JPWO2020066953A1 - motor - Google Patents
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Abstract
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるシャフトおよびシャフトに固定されるコミュテータを有するロータと、ロータと電気的に接続されるブラシアセンブリと、ロータおよびブラシアセンブリを収容するハウジングと、を備える。ハウジングは、ブラシアセンブリの径方向外側を囲む周壁部を有する。ブラシアセンブリは、周壁部に固定され、周壁部から径方向内側に延びる一対のフレームと、一対のフレームの先端部にそれぞれ取り付けられ、コミュテータと接触する一対のブラシと、一対のフレームのそれぞれと電気的に接続される一対の電極を有するコンデンサと、を有する。電極は、フレームのうち周壁部との固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触する。
One embodiment of the motor of the present invention is a rotor having a shaft extending along a central axis and a commutator fixed to the shaft, a brush assembly electrically connected to the rotor, and a housing containing the rotor and the brush assembly. , Equipped with. The housing has a peripheral wall that surrounds the radial outside of the brush assembly. The brush assembly is fixed to the peripheral wall and extends radially inward from the peripheral wall. A pair of frames, a pair of brushes that are attached to the tips of the pair of frames and come into contact with the commutator, and a pair of frames and electricity. It has a capacitor having a pair of electrodes connected to the object. The electrodes come into contact with a portion of the frame that is radially inward from the portion fixed to the peripheral wall portion.
Description
本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
ブラシ付きのモータが知られる。例えば、日本国公開公報特開2016−185047号公報には、ステアリングホイールに固定される直流ブラシモータが記載される。 Brushed motors are known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-185047 describes a DC brush motor fixed to a steering wheel.
上記のようなブラシ付きのモータにおいては、ブラシと整流子との接触によって発生するノイズを抑制するために、コンデンサが設けられる場合がある。しかし、単にコンデンサを設けるのみでは、ノイズを十分に抑制できない場合があった。 In a motor with a brush as described above, a capacitor may be provided in order to suppress noise generated by contact between the brush and the commutator. However, there are cases where noise cannot be sufficiently suppressed simply by providing a capacitor.
本発明は、上記事情に鑑みて、ブラシアセンブリを備えるモータであって、ノイズを好適に抑制できる構造を有するモータを提供することを目的の一つとする。 In view of the above circumstances, one of the objects of the present invention is to provide a motor provided with a brush assembly and having a structure capable of suitably suppressing noise.
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるシャフトおよび前記シャフトに固定されるコミュテータを有するロータと、前記ロータと電気的に接続されるブラシアセンブリと、前記ロータおよび前記ブラシアセンブリを収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、前記ブラシアセンブリの径方向外側を囲む周壁部を有する。前記ブラシアセンブリは、前記周壁部に固定され、前記周壁部から径方向内側に延びる一対のフレームと、前記一対のフレームの先端部にそれぞれ取り付けられ、前記コミュテータと接触する一対のブラシと、前記一対のフレームのそれぞれと電気的に接続される一対の電極を有するコンデンサと、を有する。前記電極は、前記フレームのうち前記周壁部との固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触する。 One embodiment of the motor of the present invention comprises a rotor having a shaft extending along a central axis and a commutator fixed to the shaft, a brush assembly electrically connected to the rotor, and the rotor and the brush assembly. It is provided with a housing for accommodating. The housing has a peripheral wall that surrounds the radial outside of the brush assembly. The brush assembly includes a pair of frames fixed to the peripheral wall portion and extending radially inward from the peripheral wall portion, a pair of brushes attached to the tips of the pair of frames, respectively, and a pair of brushes that come into contact with the commutator. It has a capacitor having a pair of electrodes that are electrically connected to each of the frames. The electrode comes into contact with a portion of the frame that is radially inward from the portion fixed to the peripheral wall portion.
本発明の一つの態様によれば、ブラシアセンブリを備えるモータにおいて、ノイズを好適に抑制できる。 According to one aspect of the present invention, noise can be suitably suppressed in a motor including a brush assembly.
各図においてZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Jの軸方向は、Z軸方向、すなわち上下方向と平行である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。また、各図に適宜示すX軸方向およびY軸方向は、軸方向と直交する水平方向であり、互いに直交する方向である。 In each figure, the Z-axis direction is a vertical direction in which the positive side is the upper side and the negative side is the lower side. The axial direction of the central axis J shown in each figure is parallel to the Z-axis direction, that is, the vertical direction. In the following description, the direction parallel to the axial direction of the central axis J is simply referred to as "axial direction". Further, the X-axis direction and the Y-axis direction appropriately shown in each figure are horizontal directions orthogonal to the axial direction and orthogonal to each other.
また、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。なお、上下方向、水平方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 Further, the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as "diametrical direction", and the circumferential direction centered on the central axis J is simply referred to as "circumferential direction". The vertical direction, horizontal direction, upper side, and lower side are names for simply explaining the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship, etc. is an arrangement relationship other than the arrangement relationship, etc. indicated by these names. And so on.
