(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子と摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、上記ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を上記整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、
上記覆い板は、上記ブラシ保持器取付体の基板に締着され上記囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から上記囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、このスプリング支持板が、上記固定板から離れた部分において、上記囲い枠の剛性を強化する第１の剛性強化部を介して上記囲い枠と結合されていることを特徴とするブラシ保持装置。
【請求項２】
上記第１の剛性強化部は、上記囲い枠の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた台形凹部と、上記スプリング支持板に設けられ上記囲い枠と上記覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに上記台形凹部の傾斜面に押圧される押圧突起とを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１記載のブラシ保持装置。
【請求項３】
上記第１の剛性強化部は、上記囲い板の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた矩形凹部又は嵌合突起と、上記スプリング支持板に設けられ上記囲い枠と上記覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに上記矩形凹部又は嵌合突起に圧入・嵌合される嵌合突起又は矩形凹部とを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１記載のブラシ保持装置。
【請求項４】
上記第１の剛性強化部は、上記スプリング支持板に設けられ、上記囲い枠と上記覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに上記囲い枠を弾性的に挟持する弾性挟持部であることを特徴とする請求項１記載のブラシ保持装置。
【請求項５】
上記第１の剛性強化部は、上記スプリング支持板に設けられ、上記囲い枠と上記覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに上記囲い枠を上記固定板に向けて弾性的に押圧する弾性押圧部であることを特徴とする請求項１記載のブラシ保持装置。
【請求項６】
整流子と摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、上記ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を上記整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、
上記覆い板は、上記囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から上記囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、
上記ブラシ保持器取付体は、上記覆い板の固定板を締着ける基板と、この基板から離れるように延びる環状板とを有し、上記環状板が上記基板から離れた部分において、上記囲い枠の剛性を強化する第２の剛性強化部を介して上記囲い枠と結合されていることを特徴とするブラシ保持装置。
【請求項７】
上記第２の剛性強化部は、上記囲い枠の側板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた嵌合突起と、この嵌合突起が圧入・嵌合される上記ブラシ保持器取付体の環状板に設けられた嵌合溝とを組み合わせて構成されたものであることを特徴とする請求項６記載のブラシ保持装置。
【請求項８】
上記第２の剛性強化部は、上記囲い枠の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた嵌合突起と、この嵌合突起が圧入・嵌合される上記ブラシ保持器取付体の環状板に設けられた嵌合溝とを組み合わせて構成されたものであることを特徴とする請求項６記載のブラシ保持装置。
【請求項９】
整流子と摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、上記ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を上記整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、
上記覆い板は、上記囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から上記囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、
上記ブラシ保持器取付体は、上記覆い板の固定板を締着ける基板を有し、
