(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシを備えたブラシアームの基部側を給電側と接続する接続部と、該接続部から前記ブラシの間に形成され前記ブラシをコンミテータ側に付勢する付勢手段を構成する付勢手段構成部と、前記ブラシアームの先端側の位置に形成された先端側固定部と、を有し、前記先端側固定部は、エンドフレームにおける前記ブラシの配置位置より外側に位置すると共に、ブラシアーム先端側が摺接されることを特徴とするモータエンドフレーム。
【請求項２】
前記モータエンドフレームの先端側固定部は平面状としたことを特徴とする請求項１記載のモータエンドフレーム。
【請求項３】
前記付勢手段と前記ブラシとの間には、ブラシアームのコンミテータ側への移動を規制するストッパリブが形成されてなることを特徴とする請求項１記載のモータエンドフレーム。
【請求項４】
前記付勢手段構成部は、前記ブラシアームに形成されたコイル状部をエンドフレームに形成された突起部で支持して形成されたことを特徴とする請求項１記載のモータエンドフレーム。
【請求項５】
前記接続部と前記付勢手段構成部との間には、ブラシアーム固定部を形成してなることを特徴とする請求項１記載のモータエンドフレーム。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれか一つに記載のモータエンドフレームに配設されるブラシを有するブラシアームを備えたブラシ装置であって、
前記ブラシアームは、一端側に給電側と接続する前記接続部と、他端側に前記先端側固定部と線接触可能なブラシアーム先端部と、前記接続部と前記ブラシアーム先端部との間に形成されたコイル状部と、該コイル状部と前記ブラシアーム先端部との間に配設された前記ブラシと、を有し、
前記ブラシアームは、前記接続部、前記ブラシアーム先端部、コイル状部により、前記ブラシを前記コンミテータ側に付勢するばね性を備えて構成されてなることを特徴とするブラシ装置。
【請求項７】
前記ブラシアームが前記モータエンドフレーム側へ常に押圧されることを特徴とする請求項６記載のブラシ装置。
【請求項８】
ブラシアーム基部側の給電側と接続する接続部及びブラシアーム先端側の位置に形成された先端側固定部を備えたモータエンドフレームと、
該モータエンドフレームの接続部に固定された基部、前記先端側固定部と摺接可能なブラシアーム先端部、該ブラシアーム先端部と前記基部との間に配設されたブラシ、を備えたブラシ装置と、
を備えて構成されることを特徴とするモータ。
【請求項９】
前記請求項６または７に記載のブラシ装置を備えたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はモータエンドフレーム、ブラシ装置及びモータに係り、特にブラシアームを利用するモータエンドフレーム、ブラシ装置及びモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から小形モータには、カーボンブラシを保持固定するものとして、軽量化と組み付け時の屈曲のしやすさのため、棒（ワイヤ）形状の金属線にカーボンブラシを固着させたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このワイヤ形状の金属線にカーボンブラシを固着させたものを、モータフレームエンドに固定するときに、ブラシアーム同士が接触し、短絡モードとなる可能性があった。
またブラシアームが棒（ワイヤ）形状であり、弾性材を使用することから、棒（ワイヤ）形状からなる弾性材では、弾性材のねじれや振動でカーボンブラシも振動してしまうことがあった。またコンミテータの回転時に、コンミテータと接触しながらブラシアームが振れやすく、コンミテータとの摺動において、ブラシアームが振動を受けやすいという不都合もあった。
【０００４】
本発明は、ブラシが異常に摩耗した場合でも、ブラシアームが摩耗したり、折れず、ブラシアーム同士が接触（短絡モード）にならない構造のモータエンドフレーム、ブラシ装置及びモータの提供を目的とする。
