(57)【要約】【課題】捩りコイルばねの支持片を良好に支持させることができるとともに、容易に成形することができるブラシホルダを提供する。【解決手段】ブラシホルダ１０は、給電用ブラシを保持するためのブラシボックスと、捩りコイルばねのコイル部を支持するための支柱と、捩りコイルばねのコイル部の一端から突出する付勢片にて給電用ブラシを付勢すべく、コイル部の他端から突出する支持片を支持するための支持部１０ｆとを備える。支持部１０ｆは、支柱の軸線方向におけるコイル部が組み付けられる方向に沿った基端部側に向かって支持片から押圧力が加わる方向に傾斜した支持面１０ｇを有し、支持面１０ｇに支持片を押圧接触させることで該支持片を支持する。硬化する際の樹脂材料２２の収縮を利用することで前記軸線方向に沿って移動させる１つの上型２１によって支持面１０ｇを支柱と共に（スライドコア等を用いなくても）容易に成形することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電用ブラシを保持するためのブラシボックスと、
捩りコイルばねのコイル部を支持するための支柱と、
前記捩りコイルばねの前記コイル部の一端から突出する付勢片にて前記給電用ブラシを付勢すべく、前記コイル部の他端から突出する支持片を支持するための支持部と
を備えた樹脂材料よりなるブラシホルダであって、
前記支持部は、前記支柱の軸線方向における前記コイル部が組み付けられる方向に沿った基端部側に向かって前記支持片から押圧力が加わる方向に傾斜した支持面を有し、該支持面に前記支持片を押圧接触させることで該支持片を支持することを特徴とするブラシホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシホルダにおいて、
前記支持片の前記支持面と押圧接触する部分には、角部が形成されたことを特徴とするブラシホルダ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブラシホルダにおいて、
前記支持面における前記支柱の軸線直交方向の深さは、前記支持面を成形するための型内で樹脂材料が同方向に収縮する量以内となるように設定されたことを特徴とするブラシホルダ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブラシホルダの製造装置であって、
前記支柱の軸線方向に沿って移動可能とされ、前記支柱を成形するための支柱成形部と、移動方向に対して傾斜した前記支持面を成形するための傾斜成形面とを有する型を備えたことを特徴とするブラシホルダの製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載のブラシホルダの製造装置を用いたブラシホルダの製造方法であって、
前記型内に溶融した前記樹脂材料を充填し、更に該樹脂材料が硬化するとともに収縮した後、前記型を前記支柱の軸線方向に沿って移動させて離型する離型工程を備えたことを特徴とするブラシホルダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電用ブラシを付勢するための捩りコイルばねの支持構造を備えたブラシホルダ、ブラシホルダの製造装置、及びブラシホルダの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流モータに設けられるブラシホルダとしては、捩りコイルばねのコイル部を支持するための支柱と、捩りコイルばねのコイル部の一端から突出する付勢片にて給電用ブラシを付勢すべく、コイル部の他端から突出する支持片を支持する（付勢片による付勢力の反力を受ける）ための支持部とを備えたものがある。そして、このようなブラシホルダの支持部としては、支持片から押圧力（前記反力）を受けつつ支持片が支持部から外れないように、ひいてはコイル部が支柱から（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまわないように、支柱の軸線直交方向に沿って凹設された形状の支持凹部を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなブラシホルダでは、支持部の支持凹部に捩りコイルばねの支持片が嵌め込まれ、支持凹部にて支持片からの押圧力が受けられるとともに、支持片の外れ（支柱の軸線方向に沿った移動）が防止され、ひいてはコイル部が支柱から（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまうことが防止される。
