(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ割構造のハウジングに電動モータを内蔵した電動工具におけるブラシホルダ取付構造であって、
前記電動モータの整流子を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシが装着される環状の基板部からなるブラシホルダと、
前記ブラシホルダを一方の前記ハウジングに孔部を介して固定する固定具と、
を備え、
前記一方のハウジングには、
前記ブラシホルダの位置決めを行う位置決め部が形成され、
前記ブラシホルダは、
前記位置決め部と係合する係合部を有する前記一方のハウジングに取り付けるための取付用突起部を備え、
前記位置決め部と係合部は、前記孔部と同一軸線上に形成されており、前記係合部が前記位置決め部と係合したうえで前記取付用突起部が前記一方のハウジングに前記固定具によって取り付けられていることを特徴とするブラシホルダの取付構造。
【請求項２】
上記ハウジングの位置決め部が凸部又は凹部に形成されると共に、上記ブラシホルダの係合部が上記凸部又は凹部と嵌合する凹部又は凸部に形成されたことを特徴とする請求項１記載のブラシホルダの取付構造。
【請求項３】
上記ハウジングの位置決め部と上記ブラシホルダの係合部が複数形成されたことを特徴とする請求項１記載のブラシホルダ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具等の各種機器に装着されるモータのブラシホルダの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電動工具のハウジング内にモータを取り付ける場合、ハウジングを二つ割りに成形し、この二つの半割り部分でモータを挟み込むようにしており、モータのブラシホルダについても同様にハウジングの二つの半割り部分で挟み込んで支持している。図４はブラシホルダの支持構造の一例を示しており、このブラシホルダ１はハウジングの片方の半割り部分２に形成されたリブ３に押し付けられ、このリブ３と図示しないハウジングの他方の半割り部分に形成されたリブとで挟持される。
【０００３】
また、特開２０００−３２４７６６が開示する電動パワーステアリング装置においては、ハウジングとブラシホルダとの間に弾性部材が緩衝材として挟み込まれている。この緩衝材により、ハウジングからブラシホルダへの振動やブラシ摺動音が吸収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示したようにハウジングの二つの半割り部分２でブラシホルダ１を挟んで固定しようとすると、特にハウジングが成形品である場合にはリブ３を用いてブラシホルダ１を固定するので、組立時に電機子４との間にズレが発生しやすいという問題がある。
【０００５】
また、特開２０００−３２４７６６の場合は、ブラシホルダが振動により変位する可能性があり、特に共振点が低いためモータが低速回転時に共振する可能性がある。
【０００６】
従って、本発明は、電動工具等においてブラシホルダのズレやブラシホルダの振動を低減し、ブラシと電機子の整流子との接触を良好にして整流特性を改善することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、二つ割構造のハウジング（５）に電動モータを内蔵した電動工具におけるブラシホルダ取付構造であって、前記電動モータの整流子（１１）を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシ（１２）が装着される環状の基板部（１４）からなるブラシホルダ（１３）と、前記ブラシホルダを一方の前記ハウジングに孔部（２３）を介して固定する固定具（２２）と、を備え、前記一方のハウジングには、前記ブラシホルダの位置決めを行う位置決め部（２１）が形成され、前記ブラシホルダは、前記位置決め部と係合する係合部（２５）を有する前記一方のハウジングに取り付けるための取付用突起部（２０）を備え、前記位置決め部と係合部は、前記孔部と同一軸線上に形成されており、前記係合部が前記位置決め部と係合したうえで前記取付用突起部が前記一方のハウジングに前記固定具によって取り付けられているブラシホルダの取付構造を採用する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、上記ハウジング（５）の位置決め部（２１）が凸部（２６）又は凹部に形成されると共に、上記ブラシホルダ（１３）の係合部が上記凸部（２６）又は凹部と嵌合する凹部（２５）又は凸部に形成された請求項１記載のブラシホルダの取付構造を採用する。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、上記ハウジング（５）の位置決め部（２１）と上記ブラシホルダ（１３）の係合部（２５）が複数形成された請求項１記載のブラシホルダ取付構造を採用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１及び図２に例示されるハウジング５は電動工具用のものであり、このハウジング５はその中心軸を含む垂直面上で二分割された状態で成形される。そして、この分割された二つの半割り部分５ａ，５ｂが分割面上で組み合わされ、図示しない結合ネジにより結合されることにより完成したハウジング５とされる。
