直流モータにおけるブラシ保持構造
【課題】ブラシをブラシ案内溝に確実に保持することができ、かつ整流子に確実に接触させることができるようにする。
【解決手段】エンドフレーム４に形成されたブラシ保持部９に、ブラシ８を整流子１の外周面１ａに向けて案内するブラシ案内溝１０を設け、このブラシ案内溝１０の溝底をなすブラシ摺動面１１を、ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、ブラシ８をブラシ案内溝１０に摺動自在に遊嵌してブラシ８の先端部を整流子１の外周面１ａに当接させるとともに、ブラシ８の先端部と反対側に設けられる頭頂部に、ブラシ８を整流子１の外周面１ａに押圧する分力、及びブラシ摺動面１１に押圧する分力を付与するようにして捩りバネ１３の押圧端部１３ｂを係止する。さらに、捩りバネ１３の支持端部１３ｃを、ブラシ案内溝１０の長手方向に交差するように掛け渡して、ブラシ８のブラシ摺動面１１に摺接する面８ａと反対側の面８ｂに当接可能にする。
【解決手段】エンドフレーム４に形成されたブラシ保持部９に、ブラシ８を整流子１の外周面１ａに向けて案内するブラシ案内溝１０を設け、このブラシ案内溝１０の溝底をなすブラシ摺動面１１を、ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、ブラシ８をブラシ案内溝１０に摺動自在に遊嵌してブラシ８の先端部を整流子１の外周面１ａに当接させるとともに、ブラシ８の先端部と反対側に設けられる頭頂部に、ブラシ８を整流子１の外周面１ａに押圧する分力、及びブラシ摺動面１１に押圧する分力を付与するようにして捩りバネ１３の押圧端部１３ｂを係止する。さらに、捩りバネ１３の支持端部１３ｃを、ブラシ案内溝１０の長手方向に交差するように掛け渡して、ブラシ８のブラシ摺動面１１に摺接する面８ａと反対側の面８ｂに当接可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータにおけるブラシ保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の小型直流モータにおけるブラシ保持構造においては、ロータと一体に回転する整流子の外周面に、ステータ側に設けられたブラシをほぼ直角に接触させるようにして、整流子の外周面に向けてブラシを摺動自在に保持している。ブラシは、バネをもって整流子の外周面に押圧され、整流子との接触で摩耗した分だけバネ力で整流子側に送り出されるようになっている(例えば、特許文献１及び２参照)。
【０００３】
特許文献１には、整流子の回転軸線に対して、ブラシの中心線を直角より若干傾けたものが開示されている。また、特許文献２には、ブラシをブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌し、一端部がブラシを整流子の外周面に押圧しているバネの他端部を、ブラシがブラシ案内溝から外れないように、ブラシ案内溝の開口部に架け渡したものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４６−２１３２９号公報
【特許文献２】実公平４−４１７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のブラシ保持構造においては、整流子の外周面に設けられた多数のスリット、整流子の真円度及びロータのバランス等の影響により、ロータの回転中、ブラシに対してロータの軸線に沿う方向の振動が常に発生するため、案内溝に対するブラシの嵌合度合が緩すぎると、振動によりブラシがブラシ案内溝から外れ易くなり、また嵌合度合が緊密すぎると、整流子に対するブラシの追従性が悪くなり、ブラシを整流子に確実に接触させることができなくなる問題点を有している。
【０００６】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑み、ブラシをブラシ案内溝に確実に保持することができ、かつ整流子に確実に接触させることができるようにした直流モータのブラシ保持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）ロータと一体に回転する整流子の外周面に摺接するブラシを、エンドフレームに形成されたブラシ保持部により、前記整流子の外周面に向けて摺動可能に保持し、かつ前記エンドフレームに取り付けられた捩りバネにより、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて弾性的に押圧してなる直流モータにおけるブラシ保持構造において、前記ブラシ保持部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて案内するブラシ案内溝を設け、このブラシ案内溝の溝底をなすブラシ摺動面を、前記ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、前記ブラシを前記ブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌して、前記ブラシの先端部を前記整流子の外周面に当接させるとともに、前記ブラシの先端部と反対側に設けられる頭頂部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシ摺動面に押圧する分力を付与するようにして、前記捩りバネのコイル部から延出する一方の端部の押圧端部を係止し、さらに、前記コイル部から延出する他方の端部の支持端部を、前記ブラシ案内溝に前記ブラシの摺動方向に対して交差するように掛け渡して、前記ブラシの前記ブラシ摺動面に摺接する面と反対側の面に当接可能とする。
【０００８】
（２）上記(１)項において、前記捩りバネは、前記ブラシの頭頂部を押圧する押圧端部の根元を、前記頭頂部を押圧している位置より、前記エンドフレーム側へ片寄らせることにより、前記ブラシ案内溝のブラシ摺動面に前記ブラシを押圧する分力を付与させる。
【０００９】
（３）上記(１)または(２)項において、前記捩りバネの前記支持端部を、前記捩りバネのコイル部の軸線方向から見てほぼコ字形に折曲し、そのコ字形部を、前記ブラシ案内溝を形成している１対の支片にそれぞれ設けた前記ブラシの摺動方向に対して直交する方向に切り込まれた切欠部に係合する。
【００１０】
（４）上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、前記ブラシ保持部を、前記エンドフレームと一体的に樹脂成形する。
【００１１】
