(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子に給電するブラシと、
前記ブラシと接続される配線と、
前記配線と接続される円筒形状のチョークコイルと、
前記ブラシと前記チョークコイルを搭載する絶縁材により形成されたベースと、
前記ベースの搭載面に立設した状態で搭載された前記チョークコイルの外周部を覆う絶縁材料で形成されたキャップと、を備え、
前記ベースの前記チョークコイルの搭載面の垂直方向から見た場合に、
前記ベースは、前記キャップの一部と重なるテーパ部を前記ベースの搭載面から立設して形成された突出部の先端に形成する直流電動機。
【請求項２】
請求項１に記載の直流電動機において、
前記キャップは、当該キャップの内周部に前記チョークコイルを前記ベースに押し付け
るための突起を設ける直流電動機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の直流電動機において、
前記チョークコイルに設けられるコアを備え、
前記キャップは、当該キャップの内周部に前記をコアを前記ベースに押し付けるための
突起を設ける直流電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直流電動機では、ブラシと整流子間の接触状態や電流の整流作用により電磁ノイズが発生する。電磁ノイズを除去する方法としては、直流電動機の電源回路上へのチョークコイルの搭載、あるいはチョークコイル及びコンデンサの両方を搭載する方法が一般的である。上記の部品はノイズ発生部のブラシ近傍に搭載することでより除去効果が得られることから、直流電動機のブラシホルダに搭載される。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されているように、正極ターミナルと電気的に接続されたチョークコイルが、ブラシに接続された袋編み軟銅線であるピグテール線を介してブラシとの間に電気的に接続され、同様に陰極ターミナルとブラシとの間にもチョークコイルが電気的に接続される構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電磁ノイズ除去方策を施した直流電動機を、例えば車両に搭載する場合、一般的に車両の搭載スペースには制限があり直流電動機の小型化が必要不可欠であるため、ブラシホルダの小型化も必要になる。よって、チョークコイル及びピグテール線は非常に近い位置で隣接される。
【０００６】
しかし、チョークコイルはエナメル被覆銅線で形成されており、エナメル被膜は素地銅が表面に露出するピンホールが生じるケースがある。上記のようにブラシに設けられたピグテール線とチョークコイルは隣接しており、かつピグテール線は袋編み軟銅線で形成されることから形状が不定であり、ピグテール線が露出したチョークコイル銅素地面に接触し、回路上ショートあるいはインダクタンスが変化してしまい、有効なノイズ除去効果を得られない可能性がある。
【０００７】
また、直流電動機においては、ブラシと整流子の摺接に伴いブラシ摩耗粉が発生する。ブラシ摩耗粉は導電性であることから、チョークコイルの銅素地面、または、チョークコイルとピグテール線間に付着堆積することで前記同様有効なノイズ除去効果を得られない可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、ブラシホルダにチョークコイルを搭載し有効なノイズ除去効果を得ながら小型の直流電動機を提供することにある。
【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、本発明に係る直流電動機は、整流子に給電するブラシと、前記ブラシと接続される配線と、前記配線と接続されるチョークコイルと、前記ブラシと前記チョークコイルを搭載する絶縁材により形成されたベースと、前記チョークコイルの外周部覆う絶縁材料で形成されたキャップと、を備え、前記ベースの前記チョークコイルの搭載面の垂直方向から見た場合に、前記ベースは、前記キャップの一部と重なるテーパ部を形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、電磁ノイズを除去するために必要なチョークコイルの信頼性向上を図りながら小型の直流電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る直流電動機１の構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態であるブラシホルダベース２４を搭載した直流電動機１の分解斜視図である。
