(57)【要約】【課題】捩りばねの押圧アームを、曲げ加工を必要としない単純な形状としても、ブラシに対して安定した押圧力を作用させることができる。【解決手段】ブラシ８に、捩りばね７により押圧される方向と反対方向へ山形状に突出する隆起部８ｃを設けるとともに、捩りばね７のコイル７ａから延出する押圧アーム７ｂを、隆起部８ｃの稜線に対して交差するように、隆起部８ｃの頂部に当接させる。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ保持部に摺動自在に保持されたブラシを、捩りばねにより回転軸と一体に回転する整流子の外周面に弾性的に押圧させるようにしたモータのブラシ装置において、
前記ブラシに、前記捩りばねにより押圧される方向と反対方向へ山形状に突出する隆起部を設けるとともに、前記捩りばねのコイルから延出する押圧アームを、前記隆起部の稜線に対して交差するように、前記隆起部の頂部に当接させたことを特徴とするモータのブラシ装置。
【請求項２】
前記ブラシが前記整流子側に所定量送り出されたとき、それ以上、前記捩りばねの押圧アームが、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧しないように当接可能なストッパー部を有することを特徴とする請求項１記載のモータのブラシ装置。
【請求項３】
前記ブラシが摺動する前記ブラシ保持部の案内面を、前記回転軸の軸線に対して鋭角になるように傾斜させるとともに、前記捩りばねの押圧アームを、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシを前記案内面に押圧する分力を付与するように、前記隆起部と前記隆起部に直角な受け部との隅部に当接させたことを特徴とする請求項１または２記載のモータのブラシ装置。
【請求項４】
前記受け部を、稜線が前記押圧アームに交差するように、前記押圧アームに向けて山形状に隆起させたことを特徴とする請求項３記載のモータのブラシ装置。
【請求項５】
前記捩りばねの前記押圧アームは、前記コイルの一端から接線方向へ真直ぐに延出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモータのブラシ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば直流モータ等のブラシ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータのブラシ装置においては、ブラシ保持部に摺動自在に保持されたブラシと、ブラシを回転軸と一体に回転する整流子の外周面に向けて押圧する捩りばねとを備えている。また、ブラシを押圧する捩りばねにおける押圧アームの先端には、ブラシに対して安定した押圧力を作用させるように、ブラシの頭部に向けて凸湾曲した曲げ加工が施されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１５４３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のモータのブラシ装置においては、ブラシに対して安定した押圧力を作用させるために、捩りばねの押圧アームの先端に湾曲状の曲げ加工を施す必要があるため、捩りばねの加工コストが嵩み、捩りばねのコスト高を招く問題点を有している。
【０００４】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑み、捩りばねの押圧アームを、曲げ加工を必要としない単純な形状としても、ブラシに対して安定した押圧力を作用させることができるようにしたモータのブラシ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）ブラシ保持部に摺動自在に保持されたブラシを、捩りばねにより回転軸と一体に回転する整流子の外周面に弾性的に押圧させるようにしたモータのブラシ装置において、前記ブラシに、前記捩りばねにより押圧される方向と反対方向へ山形状に突出する隆起部を設けるとともに、前記捩りばねのコイルから延出する押圧アームを、前記隆起部の稜線に対して交差するように、前記隆起部の頂部に当接させる。
【０００６】
（２）上記(１)項において、前記ブラシが前記整流子側に所定量送り出されたとき、それ以上、前記捩りばねの押圧アームが、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧しないように当接可能なストッパー部を有する。
【０００７】
（３）上記(１)または(２)項において、前記ブラシが摺動する前記ブラシ保持部の案内面を、前記回転軸の軸線に対して鋭角になるように傾斜させるとともに、前記捩りばねの押圧アームを、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシを前記案内面に押圧する分力を付与するように、前記隆起部と前記隆起部に直角な受け部との隅部に当接させる。
【０００８】
（４）上記(３)項において、前記受け部を、稜線が前記押圧アームに交差するように、前記押圧アームに向けて山形状に隆起させる。
【０００９】
