(57)【要約】【課題】よりブラシのホールド性を増すことができる整流子電動機を提供する。【解決手段】ロータとステータを内蔵するブラケット６にブラシ取付け用の貫通孔１５を設けた整流子電動機において、前記貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する他端側の１点で構成した。【選択図】　　　　図２
2004040860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、
前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する他端側の１点で構成したことを特徴とする整流子電動機。
【請求項２】
ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、
前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する１点を含む他端側の２点で構成したことを特徴とする整流子電動機。
【請求項３】
前記ブラケットに、ステータ側の外郭寸法に対しベアリング側の外郭寸法の方が小さくなる略テーパ部を設け、この略テーパ部に前記ブラシ取付け用貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の整流子電動機。
【請求項４】
前記ブラシ支持部の側壁側をステータ側の外郭寸法より小さな補強リブで構成したことを特徴とする請求項３記載の整流子電動機。
【請求項５】
円筒形状のブラケットに前記ブラシ支持部を有するブラシ取付け用貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の整流子電動機。
【請求項６】
送風部と電動機部とで一体に構成される電動送風機の電動機に適用されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の整流子電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、整流子電動機においては、給電装置であるブラシをブラケット（ケーシング）に取り付ける必要があり、低速回転の小型電動機では、ブラケット内にブラシを配置できるが、高速回転等、ブラシ寿命を必要とする整流子電動機においては、ブラシ長がブラケット半径よりも長いため、ブラケットにはブラシ取付け用の貫通孔を設ける必要がある。
【０００３】
整流子電動機を駆動源とする，例えば、電気掃除機に使用される電動送風機の電動機部は円筒形状のカップ型のブラケット（ケーシング）で囲まれており、このブラケットは、大型の電気掃除機では強度を保つため金属をプレス加工して形成され、小型のものでは樹脂の射出成形により形成される場合もある。このように、整流子電動機のブラケットは円筒形状のため、ブラシ取付け用の貫通孔は別工程でブラケットに横から孔を開ける必要があった。
【０００４】
このような従来の円筒状のブラケットを、綱板プレスで作製する場合、プレス型としてブラシ取付け用貫通孔を作製するための横抜き金型が必要となり、また、アルミ鋳造品や樹脂成形品の場合、作製に上下、左右の４面以上の金型が必要となるため、金型が複雑になると共に、金型費、プレス費、成形費が高くなる問題があった。
【０００５】
更に、ブラシ支持部（ブラケット外周面）と整流子接触部が離れているため、ブラシ先端部での振れが大きくなり、火花を増大させる問題があり、また、その円筒コーナ部は風が吹き溜まる不要な箇所であって電動機容積と材料費の増加を招いていた。そして、ブラシを保持するブラシスリーブとブラケットとの接触面積がブラケットの材厚分（１．０ｍｍ程度）しかなく、ブラシのホールド性が弱い問題があった。
【０００６】
そこで、本願出願人は、作製が容易で回転軸方向の耐力を強くし、ブラシのホールド性を高めた小型、軽量化した新しいタイプの整流子電動機を既に提案している（特願２００１−１４５１８７号）。
【０００７】
図１０は提案された電動送風機の一例を示す部分断面図を示し、中心より上半分は垂直断面を、下半分は水平部分破断面を展開している。
【０００８】
図において、送風部１は、ファンカバー３により覆われるファン及びディフューザから構成される。電動機部２は、ステータ４、ロータ５、ブラシスリーブ９に保持されたブラシ８等をブラケット底部１２を有するブラケット６で囲み、エンドブラケット７をファンカバー３と結合して、送風部１と電動機部２とを一体として電動送風機を構成する。電動機の回転軸１０は軸受けであるベアリング１１により支承される。
【０００９】
上記ブラケット６は樹脂の成形品から成るものであり、ブラケット６には整流子・ブラシが位置する側のブラケット部分（テーパ部）１４が回転軸１０を中心に略円錐形とされており、ステータ４側の外郭寸法に対しベアリング１１側の外郭寸法の方が小さくなるように形成される。そして、ブラシ取付け用の貫通孔は略円錐形のテーパ部１４のブラシ取付け部に設けられる。
【００１０】
これにより、回転軸方向の金型２面でブラシ取付け用の貫通孔を設けることができるので、金型費、成形費を抑制することができ、かつ風が吹き溜まるだけの不要な円筒コーナ部がテーパ状になるため、材料費の低減とブラケット容積減少による整流子電動機を搭載する本体の形状を小型化できる。また、ブラシ支持部と整流子接触部が近くなるため、ブラシ先端部での振れが小さくなり、チャタリング等による火花を低下させることができる。更に、ブラケットをテーパ状とすることにより、材厚以上にブラシとの接触面が増え、かつ、径方向接触長が長くなるため、ブラシのホールド性をより高めることができる。
【００１１】
上記構成における略円錐形のブラケット部分（テーパ部）１４のブラシ取付け用の貫通孔について図１１で説明する。図１１はブラケット底部１２を、都合上、上方に示している。図１１（Ａ）は従来の円筒状のブラケットであり、厚さｃの材料に、ブラシ取付け用の貫通孔１５が設けられている。
【００１２】