（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、前記ブラシ案内溝を、前記ブラシの摺動方向と直交する断面形状をほぼコ字形とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、ブラシを付勢するバネの押圧端部が、ブラシに対して、整流子の外周面に押圧する分力と、ブラシ案内溝のブラシ摺動面に押圧する分力を付与するため、ブラシの振動（ロータの軸方向を向く振動）を抑制し、電気的ノイズ特性、及び機械的ノイズ特性を向上させることができる。さらには、バネの支持端部により、ブラシのガタ付き（ロータの軸方向を向くガタ付き）を規制して、ブラシのブラシ案内溝からの脱落を確実に阻止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によると、ブラシに対して、ブラシ案内溝のブラシ摺動面に押圧する分力を確実に付与させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によると、捩りバネの支持端部に設けたコ字型部をもって、ブラシのガタ付き（ロータの軸方向を向くガタ付き）を規制して、ブラシのブラシ案内溝からの脱落をより確実に阻止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によると、ブラシ保持部をエンドフレームと一体的に樹脂成形したことにより、従来のようなブラシホルダは不要となり、部品点数を減らして、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によると、ブラシをエンドフレームの側方（ロータの軸線方向）から簡単に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係わる一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１〜図７は、本発明に係わる第１の実施例を示すもので、図１は、小型モータにおける縦断面正面図、図２は、図１におけるII−II線縦断面図、図３は、図２における上方のブラシ保持構造の拡大図、図４は、図３におけるIV−IV線横断平面図、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図、図６は、ブラシ保持構造を、エンドフレームの一部を切り欠いて示す斜視図、図７は、ブラシに加わるバネの力と、整流子の反力を示すブラシの縦断面図である。なお、以下の説明において、図１における左右を左右とし、図２における左右を前後とする。
【００１８】
図１、２において、(１)は、ロータ（図示略）の前後方向を向く回転軸(２)に固着された整流子である。回転軸(２)の後端部、すなわち整流子(１)側の軸端部(2a)は、ステータ（図示略）の一部を構成しているモータケース(３)の後端を閉塞する通称エンドキャップと称されているエンドフレーム(４)の中央のボス(4a)内に、軸受(５)を介して回転可能に枢支されている。
【００１９】
エンドフレーム(４)は、合成樹脂材の一体成型品であり、回転軸(２)の軸線と直交する壁板(６)を有し、壁板(６)の外周縁には、前方を向く筒部(７)が連設されている。筒部(７)の開口端部(7a)は、モータケース(３)の後端部に嵌合されている。
【００２０】
エンドフレーム(４)における壁板(６)の内面(6a)には、ブラシ(８)(８)を保持するためのブラシ保持部(９)(９)を有するブラシ保持構造(Ａ)(Ａ)が設けられている。
【００２１】
２つのブラシ保持構造(Ａ)(Ａ)は、近接端まわりに対称構造をなしており、両者の動作や作用は同一であるので、以下、図１において上方に示すものについて説明する。
【００２２】
ブラシ(８)は、左右方向（回転軸(２)の軸線方向に直交する方向）の厚さ、すなわち板厚が(ｄ)（図３参照）で、前後方向の幅が(ｗ)（図５参照）である、ほぼ直方体形状の導電性カーボンブラシとして形成されている。また、ブラシ(８)の幅(ｗ)は、板厚(ｄ)の３倍程度であり、整流子(１)の外周面(1a)の前後方向（回転軸(２)の軸線方向）の長さより若干短くなっている。
【００２３】
ブラシ(８)の外端部、すなわち整流子(１)の外周面(1a)に接触する先端側の整流子摺接面(8a)と反対側の端部である頭頂部には、外周方向へ突出した突端部(8c)が設けられている。突端部(8c)の前部には、回転軸(２)の軸線方向に沿って、後述するブラシ摺動面(11)の傾斜方向と反対側へ傾斜した急勾配の第１傾斜面(8d)が連設され、また、第１傾斜面(8d)には、第１傾斜面(8d)より勾配が緩い第２傾斜面(8e)が連設されている。
【００２４】
ブラシ保持部(９)は、エンドフレーム(４)と一体に成形されている左右１対の支片(9a)(9a)と、左右の支片(9a)(9a)間に形成され、放射方向に延びるブラシ案内溝(10)とを有する。
【００２５】
左右の支片(9a)(9a)は、壁板(６)の内面(6a)から互いに平行をなし、かつエンドフレーム(４)の筒部(７)の開口端部(7a)とほぼ同じ位置まで前方へ向けて突出している。
【００２６】
ブラシ案内溝(10)は、左右の支片(9a)(9a)を内側面とするとともに、両支片(9a)(9a)間に位置する内面(6a)の一部を溝底(10a)とし、ブラシ(８)の摺動方向と直交する断面形状が、図４に示すように、前方が開口したコ字形に形成され、溝底(10a)をブラシ摺動面(11)としてなる。したがって、ブラシ案内溝(10)は、ロータの軸線方向が向く側が開口した断面コ字形となり、ブラシ案内溝(10)には、エンドフレーム(４)の前方からブラシ(８)を簡単に装着させることができる。
【００２７】
ブラシ案内溝(10)のブラシ摺動面(11)は、整流子(１)の外周面から外側方向へ放射状に向かうに従い、頂頭部が整流子(１)の軸端、すなわち回転軸(２)の軸端部(2a)と反対の前方側に傾けられ、ロータの軸線に対して直角よりも若干狭角の傾斜面として形成されている。
【００２８】
ブラシ(８)は、その左右両側面が左右の支片(9a)(9a)間に遊嵌されるとともに、後端面(8f)がブラシ摺動面(10)に摺動可能に接触して、図２、５及び図７に示すように、頂頭部が前方へ若干傾いた姿勢で保持される。これにより、ブラシ(８)は、ブラシ保持部(９)によって放射方向へ摺動自在に保持されて、その整流子摺接面(8a)が整流子(１)の外周面(1a)に接触している。
【００２９】
支片(9a)(9a)には、回転軸(２)の軸線方向で、かつブラシ案内溝(10)の長手方向（ブラシ(８)の摺動方向）に対して直交する方向に、その前端(9b)からエンドフレーム(４)の内面(6a)側に向かって切り込むことにより形成された上下１対の係止溝(17)(17)が設けられている。係止溝(17)(17)の切り込み量は、ブラシ(８)をブラシ案内溝(10)内に遊嵌した状態において、ブラシ(８)の前端面(8b)、すなわちブラシ摺動面(11)に摺接する後端面(8f)と反対側の面に僅かに届かない位置まで切り込まれている。各係合溝(17)は、その入口の幅が、後述する捩りバネ(13)の線径より大きく、奥の方の幅が線径よりも僅かに狭くなっている。
【００３０】
エンドフレーム(４)における壁板(６)の内面(6a)には、左右の支片(9a)(9a)のうちの一方側の支片(9a)、例えば図３における右側の支片(9a)の右側方に丸軸状のバネ掛軸(12)及び２個のバネ把持軸(18a)(18b)が、壁板(６)の内面(6a)から前方に向かってそれぞれ突出した状態で、エンドフレーム(４)と一体成形されている。
【００３１】
バネ把持軸(18a)(18b)の前端面には、スリット状の係止溝(19a)(19b)がそれぞれ設けられている。各係止溝(19a)(19b)は、その入口の幅が、後述する捩りバネ(13)の線径より大きく、奥の方の幅が線径よりも僅かに狭くなっている。
