JP3706301B2 - 小型モータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置など自動車用電装機器，ＣＤ（コンパクト・ディスク）プレーヤーなど音響・映像機器，複写機などＯＡ（オフィス・オートメーション）機器，小型カメラなど光学精密機器，家庭用電気機器および玩具などに使用される小型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型モータは、前記各種機器のほかあらゆる分野で広く使用されており、モータの騒音を低減させて静粛化することが求められている。
図５は従来の小型モータの断面図である。図５に示す小型モータ１は、ハウジング２と蓋板３とを有するケーシング４の内周面に固定子５を取付けている。そして、ケーシング４の内部に回転子６を配設し、ケーシング４に設けられた軸受部７，８により、回転子６の回転軸９を回転自在に支持している。回転子６の整流子１０にはブラシ１１が摺動係合している。ブラシ１１は、蓋板３に取付けられたブラシホルダ１２により保持されている。
前記構成のモータ１を、たとえば自動車用空調装置のダンパの駆動用に使用する場合がある。すると、モータ１の回転時にブラシ１１と整流子１０が摺接することにより、ブラシ１１が振動してモータ１が騒音（機械ノイズ）を発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このモータ騒音の周波数が可聴範囲外のものであれば、人間の耳に聞こえないので問題はない。ところが、モータ騒音が、可聴範囲内の周波数の音で、特に高周波音（たとえば、１０kHz前後の周波数の音）の場合には「キーン」という耳障りな音になる。
近年の自動車では、その快適性の追求のために、車内の静粛化はますます高度なものが要求されている。これにともなって、自動車用電装機器に使用される小型モータから発生する上述の高周波音などの低減（理想的には、除去）が要求されている。
そこで、モータ騒音を低減するための種々の技術が提案されている。その一つの対策として、小型モータの内部に防振用のゴムなど弾性体を設けて、振動を低減することによりモータ騒音の低減を行う場合がある。
たとえば、図５に示すモータ１では、弾性体（図示せず）を、ブラシ１１自体にまたはブラシホルダ１２とハウジング２との間に配設する場合がある。このようにすれば、弾性体がモータ１の振動を吸収するので、モータ騒音はある程度低減する。
しかしながら、モータ騒音を十分に低減するのは困難であった。また、モータを組み立てる際に、弾性体を取付ける作業が煩雑で手間がかかり、モータの部品点数も増えてしまう。そのため、モータの製造工程が複雑化する。また、弾性体を所定の位置に精度よく取付けないと、モータ騒音の低減の程度にばらつきが生じる場合がある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、騒音のうち特に耳障りな高周波音を低減することができる静粛な小型モータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
後述する実験で使用した小型モータを例にとると、この小型モータでは、１０kHz前後の周波数の高周波音が発生していることが、騒音の測定結果から分かっている。
そこで、本発明者は、モータを構成している部品のうち、前記高周波音の周波数と相関関係のある振動数で振動している部品が、前記高周波音の発生源になっているのではないかと推測した。
そして、図５に示すモータ１の部品のうち蓋板３について、その振動の状態をモータ１の外側から測定した。実験では、蓋板３の外面全体にマトリックス状に多数（たとえば、数百または数千）のポイントを設定し、各ポイント毎の振動を測定した。この各ポイントの測定データに基づいて、コンピュータグラフィックスで蓋板３が振動する状況を３次元で表現した。
