JP6208525B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
従来、整流子を有する電機子と、整流子と摺接されるブラシと、電機子を収容するヨークと、ヨークにおける軸方向一方側の開口部を塞ぐ本体部を有すると共に該本体部からヨークと反対側に膨出してブラシを収容するブラシ収容部を有するブラシホルダと、を備えた回転電機がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an armature having a commutator, a brush that is in sliding contact with the commutator, a yoke that accommodates the armature, and a main body that closes an opening on one axial side of the yoke, and the yoke from the main body There is a rotating electrical machine including a brush holder having a brush housing portion that bulges to the opposite side and houses a brush (see, for example, Patent Document 1).
このような回転電機では、整流子とブラシとが摺接するため、ブラシが発熱する。また、整流子とブラシの摺接に伴いブラシがブラシ収容部を加振するため、ブラシ収容部が振動する。従って、ブラシの冷却性確保とブラシ収容部の振動抑制とが要求される。 In such a rotating electrical machine, the commutator and the brush are in sliding contact with each other, so that the brush generates heat. Further, since the brush vibrates the brush housing portion with the sliding contact between the commutator and the brush, the brush housing portion vibrates. Accordingly, it is required to secure the cooling property of the brush and to suppress the vibration of the brush housing portion.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ブラシの冷却性を確保すると共に、ブラシ収容部の振動を抑制することができる回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of ensuring brush cooling and suppressing vibration of the brush housing portion.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の回転電機は、整流子を有する電機子と、前記整流子と摺接されるブラシと、前記電機子を収容するヨークと、前記ヨークにおける軸方向一方側の開口部を塞ぐ本体部と、前記本体部から前記ヨークと反対側に膨出し、前記ブラシをその先端部から後端部に亘って収容するブラシ収容部とを有するブラシホルダと、前記本体部における前記ブラシ収容部の先端側方部に形成され、前記ブラシホルダの厚み方向に貫通する通風口と、前記本体部に立設されたリブ状であり、前記ブラシ収容部の側壁部の後端下部と前記本体部とを連結する連結部と、を備えている。 In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to claim 1 includes an armature having a commutator, a brush slidably in contact with the commutator, a yoke that houses the armature, and a shaft in the yoke. A brush holder having a main body portion that closes an opening on one side in the direction, a brush housing portion that bulges from the main body portion to the opposite side of the yoke, and houses the brush from the front end portion to the rear end portion ; The main body portion is formed at a tip side portion of the brush housing portion and has a ventilation hole penetrating in the thickness direction of the brush holder, and a rib-like standing on the main body portion, and a side wall portion of the brush housing portion And a connecting portion that connects the rear end lower portion and the main body portion.
この回転電機によれば、本体部におけるブラシ収容部の側方部には、ブラシホルダの厚み方向に貫通する通風口が形成されている。従って、この通風口を通じてブラシの側方を冷却風が流れることにより、ブラシを冷却することができるので、ブラシの冷却性を確保することができる。 According to this rotating electrical machine, a vent hole penetrating in the thickness direction of the brush holder is formed in a side portion of the brush housing portion in the main body portion. Therefore, since the brush can be cooled by the cooling air flowing through the side of the brush through the vent hole, the cooling performance of the brush can be ensured.
また、ブラシ収容部の側壁部と本体部とは、連結部によって連結されている。従って、この連結部によりブラシ収容部の剛性を高めることができるので、ブラシ収容部の振動を抑制することができる。 Moreover, the side wall part and main-body part of the brush accommodating part are connected by the connection part. Therefore, since the rigidity of the brush housing portion can be increased by this connecting portion, vibration of the brush housing portion can be suppressed.
また、この回転電機によれば、通風口は、本体部におけるブラシ収容部の先端側方部に形成されている。従って、整流子とブラシの摺接に伴いブラシの先端部が発熱した場合でも、通風口を通じてブラシの先端部に近い位置を冷却風が流れるので、ブラシの先端部を冷却することができる。 Moreover, according to this rotary electric machine, the ventilation hole is formed in the front end side part of the brush accommodating part in a main-body part. Therefore, even when the tip of the brush generates heat due to the sliding contact between the commutator and the brush, the cooling air flows through the ventilation port at a position close to the tip of the brush, so that the tip of the brush can be cooled.