本発明は、ブラシアームが振れず、安定した位置を維持し、カーボンブラシを確実に固定的な位置に保持することが可能で、組み付け性が向上したモータエンドフレーム、ブラシ装置及びモータの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明のモータエンドフレームによれば、ブラシを備えたブラシアームの基部側を給電側と接続する接続部と、該接続部から前記ブラシの間に形成され前記ブラシをコンミテータ側に付勢する付勢手段を構成する付勢手段構成部と、前記ブラシアームの先端側の位置に形成された先端側固定部と、を有し、前記先端側固定部は、エンドフレームにおける前記ブラシの配置位置より外側に位置すると共に、ブラシアーム先端側が摺接される、ことにより解決される。このとき、モータエンドフレームの先端側固定部を平面状とすると好適である。
【０００６】
このように構成すると、ブラシがスラスト方向へ振動するときに、スラスト方向の動きを固定面で規制することができ、スラスト方向の振動を抑制することが可能となる。
またブラシアーム先端部がモータエンドフレームの先端側固定部と摺接することにより、先端側固定部面上をブラシアームが擦って摩擦抵抗となり、ブラシアームの振動によりブラシがコンミテータと離間するのを防止可能となる。
【０００７】
また前記付勢手段と前記ブラシとの間には、ブラシアームのコンミテータ側への移動を規制するストッパリブが形成されているように構成すると好適である。
上記のように構成することにより、ブラシが摩耗しきったときなどに、ブラシアーム同士の直接接触を防止することが可能となる。その結果、部品の短絡の発生を防止することが可能となる。
【０００８】
さらに、前記付勢手段構成部は、前記ブラシアームに形成されたコイル状部をエンドフレームに形成された突起部で支持して形成すると好適である。
このような構造によりブラシアームのコイル状部を突起部に挿着して組み付けることが可能となり組み付けが容易となる。また、前記接続部と前記付勢手段構成部との間には、ブラシアーム固定部を形成すると好適である。このブラシアーム固定部により、ばね性を有するブラシアームの組み付け時の飛び出し押さえが可能となり、組み付けが容易となるだけでなく、常にブラシアームをモータエンドフレームに押圧する状態となり、ブラシアームの振動を防止することが可能となる。
【０００９】
前記課題は、本発明のブラシ装置によれば、前記請求項１乃至５のいずれか一つに記載のモータエンドフレームに配設されるブラシを有するブラシアームを備えたブラシ装置であって、前記ブラシアームは、一端側に給電側と接続する前記接続部と、他端側に前記先端側固定部と線接触可能なブラシアーム先端部と、前記接続部と前記ブラシアーム先端部との間に形成されたコイル状部と、該コイル状部と前記ブラシアーム先端部との間に配設された前記ブラシと、を有し、前記ブラシアームは、前記接続部、前記ブラシアーム先端部、コイル状部により、前記ブラシを前記コンミテータ側に付勢するばね性を備えて構成されてなること、によって解決される。上記のように構成されているので、ブラシを保持するブラシアームは常に負荷がかかり収縮されている状態となり、外方からの振動に対して、揺れることなく安定して保持されることになる。
また前記ブラシアームが前記モータエンドフレーム側へ常に押圧されるように構成すると好適である。このように構成すると、ブラシアームの振動を防止することが可能となる。
【００１０】
さらに前記課題は、本発明のモータによれば、ブラシアーム基部側の給電側と接続する接続部及びブラシアーム先端側の位置に形成された先端側固定部を備えたモータエンドフレームと、該モータエンドフレームの接続部に固定された基部、前記先端側固定部と摺接可能なブラシアーム先端部、該ブラシアーム先端部と前記基部との間に配設されたブラシ、を備えたブラシ装置と、を備えて構成されたことにより解決される。このように構成すると、ブラシがスラスト方向へ振動するときに、固定面でスラスト方向の振動を抑制することが可能となる。またブラシアーム先端部がモータエンドフレームの先端側固定部と摺接可能となっており、先端側固定部面上をブラシアームが擦って摩擦抵抗となり、ブラシがコンミテータと離間するのを防止可能となる。
