(57)【要約】【課題】本発明は、ファンモータにより燃焼室に空気を供給し、燃料と空気の混合気体を爆発させる際の振動が直流モータのブラシ取付部に与える影響を防止することができる耐衝撃性を有する直流モータに関するものである。【解決手段】本発明の耐衝撃性を有する直流モータは、ブラシがブラシ取付部の溝にそれぞれ取り付けられて、折り曲げられた曲げ部を有するとともに、整流子片に接するように前記ブラシ取付部近傍で折り曲げられている。前記ブラシ取付部は、スリットが設けられ、前記スリットにブラシの端部が嵌合される。また、前記ブラシの端部が嵌合されたスリットの上部は、たとえば、エポキシ樹脂系接着剤のような硬質接着剤により覆われている。さらに、前記ブラシ取付部近傍および前記ブラシの曲げ部は、たとえば、弾性シリコ−ン樹脂系接着剤のような弾性接着剤によって覆うように接着されている。【選択図】図１
2011244629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ付き直流モータにおいて、
少なくとも前記直流モータの回転子を収納するハウジングを閉じる合成樹脂製エンドプレートと、
前記合成樹脂製エンドプレートに設けられた２個のブラシ取付部と、
前記ブラシ取付部にそれぞれ取り付けられるとともに、整流子片に接するように曲げられた曲げ部を有する２個のブラシと、
前記ブラシ取付部近傍から前記曲げ部近傍を覆って接着されている弾性シリコ−ン樹脂系接着剤と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする耐衝撃性を有する直流モータ。
【請求項２】
ガス燃焼式打込装置の燃料室で使用されるファン駆動用であることを特徴とする請求項１に記載された耐衝撃性を有する直流モータ。
【請求項３】
前記弾性シリコーン樹脂系接着剤は、一液性室温硬化型であることを特徴とする請求項１に記載された耐衝撃性を有する直流モータ。
【請求項４】
前記弾性シリコーン樹脂系接着剤のデュロメータ  タイプＡの硬さは、１０から５０であることを特徴とする請求項１に記載された耐衝撃性を有する直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータのブラシ取付部に与える振動の影響を防止することができる耐衝撃性を有する直流モータに関するものである。また、本発明は、ファンモータにより燃焼室の吸気および排気を行い、燃料と空気の混合気体が爆発する際の振動により、前記ファンモータの巻線端末部に与える影響を防止することができる、たとえば、釘、ステップル、ファスナー等を打ち込むガス燃焼式打込装置用ファンモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来例におけるガス燃焼式打込装置の模式図である。図３において、ガス燃焼式打込装置は、ガス燃焼室３２の排気および吸気を行うファンを回転するモータ３１が設けられている。前記ガス燃焼室３２内では、燃焼ガスと空気が攪拌されて混合ガスになるとともに、図示されていない点火プラグに通電され、前記混合ガスが着火すると同時に爆発３２２する。前記ガス燃焼式打込装置は、たとえば、特開２００５−２８８６０７号公報、特開平８−２９０３７０号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８８６０７号公報
【特許文献２】特開平８−２９０３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記ガス燃焼式打込装置は、燃料と空気の混合ガスが爆発する際に、ファンモータに大きな衝撃が加わる。前記ファンモータは、一般的に、直流ブラシモータが使用される。前記ファンモータのブラシは、整流子片と接触して、モータに電力を供給する。しかし、前記ブラシは、エンドプレートの取付部に取り付けられているが、前記ガス燃焼式打込装置の度重なる衝撃に耐えることができずに、ブラシ取付部において、ブラシの衝撃振動による応力が取付部の境界で作用し、遂には切断してしまうことがあった。
【０００５】
以上のような課題を解決するために、本発明は、ブラシとブラシ取付部、およびこれらの近傍に弾性シリコーン樹脂系接着剤を使用して、燃料が爆発した際の衝撃振動を吸収することができる耐衝撃性を有する直流モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（第１発明）
