(57)【要約】【課題】コンミテータ回転時に、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができるモータ給電用ブラシ、及び、該モータ用給電ブラシを備えたモータ並びに電動パワーステアリングモータを提供する。【解決手段】先端部１６ｂは、摺動面としての正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄと、テーパ面１６ｅとから構成されている。前記正転用摺動面１６ｃを成す円弧の中心である正転時円弧中心Ｏ２は、予め、角度αと等しく且つ角度αとは中心線Ｌ１に対して逆方向に進む角度βだけずらした位置に位置される。また、逆転用摺動面１６ｄを成す円弧の中心である逆転時円弧中心Ｏ３は、予め、角度βと等しく且つ角度βとは中心線Ｌ１に対して逆方向に進む角度αだけずらした位置に位置される。【選択図】      図２
2005269780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシホルダに該ブラシホルダの側壁との間に間隙を有して収容され、前記ブラシホルダ内でコンミテータに向かって付勢されて先端部を前記コンミテータの外周面に摺接させる略直方体状のモータ用給電ブラシであって、
前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、
前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線に対して、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で傾く角度分、前記モータ用給電ブラシが傾く方向と逆方向にずらした中心の円弧状に形成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項２】
ブラシホルダに該ブラシホルダの側壁との間に間隙を有して収容され、前記ブラシホルダ内でコンミテータに向かって付勢されて先端部を前記コンミテータの外周面に摺接させる略直方体状のモータ用給電ブラシであって、
前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、
前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線から、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で前記中心線と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に前記間隙の分だけずらした中心の円弧状に形成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ用給電ブラシにおいて、
前記モータ用給電ブラシは、モータの駆動電流を該モータ用給電ブラシに供給する給電用リード線を備え、
前記給電用リード線は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の前記中心線上に設けられていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、
前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の前記中心線に対して線対称に２つ形成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、
前記モータ用給電ブラシの先端部は、前記摺動面と、前記摺動面における前記コンミテータの軸方向の端部から軸方向に沿って前記コンミテータから遠ざかるテーパ面とから構成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、
前記モータ用給電ブラシの先端部には、該先端部における前記コンミテータの軸方向の中央部に凹部が形成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシを備えたことを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンミテータに押圧接触されるモータ給電用ブラシ、及び該モータ給電用ブラシを備えたモータ並びに電動パワーステアリング用モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流モータに備えられるブラシ装置には、特許文献１にて開示されているようなものがある。このブラシ装置は、略四角筒状のブラシホルダと、該ブラシホルダに収容される略直方体状のモータ用給電ブラシ（以下単にブラシとする）と、該ブラシをコンミテータ側に押圧するコイルばねとから構成されている。
【０００３】
ところで、このようなブラシ装置を有する直流モータが長時間駆動される場合、ブラシとコンミテータとの接触抵抗によってブラシは高温となり熱膨張する。このため、ブラシホルダはブラシの熱膨張を考慮して設計されている。即ち、ブラシホルダ内の収容空間は、膨張前のブラシよりも若干大きく、ブラシホルダとブラシとの間に間隙を有する。この間隙を設けることで、ブラシが高温となり熱膨張したとしても、ブラシホルダの側壁によりブラシの前後方向の移動が妨げられることが防止される。