また、この回転電機によれば、連結部は、ブラシ収容部の側壁部の後端部と本体部とを連結している。従って、整流子とブラシの摺接に伴い、ブラシと整流子との接触点を支点にしてブラシの後端部が大きく振れた場合でも、ブラシ収容部の側壁部の後端部における振動を連結部により効果的に抑制することができる。 Moreover, according to this rotary electric machine, the connection part has connected the rear-end part of the side wall part of a brush accommodating part, and the main-body part. Therefore, even if the rear end of the brush largely swings with the contact point between the brush and the commutator as a fulcrum due to the sliding contact between the commutator and the brush, the vibration at the rear end of the side wall of the brush housing is connected. It can suppress effectively by a part.
また、この回転電機によれば、連結部は、ブラシ収容部の側壁部の後端下部と本体部とを連結している。従って、整流子とブラシの摺接に伴い、ブラシと整流子との接触点を支点にしてブラシの後端下部が大きく振れた場合でも、ブラシ収容部の側壁部の後端下部における振動を連結部により効果的に抑制することができる。 Moreover, according to this rotary electric machine, the connection part has connected the rear-end lower part of the side wall part of a brush accommodating part, and the main-body part. Therefore, when the commutator and brush are in sliding contact with each other, even if the brush rear end lower part swings greatly with the contact point between the brush and commutator as a fulcrum, the vibration at the rear end lower part of the side wall of the brush housing part is connected It can suppress effectively by a part.
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る回転電機10は、ブラシ付き直流モータであり、電機子12と、ヨーク14と、マグネット16と、エンドハウジング18と、ブラシ装置20とを備えている。
As shown in FIG. 1, a rotating
電機子12は、回転子であり、シャフト22と、コア24と、整流子26と、巻線28とを有している。コア24及び整流子26は、シャフト22に固定されている。シャフト22は、後述するエンドハウジング18及びブラシ装置20に設けられた一対の軸受30,32によって回転可能に支持されている。巻線28は、コア24に巻装されると共に、整流子26に接続されている。
The
ヨーク14は、筒状に形成されており、このヨーク14の内側には、電機子12が回転可能に収容されている。マグネット16は、ヨーク14の内周面に固定されており、コア24の径方向外側にコア24と対向して配置されている。エンドハウジング18は、ヨーク14におけるブラシ装置20と反対側に設けられており、ヨーク14におけるブラシ装置20と反対側の開口部を塞いでいる。
The
ブラシ装置20は、複数のブラシ34と、スプリング36と、保持部材38と、ブラシホルダとしてのフロントハウジング40とを有している。フロントハウジング40は、樹脂製とされており、本体部42と複数のブラシ収容部44とを有している。本体部42は、ヨーク14の軸方向一方側に設けられており、ヨーク14における軸方向一方側の開口部を塞いでいる。
The
本体部42の軸芯部には、上述の軸受32を収容する凹状の軸受収容部46が形成されている(図2,図3も参照)。また、この本体部42には、図3に示されるように、軸受収容部46の周囲に拡がる傾斜部48が形成されている。傾斜部48は、フロントハウジング40の側断面視において本体部42の径方向外側に向かうに従ってヨーク14側に向かうように本体部42の径方向に対して傾斜している。さらに、本体部42には、傾斜部48の周囲に拡がるフランジ部50が形成されている。フランジ部50は、フロントハウジング40の側断面視において本体部42の径方向に沿って延びており、ヨーク14における軸方向一方側の開口縁部と接合されている。
A concave bearing
ブラシ収容部44は、本体部42の周方向の一部に形成されると共に、本体部42からヨーク14と反対側に膨出されている。このブラシ収容部44は、一対の側壁部52と、この一対の側壁部52の上端部を繋ぐ上壁部54とを有している。このブラシ収容部44は、本体部42の径方向に沿って延びており、傾斜部48及びフランジ部50に亘って形成されている。
