(57)【要約】【課題】常に安定した回転数を検出することできると共に、減速機構を配設しても不都合の発生を防止することができる電動送風機を提供することを課題とする。【解決手段】モータケーシング１の相対向するに面に配設された軸受２と、軸受２に回転自在に支持されたモータシャフト３と、モータケーシング１内のモータシャフト３に固定されたロータ４及び整流子５と、ロータ４の外側に位置すると共に、モータケーシング１内壁に固定されたステータ６と、整流子５の外周に当接するブラシ７とを備え、前記モータシャフト３の軸方向に対して整流子５側のモータケーシング１の外側に基板１６を配設すると共に、基板１６のモータケーシング１と対向する面に、モータシャフト３の回転数を検出する回転数検出素子１５を配設する。【選択図】         図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケーシングの相対向するに面に配設された軸受と、軸受に回転自在に支持されたモータシャフトと、モータケーシング内のモータシャフトに固定されたロータ及び整流子と、ロータの外側に位置すると共に、モータケーシング内壁に固定されたステータと、整流子の外周に当接するブラシとを備え、前記モータシャフトの軸方向に対して整流子側のモータケーシングの外側に基板を配設すると共に、基板のモータケーシングと対向する面に、モータシャフトの回転数を検出する回転数検出素子を配設したことを特徴とする整流子モータ。
【請求項２】
前記回転数検出素子及び基板をモータカバーで覆うと共に、基板外周をモータカバー内壁に当接または近接させたことを特徴とする請求項１記載の整流子モータ。
【請求項３】
前記整流子モータの給電線は、整流子側のモータケーシングの外側と基板との間に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の整流子モータ。
【請求項４】
前記整流子側のモータケースの外壁に、基板に向けて突出する凸部を形成し、整流子モータの給電線は、凸部より内側に配設されていることを特徴とする請求項３記載の整流子モータ。
【請求項５】
前記凸部は、基板に当接しているか、または、給電線の径より狭い間隔で基板に近接していることを特徴とする請求項４記載の整流子モータ。
【請求項６】
前記整流子モータへ給電する電源端子の一端は、基板及びモータケーシングを貫通し、ブラシと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の整流子モータ。
【請求項７】
前記電源端子の一端は、ブラシを保持するブラシスリーブをブラシホルダに装着する装着手段によリ、ブラシと電気的に接続されていることを特徴とする請求項６記載の整流子モータ。
【請求項８】
前記電源端子は、ブラシを保持するブラシスリーブをブラシホルダに螺子固定する際に、螺子が螺合する螺合部を有することを特徴とする請求項７記載の整流子モータ。
【請求項９】
前記ブラシを複数対設けると共に、電源端子を複数対設け、基板には同極となった電源端子間を電気的に接続するプリント配線が施されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載の整流子モータ。
【請求項１０】
前記電源端子の同極となっている端子群の中から１つの電源端子を他の電源端子より長く形成し、その電源端子の一端を外部に突出させたことを特徴とする請求項９記載の整流子モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子モータに関するものでる。
【背景技術】
【０００２】
この種の整流子モータは、ステ−タと、ステ−タの内側に配設され、回転自在なモータシャフトに固定されたロータと、ロータ近傍のモータシャフトに固定された整流子と、整流子に当接するブラシとから構成される。そして、ブラシが当接する整流子の切り替わりに伴う過渡的な電流値の変化及びもれ磁束の変化、即ち、ブラシノイズの変化を検出することによりしてモータシャフトの回転数を検出している。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−１５０９８９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、蛍光灯や外部からのノイズ等によりブラシノイズが影響を受け、整流子モータの回転数を誤検出する虞があった。そこで、蛍光灯や外部からのノイズ等の影響を受けないようにするためには、エンコーダ等の光学式の回転数検出手段を配設することが望ましい。