【図３】ブラシホルダベース２４及びブラシホルダベース２４に搭載される部品の分解斜視図である。
【図４】部品が搭載された状態の一方の面から見たブブラシホルダベース２４の斜視図である。
【図５】部品が搭載された状態の他方の面から見たブラシホルダベース２４の斜視図である。
【図６】部品が搭載された状態のブラシホルダベース２４の上面図である。
【図７】図６のＡＡ線を通る平面の矢印方向から見たチョークコイル１６が搭載されたブラシホルダベース２４の断面図である。
【図８】図６のＢＢ線を通る平面の矢印方向から見たチョークコイル１６が搭載されたブラシホルダベース２４の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態によるブラシホルダ構造について図を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る直流電動機１の構造を示す断面図である。図２は、本実施形態であるブラシホルダを搭載した直流電動機１の分解斜視図である。
【００１４】
ヨーク２は、モータケースを兼用しながら磁気回路を形成する。複数個のマグネット３は、ヨーク２の内面に装着される。アーマチャ４は、マグネット３の内側にマグネット３の内周面と任意の隙間を介して収容されている。
【００１５】
シャフト５は、アーマチャ４の径方向中央部に備えられる。またシャフト５は、軸受６及び軸受２０を介してヨーク２及びブラケット７に回転自在に支持されている。アーマチャコア８及び整流子９は、シャフト５に固定される。
【００１６】
複数のスロット１０は、アーマチャコア８の周方向外周部に形成される。アーマチャコイル１１は、複数のスロット１０間に跨って巻回されている。
【００１７】
整流子９は、樹脂等の絶縁材により筒状に形成され、外周部には導電材からなる複数の整流子片１２を備える。アーマチャコイル１１が、整流子片１２の一部に電気的に接合されている。
【００１８】
図２に示される一対のブラシ１４は、整流子片１２に給電を行う。ブラシ１４は、バネ１５によって押出される。チョークコイル１６は、電磁ノイズを除去する。ブラシホルダ１３は、ヨーク２の内部に収容され、ブラシ１４、バネ１５及びチョークコイル１６を搭載する。
【００１９】
ブラシ１４は、外部給電端子２６と電気的に接続される。さらにブラシ１４は、バネ１５の押し力によって整流子片１２の外周面に摺接される。これにより、整流子片１２を介してアーマチャコイル１１に給電する構造となっている。
【００２０】
図３は、ブラシホルダベース２４及びブラシホルダベース２４に搭載される部品の分解斜視図である。図４は、部品が搭載された状態の一方の面から見たブラシホルダベース２４の斜視図である。図５は、部品が搭載された状態の他方の面から見たブラシホルダベース２４の斜視図である。図６は、部品が搭載された状態のブラシホルダベース２４の上面図である。
【００２１】
ブラシホルダベース２４は、例えば樹脂等の絶縁材により略円形状に形成される。ブラシボックス２８は、ブラシ１４を保持する。バネホルダ２９は、バネ１５を保持する。ブラシホルダ１３は、ブラシホルダベース２４に、ブラシボックス２８及びバネホルダ２９が、一体成形または別部品による組付け等の方法により形成される。
【００２２】
ブラシ１４及びバネ１５は、各々ブラシホルダベース２４に配置される。チョークコイル１６は、ブラシホルダベース２４のブラシ１４装着面に設置されている。
【００２３】
給電端子１８は、チョークコイル１６を接続されかつ、ブラシホルダベース２４の内部に例えばインサートモールド等の方法により固定される。図４に示される溶接端子２３は、チョークコイル１６の実装を容易にするとともにピグテール線２５と電気的に接続される。溶接端子２３は、図５に示されるブラシホルダベース２４に形成した貫通穴３６に加締め等の方法によりブラシホルダベース２４に設置している。
【００２４】
ブラシホルダベース２４の両面には、図５に示される開口部３１が、ブラシホルダベース２４のチョークコイル１６取付け面及びその裏面に貫通するように形成される。給電端子１８の一部は、この開口部３１を通して、チョークコイル１６取付け面及びその裏面に露出する。
【００２５】
本実施例においては、ブラシホルダベース２４の内部に有している給電端子１８と外部供給端子２６は一体形成としているが、給電端子１８と外部供給端子２６を別部品として接合等によって形成しても良い。また、溶接端子２３はインサートによってブラシホルダベース２４に固定しても良い。