【００１１】
さらに前記課題は、本発明のモータによれば、前記請求項６または７に記載のブラシ装置を備えたことにより解決される。
本発明のモータによれば、ブラシ装置のブラシやブラシアームの異常摩耗や欠落などにより発生する短絡モードを防止し、モータが異常温度（高温）になることを防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の態様を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１３】
図１乃至図６は本発明に係るものであり、図１はブラシ装置を備えたモータの概略説明図、図２は組み込み前のブラシ装置の平面図、図３はコンミテータと接触した状態のブラシ装置の平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５はブラシが消耗した状態を示すブラシ装置の平面図、図６は他の例を示すブラシ装置の平面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本例のモータＭは、ブラシ装置１０と、マグネット２１を備えたヨーク２０と、ヨーク２０の一端側を閉塞するモータエンドフレーム３０と、回転軸４１とコア４２に巻線４３が巻回されたロータ４０と、コンミテータ５０と、回転軸４１の一端側に配設された出力軸６０と、出力軸に形成されたウオーム７０とを備えている。
【００１５】
本発明のモータエンドフレーム３０は、合成樹脂から形成され、中央にコンミテータ５０が配置される穴３９が開けられ、該穴３９の周囲の所定位置に、それぞれ接続部３１、付勢手段構成部３２、先端側固定部３３、ストッパリブ３４、ブラシアーム固定部３５が一体に形成されている。
【００１６】
本例の接続部３１は、ブラシ１５を備えたブラシアーム１１の基部側に位置しており、ブラシアーム１１と、給電側のプラス電極或いはマイナス電極と接続するものである。
また本例のブラシアーム固定部３５は、接続部と付勢手段構成部との間、つまり接続部３１と突起部（付勢手段構成部）３２の間に形成されている。このブラシアーム固定部３５は、図３及び図４で示すように、ブラシアーム１１の接続部１２とコイル状部１４との間に位置する部分を固定して規制するものであり、本例では切り欠き部を形成し、この切り欠き部にブラシアーム１１を嵌合させることにより、ブラシアーム１１をモータエンドフレーム３０側へ押圧するようになっている。
【００１７】
このブラシアーム固定部により、ばね性を有するブラシアームの組み付け時の飛び出し押さえが可能となり、組み付けが容易となるだけでなく、常にブラシアームをモータエンドフレームに押圧する状態となり、ブラシアームの振動を防止することが可能となる。
【００１８】
本例の付勢手段は、ブラシアーム１１に形成されたコイル状部１４をエンドフレーム３０に形成された突起部（付勢手段構成部）３２で支持して、接続部３１と接続部１２、ブラシアーム固定部３５によって形成している。
本例の付勢手段構成部としての突起部３２は、円柱状をしており、図２で示すように、接続部より中心側に形成されるもので、本例では下側中央（図２）に中心線Ｘに対して左右対称に形成されている。なお本例では円柱状の突起としているが、円筒状でもよく、要は後述するブラシアーム１１のコイル状部１４を保持できるものであればよい。
【００１９】
そして、本例のモータエンドフレーム３０では、上述の突起部（付勢手段構成部）３２と穴３９との間に、ストッパリブ３４が形成されている。本例のストッパリブ３４は、ブラシアーム１１のブラシ１５を備えた部分より突出して、且つコンミテータ５０と充分な絶縁距離が確保できる位置に形成されている。このストッパリブ３４は、ブラシアーム１１に形成されたブラシ１５が消耗などした場合に、コンミテータ５０と接触する角度が好ましく、本例では、中心線Ｘに対してブラシアーム先端部１３方向の角度が１５度の角度をもって形成するとよい。換言すると、ストッパリブ３４は、ブラシ１５の寿命までコンミテータ５０との接触（摺動）を維持し、ブラシ１５の寿命を超えた時点で、コンミテータ５０との接触を解除する位置に形成するものである。
