(57)【要約】【課題】樹脂製ベースのインサートモールド成形を不要とし、絶縁性を確保できる電動モータのブラシ装置を提供する。【解決手段】整流子に摺接するブラシ５０に電気を流す電動モータのブラシ装置１であって、ブラシボックス５１が取り付けられる樹脂製のベース６０を備え、ベース６０は、ブラシボックス５１が配置される正面６１ａと、その反対側に第一、第二リードプレート２１、２２が配置される背面６１ｂと、を有し、ブラシボックス５１はベース６０と第一リードプレート２１または第二リードプレート２２を貫通する脚部５２を有し、この脚部５２によってベース６０に対してブラシボックス５１と第一、第二リードプレート２１、２２とがそれぞれ取り付けられる。【選択図】図３
2010283956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子に摺接するブラシに電気を流す電動モータのブラシ装置であって、
電源に接続する第一、第二リード線と、
この第一、第二リード線に接続する第一、第二リードプレートと、
この第一、第二リードプレートに接続する複数の前記ブラシと、
前記ブラシが摺動可能に介装されるブラシボックスと、
このブラシボックスが取り付けられる非導電材からなる樹脂製のベースと、を備え、
このベースは、
前記ブラシボックスが配置される正面と、
その反対側に前記第一、第二リードプレートが配置される背面と、を有し、
前記ブラシボックスは前記ベースと前記第一リードプレートまたは前記第二リードプレートを貫通する脚部を有し、
この脚部によって前記ベースに対して前記ブラシボックスと前記第一、第二リードプレートとがそれぞれ取り付けられることを特徴とする電動モータのブラシ装置。
【請求項２】
前記各ブラシボックスの前記脚部は前記ベースの同一円周上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電動モータのブラシ装置。
【請求項３】
前記ベースはネジを介して前記電動モータのケーシングに締結され、
前記ベースは前記ネジを挿通させる固定ポストを有し、
この固定ポストが前記第一、第二リードプレートの間に配置され、
前記第一、第二リードプレートに前記第一、第二リード線を接続する接続部が前記固定ポストを挟むように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の電動モータのブラシ装置。
【請求項４】
前記ベースの前記背面から突出する複数の位置決めピンを備え、
この位置決めピンが前記第一、第二リードプレートに形成された穴に挿入され、
前記位置決めピンが前記ベースの半径上にて前記脚部と並ぶように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の電動モータのブラシ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子に摺接するブラシに電気を流す電動モータのブラシ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、４極の電動モータに設けられるブラシ装置は、プラス側とマイナス側のそれぞれ異なる二つの極性を持つ２対のブラシを備える。４個のブラシは、互いに対向するものどうしが同極となるため、９０度毎にブラシの通電極性を反転させる必要がある。
【０００３】
従来、この種の電動モータのブラシ装置として、特許文献１の図５には、４個のブラシ（３ａ、３ｂ）にベース（２）の引出部から延びる４本のリード線（６）が接続され、各リード線（６）が互いに交差して配設される構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２の図１１には、樹脂製ベース（２１）に２枚のリードプレート（２５）がインサートモールド成形され、このリードプレート（２５）とブラシ（２２）がピグテール線（２４）を介して接続される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４１８６８号公報
【特許文献２】特開２００１−２３８４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の図５に示される構成は、各リード線（６）が互いに交差して配設される構成のため、リード線（６）の絶縁性を確保することが難しい。また、生産時にリード線（６）を配設する組み立て作業に手間がかかり、生産性が悪いという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２の図１１に示される構成は、樹脂製ベース（２１）に２枚のリードプレート（２５）がインサートモールド成形される構成のため、ベース（２１）を成形する型構造が複雑になり、製品のコストアップを招くという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂製ベースのインサートモールド成形を不要とし、絶縁性を確保できる電動モータのブラシ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、整流子に摺接するブラシに電