(57)【要約】【課題】騒音を低減することができる直流モータを提供することである。【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シャフト１２に固定される整流子４に摺接する複数のブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えた直流モータ１であって、整流子４の回転時において対向する各ブラシ５ａ，５ｂ（５ｃ，５ｄ）の整流子４外周における整流子片１５への接触タイミングが異なることを特徴とする。【選択図】図２
2010207000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに固定される整流子に摺接する複数のブラシを備えた直流モータであって、整流子の回転時において対向する各ブラシの整流子外周における整流子片への接触タイミングが異なることを特徴とする直流モータ。
【請求項２】
対向する各ブラシの整流子への周方向接触幅が異なることを特徴とする請求項１に記載の直流モータ。
【請求項３】
対向する各ブラシが相対的に偏心して整流子へ摺接することを特徴とする請求項１または２に記載の直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の直流モータにあっては、シャフトに設けたコアのスロットに巻回される巻線へ導通させるために、巻線に接続される整流子片を多数外周に装着した整流子と、この整流子へ摺接して電源と整流子片とを接続する複数のブラシとを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記整流子は、たとえば、銅製の円環を型内にインサートしておき、フェノール樹脂を円環の内周にモールドするインサートモールド成形したあとに、円環を軸方向に切断して各整流子片を形成して得られ、整流子片間には切削加工による空隙（スリット）が形成される。
【０００４】
他方、ブラシは、基本的には周方向幅が同一に設定されており、対向するブラシは、寸法誤差が無ければ同一タイミングにて整流子片へ接触するように設定され、常に整流子へ向けてバネによって附勢されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６００７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように構成された直流モータにあっては、整流子片間に空隙があるためにブラシが整流子片の端部に引掛かって、これらが接触する度に打音を生じ、また、ブラシが整流子片の端部に引掛かることによってブラシに横方向への力が作用してブラシを収容するブラシホルダに衝突して衝突音を生じて、これらの音が騒音となって外部へ漏れるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、騒音を低減することができる直流モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シャフトに固定される整流子に摺接する複数のブラシを備えた直流モータであって、整流子の回転時において対向する各ブラシの整流子外周における整流子片への接触タイミングが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の直流モータによれば、対向する各ブラシの整流子片への接触時に発生する接触音の発生周期を一致させないので、ブラシと整流子片との同時に発生する接触音量を低減することができ、直流モータの発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態における直流モータの横断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における直流モータの整流子とブラシとをロータの軸方向から見た図である。
【図３】本発明の一実施の形態の一変形例における直流モータの整流子とブラシとをロータの軸方向から見た図である。
【図４】本発明の一実施の形態の他の変形例における直流モータの整流子とブラシとをロータの軸方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。一実施の形態における直流モータ１は、図１および図２に示すように、有底筒状のケース２と、ケース２の内周に固定される永久磁石３と、ケース２の開口部に取付けられる環状のキャップ６と、ケース２の頂部に固定されるボールベアリング７とキャップ６の内周に固定されるボールベアリング８とで両端側が支持されてケース２内に回転自在に挿通されるロータ９と、ロータ９の下端側に設けられた整流子４と、整流子４の外周に摺接するブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとを備えている。
【００１２】
以下、各部について説明すると、永久磁石３は、四つがヨークとして機能するケース２に固定されており、詳しくは、ロータ9の軸方向から見て円弧状とされて、内周側の磁極がケース２の周方向でＮ極とＳ極とが交互に表れる様にケース２に固定されている。
【００１３】
つづいて、ロータ９は、図１に示したところでは、シャフト１２と、シャフト１２の外周に固定される２２個のスロットを備えたロータコア１３と、ロータコア１３のスロットに巻回される巻線１４とを備えた周知の構成とされている。
【００１４】
そして、ロータコア１３に巻回される巻線１４は、整流子４で備えている整流子片１５に接続されており、整流子４の外周に摺接するとともに図外の外部電源に接続される四つのブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが整流子４における整流子片１５に接触することで巻線１４に電流を供給することができるようになっている。
【００１５】
この整流子４は、図１および図２に示すように、シャフト１２の外周に嵌合して固定されるフェノール樹脂等で形成される円筒状の絶縁層１６と、絶縁層１６の外周に設けたロータコア１３のスロット数と同数の２２個の整流子片１５とを備えて構成されている。
【００１６】
整流子片１５は、銅製であって、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに対向する導通バー１５ａと、導通バー１５ａの図１中上端から伸びるライザ１５ｂとを備えて構成され、ライザ１５ｂが巻線１４に接続されるようになっている。なお、絶縁層１６と整流子片１５の一体化に際しては、従来技術同様に、フェノール樹脂等をインサートモールド成形してもよいし、予め円筒形に成形した絶縁層１６に接着によって整流子片１５を固定するようにしてもよい。
【００１７】
