(57)【要約】【課題】簡易な構成で、ブラシ部材１９とコミュテータ１８との接点間における導通性を良好に維持させることを可能とする。【解決手段】モータケース１１の内部に、該モータケース１１内に存在する有機ガスに対するガス吸着性を備えた多孔質材料からなる導通障害防止部材２１を配置して、モータケース１１内に存在する有機ガスを導通障害防止部材２１によって吸着・除去し、有機ガスに基づく導通障害が根本的に改善するとともに、有機ガスの吸着・除去作用を、モータが停止している保管期間などのように有機ガスの除去を行う必要性がない場合における無用な吸着飽和を抑制し、その分、有機ガスの除去が必要な場合における吸着・除去作用を長期にわたって安定的に行うように構成したもの。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケースの内部で回転駆動されるロータに取り付けられたコミュテータと、そのコミュテータの周面に摺動接触するように上記モータケースの内部に固定された導電性金属板からなるブラシ部材と、を備えたブラシ付きモータにおいて、
上記モータケースの内部に、有機ガスに対するガス吸着性を有する多孔質材料からなる導通障害防止部材が配置されていることを特徴とするブラシ付きモータ。
【請求項２】
前記導通障害防止部材は、該導通障害防止部材の少なくとも一部が前記モータケースの内部に形成されるガス循環路内に配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のブラシ付きモータ。
【請求項３】
前記導通障害防止部材を構成する多孔質材料が、活性炭からなることを特徴とする請求項１記載のブラシ付きモータ。
【請求項４】
前記導通障害防止部材が、繊維状体または粒状体から形成されていることを特徴とする請求項１記載のブラシ付きモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータケースの内部においてコミュテータに摺動接触するようにブラシ部材が設けられたブラシ付きモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のブラシ付きモータでは、例えば図４に示されているように、導電性金属板からなる一対の導電性ブラシ部材１，１が、略円筒状のコミュテータ２の外周表面を直径方向に挟み込むようにして配置されている。これら一対の導電性ブラシ部材１，１は、当該各導電性ブラシ部材１の先端側に設けられた通電接触部１ａが、上記コミュテータ２の外周表面に当接されており、それらの各通電接触部１ａ，１ａ，・・・が、上記コミュテータ２の外周表面上を摺動することによっ
【０００３】
ここで、上述したような構成になされた導電性ブラシ部材１とコミュテータ２とは、モータをムラなく低起動電圧で回転駆動させるために、常時、安定した電気的接触状態に維持されることが不可欠であるが、それを実現するために、上述した接触部に、貴金属（Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｇ等）の合金や、それらにＣｕ，Ｎｉ，Ｚｎ等を加えた合金が採用されていることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成のブラシ付きモータを実際に生産・使用するにあたっては、モータケースの内外の雰囲気中に、接着剤や潤滑剤または樹脂部品などから発生する多種多様の有機ガスが存在している。それらの各種の有機ガスは、整流動作時に生じるアーク放電、摩擦熱、または電流のジュール熱などにより燃焼し、その燃えカスとして「パウダー」と呼ばれる電気絶縁性の異物が、コミュテータ２上にしばしば生成される。そして、そのパウダーが、上記ブラシ部材１とコミュテータ２との接点間に介在する状態となると、当該接点間における電流の供給が不安定になって導通障害を起こしてしまい、起動不良や電気的ノイズを発生させることとなる。特に、そのような導通障害の原因となる有機ガスにシロキサン（シリコーン）が含まれている場合には、極めて短時間に重大な導通障害を起こしてしまうことが広く知られている。
【０００５】
このような有機ガスによる接点間における導通障害への対策として、モータの内部を多価アルコールによる雰囲気としたものや（特許第１５９２３９１号等）、ブラシ部材に凹凸加工を施すことによって多点接触を行わせるようにしたもの（特許第１６５５３１４号）などが従来から提案されているが、前者では、多価アルコールの蒸発速度が速く、モータの保管状態でも多価アルコールの蒸発が早期にすすむために機能の持続性に難点がある。また、後者のものでは、摺動接触による摩耗がすすむために、初期の多点接触の形状が変化し、例えば数百〜数千時間の耐久寿命が必要とされる場合などにおいては効果が小さい。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構成で、ブラシ部材とコミュテータとの接点間における導通性を良好に維持させることができるようにしたブラシ付きモータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１にかかるブラシ付きモータでは、モータケースの内部に、有機ガスに対するガス吸着性を備えた多孔質材料からなる導通障害防止部材が配置されている。
