(57)【要約】【課題】バネがよじれることなくブラシ端面を整流子の回転方向に当接させることができるブラシ組立体を提供する。【解決手段】ブラシ組立体９には、整流子８に向けて延びるブラシホルダー１４と、カーボンブラシ１５と、バネ１７と、スペーサ（押圧部材）１６と、接続用導線１８が設けられている。カーボンブラシ１５はブラシホルダー１４内に整流子８側に進退可能に配設され、スペーサ（押圧部材）１６のバネ受け面１６ｂは平坦に形成され、ブラシ受け面１６ａは整流子８の回転方向に向くようにカーボンブラシ１５の進退方向に対して傾斜している。【選択図】図２
2006340474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに固定された固定子と、
前記フレームに回転自在に保持された回転子と、
前記回転子の回転軸に一体に設けられた整流子と、
前記フレームに固定され且つ前記整流子に向けて延びる筒状のブラシホルダーと、
前記ブラシホルダー内に前記整流子に対して進退可能に配設され且つ前記整流子の回転方向に対して傾斜して前記整流子に当接するブラシと、
前記ブラシを前記整流子に対して押圧するバネと、
を備える電動モータにおいて、
前記ブラシホルダー内にその延びる方向に移動可能に配設され且つ前記バネとブラシとの間に介装された押圧部材を有し、
前記押圧部材は、前記ブラシホルダーの延びる方向に略垂直に設けられて前記バネを受けるバネ受け面を有すると共に、前記ブラシが前記整流子の回転方向に傾斜して当接するように前記ブラシを押圧する押圧部を有することを特徴とする電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動送風機や調理器等その他の電気機器に用いられる電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示したように、電動送風機１には、モータ部２と、このモータ部２により駆動される遠心ファン部３を有するものが知られている。
【０００３】
このモータ部２は、有底筒状のフレーム４と、このフレーム４に回転自在に保持されたロータ（回転子）５とを有する。このロータ５は、ロータ本体５ａと、ロータ本体５ａに捲回されたコイル６を有する。さらに、モータ部２には、ロータ５の外方に設けられ且つフレーム４に固定されたステータ（固定子）７と、ロータ５の回転軸５ｂに一体に設けられた整流子８と、フレーム４に設けられ且つ該整流子８に延びるように設けられたブラシ組立体９とが設けられている。
【０００４】
このブラシ組立体９は、図８に示すように、整流子８に向けて延び且つ図７の如くフレーム４に固定された筒状のブラシホルダー１４と、ブラシホルダー１４内に進退可能に配設されたカーボンブラシ１５と、カーボンブラシ１５のロータ５とは反対側（一方）の端面１５ｃに当接するように設けられたバネ１７と、カーボンブラシ１５への通電用の接続用導線１８を備えている。このバネ１７は、図７，図９に示したようにカーボンブラシ１５を整流子８側に対して押し付けている。
【０００５】
さらに、図８に示すように、カーボンブラシ１５のバネ１７が当接する端面１５ｃを、カーボンブラシ１５の進退方向に対して整流子８の回転方向とは反対方向に傾斜させている。従って、図９に示すように、カーボンブラシ１５は傾斜すると共に、カーボンブラシ１５の端面１５ｂを整流子８の外周面の回転方向Ｂに傾けながら当接させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したブラシ組立体の構成では、カーボンブラシ１５のバネ１７側の端面１５ｃが、カーボンブラシ１５の進退方向に対して整流子８の回転方向とは反対方向に傾斜しているので、図８に示すように、整流子８の回転時にはバネ１７がブラシホルダー１４内でよじれてしまう。従って、バネ１７のよじれ部分が、接続用導線１８を噛み込んだり、ブラシホルダー１４の内側面に引っ掛かったりして、整流子８への押圧荷重が不安定になるといった問題がある。さらに、不安定な押圧加重が、カーボンブラシ１５と整流子８との間で整流火花を発生させる原因となるといった問題もある。
【０００７】
