(57)【要約】【課題】本発明の課題は、カーボンブラシが磨耗していき、スプリングの付勢力が弱くなった場合、電動工具使用時に発生する振動がカーボンブラシと整流子との接触面に加わると、接触状態が悪くなり、カーボンブラシと整流子との接触面にアークが発生して、接触部の溶融や磨耗が発生し、カーボンブラシと整流子の寿命が短くなることを防止することである。【解決手段】カーボンブラシ８の内部に永久磁石１６を設け、整流子１８の内部に鉄製スリーブ１９を設けることで、永久磁石１６と鉄製スリーブ１９の吸引力によりカーボンブラシ８が整流子１３側に吸い寄せられ、カーボンブラシ８と整流子１８とを安定した接触状態に維持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに固定される固定子及び整流子を有する回転子からなるモータと、
前記整流子に接触するカーボンブラシと、
該カーボンブラシを収容するブラシホルダと、
を備えた電動工具において、
前記回転子は前記カーボンブラシと対向する位置に鉄製部材を有すると共に、前記カーボンブラシは前記鉄製部材と対向する位置に永久磁石を有することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記鉄製部材は、前記回転子の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
ハウジングと、
前記ハウジングに固定される固定子及び整流子を有する回転子からなるモータと、
前記整流子に接触するカーボンブラシと、
該カーボンブラシを収容するブラシホルダと、
を備えた電動工具において、
前記回転子は前記カーボンブラシと対向する位置に第１の永久磁石を有すると共に、前記カーボンブラシは前記鉄製部材と対向する位置に第２の永久磁石を有し、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は互いに引き合う向きに配置されていることを特徴とする電動工具。
【請求項４】
前記第１の永久磁石は、前記回転子の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項３記載の電動工具。
【請求項５】
前記ブラシホルダ内には、前記カーボンブラシを前記整流子側に付勢するスプリングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動工具は、先端工具となるビットを回転させるための駆動源として整流子モータを使用するものがある。特許文献１の図２に示されるように、整流子モータはカーボンブラシを介して整流子に電力が供給されることで回転する。カーボンブラシは、電動工具のハウジングに設けられたブラシホルダに入れられてブラシキャップで蓋をされる。ブラシキャップとカーボンブラシ間には、カーボンブラシを整流子側に付勢するスプリングが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０４４０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電動工具のカーボンブラシ保持構造では、モータを駆動させる程、カーボンブラシが磨耗していくため、スプリングによる整流子側への付勢力が低減してしまう。この状態で、電動工具の使用時に発生する振動がカーボンブラシと整流子との接触面に加わると、それらの接触状態が悪くなり、カーボンブラシと整流子との接触面にアークが発生して、接触部の溶融や磨耗が発生してしまい、カーボンブラシと整流子の寿命が短くなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、カーボンブラシが磨耗した場合であっても、カーボンブラシと整流子の接触を安定させることができる電動工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、ハウジングと、前記ハウジングに固定される固定子及び整流子を有する回転子からなるモータと、前記整流子に接触するカーボンブラシと、該カーボンブラシを収容するブラシホルダと、を備えた電動工具において、前記回転子は前記カーボンブラシと対向する位置に鉄製部材を有すると共に、前記カーボンブラシは前記鉄製部材と対向する位置に永久磁石を有することにより達成することができる。
【０００７】
このような構成によれば、永久磁石が鉄製部材に引き寄せられるため、カーボンブラシが磨耗してもカーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができ、カーボンブラシと整流子の寿命低下を抑制することができる。
【０００８】
また、前記鉄製部材は、前記回転子の全周に亘って設けられていることが好ましい。このような構成によれば、回転子が回転しても常に永久磁石が鉄製部材に対向しているため、カーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができる。
【０００９】
また、上記目的は、ハウジングと、前記ハウジングに固定される固定子及び整流子を有する回転子からなるモータと、前記整流子に接触するカーボンブラシと、該カーボンブラシを収容するブラシホルダと、を備えた電動工具において、前記回転子は前記カーボンブラシと対向する位置に第１の永久磁石を有すると共に、前記カーボンブラシは前記鉄製部材と対向する位置に第２の永久磁石を有し、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は互いに引き合う向きに配置されていることにより達成することができる。
【００１０】
このような構成によれば、永久磁石が互いに引き合うため、カーボンブラシが磨耗してもカーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができ、カーボンブラシと整流子の寿命低下を抑制することができる。
【００１１】
また、前記第１の永久磁石は、前記回転子の全周に亘って設けられていることが好ましい。このような構成によれば、回転子が回転しても常に第２の永久磁石が第１の永久磁石に対向しているため、カーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができる。
