(57)【要約】【課題】ブラシ保持プレートに汎用性を持たせてコストの低減を図るとともに、ブラシを限界まで使用して、寿命を長くすることができるようにした直流電動機を提供する。【解決手段】ブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３と別体に構成し、互いに嵌合し合ってブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３に結合する結合部をブラシホルダ４１〜４４とブラシ保持プレート３との間に設けて、ブラシホルダ４１〜４４を結合部を介してブラシ保持プレート３に結合する。ブラシホルダ４１〜４４内のブラシ５１〜５４からピグテール６１〜６４を導出し、ブラシ５１〜５４を付勢するバネ７をブラシホルダ４１〜４４内に挿入するためにブラシホルダ４１〜４４に設けるスリット４ｃは、整流子２と反対側に位置する端部が閉じ、整流子２側の端部が整流子側に開口した状態で設ける。【選択図】    図７
2008172943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子と、前記整流子の径方向の外側に配置されたブラシ保持プレートと、前記整流子の径方向に伸びるようにして前記ブラシ保持プレートの表面側に保持されたブラシホルダと、前記ブラシホルダ内にスライド自在に保持されて前記整流子に接触させられたブラシとを備え、前記整流子の径方向に沿って延びるスリットが前記ブラシホルダに設けられて、前記ブラシに接続されたピグテールが前記スリットを通して前記ブラシホルダの外部に導出されると共に、前記ブラシ保持プレートに保持されて端部が前記スリットに挿入されたバネにより前記ブラシホルダ内のブラシが前記整流子側に付勢されている直流電動機において、
前記ブラシホルダは、前記ブラシ保持プレートと別体に構成され、
互いに嵌合し合って前記ブラシホルダをブラシ保持プレートに結合する結合部が前記ブラシホルダと前記ブラシ保持プレートとの間に設けられて、前記ブラシホルダが前記結合部を介して前記ブラシ保持プレートに結合され、
前記ブラシホルダに設けられたスリットは、前記整流子と反対側に位置する端部が閉じ、前記整流子側の端部が整流子側に開口した状態で設けられていること、
を特徴とする直流電動機。
【請求項２】
前記結合部は、前記整流子の径方向に沿った前記ブラシホルダのスライド運動を伴いながら相互に嵌合し合って前記ブラシホルダをブラシ保持プレートに結合するように構成されている請求項１に記載の直流電動機。
【請求項３】
前記結合部は、前記整流子の径方向に沿って伸びるようにして前記ブラシ保持プレート及びブラシホルダの一方に設けられたガイドスロットと、前記ブラシ保持プレート及びブラシホルダの他方に設けられていて前記ガイドスロットにスライド可能に嵌合するように形成された被ガイド部とにより構成され、
前記ガイドスロット及び被ガイド部は、互いに嵌合しあった状態で前記整流子の径方向には相対的にスライドし得るが、前記整流子の軸線方向には相対的にスライドし得ないような断面形状を持つように構成され、
前記ガイドスロットは、少なくとも前記ブラシ保持プレートの外周側に開口部を有して、前記ブラシ保持プレートの外周側から被ガイド部を受け入れることができるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の直流電動機。
【請求項４】
前記ブラシホルダが規定の位置に配置された状態にあるときに互いに嵌合して前記ブラシホルダを規定位置に位置決めする凹凸嵌合部が前記結合部に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の直流電動機。
【請求項５】
整流子と、前記整流子の径方向の外側に配置されたブラシ保持プレートと、前記整流子の径方向に伸びるようにして前記ブラシ保持プレートの表面側に保持されたブラシホルダと、前記ブラシホルダ内にスライド自在に保持されて前記整流子に接触させられたブラシとを備え、前記整流子の径方向に沿って延びるスリットが前記ブラシホルダに設けられて、前記ブラシに接続されたピグテールが前記スリットを通して前記ブラシホルダの外部に導出されると共に、前記ブラシ保持プレートに保持されて端部が前記スリットに挿入されたバネにより前記ブラシホルダ内のブラシが前記整流子側に付勢されている直流電動機において、
前記ブラシホルダは、天板部と該天板部の幅方向の両端から同じ側に突出した１対の側壁部とを有して横断面がコの字形を呈するホルダ本体と、前記ホルダ本体の１対の側壁部のそれぞれの先端部から外側に突出した１対の張出部とを一体に有して、前記１対の側壁部の先端部にそれぞれ１対の薄肉部が形成されることにより該１対の側壁部のそれぞれの先端の手前の位置に１対の段部が形成され、
前記ブラシ保持プレートには、前記整流子の径方向に沿って平行に延びる１対のスロットからなるガイドスロットが、一端を前記ブラシ保持プレートの外周に開口させ、他端を閉じた状態で形成され、
前記ガイドスロットを構成する各スロットは、前記ブラシホルダの１対の側壁部の先端部の薄肉部がスライド自在に嵌合し得る幅寸法を有して前記整流子の径方向に沿って平行に延びる１対の細隙部と前記ブラシ保持プレートの裏面側で前記ブラシホルダの１対の側壁部の先端の張出部をスライド自在に嵌合させる１対の凹部とを有し、