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態のモータ10は、ハウジング11と、ロータ20と、マグネット30と、ブラシアセンブリ40と、を備える。ハウジング11は、ロータ20、マグネット30、およびブラシアセンブリ40を収容する。本実施形態においてハウジング11は、ハウジング本体12と、ブラシ収容部13と、を有する。ハウジング本体12は、上側に開口する筒状である。図示は省略するが、軸方向に沿って視たハウジング本体12の外形は、中心軸Jを中心とし、水平方向の一方向(Y軸方向)に長い角丸長方形状である。ハウジング本体12は、例えば、金属製である。 <First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
ブラシ収容部13は、下側に開口する筒状である。ブラシ収容部13は、ハウジング本体12の上側の端部に固定される。ブラシ収容部13は、例えば、樹脂製である。ブラシ収容部13は、蓋部13aと、周壁部13bと、ベアリング保持部13cと、を有する。すなわち、ハウジング11は、蓋部13aと、周壁部13bと、ベアリング保持部13cと、を有する。蓋部13aは、ロータ20の上側、マグネット30の上側、およびブラシアセンブリ40の上側を覆う。
The
周壁部13bは、蓋部13aの径方向外縁部から下側に延びる筒状である。周壁部13bの下側の端部は、ハウジング本体12の上側の端部に接触して固定される。周壁部13bは、ブラシアセンブリ40の径方向外側を囲む。図2に示すように、軸方向に沿って視た周壁部13bの外形は、中心軸Jを中心とし、水平方向の一方向(Y軸方向)に長い角丸長方形状である。周壁部13bを構成する壁部のうち周壁部13bの短手方向(X軸方向)の両側に位置する壁部は、径方向内側面および径方向外側面が、短手方向(X軸方向)と直交する平坦面である。短手方向は、水平方向の一方向である。
The
図1に示すように、ベアリング保持部13cは、蓋部13aから下側に突出する筒状である。ベアリング保持部13cは、中心軸Jを中心とし、下側に開口する円筒状である。ベアリング保持部13cは、後述するシャフト21を支持するベアリング52を保持する。
As shown in FIG. 1, the
図2および図3に示すように、ハウジング11は、一対の支持壁部14a,14bをさらに有する。本実施形態において一対の支持壁部14a,14bは、ブラシ収容部13に設けられる。図3に示すように、一対の支持壁部14a,14bは、蓋部13aから下側に延びる。一対の支持壁部14a,14bは、水平方向のうち周壁部13bの短手方向(X軸方向)に間隔を空けて配置される。一対の支持壁部14a,14bは、板面が上記短手方向を向く板状である。一対の支持壁部14a,14bは、上記短手方向において後述するコンデンサ44を挟み込む。図2に示すように、一対の支持壁部14a,14bは、上記短手方向において、中心軸Jの一方側(−X側)に位置する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図1に示すように、ロータ20は、シャフト21と、ロータコア22と、コイル23と、コミュテータ24と、を有する。シャフト21は、中心軸Jに沿って延びる。シャフト21は、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円柱状である。シャフト21の上側の端部は、ブラシ収容部13の内部に位置する。シャフト21の下側の端部は、ハウジング11よりも下側に突出する。シャフト21は、ベアリング51,52によって中心軸J回りに回転可能に支持される。ベアリング51は、ハウジング本体12の底部に保持される。ベアリング52は、ベアリング保持部13cに保持される。ベアリング51,52は、例えば、ボールベアリングである。
As shown in FIG. 1, the
ロータコア22は、シャフト21の外周面に固定される。コイル23は、ロータコア22に巻き回される。ロータコア22およびコイル23は、ハウジング本体12の内部に位置する。コミュテータ24は、ロータコア22の上側に位置する。コミュテータ24は、シャフト21の外周面に固定される。コミュテータ24は、中心軸Jを中心とする円筒状である。コミュテータ24は、ハウジング本体12の内部とブラシ収容部13の内部とに跨って配置される。コミュテータ24は、コイル23と電気的に接続される。
The
マグネット30は、ロータ20の径方向外側に位置する。マグネット30は、ロータコア22と径方向に隙間を介して対向する。マグネット30は、ハウジング本体12の内周面に固定される。マグネット30は、円筒状であってもよいし、周方向に沿って複数設けられてもよい。
The
図2および図4に示すように、ブラシアセンブリ40は、一対のフレーム41,42と、一対のブラシ43a,43bと、コンデンサ44と、を有する。本実施形態においてコンデンサ44は、直方体形状のチップコンデンサである。一対のフレーム41,42は、周壁部13bに固定され、周壁部13bから径方向内側に延びる。本実施形態において一対のフレーム41,42は、周壁部13bのうち短手方向一方側(−X側)に位置する壁部から径方向内側に延びる。一対のフレーム41,42は、全体として水平方向(径方向)のうちの同じ方向(X軸方向)に沿って延びる。一対のフレーム41,42は、水平方向のうちフレーム41,42が延びる方向と直交する方向(Y軸方向)に間隔を空けて対向して配置される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
以下の説明においては、一対のフレーム41,42が全体として沿って延びる方向を「延伸方向」と呼び、一対のフレーム41、42が対向する方向を「幅方向」と呼ぶ。本実施形態において延伸方向は、X軸方向と平行な方向であり、周壁部13bの短手方向である。幅方向は、Y軸方向と平行な方向であり、周壁部13bの長手方向である。また、延伸方向において、周壁部13bに固定される側(−X側)を「延伸方向基端側」と呼び、逆側(+X側)を「延伸方向先端側」と呼ぶ。また、ある対象に対して、幅方向における一対のフレーム41,42間の中心に近い側を「幅方向内側」と呼び、幅方向における一対のフレーム41,42間の中心から遠い側を「幅方向外側」と呼ぶ。幅方向における一対のフレーム41,42間の中心は、幅方向における中心軸Jの位置と同じ位置に配置される。
In the following description, the direction in which the pair of
一対のフレーム41,42は、それぞれ板状の部材である。一対のフレーム41,42は、例えば、金属製の板材から打ち抜いた板状の金属部材を、折り曲げることで作られる。本実施形態において一対のフレーム41,42は、それぞれ単一の部材である。一対のフレーム41,42は、幅方向(Y軸方向)に対称である点を除いて、同様の形状である。そのため、以下の説明においては、代表してフレーム41についてのみ説明する場合がある。
The pair of
