(57)【要約】【課題】端蓋とロータとの組み付け操作だけで、ブラシ対の衝撃変形や損傷等が起こらずに、ブラシ対を整流子の周面に首尾良く添接できるブラシ付き小型モータの提供。【解決手段】端蓋７０の各円弧状突部７２Ａ，７２Ｂの一端側には、ブラシ片７ａ，７ａの基部を挟持するためのブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂが一体的に形成されている。各ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂは矢印の如く回転中心Ｏ側に弾性変形可能となっている。ロータ５を内蔵するモータケース１０の端部開口にブラシ対を支持した端蓋７０を閉蓋する過程において、円弧状突部７２Ａ，７２Ｂがモータケース１０の端部開口に嵌る深さが深くなるに従い、楔状部Ｓ１，Ｓ２と係り止め溝ｔ１，ｔ２との楔作用により、ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂが矢印方向に弾性変形するため、ブラシ片７ａ，７ａも回転中心Ｏ側に変位し、整流子５Ｅの周面に弾力的に添接する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子から突出するモータシャフトに整流子を絶縁的に添接したロータと、前記ロータを内蔵して回転可能に支承するモータケースと、前記モータケースの端部開口に装着する端蓋に支持されて前記整流子に摺接するためのブラシ対とを有するブラシ付き小型モータであって、
前記ロータを内蔵する前記モータケースの端部開口に前記ブラシ対を支持した前記端蓋を閉蓋する過程において、前記端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じ、前記ブラシ対の各ブラシ片をロータ回転中心側へ変位させて前記整流子の周面に添接させるブラシ移動手段を有することを特徴とするブラシ付き小型モータ。
【請求項２】
請求項１において、前記端蓋は、前記各ブラシの基部を支持し前記ロータ回転中心側に弾性変形可能なブラシ支持部を一体的に有し、前記ブラシ移動手段は、前記ブラシ支持部と、前記端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じて前記ブラシ支持部を前記ロータ回転中心側に押動する楔作用部とを有して成ることを特徴とするブラシ付き小型モータ。
【請求項３】
請求項２において、前記楔作用部は、前記モータケースの端部開口側の内周面に形成された楔部と前記ブラシ支持部の周面とから成ることを特徴とするブラシ付き小型モータ。
【請求項４】
請求項２において、前記楔作用部は、前記モータケースの端部開口側の内周面と前記ブラシ支持部の周面に形成された楔部とから成ることを特徴とするブラシ付き小型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ付き小型モータに関し、特に、モータ組立時におけるブラシ対の整流子へのセット技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシ付き小型モータの組立ては、図４に示す如く、一端部が開口した有底筒状のモータケース１，含油軸受２，マグネット３，調整ワッシャー（スラストワッシャ）４，ロータ５，油返しワッシャー６及び端蓋（エンドブラケット）７を準備し、モータケース１の端板バーリング部１ａに含油軸受２を圧入し、モータケース１の内周面にマグネット３を取着し、モータシャフト５ａに調整ワッシャー４を嵌めてからモータシャフト５ａを軸受２に挿通し、モータシャフト５ａに油返しワッシャー６を嵌めてからモータケース１の端部開口に端蓋７を装着するものである。或いは、モータシャフト５ａに油返しワッシャー６を嵌めてから端蓋７に組み付けた後、モータケース１を嵌めても良い。
【０００３】
ここで、ロータ５は、図５に示す如く、積層磁性板から成るコア５ｂと、コア５ｂの両端面を覆う絶縁コア５ｃ，５ｃと、モータシャフト５ａに挿入した整流子ホルダ５ｄの周囲に添接して成る３つの整流子片５ｅ，５ｅ，５ｅ（整流子５Ｅ）と、これら整流子片５ｅ，５ｅ，５ｅ（整流子５Ｅ）を環締めるための締め環５ｆと、締め環５ｆの周りに取着したリング状バリスタ５ｇと、絶縁ワッシャー５ｈと、ロータブッシュ５ｉと、コア５ｂに巻装した巻線（図示せず）とから成る。また、端板７は、図６に示す如く、一対のブラシ片７ａ，７ａ（ブラシ対７Ａ）を支持すると共にエンドプレート７ｃを取着するためのブラシホルダ７ｂと、エンドプレート７ｃの中央穴に収めるスラスト軸受７ｄ及び含油軸受７ｅとから成る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
端蓋７とロータ５との組み付けの際には、図７に示す如く、端板７に支持されて相接触状態のブラシ片７ａ，７ａ（ブラシ対７Ａ）がモータシャフト５ａに沿ってロータ５の油切りワッシャー６側に臨むため、図７の矢印方向の押し込まれるブラシ対７Ａが軸径よりも大径の油返しワッシャー６の端面にそのまま当接することとなる。また、油切りワッシャー６を装備しない場合でも、ブラシ対７Ａの自由状態ではブラシ片７ａ，７ａのギャップは、整流子５Ｅへの適度な弾性接触を必要とするため、整流子５Ｅの外径よりも短く、端蓋７とロータ５との組み付けの際には、ブラシ対７Ａが整流子５Ｅの端面に当接する。