そして、エンコーダの回転数検出素子である光半導体が、ブラシの磨耗粉の影響を受けないようにするためには、エンコーダをブラシから離れた位置に配設しなければならない。そうすれば、この整流子モータに減速機構などの機械部品を配設する場合には、減速機構をブラシ側に配設しなければならない。この結果、減速機構のグリスや潤滑油等がブラシに付着して整流不良を起こし、整流子モータの特性、寿命に悪影響を及ぼすという問題があった。本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、常に安定した回転数を検出することできると共に、減速機構を配設しても不都合の発生を防止することができる整流子モータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための手段は、モータケーシングの相対向するに面に配設された軸受と、軸受に回転自在に支持されたモータシャフトと、モータケーシング内のモータシャフトに固定されたロータ及び整流子と、ロータの外側に位置すると共に、モータケーシング内壁に固定されたステータと、整流子の外周に当接するブラシとを備え、前記モータシャフトの軸方向に対して整流子側のモータケーシングの外側に基板を配設すると共に、基板のモータケーシングと対向する面に、モータシャフトの回転数を検出する回転数検出素子を配設したことを特徴とする。
【０００５】
上記課題を解決するための手段において、前記回転数検出素子及び基板をモータカバーで覆うと共に、基板外周をモータカバー内壁に当接または近接させることが好ましい。
【０００６】
また、整流子モータの給電線は、整流子側のモータケーシングの外側と基板との間に配設されてもよい。
【０００７】
また、前記整流子側のモータケースの外壁に、基板に向けて突出する凸部を形成し、整流子モータの給電線は、凸部より内側に配設してもよい。
【０００８】
また、前記凸部は、基板に当接しているか、または、給電線の径より狭い間隔で基板に近接していることが好ましい。
【０００９】
また、前記整流子モータへ給電する電源端子の一端は、基板及びモータケーシングを貫
通し、ブラシと電気的に接続されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記電源端子の一端は、ブラシを保持するブラシスリーブをブラシホルダに装着する装着手段によリ、ブラシと電気的に接続されてもよい。
【００１１】
また、前記電源端子の一端は、ブラシを保持するブラシスリーブをブラシホルダに螺子固定する際に、螺子が螺合する螺合部を有してもよい。
【００１２】
また、前記ブラシを複数対設けると共に、電源端子を複数対設け、基板には同極となった電源端子間を電気的に接続するプリント配線が施されてもよい。
【００１３】
また、前記電源端子の同極となっている端子群の中から１つの電源端子を他の電源端子より長く形成し、その電源端子の一端を外部に突出させてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の構成によると、整流子側のモータケーシングの外側に基板を配設すると共に、基板の、モータケーシングと対向する面に回転数検出素子を配設しているため、ブラシの磨耗粉が基板で遮断されて回転数検出素子に付着することを防ぐことができ、整流子モータの回転数の誤検出を防止することができる。また、減速機構を配設する場合は、減速機構を整流子と反対側のモータケーシングの外側に配設することができるため、整流子モータの特性や寿命に悪影響を及ぼすことを防止することができる等の効果を奏する。
【００１５】
本発明の請求項２の構成によると、回転数検出素子が配設された空間は、モータカバーと基板により整流子と隔離された状態になっているため、ブラシの磨耗粉が回転数検出素子に付着することを確実に防止することができる等の効果を奏する。
【００１６】
本発明の請求項３の構成によると、整流子モータの給電線は、整流子側のモータケーシングと基板との間に配設されているため、給電線が回転数検出素子等に接触することを防止することができる等の効果を奏する。
【００１７】
本発明の請求項４の構成によると、給電線を配線処理する際に給電線を凸部より内側に配線することにより、給電線の周方向へ移動を防止することができ、簡単な構成により配線処理を簡素化することができる等の効果を奏する。
【００１８】
本発明の請求項５の構成によると、凸部及び基板により給電線の凸部外への移動を確実に防止することができる等の効果を奏する。
【００１９】
本発明の請求項６の構成によると、ブラシと電源とを電気的に接続する給電線を使用する必要がないため、給電線の配線処理作業が不要となり組立作業性が向上する等の効果を奏する。
【００２０】