【００２０】
本例の先端側固定部３３は、ブラシアーム１１のブラシアーム先端部１３の位置に形成されており、後述するブラシアーム先端部１３の接触面と線接触可能に平面状に形成されている。この先端側固定部３３は、ブラシ１５の配置位置より外側（モータエンドフレーム３０の底面より距離のある方向）に位置しており、後述するブラシアーム１１のコイル状部１４とモータエンドフレーム３０との接触面から所定の高さで形成されている。この所定の高さは、ブラシアーム１１を組み付けたときに、組み付けガタに対して、ブラシアーム先端部１３と先端側固定部３３とが擦れて、ストッパ機能が作用する高さに形成する。
【００２１】
上記のように構成することにより、ブラシが摩耗しきったときなどに、ブラシアーム同士の直接接触を防止することが可能となる。その結果、部品の短絡の発生を防止することが可能となる。
【００２２】
本例のブラシ装置１０は、前記したモータエンドフレーム３０にブラシ１５を有するブラシアーム１１を配設して形成されている。このブラシアーム１１について、さらに説明すると、本例のブラシアーム１１は、弾性（バネ）をもった材質からなる棒（ワイヤ）形状をしており、接続部１２と、ブラシアーム先端部１３と、コイル状部１４と、ブラシ１５と、を主要構成要素としている。
【００２３】
上記接続部１２は、ブラシアーム１１の一端側に形成されて、給電側と接続するものであり、またブラシアーム先端部１３は、モータエンドフレーム３０に形成された先端側固定部３３と線接触可能な形状をして形成されている。この接続部１２とブラシアーム先端部１３との間に、付勢手段の一部を構成するコイル状部１４が形成されている。またブラシ１５は、コイル状部１４とブラシアーム先端部１３との間に配設されている。
【００２４】
そしてブラシアーム１１は、図４で示すように、接続部１２を上方として、コイル状部１４を上方から下方にコイル状に巻いて、ブラシアーム先端部１３側へ延出させ、ブラシ１５が形成され、このブラシ１５が形成された部分から上方へ屈曲させて、直線状のブラシアーム先端部１３が形成されている。なお、本例のブラシアーム先端部１３の自由端側はさらに上方へ曲げた形状として、モータエンドフレーム３０との干渉を防止している。また、本例の直線状のブラシアーム先端部１３は、上記先端側固定部３３から接触して形成されている。
【００２５】
このように構成すると、ブラシアーム固定部３５でブラシアーム１１を固定し、ブラシアームをコイル状部１４で巻き込み、下方（モータエンドフレーム３０の面側）に固定しているが、先端側固定部３３の存在によって、ブラシアーム１１が維持され、ブラシ１５はスラスト方向へ振れずに振動を抑制することが可能となると共に、組み付けが容易となる。
【００２６】
また、ブラシアーム先端部１３がモータエンドフレーム３０の先端側固定部３３である平面状の部分と低摩擦で摺動することができる。また、ブラシアーム先端部１３が、モータエンドフレーム３０の先端側固定部３３の平面と同一平面で線接触すると、先端側固定部面上をブラシアーム先端部１３の直線状の部分とが擦れあって摩擦抵抗となり、ブラシ１５とコンミテータ５０との離間を防止することが可能となる。
【００２７】
上述のように形成されたブラシアーム１１は、モータエンドフレーム３０の接続部３１にブラシアーム１１の接続部１２を配置し、接続部１２とコイル状部１４との間で、ブラシアーム固定部３５によって規制され、コンミテータ５０側に付勢するばね性を備えて構成される。そしてコンミテータ５０に組み付ける前は、図２で示すように、ブラシ１５が内側へ付勢されているが、ストッパリブ３４で規制され、ブラシアーム先端部１３側は互いに接触を阻止された状態となる。
【００２８】
そして、図３は、ブラシ装置１０によってブラシ１５がコンミテータ５０に摺接している状態を示している。このときは、ストッパリブ３４とブラシアーム１１は離間している。そしてブラシ１５が摩耗したときの状態は、図５で示すように、ブラシアーム１１とストッパリブ３４が当接した状態となる。
【００２９】