第１発明の耐衝撃性を有する直流モータは、ブラシ付き直流モータであり、少なくとも前記直流モータの回転子を収納するハウジングを閉じる合成樹脂製エンドプレートと、前記合成樹脂製エンドプレートに設けられた２個のブラシ取付部と、前記ブラシ取付部にそれぞれ取り付けられるとともに、整流子片に接するように曲げられた曲げ部を有する２個のブラシと、前記ブラシ取付部近傍から前記曲げ部近傍を覆って接着されている弾性シリコ−ン樹脂系接着剤とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【０００７】
（第２発明）
第２発明の耐衝撃性を有する直流モータは、ガス燃焼式打込装置の燃料室で使用されるファン駆動用であることを特徴とする。
【０００８】
（第３発明）
第３発明の耐衝撃性を有する直流モータにおいて、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤は、一液性室温硬化型であることを特徴とする。
【０００９】
（第４発明）
第４発明の耐衝撃性を有する直流モータにおいて、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤のデュロメータ  タイプＡの硬さは、１０から５０であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブラシをブラシ取付部近傍からブラシ曲げ部近傍を弾性シリコーン樹脂系接着剤で覆うことにより、この部分に大きな衝撃振動が発生したとしても、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤によって前記ブラシ取付部の境界に受けるストレスを吸収して、寿命を長くすることができる。
【００１１】
本発明によれば、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤は、ブラシ取付部近傍を柔軟性を持って覆うため、たとえば、ガス燃焼式打込装置のような大きな振動を受けたとしても、前記振動が緩和されて取付部等に伝達されるため、故障が減少する。
【００１２】
本発明によれば、弾性シリコーン樹脂系接着剤によりブラシおよびブラシ取付部近傍を覆っている。前記弾性シリコーン樹脂系接着剤の硬さ、引張強さ、伸び率等を適宜選択することで、たとえば、ガス燃焼式打込装置のような大きい衝撃振動を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施例であるガス燃焼式打込装置用ファンモータのエンドプレートを説明するための模式斜視図である。（実施例１）
【図２】図２はエンドプレートをモータハウジングに嵌合する前の図であり、コイルエンドを説明するための模式斜視図である。
【図３】図３は従来のガス燃焼式打込装置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１発明）
第１発明の耐衝撃性を有する直流モータは、回転軸方向への大きな衝撃振動エネルギーがブラシ取付部の境界にかかり、ブラシの切断を防止するものである。前記耐衝撃性を有する直流モータは、弾性接着剤により、前記ブラシ近傍の前記振動エネルギーを吸収するようにするものである。
【００１５】
前記耐衝撃性を有する直流モータは、少なくとも固定子および回転子がハウジング内に収納されている。前記ハウジングは、一方の端部が合成樹脂製エンドプレートによって閉じられている。前記合成樹脂製エンドプレートは、２個のブラシ取付部と、前記ブラシ取付部にそれぞれ取り付けられた２個のブラシとから少なくとも構成されている。前記ブラシは、たとえば、前記ブラシ取付部の溝にそれぞれ取り付けられて折り曲げられた曲げ部を有するとともに、整流子片に接するように前記ブラシ取付部近傍で折り曲げられている。
【００１６】
前記ブラシは、取付部近傍に曲げ部を設けて、ブラシの長さをより長くし、モータ軸の回転による振動をより多く吸収する形状に成形するとともに、整流子片と接触する構造になっている。前記耐衝撃性を有する直流モータは、合成樹脂製エンドプレートと、ブラシ取付部と、ブラシと、合成樹脂製コイルエンドと、プリント配線板と、複数個のコンデンサと、巻線と、少なくとも固定子および回転子等を収容するハウジングとから構成されている。
【００１７】
前記ブラシは、たとえば、溝が設けられたブラシ取付部に前記ブラシの端部が嵌合される。また、前記ブラシの端部が嵌合されたブラシ取付部は、たとえば、エポキシ樹脂系接着剤のような硬質接着剤により固定されている。さらに、前記ブラシ取付部近傍および前記ブラシの曲げ部は、たとえば、シリコ−ン樹脂系接着剤のような弾性接着剤によって覆うように接着されている。前記弾性接着剤は、硬度が低く、直流モータに加わる振動を吸収できる硬さのものからなる。前記耐衝撃性を有する直流モータは、ブラシ取付部近傍において、前記接着剤を使用することにより、過酷な環境で使用しても、故障が少なく寿命を長くすることができた。
