(57)【要約】【課題】簡素な構造で部品点数を増加させることなく、ブラシの冷却効率を高め、ブラシ寿命を延命化できるブラシ付モータ、及びラジエータ冷却用ファンモータを提供する。【解決手段】ヨーク部と、ヨーク部の一端を閉塞するエンドブラケット４と、ヨーク部の径方向内側に配置され、エンドブラケット４に回転自在に支持される回転軸、回転軸に固定され巻線が巻回されるアーマチュアコア、回転軸に固定され、及び巻線が接続される円柱状のコンミテータ１５を有するアーマチュアと、エンドブラケット４のコンミテータ１５側の一面に配置され、コンミテータ１５の外周面に摺接される複数のブラシ２７と、を備え、エンドブラケット４には、コンミテータ１５とブラシ２７とが摺接する箇所と回転軸の軸方向で対向する位置に、エンド側空冷開口部３６が形成されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のヨークと、
前記ヨークの一端を閉塞するエンドブラケットと、
前記ヨークの径方向内側に配置され、前記エンドブラケットに回転自在に支持される回転軸、前記回転軸に固定され巻線が巻回されるアーマチュアコア、前記回転軸に固定され、及び前記巻線が接続される円柱状のコンミテータを有するアーマチュアと、
前記エンドブラケットの前記コンミテータ側の一面に配置され、前記コンミテータの外周面に摺接される複数のブラシと、
を備え、
前記エンドブラケットには、前記コンミテータと前記ブラシとが摺接する箇所と前記回転軸の軸方向で対向する位置に、第１空冷開口部が形成されている
ことを特徴とするブラシ付モータ。
【請求項２】
前記第１空冷開口部は、前記軸方向からみて周方向の幅が、前記ブラシの周方向の幅よりも大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のブラシ付モータ。
【請求項３】
前記エンドブラケットには、前記第１空冷開口部の周縁から前記ブラシ側に向かって突出する筒状のフードが設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブラシ付モータ。
【請求項４】
前記フードの先端には、前記アーマチュアの回転方向下流側端に、前記フードの開口部の一部を閉塞するようにカバーが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のブラシ付モータ。
【請求項５】
前記ブラシは、前記エンドブラケットの前記一面に設けられた板状のブラシホルダステーに支持されており、
前記ブラシホルダステーに、前記フードの径方向外側面に当接する当接部を設けた
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のブラシ付モータ。
【請求項６】
前記当接部は、前記ブラシホルダステーに形成されたステー開口部の周縁である
ことを特徴とする請求項５に記載のブラシ付モータ。
【請求項７】
前記アーマチュアコアに、前記軸方向に貫通する貫通孔を複数形成した
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のブラシ付モータ。
【請求項８】
前記エンドブラケットの前記第１空冷開口部は、前記ブラシ側からみた第１開口面と、前記ブラシとは反対側からみた第２開口面とが、前記軸方向からみて互いにずれている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のブラシ付モータ。
【請求項９】
前記ヨークの他端を閉塞するフロントブラケットを備え、
前記フロントブラケットには、前記フロントブラケットの内外を連通する第２空冷開口部が、少なくとも１つ形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のブラシ付モータ。
【請求項１０】
前記フロントブラケットの前記第２空冷開口部は、前記アーマチュア側からみた第３開口面と、前記アーマチュアとは反対側からみた第４開口面とが、前記軸方向からみて互いにずれている
ことを特徴とする請求項９に記載のブラシ付モータ。
【請求項１１】
前記エンドブラケットは、樹脂により形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のブラシ付モータ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のブラシ付モータを、自動車のラジエータ冷却用に用い、
前記ブラシ付モータの前記回転軸に、ファンブレードを設けた
ことを特徴とするラジエータ冷却用ファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ付モータ、及びラジエータ冷却用ファンモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のラジエータ冷却用のファンモータとして、例えば、ブラシ付モータが使用される。ブラシ付モータは、内周面にマグネットが配置された筒状のヨーク（モータケース）と、ヨークの開口部を閉塞するエンドブラケットと、ヨーク内に回転自在に支持されているアーマチュア（回転子）と、エンドブラケットに設けられ、アーマチュアに給電を行うためのブラシと、を備えている。
【０００３】
アーマチュアは、回転軸と、回転軸に外嵌固定されているアーマチュアコアと、アーマチュアコアに巻回されているコイルと、回転軸に外嵌固定され、コイルの端末部が接続される円柱状のコンミテータ（整流子）と、を備えている。コンミテータの外周面には、金属板状の複数のセグメントが周方向に互いに絶縁された状態で配置されている。このセグメントに、コイルの端末部が接続されている。
【０００４】
