JP3771180B2 - ブラシ装置の支持構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電動モータにおけるブラシ装置に係り、詳しくはブラシ装置の支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図13は、従来の直流電動モータの要部平面図である。図14は、図13におけるD−D線要部断面図である。直流電動モータのブラシ装置50は、モータ整流子(コンミテータ)51に摺接するブラシ52と、該ブラシ52の収容保持するブラシボックス53と、該ブラシボックス53を固定する基板54とを備えている。
【0003】
前記基板54は、絶縁材(樹脂等)にて形成され、弾性ゴム55を介してハウジング56にフローティング支持されている。具体的には、図14に示すように、前記基板54(ブラシ装置50)は、弾性ゴム55を貫挿するカラー57及びネジ58にて該弾性ゴム55の軸方向(つまりモータの軸方向)に沿ってハウジング56に位置決めされている。これにより、ブラシ52とコンミテータ51の摺接による振動がハウジング56を介してヨーク59へ伝達することが防止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来例は、ネジ58とカラー57が遊貫通状態であり、ネジ58とカラー57の間に隙間が生じているため、基板54(ブラシ装置50)の径方向位置及び周方向位置がモータロータの中心位置からずれるおそれがあった。そのずれによってブラシ52とコンミテータ51の接触位置がずれてしまい、モータは安定な出力を得られないという問題点があった。特に双方向回転モータの場合に双方向の回転特性が変わるので影響が大きい。
【0005】
また、従来のモータ構成において、ブラシ装置50の円周方向位置とヨーク59内に設けられたマグネットM(図14参照)の円周方向位置は、それぞれ独自の組み付けによって決められているため、両者の位置ずれが生じやすくなる。そのため、ブラシ52とマグネットMの位置ずれによりモータ特性の変動が生じやすくなるという問題点があった。特に双方向回転モータの場合に双方向の回転特性が変わるので影響が大きい。
【0006】
さらに、従来のモータ構成において、図13に示すように、基板54は該基板54の中心を通る直線(中心線)L0上にある2つの固定箇所K4,K5にて固定されている。そのため、前記基板54は、リード線等からの外力によって前記両固定箇所K4,K5を通る直線L0を中心線として回動(傾斜)する恐れがあった。その基板54の傾きにより該基板54上に固定された各ブラシ52も傾斜してしまい、ブラシ52とコンミテータ51の接触位置がずれてしまい、モータは安定な出力を得られないという問題点があった。また、基板54は2箇所だけでフローティング支持されているため、前記両固定箇所K4,K5を通る中心線L0と直交する方向の基板54両側の振動を該2箇所のフローティング支持構造にて吸収しにくいという問題点もあった。
【0007】
本発明の目的は、ブラシとコンミテータの接触位置のずれを防止することができるブラシ装置の支持構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、弾性部材を介してハウジングにフローティング支持されるブラシ装置の支持構造において、前記弾性部材は、基板に設けられた支持部に径方向及び円周方向に係合され、ヨーク内に嵌入されたマグネットホルダに設けられた嵌合部材によって軸方向に圧縮されるよう位置決めされていることを要旨とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブラシ装置の支持構造において、前記弾性部材は、前記嵌合部材を嵌挿する嵌合孔を有し外周が前記支持部に係合する筒体部と、該筒体部の両端に設けられ前記基板を軸方向に挟持するつば部とを備えていることを要旨とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のブラシ装置の支持構造において、前記弾性部材の前記嵌合孔の内周面は、径方向内側に延びその先端部で前記嵌合部材を嵌合保持する複数の内側凸部を備えたことを要旨とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のブラシ装置の支持構造において、前記内側凸部は、その先端側に向かうほど円周方向の幅が小さくされたことを要旨とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のブラシ装置の支持構造において、前記各内側凸部は、前記内周面が軸方向から見て連続したサインカーブ状とされることで形成されたことを要旨とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載のブラシ装置の支持構造において、前記弾性部材の嵌合孔に剛性リングを圧入嵌合し、その剛性リングの中心孔に前記嵌合部材を嵌挿させることを要旨とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造において、前記弾性部材は、前記基板の円周方向に沿って三箇所でほぼ等角度間隔にて配置されていることを要旨とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のブラシ装置の支持構造において、前記基板には前記ブラシと、前記ブラシを保持するためのブラシボックスがそれぞれ四つずつ設けられており、前記弾性部材の一つは二つのブラシ間の中央、他の二つは他の二つのブラシの側部近接位置に配設されていることを要旨とする。