気を流す電動モータのブラシ装置であって、電源に接続する第一、第二リード線と、この第一、第二リード線に接続する第一、第二リードプレートと、この第一、第二リードプレートに接続する複数のブラシと、ブラシが摺動可能に介装されるブラシボックスと、このブラシボックスが取り付けられる非導電材からなる樹脂製のベースと、を備え、ベースは、ブラシボックスが配置される正面と、その反対側に第一、第二リードプレートが配置される背面と、を有し、ブラシボックスはベースと第一リードプレートまたは第二リードプレートを貫通する脚部を有し、この脚部によってベースに対してブラシボックスと第一、第二リードプレートとがそれぞれ取り付けられることを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ブラシ装置は、ベースの背面に第一、第二リードプレートがブラシボックスの脚部を介して取り付けられる構造により、第一、第二リードプレートをベースにインサートモールド成型する必要がなく、ベースの型構成が簡単化され、製造コストの低減がはかれる。
【００１１】
第一、第二リードプレートとブラシボックスの間に非導電材からなるベースが介在しているため、両者間の絶縁性が確保される。
【００１２】
脚部によってベースに対してブラシボックスと第一、第二リードプレートとがそれぞれ取り付けられるため、これらの組立作業にかかる工数を減らし、生産性を高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態を示すブラシ装置を示す正面図。
【図２】同じくブラシ装置を示す背面図。
【図３】同じくベース等を示す断面図。
【図４】同じく第一リード線等を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
電動モータは、図１、２に示すブラシ装置１と、図示しない永久磁石によって構成されるステータと、このステータの内側にて回転作動するロータとを備える。
【００１６】
ロータは、ブラシ５０が摺接する整流子と、この整流子に接続される巻線とを備える。電動モータは、電気が整流子を介して巻線に流れ、巻線に発生する磁力が永久磁石の磁力に対して回転方向に働くことによって、ロータが回転作動する。
【００１７】
４極の電動モータに設けられるブラシ装置１は、プラス側とマイナス側のそれぞれ異なる二つの極性を持つ２対のブラシ５０を備える。
【００１８】
４個のブラシ５０は、整流子を囲むようにロータの回転軸Ｏを中心とした放射状に配置される。
【００１９】
ブラシ装置１は、電源から供給される電気が、第一、第二リード線１１、１２と、第一、第二リードプレート２１、２２と、４本のピグテール線４０とを通って、４個のブラシ５０にそれぞれ流れる。
【００２０】
ブラシ装置１は、ブラシ５０を支持する部材として樹脂製のベース６０を備える。ベース６０は、円盤状に形成され、第一、第二リードプレート２１、２２と４個のブラシボックス５１とが取り付けられる。
【００２１】
図３はベース６０、ブラシボックス５１等を示す断面図である。
【００２２】
ベース６０は、環状のベース円盤部６１と、このベース円盤部６１の外周端から筒状に延びるベース筒部６２とを有し、これらが樹脂により一体形成される。
【００２３】
ブラシ５０は、ブラシボックス５１内に摺動可能に介装され、スプリング７０の付勢力によってその先端面５０ａが整流子に押し付けられる。
【００２４】
スプリング７０は、ブラシボックス５１内にてベース筒部６２とブラシ５０の間に圧縮して介装される。スプリング７０は、その一端がブラシプレート３０を介してベース筒部６２に支持され、その他端がブラシ５０の基端面５０ｂに当接する。
【００２５】
ロータはベース円盤部６１の中央穴６１ｃを貫通して設けられる。ベース円盤部６１の内側に整流子が配置される。
【００２６】
ベース円盤部６１の正面６１ａにブラシボックス５１が配置される。一方、ベース円盤部６１のベース背面６１ｂに第一、第二リードプレート２１、２２が配置される。
【００２７】
ブラシボックス５１は一対の脚部５２を有する。ベース円盤部６１と第一、第二リードプレート２１、２２には各脚部５２を貫通させる開口部が形成される。
【００２８】
各脚部５２は、ベース円盤部６１と第一、第二リードプレート２１、２２を貫通し、その突出部が折り曲げられることにより、ベース円盤部６１にカシメ固定される。
【００２９】
これにより、ベース円盤部６１にブラシボックス５１が取り付けられるとともに、第一、第二リードプレート２１、２２が取り付けられる。
【００３０】
ベース６０にはその背面６１ｂから突出する４個の位置決めピン７１が一体形成される。各位置決めピン７１が第一、第二リードプレート２１、２２に形成された穴に挿入されることにより、第一、第二リードプレート２１、２２の位置決めが行われる。
【００３１】
各位置決めピン７１は、ベース６０の半径上にて各脚部５２と並ぶように配置される。これにより、各位置決めピン７１を介してベース円盤部６１に形成され各脚部５２を貫通させる開口部と、第一、第二リードプレート２１、２２に形成され各脚部５２を貫通させる開口部との位置合わせが精度よく行われる。
【００３２】
