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発明の名称 カーボンブラシの取り付け構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−313455
公開日 平成11年(1999)11月9日
出願番号 特願平10−120485
出願日 平成10年(1998)4月30日
代理人
発明者 原田 秀一 / 内田 俊明 / 小室 武 / 瀬下 直人
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ピグテールでストップピースに連結されるとともに、スプリングによって前記ストップピースから離れる方向に固定されているブラシから成るカーボンブラシをインシュレータの本体に設けたCBホルダ内に挿入し、前記ストップピースを前記CBホルダに固定した上で外からCBキャップを装着して抜け止めとしたカーボンブラシの取り付け構造において、前記CBホルダ側面に前記CBホルダを折り返して形成したコンタクトを設け、前記コンタクトとCBホルダ側面との隙間に前記ストップピースに設けたリセプタクルを差し込むことにより、前記CBキャップを開閉する際に前記カーボンブラシが前記スプリングにより押され前記CBホルダより飛び出すのを防ぐことを特徴とするカーボンブラシの取り付け構造。
【請求項2】 前記コンタクトと前記CBホルダの側面との隙間を前記リセプタクルの厚さよりも小さくしたことを特徴とする請求項1記載のカーボンブラシの取り付け構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモータや発電機などのカーボンブラシの取り付け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のカーボンブラシの取り付け構造を図3及び図4に示す。
【0003】図3は例えば特開昭54−119603号公報に開示のカーボンブラシの取り付け構造であり、カーボン製のブラシ304の端部には金属製のピグテール301が固定されている。ピグテール301の他端は金属製のストップピース302に固定されており、ストップピース302とブラシ304の間にはスプリング303が配され、このスプリング303によりストップピース302とブラシ304は互いに離間するよう構成されている。一方、図示しないケースに埋設された樹脂製のインシュレータ305には、金属製のCBホルダ306が一体に設けられており、このCBホルダ306には複数(図3では2個)のスリット孔308が設けられている。ストップピース302の両端は端部302bで折り曲げられ、この折り曲げた部分の一部を屈曲部302aとして構成している。スットプピース302の全体の外径はCBホルダ306の内径とほぼ一致するが、屈曲部302aは若干外側に突出しているため、この分CBホルダ306の内径よりも大きくなり、屈曲部302aがスリット孔308に入り込んで、CBホルダ306に対してストップピース302が位置決めされる。更に、ストップピース302の頭部には、インシュレータ305と螺合するCBキャップ307を被せている。
【0004】このように構成された従来のカーボンブラシの取り付け構造において、ストップピース302をCBホルダ306内に押し込んでやれば、屈曲部302aがスリット孔308に入り込んで、CBホルダ306に対してストップピース302が位置決めされるため、CBキャップ307を容易に装着することができる。しかし、こうしたブラシ304を図示しない整流子と接触させ通電する際、整流子は回転するため摩擦等によりブラシ304は次第に摩耗するため、長時間使用に伴い、ブラシ304を交換する必要が生じる。図3に示す構成においてブラシ304を交換するには、まず、CBキャップ307を外し、次いでストップピース302の屈曲部302aをCBホルダ306のスリット孔308から外すことになるが、スリット孔308とストップピース302の屈曲部302aのかみ合いが強いため、容易にはブラシ304を外すことができないという問題を有していた。
【0005】このような図3の従来例の持つ問題を改良した構成として図4に示す構成(特開平09−009581号公報)が知られている。図4の構成は、金属製のストップピース405の端部を折り曲げて舌部405aとし、この舌部405aを金属製のCBホルダ404と樹脂製のインシュレータ401の間に設けた間隙に挿入保持させる構成となっている。CBホルダ404とインシュレータ401の間に設けた間隙の寸法は、舌部405aの厚さと同じか又は若干小さく構成されているため、舌部405aには所定の摩擦抵抗が生じてストップピース405の位置決めを行っている。このような構成のため組立の際には、ストップピース405が位置決めされているため、CBホルダの装着が容易であり、しかも、整流子403との摩擦によるブラシ402の交換の際でも、比較的容易にストップピース405をインシュレータ401及びCBホルダ404から外すことができる。
