(57)【要約】【課題】安価にブラシホルダのガタつきを抑えることができると共に、ブラシホルダとカーボンブラシとの間のクリアランスを高精度に管理することができ、カーボンブラシの延命化を図ることができる電動モータを提供する。【解決手段】コンミテータに摺接して給電を行うカーボンブラシ２２と、カーボンブラシ２２をコンミテータに対して進退自在に収納するブラシホルダ２１と、ブラシホルダ２１を固定するホルダステー２０とを有する電動モータにおいて、ホルダステー２０に、ブラシホルダ２１の側壁５２の外側への変位を阻止する凸部５７を設け、カーボンブラシ２２の幅をＬｂ、カーボンブラシ２２とブラシホルダ２１の側壁５２との間のクリアランスをＣ（Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２）、カーボンブラシ２２の幅ＬｂとクリアランスＣとの比ＡをＡ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００％としたとき、Ａ＝５．３±１．８％を満たすようにクリアランスＣを設定した。【選択図】図５
2010028917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーマチュアに設けられているコンミテータに摺接して給電を行うカーボンブラシと、
前記カーボンブラシを前記コンミテータに対して進退自在に収納するブラシホルダと、
前記ブラシホルダを固定するホルダステーとを有する電動モータにおいて、
前記ホルダステーに、前記ブラシホルダの側壁の外側への変位を阻止する変位阻止部を設け、
前記カーボンブラシの幅をＬｂ、前記カーボンブラシと前記ブラシホルダの側壁との間のクリアランスをＣ、前記カーボンブラシの幅Ｌｂと前記クリアランスＣとの比Ａを
Ａ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００％
としたとき、
Ａ＝５．３±１．８％
を満たすように前記クリアランスＣを設定したことを特徴する電動モータ。
【請求項２】
前記ブラシホルダは前記ホルダステー側の面が開口された断面コの字状に形成され、
前記側壁には、前記ホルダステー側に向かって延出し前記ホルダステーと係合する爪部が設けられる一方、前記ホルダステーには、前記ブラシホルダの前記爪部を挿通可能な挿通孔が形成され、
前記変位阻止部は、前記ブラシホルダの側壁に沿うように設けられた凸部であることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記コンミテータに、２０枚のセグメントを配設し、
前記アーマチュアに、前記セグメントに導通するコイルを巻装するためのティースを１０個、前記ティース間に形成されるスロットを１０個設け、
ヨークに、永久磁石を８つ設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アーマチュアのコンミテータに給電を行うためのカーボンブラシを備えた電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブラシ付きの電動モータは、内周面に永久磁石を取り付けた円筒状のヨークの内側にアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアが回転自在に配置された構成となっている場合が多い。アーマチュアは回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアを有している。アーマチュアコアには軸方向に長いティースが複数形成され、ここにコイルが巻装されている。
各コイルは、回転軸に取り付けられたコンミテータの複数のセグメントに接続されている。コンミテータはコイルに電流を供給し、整流を行うためのものであって、複数のセグメントとカーボンブラシとが摺接している。
【０００３】
カーボンブラシは外部電源に電気的に接続されセグメントに電圧を印加するためのものであって、ブラシホルダ内にコンミテータ（セグメント）に対して進退自在に収納されている。ブラシホルダは、ホルダステーを介してヨークの開口部を覆蓋するブラケットに固定されている。
カーボンブラシがセグメントに電圧を印加するとコイルに電流が供給され、アーマチュアコアに磁界が形成される。そして、この磁界と永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が回転する。この回転によってカーボンブラシが摺接するセグメントが順次変更されて機械的に整流が行われ、アーマチュアコアが継続的に回転する。