【0016】
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造において、前記ハウジングに、前記弾性部材の嵌合孔に遊挿する突起を形成したことを要旨とする。
【0017】
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造において、前記ハウジングに、前記弾性部材の嵌合孔に遊挿する棒部材を取着する取付部を形成したことを要旨とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造において、前記マグネットホルダに、前記ハウジング又はヨークに係合する係合部を設けたことを要旨とする。
【0019】
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のブラシ装置の支持構造において、前記係合部は、径方向の外側に向けて突出する凸部であって、該凸部がヨーク内壁における凹部に係合することを要旨とする。
【0020】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、弾性部材は、基板に設けられた支持部に係合されることで径方向及び円周方向に位置決めされ、従来のネジの替わりにマグネットホルダに延設された嵌合部材にて軸方向に位置決めされる。つまり、簡単な構造でブラシ装置は位置決めされる。また、ブラシ装置の円周方向位置とマグネットホルダに保持されたマグネットの円周方向位置とのずれが防止される。
【0021】
請求項2に記載の発明によれば、基板はつば部によって挟まれるよう弾性部材に支持されているため、ブラシ装置は弾性部材により安定に支持される。
請求項3に記載の発明によれば、弾性部材は、径方向内側に延びる内側凸部の先端部で前記嵌合部材を嵌合保持するため、軸方向に圧縮され、その圧縮の結果径方向に過剰に圧縮されても、あるいは関係部品の径方向の寸法バラツキにより径方向に過剰に圧縮されても、内側凸部が隣接する内側凸部間に逃げることができ、過剰に硬化することが避けられ、径方向の弾性が維持される。よって、基板(ブラシ装置)からハウジングへの振動伝達を防止するフローティング機能を維持することができる。
【0022】
請求項4に記載の発明によれば、内側凸部は、その先端側に向かうほど円周方向の幅が小さくされるため、その先端側ほど変形し易くなり、基板(ブラシ装置)からハウジングへの振動伝達を防止するフローティング機能を良好とすることができる。
【0023】
請求項5に記載の発明によれば、各内側凸部は、前記内周面が軸方向から見て連続したサインカーブ状とされることで形成されるため、その全体が基端部から容易に傾倒してしまうことは抑えられ、基板(ブラシ装置)からハウジングへの振動伝達を防止するフローティング機能を良好とすることができる。
【0024】
請求項6に記載の発明によれば、弾性部材の傾倒が抑止され、ブラシ装置の位置決め精度が向上される。
請求項7に記載の発明によれば、基板に外力が作用してもブラシ装置が傾斜することなく安定に支持される。
【0025】
請求項8に記載の発明によれば、ブラシボックスの側部近接位置に弾性部材が配設されることになり有効に振動が吸収される。
請求項9に記載の発明では、ハウジングに形成した突起に弾性部材が遊挿されることにより、ブラシ装置がハウジングに略位置決めされた後、マグネットホルダが組み付けられる。
【0026】
また、請求項10に記載の発明では、ハウジングに形成した取付部に棒部材が取着され、その棒部材に弾性部材が遊挿されることにより、ブラシ装置がハウジングに略位置決めされた後、マグネットホルダが組み付けられる。
【0027】
従って、請求項9及び請求項10に記載の発明によれば、マグネットホルダの組付性が向上される。また、突起及び棒棒部材に弾性部材が遊挿されるので、ブラシ装置のフローティング状態に悪影響を与えることもない。
【0028】
請求項11に記載の発明によれば、マグネットホルダの係合部がハウジング又はヨークに係合することで、その周方向の移動が規制され、マグネットホルダの空転を防止できる。
【0029】
