(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシの整流子出口側側面を除いてブラシ基材の側周面に前記ブラシ基材より電気良導性の外被が施されているカーボンブラシを装着することを特徴とする整流子電動機。
【請求項２】
ブラシの整流子摺動面と反対側のブラシ端面にも電気良導性の外被が施されている請求項１に記載の整流子電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、家庭用掃除機や電動工具等に使用される整流子電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用掃除機や電動工具等に使用される整流子電動機は、近年、特に小型化と大容量化とが進んでおり、これらに伴い、カーボンブラシ（以下、ブラシという）についても、小型化しても抵抗損失が小さく、且つ、磨耗が少ないものの需要が増大している。
【０００３】
従来から、交流整流子電動機用のブラシには、導電率が大きな材質を使用すると、抵抗損失は小さくなるがスパークが発生し易くなり磨耗が増加するという問題点と、導電率が小さな材質を使用すると、スパークは発生し難くなり磨耗は減少するが抵抗損失が増加し発熱により温度が上昇し、リード銅線がブラシに接続されている圧縮・接合部分に使用されている銅粉やリード銅線が酸化して通電性が悪くなり、ついには電動機が停止するという問題点とがあり、これらの問題点の対策が両立し難いという悩みがある。
【０００４】
又、交流整流子電動機用のブラシの中でも、電気掃除機用等のように高速回転の電動機では、高速回転時にも整流が良好で、且つ、掃除機本体の使用可能期間中にブラシ交換の必要が無いようにブラシ寿命を長くしたいという要求特性から、黒鉛粉を樹脂バインダーで結合し硬化したレジンボンド系のブラシが使用されることがある。しかし、レジンボンド系のブラシは、ブラシ本体の導電率が小さいので、電流密度を大きくすると温度が上昇し、バインダーに使用している樹脂が劣化するという問題点がある。
【０００５】
これらの問題点を解決するための公知例として、ブラシの整流子摺動面を除くブラシ基材の全面に電気良導性金属被覆を施してなるブラシが特開平５−１８２７３３号公報に提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−１８２７３３号公報の記載のブラシでは、ブラシ基材の整流子摺動面を除く全面に電気良導性金属被覆を施しているために、電気良導性金属被覆を施してある面が低抵抗になり抵抗損失を小さくすることができるが、整流子上を摺動するブラシの摺動方向後側面、即ち、摺動中にスパークを発生する側の側面も、低抵抗になっているのでこの側面にも電流が集中してスパークが大きくなり、特性が不安定になりブラシ寿命のバラツキが大きくなるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決し、ブラシの抵抗損失が小さく、且つ、ブラシ寿命が長く、ブラシ寿命のバラツキが小さい整流子電動機を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の整流子電動機は、上記の課題を解決するために、ブラシの整流子出口側側面を除いてブラシ基材の側周面に前記ブラシ基材より電気良導性の外被が施されているカーボンブラシを装着することを特徴とする。
【０００９】
又、本発明の整流子電動機は、上記の課題を解決するために、ブラシの整流子摺動面と反対側のブラシ端面にも電気良導性の外被が施されていることが好適である。
【００１０】
【作用】
本発明の整流子電動機は、ブラシの整流子出口側側面を除いてブラシ基材の側周面に前記ブラシ基材より電気良導性の外被が施されているカーボンブラシを装着しているので、ブラシの３側周面に施された電気良導性の外被によりその部分が低抵抗になりブラシの抵抗損失を小さくすることができると共に、ブラシの整流子出口側側面は、前記３側面部分に比較して高抵抗になり、その部分の電流密度が小さくなり、その部分でのスパーク発生を小さくすることができ、整流子電動機の特性変動が小さくなり、且つ、ブラシ寿命が長くなり、ブラシ寿命のバラツキが小さくなる。
【００１１】