ブラシは、コンミテータのセグメントに摺接するように配置されている。また、ブラシは、外部電源と電気的に接続されている。これにより、ブラシ、セグメントを介してコイルに電流が供給される。コイルに電流が供給されると、アーマチュアコアに磁界が形成される。この磁界と、ヨークに設けられたマグネットとの間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、アーマチュアが回転する。また、アーマチュアが回転すると、ブラシが摺接されるセグメントが順次変更され、コイルに流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。これにより、アーマチュアが継続的に回転する。
【０００５】
このように、コンミテータにブラシが摺接された状態でアーマチュアが回転し続けるので、ブラシが摩耗してしまう。また、ブラシの摩耗量は、ブラシ温度に比例して大きくなる。このため、ブラシ温度をできる限り下げるべく、ブラシを冷却するためのさまざまな技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、冷却用パイプを設け、この冷却用パイプを介してヨーク内に冷却風を取り込む技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１５３４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術のように、冷却パイプを設ける等してヨーク内に冷却風を取り込もうとすると、冷却パイプを設ける分、ブラシ付モータの構造が複雑になり、部品点数が増加して製造コストが嵩むという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、簡素な構造で部品点数を増加させることなく、ブラシの冷却効率を高め、ブラシ寿命を延命化できるブラシ付モータ、及びラジエータ冷却用ファンモータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るブラシ付モータは、筒状のヨークと、前記ヨークの一端を閉塞するエンドブラケットと、前記ヨークの径方向内側に配置され、前記エンドブラケットに回転自在に支持される回転軸、前記回転軸に固定され巻線が巻回されるアーマチュアコア、前記回転軸に固定され、及び前記巻線が接続される円柱状のコンミテータを有するアーマチュアと、前記エンドブラケットの前記コンミテータ側の一面に配置され、前記コンミテータの外周面に摺接される複数のブラシと、を備え、前記エンドブラケットには、前記コンミテータと前記ブラシとが摺接する箇所と前記回転軸の軸方向で対向する位置に、第１空冷開口部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、部品点数を増加させることなく、エンドブラケットに形成した第１空冷開口部からブラシを冷却するための冷却風を、ヨーク内に容易に取り込むことができる。しかも、エンドブラケットのコンミテータ側の一面にブラシが配置されているとともに、このブラシと軸方向で対向する位置に第１空冷開口部が配置されている。このため、第１空冷開口部から取り込んだ冷却風を、そのまますぐにブラシに当てることができる。このため、ブラシを効率よく冷却することができ、ブラシ寿命を延命化できる。
【００１１】
本発明に係るブラシ付モータは、前記第１空冷開口部は、前記軸方向からみて周方向の幅が、前記ブラシの周方向の幅よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、ブラシの先端の全体に効率よく冷却風を当てることができる。このため、より効率よくブラシを冷却することができる。
【００１３】
本発明に係るブラシ付モータは、前記エンドブラケットには、前記第１空冷開口部の周縁から前記ブラシ側に向かって突出する筒状のフードが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することで、ブラシの摩耗粉がこのブラシの周囲に飛散してしまうことを抑制できる。そして、第１空冷開口部を介してブラシの摩耗粉をエンドブラケットの外部に確実に排出することが可能になる。
【００１５】
本発明に係るブラシ付モータは、前記フードの先端には、前記アーマチュアの回転方向下流側端に、前記フードの開口部の一部を閉塞するようにカバーが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
ここで、ブラシの摩耗粉はアーマチュアの回転によってこのアーマチュアの回転方向下流側に飛ばされながら第１空冷開口部へと飛び出していく。このため、フードの先端におけるアーマチュアの回転方向下流側にカバーを設けることにより、一旦第１空冷開口部に舞い上がった摩耗粉がエンドブラケットの内部（ブラシ側）に舞い戻ってきてしまうことをカバーによって防止できる。よって、ブラシの摩耗粉をより確実にエンドブラケットの外部に排出することが可能になる。
【００１７】
本発明に係るブラシ付モータは、前記ブラシは、前記エンドブラケットの前記一面に設けられた板状のブラシホルダステーに支持されており、前記ブラシホルダステーに、前記フードの径方向外側面に当接する当接部を設けたことを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、エンドブラケットに対するブラシホルダステーの径方向の位置決めを容易に行うことができる。このため、ブラシ付モータの組立作業を容易化できる。
【００１９】
本発明に係るブラシ付モータは、前記当接部は、前記ブラシホルダステーに形成されたステー開口部の周縁であることを特徴とする。
【００２０】
このように構成することで、フードの径方向外側面にステー開口部が嵌合する形になる。このため、エンドブラケットに対するブラシホルダステーの径方向の位置決めを、より精度よく、より容易に行うことが可能になる。
【００２１】
本発明に係るブラシ付モータは、前記アーマチュアコアに、前記軸方向に貫通する貫通孔を複数形成したことを特徴とする。
【００２２】
このように構成することで、ヨーク内において、軸方向への冷却風の通りを向上させることができる。このため、冷却風の流れが向上され、ブラシの冷却効率をさらに高めることができる。
【００２３】