上記囲い枠は、上記中央板から上記ブラシ保持器取付体の基板へ延びる囲い枠固定板を有し、上記基板には、上記囲い枠固定板の先端部を圧入・嵌合又は挿入・かしめする固定板挿入穴が設けられたことを特徴とするブラシ保持装置。
【請求項１０】
ブラシ保持器を構成する囲い枠の外壁に制振材が塗布されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載のブラシ保持装置。
【請求項１１】
整流子と摺接するブラシが収納・保持されたブラシ保持器を有するブラシ保持装置を備えた回転電機において、請求項１〜請求項１０のいずれか一項記載のブラシ保持装置を備えていることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、整流子とブラシの摺動に基づき発生する加振力により生ずる振動・騒音を抑制するブラシ保持装置及びそれを備えた回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１８は、４極の従来の直流電動機の構成を示す断面図、図１９は、図１８におけるXIX-XIX 方向に見た断面図である。従来の直流電動機１は図１８に示すように、ヨーク２内に取り付けられたマグネット３に空隙４で隔てられ対向配置された電機子鉄心５ａ及び電機子鉄心５ａに巻回された電機子巻線５ｂからなる電機子５と整流子６が回転軸７に取り付けられ、電機子巻線５ｂと整流子６とは電気的に所定の接続がされ、回転軸７は軸受８、９で回転自在に支承されている。１０は軸受８を支承するブラケットであり、ヨーク２の軸端側端部にフランジ結合され、ブラケット１０の内側内周部にはブラシ保持器取付体１１の環状板１１ａの外周部がすきま嵌めされ基板１１ｂがブラケット１０の内側壁に取付ボルト１２で固定されている。そして、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂには整流子６の外周側に開口された箱状体のブラシ保持器１３がかしめ取り付けされ（図示せず）、図１９に示すように周方向に４ケ所配設されて、ブラシ保持器１３内にはスプリング１６で押圧されたブラシ１７が装着され、整流子６の外周上に摺接されている。１７ａはブラシ１７に外部電流を供給するピッグテイルである。ここで、ブラシ保持器取付体１１及びブラシ保持器１３を含んでブラシ保持装置１８が構成されている。
【０００３】
図２０は、上記従来のブラシ保持装置の構成要領図であり、図２０（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図２０（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図である。図２０（ａ）に示すように、ブラシ保持器１３は囲い枠１４と覆い板１５とを組み合わせて構成され、囲い枠１４は中央板１４ｅとその両側の側板１４ｆでコ字形に形成されて覆い板１５に向け開放された状態で、側板１４ｆに覆い板１５が組み合わされる。囲い枠１４の覆い板１５と組み合わせる側板１４ｆには、かしめ突起１４ａが２ケ所、組み合わせ時に覆い板１５に当接されるストッパ突起１４ｂが４ケ所、位置決め突起１４ｃが４ケ所設けられ、反組み合わせ側の中央板１４ｅにはブラシ１７のピッグテイル１７ａの取り出し口１４ｄが開口されている。覆い板１５は固定板１５ａとこの固定板１５ａから囲み枠１４の中央板１４ｅ側へ延びるスプリング支持板１５ｂからなり、固定板１５ａには、かしめ突起挿入口１５ｃが２ケ所、位置決め突起挿入口１５ｄが４ケ所設けられており、それぞれ一点鎖線に沿って相互に組み合わされ箱状体のブラシ保持器１３が形成され、図２０（ｂ）に示すように、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂのかしめ穴１１ｃにかしめ突起１４ａの先端部が挿入されて固くかしめ取り付けされ、ブラシ保持器１３及びブラシ保持器取付体１１が一体化されたブラシ保持装置１８が構成される。そして、ブラシ保持器取付体１１が図１８に示すようにブラケット１０の内側壁面に取付ボルト１２で固定される。なお、ブラシ１７は図２０（ｂ）に一点鎖線で示すようにブラシ保持器１３内へ装着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図２１は、従来のブラシ保持装置における発生振動の説明図であり、図２１（ａ）は図２０（ｂ）のXXI-XXI 方向に見た断面図、図２１（ｂ）はブラシ保持器の振動の説明図である。直流電動機では、ブラシ１７に整流子６との摺動に基づく大きな加振力を生ずることがあり、この加振力は整流子６の回転速度、仕上げ精度、セグメント数或いは整流子６とブラシ１７との摩擦力等の影響を受けて常に変動し、ブラシ１７が整流子６上を軸方向に揺動するピッチング（Ｐｉｔｃｈｉｎｇ）振動、整流子６上を周方向に揺動するヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ）振動或いはこれらの組み合わせ運動（すりこぎ運動）による振動のモード等が知られている。ところが、従来のブラシ保持装置１８は、以上のようにブラシ保持器１３を構成する覆い板１５の固定板１５ａがブラシ保持器取付体１１に固くかしめ取り付けされているとは言え、周方向の支えがストッパ突起１４ｂのみの構造となっているため、ブラシ保持器１３は周方向の剛性が若干弱く、運転中にブラシ１７に大きな異常加振力が作用した場合には、ブラシ保持器１３の周方向の変形に基づく振動が発生することが考えられる。即ち、図２１（ａ）に示すように、囲い枠１４とブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂの上面との交点をＡ点とすると、上記加振力によりブラシ保持器１３はＡ点を固定点として図２１（ｂ）の点線で示す角度Ｂのような左右の変位を生じて振動を生じ、電動機の運転中に騒音となって現れる場合があると言う問題があった。