【０００８】
このような構成を有する請求項１にかかるブラシ付きモータによれば、モータケース内に存在する有機ガスが導通障害防止部材によって吸着・除去されることとなり、その結果、有機ガスを原因とする導通障害が根本的に改善されるようになっている。
また、このような導通障害防止部材における有機ガスの吸着・除去作用は、モータが回転してガス流が生じている場合に行われ、モータが停止してガス流が生じていないときには、有機ガスの吸着・除去作用があまり行われなくなる。そのため、モータが停止しているモータの保管期間などのように、有機ガスの除去を行う必要性がない場合においては無用な吸着飽和が抑制されることとなり、その分、除去作用が必要な場合における有機ガスの吸着・除去作用が長期にわたって安定的に行われるようになっている。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかるブラシ付きモータでは、上記請求項１における導通障害防止部材は、該導通障害防止部材の少なくとも一部がモータケースの内部に形成されるガス循環路内に配置されるように設けられている。
このような構成を有する請求項２にかかるブラシ付きモータによれば、モータケース内に存在する有機ガスの吸着・除去作用が、より効率的に行われるようになっている。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３にかかるブラシ付きモータでは、上記請求項１における導通障害防止部材を構成する多孔質材料が、活性炭からなる。
このような構成を有する請求項３にかかるブラシ付きモータによれば、導通障害防止部材を構成している活性炭が吸着飽和を起こしにくいものであるため、有機ガスの吸着・除去が、より一層長期にわたって安定的に行われるようになっている。
【００１１】
さらにまた、本発明の請求項４にかかるブラシ付きモータでは、上記請求項１における導通障害防止部材が繊維状体または粒状体から形成されており、その導通障害防止部材の形状にかかわらず同様な作用が得られるようになっている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図１に示されているブラシ付きモータの全体構造を説明すると、中空円筒状をなすように形成されたモータケース１１の内部には、当該モータケース１１の中心軸に沿って回転軸１２が配置されている。この回転軸１２は、上記モータケース１１の軸方向両端部分に固定された一対のメタル軸受１３，１４によって回転自在に支承されているとともに、当該回転軸１２の軸方向略中央部分に、電磁鋼板等の積層体からなるロータコア１５が嵌合されており、そのロータコア１５の放射状に延在する突極に、ロータコイル１６がそれぞれ巻回して装着されている。
【００１３】
また、上記ロータコア１５の外周側には、前記モータケース１１の内周壁面に対して環状に取り付けられたステータマグネット１７が配置されており、そのステータマグネット１７の内周壁面に対して、上述したロータコア１５の各突極が近接するように配置されている。
【００１４】
また、上記回転軸１２の軸方向一端側（図１の下方側）には、略円筒状をなすようにしてコミュテータ１８が一体回転するように取り付けられており、そのコミュテータ１８の外周表面に対して、導電性金属板からなる一対の導電性ブラシ部材１９が、上記コミュテータ１８の外周表面を直径方向に挟み込むようにして配置されている。これらの導電性ブラシ部材１９，１９及びコミュテータ１８の構成については、前述した従来技術の欄で説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略することとする。
【００１５】
また、上述したモータケース１１の内部には、有機ガスに対するガス吸着性を備えた多孔質材料からなる導通障害防止部材２１が配置されている。本実施形態では、その導通障害防止部材２１を構成する多孔質材料として、繊維状または粒状の活性炭が採用されており、上記モータケース１１の軸方向両端面に対して、両面テープなどの種々の固定手段によって取り付けられている。
【００１６】
このような各導通障害防止部材２１は、当該導通障害防止部材２１の少なくとも一部が、モータの回転時に前記モータケース１１の内部に形成されるガス循環路内にかかるように配置されており、上記モータケース１１内の接着剤や潤滑剤または樹脂部品などから発生する有機ガスを効率的に吸着するように構成されている。
【００１７】
このような構成を有する本実施形態にかかるブラシ付きモータによれば、モータケース１１内に存在する有機ガスが、導通障害防止部材２１によって吸着・除去されることとなり、コミュテータ１８と導電性ブラシ部材１９との接点間における有機ガスに基づく導通障害が根本的に改善されるようになっている。
【００１８】