本発明に係るブラシ付モータは、前記エンドブラケットの前記第１空冷開口部は、前記ブラシ側からみた第１開口面と、前記ブラシとは反対側からみた第２開口面とが、前記軸方向からみて互いにずれていることを特徴とする。
【００２４】
このように構成することで、例えば、エンドブラケットの外側である第２開口面から水や塵埃が侵入しようとしても、これら水や塵埃がエンドブラケットの内側である第１開口面までスムーズに到達しにくくなる。このため、ブラシ付モータの防塵防水機能を高めることができる。
【００２５】
本発明に係るブラシ付モータは、前記ヨークの他端を閉塞するフロントブラケットを備え、前記フロントブラケットには、前記フロントブラケットの内外を連通する第２空冷開口部が、少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。
【００２６】
このように、ヨークを挟んでエンドブラケットとは反対側のフロントブラケットに第２空冷開口部を形成することにより、ヨーク内の冷却風の通りをさらに向上させることができる。このため、冷却風の流れがさらに向上され、ブラシの冷却効率をさらに高めることができる。
【００２７】
本発明に係るブラシ付モータは、前記フロントブラケットの前記第２空冷開口部は、前記アーマチュア側からみた第３開口面と、前記アーマチュアとは反対側からみた第４開口面とが、前記軸方向からみて互いにずれていることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することで、例えば、フロントブラケットの外側である第４開口面から水や塵埃が侵入しようとしても、これら水や塵埃がフロントブラケットの内側である第３開口面までスムーズに到達しにくくなる。このため、ブラシ付モータの防塵防水機能をさらに高めることができる。
【００２９】
本発明に係るブラシ付モータは、前記エンドブラケットは、樹脂により形成されている
ことを特徴とする。
【００３０】
このように構成することで、エンドブラケットを軽量化できる。この結果、ブラシ付モータを軽量化できる。
【００３１】
本発明に係るラジエータ冷却用ファンモータは、上記に記載のブラシ付モータを、自動車のラジエータ冷却用に用い、前記ブラシ付モータの前記回転軸に、ファンブレードを設けたことを特徴とする。
【００３２】
このように構成することで、ブラシ寿命の延命化に伴い、低コストで製品寿命が長いラジエータ冷却用ファンモータを提供できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、部品点数を増加させることなく、エンドブラケットに形成した第１空冷開口部からブラシを冷却するための冷却風を、ヨーク内に容易に取り込むことができる。しかも、エンドブラケットのコンミテータ側の一面にブラシが配置されているとともに、このブラシと軸方向で対向する位置に第１空冷開口部が配置されている。このため、第１空冷開口部から取り込んだ冷却風を、そのまますぐにブラシに当てることができる。このため、ブラシを効率よく冷却することができ、ブラシ寿命を延命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態におけるラジエータ冷却用ファンモータのファンブレードを分解した斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるブラシ付モータの分解斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるアーマチュアコアの斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態におけるブラシホルダステーを裏面からみた斜視図。
【図６】本発明の第１実施形態におけるエンドブラケットの斜視図。
【図７】本発明の第１実施形態におけるブラシ付モータを、エンドブラケットの外面側からみた平面図。
【図８】図７のＢ部拡大図。
【図９】本発明の第１実施形態におけるエンドブラケットとブラシホルダユニットのブラシホルダステーとの組付け状態を示す斜視図。
【図１０】図９のＣ部拡大図。
【図１１】本発明の第１実施形態におけるフード、及びカバーの作用説明図。
【図１２】本発明の第１実施形態におけるアーマチュアコア貫通孔有りの場合と、アーマチュアコア貫通孔有りに加え、エンド側空冷開口部３６有りの場合と、従来の場合とで、ブラシホルダの温度を比較したグラフ。
【図１３】本発明の第２実施形態におけるエンドブラケットの斜視図。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
（ラジエータ冷却用ファンモータ）
図１は、ラジエータ冷却用ファンモータ１００のファンブレード１０１を分解した斜視図である。図２は、ブラシ付モータ１の分解斜視図である。
ラジエータ冷却用ファンモータ（以下、単にファンモータという）１００は、例えば自動車のラジエータ（不図示）の冷却用として用いられる。
【００３７】
図１、図２に示すように、ラジエータ冷却用ファンモータ１００は、ブラシ付モータ１と、ブラシ付モータ１の後述の回転軸１３に取付けられるファンブレード１０１と、を備えている。
なお、以下の説明では、回転軸１３の軸線方向を単に軸方向、回転軸１３の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交する回転軸１３の径方向を単に径方向、と称して説明する。
【００３８】
（ブラシ付モータ）
ブラシ付モータ１は、略有底円筒形状のモータケース２と、モータケース２内に回転自在に収容されるアーマチュア３と、モータケース２の開口部２ａを閉塞するエンドブラケット４と、エンドブラケット４の内面４ａ（アーマチュア３側の面）に設けられているブラシホルダユニット５と、を備えている。
【００３９】
（モータケース）
モータケース２は、例えば、金属板に深絞り加工を施すことにより形成されている。つまり、モータケース２は、略円筒状のヨーク部６と、底部を構成するフロントブラケット７と、が一体成形されたものである。
