(57)【要約】【課題】ブラシホルダの振動を防止して、カーボンブラシと整流子との接触を安定させることができる電動機を提供する。【解決手段】モータフレーム５０に取り付けられた固定子２１と、固定子２１の回転子配設部２１ａ内に回転自在に配設され且つモータフレーム５０に回転自在に保持された回転子２２と、回転子２２の軸部２２ａに設けられた整流子２３と、モータフレーム５０に形成され且つ整流子２３に交差する方向に開口した挿入孔５４と、挿入孔５４に嵌着された筒状のブラシホルダ６０と、ブラシホルダ６０に挿入されて整流子２３に接触させられたカーボンブラシ４１とを備えた電動機１０であって、ブラシホルダ６０には長手方向の両端にまで延びる切込部６１を設け、ブラシホルダ６０の切込部６１の両側を弾性部６４にすると共に、弾性部６４を挿入孔５４内に弾接させた。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータフレームに取り付けられた固定子と、該固定子の回転子配設部内に回転自在に配設され且つ前記モータフレームに回転自在に保持された回転子と、該回転子の軸部に設けられた整流子と、前記モータフレームに形成され且つ前記整流子に交差する方向に開口した挿入孔と、該挿入孔に嵌着された筒状のブラシホルダと、該ブラシホルダに挿入されて前記整流子に接触させられたカーボンブラシとを備えた電動機であって、
前記ブラシホルダには長手方向の両端にまで延びる切込部が設けられ、前記ブラシホルダの前記切込部の両側は弾性部にされると共に、該弾性部は前記挿入孔内に弾接させられていることを特徴とする電動機。
【請求項２】
モータフレームに取り付けられた固定子と、該固定子の回転子配設部内に回転自在に配設され且つ前記モータフレームに回転自在に保持された回転子と、該回転子の軸部に設けられた整流子と、前記モータフレームに形成され且つ前記整流子に交差する方向に開口した挿入孔と、該挿入孔に嵌着された筒状のブラシホルダと、該ブラシホルダに挿入されて前記整流子に接触させられたカーボンブラシとを備えた電動機であって、
前記ブラシホルダには、先端側が前記ブラシホルダの前記挿入孔への挿入方向と反対側に向かって突出し且つ前記挿入孔に挿入されて前記フレームに設けられた係止部に係止する弾性ストッパー片と、基端部が前記挿入孔の開口の部分で前記モータフレームに当接し且つ前記ブラシホルダの前記挿入孔への挿入方向と同方向に傾斜された弾性位置決片とが設けられたことを特徴とする電動機。
【請求項３】
モータフレームに取り付けられた固定子と、該固定子の回転子配設部内に回転自在に配設され且つ前記モータフレームに回転自在に保持された回転子と、該回転子の軸部に設けられた整流子と、前記モータフレームに形成され且つ前記整流子に交差する方向に開口した挿入孔と、該挿入孔に嵌着された筒状のブラシホルダと、該ブラシホルダに挿入されて前記整流子に接触させられたカーボンブラシとを備えた電動機であって、
前記ブラシホルダには長手方向の両端にまで延びる切込部が設けられ、前記ブラシホルダの前記切込部の両側は弾性部にされると共に該弾性部は前記挿入孔内に弾接させられ、且つ、前記ブラシホルダには、先端側が前記ブラシホルダの前記挿入孔への挿入方向と反対側に向かって突出し且つ前記挿入孔に挿入されて前記フレームに設けられた係止部に係止する弾性ストッパー片と、基端部が前記挿入孔の開口の部分で前記モータフレームに当接し且つ前記ブラシホルダの前記挿入孔への挿入方向と同方向に傾斜された弾性位置決片とが設けられたことを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータフレームに形成された挿入孔に嵌着されると共に、カーボンブラシを整流子に接触した状態で保持するブラシホルダを備えた電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動機としては、図５に示すようなものが知られている（例えば特許文献１ないし３参照）。
【０００３】
この電動機１は、固定子２ａと、この固定子２ａ内に回転自在に配設された回転子２ｂとを有する直流モータ２と、この直流モータ２を支持すると共に回転子２ｂを回転自在に保持するモータフレーム３とを備えている。そして、回転する回転子２ｂの軸部４には整流子５が設けられている。
【０００４】