前記ブラシホルダは、前記１対の側壁部の薄肉部及び張出部をそれぞれ前記ガイドスロットを構成する１対のスロットの細隙部及び凹部にスライド自在に嵌合させ、前記１対の段部を前記ブラシ保持プレートの表面にスライド自在に当接させた状態で前記ブラシ保持プレートに結合されて規定位置に配置され、
前記スリットは、前記整流子と反対側に位置する端部が閉じ、前記整流子側の端部が整流子側に開口した状態で前記ブラシホルダの側壁部に設けられ、
前記ブラシホルダが規定の位置に配置された状態にあるときに互いに嵌合して前記ブラシホルダを規定位置に位置決めする凹凸嵌合部が前記ブラシホルダとブラシ保持プレートとの間に設けられていること、
を特徴とする直流電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシと整流子とを有する整流機構を備えた直流電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
整流機構を備えた直流電動機は、例えば図１１に示したように、ロータの回転軸１に取り付けられてロータ側のコイルに接続された整流子２と、整流子２を貫通させる孔部３ａを中央部に有して、整流子２の径方向の外側に配置された円板状のブラシ保持プレート３′と、整流子２の径方向に伸びるようにしてブラシ保持プレート３′の表面側に保持されたブラシホルダ４′と、ブラシホルダ４′内にスライド自在に保持されて整流子２に接触させられたブラシ５とを備えている。ブラシホルダ４′は、ブラシ保持プレート３′に一体化されている。
【０００３】
図１２及び図１３に示したように、ブラシホルダ４′は、天板４a1′と天板４a1′の幅方向の両端から同じ側（ブラシ保持プレート側）に突出した一対の側壁部４a2′，４a2′とを有するダクト状の形状に形成されていて、ブラシ保持プレート３′と一体に設けられている。ブラシホルダ４′の両側壁部４a2′，４a2′には、整流子の径方向に沿って延びるスリット４ｃ′，４ｃ′が設けられ、ブラシホルダ内に保持されたブラシに接続されたピグテール６が一方のスリット４ｃ′を通してブラシホルダの外部に導出されている。また、ブラシ保持プレート３′に保持されて端部が他方のスリット４ｃ′に挿入されたバネ７によりブラシホルダ内のブラシ５が整流子２側に付勢されている。整流子２と、ブラシ保持プレート３′と、ブラシ保持プレートにブラシホルダ４′を介して保持されたブラシ５とにより整流機構が構成されている。回転軸１には電機子コイルを備えた図示しないロータが取り付けられ、ロータの外側には界磁を備えたステータが配置される。ロータ及びステータと、上記整流機構とにより、直流電動機が構成される。
【０００４】
従来のこの種の電動機においては、ブラシホルダ４′がブラシ保持プレート３′に一体に形成されていたため、ブラシホルダ４′内へのブラシ５の挿入を可能にするために、特許文献２に示されているように、ブラシホルダ４′の側壁部４a2′，４a2′に設けられたスリット４ｃ′，４ｃ′がブラシ保持プレート３′の外径側（整流子と反対側）に開口し、整流子２側に閉じた状態で設けられている。この種の電動機は、例えば、特許文献１や特許文献２に示されている。
【特許文献１】特開平９−３０８２０３号公報
【特許文献２】特開平２００２−１３６０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の直流電動機においては、ブラシ保持プレート３′とブラシホルダ４′とを一体に形成していたが、ブラシホルダ４′の中空部の開口方向、及びスリット４ｃ′の開口方向は、ブラシ保持プレート３′の中央部の孔の開口方向と異なるため、ブラシ保持プレート３′とブラシホルダとを一度に射出成形することはできない。ブラシホルダ４′をブラシ保持プレートに一体化するためには、ブラシ保持プレートを成形する際に、別工程で成形したブラシホルダ４′をスライド治具を用いて、ブラシ保持プレートを成型する金型内にインサートする必要があった。そのため、金型及び射出成型機として高価なものを用いる必要があり、製造コストが高くなるのを避けられなかった。
【０００６】
またブラシホルダ４′の寸法、形状を変更した際には、ブラシ保持プレートを成型する金型全体を変更する必要があったため、種々の寸法、形状を有するブラシホルダに対してブラシ保持プレートを共用することができなかった。そのため、ブラシ保持プレートに汎用性を持たせることができず、ブラシホルダの形状を変更する毎にブラシホルダ及びブラシ保持プレート全体を成形し直す必要があり、コストが高くなるのを避けられなかった。
【０００７】
更に、従来の直流電動機では、図１３に示したように、ブラシホルダ４′の側壁部に設けるスリット４ｃ′、４ｃ′をブラシ保持プレート３′の径方向の外側（整流子２側）に開口させていたが、この場合、ブラシ５が摩耗して、ブラシ５を付勢するバネ７（図１１参照）がスリット４ｃ′の整流子２側の端部を閉じるガイドホルダの側壁部４a2′の端末部(整流子側の端部）に当接すると、ブラシを付勢することができなくなるため、それ以上ブラシを使用することができなくなり、直流電動機の寿命が短くなるという問題があった。ブラシの寿命を長くし、電動機の寿命を長くするためには、スリット４ｃ′の整流子２側の端部を閉じるブラシホルダの側壁部４a2′の端末部の長さｄを短くする必要があるが、ブラシホルダの機械的強度の関係から、側壁部４a2′の端末部の長さｄを短くするには限度があり、電動機の寿命を延ばす上で限界があった。
【０００８】