【０００４】
ここで、ブラシ付きの電動モータは、アーマチュアの回転に伴い、カーボンブラシがセグメントと接触、および離間を繰り返すことになる。このため、セグメント間電圧が大きいとカーボンブラシがセグメントから離間する際、コイルに蓄電された電磁エネルギーが放出されることによりカーボンブラシとセグメントとの間で放電が発生することがある。
カーボンブラシとセグメントとの間で放電が発生すると、カーボンブラシ、およびセグメントが放電摩耗を起こし、カーボンブラシとセグメントとの電気的接触不良を引き起こすおそれがあると共に、カーボンブラシの寿命が短くなるおそれがある。
【０００５】
このため、セグメント間電圧を低減するためのさまざまな技術が提案されている。例えば、ティースに巻装されるコイルを５相（Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ相）構造とすることで、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）構造のコイルを有する電動モータよりもセグメント間電圧を低減させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−１３６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ホルダステーに取り付けたブラシホルダがガタつくと、アーマチュアが回転した際、カーボンブラシの振動が大きくなる。カーボンブラシの振動が大きくなると、カーボンブラシに加わる衝撃が大きくなり、カーボンブラシの寿命が短くなってしまう。
ここで、ブラシホルダは金属板を折り曲げて形成する場合が多い一方、ホルダステーは樹脂で形成する場合が多い。このため、ブラシホルダをホルダステーにガタつくことなく固定するためには、ボルトで締結固定するなど部品点数が増大し、費用が嵩む。また、ブラシホルダとカーボンブラシとの間のクリアランスを精度よく管理し、カーボンブラシのガタつきを抑えようとしてもブラシホルダを高精度に製作するための製作費用が嵩む。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、安価にブラシホルダのガタつきを抑えることができると共に、ブラシホルダとカーボンブラシとの間のクリアランスを高精度に管理することができ、カーボンブラシの延命化を図ることができる電動モータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、アーマチュアに設けられているコンミテータに摺接して給電を行うカーボンブラシと、前記カーボンブラシを前記コンミテータに対して進退自在に収納するブラシホルダと、前記ブラシホルダを固定するホルダステーとを有する電動モータにおいて、前記ホルダステーに、前記ブラシホルダの側壁の外側への変位を阻止する変位阻止部を設け、前記カーボンブラシの幅をＬｂ、前記カーボンブラシと前記ブラシホルダの側壁との間のクリアランスをＣ、前記カーボンブラシの幅Ｌｂと前記クリアランスＣとの比ＡをＡ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００％としたとき、Ａ＝５．３±１．８％を満たすように前記クリアランスＣを設定したことを特徴する。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、前記ブラシホルダは前記ホルダステー側の面が開口された断面コの字状に形成され、前記側壁には、前記ホルダステー側に向かって延出し前記ホルダステーと係合する爪部が設けられる一方、前記ホルダステーには、前記ブラシホルダの前記爪部を挿通可能な挿通孔が形成され、前記変位阻止部は、前記ブラシホルダの側壁に沿うように設けられた凸部であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、前記コンミテータに、２０枚のセグメントを配設し、前記アーマチュアに、前記セグメントに導通するコイルを巻装するためのティースを１０個、前記ティース間に形成されるスロットを１０個設け、ヨークに、永久磁石を８つ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、別途取り付け部品を用意することなく、安価に、かつ確実にブラシホルダをホルダステーに固定でき、ブラシホルダのガタツキを抑えることができる。