【００１２】
図１に示すように、ハウジング５内にはモータが収納され、このモータの磁石からなる固定子６がハウジング５の内壁面に固定される。また、モータの回転軸７がハウジング５内に固定された軸受８に支持される。ただし、回転軸７の他端を支持する軸受は図示していない。回転軸７には電機子９とモータを冷却するためのファン１０が取り付けられている。電機子９の整流子１１は回転軸７上の軸受８とファン１０との間に配置されている。
【００１３】
また、整流子１１に接触するブラシ１２，１２がブラシホルダ１３を介しハウジング５内に取り付けられている。
【００１４】
ブラシホルダ１３は、図３に示すように、中央に穴があいた円盤状の基板部１４を備える。この基板部１４は、図１及び図２に示すように、ハウジング５内にモータの回転軸７を横切るごとく配置され、ハウジング５の内側にリブ状に形成された隔壁１５に当てられる。この基板部１４と隔壁１５の中央の穴を電機子９の整流子１１が貫通する。隔壁１５はファン１０の回転で生ずる空気の流れをハウジング５の外部に効率的に排気するためのものであるが、ブラシホルダ１３の組立時にブラシホルダ１３の位置を仮決めするためのリブとしても機能する。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、ブラシホルダ１３の基板部１４における隔壁１５と反対側の面上には、略円筒状の補強壁１６がモータの整流子１１を囲むように形成され、一対のブラシ装着部１７，１７が相対向するように形成される。各ブラシ装着部１７はそのトンネル状の穴が整流子１１に臨むように伸びる筒体として形成され、基板部１４と補強壁１６の双方に跨るように形成される。各ブラシ装着部１７の内部にはブラシ１２がそれぞれスライド可能に挿入され、各ブラシ１２は押えバネ１８により先端が整流子１１の周面に常時当接するように付勢される。基板部１４にはこの押えバネ１８を装着するためのバネ受け１９が取り付け手段として凸状に形成されている。
【００１６】
また、ブラシホルダ１３には、このブラシホルダ１３をハウジング５に固定するための取付用突起部２０が設けられ、ハウジング５には、ブラシホルダ１３をハウジング５に位置決めするための位置決め部２１が形成される。
【００１７】
さらに、この実施の形態では二個の取付用突起部２０，２０が形成されている。この二個の取付用突起部２０，２０が、ブラシホルダ１３の基板部１４に一対のブラシ装着部１７，１７と９０度だけ位相がずれるように形成される。各取付用突起部２０は基板部１４上から補強壁１６に沿って整流子１１の軸方向に平行に突出し、整流子１１の軸方向と直角な方向に固定ネジ２２を通すための挿入穴２３を有する。
【００１８】
ハウジング５の位置決め部２１はブラシホルダ１３の取付用突起部２０に対応して設けられる。この位置決め部２１はハウジング５の片方の半割り部分５ａに設けられ、取付用突起部２０が当接する端面を有したリブとして形成される。また、位置決め部２１の取付用突起部２０の臨む箇所には、取付用突起部２０の挿入穴２３に連通するネジ穴２４を備える。固定ネジ２２が取付用突起部２０の挿入穴２３を貫通しネジ穴２４の雌ネジと螺合することにより、ブラシホルダ１３はハウジング５に動かないように固定される。
【００１９】
上記ブラシホルダ１３の取付用突起部２０には、ハウジング５の位置決め部２１と係合する係合部が形成される。取付用突起部２０の係合部がハウジング５の位置決め部２１と係合することで、ブラシホルダ１３ひいてはブラシ１２が整流子１１に対して正確に位置決めされる。
【００２０】
係合部は具体的には凹部２５であり、取付用突起部２０における上記ハウジング５の位置決め部２１側に挿入穴２３に連通するように形成される。一方、ハウジング５の位置決め部２１には、この凹部２５に嵌まり込む凸部２６がネジ穴２４を囲むように形成される。凸部２６の先端は凹部２５の底面２５ａが当接する座面２６ａとして形成され、凸部２６の座面２６ａに凹部２５の底面２５ａが当たることによりブラシホルダ１３はハウジング５に対して正確に位置決めされ、ブラシホルダ１３と整流子１１の中心軸同士が合致することになる。この凹凸部２５，２６が係合したうえで固定ネジ２２が挿入穴２３を貫通しネジ穴２４の雌ネジと螺合することでブラシホルダ１３はハウジング５に対し正確に位置決めされた状態で固定され一体化される。この実施の形態では凹部２５が係合部側に形成され、凸部２６が位置決め部２１側に形成されるが、凹部２５を位置決め部２１側に形成し凸部２６を取付用突起部２０側に形成してもよい。
【００２１】
また、ハウジング５の位置決め部２１とブラシホルダ１３の係合部は、望ましくはこの実施の形態のように二箇所に形成されるが、必要に応じて三箇所以上又は一箇所にのみ形成してもよい。ハウジング５の位置決め部２１とブラシホルダ１３の係合部を一箇所にのみ形成する場合は、一方の取付用突起部２０をハウジングの二つの半割り部分５ａ，５ｂで挟持するように形成すればよい。この場合には、固定ネジ２２による固着は一箇所だけでよいので組み立て作業が簡易化される。ハウジング５の位置決め部２１とブラシホルダ１３の係合部を三箇所以上にわたって形成する場合には、ブラシホルダ１３をハウジング５により強固に固定し、整流特性をさらに高めることが可能である。
【００２２】