すると、蓋板３の中央部１３が、矢印Ｅに示すように、モータ１の中心軸線ＣＬ2の方向に、最大の振幅で振動していることが分かった。これは、太鼓を打つと、その革が振動して音が発生するのと同じような現象である。
しかも、蓋板３の振動の振動数は１０kHz前後であり、この振動数は、モータ１から発生している高周波音の周波数とほぼ一致している。これは、蓋板３の振動の振動数と騒音の周波数との間に相関関係があり、蓋板３が振動すると、この振動の振動数とほぼ同じ周波数の高周波音が蓋板３から発生していることを意味している。
しかも、蓋板３の中央部１３が振動すると、回転子６が中心軸線ＣＬ2方向に振動するので、モータ１に悪影響を与える恐れがある。
【０００６】
こうして、モータ１から発生する高周波音の発生原因が、蓋板３の振動によるものであることが明らかになったので、次には、蓋板３の振動を低減するための対策について検討した。
蓋板３の中央部１３が大きな振幅で振動するので、この中央部１３をモータ１の外部から押さえ付けて、蓋板３が振動しないようにすると、高周波音は発生しなくなった。しかし、これではモータ自体での騒音対策とはならない。
一方、蓋板３の中央部１３の裏側をモータの内部から押せば効果的であるが、この中央部１３の内部側には回転軸９や軸受部８が配置されているので、モータ内部から中央部１３を押し付けることはできない。
そこで、本発明者は、蓋板に固定されているブラシホルダに着目し、このブラシホルダで蓋板の中央部の近傍を強制的に強く押し付けるようにした。こうすることにより、蓋板の振動が低減し、その結果、モータの騒音を低減させることができた。
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる小型モータは、有底中空筒状に形成されたハウジングと、このハウジングの開口部に嵌合した蓋板と、前記ハウジングの内周面に固着された固定子と、前記ハウジングと前記蓋板にそれぞれ取付けられた一方と他方の軸受部により回転軸が回転自在に支持され、前記ハウジングの内部に配設された回転子と、この回転子の整流子に摺動係合するブラシを保持し、前記蓋板に嵌合されたブラシホルダとを備えた小型モータであって、前記蓋板は金属材料により一体的に形成されるとともに前記ブラシホルダは合成樹脂により一体的に形成され、前記ブラシホルダの中心の近傍には第１の凸状部を形成し、この第１の凸状部により前記蓋板の中央部近傍を所定の押圧力で強制的に常時押し付けて前記蓋板の振動の振幅を全体的に小さくしている。
前記ブラシホルダは、その外周縁の近傍で前記蓋板に固定され、前記ブラシホルダの前記中心には、前記回転子を配設するための開口部を貫通形成し、この開口部の内周縁に沿って前記ブラシホルダの外面に前記第１の凸状部を一体的に形成し、前記内周縁から放射状に複数のスリット部を形成するのが好ましい。
また、前記ブラシホルダの外面とは反対側の端面に第２の凸状部を一体的に形成し、この第２の凸状部を前記固定子に強制的に押し当てるようにするのが好ましい。
さらに、前記ブラシホルダの外周面に第３の凸状部を一体的に形成し、この第３の凸状部を前記ハウジングの前記内周面に強制的に押し当てるようにするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態の一例を、図１ないし図１０を参照して説明する。
図１ないし図４は本発明の一実施形態を示す図で、図１は小型モータの断面図、図２は図１に示すモータの斜視図である。
まず最初に、本発明にかかる小型モータの全体の構成を説明する。図１および図２に示すように、小型モータ（小型直流モータ）２０は、内周面２１に一対の固定子２２が取付けられたケーシング２３と、ケーシング２３の内部に配設された回転子２４とを備えている。回転子２４の回転軸２５は、ケーシング２３に設けられた一方の軸受部２６と他方の軸受部２７により、回転自在に支持されている。
ケーシング２３は、有底中空筒状に形成され内部に回転子２４が配設されたハウジング２８と、ハウジング２８の開口部２９に嵌合した蓋板３０とを備えている。