【特許文献１】特開２００３−２５９６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、直流モータの駆動時においては、ブラシホルダとブラシとの間には間隙があるため、コンミテータの外周面とブラシの摺動面との間の摩擦により、該ブラシはブラシホルダ内で傾いたり平行に移動したりする。すると、コンミテータの外周面とブラシの摺動面とがうまく当接することができず、給電が不安定となり良好な性能を得ることが困難になる虞がある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンミテータ回転時に、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができるモータ給電用ブラシ、及び、該モータ用給電ブラシを備えたモータ並びに電動パワーステアリング用モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ブラシホルダに該ブラシホルダの側壁との間に間隙を有して収容され、前記ブラシホルダ内でコンミテータに向かって付勢されて先端部を前記コンミテータの外周面に摺接させる略直方体状のモータ用給電ブラシであって、前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線に対して、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で傾く角度分、前記モータ用給電ブラシが傾く方向と逆方向にずらした中心の円弧状に形成されている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、ブラシホルダに該ブラシホルダの側壁との間に間隙を有して収容され、前記ブラシホルダ内でコンミテータに向かって付勢されて先端部を前記コンミテータの外周面に摺接させる略直方体状のモータ用給電ブラシであって、前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線から、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で前記中心線と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に前記間隙の分だけずらした中心の円弧円弧状に形成されている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のモータ用給電ブラシにおいて、前記モータ用給電ブラシは、モータの駆動電流を該モータ用給電ブラシに供給する給電用リード線を備え、前記給電用リード線は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る前記中心線上に設けられている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の前記中心線に対して線対称に２つ形成されている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、前記モータ用給電ブラシの先端部は、前記摺動面と、前記摺動面における前記コンミテータの軸方向の端部から軸方向に沿って前記コンミテータから遠ざかるテーパ面とから構成されている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシにおいて、前記モータ用給電ブラシの先端部には、該先端部における前記コンミテータの軸方向の中央部に凹部が形成されている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、モータに請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシを備えた。
請求項８に記載の発明は、電動パワーステアリング用モータに請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のモータ用給電ブラシを備えた。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、コンミテータの外周面と摺接する摺動面は、モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線に対して、モータ用給電ブラシが摺接時にブラシホルダ内で傾く角度分、モータ用給電ブラシが傾く方向と逆方向にずらした中心の円弧状に形成されている。コンミテータが回転すると、コンミテータの外周面と摺動面との間の摩擦によりモータ用給電ブラシがコンミテータにつられて傾き、摺動面の円弧の中心が予めずらして形成された角度分移動する。その結果、摺動面は、コンミテータの外周面に対して正面で向き合うようになり、コンミテータの外周面とモータ用給電ブラシの摺動面とが良好に摺接する。よって、コンミテータ回転時に、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、コンミテータの外周面と摺接する摺動面は、モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線から、モータ用給電ブラシが摺接時にブラシホルダ内で前記中心線と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に間隙の分だけずらした中心の円弧状に形成されている。コンミテータが回転すると、コンミテータの外周面と摺動面との間の摩擦によりモータ用給電ブラシがコンミテータにつられて平行移動し、摺動面の円弧の中心が予めずらして形成された分だけ平行移動する。その結果、摺動面は、コンミテータの外周面に対して正面で向き合うようになり、コンミテータの外周面とモータ用給電ブラシの摺動面とが良好に摺接する。よって、コンミテータ回転時に、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、給電用リード線は小さいながらも剛性を有するため、モータ用給電ブラシは、コンミテータ回転時に給電用リード線を中心軸として傾きやすい。