また、ホルダステーに設けられた変位阻止部でブラシホルダの側壁を押さえることができるので、カーボンブラシとブラシホルダとの間のクリアランスを容易に高精度に管理することが可能になる。このとき、カーボンブラシの幅ＬｂとクリアランスＣとの比ＡがＡ＝５．３±１．８％を満たすようにクリアランスＣを設定することで、カーボンブラシのガタツキ、カーボンブラシとブラシホルダとの摺動摩擦を考慮してクリアランスＣを最適化することができる。このため、カーボンブラシの延命化を図ることが可能になる。
さらに、ホルダステーに、ブラシホルダの側壁に沿うように凸部を設け、この凸部を変位阻止部として構成することによって、変位阻止部を簡素化することができ、より製造コストを低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１、図２に示すように、ブラシ付きの電動モータ１は所謂ＤＣブラシ付モータであって、例えば、車両に搭載する電装品（例えば、ラジエータファン）の駆動源に用いられる。電動モータ１は、有底円筒形状のヨーク２内に回転自在に設けられたアーマチュア３を備え、ヨーク２の開口部２ｃをエンドブラケット１７で覆蓋している。
ヨーク２の周壁２ａには、内面に周方向に沿って永久磁石４が８つ並設されている。また、ヨーク２のエンド部（底部）２ｂには、径方向略中央にボス部１０が形成されている。このボス部１０には、アーマチュア３の回転軸５を挿通するための挿通孔１１が形成されていると共に、回転軸５の一端側を回転自在に支持するための軸受け１２が内装されている。
【００１３】
アーマチュア３は、回転軸５に外嵌固定されたアーマチュアコア６と、アーマチュアコア６に巻装されたアーマチュアコイル７と、回転軸５の他端側に配置されたコンミテータ１３とから構成されている。アーマチュアコア６は、複数の金属板を軸方向に積層したり、軟磁性粉末を加圧成形したりすることで成るものである。
【００１４】
アーマチュアコア６は、回転軸５に外嵌固定される略円環状の回転軸固定部６１を有している。回転軸固定部６１に形成されている挿通孔６１ａに回転軸５が圧入固定されている。この回転軸固定部６１の径方向外側には、回転軸固定部６１と同心円上に形成された外側環状部６２が設けられている。これら回転軸固定部６１と外側環状部６２との間には、両者６１，６２に跨り互いを連結するスポーク部６３が周方向に等間隔で５本設けられている。すなわち、アーマチュアコア６には、回転軸固定部６１、外側環状部６２、およびスポーク部６３によって、軸方向に貫通し、且つ軸方向平面視略扇状の貫通孔６４が５つ形成されていることになる。
【００１５】
外側環状部６２の径方向外側には、軸方向平面視略Ｔ字状のティース３６が周方向に沿って等間隔に１０個放射状に形成されている。隣接するティース３６間には、蟻溝状のスロット３７が形成されている。スロット３７は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に１０個形成されている。そして、このスロット３７にエナメル被覆の巻線３８が通され、この巻線３８が不図示のインシュレータを介して集中巻にてティース３６に巻装されている。これにより、アーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７が形成されるようになっている。
【００１６】
また、アーマチュアコア６には、径方向中央に軸方向の平面視で略円形の凹部３０，３０が形成されている。これら凹部３０，３０のうち、コンミテータ１３側に形成されている凹部３０には、リング状のガイド部６６がインロー嵌合されている。このガイド部６６は、各ティース３６間に配索される巻線３８の渡り線部分が後述するコンミテータ１３のライザ４３と干渉しないようにするためのものである。
【００１７】
コンミテータ１３は、回転軸５に外嵌固定され円柱状に形成されている樹脂モールド体４０と、この樹脂モールド体４０の外周面に露出配設された２０枚のセグメント４１と、樹脂モールド体４０に埋設され２０枚のセグメント４１のうちの同電位セグメント同士を短絡させる短絡部材４２とで構成されている。
セグメント４１は軸方向に長い板状の金属片から成るものであって、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。これらセグメント４１のうち、周方向に等間隔で存在する５枚のセグメント４１には、アーマチュアコア６側の端部に外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ４３が一体成形されている。
【００１８】