上述のように、本実施の形態の直流モータ１は、４磁極、２２スロットのモータとして構成されており、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、この例では、図２に示すように、整流子４の外周に周方向に等間隔を持って四つ設けられている。
【００１８】
詳しくは、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれキャップ６に固定されたブラケット１０に取付けられた箱型のブラシホルダ１７内に挿入されており、同じくブラシホルダ１７内に挿入されるバネ１９によって、ブラシホルダ１７から突出するように附勢されており、整流子４の外周へ密着するようになっている。
【００１９】
なお、ブラシ５は、回転する整流子４との接触によって磨耗しても巻線１４へ電流供給可能なように黒鉛を含む材料等で形成されおり、磨耗を前提として整流子４への接触を維持するために、背部に配置される上記バネ１９で附勢されるようになっている。
【００２０】
そして、この四つのブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのうち、図２に示すように、１８０度逆向きで向き合って対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の回転する整流子４における整流子片１５に接触するタイミングが異なるようになっている。
【００２１】
具体的には、ブラシ５ａの整流子４への周方向接触幅がブラシ５ｂの整流子４への周方向接触幅より大きく、双方の周方向接触幅が異なり、また、ブラシ５ｃの整流子４への周方向接触幅がブラシ５ｄの整流子４への周方向接触幅より大きく、双方の周方向接触幅が異なっており、対向するブラシ５ａとブラシ５ｂ、ブラシ５ｃとブラシ５ｄは、それぞれ整流子４の回転中に整流子片１５の端部に接触するタイミングが同期しないようになっている。
【００２２】
なお、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのブラシホルダ１７内に挿入される基端部における幅は、同一とされており、周方向接触幅が異なっても全てのブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに同じブラシホルダ１７を使用すれば足りるようになっている。
【００２３】
このように、本実施の形態の直流モータ１によれば、対向するブラシ５ａとブラシ５ｂの整流子片１５への接触時に発生する接触音の発生周期を一致させず、対向するブラシ５ｃとブラシ５ｄの整流子片１５への接触時に発生する接触音の発生周期を一致させないので、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと整流子片１５との同時に発生する接触音量を低減することができる。すなわち、直流モータ１の発生する騒音を低減することができる。
【００２４】
なお、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の整流子片１５への接触タイミングのみならず、対向しないブラシ同士の接触タイミングを異なるようにしてもよいし、全てのブラシの整流子片１５への接触タイミングが異なるように設定するようにしてもよい。
【００２５】
さらに、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の回転する整流子４における整流子片１５に接触するタイミングが異ならしめるには、ブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）が異なる周方向接触幅をもつように設定するだけでなく、図３に示すように、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）を相対的に偏心させて整流子４へ摺接させることで実現させることも可能である。この場合は、ブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の整流子４への周方向接触幅は同じとされてもよく、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の軸線が周方向に偏心して、これらが交差するようになっている。
【００２６】
なお、図４に示すように、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の軸線が平行して交差しないように、横方向へに偏心させるようにしてもよい。
【００２７】
このように図３、図４に示すように、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）を偏心させることによっても、対向するブラシ５ａ（５ｂ）と、ブラシ５ｃ（５ｄ）の整流子片１５への接触時に発生する接触音の発生周期を一致させないので、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと整流子片１５との同時に発生する接触音量を低減することができる。すなわち、直流モータ１の発生する騒音を低減することができる。
【００２８】
なお、上記したところでは、直流モータは、磁極数を４とし、スロット数および整流子片数が２２で、ブラシ数が４に設定されているが、本発明は、この条件以外の直流モータに具現化することができるのは当然である。また、ブラシが二つの直流モータにあっては、双方のブラシの整流子片への接触タイミングを異なるように設定すればよく、たとえば、これらブラシの周方向接触幅を異なるようにしたり、相対的に偏心させて整流子へ接触させたりすればよい。
【００２９】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１  直流モータ
２  ケース
３  永久磁石
４  整流子
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  ブラシ  
６  キャップ
７，８  ボールベアリング
９  ロータ
１０  ブラケット
１２  シャフト
１３  ロータコア
１４  巻線
１５  整流子片
１５ａ  導通バー
１５ｂ  ライザ
１６  絶縁層
１７  ブラシホルダ
１９  バネ
【図１】
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【図２】
2010207000.tif 000004
【図３】
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【図４】
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