そして、摺動面の円弧の中心は、給電用リード線が接続されている前記中心線を基準として、摺動時にモータ給電用ブラシが傾く角度分だけ、傾く角度とは逆方向に形成されていることから、摺動時において、モータ用給電ブラシの摺動面は、より良好にコンミテータの外周面に摺接される。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、摺動面は、モータ用給電ブラシの周方向幅の中心線に対して線対称に２つ形成されていることから、正逆回転するモータにおいて、正転と逆転とのどちらの場合においてもコンミテータの外周面とモータ用給電ブラシの摺動面とが良好に摺接される。特に、請求項３に記載の発明のように、給電用リード線がモータ用給電ブラシの周方向幅の中心線上に設けられている場合には、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動する量が正転と逆転とでほぼ均等となるため、正転時と逆転時とで同等の性能を得ることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、モータ用給電ブラシの先端部において、コンミテータの外周面と摺接する摺動面はコンミテータの軸方向に一部分となることから、モータ用給電ブラシは、コンミテータにつられて移動しやすく、コンミテータの外周面と摺動面とが更に良好に摺接することができる。また、モータ用給電ブラシの先端部は、摺動面と、コンミテータの軸方向に沿ったテーパ面とから構成されているため、コンミテータの外周面とモータ用給電ブラシの摺動面とが当接する面積が小さい。従って、先端部の全面が摺動面となるモータ用給電ブラシに比べて摺動騒音が小さい。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、モータ用給電ブラシの先端部において、コンミテータの外周面と摺接する摺動面は、コンミテータの軸方向に沿った先端部の両端側の２箇所である。従って、モータ用給電ブラシは、特にコンミテータの軸方向に長いモータ用給電ブラシは、コンミテータの外周面に対して摺動面を安定して摺接させることができる。また、先端部におけるコンミテータの軸方向の中央部に凹部が形成されているため、コンミテータの外周面とモータ用給電ブラシとが当接する面積が小さい。従って、先端部の全面が摺動面として当接するモータ用給電ブラシに比べて摺動騒音が小さい。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の作用を有するモータを得る。
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の作用を有する電動パワーステアリング用モータを得る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コンミテータ回転時に、モータ用給電ブラシがコンミテータにつられて移動することにより生じる性能の低下が抑制されるモータ給電用ブラシ、及び、該モータ用給電ブラシを備えたモータ並びに電動パワーステアリング用モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、モータとしての電動パワーステアリング用モータ（以下ＥＰＳモータとする）１は、略有底円筒状のヨークハウジング２と、エンドフレーム３と、ヨークハウジング２の内周面に固定される複数のマグネット４と、ヨークハウジング２及びエンドフレーム３とで囲まれた空間に収容される電機子５及びブラシ装置６とを備えている。
【００２２】
ヨークハウジング２の開口部には、径方向外側に延びるフランジ部２ａが形成され、該フランジ部２ａには、ねじ挿通孔２ｂが複数形成されている。
エンドフレーム３は、略円盤状に形成され、その中央部には中央孔３ａが形成されている。また、エンドフレーム３の外周縁には、ヨークハウジング２側に延びると共に径方向外側に延びる固定部３ｂが形成されており、該固定部３ｂには前記ねじ挿通孔２ｂと対応した位置にねじ孔３ｃが複数形成されている。そして、エンドフレーム３は、ねじ挿通孔２ｂを貫通するとともにねじ孔３ｃに螺合されるねじ７によって、ヨークハウジング２に対して固定される。
【００２３】
電機子５は、回転軸８と、該回転軸８に固定されるコア９と、該コア９に巻回される巻線１０と、エンドフレーム３側で回転軸８に固定されるコンミテータ１１とを備えている。回転軸８は、その上端をヨークハウジング２の底部中央に設けられた軸受１２に支持されると共に、下端側をエンドフレーム３の中央孔３ａの内周に固定された軸受１３に支持されて回転可能に保持されている。因みに、回転軸８の下端側は、軸受１３によって回転可能に支持されながら中央孔３ａから外部に突出している。そして、突出した回転軸８の下端部には、図示しない外部の被回転軸（本実施形態ではステアリングシャフト）と回転方向に係合するように嵌合するための二面幅凹部１４ａを有する嵌合部材１４が固定される。
【００２４】
コンミテータ１１は、略円筒状をなし、その外周面に複数のセグメント１１ａが備えられている。各セグメント１１ａには、前記巻線１０が接続されている。
ブラシ装置６は、エンドフレーム３上で、コンミテータ１１に隣接した位置に配設されている。このブラシ装置６は、コンミテータ１１の周方向に沿って、１８０度間隔に一対設けられている。図２（ａ）（ｂ）に示すように、各ブラシ装置６は、ブラシホルダ１５と、ブラシ１６と、コイルばね１７とを備えている。尚、図２（ａ）〜（ｃ）では、理解を促すために、ブラシ装置６を構成するブラシホルダ１５、及びブラシ１６等の形状を誇張して示している。
【００２５】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、ブラシホルダ１５は有底略四角筒状をなし、その開口部１５ａをコンミテータ１１側に向けてエンドフレーム３に固定されている。ブラシホルダ１５の上側面１５ｂには、その長手方向（ブラシホルダ１５におけるコンミテータ１１径方向）に沿って取出溝１５ｃが形成されている。