【００１２】
また、前記ブラシホルダ内には、前記カーボンブラシを前記整流子側に付勢するスプリングが設けられていることが好ましい。このような構成によれば、カーボンブラシが磨耗していない状態であってもスプリングによりカーボンブラシが整流子側に付勢されるため、カーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カーボンブラシが磨耗した場合であっても、カーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができる。更に、カーボンブラシが磨耗していない場合でカーボンブラシと整流子を安定した接触状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明となる電動工具の要部断面図である。
【図２】図１の電動工具のモータ部分の拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の電動工具について図１を用いて説明する。電動工具である電動ドライバ１は、外枠であるハウジング２と、ハウジング２に連結されたハンドル部３と、ドリルビット等の先端工具を保持するチャック部４と、トリガスイッチ５を有する。ハウジング２の内部には、不図示の電源例えば交流電源から電力供給を受けるカーボンブラシ８と、カーボンブラシ８と接触して電源から電力が供給されるモータ部６と、モータ部６の回転を先端工具に伝達するギヤ部７とを備える。
【００１６】
電動ドライバ１を使用する場合には、作業者はチャック部４に先端工具となるドリルビットを装着し、トリガスイッチ５を操作（オン）することで、電源からの電力がカーボンブラシ８を介してモータ部６に伝達される。モータ部６が回転することで、モータ部６の回転軸に連結されたギヤ部７が回転し、モータ部６の回転が減速されて先端工具に回転が伝達され所望の作業を行うことができる。
【００１７】
モータ部６の詳細構造について図２及び図３を用いて説明する。モータ部６は、回転子１０と固定子６ａとから主に構成される。回転子１０は、回転軸９と、回転子１０の不図示のスロットに巻かれたコイル１１と、回転軸９の一端側に設けられカーボンブラシ８と接触しコイル１１への電力供給を行う整流子１８とを備える。回転子１０は回転軸９に圧入されている。また、固定子６ａは回転子１０と対向するハウジング２内に固定されている（図１）。回転軸９とコイル１１との間には、絶縁のための絶縁部材１２が設けられている。なお、カーボンブラシ８は回転軸９の軸心９ａに対して対称に設けられている。
【００１８】
カーボンブラシ８は、ハウジング２内部に固定されたブラシホルダ１４に収容されてハウジング２内に支持されている。ブラシホルダ１４は内部に、電源からの電力をカーボンブラシ８に供給するためのストップピース１７と、一端がストップピース１７に固定されると共に他端がカーボンブラシ８に固定され、カーボンブラシ８を整流子１８側に付勢するスプリング１５を備えている。電源供給部１７とカーボンブラシ８は接続部（ピグテール）１７ａで接続され、電源からの電力を整流子１８に供給する。更に、カーボンブラシ８の内部には、永久磁石１６が設けられている。また、回転軸９には、鉄製のスリーブ１９が圧入されており、その外周部に樹脂１３を介して整流子１８が固定されている。鉄製スリーブ１９は、回転軸９の整流子１８が設けられている部分の全周に亘って設けられている。
【００１９】
ここで、従来の電動工具に使用する整流子モータでは、カーボンブラシ８がスプリング１５によって整流子１８側に付勢されているだけであったため、カーボンブラシ８が磨耗していくと、スプリング１５による付勢力は弱くなってしまい、カーボンブラシ８と整流子１８が接触不良を生じる場合があった。そこで、本発明では、回転軸９に鉄製のスリーブ１９を設けると共に、カーボンブラシ８に永久磁石１６を組み込んだ構成とした。
【００２０】
このような構成とすることにより、カーボンブラシ８が磨耗していない状態では、従来どおりスプリング１５の付勢力によりカーボンブラシ８を整流子１８側に付勢することができる。それに加えて、永久磁石１６が鉄製スリーブ１９に引き寄せられることで、スプリング１５による強い付勢力と永久磁石により安定した接触状態を維持することができる。一方、カーボンブラシ８が磨耗した状態では、ブラシホルダ１４の上部（スプリング１５の一端が取付けられている部分）とカーボンブラシ８の距離が長くなりスプリング１５の付勢力は弱くなるが、永久磁石１６と鉄製スリーブ１９との距離が短くなるため、それらの吸引力が強くなる。そのため、スプリング１５の付勢力が弱くなっても永久磁石１６によって安定した接触状態を維持することができる。
【００２１】
すなわち、カーボンブラシ８が磨耗していない状態ではスプリング８の付勢力により、カーボンブラシ８が磨耗した状態では永久磁石１６の吸引力により、カーボンブラシ８と整流子１８を安定した接触状態に維持することができ、カーボンブラシ８と整流子１８の寿命が短くなってしまうことを抑制することができる。
【００２２】
本実施の形態では、回転軸９に設けた鉄製スリーブ１９と永久磁石１６が引き合うように設けた構成とした。このような構成とすれば、カーボンブラシ８が磨耗するほど、永久磁石１６と鉄製スリーブ１９との距離が短くなるため、それらの吸引力は強くなる。従って、カーボンブラシ８の磨耗状態にかかわらず常に安定した接触状態に維持することができる。なお、鉄製スリーブ１９の代わりに永久磁石を設けて、２つの永久磁石が互いに引き合う向きに設けても良い。言い換えると、カーボンブラシ８が整流子１８側に付勢できる構成であればどのような構成でも良いが、本実施の形態のようにカーボンブラシ８が磨耗した場合にカーボンブラシ８を整流子１３側に強く付勢できるように永久磁石を設けることが最も好ましい。
【符号の説明】
【００２３】
６はモータ部、８はカーボンブラシ、９は回転軸、１０は回転子、１１はコイル、１２は絶縁部材、１４はブラシホルダ、１５はスプリング、１６は永久磁石、１８は整流子、１９は鉄製スリーブである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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