（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、前記捩りばねの前記押圧アームは、前記コイルの一端から接線方向へ真直ぐに延出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、ブラシに、捩りばねにより押圧される方向と反対方向へ山形状に突出する隆起部を設けるとともに、捩りばねのコイルから延出する押圧アームを、隆起部の稜線に対して交差するように、隆起部の頂部に当接させることにより、捩りばねの押圧アームを、曲げ加工を必要としない単純な形状としても、ブラシに対して安定した押圧力を作用させることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、整流子の回転に伴い、ブラシが摩耗して、限界まで短くなった場合、捩りばねの押圧アームがストッパー部に当接して、ブラシを整流子の外周面に、それ以上、押し付けることがなくなるため、摩耗したブラシが破壊して、他の部品に衝突する等して、モータが破壊されるのを防止することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によると、捩りばねにおける押圧アームが、ブラシに対して、整流子の外周面に押圧する分力と、ブラシ保持部の案内面に押圧する分力を付与するため、ブラシの振動を抑制して、電気的ノイズ特性、及び機械的ノイズ特性を向上させることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によると、ブラシの隆起部に直角な受け部を、稜線が押圧アームに交差するように、押圧アームに向けて山形状に隆起させたことにより、押圧アームとブラシの受け部とが互いに点または線接触するため、押圧アームがブラシをブラシ保持部の案内面に押圧する押圧力を、ブラシに対して安定して作用させることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明によると、捩りばねの押圧アームは、コイルの一端から接線方向へ真直ぐに延出することにより、捩りばねの加工をより簡単にして、加工コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図８は、本発明の一実施形態を示すもので、図１は、モータの縦断面図、図２は、図１におけるII−II線縦断面図、図３は、要部の拡大正面図、図４は、図３におけるIV−IV線横断面図、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図、図６は、要部の拡大斜視図、図７は、ブラシの正面図、図８は、図７におけるVIII−VIII線横断面図である。なお、以下の説明において、図１における左右を、左右とし、図２における左右を、前後または内外とする。
【００１６】
１は、モータケース３に枢支された回転軸２と一体に回転する整流子である。回転軸２の後端部は、モータケース３の後端を閉塞する合成樹脂製のエンドキャップ４の中央部に、軸受５を介して枢支されている。
【００１７】
エンドキャップ４の前面、すなわち内側面（モータケース３の内部に向く側）には、上下のブラシ保持部６、６が一体的に形成されている。さらに、エンドキャップ４の前面には、上下のブラシ保持部６、６に摺動自在に保持され、かつ整流子１の外周面に摺接可能な上下のブラシ８、８と、各ブラシ８を整流子１の外周面へ向けて付勢する捩りばね７，７と、雑音防止用のコンデンサ、チョークコイル及び整流器等の電気素子が実装されたプリント基板９とが組み付けられている。
【００１８】
各ブラシ８、各捩りばね７及びプリント基板９は、エンドキャップ４をモータケース３に取り付ける前に、予めエンドキャップ４に組み付けられる。
【００１９】
なお、各ブラシ８、各ブラシ保持部６及びその近傍は、上下ほぼ対称であるので、以下、上方におけるもののみについて説明する。
【００２０】
ブラシ保持部６は、前方（内方）を向く案内面６ａを有する基壁６ｂの左右両側から、前方へ突出する左右１対の側壁６ｃ、６ｃを設けてなり、平面視ほぼ前向コ字状をなしている。
【００２１】
主に図２、図５に示すように、ブラシ保持部６の案内面６ａは、回転軸２の軸線に対して鋭角になるように、前方へ傾斜している。
【００２２】
各側壁６ｃ、６ｃには、段差状のストッパー部６ｄ、６ｄが設けられている。ストッパー部６ｄは、ブラシ保持部６に摺動自在に保持されたブラシ８の摺接部８ａ（整流子１の外周面に摺接部分）が所定量摩耗し、ブラシ８が整流子１に向けて所定量送り出されたとき、図３に二点鎖線で示すように、捩りばね７の後述する押圧アーム７ｂが当接することによって、それ以上、ブラシ８を押圧できないように阻止する。
【００２３】
これにより、整流子１の回転に伴い、ブラシ８が摩耗して、限界まで短くなった場合には、捩りばね７の押圧アーム７ｂがストッパー部６ｄに当接して、ブラシ８を整流子１の外周面に、それ以上、押し付けることがなくなるため、摩耗したブラシ８が破壊して、他の部品に衝突する等して、モータが破壊されるのを防止することができる。
【００２４】
ブラシ８は、その先端の摺接部８ａが整流子１の外周面に摺接し得るように、ブラシ保持部６の両側壁６ｃ、６ｃ間に摺動自在に保持され、かつその後面の摺動部８ｇが、ブラシ保持部６の案内面６ａに接触して、主に図２、図５に示すように、上端が前方へ若干傾いた姿勢で保持される。
【００２５】