本発明の請求項７の構成によると、ブラシスリーブをブラシホルダに装着手段により固定するだけでブラシスリーブと電源端子との電気的な接続を行うことができると共に、ブラシスリーブのブラシホルダへの取り付けも行うことができるため、組立作業性をさらに向上させることができる等の効果を奏する。
【００２１】
本発明の請求項８の構成によると、ブラシスリーブをブラシホルダに螺子により固定するだけでブラシスリーブと電源端子との電気的な接続を行うことができると共に、ブラシスリーブのブラシホルダへの取り付けも行うことができるため、組立作業性をさらに向上
させることができる等の効果を奏する。
【００２２】
本発明の請求項９の構成によると、基板には、同極の電源端子間を電気的に接続するプリント配線が施されているため、給電線を使用する必要がなく、給電線の処理作業が不要となり組立作業性が向上する等の効果を奏する。
【００２３】
本発明の請求項１０の構成によると、電源端子により配線作業が不要となり組立作業性が向上すると共に、外部に突出する電源端子に電源を接続するだけでよいので外部機器との接続を容易にすることができる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
本発明を実施するための最良の第１実施形態を図１または図２に基づいて説明する。
【００２５】
本発明の整流子モータは、モータケーシング１と、相対向するモータケーシング１に配設された一対の軸受２と、軸受２に回動自在に支持されたモータシャフト３と、モータケーシング１内のモータシャフト３に固定されたロータ４及び整流子５と、ロータ４の外側に位置すると共に、モータケーシング１内壁に圧入固定されたステータ６と、整流子５の外周に当接するブラシ７と、ブラシ７を保持するブラシスリーブ８と、ブラシスリーブ８が装着されるブラシホルダ９と、モータシャフト３の軸方向のモータケーシング１外に配設され、モータシャフト３の回転数を検出するから回転数検出手段１０と、回転数検出手段１０を覆うモータカバー１１とから構成されている（図１参照）。
【００２６】
モータケーシング１は、一方の軸受２を保持する上モータケーシング１ａと、ステータ６が圧入固定されると共に、他方の軸受２を保持する下モータケーシング１ｂとから構成されている。整流子５は下モータケーシング１ｂに対応する位置に配設され、下モータケーシング１ｂには冷却用の開口部１２が形成されている。
【００２７】
モータシャフト３の回転数を検出する回転数検出手段１０は、モータシャフト３に固定されてモータシャフト３と共に回転すると共に、全周に渡り格子１３を開口したコードホイール１４と、コードホイール１４の格子１３を両面から挟み込むように覆う図示しない光半導体から構成された発光部と受光部を有する回転数検出素子１５と、回転数検出素子１５を載置する基板１６とから構成されている。また、基板１６は、その外周をモータカバー１１内壁に当接または近接させており、回転数検出素子１５及びコードホイール１４が配設された空間は、モータカバー１１と基板１６により整流子５と隔離された状態になっている。また、基板１６よりモータケーシング１側のモータカバー１１には、下モータケーシング１ｂの開口部１２に対応して開口する開放部１７が形成されている（図１参照）。
【００２８】
モータシャフト３が回転するとコードホイール１４も同時に回転する。コードホイール１４には全周に渡り格子１３が開口しているため、回転数検出素子１５の図示しない発光部と受光部間に格子１３が位置している時は、受光部は発光部からの光を受光する。発光部と受光部間に格子１３間の開口していない部分が位置している時は、発光部からの光はコードホイール１４に遮断されて受光部は発光部からの光を受光することはできない。従って、単位時間あたりに受光部が検出する発光部からの光がコードホイール１４により遮断された回数を検出することによりモータシャフト３の回転数を検出することができる（図１、図２参照）。
【００２９】
回転数検出素子１５は光半導体から構成されているため、回転数検出素子１５にブラシ７の磨耗粉が付着すると回転数検出素子１５に悪影響を与えてモータシャフト３の回転数
を誤検出する虞がある。この誤検出を防止するためには、回転数検出素子１５をブラシ７から離れた上モータケーシング１ａの外側に配設すればよい。しかしながら、この整流子モータに減速機構を配設する場合には、減速機構をブラシ７側である下モータケーシング１ｂの外側に配設しなければならない。そうすれば、減速機構のグリスや潤滑油等がブラシ７に付着して整流不良を起こし、整流子モータの特性や寿命に悪影響を及ぼす虞がある。
【００３０】