ヨーク部６の内周面には、複数のマグネット（不図示）が周方向に磁極が順番となるように、配置されている。ヨーク部６は、複数のマグネットの磁路を形成する。
【００４０】
また、ヨーク部６の外周面には、外部取付部材５０が取り付けられている。外部取付部材５０は、ブラシ付モータ１を、例えば不図示の車体に取付けるためのものである。外部取付部材５０は、ヨーク部６の外周面に嵌合される略円筒状のリング部５１と、リング部５１の外周面から径方向外側に向かって突出する複数（本第１実施形態では３個）の取付ステー５２と、を備えている。
【００４１】
リング部５１は、ヨーク部６の外周面に、圧入されたり溶接されたりすることにより、ヨーク部６と一体化されている。
取付ステー５２は、周方向に等間隔で配置されている。取付ステー５２は、径方向外側に向かうに従って先細りとなるように、軸方向からみて略三角形状に形成されている。取付ステー５２は、不図示のボルトを挿通可能なボルト挿通孔５２ａが形成されている。
【００４２】
（フロントブラケット）
フロントブラケット７の径方向中央には、外面７ａ（アーマチュア３とは反対側の面）が凹むように、凹部７ｂが形成されている。この凹部７ｂの径方向中央に、軸方向外側に向かって突出する略円筒状の軸受ボス９が一体成形されている。この軸受ボス９には、後述の回転軸１３の一端１３ａ側を回転自在に支持するための玉軸受８が保持されている。
【００４３】
図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１〜図３に示すように、フロントブラケット７には、外周部寄りに複数（本第１実施形態では４個）のフロント側空冷開口部１０が形成されている。
フロント側空冷開口部１０は、フロントブラケット７を切り起して外面７ａ側に突出させた外側フード１１と、フロントブラケット７を切り起して外面７ａとは反対側の内面７ｃ側（アーマチュア３側）に突出させた内側フード１２と、により形成されている。より詳しくは、フロント側空冷開口部１０は、２つのフード１１，１２を、各々開口１１ａ，１２ａがフロントブラケット７の面方向で対向させ、各開口１１ａ，１２ａが連通することで形成される。
【００４４】
ここで、軸方向に沿ってフロントブラケット７の外面７ａ（外側フード１１）側からみた外側開口面１１ｂと、軸方向に沿ってフロントブラケット７の内面７ｃ（内側フード１２）側からみた内側開口面１２ｂと、は、軸方向からみて互いにずれている。これにより、フロント側空冷開口部１０は、軸方向から見た際、見通し不可になる。
【００４５】
（アーマチュア）
図２に戻り、アーマチュア３は、フロントブラケット７に一端１３ａ側が回転自在に支持されている回転軸１３と、回転軸１３に外嵌固定されているアーマチュアコア１４と、回転軸１３のアーマチュアコア１４よりもエンドブラケット４側に外嵌固定されるコンミテータ１５と、を備えている。
【００４６】
図４は、アーマチュアコア１４の斜視図である。
図２、図４に示すように、アーマチュアコア１４は、複数の金属板を軸方向に積層したり、軟磁性粉末を加圧成形したりすることで成る。アーマチュアコア１４は、径方向でヨーク部６に設けられた不図示のマグネットと径方向で対向する位置に配置されている。アーマチュアコア１４は、回転軸１３に外嵌固定される略円環状の回転軸固定部１６を有している。この回転軸固定部１６に形成され、軸方向に貫通する貫通孔１６ａに、回転軸１３が圧入固定されている。
【００４７】
回転軸固定部１６の径方向外側には、回転軸固定部１６と同心円上に形成された外側環状部１７が設けられている。これら回転軸固定部１６と外側環状部１７との間には、両者１６，１７に跨り、互いを連結するスポーク部１８が周方向に等間隔で複数（本第１実施形態では１０本）設けられている。すなわち、アーマチュアコア１４には、回転軸固定部１６、外側環状部１７、およびスポーク部１８によって、軸方向に貫通し、かつ軸方向からみて略扇状の貫通孔１９が複数（本第１実施形態では１０個）形成されていることになる。
【００４８】
外側環状部１７の径方向外側には、軸方向平面視略Ｔ字状のティース２１が径方向外側に向かって、且つ放射状に複数（本第１実施形態では１０個）形成されている。隣接するティース２１間には、蟻溝状のスロット２２が形成されている。これらスロット２２も周方向に沿って等間隔に複数（本第１実施形態では１０個）形成されている。各ティース２１には、これらティース２１の周囲を被覆するインシュレータ４４が装着されている。そして、スロット２２にエナメル被覆のコイル２３が通され、このコイル２３がインシュレータ４４の上から各ティース２１に巻回される。各ティース２１に巻回されたコイル２３の端末部は、コンミテータ１５に向かって引き出されている。
【００４９】
コンミテータ１５は、回転軸１３に外嵌固定された円柱状の樹脂モールド体（不図示）の外周面に、複数のセグメント２４が配置されたものである。各セグメント２４は、金属板により軸方向に長い長方形状に形成されたものである。これらセグメント２４が互いに絶縁された状態で、周方向に並んで配置されている。そして、各セグメント２４に、所望のコイル２３の端末部がそれぞれ接続されている。これにより、各セグメント２４とコイル２３とが電気的に接続される。各セグメント２４には、ブラシホルダユニット５のブラシ２７が摺接される。
【００５０】
（ブラシホルダユニット）
図２に示すように、ブラシホルダユニット５は、略円板状のブラシホルダステー２５と、ブラシホルダステー２５のアーマチュアコア１４側の表面２５ａ上に設けられているブラシホルダ２６と、ブラシホルダ２６内に収納されているブラシ２７と、を主構成としている。
【００５１】
図５は、ブラシホルダステー２５を、表面２５ａとは反対側の裏面２５ｂからみた斜視図である。
図２、図５に示すように、ブラシホルダステー２５は、樹脂により形成されている。ブラシホルダステー２５の外周部には、このブラシホルダステー２５の補強用の円筒状のリブ２９が一体成形されている。リブ２９は、ブラシホルダステー２５の表面２５ａ及び裏面２５ｂの両面２５ａ，２５ｂから突出するように形成されている。