【特許文献１】特開平８−１３０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のようなブラシホルダを製造する際には、支柱の軸線方向に沿って移動可能とされ支柱を成形するための支柱成形部を有する型とは別に、例えば支柱の軸線直交方向に移動可能なスライドコア等を用いて支持部の支持凹部を成形していた。よって、その製造装置や製造方法が複雑になるという問題があった。尚、スライドコア等を用いることは、ブラシホルダの形状に制約条件ができたり、不必要な孔が形成されることにより埃が浸入するといった懸念の原因にもなる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、捩りコイルばねの支持片を良好に支持させることができるとともに、容易に成形することができるブラシホルダ、ブラシホルダの製造装置、及びブラシホルダの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、給電用ブラシを保持するためのブラシボックスと、捩りコイルばねのコイル部を支持するための支柱と、前記捩りコイルばねの前記コイル部の一端から突出する付勢片にて前記給電用ブラシを付勢すべく、前記コイル部の他端から突出する支持片を支持するための支持部とを備えた樹脂材料よりなるブラシホルダであって、前記支持部は、前記支柱の軸線方向における前記コイル部が組み付けられる方向に沿った基端部側に向かって前記支持片から押圧力が加わる方向に傾斜した支持面を有し、該支持面に前記支持片を押圧接触させることで該支持片を支持する。
【０００６】
同構成によれば、捩りコイルばねの支持片は、支持面に押圧接触されて支持される。この支持面は、支柱の軸線方向におけるコイル部が組み付けられる方向に沿った基端部側に向かって前記支持片から押圧力が加わる方向に傾斜している。よって、支持片の押圧力の分力が支持面の基端部側（コイル部が支柱に組み付けられる側）に向かい、支持片が支持面の先端側から外れてしまうといったことが防止され、ひいてはコイル部が支柱から（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまうことが防止される。しかも、支持片を支持する支持面は、支柱の軸線方向におけるコイル部が組み付けられる方向に沿った基端部側に向かって支持片から押圧力が加わる方向に傾斜しているだけなので、支柱の軸線直交方向に浅い傾斜とすれば、硬化する際の樹脂材料の収縮を利用することで前記軸線方向に沿って移動させる１つの型によって支持面を支柱と共に（スライドコア等を用いなくても）容易に成形することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のブラシホルダにおいて、前記支持片の前記支持面と押圧接触する部分には、角部が形成された。
同構成によれば、支持片の前記支持面と押圧接触する部分には、角部が形成されるため、引っ掛かり易くなり、支持片が支持面の先端側から外れてしまうといったことがより防止され、ひいてはコイル部が支柱から（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまうことがより防止される。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載のブラシホルダにおいて、前記支持面における前記支柱の軸線直交方向の深さは、前記支持面を成形するための型内で樹脂材料が同方向に収縮する量以内となるように設定された。
【０００９】
同構成によれば、支持面における支柱の軸線直交方向の深さは、支持面を成形するための型内で樹脂材料が同方向に収縮する量以内となるように設定されるため、型内で樹脂材料が収縮（硬化）した後、型を支柱の軸線方向に移動（離型）させても、型が衝突することがなく（無理抜きとならず）、ブラシホルダ（支持面）を容易且つ高精度に成形することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブラシホルダの製造装置であって、前記支柱の軸線方向に沿って移動可能とされ、前記支柱を成形するための支柱成形部と、移動方向に対して傾斜した前記支持面を成形するための傾斜成形面とを有する型を備えた。
【００１１】
同構成によれば、硬化する際の樹脂材料の収縮を利用して、１つの型を支柱の軸線方向に沿って移動させることで支柱と支持面とを共に（スライドコア等を用いなくても）容易に成形することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のブラシホルダの製造装置を用いたブラシホルダの製造方法であって、前記型内に溶融した前記樹脂材料を充填し、更に該樹脂材料が硬化するとともに収縮した後、前記型を前記支柱の軸線方向に沿って移動させて離型する離型工程を備えた。
【００１３】
同発明によれば、硬化する際の樹脂材料の収縮を利用して、１つの型を支柱の軸線方向に沿って移動させることで支柱と支持面とを共に（スライドコア等を用いなくても）容易に成形することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、捩りコイルばねの支持片を良好に支持させることができるとともに、容易に成形することができるブラシホルダ、ブラシホルダの製造装置、及びブラシホルダの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５に従って説明する。図１は、本実施の形態の直流モータ１を示す。