又、ブラシの整流子摺動面と反対側のブラシ端面にも電気良導性の外被が施されていると、この面にはピグテールが取付けられているので、前記ピグテールが直接に低抵抗部分に接触することになり、ブラシの抵抗損失をさらに小さくすることがきる。
【００１２】
【実施例】
本発明の一実施例を図１、図２に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の整流子電動機に使用するブラシに対する電気良導性の外被の施し方を示す斜視図であり、図２は、本発明の整流子電動機に使用するブラシの取付け方向を示す斜視図である。
【００１４】
図１において、ブラシ１は、人造黒鉛等のカーボンブラシ基材からなり、整流子摺動面１ｃと摺動方向後側面（ブラシの整流子出口側側面）１ｂとには電気良導性の外被が無く、他の３側面１ｕ、１ｆ、１ｄには電気良導性の外被６が施され、整流子摺動面１ｃと反対側のブラシ端面１ｒにはピグテール１ａが取付けられている。本実施例では、電気良導性の外被６をメッキによってカーボンブラシ基材に施している。前記のように、摺動方向後側面１ｂには電気良導性の外被が無いようにするには、メッキを施す際にマスクをする方法と、全面メッキ後に削除する方法とがある。勿論、電気良導性の外被６を施す方法はメッキに限らず、各種の薄膜形成技術を使用できる。
【００１５】
図２において、導電材料からなる異形管２が、ブラシ１を内包し、且つ、ピグテール１ａの先端を自身に溶着している。ブラシバネ３は、螺旋状のバネで螺旋状の空間部内をピグテール１ａが通るように取付けられ、その両端をブラシ１と異形管２とに当接して、ブラシ１を異形管２から押し出すようにしている。ピグテール１ａは細い銅線を編む等して束ねたものであり、柔軟性があり、図２に示すように長さに余裕があって初期はたるんでいるので、ブラシ１が磨耗すると、前記の長さの余裕が無くなるまでブラシ１の磨耗に伴ってブラシ１がブラシバネ３の力で異形管２から押し出されて連続使用できるようになっている。４は異形管２を保持する保持器であり、５は整流子であり、実線の矢印は整流子５の回転方向である。
【００１６】
本発明の整流子電動機は、図２に示すように、整流子５上を点線の矢印方向に摺動するブラシ１の摺動方向後側面１ｂが、電気良導性の外被６が無い面になるようにして、保持器４を整流子電動機に取り付ける。このようにすると、ブラシ１の３側周面１ｕ、１ｆ、１ｄに施された電気良導性の外被６によりその部分が低抵抗になりブラシ１の抵抗損失を小さくすることができると共に、ブラシ１の摺動方向後側面１ｂは、前記３側面１ｕ、１ｆ、１ｄ部分に比較して高抵抗になり、その部分の電流密度が小さくなり、その部分でのスパーク発生を抑制することができ、整流子電動機の特性変動が小さくなり、且つ、ブラシ寿命が長くなり、ブラシ寿命のバラツキが小さくなる。この場合、整流子摺動面１ｃの反対側のブラシ基材の端面１ｒにも電気良導性の外被６を施しておくと、この面にはピグテール１ａが取付けられているので、前記ピグテール１ａが直接に低抵抗部分に接触することになり、抵抗損失をさらに小さくすることがきる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の整流子電動機は、ブラシの整流子出口側側面を除いてブラシ基材の側周面に前記ブラシ基材より電気良導性の外被が施されたカーボンブラシを有するので、抵抗損失が小さく、且つ、ブラシ寿命が長く、ブラシ寿命のバラツキが小さくなるという効果を奏する。
【００１８】
又、本発明の整流子電動機は、ブラシの整流子摺動面と反対側のブラシ端面にも電気良導性の外被を施すと、この面にはピグテールが取付けられているので、ブラシの抵抗損失をさらに小さくするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の整流子電動機に使用するブラシの電気良導性の外被の施し方を示す斜視図である。
【図２】本発明の整流子電動機に使用するブラシの整流子の回転方向に対する取付け方向を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  カーボンブラシ
１ａ  ピグテール
１ｂ  摺動方向後側面（ブラシの整流子出口側側面）
１ｃ  整流子摺動面
５  整流子
６  電気良導性の外被
【図１】
0003549279.tif 000002
【図２】
0003549279.tif 000003