(57)【要約】【課題】界磁極に対するブラシ６の位置ずれを抑制して安定した性能を確保できると共に、部品点数の削減により、組み付け性を向上できるモータを提供する。【解決手段】ブラシ保持器７は、複数のブラシ６を個々に格納する複数のブラシホルダ部１５と、この複数のブラシホルダ部１５が一体に設けられた板状のホルダプレート部１６とで構成され、樹脂により一体成形されている。このブラシ保持器７は、エンドフレーム１０に設けられた２ヶ所の係合突起１３と、４ヶ所の位置決めピン１４とを利用して軸方向及び周方向の動きが固定される。この場合、ブラシ保持器７をエンドフレーム１０に固定するために金具やスクリュ等の別部品を使用する必要がないので、部品点数を少なくできる。その結果、公差の積み上げが小さくなるため、磁石の取付け位置に対するブラシ６の位置ずれを抑制でき、モータ性能を安定させることができる。【選択図】図２
2009022117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子に摺接する複数のブラシと、
この複数のブラシを保持するブラシ保持器とを有し、
このブラシ保持器がエンドフレームに固定される整流子電動機であって、
前記エンドフレームには、鉤状の係合突起が複数設けられ、
前記ブラシ保持器は、前記複数のブラシを個々に収納する複数のブラシホルダ部と、この複数のブラシホルダ部が一体に設けられたホルダプレート部とを有し、このホルダプレート部が前記エンドフレームに対し周方向に位置決めされると共に、前記ホルダプレート部の端部を前記係合突起の内側に挿入して係合させることにより、前記ブラシ保持器の軸方向の動きが固定されることを特徴とする整流子電動機。
【請求項２】
請求項１に記載した整流子電動機において、
前記ホルダプレート部は、前記係合突起に係合する端部の外周を凹状に切り欠いた係合凹部が形成され、
前記ブラシ保持器は、前記ホルダプレート部の端部を前記係合突起の内側に挿入すると共に、前記係合凹部の内側に前記係合突起を嵌め入れることにより、前記エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする整流子電動機。
【請求項３】
請求項１に記載した整流子電動機において、
前記エンドフレームには、前記ホルダプレート部を周方向に位置決めするための突起部が設けられ、
前記ブラシ保持器は、前記ホルダプレート部の周方向側辺を前記突起部に当接させることにより、前記エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする整流子電動機。
【請求項４】
請求項１に記載した整流子電動機において、
前記エンドフレームには、前記ホルダプレート部を周方向に位置決めするための突起部が設けられ、
前記ブラシ保持器は、前記ホルダプレート部に位置決め孔が形成され、この位置決め孔を前記突起部に嵌め合わせることにより、前記エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする整流子電動機。
【請求項５】
請求項４に記載した整流子電動機において、
前記ホルダプレート部には、前記位置決め孔が周方向に角度をずらして複数形成されていることを特徴とする整流子電動機。
【請求項６】
請求項１〜５に記載した何れかの整流子電動機において、
前記鉤状の係合突起は、前記エンドフレームの径方向に対向する２カ所に設けられていることを特徴とする整流子電動機。
【請求項７】
請求項１〜６に記載した何れかの整流子電動機において、
前記ブラシ保持器は、樹脂製であることを特徴とする整流子電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子とブラシを有する整流子電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に記載されたブラシ保持装置がある。
このブラシ保持装置は、複数個のブラシを個々に格納する複数個のブラシホルダと、これらのブラシホルダを保持するホルダ保持器とを有し、このホルダ保持器が一組の金具を介してスクリュによりエンドフレームに締め付けて固定されている。
【特許文献１】特開２０００−３１２４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、整流子に摺接するブラシを介して電機子に通電される整流子電動機では、界磁極に対するブラシの位置がモータの特性に大きく影響するため、ブラシの位置は非常に重要である。