【００３２】
図４に示すように、バネ掛軸(12)は、根元を拡径軸部(12a)とした２段軸となっており、その細い先端軸部(12b)には、捩りバネ(13)のコイル部(13a)が巻装されている。バネ掛軸(12)の拡径軸部(12a)の長さ(L1)、すなわちエンドフレーム(４)の内面(6a)からの突出長さは、ブラシ(８)の頭頂部における第１傾斜面(8d)と第２傾斜面(8e)とが交叉しているバネ掛部(14)の長さ(L2)より、若干低くなるように設定されている。
【００３３】
捩りバネ(13)の押圧端部をなす一端部(13b)は、主に図３に示すように、根元部分からほぼへの字形に折り曲げた後、先端側を下側方向に略Ｌ字形に折り曲げ、さらに上側方向へＵ字形に折り曲げられている。
【００３４】
捩りバネ(13)の支持端部をなす他端部(13c)は、主に図３に示すように、後述する捩りバネ(13)がエンドフレーム(４)に取り付けられた状態で説明すると、コイル部(13a)から延出する根元部(13d)から外側に向かって延びた部分が左右の支片(9a)(9a)を超えてから、その先端側を整流子(１)の外周面(1a)側へ逆コ字形に折り返し、その折り返した端末部(13e)をバネ把持軸(18a)を越えるところまで延びている。
【００３５】
バネ掛軸(12)の先端軸部(12b)に取り付けられた捩りバネ(13)の一端部(13b)は、ブラシ(８)のバネ掛部(14)に係止されている。
【００３６】
なお、捩りバネ(13)と対向している右側の支片(9a)には、ブラシ(８)の摩耗に応じて、一端部(13b)がブラシ(８)の頭頂部を押し込む際に必要とされる逃げ、すなわち一端部(13b)の移動軌跡に相当する部分と対応するようにして、スリット(15)が設けられている。このスリット(15)により、捩りバネ(13)の一端部(13b)は、右側の支片(9a)にぶつかることなく、ブラシ(８)に対して付勢力を付与することができる。
【００３７】
また、ブラシ(８)が摩耗して短くなった時、ブラシ(８)のバネ掛部(14)に係止されている一端部(13b)が、左側の支片(9a)に干渉しないようにするため、図２〜図４に示すように、右側の支片(9a)とブラシ(８)の側面との間には、支片(9a)の内面を内側へ凹ませた隙間(16)が形成される。ただし、ブラシ(８)が整流子(１)の外周面(1a)と当接している附近においては、ブラシ(８)の両側面と両支片(9a)間にガタが生じないようにしてある。
【００３８】
捩りバネ(13)の他端部(13c)は、コ字形した途中部分が、ブラシ案内溝(10)の長手方向、すなわちブラシ(８)の摺動方向と交差するようにして、左右の支片(9a)(9a)に掛け渡された状態で配置されて、各支片(9a)(9a)における上下の係合溝(17)(17)にそれぞれ嵌め込まれる。また、根元部(13d)及び端末部(13e)は、バネ把持軸(18a)及び(18b)の係止溝(19a)及び(19b)にそれぞれ嵌め込まれる。これにより捩りバネ(13)は、容易に外れることがない状態で支片(9a)(9a)及びバネ把持軸(18)に保持されて、エンドフレーム(４)に取り付けられる。
【００３９】
捩りバネ(13)は、エンドフレーム(４)に取り付けられた状態において、ブラシ(８)の頭頂部におけるバネ掛部(14)を押圧する一端部(13b)の根元部の位置が、ブラシ(８)の頭頂部を押圧している位置よりも低く、すなわちブラシ案内溝(10)の溝底(11)に接近するように設定される。したがって、捩りバネ(13)をエンドフレーム(４)に取り付けた状態では、一端部(13b)は、図４に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ撓まされた状態でバネ掛部(14)に係止される。これにより、一端部(13b)は、ブラシ(８)の後端面(8f)をブラシ摺動面(11)側に押しつけるとともに、整流子摺接面(8a)を整流子(１)の外周面(1a)に押し付ける。一端部(13b)からの力(Ｆ)は、図７に示すように、整流子(１)の外周面(1a)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ1)とブラシ摺動面(11)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ2)となって、ブラシ(８)に作用する。
【００４０】
捩りバネ(13)の他端部(13c)側は、各支片(9a)(9a)における各係合溝(17)の溝底に当接し、ブラシ(８)の前端面(8b)に対して接する直前で保持されていて、ブラシ案内溝(10)内でブラシ(８)が整流子(１)の外周面(1a)に向かって摺動する追従動作の邪魔にならないようにして配置されるとともに、振動等の影響で、ブラシ(８)が前方に移動してブラシ案内溝(10)から外れようとしたとき、ブラシ(８)の前端面(8b)が当接して、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から外れるのを防止する。
【００４１】
次に、上述のように構成されたブラシ保持構造(Ａ)の作用を図７に基づいて説明する。
【００４２】
捩りバネ(13)の一端部(13b)は、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)に係止されて、ブラシ(８)に付勢力を付与している。ブラシ(８)に作用する付勢力(Ｆ)は、上述したように整流子(１)の外周面(1a)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ1)と、ブラシ摺動面(11)に向けてブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ2)を作用させている。
【００４３】
また、ブラシ(８)は、回転する整流子(１)から、整流子(１)の外周面(1a)と直交する方向の反力(ｆ)を受ける。反力(ｆ)は、そのブラシ摺動面(11)における分力(ｆ1)(ｆ2)として作用し、一方の分力(ｆ1)は、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)と反対方向に押し戻す力として働き、他方の分力(ｆ2)は、ブラシ(８)をブラシ摺動面(11)に押し付ける力として働き、ブラシ(８)の自由な動きを規制する力として、ブラシ(８)の軸線方向の振動を抑制する。
【００４４】
これにより、ブラシ(８)と整流子(１)の外周面(1a)との接触が良くなり、電気性ノイズや機械性ノイズを低減させることができる。
【００４５】
また、振動等の影響により、ブラシ(８)が前方に移動してブラシ案内溝(10)から外れようとすると、ブラシ(８)の前端面(8b)が捩りバネ(13)の他端部(13c)に当接することによって、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から外れる方向の移動が規制され、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から脱落することを確実に防止することができる。
