(57)【要約】【課題】焼結含油軸受を用いた回転電機において、焼結含油軸受から浸出する油がブラシに付着するのを防止する。【解決手段】ブラシホルダステーＳを構成するステー部８に焼結含油軸受４を内嵌する貫通孔８ａを形成するとともに、ブラシ１０を収容する一対のホルダ部９を径方向対向状に形成し、各ホルダ部９の一側方に、端子植設部８ｄを所定隙間Ｌを存して形成し、該隙間Ｌの内径側端部を側壁８ｅで連結することで第一油溜りＰ１を形成し、該第一油溜りＰ１を貫通孔８ａからホルダ部９外径側に向かう油路の油溜りに構成する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸軸承用の焼結含油軸受を内嵌する貫通孔が内径側に形成されたリング状のステー部と、該ステー部に一体形成され、回転軸に外嵌するコンミテータに摺接するブラシを出没自在に収容するホルダ部とを備えたブラシホルダステーにおいて、ステー部には、ホルダ部の周回り方向少なくとも一側方に位置し、内径側に側壁が形成され軸方向に凹設された凹溝部が形成され、該凹溝部が貫通孔からステー部を経由しホルダ部外径側に向かう油路の油溜りに構成されている回転電機のブラシホルダステー。
【請求項２】
請求項１において、側壁はホルダ部の内径側端面に連続して形成されている回転電機のブラシホルダステー。
【請求項３】
請求項１または２において、凹溝部は、ホルダ部の径方向長さと略同寸法の長さに形成されている回転電機のブラシホルダステー。
【請求項４】
請求項１、２または３において、凹溝部は、ホルダ部と、該ホルダ部に隣接して形成される端子植設部とのあいだに形成されている回転電機のブラシホルダステー。
【請求項５】
回転軸軸承用の焼結含油軸受を内嵌する貫通孔が内径側に形成されたリング状のステー部と、該ステー部に一体形成され、回転軸に外嵌するコンミテータに摺接するブラシを出没自在に収容するホルダ部とを備えたブラシホルダステーにおいて、ステー部には、ホルダ部と貫通孔とのあいだの内径側端面に位置し、外径方向に凹設された凹溝部が形成され、該凹溝部が貫通孔からホルダ部に向かう油路の油溜りに構成されている回転電機のブラシホルダステー。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５において、ブラシホルダステーは、一対のホルダ部が径方向に対向して形成されるものとし、これらホルダ部が略上下方向に対向する位置関係で配設されている回転電機のブラシホルダステー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載される各種アクチュエータの駆動部等の回転電機のブラシホルダステーの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種回転電機のなかには、ケーシングに回転自在に軸承される回転軸にコンミテータを一体的に外嵌し、該コンミテータに、ケーシング側に支持されたブラシを摺接させることで、回転軸の外周に配されたコイルに給電をするようにしたものがある。この場合に、前記ブラシは、回転軸が貫通する貫通孔が形成されたリング状のステー部に一体形成のホルダ部に出没自在に支持されるように構成している。ところで、前記ステー部とホルダ部とを備えたブラシホルダステーは、ステー部の貫通孔に軸受を一体的に外嵌せしめ、該軸受により回転軸を軸承することで、回転軸の一端部を支持する構成とすることがある。このようなものにおいて、軸受として、金属粉末（例えば銅粉末）を焼結し、該焼結物の微細空隙に油を含浸させて構成された焼結含油軸受を用いることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の焼結含油軸受を用いた回転電機において、回転電機が高温環境下におかれたような場合では、焼結物（軸受）の熱膨張率と、該焼結物に含浸された油の熱膨張率が異なるため、油が焼結物から流出することがある。