しかし、上記のブラシ保持装置は、ブラシホルダとホルダ保持器とが別体であり、そのホルダ保持器を直接エンドフレームに固定するのではなく、一組の金具を介して固定しているため、公差の累積が問題となる。つまり、公差が余分に積み上がることで、ブラシの位置ずれが大きくなり、その結果、性能のばらつきが大きくなると言う問題があった。
【０００４】
また、特許文献１に示される従来技術の構成では、部品点数が多くなるため、材料費および組み付け費が高くなる要因となっていた。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、界磁極に対するブラシの位置ずれを抑制して安定した性能を確保できると共に、部品点数の削減により、組み付け性を向上できる整流子電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の発明）
本発明は、整流子に摺接する複数のブラシと、この複数のブラシを保持するブラシ保持器とを有し、このブラシ保持器がエンドフレームに固定される整流子電動機であって、エンドフレームには、鉤状の係合突起が複数設けられ、ブラシ保持器は、複数のブラシを個々に収納する複数のブラシホルダ部と、この複数のブラシホルダ部が一体に設けられたホルダプレート部とを有し、このホルダプレート部がエンドフレームに対し周方向に位置決めされると共に、ホルダプレート部の端部を係合突起の内側に挿入して係合させることにより、ブラシ保持器の軸方向の動きが固定されることを特徴とする。
【０００６】
本発明のブラシ保持器は、複数のブラシホルダ部がホルダプレート部と一体に設けられており、且つ、エンドフレームに固定するのに金具やスクリュ等を使用する必要がないので、上記の特許文献１に記載されたブラシ保持装置と比較して部品点数を少なくできる。その結果、公差の積み上げが小さくなるため、界磁極に対するブラシの位置ずれを抑制でき、性能を安定させることができる。また、部品点数の低減により、組み付け性が向上すると共に、コストダウンを図ることが可能である。
なお、ホルダプレート部の端部を係合突起の内側へ挿入する時は、ホルダプレート部を弓状に撓ませた状態で行うことにより、容易にホルダプレート部の端部を係合突起の内側へ挿入できる。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した整流子電動機において、ホルダプレート部は、係合突起に係合する端部の外周を凹状に切り欠いた係合凹部が形成され、ブラシ保持器は、ホルダプレート部の端部を係合突起の内側に挿入すると共に、係合凹部の内側に係合突起を嵌め入れることにより、エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする。
上記の構成によれば、エンドフレームに対しホルダプレート部を周方向に位置決めするための突起等をエンドフレームに設ける必要はなく、ホルダプレート部の端部をエンドフレームに設けられた係合突起の内側に挿入する際に、ホルダプレート部の端部に形成された係合凹部の内側に係合突起を嵌め入れることで、ブラシ保持器の軸方向の動きと周方向の動きを同時に固定できる。
【０００８】
（請求項３の発明）
請求項１に記載した整流子電動機において、エンドフレームには、ホルダプレート部を周方向に位置決めするための突起部が設けられ、ブラシ保持器は、ホルダプレート部の周方向側辺を突起部に当接させることにより、エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする。
エンドフレームに設けられた突起部にホルダプレート部の側辺を当てることで、エンドフレームに対しホルダプレート部が周方向に位置決めされて、ブラシ保持器の周方向の動きを固定できる。
【０００９】
（請求項４の発明）
請求項１に記載した整流子電動機において、エンドフレームには、ホルダプレート部を周方向に位置決めするための突起部が設けられ、ブラシ保持器は、ホルダプレート部に位置決め孔が形成され、この位置決め孔を突起部に嵌め合わせることにより、エンドフレームに対し周方向の動きが固定されることを特徴とする。
エンドフレームに設けられた突起部にホルダプレート部に形成された位置決め孔を嵌め合わせることで、エンドフレームに対しホルダプレート部が周方向に位置決めされて、ブラシ保持器の周方向の動きを固定できる。
【００１０】
（請求項５の発明）
請求項４に記載した整流子電動機において、ホルダプレート部には、位置決め孔が周方向に角度をずらして複数形成されていることを特徴とする。
これにより、突起部に嵌め合わされる位置決め孔を変更することで、界磁極に対するブラシの位置（ブラシ移動角）を容易に変更できる。