【００２６】
ブラシ１６は略直方体状を成している。ブラシ１６は、ブラシホルダ１５の両側壁１５ｄ，１５ｅの間に、該側壁１５ｄ，１５ｅと一定の間隙を有して該ブラシホルダ１５内に収容されている。この間隙は、ＥＰＳモータ１が長時間駆動される場合に、ブラシ１６とコンミテータ１１との接触抵抗により起こるブラシ１６の熱膨張を考慮して設けられるものである。ブラシ１６の長手方向一端の後端面１６ａとブラシホルダ１５の底部１５ｆとの間には付勢手段としてのコイルばね１７が圧縮された状態で配設されており、ブラシ１６の長手方向他端の先端部１６ｂがコンミテータ１１の外周面（セグメント１１ａ）に当接するように該ブラシ１６をコンミテータ１１側へ付勢している。
【００２７】
ブラシ１６の先端部１６ｂは、摺動面としての正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄと、テーパ面１６ｅとから構成されている。正転用摺動面１６ｃは、ＥＰＳモータ１が正転する際にコンミテータ１１の外周面に備えられたセグメント１１ａと摺接する。また、逆転用摺動面１６ｄは、ＥＰＳモータ１が逆転する際にコンミテータ１１のセグメント１１ａと摺接する。尚、本実施形態では、図２（ａ）に示される矢印Ｘの方向を正転方向とし、矢印Ｘと逆方向を逆転方向とする。正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄは、ブラシ１６の短手方向に並んで、先端部１６ｂにおけるコンミテータ１１の軸方向上端側に形成されている。各摺動面１６ｃ，１６ｄの下部には、各摺動面１６ｃ，１６ｄの下端部からコンミテータ１１の軸方向下方に向かうに連れて、次第にコンミテータ１１から遠ざかるテーパ面１６ｅが形成されている。
【００２８】
ブラシ１６は、ブラシホルダ１５の両側壁１５ｄ，１５ｅとの間に間隙を有して配設されているため、コンミテータ１１が回転し該コンミテータ１１と摺接した際に、セグメント１１ａと該セグメント１１ａに当接する先端部１６ｂ（正転用摺動面１６ｃ，逆転用摺動面１６ｄ）との間に生じる摩擦により、両側壁１５ｄ，１５ｅに当接するまで傾く。従って、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄは、ブラシ１６が傾く量を考慮して形成されている。詳しくは、正転用摺動面１６ｃは、コンミテータ１１の外周円と同様の曲率の円弧状を成している。ここで、ＥＰＳモータ１が矢印Ｘ方向に正転すると、ブラシ１６は、コンミテータ１１につられて、ブラシホルダ１５の両側壁１５ｄ，１５ｅに当接する位置（図２（ａ）に二点鎖線で示す位置）まで若干回転して傾く。この時、ブラシ１６におけるコンミテータ１１の周方向の中心（周方向幅の中心）を通る中心線Ｌ１は、ブラシホルダ１５の周方向幅の中心を通ると共にコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１を通る中心線Ｌ０に対して、ブラシ１６が回転した角度αだけ傾く。そこで、前記正転用摺動面１６ｃを成す円弧の中心である正転時円弧中心Ｏ２は、予め、角度αと等しい大きさ且つ角度αとは中心線Ｌ１に対して逆方向に進む角度βだけずらした位置に位置される。言い換えると、正転用摺動面１６ｃは、中心線Ｌ１に対して、ＥＰＳモータ１正転時にブラシ１６がブラシホルダ１５内で傾く角度α分、ブラシ１６が傾く方向と逆方向にずらした正転時円弧中心Ｏ２の円弧状に形成されている。従って、ＥＰＳモータ１が矢印Ｘ方向に正転すると、コンミテータ１１につられてブラシ１６が角度αだけ回転するために、正転時円弧中心Ｏ２は角度βだけ中心線Ｌ０の方へ移動してコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と略一致する。それにより、正転用摺動面１６ｃは、コンミテータ１１の外周面に対して正面で向き合って当接し、面接触する（図２（ｃ）参照）。
【００２９】
前記逆転用摺動面１６ｄも正転用摺動面１６ｃと同様に、コンミテータ１１の外周円と同様の曲率の円弧状を成している。ここで、ＥＰＳモータ１が逆転すると、ブラシ１６は、コンミテータ１１につられて側壁１５ｄ，１５ｅに当接する位置まで若干回転して傾く。この時、ブラシ１６の周方向幅の中心線Ｌ１は、ブラシホルダ１５の周方向幅の中心線Ｌ０に対してブラシ１６が回転した角度βだけ傾く。そこで、逆転用摺動面１６ｄを成す円弧の中心である逆転時円弧中心Ｏ３は、予め、角度βと等しい大きさ且つ角度βとは中心線Ｌ１に対して逆方向に進む角度αだけずらした位置に位置される。言い換えると、逆転用摺動面１６ｄは、中心線Ｌ１に対して、ＥＰＳモータ１逆転時にブラシ１６がブラシホルダ１５内で傾く角度β分、ブラシ１６が傾く方向と逆方向にずらした逆転時円弧中心Ｏ３の円弧状に形成されている。従って、ＥＰＳモータ１が逆転すると、コンミテータ１１につられてブラシ１６が角度βだけ回転するために、逆転時円弧中心Ｏ３は角度αだけ中心線Ｌ０の方へ移動してコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と略一致する。それにより、逆転用摺動面１６ｄは、コンミテータ１１の外周面に対して正面で向き合って当接し、面接触する。
【００３０】
尚、本実施形態では、正転用摺動面１６ｃと逆転用摺動面１６ｄとは中心線Ｌ１に対して線対称に形成されている。
ブラシ１６の上面１６ｆにおいて、前記中心線Ｌ１上に給電用リード線としてのピグテール１８が接続されており、ブラシホルダ１５に形成された前記取出溝１５ｃからブラシホルダ１５の外部へ突出している。このピグテール１８は、図示しない給電端子を介して電源に接続される。そして、ピグテール１８及びブラシ１６を介してコンミテータ１１に駆動電流が供給されて、ＥＰＳモータ１の電機子５が正転若しくは逆転される。