【０００５】
以上のような整流子とブラシとの摺動に基づき発生する振動及びこれにより生ずる騒音を抑制する方法として、例えば、特開平１０−３０４６２５号公報記載のものがあり、ブラシに防振板を取り付けて防振板と基板との間に振動吸収材を介在させ、ブラシが振動して防振板が加振した場合に振動吸収材を変形或いは移動させることにより、ブラシの振動を減衰させて騒音を防止する技術が開示されている。
【０００６】
ところが、上記特開平１０−３０４６２５号公報記載の方法においては、製造段階においてブラシ自体の中に作り込んだ防振板及び振動吸収材を介してブラシの振動を減衰させようとするものであるため、標準構造でなく特殊な構造のブラシが必要であり、ブラシが高価となるのみならず、緊急を要するような場合には容易に入手できないこと等の懸念もあり、迅速な対応が難しいと思われること、更に、この方法ではブラシに作用した加振力によりブラシ保持器が加振されて生ずる振動・騒音は抑制できないと思われる等の問題点がある。
【０００７】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、整流子とブラシの摺動に基づき発生するブラシの異常加振力によるブラシ保持器の振動及びこれにより生ずる運転中の騒音を効果的に抑制できるブラシ保持装置及びそれを備えた回転電機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るブラシ保持装置は、整流子と摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、覆い板は、ブラシ保持器取付体の基板に締着され囲い枠の側板に組み合わされた固定板、この固定板から囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、このスプリング支持板が、上記固定板から離れた部分において、囲い枠の剛性を強化する第１の剛性強化部を介して囲い枠と結合されたものである。
【０００９】
また、第１の剛性強化部を、囲い枠の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた台形凹部と、スプリング支持板に設けられ囲い枠と覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに台形凹部の傾斜面に押圧される押圧突起とを組み合わせて構成したものである。
また、第１の剛性強化部を、囲い枠の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた矩形凹部又は嵌合突起と、スプリング支持板に設けられ囲い枠と覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに矩形凹部又は嵌合突起に圧入・嵌合される嵌合突起又は矩形凹部とを組み合わせて構成したものである。
また、第１の剛性強化部を、スプリング支持板に設けた、囲い枠と覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに囲い枠を弾性的に挟持する弾性挟持部としたものである。
また、第１の剛性強化部を、スプリング支持板に設けた、囲い枠と覆い板とが組み合わされてブラシ保持器が構成されたときに囲い枠を固定板に向けて弾性的に押圧する弾性押圧部としたものである。
【００１０】
この発明に係るブラシ保持装置は、整流子と摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、覆い板は、囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から囲い板の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、ブラシ保持器取付体は、覆い板の固定板を締着ける基板と、この基板から離れるように延びる環状板とを有し、環状板が基板から離れた部分において、囲い枠の剛性を強化する第２の剛性強化部を介して囲い枠と結合されたものである。
【００１１】
また、第２の剛性強化部を、囲い枠の側板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた嵌合突起と、この嵌合突起が圧入・嵌合されるブラシ保持器取付体の環状板に設けられた嵌合溝とを組み合わせて構成したものである。
また、第２の剛性強化部を、囲い枠の中央板のブラシが挿入される側と反対側の端部に設けられた嵌合突起と、この嵌合突起が圧入・嵌合されるブラシ保持器取付体の環状板に設けられた嵌合溝とを組み合わせて構成したものである。
また、整流子に摺接するブラシが収納・保持されるブラシ保持器及びこのブラシ保持器が配設・固定されるブラシ保持器取付体を備えたブラシ保持装置であって、ブラシ保持器は中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、覆い板は、囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、ブラシ保持器取付体は、覆い板の固定板を締着ける基板を有し、囲い枠は、中央板からブラシ保持器取付体の基板へ延びる囲い枠固定板を有し、基板には、囲い枠固定板の先端部を圧入・嵌合又は挿入・かしめする固定板挿入穴が設けられたものである。