ライザ４３はセグメント４１にアーマチュアコイル７を接続させるためのものであって、アーマチュアコイル７から引き出された巻線３８の巻き始め端と巻き終わり端とがそれぞれ掛け回わされ、ヒュージングにより固定されるようになっている。これにより、セグメント４１とこれに対応するアーマチュアコイル７とが電気的に接続される。
短絡部材４２は、複数の短絡リング４６を軸方向に間隔をあけて積層したものである。
すなわち、同電位セグメント同士を１つの短絡リング４６で短絡させている。
【００１９】
ここで、本実施形態の電動モータ１は、永久磁石４（磁極）が８個、スロット３７が１０個、セグメント４１が２０枚であって、アーマチュアコア６のティース３６に巻線３８が集中巻にて巻装された８極１０スロット２０セグメントの５相直流モータである。このため、４つ置きに配置されたセグメント４１が同電位セグメント同士となる。したがって、同電位セグメントの組みが５つ形成されるので、短絡部材４２は５つの短絡リング４６で構成されている。
【００２０】
エンドブラケット１７は、金属製で略円板状に形成されたものであって、径方向略中央にボス部１８が突出形成されている。このボス部１８には、回転軸５の他端側を回転自在に支持するための軸受け１９が圧入固定されている。
エンドブラケット１７の外周部側には、外側に向かって延出するステー９が設けられている。このステー９は、電動モータ１を固定するときに使用されるものであって、バーリング加工によって形成されヨーク２とは反対側に向かって突出するボルト孔９ａが設けられている。
【００２１】
エンドブラケット１７の内側には、ホルダステー２０が取り付けられている。ホルダステー２０は、樹脂製で略円板状に形成されたものであって、この内面にブラシホルダ２１が４つ固定されている。
【００２２】
図３に示すように、ブラシホルダ２１には、それぞれカーボンブラシ２２がコイルスプリング２３を介して付勢された状態でコンミテータ１３に対して進退自在に内装されている。これらカーボンブラシ２２の先端部は、コイルスプリング２３によって付勢されているためコンミテータ１３のセグメント４１に摺接した状態になっている。
【００２３】
カーボンブラシ２２は、陽極側ブラシ２２ａと陰極側ブラシ２２ｂとの組みを２つ備えた構成となっている。そして、陽極側ブラシ２２ａ、および陰極側ブラシ２２ｂは、それぞれ同極側同士のカーボンブラシ２２が機械角で９０°周方向に間隔をあけた状態で配置され、異極側同士のカーボンブラシ２２が一方で機械角１３５°、他方で機械角４５°周方向に間隔をあけた状態で配置されている。
【００２４】
すなわち、この実施形態では８つの永久磁石４が周方向に等間隔で配設されているので、同極側同士のカーボンブラシ２２は電気角で３６０°周方向に間隔をあけた状態で配置され、異極側同士のカーボンブラシ２２は電気角で１８０°周方向に間隔をあけた状態で配置されていることになる。そして、同極側同士のブラシが一箇所に集中配置された状態になっている。つまり、陽極側ブラシ２２ａ，２２ａは、ホルダステー２０の右半分（図３における紙面右半分）に配置された状態である一方、陰極側ブラシ２２ｂ，２２ｂは、ホルダステー２０の左半分（図３における紙面左半分）に配置された状態になっている。
【００２５】
また、ホルダステー２０には、互いに機械角で１３５°間隔をあけて配置されている陽極側ブラシ２２ａと陰極側ブラシ２２ｂとの間の略中央に、給電部７０が設けられている。この給電部７０は陽極側ブラシ２２ａと陰極側ブラシ２２ｂとに電力を供給するためのものであって、不図示の外部電源が電気的に接続されている。さらに、給電部７０には、ホルダステー２０にインサートモールドされている陽極側ターミナル７１、および陰極側ターミナル７２の一端がそれぞれ接続されている。
【００２６】
陽極側ターミナル７１は、給電部７０と陽極側ブラシ２２ａ，２２ａとを接続するためのものであって、２つの陽極側ブラシ２２ａ，２２ａ近傍に露出部７４を有している。陽極側ブラシ２２ａのピグテール７３は陽極側ターミナル７１の露出部７４に接続されており、これによって、給電部７０と電気的に接続された状態になっている。
【００２７】
一方、陰極側ターミナル７２は、給電部７０と陰極側ブラシ２２ｂ，２２ｂとを接続するためのものであって、２つの陰極側ブラシ２２ｂ，２２ｂ近傍に露出部７５を有している。陰極側ブラシ２２ｂのピグテール７３は陰極側ターミナル７２の露出部７５に接続されており、これによって、給電部７０と電気的に接続された状態になっている。
このような構成のもと、外部電源の電力は、給電部７０、各ターミナル７１，７２、ピグテール７３、カーボンブラシ２２、およびセグメント４１を介してアーマチュアコイル７に供給される。