また従来の直流電動機では、ブラシ５を装着する際に、ブラシ保持プレートに固定されたブラシホルダ４の後端部側（整流子と反対側の端部側）から該ブラシホルダ内にブラシ５を挿入する必要があったため、ブラシの取り回しをするためにブラシに接続するピグテール６の長さに余裕を持たせておく必要があった。そのため、ブラシ装着後にピグテール６に弛みが生じるのを避けられず、弛んだピグテールが図において紙面の手前側に配置されるロータの電機子コイルに接触するのを防ぐために、ピグテールの成形作業が必要になり、面倒であった。また弛んだピグテールはブラシ保持プレートとロータのコイルとの間で相当の空間を占有するため、電動機の軸線方向寸法を短くして電動機の薄型化を図ることを要請された場合に、弛んだピグテールの存在が１つの制約になり、電動機の薄型化が妨げられることがあった。
【０００９】
本発明の目的は、ブラシ保持プレート及びブラシホルダを成形する際にスライド治具によるインサート成形が可能な高価な射出成型機を用いる必要性を無くして製造コストの低減を図るとともに、ブラシ保持プレートに汎用性を持たせて量産効果によりブラシ保持プレートのコストの低減を図ることができるようにした直流電動機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、ブラシを限界まで使用できるようにして、寿命を長くすることができるようにした直流電動機を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、ブラシに接続するピグテールの長さを従来より短くして、ブラシ装着後のピグテールの成形作業を不要とし、製造工数の削減を図るとともに、ピグテールが占有する空間を縮小して、軸線方向寸法を縮小し、小形化を図ることができるようにした直流電動機を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、ブラシホルダの形状の変更を容易にして、種々の形状、寸法を有するブラシの使用に容易に対応することができるようにした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】
【００１３】
本発明が対象とする直流電動機は、整流子と、整流子の径方向の外側に配置されたブラシ保持プレートと、整流子の径方向に伸びるようにしてブラシ保持プレートの表面側に保持されたブラシホルダと、ブラシホルダ内にスライド自在に保持されて整流子に接触させられたブラシとを備えている。ブラシホルダには、整流子の径方向に沿って延びるスリットが設けられ、ブラシに接続されたピグテールがスリットを通してブラシホルダの外部に導出されると共に、ブラシ保持プレートに保持されて端部がスリットに挿入されたバネによりブラシホルダ内のブラシが整流子側に付勢されている。
【００１４】
本発明においては、ブラシホルダが、ブラシ保持プレートと別体に構成されていて、互いに嵌合し合ってブラシホルダをブラシ保持プレートに結合する結合部がブラシホルダとブラシ保持プレートとの間に設けられ、ブラシホルダがこの結合部を介してブラシ保持プレートに結合されている。また、ブラシホルダに設けられたスリットは、整流子と反対側に位置する端部が閉じ、整流子側の端部が整流子側に開口した状態で設けられている。
【００１５】
上記のように、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成して、該ブラシホルダをブラシ保持プレートに取りつけるようにすると、ブラシホルダをブラシ保持プレートにインサート成形する高価な成型機を必要としないため、製造コストの削減を図ることができる。また、ブラシホルダは、単独で成形されるため、インサート成形することを考慮することなく、自由な寸法、形状を持たせて製作することができ、ブラシの寸法及び形状の変更に容易に対応することができる。
【００１６】
上記のように、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成するようにすると、使用するブラシの形状や寸法が変更になった場合にブラシホルダのみを変更すればよく、ブラシ保持プレートは変更する必要がないため、ブラシ保持プレートに汎用性を持たせることができ、量産効果によりブラシ保持プレートのコストの削減を図ることができる。
【００１７】
また上記のように、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成して、整流機構を組み立てる際にブラシホルダをブラシ保持プレートに結合するようにしておくと、ブラシをブラシ保持プレート上に配置した後にブラシホルダをブラシ保持プレートに取りつけてブラシホルダ内にブラシを組み込むことができるため、ブラシに接続しておくピグテールの長さは必要最小限の長さとすることができ、ブラシ保持プレートとロータのコイルとの間でピグテールが占有する空間の容積を小さくすることができ、電動機の軸線方向寸法の縮小を図る場合にピグテールの存在が制約になるのを防ぐことができる。従って、従来よりも薄型の電動機の設計を容易にすることができる。
【００１８】
更に上記のように、ブラシホルダに設けるスリットを、整流子と反対側に位置する端部が閉じ、整流子側の端部が整流子側に開口したスリットとすると、ブラシをその寸法限界（ブラシ全体が摩耗するまで）まで使用することができるため、電動機の寿命を従来よりも長くすることができる。
【００１９】
本発明の好ましい態様では、上記結合部が、整流子の径方向に沿ったブラシホルダのスライド運動を伴いながら相互に嵌合し合ってブラシホルダをブラシ保持プレートに結合するように構成されている。
