(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシおよび加圧スプリングが摺動可能に挿入される貫通筒孔を形成したブラシホルダーの一方部に、ブラシと、加圧スプリングと、ピッグテールによってブラシが接続された凸状部を有するブラシキャップとが通過する、狭い開口を有する凹状貫通孔が穿設された面部が形成され、前記凹状貫通孔を通して、ブラシと加圧スプリングとを前記ブラシホルダーの貫通筒孔に挿入すると共に、前記ブラシキャップの凸状部と反対側の端部を前記凹状貫通孔の底部に形成した溝部に挿入し、ブラシキャップの凸状部を凹状貫通孔の狭い開口を通過させ、前記凸状部にリード線を接続した端子を接続することにより、この端子を前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過させない構成としたことを特徴とするブラシ保持装置。
【請求項２】
一方部に、ブラシと、加圧スプリングと、ピッグテールによってブラシが接続された凸状部を有するブラシキャップとが通過する、狭い開口を有する凹状貫通孔が穿設された面部が形成され、他方部に凹溝部が形成された耐熱合成樹脂製のブラシキャップホルダーの前記凹溝部に、ブラシおよび加圧スプリングが摺動可能に挿入される貫通筒孔を形成した金属製のブラシホルダーを、前記ブラシキャップの凸状部とこの凸状部と反対側の端部を挿入し得る間隙を置いて嵌合し、前記凹状貫通孔を通して、ブラシと加圧スプリングとを前記ブラシホルダーの貫通筒孔に挿入すると共に、前記ブラシキャップの端部を前記間隙に挿入し、ブラシキャップの凸状部を凹状貫通孔の狭い開口を通過させ、前記凸状部にリード線を接続した端子を接続することにより、この端子を前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過させない構成としたことを特徴とするブラシ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機や発電機のコンミュテーターにブラシを接触させるブラシ保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は実公平７−１７２５６号公報に開示された従来のブラシ保持装置の組付前の斜視図、図１２は同組付後の断面図であり、１は横断面が長方形の筒型に形成されたブラシ挿入口７を有するブラシホルダーで、前記ブラシ挿入口７側におけるブラシホルダー１の前壁１ａには横長の切欠凹部８と、この切欠凹部８の底縁両側に連結する左右の切込溝９とが形成され、この左右の切込溝９に対向して後壁１ｂには横長の開口部１０が形成されている。
【０００３】
４は全体としてほぼ長方形の平板状に形成されたブラシキャップで、前記ブラシホルダー１のブラシ挿入口７を閉鎖するキャップ部１１は、前記ブラシ挿入口７および切欠凹部８に対してブラシ挿入方向から嵌入し得るように、基本的にほぼＴ字形に形成されている。すなわち、前記ブラシ挿入口７に嵌合可能な頭部１１ａと、前記切欠凹部８に嵌合可能な脚部１１ｂとからほぼＴ字形を形成されたキャップ部１１は、その頭部１１ａの先端には前記開口部１０に係合可能な係合突片１２を備え、また、前記脚部１１ｂの両側には前記左右の切込溝９に係合可能な係合突起１３を左右対称的に備えており、そして、前記キャップ部１１の頭幅Ｌ１は、前記ブラシホルダー１の左右壁１ｃ，１ｄの内幅Ｈ２に等しいか、またはやや小さく設定され、また、前記頭部１１ａと脚部１１ｂとの付け根から係合突片１２の先端までの間隔Ｌ２はブラシホルダー１の前後壁１ａ，１ｂの内幅Ｈ１に等しいか、またはやや小さく設定されている。
【０００４】
また、キャップ部１１の頭部１１ａと脚部１１ｂの係合突起１３との間には角形の嵌合用凹部１４が形成され、この嵌合用凹部１４の幅は、前記ブラシホルダー１の前壁１ａの肉厚と等しいか、またはやや大きく設定されている。さらに、キャップ部１１の脚部１１ｂのほぼ中央には、このキャップ部１１をブラシホルダー１のブラシ挿入口７に組付けたときに抜け止めされるようにほぼコ字状の切込みによって抜止片１５が形成されており、この抜止片１５は前記組付時に適宜起立させて前記ブラシホルダー１の切欠凹部８の内面下縁に係止可能となっている。