【００３１】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）コンミテータ１１の外周面と摺接する正転用摺動面１６ｃは、中心線Ｌ１に対してブラシホルダ１５内で傾く角度α分、ブラシ１６が傾く方向と逆方向にずらした正転時円弧中心Ｏ２の円弧状に形成されている。コンミテータ１１が正転すると、コンミテータ１１の外周面と先端部１６ｂとの間の摩擦によりブラシ１６がコンミテータ１１につられて傾き、正転時円弧中心Ｏ２が予めずらして形成された角度β分移動する。すると、正転用摺動面１６ｃの円弧の曲率は、コンミテータ１１の外周円の曲率と同様であるため、正転時円弧中心Ｏ２はコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と重なる。従って、正転用摺動面１６ｃは、コンミテータ１１の外周面と正面で向き合うようになり、コンミテータ１１の外周面と正転用摺動面１６ｃとが良好に摺接することができる。その結果、コンミテータ１１正転時に、ブラシ１６がコンミテータ１１につられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができる。また、逆転用摺動面１６ｄに関しても、コンミテータ１１が逆転する際に、正転用摺動面１６ｃが正転時に有する効果と同様の効果を得ることができる。このように、コンミテータ１１につられてブラシ１６が移動する現象は、とりわけＥＰＳモータ１が新品でコンミテータ１１の外周面と馴染んでいない場合に生じやすいため、ブラシ１６摩耗の初期において特に上記のような効果を得やすい。
【００３２】
（２）ブラシ１６の上面１６ｆにおいて、中心線Ｌ１上にピグテール１８が接続されている。一般的に、ピグテール１８は小さいながらも剛性を有するため、ピグテール１８を中心軸として傾きやすい。本実施形態では、角度α，βは中心線Ｌ１を基準にして取られており、そのような角度α，βだけ各摺動面１６ｃ，１６ｄの円弧の中心をずらして各摺動面１６ｃ，１６ｄを形成している。従って、コンミテータ１１回転時において、各摺動面１６ｃ，１６ｄはより良好にコンミテータ１１の外周面に摺接される。
【００３３】
（３）正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄは、ブラシ１６の周方向幅の中心を通る中心線Ｌ１に対して線対称に形成されていることから、正逆回転する本実施形態のＥＰＳモータ１において、正転と逆転とのどちらの場合においてもコンミテータ１１の外周面と各摺動面１６ｃ，１６ｄとが良好に摺接される。特に、本実施形態のように、ピグテール１８がブラシ１６の上面１６ｆにおいて中心線Ｌ１上に形成されている場合には、ブラシ１６がコンミテータ１１につられて傾く量（角度α，β）が正転と逆転とでほぼ均一となるため、正転時と逆転時とで同等の性能を得ることができる。
【００３４】
（４）先端部１６ｂは正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄと、テーパ面１６ｅとから構成されている。従って、コンミテータ１１の外周面と摺接する部分は、コンミテータ１１の軸方向には、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄのいずれか一方、即ち軸方向には一部分であるため、ブラシ１６はコンミテータ１１につられて移動しやすく、コンミテータ１１の外周面と正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄとが更に良好に摺接することができる。また、先端部１６ｂは正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄと、テーパ面１６ｅとから構成されているため、コンミテータ１１の外周面と正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄとが当接する面積が小さい。従って、先端部１６ｂの軸方向の全面が正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄとなり当接するブラシに比べて摺動騒音が小さい。
【００３５】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ブラシ１６がコンミテータ１１につられて回転する場合について述べた。しかしながら、ブラシがコンミテータ１１につられてブラシホルダ１５の側壁１５ｄ若しくは側壁１５ｅに当接するまで平行移動する場合もある。そこで、本実施形態では、後者の場合において、本発明を具体化した第２実施形態を図３に従って説明する。尚、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３（ａ）（ｂ）では、理解を促すために、ブラシ装置２１を構成するブラシホルダ１５，及びブラシ２２等の形状を誇張して示している。本実施形態のブラシ装置２１は、上記第１実施形態のブラシ装置６に代えてＥＰＳモータ１に配設されるものである。ブラシ装置２１に備えられるブラシ２２は、上記第１実施形態のブラシ１６において、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄを変更したものである。図３（ａ）に示すように、ブラシ２２及びブラシホルダ１５は、該ブラシ２２をブラシホルダ１５の両側壁１５ｄ，１５ｅ間の中心に配置した時に、該側壁１５ｄ，１５ｅとブラシ２２との間にそれぞれ等しい間隙Ｇ１，Ｇ２が生じるようになっている。
【００３７】