【００２０】
整流子の径方向に沿ったブラシホルダのスライド運動を伴いながら相互に嵌合し合ってブラシホルダをブラシ保持プレートに結合する結合部は、例えば、整流子の径方向に沿って伸びるガイドスロットと、該ガイドスロットにスライド可能に嵌合する被ガイド部（または凸部）とにより構成することができる。この場合、ガイドスロット及び被ガイド部は、互いに嵌合しあったときに整流子の径方向にはスライドし得るが、整流子の軸線方向にはスライドし得ないような（互いに拘束し合って分離しないような）断面形状を持つように構成し、ガイドスロットは、ブラシ保持プレート及びブラシホルダの一方に設け、被ガイド部はブラシ保持プレート及びブラシホルダの他方に設ける。また、ガイドスロットは、少なくともブラシ保持プレートの外周側に開口部を有して、ブラシ保持プレートの外周側から被ガイド部を受け入れることができるように形成しておく。
【００２１】
ブラシホルダを所定の位置に位置決めするため、ブラシホルダが規定の位置に配置された状態にあるときに互いに嵌合してブラシホルダを規定位置に位置決めする凹凸嵌合部を上記結合部に設けておくことが好ましい。
【００２２】
本発明の好ましい一態様では、ブラシホルダが、天板部と該天板部の幅方向の両端から同じ側に突出した１対の側壁部とを有して横断面がコの字形を呈するホルダ本体と、このホルダ本体の１対の側壁部のそれぞれの先端部から外側に突出した１対の張出部とを一体に有して、１対の側壁部の先端部にそれぞれ１対の薄肉部が形成されることにより該１対の側壁部のそれぞれの先端の手前の位置に１対の段部が形成されている。
【００２３】
ブラシ保持プレートには、整流子の径方向に沿って平行に延びる１対のスロットからなるガイドスロットが、一端をブラシ保持プレートの外周に開口させ、他端を閉じた状態で形成されている。
【００２４】
上記ガイドスロットを構成する各スロットは、ブラシホルダの１対の側壁部の先端部の薄肉部がスライド自在に嵌合し得る幅寸法を有して整流子の径方向に沿って平行に延びる１対の細隙部とブラシ保持プレートの裏面側でブラシホルダの１対の側壁部の先端の張出部をスライド自在に嵌合させる１対の凹部とを有し、ブラシホルダは、１対の側壁部の薄肉部及び張出部をそれぞれガイドスロットを構成する１対のスロットの細隙部及び凹部にスライド自在に嵌合させ、１対の段部をブラシ保持プレートの表面にスライド自在に当接させた状態でブラシ保持プレートに結合されて規定位置に配置されている。
【００２５】
またブラシホルダに設けるスリットは、整流子と反対側に位置する端部が閉じ、整流子側の端部が整流子側に開口した状態でブラシホルダの側壁部に設けられている。
【００２６】
そして、ブラシホルダが規定の位置に配置された状態にあるときに互いに嵌合してブラシホルダを規定位置に位置決めする凹凸嵌合部が、ブラシホルダとブラシ保持プレートとの間に設けられていて、この凹凸嵌合部の嵌合により、ブラシホルダが規定の位置に配置された状態に位置決め固定されるようになっている。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成して、該ブラシホルダをブラシ保持プレートに取りつけるようにしたので、ブラシホルダをブラシ保持プレートにインサート成形する必要がない。従って、高価な成型機を必要せず、製造コストの削減を図ることができる。また、ブラシホルダは、単独で成形されるため、インサート成形することを考慮することなく、自由な寸法、形状を持たせて製作することができ、ブラシの寸法及び形状の変更に容易に対応することができる。
【００２８】
また本発明によれば、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成するようにしたので、使用するブラシの形状や寸法が変更になった場合にブラシホルダのみを変更すればよく、ブラシ保持プレートは変更する必要がない。そのため、ブラシ保持プレートに汎用性を持たせることができ、量産効果によりブラシ保持プレートのコストの削減を図ることができる。
【００２９】
また本発明においては、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成して、整流機構を組み立てる際にブラシホルダをブラシ保持プレートに結合するようにしたので、ブラシをブラシ保持プレート上に配置した後にブラシホルダをブラシ保持プレートに取りつけてブラシホルダ内にブラシを組み込むことができる。そのため、ブラシに接続しておくピグテールの長さを必要最小限の長さとすることができ、ブラシ保持プレートとロータのコイルとの間でピグテールが占有する空間の容積を小さくすることができ、従来よりも薄型の電動機の設計を容易にすることができる。
【００３０】
更に本発明によれば、ブラシホルダに設けるスリットを、整流子と反対側に位置する端部が閉じ、整流子側の端部が開口した形にしたので、ブラシをその寸法限界（ブラシ全体が摩耗するまで）まで使用することができ、電動機の寿命を従来よりも長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下図１ないし図８を参照して本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態において、ブラシ保持プレートの上にブラシを配置した状態を示した平面図、図２は図１の矢印Ｙ2方向から見た要部の正面図、図３は本実施形態で用いるブラシホルダの斜視図、図４はブラシ保持プレートにブラシホルダを取りつけた状態を示した平面図、図５（Ａ）は図４の矢印Ｘ5方向からブラシホルダ部分を見た側面図、図５（Ｂ）は図４の矢印Ｙ5方向から見たブラシホルダ付近の正面図である。また図６は、ブラシホルダとブラシ保持プレートの結合部に設ける凹凸嵌合部を説明するための断面図、図７はブラシホルダ内のブラシを整流子に向けて付勢するバネを取り付け、ブラシ保持プレートの中心に整流子を配置した状態を示した平面図、図８は図７の矢印Ｙ8方向から見た要部の正面図である。