【００５２】
また、ブラシホルダステー２５の外周部には、コネクタ３０が一体成形されている。コネクタ３０は、外部電源から延びる外部コネクタ（いずれも不図示）が嵌着可能とされている。コネクタ３０は、不図示の端子を有しており、この端子が外部電源に電気的に接続される。
【００５３】
ブラシホルダステー２５の径方向中央には、コンミテータ１５を挿通可能な開口部２５ｃが形成されている。この開口部２５ｃにコンミテータ１５が挿通された状態で、ブラシホルダステー２５が配置される。また、開口部２５ｃの周縁には、ブラシホルダステー２５の裏面２５ｂ側に向かって僅かに突出する円筒状の嵌合円筒部２８が一体成形されている。
【００５４】
ブラシホルダステー２５の表面２５ａ上に設けられているブラシホルダ２６は、例えば真鍮などで直方体の箱状に形成され、４個配置されている。また、ブラシホルダ２６は、ブラシホルダステー２５の開口部２５ｃの周囲に、長手方向が径方向に沿うように、且つ周方向に等間隔で配置されている。
【００５５】
このようなブラシホルダ２６に、ブラシ２７が径方向に沿ってスライド移動自在に収納されている。つまり、ブラシ２７は、２個の陽極ブラシと２個の陰極ブラシとで合計４個設けられている。ブラシ２７は、ブラシホルダ２６内に収納された不図示のスプリングによって、径方向中央側、つまり、コンミテータ１５に向かって付勢されている。これにより、ブラシ２７の先端が、コンミテータ１５のセグメント２４に常時摺接される。
【００５６】
すなわち、ブラシ２７の先端は、ブラシホルダステー２５の開口部２５ｃの周縁から径方向中央に向かって臨まされた状態になる。この開口部２５ｃ内に臨まされたブラシ２７の先端の位置で、この先端がコンミテータ１５のセグメント２４に摺接されている。すなわち、セグメント２４とブラシ２７との摺接位置は、ブラシホルダステー２５の裏面２５ｂからみて開口部２５ｃを介して露出している。
【００５７】
また、ブラシ２７には、ピグテール３１の一端が接続されている。ピグテール３１の他端は、ブラシホルダステー２５に設けられているコネクタ３０の不図示の端子に接続されている。これにより、外部電源の電力が、コネクタ３０、ピグテール３１を介し、ブラシ２７に供給される。さらに、ブラシ２７が摺接するセグメント２４を介してコイル２３に外部電源の電力が供給される。
【００５８】
ブラシホルダ２６には、ブラシ２７のスライド移動に伴って移動するピグテール３１の移動を許容するスリット３２が形成されている。
この他に、ブラシホルダステー２５の表面２５ａには、雑防素子としてのチョークコイル３３やキャパシタ３４が設けられている。これらチョークコイル３３やキャパシタ３４は、所定のブラシ２７から延びるピグテール３１と、コネクタ３０の不図示の端子と、の間を接続するように設けられる。
このように構成されたブラシホルダユニット５は、ブラシホルダステー２５のリブ２９が、エンドブラケット４に当接するように配置され、このエンドブラケット４に固定されている。
【００５９】
（エンドブラケット）
図６は、エンドブラケット４の斜視図である。図７は、ブラシ付モータ１を、エンドブラケット４の内面４ａとは反対側の外面４ｂ側からみた平面図である。
図２、図６、図７に示すように、モータケース２の開口部２ａを閉塞するエンドブラケット４は、樹脂により略円板状に形成されている。このエンドブラケット４の内面４ａに、ブラシホルダステー２５のリブ２９が当接するように配置される。
【００６０】
エンドブラケット４の外周部には、内面４ａ側に向かって屈曲する略円筒状の嵌合部３７が延出形成されている。この嵌合部３７が、モータケース２の開口部２ａに内嵌されることにより、この開口部２ａをエンドブラケット４が閉塞する。
また、嵌合部３７には、ブラシホルダステー２５のコネクタ３０が受け入れられる切欠き部４０が形成されている。
【００６１】
エンドブラケット４の径方向中央には、内面４ａから突出する略円筒状の軸受ボス３５が一体成形されている。軸受ボス３５には、回転軸１３の他端を回転自在に支持するための不図示の玉軸受が保持される。
また、エンドブラケット４には、軸受ボス３５の周囲で、且つコンミテータ１５とブラシ２７との摺接箇所と軸方向で対向する位置に、それぞれエンド側空冷開口部３６が形成されている。エンド側空冷開口部３６は、周方向に沿って円弧状に延びる長円形状の開口部である。エンド側空冷開口部３６を介して、コンミテータ１５の外周部（セグメント２４）とブラシ２７の先端とが露出されている。
【００６２】
図８は、図７のＢ部拡大図である。
図８に示すように、エンド側空冷開口部３６は、軸方向からみて周方向の幅Ｗ１が、ブラシ２７の周方向の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。
【００６３】
図６に示すように、エンド側空冷開口部３６の周縁には、エンドブラケット４の内面４ａから突出する筒状のフード３８が一体成形されている。フード３８の突出高さＨ１は、エンドブラケット４にブラシホルダユニット５を取り付けた状態で、ブラシ２７と接触しない程度に設定されている。
【００６４】
また、フード３８の先端には、周方向両側に、エンド側空冷開口部３６の周方向両側を閉塞するようにカバー３９が設けられている。カバー３９は、径方向中央がアーマチュア３側に向かって最も突出するように、僅かに湾曲形成されている。
ここで、エンド側空冷開口部３６は、周方向に沿って円弧状に延びており、且つエンドブラケット４に対してアーマチュア３が相対回転される。つまり、フード３８の周方向両側とは、フード３８におけるアーマチュア３の回転方向両側ということである。
【００６５】
（エンドブラケットとブラシホルダユニットとの組付け状態）
次に、エンドブラケット４とブラシホルダユニット５との組付け状態について説明する。
図９は、エンドブラケット４とブラシホルダユニット５のブラシホルダステー２５との組付け状態を示す斜視図である。図１０は、図９のＣ部拡大図である。
