(57)【要約】【課題】ブラシ収容部の寸法精度を向上させることが可能な整流子モータを提供する。【解決手段】この整流子モータ１００は、ブラシ３１を内部に収容する箱状のブラシ収容部３２が一体的に設けられる樹脂製のブラシ保持部材３０を備え、ブラシ保持部材３０は、ブラシ収容部３２の側面３２ｃに設けられ、ブラシ保持部材３０から離間する方向へ延びるリブ３４を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子と巻線とを有するロータと、
前記ロータに対向するように設けられるステータと、
前記整流子に対して電力を供給するブラシと、
前記ブラシを内部に収容する箱状のブラシ収容部が一体的に設けられる樹脂製のブラシ保持部材とを備え、
前記ブラシ保持部材は、前記ブラシ収容部の外面に設けられ、前記ブラシ保持部材から離間する方向へ延びるリブを有する、整流子モータ。
【請求項２】
前記リブの厚みは、前記ブラシ収容部の厚みよりも小さい、請求項１に記載の整流子モータ。
【請求項３】
前記リブは、軸方向から見て、前記ブラシ収容部の前記整流子側の側面に設けられている、請求項１または２に記載の整流子モータ。
【請求項４】
前記箱状のブラシ収容部の上面には、前記整流子側に開口するとともに、内部に収容される前記ブラシに接続される配線を取り出すための切り欠き部が設けられており、
前記リブは、前記ブラシ収容部の前記切り欠き部が開口する前記整流子側の端部近傍の外面から、周方向に沿って延びるように設けられている、請求項３に記載の整流子モータ。
【請求項５】
前記リブは、前記ブラシ収容部の前記切り欠き部の周方向の両側に設けられている、請求項４に記載の整流子モータ。
【請求項６】
前記ブラシ保持部材には、外周壁部が設けられており、
前記ブラシ収容部の前記整流子側とは反対側は、前記ブラシ保持部材の前記外周壁部に接続されるように、前記外周壁部に連続して形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の整流子モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子モータに関し、特に、ブラシ保持部材を備える整流子モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシ保持部材を備える整流子モータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ブラシ保持部材を備える整流子モータが開示されている。この整流子モータでは、ブラシ保持部材には、ブラシを内部に収容する箱状のブラシ箱が一体的に設けられている。また、ブラシ箱の側面には、ブラシ保持部材の外周側に開口する切り欠きが設けられている。そして、この切り欠きを介して、ブラシに接続されるピグテール線がブラシ箱の外部に取り出されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の整流子モータでは、ブラシ箱が一体的に設けられるブラシ保持部材を、たとえば樹脂成形する際に、ブラシ箱がブラシ箱の内部側に向かって変形する（内側に倒れる）場合があるという不都合がある。このため、ブラシ箱（ブラシ収容部）の寸法精度が低下するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ブラシ収容部の寸法精度を向上させることが可能な整流子モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における整流子モータは、整流子と巻線とを有するロータと、ロータに対向するように設けられるステータと、整流子に対して電力を供給するブラシと、ブラシを内部に収容する箱状のブラシ収容部が一体的に設けられる樹脂製のブラシ保持部材とを備え、ブラシ保持部材は、ブラシ保持部材から離間する方向へ延びるリブを有する。
【０００８】
この発明の一の局面による整流子モータでは、上記のようなリブを設けることによって、ブラシ保持部材を樹脂成形する際に、ブラシ収容部がブラシ収容部の内部側に向かって変形するのをリブによって抑制することができるので、ブラシ収容部の寸法精度を向上させることができる。
【０００９】
上記一の局面による整流子モータにおいて、好ましくは、リブの厚みは、ブラシ収容部の厚みよりも小さい。
【００１０】
このように構成すれば、ブラシ保持部材を樹脂成形する際に、ブラシ収容部よりもリブの方が先に硬化するので、ブラシ収容部がブラシ収容部の内部側に向かって変形するのを硬化したリブにより抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による整流子モータにおいて、好ましくは、リブは、軸方向から見て、ブラシ収容部の整流子側の側面に設けられている。
