(57)【要約】【課題】ブラシに電流が供給されないことによって動作不良を生じることを防止可能な電動モータを提供すること。【解決手段】  回転自在に設けられるロータ３と、ロータ３に摺接して電流を供給するためのブラシ２と、ブラシ２をロータ３に対して付勢するように支持するためのブラシマウント１と、ブラシマウント１に固定され、電流が通過可能なリードプレート１１と、ブラシ２とリードプレート１１とを電気的に接続し、ブラシ２に電流を供給するための導線としてのピグテール線１０と、ピグテール線１０とリードプレート１１との接続部１２に巻装されるチューブ２０と、を備える。【選択図】図１
2011010416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられるロータと、
前記ロータに摺接して電流を供給するためのブラシと、
前記ブラシを前記ロータに対して付勢するように支持するためのブラシマウントと、
前記ブラシマウントに固定され、電流が通過可能なリード部と、
前記ブラシと前記リード部とを電気的に接続し、前記ブラシに電流を供給するための導線と、
前記導線と前記リード部との接続部に巻装されるチューブと、を備えることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記チューブは、前記接続部から前記ブラシに向かって伸びる前記導線の一部にかかるように巻装されることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記チューブの内周には、硬化したときに弾性を有する接着剤が充填されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブラシ付き電動モータでは、永久磁石が配設された円筒状のヨークの内周に対峙して回転可能なロータを備え、ロータにブラシが摺接しながら電流を供給してロータを磁化し、磁力による吸引力及び反発力を利用してロータを回転させている。
【０００３】
ブラシは、摩擦によって擦り減ってもロータに当接可能なように、ロータに対して進退自在に設けられる。ブラシは、ブラシマウントに摺動可能に固定される。ブラシとブラシマウントとの間は、給電のためにピグテール線で電気的に接続されている。
【０００４】
特許文献１には、ブラシ粉の堆積に対する絶縁性を確保可能なモータのブラシ装置が開示されている。このモータでは、ブラシベースに形成されるコネクタ端子にピグテール線の端部を接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４１８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のピグテール線の取付構造では、断線を防止するための手段が何ら取られていないため、モータに作用する振動などによる衝撃によってピグテール線とコネクタ端子とが外れたり、ピグテール線が断線したりするおそれがあった。ピグテール線が外れたり断線したりすると、ブラシに電流が供給されないことによって動作不良を生じていた。
【０００７】
そこで、本発明では、ブラシに電流が供給されないことによって生じる動作不良を防止可能な電動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】
【０００８】
本発明は、回転自在に設けられるロータと、前記ロータに摺接して電流を供給するためのブラシと、前記ブラシを前記ロータに対して付勢するように支持するためのブラシマウントと、前記ブラシマウントに固定され、電流が通過可能なリード部と、前記ブラシと前記リード部とを電気的に接続し、前記ブラシに電流を供給するための導線と、前記導線と前記リード部との接続部に巻装されるチューブと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、導線とリード部との接続部を、巻装されるチューブによって補強し保護する。よって、振動などによる衝撃が接続部に作用してもチューブが衝撃を吸収し、接続部に作用する衝撃の影響を和らげ、導線の外れや断線を防止することができる。
【００１０】
したがって、ブラシに電流が供給されないことによって生じる動作不良を防止可能な電動モータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動モータを断面で示した側面図である。
【図２】図１におけるピグテール線の接続構造を示す拡大図である。
【図３】図２においてチューブを装着した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る電動モータ１００について説明する。
【００１３】
まず、図１を参照しながら電動モータ１００の構成を説明する。
【００１４】
電動モータ１００は、円筒状のヨーク３４と、その両端を塞ぐように設けられるブラケット３５とエンドカバー３６とを有するケーシング３０に囲われて構成される。
【００１５】
電動モータ１００は、内部にコイル（図示省略）が形成され、ケーシング３０の内側に回転自在に設けられるロータ３と、ロータ３に向けて進退自在に設けられ、ロータ３の整流子４に摺接して電流を供給するための複数のブラシ２と、ロータ３の外周を囲うように対峙して設けられ、周方向に並べてヨーク３４に固定される複数の瓦型の永久磁石７とを備える。
【００１６】
電動モータ１００は、プラス側とマイナス側のそれぞれ異なる二つの極性を持つ二対のブラシ２を備える四極の電動モータである。四つのブラシ２のうち、互いに対向する二つのブラシ２は同極である。
【００１７】