この発明は、上述した問題点を解決し、バネがよじれることなくブラシ端面を整流子の回転方向に傾けながら当接させることができる電動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するため請求項１の発明は、フレームに固定された固定子と、前記フレームに回転自在に保持された回転子と、前記回転子の回転軸に一体に設けられた整流子と、前記フレームに固定され且つ前記整流子に向けて延びる筒状のブラシホルダーと、前記ブラシホルダー内に前記整流子に対して進退可能に配設され且つ前記整流子の回転方向に対して傾斜して前記整流子に当接するブラシと、前記ブラシを前記整流子に対して押圧するバネと、を備える電動モータにおいて、前記ブラシホルダー内にその延びる方向に移動可能に配設され且つ前記バネとブラシとの間に介装された押圧部材を有し、前記押圧部材は、前記ブラシホルダーの延びる方向に略垂直に設けられて前記バネを受けるバネ受け面を有すると共に、前記ブラシが前記整流子の回転方向に傾斜して当接するように前記ブラシを押圧する押圧部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、バネを押圧部材の平坦な端面に当接させることで、モータ回転時も常にバネがよじれることなく付勢されるので、バネが接続用導線を噛み込んだり、ブラシホルダー内側面に引っ掛かったりして、ブラシの整流子に対する押圧荷重が不安定になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明にかかる電動モータの実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１にかかる電動モータが組み込まれた電動送風機の内部構成を示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように、電動送風機１は、モータ部２と、このモータ部２により駆動される遠心ファン部３を有する。
【００１３】
モータ部２は、有底筒状のフレーム４と、このフレーム４に回転自在に保持されたロータ（回転子）５とを有する。このロータ５は、ロータ本体５ａと、ロータ本体５ａに捲回されたコイル６を有する。さらに、モータ部２には、ロータ５の外方に設けられ且つフレーム４に固定されたステータ（固定子）７と、ロータ５の回転軸５ｂに一体に設けられた整流子８と、フレーム４に設けられ且つ該整流子８に延びるように設けられたブラシ組立体９とが設けられている。
【００１４】
また、遠心ファン部３は、回転軸５ｂに一体に設けられた遠心ファン１０と、遠心ファン１０を覆うファンカバー１１と、該ファンカバー１１に設けられ且つ空気を吸い込む吸い込み口１２と、遠心ファン１０によって吸い込まれた空気を電動送風機１内へと導く整流板１３とを備えている。
【００１５】
次に、図２（ａ）に示すように、ブラシ組立体９は、整流子８に向けて延び且つフレーム４に固定された筒状のブラシホルダー１４を有する。このブラシホルダー１４は、図２（ｂ）に示すように、凹部側が互いに対向するコ字状部１４ａ１，１４ａ１と、コ字状部１４ａ１，１４ａ１間に連設された円弧状膨出部１４ａ２，１４ａ２とから、断面が長方形状（矩形状）の四角形状筒体の長辺側を外方に円弧状に膨出させた形状に形成されている。なお、各コ字状部１４ａ１は互いに対向する内側面１４ｂ１、１４ｂ２を有する。
【００１６】
さらに、図２（ｂ）に示すように、ブラシホルダー１４内には整流子８に対して進退可能にカーボンブラシ１５が配設されている。なお、カーボンブラシ１５の両側部はコ字状部１４ａ１、１４ａ１内に位置させられている。しかも、カーボンブラシ１５の断面は矩形状に形成され、且つ、このカーボンブラシ１５の外側面１５ａとブラシホルダー１４内のコ字状部１４ａ１の内側面１４ｂ１、１４ｂ２との間に隙間が形成されるようになっている。この隙間は、実際にはカーボンブラシ１５がブラシホルダー１４内に遊び無く滑らかに進退動できるように嵌合できるような僅かな間隔である。
【００１７】
また、カーボンブラシ１５の一端面１５ｂは、図２（ａ）、図３に示したように他端面１５ｃ側に向けて円弧状に湾曲して、図３に示すように整流子８の外周面に当接している。一方、カーボンブラシ１５の他端面１５ｃには、導電性のスペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａ（押圧部）が当接するようになっている。なお、スペーサ（押圧部材）１６は、カーボンブラシ１５と同様にブラシホルダー１４内に進退可能に配設されている。
【００１８】
しかも、カーボンブラシ１５の他端面１５ｃは整流子８の回転方向と反対方向を向くようにカーボンブラシ１５の進退方向に対して傾斜し、スペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａはカーボンブラシ１５の他端面１５ｃに沿うように傾斜している（図４参照）。これによりカーボンブラシ１５はブラシホルダー１４内で僅かに傾斜している。従って、カーボンブラシ１５は図３に矢印Ａで示すように整流子８の回転方向に傾斜して、整流子８の外周面に当接できるようになっている。