ブラシ２２の先端部２２ｂは、摺動面としての正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄと、前記第１実施形態と同様のテーパ面１６ｅとから構成されている。正転用摺動面２２ｃは、ＥＰＳモータ１が正転する際に、コンミテータ１１の外周面に備えられたセグメント１１ａと摺接する。また、逆転用摺動面２２ｄは、ＥＰＳモータ１が逆転する際にコンミテータ１１のセグメント１１ａと摺接する。正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄは、ブラシ２２の短手方向に並んで、先端部２２ｂにおけるコンミテータ１１軸方向上端側に形成されている。
【００３８】
正転用摺動面２２ｃは、コンミテータ１１の外周円と同様の曲率の円弧状を成している。ここで、ＥＰＳモータ１が矢印Ｘ方向に正転すると、ブラシ２２は、コンミテータ１１につられて、ブラシホルダ１５の側壁１５ｄ（図３（ａ）において下側）にブラシ２２の側面２２ｆを当接させる位置（図３（ａ）に二点鎖線で示す位置）まで、ブラシ２２におけるコンミテータ１１の周方向の中心を通る中心線Ｌ２と直交する方向に平行移動する。この時、ブラシ２２の周方向幅の中心線Ｌ２は、ブラシホルダ１５の周方向幅の中心を通る中心線Ｌ０に対して、ブラシ２２が平行移動した間隙Ｇ１分、即ち距離Ｙ１分だけ側壁１５ｄ側へ平行移動する。そこで、正転用摺動面２２ｃをなす円弧の中心である正転時円弧中心Ｏ４は、予め、間隙Ｇ１と等しく且つ間隙Ｇ１とは中心線Ｌ２に対して逆方向に進む距離Ｙ２だけずらした位置に位置される。言い換えると、正転用摺動面２２ｃは、中心線Ｌ２から、ＥＰＳモータ１正転時にブラシ２２がブラシホルダ１５内で中心線Ｌ２と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に間隙Ｇ１分だけ、即ち距離Ｙ２だけずらした正転時円弧中心Ｏ４の円弧状に形成されている。従って、図３（ｂ）に示すように、ＥＰＳモータ１が矢印Ｘ方向に正転すると、コンミテータ１１につられてブラシ２２が距離Ｙ１だけ平行移動するために、正転時円弧中心Ｏ４は距離Ｙ２だけ中心線Ｌ０の方へ移動してコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と略一致する。それにより、正転用摺動面２２ｃは、コンミテータ１１の外周面に対して正面で向き合って当接し、面接触する。
【００３９】
前記逆転用摺動面２２ｄも正転用摺動面２２ｃと同様に、コンミテータ１１の外周円と同様の曲率の円弧状を成している。ここで、ＥＰＳモータ１が逆転すると、ブラシ２２は、コンミテータ１１につられて、ブラシホルダ１５の側壁１５ｅ（図３（ａ）において上側）にブラシ２２の側面２２ｇを当接させる位置まで、前記中心線Ｌ２と直交する方向に平行移動する。この時、ブラシ２２の前記中心線Ｌ２は、前記中心線Ｌ０に対して、ブラシ２２が平行移動した間隙Ｇ２分、即ちＹ２分だけ側壁１５ｅ側へ平行移動する。そこで、逆転用摺動面２２ｄを成す円弧の中心である逆転時円弧中心Ｏ５は、予め、間隙Ｇ２と等しく且つ間隙Ｇ２とは中心線Ｌ２に対して逆方向に進む距離Ｙ１だけずらした位置に位置される。言い換えると、逆転用摺動面２２ｄは、中心線Ｌ２から、ＥＰＳモータ１逆転時にブラシ２２がブラシホルダ１５内で中心線Ｌ２と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に間隙Ｇ２分だけ、即ち距離Ｙ１だけずらした逆転時円弧中心Ｏ５の円弧状に形成されている。従って、ＥＰＳモータ１が逆転すると、コンミテータ１１につられてブラシ２２が距離Ｙ２だけ平行移動するために、逆転時円弧中心Ｏ５は距離Ｙ１だけ中心線Ｌ０の方向へ移動してコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と略一致する。それにより、逆転用摺動面２２ｄは、コンミテータ１１の外周面に対して正面で向き合って当接し、面接触する。
【００４０】
尚、本実施形態では、正転用摺動面２２ｃと逆転用摺動面２２ｄとは中心線Ｌ２に対して線対称に形成されている。
上記したように、本実施形態によれば、前記第１実施形態の効果の（４）と同様の効果に加えて、以下の効果を有する。
【００４１】
（１）正転用摺動面２２ｃは、中心線Ｌ２から、ブラシ２２がブラシホルダ１５内で中心線Ｌ２と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に間隙Ｇ１分だけ、即ち距離Ｙ２だけずらした正転時円弧中心Ｏ４の円弧状に形成されている。コンミテータ１１が正転すると、コンミテータ１１の外周面と先端部２２ｂとの間の摩擦によりブラシ２２がコンミテータ１１につられて側壁１５ｅ側へ平行移動し、正転用摺動面２２ｃの正転時円弧中心Ｏ４が予めずらして形成された距離Ｙ２分だけ平行移動する。すると、正転用摺動面２２ｃの円弧の曲率は、コンミテータ１１の外周円の曲率と同様であるため、正転時円弧中心Ｏ４はコンミテータ１１の外周円の中心Ｏ１と重なる。従って、正転用摺動面２２ｃは、コンミテータ１１の外周面と正面で向き合うようになり、コンミテータ１１の外周面と正転用摺動面２２ｃとが良好に摺接することができる。その結果、コンミテータ１１正転時に、ブラシ２２がコンミテータ１１につられて移動することにより生じる性能の低下を抑制することができる。また、逆転用摺動面２２ｄに関しても、コンミテータ１１が逆転する際に、正転用摺動面２２ｃが正転時に有する効果と同様の効果を得ることができる。このように、コンミテータ１１につられてブラシ２２が移動する現象は、とりわけＥＰＳモータ１が新品でコンミテータ１１の外周面と馴染んでいない場合に生じやすいため、ブラシ２２の摩耗の初期において特に上記のような効果を得やすい。
【００４２】