【００１２】
ここで、ブラシ収容部は、内部に収容されるブラシを整流子に当接させるためにブラシ収容部の整流子側が開口しているため、樹脂成形時にブラシ収容部の整流子側が変形しやすい。そこで、上記のように構成することによって、樹脂成形時に変形しやすいブラシ収容部の整流子側が変形するのをリブにより抑制することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、箱状のブラシ収容部の上面には、整流子側に開口するとともに、内部に収容されるブラシに接続される配線を取り出すための切り欠き部が設けられており、リブは、ブラシ収容部の切り欠き部が開口する整流子側の端部近傍の外面から、周方向に沿って延びるように設けられている。
【００１４】
ここで、箱状のブラシ収容部の上面に切り欠き部を設けた場合、樹脂成形時に、ブラシ収容部の周方向の側面が、切り欠き部の中央部に向かって変形する（内側に倒れる）場合がある。そこで、上記のように構成することによって、ブラシ収容部の周方向の側面が切り欠き部の中央部に向かって変形するのをリブにより抑制することができる。また、樹脂成形後において、整流子モータの回転時に、整流子の回転する力によりブラシがブラシ収容部の内面を周方向に押圧することに起因して、ブラシ収容部が周方向に変形するのを、周方向に沿って延びるように設けられるリブにより抑制することができる。また、切り欠き部が整流子側に開口しているので、ブラシが整流子との摩耗により長さが短くなった場合でも、ブラシに接続される配線が整流子の近傍まで移動することができる。これにより、ブラシを有効に活用できる容積を大きくすることができるので、ブラシの寿命を長くすることができる。
【００１５】
上記ブラシ収容部の上面に切り欠き部が設けられている整流子モータにおいて、好ましくは、リブは、ブラシ収容部の切り欠き部の周方向の両側に設けられている。
【００１６】
このように構成すれば、ブラシ収容部の周方向の両方の側面がリブによって外側から支持されるので、樹脂成形時に、ブラシ収容部が変形するのをより抑制することができるとともに、樹脂成形後においても、整流子モータがいずれの方向に回転した場合でも、ブラシ収容部が変形するのを抑制することができる。
【００１７】
上記一の局面による整流子モータにおいて、好ましくは、ブラシ保持部材には、外周壁部が設けられており、ブラシ収容部の整流子側とは反対側は、ブラシ保持部材の外周壁部に接続されるように、外周壁部に連続して形成されている。
【００１８】
このように構成すれば、ブラシ収容部の整流子側とは反対側（外周側）が変形するのを、外周壁部により抑制することができるので、ブラシ収容部の寸法精度をより向上させることができる。
【００１９】
なお、本出願では、上記一の局面による整流子モータとは別に、以下のような他の構成も考えられる。
【００２０】
（付記項１）
すなわち、上記一の局面による整流子モータにおいて、リブは、ブラシ収容部とブラシ保持部材の内底面とを接続するように設けられており、リブの周方向の長さは、リブの上端部からブラシ保持部材の内底面に接続されるリブの下端部に向かうにしたがって、徐々に大きくなるように形成されている。
【００２１】
このように構成すれば、ブラシ収容部を周方向に隣接するように複数配置した場合、隣接する一方のブラシ収容部のリブと他方のブラシ収容部のリブとの間にＶ字状の空気の通路が形成されるので、ブラシの放熱をこの通路を流通する空気により行うことができる。
【００２２】
（付記項２）
また、上記一の局面による整流子モータにおいて、好ましくは、箱状のブラシ収容部の側面には、整流子側とは反対側に開口するとともに、整流子側に向かって延びるように設けられる側面切り欠き部が設けられている。
【００２３】
このように構成すれば、ブラシ収容部の内部に収容されるブラシの側面が側面切り欠き部により露出されるので、ブラシからの放熱を側面切り欠き部を介して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による整流子モータの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による整流子モータのブラシ保持部材を、ブラシの内周側から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による整流子モータのブラシ保持部材を、ブラシの外周側から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による整流子モータのブラシ保持部材の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態による整流子モータのブラシ保持部材の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図５を参照して、本実施形態による整流子モータ１００の構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、整流子モータ１００は、ロータ１０と、ロータ１０に対向するように設けられるステータ２０とを備えている。また、整流子モータ１００には、円筒形状を有するモータケース２１が設けられており、ステータ２０は、モータケース２１の内側面に配置されている。