電動モータ１００は、コントローラ（図示省略）によって制御される。電動モータ１００では、電源装置（図示省略）から供給された電流が、ブラシ２から整流子４を介してロータ３のコイルへと供給され、コイルに電流が流れることによって磁化されたロータ３が、磁石による吸引力及び反発力によって永久磁石７の内側で回転する。
【００１８】
ロータ３は、電流が流れることによって外周が磁化可能な円柱状の回転体である。ロータ３の一端には出力軸９が形成され、ブラケット３５に形成される孔３５ａにベアリング９ａを介して回転可能に固定される。ロータ３の他端は、エンドカバー３６に形成される孔３６ａにベアリング３ａを介して回転可能に固定される。ロータ３は、ブラシ２から電流を供給するための整流子４を備える。
【００１９】
整流子４は、ロータ３の外部と電流的に接続するための端子である。整流子４は、周方向に並べて全周に形成される。整流子４は、ロータ３内部に形成されるコイルに接続され、ブラシ２から供給された電流をコイルに供給する。
【００２０】
ブラシ２は、外周から整流子４に摺接するように設けられる。ブラシ２は、ロータ３に対して進退自在に支持される。ブラシ２は、ブラシマウント１上に設けられるブラシホルダ８の保持溝２ａ（図２及び図３参照）に摺動可能に保持される。
【００２１】
ブラシマウント１は、エンドカバー３６の内部に固定され、中心に円形の中心穴１ｂが形成される環状の樹脂板である。ブラシマウント１は樹脂で形成されるが、樹脂でなくても絶縁材であればよい。ロータ３と対峙するブラシマウント１の平面には、中心穴１ｂと対峙するようにブラシホルダ８が配設される。
【００２２】
ブラシホルダ８は、ブラシマウント１に形成された溝に嵌入して固定される。ブラシホルダ８は、ブラシマウント１の周方向に等間隔に、ロータ３の回転軸を中心とする放射線状に配設される。本実施形態では、四つのブラシ２及びブラシホルダ８が設けられるため、隣接するブラシホルダ８同士は９０度間隔で配設される。
【００２３】
ブラシホルダ８には、ブラシ２をロータ３に対して進退可能に保持するための保持溝２ａがブラシマウント１の外周から中心穴１ｂに向けて形成される。保持溝２ａには、ブラシ２を整流子４に向けて付勢するために、ばね等の付勢手段（図示省略）が設けられる。そのため、ブラシ２は、ロータ３との摩擦によって擦り減っても、常にロータ３に当接可能である。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照しながらブラシマウント１に設けられるリードプレート１１とブラシ２との取付構造について説明する。図２及び図３は、一つのブラシ２とリードプレート１１との取付部を、ブラシマウント１の中心穴１ａから見た図である。
【００２５】
ブラシ２は、導線としてのピグテール線１０によってリードプレート１１と電気的に接続される。ブラシ２は、図２の紙面垂直方向へと摺動する。
【００２６】
リードプレート１１は、ブラシマウント１上に固定され、ブラシ２に電流を供給するための端子板である。リードプレート１１は、ブラシホルダ８が配設されるブラシマウント１の平面に沿って設けられ、そこから垂直に折り曲げられて突出するように形成される。このリードプレート１１が、電流が通過可能なリード部に該当する。リードプレート１１ではなく、リード線など電流を供給可能な他の部品を用いてもよい。
【００２７】
リードプレート１１には、ピグテール線１０がヒュージングによって電気的に接続される。ヒュージングとは、溶射を行うことよって形成された母材表面の溶射皮膜を再溶融させる溶接技術である。
【００２８】
ピグテール線１０は、リードプレート１１から供給された電流を、ブラシ２に供給するために設けられる。ピグテール線１０の一端は、ブラシ２の上部に電気的に接続され、ブラシマウント１から垂直に突出するようにブラシ２に固定される。ピグテール線１０は、他端がリードプレート１１と平行になるように１８０度方向転換される。ピグテール線１０の他端は、接続部１２でリードプレート１１と電気的に接続されて固定される。
【００２９】
ピグテール線１０は、半円状の緩やかなアールを描くアール部１０ａを形成して１８０度方向を転換する。アール部１０ａは、ブラシ２とリードプレート１１との間の距離がアールの直径と略同一になる程度の曲率で形成される。ピグテール線１０は、柔軟性を有する銅網線であり、摺動するブラシ２に追従して変形可能である。
【００３０】
図３に示すように、ピグテール線１０とリードプレート１１との接続部１２には、その外側にチューブ２０が巻装される。
【００３１】
チューブ２０は、接続部１２を補強して保護するために設けられる。チューブ２０は、例えば耐熱性を有するガラス繊維で形成される。チューブ２０は、ブラシ２の高さと同等の長さに形成される。
【００３２】
チューブ２０は、接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部にかかるように巻装され、ピグテール線１０と接続部１２との境界からピグテール線１０が断線することを防止可能である。接続部１２が強固な場合、ピグテール線１０は接続部１２との境目から断線するおそれがあるためである。
【００３３】
チューブ２０は、ブラシ２が摺動することをピグテール線１０によって規制しないような長さに形成される。具体的には、チューブ２０は、リードプレート１１の基端から、最大でもピグテール線１０のアール部１０ａの中央程度まで、即ち図２及び図３で見て最上部付近までピグテール線１０を覆うような長さに形成される。
【００３４】
チューブ２０は弾性を有するため、振動などによる強い衝撃が作用しても吸収可能である。チューブ２０の内周には、接続部１２との間を埋めるように接着剤２５が充填される。
【００３５】
接着剤２５は、硬化すると弾性を有し、シロキサン含有量の少ない接着剤である。よって、シロキサンによって接点不良を起こすおそれが少ない。接着剤２５は、例えば低シロキサンのシリコン接着剤である。接着剤２５は、硬化してチューブ２０の内周を埋める。