フレーム41は、固定部41eと、フレーム本体41aと、一対の挟持部41i,41jと、を有する。図2に示すように、固定部41eは、周壁部13bに固定される部分である。固定部41eは、貫通部41fと、屈曲部41gと、を有する。貫通部41fは、延伸方向(X軸方向)に延びる。貫通部41fは、板面が幅方向(Y軸方向)を向く板状である。貫通部41fは、周壁部13bを延伸方向に貫通する。貫通部41fの延伸方向基端側(−X側)の端部は、ハウジング11の外部に突出する端子部41hである。屈曲部41gは、貫通部41fの延伸方向先端側(+X側)の端部から幅方向内側(−Y側)に屈曲して延びる部分である。屈曲部41gは、板面が延伸方向を向く板状である。屈曲部41gのうち延伸方向基端側の面は、周壁部13bの内周面と接触する。
The
フレーム本体41aは、屈曲部41gの幅方向内側(−Y側)の端部から延伸方向先端側(+X側)に延びる。フレーム本体41aは、第1部分41bと、第2部分41cと、第3部分41dと、を有する。第1部分41bは、屈曲部41gの幅方向内側の端部から延伸方向先端側に延びる部分である。第1部分41bは、板面が幅方向(Y軸方向)を向く板状である。
The frame
第3部分41dは、第2部分41cを介して第1部分41bと繋がる。第3部分41dは、板面が幅方向(Y軸方向)を向く板状である。第3部分41dは、幅方向において第1部分41bと同じ位置に配置される。第3部分41dは、第1部分41bの延伸方向先端側(+X側)に離れて配置される。すなわち、第3部分41dは、第1部分41bの延長線上に配置される。第3部分41dの延伸方向先端側の端部における幅方向内側(−Y側)の面には、ブラシ43aが取り付けられる。
The
第2部分41cは、第1部分41bおよび第3部分41dに対して、幅方向内側(−Y側)に窪んだ部分である。第2部分41cは、板面が幅方向(Y軸方向)を向く板状である。第2部分41cの延伸方向基端側(−X側)の端部は、第1部分41bの延伸方向先端側(+X側)の端部から幅方向内側に斜めに屈曲する部分を介して、第1部分41bと繋がる。第2部分41cの延伸方向先端側の端部は、第3部分41dの延伸方向基端側の端部から幅方向内側に斜めに屈曲する部分を介して、第3部分41dと繋がる。図5に示すように、第2部分41cの幅方向内側の面は、コンデンサ44の幅方向外側の面に接触する。
The
図2に示すように、第2部分41cは、フレーム41のうち周壁部13bとの固定部分である固定部41eよりも径方向内側に離れた部分である。本実施形態において第2部分41cは、フレーム41のうち固定部41eとブラシ43aが取り付けられる部分との間の部分における径方向(延伸方向,X軸方向)の中心よりも径方向内側(延伸方向先端側,+X側)に位置する部分である。本実施形態において、フレーム41のうち固定部41eとブラシ43aが取り付けられる部分との間の部分とは、フレーム41のうち、第1部分41bの延伸方向基端側(−X側)の端点P1から、第3部分41dのうちブラシ43aが取り付けられる部分の延伸方向基端側の端点P2までの間の部分である。第2部分41cは、端点P1と端点P2との間の径方向(延伸方向)の中心よりも端点P2側に位置する。
As shown in FIG. 2, the
図4および図5に示すように、一対の挟持部41i,41jは、第2部分41cから幅方向内側(−Y側)に突出する。一対の挟持部41i,41jは、板面が軸方向を向く板状であり、互いに軸方向に間隔を空けて配置される。挟持部41iは、第2部分41cの上側の端部から幅方向内側に突出する。挟持部41jは、第2部分41cの下側の端部から幅方向内側に突出する。一対の挟持部41i,41jは、軸方向においてコンデンサ44を挟み込む。より詳細には、一対の挟持部41i,41jは、軸方向においてコンデンサ44のうち幅方向一方側(+Y側)の端部を挟み込む。本実施形態において一対の挟持部41i,41jは、コンデンサ44と接触する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of sandwiching
図2および図4に示すように、フレーム42は、固定部42eと、フレーム本体42aと、一対の挟持部42i,42jと、を有する。固定部42eは、貫通部42fと、屈曲部42gと、を有する。貫通部42fの延伸方向基端側(−X側)の端部は、端子部42hである。フレーム本体42aは、第1部分42bと、第2部分42cと、第3部分42dと、を有する。第3部分42dの延伸方向先端側(+X側)の端部における幅方向内側(+Y側)の面には、ブラシ43bが取り付けられる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図5に示すように、第2部分42cの幅方向内側(+Y側)の面は、コンデンサ44の幅方向外側(−Y側)の面に接触する。これにより、フレーム41の第2部分41cとフレーム42の第2部分42cとによって、コンデンサ44が幅方向(Y軸方向)に挟み込まれる。このようにして、本実施形態において一対のフレーム41,42は、幅方向においてコンデンサ44を挟み込む。そのため、一対のフレーム41,42によってコンデンサ44を幅方向に支持することができる。したがって、コンデンサ44が幅方向に移動することを抑制できる。
As shown in FIG. 5, the inner surface (+ Y side) of the
第2部分42cは、フレーム41の第2部分41cと同様に、フレーム42のうち周壁部13bとの固定部分である固定部42eよりも径方向内側に離れた部分である。また、本実施形態におい
て第2部分42cは、フレーム41の第2部分41cと同様に、フレーム42のうち固定部42eとブラシ43bが取り付けられる部分との間の部分における径方向(延伸方向,X軸方向)の中心よりも径方向内側(延伸方向先端側,+X側)に位置する部分である。 The
一対の挟持部42i,42jは、軸方向においてコンデンサ44を挟み込む。より詳細には、一対の挟持部42i,42jは、軸方向においてコンデンサ44のうち幅方向他方側(−Y側)の端部を挟み込む。これにより、コンデンサ44の幅方向両端部は、一対の挟持部41i,41jと一対の挟持部42i,42jとによって、それぞれ軸方向に挟み込まれる。そのため、一対のフレーム41,42にそれぞれ設けられた一対の挟持部41i,41jと一対の挟持部42i,42jとによって、コンデンサ44を軸方向に支持することができる。したがって、コンデンサ44が軸方向に移動することを抑制できる。
The pair of holding
フレーム41,42のうち固定部41e,42eよりも延伸方向先端側(+X側)に位置する部分は、それぞれ固定部41e,42eを支点として幅方向外側に僅かに弾性変形している。そのため、フレーム41,42には幅方向内側向きの弾性力が生じる。これにより、フレーム41,42は、第2部分41c,42cを介してコンデンサ44に幅方向内側に押し付けられる。したがって、一対のフレーム41,42は、コンデンサ44をより強固に幅方向に支持できる。
Of the
図2および図4に示すように、一対のブラシ43a,43bは、一対のフレーム41,42の先端部、すなわち延伸方向先端側(+X側)の端部にそれぞれ取り付けられる。本実施形態において一対のブラシ43a,43bは、直方体状である。ブラシ43aは、フレーム41に取り付けられる。ブラシ43aは、第3部分41dの延伸方向先端側(+X側)の端部における幅方向内側(−Y側)の面に固定される。ブラシ43bは、フレーム42に取り付けられる。ブラシ43bは、第3部分42dの延伸方向先端側の端部における幅方向内側(+Y側)の面に固定される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the pair of