ハウジング２８は、金属製の板材によって一体的に形成されている。蓋板３０は、ハウジング２８と同じ金属材料または樹脂材料などにより一体的に形成されている。
【０００９】
軸受部２６，２７は、ケーシング２３の両端部にそれぞれ設けられている。一方の軸受部２６はハウジング２８に、他方の軸受部２７は蓋板３０に、それぞれ取付けられている。一対の固定子２２は、ハウジング２８の内周面２１に固着されて対向配置されている。
回転子２４は、ハウジング２８の内部に配設されている。回転子２４は、回転軸２５，電機子３１および整流子３２を備えている。回転軸２５は、回転中心となる中心軸線ＣＬの方向に延びている。
電機子３１において、回転軸２５に取付けられた鉄心３３に巻線（電機子巻線）３４がコイル状に巻回されている。整流子３２は、回転軸２５に取付けられ、巻線３４に電気的に接続されている。整流子３２は、巻線３４を接続するための複数（たとえば、３個）の端子３５を有している。整流子３２には、複数組（たとえば、二組）のブラシ３６が摺動係合している。
【００１０】
ブラシ３６は、蓋板３０に取付けられたブラシホルダ３７により保持されている。ブラシホルダ３７は、たとえば、絶縁性の合成樹脂またはガラス繊維入り合成樹脂などの絶縁材料により一体的に形成されている。
ブラシホルダ３７には、複数（たとえば、一対）の接続端子３８が取付けられている。ブラシ３６は、接続端子３８に電気的に接続されている。接続端子３８の端部３９は、蓋板３０の表面４０から外方に出て、配線（図示せず）などに接続される。
ハウジング２８の平坦部４１の中央部には、円筒状の軸受支持部４２が一体形成されている。軸受支持部４２の内周面には、一方の軸受部２６を構成し、摺動面を有する一方の滑り軸受４３が圧入固定されている。滑り軸受４３は、回転軸２５の出力側を回転自在に軸支している。
他方の軸受部２７は、回転軸２５の反出力側を回転自在に軸支している。軸受部２７は、回転軸２５の端部４４をスラスト方向に関して支持するスラスト受け部材４５と、回転軸端部４４を回転自在に軸支する他方の滑り軸受４６とを備えている。滑り軸受４６は、蓋板３０に形成された突出部４７の内周面４８に圧入固定されている。
モータ２０において、接続端子３８から、ブラシ３６および整流子３２を介して電機子３１の巻線３４に電流を流せば、一対の固定子２２によって形成されている磁界中に存在する回転子２４に回転力が付与されて、回転子２４は回転運動をする。これにより、モータ２０は、回転する回転軸２５の出力部を介して自動車用空調装置（図示せず）などを駆動する。
【００１１】
次に、ブラシホルダ３７と蓋板３０の構成について説明する。
図３（Ａ）は蓋板３０の斜視図、図３（Ｂ），（Ｃ）はブラシホルダ３７の斜視図である。図４（Ａ）はブラシホルダ３７の正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線による片側断面図、図４（Ｃ）は裏面図である。
本発明の小型モータでは、ブラシホルダおよび蓋板の少なくとも一方に第１の凸状部を中心の近傍に形成し、第１の凸状部をブラシホルダおよび蓋板の他方に所定の押圧力Ｐで強制的に押し当てるようにしている。
なお、第１の凸状部を、ブラシホルダに形成した場合を示しているが、蓋板に形成してもよく、またはブラシホルダと蓋板の両方に形成してもよい。
【００１２】
図１ないし図４に示すように、蓋板３０には複数（たとえば、四つ）の貫通孔５７が穿設されている。四つの貫通孔５７は、外周縁部５８の近傍に配置されている。蓋板３０の中央部には、突出部４７が一体的に突出形成されている。
他方の軸受部２７を収納するための有底凹部が、突出部４７によりモータ内部側に形成されている。外周縁部５８の近傍には、複数（たとえば、一対）の長円状の長孔５９が貫通形成されている。