【0006】しかしながら、このような図4の構成では、ストップピース405の舌部405aをCBホルダ404と樹脂製のインシュレータ401の間の間隙に挿入しているため、ブラシ402に通電しする際に発生するジュール熱や整流子403とブラシ402との間で発生する摩擦熱などによりインシュレータ401が熱変形(又は熱による樹脂の溶融)を起こし、CBホルダ404とインシュレータ401の間隔が広がってしまい、結果として、長時間使用するとストップピース405の位置決めがされなくなるといった問題を有していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ストップピースの抜け止めの作用を長時間にわたって確保し、且つカーボン製ブラシの交換を容易にできるようにしたカーボンブラシの取り付け構造を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、前記CBホルダ側面に前記CBホルダを折り返して形成したコンタクトを設け前記コンタクトとCBホルダ外面との隙間に前記ストップピースに設けたリセプタクルを差し込むことにより前記ストップピースと前記リセプタクルとの間の摩擦により、前記CBキャップを開閉する際に前記カーボンブラシが前記スプリングにより押され前記CBホルダより飛び出すのを防ぐことにより達成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に図1及び図2を用いて本発明の実施例を説明する。
【0010】図1及び図2において、整流子104と常に接触して通電するカーボン製のブラシ105は、その端部に金属製のピグテール107が設けられている。ピグテール107の他端は金属製のストップピース106に固定されており、更にストップピース106とブラシ105の間には互いに離間させるように働くスプリング108が配されている。更にブラシ105は金属製のCBホルダ103内に摺動可能に設けられており、CBホルダ103は、図示しないモータ全体を収容するケース101に固定された樹脂製のインシュレータ102に固定されている。CBホルダ103とインシュレータ102の固定方法は様々な方法が用いられ得るが、本実施例においてはCBホルダ103の一部を切曲部103bとし、この切曲部103bをインシュレータ102に当接させることで固定をしている。なお、インシュレータ102には雄ネジ部を設けており、この雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を有するCBキャップ109が装着できる構成となっている。
【0011】金属板を折り曲げて作られたCBホルダ103の側面には、図2に示すように側面を外側に折り返して形成したコンタクト103aを設けており、コンタクト103aとCBホルダ103側面との隙間にストップピース106の一部をカーボンブラシ挿入方向に折り曲げて形成したリセプタクル106aを挿入する。コンタクト103aにはリセプタクル106aを挿入する方向に隙間が小さくなるようにテーパーを設けてあり、リセプタクル106aを挿入する際に容易に挿入位置をあわせることができる。なお、本実施例ではコンタクト103aはCBホルダ103の側面部によって構成しているが、コンタクト103aは別部品で形成しCBホルダ103に溶接等にて一体化しても構わない。
【0012】このように構成することにより、カーボンブラシを交換する際は、ストップピース106がスプリング108によりCBホルダ103から飛び出るのを防ぎ、容易にCBキャップ109の装着及び取り外しができる。また、ストップピース106はリセプタクル106aとCBホルダ103及びコンタクト103aとの間の摩擦だけで保持されているため爪やマイナスドライバ等を引っかけるだけで容易にCBホルダ103から抜き取ることができ、しかも金属部同士の嵌合であるため、通電時のジュール熱や、機械的な摩擦熱による熱変形を起こさないので長期にわたり抜け止めの効果を維持することができる。
【0013】なお、本実施例では、コンタクト103a端部とCBホルダ103側面との間の間隙の大きさはリセプタクル106aの厚さよりも小さくし、リセプタクル106aの挿入によりコンタクト103aを外側に変形させ、この変形により生じる弾性力にて所定の摩擦力を生じさせる構成としているが、この間隙の寸法は、リセプタクル106aとコンタクト103aの間で所定の摩擦力が生じる構成ならば任意に決定することができる。例えば、リセプタクル106a自身に図中外側方向の弾性力を付与して構成した上でコンタクト103a端部とCBホルダ103側面との間の間隙をリセプタクル106aの厚さよりも若干大きくし、リセプタクル106aの弾性力にて所定の摩擦力を生じさせても良い。
【0014】また、図2により分かるように本実施例ではコンタクト103aはCBホルダ103の一方の側にのみ設けているが、これを両方の側に設けても構わない。また、本実施例では、リセプタクル106aはストップピース106の両側に設けてあるが、これはストップピース106をどちらの方向にでも挿入可能とするためであり、両側に設けることにより、ストップピース106を挿入する際に方向の確認をする必要がなくなるからである。挿入する方向を確認するようにするか、又は一定の方向でのみしか挿入できない構成とすれば、必ずしもリセプタクル106aを両側に設ける必要はなく、片側のみでも十分である。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、カーボンブラシを交換するためにCBキャップの装着及び取り外しをする際にスプリングによってストップピースが飛び出るのを長期間にわたって防ぐことができ、且つカーボン製ブラシの交換を容易にできるカーボンブラシの取り付け構造を提供することができる。




 

 


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