【００１８】
（第２発明）
第２発明の耐衝撃性を有する直流モータは、たとえば、ガス燃焼式打込装置の燃焼室に使用されるものであり、ガス燃焼の際に発生する振動を吸収するものである。前記ガス燃焼式打込装置は、ファンモータによって、燃焼室に燃料と空気を供給し、燃料と空気の混合気体を爆発させることにより、釘、ステップル、ファスナー等を打ち込むものである。前記ファンモータは、前記釘、ステップル、ファスナー等（前記等は、前記釘、ステップル、ファスナーの類似品、同じ作用行う部材をいう）を打ち込む際に発生する回転軸方向への大きな衝撃振動エネルギーがブラシ取付部にかかるのを吸収することにより、ブラシが切断されるのを防止するものである。
【００１９】
（第３発明）
第３発明の耐衝撃性を有する直流モータにおいて、弾性シリコ−ン樹脂系接着剤は、ブラシ取付部近傍および前記ブラシの曲げ部近傍の両方を覆って接着されている。前記弾性シリコ−ン樹脂系接着剤は、一液性室温硬化型とすることで、乾燥が比較的早く、また、硬化後の柔らかさによって、ガス燃焼式打込装置の燃料が爆発する際に発生するような大きい振動を吸収して、前記ブラシ取付部の境界に応力が集中しないように緩和することができる。
【００２０】
（第４発明）
第４発明の耐衝撃性を有する有する直流モータにおいて、前記各部品の接続において、弾性シリコーン樹脂系接着剤で覆われている。前記弾性シリコーン樹脂系接着剤のデュロメータ  タイプＡの硬さは、１０から５０、好ましは１０から４０のものを使用した場合、ブラシ取付部における大きな振動を吸収することができた。前記タイプＡの硬さが１０未満では、衝撃性振動を緩和することができず、タイプＡの硬さが５０を超えると、ブラシの柔軟性を損ない、モータの回転が不良となる。また、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤は、表面硬化性、厚膜硬化性に優れている低分子シロキサンが少ないものを使用することにより、整流子片に絶縁膜が形成されるのを防止するだけでなく、硬化速度が早く、耐熱性、耐寒性、腐食性に優れている。
【実施例１】
【００２１】
本発明の耐衝撃性を有する直流モータは、燃焼室の排気および吸気のためのファンを回転し、燃料と空気の混合気体を爆発させることにより、釘、ステップル、ファスナー等を打ち込むものである。前記直流モータは、前記釘、ステップル、ファスナー等を打ち込む際の大きな衝撃振動エネルギーにより、ブラシ取付部の境界に応力が集中するのを防止するものである。
【００２２】
図１は本発明の実施例である直流モータのエンドプレートを説明するための模式斜視図である。図１において、エンドプレート１１は、後述する、固定子および回転子等を収容するモータハウジング２５の端部に嵌合するものである。前記エンドプレート１１は、前記モータハウジング２５の端部を封止するものであり、内部にブラシ組立体が設けられている。図１に示されたブラシ組立体は、２組のブラシ１２、１２′が示されている。ブラシ１２、１２′は、一部を折り曲げたブラシ折曲部１１３、１１３′が設けられている。
【００２３】
前記ブラシ取付部は、ブラシ取付溝１１４、１１４′が設けられており、ブラシ１２、１２′の一方の端部が挿入され、硬質接着剤１３、１３′によって取り付けられている。前記ブラシ１２、１２′の端部は、ブラシ導電部１２１、１２１′（点線で示されている）となっている。前記ブラシ１２、１２′は、ブラシ取付部の近傍で、図示のごとく鋭角に折り曲げられられている。図１および図２の上部は、ブラシが二本のものが示されている。
【００２４】
前記ブラシ取付部近傍および前記ブラシの折り曲げ部１１３、１１３′近傍は、弾性シリコ−ン樹脂系接着剤１７、１７′によって覆われるように接着されている。前記弾性シリコーン樹脂系接着剤１７、１７′は、直流モータの振動を吸収できる硬さのものからなる。前記弾性シリコーン樹脂系接着剤１７、１７′によって覆われたブラシおよびブラシ近傍は、前記ガス燃料による爆発の振動を吸収できる硬さのものを選択しているため、過酷な環境で使用しても、故障が少なく寿命を長くすることができた。
【００２５】
図２はエンドプレートをモータハウジングに嵌合する前の図であり、コイルエンドを説明するための模式斜視図である。モータハウジング２５は、前記直流モータが収容されている。コイルエンド２１は、巻線２２の端部が合成樹脂製部材により一体に構成されている。前記コイルエンド２１は、たとえば、プリント配線板２３、端末部２２１と、５個のコンデンサ２３２と、５個の整流子片が省略されている整流子片組立体２４と、５本の端末接続部がそれぞれ通過する案内溝２３３とから少なくとも構成されている。前記コイルエンド２１は、各部が組み立てられた後、必要に応じて、硬質接着剤を全面に塗布することができる。