【００１１】
（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかの整流子電動機において、鉤状の係合突起は、エンドフレームの径方向に対向する２カ所に設けられていることを特徴とする。
この場合、ホルダプレート部の端部を係合突起の内側へ挿入する際に、ホルダプレート部を弓状に撓ませた状態で行うことができる。
【００１２】
（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかの整流子電動機において、ブラシ保持器は、樹脂製であることを特徴とする。
本発明のブラシ保持器は、複数のブラシホルダ部がホルダプレート部と一体に設けられているので、樹脂成形により容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
実施例１では、本発明の整流子電動機（以下、モータと呼ぶ）をスタータ１に用いた一例を説明する。
図３はモータ部分の一部断面を含むスタータ１の側面図である。
スタータ１は、モータ２が発生する回転トルクをピニオンギヤ３からエンジンのリングギヤ（図示せず）に伝達してエンジンを始動させる周知の働きを有する。
モータ２は、電機子４が一定方向に回転できる様に、電機子４に流れる電流を回転位相に応じて切り替えるための整流子５とブラシ６とを有する整流子電動機である。
【００１５】
整流子５は、電機子コイルのコイルエンドを利用して構成され、ブラシ６との当接面が電機子軸４ａと略直交して設けられている。
ブラシ６は、後述するブラシ保持器７により保持され、図示しないブラシスプリングにより整流子５の表面に押圧されている。なお、電機子４に対し高電位側に配置される正極側ブラシ６は、図３に示す様に、ブラシ６に取り付けられるピグテール６ａを介して電磁スイッチ８のモータ端子９に接続されている。一方、電機子４に対し低電位側に配置される負極側ブラシ６は、図示しないピグテールを介して、例えば、金属製のエンドフレーム１０にアース接続されている。
【００１６】
エンドフレーム１０は、モータヨーク１１のエンド側（反エンジン側）開口部に嵌合して組み付けられると共に、径方向の中央部に設けられた軸受部１０ａ（図１参照）の内周にメタルブッシュ１２が圧入固定され、このメタルブッシュ１２を介して電機子軸４ａの後端部を回転自在に支持している。
このエンドフレーム１０には、ブラシ保持器７の軸方向の動き固定するための係合突起１３と、ブラシ保持器７の周方向の動き固定するための位置決めピン１４（図２参照）とが設けられている。係合突起１３は、エンドフレーム１０の径方向に対向する２カ所に設けられ、それぞれＬ字に曲がった鉤型に形成されている。位置決めピン１４は、図２（ａ）に示す様に、ブラシ保持器７を周方向に位置決めできる位置に合計４カ所、それぞれ、エンドフレーム１０の端面から軸方向に突出して設けられている〔図２（ｂ）参照〕。
【００１７】
ブラシ保持器７は、複数（本実施例では２個）のブラシ６を個々に格納する複数のブラシホルダ部１５と、この複数のブラシホルダ部１５が一体に設けられた板状のホルダプレート部１６とで構成され、樹脂により一体成形されている。
ブラシホルダ部１５は、ブラシ６を摺動自在に保持できる筒形状を有し、ホルダプレート部１６に対し直立して設けられている。
ホルダプレート部１６は、略長方形状を有し、その長手方向〔図２（ａ）の上下方向〕の両側にそれぞれブラシホルダ部１５が１個ずつ設けられている。また、長手方向の中央部には、エンドフレーム１０に形成された軸受部１０ａの外周に嵌まる中心孔１６ａが形成されている（図１参照）。なお、ホルダプレート部１６の長手方向の長さは、エンドフレーム１０に設けられた２カ所の係合突起１３（エンドフレーム１０から立ち上がっている部分）の間の距離より若干小さく設定されている。
【００１８】
このブラシ保持器７は、図１（ａ）に示す様に、ホルダプレート部１６を弓状に撓ませた状態でエンドフレーム１０に組み付けられる。つまり、弓状に撓ませたホルダプレート部１６の長手方向の両端部を、それぞれエンドフレーム１０に設けられた係合突起１３の内側へ挿入しながら、ホルダプレート部１６の中心孔１６ａにエンドフレーム１０の軸受部１０ａを嵌め合わせて、図１（ｂ）に示す様に、ホルダプレート部１６の撓みを元に戻す（平板状に戻す）ことにより、エンドフレーム１０に組み付けられる。この時、図２（ａ）に示す様に、ホルダプレート部１６の周方向両側辺（短手方向の両側辺）が、それぞれ位置決めピン１４に当接して周方向に位置決めされる。これにより、ブラシ保持器７の軸方向の動き、および、周方向の動きが固定される。