請求項12に記載の発明によれば、マグネットホルダには、前記係合部として径方向の外側に向けて突出する凸部が設けられる。その凸部がヨーク内壁の凹部に係合されることで、マグネットホルダの空転を防止できる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。図1は本実施形態の直流電動モータの断面図である。図2はブラシ及びブラシボックスを外したブラシ装置の要部平面図である。図3は図2におけるA−A線断面図である。
【0031】
本実施形態の直流電動モータ(以下、単なるモータという)10は、有底筒状のヨーク11と、ハウジング12と、そのヨーク11及びハウジング12とで囲まれた空間内に収容された電機子13とを備えている。
【0032】
前記ヨーク11の内周面にはマグネットホルダ14が嵌入され、該マグネットホルダ14には複数(4つ)のマグネットMが保持されている。それらのマグネットMの内側には、前記電機子13が回転可能に支持されている。すなわち、電機子13には回転軸15が備えられ、その回転軸15の両端が前記ヨーク11及びハウジング12にそれぞれ設けられた軸受16,17を介して回転可能に支持されている。回転軸15の下端にはコンミテータ(整流子)18が一体回転可能に設けられ、ハウジング12においてコンミテータ18と隣接した位置にはブラシ装置19が配設されている。
【0033】
前記マグネットホルダ14は、絶縁材(樹脂)からなり、図4及び図5に示すように、2つのリング部材14a,14bと、該2つのリング部材14a,14bを連結する4つの連結支柱14cとを備えている。前記リング部材14a,14bは、その外径が前記ヨーク11の筒部11a内径とほぼ同じに形成されている。前記4つの連結支柱14cは前記2つのリング部材14a,14bの円周上に等角度間隔に配置されるよう該リング部材14a,14bと一体に形成されている。本実施形態では、隣接する両連結支柱14c間に形成された空間を、それぞれ前記マグネットMを嵌合保持するための嵌合保持部14dとしている。つまり、マグネットホルダ14には4つの嵌合保持部14dが形成され、各嵌合保持部14dにはそれぞれ横断面扇形状に形成されたマグネットMが嵌合保持されている。
【0034】
前記マグネットホルダ14の一方のリング部材14bには、軸方向に沿って外方(図1、図4及び図5では下方)へ伸びる複数(3つ)の嵌合部材としての第1〜第3の嵌合凸部20〜22が設けられている。第1〜第3の嵌合凸部20〜22は、それぞれ横断面扇形状に形成された延出部20a〜22aと、該延出部20a〜22aの先端面から横断面円形状に突設された小径の突起20b〜22bとを備えている。前記延出部20a〜22aは、そのリング部材14bの内周面側の内面が該リング部材14bの内周面と同一面上になるよう当該リング部材14bの下面から延設されている。第1〜第3の嵌合凸部20〜22は、リング部材14bの円周上にほぼ等角度間隔にて設けられている。本実施形態では、第2及び第3の嵌合凸部21,22は、それぞれ第1の嵌合凸部20と105°をなして設けられている。
【0035】
そして、前記マグネットホルダ14は、図1及び図4に示すように、マグネットMを保持して前記ヨーク11の筒内に嵌入されている。ヨーク11の筒内に嵌入されたマグネットホルダ14は、その第1〜第3の嵌合凸部20〜22の一部分がヨーク11の開口部から外方(下方)へ突出している。
【0036】
前記ブラシ装置19は、前記コンミテータ18に摺接する複数(4つ)のブラシ23と、各ブラシ23を収容保持するブラシボックス24と、各ブラシボックス24を固定する基板25とを備えている。各ブラシ23は、コンミテータ18に摺接するようコイルスプリング26によって付勢され、ピッグテール(給電線)27を介して駆動電源(図示せず)に接続されている。
【0037】
前記基板25は、絶縁材(樹脂等)にて形成され、中央に電機子貫挿孔25aが設けられ、該貫挿孔25aの中心に対して同じ半径を有する円周上に支持部としての複数(3つ)の係合凹部25b〜25dが設けられている。つまり、各係合凹部25b〜25dは、軸方向から見て(図2の破線参照)径方向内側に略半円形状に凹設され、その中心から貫挿孔25aの中心までの距離を同じにしている。本実施形態では、その距離(半径)を、前記マグネットホルダ14の軸中心から各突起20b〜22bの軸中心までの距離と同じに設定している。また、3つの係合凹部25b〜25dは、ほぼ等角度間隔にて基板25の同一円周上に設けられている。第2及び第3の係合凹部25c,25dは、貫挿孔25aの中心に対してそれぞれ第1の係合凹部25bと105°をなすよう中心線L1の両側に設けられている。つまり、第2の係合凹部25cと第1の係合凹部25bとのなす角度が105°となり、第3の係合凹部25dと第1の係合凹部25bとのなす角度が105°となっている。各係合凹部25b〜25dには、弾性部材としての弾性ゴム28がそれぞれ係合されている。
【0038】
