(57)【要約】【課題】トーションブラシバネと樹脂結合系カーボンブラシを使用した小型化を目的とする高速回転の整流子電動機における過負荷時のカーボンブラシの信頼性を向上させた整流子電動機を提供する。【解決手段】円筒形状した複数の巻数を有するコイル部２３ａと、コイル部２３ａの一端より伸延したブラシバネ荷重支持受部２３ｂと、コイル部２３ａの他端より伸延しカーボンブラシ２１を加圧する加圧接触部２３ｃを有するトーションブラシバネ２３であって、カーボンブラシ２１を加圧する加圧接触部２３ｃが、複数の接点部を有するコイル形状としたものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状した複数の巻数を有するコイル部と、
コイル部の一端より伸延したブラシバネ荷重支持受部と、
コイル部の他端より伸延し、カーボンブラシを複数の接点部で押接するコイル状の加圧接触部とを有するトーションブラシバネを備えたブラシ装置。
【請求項２】
前記カーボンブラシが、樹脂結合系カーボンブラシであることを特徴とする請求項１に記載のブラシ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に小型の家庭用掃除機などの送風機に利用される整流子とカーボンブラシを用いた整流子電動機に使用されるブラシ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用掃除機においては、使い勝手のよい商品が好まれるようになり、それに搭載される整流子電動機においても小型・軽量でありながら、高速回転による高出力・高効率な整流子電動機が求められてきている。
【０００３】
そこで、従来の整流子電動機は、弾性線材をコイル状に積層した圧縮コイルバネによりカーボンブラシを押接する構成が一般的であったため、コイルバネを納めるためのスペースが必要となり、結果的にカーボンブラシを納めるブラシ保持器組立体が径方向に長くなるという課題を抱えていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
その課題を克服すべく圧縮コイル収納スペースを必要としない捻りコイルスプリングを利用したブラシ装置が発明されているが、カーボンブラシとの接触点が点接触となるためにカーボンブラシの振動が発生し易く、ブラシの後端部を傾斜形状としトーションブラシバネ接触部を折り曲げて線接触の構成とした発明や、板バネによる複数の接触点を有したブラシ装置が発明されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２１４５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−１８７６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者の従来の技術においては、ブラシ後端部を傾斜（テーパ）状に形成する必要があり、カーボンブラシがコストアップしてしまうばかりでなく、カーボンブラシに接触する直線部の接点部が傾斜してしまい、加圧の荷重バラツキが発生してしまうという課題を有していた。
【０００７】
また、後者の従来技術においては、ブラシバネに板材を用いることにより、カーボンブラシとの接触部分が増加し、安定した加圧を確保できる一方で、カーボンブラシを加圧する稼動範囲が狭く、無理な稼動範囲で使用した場合に変形や折損を生じやすいという不具合があるだけでなく、コストアップになってしまうという課題を有していた。
【０００８】
更には、３００００ｒ／ｍｉｎ以上の高速回転を有する整流子電動機に採用するに際しては、高速回転中のカーボンブラシの振動による座乗性の低下を改善すべく、比較的硬度を軟らかくした樹脂結合系のカーボンブラシを採用したブラシ装置が過去検討されているが、カーボンブラシ材質が樹脂結合系カーボンブラシであるため、過負荷時にカーボンブラシの硬度が低下してしまい、カーボンブラシ自体が加圧力により破断してしまうという課題を抱えていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のブラシ装置におけるトーションブラシバネは、円筒形状した複数の巻数を有するコイル部と、コイル部の一端より伸延したブラシバネ荷重支
持受部と、コイル部の他端より伸延しカーボンブラシを加圧する加圧接触部を有するトーションコイルバネであって、カーボンブラシを加圧する作用接触部が、複数の接点部を有するコイル形状としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のブラシ装置によれば、ブラシバネの加圧荷重を複数巻したコイル形状により分割・分散させることができるため、加圧荷重の局部集中を防止することができ、過負荷時に強度低下が発生する樹脂結合系カーボンブラシにおいてもブラシの破断現象を防ぐことができ、安定した信頼性の高いブラシ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態におけるブラシ装置を備えた整流子電動機の一部断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるブラシ装置の形状を示す外観図と詳細図
【図３】本発明の実施の形態におけるブラシ装置のトーションブラシバネの外観図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態におけるブラシ装置を備えた整流子電動機１０の一部断面の側面図であり、図２、図３は、本発明の実施の形態におけるブラシ装置を示す外観図である。
【００１３】
整流子電動機１０は、一方を開口した略カップ上の形状を成す鋼板製のブラケットＢ１２と、ブラケットＢ１２の開口部に配設した合成樹脂製のブラケットＡ１１の２つのブラケットを備えており、前記ブラケットＡ１１は複数の固定ネジによりブラケットＢ１２に締め付け固定されている。
【００１４】
ブラケットＢには内部に界磁１３を保持固定しており、前記界磁１３の中心部を貫通するように配置され、一対の軸受１５により回転自在に保持固定された整流子１６を有した電機子１４を有している。前記一対の軸受１５は、それぞれブラケットＡ１１とブラケットＢ１２にて保持されている。
【００１５】
ブラケットＡ１１は、樹脂結合系のカーボンブラシ２１を内包する鋼板より略長方形に形成された異形管２２を保持する一対の異形管保持器部２０と、カーボンブラシ２１を整流子１６に加圧するためのトーションブラシバネ２３より構成されたブラシ装置３０を有している。
【００１６】
トーションブラシバネ２３は、円筒形状した複数の巻数を有し捻り時にブラシバネ荷重を発生させるコイル部２３ａと、コイル部２３ａの一端より伸延し、ブラシバネ荷重を支持するブラシバネ荷重支持受部２３ｂと、コイル部２３ａの他端より伸延し、カーボンブラシ２１を加圧するための複数の接点部を有したコイル形状とした加圧接触部２３ｃより構成されている。
【００１７】
コイル部２３ａはブラケットＡ１１に設けられた支柱１１ａに回転自在状態で挿入・支持され、ブラシバネ荷重支持受部２３ｂをストッパー部１１ｂで保持固定すると同時に加圧接触部２３ｃを図２（ｂ）の矢印で示すように所定の角度に回転させ、適切なブラシバネ荷重を発生させた後、カーボンブラシ２１の後端面を複数巻のコイル形状とした加圧接触部２３ｃにより加圧・押接している。
【００１８】
以上の構成により、カーボンブラシに接触するトーションブラシバネの接触部分が複数巻のコイル形状により複数に分散されることになり、局部集中する荷重を低減させることができる。
【００１９】
ブラシバネ荷重を低減させることにより、過負荷時に樹脂結合系カーボンブラシが硬度低下したとしても、応力（荷重）集中によるカーボンブラシの破断を防止することができるため、高速回転下での樹脂結合系カーボンブラシの座乗性・追従性を確保できる。
【００２０】
また、カーボンブラシの後端部を傾斜形状に加工する必要もなくなるために安価がブラシ装置とすることができる。
【００２１】
従って、小型・安価でありながら高信頼性の整流子電動機を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のブラシ装置は、トーションブラシバネと樹脂結合系カーボンブラシを使用した高速回転の整流子電動機における過負荷時のカーボンブラシの信頼性を向上させることができ、整流子電動機の小型化を目的とする用途に有用である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  整流子電動機
２１  カーボンブラシ
２３  トーションブラシバネ
２３ａ  コイル部
２３ｂ  ブラシバネ荷重支持受部
２３ｃ  加圧接触部
３０  ブラシ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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