また、キャップ部１１の頭部１１ａには、ブラシ２のピッグテール３が、このピッグテール３の周りに加圧スプリング５を介在させて接続されている。また、ブラシキャップ４の脚部１１ｂに端部に電流供給用電線６が接続されている。
【０００５】
つぎに、ブラシキャップ４に取り付けたブラシ２のブラシホルダー１への取り付けについて説明すると、まず、ピッグテール３および加圧スプリング５を介してブラシキャップ４と一体化されたブラシ２をブラシホルダー１のブラシ挿入口７から筒孔内に挿入する。つぎに、ブラシキャップ４のキャップ部１１を手前にずらしてその嵌合用凹部１４がブラシホルダー１の前壁１ａの真上となるように位置を定めてからブラシ挿入口７に差し込むと、ブラシキャップ４のキャップ部１１の脚部１１ｂおよび係合突片１２がブラシ挿入口７内に入り込み、また、キャップ部１１の脚部１１ｂがブラシホルダー１の切欠凹部８に入り込む。
【０００６】
続いて、キャップ部１１をブラシホルダー１の後壁１ｂに向けて押し込むと、係合突片１２が後壁１ｂの開口部１０内に差込まれると共に、左右の係合突片１３が前壁１ａの左右の切込溝９内に差込まれる。この差込み操作後、キャップ部１１の脚部１１ｂに形成された抜止片１５を適当な工具により内側へ押圧して適宜起立させ、図１２に示すようにその端縁を切欠凹部８の下端内面に当接させることによって抜止めする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のブラシ保持装置においては、ブラシ２をブラシホルダー１に確実に保持させることはできるが、ブラシ２の交換および定期点検時にはピッグテール３によってブラシ２を取り付けたブラシキャップ４の抜止片１５により、取り外しが困難であるため、ブラシホルダー１ごと取り外して交換および点検しなければならなかった。
また、ブラシキャップ４に抜止片１５を設けなかった場合は、ブラシ２の磨耗により加圧スプリング５の押圧力が低下すると、ブラシキャップ４のブラシホルダー１との保持力が低下し、ブラシキャップ４の保持が外れ、ブラシ２も外れるという問題もあった。
この発明は、前記のような問題をなくし、ブラシおよび加圧スプリングを摺動可能にブラシホルダーの貫通筒孔に挿入すると共に、ピッグテールによってブラシを接続したブラシキャップを、ブラシホルダーの一方部に簡単かつ確実に保持することができ、また、取り外すことも簡単なブラシ保持装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、ブラシ１６および加圧スプリング１７が摺動可能に挿入される貫通筒孔２０ａを形成したブラシホルダー２０の一方部に、ブラシ１６と、加圧スプリング１７と、ピッグテール１８によってブラシ１６が接続された凸状部１９ａを有するブラシキャップ１９とが通過する、狭い開口２０ｂ′を有する凹状貫通孔２０ｂが穿設された面部２０ｃが形成され、前記凹状貫通孔２０ｂを通してブラシ１６と加圧スプリング１７とを前記ブラシホルダー２０の貫通筒孔２０ａに挿入すると共に、前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａと反対側の端部１９ｂを前記凹状貫通孔２０ｂの底部に形成した溝部２０ｄに挿入し、ブラシキャップ１９の凸状部１９ａを前記凹状貫通孔２０ｂの狭い開口２０ｂ′を通過させ、前記凸状部１９ａにリード線２１を接続した端子２２を接続することにより、この端子２２を前記凹状貫通孔２０ｂの狭い開口２０ｂ′から通過方向と反対方向へ通過させない構成としたブラシ保持装置としたものである。
【０００９】