また、ブラシ保持器を構成する囲い枠の外壁に制振材を塗布したものである。
【００１２】
この発明に係る回転電機は、整流子と摺接するブラシが収納・保持されたブラシ保持器を有するブラシ保持装置を備えた回転電機において、上記いずれか一つのブラシ保持装置を備えて構成したものである。
ここで、第１の剛性強化部はブラシ保持器の囲い枠の剛性を強化する機能を有して固定板と囲い枠との間を結合した技術手段の包括名称、第２の剛性強化部は囲い枠の剛性を強化する機能を有して囲い枠とブラシ保持器取付体との間を結合した技術手段の包括名称であり、共に実施の形態で示された技術手段に限定されるものではなく、同様の機能を発揮する類似の技術手段も含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態のブラシ保持装置を図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図１（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図１（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図、図２は、図１（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。なお、各図中、同一符号は従来例におけるものと同一又は同等のものを示す。以下、同じ。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、ブラシ保持器２３は囲い枠２４と覆い板２５とを一点鎖線に沿って相互に組み合わせ構成されるが、囲い枠２４は、覆い板２５との反組み合わせ側の中央板２４ｂの頂部に台形凹部２４ａが設けられている他は囲い枠１４と同一構成のものである。また、覆い板２５は、固定板１５ａと固定板１５ａの面に対し例えば８７度の角度を以て連設され先端に上記台形凹部２４ａの傾斜面に押圧される押圧突起２５ｂが連設されたスプリング支持板２５ａとで構成されている。固定板１５ａは囲い枠２４の側板に組み合わされ、スプリング支持板２５ａは囲い枠２４の中央板２４ｂ側へ延びる。以上のように構成されたブラシ保持器２３は、図１（ｂ）に示すように、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂのかしめ穴１１ｃにかしめ突起１４ａの先端部が挿入されて固くかしめ取り付けされ、ブラシ保持器２３及びブラシ保持器取付体１１が一体化されて、囲い枠２４の周方向の剛性が強化されたブラシ保持装置２８が構成される。ここで、覆い板２５の押圧突起２５ｂと囲い枠２４の台形凹部２４ａとで第１の剛性強化部が構成される。台形凹部２４ａと押圧突起２５ｂが固定板１５ａから離れているので、第１の剛性強化部は固定板１５ａから離れた部分に形成される。
【００１５】
以上のように構成されたブラシ保持器２３では、図２に示すように、覆い板２５の押圧突起２５ｂが囲い枠２４の台形凹部２４ａの傾斜面を押圧するので、この押圧力Ｐにより各傾斜面には矢印で示した水平方向分力Ｐｈが加わることとなり、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂに取り付けられたブラシ保持器２３の囲い枠２４の周方向の剛性が強化される。このため、電動機の運転中に周方向の異常な加振力がブラシ１７に作用してもブラシ保持器２３の周方向の変位は小さく抑制され、異常な振動・騒音の発生が防止できる。
【００１６】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２であるブラシ保持器の構成要領を示す斜視図である。本実施の形態２においては、ブラシ保持器３３を構成する一方は上記実施の形態１におけるものと同じ囲い枠２４であり、他方の覆い板３５は、固定板１５ａと固定板１５ａの面に対し例えば８７度の角度を以て連設され先端に傾斜面を有する押圧突起３５ｂが連設されたスプリング支持板３５ａとで構成されたものである。スプリング支持板３５ａの先端の押圧突起３５ｂに傾斜面を設けたことにより、ブラシ保持器３３の形成時における囲い枠２４の台形凹部２４ａへの押圧突起３５ｂの挿入がし易いと言う利点がある。なお、ブラシ保持器３３を用いたブラシ保持装置の構成方法と利点は上記実施の形態１の場合と同様である。ここで、覆い板３５の押圧突起３５ｂと囲い枠２４の台形凹部２４ａとで第１
の剛性強化部が構成される。覆い板３５の押圧突起３５ｂと囲い枠２４の台形凹部２４ａが固定板１５ａから離れているので、この実施の形態２の第１の剛性強化部も、固定板１５ａから離れた部分に形成される。