The
このブラシ収容部44における軸受収容部46側であって後述するブラシ34の先端が位置する側は、ブラシ収容部44の先端側であり、このブラシ収容部44の先端は、軸受収容部46の周壁部に接続されている。また、このブラシ収容部44は、フロントハウジング40の側断面視において本体部42の径方向外側に向かうに従ってヨーク14側に向かうように本体部42の径方向に対して全体的に傾斜している(図1参照)。このブラシ収容部44における軸受収容部46と反対側であって後述するブラシ34の後端が位置する側は、ブラシ収容部44の後端側であり、このブラシ収容部44の後端は、フロントハウジング40の外縁部に位置している。
The side of the
ブラシ34は、図1に示されるように、その先端部から後端部に亘ってブラシ収容部44に収容されている。ブラシ34は、整流子26に対する径方向外側に配置されており、このブラシ34の先端は、整流子26の外周面に当接されている。このブラシ34は、電機子12の回転に伴い整流子26と摺接される。保持部材38は、ブラシ収容部44に組み付けられており、ブラシ収容部44の後端開口部を塞ぐ蓋部56を有している。スプリング36は、ブラシ34の後端と蓋部56との間に介在されており、蓋部56に対してブラシ34を整流子26側に付勢している。
As shown in FIG. 1, the
また、図2,図3に示されるように、本体部42におけるブラシ収容部44の両側の側方部には、フロントハウジング40の厚み方向に貫通する通風口58がそれぞれ形成されている。この通風口58は、フロントハウジング40の軸方向視にてブラシ収容部44の長手方向に沿う矩形状のスリットにより形成されており、ヨーク14の内部とフロントハウジング40の外部とを連通している。この通風口58は、より具体的には、本体部42におけるブラシ収容部44の先端側方部(本体部42のうちブラシ収容部44の先端部の側方に位置する部分)に形成されている。つまり、この通風口58は、上述のブラシ34の先端部(先端側の部分)とブラシ34の長手方向にオーバラップしている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3,
また、本体部42におけるブラシ収容部44の両側の側方部には、ブラシ収容部44の側壁部52と本体部42とを連結する連結部60がそれぞれ形成されている。この連結部60は、ブラシ収容部44の側壁部52から側方に向けて延びる第一腕部62と、この第一腕部62の先端からブラシ収容部44の長手方向に沿って傾斜部48側へ延びる第二腕部64とを有する概略L字状に形成されている。
In addition, connecting
図3に示されるように、第一腕部62及び第二腕部64の下端は、フランジ部50に接続されており、第二腕部64の先端は、傾斜部48に接続されている。この連結部60は、より具体的には、上述の通風口58よりもフロントハウジング40の径方向外側に形成されており、ブラシ収容部44の側壁部52の後端部52A(さらに具体的には、側壁部52の後端下部52A1)と本体部42とを連結している。
As shown in FIG. 3, the lower ends of the
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of one embodiment of the present invention will be described.
この回転電機10によれば、本体部42におけるブラシ収容部44の側方部には、ブラシホルダの厚み方向に貫通する通風口58が形成されている。従って、この通風口58を通じてブラシ34の側方を冷却風が流れることにより、ブラシ34を冷却することができるので、ブラシ34の冷却性を確保することができる。
According to the rotating
特に、この通風口58は、本体部42におけるブラシ収容部44の先端側方部(本体部42のうちブラシ収容部44の先端部の側方に位置する部分)に形成されている。従って、整流子26とブラシ34の摺接に伴いブラシ34の先端部が発熱した場合でも、通風口58を通じてブラシ34の先端部に近い位置を冷却風が流れるので、ブラシ34の先端部を冷却することができる。
In particular, the
また、ブラシ収容部44の側壁部52と本体部42とは、連結部60によって連結されている。従って、この連結部60によりブラシ収容部44の剛性を高めることができるので、ブラシ収容部44の振動を抑制することができる。
Further, the
ところで、図4に示されるように、ブラシ34は、整流子26との接触点を支点にしてその後端部34Aが大きく振れるように振動する。さらに、より具体的には、図5に示されるように、ブラシ34は、整流子26との接触点を支点にしてその後端下部34A1が大きく振れるように振動する。
Incidentally, as shown in FIG. 4, the
この点、この回転電機10によれば、連結部60は、図2,図3に示されるように、ブラシ収容部44の側壁部52の後端部52Aと本体部42とを連結している。従って、整流子26とブラシ34の摺接に伴い、ブラシ34と整流子26との接触点を支点にしてブラシ34の後端部が大きく振れた場合でも、ブラシ収容部44の側壁部52の後端部52Aにおける振動を連結部60により効果的に抑制することができる。
In this regard, according to the rotating
