JPH0515668U - 電動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動モータのブラシがコンミテータの各セグ
メントに摺接することにより発生した摩耗粉が各セグメ
ント間のスリット内に堆積して各セグメントをショート
させるのを防止する。 【構成】 コンミテータ２１のブラシ摺接面２１Ｃを回
転軸１０を中心として径方向外側へと下向きに傾斜する
ように円錐状に形成し、該コンミテータ２１を構成する
各セグメント２１Ｂ間には、横断面がＶ字状をなし、回
転軸１０を中心に放射状に伸長し、径方向内側から外側
に向けて漸次幅広となるスリットＢ，Ｂ，…を設ける。
各スリットＢは径方向内側から外側へと漸次幅広となっ
て外向きに開放され、摩耗粉は、電動モータの回転時に
遠心力によって各スリットＢ内から径方向外向きに飛散
されるようにして排出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車等の内燃機関に燃料を圧送供給するタービン型燃料ポ ンプ等に好適に用いられる電動モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来技術として、図４および図５にタービン型燃料ポンプに用いたこの種の電 動モータを示す。

【０００３】 図において、１は筒状のケーシング本体を示し、該ケーシング本体１は後述す るポンプハウジング２およびエンドカバー７と共にケーシングを構成するように なっている。

【０００４】 ２は該ケーシング本体１の一端側に嵌着されたポンプハウジングで、該ポンプ ハウジング２には吸込口３，ケーシング本体１内に連通する吐出口４及び該吸込 口３と吐出口４に連通するポンプ室５が設けられており、該ポンプ室５内にはク ローズドべーン型のタービンベーン６が回転可能に収容されている。

【０００５】 ７は前記ケーシング本体１の他端側に嵌着されたエンドカバーで、該エンドカ バー７の内側中央には円筒状のブシュ支持部７Ａが下向きに突設され、その径方 向両側には一対のブラシ支持部７Ｂ，７Ｂ（一方は図示せず）が下向きに突設さ れている。また、前記エンドカバー７の外側には吐出配管（図示せず）が接続さ れる吐出ポート８が上向きに突出して設けられており、該吐出ポート８内には残 圧保持用のチェック弁９が設けられている。

【０００６】 １０はブシュ１１，１２を介してポンプハウジング２とエンドカバー７との間 に軸支された回転軸で、ポンプ室５内に突出した回転軸１０の軸端はタービンベ ーン６に挿嵌されて一体回転するようになっている。

【０００７】 １３は前記回転軸１０を介してタービンベーン６を回転駆動するための電動モ ータを示し、該電動モータ１３は回転軸１０に挿嵌されて一体回転する回転子１ ４と、該回転子１４の上端側に位置して回転軸１０に挿嵌され、回転子１４と一 体回転するフラットコンミテータ１５と、エンドカバー７の各ブラシ支持部７Ｂ に挿装され、ばね１６によって前記フラットコンミテータ１５に常時押圧されて いる一対のブラシ１７，１７（一方は図示せず）と、ヨーク１８に支持され、回 転子１４の外周側に位置してケーシング本体１の内側に設けられた固定子１９， １９（一方は図示せず）とから構成されている。

【０００８】 ここで、前記フラットコンミテータ１５は図５に示す如く、絶縁性の樹脂材料 から概略円板状に形成されたホルダ１５Ａと、該ホルダ１５Ａの一側端面に周方 向に離間して列設された８個のセグメント１５Ｂ，１５Ｂ，…とから構成されて いる。

【０００９】 ここで、各セグメント１５Ｂは扇形に形成され、該各セグメント１５Ｂは、ホ ルダ１５Ａの一側端面に露出する部分が平端なブラシ摺接面１５Ｃを形成してい る。そして、各セグメント１５Ｂはホルダ１５Ａ上の周方向に隔設され、該各セ グメント１５Ｂ間には径方向内側から外側に向け、一定の溝幅で放射状に伸長す るスリットＡ，Ａ，…が形成されている。