【００２８】
ロータ１０は、ロータコア１１と、ロータコア１１に巻回される巻線１２と、整流子１３とを有する。また、ロータコア１１には、回転軸１４が取り付けられている。また、整流子１３も回転軸１４に取り付けられている。また、回転軸１４の一方端側と他方端側とは、それぞれ、軸受け１５ａおよび１５ｂにより支持されている。
【００２９】
また、整流子モータ１００には、樹脂製のブラシ保持部材３０が設けられている。図２に示すように、ブラシ保持部材３０には、整流子１３に対して電力を供給するブラシ３１を内部に収容する箱状のブラシ収容部３２が一体的に設けられている。また、ブラシ３１は、整流子１３に対向するようにブラシ収容部３２に収容されている。また、ブラシ保持部材３０は、回転軸１４が貫通可能なように円環状を有する。また、ブラシ収容部３２は、円環状のブラシ保持部材３０の内底面３０ａ上に、周方向に沿って２つ設けられている。
【００３０】
また、ブラシ収容部３２の整流子１３側（内周側）は開口しており、内部に収容されるブラシ３１が整流子１３側に突出している。また、図３に示すように、ブラシ収容部３２の整流子１３側とは反対側（外周側）も開口しており、内部に収容するブラシ３１の外周側の面３１ａが露出している。
【００３１】
また、図２に示すように、ブラシ収容部３２の上面３２ａには、整流子１３側に開口するとともに、内部に収容されるブラシ３１に接続される配線３３を取り出すための切り欠き部３２ｂが設けられている。切り欠き部３２ｂは、半径方向に沿うようにＵ字形状に形成されている。また、切り欠き部３２ｂは、１つのブラシ収容部３２に対して１つ設けられている。
【００３２】
また、ブラシ収容部３２の周方向の側面３２ｃ（外面の一例）には、整流子１３側とは反対側に開口するとともに、整流子１３側に向かって延びるように設けられる側面切り欠き部３２ｄが設けられている。なお、側面切り欠き部３２ｄは、後述するばね３６とブラシ収容部３２とが干渉するのを抑制する逃がしとしても機能する。また、側面切り欠き部３２ｄは、Ｕ字形状に形成されている。また、側面切り欠き部３２ｄの軸方向の幅Ｗは、ばね３６の直径よりも大きい（たとえば、２倍以上３倍以下）。
【００３３】
ここで、本実施形態では、ブラシ保持部材３０は、ブラシ収容部３２の側面３２ｃに設けられ、ブラシ保持部材３０から離間する方向へ延びるリブ３４を有する。リブ３４は、薄板形状を有しており、リブ３４の厚みｔ１（半径方向の厚みｔ１）は、箱状のブラシ収容部３２の厚みｔ２よりも小さい（ｔ１＜ｔ２）。たとえば、リブ３４の厚みｔ１は、ブラシ収容部３２の厚みｔ２の約７０％である。
【００３４】
また、本実施形態では、軸方向から見て、ブラシ収容部３２の整流子１３側の側面３２ｃに設けられている。詳細には、リブ３４は、ブラシ収容部３２の切り欠き部３２ｂが開口する整流子１３側の端部３２ｅ近傍の側面３２ｃから、周方向に沿って延びるように設けられている。すなわち、リブ３４は、軸方向から見て、円弧状（図４参照）を有する。さらに、リブ３４は、ブラシ収容部３２の切り欠き部３２ｂの周方向の両側（Ｒ１方向側、Ｒ２方向側）に設けられている。つまり、ブラシ保持部材３０には、１つのブラシ収容部３２に対して２つずつ（合計４つ）のリブ３４が設けられている。
【００３５】
また、リブ３４は、ブラシ収容部３２とブラシ保持部材３０の内底面３０ａとを接続するように設けられている。そして、リブ３４の周方向の長さＬは、リブ３４の上端部３４ａからブラシ保持部材３０の内底面３０ａに接続されるリブ３４の下端部３４ｂに向かうにしたがって、徐々に大きくなるように（裾広がりのテーパ形状に）形成されている。そして、Ｒ２方向側に設けられるブラシ収容部３２のリブ３４（リブ３４１）の下端部３４ｂと、Ｒ１方向側に設けられるブラシ収容部３２のリブ３４（リブ３４２）の下端部３４ｂとが接続されている。これにより、リブ３４１とリブ３４２との間は、Ｖ字状に開口している。
【００３６】