一方、この整流子５と交差する方向に開口６ａが形成された挿入孔６がモータフレーム３に形成され、この挿入孔６にはカーボンブラシ７ａが挿入されたブラシホルダ７が嵌着されている。ここで、挿入孔６は、ブラシホルダ７を挿脱可能にするように、ブラシホルダ７の外形よりも僅かに大きく形成されている。
【０００５】
ブラシホルダ７は、図６（ａ）に示すように、断面が矩形の筒状に形成されると共に底面８には長手方向に延びる切込部９が設けられている。この切込部９は、ブラシホルダ７の長手方向両端部にまで延在されている。
【０００６】
そして、図６（ｂ）に示すように、切込部９によって分割された底面８は、この切込部９が密着されて平面状に形成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２９６４号公報
【特許文献２】
特開平７−３３６９５６号公報
【特許文献３】
特開平７−１２３６５２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の電動機１では、モータフレーム３の挿入孔６に嵌着されたブラシホルダ７が、回転子２ｂが回転した際に生じる微振動によって挿入孔６内で振動してしまうことがあった。そして、ブラシホルダ７が振動すると、このブラシホルダ７で保持されたカーボンブラシ７ａも振動していた。
【０００９】
さらに、このカーボンブラシ７ａの振動により、整流子５とカーボンブラシ７ａとの間でスパークが生じたり、電流がロスしたりする問題も生じていた。
【００１０】
この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ブラシホルダの振動を防止して、カーボンブラシと整流子との接触を安定させることができる電動機を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の電動機は、モータフレームに取り付けられた固定子と、この固定子の回転子配設部内に回転自在に配設され且つモータフレームに回転自在に保持された回転子と、この回転子の軸部に設けられた整流子と、モータフレームに形成され且つ整流子に交差する方向に開口した挿入孔と、この挿入孔に嵌着された筒状のブラシホルダと、このブラシホルダに挿入されて整流子に接触させられたカーボンブラシとを備え、ブラシホルダには長手方向の両端にまで延びる切込部が設けられ、ブラシホルダの切込部の両側は弾性部にされると共に、この弾性部は挿入孔内に弾接させられていることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、ブラシホルダの切込部の両側に位置する弾性部が挿入孔内に弾接するので、ブラシホルダと挿入孔との密着性が向上し、回転子の回転により微振動が発生してもブラシホルダが挿入孔内で振動することがなくなる。
【００１３】
そして、ブラシホルダに保持されたカーボンブラシも振動せず、このカーボンブラシと整流子との接触状態を安定させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１に示す１０は電動機である。この電動機１０は、モータフレーム５０と、モータフレーム５０に組み付けられたモータ２０と、モータ２０に取り付けられたファン３０と、モータ２０に電流を供給するブラシ装置４０等とを備えている。
【００１６】
モータフレーム５０は合成樹脂により形成され、第１フレーム５１と第２フレーム５２とに分割されている。
【００１７】
モータ２０は、モータフレーム５０の第１、第２フレーム５１、５２間に取り付けられた固定子２１と、この固定子２１の回転子配設部２１ａ内に配設された回転子２２とを有している。
【００１８】
そして、回転子２２は固定子２１を貫通する軸部２２ａを有している。この軸部２２ａは、両端がモータフレーム５０の第１、第２フレーム５１、５２にそれぞれ回転自在に保持されている。なお、５１ａ、５１ｂはベアリングである。さらに、第１フレーム５１に保持された軸部２２ａの一端部には、整流子２３が設けられている。
【００１９】
ファン３０は、第２フレーム５２を貫通した軸部２２ａの他端部に取り付けられている。このファン３０は第２フレーム５２を挟んで回転子２２の反対側に位置し、第２フレーム５２に装着されたファンカバー５３によって覆われている。そして、このファン３０は軸部２２ａの回転によって回転可能になっている。
【００２０】