各ブラシボックス５１の脚部５２はベース６０の同一円周Ｓ上に配置される。換言すると、ロータの回転軸Ｏ（ベース６０の中心）から各ブラシボックス５１の脚部５２までの距離ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４は、互いに等しくなるように設定される。これにより、各ブラシボックス５１は、脚部５２が突出する位置が同一になり、その形状を同一にすることができる。
【００３３】
４個のブラシ５０は、互いに対向するものどうしが同極となる。このため、第一、第二リードプレート２１、２２は、それぞれ半円弧状に延び、互いに対向する２個のブラシ５０が電気的に接続される。
【００３４】
第一リードプレート２１は、巾大部２１ｃと、巾小部２１ｂと、巾大部２１ｄを有する。巾大部２１ｃと巾大部２１ｄとにブラシボックス５１がそれぞれ接続される。
【００３５】
第二リードプレート２２は、巾大部２２ｃと、巾小部２２ｂと、巾大部２２ｄを有する。巾大部２２ｃと巾大部２２ｄとにブラシボックス５１がそれぞれ接続される。
【００３６】
第一、第二リードプレート２１、２２は、第一リードプレート２１の巾大部２１ｄと第二リードプレート２２と巾小部２２ｂとが並び、第二リードプレート２２の巾大部２２ｄと第一リードプレート２１の巾小部２１ｂとが並んで設けられ、ベース円盤部６１上の限られたスペースに収められる。
【００３７】
ベース円盤部６１には４個の貫通孔６３が形成され、この貫通孔６３に面する第一、第二リードプレート２１、２２にピグテール線４０が接続される。
【００３８】
ピグテール線４０は、その一端部がスポット溶接によって固着され、その他端部がブラシ５０の穴５０ｃに差し込まれて固着される。
【００３９】
これにより、ベース６０の背面６１ｂ側に配置される第一、第二リードプレート２１、２２と、ベース６０の正面６１ａ側に配置されるブラシ５０とがピグテール線４０を介して導通される。
【００４０】
ベース円盤部６１には２個の貫通孔６８が形成され、この貫通孔６８に面する第一、第二リード線１１、１２の線材１１ｂ、１２ｂが接続される。
【００４１】
図４に示すように、第一リード線１１は、その被覆１１ａから突出する線材１１ｂが第一リードプレート２１にスポット溶接により固着される。
【００４２】
第二リード線１２は、同様にその線材１２ｂが第二リードプレート２２にスポット溶接により固着される。
【００４３】
これにより、ベース６０の背面６１ｂ側に配置される第一、第二リードプレート２１、２２と、ベース６０の正面６１ａ側に配置される第一、第二リード線１１、１２とがそれぞれ導通される。
【００４４】
電動モータは、図示しないケーシングとして、円盤状のブラケットと有底円筒状のケースを備え、ブラケットとケースの間にロータを収容するモータ室が画成される。
【００４５】
第一、第二リード線１１、１２を挿通させるグロメット８０が設けられる。グロメット８０は、ゴム等の可撓性樹脂材料により形成され、ブラケットとケースに対して第一、第二リード線１１、１２を支持するとともに、これらの間を密封する。
【００４６】
電動モータは、ロータのシャフトを回転可能に支持する対のベアリングを備え、各ベアリングがブラケットとケースにそれぞれ取り付けられる。
【００４７】
ベース６０は、３個の固定ポスト６５、６６、６７を有し、この固定ポスト６５、６６、６７を貫通する図示しない３本のネジによってブラケットに締結される。
【００４８】
固定ポスト６５は、第一、第二リードプレート２１、２２の間に配置され、両者の位置決めをする。
【００４９】
固定ポスト６５は、第一、第二リードプレート２１、２２に対して第一、第二リード線１１、１２が接続される接続部（貫通孔６８）の間に配置される。第一、第二リードプレート２１、２２の端部には、円筒状の固定ポスト６５の外周面に係合する係合部２１ａ、２２ａが形成される。
【００５０】
ベース６０には固定ポスト６５に連接してロータの回転軸Ｏ（ベース６０の中心）ベース６０の中心方向に延びる中央リブ７３が形成される。
【００５１】
樹脂製の中央リブ７３と固定ポスト６５とが第一、第二リードプレート２１、２２間に介在することにより、第一、第二リード線１１、１２が引っ張られた場合にも、第一、第二リードプレート２１、２２の間隔がそれ以上に狭まらないように保持され、第一、第二リードプレート２１、２２間の絶縁が維持される。
【００５２】
固定ポスト６６は、第一リードプレート２１の内側に配置される。円筒状の固定ポスト６６は、第一リードプレート２１の巾小部２１ｂに係合する係合部６６ａが形成される。
【００５３】
第一リードプレート２１は、その巾小部２１ｂが固定ポスト６６の係合部６６ａとベース筒部６２の間に介装されることにより、その位置決めが行われる。
【００５４】
固定ポスト６７は、第二リードプレート２２の外側に配置される。円筒状の固定ポスト６７は、第二リードプレート２２の巾小部２２ｂに係合する係合部６７ａが形成される。
【００５５】
第二リードプレート２２は、その巾小部２２ｂが固定ポスト６６の係合部６６ａとベース筒部６２の間に介装されることにより、その位置決めが行われる。
【００５６】
