(57)【要約】【課題】カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる技術を提供する。【解決手段】ＤＣモータ１００は、筒状のハウジング１０２と、ハウジングの内周面に沿って設けられたマグネット１０４と、ハウジングの軸線に沿って挿通されたシャフト１０６と、シャフトに固定され、マグネットに対向配置されたロータ１０８と、ロータと同軸状にシャフトに取り付けられたコミテータ１１０と、コミテータの外周面に摺動接触するカーボンブラシと、ハウジング１０２と共にコミテータ１１０及びカーボンブラシを収容する収容部を形成するケース蓋１１２と、収容部と外部空間とを連通する空隙と、を備える。カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上である。【選択図】図３
2017070175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内周面に沿って設けられたマグネットと、
前記ハウジングの軸線に沿って挿通されたシャフトと、
前記シャフトに固定され、前記マグネットに対向配置されたロータと、
前記ロータと同軸状に前記シャフトに取り付けられたコミテータと、
前記コミテータの外周面に摺動接触するカーボンブラシと、
前記ハウジングと共に前記コミテータ及び前記カーボンブラシを収容する収容部を形成するケース蓋と、
前記収容部と外部空間とを連通する空隙と、を備え、
前記カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上であることを特徴とするＤＣモータ。
【請求項２】
前記カーボンブラシは、銅の含有量が７０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項３】
前記カーボンブラシは、金属炭化物、金属窒化物及び金属硼化物からなる群から選択された少なくとも１種類の材料が０．１ｗｔ％以上１５．０ｗｔ％未満含有されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＤＣモータ。
【請求項４】
前記ＤＣモータは、シリコーンガスが存在する雰囲気中で駆動し、一回の通電時間が１秒以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＤＣモータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＤＣモータと、
前記ＤＣモータの駆動力を減速して出力する駆動機構と、
前記駆動機構の一方の回転方向の動作によってドアを解錠するとともに、他方の回転方向の動作によってドアを施錠するロック機構と、
前記ＤＣモータ、前記駆動機構および前記ロック機構を収容し、車両室内の空間と連通する連通路を有するハウジングと、
を備えた車両用ドアロック装置。
【請求項６】
ＤＣモータが備えるコミテータの表面の異物を除去するクリーニング方法であって、
カーボンブラシに通電した状態で該カーボンブラシで前記コミテータを摺動するクリーニング工程を備え、
前記カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上であり、
前記クリーニング工程は、一回の摺動時間が１秒以下であることを特徴とするクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣモータ、車両用ドアロック装置およびクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の電装品には多種多様なモータが用いられているが、シリコーンガス（低分子シロキサン）が原因と思われるモータの動作不良が問題となっている。これは、シリコーンガスがモータ内部に侵入し、モータ整流時に生じる火花や摺動・通電による熱により整流子とブラシの間で生成された酸化物、例えば二酸化ケイ素が整流子表面に付着・堆積し、この不導通物質によりモータの起動不良が発生してしまうと考えられる。
【０００３】