図８〜図１０は、本発明の第２の実施例を示す。図８は、図１と同様の断面図、図９は、図８におけるIX−IX線横断面図、図１０は、要部の斜視図である。
【００４６】
この第２の実施例においては、捩りバネ(13A)の一部が第１の実施例の捩りバネ(13)と異なっているのみで、他の構成については、第１の実施例と同一であるので、同一箇所には、同一符号を附して詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９に示す如く、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)を押圧する一端部(13Ab)は、エンドフレーム(４)に装着されていない状態では、その根元、すなわちコイル部(13Aa)のところで、二点鎖線で示す如く、エンドフレーム(４)の壁板(６)の内面(6a)側に向けて予め所要の角度、例えばθ＝２０°程度折曲げてある。
【００４８】
一方、捩りバネ(13A)における他端部(13Ac)は、コイル部(13Aa)の端部における半円弧のところで内側に折り曲げられ、バネ掛軸(12)の先端軸(12b)に設けられた溝(20)を通して、ブラシ案内溝(10)をなす支片(9a)の整流子(１)側（図１０において下方）に延出して、両支片(9a)(9a)におけるブラシ案内溝(10)の開口部を跨ぐように、両支片(9a)(9a)間に架け渡されて、それぞれの係合溝(17)(17)に係合している。
【００４９】
この第２の実施例の構造では、捩りバネ(13A)は、エンドフレーム(４)に装着されていない状態では、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)を押圧する一端部(13Aa)を、根元のところでエンドフレーム(４)の壁板(６)の内面(6a)側に向けて予め折曲げてあるので、捩りバネ(13A)が取り付けられた状態では、捩りバネ(13A)は、図９に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に撓まされた状態でバネ掛部(14)に係止されて、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)に向けて押し付けている。
【００５０】
したがって、バネ掛軸(12)の拡径軸(12a)の長さ(L1)と、バネ掛部(14)の長さ(L2)をほぼ同じにしても、曲げ角度(θ)に応じて、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)に押圧する分力(Ｆ1)と、ブラシ(８)をブラシ摺動面(11)に押圧する分力(Ｆ2)とを作用させることができる。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で、上記実施形態に種々の変形や変更を施すことも可能である。
【００５２】
例えば、ブラシ案内溝(10)を導電性のブラシホルダとしたり、ブラシ案内溝(10)を跨ぐ逆コ字形の他端部(13c)を、捩りバネ(13)と別体で構成したりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施例を示す小型モータにおける縦断面正面図である。
【図２】図１におけるII−II線縦断面図である。
【図３】図１において示す上方のブラシ保持構造の拡大図である。
【図４】図３におけるIV−IV線横断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図である。
【図６】ブラシ保持構造を、エンドフレームの一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】ブラシに加わるバネの力と、整流子の反力を示すブラシの縦断面図である。
【図８】第２の実施例における図１と同様の断面図である。
【図９】図８におけるIX−IX線横断面図である。
【図１０】第２の実施例における図６と同様のブラシ保持構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
(１)整流子
(1a)外周面
(２)回転軸
(2a)軸端部
(３)モータケース
(４)エンドフレーム（エンドキャップ）
(4a)ボス
(５)軸受
(６)壁板
(6a)内面
(７)筒部
(7a)開口端部
(８)ブラシ
(8a)整流子摺接面
(8b)前端面
(8c)突端部
(8d)第１傾斜面
(8e)第２傾斜面
(8f)後端面
(９)ブラシ保持部
(9a)支片
(9b)前端
(10)ブラシ案内溝
(10a)溝底
(11)ブラシ摺動面
(12)バネ掛軸
(12a)拡径軸部
(12b先端軸部
(13)(13A)捩りバネ
(13a)コイル部
(13b)一端部（押圧端部）
(13c)他端部（支持端部）
(13d)根元部
(13e)端末部
(13Aa)コイル部
(13Ab)一端部
(13Ac)他端部
(14)バネ掛部
(15)スリット
(16)隙間
(17)係止溝
(18a)(18b)バネ把持軸
(19a)(19b)係止溝
(20)溝
(Ａ)ブラシ保持構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータにおけるブラシ保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の小型直流モータにおけるブラシ保持構造においては、ロータと一体に回転する整流子の外周面に、ステータ側に設けられたブラシをほぼ直角に接触させるようにして、整流子の外周面に向けてブラシを摺動自在に保持している。ブラシは、バネをもって整流子の外周面に押圧され、整流子との接触で摩耗した分だけバネ力で整流子側に送り出されるようになっている(例えば、特許文献１及び２参照)。
【０００３】
特許文献１には、整流子の回転軸線に対して、ブラシの中心線を直角より若干傾けたものが開示されている。また、特許文献２には、ブラシをブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌し、一端部がブラシを整流子の外周面に押圧しているバネの他端部を、ブラシがブラシ案内溝から外れないように、ブラシ案内溝の開口部に架け渡したものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４６−２１３２９号公報
【特許文献２】実公平４−４１７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のブラシ保持構造においては、整流子の外周面に設けられた多数のスリット、整流子の真円度及びロータのバランス等の影響により、ロータの回転中、ブラシに対してロータの軸線に沿う方向の振動が常に発生するため、案内溝に対するブラシの嵌合度合が緩すぎると、振動によりブラシがブラシ案内溝から外れ易くなり、また嵌合度合が緊密すぎると、整流子に対するブラシの追従性が悪くなり、ブラシを整流子に確実に接触させることができなくなる問題点を有している。