【０００５】
斯かる場合、エンドプレート７ｃに穿孔されたブラシ拡開用調整孔Ａ，Ａにピン工具等を挿入して、ブラシ対７Ａをブラシホルダ７ｂ側に押し曲げた状態で端蓋７を押し込んだ後、ピン工具等を抜いてブラシ対７Ａをそのばね性で整流子５Ｅに当る操作が必要となる。
【０００６】
しかしながら、モータの小形化（小径化）が進むにつれ、エンドプレート７ｃにブラシ拡開用調整孔Ａ，Ａ自体を設けることが非常に難しくなり、またピン工具等によるブラシセットの調整作業も煩雑なものとなる。
【０００７】
例えば、ブラシ拡開用調整孔Ａ，Ａを具備しないエンドプレート７ｃでは、単にモータケース１の端部開口に端蓋７を閉蓋する操作を以って、ブラシ対７Ａを強引に油返しワッシャー６又は整流子５Ｅの端面側に当てそのバネ性反動変形を利用して整流子５Ｅの周面にまで持ち来たす強引な手法を採用せねばならないから、多少なりともブラシ対７Ａに衝撃変形や損傷等が生じるものとなる。モータの小型化によりブラシ対７Ａも軽薄なものとなる以上、ブラシ対７Ａの衝撃変形や損傷等は無視できない。このため、ブラシ付き小型モータの歩留まりの低下を招く。
【０００８】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、端蓋とロータとの組み付け操作だけで、ブラシ対の衝撃変形や損傷等が起こらずに、ブラシ対を整流子の周面に首尾良く添接できるブラシ付き小型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るブラシ付き小型モータは、電機子から突出するモータシャフトに整流子を絶縁的に添接したロータと、ロータを内蔵して回転可能に支承するモータケースと、モータケースの端部開口に装着する端蓋に支持されて整流子に摺接するためのブラシ対とを有する。そして本発明においては、ロータを内蔵するモータケースの端部開口にブラシ対を支持した端蓋を閉蓋する過程において、端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じ、ブラシ対の各ブラシ片をロータ回転中心側へ変位させて整流子の周面に添接させるブラシ移動手段を有することを特徴とする。
【００１０】
斯かる構成においては、予めブラシ対の相互の離間距離が整流子の外径よりも広く設定されている場合、ロータを内蔵するモータケースの端部開口にブラシ対を支持した端蓋を閉蓋する過程においては、ブラシ移動手段が端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じて、ブラシ対の各ブラシ片をロータ回転中心側へ変位させてすぼめ、整流子の周面に添接させるため、ブラシ対の整流子の端面への衝突が起こらず、ブラシ対を整流子の周囲に無理なく添接できる。このため、ブラシ対の衝撃変形や損傷等を回避でき、ブラシ付き小型モータの歩留まりの向上を図り得る。
【００１１】
端蓋としては、各ブラシ片の基部を支持しロータ回転中心側に弾性変形可能なブラシ支持部を一体的に有し、ブラシ移動手段としては、ブラシ支持部と、端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じてブラシ支持部をロータ回転中心側に押動する楔作動部とを有して成る。端蓋のスラスト方向への相対的な押し込み動に応じ、楔作用により、ブラシ支持部がロータ回転中心側に弾力的に変位し、ブラシ対がすぼんで整流子の周囲に添接する。端蓋のうちブラシ片の基部を支持するブラシ支持部が可動するので、ブラシ片のバネ性に影響を与えずに済む。またブラシ支持部が端蓋に一体的に形成されており、楔作用部によりブラシ支持部が可動するため、楔作用部をモータケースの開口側部分とブラシ支持部の一部とで構成でき、ブラシ移動手段を設けても部品点数の増加を招かず、低コスト化に資する。
【００１２】
ここで、楔作用部としては、モータケースの端部開口側の内周面に形成された楔部とブラシ支持部の周面とから構成しても良いし、またモータケースの端部開口側の内周面とブラシ支持部の周面に形成された楔部とから構成しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明はブラシ移動手段を有するため、モータケースの端部開口に端蓋を装着する操作だけで、ブラシ対の整流子の端面への衝突が起こらずに、ブラシ対を整流子の周面に首尾良く添接でき、ブラシ付き小型モータの歩留まりの向上に資する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施例１に係るブラシ付き小型モータにおける端蓋とモータケースとの装着前の態様を示す斜視図、図２はその装着後の態様を示す斜視図である。なお、図１においてはロータを省略して示し、図２においてはモータケースを省略して示してある。
【００１６】
本例のブラシ付き小型モータも概ね図４に示す構成を有するため、その説明を割愛するが、端蓋（エンドブラケット）とモータケースの構成を異にしている。
【００１７】
