(57)【要約】【課題】工程数を減少させることでモータの製造時における作業性を向上させて作業時間を短縮できるとともに、モータの通電不良を低減させることの可能な、モータ、及び、モータの製造方法を提供する。【解決手段】モータ１０は、開口部２１と開口部２１に対向する支持部２２とが形成された略円筒状のケース２０と、回動軸３１に対して相対回転不能に固定されたコア３２及びコミュテータ３３を備えたアーマチュア３０と、ブラシ４５ａ・４５ｂがコミュテータ３３の方向である半径方向に進退可能に配設されたブラシホルダ４０と、ブラケット５０と、を備え、ねじりバネ６０ａ・６０ｂをブラシホルダ４０に配設する際は、ケース２０の反対側である上側から近接させて、支持軸４２ａ・４２ｂにねじりバネ６０ａ・６０ｂを挿入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部と、該開口部に対向する支持部と、が形成された筒状のケースと、
前記開口部に嵌合されることにより、前記ケースに配設されるブラシホルダと、
前記ケースの内部で軸心回りに回動可能に、前記支持部に軸支されたアーマチュアと、
前記アーマチュアに対して相対回転不能に連結され、前記ブラシホルダ内に挿入されたコミュテータと、
前記ブラシホルダにおいて半径方向に進退可能に配設されたブラシと、を備え、
前記ブラシは、前記ケースの反対側から前記ブラシホルダに配設される弾性部材によって、前記ブラシホルダ内に挿入された前記コミュテータの側に付勢される、
ことを特徴とする、モータ。
【請求項２】
前記弾性部材は略円筒形状のねじりバネであり、
前記ブラシホルダには、前記ケースの反対方向に突出する支持軸が形成され、
前記ねじりバネは、その内部に前記支持軸が挿入されることにより、前記ブラシホルダに配設される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
二個で一組の前記ブラシと、
前記ブラシ一組あたり一個の前記ねじりバネとを備え、
前記ねじりバネの両端がそれぞれのブラシに当接されることによって、一組の前記ブラシが前記コミュテータの方向に同時に付勢される、
ことを特徴とする、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記弾性部材は伸縮可能な環状に形成され、
前記ブラシは複数備えられ、
前記弾性部材が前記ブラシホルダの周囲に巻回されてそれぞれのブラシに当接されることによって、複数の前記ブラシが前記コミュテータの方向に同時に付勢される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のモータ。
【請求項５】
開口部と該開口部に対向する支持部とが形成された筒状のケースに対して、該ケースの内部で軸心回りに回動可能に軸支されるアーマチュア、及び、該アーマチュアに対して相対回転不能に連結されたコミュテータを挿入する第一工程と、
前記ケースに配設されるブラシホルダを前記開口部に嵌合するとともに、前記コミュテータを前記ブラシホルダ内に挿入する第二工程と、
前記ブラシホルダにおける前記ケース側とは反対の側から、前記弾性部材を前記ブラシホルダに配設することにより、該ブラシホルダにおいて半径方向に進退可能に配設されたブラシを、前記ブラシホルダ内に挿入された前記コミュテータの側に付勢する第三工程と、を備える、
ことを特徴とする、モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、及び、モータの製造方法に関し、詳しくは、モータの製造時における作業性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラシが半径方向に進退可能に配設された略円筒状のブラシホルダに対してコミュテータを挿入し、このブラシをねじりバネ等の弾性部材でコミュテータの側に付勢することによって、ブラシとコミュテータとを摺接させるモータが知られている。
【０００３】
上記のようなモータにおいては、ブラシホルダに対してコミュテータと同じ側から弾性部材を配設する構成となっているため、コミュテータを備えるアーマチュアとブラシホルダとを組付ける前に、弾性部材をブラシホルダに配設する必要がある。即ち、コミュテータとブラシホルダとを組付ける際には、ブラシは弾性部材に付勢されて、コミュテータとの摺接面を越えてモータの軸心方向に突出している。