図2に示すように、ブラシ43aとブラシ43bとは、コミュテータ24を幅方向(Y軸方向)に挟み込む。ブラシ43aの幅方向内側(−Y側)の面とブラシ43bの幅方向内側(+Y側)の面とは、コミュテータ24の外周面と接触する。これにより、一対のブラシ43a,43bは、コミュテータ24と接触し、ブラシアセンブリ40は、ロータ20と電気的に接続される。本実施形態において一対のブラシ43a,43b同士のコミュテータ24と接触する面、すなわち幅方向内側の面は、例えば、互いに平行である。
As shown in FIG. 2, the
上述したように、フレーム41,42は、固定部41e,42eを支点として幅方向外側に僅かに弾性変形している。そのため、ブラシ43a,43bは、フレーム41,42によって幅方向内側に弾性力を加えられ、コミュテータ24に押し付けられる。これにより、ブラシ43a,43bとコミュテータ24とを好適に接触させることができる。
As described above, the
各フレーム41,42の端子部41h,42hには、図示しない外部電源が接続される。図示しない外部電源は、フレーム41,42、ブラシ43a,43b、コミュテータ24を介してコイル23に電力を供給する。これにより、モータ10が駆動される。
An external power supply (not shown) is connected to the
本実施形態においてコンデンサ44は、一対のフレーム41,42とハウジング11とによって保持される。上述したように、コンデンサ44は、一対のフレーム41,42によって軸方向および幅方向(Y軸方向)に支持される。また、図2および図3に示すように、コンデンサ44は、ハウジング11に設けられた一対の支持壁部14a,14bによって、延伸方向(X軸方向)に挟み込まれる。これにより、コンデンサ44を延伸方向に支持することができ、コンデンサ44が延伸方向に移動することを抑制できる。以上により、本実施形態によれば、幅方向、軸方向、および延伸方向のいずれにおいてもコンデンサ44が移動することを抑制でき、コンデンサ44を好適に保持できる。また、接着剤等を用いて固定することなくコンデンサ44を保持できるため、コンデンサ44を容易に保持できる。
In this embodiment, the
なお、本実施形態において幅方向(Y軸方向)は、第1方向に相当し、軸方向(Z軸方向)は、第1方向と直交する第2方向に相当し、延伸方向(X軸方向)は、第1方向および第2方向の両方と直交する第3方向に相当する。 In the present embodiment, the width direction (Y-axis direction) corresponds to the first direction, the axial direction (Z-axis direction) corresponds to the second direction orthogonal to the first direction, and the stretching direction (X-axis direction). ) Corresponds to the third direction orthogonal to both the first direction and the second direction.
図5に示すように、コンデンサ44は、一対の電極44a,44bを有する。一対の電極44a,44bは、コンデンサ44の幅方向(Y軸方向)の両端部である。一対の電極44a,44bは、一対のフレーム41,42のそれぞれと電気的に接続される。電極44aは、フレーム41の第2部分41cと接触し、電気的に接続される。電極44bは、フレーム42の第2部分42cと接触し、電気的に接続される。ここで、第2部分41c,42cは、それぞれ固定部41e,42eよりも径方向内側に離れた部分である。すなわち、電極44a,44bは、フレーム41,42のうち周壁部13bとの固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触する。
As shown in FIG. 5, the
例えば、フレーム41,42のうちコンデンサ44と接触する部分がブラシ43a,43bから比較的遠い場合、ブラシ43a,43bからコンデンサ44までの間の抵抗値は比較的大きくなる。この場合、コンデンサ44のみでは、ブラシ43a,43bとコミュテータ24との接触により生じるノイズの電圧を十分に低下させることができず、ノイズを十分に抑制できない。これにより、ノイズを抑制するためにコンデンサ44以外のノイズ対策部品等を設ける必要があり、モータの部品点数が増加する問題があった。
For example, when the portion of the
これに対して、本実施形態によれば、電極44a,44bは、フレーム41,42のうち周壁部13bとの固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触する。そのため、コンデンサ44の電極44a,44bをブラシ43a,43bに対して比較的近い位置においてフレーム41,42と接触させることができる。これにより、ブラシ43a,43bからコンデンサ44までの間の抵抗値を比較的小さくすることができ、ブラシ43a,43bとコミュテータ24との接触により生じるノイズの電圧をコンデンサ44によって好適に低減することができる。したがって、ブラシアセンブリ40を備えるモータ10において、ノイズを好適に抑制できる。また、コンデンサ44以外のノイズ対策部品等を設ける必要がなく、モータ10の部品点数が増加することを抑制できる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、電極44a,44bが接触する第2部分41c,42cは、フレーム41,42のうち固定部41e,42eとブラシ43a,43bが取り付けられる部分との間の部分における径方向(延伸方向)の中心よりも径方向内側(延伸方向先端側)に位置する部分である。そのため、コンデンサ44の電極44a,44bをブラシ43a,43bに対して、より近い位置においてフレーム41,42と接触させることができる。これにより、ブラシ43a,43bからコンデンサ44までの間の抵抗値をより小さくすることができ、ブラシ43a,43bとコミュテータ24との接触により生じるノイズの電圧をコンデンサ44によってより好適に低減することができる。したがって、ノイズをより好適に抑制できる。
Further, according to the present embodiment, the
また、上述したように、第2部分41c,42cは、弾性力によってコンデンサ44に押し付けられる。これにより、フレーム41,42のうち電極44a,44bと接触する部分である第2部分41c,42cは、それぞれ弾性力によって電極44a,44bに押し付けられる。そのため、フレーム41,42を電極44a,44bに対して、より確実に接触させることができる。これにより、コンデンサ44によるノイズ抑制効果をより好適に得られる。
Further, as described above, the