このような問題に対して、例えば、エンドベルとモータハウジングとの間の嵌合部の隙間を封止蓋で密閉する技術が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７７５２０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、特許文献１に開示の技術では部品点数が多くなりコストが増加する。そもそも、モータケース内部を完全に封止することは困難である。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のＤＣモータは、筒状のハウジングと、ハウジングの内周面に沿って設けられたマグネットと、ハウジングの軸線に沿って挿通されたシャフトと、シャフトに固定され、マグネットに対向配置されたロータと、ロータと同軸状にシャフトに取り付けられたコミテータと、コミテータの外周面に摺動接触するカーボンブラシと、ハウジングと共にコミテータ及びカーボンブラシを収容する収容部を形成するケース蓋と、収容部と外部空間とを連通する空隙と、を備える。カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上である。
【０００８】
この態様によると、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。
【０００９】
カーボンブラシは、銅の含有量が７０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であってもよい。これにより、カーボンブラシやコミテータの導通性をより長期にわたり良好に維持できる。
【００１０】
カーボンブラシは、金属炭化物、金属窒化物及び金属硼化物からなる群から選択された少なくとも１種類の材料が０．１ｗｔ％以上１５．０ｗｔ％未満含有されていてもよい。
【００１１】
ＤＣモータは、シリコーンガスが存在する雰囲気中で駆動し、一回の通電時間が１秒以下であってもよい。
【００１２】
本発明の他の態様は、車両用ドアロック装置である。この装置は、ＤＣモータと、ＤＣモータの駆動力を減速して出力する駆動機構と、駆動機構の一方の回転方向の動作によってドアを解錠するとともに、他方の回転方向の動作によってドアを施錠するロック機構と、ＤＣモータ、駆動機構およびロック機構を収容し、車両室内の空間と連通する連通路を有するハウジングと、を備えている。
【００１３】
この態様によると、ドアロック装置のハウジング内の空間を車両室内に対して完全に封止しなくても、長期にわたりロック機構の動作信頼性を満足できる。
【００１４】
本発明の別の態様は、クリーニング方法である。この方法は、ＤＣモータが備えるコミテータの表面の異物を除去するクリーニング方法であって、カーボンブラシに通電した状態で該カーボンブラシでコミテータを摺動するクリーニング工程を備える。カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上である。クリーニング工程は、一回の摺動時間が１秒以下である。
【００１５】
この態様によると、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。
【００１６】
クリーニング工程は、シリコーンガスが存在しうる雰囲気で行われる。これにより、仮にコミテータ表面に二酸化ケイ素等の絶縁物が形成されても、その絶縁物をブラシやコミテータの導通が良好に保たれる程度に除去することができ、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を部品、製造方法、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ドアロック装置がアンロック位置にある状態における要部の構造を示す図である。
【図２】ドアロック装置がロック位置にある状態における要部の構造を示す図である。
【図３】本実施の形態に係るＤＣモータの上半分を断面で示す縦断面図である。
【図４】図３に示すＤＣモータのケース蓋の正面図である。
【図５】図４に示すケース蓋のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６（ａ）は、銅の含有量が４０ｗｔ％（試料７）のカーボンブラシが摺動接触したコミテータのスリット部の表面粗さを示す図、図６（ｂ）は、銅の含有量が４０ｗｔ％（試料７）のカーボンブラシが摺動接触したコミテータの摺動部の表面粗さを示す図である。
【図７】図７（ａ）は、銅の含有量が７０ｗｔ％のカーボンブラシが摺動接触したコミテータのスリット部の表面粗さを示す図、図７（ｂ）は、銅の含有量が７０ｗｔ％のカーボンブラシが摺動接触したコミテータの摺動部の表面粗さを示す図である。