【００３２】
図１ないし図８において、３は円板状に形成されたブラシ保持プレートで、ブラシ保持プレート３の中央部には、整流子２（図７参照）を貫通させるための孔部３ａが形成されている。ブラシ保持プレート３にはまた、該プレートの径方向（整流子２の径方向）に伸びる４つのガイドスロットＧ1〜Ｇ4が９０度間隔で設けられている。各ガイドスロットは、ブラシ保持プレートの径方向に沿って平行に延びる一対のスロット３０１ａ，３０１ｂからなり、各ガイドスロットを構成するスロット３０１ａ，３０１ｂは、それぞれの一端がブラシ保持プレートの外周に開口し、他端が孔部３ａの手前の位置で終端するように設けられている。
【００３３】
図２に示したように、各ガイドスロットを構成するスロット３０１ａ，３０１ｂは、後記するブラシホルダの１対の側壁部の先端部の薄肉部がスライド自在に嵌合し得る幅寸法を有してブラシ保持プレートの径方向（整流子２の径方向）に沿って平行に延びる１対の細隙部３０１a1，３０１b1と、ブラシ保持プレートの裏面側でブラシホルダの１対の側壁部の先端の張出部をスライド自在に嵌合させる１対の凹部３０１a2，３０１b2とを有している。
【００３４】
ガイドスロットＧ1〜Ｇ4のそれぞれを構成するスロット３０１ａ，３０１ｂの間に、ブラシ保持プレートに片持ちで支持された舌片状のブラシ保持板３０２が形成され、ガイドスロットＧ1〜Ｇ4相互間に扇形の保持板部３０３ないし３０６が形成されている。
【００３５】
ガイドスロットＧ1とＧ2との間の保持板部３０３の表面には、その両側のガイドスロットＧ1及びＧ2の側方に位置させて円柱状のバネサポートＳ1及びＳ2が形成され、これらのバネサポートの側方に円弧状のバネガイド突起Ｃ1及びＣ2が形成されている。
【００３６】
またガイドスロットＧ3とＧ4との間の保持板部３０５の表面には、その両側のガイドスロットＧ3及びＧ4の側方に位置させて円柱状のバネサポートＳ3及びＳ4が形成され、これらのバネサポートの側方に円弧状のバネガイド突起Ｃ3及びＣ4が形成されている。各バネサポートにはバネの一端を受け入れるための溝ｇが形成されている。
【００３７】
またガイドスロットＧ2とＧ3との間の保持板部３０４の表面には、ピグテール接続端子金具３１０が取り付けられている。ピグテール接続端子金具３１０には、その両側のガイドスロットＧ2及びＧ3にそれぞれ結合されるブラシホルダ４２及び４３内に保持されるブラシ５２及び５３に接続されたピグテール６２及び６３の一端が接続されるピグテール接続部３１０ａ及び３１０ｂが設けられている。
【００３８】
ガイドスロットＧ4とＧ1との間の保持板部３０６の表面には、ピグテール接続端子金具３１１が取り付けられている。ピグテール接続端子金具３１１には、その両側のガイドスロットＧ4及びＧ1に結合されるブラシホルダ４４及び４１内に保持されるブラシ５４及び５１に接続されたピグテール６４及び６１の一端が接続されるピグテール接続部３１１ａ及び３１１ｂが設けられている。ピグテール接続端子金具３１０及び３１１は、直流電動機の入力端子に接続される。
【００３９】
ブラシ保持プレート３の中心の孔部３ａの周辺部には、ガイドスロットＧ1ないしＧ4のそれぞれの前方に位置させて、ガイドスロットＧ1ないしＧ4にそれぞれ結合されて保持されたブラシホルダ４１ないし４４の先端にそれぞれのブラシホルダの幅方向の両側から係合して各ブラシホルダを位置決め固定する１対の位置決めピンｐ，ｑが形成されている。
【００４０】
ブラシ保持プレート３のガイドスロットＧ1，Ｇ2間に形成された保持板部３０３には、バネサポートＳ1及びＳ2の近傍に位置させて、保持板部３０３を貫通した取付孔ｈ1が形成され、ガイドスロットＧ3，Ｇ4間に形成された保持板部３０５には、バネサポートＳ3及びＳ4の近傍に位置させて、保持板部３０５を貫通した取付孔ｈ3が形成されている。
【００４１】
またブラシ保持プレート３のガイドスロットＧ2，Ｇ3間に形成された保持板部３０４には、ガイドスロットＧ3の近傍に位置させて、保持板部３０３を貫通した取付孔ｈ2が形成され、ガイドスロットＧ4，Ｇ1間に形成された保持板部３０６には、ガイドスロットＧ4の近傍に位置させて、保持板部３０６を貫通した取付孔ｈ4が形成されている。取付孔ｈ2及びｈ4の周辺部にはそれぞれ、ピグテール６３及び６４の一部に接してこれらのピグテールがブラシ保持プレート３の外周側に広がるのを阻止する突起３１２及び３１３が形成されている。
【００４２】
図１において、ブラシ保持板部３０２に符号ａで示された部分は、後記するブラシホルダ４１ないし４４に設けられた凸部とともにブラシホルダ４１ないし４４を所定の位置に位置決めするための凹凸嵌合部を構成する凹部である。図１には示されていないが、ブラシ保持プレート３の裏面の凹部３０１a2，３０２b2内の天井面にも同様の凹部ａが設けられている。
【００４３】