その他、ブラシホルダ１３の基板部１４上には各ブラシ装着部１７に対応して配線ピン２７，２７が突設され、ブラシ１２に結線されたリード線２８，２８が各配線ピン２７に係止される。このリード線２８，２８によりブラシホルダ１３とブラシ１２を経由して電機子９に電気が供給される。
【００２３】
次に、上記構成のブラシホルダの取付構造の組み立て手順の一例について説明する。
【００２４】
ブラシホルダ１３のブラシ装着部１７，１７にブラシ１２，１２を挿入し、押えバネ１８，１８によりブラシ１２，１２をその後部から押える。ブラシ１２，１２には予めリード線２８，２８をつないでおき、このリード線２８，２８を各配線ピン２７，２７に係止する。
【００２５】
このブラシホルダ１３をハウジング５の一方の半割り部分５ａに嵌め込み、ブラシホルダ１３の基板部１４をハウジング５の隔壁１５に当接させ、ブラシホルダ１３の仮位置決めを行う。続いてブラシホルダ１３の基板部１４を隔壁１５に沿って滑らせつつブラシホルダ１３の係合部の凹部２５内にハウジング５の位置決め部２１の凸部２６を嵌め込み、ブラシホルダ１３のハウジング５の半割り部分５ａに対する位置決めを行う。ブラシホルダ１３は凹部２５の底面２５ａと凸部２６の座面２６ａとを基準面としてハウジング５に正確に位置決めされる。
【００２６】
また、このブラシホルダ１３の取り付けに前後して軸受８、固定子６、電機子９等の装着も行う。
【００２７】
さらに、固定ネジ２２をブラシホルダ１３の取付用突起部２０における挿入穴２３から挿入し、ハウジング５のネジ穴２４の雌ネジと螺合させる。これにより、ブラシホルダ１３はハウジング５の半割り部分５ａに位置決めされた状態でガタつかないよう固定される。
【００２８】
その後、ハウジング５の他の半割り部分５ｂがブラシホルダ１３の固定された半割り部分５ａに対して当てられ、図示しない結合ネジにより半割り部分５ａ，５ｂ同士が結合される。かくて、電機子９の整流子１１はブラシホルダ１３に中心軸が一致するように配置されることとなり、整流子１１とブラシ１２とが円滑に接触し、振動等の発生が防止される。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、二つ割構造のハウジング５に電動モータを内蔵した電動工具におけるブラシホルダ取付構造であって、前記電動モータの整流子１１を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシ１２が装着される環状の基板部１４からなるブラシホルダ１３と、前記ブラシホルダ１３を一方の前記ハウジング５に孔部２３を介して固定する固定具２２と、を備え、前記一方のハウジング５には、前記ブラシホルダ１３の位置決めを行う位置決め部２１が形成され、前記ブラシホルダ１３は、前記位置決め部２１と係合する係合部２５を有する前記一方のハウジング５に取り付けるための取付用突起部２０を備え、前記位置決め部２１と係合部２５は、前記孔部２３と同一軸線上に形成されており、前記係合部２５が前記位置決め部２１と係合したうえで前記取付用突起部２０が前記一方のハウジング５に前記固定具２２によって取り付けられているブラシホルダの取付構造であるから、ブラシホルダがハウジングに正確にかつ強固に固着される。従って、ブラシホルダの倒れや電機子に対する位置ずれが防止されると共にブラシホルダの固有振動が高まることによってブラシホルダの振動が低下し、ブラシホルダに装着されるブラシと電機子の整流子との接触が良好となり、ブラシの摩耗が減少すると共に、整流火花が減少し、さらに発熱も減少し、総じて整流特性が向上する。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、上記ハウジングの位置決め部が凸部又は凹部に形成されると共に、上記ブラシホルダの係合部が上記凸部又は凹部と嵌合する凹部又は凸部に形成された請求項１記載のブラシホルダの取付構造であるから、ブラシホルダの組付け位置を正確に定めることが可能であり、整流特性がより一層向上する。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、上記ハウジングの位置決め部と上記ブラシホルダの係合部が複数形成された請求項１記載のブラシホルダ取付構造であるから、ブラシホルダの組付け位置を更に正確に定めることが可能であると共に、ブラシホルダをハウジングに更に強固に固定することが可能であり、整流特性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブラシホルダの取付構造を、ハウジングの片方の半割り部を除いて示す立面図である。
【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であり、ハウジングの双方の半割り部を合致させて示す。
【図３】ブラシホルダの斜視図である。
【図４】従来のブラシホルダの取付構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
５…ハウジング
１３…ブラシホルダ
２０…取付用突起部
２１…位置決め部
２５…凹部
２６…凸部
【図１】
0003942854.tif 000002
【図２】
0003942854.tif 000003
【図３】
0003942854.tif 000004
【図４】
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