【００２８】
ここで、図３〜図７に示すように、ブラシホルダ２１は真鋳などの金属板で断面略コの字状に径方向に長くプレス形成されたものであって、上壁５１と、上壁５１の短手方向両端からホルダステー２０側に向かって延出する一対の側壁５２，５２とを有している。すなわち、ブラシホルダ２１は、径方向両端面とホルダステー２０側の面とに開口部５８が形成された状態になっている。ホルダステー２０には、ブラシホルダ２１の径方向外側端（後端）の開口部５８を閉塞する押え板５９が設けられており、これによって、ブラシホルダ２１に内装されているコイルスプリング２３が抜け落ちるのを規制している。
【００２９】
ブラシホルダ２１の側壁５２には、高さ方向略中央に外側に向かって膨出する膨出部５３が形成されている。この膨出部５３は、コイルスプリング２３とブラシホルダ２１との干渉を回避するためのものであって、コイルスプリング２３の形状に対応するように形成されている。
また、一対の側壁５２，５２のうちの一方には、カーボンブラシ２２に接続されているピグテール７３を外側へと引出すためのスリット５４が形成されている。このスリット５４は、一方の側壁５２のコンミテータ１３側の前端から長手方向中央よりもやや後端寄りに至るまで形成されている（図６参照）。
【００３０】
さらに、一対の側壁５２，５２のホルダステー２０側端には、長手方向両端から係止爪５５が４箇所一体成形されている。この係止爪５５は、ブラシホルダ２１をホルダステー２０に固定するためのものである。係止爪５５は、側壁５２からホルダステー２０の取付け面２０ａに沿って外側に屈曲延出する第一屈曲部５５ａと、第一屈曲部５５ａの先端からホルダステー２０側に向かって屈曲延出し、内側に折り返す形で折り曲げられた第二屈曲部５５ｂとが一体成形されている。
【００３１】
一方、ホルダステー２０には、係止爪５５の第一屈曲部５５ａと第二屈曲部５５ｂとの接合部分に対応する位置に第二屈曲部５５ｂを挿通可能なスリット５６が４箇所形成されている。すなわち、第二屈曲部５５ｂは、ホルダステー２０にブラシホルダ２１を固定する前までは鉛直方向（図６における上下方向）に沿って延出しているが、ホルダステー２０のスリット５６に挿通した後、内側に折り曲げられることになる（図６、図７参照）。スリット５６の大きさは、係止爪５５の第二屈曲部５５ｂを挿通するために十分な大きさに設定されている。
【００３２】
また、ホルダステー２０には、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２の外側であって２つのスリット５６，５６の間に一対の凸部５７，５７が一体成形されている。
凸部５７は、ブラシホルダ２１をホルダステー２０に取り付けたとき、側壁５２，５２の外側への変位を阻止するための変位阻止部である。凸部５７は、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２に沿って、側壁５２，５２に当接するように径方向に長く形成されている。
【００３３】
すなわち、凸部５７によって外側への変位が阻止された側壁５２，５２は、これらの間の長さＬｈが、凸部５７によって決定することになる。２つの凸部５７は、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２間の長さＬｈが所望の寸法となるように一対の凸部５７の間の距離Ｌ１を決定し、この距離Ｌ１に基づいた位置に形成されている。
この長さＬｈの所望の寸法は、カーボンブラシ２２の幅Ｌｂと、この幅Ｌｂに基づいて決定されるカーボンブラシ２２とブラシホルダ２１の側壁５２との間のクリアランスＣ１，Ｃ２とを加算した値に設定する（図５参照）。
【００３４】
より詳しくは、クリアランスＣ１とクリアランスＣ２とを加算した値を総クリアランスＣとし、この総クリアランスＣとカーボンブラシ２２の幅Ｌｂとの比Ａを
Ａ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００％
としたとき、
総クリアランスＣは、
Ａ＝５．３±１．８％
を満たすように設定される。
【００３５】
例えば、カーボンブラシ２２の幅Ｌｂが５．４５ｍｍである場合、総クリアランスＣを０．２９ｍｍに設定することが望ましい。
ここで、
Ａ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００＝（０．２９／５．４５）×１００≒５．３２％
となるので、
Ａ＝５．３±１．８％
を満たしていることになる。