ブラシホルダ３７は、その外周縁６６の近傍に配置された複数（ここでは、４個）の係止部材５６を有している。ブラシホルダ３７は、係止部材５６を塑性変形させることにより、外周縁６６の近傍で蓋板３０に固定されている。ブラシホルダ３７は若干の弾性を有しており、その弾性力により所定の大きな押圧力Ｐを発揮可能になっている。
【００１３】
ブラシホルダ３７の中心Ｏ1には、回転子２４を配設するための開口部６０が貫通形成されている。開口部６０は円形であるが、三角形，四角形，六角形など多角形またはその他の形状であってもよい。
第１の凸状部５５が、開口部６０の内周縁６１に沿って一体的に形成されている。第１の凸状部５５は、ブラシホルダ３７の外面（蓋板３０側の面）６２に形成されている。第１の凸状部５５は、ブラシホルダ３７の中心Ｏ1の近傍に形成されている。そして、第１の凸状部５５は、蓋板３０の裏面６３に所定の押圧力Ｐで強制的に押し当てられる。
ブラシホルダ３７には、開口部６０の内周縁６１から放射状に複数（たとえば、八つ）のスリット部６４が形成されている。八つのスリット部６４は、Ｕ字形に形成され、内周縁６１の全周に均等に配置されている。八つのスリット部６４が形成されているので、第１の凸状部５５は８箇所に分割されており、各第１の凸状部５５は、個別にスプリング効果を発揮することができる。
【００１４】
ブラシホルダ３７の外面６２には、複数（たとえば、合計４個）の係止部材５６と、複数（たとえば、一対）の接続端子支持部６５が、ブラシホルダ３７の外周縁６６の近傍に一体的に形成されている。係止部材５６と接続端子支持部６５は、外面６２から外方に突出している。
係止部材５６は、蓋板３０の貫通孔５７に嵌合可能なように円柱状に形成されている。接続端子支持部６５は、蓋板３０の長孔５９に嵌合可能なように長円状に形成されている。接続端子支持部６５は、ブラシホルダ３７の内面６７側にも突出して一体的に形成されている。接続端子３８は、接続端子支持部６５に形成された保持用孔６８に圧入されて保持される。
【００１５】
ブラシホルダ３７は、第１の凸状部５５が形成された外面６２とは反対側に、端面６９を有している。端面６９は、外周面７０の端縁から連続し、中心軸線ＣＬ1に直交する面である。端面６９は、一対の固定子２２の一方の端面７２にそれぞれ対向するように配置されている。
端面６９には、複数（たとえば、合計６個）の第２の凸状部７１が一体的に突出形成されている。一方の端面６９と他方の端面６９には、それぞれ３個の第２の凸状部７１が形成されている。第２の凸状部７１は、端面６９から部分球面状に突出しており、固定子２２に強制的に押し当てられるようになっている。
ブラシホルダ３７の外周面７０には、複数（たとえば、１２個）の第３の凸状部７３が一体的に形成されている。第３の凸状部７３は、外周面７０の全周に形成され、外面が部分円筒状をなして外周面７０から突出している。第３の凸状部７３は、中心軸線ＣＬ1と平行に延びた細長い形状を有し、ハウジング２８の内周面２１に強制的に押し当てられるようになっている。
なお、第２，第３の凸状部７１，７３の一方または両方を省略した場合であってもよい。
【００１６】
次に、モータ２０を組み立てる手順について説明する。
ブラシホルダ３７を蓋板３０に固定する場合には、ブラシ３６と接続端子３８をブラシホルダ３７に取付けておく。ブラシ３６と接続端子３８は、電気的に接続されている。スラスト受け部材４５と滑り軸受４６を、蓋板３０の突出部４７の内側に取付けておく。
そして、各係止部材５６を各貫通孔５７にそれぞれ挿入し、各接続端子支持部６５を各長孔５９にそれぞれ挿入する。ブラシホルダ３７を蓋板３０の裏面６３に接触させると、各係止部材５６の頭部５６ａが、蓋板３０の表面４０から外方に突出した状態になる。
この状態で、治具等で蓋板３０をブラシホルダ３７に強い力で押し付けながら、これと同時に、別の治具等で係止部材５６に圧力Ｐ1を加えて、その頭部５６ａを押し潰す。