また、例えば、フレーム41,42のそれぞれが複数の別部材を連結して作る場合、別部材同士の接合部においては、抵抗値が大きくなる。そのため、ブラシ43a,43bからコンデンサ44までの間に接合部が設けられると、コンデンサ44によるノイズ抑制効果が低下する虞がある。これに対して、本実施形態によれば、一対のフレーム41,42は、それぞれ単一の部材である。そのため、フレーム41,42に接合部が設けられることがなく、抵抗値が大きくなることを抑制できる。したがって、コンデンサ44のノイズ抑制効果が低下することを抑制できる。
Further, for example, when each of the
本実施形態において電極44a,44bには、一対の挟持部41i,41jおよび一対の挟持部42i,42jが接触し、電気的に接続される。電極44aは、一対の挟持部41i,41jに接触した状態で軸方向に挟み込まれる。電極44bは、一対の挟持部42i,42jに接触した状態で軸方向に挟み込まれる。
In the present embodiment, the
<第2実施形態>
図6および図7に示すように、本実施形態のモータ110のブラシアセンブリ140において、フレーム141のフレーム本体141aは、第1部分41bと、第2部分141cと、第3部分141dと、を有する。第2部分141cは、第1部分41bの延伸方向先端側(+X側)の端部における上端部から、延伸方向先端側に向かうに従って幅方向(Y軸方向)においてフレーム142に近づく向きに斜めに延びる。第2部分141cの延伸方向先端側の端部は、フレーム142の第1部分42bと幅方向において同じ位置に配置される。第2部分141cの延伸方向先端側の端部は、第3部分141dの延伸方向基端側(−X側)の端部における上端部に繋がる。第2部分141cは、板面が軸方向を向く板状である。第2部分141cは、コンデンサ144の上側に位置し、コンデンサ144の上側を覆う。 <Second Embodiment>
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
図8に示すように、第2部分141cは、下側に突出する挿入部141kを有する。すなわち、フレーム141は、挿入部141kを有する。挿入部141kは、後述する枠部115aに挿入される。挿入部141kは、例えば、第2部分141cの一部が上側から下側にカシメられて作られる。これにより、第2部分141cの上面には、下側に窪む凹部141mが設けられる。図7に示すように、挿入部141kは、第2部分141cのうち延伸方向(X軸方向)および幅方向(Y軸方向)の中央部に位置する。挿入部141kは、軸方向に沿って視て、例えば、円形状である。
As shown in FIG. 8, the
第3部分141dは、第2部分141cの延伸方向先端側(+X側)の端部から延伸方向先端側に延びる。第3部分141dは、第1実施形態の第3部分41dに対して、コミュテータ24に対して幅方向(Y軸方向)の位置が逆側となっている。第3部分141dは、幅方向において、フレーム142の第1部分42bと同じ位置に配置される。第3部分141dは、第1部分42bの延伸方向先端側に離れて配置される。すなわち、第3部分141dは、第1部分42bの延長線上に配置される。第3部分141dの延伸方向先端側の端部における幅方向内側(+Y側)の面には、ブラシ143aが取り付けられる。ブラシ143aは、コミュテータ24に対して幅方向の逆側に配置されている点を除いて、第1実施形態のブラシ43aと同様である。
The
本実施形態のフレーム142のフレーム本体142aは、第1部分42bと、第2部分142cと、第3部分142dと、を有する。第2部分142cは、第1部分42bの延伸方向先端側(+X側)の端部における下端部から、延伸方向先端側に向かうに従って幅方向(Y軸方向)においてフレーム141に近づく向きに斜めに延びる。第2部分142cの延伸方向先端側の端部は、フレーム141の第1部分41bと幅方向において同じ位置に配置される。第2部分142cの延伸方向先端側の端部は、第3部分142dの延伸方向基端側(−X側)の端部における下端部に繋がる。第2部分142cは、板面が軸方向を向く板状である。第2部分142cは、コンデンサ144の下側に位置し、コンデンサ144の下側を覆う。
The
図8に示すように、第2部分142cは、上側に突出する挿入部142kを有する。すなわち、フレーム142は、挿入部142kを有する。挿入部142kは、後述する枠部115aに挿入される。挿入部142kは、例えば、第2部分142cの一部が下側から上側にカシメられて作られる。これにより、第2部分142cの下面には、上側に窪む凹部142mが設けられる。図7に示すように、挿入部142kは、第2部分142cのうち延伸方向(X軸方向)および幅方向(Y軸方向)の中央部に位置する。挿入部142kは、軸方向に沿って視て、例えば、円形状である。
As shown in FIG. 8, the
第3部分142dは、第2部分142cの延伸方向先端側(+X側)の端部から延伸方向先端側に延びる。第3部分142dは、第1実施形態の第3部分42dに対して、コミュテータ24に対して幅方向(Y軸方向)の位置が逆側となっている。第3部分142dは、幅方向において、フレーム141の第1部分41bと同じ位置に配置される。第3部分142dは、第1部分41bの延伸方向先端側に離れて配置される。すなわち、第3部分142dは、第1部分41bの延長線上に配置される。第3部分142dの延伸方向先端側の端部における幅方向内側(−Y側)の面には、ブラシ143bが取り付けられる。ブラシ143bは、コミュテータ24に対して幅方向の逆側に配置されている点を除いて、第1実施形態のブラシ43bと同様である。
The
図6および図7に示すように、本実施形態においてフレーム141の第2部分141cとフレーム142の第2部分142cとは、軸方向に沿って視て互いに交差する。すなわち、本実施形態において一対のフレーム141,142は、シャフト21の軸方向に沿って視て互いに交差する交差部として第2部分141c,142cを有する。第2部分141cは、第2部分142cの上側に位置し、第2部分142cを跨いで配置される。第2部分141cの中央部と第2部分142cの中央部とは、軸方向に沿って視て、互いに重なる。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, the
図7に示すように、交差部としての第2部分141c,142cは、コンデンサ144を軸方向に挟み込む。そのため、フレーム141,142によってコンデンサ144を軸方向に支持できる。これにより、コンデンサ144が軸方向に移動することを抑制できる。図8に示すように、本実施形態では、第2部分141c,142cにおける挿入部141k,142kがコンデンサ144に接触してコンデンサ144を軸方向に挟み込む。
As shown in FIG. 7, the
例えば、一対のフレーム141,142がコンデンサ144を幅方向(Y軸方向)に挟み込んで弾性力を加える場合、ブラシ143a,143bに対してフレーム141,142が加える弾性力は、一対のフレーム141,142のうちコンデンサ144と接触する部分よりも延伸方向先端側(+X側)に位置する部分の延伸方向(X軸方向)の寸法に応じた撓みに起因する。したがって、フレーム141,142からブラシ143a,143bに加えられる弾性力が小さくなり、ブラシ143a,143bを十分にコミュテータ24に押し付けられない虞があった。