前記弾性ゴム28は、嵌合孔28aを有し前記係合凹部25b〜25dに係合する筒体部28bと、該筒体部28bの両端から径方向外側に延びたつば部28cとを備えている。各弾性ゴム28は、その筒体部28bの外径が前記各係合凹部25b〜25dの円弧直径とほぼ同じに形成されている。これにより、弾性ゴム28が各係合凹部25b〜25dに係合されるとき、径方向及び円周方向において基板25との相対位置が決めされる。また、各弾性ゴム28は、その両つば部28c間の距離が各係合凹部25b〜25dにおける基板25の厚さとほぼ同じに形成されている。さらに、前記各延出部20a〜22aと各突起20b〜22bの軸方向長さ及び弾性ゴム28の軸方向高さをそれぞれ所定値に設定している。
【0039】
そして、各弾性ゴム28は、筒体部28bを係合凹部25b〜25dに係合し、両つば部28cが基板25を挟持するよう基板25をハウジング12上にフローティング支持する。言い換えれば、基板25は、係合凹部25b〜25dに係合した弾性ゴム28を介してハウジング12にフローティング支持されている。また、各弾性ゴム28は、その嵌合孔28aに各突起20b〜22bを嵌挿させることによって第1〜第3の嵌合凸部20〜22とハウジング12とで挟持されている。つまり、ハウジング12上に弾性ゴム28を介してフローティング支持された基板25は、ヨーク11をハウジング12に組み付ける際、マグネットホルダ14の各突起20b〜22bを各弾性ゴム28の嵌合孔28aに嵌挿することで基板25の軸中心がコンミテータ18の軸中心と一致するよう位置決めされる。また、各弾性ゴム28が各延出部20a〜22aによりある程度で軸方向(縦方向)に圧縮されるよう各弾性ゴム28の嵌合孔28aに各突起20b〜22bを嵌挿してヨーク11をハウジング12に組み付けている。
【0040】
前記基板25の円周上には、前記ブラシ23を収容保持したブラシボックス24が四箇所で等角度間隔にて配置されている。図示しないが、そのブラシボックス24(ブラシ23)は、前記中心線L1の両側に基板25の中心に対して前記係合凹部25bと45°をなす場所及び該係合凹部25bと135°をなす場所にそれぞれ設けられている。つまり、4つのブラシボックス24(ブラシ23)は互いに90°をなして設置されている。これにより、係合凹部25bに設けられた弾性ゴム28は、両ブラシボックス24(ブラシ23)の中間位置に配置され、係合凹部25c,25dに設けられた弾性ゴム28はその他の2つのブラシボックス24(ブラシ23)の側部近接位置に配置される。
【0041】
以下、本実施形態のブラシ装置19の支持構造の特徴を記載する。
(1) 弾性ゴム28は、基板25に設けられた係合凹部(支持部)25b〜25dに係合されることで径方向及び円周方向に位置決めされ、従来のネジの替わりにマグネットホルダ14に延設された嵌合凸部20〜22にて軸方向に位置決めされる。従って、ネジを不要とする安価で簡単な構造でブラシ装置19の位置決めをすることができる。また、ブラシ装置19の円周方向位置をマグネットホルダ14に保持されたマグネットMの位置とを高精度に一致することができる。その結果、ブラシ23とマグネットMの円周方向位置のずれを防止することができ、ブラシ23からコンミテータ18への電流の整流が適切に保たれ、モータ10の出力を安定に保つことができる。特に、双方向回転モータの双方向回転特性を安定することができる。
【0042】
(2) 基板25はつば部28cによって挟まれるよう弾性ゴム28により支持されているため、ブラシ装置19を弾性ゴム28にて安定に支持することができる。また、基板25はつば部28cの広い平坦面で軸方向に挟まれているため、ブラシ装置19を弾性ゴム28にて軸方向に安定に支持することができる。
【0043】
(3) 弾性ゴム28を、基板25の円周方向に三箇所でほぼ等角度間隔にて配置している。従って、基板25に外力が作用してもブラシ装置19が傾斜することなく安定に支持される。その結果、基板25(ブラシ装置19)の傾きにより各ブラシ23とコンミテータ18との接触位置がずれることを防止でき、モータ10の回転ムラ等の問題点を解消できる。
【0044】
(4) ブラシボックス24(ブラシ23)は近接する支持部(係合凹部)25b〜25dとのなす角度が45°以内に設置されるため、各ブラシ23の振動を各支持部(係合凹部)25b〜25dに設けられた弾性ゴム28により効果的に吸収することができる。
【0045】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図6に示すように、各弾性ゴム28の嵌合孔28aに剛性リングとしてのカラー29を圧入嵌合し、カラー29の中心孔29aに前記突起20b〜22bを嵌挿するよう実施してもよい。カラー29は、中心孔29aを有する筒体部29bと、該筒体部29bの一端(図6において突起20b〜22bを嵌挿する上端)に径方向に延設されたつば部29cとを備えている。そして、カラー29は、そのつば部29cの下面が弾性ゴム28の上つば部28cの上面に当接するよう弾性ゴム28の嵌合孔28a内に圧入嵌合されている。この場合、上記実施形態の効果に加えて、弾性ゴム28の傾倒を抑止することができ、ブラシ装置19の位置決め精度を向上することができる。