すると、頭部５６ａは塑性変形して横に広がるので、ブラシホルダ３７の外周縁近傍は蓋板３０に密着して固定される。こうして、４個の係止部材５６により、蓋板３０とブラシホルダ３７とを外周縁近傍で強固に固定することができる。これは、蓋板３０の振動を低減させるために必要な一つの必須条件である。その結果、蓋板３０の中央部の近傍は、ブラシホルダ３７の第１の凸状部５５により、押圧力Ｐで常時押し付けられた状態になる。
より詳しく述べると、ブラシホルダ３７の第１の凸状部５５は、ブラシホルダ３７の弾性力により、蓋板３０の裏面６３の中心Ｏ1の近傍を、所定の押圧力Ｐで強制的に押し付けている。そして、ブラシホルダ３７は弾性変形して、第１の凸状部５５がモータ内部側に若干移動したようになっている。この状態では、第１の凸状部５５は、蓋板３０に主として線接触している。
【００１７】
一方、ハウジング２８については、滑り軸受４３を軸受支持部４２の内部に取付け、一対の固定子２２を内周面２１の所定位置に固着しておく。次いで、回転子２４をハウジング２８の内部に組み込む。このときは、回転軸２５を一方の滑り軸受４３に挿入して、電機子３１をハウジング２８の内部に収納する。
次に、互いに固定されたブラシホルダ３７と蓋板３０を、ハウジング２８に取付ける。この場合、ブラシ３６を整流子３２に係合させるとともに、回転軸２５の端部４４を他方の滑り軸受４６に挿入する。これと同時に、ハウジング２８の開口部２９に蓋板３０を嵌合させる。
蓋板３０を開口部２９に嵌合させると、ブラシホルダ３７の外周面７０がハウジング２８の内周面２１に係合する。すると、外周面７０に形成された第３の凸状部７３が、ハウジング２８の内周面２１に強制的に押し付けられる。この状態では、第３の凸状部７３は、ハウジング２８に主として線接触している。
一方、ブラシホルダ３７の端面６９に形成された第２の凸状部７１が、固定子２２の一方の端面７２に強制的に押し付けられる。固定子２２が、たとえばプラスチックマグネットまたはラバーマグネットのような比較的柔らかい磁性材料によって形成されている場合がある。このような場合には、第２の凸状部７１は、固定子２２を若干変形させて固定子２２内に僅かにめり込む。この状態では、第２の凸状部７１は、固定子２２に主として面接触している。なお、固定子２２が硬い材料で形成されている場合には、第２の凸状部７１は、固定子２２に主として点接触することになる。
このようにして、モータ２０の組立てが完了する。
【００１８】
前記構成のモータ２０において、回転子２４が回転すると、整流子３２とブラシ３６の摺接によりブラシ３６が振動する。すると、ブラシホルダ３７が振動し、この振動はブラシホルダ３７から蓋板３０に伝達する。
ところが、蓋板３０の中心の近傍は、ブラシホルダ３７の第１の凸状部５５により、所定の押圧力Ｐで強く押し付けられている。したがって、蓋板３０はほとんど振動しない。
しかも、第２の凸状部７１を固定子２２に強制的に押し当てているので、ブラシホルダ３７の振動が、質量の大きな固定子２２に伝達されて吸収される。さらに、第３の凸状部７３をハウジング２８の内周面２１に強制的に押し当てているので、ブラシホルダ３７の振動が、ハウジング２８に確実に伝達される。その結果、質量の大きなハウジング２８でブラシホルダ３７の振動が吸収される。このようにして、ブラシホルダ３７の振動が、固定子２２とハウジング２８に吸収されるので、蓋板３０に伝わる振動をさらに低減させることができる。
その結果、防振用の弾性体を使用しなくとも、蓋板３０の振動により発生する騒音を低減して、モータ２０を静粛にすることができる。
【００１９】
第１の凸状部５５は、スリット部６４により８箇所に分割されている。分割された各第１の凸状部５５は、個別に弾性変形しやすいので、各第１の凸状部５５がスプリング効果を発揮して個別に蓋板３０に圧接する。したがって、ブラシホルダ３７の製作寸法に若干の誤差があっても、第１の凸状部５５を蓋板３０に確実に押し当てることができる。
【００２０】
本発明では、従来のような防振用の弾性体を使用していない。したがって、モータ２０の部品が増えることがなく、製造工程が簡略化され、モータ２０のコストを低減させることができる。また、モータ２０を組み立てる際の作業性が良好になる。