For example, when a pair of
これに対して、本実施形態によれば、コンデンサ144がフレーム141,142によって軸方向に挟み込まれる。そのため、フレーム141,142が幅方向(Y軸方向)に弾性変形することによる弾性力がコンデンサ144に加えられない。これにより、フレーム141,142が幅方向に弾性変形することによる弾性力をブラシ143a,143bに好適に加えやすい。また、フレーム141,142は、軸方向に沿って視て互いに交差する交差部として第2部分141c,142cを有する。そのため、例えば、第1部分41b,42b同士を幅方向外側に離すほど、第3部分141d,142d同士は、幅方向内側に移動して互いに近づく。これにより、第1部分41b,42bの幅方向位置を調整することにより、第3部分141d,142dに取り付けられたブラシ143a,143bに加えられる弾性力を調整できる。したがって、ブラシ143a,143bを好適にコミュテータ24に押し付けることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
図9に示すように、本実施形態においてハウジング111のブラシ収容部113は、第1コンデンサ保持部115と、第2コンデンサ保持部116と、を有する。第1コンデンサ保持部115は、蓋部13aの下面に繋がる。第1コンデンサ保持部115は、例えば、樹脂製である。第1コンデンサ保持部115は、蓋部13aと一体成形により作られてもよいし、蓋部13aと別部材であってもよい。第1コンデンサ保持部115は、枠部115aと、脚部115b,115c,115dと、を有する。すなわち、ハウジング111は、枠部115aと、脚部115b,115c,115dと、を有する。
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the brush
図6および図8に示すように、枠部115aは、軸方向の両側に開口する枠状である。本実施形態において枠部115aは、例えば、正方形枠状である。枠部115aは、蓋部13aの下側に離れて配置される。枠部115aは、フレーム141とフレーム142との軸方向の間に位置する。枠部115aの内部には、コンデンサ144が配置される。そのため、枠部115aによって、軸方向と直交する方向にコンデンサ144が移動することを抑制できる。また、上述したように、コンデンサ144は、フレーム141,142によって軸方向の移動が抑制される。そのため、本実施形態によれば、幅方向(Y軸方向)、軸方向、および延伸方向(X軸方向)のいずれにおいてもコンデンサ144が移動することを抑制できる。なお、本実施形態において軸方向は、第1方向に相当する。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
図8に示すように、枠部115aには、挿入部141k,142kが挿入される。そのため、挿入部141k,142kが枠部115aの内側面に引っ掛かり、フレーム141,142が軸方向と直交する方向に移動することを抑制できる。これにより、フレーム141,142の位置がずれて、フレーム141,142とコンデンサ144との電気的な接続が解除されることを抑制できる。
As shown in FIG. 8, the
なお、フレーム141,142は、挿入部141k,142kを支点とする回転方向の移動は許容される。そのため、上述したように、第1部分41b,42b同士を幅方向外側に離せば、挿入部141k,142kを支点としてフレーム141,142が回転し、第3部分141d,142d同士は、幅方向内側に移動して互いに近づく。したがって、上述したように、ブラシ143a,143bに加えられる弾性力を調整できる。
The
脚部115b,115c,115dは、枠部115aと蓋部13aとを繋ぐ。脚部115bは、第1延伸部115eと、第2延伸部115fと、を有する。第1延伸部115eは、枠部115aから幅方向一方側(+Y側)に延びる。第2延伸部115fは、第1延伸部115eの先端部から上側に延びる。第2延伸部115fの上端部は、蓋部13aの下面に繋がる。
The
脚部115cは、第1延伸部115gと、第2延伸部115hと、を有する。第1延伸部115gは、枠部115aから幅方向他方側(−Y側)に延びる。第2延伸部115hは、第1延伸部115gの先端部から上側に延びる。第2延伸部115hの上端部は、蓋部13aの下面に繋がる。
The
図6および図9に示すように、脚部115dは、第1延伸部115iと、第2延伸部115jと、を有する。第1延伸部115iは、枠部115aから延伸方向基端側(−X側)に延びる。第2延伸部115jは、第1延伸部115iの延伸方向基端側の端部から上側に延びる。第2延伸部115jの上端部は、蓋部13aの下面に繋がる。
As shown in FIGS. 6 and 9, the
図8および図9に示すように、第2コンデンサ保持部116は、第1コンデンサ保持部115の下側に固定される。第2コンデンサ保持部116は、基部116aと、脚部116b,116cと、押付部116dと、を有する。すなわち、ハウジング111は、基部116aと、脚部116b,116cと、押付部116dと、を有する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the second
基部116aは、幅方向(Y軸方向)に延びる四角柱状である。基部116aは、枠部115aの下側に位置する。脚部116bは、基部116aの幅方向一方側(+Y側)の端部から上側に延びる。脚部116bの上端部は、脚部115bに固定される。脚部116cは、基部116aの幅方向他方側(−Y側)の端部から上側に延びる。脚部116cの上端部は、脚部115cに固定される。脚部116b,116cと脚部115b,115cとは、例えば、接着剤等によって固定される。
The
押付部116dは、基部116aの幅方向の中央部から上側に延びる。押付部116dは、例えば、円柱状である。押付部116dの上端部は、フレーム142に設けられた凹部142mに挿入される。図8に示すように、押付部116dは、挿入部142kに下側から接触し、挿入部1
42kをコンデンサ144に押し付ける。そのため、押付部116dによってフレーム142およびコンデンサ144を下側から押さえることができ、挿入部142kが枠部115aから抜け出ることを抑制できる。 The
Press 42k against the
本実施形態においてコンデンサ144は、枠部115aの内部に嵌め合わされる。コンデンサ144の電極144a,144bは、コンデンサ144の軸方向の両端部である。電極144aは、コンデンサ144の上側の端部である。電極144bは、コンデンサ144の下側の端部である。コンデンサ144の軸方向の寸法は、枠部115aの軸方向の寸法よりも小さい。電極144aには、枠部115aに上側から挿入された挿入部141kが接触する。電極144bには、枠部115aに下側から挿入された挿入部142kが接触する。
In the present embodiment, the