【0046】
○ 上記実施の形態の弾性ゴム28を、図7(a),(b)に示すような弾性ゴム31に変更して実施してもよい。弾性ゴム31は、上記実施の形態の弾性ゴム28と同様に、嵌合孔31aを有し前記係合凹部25b〜25dに係合する筒体部31bと、該筒体部31bの両端から径方向外側に延びたつば部31cとを備えている。そして、嵌合孔31aの内周面には、径方向内側に延びその先端部で前記突起20b〜22bを嵌合保持する複数(6つ)の内側凸部31dが形成されている。この内側凸部31dは、その先端側に向かうほど円周方向の幅が小さくされている。又、各内側凸部31dは、嵌合孔31aの内周面が軸方向から見て(図7(a)参照)連続したサインカーブ状とされることで形成されている。
【0047】
このようにしても上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、このようにすると、弾性ゴム31は、径方向内側に延びる内側凸部31dの先端部で突起20b〜22bを嵌合保持するため、軸方向に圧縮され、その圧縮の結果径方向に過剰に圧縮されても、あるいは関係部品の径方向の寸法バラツキにより径方向に過剰に圧縮されても、内側凸部31dが隣接する内側凸部31d間に逃げることができ、過剰に硬化することが避けられ、径方向の弾性が維持される。よって、基板25(ブラシ装置19)からハウジング12への振動伝達を防止するフローティング機能を維持することができる。又、内側凸部31dは、その先端側に向かうほど円周方向の幅が小さくされるため、その先端側ほど変形し易くなり、前記フローティング機能を良好とすることができる。しかも、各内側凸部31dは、嵌合孔31aの内周面が軸方向から見て連続したサインカーブ状とされることで形成されるため、その全体が基端部から容易に傾倒してしまうことは抑えられ、前記フローティング機能を更に良好とすることができる。尚、内側凸部31dの形状や、個数は適宜変更してもよい。
【0048】
○ 図8及び図9に示すように、ハウジング12において、各弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに遊挿する突起32を設けてもよい。なお、図8は、ハウジング12の平面図であり、図9は、図8におけるB−B線断面図である。すなわち、突起32は、各弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aよりも径が小さい円柱状をなし、ハウジング12の底面において、各弾性ゴム28,31の配置位置に対応して3つの突起32が形成されている。但し、嵌合孔31aの径とは、対向する2つの内側凸部31dの先端間の長さをいう。
【0049】
図8及び図9に示すハウジング12を用いる場合、モータ組付時において、ハウジング12の突起32を弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに遊挿し、該弾性ゴム28を介してブラシ装置19をハウジング12上に置く。その後、マグネットホルダ14の各突起20b〜22bを弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに嵌挿させる。これにより、各弾性ゴム28,31は、マグネットホルダ14の嵌合凸部20〜22とハウジング12とで挟持され、ブラシ装置19がハウジング12上に弾性ゴム28,31を介してフローティング支持される。
【0050】
このようにすれば、弾性ゴム28,31(ブラシ装置19)が略位置決めされた後、マグネットホルダ14(ヨーク11)が組み付けられるので、その組付性を向上できる。つまり、マグネットホルダ14の各突起20b〜22bと弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aとの位置がズレ、各突起20b〜22bと嵌合孔28a,31aとが不嵌合となることを防止できる。また、各弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに突起32が遊挿されているので、突起32と嵌合孔28a,31aとにおける接触抵抗がなく、上記実施形態と同様のフローティング状態を確保することができる。
【0051】
○ 図10に示すように、ハウジング12に、各弾性ゴム28,31を略位置決めするための貫通孔33を設けてもよい。貫通孔33は、図8及び図9に示す突起32と同様に、ハウジング12の底面において、各弾性ゴム28,31の配置位置に対応して形成されている。そして、モータ組付時において、取付部としての貫通孔33に、突起32と略同一径を有する円柱状の棒部材34を挿通し、貫通孔33から突出した棒部材34の先端を弾性ゴム28,31に遊挿する。その弾性ゴム28,31を介してブラシ装置19をハウジング12上に置いた後、マグネットホルダ14の各突起20b〜22bを弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに嵌挿させる。