また、従来使用していた弾性体は、軟らかいのでこれを高精度に加工するのが困難であり、モータ騒音のばらつきが生じる場合があった。これに対して、本発明では、ブラシホルダ３７を精度よく加工することができるので、モータ２０の振動を安定的に低減させて、モータ騒音を、ばらつきがないように常に低減させることができる。
本発明のモータ２０は、図５に示す従来の小型モータと比較しても分かるように、ブラシホルダ３７を上述の構成にする設計変更を行うだけでよい。そして、他の部品としては、従来のモータと同じ部品を使用することができる。
すなわち、ブラシホルダ３７の製造工程のみを変更すれば、図５に示す従来のモータを製造するラインをそのまま使用して、本発明のモータ２０を製造することができる。したがって、製造ラインを僅かに変更するのみで、本発明のモータ２０を容易にかつ低コストで製造することができる。
【００２１】
ハウジング２８と蓋板３０は、同軸度が高精度になるような寸法に形成されている。ところが、ブラシホルダ３７の同軸度の精度はこれより比較的低い。したがって、ブラシホルダ３７の外周面７０とハウジング２８の内周面２１との間に、隙間が生じる可能性がある。
もし、この隙間があると、ブラシホルダ３７の振動がハウジング２８に十分に伝達されなくなる。その結果、ブラシホルダ３７の振動がハウジング２８で十分に吸収されずに蓋板３０に伝わると、蓋板３０が大きく振動するので、騒音も大きくなってしまう。
これに対して、本発明では、ブラシホルダ３７の外周面７０に第３の凸状部７３を形成したので、第３の凸状部７３が、ハウジング２８の内周面２１に常に押し当てられる。
したがって、ブラシホルダ３７の振動が、第３の凸状部７３を介してハウジング２８に常に十分に伝達され、ハウジング２８で吸収される。これにより、蓋板３０に伝わる振動を低減することができる。また、ブラシホルダ３７の同軸度の精度をそれほど気にしなくてよいので、ブラシホルダ３７の製造および蓋板３０への取付け作業が簡略化される。
蓋板３０が振動すると、蓋板３０の中央部で振動の振幅が大きくなる。このような振幅の大きい中央部近傍を、第１の凸状部５５により所定の押圧力Ｐで押し付けている。
したがって、蓋板３０の振動の振幅が全体的に小さくなる。これにより、蓋板３０の振動により発生する騒音が低減されることになる。これは、太鼓に張られた革の中央部を手で押せば、音が小さくなったり消えたりするのと同じ現象である。
また、蓋板３３の中央部の振動を低減できるので、回転子２４が中心軸線ＣＬ方向に振動するのを防止することができ、モータ２０に悪影響を与えることがない。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を説明する。
この実施例では、従来の小型モータ（弾性体なし）Ｍ1と小型モータ（弾性体あり）Ｍ2，および本発明の小型モータＭについて、実験を行なった。従来のモータＭ1，Ｍ2は、図５に示すモータとほぼ同じ構成を有している。モータＭ1には防振用の弾性体が使用されていない。モータＭ2では、ブラシホルダとハウジングとの間に、１８０度反対方向にそれぞれ空隙部（図示せず）を形成し、この空隙部に防振用の弾性体（図示せず）が挿着されている。
この実験で使用したモータＭ1，Ｍ2，Ｍのサイズおよび運転条件などは、同一で下記の通りである。
・ケーシング直径：２４mm
・ケーシング長さ：３１mm
・回転軸直径 ： ２mm
・回転速度 ：約３,０００min^−１
・トルク ：９.８×１０^−３Ｎ・ｍ（１００gf・cm）
・電 圧 ：１２Ｖ
【００２３】
図６ないし図１０は一実施例を示す図で、図６（Ａ），（Ｂ）は、モータＭ1，Ｍ2，Ｍの振動の測定状態，モータ騒音の測定状態をそれぞれ示す説明図である。
図７は、従来のモータＭ1の典型的な振動のデータを示すグラフ、図８は、従来のモータＭ1の振動の他のデータを示すグラフ、図９は、本発明のモータＭの振動のデータを示すグラフ、図１０は、モータＭ1，Ｍ2，Ｍの騒音のデータを示すグラフである。