【０００６】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑み、ブラシをブラシ案内溝に確実に保持することができ、かつ整流子に確実に接触させることができるようにした直流モータのブラシ保持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）ロータと一体に回転する整流子の外周面に摺接するブラシを、エンドフレームに形成されたブラシ保持部により、前記整流子の外周面に向けて摺動可能に保持し、かつ前記エンドフレームに取り付けられた捩りバネにより、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて弾性的に押圧してなる直流モータにおけるブラシ保持構造において、前記ブラシ保持部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて案内するブラシ案内溝を設け、このブラシ案内溝の溝底をなすブラシ摺動面を、前記ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、前記ブラシを前記ブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌して、前記ブラシの先端部を前記整流子の外周面に当接させるとともに、前記ブラシの先端部と反対側に設けられる頭頂部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシ摺動面に押圧する分力を付与するようにして、前記捩りバネのコイル部から延出する一方の端部の押圧端部を係止し、さらに、前記コイル部から延出する他方の端部の支持端部を、前記ブラシ案内溝に前記ブラシの摺動方向に対して交差するように掛け渡して、前記ブラシの前記ブラシ摺動面に摺接する面と反対側の面に当接可能とする。
【０００８】
（２）上記(１)項において、前記捩りバネは、前記ブラシの頭頂部を押圧する押圧端部の根元を、前記頭頂部を押圧している位置より、前記エンドフレーム側へ片寄らせることにより、前記ブラシ案内溝のブラシ摺動面に前記ブラシを押圧する分力を付与させる。
【０００９】
（３）上記(１)または(２)項において、前記捩りバネの前記支持端部を、前記捩りバネのコイル部の軸線方向から見てほぼコ字形に折曲し、そのコ字形部を、前記ブラシ案内溝を形成している１対の支片にそれぞれ設けた前記ブラシの摺動方向に対して直交する方向に切り込まれた切欠部に係合する。
【００１０】
（４）上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、前記ブラシ保持部を、前記エンドフレームと一体的に樹脂成形する。
【００１１】
（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、前記ブラシ案内溝を、前記ブラシの摺動方向と直交する断面形状をほぼコ字形とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、ブラシを付勢するバネの押圧端部が、ブラシに対して、整流子の外周面に押圧する分力と、ブラシ案内溝のブラシ摺動面に押圧する分力を付与するため、ブラシの振動（ロータの軸方向を向く振動）を抑制し、電気的ノイズ特性、及び機械的ノイズ特性を向上させることができる。さらには、バネの支持端部により、ブラシのガタ付き（ロータの軸方向を向くガタ付き）を規制して、ブラシのブラシ案内溝からの脱落を確実に阻止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によると、ブラシに対して、ブラシ案内溝のブラシ摺動面に押圧する分力を確実に付与させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によると、捩りバネの支持端部に設けたコ字型部をもって、ブラシのガタ付き（ロータの軸方向を向くガタ付き）を規制して、ブラシのブラシ案内溝からの脱落をより確実に阻止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によると、ブラシ保持部をエンドフレームと一体的に樹脂成形したことにより、従来のようなブラシホルダは不要となり、部品点数を減らして、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によると、ブラシをエンドフレームの側方（ロータの軸線方向）から簡単に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係わる一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１〜図７は、本発明に係わる第１の実施例を示すもので、図１は、小型モータにおける縦断面正面図、図２は、図１におけるII−II線縦断面図、図３は、図２における上方のブラシ保持構造の拡大図、図４は、図３におけるIV−IV線横断平面図、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図、図６は、ブラシ保持構造を、エンドフレームの一部を切り欠いて示す斜視図、図７は、ブラシに加わるバネの力と、整流子の反力を示すブラシの縦断面図である。なお、以下の説明において、図１における左右を左右とし、図２における左右を前後とする。
【００１８】
図１、２において、(１)は、ロータ（図示略）の前後方向を向く回転軸(２)に固着された整流子である。回転軸(２)の後端部、すなわち整流子(１)側の軸端部(2a)は、ステータ（図示略）の一部を構成しているモータケース(３)の後端を閉塞する通称エンドキャップと称されているエンドフレーム(４)の中央のボス(4a)内に、軸受(５)を介して回転可能に枢支されている。
【００１９】
エンドフレーム(４)は、合成樹脂材の一体成型品であり、回転軸(２)の軸線と直交する壁板(６)を有し、壁板(６)の外周縁には、前方を向く筒部(７)が連設されている。筒部(７)の開口端部(7a)は、モータケース(３)の後端部に嵌合されている。
【００２０】
エンドフレーム(４)における壁板(６)の内面(6a)には、ブラシ(８)(８)を保持するためのブラシ保持部(９)(９)を有するブラシ保持構造(Ａ)(Ａ)が設けられている。
【００２１】
２つのブラシ保持構造(Ａ)(Ａ)は、近接端まわりに対称構造をなしており、両者の動作や作用は同一であるので、以下、図１において上方に示すものについて説明する。
【００２２】
ブラシ(８)は、左右方向（回転軸(２)の軸線方向に直交する方向）の厚さ、すなわち板厚が(ｄ)（図３参照）で、前後方向の幅が(ｗ)（図５参照）である、ほぼ直方体形状の導電性カーボンブラシとして形成されている。また、ブラシ(８)の幅(ｗ)は、板厚(ｄ)の３倍程度であり、整流子(１)の外周面(1a)の前後方向（回転軸(２)の軸線方向）の長さより若干短くなっている。
【００２３】
ブラシ(８)の外端部、すなわち整流子(１)の外周面(1a)に接触する先端側の整流子摺接面(8a)と反対側の端部である頭頂部には、外周方向へ突出した突端部(8c)が設けられている。突端部(8c)の前部には、回転軸(２)の軸線方向に沿って、後述するブラシ摺動面(11)の傾斜方向と反対側へ傾斜した急勾配の第１傾斜面(8d)が連設され、また、第１傾斜面(8d)には、第１傾斜面(8d)より勾配が緩い第２傾斜面(8e)が連設されている。