【図８】カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％および４０ｗｔ％の場合のブラシ磨耗量を比較した図である。
【図９】カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％および４０ｗｔ％の場合のコミテータ磨耗深さを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２１】
（ドアロック装置）
はじめに、本願発明に好適な装置の一例として車両用のドアロックの概略について説明する。図１は、ドアロック装置がアンロック位置にある状態における要部の構造を示す図である。図２は、ドアロック装置がロック位置にある状態における要部の構造を示す図である。なお、ドアロック装置の基本構成については図示や説明を適宜簡略化して説明する。
【００２２】
ドアロック装置１０は、ラッチ機構と、リンク機構と、ラッチ機構およびリンク機構とを収容するハウジング１２と、を備える。ラッチ機構は、車両のドア（図示せず）の内部に配設されており、車体（図示せず）に固定されたストライカ（図示せず）との係合によりドアを閉状態（ドアが車体に対して閉じられた状態）で保持する。また、リンク機構は、閉状態にあるドアを開けるべくラッチ機構を作動させるものである。
【００２３】
ハウジング１２は、樹脂製の部材であり、ラッチ機構との嵌め合わせ部分などに車両室内の空間と連通する連通路を有している。つまり、ハウジング１２は、完全に密封はされていない。そのため、仮に車両室内で芳香剤等が使用されていると、それに含まれているシリコーンガス等が連通路から内部に進入し、内部にあるモータにも影響が及ぶ。
【００２４】
ラッチ機構（オープン機構）が備えるラッチは、ドアが閉状態で保持されている場合、一方向への回転が規制されている（ラッチ状態）。この状態において、ラッチの一方向への回転を規制している部材を退避させると、ラッチがストライカから離脱可能となる（アンラッチ状態）。この状態においては、ドアを開けることができる。
【００２５】
リンク機構は、リフトレバー１４（オープン機構）と、アウトサイドオープンレバー１６と、オープンリンク１８（オープン機構）と、インサイドオープンレバー（図示せず）と、ロッキングレバー２０とを備えている。
【００２６】
リフトレバー１４及びアウトサイドオープンレバー１６は、ハウジング１２に収容されている。リフトレバー１４は、その回転動作により、ラッチ機構をラッチ状態からアンラッチ状態に切り替える。アウトサイドオープンレバー１６は、その一端がドアの車室外側に設けられるアウトサイドハンドル（図示せず）に連係されている。
【００２７】
オープンリンク１８は、アウトサイドオープンレバー１６に対して直交するように配置され、アウトサイドオープンレバー１６の他端にて、図１に示すアンロック位置と図２に示すロック位置との間で揺動自在に支持されている。オープンリンク１８には、長孔１８ａと、フランジ壁１８ｂとが形成されている。フランジ壁１８ｂは、リフトレバー１４のフランジ壁１４ａと当接可能であり、Ｌ字状を成している。アウトサイドハンドルが操作されると、アウトサイドオープンレバー１６がピンを中心に回転する。これに伴い、アウトサイドオープンレバー１６の他端にて支持されたオープンリンク１８が装置上方（図１及び図２に示す上方）に移動する。
【００２８】
以下、本実施の形態に係るドアロック装置１０の作動に関して簡単に説明する。
【００２９】
ドアの閉状態において、オープンリンク１８がアンロック位置（図１に示す位置）に位置している場合、オープンリンク１８のフランジ壁１８ｂの移動軌跡上には、リフトレバー１４のフランジ壁１４ａが存在している。したがって、アウトサイドハンドル若しくはインサイドハンドルの操作を受けてオープンリンク１８が移動すると、リフトレバー１４が回転し、ラッチ機構がラッチ状態からアンラッチ状態に切り替えられる。これにより、ドアが閉状態から開状態に移行する。つまり、オープンリンク１８がアンロック位置に位置している場合、ドアが解錠されている。
【００３０】
一方、ドアの閉状態において、オープンリンク１８がロック位置（図２に示す位置）に位置している場合、オープンリンク１８のフランジ壁１８ｂの移動軌跡上には、リフトレバー１４のフランジ壁１４ａが存在しない。したがって、オープンリンク１８が移動しても、リフトレバー１４が回転せず、ラッチ機構がラッチ状態からアンラッチ状態に切り替えられない。これにより、ドアが閉状態のまま保持される。つまり、オープンリンク１８がロック位置に位置している場合、ドアが施錠されている。