この問題を解決するために、第１実施形態では、下モータケーシング１ｂの外側に基板１６を配設すると共に、基板１６の、下モータケーシング１ｂと対向する面に回転数検出素子１５及びコードホイール１４を配設している（図１参照）。この結果、ブラシ７の磨耗粉が基板１６で遮断されて回転数検出素子１５に付着することを防ぐことができるため、モータシャフト３の回転数の誤検出を防止することができる。また、減速機構を配設する場合は、減速機構を上モータケーシング１ａの外側に配設することができるため、減速機構を配設しても整流子モータの特性や寿命に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００３１】
さらに、回転数検出素子１５が配設された空間は、モータカバー１１と基板１６により整流子５と隔離された状態になっているため、ブラシ７の磨耗粉が回転数検出素子１５に付着することを確実に防止することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図３乃至図５は本発明の整流子モータの第２実施形態を示している。尚、第１実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
第２実施形態は、整流子モータの給電線１８の配線について説明している。第２実施形態の整流子モータはブラシ７を４本備え相対向するブラシ７は同極になっている。ブラシ７への給電はブラシスリーブ８に電気的に接続されているブラシ７の図示しないピグテールを介して行っており、夫々のブラシスリーブ８には端子１９が電気的に接続されている。相対向する端子１９間は給電線１８により電気的に接続されている。４本のブラシスリーブ８の内、隣接する２本のブラシスリーブ８には夫々第２の端子１９ａが電気的に接続され、電源に連通する電源線２０が第２の端子１９ａに電気的に接続されている。このようにして夫々のブラシ７と電源線２０は電気的に接続されている（図３参照）。
【００３４】
給電線１８及び電源線２０は、図３に示すようにブラシ７が配設された下モータケーシング１ｂの外側に配設されている。下モータケーシング１ｂの外側には、モータシャフト３の回転数を検出するためにモータシャフト３と共に回転するコードホイール１４が配設されているため、給電線１８及び電源線２０がコードホイール１４に接触してコードホイール１４が破損したり、給電線１８及び電源線２０が断線する等の虞がある。そのため、給電線１８及び電源線２０を別部品を使用して配線処理する必要があるが、図５に示すように給電線１８及び電源線２０とコードホイール１４との間に、回転数検出素子１５を載置する基板１６が位置するため給電線１８及び電源線２０がコードホイール１４に接触することを防止することができる。
【００３５】
さらに、下モータケーシング１ｂの給電線１８及び電源線２０が配設される面には、図４に示すように基板１６に向けて突出し基板１６に当接する凸部２１が形成されているため、給電線１８及び電源線２０を配線処理する際に給電線１８及び電源線２０を凸部２１より内側に配線し、基板１６を下モータケーシング１ｂに装着することにより、給電線１８及び電源線２０の周方向へ移動を防止することができる、また、凸部２１は基板１６に当接しているため、給電線１８及び電源線２０の凸部２１外への移動を確実に防いでコードホイール１４への接触を確実に防止することができる（図５参照）。
【００３６】
尚、凸部２１は必ずしも基板１６に当接させる必要はなく、凸部２１と基板１６との間隔が給電線１８及び電源線２０の径より狭い間隔となるように、凸部２１を基板１６に近接させてもよい。
【００３７】
（第３実施形態）
図６乃至図９は本発明の整流子モータの第３実施形態を示している。尚、第１実施形態または第２実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
第２実施形態では、電源とブラシ７とは給電線１８により電気的に接続したが、第３実施形態では、電源端子２２により電源とブラシ７とを電気的に接続する構成にしている。ブラシ７は第２実施形態と同様に４本配設され、相対向するブラシ７は同極となっている。基板１６のブラシ７に対向する位置には、電源端子２２が挿入される端子挿入孔２３が形成されている。
【００３９】