【００２４】
ブラシ保持部(９)は、エンドフレーム(４)と一体に成形されている左右１対の支片(9a)(9a)と、左右の支片(9a)(9a)間に形成され、放射方向に延びるブラシ案内溝(10)とを有する。
【００２５】
左右の支片(9a)(9a)は、壁板(６)の内面(6a)から互いに平行をなし、かつエンドフレーム(４)の筒部(７)の開口端部(7a)とほぼ同じ位置まで前方へ向けて突出している。
【００２６】
ブラシ案内溝(10)は、左右の支片(9a)(9a)を内側面とするとともに、両支片(9a)(9a)間に位置する内面(6a)の一部を溝底(10a)とし、ブラシ(８)の摺動方向と直交する断面形状が、図４に示すように、前方が開口したコ字形に形成され、溝底(10a)をブラシ摺動面(11)としてなる。したがって、ブラシ案内溝(10)は、ロータの軸線方向が向く側が開口した断面コ字形となり、ブラシ案内溝(10)には、エンドフレーム(４)の前方からブラシ(８)を簡単に装着させることができる。
【００２７】
ブラシ案内溝(10)のブラシ摺動面(11)は、整流子(１)の外周面から外側方向へ放射状に向かうに従い、頂頭部が整流子(１)の軸端、すなわち回転軸(２)の軸端部(2a)と反対の前方側に傾けられ、ロータの軸線に対して直角よりも若干狭角の傾斜面として形成されている。
【００２８】
ブラシ(８)は、その左右両側面が左右の支片(9a)(9a)間に遊嵌されるとともに、後端面(8f)がブラシ摺動面(10)に摺動可能に接触して、図２、５及び図７に示すように、頂頭部が前方へ若干傾いた姿勢で保持される。これにより、ブラシ(８)は、ブラシ保持部(９)によって放射方向へ摺動自在に保持されて、その整流子摺接面(8a)が整流子(１)の外周面(1a)に接触している。
【００２９】
支片(9a)(9a)には、回転軸(２)の軸線方向で、かつブラシ案内溝(10)の長手方向（ブラシ(８)の摺動方向）に対して直交する方向に、その前端(9b)からエンドフレーム(４)の内面(6a)側に向かって切り込むことにより形成された上下１対の係止溝(17)(17)が設けられている。係止溝(17)(17)の切り込み量は、ブラシ(８)をブラシ案内溝(10)内に遊嵌した状態において、ブラシ(８)の前端面(8b)、すなわちブラシ摺動面(11)に摺接する後端面(8f)と反対側の面に僅かに届かない位置まで切り込まれている。各係合溝(17)は、その入口の幅が、後述する捩りバネ(13)の線径より大きく、奥の方の幅が線径よりも僅かに狭くなっている。
【００３０】
エンドフレーム(４)における壁板(６)の内面(6a)には、左右の支片(9a)(9a)のうちの一方側の支片(9a)、例えば図３における右側の支片(9a)の右側方に丸軸状のバネ掛軸(12)及び２個のバネ把持軸(18a)(18b)が、壁板(６)の内面(6a)から前方に向かってそれぞれ突出した状態で、エンドフレーム(４)と一体成形されている。
【００３１】
バネ把持軸(18a)(18b)の前端面には、スリット状の係止溝(19a)(19b)がそれぞれ設けられている。各係止溝(19a)(19b)は、その入口の幅が、後述する捩りバネ(13)の線径より大きく、奥の方の幅が線径よりも僅かに狭くなっている。
【００３２】
図４に示すように、バネ掛軸(12)は、根元を拡径軸部(12a)とした２段軸となっており、その細い先端軸部(12b)には、捩りバネ(13)のコイル部(13a)が巻装されている。バネ掛軸(12)の拡径軸部(12a)の長さ(L1)、すなわちエンドフレーム(４)の内面(6a)からの突出長さは、ブラシ(８)の頭頂部における第１傾斜面(8d)と第２傾斜面(8e)とが交叉しているバネ掛部(14)の長さ(L2)より、若干低くなるように設定されている。
【００３３】
捩りバネ(13)の押圧端部をなす一端部(13b)は、主に図３に示すように、根元部分からほぼへの字形に折り曲げた後、先端側を下側方向に略Ｌ字形に折り曲げ、さらに上側方向へＵ字形に折り曲げられている。
【００３４】
捩りバネ(13)の支持端部をなす他端部(13c)は、主に図３に示すように、後述する捩りバネ(13)がエンドフレーム(４)に取り付けられた状態で説明すると、コイル部(13a)から延出する根元部(13d)から外側に向かって延びた部分が左右の支片(9a)(9a)を超えてから、その先端側を整流子(１)の外周面(1a)側へ逆コ字形に折り返し、その折り返した端末部(13e)をバネ把持軸(18a)を越えるところまで延びている。
【００３５】
バネ掛軸(12)の先端軸部(12b)に取り付けられた捩りバネ(13)の一端部(13b)は、ブラシ(８)のバネ掛部(14)に係止されている。
【００３６】
なお、捩りバネ(13)と対向している右側の支片(9a)には、ブラシ(８)の摩耗に応じて、一端部(13b)がブラシ(８)の頭頂部を押し込む際に必要とされる逃げ、すなわち一端部(13b)の移動軌跡に相当する部分と対応するようにして、スリット(15)が設けられている。このスリット(15)により、捩りバネ(13)の一端部(13b)は、右側の支片(9a)にぶつかることなく、ブラシ(８)に対して付勢力を付与することができる。
【００３７】
また、ブラシ(８)が摩耗して短くなった時、ブラシ(８)のバネ掛部(14)に係止されている一端部(13b)が、左側の支片(9a)に干渉しないようにするため、図２〜図４に示すように、右側の支片(9a)とブラシ(８)の側面との間には、支片(9a)の内面を内側へ凹ませた隙間(16)が形成される。ただし、ブラシ(８)が整流子(１)の外周面(1a)と当接している附近においては、ブラシ(８)の両側面と両支片(9a)間にガタが生じないようにしてある。
【００３８】
捩りバネ(13)の他端部(13c)は、コ字形した途中部分が、ブラシ案内溝(10)の長手方向、すなわちブラシ(８)の摺動方向と交差するようにして、左右の支片(9a)(9a)に掛け渡された状態で配置されて、各支片(9a)(9a)における上下の係合溝(17)(17)にそれぞれ嵌め込まれる。また、根元部(13d)及び端末部(13e)は、バネ把持軸(18a)及び(18b)の係止溝(19a)及び(19b)にそれぞれ嵌め込まれる。これにより捩りバネ(13)は、容易に外れることがない状態で支片(9a)(9a)及びバネ把持軸(18)に保持されて、エンドフレーム(４)に取り付けられる。
【００３９】
捩りバネ(13)は、エンドフレーム(４)に取り付けられた状態において、ブラシ(８)の頭頂部におけるバネ掛部(14)を押圧する一端部(13b)の根元部の位置が、ブラシ(８)の頭頂部を押圧している位置よりも低く、すなわちブラシ案内溝(10)の溝底(11)に接近するように設定される。したがって、捩りバネ(13)をエンドフレーム(４)に取り付けた状態では、一端部(13b)は、図４に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ撓まされた状態でバネ掛部(14)に係止される。これにより、一端部(13b)は、ブラシ(８)の後端面(8f)をブラシ摺動面(11)側に押しつけるとともに、整流子摺接面(8a)を整流子(１)の外周面(1a)に押し付ける。一端部(13b)からの力(Ｆ)は、図７に示すように、整流子(１)の外周面(1a)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ1)とブラシ摺動面(11)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ2)となって、ブラシ(８)に作用する。