【００３１】
オープンリンク１８がアンロック位置（図１に示す位置）にある状態で、ＤＣモータ１００の駆動力によりホイールギヤ２２が一方向（図１に示す時計回り方向）に回転すると、係合突起２２ａの一方がロッキングレバー２０の係合凹部２２ｃに係合する。そして、ロッキングレバー２０は、ホイールギヤ２２の回転に伴ってロック方向（図１に示す反時計回り方向）に回転し、ロック位置（図２に示す位置）に到達する。この時点で、ロッキングレバー２０にブッシュ２０ｅを介して連係されたオープンリンク１８は、ロック位置（図２に示す位置）に切り替えられている。つまり、ロッキングレバー２０のロック方向への回転がオープンリンク１８に伝達されることで、ドアが施錠される。このとき、ＤＣモータ１００は第１の方向に回転し、ロッキングレバー２０がロック位置に達した時点で機械的に停止する。ＤＣモータ１００は機械的に停止した後も一定時間通電される。
【００３２】
一方、オープンリンク１８がロック位置（図２に示す位置）にある状態で、ＤＣモータ１００の駆動力によりホイールギヤ２２が他方向（図２に示す反時計回り方向）に回転すると、係合突起２２ａの他方がロッキングレバー２０の係合凹部２２ｃに係合する。そして、ロッキングレバー２０は、ホイールギヤ２２の回転に伴ってアンロック方向（図４に示す時計回り方向）に回転し、アンロック位置（図１に示す位置）に到達する。この時点で、ロッキングレバー２０にブッシュ２０ｅを介して連係されたオープンリンク１８は、アンロック位置（図３に示す位置）に切り替えられている。つまり、ロッキングレバー２０のアンロック方向への回転がオープンリンク１８に伝達されることで、ドアが解錠される。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ＤＣモータ１００と、ＤＣモータ１００の出力軸１００ａに固定されるウォームギヤ２４と、ウォームギヤ２４に噛合するホイールギヤ２２とにより駆動機構を構成している。この駆動機構は、ＤＣモータ１００の駆動力を減速して出力する。
【００３４】
（ＤＣモータ）
次に、ＤＣモータ１００の概略構成について説明する。図３は、本実施の形態に係るＤＣモータの上半分を断面で示す縦断面図である。
【００３５】
ＤＣモータ１００は、金属材料により有底中空筒状に形成されたハウジング１０２と、ハウジング１０２の内周面に沿って設けられたマグネット１０４と、ハウジング１０２の軸線に沿って挿通されたシャフト１０６と、マグネット１０４に対向配置されたロータ１０８と、ロータ１０８と同軸上にシャフト１０６に取り付けられたコミテータ１１０と、コミテータ１１０の外周面に摺動接触するカーボンブラシ（図３では不図示）と、を備える。
【００３６】
また、ハウジング１０２の開口部は、合成樹脂製のケース蓋（エンドベル）１１２が嵌合するように装着されることで閉じられている。ケース蓋１１２の中央部には、シャフト１０６のための軸受１１４が収容されている。また、シャフト１０６の他端側は、有底中空筒状のハウジング１０２の底部中央に設けられた軸受１１４によって支持されている。
【００３７】
ケース蓋１１２には、外部端子挿入口などを有する。しかしながら、外部端子挿入口には、特許文献１に記載の封止蓋のような封止部材は設けられておらず、外部雰囲気の侵入を許容する空隙となっている。したがって、シリコーンガス等が内部に侵入する。このような空隙は、ハウジング１０２や、ハウジング１０２とケース蓋１１２との間にもある場合がある。
【００３８】
シャフト１０６には、積層したコア１１６と、コア１１６に巻かれた巻線１１８と、コミテータ１１０とが備えられており、ロータ１０８を構成している。そして、このコミテータ１１０に接触する一対のカーボンブラシのそれぞれが、ケース蓋１１２に固定されているブラシ装置に取り付けられている。
【００３９】
図４は、図３に示すＤＣモータのケース蓋の正面図である。図５は、図４に示すケース蓋のＡ−Ａ断面図である。ブラシ装置は、コミテータ１１０の外周面に摺動接触する一対のカーボンブラシ１２０と、カーボンブラシ１２０をそれぞれ圧入保持するブラシアーム１２２と、ブラシアーム１２２とかしめ等により結合されたブラシベース１２４，１２５とから構成される。ブラシアーム１２２は、カーボンブラシ１２０を支持し、カーボンブラシ１２０をコミテータ１１０側に付勢する付勢部材として機能する。
