彎曲形状とし
たことで弱められ、これに反して直線的なスリーブの場
合にはばね力はほとんど整流子と直交する方向にだけ作
用する。

本発明の一実施例ではガイドスリーブは円弧状を呈する
。

他の実施例ではブラシホルダーは変換器側板に設けたガ
イドスリーブ支持環から成る。

好ましい実施例では変換器は円板回転子形モータ、好ま
しくＬ直流モータであり、回転計用発電機やパルス発生
器などがこのモータに結合される。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を示す添付の図面に沿って本発明の
詳細な説明する。

第１図に示す電気機械変換器は円板形回転子及び永久磁
石を有する直流モータである。

モータの固定子部分は２枚の側板１，２．及び冷却ヒレ
４のある環状筐体３から成る。

モータ回転子５は成形合成樹脂製でコイルを巻着した円
板であシ、多層薄板を有する扁平整流子６が組込まれて
いる。回転子５は玉軸受８を介して固定子側板１，２に
取付けられたモータシャフト７と一体的である。この側
板１，２は軸方向に配置された永久磁石９，１０をそれ
ぞれ具備する。

モータ側板２には、支持環１２及びブラシ１４のガイド
スリーブ１３から成るブラシホルダーをねじ１１を介し
て固定する。ねじ１１は支持環１２の円弧状のスロット
２０を通して側板２に螺着される。このスロット２０は
ねじ１１をゆるめて環１２を回動させ、整流角度を修正
することを可能にする。ブラシ１４はこれを整流子６に
圧接させるコイルばね１９に連結される。環１２及びス
リーブ１３は例えばプラスチックのような絶縁材から成
る。ガイドスリーブ１３は円弧状であるがその横断面（
第２図）は矩形である。

モータ固定子筐体の外部に位置するスリーブ自由端はモ
ータに結合された装置（例えば、回転計用発電機または
回転子の回転位置を知らせるパルス発生器など）の筐体
１６の、栓１７によって塞がれた開口部１５と対向して
いる。栓１７を抜けば；スリーブ１３にねじ込まれかっ
ばね１９に固定されたカバー１８により閉鎖されたスリ
ーブ１３の端部に接近することができ、カバー１８を取
外すことによシ整流子６に対するブラシ１４の接触圧を
調整した夛、摩耗したブラシを取外すことができる。カ
バー１８をスリーブ内にねじ込めるようにするため、各
スリーブ１３の端部１４の端部内側にねじ部分を設ける
。スリーブ１３は支持環１２内に鋳込んである。

スリーブ１３をもっと長くし、筐体１６の開口部１５を
貫通させてもよいことはいうまでもない。

スリーブ同様に彎曲したブラシ１４とガイドスリーブと
の間には、ブラシの摺動を許す例えば０、２　ＩＩＩ；
４度の僅かな遊びがあるが、ブラシの形状及び長さを前
述の様にすれば転勤によってブラシが隅部に詰まるのが
防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブラシホルダーを示すため一部切シ欠
いて示した変換器の平面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線
に沿った部分断面図である。 １．２・・・側板、３・・・筐体、５・・・回転子、６
・・・扁平整流子、７・・・モータシャフト、８・・・
玉軸受、９．１０・・・永久磁石、１２・・・支持環、
１３・・・ガイドスリーブ、１４・・・ブラシ、１６・
・・付属装置の筐体。 特許出願人 マビロール　システム　ソシエテ　アノニム特許出願代
理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　備　和　之 弁理士　伊藤　宏 弁理士　山口昭之 弁理士　西山雅也 手続補正書（方式） 昭和６０年５月β１ 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和６０年　特許願　第２２４３　号 ２、発明の名称 扁平整流子付き電気機械変換器のブラシホルダー３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　マビロール　システム　ソシエテ　アノニム４、
代理人 昭和６０年４月３店日（発送日）　、イ５「芹＼６、補
正の対象 （１）願書の「出願人の代表者」の欄 （２）委任状 （３）図　面 （４）　ＢＡ細書 ７、補正の内容 （１）（２）　別紙の通シ （３）図面の浄書（内容に変更なし） （４）　８Ａ細書の浄書（Ｉ　） ８、添附書類の目録 （１）訂正願書　１通 （２）　委任状及び訳文　各１通 （３）浄書図面　１通 （４）浄書明細書　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、扁平整流子を備えた電気機械変換器のガイドスリー
   ブ付きブラシホルダーにおいて、彎曲したブラシを収納
   できるようにガイドスリーブを彎曲させると共に、前記
   ガイドスリーブの第１端が整流子と対面すると共に変換
   器シャフトと同心の仮想円上に位置し、第２端が前記シ
   ャフトから離れかつ前記シャフトと同心的で前記第１仮
   想円よシも半径の大きな第２仮想円上に位置するように
   ガイドスリーブを配置したことを特徴とする、扁平整流
   子を備えた電気機械変換器のブラシホルダー〇 ２　ガイドスリーブ及びブラシは円弧状を呈することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のブラシホルダ
   ー。 ３、　ガイドスリーブは変換器シャフトと同心の支持環
   に一体的に連結されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載のブラシホルダー。 ４、変換器は円板形回転子を有し、整流子は回転子側面
   のいずれか一方の一部を形成することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載のブ
   ラシホルダー。