これに対して、図１０に示したものでは、図１１（Ｂ）に示すように、貫通孔１５の回転軸方向両端におけるステータ４側端の内周側辺１６がベアリング１１側端の外周側辺１７よりも長さａだけ外周側に位置するように貫通孔１５が設けられる。これにより、ブラシスリーブ９を長さｂ（ｂ＞ｃ）で、従来のブラケットに比して、しっかりと保持することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のものでは、ブラシ８の支持が図１１（Ｂ）の上下各１点であり、テーパ部１４を設けることにより、支持位置が異なるため、図１１（Ｂ）の矢印ｅ方向の力にはホールド性が強いのであるが、矢印ｆ方向の力には弱いという問題があった。
【００１４】
そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、よりブラシのホールド性を増すことができる整流子電動機を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する他端側の１点で構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
また、ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する１点を含む他端側の２点で構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、前記ブラケットに、ステータ側の外郭寸法に対しベアリング側の外郭寸法の方が小さくなる略テーパ部を設け、この略テーパ部に前記ブラシ取付け用貫通孔を形成したことを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記ブラシ支持部の側壁側をステータ側の外郭寸法より小さな補強リブで構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
一方、円筒形状のブラケットに前記ブラシ支持部を有するブラシ取付け用貫通孔を形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
そして、送風部と電動機部とで一体に構成される電動送風機の電動機に適用されることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本願発明の一実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図、図２は図１の要部を示すための中央縦断面図、図３は上記ブラケットの金型による作製図であり、前記図１０，図１１と同一符号は同一又は相当部分を示している。なお、整流子電動機及びこの整流子電動機が適用される電動送風機全体の基本的構成は前記図１０に示したものと同様である。
【００２３】
本実施形態の整流子電動機のブラケット６は樹脂の成形品から成るものであり、前記図１０に示したものと同様、ステータ４側（図１の下側）の外郭寸法に対しベアリング１１側（図１の上側）の外郭寸法の方が小さくなる略テーパ部１４が設けられており、この略テーパ部１４にブラシ取付け用の貫通孔１５が形成されている。
【００２４】
そして、図２に示すように、ブラシ取付け用貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を、一端（図２の上部）側の２点とこの２点の間に位置する他端（図２の下部）側の１点で構成している。
【００２５】
また、上記各ブラシ支持部２０の側壁側をステータ４側（図の下側）の外郭寸法より小さな補強リブ２１，２２で構成している。ブラケット６の略テーパ部１４外部側に位置する補強リブ２１は、略テーパ部１４からベアリング１１側（図の上側）に真直ぐ突き出す形状とし、略テーパ部１４内部側に位置する補強リブ２２は、略テーパ部１４からステータ４側（図の下側）に真直ぐ突き出す形状としている。
【００２６】
また、この略テーパ部１４には、前記図１０に示した送風部１により吸い込まれてステータ４とロータ５から成る駆動部を冷却した排気風が排出されるブラケット排気口２３が形成されている。
【００２７】
上記のような構成のブラケット６は、図３に示すように、上下（回転軸方向）２面の金型２５，２６のみで樹脂材料を用いて射出成形することができる。すなわち、樹脂材料を用いて射出成形する場合、上部の金型２５と下部の金型２６をブラケット６の材厚の間隔を保って対抗配置した中に樹脂を射出した後、金型２５を上方に引き上げ、金型２６を下方に引き下げることにより容易に作製できる。
【００２８】
上述したように、回転軸方向の金型２面でブラシ取付け用の貫通孔１５を設けることができるので、金型費、成形費を抑制することができ、かつ風が吹き溜まるだけの不要な円筒コーナ部がテーパ状になるため、材料費の低減とブラケット容積減少による整流子電動機を搭載する本体の形状を小型化できる。また、ブラシ支持部２０と整流子接触部が近くなるため、ブラシ先端部での振れが小さくなり、チャタリング等による火花を低下させることができる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、ブラシ取付け用貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を、一端（図２の上部）側の２点とこの２点の間に位置する他端（図２の下部）側の１点で構成しているので、前記図１０，図１１に示した矢印ｅ，ｆのいずれの方向の力に対してもホールド性が強くなるため、よりブラシ８のホールド性を増すことができる。
【００３０】
また、ブラシ支持部２０の側壁側をステータ４側の外郭寸法より小さな補強リブ２１，２２で構成したことにより、図３に示した金型２面のままで作製することができ、一番強度が弱くなるブラシ取付け用貫通孔１５部分を補強できると共に、ブラシ８との接触面積がより増加するため、ブラシ８のホールド性をより高めることができる。さらに、補強リブ２１，２２はステータ４側の外郭寸法より小さいので、金型が小さくでき、金型費、成形費をさらに安くできる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、ブラシ取付け用貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を上部２点、下部１点としたが、下部側に２点設けて、この２点の間に位置する上部側に１点設けるようにしても良い。また、上記は必要最低限であるので、上記以外に更にブラシ支持部２０を設けるようにしても良い。