【００４０】
また、ブラシアーム１２２は、適切な付勢力を得るため、厚みが０．０５ｍｍ以上であるとよい。特に厚みを増して強く接触させることで良好な導通性が得られることがあり、その場合０．０８ｍｍ以上が望ましい。また、厚すぎると製造時、ブラシアームを曲げ開いたときに塑性変形してしまうため、０．２ｍｍ以下であるとよい。
【００４１】
なお、カーボンブラシ１２０は、マグネット１０４の一対の磁極の中心を結んだ位置に対して、コミテータ１１０と接触する位置がモータ位相における中性位相となるように配置されている。
【００４２】
このような構成のブラシ装置は、合成樹脂製のケース蓋１１２において、それと一体に形成された柱状部により限定される凹所内に圧入保持される。このブラシ装置への電源供給は、外部端子挿入口を通して外部より挿入された一対の外部端子と電気的に接触するリセプタクル端子として機能する一対のブラシスプリング１２６を通して行われる。その際、一方のブラシスプリング１２６からは、電気的には直接ブラシベース１２４に接続され、かつ、他方のブラシスプリング１２６からは、チョークコイル１２８を直列に通ってブラシベース１２５に接続される。
【００４３】
上述のように、ＤＣモータやそれを備えたドアロック装置では、シリコーンガスに起因すると思われる動作不良が生じることがある。そこで、本願発明者らが鋭意検討したところ、カーボンブラシの銅の含有量を適切にすることで、ＤＣモータやそれを備えたドアロック装置の特性を損なわずに所望の寿命を達成できることに想到した。換言すると、シリコーンガスを含む雰囲気中で使用するモータであっても、カーボンブラシの銅の含有量を適切にすることで、密封構造を必要とせずに、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる点に想到した。以下、実験結果に基づいて説明する。
【００４４】
（シリコーン汚染に対する効果確認試験）
本実施の形態に係るカーボンブラシは、黒鉛および銅を含んでいる。また、少量の研磨材を含有してもよい。以下の実験では、銅の含有量がそれぞれ４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％、６５ｗｔ％、７０ｗｔ％、７５ｗｔ％、８０ｗｔ％のカーボンブラシを用意した。
【００４５】
汚染試験は以下の通りである。容積５６Ｌの試験槽を用意し、内部のシリコーンガス濃度が５０ＰＰＭ（容積比）となるようにシリコーンオイルを充填する。使用したシリコーンオイルは、ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ（Ｄ４）（信越化学工業株式会社製）である。その中に、カーボンブラシの銅の含有量が異なるＤＣモータを載置し、所定の試験モードで駆動させた。
【００４６】
試験モードは、４０℃の環境下、ＤＣモータへの端子間の印加電圧が１６．０Ｖの状態で、正転逆転動作を繰り返した。一回の回転によって２４０°回転するようにロック装置で回転が規制されている。具体的には、０．１［ｓ］通電してＣＷ回転させ、１．４［ｓ］静止し、０．１［ｓ］通電してＣＣＷ回転させ、１．４［ｓ］静止する、といった工程を１サイクルとして、ＤＣモータが導通不良によって停止するまで繰り返した。表１は、ＤＣモータが導通不良によって停止するまでの各試料のサイクル数を記載したものである。なお、２０万サイクルまで停止しなかった試料は所望の寿命を満たすものとして試験をそこで終了した。
【００４７】
【表１】
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表１に示すように、銅の含有量が４０ｗｔ％（Ｎ＝８）や５０ｗｔ％（Ｎ＝６）の試料は１０万サイクルに到達する前に全て停止した。一方、銅の含有量が６０ｗｔ％（Ｎ＝９）の試料では、約半分のものが２０万サイクルまで停止しなかった。更に、銅の含有量が増えると所望の寿命を満たす試料の割合が増加し、銅の含有量が７０ｗｔ％以上になると、全ての試料が２０万サイクルまで停止しなかった。
【００４８】
図６（ａ）は、銅の含有量が４０ｗｔ％（試料７）のカーボンブラシが摺動接触したコミテータのスリット部の表面粗さを示す図、図６（ｂ）は、銅の含有量が４０ｗｔ％（試料７）のカーボンブラシが摺動接触したコミテータの摺動部の表面粗さを示す図である。