図６（Ａ）に示すように、小型モータの蓋板の中央部にある突出部に加速度ピック８０を取付けて、モータＭ1，Ｍ2，Ｍの振動を測定した。また、図６（Ｂ）に示すように、モータのケーシングの側面中央部より上方に１０cm離れた位置に騒音計８１を配置して、モータＭ1，Ｍ2，Ｍの騒音を測定した。
【００２４】
図７ないし図９に示すグラフにおいて、横軸は振動数、縦軸は加速度を示している。図７に示すように、従来のモータＭ1は、１０kHz近くの振動数の振動が最も大きい。これは、同じタイプの他の小型モータでも実験を行なったが同じような結果が得られたので、典型的な振動であることが分かる。このとき、モータＭ1からは、耳障りな高周波音が発生していた。
また、同じタイプのモータＭ1でも、図８に示すように、１０kHz近くの振動数の振動が極端に大きくなる場合がある。このような振動が発生すると、高周波音が特に大きくなる。
これに対して、本発明のモータＭの場合は、図９に示すように、１０kHz近くの振動数の振動が低減されるとともに、振動数の全体の範囲に渡って振動が小さくなっている。
【００２５】
図１０は、従来のモータＭ1，Ｍ2および本発明のモータＭにおける騒音のデータを示すグラフである。横軸は騒音の周波数、縦軸はエネルギレベルを示している。曲線ｍ1，ｍ2，ｍは、モータＭ1，Ｍ2，Ｍのそれぞれについて１００回ずつ騒音測定し、その測定データの平均値を示している。
図１０のグラフは、エネルギレベルで０（ゼロ）以上の範囲Ｆ1では、人間の耳に音が聞こえることを意味しており、０以下の範囲Ｆ2では、人間の耳に音が聞こえないことを意味している。
従来のモータＭ1，Ｍ2の場合は、曲線（破線）ｍ1，曲線（鎖線）ｍ2にそれぞれ示すように、約１０kHzの周波数の高周波音が人間の耳に聞こえている。特に、弾性体のないモータＭ1では、曲線ｍ1に示すように、耳障りな高周波音が大きかった。
これに対して、本発明のモータＭでは、曲線（実線）ｍに示すように１０kHz前後の周波数の高周波音が低減している。この１０kHz前後の周波数の音は、本発明では、エネルギレベルが従来より約１０ないし２０dB（デシベル）低下している。しかも、この高周波音のエネルギレベルが０以下なので、この音は人間の耳には聞こえない。なお、１３kHz前後の周波数の高周波音も発生しているが、この音は聴感上聞こえないので無視できる。
モータＭ1，Ｍ2，Ｍについての音圧レベルの測定結果を下記に示す。
・従来のモータ（弾性体なし）Ｍ1：２７.２dB
・従来のモータ（弾性体あり）Ｍ2：２５.２dB
・本発明のモータＭ ：２４.３dB
【００２６】
図７ないし図１０に示す測定データから分かるように、蓋板が大きく振動しているときの振動数が１０kHz近くであるのに対して、その時に発生する騒音も約１０kHzの周波数の高周波音であり、これが耳障りな音になっている。
このように、蓋板の強い振動の振動数と、発生している高周波音の周波数とがほぼ一致しているので、振動と騒音との間には相関関係があることが分かる。したがって、１０kHz近くの振動数の振動を、図９に示すように低減させれば、図１０の曲線ｍで示す本発明のモータＭのように、高周波音を低減することができる。このモータＭでは、高周波音は人間の耳に聞こえない程度にまで低減されているので、この音が除去されたことと実質的には同じである。
【００２７】
なお、第１ないし第３の凸状部５５，７１，７３は、他の形状に形成されていてもよい。
また、小型モータの所定の部品（ここでは、蓋板）が振動するときの振動数とモータ騒音の周波数との間の相関関係は、同一（ほぼ同一を含む）の場合を示したが、比例，その他の関数であってもよい。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、騒音のうち特に耳障りな高周波音を低減することができる静粛な小型モータにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図４は本発明の一実施形態を示す図で、図１は小型モータの断面図である。