ブラシ保持プレート３のガイドスロットＧ1ないしＧ4には、図４に示したようにブラシホルダ４１ないし４４が結合される。各ブラシホルダは、図３に示したように、天板部４a1と、天板部４a1の幅方向の両端から同じ側に突出した１対の側壁部４a2，４a2とを有して横断面がコの字形を呈するホルダ本体４ａと、ホルダ本体４ａの１対の側壁部のそれぞれの先端部から外側に張り出した１対の張出部４ｂ，４ｂとを一体に有し、１対の側壁部４a2，４a2の先端部にそれぞれ１対の薄肉部４a3，４a3が形成されることにより該１対の側壁部のそれぞれの先端の手前の位置に１対の段部４a4，４a4が形成されている。
【００４４】
この例では、ブラシホルダ４１〜４４のそれぞれの側壁部４a2，４a2の先端部に形成された薄肉部４a3，４a3と、１対の段部４a4，４a4と、１対の張出部４ｂ，４ｂとにより、ブラシホルダの長手方向に均一な断面形状を持って伸びる被ガイド部が構成されている。
【００４５】
図６に示したように、ブラシ保持プレート３の凹部３０１a2，３０１b2の天井面の所定位置、及びブラシ保持板部３０２の幅方向の両端寄りの部分の所定位置に円形の凹部ａが形成されている。またブラシホルダ４１〜４４の１対の張出部４ｂ，４ｂ及び段部４a4，４a4には、ブラシホルダ４１〜４４がスライドして規定の位置に達したときにブラシ保持プレート３の凹部３０１a2，３０１b2の天井面に設けられた凹部ａ及びブラシ保持板部３０２に設けられた凹部ａにそれぞれ嵌合する凸部ｂが形成され、これらの凹部ａ及び凸部ｂにより構成された凹凸嵌合部の嵌合により、ブラシホルダ４１〜４４が規定位置に位置決め固定されるようになっている。
【００４６】
上記の整流機構を組み立てる際には、先ず、図１に示すようにガイドスロットＧ1ないしＧ4をそれぞれ構成する１対のスロット３０１ａ、３０１ｂの間に形成されたブラシ保持板部３０２の上にブラシ５１ないし５４を載せ、ブラシ５２及び５３にそれぞれ一端が接続されたピグテール６２及び６３の他端をピグテール接続端子金具３１０のピグテール接続部３１０ａ及び３１０ｂに接続する。また、ブラシ５４及び５１にそれぞれ一端が接続されたピグテール６４及び６１の他端をピグテール接続端子金具３１１のピグテール接続部３１１ａ及び３１１ｂに接続する。
【００４７】
次いで、ブラシホルダ４１ないし４４のそれぞれの側壁部４a2，４a2の先端部に形成された被ガイド部をブラシ保持プレート３の外径側から対応するガイドスロットＧ1ないしＧ4に嵌合させ、ブラシ５１ないし５４をブラシホルダ４１ないし４４内に挿入するとともに、ブラシ５１ないし５４にそれぞれ接続されたピグテール６１ないし６４をブラシホルダ４１ないし４４のいずれかのスリット４ｃに挿入して、ブラシホルダ４１ないし４４をブラシ保持プレートの径方向の内側に向けてスライドさせる。このとき、図５（Ｂ）に示されているように、ブラシホルダ４１ないし４４のそれぞれの被ガイド部を構成する１対の側壁部４a2，４a2の先端の薄肉部４a3，４a3及び張出部４ｂ，４ｂをそれぞれガイドスロットＧ1ないしＧ4を構成する１対のスロットの細隙部３０１a1，３０１b1及び凹部３０１a2，３０１b2に嵌合させ、１対の段部４a4，４a4を対応するガイドスロットのスロット３０１ａ、３０１ｂの間に形成されているブラシ保持板部３０２の幅方向の両端に当接させる。ブラシホルダ４１ないし４４は、それぞれの側壁部の先端の薄肉部４a3，４a3と対応する細隙部３０１a1，３０１b1との嵌合により、ブラシ保持プレートの径方向に位置決めされるとともに、張出部４ｂ，４ｂと凹部３０１a2，３０１b2との嵌合及び段部４a4，４a4とブラシ保持板部３０２との係合により、ブラシ保持プレート３の軸線方向（電動機の回転軸の軸線方向）に変位しないように位置決めされた状態で、ブラシ保持プレート３に結合される。
【００４８】
ブラシホルダ４１ないし４４が規定の位置までスライドすると、ブラシホルダとブラシ保持板との間に設けられた凹凸嵌合部の凹部ａと凸部ｂとが嵌合し合って、ブラシホルダ４１ないし４４を位置決めする。本実施形態におけるブラシホルダの規定位置は、各ブラシホルダの先端がブラシ保持プレートの中央の孔部３ａに整合する位置である。各ブラシホルダ４１ないし４４の先端の端面４１ａないし４４ａ（図４参照）は、孔部３ａの周方向に沿うように、円弧状に形成されている。
【００４９】
上記のようにしてブラシホルダ４１ないし４４及びブラシ５１ないし５４をブラシ保持プレート３に取り付けた後、図７に示すように、ブラシ５１ないし５４を整流子２側に付勢するバネ７を取り付ける。各ブラシを付勢するバネ７は、コイル状に巻回された巻回部７ａと、巻回部７ａの一端から該巻回部の接線方向に突出して伸びる延長部７ｂと、延長部７ｂの先端に形成された円弧状のブラシ係合部７ｃと、巻回部７ａの他端から該巻回部の内径側に突出して伸びる被係止部７ｄとを一体に有している。
【００５０】