このように、回転電機が高温条件下におかれた場合、図１２に示すように、焼結含油軸受１３から油が流出して、ブラシホルダステー１４のステー部１５の貫通孔１５ａ周辺に浸出するが、該浸出した油は、リング状のステー部１５に突出形成されるホルダ部１６と該ステー部１５とで形成されるコーナー部を毛細管現象によって外径側に回り込み、ホルダ部１６の外径側からホルダ内に浸入することが想定される。そして、このようにホルダ部１６内に油が浸入した場合では、該浸入した油がブラシ１７とコンミテータ１８とのあいだに入り込む惧れがあり、このようになると、ブラシ１７とコンミテータ１８とのあいだが導通不良になったり、ブラシ１７が異常摩耗するような不具合が生じるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、回転軸軸承用の焼結含油軸受を内嵌する貫通孔が内径側に形成されたリング状のステー部と、該ステー部に一体形成され、回転軸に外嵌するコンミテータに摺接するブラシを出没自在に収容するホルダ部とを備えたブラシホルダステーにおいて、ステー部には、ホルダ部の周回り方向少なくとも一側方に位置し、内径側に側壁が形成され軸方向に凹設された凹溝部が形成され、該凹溝部が貫通孔からステー部を経由しホルダ部外径側に向かう油路の油溜りに構成されているものである。
そして、このようにすることにより、ホルダ部の内径側に入り込んで油がブラシに付着してしまうことによる不具合を防止できる。
このものにおいて、本発明の側壁はホルダ部の内径側端面に連続して形成されているものとすることができる。
さらに、このものにおいて、本発明の凹溝部は、ホルダ部の径方向長さと略同寸法の長さに形成されているものとすることができる。
また、このものにおいて、本発明の凹溝部は、ホルダ部と、該ホルダ部に隣接して形成される端子植設部とのあいだに形成されているものとすることができる。
さらに、本発明は、回転軸軸承用の焼結含油軸受を内嵌する貫通孔が内径側に形成されたリング状のステー部と、該ステー部に一体形成され、回転軸に外嵌するコンミテータに摺接するブラシを出没自在に収容するホルダ部とを備えたブラシホルダステーにおいて、ステー部には、ホルダ部と貫通孔とのあいだの内径側端面に位置し、外径方向に凹設された凹溝部が形成され、該凹溝部が貫通孔からホルダ部に向かう油路の油溜りに構成されているものである。
そして、このようにすることにより、ホルダ部の内径側に入り込んで油がブラシに付着してしまうことによる不具合を防止できる。
このものにおいて、本発明のブラシホルダステーは、一対のホルダ部が径方向に対向して形成されるものとし、これらホルダ部が略上下方向に対向する位置関係で配設されているものとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図８の図面に基づいて説明する。
図面において、１は車両に搭載されるアクチュエータを構成する回転電機の回転軸であって、該回転軸１は、一端部が有底筒状のヨーク２底面の軸受部２ａに軸受２ｂを介して回転自在に軸承され、他端部はヨーク２の筒開口端を覆蓋するべく配されるエンドカバー３に配された軸受４を介して回転自在に軸承されている。そして、回転軸１のヨーク２に内装される一半部には、平板リング状のコア材５ａを複数枚積層して構成されたアーマチュアコア５が一体的に外嵌され、該アーマチュアコア５にコイル６が巻装されている。また、回転軸１のアーマチュアコア５の他端側であってヨーク２開口端近傍部位には、コンミテータ７が一体的に外嵌されており、該コンミテータ７の外周面に周回り方向複数配されたセグメント７ａのライザ７ｂに、前記コイル６の端部が接続されており、このようにして回転電機のアーマチュアが構成されている。
【０００６】
前記エンドカバー３は平板状に形成され、外周に取付け片部３ａが径方向突出状に形成されたものとなっており、回転軸１を軸承するための貫通孔３ｂは円筒状に形成されている。そして、この貫通孔３ｂに、前記軸受４であって、本発明の焼結含油軸受４が一体的に内嵌されている。ここで、焼結含油軸受４は、回転軸１を軸承する本体部４ａの一端側（ヨーク２内側）に鍔部４ｂが形成されており、焼結含油軸受４は、前記鍔部４ｂの他端側面をエンドカバーの一端側面に突当てるようにして組込まれている。尚、４ｃは鍔部４ｂ外周面から一端側面に沿って配されたプレートである。