【００１９】
また、スペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａとは反対側のバネ受け面１６ｂは平坦に加工され、ブラシホルダー１４の整流子８とは反対側の端部には接続端子兼用の導電性のバネ受け板１７ａが固定されていると共に、バネ受け面１６ｂとバネ受板１７ａとの間にバネ（圧縮スプリング）１７が介装されている。従って、スペーサ（押圧部材）１６は、バネ１７によってカーボンブラシ１５の他端面１５ｃに常に押し付けられるようになっている。しかも、図２（ｂ）に示すように、バネ１７は、ブラシホルダー１４の円弧状膨出部１４ａ２の内側面１４ｂ３、１４ｂ３と一定の間隔ｄ１を保つように、配置されている。
【００２０】
さらに、コイル状のバネ１７内には伸縮可能な接続用導線１８が配設されている。この接続用導線１８の両端部はスペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａとブラシホルダー１４のバネ受け板１７ａに接続固定されている。
【００２１】
次に、このような構成の電動送風機１の作用を説明する。
【００２２】
電動送風機１は、電源から供給された電流により、接続用導線１８を介してカーボンブラシ１５に通電し、該カーボンブラシと当接する整流子８を介してロータ本体５ａのコイル６に通電する。そして、コイル６に流れる電流とフィールド磁石であるステータ７によるフィールド磁束によってトルクを発生させる。該トルクによってロータ５は回転し、さらに、ロータ５の回転軸５ｂを介して遠心ファン１０を回転させると共に、吸い込み口１２から空気を吸い込むようになっている。
【００２３】
ところで、モータ回転駆動時には、カーボンブラシ１５の他端面１５ｃは、整流子８の回転方向と反対方向を向くようにカーボンブラシ１５の進退方向に対して傾斜している。しかも、その他端面１５ｃにスペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａがその傾斜に沿うように当接していて、バネ１７のバネ力によりスペーサ（押圧部材）１６がカーボンブラシ１５を整流子８の回転方向に対して傾斜するように押し付けているので、整流子８の回転に伴うカーボンブラシ１５の傾斜状態を安定した状態で維持させることができる。
【００２４】
また、バネ１７はスペーサ（押圧部材）１６の平坦なバネ受け面１６ｂを押し付けている。従って、バネ１７はスペーサ（押圧部材）１６のバネ受け面１６ｂに整流子８回転時も常に垂直に当接しているので、バネ１７はよじれることがない。
【実施例２】
【００２５】
次に、図５は本発明の実施例２にかかるブラシ組立体の構成を示す説明図である。
【００２６】
実施例２にかかるブラシ組立体９は、電動送風機１のフレーム４に設けられている。その他、モータ部２及び遠心ファン部３の構成など、実施例２にかかるブラシ組立体９の構成を除いたその他の構成は上記実施例１における電動送風機１のものと同じであるので、実施例１と同じ部分には実施例１で用いた符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
上述したように、ブラシホルダー１４のコ字状部１４ａ１、１４ａ１は互いに対向する内側面１４ｂ１、１４ｂ２を有している。
【００２８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、スペーサ（押圧部材）１６の側面１６ｃには、ブラシホルダー１４のコ字状部１４ａ１、１４ａ１の内側面１４ｂ１、１４ｂ１に点接触する先端縁部が半球状の突起部材１９ａ、１９ａが一体に設けられている。また、スペーサ（押圧部材）１６の側面１６ｄには、ブラシホルダー１４のコ字状部１４ａ１、１４ａ１の内側面１４ｂ２、１４ｂ２に点接触する先端縁部が半球状の突起部材１９ｂ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｃが一体に設けられている。
【００２９】
整流子８回転時に、突起部材１９ａ、１９ａ、１９ｂ、１９ｂは、ブラシホルダー１４のコ字状部１４ａ１、１４ａ１の内側面１４ｂ１、１４ｂ１、１４ｂ２、１４ｂ２と点接触し且つ該点接触部分において摺動する。従って、スペーサ（押圧部材）１６はブラシホルダー１４の内側面１４ｂ１、１４ｂ２に沿って常に平行に移動すので、内側面１４ｂ１、１４ｂ２側に移動することがない。