（２）正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄは、ブラシ２２の周方向幅の中心を通る中心線Ｌ２に対して線対称に形成されていることから、正逆転する本実施形態のＥＰＳモータ１において、正転と逆転とのどちらの場合に置いてもコンミテータ１１の外周面と各摺動面２２ｃ，２２ｄとが良好に摺接される。
【００４３】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記第１実施形態では、先端部１６ｂにおけるコンミテータ１１の軸方向上側（ピグテール１８が接続される側）に正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄが形成され、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄの下部にテーパ面１６ｅが形成されているが、これに限らない。コンミテータ１１の軸方向下側（ピグテール１８が接続される側の反対側）に正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄが形成され、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄの上部にテーパ面１６ｅが形成される構成としてもよい。また、上記第２実施形態においても、正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄの上部（ピグテール１８が接続される側）にテーパ面１６ｅが形成される構成としてもよい。
【００４４】
○上記第１実施形態では、先端部１６ｂにおけるコンミテータ１１の軸方向上側に正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄが形成され、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄの下部にテーパ面１６ｅが形成されているが、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄの上下両側にテーパ面１６ｅが形成される構成としてもよい。また、上記第２実施形態においても、正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄの軸方向上下両側にテーパ面１６ｅが形成される構成としてもよい。
【００４５】
○上記各実施形態では、先端部１６ｂ，２２ｂには、ブラシ１６，２２におけるコンミテータ１１の軸方向の上端側に正転用摺動面１６ｃ，２２ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ，２２ｄが形成され、各摺動面１６ｃ，１６ｄ，２２ｃ，２２ｄの軸方向の下部にテーパ面１６ｅが形成されているが、この限りでない。先端部１６ｂ，２２ｂの全面をテーパ面１６ｅとし、そのテーパ面１６ｅに摺動面１６ｃ，１６ｄ若しくは摺動面２２ｃ，２２ｄを形成しても良い。その際、各摺動面１６ｃ，１６ｄ，２２ｃ，２２ｄは、テーパ面１６ｅにおけるコンミテータ軸方向の上端から下端まで連続的に形成される。
【００４６】
○上記第１実施形態では、先端部１６ｂは正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄとテーパ面１６ｅとから構成されている。また、上記第２実施形態では、先端部２２ｂは正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄとテーパ面１６ｅとから構成されている。しかしながら、これに限らず図４及び図５に示す形状のブラシ３１，４１としてもよい。
【００４７】
図４に示すブラシ３１の先端部３１ｂは、コンミテータ１１の軸方向に該コンミテータ１１の外周面と平行に形成されている。そして、軸方向の上端から下端まで連続的に正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ、若しくは正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄが形成されている。
【００４８】
図５に示すブラシ４１の先端部４１ｂには、ブラシ４１におけるコンミテータ１１の軸方向の中央部に２つの傾斜面よりなる凹部４１ｃが形成されている。そして、ブラシ４１におけるコンミテータ１１の軸方向の両端部には、上記第１実施形態と同様の正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ、若しくは上記第２実施形態と同様の正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面１６ｄが形成されている。このように構成すると、先端部４１ｂにおいて、コンミテータ１１の外周面と摺接する摺動面１６ｃ，１６ｄ（２２ｃ，２２ｄ）は、コンミテータ１１の軸方向に沿った両端側の２箇所となる。従って、ブラシ４１は、コンミテータ１１の外周面に対して（ブラシ４１がコンミテータ１１の軸方向に長い場合は特に）各摺動面１６ｃ，１６ｄ（２２ｃ，２２ｄ）を安定して摺接させることができる。また、先端部４１ｂにおけるコンミテータ１１の軸方向の中央部に凹部４１ｃが形成されているため、コンミテータ１１の外周面と先端部４１ｂとが当接する面積が小さい。従って、先端部の全面が摺動面として当接するブラシに比べて摺動騒音が小さい。尚、図４に示すブラシ４１は、ブラシ４１におけるコンミテータ１１の軸方向の両端部に各摺動面１６ｃ，１６ｄ（２２ｃ，２２ｄ）が設けられているが、これに限らない。先端部４１ｂを、凹部４１ｃを形成する２つの斜面から構成し、各斜面の全面にそれぞれ正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ、若しくは正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面１６ｄを形成してもよい。