また、連結部60は、より具体的には、図3に示されるように、ブラシ収容部44の側壁部52の後端下部52A1と本体部42とを連結している。従って、整流子26とブラシ34の摺接に伴い、ブラシ34と整流子26との接触点を支点にしてブラシ34の後端下部34A1が大きく振れた場合でも、ブラシ収容部44の側壁部52の後端下部52A1における振動を連結部60により効果的に抑制することができる。
More specifically, as shown in FIG. 3, the connecting
しかも、上述の如くブラシ収容部44の振動を抑制するためにブラシ収容部44の肉厚を一様に増加させるのではなく、連結部60をブラシ収容部44の一部に局所的に設けた構成であるので、重量増加及びコスト増加を抑制することができる。
In addition, as described above, in order to suppress the vibration of the
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of one embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態において、ブラシ装置20は、ブラシホルダの一例として、ブラシ34を保持すると共に回転電機10の外装を形成するフロントハウジング40を有していた(フロントハウジング40がブラシホルダを兼ねていた)。しかしながら、ブラシ装置20は、回転電機10の外装を形成するフロントハウジング40とは別に、ブラシ34を保持するブラシホルダを有していても良い。そして、このブラシホルダに上述の通風口58やブラシ収容部44や連結部60等が形成されていても良い。
In the above embodiment, the
また、フロントハウジング40には、ブラシ収容部44の両側の側方に通風口58及び連結部60がそれぞれ形成されていた。しかしながら、通風口58及び連結部60は、ブラシ収容部44の片側の側方にのみ形成されていても良い。
Further, the
また、連結部60は、ブラシ収容部44の側壁部52の後端部52A(より具体的には後端下部52A1)と本体部42とを連結していた。しかしながら、連結部60は、ブラシ収容部44の側壁部52の後端部52A(後端下部52A1)を含む部分と本体部42とを連結していても良い。
The connecting
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and other various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
10…回転電機、12…電機子、14…ヨーク、16…マグネット、18…エンドハウジング、20…ブラシ装置、22…シャフト、24…コア、26…整流子、28…巻線、30,32…軸受、34…ブラシ、36…スプリング、38…保持部材、40…フロントハウジング(ブラシホルダの一例)、42…本体部、44…ブラシ収容部、46…軸受収容部、48…傾斜部、50…フランジ部、52…側壁部、52A…後端部、52A1…後端下部、54…上壁部、56…蓋部、58…通風口、60…連結部、62…第一腕部、64…第二腕部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記整流子と摺接されるブラシと、
前記電機子を収容するヨークと、
前記ヨークにおける軸方向一方側の開口部を塞ぐ本体部と、前記本体部から前記ヨークと反対側に膨出し、前記ブラシをその先端部から後端部に亘って収容するブラシ収容部とを有するブラシホルダと、
前記本体部における前記ブラシ収容部の先端側方部に形成され、前記ブラシホルダの厚み方向に貫通する通風口と、
前記本体部に立設されたリブ状であり、前記ブラシ収容部の側壁部の後端下部と前記本体部とを連結する連結部と、
を備えた回転電機。
An armature having a commutator;
A brush in sliding contact with the commutator;
A yoke that houses the armature;
A main body that closes an opening on one axial side of the yoke; and a brush housing that bulges from the main body to the opposite side of the yoke and houses the brush from the front end to the rear end. A brush holder;
A vent hole formed in a tip side portion of the brush housing portion in the main body portion and penetrating in a thickness direction of the brush holder;
A rib that is erected on the main body, and a connecting portion that connects the lower end of the side wall of the brush housing portion and the main body,
Rotating electric machine with
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