【００１７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３であるブラシ保持器の構成要領図であり、図４（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図４（ｂ）はブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。本実施の形態３においては、ブラシ保持器４３を構成する一方の囲い枠３４には、図１の台形凹部２４ａに代えて矩形凹部３４ａが形成されていること、他方の覆い板４５には、図１の押圧突起２５ｂに代えて先端にテーパを有する嵌合突起４５ｂを備えている点が上記実施の形態１のものと異なる。囲い枠３４と覆い板４５とを組み合わせてブラシ保持器４３を構成する要領は、図４（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせる点は上記実施の形態１，２の場合と同様であるが、本実施の形態３においては、図４（ｂ）に示すように嵌合突起４５ｂは矩形凹部３４ａに圧入して嵌合される。なお、ブラシ保持器４３を用いたブラシ保持装置の構成方法は実施の形態１，２の場合と同様である。ここで、覆い板４５の嵌合突起４５ｂと囲い枠３４の矩形凹部３４ａとで第１の剛性強化部が構成される。覆い板４５の嵌合突起４５ｂと囲い枠３４の矩形凹部３４ａが、固定板１５ａから離れているので、この実施の形態３の第１の剛性強化部も固定板１５ａから離れた部分に形成される。ブラシ保持器４３を以上のように構成したことにより、囲い枠３４と覆い板４５との結合が強固となり、ブラシ保持器４３をブラシ保持器取付体１１に取り付けた時の周方向の剛性が強化される。このため、電動機の運転中に周方向の異常な加振力がブラシ１７に作用してもブラシ保持器４３の周方向の変位は小さく抑制でき、異常振動・騒音の発生を防止できる。
【００１８】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４であるブラシ保持器の構成要領図であり、図５（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図５（ｂ）はブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。本実施の形態４においては、ブラシ保持器５３を構成する一方の囲い枠４４には、図４の矩形凹部３４ａに代えて勘合突起４４ａを設けていること、他方の覆い板５５には、嵌合突起４５ｂに代えて先端に傾斜面を有する嵌合凹部５５ｂを設けている点が上記実施の形態３のものと異なる。
囲い枠４４と覆い板５５とを組み合わせてブラシ保持器５３を構成する要領は図５（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせる点は上記実施の形態３の場合と同様であるが、本実施の形態４においては、図５（ｂ）に示すように勘合突起４４ａが嵌合凹部５５ｂに圧入して嵌合されるため、囲い枠４４と覆い板５５との結合が強固となり、上記実施の形態３の場合と同様の効果が得られる。ここで、覆い板５５の矩形凹部５５ｂと囲い枠４４の嵌合突起４４ａとで第１の剛性強化部が構成される。覆い板５５の矩形凹部５５ｂと囲い枠４４の嵌合突起４４ａとが固定板１５ａから離れているので、この実施の形態４の第１の剛性補強部も固定板１５ａから離れた部分に形成される。
【００１９】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図６（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図６（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図、図７は、図６（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。本実施の形態５においては、ブラシ保持器６３を構成する一方の囲い枠５４の側板５４ｂの頂部に、図５の勘合突起４４ａに代えて矩形状の嵌合突起５４ａを２ケ所設けていること、他方の覆い板６５のスプリング支持板６５ａの先端に、図５の嵌合凹部に代えて細幅支持板６５ｂが連設されている点が上記実施の形態４のものと異なる。
【００２０】
そして、囲い枠５４と覆い板６５とを組み合わせてブラシ保持器６３を構成する要領は、図６（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせる点は上記実施の形態４の場合と同様であるが、本実施の形態５においては、図６（ｂ）に示すように覆い板６５のスプリング支持板６５ａや細幅支持板６５ｂでは囲い枠５４を拘束せず、いずれもスプリング１６（図示せず）を支持するだけである。そして、ブラシ保持器６３を用いてブラシ保持装置６８を構成する際には、図６（ｂ）及び図７に示すように、ブラシ保持器取付体１１の環状板１１ａに予め設けられた嵌合溝１１ｄに嵌合突起５４ａを圧入して嵌合し、基板１１ｂのかしめ用穴１１ｃに挿入された囲い枠５４のかしめ突起１４ａをかしめて、ブラシ保持器６３とブラシ保持器取付体１１が強固に固定されたブラシ保持装置６８が完成する。ここで、ブラシ保持器取付体１１の環状板１１ａに設けられた嵌合溝１１ｄと囲い枠５４の嵌合突起５４ａとで第２の剛性強化部が構成される。環状板１１ａが基板１１ｂから離れるように延びており、嵌合溝１１ｄと嵌合突起５４ａが基板１１ｂから離れているので、この実施の形態５による第２の剛性強化部は基板１１ｂから離れた部分に形成される。本実施の形態５においては、ブラシ保持装置６８を以上のように構成したので、ブラシ保持器６３の固定が格段に強固となり、周方向は勿論、とりわけ回転軸方向の剛性が強化されて、ブラシ１７の軸方向揺動に基づく異常加振力に対するブラシ保持器６３の変位を小さく抑制でき、異常振動・騒音の発生を防止できる。
【００２１】
実施の形態６．