【００４９】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、７．９５万サイクルで停止したＤＣモータにおけるコミテータの表面は、堆積物により凹凸が多く発生しており、シリコーン汚染による絶縁物（二酸化ケイ素）の堆積が示唆されている。
【００５０】
図７（ａ）は、銅の含有量が７０ｗｔ％のカーボンブラシが摺動接触したコミテータのスリット部の表面粗さを示す図、図７（ｂ）は、銅の含有量が７０ｗｔ％のカーボンブラシが摺動接触したコミテータの摺動部の表面粗さを示す図である。
【００５１】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、２０万サイクルまで停止しなかったＤＣモータにおけるコミテータの表面は、スリット、摺動部ともに研磨されており、シリコーン汚染による絶縁物（二酸化ケイ素）の堆積がないことが示唆されている。
【００５２】
（磨耗試験）
前述のシリコーン汚染に対する効果確認試験において、カーボンブラシにおける銅の含有量を増やすことが好適である点が明らかになった。一方で、シリコーン汚染ではなく、ブラシやコミテータの磨耗による寿命も重要である。そこで、以下の条件でブラシやコミテータの磨耗を確認した。
【００５３】
試験モードは、ＤＣモータへの印加電圧が１６．０Ｖ、負荷が９０ｇｆ・ｃｍ（８．８２ｍＮｍ）の状態で、正転逆転動作を繰り返した。具体的には、０．１［ｓ］ＣＷ回転させ、２．４［ｓ］静止し、０．１［ｓ］ＣＣＷ回転させ、２．４［ｓ］静止する、といった工程を１サイクルとして、１０万サイクル動作させ、コミテータ、カーボンブラシの磨耗量を調べた。
【００５４】
図８は、カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％および４０ｗｔ％の場合のブラシ磨耗量を比較した図である。なお、試験はそれぞれ３つの試料で行い、各試料のそれぞれの磨耗量の平均値と最大値、最小値を図８に示している。図８に示すように、カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％の場合は、銅含有量が４０ｗｔ％の場合と比較して、ブラシ磨耗量が正極、負極ともに大きい傾向があるが、所望の寿命を十分満たす程度の磨耗で収まっている。
【００５５】
図９は、カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％および４０ｗｔ％の場合のコミテータ磨耗深さを比較した図である。なお、試験はそれぞれ３つの試料で行い、各試料のそれぞれの磨耗深さの平均値と最大値、最小値を図９に示している。図９に示すように、カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％の場合は、銅含有量が４０ｗｔ％の場合と比較して、摺動部のブラシ磨耗深さはほとんど変わらない。一方、スリット部においては、カーボンブラシの銅含有量が７０ｗｔ％の場合は、銅含有量が４０ｗｔ％の場合と比較して、磨耗深さが大きい傾向があるが、所望の寿命を十分満たす程度の磨耗で収まっている。
【００５６】
このように、カーボンブラシにおける銅の含有量を６０ｗｔ％以上とすることで、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。より好ましくは、カーボンブラシにおける銅の含有量が６５ｗｔ％以上であり、更に好ましくは７０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であるとよい。これにより、カーボンブラシやコミテータの導通性をより長期にわたり良好に維持できる。
【００５７】
カーボンブラシに研磨材を添加するとより導通性を向上できることがある。添加する研磨材は導電性を持つものが好ましく、金属炭化物（ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、ＨｆＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｃｒ３Ｃ２、ＭｏＣ、ＷＣなど）、金属窒化物（ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｃｒ２Ｎ、ＶＮなど）、金属硼化物（ＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＮｂＢ２、ＴａＢ２、ＣｒＢ、ＭｏＢ、ＷＢ、ＬａＢ、ＶＢ２など）などが挙げられる。そして、これらのうちの１種若しくは２種以上の材料を０．１ｗｔ％以上、１５．０ｗｔ％以下の範囲で添加すると良い。