さらに、エンドカバー３の一側面（ヨーク２内に対向する面）には、本発明が実施されたブラシホルダステーＳが一体的に配設されている。前記ブラシホルダステーＳは、樹脂材によりエンドカバー３とともにモールド成形されており、前記焼結含油軸受４の鍔部４ｂ外周を内嵌する貫通孔８ａが開設されたリング状のステー部８と、該ステー部８の一端側面に径方向に対向状に配される一対のホルダ部９とを備えて構成されている。
【０００７】
前記ステー部８は、内径側部位が軸方向の板厚が肉薄状の肉薄部８ｂに形成されるが、該肉薄部８ｂは、図３、図４（Ａ）の図面に示すように、貫通孔８ａを中心として上下に分割するように横長形状に形成されている。さらに、肉薄部８ｂの外径側には、肉薄部８ｂとは段差状に肉厚部８ｃが形成されており、該肉厚部８ｃに上下一対のホルダ部９が径方向対向状にそれぞれ形成されている。
一方、前記ホルダ部９は、軸方向一端側に突出し、周回り方向に向き合う一対の側片部９ａ、９ｂと、これら側片部９ａ、９ｂの突出端同志を連結する連結片部９ｃとを備え、これら三つの片部９ａ、９ｂ、９ｃと前記ステー部肉厚部８ｃとで囲繞された径方向に長い空間Ｈに、ブラシ１０が径方向移動自在に内装される設定となっている。ここで、説明の便宜上、図３（Ａ）の上側のホルダ部９を基準として詳細な説明をすることとし、側片部９ａ、９ｂについては左右側片部９ａ、９ｂとして説明する。さらに、ホルダ部９はステー部８に対して点対称状に配されており、ステー部８に設けられる後述する各種部材についてもそれぞれ点対称状に配されているため、図３（Ａ）の上側のホルダ部９を基準として説明して、下側については説明を省略する。
【０００８】
前記ブラシ１０は、上側面にピグテール１０ａが接続されており、該ピグテール１０ａは、ホルダ部連結片部９ｃに切欠き形成された引出し溝９ｄから一端側に引出されるように設定されている。一方、ホルダ部９の周回り方向一側方、即ち、ホルダ部左側片部９ａの左側部位のステー部肉厚部８ｃには、端子植設部８ｄが一端側に向けて突出状に形成されており、該端子植設部８ｄに軸方向貫通状に端子１１が植設されている。そして、前記引出し溝９ｄから引出されたピグテール１０ａは、ホルダ部連結片部９ｃの左側に位置して形成された支持片部９ｅによる支持を経由して端子１１に接続されるように設定されている。尚、端子１１のピグテール１０ａ接続部と支持片部９ｅとは軸方向略同位置で、かつ左右方向に並列する位置関係で形成され、これによって、ピグテール１０ａに無理な力が作用しないように配慮されている。また、端子植設部８ｄは、エンドプレート３に形成された連通孔３ｃを介してエンドプレートの他側面側に到るように形成されており、これによって、端子１１はエンドプレート３の他側に絶縁状に引き出されるように設定されている。
【０００９】
そして、前記ホルダ部左側片部９ａと端子植設部８ｄとのあいだには、左右方向に隙間Ｗが形成されており、該隙間Ｗの内径側端部は、ホルダ部左側片部９ｂと端子植設部８ｄとの内径側端部同志を連結する状態で一体形成された側壁８ｅにより閉塞されるように設定されている。これによって、ホルダ部９、側壁８ｅ、端子植設部８ｄとの内径側には平面状の内径側端面が形成されており、これら内径側端面は、前記貫通孔８ｅに続く状態で肉薄部８ｂとのあいだの段差面部８ｇに形成されている。
また、ホルダ部９の左側（ホルダ部９の一方）に形成された隙間Ｗは、前述したように側壁８ｅにより内径側を塞ぐことにより、溝幅Ｗ、軸方向の溝深さＤ、溝長さＬを有し、外径側が開口した凹溝部となって第一油溜りＰ１に構成されている。尚、第一油溜りＰ１の溝深さＤは、肉厚部に突出形成された端子植設部８ｄの一端側への突出長さがそのまま溝深さＤに設定されている。また、溝長さＬは、ホルダ部９の径方向長さと略同様に設定されている。さらに、ホルダ部９の右側部位のステー部８は、肉厚部８ｃが貫通孔８ａの近傍部位に到るように形成されており、焼結含油軸受４近傍部位において、肉薄部８ｂと肉厚部８ｃとのあいだの段差面部８ｈが位置するように設定されている。
【００１０】