なお、総クリアランスＣはクリアランスＣ１とクリアランスＣ２とを加算した値であるので、それぞれクリアランスＣ１と、クリアランスＣ２は、
Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ／２＝０．１４５ｍｍ
となる。
【００３６】
次に、図６、図７に基づいて、ブラシホルダ２１のホルダステー２０への組み付け手順について説明する。
図６に示すように、ブラシホルダ２１の係止爪５５は、ホルダステー２０への組み付け前にあっては、第二屈曲部５５ｂが鉛直方向に沿って延出している。そして、この第二屈曲部５５ｂをホルダステー２０側に向け、第二屈曲部５５ｂをホルダステー２０のスリット５６に差し込む。このとき、ブラシホルダ２１の幅Ｌ２をホルダステー２０に一体成形されている一対の凸部５７の間の距離Ｌ１よりもやや大きくなるようにブラシホルダ２１を僅かに変形させておく。そして、作業者はブラシホルダ２１の両側壁５２，５２を内側に窄めながら第二屈曲部５５ｂをホルダステー２０のスリット５６に差し込む。
【００３７】
第二屈曲部５５ｂをスリット５６に差し込んだ後、ブラシホルダ２１の側壁５２がホルダステー２０の取付け面２０ａに当接するまでブラシホルダ２１をホルダステー２０側に押し込む。ブラシホルダ２１を完全にホルダステー２０の取付け面２０ａに当接させた後、作業者がブラシホルダ２１から手を離すとブラシホルダ２１に復元力が作用し、両側壁５２，５２が外側へと変位しようとする。
【００３８】
このとき、ホルダステー２０には、凸部５７，５７が一体成形されているので、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２が凸部５７，５７に当接し、この凸部５７，５７によって側壁５２，５２の外側への変位が阻止される。つまり、凸部５７，５７によってブラシホルダ２１の側壁５２，５２が押えられた状態になる。これにより、ブラシホルダ２１は、ホルダステー２０に対してガタつくことなく、かつ側壁５２，５２間の長さＬｈ（図５参照）が所望の長さに設定される。
【００３９】
図７に示すように、ブラシホルダ２１をホルダステー２０の取付け面２０ａ上に載置した後、ホルダステー２０のブラシホルダ２１とは反対側の面から突出した係止爪５５の第二屈曲部５５ｂを内側へと折り曲げる（図７における矢印参照）。これにより、ブラシホルダ２１のホルダステー２０への組み付けが完了する。
【００４０】
したがって、上述の実施形態によれば、安価にブラシホルダ２１をホルダステー２０にガタつくことなく固定することができる。また、ホルダステー２０に一体成形されている凸部５７によってブラシホルダ２１の側壁５２，５２を押さえることができるので、カーボンブラシ２２とブラシホルダ２１の側壁５２との間のクリアランスＣ１，Ｃ２（総クリアランスＣ）を容易に高精度に管理することが可能になる。このとき、カーボンブラシの幅Ｌｂと総クリアランスＣとの比ＡがＡ＝５．３±１．８％を満たすように総クリアランスＣを設定することで、カーボンブラシ２２のガタつき、カーボンブラシ２２とブラシホルダ２１との摺動摩擦を考慮して総クリアランスＣを最適化することができる。このため、カーボンブラシ２２の延命化を図ることが可能になる。
【００４１】
より詳しく図８、図９に基づいて説明する。
図８は、縦軸をカーボンブラシ２２の変位量（μｍ）とし、横軸を電動モータ１の駆動時間（ｍｓ）とした場合の電動モータ１の駆動時におけるカーボンブラシ２２の振幅変化を示すグラフであって、（ａ）は総クリアランスＣが０．２２ｍｍである場合を示し、（ｂ）は総クリアランスＣが０．２９ｍｍである場合を示す。
なお、図８においては、カーボンブラシ２２の幅Ｌｂは５．４５ｍｍに設定されている。すなわち、（ａ）は総クリアランスＣとカーボンブラシ２２の幅Ｌｂとの比Ａが
Ａ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００＝（０．２２／５．４５）×１００≒４．０４％
となり、Ａ＝５．３±１．８％を満たしていない。
【００４２】
図８（ａ）、図８（ｂ）によれば、Ａ＝５．３±１．８％を満たすブラシホルダ２１を用いた場合（図８（ｂ））は、Ａ＝５．３±１．８％を満たさないブラシホルダ２１を用いた場合（図８（ａ））と比較して変位量（振幅）が小さくなることが確認できる。このため、電動モータ１のブラシ寿命、整流性が低下する。
【００４３】
図９は、電動モータ１の使用環境温度を２５℃と９０℃にした場合のカーボンブラシ２２の寿命の変化を示すグラフであって、（ａ）は総クリアランスＣとカーボンブラシ２２の幅Ｌｂとの比ＡがＡ＝５．３±１．８％を満たさない、すなわち、総クリアランスＣが０．２２ｍｍの場合のカーボンブラシ２２の寿命を示し、（ｂ）は総クリアランスＣが０．２９ｍｍの場合のカーボンブラシ２２の寿命を示す。