図９、図１０に示すように、ブラシホルダステー２５は、裏面２５ｂ（図５参照）側がエンドブラケット４の内面４ａ側を向くようにして、この内面４ａで且つエンドブラケット４の嵌合部３７の径方向内側に、配置されている。
【００６６】
ブラシホルダステー２５には、外周部にリブ２９が一体成形されている。このため、このリブ２９の軸方向端部がエンドブラケット４の内面４ａに当接することにより、ブラシホルダステー２５の裏面２５ｂとエンドブラケット４の内面４ａは直接接触することがない。つまり、ブラシホルダステー２５の裏面２５ｂとエンドブラケット４の内面４ａとの間には、若干隙間が形成される。
また、エンドブラケット４の内面４ａ上にブラシホルダステー２５をセットした状態では、エンドブラケット４のフード３８の径方向外側面に、ブラシホルダステー２５の開口部２５ｃの内周面が嵌合される。これにより、エンドブラケット４に対するブラシホルダステー２５の径方向の位置決めが行われる。
【００６７】
また、エンドブラケット４の嵌合部３７に形成された切欠き部４０に、ブラシホルダステー２５のコネクタ３０が位置するように、エンドブラケット４に対してブラシホルダステー２５の周方向の向きが合わせられる。このため、エンドブラケット４とブラシホルダステー２５のコネクタ３０とが干渉してしまうのが防止される。
【００６８】
（ラジエータ冷却用ファンモータの動作）
次に、ラジエータ冷却用ファンモータ１００の動作について説明する。
不図示の外部電源の電力が、コネクタ３０、ピグテール３１、ブラシ２７、コンミテータ１５を介してコイル２３に供給されると、アーマチュアコア１４に所定の磁界が形成される。この磁界と、ヨーク部６に設けられた不図示のマグネットとの間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、アーマチュア３が回転する。また、アーマチュア３が回転すると、ブラシ２７が摺接されるコンミテータ１５のセグメント２４が順次変更され、コイル２３に流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。これにより、アーマチュア３が継続的に回転する。
【００６９】
ここで、フロントブラケット７には、外周部寄りに複数（本第１実施形態では４個）のフロント側空冷開口部１０が形成されている。また、エンドブラケット４には、軸受ボス３５の周囲に、複数（本第１実施形態では４個）のエンド側空冷開口部３６が形成されている。これらフロント側空冷開口部１０とエンド側空冷開口部３６は、ブラシ付モータ１全体でみたときに、軸方向両側で対向するように配置されている。このため、各空冷開口部１０，３６を介してモータケース２内に軸方向に沿う空気の流れが生じる。
この際、アーマチュアコア１４に、略扇状の貫通孔１９が複数（本第１実施形態では１０個）形成されているので、モータケース２内において、軸方向への空気の流れが向上される。
【００７０】
また、各エンド側空冷開口部３６は、コンミテータ１５とブラシ２７との摺接箇所と、軸方向で対向する位置に形成されている。このため、各エンド側空冷開口部３６を介してモータケース２内に流れ込んだ冷却風が、そのまますぐに各ブラシ２７のコンミテータ１５に摺接している先端に当る。
【００７１】
また、エンド側空冷開口部３６の周縁には、エンドブラケット４の内面４ａから突出する筒状のフード３８が一体成形されている。フード３８の先端には、周方向両側（アーマチュア３の回転方向下流側端）に、エンド側空冷開口部３６の周方向両側を閉塞するようにカバー３９が設けられている。このため、コンミテータ１５にブラシ２７が摺接することによるブラシ２７の摩耗粉の飛散が抑制され、エンド側空冷開口部３６からブラシ２７の摩耗粉が排出される。この事について、以下により具体的に説明する。
【００７２】
図１１は、エンド側空冷開口部３６に設けられているフード３８、及びカバー３９の作用説明図である。
図１１に矢印Ｙ１，Ｙ２で示すように、エンドブラケット４に回転自在に支持されているアーマチュア３は、エンドブラケット４に対して回転する。ブラシ２７は、エンドブラケット４に取付けられているので、ブラシ２７に対してコンミテータ１５が回転することになる。このコンミテータ１５が回転することにより風が生じるので、コンミテータ１５に摺接することによるブラシ２７の摩耗粉Ｐは、コンミテータ１５（アーマチュア３）の回転方向下流側に向かって飛散する。
なお、図１１では、例えば、アーマチュア３が矢印Ｙ１方向に向かって回転している場合の摩耗粉Ｐの飛散状態を示している。
【００７３】
この際、エンド側空冷開口部３６の周縁にフード３８が形成されているので、このフード３８によって、摩耗粉Ｐがエンド側空冷開口部３６に集約される。また、フード３８の先端には、アーマチュア３の回転方向下流側となる周方向両側に、カバー３９が設けられている。このため、一旦エンド側空冷開口部３６に舞い上がった摩耗粉Ｐがブラシ２７側に舞い戻ってきてしまうことが防止される。
【００７４】
このように、上述の第１実施形態では、エンドブラケット４の内面４ａに、ブラシ２７を配置するとともに、エンドブラケット４におけるコンミテータ１５とブラシ２７とが摺接する箇所と軸方向で対向する位置に、エンド側空冷開口部３６を形成した。このため、部品点数を増加させることなく、エンド側空冷開口部３６からブラシを冷却するための冷却風を、モータケース２内に容易に取り込むことができる。また、エンド側空冷開口部３６から取り込んだ冷却風を、そのまますぐにブラシ２７に当てることができる。このため、ブラシ２７を効率よく冷却することができるとともに、ブラシ寿命を延命化できる。
【００７５】
また、エンド側空冷開口部３６は、軸方向からみて周方向の幅Ｗ１が、ブラシ２７の周方向の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。このため、ブラシ２７の先端の全体に効率よく冷却風を当てることができる。このため、より効率よくブラシ２７を冷却することができる。
【００７６】