また、ブラシ保持部材３０には、外周壁部３５が設けられている。外周壁部３５は、ブラシ保持部材３０の内底面３０ａから、ロータ１０側（Ｚ１方向側）に突出するように設けられている。また、外周壁部３５は、ブラシ保持部材３０の外周を囲うように、略全周にわたって設けられている。そして、本実施形態では、図３に示すように、ブラシ収容部３２の整流子１３側とは反対側（外周側）は、ブラシ保持部材３０の外周壁部３５に接続されるように、外周壁部３５に連続して形成されている。詳細には、ブラシ収容部３２のＲ１方向側は、ブラシ収容部３２の上方側（Ｚ１方向側）の部分３２ｆと、下方側（Ｚ２方向側）の部分３２ｇとが外周壁部３５に接続されている。また、ブラシ収容部３２のＲ２方向側は、ブラシ収容部３２の下方側（Ｚ２方向側）の部分３２ｈが外周壁部３５に接続されている。
【００３７】
また、外周壁部３５には、ブラシ収容部３２の外周側に対応する部分に下方側（Ｚ２方向側）に開口する開口部３５ａが設けられている。開口部３５ａは、モータケース２１内にブラシ保持部材３０が配置された後（図１に示す状態）、ブラシ３１を外周側から付勢する後述するばね３６が、適切にブラシ３１の外周側の面３１ａの凹部３１ｂに配置されているか否かを視認するために設けられている。
【００３８】
また、ブラシ保持部材３０には、ばね３６が設けられている。図４に示すように、ばね３６は、ブラシ保持部材３０に設けられるボス３７に取り付けられている。そして、ばね３６の一方端３６ａは、ブラシ保持部材３０の内側面３０ｂに当接し、他方端３６ｂ（図３参照）は、ブラシ３１の外周側の面３１ａの凹部３１ｂに当接している。なお、図４では、一方端３６ａがブラシ保持部材３０の内側面３０ｂから離間している一方、ブラシ３１が整流子１３に当接することにより、一方端３６ａが外周側に移動して、内側面３０ｂに当接する。また、ばね３６は、２つのブラシ３１に対して１つずつ（合計２つ）設けられている。
【００３９】
また、図３に示すように、ブラシ３１の外周側の面３１ａには、凹部３１ｂが設けられており、ばね３６の他方端３６ｂは凹部３１ｂに配置されている。凹部３１ｂは、軸方向に直交するように、ブラシ３１の外周側の面３１ａの一方端から他方端にわたって設けられている。そして、ばね３６により、ブラシ３１が、外周側から整流子１３側（内周側）に付勢されている。
【００４０】
また、ブラシ収容部３２の上面３２ａには、上方側（Ｚ１方向側）に突出する突出部３２ｉが設けられている。図４に示すように、突出部３２ｉは、軸方向から見て、ブラシ収容部３２の上面３２ａの半径方向の中央部近傍から外周側に延びるように板状に形成されている。そして、図５に示すように、ばね３６の他方端３６ｂ（図５において点線で示される他方端３６ｂ）は、ブラシ３１に当接する以前の状態では、突出部３２ｉの外周側に当接するように配置されている。そして、ばね３６の他方端３６ｂにＺ１方向側から外力が加えられることによって、ばね３６の他方端３６ｂは、ブラシ３１の凹部３１ｂに移動される。
【００４１】
また、図４に示すように、ブラシ保持部材３０には、２つのインダクタ３８が設けられている。インダクタ３８は、整流子モータ１００から発生するノイズを除去する機能を有する。
【００４２】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４３】
本実施形態では、上記のようなリブ３４を設けることによって、ブラシ保持部材３０を樹脂成形する際に、ブラシ収容部３２がブラシ収容部３２の内部側に向かって変形するのをリブ３４によって抑制することができるので、ブラシ収容部３２の寸法精度を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、ブラシ保持部材３０を樹脂成形する際に、ブラシ収容部３２よりもリブ３４の方が先に硬化するので、ブラシ収容部３２がブラシ収容部３２の内部側に向かって変形するのを硬化したリブ３４により抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ブラシ収容部３２の整流子１３側が開口していることに起因して、樹脂成形時に変形しやすいブラシ収容部３２の整流子１３側が変形するのをリブ３４により抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、樹脂成形時に、ブラシ収容部３２の周方向の側面３２ｃが、切り欠き部３２ｂの中央部に向かって変形する（内側に倒れる）のを、リブ３４により抑制することができる。また、樹脂成形後において、整流子モータ１００の回転時に、整流子１３の回転する力によりブラシ３１がブラシ収容部３２の内面を周方向に押圧することに起因して、ブラシ収容部３２が周方向に変形するのを、周方向に沿って延びるように設けられるリブ３４により抑制することができる。