直流モータ１は、磁性金属材にて略有底筒状に形成されるヨーク２を備えており、該ヨーク２の内周面にはマグネット３が固着されている。因みに、本実施の形態のマグネット３の磁極数は「４」となっている。マグネット３の内側には、回転子としての電機子４が回転可能に収容されている。電機子４は、回転軸５と、該回転軸５に固定されるコア６と、該コア６に巻装される巻線７と、コア６よりも先端側（ヨーク２の開口端２ａ側）の回転軸５に固定され巻線７と接続される整流子８とを備えてなる。電機子４は、回転軸５の基端部がヨーク２の底部中央に保持された軸受９により回転可能に支持されている。ヨーク２の開口端２ａには、電機子４を収容した状態で該開口端２ａを略閉塞するようにエンドハウジングを兼ねるブラシホルダ１０が固定される。
【００１６】
ブラシホルダ１０は、樹脂材料よりなり、ヨーク２の開口端２ａに対応させて略円盤状に形成されている（図２参照）。ブラシホルダ１０の中央部には、図１に示すように、回転軸５の先端部を挿入するために軸方向に貫通する貫通孔１０ａが形成されており、該貫通孔１０ａのヨーク２内部側には軸受１１が保持されている。軸受１１には回転軸５の先端部が回転可能に支持され、該回転軸５の先端部はその貫通孔１０ａ内で負荷側の連結部と連結可能に露出されている。
【００１７】
又、ブラシホルダ１０には、電機子４の軸方向から見て（図２参照）前記ヨーク２の外部に（図２中、左側に）突出するコネクタ部１０ｂが一体形成されている。
コネクタ部１０ｂは、電機子４の軸方向に沿って図示しない制御装置（電源装置）の外部コネクタが嵌着可能となるように略筒状に（ヨーク２に沿って（図１中、下側に））延びている。
【００１８】
又、ブラシホルダ１０には、図２に示すように、整流子８（図１参照）の径方向に延びる一対のブラシボックス１０ｃが形成されている。ブラシボックス１０ｃは、その上面（図２中、紙面手前側の面）に径方向に延びるピッグテール挿通孔１０ｄを有した略径方向に延びる略４角筒形状に形成されている。尚、本実施の形態のブラシボックス１０ｃは、径方向に対して軸方向に若干傾斜して形成されている。又、本実施の形態の一対のブラシボックス１０ｃは、回転軸５を中心として略９０°間隔に形成されている。そして、各ブラシボックス１０ｃ内には略４角柱状の給電用ブラシ１２が収容保持されている。
【００１９】
又、ブラシホルダ１０において一対のブラシボックス１０ｃの近接する側には、ブラシボックス１０ｃ毎に回転軸５の軸線方向（図２中、紙面手前方向）に延びる支柱１０ｅが立設されている。そして、各支柱１０ｅには、捩りコイルばね１３のコイル部１３ａが外嵌（遊嵌）されることで支持されている。
【００２０】
又、ブラシホルダ１０において支柱１０ｅの近傍位置には、捩りコイルばね１３におけるコイル部１３ａの一端から突出する付勢片１３ｂにて給電用ブラシ１２を整流子８側に付勢すべく、コイル部１３ａの他端から突出する支持片１３ｃを支持する（付勢片１３ｂによる付勢力の反力を受ける）ための支持部１０ｆが、ブラシボックス１０ｃの側壁と連続して形成されている。
【００２１】
又、ブラシホルダ１０には、図２に示すように、前記ピッグテール挿通孔１０ｄを介して導出した給電用ブラシ１２のピッグテール１４と電気的に接続されるサーミスタ１５や前記コネクタ部１０ｂまで延びる給電用ターミナル１６が設けられている。
【００２２】
ここで、前記支持部１０ｆが捩りコイルばね１３の支持片１３ｃを支持する構成ついて詳述するとともに、本実施の形態のブラシホルダ１０の製造装置及び製造方法について説明する。
【００２３】
支持部１０ｆは、前記支柱１０ｅの軸線方向におけるコイル部１３ａが組み付けられる方向（図２中、紙面奥方向）に沿った基端部側（図３中、下側）に向かって支持片１３ｃから押圧力Ｆが加わる方向（図３中、左方向）に傾斜した支持面１０ｇを有する。本実施の形態の支持面１０ｇにおける支柱１０ｅの軸線直交方向の深さＺ１（図５（ｃ）の部分拡大図参照）は、支持面１０ｇを成形するための型としての上型２１内で樹脂材料２２が（硬化するとともに）同方向に収縮する量Ｚ２以内となるように設定されている。言い換えると、本実施の形態の支持面１０ｇは、上型２１内で樹脂材料２２が（硬化するとともに）収縮した状態で、上型２１を上方向（支柱１０ｅの軸線方向に沿った方向であって、図５（ｄ）参照）に移動させる際に、上型２１が支持面１０ｇの始端となる頂部１０ｈ（図５（ｃ）参照）に衝突しない隙間Ｚ３が形成されるように設定されている。又、本実施の形態の支持部１０ｆの先端部側（図３中、上側）には、上方から組み付けられてくる支持片１３ｃを前記頂部１０ｈに案内するための案内傾斜面１０ｉが形成されている。
【００２４】
又、本実施の形態の支持片１３ｃは、図４に示すように、断面半円形状とされ、前記支持面１０ｇと押圧接触する部分には、角部１３ｄが形成されている。
そして、ブラシホルダ１０の製造装置は、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、前記上型２１及び下型２３を備える。上型２１は、上記したように支持面１０ｇを成形するための傾斜成形面２１ａ（図５（ｃ）参照）を含む支持部１０ｆを成形するための支持部成形部２１ｂと、前記支柱１０ｅ（図２参照）を成形するための図示しない支柱成形部とを有する。この上型２１は、下型２３に対して、前記支柱１０ｅの軸線方向（図５中、上下方向）に沿って移動可能とされている。