図３に示すように、ベース６０の背面６１ｂから突出する絶縁リブ７２、中央リブ７３が一体形成される。絶縁リブ７２、中央リブ７３は、第一、第二リードプレート２１、２２に沿って円弧状に延びる。第一リードプレート２１は、絶縁リブ７２とベース筒部６２の間に介装され、第二リードプレート２２は、絶縁リブ７２、中央リブ７３の間に介装されることにより、それぞれの位置決めが行われるとともに、両者の絶縁がはかられる。
【００５７】
電動モータの作動時、ブラシ装置１は、電源から供給される電気が、第一、第二リード線１１、１２と、第一、第二リードプレート２１、２２と、４本のピグテール線４０とを通って、４個のブラシ５０に供給される。ロータは、電気がブラシ５０から整流子を介して巻線に流れ、巻線に発生する磁力が永久磁石の磁力に対して回転方向に働くことによって回転作動する。
【００５８】
以上のように本実施の形態では、整流子に摺接するブラシ５０に電気を流す電動モータのブラシ装置１であって、電源に接続する第一、第二リード線１１、１２と、この第一、第二リード線１１、１２に接続する第一、第二リードプレート２１、２２と、この第一、第二リードプレート２１、２２に接続する複数のブラシ５０と、ブラシ５０が摺動可能に介装されるブラシボックス５１と、このブラシボックス５１が取り付けられる非導電材からなる樹脂製のベース６０と、を備え、ベース６０は、ブラシボックス５１が配置される正面６１ａと、その反対側に第一、第二リードプレート２１、２２が配置される背面６１ｂと、を有し、ブラシボックス５１はベース６０と第一リードプレート２１または第二リードプレート２２を貫通する脚部５２を有し、この脚部５２によってベース６０に対してブラシボックス５１と第一、第二リードプレート２１、２２とがそれぞれ取り付けられる構成とした。
【００５９】
上記構成に基づき、ブラシ装置１は、ベース６０の背面６１ｂに第一、第二リードプレート２１、２２がブラシボックス５１の脚部５２を介して取り付けられる構造により、第一、第二リードプレート２１、２２をベース６０にインサートモールド成型する必要がなく、ベース６０の型構成が簡単化され、製造コストの低減がはかれる。
【００６０】
ブラシボックス５１と第一、第二リードプレート２１、２２の間に非導電材からなるベース６０が介在しているため、両者間の絶縁性が確保される。
【００６１】
脚部５２によってベース６０に対してブラシボックス５１と第一、第二リードプレート２１、２２とがそれぞれ取り付けられるため、これらの組立作業にかかる工数を減らし、生産性を高められる。
【００６２】
本実施の形態では、各ブラシボックス５１の脚部５２はベース６０の同一円周Ｓ上に配置される構成とした。
【００６３】
上記構成に基づき、各ブラシボックス５１の形状を同一にし、各ブラシ６０に対する通電条件を均一化するとともに、ブラシボックス５１を形成するプレス型等が削減され、製造コストの低減がはかれる。
【００６４】
本実施の形態では、ベース６０はネジを介して電動モータのケーシングに締結され、ベース６０はネジを挿通させる固定ポスト６５を有し、この固定ポスト６５が第一、第二リードプレート２１、２２の間に配置され、第一、第二リードプレート２１、２２に第一、第二リード線１１、１２が接続される接続部が固定ポスト６５を挟むように配置される構成とした。
【００６５】
上記構成に基づき、固定ポスト６５とが第一、第二リードプレート２１、２２間に介在することにより、第一、第二リード線１１、１２が引っ張られた場合に、第一、第二リードプレート２１、２２の間隔がそれ以上に狭まらないように保持され、第一、第二リードプレート２１、２２間の絶縁が維持される。
【００６６】
本実施の形態では、ベース６０の背面６１ｂから突出する複数の位置決めピン７１を備え、この位置決めピン７１が第一、第二リードプレート２１、２２に形成された穴に挿入され、位置決めピン７１がベース６０の半径上にて脚部５２と並ぶように配置される構成とした。
【００６７】
上記構成に基づき、各位置決めピン７１を介してベース６０と第一、第二リードプレート２１、２２位置合わせがベース６０の周方向について精度よく行われ、各ブラシボックス５１の各脚部５２をベース６０と第一、第二リードプレート２１、２２に差し込む作業がスムーズに行われる。
【００６８】
なお、本発明のブラシ装置は、４極の電動モータに限らず、２極または６極以上の電動モータに適用してもよい。
【００６９】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７０】
１    ブラシ装置
１１    第一リード線
１２    第二リード線
２１    第一リードプレート
２２    第二リードプレート
３０    ブラシプレート
４０    ピグテール線
５０    ブラシ
５１    ブラシボックス
５２    脚部
６０    ベース
６５    固定ポスト
６６    固定ポスト
６７    固定ポスト
７１    位置決めピン
７２    絶縁リブ
７３    中央リブ
【図１】
2010283956.tif 000003
【図２】
2010283956.tif 000004
【図３】
2010283956.tif 000005
【図４】
2010283956.tif 000006