バネサポートＳ1ないしＳ4にバネ７の巻回部７ａを嵌合させるとともに、バネの被係止部７ｄを溝ｇに係入してバネサポートＳ1ないしＳ4にバネ７を取り付け、バネサポートＳ1ないしＳ4にそれぞれ保持されたバネ７のブラシ係合部７ｃを、図７及び図８に示したようにブラシホルダ４１ないし４４に設けられたスリット４ｃを通してブラシホルダ４１ないし４４内のブラシ５１ないし５４の側面に当接させる。これにより、ブラシ５１ないし５４をブラシ保持プレート３の孔部３ａから退避した位置に仮保持しておく。次いで、取り付け孔ｈ1ないしｈ4にそれぞれ挿入したネジにより、ブラシ保持プレート３を図７の紙面の裏側に配置された電動機のエンドカバーに固定し、ロータの回転軸１の一端に取りつけられた軸受けをエンドカバーに設けられた軸受け保持部に保持させるとともに、回転軸１に取り付けられた整流子２をブラシ保持プレート３の中心の孔部３ａを貫通させて配置する。次いで、ブラシホルダ４１ないし４４内に配置されてバネ７により仮保持されているブラシ５１ないし５４を、ブラシホルダ４１ないし４４の外側（ブラシ保持プレート３の外径側）の開口部から押して、ブラシ５１ないし５４を整流子２に当接する位置まで変位させ、図１１に示した従来例と同様に、各バネ７のブラシ係合部７ｃを対応するブラシの後端部に当接させて、ブラシ５１ないし５４をそれぞれに対して設けられたバネ７により整流子２側に付勢する。その後、図示しない電動機ケース内に設けられたステータの内側にロータを挿入して、回転軸１の他端に取りつけられた軸受けを該ケースの底壁部に設けられた軸受け保持部に保持させ、該ケースの開口部にエンドカバーを結合して電動機を完成させる。
【００５１】
整流子２と、ブラシ保持プレート３と、ブラシホルダ４１ないし４４と、ブラシ５１ないし５４と、バネ７とにより整流機構が構成され、この整流機構と図示しないロータ及びステータとにより、直流電動機が構成される。
【００５２】
上記実施形態に示されているように、本発明においては、ブラシホルダ４１〜４４が、ブラシ保持プレート３と別体に構成され、互いに嵌合し合ってブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３に結合する結合部がブラシホルダ４１〜４４とブラシ保持プレート３との間に設けられて、ブラシホルダ４１〜４４が結合部を介してブラシ保持プレートに結合される。またブラシホルダ４１〜４４に設けられたスリット４ｃ，４ｃは、整流子２と反対側に位置する端部が閉じ、整流子２側の端部が整流子側に開口した状態で設けられている。
【００５３】
本発明においては、上記結合部が、整流子２の径方向に沿ったブラシホルダ４１〜４４のスライド運動を伴いながら相互に嵌合し合ってブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３に結合するように構成されている。
【００５４】
上記の実施形態でも示したように、上記結合部は、整流子２の径方向に沿って伸びるようにしてブラシ保持プレート３及びブラシホルダ４１〜４４の一方に設けられたガイドスロットＧ1〜Ｇ4と、これらのガイドスロットにスライド可能に嵌合するように形成されてブラシ保持プレート３及びブラシホルダ４１〜４４の他方に設けられた被ガイド部（薄肉部４a3，４a3、張出部４ｂ，４ｂ及び段部４a4，４a4）とにより構成するのが好ましい。この場合、ガイドスロット及び被ガイド部は、互いに嵌合しあった状態で整流子の径方向には相対的にスライドし得るが、整流子の軸線方向には相対的にスライドし得ないような断面形状を持つように構成される。またガイドスロットは、少なくともブラシ保持プレートの外周側に開口部を有して、ブラシ保持プレートの外周側からブラシホルダの被ガイド部を受け入れることができるように形成される。
【００５５】
上記のように、ブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３と別体に構成して、ブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレートに取りつけるようにすると、ブラシホルダをブラシ保持プレートにインサート成形する必要がないため、高価な成型機を必要せず、製造コストの削減を図ることができる。また、ブラシホルダ４１〜４４は、インサート成形することを考慮することなく、自由な寸法、形状を持たせて製作することができるため、ブラシの寸法及び形状の変更に容易に対応することができる。
【００５６】
また上記のように、ブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３と別体に構成すると、使用するブラシの形状や寸法が変更になった場合にブラシホルダのみを変更すればよく、ブラシ保持プレート４１〜４４は変更する必要がないため、ブラシ保持プレートに汎用性を持たせてコストの削減を図ることができる。
【００５７】
上記のように、ブラシホルダをブラシ保持プレートと別体に構成して、整流機構を組み立てる際にブラシホルダをブラシ保持プレートに結合するようにすると、ブラシ５１〜５４をブラシ保持プレート３上に配置した後にブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３に取りつけてブラシホルダ４１〜４４内にブラシ５１〜５４を組み込むことができる。そのため、ブラシ５１〜５４に接続しておくピグテール６１〜６４の長さを必要最小限の長さとすることができ、ブラシ保持プレートとロータのコイルとの間でピグテールが占有する空間の容積を小さくして、従来よりも薄型の電動機の設計を容易にすることができる。
【００５８】
更に上記実施形態のように、ブラシホルダに設けるスリット４ｃ，４ｃを、整流子と反対側に位置する端部が閉じ、整流子側の端部が開口した形にすると、ブラシ５１〜５４をそれぞれの寸法限界まで使用することができるため、電動機の寿命を従来よりも長くすることができる。
【００５９】