【００３２】
図４は、本願発明の他の実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図、図５は図４の要部を示すための中央縦断面図、図６は上記ブラケットの金型による作製図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、ブラシ取付け用貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を、一端（図５の上部）側の２点とこの２点の間に位置する１点を含む他端（図５の下部）側の２点で構成している。他は前記実施形態と同様である。
【００３４】
このように構成しても、図６に示すように、上下（回転軸方向）２面の金型２５，２６のみで樹脂材料を用いて射出成形することができ、前記実施形態と同様な作用効果が得られると共に、下部側のブラシ保持部２０が１点増えるので、更にブラシ８のホールド性を増すことができる。
【００３５】
図７は、本願発明の更に他の実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図、図８は図７の要部を示すための中央縦断面図、図９は上記ブラケットの金型による作製図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【００３６】
前記各実施形態では、ブラケット６に、ステータ４側の外郭寸法に対しベアリング１１側の外郭寸法の方が小さくなる略テーパ部１４を設け、この略テーパ部１４にブラシ取付け用貫通孔１５を形成したが、本実施形態では、円筒形状のブラケット６に前述したと同様のブラシ支持部２０を有するブラシ取付け用貫通孔１５を形成したものである。
【００３７】
この場合、ブラシ取付け用貫通孔１５の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部２０を、一端（図８の上部のブラケット底部１２）側の２点とこの２点の間からリブ２７を垂下して形成した１点と周壁側の１点から成る他端（図８の下部）側の２点で構成している。
【００３８】
このように構成しても、図９に示すように、上下（回転軸方向）２面の金型２５，２６のみで樹脂材料を用いて射出成形することができ、ブラシ８のホールド性に関しては前記実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する他端側の１点で構成することで、よりブラシのホールド性を増すことができる。
【００４０】
また、ロータとステータを内蔵するブラケットにブラシ取付け用の貫通孔を設けた整流子電動機において、前記貫通孔の回転軸方向両端側におけるブラシ支持部を、少なくとも一端側の２点とこの２点の間に位置する１点を含む他端側の２点で構成することで、更にブラシのホールド性を増すことができる。
【００４１】
また、前記ブラケットに、ステータ側の外郭寸法に対しベアリング側の外郭寸法の方が小さくなる略テーパ部を設け、この略テーパ部にブラシ取付け用貫通孔を形成することにより、回転軸方向の金型２面でブラシ取付け用貫通孔を設けることができるので、金型費、成形費を抑制することができ、かつ風が吹き溜まるだけの不要な円筒コーナ部がテーパ状になるため、材料費の低減とブラケット容積減少による整流子電動機を搭載する本体の形状を小型化できる。また、ブラシ支持部と整流子接触部が近くなるため、ブラシ先端部での振れが小さくなり、チャタリング等による火花を低下させることができる。
【００４２】
また、前記ブラシ支持部の側壁側をステータ側の外郭寸法より小さな補強リブで構成することにより、金型２面のままで作製することができ、一番強度が弱くなるブラシ取付け用貫通孔部分を補強できると共に、ブラシとの接触面積がより増加するため、ブラシのホールド性をより高めることができる。さらに、補強リブはステータ側の外郭寸法より小さいので、金型が小さくでき、金型費、成形費をさらに安くできる。
【００４３】
一方、円筒形状のブラケットに前述したようなブラシ支持部を有するブラシ取付け用貫通孔を形成することによっても、よりブラシのホールド性を増すことができると共に、金型を２面のままで作製することもできる。
【００４４】
そして、送風部と電動機部とで一体に構成される電動送風機の電動機に適用することにより、電動機部のブラシのホールド性をより増した電動送風機が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図。
【図２】上記図１の要部を示すための中央縦断面図。
【図３】上記ブラケットの金型による作製図。
【図４】本願発明の他の実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図。
【図５】上記図４の要部を示すための中央縦断面図。
【図６】上記ブラケットの金型による作製図。
【図７】本願発明の更に他の実施形態に係る整流子電動機のブラケットの斜視図。
【図８】上記図７の要部を示すための中央縦断面図。
【図９】上記ブラケットの金型による作製図。
【図１０】特願２００１−１４５１８７号で提案された電動送風機の一例を示す部分断面図。
【図１１】従来例と上記で提案された電動送風機の作用と問題点を説明するための図。
【符号の説明】
１　送風部
２　電動機部
３　ファンカバー
４　ステータ
５　ロータ
６　ブラケット
７　エンドブラケット
８　ブラシ
９　ブラシスリーブ
１０　回転軸
１１　ベアリング
１２　ブラケット底部
１４　略テーパ部
１５　ブラシ取付け用貫通孔
２０　ブラシ支持部
２１，２２　補強リブ
２３　ブラケット排気口
２５，２６　金型
２７　リブ
【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】
2004040860.tif 000009
【図８】
2004040860.tif 000010
【図９】
2004040860.tif 000011
【図１０】
2004040860.tif 000012
【図１１】
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