【０００４】
このため、コミュテータを組み込む際にはブラシをブラシホルダに仮保持位置で仮保持し、コミュテータをブラシホルダに挿入した後にブラシの仮保持を解除することで、ブラシとコミュテータとの干渉を防いで摺接させる技術が用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１５３４７７号公報
【特許文献２】特開平１０−５６７６１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、前記の如くブラシを仮保持する技術によれば、コミュテータをブラシホルダに挿入した後にブラシの仮保持を解除するための工程が必要となるため、モータ製造における作業時間が延びる原因となっていた。
また、ブラシの仮保持を解除し忘れたり、仮保持を解除したブラシが振動等によって仮保持位置に復帰したりすることによって、モータの通電不良が発生する可能性があった。
さらに、従来技術において図７の如く弾性部材であるねじりバネをブラシホルダに配設する場合は、ねじりバネの配設方向は図７中の矢印ｃに示す如く、アーマチュアやブラシホルダ、ブラケットの配設方向である矢印ａや矢印ｂ、矢印ｄと反対の方向となる。このため、モータ製造時の作業性が悪かった。
【０００７】
そこで本発明は、上記現状に鑑み、工程数を減少させることでモータの製造時における作業性を向上させて作業時間を短縮できるとともに、モータの通電不良を低減させることの可能な、モータ、及び、モータの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、開口部と、該開口部に対向する支持部と、が形成された筒状のケースと、前記開口部に嵌合されることにより、前記ケースに配設されるブラシホルダと、前記ケースの内部で軸心回りに回動可能に、前記支持部に軸支されたアーマチュアと、前記アーマチュアに対して相対回転不能に連結され、前記ブラシホルダ内に挿入されたコミュテータと、前記ブラシホルダにおいて半径方向に進退可能に配設されたブラシと、を備え、前記ブラシは、前記ケースの反対側から前記ブラシホルダに配設される弾性部材によって、前記ブラシホルダ内に挿入された前記コミュテータの側に付勢されるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記弾性部材は略円筒形状のねじりバネであり、前記ブラシホルダには、前記ケースの反対方向に突出する支持軸が形成され、前記ねじりバネは、その内部に前記支持軸が挿入されることにより、前記ブラシホルダに配設されるものである。
【００１１】
請求項３においては、二個で一組の前記ブラシと、前記ブラシ一組あたり一個の前記ねじりバネとを備え、前記ねじりバネの両端がそれぞれのブラシに当接されることによって、一組の前記ブラシが前記コミュテータの方向に同時に付勢されるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記弾性部材は伸縮可能な環状に形成され、前記ブラシは複数備えられ、前記弾性部材が前記ブラシホルダの周囲に巻回されてそれぞれのブラシに当接されることによって、複数の前記ブラシが前記コミュテータの方向に同時に付勢されるものである。
【００１３】
請求項５においては、開口部と該開口部に対向する支持部とが形成された筒状のケースに対して、該ケースの内部で軸心回りに回動可能に軸支されるアーマチュア、及び、該アーマチュアに対して相対回転不能に連結されたコミュテータを挿入する第一工程と、前記ケースに配設されるブラシホルダを前記開口部に嵌合するとともに、前記コミュテータを前記ブラシホルダ内に挿入する第二工程と、前記ブラシホルダにおける前記ケース側とは反対の側から、前記弾性部材を前記ブラシホルダに配設することにより、該ブラシホルダにおいて半径方向に進退可能に配設されたブラシを、前記ブラシホルダ内に挿入された前記コミュテータの側に付勢する第三工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
本発明により、工程数を減少させることでモータの製造時における作業性を向上させて作業時間を短縮できるとともに、モータの通電不良を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態に係るモータの組付状態を示した概要図。