また、アーマチュアコア１４に、略扇状の貫通孔１９が複数（本第１実施形態では１０個）形成されている。このため、モータケース２内において、軸方向への空気の流れを向上できる。つまり、冷却風の流れが向上され、ブラシ２７の冷却効率をさらに高めることができる。
【００７７】
また、フロントブラケット７にも、複数（本第１実施形態では４個）のフロント側空冷開口部１０が形成されている。このフロント側空冷開口部１０は、軸方向でエンド側空冷開口部３６と対向している。つまり、フロント側空冷開口部１０は、モータケース２のヨーク部６を挟んでエンド側空冷開口部３６とは反対側に位置している。このため、モータケース２内の冷却風の通りをさらに向上させることができる。この結果、ブラシ２７の冷却効率をさらに高めることができる。
【００７８】
図１２は、縦軸をブラシホルダ２６の温度とし、このブラシホルダ２６の温度を、従来の場合と、アーマチュアコア貫通孔有りの場合と、アーマチュアコア貫通孔有りに加え、エンド側空冷開口部３６有りの場合と、で比較したグラフである。なお、アーマチュアコア貫通孔有りとは、アーマチュアコア１４に貫通孔１９が形成されている事をいう。また、従来とは、アーマチュアコア１４に貫通孔１９が形成されておらず、且つエンド側空冷開口部３６も形成されていないものをいう。また、図１２のいずれの場合も、フロント側空冷開口部１０が形成されていないものとする。
【００７９】
図１２に示すように、ブラシホルダ２６の温度は、従来と比較してアーマチュアコア貫通孔有りの方が低いことが確認できる。また、ブラシホルダ２６の温度は、アーマチュアコア貫通孔有りと比較してアーマチュアコア貫通孔有り、及びエンド側空冷開口部３６有りの方が低いことが確認できる。このため、アーマチュアコア貫通孔有り、及びエンド側空冷開口部３６有りは、効果的にブラシ２７を冷却できる。
【００８０】
また、上述の第１実施形態では、エンド側空冷開口部３６の周縁には、エンドブラケット４の内面４ａから突出する筒状のフード３８が一体成形されている。フード３８の先端には、周方向両側（アーマチュア３の回転方向下流側端）に、エンド側空冷開口部３６の周方向両側を閉塞するようにカバー３９が設けられている。このため、コンミテータ１５にブラシ２７が摺接することによるブラシ２７の摩耗粉の飛散が抑制され、エンド側空冷開口部３６からブラシ２７の摩耗粉が排出される。よって、エンド側空冷開口部３６を介してブラシ２７の摩耗粉を確実に排出できるとともに、モータケース２内へのコンタミを抑制できる。
【００８１】
また、ブラシホルダステー２５の径方向中央に、コンミテータ１５を挿通可能な開口部２５ｃを形成している。さらに、開口部２５ｃは、エンドブラケット４のフード３８の径方向外側面に嵌合されるように形成されている。このため、エンドブラケット４の内面４ａ上にブラシホルダステー２５をセットする際、エンドブラケット４に対するブラシホルダステー２５の径方向の位置決めを容易に行うことができる。
【００８２】
また、フロント側空冷開口部１０は、軸方向に沿ってフロントブラケット７の外面７ａ（外側フード１１）側からみた外側開口面１１ｂと、軸方向に沿ってフロントブラケット７の内面７ｃ（内側フード１２）側からみた内側開口面１２ｂとが、軸方向からみて互いにずれている。つまり、フロント側空冷開口部１０は、軸方向から見た際、見通し不可になる。このため、例えば、フロントブラケット７の外側開口面１１ｂから水や塵埃が侵入しようとしても、これら水や塵埃が内側開口面１２ｂまでスムーズに到達しにくくなる。このため、ブラシ付モータ１の防塵防水機能を高めることができる。
【００８３】
また、エンドブラケット４は、樹脂により形成されている。このため、エンドブラケット４を軽量化でき、さらに、ブラシ付モータ１を軽量化できる。
【００８４】
なお、上述の第１実施形態では、フロント側空冷開口部１０は、フロントブラケット７を切り起して外面７ａ側に突出させた外側フード１１と、フロントブラケット７を切り起して外面７ａとは反対側の内面７ｃ側（アーマチュア３側）に突出させた内側フード１２と、により形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フロント側空冷開口部１０を、フロントブラケット７を貫通する単なる貫通孔としてもよい。
【００８５】
また、上述の第１実施形態では、エンド側空冷開口部３６は、軸方向からみて周方向の幅Ｗ１が、ブラシ２７の周方向の幅Ｗ２よりも大きく設定されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、エンドブラケット４におけるコンミテータ１５とブラシ２７とが摺接する箇所と軸方向で対向する位置に、エンド側空冷開口部３６が形成されていればよく、その大きさは任意に設定してよい。
【００８６】
（第２実施形態）
次に、図１３、図１４に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。
図１３は、第２実施形態におけるブラシ付モータ２０１のエンドブラケット２０４の斜視図である。図１４は、図１３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、第２実施形態において、前述の第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
図１３、図１４に示すように、エンドブラケット２０４の外面２０４ｂには、エンド側空冷開口部３６に対応する位置に、このエンド側空冷開口部３６を外面２０４ｂ側から覆う鎧戸部６０が一体成形されている。この点、前述の第１実施形態と相違する点である。
【００８７】
鎧戸部６０は、エンド側空冷開口部３６の周縁のうち、長手方向略半分の周縁から立ち上がる側壁部６１と、側壁部６１の先端に一体成形されエンド側空冷開口部３６と軸方向で対向する天壁部６２と、により構成されている。天壁部６２は、エンド側空冷開口部３６の形状に対応するように形成されている。つまり、天壁部６２は、軸方向からみて周方向に沿って円弧状に延びる長円形状に形成されている。
【００８８】