上述したように、挿入部142kは、押付部116dによって下側からコンデンサ144に押し付けられる。そのため、挿入部142kは、押付部116dによって電極144bに押し付けられる。すなわち、押付部116dは、フレーム142をコンデンサ144の電極144bに押し付ける。これにより、フレーム142を電極144bに、より確実に接触させることができる。
As described above, the
(第2実施形態の変形例)
図10に示すように、本変形例のモータ210において、コンデンサ244の軸方向の寸法は、枠部115aの軸方向の寸法よりも大きい。コンデンサ244の電極244aは、枠部115aよりも上側に突出する。コンデンサ244の電極244bは、枠部115aよりも下側に突出する。 (Modified example of the second embodiment)
As shown in FIG. 10, in the
本変形例のブラシアセンブリ240において、フレーム241は、第2部分241cに設けられる弾性部245a,245bを有する。弾性部245aは、接続部245cと、本体部245dと、を有する。弾性部245bは、接続部245eと、本体部245fと、を有する。接続部245c,245eは、第2部分241cから下側に延びる。接続部245cと接続部245eとは、幅方向(Y軸方向)に間隔を空けて配置される。本体部245dと本体部245fとは、それぞれ接続部245c,245eの下端部から幅方向において互いに近づく向きに延びる。本体部245dの先端部と本体部245fの先端部とは、隙間を空けて幅方向に対向する。
In the
本体部245d,245fの下面は、電極244aに接触する。本体部245d,245fは、軸方向に弾性変形可能である。本体部245d,245fは、電極244aに接触した状態において上側に僅かに弾性変形した状態となっている。そのため、本体部245d,245fは、弾性力によって電極244aに押し付けられる。これにより、フレーム241をより確実に電極244aと接触させることができる。
The lower surfaces of the
本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。コンデンサの電極は、フレームのうち周壁部との固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触するならば、フレームのいずれの部分と接触してもよい。コンデンサの電極は、フレームのうち周壁部との固定部分とブラシが取り付けられる部分との間の部分における径方向の中心よりも径方向外側に位置する部分と接触してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other configurations may be adopted. The electrode of the capacitor may come into contact with any part of the frame as long as it comes into contact with a portion of the frame that is radially inwardly separated from the portion fixed to the peripheral wall portion. The electrode of the capacitor may come into contact with a portion of the frame between the portion fixed to the peripheral wall portion and the portion to which the brush is attached, which is located radially outside the center in the radial direction.
コンデンサの保持方法は、特に限定されない。コンデンサは、例えば、ハウジングに接着剤等によって固定されてもよい。一対のフレームがコンデンサを挟み込む第1方向は、特に限定されず、上述した各実施形態の方向以外の方向であってもよい。また、一対の挟持部がコンデンサを挟み込む第2方向は、第1方向と直交する方向であれば、特に限定されない。一対の挟持部は、コンデンサと接触していなくてもよい。一対の支持壁部がコンデンサを挟み込む方向は、第1方向および第2方向の両方と直交する方向であれば、特に限定されない。 The method of holding the capacitor is not particularly limited. The capacitor may be fixed to the housing, for example, with an adhesive or the like. The first direction in which the pair of frames sandwich the capacitor is not particularly limited, and may be a direction other than the directions of the above-described embodiments. Further, the second direction in which the pair of sandwiching portions sandwich the capacitor is not particularly limited as long as it is in a direction orthogonal to the first direction. The pair of sandwiches need not be in contact with the capacitor. The direction in which the pair of support wall portions sandwich the capacitor is not particularly limited as long as it is orthogonal to both the first direction and the second direction.
上述した各実施形態では、一対のブラシがコミュテータを幅方向に挟む構成としたが、これに限られない。一対のブラシは、コミュテータと接触するならば、どのように配置されてもよい。例えば、一対のブラシは、コミュテータと接触する面同士が互いに傾いて配置されてもよい。 In each of the above-described embodiments, the pair of brushes sandwiches the commutator in the width direction, but the present invention is not limited to this. The pair of brushes may be arranged in any way as long as they come into contact with the commutator. For example, the pair of brushes may be arranged so that the surfaces in contact with the commutator are inclined to each other.