図８は、この発明の実施の形態６であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図８（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図８（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図、図９は、図８（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。本実施の形態６においては、ブラシ保持器７３を構成する一方の囲い枠６４の中央板６４ｂの頂部に、図６の嵌合突起５４ａに代えて矩形状の嵌合突起６４ａを設け、他方の覆い板１５は従来のものとした点で上記実施の形態５のものと異なる。
【００２２】
そして、この囲い枠６４と覆い板１５を組み合わせたブラシ保持器７３を用いてブラシ保持装置７８を構成する際には、図８（ｂ）及び図９に示すようにブラシ保持器取付体１１の環状体１１ａに予め設けられた嵌合溝１１ｅに嵌合突起６４ａを圧入して嵌合し、基板１１ｂのかしめ用穴１１ｃに挿入された囲い枠６４のかしめ突起１４ａをかしめて、ブラシ保持器７３とブラシ保持器取付体１１が強固に固定され、囲い枠６４の剛性が強化されたブラシ保持装置７８が完成する。ここで、ブラシ保持器取付体１１の環状板１１ａに設けられた嵌合溝１１ｅと囲い枠６４の嵌合突起６４ａとで第２の剛性強化部が構成される。囲い枠６４の嵌合突起６４ａと環状板１１ａの嵌合溝１１ｅが基板１１ｂから離れているので、この実施の形態６による第２の剛性強化部も基板１１ｂから離れた部分に形成される。
本実施の形態６においては、ブラシ保持装置７８を以上のように構成したので、ブラシ保持器６３の固定が格段に強固となり、回転軸方向は勿論、とりわけ周方向の剛性が強化されて、ブラシ１７の周方向揺動に基づく異常加振力に対するブラシ保持器７３の変位を小さく抑制でき、異常振動・騒音の発生を防止できる。
【００２３】
実施の形態７．
図１０は、この発明の実施の形態７であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図１０（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図１０（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図、図１１は、図１０（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の取り付け状態を示す正面図である。本実施の形態７においては、ブラシ保持器８３を構成する一方の囲い枠１４は従来構造のものとし、他方の覆い板７５は、固定板１５ａとこの固定板１５ａの面に対し直角に連設されたスプリング支持板７５ａの先端にバネ力で以て囲い枠１４の側板１４ｆを挟持する弾性挟持部７５ｂが連設された構成となっている。
【００２４】
そして、この囲い枠１４と覆い板７５とを組み合わせてブラシ保持器８３を構成する際には、従来例と同様に図１０（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせた後、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、覆い板７５の弾性挟持部７５ｂのバネ力で以て囲い枠１４の側板１４ｆを挟持する。そして、従来例と同様に囲い枠１４のかしめ突起１４ａによりブラシ保持器８３をブラシ保持器取付体１１にかしめ取り付けして囲い枠１４の周方向の剛性が強化されたブラシ保持装置８８が完成する。ここで覆い板７５の弾性挟持部７５ｂで第１の剛性強化部が構成される。覆い板７５の弾性挟持部７５ｂが固定板１５ａから離れているので、この実施の形態７の第１の剛性強化部も固定板１５ａから離れた部分に形成される。本実施の形態７においては、ブラシ保持装置８８を以上のように構成したので、ブラシ保持器８３の囲い枠１４の周方向の固定を固くできると共に、熱容量の大きなブラシ保持器取付体１１に固定された覆い板７５との接触面積が増えることにより、ブラシ１７の振動による異常加振力に対するブラシ保持器８３の変位を小さく抑制できて異常振動・騒音の発生を小さくでき、更に、ブラシ保持器８３の運転時に発生する発熱を放熱できるといった利点がある。
【００２５】
実施の形態８．
図１２は、この発明の実施の形態８であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図１２（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図１２（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図、図１３は、図１２（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の取り付け状態を示す正面図である。本実施の形態８においては、ブラシ保持器９３を構成する一方の囲い枠１４は従来構造のものとし、他方の覆い板８５は、固定板１５ａとこの固定板１５ａの面に対し直角に連設されたスプリング支持板８５ａの先端にバネ力で以て囲い枠１４の基板１４ｅを対向した固定板１５ａに向けて押圧する弾性押圧部８５ｂが連設された構成となっている。
【００２６】