また、ホルダ部９の右側部位のステー部肉厚部８ｃには、弾機支持部８ｆが一端側に向けて突出形成されており、該弾機支持部８ｆに捻り弾機で構成された付勢弾機１２が支持されている。そして、付勢弾機１２の一端部１２ａは、ホルダ部右側片部９ｂに形成された押圧用溝９ｆを介してブラシ１０の外径側端部に当接し、ブラシ１０を内径側に向けて押圧するように設定されている。
尚、８ｉは、ステー部８とともにモールド成形されたリング体であって、該リング体８ｉは、エンドプレート連通孔３ｃを介してエンドプレート３の他側面側に到るように形成される端子植設部８ｄを連結して、端子部材１１の絶縁を計っている。
【００１１】
そして、エンドプレート３とともにモールド成形されたブラシホルダステーＳを、ブラシホルダステーＳがヨーク２内に位置させ、焼結含油軸受け４に回転軸１を貫通させる状態でヨーク２開口に組付けたとき、ホルダ部９から突出するブラシ１０が、回転軸１のコンミテータセグメント７ｂに摺接するように設定されており、これによって、外部電源からの電源は、前記端子１１、ピグテール１０ａ、ブラシ１０、コンミテータセグメント７ａを経由してアーマチュアコア５に巻装されたコイル６に供給するように設定されている。
【００１２】
このように組込まれた回転電機において、ブラシホルダステーＳの上下方向の向きは、本実施の形態では、図３、４に示すように、ホルダ部９の対向方向が、やや左側に傾いた状態で上下方向に対向する位置関係に設定されている。このため、回転電気が駆動する等して高温条件下におかれたとき、焼結含油軸受４から浸出する油はブラシホルダステーＳのステー部貫通孔８ａ周辺の小さな隙間から滲み出す。そして、ブラシホルダステーＳの一端側に滲み出す油は、肉薄部８ｂから外径側に向けて浸出しようとするが、このとき、ステー部８は、上半部側の右側部位については前述したように肉厚部８ｃが貫通孔８ａの近傍にまで至るように形成されており、前記浸出した油は、段差面部８ｈと肉薄部８ｂとで形成されるコーナー部に沿って毛細管現象により下半部側に誘導され、該上半部側のホルダ部９に向けての誘導は少ない。一方、上半部側の左側部位において、ホルダ部９、側壁８ｅ、端子植設部８ｄの内径側端面により構成される段差面部８ｈと肉薄部８ａとで形成されるコーナー部に沿って毛細管現象により誘導される油は、図４の矢印で示すように、一部のものは端子植設部８ｄと肉薄部２ｂとのあいだのコーナー部を経由して肉厚部２ｃ側へ回り込み、さらに端子植設部８ｄの外径側に回り込む。そして、この外径側へ回り込んだ油のうち、端子植設部８ｄの外径側端面に沿ってホルダ部９側へ浸出しようとする油は、端子植設部８ｄとホルダ部９とのあいだの第一油溜りＰ１にトラップされるように設定されており、これによって、ホルダ部９側への浸出を防止するように設定されている。
【００１３】
さらに、ステー部８の下半部側において、毛細管現象により肉薄部８ｂと肉厚部８ｃとのあいだのコーナー部に沿って浸出する油は、右側部位については、端子植設部８ｄと肉厚部８ｃとのあいだのコーナー部を経由して外径側（下方）に向けて浸出し、上方に位置することになるコンミテータ７側（内径側）に誘導されるものはきわめて少ないといえる。一方、下半部側の左側部位については、肉薄部８ｂと肉厚部８ｃとのあいだのコーナー部に沿ってホルダ部９側へ誘導されるが、内径側に近接する肉厚部８ｃとホルダ部９とのあいだ、即ち、ホルダ部９の他方には外径側に向けて凹状の第二油溜りＰ２が形成されている。これによって、前記ホルダ部９側に向けて浸出する油は、第二油溜りＰ２にトラップされてるように設定され、ホルダ部９側への浸出を防止するようになっている。
【００１４】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、回転電機が高温条件下におかれた場合、回転軸１を軸承する焼結含油軸受４から油が浸出し、該浸出した油が、ブラシホルダステーＳのステー部８に形成されるの肉薄部８ｂと肉厚部８ｃとのあいだのコーナー部を毛細管現象によって移動する。この場合に、ステー部８には、各ホルダ部９の一側部に位置して内径側が側壁８ｅにより塞がれた第一油溜めＰ１が形成されている。これによって、前記コーナー部に沿って外径側に誘導される油は、ステー部８の上半部においては、第一油溜めＰ１にトラップされることになって、ホルダ部９側へ回り込んでブラシ１０に付着してしまうことを防止することができる。この結果、ブラシ１０とコンミテータ７とのあいだに油が浸入してこれらのあいだが導通不良になったり、ブラシが異常摩耗するような不具合が生じることが防止されて、製品の信頼性が向上するばかりでなく耐久性の向上をも計ることができる。