【００４９】
○上記各実施形態では、ピグテール１８は、ブラシ１６（２２）の上面１６ｆ上において、ブラシ１６（２２）の周方向幅の中心を通る中心線Ｌ１（Ｌ２）上に接続されているが、これに限らない。尚、上面１６ｆ上で、中心線Ｌ１（Ｌ２）を通らない場所に接続する場合には、正転用摺動面１６ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ、若しくは正転用摺動面２２ｃ及び逆転用摺動面２２ｄは、中心線Ｌ１（Ｌ２）と平行且つピグテール１８の接続部分を通る直線に対して線対称に形成されるとよい。
【００５０】
○上記各実施形態では、正転用摺動面１６ｃ，２２ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ，２２ｄはどれもコンミテータ１１の外周円の曲率と同様に形成されているが、同様でなくてもよい。
【００５１】
○上記各実施形態では、ブラシ１６，２２をコンミテータ１１側へ付勢する付勢手段としてコイルばね１７が用いられているが、コイルばね１７に限らない。その他、竹の子ばね等、ブラシ１６をコンミテータ１１側へ付勢することができるものであればよい。
【００５２】
○上記各実施形態では、ブラシ１６，２２はＥＰＳモータ１に備えられているが、これに限らずその他のブラシを有するモータに備えてもよい。その際、モータは正転と逆転との両回転をするモータではなく、いずれか一方向のみに回転するモータであってもよい。
【００５３】
○上記各実施形態では、ブラシ１６，２２にそれぞれ正転用摺動面１６ｃ，２２ｃ、及び逆転用摺動面１６ｄ，２２ｄが形成されているが、一方向のみに回転するモータに備える場合には、正転用摺動面１６ｃ，２２ｃ及び逆転用摺動面１６ｄ，２２ｄのいずれか
一方のみを形成するものであってもよい。
【００５４】
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項１に記載のモータ用給電ブラシにおいて、前記モータ用給電ブラシは、その上面にモータの駆動電流を該モータ用給電ブラシに供給する給電用リード線を備え、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の前記中心線と平行且つ前記給電用リード線を通る直線に対して線対称に２つ形成されていることを特徴とするモータ用給電ブラシ。このようにすると、給電用リード線は小さいながらも剛性を有するため、モータ用給電ブラシは給電用リード線を中心軸として傾きやすい。従って、２つの摺動面はより良好にコンミテータの外周面に当接される。
【００５５】
（ロ）略円筒状のコンミテータの外周面に先端部が摺接されるモータ給電用ブラシと、前記モータ用給電ブラシの側面との間に間隙を有して該モータ用給電ブラシを収容するブラシホルダと、前記ブラシをコンミテータに向かって付勢する付勢手段と、モータの駆動電流を前記ブラシに供給する給電用リード線とを備えたブラシ装置であって、前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線に対して、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で傾く角度分、前記モータ用給電ブラシが傾く方向と逆方向にずらした中心の円弧状に形成されていることを特徴とするブラシ装置。
【００５６】
（ハ）略円筒状のコンミテータの外周面に先端部が摺接されるモータ給電用ブラシと、前記モータ用給電ブラシの側面との間に間隙を有して該モータ用給電ブラシを収容するブラシホルダと、前記ブラシをコンミテータに向かって付勢する付勢手段と、モータの駆動電流を前記ブラシに供給する給電用リード線とを備えたブラシ装置であって、前記モータ用給電ブラシの先端部には、前記コンミテータの外周面に摺接し、前記コンミテータの外周面に沿う円弧状の摺動面が形成され、前記摺動面は、前記モータ用給電ブラシの周方向幅の中心を通る中心線から、前記モータ用給電ブラシが摺接時に前記ブラシホルダ内で前記中心線と直交する方向に平行移動する方向とは逆方向に前記間隙の分だけずらした中心の円弧状に形成されていることを特徴とするブラシ装置。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】電動パワーステアリング用モータの断面図。
【図２】（ａ）は第１実施形態のブラシ装置の上部を示す概念図、（ｂ）は第１実施形態のブラシ装置の側方を示す概念図、（ｃ）はＥＰＳモータ正転時における第１実施形態のブラシ装置を示す概念図。
【図３】（ａ）は第２実施形態のブラシ装置の部分拡大図、（ｂ）はＥＰＳモータ正転時における第２実施形態のブラシ装置を示す概念図。
【図４】別例のブラシ装置の側方を示す概念図。
【図５】別例のブラシ装置の側方を示す概念図。
【符号の説明】
【００５８】
１…モータとしての電動パワーステアリング用モータ（ＥＰＳモータ）、１１…コンミテータ、１５…ブラシホルダ、１６，２２，３１，４１…モータ用給電ブラシとしてのブラシ、１５ｄ，１５ｅ…側壁、１６ｂ，２２ｂ，３１ｂ，４１ｂ…先端部、１６ｃ，２２ｃ…摺動面としての正転用摺動面、１６ｄ，２２ｄ…摺動面としての逆転用摺動面、１６ｅ…テーパ面、１６ｆ…上面、１８…給電用リード線としてのピグテール、４１ｃ…凹部、Ｌ１，Ｌ２…中心線、α，β…角度、Ｏ２，Ｏ４…摺動面の円弧の中心としての正転時円弧中心、Ｏ３，Ｏ５…摺動面の円弧の中心としての逆転時円弧中心、Ｇ１，Ｇ２…間隙。
【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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