また、上述した実施形態のモータの用途は限定されず、上述した実施形態のモータは、いかなる機器に搭載されてもよい。上述した実施形態のモータは、例えば、車両に搭載される。また、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。 Further, the application of the motor of the above-described embodiment is not limited, and the motor of the above-described embodiment may be mounted on any device. The motor of the above-described embodiment is mounted on a vehicle, for example. In addition, the configurations described in the present specification can be appropriately combined within a range that does not contradict each other.
10,110,210…モータ、11,111…ハウジング、13b…周壁部、14a,14b…支持壁部、20…ロータ、21…シャフト、24…コミュテータ、40,140,240…ブラシアセンブリ、41,42,141,142,241…フレーム、41e,42e…固定部(固定部分)、41i,41j,42i,42j…挟持部、43a,43b,143a,143b…ブラシ、44,144,244…コンデンサ、44a,44b,144a,144b,244a,244b…電極、115a…枠部、116d…押付部、141c,142c…第2部分(交差部)、141k,142k…挿入部、J…中心軸 10,110,210 ... motor, 11,111 ... housing, 13b ... peripheral wall, 14a, 14b ... support wall, 20 ... rotor, 21 ... shaft, 24 ... commutator, 40,140,240 ... brush assembly, 41, 42, 141, 142, 241 ... Frame, 41e, 42e ... Fixed part (fixed part), 41i, 41j, 42i, 42j ... Holding part, 43a, 43b, 143a, 143b ... Brush, 44, 144, 244 ... Capacitor, 44a, 44b, 144a, 144b, 244a, 244b ... Electrode, 115a ... Frame part, 116d ... Pressing part, 141c, 142c ... Second part (intersection), 141k, 142k ... Insertion part, J ... Central axis
Claims (10)
中心軸に沿って延びるシャフトおよび前記シャフトに固定されるコミュテータを有するロータと、
前記ロータと電気的に接続されるブラシアセンブリと、
前記ロータおよび前記ブラシアセンブリを収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、前記ブラシアセンブリの径方向外側を囲む周壁部を有し、
前記ブラシアセンブリは、
前記周壁部に固定され、前記周壁部から径方向内側に延びる一対のフレームと、
前記一対のフレームの先端部にそれぞれ取り付けられ、前記コミュテータと接触する一対のブラシと、
前記一対のフレームのそれぞれと電気的に接続される一対の電極を有するコンデンサと、
を有し、
前記電極は、前記フレームのうち前記周壁部との固定部分よりも径方向内側に離れた部分と接触する、モータ。
A rotor having a shaft extending along a central axis and a commutator fixed to the shaft,
A brush assembly that is electrically connected to the rotor
A housing that houses the rotor and the brush assembly,
With
The housing has a peripheral wall that surrounds the radial outside of the brush assembly.
The brush assembly
A pair of frames fixed to the peripheral wall portion and extending radially inward from the peripheral wall portion,
A pair of brushes attached to the tips of the pair of frames and in contact with the commutator,
A capacitor having a pair of electrodes electrically connected to each of the pair of frames,
Have,
A motor in which the electrodes come into contact with a portion of the frame that is radially inward from the portion fixed to the peripheral wall portion.
前記電極は、前記フレームのうち前記固定部分と前記ブラシが取り付けられる部分との間の部分における径方向の中心よりも径方向内側に位置する部分と接触する、請求項1に記載のモータ。
The motor according to claim 1, wherein the electrode contacts a portion of the frame between the fixed portion and the portion to which the brush is attached, which is located radially inside the center in the radial direction.
前記一対のフレームは、第1方向において前記コンデンサを挟み込む、請求項1または2に記載のモータ。
The motor according to claim 1 or 2, wherein the pair of frames sandwiches the capacitor in the first direction.
前記一対のフレームのそれぞれは、前記第1方向と直交する第2方向において前記コンデンサを挟み込む一対の挟持部を有する、請求項3に記載のモータ。
The motor according to claim 3, wherein each of the pair of frames has a pair of holding portions for sandwiching the capacitor in a second direction orthogonal to the first direction.
前記ハウジングは、前記第1方向および前記第2方向の両方と直交する第3方向において前記コンデンサを挟み込む一対の支持壁部を有する、請求項4に記載のモータ。
The motor according to claim 4, wherein the housing has a pair of support wall portions that sandwich the capacitor in a third direction orthogonal to both the first direction and the second direction.
前記一対のフレームは、前記シャフトの軸方向に沿って視て互いに交差する交差部を有し、
前記一対のフレームにおける前記交差部は、前記コンデンサを前記シャフトの軸方向に挟み込む、請求項3に記載のモータ。
The pair of frames have intersections that intersect each other as viewed along the axial direction of the shaft.
The motor according to claim 3, wherein the intersection of the pair of frames sandwiches the capacitor in the axial direction of the shaft.
前記ハウジングは、前記シャフトの軸方向の両側に開口する枠状の枠部を有し、
前記枠部の内部には、前記コンデンサが配置される、請求項6に記載のモータ。
The housing has a frame-shaped frame portion that opens on both sides in the axial direction of the shaft.
The motor according to claim 6, wherein the capacitor is arranged inside the frame portion.
前記一対のフレームは、前記枠部に挿入される挿入部を有する、請求項7に記載のモータ。
The motor according to claim 7, wherein the pair of frames has an insertion portion to be inserted into the frame portion.
前記ハウジングは、前記フレームを前記電極に押し付ける押付部を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 8, wherein the housing has a pressing portion for pressing the frame against the electrodes.
前記フレームのうち前記電極と接触する部分は、弾性力によって前記電極に押し付けられる、請求項1から9のいずれか一項に記載のモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 9, wherein a portion of the frame in contact with the electrode is pressed against the electrode by an elastic force.
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