ブラシ８の頭部（摺接部８ａと反対側の端部）寄りの前面には、後方へ向けて凹入する係止溝８ｂが設けられている。係止溝８ｂの下側面には、稜線Ａ（図６、８参照）が前後方向を向き、かつ上方（捩りばね７により押圧される方向と反対方向）へ正面視山形状に突出する隆起部８ｃが設けられ、また、係止溝８ｂの隆起部８ｃに対向する上側面には、正面視ほぼ半円状の抑え部８ｄが設けられている。さらに、図８に示すように、係止溝８ｂにおける隆起部８ｃに直角な受け部８ｆは、稜線Ｂ（図７参照）が上下方向を向き、かつ前方へ凸湾曲状に突出する山形状に形成されている。
【００２６】
捩りばね７は、導電材料からなり、図４に明示するように、コイル７ａと、コイル７ａの一端から、その接線方向へ真直ぐに延出された押圧アーム７ｂと、コイル７ａの他端から、コイル７ａを径方向へ横切った後、その軸線方向の内方へ向けてほぼ直角に折り曲げられた係止アーム７ｃとを有している。
【００２７】
コイル７ａは、エンドキャップ４に前向突設された丸軸状のばね掛け軸１０の縮径部１０ｂに巻装されている。押圧アーム７ｂは、ブラシ８の係止溝８ｂに係合され、ブラシ８における隆起部８ｃの前後方向を向く稜線Ａ（図６参照）及び受け部８ｆの上下方向を向く稜線Ｂに対して交差するように、隆起部８ｃの頂部と受け部８ｆとの隅部に当接することにより、ブラシ８を整流子１の外周面に向けて押圧する。係止アーム７ｃは、その一部がばね掛け軸１０の先端に設けられた引掛溝１０ｃに係合されるとともに、プリント基板９に設けた貫通孔９ａに挿入されている。
【００２８】
なお、ばね掛け軸１０は、根元を捩りばね７のコイル７ａの内径より大径の拡径部１０ａとし、かつ先端側を、コイル７ａの内径より小径の縮径部１０ｂとした段付き形状に形成されている。
【００２９】
プリント基板９の貫通孔９ａに挿入された捩りばね７の係止アーム７ｃの先端は、プリント基板９の前面に突出し、回路の一部に半田付けされている。プリント基板９の中央には、整流子１が前後に貫通する円形の開口９ｂが設けられている。
【００３０】
図４に示すように、ばね掛け軸１０の拡径部１０ａの長さＬ１は、ブラシ８における係止溝８ｂの受け部８ｆとエンドキャップ４の内面間の寸法Ｌ２よりも若干短く設定されている。これにより、捩りばね７の押圧アーム７ｂは、ブラシ８の摺動部８ｇをブラシ保持部６の案内面６ａに押し付けるように撓んだ状態で、ブラシ８の係止溝８ｂに係合して、その隆起部８ｃと受け部８ｆとの隅部に当接する。
【００３１】
これにより、図５に示すように、押圧アーム７ｂが付与する力Ｆは、ブラシ８の摺接部８ａを整流子１の外周面に押圧する分力Ｆ１と、ブラシ８の摺動部８ｇを案内面６ａに押圧する分力Ｆ２とが作用する。
【００３２】
また、ブラシ８は、回転する整流子１から、整流子１の外周面と直交する方向の反力ｆを受ける。この反力ｆは、分力ｆ１、ｆ２として作用し、一方の分力ｆ１は、ブラシ８を整流子１の外周面から押し戻す力として作用し、また、他方の分力ｆ２は、ブラシ８の摺動部８ｇを案内面６ａに押し付ける力として作用する。
【００３３】
上述のように、捩りばね７の押圧アーム７ａの付勢力によって、ブラシ８のガタ付きは抑制され、ブラシ８の摺接部８ａと整流子１の外周面との接触を確実にして、電気性ノイズや機械性ノイズは低減させられる。
【００３４】
また、図７に示すように、捩りばね７の押圧アーム７ｂが、隆起部８ｃ及び受け部８ｆに対して、点または線接触で当接するため、押圧アーム７ｂと、隆起部８ｃ及び受け部８ｆとの当接部位が安定し、押圧アーム７ｂの付勢力をもって、ブラシ８を、整流子１の外周面及びブラシ保持部６の案内面６ａに対して確実に押圧させることができる。また、ブラシ８を押圧する捩りばね７の押圧アーム７ｂを、従来のように、湾曲に曲げ加工する必要がないため、捩りばね７の加工コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を適用したモータの縦断面図である。
【図２】図１におけるII−II線縦断面図である。
【図３】要部の拡大正面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線横断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図である。
【図６】要部の拡大斜視図である。
【図７】ブラシの正面図である。
【図８】図７におけるVIII−VIII線横断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  整流子
２  回転軸
３  モータケース
４  エンドキャップ
５  軸受
６  ブラシ保持部
６ａ  案内面
６ｂ  基壁
６ｃ  側壁
６ｄ  ストッパー部
７  捩りばね
７ａ  コイル
７ｂ  押圧アーム
７ｃ  係止アーム
８  ブラシ
８ａ  摺接部
８ｂ  係止溝
８ｃ  隆起部
８ｄ  抑え部
８ｆ  受け部
８ｇ  摺動部
９  プリント基板
９ａ  貫通孔
９ｂ  開口
１０  ばね掛け軸
１０ａ  拡径部
１０ｂ  縮径部
１０ｃ  引掛溝
Ａ、Ｂ  稜線
【図１】
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【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】
2008118735.tif 000008
【図７】
2008118735.tif 000009
【図８】
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