【００３０】
一方、突起部材１９ｃ、１９ｃは、突起部材１９ｂ、１９ｂの位置からカーボンブラシ１５側に向けて所定の間隔をあけてスペーサ（押圧部材）１６の側面１６ｄに設けられている。従って、整流子８回転時にカーボンブラシ１５からスペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａの傾斜面方向に垂直に力が加わっても、ブラシホルダー１４内でスペーサ（押圧部材）１６が傾いたりしないようにすることができる。
【００３１】
以上のことから、整流子８の回転時に、スペーサ（押圧部材）１６は、ブラシホルダー１４の内側面１４ｂ１、１４ｂ２側に移動したり、ブラシホルダー１４内で傾いたりしないようになっているので、ブラシホルダー１４内側面１４ｂ１、１４ｂ２と接触することを防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本発明の実施の形態にかかる電動モータは、フレーム４に固定された固定子（ステータ８）と、前記フレーム４に回転自在に保持された回転子（ロータ５）と、前記回転子（ロータ５）の回転軸５ｂに一体に設けられた整流子８と、前記フレーム４に固定され且つ前記整流子８に向けて延びる筒状のブラシホルダー１４と、前記ブラシホルダー１４内に前記整流子８に対して進退可能に配設され且つ前記整流子８の回転方向に対して傾斜して前記整流子８に当接するブラシ（カーボンブラシ１５）と、前記ブラシ（カーボンブラシ１５）を前記整流子８に対して押圧するバネ１７と、を備えている。さらに、この電動モータにおいて、前記ブラシホルダー１４内にその延びる方向に移動可能に配設され且つ前記バネ１７とブラシ（カーボンブラシ１５）との間に介装された押圧部材（スペーサ１６）を有し、前記押圧部材（スペーサ１６）は、前記ブラシホルダー１４の延びる方向に略垂直に設けられて前記バネ１７を受けるバネ受け面１６ｂを有すると共に、前記ブラシ（カーボンブラシ１５）が前記整流子８の回転方向に傾斜して当接するように前記ブラシ（カーボンブラシ１５）を押圧する押圧部（ブラシ受け面１６ａ）を有することを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、バネ１７は、スペーサ（押圧部材）１６を介して、カーボンブラシ１５を傾斜させた状態で整流子８側に押し付け且つバネ１７をスペーサ（押圧部材）１６の平坦なバネ受け面１６ｂに当接させるので、カーボンブラシ１５が傾斜していても、その傾斜に追従するようにバネ１７がスペーサ（押圧部材）１６のバネ受け面１６ｂに対して傾斜して当接することがないようにすることができる。従って、ブラシホルダー１４内で圧縮された状態でもバネ１７はよじれにくくなり、バネ１７のよじれ部分が、接続用導線１８を噛み込んだり、ブラシホルダー１４内側面に引っ掛かったりすることがないので、整流子８に対するカーボンブラシ１５の押圧荷重を安定させることができる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態にかかる電動モータは、前記押圧部材（スペーサ１６）に前記押圧部材（スペーサ１６）の傾きを防止する突起部材１９ａ、１９ａ、１９ｂ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｃを形成したことを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、スペーサ（押圧部材）１６はブラシホルダー１４内で傾くことがなく、カーボンブラシ１５もブラシホルダー１４内で常に一定の傾き角度を保つことができるようになっている。従って、電動モータ回転時にカーボンブラシ１５と整流子８との間の摺動により生じるカーボンブラシ１５のがたつきがスペーサ（押圧部材）１６に伝達されることによって、スペーサ（押圧部材）１６が傾き、ブラシホルダー１４内側面１４ｂ１、１４ｂ２と接触することを防止することができる。
【００３６】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００３７】
例えば、実施例１では、図４に示すように、スペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６ａが傾斜した略直方体形状のものを用いたが、図６（ａ）示すように、スペーサ（押圧部材）１６のブラシ受け面１６аが傾斜した略円柱状のものであってもよい。この場合、スペーサ（押圧部材）１６は、長手方向に対して垂直な断面が円形状であるので、その円周側面が、図２（ｂ）に示したブラシホルダー１４の円弧状膨出部１４ａ２、１４ａ２に一定の隙間を保って沿うように設けられている。