即ち、本例の絶縁プラスチック製の端蓋７０は、含油軸受７ｅを支持する鍔板７１の上にモータケース１０の開口側がそれぞれ内嵌し、回転中心Ｏに対して１８０°の回転対称にある第１の円弧状突部７２Ａと第２の円弧状突部７２Ｂとを一体的に有する。鍔板７１の肉付け角部７１ａと第１の円弧状突部７２Ａとの間、鍔板７１の肉付け角部７１ｂと第２の円弧状突部７２Ｂとの間には、モータケース１０の開口端がそれぞれ挟まる円弧溝Ｔ１，Ｔ２が形成されている。第１の円弧状突部７２Ａの周面の一部には、モータケース１０の開口端に形成された切欠き１１が嵌合する回り止め突部７３が一体的に形成されている。各円弧状突部７２Ａ，７２Ｂの一端側には、ブラシ片７ａ，７ａの基部を挟持すると共にモータ端子（図示せず）を差込み支持するためのブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂが一体的に形成されている。ブラシ対７Ａ（ブラシ片７ａ，７ａ）の開角度は１８０°で、両者の離間距離Ｄはモータケース１０に内蔵されるロータ５における整流子５Ｅの外径ｄよりも若干広く設定さている。各ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂと鍔板７１との間には隙間Ｇ１，Ｇ２（Ｇ２は図示されていない）が設けられており、各ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂは図１の矢印の如く回転中心Ｏ側に弾性変形可能となっている。
【００１８】
各ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂの周面はその母線方向に勾配を持ち、その一部には係り止め溝ｔ１，ｔ２が形成されている。他方、モータケース１０の開口側内周面の母線方向には楔状部Ｓ１，Ｓ２が膨出形成されている。
【００１９】
斯かる構成において、ロータ５を内蔵するモータケース１０の端部開口にブラシ対７Ａを支持した端蓋７０を閉蓋する過程においては、円弧状突部７２Ａ，７２Ｂのモータケース１０の端部開口に嵌る深さが深くなるに従い、楔状部Ｓ１，Ｓ２と係り止め溝ｔ１，ｔ２との楔作用が強くなり、ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂが図１の矢印方向に弾性変形するため、ブラシ片７ａ，７ａも回転中心Ｏ側に変位し、図２に示す如く、整流子５Ｅの周面に弾力的に添接するので、ブラシ片７ａ，７ａが整流子５Ｅの端面には衝突しない。
【００２０】
ここで、モータケース１０の内周面に楔状部Ｓ１，Ｓ２を形成する加工は、モータケース１０を深絞り成形して脱型した後に行わなければならないため、その分、作業工数の追加を招く。また、その形成は膨出塑性変形であるため、楔角のバラツキを招き易い。そこで、図３に示すような端蓋７０′を用いると、モータケース１０の内周面には楔状部Ｓ１，Ｓ２を形成せずに済む。即ち、各ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂの周面の母線方向に楔状突起ｗ１，ｗ２を一体的に設ける。楔状突起ｗ１，ｗ２の楔角は円弧状突部７２Ａ，７２Ｂの抜き勾配以上に設定する。端蓋７０′自体を樹脂成形で一体的に得ることができるため、楔状突起ｗ１，ｗ２の形成には単独加工を要さず、また楔角のバラツキも抑制できる。このため、ブラシ支持部７４Ａ，７４Ｂの可動量を（Ｄ−ｄ）以上に微加減で設定でき、ブラシ接触圧を最適化できる。
【００２１】
なお、上記の各実施例ではブラシ対の開角度を１８０°としてあるが、４５°やそれ以外に設定しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係るブラシ付き小型モータにおける端蓋とモータケースとの装着前の態様を示す斜視図である。
【図２】同ブラシ付き小型モータにおける端蓋とモータケースとの装着後の態様を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例２に係るブラシ付き小型モータにおける端蓋を示す斜視図である。
【図４】従来のブラシ付き小型モータを示す組立て斜視図である。
【図５】同従来例におけるロータの組立て斜視図である。
【図６】同従来例における端蓋の組立て斜視図である。
【図７】同従来例において端蓋を装着する際のブラシ対と整流子との関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１，１０…モータケース
１ａ…端板バーリング部
２，７ｅ…含油軸受
３…マグネット
４…調整ワッシャー（スラストワッシャ）
５…ロータ
５ａ…モータシャフト
５ｂ…コア
５ｃ…絶縁コア
５ｄ…整流子ホルダ
５ｅ…整流子片
５Ｅ…整流子
５ｆ…締め環
５ｇ…リング状バリスタ
５ｈ…絶縁ワッシャー
５ｉ…ロータブッシュ
６…油返しワッシャー
７，７０，７０′…端蓋（エンドブラケット）
７Ａ…ブラシ対
７ａ…ブラシ片
７ｂ…ブラシホルダ
７ｄ…スラスト軸受
１１…切欠き
７１…鍔板
７２Ａ…第１の円弧状突部
７２Ｂ…第２の円弧状突部
７１ａ，７１ｂ…肉付け角部
Ｔ１，Ｔ２…円弧溝
７３…回り止め突部
７４Ａ，７４Ｂ…ブラシ支持部
Ｄ…ブラシ対の離間距離
ｄ…整流子の外径
Ｇ１，Ｇ２…隙間
ｔ１，ｔ２…係り止め溝
Ｓ１，Ｓ２…楔状部
ｗ１，ｗ２…楔状突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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