また、切り欠き部３２ｂが整流子１３側に開口しているので、ブラシ３１が整流子１３との摩耗により長さが短くなった場合でも、ブラシ３１に接続される配線３３が整流子１３の近傍まで移動することができる。これにより、ブラシ３１を有効に活用できる容積を大きくすることができるので、ブラシ３１の寿命を長くすることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ブラシ収容部３２の周方向の両方の側面３２ｃがリブ３４によって外側から支持されるので、樹脂成形時に、ブラシ収容部３２が変形するのをより抑制することができるとともに、樹脂成形後においても、整流子モータ１００がいずれの方向に回転した場合でも、ブラシ収容部３２が変形するのを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、ブラシ収容部３２の整流子１３側とは反対側（外周側）が変形するのを、外周壁部３５により抑制することができるので、ブラシ収容部３２の寸法精度をより向上させることができる。
【００４９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００５０】
たとえば、上記実施形態では、リブを、ブラシ収容部の側面に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リブを、ブラシ収容部の側面以外の外面に設けてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、リブの厚みが、ブラシ収容部の厚みの約７０％である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リブの厚みがブラシ収容部の厚みよりも小さければ、ブラシ収容部の厚みの約７０％以外の厚みであってもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、箱状のブラシ収容部の上面に設けられる切り欠き部が、整流子側（内周側）に開口している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、切り欠き部が整流子側とは反対側（外周側）に開口していてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、リブが、ブラシ収容部の切り欠き部の周方向の両側に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、リブを、ブラシ収容部の切り欠き部の周方向の一方側にのみ設けてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ブラシ収容部の外周側において、ブラシ収容部の周方向の両方側がブラシ保持部材の外周壁部に接続される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ブラシ収容部の周方向の一方側のみがブラシ保持部材の外周壁部に接続されていてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、リブの周方向の長さは、リブの上端部から下端部に向かうにしたがって、徐々に大きくなるように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リブの周方向の長さがリブの上端部から下端部に向かうにしたがって徐々に大きくなる形状以外の形状であってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、ブラシ収容部がブラシ保持部材に２つ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ブラシ収容部がブラシ保持部材に１つ、または、３つ以上設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ロータ
１２  巻線
１３  整流子
２０  ステータ
３０  ブラシ保持部材
３１  ブラシ
３２  ブラシ収容部
３２ａ  上面
３２ｂ  切り欠き部
３２ｃ  側面（外面）
３２ｅ  端部
３３  配線
３４、３４１、３４２  リブ
３５  外周壁部
ｔ１  （リブの）厚み
ｔ２  （ブラシ収容部の）厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016103905.tif 000005
【図４】
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【図５】
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