(57)【要約】【課題】  多極・直流モータにノイズ解消素子を内蔵しながら小型・軽量化を達成し、高出力、長寿命を確保できる直流モータを提供することを目的とする。【解決手段】  ４つ以上のブラシ１０を備えるブラシ装置と、前記ブラシ装置を保持する樹脂製ケース８と、を備え、前記ブラシ装置の反ヨーク側に回転子の出力軸４を支持する軸受１６を収容し、前記樹脂製ケース８はヨーク２の軸方向一端側に設けられ、前記ブラシ１０とコンミテータ７との摺接面が前記ヨーク２の軸方向の端面よりも反ヨーク側に位置し、前記樹脂製ケース８が前記ブラシ１０と同一面上に配置されたノイズ解消素子１２を収容するように直流モータを構成する。【選択図】図２
2017070023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つ以上のブラシを備えるブラシ装置と、
前記ブラシ装置を保持する樹脂製ケースと、を備え、
前記ブラシ装置の反ヨーク側に回転子の出力軸を支持する軸受を収容した直流モータであって、
前記樹脂製ケースはヨークの軸方向一端側に設けられ、
前記ブラシとコンミテータとの摺接面が前記ヨークの軸方向の端面よりも反ヨーク側に位置し、
前記樹脂製ケースが前記ブラシと同一面上に配置されたノイズ解消素子を収容した直流モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の直流モータであって、
前記樹脂製ケースにはヨークの軸方向に対向した面にインロー部を設け、前記ヨークと前記樹脂製ケースとの位置を固定した直流モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の直流モータであって、
前記ブラシ装置の支持部は、前記樹脂製ケースのヨーク側に設けた直流モータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の直流モータであって、
前記軸受を支持するフロントプレートは、前記樹脂製ケースの出力軸側に固定した直流モータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の直流モータであって、
前記ヨークと前記樹脂製ケースの外周部には、直流モータを固定する部材を設置するための連通孔を複数設けた直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータ、特に４個以上のブラシと複数のノイズ解消素子を有する多極・直流モータにおいて、小型・軽量化を図ることができるモータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車は省燃費性能や・高付加価値化が求められており、これに対応するため車載用モータの需要も伸展している。
【０００３】
車載用モータは、高出力・長寿命および高信頼性が求められるとともに、搭載性向上のため小型・軽量化が求められている。高出力化に伴う大電流化と同時に小型化に対応するため、多極化してブラシ数を多くする設計手法が採られる。一方、整流火花起因の電磁ノイズ軽減への対応が急務であり、例えばチョークコイルから成るインダクター、コンデンサから成るキャパシターなどのノイズ解消素子を積極的にカーボンブラシの近傍に配置する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、６極の多極・直流モータ用ブラシ装置の構造に関する記載がある。６個のブラシをブラシホルダーに保持するために６個のブラシボックスも６個設置する。モータから発生する電磁ノイズを軽減するため、チョークコイルやコンデンサなどのノイズ解消素子を、限られたスペースに配置する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブラシ数が増加するとブラシ同士の距離が接近するため、ブラシリード線の取付けスペースやその取り回し、ブラシ間を電気的に導通するターミナルおよび電源接続部をブラシホルダーの同一平面内に構成することが困難となる。
【０００７】
このため、これら取付けスペースを確保することを目的にモータを外径または軸方向長さを拡大していた。さらに、ブラシ寿命を確保するためブラシ長さを伸長する場合は、モータ外径寸法がさらに増加する。また、最近ではブラシ整流火花起因の電磁ノイズを軽減するためのノイズ解消素子をモータに内蔵する機会が多くなり、車両に対する搭載性は益々不利な状況になりつつある。
【０００８】
特許文献１では、ブラシボックスがブラシホルダーの同一平面内において大半のスペースを占有しているため、これに矩形形状のコンデンサ本体の幅広方向に沿って接続配置することが困難であり、モータの小型・軽量化に対する配慮が必ずしも十分ではなかった。
【０００９】
そこで本発明は、多極・直流モータにノイズ解消素子を内蔵しながら小型・軽量化を達成し、高出力、長寿命を確保できる直流モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１１】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、４つ以上のブラシを備えるブラシ装置と、前記ブラシ装置を保持する樹脂製ケースと、を備え、前記ブラシ装置の反ヨーク側に回転子の出力軸を支持する軸受を収容した直流モータであって、前記樹脂製ケースはヨークの軸方向一端側に設けられ、前記ブラシとコンミテータとの摺接面が前記ヨークの軸方向の端面よりも反ヨーク側に位置し、前記樹脂製ケースが前記ブラシと同一面上に配置されたノイズ解消素子を収容したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多極化し、かつノイズ解消素子を内蔵した直流モータにおいて、外径や軸方向長さを増加させずに効率的にこれら部品を接続して配置できるため、車両用モータとして好適な小型・軽量モータを提供することができる。