【図２】図１に示すモータの斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は前記モータの蓋板の斜視図、図３（Ｂ），（Ｃ）はブラシホルダの斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は前記ブラシホルダの正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線による片側断面図、図４（Ｃ）は裏面図である。
【図５】従来の小型モータの断面図である。
【図６】図６ないし図１０は一実施例を示す図で、図６（Ａ），（Ｂ）は、小型モータの振動の測定状態、モータ騒音の測定状態をそれぞれ示す説明図である。
【図７】従来の小型モータの典型的な振動のデータを示すグラフである。
【図８】従来の小型モータの振動の他のデータを示すグラフである。
【図９】本発明の小型モータの振動のデータを示すグラフである。
【図１０】従来および本発明の小型モータの騒音のデータを示すグラフである。
【符号の説明】
２０ 小型モータ
２１ 内周面
２２ 固定子
２４ 回転子
２５ 回転軸
２６ 一方の軸受部
２７ 他方の軸受部
２８ ハウジング
２９ 開口部
３０ 蓋板
３２ 整流子
３６ ブラシ
３７ ブラシホルダ
５５ 第１の凸状部
６０ 開口部
６１ 内周縁
６２ ブラシホルダの外面
６４ スリット部
６６ 外周縁
６９ 端面
７０ 外周面
７１ 第２の凸状部
７３ 第３の凸状部
Ｏ1 中心
Ｐ 押圧力

Claims (4)

1. 有底中空筒状に形成されたハウジング（２８）と、このハウジングの開口部（２９）に嵌合した蓋板（３０）と、前記ハウジングの内周面（２１）に固着された固定子（２２）と、前記ハウジングと前記蓋板にそれぞれ取付けられた一方と他方の軸受部（２６，２７）により回転軸（２５）が回転自在に支持され、前記ハウジングの内部に配設された回転子（２４）と、この回転子の整流子（３２）に摺動係合するブラシ（３６）を保持し、前記蓋板に嵌合されたブラシホルダ（３７）とを備えた小型モータ（２０）であって、
   前記蓋板は金属材料により一体的に形成されるとともに前記ブラシホルダは合成樹脂により一体的に形成され、
   前記ブラシホルダの中心（Ｏ 1) の近傍には第１の凸状部（５５）を形成し、この第１の凸状部により前記蓋板の中央部近傍を所定の押圧力（Ｐ）で強制的に常時押し付けて前記蓋板の振動の振幅を全体的に小さくしたことを特徴とする小型モータ。
2. 前記ブラシホルダ（３７）は、その外周縁（６６）の近傍で前記蓋板に固定され、
   前記ブラシホルダの前記中心（Ｏ1)には、前記回転子を配設するための開口部（６０）を貫通形成し、この開口部の内周縁（６１）に沿って前記ブラシホルダの外面（６２）に前記第１の凸状部（５５）を一体的に形成し、前記内周縁から放射状に複数のスリット部（６４）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の小型モータ。
3. 前記ブラシホルダ（３７）の外面（６２）とは反対側の端面（６９）に第２の凸状部（７１）を一体的に形成し、この第２の凸状部を前記固定子（２２）に強制的に押し当てるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の小型モータ。
4. 前記ブラシホルダ（３７）の外周面（７０）に第３の凸状部（７３）を一体的に形成し、この第３の凸状部を前記ハウジングの前記内周面（２１）に強制的に押し当てるようにしたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の小型モータ。

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