鎧戸部６０が形成されることにより、エンド側空冷開口部３６は、エンドブラケット２０４の内面２０４ａ側の開口面３６ａ（以下、内側開口面３６ａという）として構成されている。また、エンド側空冷開口部３６は、鎧戸部６０とエンドブラケット２０４の外面２０４ｂとの間の開口が、外面２０４ｂ側の開口面３６ｂ（以下、外側開口面３６ｂという）として構成されている。このように、内側開口面３６ａと外側開口面３６ｂと、は、軸方向からみて互いにずれている。これにより、エンド側空冷開口部３６は、軸方向から見た際、見通し不可になる。
【００８９】
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。また、これに加え、エンド側空冷開口部３６は、軸方向から見た際、見通し不可になる。このため、例えば、エンドブラケット２０４の外側開口面３６ｂから水や塵埃が侵入しようとしても、これら水や塵埃が内側開口面３６ａまでスムーズに到達しにくくなる。このため、ブラシ付モータ２０１の防塵防水機能をさらに高めることができる。
【００９０】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ブラシ付モータ１，２０１は、ラジエータ冷却用ファンモータ１００に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな電動機に、ブラシ付モータ１，２０１を用いることができる。
【００９１】
また、上述の実施形態では、フロントブラケット７には、外周部寄りに４個のフロント側空冷開口部１０が形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フロント側空冷開口部１０の個数は任意に個数に設定することができる。
また、上述の実施形態では、エンドブラケット４には、軸受ボス３５の周囲で、且つコンミテータ１５とブラシ２７との摺接箇所と軸方向で対向する位置に、それぞれエンド側空冷開口部３６が形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、軸受ボス３５の周囲で、且つコンミテータ１５とブラシ２７との摺接箇所と軸方向で対向する位置に加え、他の箇所にエンド側空冷開口部３６を形成してもよい。
【００９２】
また、上述の実施形態では、エンド側空冷開口部３６の周縁には、エンドブラケット４の内面４ａから突出する筒状のフード３８が一体成形されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フード３８を形成しなくてもよい。フード３８を形成しない場合であっても、ブラシ２７を効率よく冷却することができるとともに、ブラシ寿命を延命化できる。
また、フード３８を形成する場合であっても、筒状に限られず、さまざまな形状を採用することができる。
【００９３】
また、上述の実施形態では、フード３８の先端には、周方向両側に、エンド側空冷開口部３６の周方向両側を閉塞するようにカバー３９が設けられている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、カバー３９を設けなくてもよい。
また、上述の実施形態では、カバー３９は、径方向中央がアーマチュア３側に向かって最も突出するように、僅かに湾曲形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、カバー３９を湾曲形成しなくてもよい。例えば、カバー３９を、平坦な板状に形成してもよい。
【００９４】
また、上述の実施形態では、モータケース２は、例えば、金属板に深絞り加工を施すことにより形成されている場合について説明した。そして、モータケース２は、略円筒状のヨーク部６と、底部を構成するフロントブラケット７と、が一体成形されたものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ヨーク部６とフロントブラケット７とを別体で構成し、フロントブラケット７により、ヨーク部６のエンドブラケット４，２０４とは反対側の開口部を閉塞するように構成してもよい。
【００９５】
また、上述の実施形態では、ブラシホルダステー２５の表面２５ａ上に４個のブラシホルダ２６を設け、各ブラシホルダ２６に合計４個のブラシ２７を収納した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシホルダ２６及びブラシ２７の個数は、任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１，２０１…ブラシ付モータ、２…モータケース、３…アーマチュア、４，２０４…エンドブラケット、６…ヨーク部（ヨーク）、７…フロントブラケット、１０…フロント側空冷開口部（第２空冷開口部）、１１ｂ…外側開口面（第４開口面）、１２ｂ…内側開口面（第３開口面）、１３…回転軸、１４…アーマチュアコア、１５…コンミテータ、１９…貫通孔、２５…ブラシホルダステー、２５ｃ…開口部、２７…ブラシ、３６…エンド側空冷開口部（第１空冷開口部）、３６ａ…内側開口面（第１開口面）、３６ｂ…外側開口面（第２開口面）、３８…フード、３９…カバー、１００…ラジエータ冷却用ファンモータ、１０１…ファンブレード
【図１】
2019122059.tif 000003
【図２】
2019122059.tif 000004
【図３】
2019122059.tif 000005
【図４】
2019122059.tif 000006
【図５】
2019122059.tif 000007
【図６】
2019122059.tif 000008
【図７】
2019122059.tif 000009
【図８】
2019122059.tif 000010
【図９】
2019122059.tif 000011
【図１０】
2019122059.tif 000012
【図１１】
2019122059.tif 000013
【図１２】
2019122059.tif 000014
【図１３】
2019122059.tif 000015
【図１４】
2019122059.tif 000016