【００２６】
前記プリント配線板２３は、図において、上面にコンデンサ２３２の端子、および端末部２２１をハンダ付けする端子部２３１がそれぞれ設けられている。また、前記プリント配線板２３の裏側は、全面が絶縁基板から構成されている。さらに、コイルエンド２１は、端末接続部２３１を案内する斜め方向に設けられた案内溝２３３を有する。前記案内溝２３３は、端末部２２１に沿って設けられているため、端末部２２１に傷を付けることなく、ガス燃焼室からの振動を吸収することができる。また、前記プリント配線板２３は、整流子片端子接続部２３４が設けられている。
【００２７】
前記弾性シリコ−ン樹脂系接着剤１７、１７′は、ブラシ取付部および前記ブラシ折り曲げ部１１３、１１３′近傍を覆って接着されている。前記弾性シリコ−ン樹脂系接着剤１７、１７′は、一液性室温硬化型とすることで、直流モータに大きな振動が伝達されず、前記ブラシ取付部近傍および前記ブラシの折り曲げ部近傍で緩和させることができる。
【００２８】
前記弾性シリコーン樹脂系接着剤１７、１７′のデュロメータ  タイプＡの硬さは、１０から５０、好ましくは  １０から４０のものが適している。モータの回転によるブラシの振動を吸収するとともに、ガス燃焼の際に発生する回転軸方向の大きな振動も分散され、ブラシ取付部にかかるものを吸収する。さらに、前記弾性シリコーン樹脂系接着剤１７、１７′は、低分子シロキサンが少ないものを使用することにより、整流子片とブラシに絶縁膜を形成することがない。
【００２９】
前記硬質接着剤は、接着性および耐熱性から一液硬化形エポキシ樹脂系接着剤が好ましい。前記エポキシ樹脂系接着剤は、ブラシの固定あるいは巻線端末部を固定するため硬質であることが有利で、デュロメータ  タイプＤの硬さが５０から９０が好ましい。
【００３０】
シリコーン系接着剤は、一液硬化型、二液硬化型の他に、変性シリコーン系も使用することができる。前記シリコーン系接着剤は、一液硬化型を使用すると硬化が早く好ましい。前記シリコーン系接着剤は、ブラシの弾性を損なわずに、衝撃性を緩和できるデュロメータ  タイプＡの硬さが１０から５０が好ましい。
【００３１】
実施例１  スリーボンド社製  シリコーン樹脂系接着剤
１２２４Ｇ  硬さ  Ａ２４  （デュロメータ  タイプＡ）
実施例２  スリーボンド社製  シリコーン樹脂系接着剤
１２２０Ｇ  硬さ  Ａ２０  （デュロメータ  タイプＡ）
実施例３  スリーボンド社製  シリコーン樹脂系接着剤
１２３０Ｇ  硬さ  Ａ３５  （デュロメータ  タイプＡ）
実施例４  スリーボンド社製  変性シリコーン樹脂系接着剤
１５３２    硬さ  Ａ４０  （デュロメータ  タイプＡ）
比較例１  弾性接着剤不使用
比較例２  セメダイン社製  一液加熱硬化形エポキシ樹脂系接着剤
ＥＰ１７０  硬さ  Ｄ５５  （デュロメータ  タイプＤ）
本発明の実施例１から実施例４は、前記接着剤を使用し、５個の平均打込み回数１０万回で、不良がなかった。
これに対して、比較例１は、１万回で不良が発生した。
また、比較例２の接着剤を使用したものは、ブラシの弾性が不良で回転にむらが生じた。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、接着剤は、弾性シリコーン樹脂系接着剤に添加されるシリコーン樹脂系以外の部材等を適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１１・・・エンドプレート
１１１・・・エンドプレートリム部
１１２・・・エンドプレート凹部
１１３、１１３′・・・ブラシ折曲部
１１４・・・ブラシ取付溝
１１５・・・整流子組立体挿入孔
１２、１２′・・・ブラシ
１２１・・・ブラシ導電部
１３、１３′・・・硬質接着剤
１７、１７′・・・弾性シリコーン樹脂系接着剤
２１・・・コイルエンド
２２・・・巻線
２２１・・・端末部
２３・・・プリント配線板
２３１・・・端末接続部
２３２・・・コンデンサ
２３３・・・案内溝
２３４・・・整流子片端子接続部
２４・・・整流子組立体
２５・・・モータハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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