また、一方部に、ブラシ１６と、加圧スプリング１７と、ピッグテール１８によってブラシ１６が接続された凸状部１９ａを有するブラシキャップ１９とが通過する狭い開口２３ａ′を有する凹状貫通孔２３ａが穿設された面部２３ｂが形成され、他方部に凹溝部２３ｄが形成された耐熱合成樹脂製のブラシキャップホルダー２３の前記凹溝部２３ｄに、ブラシ１６および加圧スプリング１７が摺動可能に挿入される貫通筒孔２４ａを形成した金属製のブラシホルダー２４を、前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａとこの凸状部１９ａと反対側の端部１９ｂを挿入し得る間隙Ｄを置いて嵌合し、前記凹状貫通孔２３ａを通してブラシ１６と加圧スプリング１７とを前記ブラシホルダー２４の貫通筒孔２４ａに挿入すると共に、前記ブラシキャップ１９の端部１９ｂを前記間隙Ｄに挿入し、ブラシキャップ１９の凸状部１９ａを凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′を通過させ、前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａにリード線２１を接続した端子２２を接続することにより、この端子２２を前記凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′から通過方向と反対方向へ通過させない構成としたブラシ保持装置としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のブラシ保持装置の第１の実施の形態を示し、ピッグテールによってブラシを接続したブラシキャップを完全に保持する前の断面図、図２はブラシキャップを完全に保持した状態を示す図であり、１９はピッグテール１８によってブラシ１６を接続すると共にピッグテール１８の周りに加圧スプリング１７を介在させた凸状部１９ａを有するブラシキャップ、２０はブラシ１６と加圧スプリング１７が摺動可能に挿入される貫通筒孔２０ａを形成したブラシホルダーで、このブラシホルダー２０の一方部に、ブラシ１６と、加圧スプリング１７と、ブラシキャップ１９とが通過する狭い開口２０ｂ′を有する凹状貫通孔２０ｂが穿設された面部２０ｃが形成されている。
【００１１】
そして、前記ブラシホルダー２０にブラシ１６を保持させるには、まず、図１の（ａ）に示すように、前記凹状貫通孔２０ｂを通して、ブラシ１６と加圧スプリング１７とをブラシホルダー２０の貫通筒孔２０ａに挿入し、つぎに、図１の（ｂ）に示すように、前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａと反対側の端部１９ｂを前記凹状貫通孔２０ｂの底部に形成した溝部２０ｄに挿入し、ブラシキャップ１９の凸状部１９ａを前記凹状貫通孔２０ｂの狭い開口２０ｂ′を通過させ、前記凸状部１９ａにリード線２１を接続した端子２２を接続することにより、この端子２２は、前記凹状貫通孔２０ｂの狭い開口２０ｂ′の両側の面部２０ｃの後面に形成された段差２０ｅに引っ掛かって、前記凹状貫通孔２０ｂの狭い開口２０ｂ′から前記通過方向と反対方向へ通過しないようになり、前記ブラシキャップ１９が保持される。
【００１２】
なお、前記ブラシホルダー２０は耐熱合成樹脂で形成してもよく、また、金属で形成してもよい。金属で形成した場合には、このブラシホルダーを電動機や発電機に取り付けるときに絶縁部材を介在させる。２０ｆはこのブラシ保持装置を電動機や発電機に取り付けるときの位置決め突起、２５はコンミュテーターである。
【００１３】
図３はこの発明のブラシ保持装置の第２の実施の形態を示し、ピッグテールによってブラシを接続したブラシキャップを完全に保持する前の断面図、図４は同ブラシキャップを完全に保持した状態を示す断面図、図５は同ブラシキャップを完全に保持した状態を示す側面図（ａ）と正面図（ｂ）、図６はブラシホルダーとブラシキャップホルダーとを連結する前の斜視図、図７はブラシキャップホルダーを底面側から見た斜視図、図８はブラシと加圧スプリングとブラシキャップとの組立体の側面図（ａ）とブラシキャップの正面図（ｂ）、図９はブラシキャップに接続する端子の側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【００１４】