【００１０】 従来技術の電動モータ１３は上述の構成からなっており、ブラシ１７，１７を 介してフラットコンミテータ１５の各セグメント１５Ｂに順次給電されると、回 転子１４は各コイルが励磁されて回転し、当該回転は回転軸１０を介してタービ ンベーン６を６，０００rpm 程度の高速で回転駆動する。これによって、吸込口 ３からポンプ室５内に吸込まれた燃料は吐出口４からケーシング本体１内に吐出 され、該ケーシング本体１内から吐出ポート８を介して吐出配管へと圧送される ようになっている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述した電動モータにあっては回転子１４と共に６，０００rpm の 高速で回転するフラットコンミテータ１５に上方からばね１６のばね力によって 一対のブラシ１７，１７が押圧されるようになっているが、フラットコンミテー タ１５は前述の如く複数のセグメント１５Ｂ，１５Ｂ，…を周方向に隔設し、該 各セグメント１５Ｂ間には放射状に伸長する複数のスリットＡ，Ａ，…を形成し たものであるから、長時間の回転に伴なってブラシ１７と各セグメント１５Ｂと が次第に摩耗し、摩耗粉が発生する。

【００１２】 しかも、フラットコンミテータ１５のブラシ摺接面１５Ｃは上向きの状態にあ り、かつ、各セグメント１５Ｂ間のスリットＡ，Ａ，…は、同一溝幅をもってブ ラシ１７に対して直角の横方向に伸長しているから、前述したブラシ１７の摩耗 粉が当該スリットＡ，Ａ，…に次第に堆積し、互に隣接するセグメント１５Ｂ， １５Ｂが電気的に短絡してショート事故を起こすという問題がある。

【００１３】 本考案は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、摩耗粉がスリット 内に堆積するのを防止でき、ショート事故等を長期に亘り防止できるようにした コンミテータを有する電動モータを提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成の特徴は、コンミテータ のブラシ摺接面を円錐状に形成し、各セグメント間のスリットは、横断面がＶ字 状をなしコンミテータの径方向内側から外側に向けて漸次幅広となるように形成 したことにある。

【００１５】

【作用】

長時間の作動によりブラシとコンミテータとが摩耗してコンミテータのブラシ 摺接面側に摩耗粉が発生し、この摩耗粉がコンミテータの各スリット内に侵入し たとしても、該ブラシ摺接面が円錐状に形成されていると共に、各スリットは径 方向に漸次幅広に形成されているから、この摩耗粉はコンミテータが高速回転す る際に各スリットから遠心力によって径方向外向きに排出され、コンミテータの 外部へと飛散される。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１ないし図３に基づき詳述する。なお、前述した従 来技術の構成要素と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１７】 図において、２１は本実施例の電動モータを構成するコンミテータを示し、該 コンミテータ２１は絶縁性の樹脂材料から図３に示す如くテーパ状をなして形成 されたホルダ２１Ａと、該ホルダ２１Ａ上に周方向に離間して列設された８個の セグメント２１Ｂ，２１Ｂ，…とからなり、該各セグメント２１Ｂは、回転軸１ ０を中心として径方向内側から外側へと下向きに傾斜してホルダ２１Ａ上に配設 されている。そして、該各セグメント２１Ｂの上面はホルダ２１Ａから露出し、 全体として円錐形状をなすブラシ摺接面２１Ｃとなっている。また、該各セグメ ント２１Ｂをホルダ２１Ａ上に一定間隔を介して列設することにより、各セグメ ント２１Ｂ間にはスリットＢ，Ｂ，…が形成されている。

【００１８】 そして、各スリットＢは、ホルダ２１Ａの径方向内側から外側に向けて伸長し 、該各スリットＢの伸長方向に対する横断面はＶ字状をなし、該各スリットＢの 幅は径方向内側から外側に向けて漸次幅広となっている。

【００１９】 ２２，２２（１個のみ図示）は、前記コンミテータ２１の上側から、コンミテ ータ２１の各セグメント２１Ｂに摺接するブラシを示し、該各ブラシ２２は、従 来技術で述べたブラシ１７，１７とほぼ同様に構成されるものの、該各ブラシ２ ２は各セグメント２１Ｂのブラシ摺接面２１Ｃに摺接する下端面２２Ａが各ブラ シ摺接面２１Ｃと対応する形状に形成されている。