実際に、整流波形の状態を調べてみると、導通障害防止部材が設けられていない従来のブラシ付きモータでは、例えば図３に示されているような導通障害による波形の乱れがいたるところに発生しているが、上述した本発明にかかる導通障害防止部材２１が設けられているブラシ付きモータでは、例えば図２に示されているように、乱れのほんどない整流波形が得られることが確認された。
【００１９】
また、このような導通障害防止部材２１による有機ガスの吸着・除去作用は、モータが回転することによりガス流が生じている場合に行われ、モータが停止してガス流が生じていないときには、あまり行われなくなる。そのため、モータが停止しているモータの保管期間などのように、有機ガスの除去を行う必要性がない場合での無用な吸着飽和が抑制されることとなり、その分、除去が必要な場合における有機ガスの吸着・除去作用が、長期にわたって安定的に行われるようになっている。
【００２０】
また、本実施形態における導通障害防止部材２１は、該導通障害防止部材２１の少なくとも一部がモータケース１１の内部に形成されるガス循環路内に配置されるように設けられていることから、モータケース１１内に存在する有機ガスの吸着・除去作用が、より効率的に行われるようになっている。
【００２１】
さらに、本実施形態では、導通障害防止部材２１を構成する多孔質材料として活性炭が採用されており、吸着飽和を起こしにくくなっているため、有機ガスの除去が、より一層長期にわたって安定的に行われるようになっている。
【００２２】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００２３】
例えば、上述した実施形態では、モータケースの内壁面に対して固定状態で取り付けられているが、モータの回転時にガス流を生じるところであれば、回転軸やロータ側の部材に取り付けるようにしてもよい。
【００２４】
また、上述した実施形態では、導通障害防止部材を構成する多孔質材料として活性炭が採用されているが、ゼオライトなど多種多様な多孔質材料を採用することが可能である。
【００２５】
さらに、上述した実施形態は、軸回転型のモータに本発明を適用したものであるが、軸固定型のモータに対しても同様に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１記載にかかるブラシ付きモータは、モータケースの内部に、該モータケース内に存在する有機ガスに対するガス吸着性を備えた多孔質材料からなる導通障害防止部材を配置して、モータケース内に存在する有機ガスを導通障害防止部材によって吸着・除去し、有機ガスに基づく導通障害が根本的に改善するとともに、有機ガスの吸着・除去作用を、モータが停止している保管期間などのように有機ガスの除去を行う必要性がない場合における無用な吸着飽和を抑制し、その分、有機ガスの除去が必要な場合における吸着・除去作用を長期にわたって安定的に行うように構成したものであるから、簡易な構成で、ブラシ部材とコミュテータとの接点間における導通性を良好に維持させることができ、低コストでブラシ付きモータを信頼性を大幅に高めることができる。
【００２７】
また、本発明の請求項２にかかるブラシ付きモータは、上記請求項１における導通障害防止部材の少なくとも一部を、モータケースの内部に形成されるガス循環路内に配置されるように設け、モータケース内に存在する有機ガスの吸着・除去作用を効率的に行わせる行われるようにしたものであるから、上述した効果を更に向上させることができる。
【００２８】
さらに、本発明の請求項３にかかるブラシ付きモータは、上記請求項１における導通障害防止部材を構成する多孔質材料として活性炭を採用して吸着飽和を起こしにくくし、有機ガスの除去を、より一層長期にわたって安定的に行わせるようにしたものであるから、上述した効果を更に向上させることができる。
【００２９】
さらにまた、本発明の請求項４にかかるブラシ付きモータは、上記請求項１における導通障害防止部材が、繊維状体または粒状体から形成され、導通障害防止部材の形状にかかわらず同様な効果が得られるようにしたものであるから、製造上に適した導通障害防止部材を適宜に採用することができ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるブラシ付きモータの全体構造を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に表したブラシ付きモータにおける整流波形の測定結果の一例を表した線図である。
【図３】従来のブラシ付きモータにおける整流波形の測定結果の一例を表した線図である。
【図４】一般のブラシ付きモータにおけるブラシ装置の構造例を表した外観斜視説明図である。
【符号の説明】
１１  モータケース
１２  回転軸
１５  ロータコア
１８  コミュテータ
１９  ブラシ部材
２１  導通障害防止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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