これらの図において、前記第１の実施の形態と同様に、１９はピッグテール１８によってブラシ１６を接続すると共にピッグテール１８の周りに加圧スプリング１７を介在させた凸状部１９ａを有するブラシキャップである。２３は耐熱合成樹脂製のブラシキャップホルダーで、その一方部に、ブラシ１６と、加圧スプリング１７と、凸状部１９ａを有するブラシキャップ１９とが通過する、狭い開口２３ａ′を有する凹状貫通孔２３ａが穿設された面部２３ｂが形成され、凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′の両側の面部２３ｂの後面に段差２３ｃが形成され、ブラシキャップホルダー２３の他方部に後述するブラシホルダーが嵌合される凹溝部２３ｄが形成され、図６に示すように、前記面部２３ｂの後面２３ｅと凹溝部２３ｄとの間には係合溝２３ｆが形成され、前記凹状貫通孔２３ａの内壁の厚みｔは、前記面部２３ｂと後面２３ｅとの間隔Ｔより小さく設定されている（これによって、後述するように、ブラシキャップホルダーとブラシホルダーとを連結したときに、連結部に所定の間隙Ｄが生じる）。２３ｇはこのブラシ保持装置を電動機や発電機に取り付けるときの位置決め突起である。
【００１５】
２４はブラシ１６および加圧スプリング１７が摺動可能に挿入される貫通筒孔２４ａを形成した金属製のブラシホルダーで、２４ａ′は前記貫通筒孔２４ａの内壁に形成した加圧スプリング１７が挿入ガイドされる円弧面、２４ｂ，２４ｂはブラシホルダー２４のブラシキャップホルダー２３との接合面２４ｃの両縁に形成し、前記ブラシキャップホルダー２３に形成した係合溝２３ｆに係合させる係合突起である。このブラシホルダー２４を金属製にすることにより、耐熱性に優れ、また、このブラシ保持装置を電動機や発電機に組み込んだとき、ブラシホルダー２４の上半分が直接エンドカバーのスリット部から入ってくる冷却風で冷却されるため、ブラシ部の発熱を抑えることができる。２５はコンミュテータである。
【００１６】
つぎに、このブラシ保持装置の組立を説明する。まず、前記ブラシキャップホルダー２３の他方部に形成した凹溝部２３ｄに、前記ブラシホルダー２４を嵌合すると共に、ブラシホルダー２４のブラシキャップホルダー２３との接合面の両縁に形成し係合突起２４ｂ，２４ｂを、ブラシキャップホルダー２３に形成した係合溝２３ｆに係合させて、ブラシキャップホルダー２３とブラシホルダー２４とを連結する。そうすると、ブラシキャップホルダー２３の凹状貫通孔２３ａの内壁の後面２３ａ″（図６参照）とブラシホルダー２４の接合面２４ｃとの間に間隙Ｄが生じる。
【００１７】
つぎに、図３の（ａ）に示すように、前記のように組立られたブラシホルダー２４の貫通筒孔２４ａにブラシ１６と加圧スプリング１７を挿入し、つぎに、図３の（ｂ）に示すように、前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａと反対側の端部１９ｂを前記ブラシキャップホルダー２３とブラシホルダー２４との連結間に生じる間隙Ｄに挿入し、ブラシキャップ１９の凸状部１９ａを前記凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′を通過させ、前記凸状部１９ａにリード線２１を接続した端子２２を接続することにより、この端子２２は、前記凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′の両側の面部２３ｂの後面に形成された段差２３ｃに引っ掛かって、前記凹状貫通孔２３ａの狭い開口２３ａ′から前記通過方向と反対方向へ通過しないようになり、前記ブラシキャップ１９が保持される。
【００１８】