【００４０】
捩りバネ(13)の他端部(13c)側は、各支片(9a)(9a)における各係合溝(17)の溝底に当接し、ブラシ(８)の前端面(8b)に対して接する直前で保持されていて、ブラシ案内溝(10)内でブラシ(８)が整流子(１)の外周面(1a)に向かって摺動する追従動作の邪魔にならないようにして配置されるとともに、振動等の影響で、ブラシ(８)が前方に移動してブラシ案内溝(10)から外れようとしたとき、ブラシ(８)の前端面(8b)が当接して、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から外れるのを防止する。
【００４１】
次に、上述のように構成されたブラシ保持構造(Ａ)の作用を図７に基づいて説明する。
【００４２】
捩りバネ(13)の一端部(13b)は、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)に係止されて、ブラシ(８)に付勢力を付与している。ブラシ(８)に作用する付勢力(Ｆ)は、上述したように整流子(１)の外周面(1a)にブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ1)と、ブラシ摺動面(11)に向けてブラシ(８)を押圧する分力(Ｆ2)を作用させている。
【００４３】
また、ブラシ(８)は、回転する整流子(１)から、整流子(１)の外周面(1a)と直交する方向の反力(ｆ)を受ける。反力(ｆ)は、そのブラシ摺動面(11)における分力(ｆ1)(ｆ2)として作用し、一方の分力(ｆ1)は、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)と反対方向に押し戻す力として働き、他方の分力(ｆ2)は、ブラシ(８)をブラシ摺動面(11)に押し付ける力として働き、ブラシ(８)の自由な動きを規制する力として、ブラシ(８)の軸線方向の振動を抑制する。
【００４４】
これにより、ブラシ(８)と整流子(１)の外周面(1a)との接触が良くなり、電気性ノイズや機械性ノイズを低減させることができる。
【００４５】
また、振動等の影響により、ブラシ(８)が前方に移動してブラシ案内溝(10)から外れようとすると、ブラシ(８)の前端面(8b)が捩りバネ(13)の他端部(13c)に当接することによって、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から外れる方向の移動が規制され、ブラシ(８)がブラシ案内溝(10)から脱落することを確実に防止することができる。
図８〜図１０は、本発明の第２の実施例を示す。図８は、図１と同様の断面図、図９は、図８におけるIX−IX線横断面図、図１０は、要部の斜視図である。
【００４６】
この第２の実施例においては、捩りバネ(13A)の一部が第１の実施例の捩りバネ(13)と異なっているのみで、他の構成については、第１の実施例と同一であるので、同一箇所には、同一符号を附して詳細な説明は省略する。
【００４７】
図９に示す如く、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)を押圧する一端部(13Ab)は、エンドフレーム(４)に装着されていない状態では、その根元、すなわちコイル部(13Aa)のところで、二点鎖線で示す如く、エンドフレーム(４)の壁板(６)の内面(6a)側に向けて予め所要の角度、例えばθ＝２０°程度折曲げてある。
【００４８】
一方、捩りバネ(13A)における他端部(13Ac)は、コイル部(13Aa)の端部における半円弧のところで内側に折り曲げられ、バネ掛軸(12)の先端軸(12b)に設けられた溝(20)を通して、ブラシ案内溝(10)をなす支片(9a)の整流子(１)側（図１０において下方）に延出して、両支片(9a)(9a)におけるブラシ案内溝(10)の開口部を跨ぐように、両支片(9a)(9a)間に架け渡されて、それぞれの係合溝(17)(17)に係合している。
【００４９】
この第２の実施例の構造では、捩りバネ(13A)は、エンドフレーム(４)に装着されていない状態では、ブラシ(８)における頭頂部のバネ掛部(14)を押圧する一端部(13Aa)を、根元のところでエンドフレーム(４)の壁板(６)の内面(6a)側に向けて予め折曲げてあるので、捩りバネ(13A)が取り付けられた状態では、捩りバネ(13A)は、図９に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に撓まされた状態でバネ掛部(14)に係止されて、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)に向けて押し付けている。
【００５０】
したがって、バネ掛軸(12)の拡径軸(12a)の長さ(L1)と、バネ掛部(14)の長さ(L2)をほぼ同じにしても、曲げ角度(θ)に応じて、ブラシ(８)を整流子(１)の外周面(1a)に押圧する分力(Ｆ1)と、ブラシ(８)をブラシ摺動面(11)に押圧する分力(Ｆ2)とを作用させることができる。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で、上記実施形態に種々の変形や変更を施すことも可能である。
【００５２】
例えば、ブラシ案内溝(10)を導電性のブラシホルダとしたり、ブラシ案内溝(10)を跨ぐ逆コ字形の他端部(13c)を、捩りバネ(13)と別体で構成したりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施例を示す小型モータにおける縦断面正面図である。
【図２】図１におけるII−II線縦断面図である。
【図３】図１において示す上方のブラシ保持構造の拡大図である。
【図４】図３におけるIV−IV線横断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線縦断面図である。
【図６】ブラシ保持構造を、エンドフレームの一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】ブラシに加わるバネの力と、整流子の反力を示すブラシの縦断面図である。
【図８】第２の実施例における図１と同様の断面図である。
【図９】図８におけるIX−IX線横断面図である。
【図１０】第２の実施例における図６と同様のブラシ保持構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
(１)整流子
(1a)外周面
(２)回転軸
(2a)軸端部
(３)モータケース
(４)エンドフレーム（エンドキャップ）
(4a)ボス
(５)軸受
(６)壁板
(6a)内面
(７)筒部
(7a)開口端部
(８)ブラシ
(8a)整流子摺接面
(8b)前端面
(8c)突端部
(8d)第１傾斜面
(8e)第２傾斜面
(8f)後端面