【0052】
このようにしても、弾性ゴム28,31(ブラシ装置19)が略位置決めされた後、マグネットホルダ14が組み付けられるので、その組付性を向上できる。また、各弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに棒部材34が遊挿されているので、棒部材34と嵌合孔28a,31aとにおける接触抵抗がなく、上記実施形態と同様のフローティング状態を確保することができる。なお、棒部材34は、弾性ゴム28,31(ブラシ装置19)の位置決め後に、ハウジング12の貫通孔33から取り除いてもよい。また、棒部材34を取着する取付部として、貫通孔33以外に、例えば円形の凹部をハウジング12の底面に形成してもよい。
【0053】
○ 上記突起32及び棒部材34は、先端側ほど細くなるよう円錐状または円錐台状に形成してもよい。この場合、弾性ゴム28,31の嵌合孔28a,31aに、突起32及び棒部材34を容易に嵌めることができ、組付性をより向上できる。
【0054】
○ 上記実施形態では、マグネットホルダ14の嵌合凸部20〜22とハウジング12とで弾性ゴム28,31を挟持し、同弾性ゴム28,31を介して基板25(ブラシ装置19)をハウジング12上にフローティング支持するようにした。この構成を採用すると、電機子13の反力によるマグネットホルダ14のわずかの空転によってブラシ装置19に振動が伝わる可能性がある。そのため、直流モータ10において、マグネットホルダ14の周方向の移動を規制する係合部を更に設けるようにしてもよい。
【0055】
具体的には、図11に示すように、マグネットホルダ14に係合凸部14eを設け、ヨーク11にその係合凸部14eに係合する係合凹部11bを設ける。係合凸部14eは、マグネットホルダ14における連結支柱14cの外側面にてその長手方向に沿って全体に亘り設けられている。ヨーク11の係合凹部11bも、係合凸部14eに対応する長さ有して軸方向に延設されている。
【0056】
また、図12に示すように、マグネットホルダ14の係合凸部14f及びヨーク11の係合凹部11cを、ヨーク開口側となる一部に設けてもよい。勿論、マグネットホルダ14の係合凸部は、連結支柱14cの外側面のみに設けてもよいし、リング部材14a,14bの外側面のみに設けてもよい。
【0057】
さらに、前記係合凸部14e,14f及び係合凹部11b,11cは、図11及び図12のように1個所に設けるものに限定されるものではなく、複数箇所(例えば、連結支柱14cの本数に合わせて4箇所)に設けてもよい。勿論、マグネットホルダ14に係合凹部を設け、ヨーク11に係合凸部を設けてもよい。
【0058】
さらには、マグネットホルダ14におけるリング部材14bの下面から嵌合凸部20〜22と同一方向に突出する係合凸部を設け、同係合凸部を、ヨーク11ではなく、ハウジング12(具体的には、インロー部)に設けた係合凹部に係合させるようにしてもよい。またこの場合も、マグネットホルダ14のリング部材14bに係合凹部を設け、ハウジング12に係合凸部を設けてもよい。
【0059】
上記のように、マグネットホルダ14においてヨーク11又はハウジング12に係合する係合部を設けることにより、マグネットホルダ14の周方向の移動が規制され、マグネットホルダ14の空転を防止することができる。
【0060】
○ 係合凹部25b〜25dを等角度間隔にて基板25の円周上に設けてもよい。この場合、上記実施形態の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
○ 基板25に4つ以上の係合凹部を設け、基板25を4つ以上の弾性ゴムにてフローティング支持してもよい。
【0061】
○ 基板25に1つ又は2つの係合凹部を設け、基板25を1つ又は2つの弾性ゴムにてフローティング支持してもよい。
○ 基板25の中心に対して第2及び第3の係合凹部25c,25dと第1の係合凹部25bとのなす角度を90°〜120°以内の105°以外の角度にしてもよい。
【0062】
○ 弾性部材28,31として、ゴムに代えて樹脂材料を用いてもよい。
○ 本発明を4ブラシ以外の直流電動モータに具体化して実施してもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、ブラシとコンミテータの接触位置のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の直流電動モータの断面図。
【図2】ブラシ及びブラシボックスを外したブラシ装置の要部平面図。
【図3】図2におけるA−A線断面図。
【図4】マグネットホルダを嵌着したヨークの要部斜視図。
【図5】マグネットホルダとヨークの要部分解斜視図。