【００２６】
チョークコイル１６は、一端を給電端子１８と接続し、もう一端を溶接端子２３と接続する。これにより、給電端子１８とブラシ１４はチョークコイル１６を介して電気的に接続される。そして、ブラシ１４と摺接する整流子片１２を介してアーマチャコイル１６に給電する構造となっている。なお、溶接端子２３を用いずにチョークコイル１６の端部とピグテール線２５とを接合等の方法によって直接接続しても良い。
【００２７】
略円筒形状のキャップ２２は、チョークコイル１６を覆う。これにより、チョークコイル１６とピグテール線２５と隔離し、ピグテール線２５との接触を防止し、また、ブラシ摩耗粉のチョークコイル１６への付着を防止することで絶縁を確保する。
【００２８】
キャップ２２はブラシホルダベース２４と勘合し、熱加締め等の方法により固定されるが、ブラシホルダベース２４の勘合部にスナップフィットを形成し、前記スナップフィットによりキャップ２２を固定しても良い。
【００２９】
図７は、図６のＡＡ線を通る平面の矢印方向から見たチョークコイル１６が搭載されたブラシホルダベース２４の断面図である。図８は、図６のＢＢ線を通る平面の矢印方向から見たチョークコイル１６が搭載されたブラシホルダベース２４の断面図である。
【００３０】
フェライトコア３０は、チョークコイル１６の中心部に設置される。樹脂等の絶縁性材料で略円筒形状に形成されたキャップ２２がチョークコイル１６の外周部に装着される。図７に示されるように、チョークコイル１６の外周部は、キャップ２２の内周面に形成された突起部３４で保持される。
【００３１】
キャップ２２は、ブラシホルダベース２４に形成された加締め部との間で、熱加締め等の方法によって、キャップ２２に設けられたテーパ部３５にブラシホルダベース２４の樹脂を変形させる形で加締める。言い換えると、ブラシホルダベース２４は、図８に示される矢印Ｃ方向（ブラシホルダベース２４であってチョークコイル１６の搭載面の垂直方向）から見た場合、ブラシホルダベース２４は、キャップ２２の一部と重なるテーパ部３５を形成する。これにより、キャップ２２の抜け防止を図り、キャップ２２がブラシホルダベース２４に強固に固定される。
【００３２】
さらに図７に示されるように、キャップ２２は、熱加締めを施す際にキャップ２２上面から凸形状が施された加締めパンチ３２にて成形することにより、キャップ２２上面のフェライトコア３０側に変形部３３を成形し、キャップ２２とフェライトコア３０の間にある空隙を無くしてフェライトコア３０を固定する。
【００３３】
従来、フェライトコア３０及びチョークコイル１６の固定方法としては接着剤を用いた固定方法が一般的であったが、本実施形態においては、接着剤を使用せずに固定することが可能となり、接着剤塗布作業無しでチョークコイル１６及びフェライトコア３０を固定することができる。
【００３４】
また、例えば車両のエンジン部に搭載される直流電動機では高温環境下に晒されるため、接着剤の耐熱温度を超過し接着剤の固定機能を喪失してしまう場合があるがこの懸念を排除することができる。チョークコイル１６とピグテール線２５の絶縁を確保するためにチョークコイル１６外周部を例えば接着材や絶縁性テープなどで覆う方法もあるが作業時間が掛ることや作業後の状態にバラツキが生じやすい問題がある。本実施形態では簡易的にキャップ２２を装着するのみで作業性も容易であり一様の品質が確保できる。
【００３５】
このように、ピグテール線２５とチョークコイル１６の絶縁確保を目的にキャップ２２を用いることによって、小型のブラシホルダでありながら高信頼性を有した直流電動機１を提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…直流電動機、２…ヨーク、３…マグネット、４…アーマチャ、５…シャフト、６…軸受、７…ブラケット、８…アーマチャコア、９…整流子、１０…スロット、１１…アーマチャコイル、１２…整流子片、１３…ブラシホルダ、１４…ブラシ、１５…バネ、１６…チョークコイル、１８…給電端子、２０…軸受、２２…キャップ、２３…溶接端子、２４…ブラシホルダベース、２５…ピグテール線、２６…外部給電端子、２８…ブラシボックス、２９…バネホルダ、３０…フェライトコア、３１…開口部、３２…加締めパンチ、３３…変形部、３４…突起部、３５…テーパ部
【図１】
0006615690.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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