【００３８】
また、図６（ｂ）に示すように、スペーサ（押圧部材）１６は、長手方向に垂直な断面が略Ｌ字状となるようなものであってもよい。即ち、スペーサ（押圧部材）１６の一方の端面１６ａの表面上には、略直方体状の突起部２０がスペーサ（押圧部材）１６の端面１６ａの長手側の縁部に沿うように一体に設けられている。しかも、突起部２０のカーボンブラシ１５の他端面１５ｃと当接する面は円弧状の膨出部を有している。また、カーボンブラシ１５の他端面１５ｃは平坦に形成されている。従って、スペーサ（押圧部材）１６の突起部２０によってカーボンブラシ１５が傾くので、整流子８の回転方向に対してカーボンブラシ１４の一端面１５ｂを傾斜して当接させることができる。
【００３９】
また、実施例２のスペーサ（押圧部材）１６に設けられる突起部材１９ａ、１９ａ、１９ｂ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｃは先端縁部が半球状のものを用いたが、スペーサ（押圧部材）１６がブラシホルダー１４の内側面１４ｂ１、１４ｂ２側にずれたり、傾いたりしないようにできるものであれば他の形状でもよい。
【００４０】
さらに、本発明にかかる電動モータは、実施例１と実施例２において説明された電動送風機１に限って用いられるものではなく、食器洗浄器、電動調理器等における電動モータにも本発明にかかる電動モータを使用することができる。要は、整流子とカーボンブラシを用いたモータであれば、上述したブラシ組立体を適用して、本発明の電動モータとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１にかかる電動モータが組み込まれた電動送風機の内部構成を示す説明図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例１にかかるブラシ組立体の構成を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例１にかかるブラシ組立体の横断面図である。
【図３】本発明の実施例１にかかる整流子とブラシとの接触を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例１にかかるスペーサの形状を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施例２にかかるブラシ組立体の構成を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例２にかかるスペーサの形状を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例にかかるスペーサの形状示す斜視図（ａ）、（ｂ）である。
【図７】従来技術にかかる電動モータが組み込まれた電動送風機の内部構成を示す説明図である。
【図８】従来技術にかかるブラシ組立体の構成を示す説明図である。
【図９】従来技術にかかる整流子とブラシとの接触を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電動送風機
２  モータ部
３  ファン部
４  フレーム
５  ロータ（回転子）
６  コイル
７  ステータ（固定子）
８  整流子
９  ブラシ組立体
１０  遠心ファン
１１  ファンカバー
１２  吸い込み口
１３  整流板
１４  ブラシホルダー
１５  ブラシ
１６  スペーサ（押圧部材）
１７  バネ
１７ａ  バネ受け板
１８  接続用導線
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ  突起部材
２０  突起部
【図１】
2006340474.tif 000003
【図２】
2006340474.tif 000004
【図３】
2006340474.tif 000005
【図４】
2006340474.tif 000006
【図５】
2006340474.tif 000007
【図６】
2006340474.tif 000008
【図７】
2006340474.tif 000009
【図８】
2006340474.tif 000010
【図９】
2006340474.tif 000011