(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、シャフト１２に固定される整流子４に摺接する立方体状のブラシ５と、ブラシ５を収容してこれを保持する箱型のブラシホルダ１７とを備えた直流モータ１において、ブラシ５の整流子４の回転方向に交差する側面５ｂ，５ｃに柔軟部材１１を設けたことを特徴とする。【選択図】図２
2010207001.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立方体状のブラシと、ブラシを収容してこれを保持する箱型のブラシホルダとを備えた直流モータにおいて、ブラシの整流子の回転方向に交差する側面に柔軟部材を設けたことを特徴とする直流モータ。
【請求項２】
ブラシの整流子に摺接する正面以外の面に柔軟部材を設けた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】
ブラシがカーボンブラシであって、柔軟部材はカーボンブラシを形成する材料の密度を粗にすることで設けられ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へ摺接するブラシと、ブラシを収容してこれを保持する箱型のブラシホルダを備えている（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、立方体状とされて、箱型のブラシホルダ内に収容されており、回転する整流子への摺接によって正面が磨り減っても整流子片への接触を保つことができるよう、ブラシホルダ内であってブラシの背面側に圧縮状態で挿入されるバネによって常に整流子へ向けて附勢されている。
【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整流子の回転方向に沿う横方向への力が作用し、ブラシが振動してブラシの整流子の回転方向に交差する側面がブラシホルダの側面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立方体状のブラシと、ブラシを収容してこれを保持する箱型のブラシホルダとを備えた直流モータにおいて、ブラシの整流子の回転方向に交差する側面に柔軟部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の直流モータによれば、ブラシの整流子の回転方向に交差する側面に柔軟部材が設けられており柔軟部材がブラシホルダに接触するようになっているので、ブラシが整流子片へ接触して整流子の回転方向へ振動しても、ブラシとブラシホルダとの接触音が低減され、直流モータの発生する騒音を低減することができる。
【００１０】
また、ブラシとブラシホルダとの間の隙間を大きくしても騒音を低減できるので、ブラシの膨張や磨耗粉の堆積を許容できる程度に充分な隙間を確保することができ、ブラシがブラシホルダに引っ掛かって整流子へ密着できずに通電不能となってしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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５と、ブラシ５を収容し保持するブラシホルダ１７を備えている。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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５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。
【００１６】
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。
【００１７】
整流子片１５は、銅製であって、ブラシ５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。
【００１８】
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５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。
【００１９】
詳しくは、ブラシ５は、カーボンブラシとされており、立方体状とされ、正面５ａを整流子４の外周に摺接させている。そして、ブラシ５の整流子４の回転方向に交差する図２中左右の側面５ｂ，５ｃには、柔軟部材１１を設けている。柔軟部材１１は、たとえば、柔軟性を備えた樹脂とされており、側面５ｂ，５ｃに接着やインサート成形によってブラシ５に一体化される。なお、ブラシ５の正面５ａ以外の全ての面に柔軟部材１１を設けてもよい。
【００２０】
また、柔軟部材１１は、ブラシ５の黒鉛を含んだ材料の密度を側面５ｂ，５ｃを形成する側部において粗とすることで設けるようにしてもよく、当該側面５ｂ，５ｃを形成する側部に柔軟性を持たせてもよい。具体的には、予め黒鉛を含んだ材料でブラシ５の芯となる部分を加圧成形し、その後、上記側面５ｂ，５ｃを形成する側部となる部分を芯の側部に形成するため、芯を型内に挿入し芯の側部に材料を充填して芯を形成する際の圧力より小さい圧力によって加圧して成形する。すると、ブラシ５の側面５ｂ，５ｃを形成する側部の材料の密度が芯に比較して粗となって、側面５ｂ，５ｃを形成する側部に柔軟性を持たせることができる。
【００２１】
なお、柔軟部材１１は、ブラシ５の側面５ｂ，５ｃの全部を覆うように設けられずに一部に設けてあってもよく、ブラシ５の磨耗が予定されている部分についてはこれを設けず磨耗しない部分に設けてもよい。
【００２２】
他方、ブラシ５を収容してこれを保持するブラシホルダ１７は、図１および図２に示すように、ケース２の開口端を閉塞する環状のキャップ６に固定されたブラケット１０に取付けられており、ブラケット１０に固定される底部１７ａと、底部１７ａの反整流子側から立ち上がる背壁１７ｂと、同じく底部１７ａから立ち上がる整流子４の回転方向に交差する側壁１７ｃ，１７ｄと、側壁１７ｃ，１７ｄに架け渡される頂部１７ｅとを備えて構成されており、頂部１７ｅには整流子側から開口して反整流子側へ伸びるＵ字状の切欠１７ｆが設けられ、ブラシ５に一端が埋め込まれた導線２１が当該切欠１７ｆを介してブラシホルダ１７外へ導出される。
【００２３】
この導線２１の他端は、ブラケット１０に保持されるとともに埋設される金属バー等を介して、ブラケット１０に固定されてケース２外へ伸びて図外の外部電源に接続されるリード線に接続されており、ブラシ５を外部電源に接続させることができるようになっている。
【００２４】
さらに、導線２１は、充分な長さを有しており、また、上記したＵ字状の切欠１７ｆ内に挿通されているので、ブラシ５の磨耗によってブラシ５がブラシホルダ１７内を整流子４側へ移動することを許容できるようになっている。
【００２５】
なお、ブラシ５とブラシホルダ１７の背壁１７ｂとの間にはバネ１９が介装されており、このバネ１９でブラシ５を整流子４側へ附勢して、ブラシ５と整流子４とが密着するようになっている。バネ１９で附勢されることによりブラシ５が回転する整流子４との接触によって磨耗しても整流子４への接触が保たれ、巻線１４への電流供給可能となっている。
【００２６】
このように、本実施の形態の直流モータ１によれば、ブラシ５の整流子４の回転方向に交差する側面５ｂ，５ｃに柔軟部材１１が設けられており柔軟部材１１がブラシホルダ１７に接触するようになっているので、ブラシ５が整流子片１５へ接触して整流子４の回転方向へ振動しても、ブラシ５とブラシホルダ１７との接触音が低減され、直流モータ１の発生する騒音を低減することができる。
【００２７】
また、ブラシ５とブラシホルダ１７との間の隙間を大きくしても騒音を低減できるので、ブラシ５の膨張や磨耗粉の堆積を許容できる程度に充分な隙間を確保することができ、ブラシ５がブラシホルダ１７に引っ掛かって整流子４へ密着できずに通電不能となってしまうこともない。
【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。
【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。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、直流モータに適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  直流モータ
２  ケース
３  永久磁石
４  整流子
５  ブラシ
５ａ  ブラシの正面
５ｂ，５ｃ  ブラシの側面
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
１１  柔軟部材
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
１７ａ  ブラシホルダの底部
１７ｂ  ブラシホルダの背壁
１７ｃ，１７ｄ  ブラシホルダの側壁
１７ｅ  ブラシホルダの頂部
１７ｆ  ブラシホルダの切欠
１９  バネ
２１  導線
【図１】
2010207001.tif 000003
【図２】
2010207001.tif 000004