つまり、ブラシ１５が摩耗しきったとき、ブラシアーム１１がストッパリブ３４に当接し、ブラシアーム１１はストッパリブ３４に当接した状態に維持され、それ以上の摺動が行われなくなり、ブラシアーム１１は摩耗することがなく、またブラシアーム１１が折れたりせず、短絡モードになることを防止することが可能となる。
そして、ブラシ１５を保持するブラシアーム１１は常に負荷がかかり収縮されている状態となり、外方からの振動に対して、揺れることなく安定して保持されることになる。
【００３０】
図６は他の実施の態様を示すものであり、以下の例では上記例と同様部材や配置などについては同一符号を付してその説明を省略する。前記例ではストッパリブ３４を穴３９と突起部（付勢手段構成部）３２との間に形成した例を示したが、本例では、ストッパリブ３７を穴３９と先端側固定部３３上に形成した例を示すものである。なお、ストッパリブ３７を穴３９と先端側固定部３３の間に形成してもよい。なお、ストッパリブ３７とストッパリブ３４を同時に形成するような態様にしてもよい。このようにすると、より確実にブラシアームの移動を規制することが可能となる。
【００３１】
上述のように、モータＭは、モータエンドフレーム３０及びブラシ装置１０を備えて形成される。このようなモータＭによれば、ブラシ装置のブラシやブラシアームの異常摩耗や欠落などにより発生する短絡モードを防止し、モータが異常温度（高温）になることを防止することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のモータエンドフレームやブラシ装置は、上述のように構成されているので、ブラシがスラスト方向へ振動するときに、スラスト方向の動きを固定面で規制することができ、スラスト方向の振動を抑制することが可能となる。また先端側固定部を平面状とすることにより、ブラシアームが擦って摩擦抵抗となり、ブラシがコンミテータと離間するのを防止可能となる。
【００３３】
またブラシが摩耗しきったときなどに、ブラシアーム同士の直接接触を防止することが可能となる。その結果、部品の短絡の発生を防止することが可能となる。
そして、ブラシアーム固定部により、ばね性を有するブラシアームの組み付け時の飛び出し押さえが可能となり、組み付けが容易となるだけでなく、常にブラシアームをモータエンドフレームに押圧する状態となり、ブラシアームの振動を防止することが可能となる。
【００３４】
ブラシを保持するブラシアームは常に負荷がかかり収縮されている状態となり、外方からの振動に対して、揺れることなく安定して保持されることになる。
本発明のモータによれば、ブラシ装置のブラシやブラシアームの異常摩耗や欠落などにより発生する短絡モードを防止し、モータが異常温度（高温）になることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブラシ装置を備えたモータの概略説明図である。
【図２】組み込み前のブラシ装置の平面図である。
【図３】コンミテータと接触した状態のブラシ装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】ブラシが消耗した状態を示すブラシ装置の平面図である。
【図６】他の例を示すブラシ装置の平面図である。
【符号の説明】
１０  ブラシ装置、  １１  ブラシアーム、  １２  接続部、  １３  ブラシアーム先端部、  １４  コイル状部、  １５  ブラシ、  ２０  ヨーク、  ２１マグネット、  ３０  モータエンドフレーム、  ３１  接続部、  ３２  突起部（付勢手段構成部）、  ３３  先端側固定部、  ３４  ストッパリブ、  ３５ブラシアーム固定部、  ３９  穴、４０  ロータ、  ４１  回転軸、  ４２  コア、  ４３  巻線、  ５０  コンミテータ、  ６０  出力軸、  ７０  ウオーム、  Ｍ  モータ。
【図１】
0003816829.tif 000002
【図２】
0003816829.tif 000003
【図３】
0003816829.tif 000004
【図４】
0003816829.tif 000005
【図５】
0003816829.tif 000006
【図６】
0003816829.tif 000007