同図に示すように、Ａ＝５．３±１．８％を満たすブラシホルダ２１を用いた場合（図９（ｂ））は、Ａ＝５．３±１．８％を満たさないブラシホルダ２１を用いた場合（図９（ａ））と比較してカーボンブラシ２２の寿命が延びていることが確認できる。
【００４４】
さらに、上述の実施形態によれば、ホルダステー２０に、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２に沿って、側壁５２，５２に当接するように径方向に長く凸部５７，５７を形成し、この凸部５７をブラシホルダ２１の側壁５２の外側への変位を阻止するための変位阻止部として機能させている。したがって、側壁５２の外側への変位を阻止するために、ホルダステー２０に大掛かりな部品を組み付ける必要がなく、ホルダステー２０の製造コストを低減することができる。
【００４５】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、カーボンブラシ２２の幅Ｌｂを５．４５ｍｍに設定し、カーボンブラシ２２とブラシホルダ２１の側壁５２との間の総クリアランスＣが０．２９ｍｍに設定した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、総クリアランスＣとカーボンブラシ２２の幅Ｌｂとの比ＡをＡ＝（Ｃ／Ｌｂ）×１００％としたとき、総クリアランスＣがＡ＝５．３±１．８％を満たすように設定されていればよい。
【００４６】
さらに、上述の実施形態では、ホルダステー２０に凸部５７を一体成形し、この凸部５７によってブラシホルダ２１の側壁５２，５２の外側への変位を阻止する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシホルダ２１の側壁５２，５２の外側への変位を阻止可能な形状であればよい。
そして、上述の実施形態では、ホルダステー２０には、カーボンブラシ２２が４つ設けられている、つまり、カーボンブラシ２２は、陽極側ブラシ２２ａと陰極側ブラシ２２ｂとの組みを２つ備えた構成となっている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ホルダステー２０に磁極数と同じ個数までカーボンブラシ２２を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態における電動モータの構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるエンドブラケットを取り外した状態の電動モータの平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるブラシの配置図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるブラシホルダの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態におけるブラシホルダの組み付け手順を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態におけるカーボンブラシの振幅変化を示すグラフであって、（ａ）は総クリアランスが０．２２ｍｍである場合を示し、（ｂ）は総クリアランスが０．２９ｍｍである場合を示す。
【図９】本発明の実施形態におけるカーボンブラシの寿命の変化を示すグラフであって、（ａ）は総クリアランスが０．２２ｍｍである場合を示し、（ｂ）は総クリアランスが０．２９ｍｍである場合を示す。
【符号の説明】
【００４８】
１  電動モータ
２  ヨーク
３  アーマチュア
４  永久磁石
７  アーマチュアコイル（コイル）
１３  コンミテータ
２０  ホルダステー
２１  ブラシホルダ
２２  カーボンブラシ
２２ａ  陽極側ブラシ
２２ｂ  陰極側ブラシ
３６  ティース
３７  スロット
３８  巻線（コイル）
４１  セグメント
５５  係止爪
５５ａ  第一屈曲部
５５ｂ  第二屈曲部
５６  スリット
５７  凸部（変位阻止部）
５８  開口部
Ｌｂ  幅
Ｃ  総クリアランス（クリアランス）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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