【図２】第一実施形態に係るモータにおけるブラシホルダの上側斜視図。
【図３】第一実施形態に係るモータにおけるブラシホルダの下側斜視図。
【図４】第二実施形態に係るモータにおけるブラシホルダの上側斜視図。
【図５】第三実施形態に係るモータにおけるブラシホルダの上側斜視図。
【図６】第四実施形態に係るモータにおけるブラシホルダの上側斜視図。
【図７】従来技術に係るモータの組付状態を示した概要図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１８】
［モータ１０の組付状態］
まず始めに、本発明の第一実施形態に係るモータ１０の組付状態について、図１から図３を用いて説明する。なお、本明細書においては説明の便宜上、図１における上側をモータ１０の上方として説明する。
【００１９】
図１に示す如くモータ１０は、略円筒状のケース２０と、アーマチュア３０と、ブラシホルダ４０と、ブラケット５０と、を主な構成要素として備えている。
【００２０】
ケース２０には、開口部２１と、開口部２１に対向する支持部２２が形成されている。支持部２２には図示しないベアリングが配設され、このベアリングを介してアーマチュア３０の回動軸３１が回転自在に支持される。また、ケース２０の内周面には、アーマチュア３０が備えるコア３２の外周面と近接して対向するように、マグネット２３・２３・・・が固定されている。
【００２１】
アーマチュア３０は、回動軸３１に対して相対回転不能に固定されたコア３２及びコミュテータ３３を備える。即ち、コア３２は、ケース２０の内部で軸心回りに回動可能に支持部２２に軸支され、コミュテータ３３は、コア３２を備えるアーマチュア３０に対して相対回転不能に連結されているのである。
コア３２は磁界との相対運動によって起電力を生ずる電機子巻線と、薄い鉄板を積み重ねた電機子鉄心とで構成される。コミュテータ３３は円柱状の部材からなる整流子であり、ブラシ４５を介して外部から電気が供給される。
【００２２】
ブラシホルダ４０は、開口部２１に嵌合されることにより、ケース２０に配設される。ブラシホルダ４０は短円柱状に形成され、その中央部下面（アーマチュア３０の側）にはコミュテータ３３の外径より大径の円孔４６が、コミュテータ３３を収容可能に形成されている（図３を参照）。また、ブラシホルダ４０の中央部には回動軸３１を挿通可能に挿通孔４７が開口されている。
【００２３】
ブラシホルダ４０には、正極ブラシ４５ａと負極ブラシ４５ｂとがコミュテータ３３の周囲に約９０度位相をずらして配設されている。各ブラシ４５ａ・４５ｂは、それぞれブラシホルダ４０の半径方向に沿って配置され、図３中の矢印α・βに示す如く、円孔４６（コミュテータ３３）に対して半径方向に進退可能に配設されている。つまり、正極ブラシ４５ａ及び負極ブラシ４５ｂは、それぞれ半径方向内側に移動することで、円孔４６内に進入し、半径方向外側へ移動することで、円孔４６内から退避することが可能となっている。
【００２４】
なお、本実施形態においてはブラシ４５ａ・４５ｂは二個配設される構成としているが、その数は限定されるものではなく、二個より多く配設する構成とすることも可能である。また、それぞれのブラシ４５ａ・４５ｂの位置関係についても、例えば１２０度や１８０度に位相をずらして配置するなど、必要に応じて構成することが可能である。
【００２５】
ブラシホルダ４０には、入出力端子であるターミナル４１ａ・４１ｂがブラシホルダ４０を上下方向に貫通しつつ上方に突出するように配設されている。そして、ブラシホルダ４０の下面において、ターミナル４１ａ・４１ｂは配線４８ａ・４８ｂを介して各ブラシ４５ａ・４５ｂと電気的に接続されている。
【００２６】
各ブラシ４５ａ・４５ｂは、図２に示す如く、弾性部材である略円筒形状のねじりバネ６０ａ・６０ｂによって、コミュテータ３３の方向に付勢される。つまり、各ブラシ４５ａ・４５ｂにおける円孔４６側の端部はねじりバネ６０ａ・６０ｂによってコミュテータ３３の外周面に押し付けられて電気的に接続されるのである。
【００２７】