ブラシ装置４０は、整流子２３側に位置するモータフレーム５０である第１フレーム５１に保持されている。このブラシ装置４０は、第１フレーム５１に形成された挿入孔５４内に嵌着されたブラシホルダ６０と、ブラシホルダ６０に保持されたカーボンブラシ４１等とを有している。
【００２１】
ここで、挿入孔５４は、整流子２３に交差する方向に開口した開口部５４ａを有すると共に、外部に向かって第１フレーム５１を貫通して外部に開口した外部開口部５４ｂを有している。そして、この挿入孔５４はブラシホルダ６０の外形形状よりも僅かに大きい内側形状に形成されている。また、この挿入孔５４には係止部５５が形成されている。
【００２２】
係止部５５は、挿入孔５４の内面から回転子２２の軸部２２ａ方向に沿って延在し、回転子２２の反対側に向かって開口した係止孔５５ａによって形成されている。
【００２３】
ブラシホルダ６０は、図２に示すように断面ほぼ矩形の筒形状を呈しており、導電性を有する金属、例えば銅合金等によって形成されている。
【００２４】
そして、このブラシホルダ６０の長手方向側面には、切込部６１と、弾性ストッパー片６２と、互いに対向する一対の位置決片６３、６３とが設けられている。また、ブラシホルダ６０の一方の端面６０ａは全面が開口し、他方の端面６０ｂは一部が開口している。
【００２５】
なお、このブラシホルダ６０は、平板状の鋼板を断面がほぼ矩形の筒形状になるように屈曲することで形成されている。このとき、鋼板の側縁部がつき合わされて形成される切込部６１を接合しないので、容易に形成することができる。
【００２６】
切込部６１は、ブラシホルダ６０が第１フレーム５１の挿入孔５４に挿入された際に、ファン３０側に位置する面（図３において下側に位置した面）に設けられている。そして、この切込部６１はブラシホルダ６０の長手方向両端にまで延びており、この切込部６１の両側は外側に向かって開く方向に突出した一対の弾性部６４、６４にされている（図３参照）。
【００２７】
弾性ストッパー片６２は切込部６１に対向する面に設けられている。そして、外側に向かって先端６２ａが突出し、この先端６２ａ側がブラシホルダ６０の挿入孔５４への挿入方向（図２に示す矢印Ｘの方向）と反対側に向かうように傾斜されている。さらに、この弾性ストッパー片６２は、図４に示すように、ブラシホルダ６０が挿入孔５４に挿入された際に挿入孔５４内に挿入され、且つ、先端６２ａが係止部５５に係止する位置に設けられている。
【００２８】
一対の弾性位置決片６３、６３は、切込部６１が設けられた面及び弾性ストッパー片６２が設けられた面とそれぞれ直交し且つ互いに対向する面に一つずつ設けられている。この弾性位置決片６３、６３はそれぞれの先端６３ａ、６３ａが外側に向かって突出し、この先端６３ａ側がブラシホルダ６０の挿入孔５４への挿入方向（矢印Ｘ）と同じ方向に向かうように傾斜されている。さらに、この弾性位置決片６３は、図４に示すように、ブラシホルダ６０が挿入孔５４に挿入された際に、基端部６３ｂが挿入孔５４の開口の部分である外部開口部５４ｂに当接する位置に設けられている。
【００２９】
カーボンブラシ４１は、ブラシホルダ６０の内で摺動自在に移動できる大きさに形成されている。また、このカーボンブラシ４１は、ブラシホルダ６０の内部に設けられたスプリング４２によって、先端４１ａが常にブラシホルダ６０の一方の端部６０ａから突出するように付勢されている。なお、４３は図示しない外部電源からカーボンブラシ４１に通電するためのピッグテールである。
【００３０】
次に、この電動機１０の作用について説明する。
【００３１】
この電動機１０を使用するには、まず、カーボンブラシ４１をブラシホルダ６０の一方の端部６０ａから挿入し、ブラシホルダ６０にカーボンブラシ４１を装着する。このとき、カーボンブラシ４１は常にブラシホルダ６０の一方の端部６０ａから突出するように付勢され、先端４１ａが端部６０ａから突出する。
【００３２】
次に、このカーボンブラシ４１を装着したブラシホルダ６０を、第１フレーム５１に形成された挿入孔５４に嵌着させる。
【００３３】
カーボンブラシ４１を挿入孔５４に嵌着するには、ブラシホルダ６０の切込部６１をモータ２０側に向け、一方の端部６０ａ側から挿入孔５４の外部開口部５４ｂに挿入していく。このとき、弾性ストッパー片６２及び弾性部６４、６４は、挿入孔５４の内面によってブラシホルダ６０の内側に向かって押される。これにより、弾性部６４、６４が挿入孔５４内に弾接するので、ブラシホルダ６０と挿入孔５４との密着性が向上する。