そして、この囲い枠１４と覆い板８５を組み合わせてブラシ保持器９３を構成する際には、従来例と同様に図１２（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせた後、図１２（ｂ）及び図１３に示すように、覆い板８５の弾性押圧部８５ｂのバネ力で以て囲い枠１４の中央板１４ｅが押圧される。そして、従来例と同様に囲い枠１４のかしめ突起１４ａによりブラシ保持器９３をブラシ保持器取付体１１にかしめ取り付けして囲い枠１４の回転軸方向の剛性が強化されたブラシ保持装置９８が完成する。ここで覆い板８５の弾性押圧部８５ｂで第１の剛性強化部が構成される。覆い板８５の弾性押圧部８５ｂが固定板１５ａから離れているので、この実施の形態８の第１の剛性強化部も固定板１５ａから離れた部分に形成される。本実施の形態８においては、ブラシ保持装置９８を以上のように構成したので、ブラシ保持器９３の回転軸方向の固定を固くできると共に、熱容量の大きなブラシ保持器取付体１１に固定された覆い板８５との接触面積が増えることにより、ブラシ１７の振動による異常加振力に対するブラシ保持器９３の変位を小さく抑制できて異常振動・騒音の発生を小さくでき、更に、ブラシ保持器９３の運転時に発生する発熱を放熱できるといった利点がある。
【００２７】
実施の形態９．
図１４は、この発明の実施の形態９であるブラシ保持装置の構成要領図であり、図１４（ａ）はブラシ保持器の構成要領を示す斜視図、図１４（ｂ）はブラシ保持装置の要部断面図である。本実施の形態９においては、ブラシ保持器１０３を構成する一方の囲い枠９４は、中央板９４ｂの頂部に連設され側板１４ｆの頂部に沿って所定長さに亘り設けられた囲い枠固定板９４ａを有するものとし、他方の覆い板１０５は、単にかしめ突起挿入口１５ｃとストッパ突起挿入口１５ｄのみを備えたものである。
【００２８】
そして、この囲い枠９４と覆い板１０５を組み合わせてブラシ保持器１０３及びブラシ保持装置１０８を構成する際には、従来例と同様に図１４（ａ）の一点鎖線に沿って相互に組み合わせた後、図１４（ｂ）に示すように、囲い枠９４の囲い枠固定板９４ａの先端を、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂに開口された固定板挿入口１１ｆに圧入し、かしめ用穴１１ｃに挿入された囲い枠１４ａのかしめ突起１４ａをかしめて、ブラシ保持器１０３とブラシ保持器取付体１１が固く一体化され囲い枠９４の剛性が強化されたブラシ保持装置１０８が完成する。ここで、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂに設けられた固定板挿入口１１ｆと囲い枠９４の囲い枠固定板９４ａとで第２の剛性強化部が構成される。囲い枠９４の囲い枠固定板９４ａが囲い枠９４の中央板９４ｂに設けられているので、この実施の形態９の第２の剛性強化部は、固定板１５ａから離れた囲い枠９４の中央板９４ｂの剛性を強化する。
本実施の形態９においては、ブラシ保持装置１０８を以上のように構成したので、ブラシ保持器１０３を固く固定できる。
【００２９】
実施の形態１０．
図１５は、この発明の実施の形態１０であるブラシ保持装置の要部断面図である。本実施の形態１０における囲い枠１０４は上記実施の形態９のものよりも長い寸法の囲い枠固定板１０４ａを有している点のみが異なる。そして、この囲い枠１０４と覆い板１０５を組み合わせてブラシ保持装置１１８を構成する際は、囲い枠固定板１０４ａの先端をブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂに開口された固定板挿入口１１ｆに自由挿入した後、先端を側板１１ｂにかしめて固定する。つまり、本実施の形態においては、囲い枠固定板１０４ａは固定板挿入口１１ｆ内では拘束されていない。ここで、ブラシ保持器取付体１１の基板１１ｂに設けられた固定板挿入口１１ｆと囲い枠１０４の囲い枠固定板１０４ａとで第２の剛性強化部が構成される。囲い枠１０４の囲い枠固定板１０４ａが、実施の形態９の囲い枠固定板９４ａと同様に、囲い枠１０４の頂部の中央板に設けられるので、この実施の形態１０の第２の剛性強化部は、固定板１５ａから離れた囲い枠１０４の中央板の剛性を強化する。以上の構成とすることにより、ブラシ保持器１０４の組み立てが容易で上記実施の形態９におけるのと同様の効果を有するブラシ保持装置１０８が得られる。
【００３０】
実施の形態１１．
図１６は、この発明の実施の形態１１であるブラシ保持装置の要部断面図であり、図１７は、図１６のXVII-XVII 方向に見た断面図である。図において、１９は構造部材の振動を減衰させる効果を有する公知の塗布型制振材であり、ブラシ保持器の囲い枠１４の外面に塗布されている。本実施の形態１１における各構成部材は従来例におけるものと同一であり、外面に制振材１９が塗布された囲い枠１４を用いてブラシ保持装置１２８を構成したものである。本構成により、ブラシに異常加振力が作用してもブラシ保持器の振動は効果的に減衰され、異常振動・騒音の発生が小さくできる。なお、上記制振材１９を塗布してブラシ保持器の振動を減衰させるのは、本実施の形態１１のものに限らず、上記いずれの実施の形態においても適用できる。また、塗布型制振財の代わりに、公知の制振シートを貼り付けても同様の効果を有する。
【００３１】
なお、上記実施の形態１〜１１においては、ブラシ保持装置が適用される対象を直流電動機として説明したが、本発明はこれに限定されず適用可能であり、直流発電機や交流整流子電動機などでも適用できるものである。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので、以下に示す効果を有する。