具体的には、ブラシホルダ４０にはケース２０の反対方向に突出する支持軸４２ａ・４２ｂが形成されている。そして、ねじりバネ６０ａ・６０ｂはその内部に支持軸４２ａ・４２ｂが挿入されることにより、ブラシホルダ４０に配設される。さらに、ねじりバネ６０ａ・６０ｂの上側端部６１ａ・６１ｂはブラシ４５ａ・４５ｂの外側端部に当接され、下側端部６２ａ・６２ｂはブラシホルダ４０に形成された突出部４３ａ・４３ｂに掛止される。これにより、ねじりバネ６０ａ・６０ｂの弾性力によって、ブラシ４５ａ・４５ｂを円孔４６の側である内側に付勢するように構成しているのである。
【００２８】
ねじりバネ６０ａ・６０ｂをブラシホルダ４０に配設する際は、図１中の矢印Ｃに示す如く、ねじりバネ６０ａ・６０ｂをケース２０の反対側である上側からブラシホルダ４０に近接させて、支持軸４２ａ・４２ｂにねじりバネ６０ａ・６０ｂを挿入する。
【００２９】
上記の如く、本実施形態に係るモータ１０の製造方法は、以下の第一工程から第三工程を備える。
即ち、第一工程においては図１中の矢印Ａに示す如く、ケース２０に対して、ケース２０の内部で回動軸３１の軸心回りに回動可能に軸支されるコア３２及びコミュテータ３３を挿入する。
次に、第二工程においては図１中の矢印Ｂに示す如く、コミュテータ３３をブラシホルダ４０の円孔４６に挿入しながら、ケース２０に配設されるブラシホルダ４０を開口部２１に嵌合する。
そして、第三工程においては図１中の矢印Ｃに示す如く、ケース２０の反対側から弾性部材であるねじりバネ６０ａ・６０ｂをブラシホルダ４０に配設することにより、ブラシ４５ａ・４５ｂをコミュテータ３３の側に付勢する。
その後、図１中の矢印Ｄに示す如く、ブラケット５０でケース２０を閉塞するのである。
【００３０】
このように、本実施形態に係るモータ１０においては、コミュテータ３３をブラシホルダ４０の円孔４６に挿入する際にはブラシ４５ａ・４５ｂはまだコミュテータ３３の方向に付勢されていない。つまり、コミュテータ３３がブラシホルダ４０の円孔４６に挿入された後に、ねじりバネ６０ａ・６０ｂをブラシホルダ４０に配設して、ブラシ４５ａ・４５ｂをコミュテータ３３の方向に付勢する構成としている。
【００３１】
本実施形態に係るモータ１０によれば上記の如く構成することにより、コミュテータ３３をブラシホルダ４０の円孔４６に挿入する際のブラシ４５ａ・４５ｂの仮保持が不要となる。これにより、従来技術におけるブラシの仮保持を解除するための工程が必要でなくなるため、モータ１０の製造に係る作業時間を短縮することが可能となる。
また、ブラシの仮保持を解除し忘れたり、仮保持を解除したブラシが振動等によって仮保持位置に復帰したりすることがなくなるため、モータ１０の通電不良が発生する可能性を低減させることができる。
【００３２】
さらに、本実施形態に係るモータ１０によれば、ねじりバネ６０ａ・６０ｂの配設方向は図１中の矢印Ｃに示す如く、アーマチュア３０やブラシホルダ４０、ブラケット５０等の配設方向である矢印Ａや矢印Ｂ、矢印Ｄと同じ方向となる。このため、モータ１０を製造する際の作業性を向上させることができるのである。
【００３３】
即ち、本実施形態に係るモータ１０によれば、工程数を減少させることでモータ１０の製造時における作業性を向上させて作業時間を短縮できるとともに、モータ１０の通電不良を低減させることが可能となるのである。
【００３４】
なお、本実施形態においては弾性部材としてねじりバネ６０ａ・６０ｂを用いる構成としたが、弾性部材の種類はねじりバネに限定されるものではない。例えば、圧縮バネや板バネ等の別種類のバネや、後述するように伸縮可能なゴムのような部材を弾性部材として用いることも可能である。即ち、弾性力によってブラシ４５ａ・４５ｂを内側に付勢することができる部材であれば、弾性部材として用いることが可能である。
【００３５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係るモータの組付状態について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態以降で説明するモータについて、既出の実施形態と共通する部分に関しては詳細な説明を省略するものとする。
【００３６】
本実施形態に係るモータにおいては、二個で一組のブラシ４５ａ・４５ｂの一組あたり一個のねじりバネ１６０が配設されている。具体的には、ねじりバネ１６０は二個のバネ部分１６０ａ・１６０ｂを備え、それぞれの下端における接続部１６０ｃで接続されている。そして、ねじりバネ１６０はバネ部分１６０ａ・１６０ｂがその内部に支持軸４２ａ・４２ｂが挿入されることにより、ブラシホルダ４０に配設される。さらに、ねじりバネ１６０の上側端部１６１ａ・１６１ｂがブラシ４５ａ・４５ｂの外側端部に当接されることにより、バネ部分１６０ａ・１６０ｂの弾性力によって、ブラシ４５ａ・４５ｂを円孔４６の側である内側に同時に付勢するように構成しているのである。