上記の実施形態では、ブラシホルダ４１ないし４４のそれぞれの１対の側壁部４a2，４a2の先端に薄肉部４a3，４a3及び張出部４ｂ，４ｂを設けて、これら薄肉部及び張出部をそれぞれブラシ保持プレート３のガイドスロットを構成する１対のスロットの細隙部及び凹部にスライド自在に嵌合させ、１対の段部４a4，４a4をブラシ保持プレートの表面にスライド自在に当接させた状態で、ブラシホルダ４１ないし４４をブラシ保持プレートに結合するようにしたが、本発明において、ブラシホルダ４１ないし４４をブラシ保持プレート３に結合する結合部は、整流子２の径方向に沿って伸びるようにしてブラシ保持プレート３及びブラシホルダ４１〜４４の一方に設けられたガイドスロットと、ガイドスロットにスライド可能に嵌合するように形成されてブラシ保持プレート及びブラシホルダの他方に設けられた被ガイド部とにより構成されていて、ガイドスロット及び被ガイド部が、互いに嵌合しあった状態で整流子の径方向には相対的にスライドし得るが、整流子の軸線方向には相対的にスライドし得ないような断面形状を持つように構成されていればよく、上記実施形態のものに限定されない。
【００６０】
図９及び図１０は、ブラシホルダとブラシ保持プレートとの結合部の変形例を示す本発明の第２の実施形態を示したもので、この実施形態では、ブラシホルダ４１〜４４の側壁部４a2，４a2の先端から外側に張り出した張出部４ｅ，４ｅに傾斜面４e1，４e1が形成されている。一方ブラシ保持プレート３には、各ブラシホルダと結合する部分に、ブラシホルダの側壁部４a2，４a2の先端及び張出部４ｅ，４ｅをスライド自在に嵌合させる形状の１対のスロット３０１ａ′及び３０１ｂ′からなるガイドスロットＧ1′〜Ｇ4′が形成され、ブラシホルダ４１〜４４のそれぞれの先端及び張出部４ｅ，４ｅを対応するスロット３０１ａ′及び３０１ｂ′に嵌合させることにより、ブラシホルダ４１〜４４をブラシ保持プレート３に結合するようになっている。
【００６１】
ブラシホルダを規定位置に位置決めするため、ブラシホルダを規定位置までスライドさせたときに嵌合し合う凹部ａ及び凸部ｂが、張出部４ｅ，４ｅの端面及びスロット３０１ａ′及び３０１ｂ′の底面にそれぞれ設けられている。
【００６２】
上記の実施形態では、ブラシが４つ設けられているが、ブラシの数は電動機のロータに設ける電機子コイルの構成により適宜に設定される。
【００６３】
上記の実施形態では、ブラシ保持プレート３が整流子を外側から囲むように円板状に形成されているが、ブラシ保持プレートは、必要個数のブラシホルダを保持し得るものであればよく、その輪郭形状は任意である。例えば、ブラシが２個だけ設けられる場合には、整流子の周方向の一部にのみ対向する円弧状の内周部を有する形状にブラシ保持プレートを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態において、ブラシ保持プレートの上にブラシを配置した状態を示した平面図である。
【図２】図１の矢印Ｙ2方向から見た要部の正面図である。
【図３】本実施形態で用いるブラシホルダの斜視図である。
【図４】ブラシ保持プレートにブラシホルダを取りつけた状態を示した平面図である。
【図５】（Ａ）は図４の矢印Ｘ5方向からブラシホルダ部分を見た側面図、（Ｂ）は図４の矢印Ｙ5方向から見たブラシホルダ付近の正面図である。
【図６】ブラシホルダとブラシ保持プレートの結合部に設ける凹凸嵌合部を説明するための断面図である。
【図７】ブラシホルダ内のブラシを整流子に向けて付勢するバネを取り付け、ブラシ保持プレートの中心に整流子を配置して整流機構を完成させた状態を示した平面図である。
【図８】図７の矢印Ｙ8方向から見た要部の正面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態において用いるブラシホルダの斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態においてブラシホルダをブラシ保持プレートに結合した状態を示した断面図である。
【図１１】従来の直流電動機で用いられていた整流機構の平面図である。
【図１２】図１１の矢印Ｙ12方向から見た要部の正面図である。
【図１３】図１１の矢印Ｘ13方向から見た要部の側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  回転軸
２  整流子
３  ブラシ保持プレート
Ｇ1〜Ｇ4  ガイドスロット
３０１ａ，３０１ｂ  ガイドスロットを構成する１対のスロット
４１〜４４  ブラシホルダ
４a2  ブラシホルダの側壁部
４a3  ブラシホルダの側壁部の薄肉部
４a4  段部
４ｂ  張出部
４ｃ  スリット
５１〜５４  ブラシ
６１〜６４  ピグテール
【図１】
2008172943.tif 000003
【図２】
2008172943.tif 000004
【図３】
2008172943.tif 000005
【図４】
2008172943.tif 000006
【図５】
2008172943.tif 000007
【図６】
2008172943.tif 000008
【図７】
2008172943.tif 000009
【図８】
2008172943.tif 000010
【図９】
2008172943.tif 000011
【図１０】
2008172943.tif 000012
【図１１】
2008172943.tif 000013
【図１２】
2008172943.tif 000014
【図１３】
2008172943.tif 000015