【００２５】
そして、ブラシホルダ１０の製造方法としては、まず図５（ａ）に示すように、上型２１と下型２３とを閉じて、図５（ｂ）に示すように、上型２１及び下型２３内に溶融した樹脂材料２２を充填し、更に図５（ｃ）に示すように、樹脂材料２２が冷却されて硬化するとともに収縮した後、図５（ｄ）に示すように、上型２１を前記支柱１０ｅの軸線方向（図中、上方向）に沿って移動させて離型する離型工程を備える。
【００２６】
次に、上記実施の形態（ブラシホルダ１０、その製造装置及び製造方法）の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）捩りコイルばね１３の支持片１３ｃは、支持面１０ｇに押圧接触されて支持される。この支持面１０ｇは、支柱１０ｅの軸線方向におけるコイル部１３ａが組み付けられる方向に沿った基端部側（図３中、下側）に向かって支持片１３ｃから押圧力Ｆが加わる方向（図３中、左方向）に傾斜している。よって、支持片１３ｃの押圧力Ｆの分力が支持面１０ｇの基端部側（コイル部１３ａが支柱１０ｅに組み付けられる側）に向かい、支持片１３ｃが支持面１０ｇの先端側から（頂部１０ｈを乗り越えて）外れてしまうといったことが防止され、ひいてはコイル部１３ａが支柱１０ｅから（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまうことが防止される。
【００２７】
しかも、支持片１３ｃを支持する支持面１０ｇは、支柱１０ｅの軸線方向におけるコイル部１３ａが組み付けられる方向に沿った基端部側（図３中、下側）に向かって支持片１３ｃから押圧力Ｆが加わる方向に傾斜しているだけなので、支柱１０ｅの軸線直交方向に浅い傾斜とすれば、硬化する際の樹脂材料２２の収縮を利用することで前記軸線方向に沿って移動させる１つの上型２１によって支持面１０ｇを支柱１０ｅと共に（スライドコア等を用いなくても）容易に成形することができる。
【００２８】
（２）支持片１３ｃの支持面１０ｇと押圧接触する部分には、角部１３ｄが形成されるため、引っ掛かり易くなり、支持片１３ｃが支持面１０ｇの先端側から（頂部１０ｈを乗り越えて）外れてしまうといったことがより防止され、ひいてはコイル部１３ａが支柱１０ｅから（組み付け方向の反対方向に）抜けてしまうことがより防止される。
【００２９】
（３）支持面１０ｇにおける支柱１０ｅの軸線直交方向の深さＺ１（図５（ｃ）の部分拡大図参照）は、支持面１０ｇを成形するための上型２１内で樹脂材料２２が（硬化するとともに）同方向に収縮する量Ｚ２以内となるように設定されるため、上型２１及び下型２３内で樹脂材料２２が収縮（硬化）した後、上型２１を支柱１０ｅの軸線方向に移動（離型）させても、上型２１（傾斜成形面２１ａ）が頂部１０ｈと衝突することがなく（無理抜きとならず）、ブラシホルダ１０（支持面１０ｇ）を容易且つ高精度に成形することができる。
【００３０】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、支持片１３ｃは断面半円形状とされることで支持面１０ｇと押圧接触する部分に角部１３ｄが形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、断面三角形や４角形として角部を形成してもよい。又、支持片１３ｃは角部が形成されない（断面円形）形状としてもよい。
【００３１】
・上記実施の形態では、支持面１０ｇにおける支柱１０ｅの軸線直交方向の深さＺ１（図５（ｃ）の部分拡大図参照）は、支持面１０ｇを成形するための上型２１内で樹脂材料２２が（硬化するとともに）同方向に収縮する量Ｚ２以内となるように設定されるとしたが、これに限定されず、前記量Ｚ２を若干超えてもよい。尚、この場合、上型２１を支柱１０ｅの軸線方向に移動（離型）させると、上型２１（傾斜成形面２１ａ）が頂部１０ｈと接触するため、若干の無理抜きとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態における直流モータの断面図。
【図２】本実施の形態におけるブラシホルダ等の平面図。
【図３】本実施の形態における支持部及び支持片の断面図。
【図４】本実施の形態における捩りコイルばねの要部拡大斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）本実施の形態における製造装置及び製造方法を説明するための模式断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１０ｃ…ブラシボックス、１０ｅ…支柱、１０ｆ…支持部、１０ｇ…支持面、１２…給電用ブラシ、１３…捩りコイルばね、１３ａ…コイル部、１３ｂ…付勢片、１３ｃ…支持片、１３ｄ…角部、２１…上型（型）、２１ａ…傾斜成形面、２２…樹脂材料、F…押圧力。
【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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