【００２０】 本実施例の燃料ポンプは上述したコンミテータ２１およびブラシ２２を含んで 構成されており、電動モータを駆動することにより、吸込口３からポンプ室５内 に吸込んだ燃料をケーシング本体１から吐出ポート８を介して吐出配管側に圧送 供給する基本的作動については、従来技術によるものと格別差異はない。

【００２１】 然るに、本実施例によれば、コンミテータ２１の各セグメント２１Ｂを、その 上端面側のブラシ摺接面２１Ｃが全体として円錐状をなすように、ホルダ２１Ａ 上で回転軸１０を中心として径方向外側へと下向きに傾斜させて配設し、各セグ メント２１Ｂ間には、回転軸１０を中心に放射状に伸長し、径方向内側から外側 に向けて漸次幅広となる断面Ｖ字状のスリットＢ，Ｂ，…を設けたから、下記の ような作用効果を奏する。

【００２２】 即ち、各スリットＢは両側に位置するセグメント２１Ｂ，２１Ｂの下側からブ ラシ摺接面２１Ｃ側に近付くほど広幅となり、さらに、径方向内側から外側へと 漸次幅広となって外向きに開放されるため、コンミテータ２１と各ブラシ２２と の摺動によって発生した摩耗粉は、電動モータの回転時に遠心力によって各スリ ットＢ内から径方向外向きに飛散されるようにして排出される。また、コンミテ ータ２１の各セグメント２１Ｂはブラシ摺接面２１Ｃが径方向外側に向けて下向 きに傾斜するから、摩耗粉は重力によっても各ブラシ摺接面２１ＣやスリットＢ から排出され易くなり、摩耗粉が各スリットＢの内側に堆積するのを防止するこ とができる。

【００２３】 かくして、本実施例によれば、コンミテータ２１の各セグメント２１Ｂが該各 セグメント２１Ｂとブラシ２２との摺動による摩耗粉の堆積によってショート事 故を起こすのを確実に防止でき、寿命や信頼性を大幅に向上できる。

【００２４】 なお、前記実施例では８個のセグメント２１Ｂ，２１Ｂ，…からなるコンミテ ータ２１を例に挙げたが、４個，６個あるいは１０個以上のセグメントから構成 されるコンミテータにも本考案は適用できるものである。

【００２５】

【考案の効果】

本考案は以上詳述した如くであって、コンミテータのブラシ摺接面は円錐状に 形成し、各セグメント間のスリットは、横断面がＶ字状をなしコンミテータの径 方向内側から外側に向けて漸次幅広となるように形成したから、各スリット内に 侵入する摩耗粉を各スリットから遠心力によって速やかに飛散させることが可能 になり、スリット内に堆積する摩耗粉によって隣接するセグメントがショート事 故を起こすのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるタービン型燃料ポンプを
示す要部縦断面図である。

【図２】図１に示すコンミテータおよび回転子の外観斜
視図である。

【図３】図２中の矢示 III−III 方向断面図である。

【図４】従来技術によるタービン型燃料ポンプの縦断面
図である。

【図５】図４に示すコンミテータおよび回転子の外観斜
視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング本体 ２ ポンプハウジング ７ エンドカバー １４ 回転子 １９ 固定子 ２１ コンミテータ ２１Ａ ホルダ ２１Ｂ セグメント ２１Ｃ ブラシ摺接面 ２２ ブラシ Ｂ スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、軸方向両端側が該ケーシ
   ングに軸支された回転子と、一側端面がブラシ摺接面と
   なるように、該回転子の軸方向一側に同軸状に配設さ
   れ、該ブラシ摺接面が複数のスリットを介して周方向に
   隔設された複数のセグメントからなるコンミテータと、
   前記ケーシングに設けられ、該コンミテータのブラシ摺
   接面に圧接されるブラシと、前記回転子の外周側に位置
   して前記ケーシングに設けられた固定子とからなる電動
   モータにおいて、前記コンミテータのブラシ摺接面を円
   錐状に形成し、前記各セグメント間のスリットを横断面
   がＶ字状をなしコンミテータの径方向内側から外側に向
   けて漸次幅広となるように形成したことを特徴とする電
   動モータ。