前記ブラシキャップ１９の凸状部１９ａには、図８に示すように、小孔１９ｃが穿設されており、一方、図９に示すように、この凸状部１９ａに差し込み接続される端子２２の差込孔２２ａの中に、前記小孔１９ｃに係合する突起２２ｂが外面から押圧して形成されており、これによって、前記凸状部１９ａに端子２２を差し込むと、前記突起２２ｂが前記小孔１９ｃに係合して、端子２２が容易に抜け落ちないようにしており、前記端子２２を凸状部１９ａから取り外したいときには、前記端子２２を強く引き抜くことによって取り外し可能となっている。なお、図示しないが前記小孔１９ｃに代えて突起を形成し、前記突起２２ｂに代えて小孔または凹穴を形成しても、前記同様の作用をさせることができる。
なお、図９に示す２２ｃは前記突起２２ｂが形成された部分に弾性をもたせるためのスリットである。
【００１９】
図１０はこのブラシ保持装置を電動機や発電機に組み込んだ状態を示す図であり、電動機や発電機２６のローター２７の回転軸２８に、前記コンミュテーター２５が取り付けられている。３０は前記コンミュテーター２５およびブラシ保持装置を覆うと共に前記回転軸２８の軸受３１が設けられたエンドカバーで、このエンドカバー３０を取り付けたときに、前記ブラシ保持装置を構成するブラシホルダー２４に当接する部分に耐熱絶縁性の当接部材３２が設けられている。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は請求項１に記載のように構成したので、ブラシホルダーにブラシを保持させるには、ブラシホルダーの一方部の面部に形成した狭い開口を有する凹状貫通孔を通して、ブラシと加圧スプリングとをブラシホルダーの貫通筒孔に挿入し、ピッグテールによってブラシを接続したブラシキャップの凸状部と反対側の端部を前記凹状貫通孔の底部に形成した溝部に挿入し、ブラシキャップの凸状部を前記凹状貫通孔の狭い開口を通過させ、前記凸状部にリード線を接続した端子を接続することにより、この端子は、前記凹状貫通孔の狭い開口の両側の面部の後面の段差に引っ掛かって、前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過しないようになり、前記ブラシキャップが確実に保持される。
また、ブラシホルダーからブラシを取り外すときには、前記ブラシキャップの凸状部から端子を引き抜くと、ブラシキャップの凸状部が前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過できるようになり、このブラシキャップを引き抜くことにより、ブラシホルダーからブラシを取り外すことができる。
【００２１】
また、この発明は請求項２に記載のように構成したので、耐熱合成樹脂製のブラシキャップホルダーの他方部に形成した凹溝部に、ブラシおよび加圧スプリングが摺動可能に挿入される貫通筒孔を形成した金属製のブラシホルダーを嵌合して接続すると、この接続部に所定の間隙が生じる。そして、前記ブラシキャップホルダーの一方部に形成した狭い開口を有する凹状貫通孔を通して、ブラシと加圧スプリングとを前記ブラシホルダーの貫通筒孔に挿入すると共に、前記ブラシキャップの凸状部と反対側の端部を前記間隙に挿入し、ブラシキャップの凸状部を凹状貫通孔の狭い開口を通過させ、前記ブラシキャップの凸状部にリード線を接続した端子を接続することにより、この端子は、前記凹状貫通孔の狭い開口の両側の面部の後面の段差に引っ掛かって、この端子を前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過させないようになり、前記ブラシキャップが確実に保持される。また、ブラシホルダーからブラシを取り外すときには、前記ブラシキャップの凸状部から端子を引き抜くと、前記ブラシキャップの凸状部が前記凹状貫通孔の狭い開口から前記通過方向と反対方向へ通過できるようになり、このブラシキャップを引き抜くことにより、ブラシホルダーからブラシを取り外すことができる。
また、このブラシホルダーは金属製であるので耐熱性に優れ、また、冷却風で冷却されるため、ブラシ部の発熱を抑えることができる。また、ブラシキャップホルダーは耐熱合成樹脂製であるので、このブラシ保持装置を電動機や発電機に取り付けるときに必要な部分のみを耐熱合成樹脂とすることが可能となるため絶縁材料費を低減することができる。