【００１５】
そしてこのものにおいて、ステー部８の下半部については、外径側、即ち下方側に浸出するが、ホルダ部９内を上方に回り込んでブラシ１０とコンミテータ７とのあいだに入り込むようなものは少ないが、このものにおいては、ホルダ部９の左側部位に隣接して凹状の第二油溜めＰ２が形成されている。このため、ステー部８の下半部において、僅かではあるがホルダ部９の外径側（下方）に浸出しようとする油は第二油溜めＰ２にトラップされることになって、油が他の部位に浸出することが防止され、ブラシ１０への付着を一層低減できて製品の信頼性をさらに高めることができる。
【００１６】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図９〜図１１に示す第二の実施の形態のようにすることもできる。
前記第二の実施の形態は、第一の実施の形態と同様に、ホルダ部９の一側に第一油溜めＰ１、他側に第二油溜めＰ２が形成されている。そして、このものではさらに、ステー部８のホルダ部９形成部位に相当する内径側端面であり、貫通孔８ｅに続く状態で形成された段差面部８ｇに、外径側に凹設された第三油溜めＰ３が形成されている。これによって、ホルダ部９形成部においては、ステー部貫通孔８ａ周辺から段差面部８ｇまたは８ｈと肉薄部８ｂとのあいだのコーナー部に至る油を第三油溜めＰ３にトラップできるように設定されている。そして、これ以外の構成については、前記第一の実施の形態と同様であり、同様の効果を得ることができるが、本実施の形態では第三油溜めＰ３が形成されていることにより、油の浸出をさらに防止できて、ブラシ１０への影響を低減させることにより、より一層優れた製品とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転電機の一部断面側面図である。
【図２】回転電機のアーマチュアからコイルを外した状態の側面図である。
【図３】ブラシホルダステーの正面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれブラシホルダステーから付勢弾機を取外した状態の正面図、背面図である。
【図５】図３におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図３におけるＹ矢視図、Ｚ−Ｚ断面図である。
【図７】ステー部の一部を切欠いた外径側からの斜視図である。
【図８】ブラシホルダステーの一部を切欠いた内径側からの斜視図である。
【図９】第二の実施の形態におけるブラシホルダステーの断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第二の実施の形態におけるブラシホルダステーの外径側からの正面図、断面図である。
【図１１】第二の実施の形態におけるブラシホルダステーの一部を切欠いた内径側からの斜視図である。
【図１２】従来例におけるブラシホルダステーの一部切欠き正面図である。
【符号の説明】
１　　回転軸
２　　ヨーク
３　　エンドカバー
４　　焼結含油軸受
７　　コンミテータ
８　　ステー部
８ａ　　貫通孔
８ｄ　　端子植設部
８ｅ　　側壁
９　　ホルダ部
９ａ　　右側片部
９ｃ　　連結片部
１０　　ブラシ
１１　　端子
１２　　付勢弾機
Ｓ　　ブラシホルダステー
Ｐ１　　第一油溜り
Ｐ２　　第二油溜り
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004040875.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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