【００５８】
また、前述のドアロック装置１０は、ＤＣモータ１００と、ＤＣモータ１００の駆動力を減速して出力する駆動機構と、駆動機構の一方の回転方向の動作によってドアを解錠するとともに、他方の回転方向の動作によってドアを施錠するロック機構と、ＤＣモータ１００、駆動機構およびロック機構を収容するハウジング１２と、を備えている。そこで、カーボンブラシにおける銅の含有量を６０ｗｔ％以上とするカーボンブラシを備えたＤＣモータを用いることで、ドアロック装置におけるロック機構の動作信頼性を満足できる。
【００５９】
また、ドアロック装置１０のハウジング１２は、車両室内の空間と連通する連通路を有してもよい。本実施の形態によれば、ドアロック装置１０のハウジング１２内の空間を車両室内に対して完全に封止しなくても長期にわたりロック機構の動作信頼性を満足できる。
【００６０】
また、ドアロック装置１０の動作条件は、上述の試験モードに例示されるように、印加電圧が１２．０〜１６．０Ｖ程度であり、駆動機構の一部であるＤＣモータ１００は、一方の回転方向の動作、静止状態、他方の回転方向の動作、静止状態を繰り返す装置である。そして、その際のＤＣモータ１００の駆動機構よるドアの施錠または解錠の際の通電時間が１秒以下であり、１秒以下駆動する。駆動機構にモータの回転を機械的に停止させる構造を持っている場合、通電時間よりも実際の駆動時間はさらに短く、０．０１秒から０．５秒程度である。この場合、ＤＣモータ１００の回転数は７〜１０回程度、多くても３０回以下である。
【００６１】
なお、本発明を別の観点から見るとコミテータのクリーニング方法と捉えることもできる。この方法は、ＤＣモータ１００が備えるコミテータの表面の異物を除去するクリーニング方法であって、カーボンブラシに通電した状態で該カーボンブラシでコミテータを摺動するクリーニング工程を備える。カーボンブラシは、黒鉛および銅を含み、銅の含有量が６０ｗｔ％以上、より好ましくは６５％以上であり、更に好ましくは７０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下である。この方法によっても、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。
【００６２】
このクリーニング工程は、シリコーンガスが存在しうる雰囲気で行われるとよい。本発明の効果がより顕著になるのは、例えば自動車の車内のような閉鎖された空間内である。この場合、シリコーンガスが滞留し、より影響を受けやすい。しかしながら、本実施の形態によれば、仮にコミテータ表面に二酸化ケイ素等の絶縁物が形成されても、その絶縁物をブラシやコミテータの導通が良好に保たれる程度に除去することができ、カーボンブラシやコミテータの導通性を長期にわたり良好に維持できる。また、クリーニング工程は、一回の摺動時間が１秒以下、例えば自動車用ドアロックに用いるモータのように０．０１秒から０．５秒程度と摺動時間が極めて短い用途であってもよい。
【００６３】
なお、このクリーニング方法は、ＤＣモータを備える各種装置の通常の動作時に行われるものであるが、各種装置の通常の動作とは異なるタイミング、例えば、端子間の抵抗値が所定の閾値よりも高くなった状況やシリコーンガスの濃度が所定の閾値よりも高くなった状況を検出した場合に行ってもよい。
【００６４】
以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態におけるＤＣモータや車両用ドアロック装置において各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  ドアロック装置、  １２  ハウジング、  １８  オープンリンク、  ２０  ロッキングレバー、  ２２  ホイールギヤ、  ２２ａ  係合突起、  ２２ｃ  係合凹部、  ２４  ウォームギヤ、  １００  ＤＣモータ、  １０２  ハウジング、  １０４  マグネット、  １０６  シャフト、  １０８  ロータ、  １１０  コミテータ、  １２０  カーボンブラシ、  １２２  ブラシアーム。
【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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