また、このブラシ保持装置を、ブラシキャップホルダーとブラシホルダーとの２つの部材の組立構造としたので、それぞれの部材が金型で比較的に簡単に製造することができるようになり、また、その組立も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のブラシ保持装置の第１の実施の形態を示し、ブラシを接続したブラシキャップを完全に保持する前の断面図である。
【図２】同ブラシキャップを完全に保持した状態を示す図である。
【図３】この発明のブラシ保持装置の第２の実施の形態を示し、ピッグテールによってブラシを接続したブラシキャップを完全に保持する前の断面図である。
【図４】同ブラシキャップを完全に保持した状態を示す断面図である。
【図５】同ブラシキャップを完全に保持した状態を示す側面図と正面図である。
【図６】ブラシホルダーとブラシキャップホルダーとを連結する前の斜視図である。
【図７】ブラシキャップホルダーを底面側から見た斜視図である。
【図８】ブラシと加圧スプリングとブラシキャップとの組立体の側面図とブラシキャップの正面図である。
【図９】ブラシキャップに接続する端子の側面図と正面図である。
【図１０】この発明のブラシ保持装置を電動機や発電機に組込んだ状態を示す図である。
【図１１】従来のブラシ保持装置の組付前の斜視図である。
【図１２】従来のブラシ保持装置の組付後の断面図である。
【符号の説明】
１      ブラシホルダー
１ａ      前壁
１ｂ      後壁
１ｃ，１ｄ    左右壁
２      ブラシ
３      ピッグテール
４      ブラシキャップ
５      加圧スプリング
６      電流供給用電線
７      ブラシ挿入口
８      横長の切欠凹部
９      左右の切込溝
１０      横長の開口部
１１      キャップ部
１１ａ      頭部
１１ｂ      脚部
１２      係合突片
１３      係合突起
１４      嵌合用凹部
１５      抜止片
１６      ブラシ
１７      加圧スプリング
１８      ピッグテール
１９      ブラシキャップ
１９ａ      凸状部
１９ｂ      端部
１９ｃ      小孔
２０      ブラシホルダー
２０ａ      貫通筒孔
２０ｂ      凹状貫通孔
２０ｂ′    狭い開口
２０ｃ      面部
２０ｄ      溝部
２０ｅ      段差
２０ｆ      位置決め突起
２１      リード線
２２      端子
２２ａ      差込孔
２２ｂ      突起
２２ｃ      スリット
２３      ブラシキャップホルダー
２３ａ      凹状貫通孔
２３ａ′    狭い開口
２３ｂ      面部
２３ｃ      段差
２３ｄ      凹溝部
２３ｅ      後面
２３ｆ      係合溝
２３ｇ      位置決め突起
２４      ブラシホルダー
２４ａ      貫通筒孔
２４ａ′    円弧面
２４ｂ      係合突起
２４ｃ      接合面
２５      コンミュテーター
２６      電動機や発電機
２７      ローター
２８      回転軸
３０      エンドカバー
３１      軸受
３２      絶縁性の当接部材
【図１】
0003613773.tif 000002
【図２】
0003613773.tif 000003
【図３】
0003613773.tif 000004
【図４】
0003613773.tif 000005
【図５】
0003613773.tif 000006
【図６】
0003613773.tif 000007
【図７】
0003613773.tif 000008
【図８】
0003613773.tif 000009
【図９】
0003613773.tif 000010
【図１０】
0003613773.tif 000011
【図１１】
0003613773.tif 000012
【図１２】
0003613773.tif 000013