この発明によるブラシ保持装置は、ブラシ保持器を中央板とその両側の側板からなる断面コ字形の囲い枠を整流子側に開口部が形成されるように配置し、これに覆い板を組み合わせて構成され、覆い板は、ブラシ保持器取付体の基板に締着され囲い枠の側板に組み合わされた固定板と、この固定板から囲い枠の中央板側へ延びるスプリング支持板とを有し、このスプリング支持板が、固定板から離れた部分において、囲い枠の剛性を強化する第１の剛性強化部を介して囲い枠と結合したので、回転電機の運転中に異常な加振力がブラシに作用してもブラシ保持器の変位は効果的に抑制され、異常な振動・騒音の発生が防止できる。
【００３３】
また、ブラシ保持器取付体の環状板が、その基板から離れた部分において、囲い板の剛性を強化する第２の剛性強化部を介して囲い枠と結合されたもの、または囲い枠がその中央板からブラシ保持器取付体の基板へ延びる囲い枠固定板を有し、ブラシ保持器取付体の基板に、囲い枠固定板の先端部を圧入・嵌合または挿入・かしめする固定板挿入穴を設けるものでも、回転電機の運転中に異常な加振力がブラシに作用してもブラシ保持器の変位は効果的に抑制され、異常な振動・騒音の発生が防止できる。
また、ブラシ保持器を構成する囲い枠の外壁に制振材を塗布したので、回転電機の運転中に異常な加振力がブラシに作用してもブラシ保持器の変位が効果的に抑制され、異常な振動・騒音の発生が防止できる。
【００３４】
この発明による回転電機は、上記各発明の構成を有するブラシ保持装置を備えたので、運転中にブラシに異常な加振力が作用しても、ブラシ保持器の変位が効果的に抑制され、低騒音の回転電機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図２】  図１（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。
【図３】  この発明の実施の形態２であるブラシ保持器の構成要領を示す斜視図である。
【図４】  この発明の実施の形態３であるブラシ保持器の構成要領図である。
【図５】  この発明の実施の形態４であるブラシ保持器の構成要領図である。
【図６】  この発明の実施の形態５であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図７】  図６（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。
【図８】  この発明の実施の形態６であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図９】  図８（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の囲い枠の固定部拡大図である。
【図１０】  この発明の実施の形態７であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図１１】  図１０（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の取り付け状態を示す正面図である。
【図１２】  この発明の実施の形態８であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図１３】  図１２（ｂ）の矢Ａ方向に見たブラシ保持器の取り付け状態を示す正面図である。
【図１４】  この発明の実施の形態９であるブラシ保持装置の構成要領図である。
【図１５】  この発明の実施の形態１０であるブラシ保持装置の要部断面図である。
【図１６】  この発明の実施の形態１１であるブラシ保持装置の要部断面図である。
【図１７】  図１６のXVII-XVII 方向に見た断面図である。
【図１８】  従来の直流電動機の構成を示す断面図である。
【図１９】  図１８のXIX-XIX 方向に見た断面図である。
【図２０】  従来のブラシ保持装置の構成要領図である。
【図２１】  従来のブラシ保持装置における発生振動の説明図である。
【符号の説明】
６；整流子  １１；ブラシ保持器取付体  １１ａ；環状板 １１ｂ；基板
１１ｃ；かしめ穴  １１ｄ，１１ｅ；嵌合溝 １１ｆ；固定板挿入口
１４ａ；かしめ突起  １４ｂ；ストッパ突起 １４ｃ；位置決め突起
１４ｆ，５４ｂ；側板  １５ａ；固定板 １５ｃ；かしめ突起挿入口
１５ｄ；位置決め突起挿入口  １９；制振材
２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３；ブラシ保持器
２４，３４，４４，５４，６４，９４；囲い枠
２４ａ；台形凹部  ２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，６４ｂ，９４ｂ；中央板
２５；覆い板  ２５ｂ，３５ｂ；押圧突起
２８，６８，７８，８８，９８，１０８，１１８，１２８；ブラシ保持装置
３４ａ，５５ｂ；矩形凹部  ４４ａ，４５ｂ，５４ａ，６４ａ；嵌合突起
７５ｂ；弾性挟持部  ８５ｂ；弾性押圧部 ９４ａ；囲い枠固定板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0003657167.tif 000015
【図１５】
0003657167.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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