【００３６】
接着剤２５の粘度は、チューブ２０に充填されて硬化する前にチューブ２０の外部へと流下しない程度の粘度であり、硬化までに要する時間は、チューブ２０の外部へと流下する前に硬化する程度の時間である。
【００３７】
チューブ２０の内周には、接着剤２５をチューブ２０の長さ方向全体に充填してもよいが、図３に示すように、少なくとも接続部１２の外周に充填されていれば接続部１２を保護できるため、接着剤２５を必ずしもチューブ２０の長さ方向全体に充填する必要は無い。
【００３８】
チューブ２０が接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部にかかるように巻装される場合には、接着剤２５は、接続部１２だけではなく接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部をも覆うように充填される。これにより、ピグテール線１０と接続部１２との境界からピグテール線１０が断線することを防止できる。
【００３９】
接着剤２５を充填する場合には、チューブ２０と接続部１２との間に接着剤２５が流入可能な隙間を設けておく。しかし、接着剤２５を充填せずにチューブ２０だけで接続部１２の外周を保護する場合には、チューブ２０の弾性によって接続部１２を押さえつけるために、チューブ２０の内径は接続部１２よりも僅かに小さく形成しておく。このとき、チューブ２０として、熱によって収縮する熱収縮チューブのようなものを使用してもよい。
【００４０】
以下、電動モータ１００の作用について説明する。
【００４１】
電源装置から供給される電流が、ブラシマウント１からリードプレート１１及びピグテール線１０を介してブラシ２へと流れ、ロータ３の整流子４へと供給される。ロータ３は、内部のコイルに電流が流れることによって磁化し、外周を囲むように対峙する永久磁石７との間に作用する吸着力及び反発力によって回転する。
【００４２】
ここで、電動モータ１００に振動などによる衝撃が作用すると、ピグテール線１０は振動する。ピグテール線１０は柔軟性を有しており変形可能であるため、ピグテール線１０が変形しようとする力によってピグテール線１０とリードプレート１１との接続部１２が外れたり、ピグテール線１０が断線したりするおそれがある。
【００４３】
これに対して電動モータ１００では、接続部１２の外周には、接続部１２を補強し保護するためのチューブ２０が巻装され、チューブ２０の内周には接着剤２５が充填される。これにより、接続部１２にかかる応力をチューブ２０及び接着剤２５の弾性を利用して吸収することが可能である。よって、接続部１２に作用する衝撃の影響を和らげる事ができるため、ピグテール線１０が外れたり断線したりしてブラシ２に電流が供給されないことによって電動モータ１００が動作不良を生じることを防止できる。
【００４４】
また、接続部１２が強固な場合、ピグテール線１０は接続部１２との境目から断線するおそれがある。
【００４５】
これに対して電動モータ１００では、チューブ２０は、接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部にかかるように巻装される。
【００４６】
このとき、接着剤２５は、接続部１２だけではなく接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部をも覆うように充填される。これにより、ピグテール線１０と接続部１２との境界に作用する衝撃をチューブ２０及び接着剤２５の弾性力によって吸収して、ピグテール線１０が断線することを防止できる。
【００４７】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００４８】
電動モータ１００では、接続部１２を補強し保護するためにチューブ２０が巻装され、チューブ２０の内周には接着剤２５が充填される。よって、振動などによって発生する衝撃をチューブ２０及び接着剤２５の弾性を利用して吸収し、ピグテール線１０とリードプレート１１との接続部１２に作用する衝撃の影響を和らげることができる。
【００４９】
したがって、ピグテール線１０が接続部１２から外れたり断線したりしてブラシ２に電流が供給されないことによって電動モータ１００が動作不良を生じることを防止できる。
【００５０】
また、チューブ２０は、接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部にかかるように巻装される。このとき、接着剤２５は、接続部１２だけではなく接続部１２からブラシ２に向かって伸びるピグテール線１０の一部をも覆うように充填される。これにより、ピグテール線１０と接続部１２との境界に作用する衝撃をチューブ２０及び接着剤２５の弾性力によって吸収して、ピグテール線１０が断線することを防止できる。
【００５１】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る電動モータは、汎用のブラシ付き電動モータとして、振動が多い環境においても利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１００  電動モータ
１      ブラシマウント
２      ブラシ
３      ロータ
７      永久磁石
８      ブラシホルダ
１０    ピグテール線
１１    リードプレート
１２    接続部
２０    チューブ
２５    接着剤
３４    ヨーク
３６    エンドカバー
【図１】
2011010416.tif 000003
【図２】
2011010416.tif 000004
【図３】
2011010416.tif 000005