【００１９】
（実施例１の効果）
本実施例のブラシ保持器７は、エンドフレーム１０に設けられた２ヶ所の係合突起１３と、４ヶ所の位置決めピン１４とを利用して、ブラシ保持器７の軸方向および周方向の動きを固定できる。また、ブラシ保持器７は、複数のブラシホルダ部１５がホルダプレート部１６と一体に設けられており、且つ、ブラシ保持器７をエンドフレーム１０に固定するために金具やスクリュ等の別部品を使用する必要がないので、従来のブラシ保持装置（特許文献１参照）と比較して部品点数を少なくできる。上記の結果、公差の積み上げが小さくなるため、界磁極１７（図３参照）に対するブラシ６の位置ずれを抑制でき、モータ性能を安定させることができる。また、部品点数の低減により、組み付け性が向上すると共に、コストダウンを図ることが可能である。
【実施例２】
【００２０】
図４（ａ）はブラシ保持器７の平面図である。
本実施例のブラシ保持器７は、図４（ａ）に示す様に、ホルダプレート部１６の両端部に外周を凹状に切り欠いた係合凹部１６ｂが形成されている。
このブラシ保持器７は、図４（ｂ）に示す様に、ホルダプレート部１６の両端部をそれぞれエンドフレーム１０に設けられた係合突起１３の内側へ挿入する際に、係合凹部１６ｂの内側に係合突起１３（エンドフレーム１０から立ち上がっている部分）を嵌め入れることにより、エンドフレーム１０に対し軸方向及び周方向の動きが固定される。
上記の構成によれば、実施例１に記載した位置決めピン１４が不要である。
【実施例３】
【００２１】
図５はブラシ保持器７をエンドフレーム１０に組み付けた状態を示す平面図である。
本実施例のブラシ保持器７は、図５に示す様に、エンドフレーム１０に設けられた１本の位置決めピン１８と、ホルダプレート部１６に形成された１個の位置決め孔１６ｃとの嵌合により、周方向の動きが固定される。なお、ブラシ保持器７の軸方向の動きは、実施例１と同じく、エンドフレーム１０に設けられた係合突起１３の内側にホルダプレート部１６の端部を挿入することで固定される。
また、本実施例では、図６に示す様に、ホルダプレート部１６に複数の位置決め孔１６ｃを形成して、その何れか一つの位置決め孔１６ｃに位置決めピン１８を嵌め入れることもできる。例えば、図７に示す様に、複数（図７では３個）の位置決め孔１６ｃを周方向に角度をずらして形成し、同図（ａ）〜（ｃ）に示す様に、位置決めピン１８に嵌め合わされる位置決め孔１６ｃを変更することにより、界磁極１７に対するブラシ６の位置（＝ブラシ移動角）を容易に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）ブラシ保持器をエンドフレームに組み付ける過程を示す断面図、（ｂ）組み付け後の断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）ブラシ保持器をエンドフレームに組み付けた状態を示す平面図、（ｂ）ブラシ保持器の動きを固定した状態を示す一部側面図である（実施例１）。
【図３】モータ部分の一部断面を含むスタータの側面図である。
【図４】（ａ）ブラシ保持器の平面図、（ｂ）ブラシ保持器をエンドフレームに組み付けた状態を示す平面図である（実施例２）。
【図５】ブラシ保持器をエンドフレームに組み付けた状態を示す平面図である（実施例３）。
【図６】ブラシ保持器をエンドフレームに組み付けた状態を示す平面図である（実施例４）。
【図７】突起部と位置決め孔との嵌合状態を示す平面図である（実施例４）。
【符号の説明】
【００２３】
２    モータ（整流子電動機）
５    整流子
６    ブラシ
７    ブラシ保持器
１０    エンドフレーム
１３    エンドフレームに設けられた鉤状の係合突起
１４    エンドフレームに設けられた４本の位置決めピン（突起部）
１５    ブラシホルダ部
１６    ホルダプレート部
１６ｂ  ホルダプレート部の端部に形成された係合凹部
１６ｃ  ホルダプレート部に形成された位置決め孔
１８    エンドフレームに設けられた１本の位置決めピン（突起部）
【図１】
2009022117.tif 000003
【図２】
2009022117.tif 000004
【図３】
2009022117.tif 000005
【図４】
2009022117.tif 000006
【図５】
2009022117.tif 000007
【図６】
2009022117.tif 000008
【図７】
2009022117.tif 000009