導電性のブラシスリーブ８は、ブラシが摺動自在に挿入されるスリーブ部２４と、ブラシスリーブ８をブラシホルダ９に装着するための鍔部２５とから構成されている。鍔部２５には、ブラシスリーブ８をブラシホルダ９に装着するための螺子が貫通する螺子孔２６が形成されている。ブラシスリーブ８はブラシホルダ９に挿入して固定するようになっており、ブラシホルダ９の、ブラシスリーブ８のスリーブ部２４に対応する位置には、水平方向にスリーブ挿入穴２７が形成されている。また、ブラシスリーブ８の鍔部２５に対応する位置には、鍔部装着部２８が形成されている。鍔部装着部２８には螺子孔２６に連通する連通孔２９が形成されている。鍔部装着部２８近傍のブラシホルダ９には、電源端子２２が差込まれると共に、連通孔２９に連通する差込孔３０が形成されている。電源端子２２の連通孔２９及び螺子孔２６に対応する位置には螺子が螺合する螺合部３１が形成されている。（図６参照）。
【００４０】
基板１６には、相対向する端子挿入孔２３間を電気的に接続する図示しないプリント配線が施されている。また、図６または図８に示すように隣接する２本の電源端子２２は他の２本の電源端子２２より長く形成されており、図９に示すように回転数検出素子１５及びコードホイール１４をモータカバー１１で覆った際に、この長く形成された２本の電源端子２２の一端はモータカバー１１外に突出するようになっている。
【００４１】
次に、ブラシ７と電源端子２２との電気的な接続方法について説明する。ブラシホルダ９を下モータケーシング１ｂ内に挿入して所定位置に固定すると共に、基板１６を下モータケーシング１ｂ外の所定位置に固定する。電源端子２２を基板１６の端子挿入孔２３に挿入すると共に、ブラシホルダ９の差込孔３０に挿入する。ブラシ７をブラシスリーブ８のスリーブ部２４に挿入した後、ブラシスリーブ８をブラシホルダ９に挿入する。図示しない螺子を螺子孔２６から挿入し連通孔２９を介して電源端子２２の螺合部３１に螺合させることにより、ブラシスリーブ８はブラシホルダ９に固定されると共に、電源端子２２とブラシスリーブ８とは電気的に接続される。
【００４２】
この時、ブラシ７の図示しないピグテールを螺子により鍔部２５に共締めすることによりブラシスリーブ８とブラシ７とは電気的に接続される。図示しないバネ等の付勢手段によって常にブラシ７が整流子５に当接するように付勢させることにより、ブラシ７と整流子５とは電気的に接続される。回転数検出素子１５及びコードホイール１４をモータカバー１１で覆うと極性の異なる２本の電源端子２２がモータカバー１１から突出するため、この２本の電源端子２２を電源に接続すればよい。この結果、配線作業が不要となり組立作業性が向上すると共に、外部機器との接続も容易になる。
【００４３】
基板１６には、相対向する端子挿入孔２３間を電気的に接続する図示しないプリント配線が施されているため、給電線１８を使用する必要がなく、給電線１８の処理作業が不要となり組立作業性が向上する。また、ブラシ７と電源とを電気的に接続する給電線１８を使用する必要がなく、給電線１８の処理作業が不要となり組立作業性が向上する。さらに、ブラシスリーブ８を電源端子２２に螺子で固定するだけでブラシ７と電源端子２２との電気的な接続を行うことができると共に、ブラシスリーブ８のブラシホルダ９への取り付けも行うことができるため、さらに組立作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態の整流子モータを側方から見た断面図である。
【図２】同整流子モータの回転検出手段の平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の整流子モータのモータカバーを外した状態の平面図で、給電線の配線状態を示す。
【図４】同整流子モータの下モータケーシングの斜視図で、凸部の形状を示す。
【図５】同整流子モータを側方から見た断面図で、給電線と凸部との関係を示す。
【図６】本発明の第３実施形態の整流子モータの分解斜視図である。
【図７】同ブラシホルダの斜視図で、ブラシスリーブを取付けた状態を示す。
【図８】同基板及びブラシホルダの斜視図で、基板及びブラシホルダに電源端子を挿入した状態を示す。
【図９】同整流子モータを側方から見た断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    モータケーシング
２    軸受
３    モータシャフト
４    ロータ
５    整流子
６    ステータ
７    ブラシ
１５  回転数検出素子
１６  基板
【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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【図８】
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【図９】
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