なお、本実施形態においては、例えばねじりバネ１６０として樹脂バネを使ったり、ねじりバネ１６０を金属としてブラシ４５ａ・４５ｂとの間に絶縁材を挟んだりすることにより、一組のブラシ４５ａ・４５ｂ同士を絶縁する構成としている。
【００３７】
本実施形態においては上記の如く、二個のブラシ４５ａ・４５ｂに一個のねじりバネ１６０を配設する構成とすることにより、モータを製造する際の作業性をより向上させることができる。つまり、モータ製造時に一回の作業でねじりバネ１６０をブラシホルダ４０に配設することができるため、モータの製造工程をより短縮することが可能となるのである。
【００３８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係るモータの組付状態について、図５を用いて説明する。
本実施形態に係るモータにおいても、二個で一組のブラシ４５ａ・４５ｂの一組あたり一個のねじりバネ２６０が配設されている。具体的には、ねじりバネ２６０は一個のバネ部分２６０ａを備えている。また、本実施形態に係るブラシホルダ２４０にはケース２０の反対方向に突出する支持軸２４２が形成されている。そして、ねじりバネ２６０はバネ部分２６０ａがその内部に支持軸２４２が挿入されることにより、ブラシホルダ２４０に配設される。さらに、ねじりバネ２６０の上側端部２６１ａ及び下側端部２６１ｂがブラシ４５ａ・４５ｂの外側端部に当接されることにより、ねじりバネ２６０の弾性力によって、ブラシ４５ａ・４５ｂを円孔４６の側である内側に同時に付勢するように構成しているのである。
なお、本実施形態においては、例えばねじりバネ２６０として樹脂バネを使ったり、ねじりバネ２６０を金属としてブラシ４５ａ・４５ｂとの間に絶縁材を挟んだりすることにより、一組のブラシ４５ａ・４５ｂ同士を絶縁する構成としている。
【００３９】
本実施形態においては上記の如く、二個のブラシ４５ａ・４５ｂに一個のねじりバネ２６０を配設する構成とすることにより、モータを製造する際の作業性をより向上させることができる。また、ブラシホルダ２４０に形成する支持軸２４２の個数を減らすことができるため、より簡易な構成とすることにより、モータの製造コストを低減させることが可能となる。
【００４０】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態に係るモータの組付状態について、図６を用いて説明する。
本実施形態に係るモータにおいては、弾性部材が伸縮可能な環状部材７０として形成されている。そして、環状部材７０がブラシホルダ３４０の周囲に形成された溝部３４７に巻回されて、複数のそれぞれのブラシ４５に当接されることによって、ブラシ４５がコミュテータ３３の方向である内側に同時に付勢される構成としている。
なお、本実施形態においては、環状部材７０として樹脂製の素材を使用することにより、ブラシ４５同士を絶縁する構成としている。
【００４１】
このように、本実施形態に係るモータにおいても、コミュテータ３３をブラシホルダ４０の円孔４６に挿入する際のブラシ４５ａ・４５ｂの仮保持が不要となる。これにより、従来技術におけるブラシの仮保持を解除するための工程が必要でなくなるため、モータの製造に係る作業時間を短縮することが可能となる。
【００４２】
即ち、本実施形態に係るモータにおいても、工程数を減少させることでモータの製造時における作業性を向上させて作業時間を短縮することが可能となるのである。
【符号の説明】
【００４３】
１０    モータ
２０    ケース
２１    開口部
２２    支持部
３０    アーマチュア
３１    回動軸
３２    コア
３３    コミュテータ
４０    ブラシホルダ
４２ａ  支持軸
４２ｂ  支持軸
４５ａ  ブラシ
４５ｂ  ブラシ
５０    ブラケット
６０ａ  ねじりバネ
６０ｂ  ねじりバネ
【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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