【００３４】
そして、回転子２２の回転によって微振動が発生しても、回転子２２の軸部２２ａと同方向のブラシホルダ６０のガタつきを抑えることができ、挿入孔５４内でのブラシホルダ６０の振動を抑制することができる。
【００３５】
特に、ここでのブラシホルダ６０の側面は、切込部６４が設けられた面の短手方向長さα（図３参照）よりも、軸部２２ａ方向に沿った面の短手方向長さβ（図３参照）が長くなるように形成されているので、ブラシホルダ６０の振動を有効に抑制することができる。
【００３６】
そして、このブラシホルダ６０に保持されたカーボンブラシ４１も振動せず、このカーボンブラシ４１と整流子２３との接触状態を安定させることができる。
【００３７】
そして、図４に示すように、弾性ストッパー片６２が係止孔５５ａ内に位置すると、この弾性ストッパー片６２は係止孔５５ａ内に突出し、先端６２ａと係止部５５とが係止する。これにより、ブラシホルダ６０の抜け止めがなされる。
【００３８】
一方、弾性位置決片６３は、挿入孔５４内に挿入されず、基端部６３ｂが挿入孔５４の開口の部分である外部開口部５４ｂに当接する。そして、挿入方向（矢印Ｘ）に向かって傾斜された先端６３ａはこの開口部５４ａに押し付けられて、僅かに屈曲する。これにより、ブラシホルダ６０の位置決めがなされる。
【００３９】
このように、弾性ストッパー片６２と弾性位置決片６３とによって、挿脱方向のブラシホルダ６０のガタつきを抑えることができ、さらにカーボンブラシ４１と整流子２３との接触状態を安定させることができる。
【００４０】
また、弾性位置決片６３の先端の６３ａが外部開口部５４ｂに沿って屈曲したことにより、一対の弾性位置決片６３、６３で外部開口部５４ｂの周囲を挟み込むことができる。そして、一対の弾性位置決片６３、６３を通る方向のブラシホルダ６０のガタつきを抑えることができる。これにより、さらにカーボンブラシ４１と整流子２３との接触状態を安定させることができる。
【００４１】
そして、カーボンブラシ４１と整流子２３との接触を安定させることができるので、カーボンブラシ４１と整流子２３との間でスパークが生じたり、電流がロスしたりすることも防止できる。
【００４２】
以上、この発明に係る実施の形態の一つを図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等もこの発明に含まれる。
【００４３】
例えば、上述のブラシホルダ６０では切込部６１の両側が外側に向かって開く方向に突出した一対の弾性部６４、６４にされているが、切込部の両側が内側に向かって屈曲した弾性部にされてもよい。この場合、モータフレームに形成される挿入孔の内面に弾性部に弾接する突出部を形成し、ブラシホルダのガタつきを抑制する。
【００４４】
また、ここでは切込部６１、弾性ストッパー片６２、一対の位置決片６３、６３は、ブラシホルダ６０の異なる側面にそれぞれ設けられたが、これらの全て、或いは選択的に切込部６１等を同じ側面に設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、ブラシホルダの振動を防止して、カーボンブラシと整流子との接触を安定させることができる電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電動機を示す半断面側面図である。
【図２】この発明に係るブラシホルダを示す斜視図である。
【図３】この発明に係るブラシホルダの断面図である。
【図４】この発明に係るブラシホルダをフレームに装着した状態を示す要部を拡大した上面図である。
【図５】従来の電動機を示す半断面側面図である。
【図６】（ａ）従来のブラシホルダの斜視図である。
（ｂ）従来のブラシホルダの断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　電動機
２１　　　　　固定子
２１ａ　　　　回転子配設部
２２　　　　　回転子
２２ａ　　　　軸部
２３　　　　　整流子
４１　　　　　カーボンブラシ
５０　　　　　モータフレーム
５４　　　　　挿入孔
６０　　　　　ブラシホルダ
６１　　　　　切込部
６４　　　　　弾性部
【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】
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