【００１３】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】直流モータの構成図。
【図２】樹脂ケース内部の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００１６】
図１，２は、本発明の実施例を示すものであり、図１は直流モータの構成図、図２は樹脂ケース内部の構成図を示す説明図である。
【００１７】
本実施例に係る直流モータ１は、図１に示すようにヨーク２、マグネット３からなる界磁部品と出力軸４、アーマチャコア５、アーマチャコイル６及びコンミテータ７からなる励磁部品と、出力軸４を支持するヨーク側軸受１５、フロントプレート側軸受１６及びフロントプレート９と、励磁部品の電力授受を行うためのブラシ１０、これを保持するブラシホルダー１１と、ノイズ解消素子１２と、これらを収容する樹脂製ケース８とを、主たる要素として構成される。
【００１８】
ここで、樹脂製ケース８は底部が開口した箱もしくは筒形状であり、出力軸４を介して機械出力を得るために、ヨーク側軸受１５とフロントプレート側軸受１６の２つの軸受は、それぞれヨーク２、フロントプレート９に支持される。
【００１９】
また、樹脂製ケース８の内部にはブラシ１０、ブラシホルダー１１、これらを結線するリード線を含めたブラシ関連部品群とチョークコイル１９やコンデンサ２０からなるノイズ解消素子１２が配置される。
【００２０】
樹脂製ケース８の反フロントプレート側の端面にはヨーク２への嵌合、固定するためモータ取付けインロー１３を設ける。
【００２１】
また、樹脂製ケース８の中央部には出力軸４及びコンミテータ７が貫通するモータ貫通孔１４を設ける。
【００２２】
ヨーク２の開口部側はフロントプレート９が配置された状態でブラシの端面と摺接可能な位置に配置されている。
【００２３】
また、ブラシ１０とコンミテータ７との摺接面は、ヨークの軸方向の一端側の端面よりも反ヨーク側に位置しており、ブラシ１０、これを収容するブラシホルダー１１及びノイズ解消素子１２からなるブラシ装置は、樹脂製ケース８に収容される。
【００２４】
ヨーク２は軟鉄板を板金加工して形成し、これに界磁部品であるマグネット３、出力軸４、アーマチャコア５、アーマチャコイル６およびコンミテータ７からなる励磁部品を収容する。一方、励磁部品のブラシ１０、これを保持するブラシホルダー１１とノイズ解消素子１２とを、樹脂製ケース８に収容される。
【００２５】
つまり、本発明はモータ筐体として、界磁部品についてはヨーク２、ブラシ装置については樹脂製ケース８を収容する２分割の構成とした。この構成とすることにより、ヨーク２一体で構成する場合と比較して軽量化できるメリットがある。
【００２６】
図２により、樹脂製ケース内部の部品構成を説明する。
【００２７】
樹脂製ケース８には、６個のブラシと６個のブラシホルダー、３個のコンデンサ２０、２個のチョークコイル１９及びこれらを電気的に接続する部品群（図示せず）からなるブラシ装置が内蔵される。
【００２８】
モータの軸中心に対して、放射状に６個のブラシ１０がブラシホルダー１１にセットされた状態で等間隔（６０度ピッチ）に配置されている。
【００２９】
６個あるブラシホルダー１１の間のスペースには、インサートモールド端子（図示せず）、結線用ターミナル１７の先端部分が露出しており、ブラシ用リード線１８がこれに電気的に接続されている。
【００３０】
樹脂製ケース８の円形部上方に突出した部分にはノイズ解消素子１２であるチョークコイル１９を２個配置、その隙間には３個のコンデンサ２０が配置されている。
【００３１】
ノイズ解消素子１２はインサートモールドされたターミナル（導体）と電気的な接続を行うことで所定の回路が形成される。
【００３２】
樹脂製ケース８の外形形状は、ブラシ１０やブラシホルダー１１の要素を配置するところは円形で、この上方部分でチョークコイル１９を配置する部分は四角形とした。
【００３３】
ここで、樹脂製ケース８の外形形状はこれに限定することはなく、ブラシホルダー１１や構成するノイズ解消素子１２の構成・配置にあわせて形状を決定すればよい。
【００３４】
モータを２分割の構成として、ヨーク部分と樹脂ケース部とに分離することにより、ブラシ数が４つ以上で、かつノイズ解消素子１２を複数用いる場合において、ヨーク寸法に制約されることはない。したがって、取り付けを実施する部品形状に合わせて樹脂製ケース８の形状を決定すればよい。本実施例では、ヨークと樹脂製ケースの外周部には、直流モータを固定する部材を設置するための連通孔２１を複数設けている。
【００３５】
また、ブラシ装置を樹脂製ケース８に収容することで、ブラシ摩耗粉が起因となる絶縁抵抗の劣化を抑えることで電気的な短絡現象の発生を抑えることができる。
【００３６】
特に、モータの作動時間が多く、高出力、高寿命を確保するため、ブラシ数を多く、ブラシの長さを拡大させた場合はモータ内に堆積するブラシ摩耗粉の量が多くなるため、絶縁性能の劣化が問題となる場合がある。
【００３７】
本発明では、ブラシ装置全体を樹脂製ケース８の筐体で覆うように構成したので、ブラシ摩耗粉の堆積による絶縁抵抗の劣化を抑制することができる。
【００３８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない
【符号の説明】
【００３９】
１    直流モータ
２    ヨーク
３    マグネット
４    出力軸
５    アーマチャコア
６    アーマチャコイル
７    コンミテータ
８    樹脂製ケース
９    フロントプレート
１０  ブラシ
１１  ブラシホルダー
１２  ノイズ解消素子
１３  モータ取付けインロー
１４  モータ貫通孔
１５  ヨーク側軸受
１６  フロントプレート側軸受
１７  結線用ターミナル（先端部）
１８  ブラシ用リード線
１９  チョークコイル
２０  コンデンサ
２１  連通孔
【図１】
2017070023.tif 000003
【図２】
2017070023.tif 000004