【図6】別例の直流電動モータの断面図。
【図7】(a)別例の弾性ゴムの平面図。(b)(a)のC−C線断面図。
【図8】別例のハウジングの平面図。
【図9】図8におけるB−B線断面図。
【図10】別例のハウジングの断面図。
【図11】別例のマグネットホルダとヨークの要部分解斜視図。
【図12】別例のマグネットホルダとヨークの要部分解斜視図。
【図13】従来の直流電動モータを示す要部平面図。
【図14】図13におけるD−D線要部断面図。
【符号の説明】
11…ヨーク、11b,11c…係合凹部、12…ハウジング、14…マグネットホルダ、14e,14f…係合凸部、20〜22…嵌合部材としての第1から第3の嵌合凸部、23…ブラシ、24…ブラシボックス、25…基板、25b〜25d…支持部としての係合凹部、28,31…弾性部材としての弾性ゴム、28a,31a…嵌合孔、28b,31b…筒体部、28c,31c…つば部、29…剛性リングとしてのカラー、29a…中心孔、31d…内側凸部、32…突起、33…取付部としての貫通孔、34…棒部材。
Claims (12)
- 弾性部材(28,31)を介してハウジング(12)にフローティング支持されるブラシ装置の支持構造において、
前記弾性部材(28,31)は、基板(25)に設けられた支持部(25b〜25d)に径方向及び円周方向に係合され、ヨーク(11)内に嵌入されたマグネットホルダ(14)に設けられた嵌合部材(20〜22)によって軸方向に圧縮されるよう位置決めされていることを特徴とするブラシ装置の支持構造。 - 前記弾性部材(28,31)は、前記嵌合部材(20〜22)を嵌挿する嵌合孔(28a,31a)を有し外周が前記支持部(25b〜25d)に係合する筒体部(28b,31b)と、該筒体部(28b,31b)の両端に設けられ前記基板(25)を軸方向に挟持するつば部(28c,31c)とを備えていることを特徴とする請求項1に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記弾性部材(31)の前記嵌合孔(31a)の内周面は、径方向内側に延びその先端部で前記嵌合部材(20〜22)を嵌合保持する複数の内側凸部(31d)を備えたことを特徴とする請求項2に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記内側凸部(31d)は、その先端側に向かうほど円周方向の幅が小さくされたことを特徴とする請求項3に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記各内側凸部(31d)は、前記内周面が軸方向から見て連続したサインカーブ状とされることで形成されたことを特徴とする請求項4に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記弾性部材(28)の嵌合孔(28a)に剛性リング(29)を圧入嵌合し、その剛性リング(29)の中心孔(29a)に前記嵌合部材(20〜22)を嵌挿させることを特徴とする請求項2に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記弾性部材(28,31)は、前記基板(25)の円周方向に沿って三箇所でほぼ等角度間隔にて配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記基板(25)には前記ブラシ(23)と、前記ブラシ(23)を保持するためのブラシボックス(24)がそれぞれ四つずつ設けられており、前記弾性部材(28,31)の一つは二つのブラシ(23)間の中央、他の二つは他の二つのブラシ(23)の側部近接位置に配設されていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記ハウジング(12)に、前記弾性部材(28,31)の嵌合孔(28a,31a)に遊挿する突起(32)を形成したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記ハウジング(12)に、前記弾性部材(28,31)の嵌合孔(28a,31a)に遊挿する棒部材(34)を取着する取付部(33)を形成したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記マグネットホルダ(14)に、前記ハウジング(12)又はヨーク(11)に係合する係合部(14e,14f)を設けたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1に記載のブラシ装置の支持構造。
- 前記係合部(14e,14f)は、径方向の外側に向けて突出する凸部であって、該凸部がヨーク内壁における凹部(11b,11c)に係合することを特徴とする請求項11に記載のブラシ装置の支持構造。
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