(９)ブラシ保持部
(9a)支片
(9b)前端
(10)ブラシ案内溝
(10a)溝底
(11)ブラシ摺動面
(12)バネ掛軸
(12a)拡径軸部
(12b先端軸部
(13)(13A)捩りバネ
(13a)コイル部
(13b)一端部（押圧端部）
(13c)他端部（支持端部）
(13d)根元部
(13e)端末部
(13Aa)コイル部
(13Ab)一端部
(13Ac)他端部
(14)バネ掛部
(15)スリット
(16)隙間
(17)係止溝
(18a)(18b)バネ把持軸
(19a)(19b)係止溝
(20)溝
(Ａ)ブラシ保持構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと一体に回転する整流子の外周面に摺接するブラシを、エンドフレームに形成されたブラシ保持部により、前記整流子の外周面に向けて摺動可能に保持し、かつ前記エンドフレームに取り付けられた捩りバネにより、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて弾性的に押圧してなる直流モータにおけるブラシ保持構造において、
前記ブラシ保持部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて案内するブラシ案内溝を設け、このブラシ案内溝の溝底をなすブラシ摺動面を、前記ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、前記ブラシを前記ブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌して、前記ブラシの先端部を前記整流子の外周面に当接させるとともに、前記ブラシの先端部と反対側に設けられる頭頂部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシ摺動面に押圧する分力を付与するようにして、前記捩りバネのコイル部から延出する一方の端部の押圧端部を係止し、さらに、前記コイル部から延出する他方の端部の支持端部を、前記ブラシ案内溝に前記ブラシの摺動方向に対して交差するように掛け渡して、前記ブラシの前記ブラシ摺動面に摺接する面と反対側の面に当接可能としたことを特徴とする直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項２】
前記捩りバネは、前記ブラシの頭頂部を押圧する押圧端部の根元を、前記頭頂部を押圧している位置より、前記エンドフレーム側へ片寄らせることにより、前記ブラシ案内溝のブラシ摺動面に前記ブラシを押圧する分力を付与させることを特徴とする請求項１記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項３】
前記捩りバネの前記支持端部を、前記捩りバネのコイル部の軸線方向から見てほぼコ字形に折曲し、そのコ字形部を、前記ブラシ案内溝を形成している１対の支片にそれぞれ設けた前記ブラシの摺動方向に対して直交する方向に切り込まれた切欠部に係合したことを特徴とする請求項１または２記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項４】
前記ブラシ保持部を、前記エンドフレームと一体的に樹脂成形してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項５】
前記ブラシ案内溝を、前記ブラシの摺動方向と直交する断面形状をほぼコ字形としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項１】
ロータと一体に回転する整流子の外周面に摺接するブラシを、エンドフレームに形成されたブラシ保持部により、前記整流子の外周面に向けて摺動可能に保持し、かつ前記エンドフレームに取り付けられた捩りバネにより、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて弾性的に押圧してなる直流モータにおけるブラシ保持構造において、
前記ブラシ保持部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に向けて案内するブラシ案内溝を設け、このブラシ案内溝の溝底をなすブラシ摺動面を、前記ロータの軸線に対して直角よりも狭角の傾斜面として形成し、前記ブラシを前記ブラシ案内溝に摺動自在に遊嵌して、前記ブラシの先端部を前記整流子の外周面に当接させるとともに、前記ブラシの先端部と反対側に設けられる頭頂部に、前記ブラシを前記整流子の外周面に押圧する分力、及び前記ブラシ摺動面に押圧する分力を付与するようにして、前記捩りバネのコイル部から延出する一方の端部の押圧端部を係止し、さらに、前記コイル部から延出する他方の端部の支持端部を、前記ブラシ案内溝に前記ブラシの摺動方向に対して交差するように掛け渡して、前記ブラシの前記ブラシ摺動面に摺接する面と反対側の面に当接可能としたことを特徴とする直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項２】
前記捩りバネは、前記ブラシの頭頂部を押圧する押圧端部の根元を、前記頭頂部を押圧している位置より、前記エンドフレーム側へ片寄らせることにより、前記ブラシ案内溝のブラシ摺動面に前記ブラシを押圧する分力を付与させることを特徴とする請求項１記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項３】
前記捩りバネの前記支持端部を、前記捩りバネのコイル部の軸線方向から見てほぼコ字形に折曲し、そのコ字形部を、前記ブラシ案内溝を形成している１対の支片にそれぞれ設けた前記ブラシの摺動方向に対して直交する方向に切り込まれた切欠部に係合したことを特徴とする請求項１または２記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項４】
前記ブラシ保持部を、前記エンドフレームと一体的に樹脂成形してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【請求項５】
前記ブラシ案内溝を、前記ブラシの摺動方向と直交する断面形状をほぼコ字形としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の直流モータにおけるブラシ保持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−９２６７８（Ｐ２００８−９２６７８Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７１０９９（Ｐ２００６−２７１０９９）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（５９１０１３９９７）株式会社 五十嵐電機製作所 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（５９１０１３９９７）株式会社 五十嵐電機製作所 (15)
【Ｆターム（参考）】
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