(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子を有するモータの回転子の軸受を保持する軸受保持部と、前記モータのブラシを保持するリング状のブラシ保持部とを一体化したブラシホルダを、ハウジング内で前記回転子と直交状に支持させるモータの収容構造であって、
前記回転子の軸方向に所定の幅を有して先端にスリットが形成され、先端同士が直角方向で近接するように夫々突設されてなる一対の支持片を、前記ブラシ保持部の外周で４箇所均等に設ける一方、前記ハウジングの内面に、前記支持片による突出形状が嵌合して前記ブラシ保持部の周方向及び軸方向の移動を規制可能な受け座を形成して、前記支持片を介して前記ブラシホルダを前記ハウジング内で弾性支持可能としたことを特徴とするモータの収容構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流モータや交流モータ等、固定子と回転子とを備えたモータをブラシとともに電動工具等のハウジングに収容するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記モータの収容構造としては、本件出願人の先願である特開２０００−３４１９０３号公報に開示の発明が知られている。この発明を適用したインパクトドライバ５０を図４に示す。５２は、固定子５３と回転子５４とからなる直流モータで、ハウジング５１に収容されているが、回転子５４の後方（図４の左側）部分は、ハウジング５１と別体のブラシホルダ５５により軸支されている。このブラシホルダ５５は、一対のブラシ５６，５６を保持するホルダ本体５７と、回転子５４を軸支するボールベアリング５８を保持するベアリングボックス５９とを一体に有してなり、ホルダ本体５７とハウジング５１内面との間に介在されたラバーピン６０，６０・・によって、ハウジング５１内で弾性的に支持されている。すなわち、ホルダ本体５７とベアリングボックス５９とを同位相で弾性支持することで、振動の発生や断線を効果的に防止するとともに、整流不良やブラシの寿命短縮化を防止可能としたものである。
なお、６１は、回転子５４に装着されたファン６１で、ハウジング５１の後端に形成された吸気口６２，６２・・から外気を吸込み、ファン６１の周囲に形成された排気口６３，６３・・から排出することで、回転子５４の整流子６４部分を冷却可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記モータの収容構造においては、ブラシホルダ５５の弾性支持にラバーピン６０を用いることで、方向性がなくなり、振動に対して効果的な緩衝作用が期待できるが、反面、ブラシホルダ５５と別に部品点数が増えることで、ラバーピンの単価や組付け工賃がプラスされ、コストアップに繋がる。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、ラバーピン等の弾性部材を用いなくても、より簡単な構造で同様の緩衝作用が得られ、コスト面で有利となるモータの収容構造を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転子の軸方向に所定の幅を有して先端にスリットが形成され、先端同士が直角方向で近接するように夫々突設されてなる一対の支持片を、ブラシ保持部の外周で４箇所均等に設ける一方、ハウジングの内面に、支持片による突出形状が嵌合してブラシ保持部の周方向及び軸方向の移動を規制可能な受け座を形成して、支持片を介してブラシホルダをハウジング内で弾性支持可能ことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のモータの収容構造を適用した充電式インパクトドライバ１の縦断面図で、ハウジング２は、図２に示す如く縦方向に分割される一対の半割ハウジング３，４を組み合わせ、ネジ止めして形成される。５はスイッチで、ハウジング２の下方に着脱可能に装着される図示しないバッテリーパックにリード線６，６で接続され、前方（図１の右側）へ突出付勢されるスイッチトリガー７とを備えている。また、８は固定子９と回転子１０とからなる直流モータで、固定子９は、円筒状のヨーク１１と、ヨーク１１の内面に固着される永久磁石１２，１２とを有し、ハウジング２の組付け状態で、半割ハウジング３，４の内面に突設されたリブ１３，１３・・に支持される。
【０００７】
一方、回転子１０において、その出力軸１４の前端は、ハウジング２の前端に固定されるギヤハウジング１５内でボールベアリング１６に軸支され、後端は、後述するブラシホルダ２７に組み込まれたボールベアリング１７に軸支される。この出力軸１４の回転は、周知の遊星歯車減速機構１８及び打撃機構１９を介してビット２０に伝達可能となっている。
また、回転子１０には、ブラシホルダ２７と固定子９との間でファン２１が装着されている。このファン２１は、各半割ハウジング３，４の内周に立設されたバッフル２２でブラシホルダ２７と仕切られ、回転子１０の回転に伴い、ハウジング２の後方及びヨーク１１の周囲に形成された吸気口２３，２３・・及び２４，２４・・から外気を吸い込み、ファン２１の周囲でハウジング２に形成された排気口２５，２５・・から排出することで、回転子１０及び固定子９を冷却するものである。
【０００８】
そして、ブラシホルダ２７は、図２，３にも示す如く、ブラシ保持部となるリング状のホルダ本体２８と、そのホルダ本体２８の後方中央で４つの連結片２９，２９・・によって同軸且つ一体に連結される軸受保持部としてのベアリングボックス３０とからなり、ベアリングボックス３０に、出力軸１４の後端を軸支するボールベアリング１７が保持されている。また、ホルダ本体２８には、断面角形で金属製のスリーブ３１，３１が、連結片２９，２９間を通るように半径方向へ夫々貫通状態で固着され、このスリーブ３１，３１内に、夫々カーボンブラシ３２が挿着されている。各カーボンブラシ３２は、図示しないピッグテイルを介して連結されるブラシキャップ３３をスリーブ３１の外端に嵌着することで、ブラシキャップ３３との間に配置した図示しないコイルスプリングによって中心側へ突出し、回転子１０の整流子２６に当接するものである。
【０００９】
また、ブラシホルダ２７において、スリーブ３１が通過しない連結片２９，２９間（図２の上下）には、壁３４，３４が形成されて、ホルダ本体２８とベアリングボックス３０との間を閉塞している。一方、スリーブ３１が通過する連結片２９，２９間（図２の左右）は、軸方向に冷却用空気が通過可能な空間となっているが、この空間内でホルダ本体２８の内周前端面には、スリーブ３１の部分を除いて当該空間を仕切る一対のバッフルプレート３５，３５が、整流子２６側へ向けて突設されている。よって、ブラシホルダ２７には、図３の点線矢印で示すように、スリーブ３１，３１のある連結片２９，２９間にのみ進入した冷却用空気が、バッフルプレート３５に当接して整流子２６側に方向転換した後、整流子２６に当接して前方へ移動する誘導路３６，３６・・が形成されることとなる。
【００１０】
３７，３７は、ホルダ本体２８の外周でスリーブ３１，３１の収納部分に形成された雄ネジ部３８，３８に螺合して当該部分を閉塞するホルダキャップで、ホルダキャップ３７の取り外しによりブラシキャップ３３を露出させてカーボンブラシ３２の交換が可能となっている。また、３９，３９はスイッチ５と各スリーブ３１とを接続するリード線である。
【００１１】
そして、ホルダ本体２８の外周には、回転子１０の軸方向に所定の幅を有して先端にスリット４１が形成される一対の支持片４０，４０が、先端同士が近接するように直角に突設されている。この支持片４０，４０は、ホルダ本体２８の外周４箇所へ略均等に配置されて、図２にも示すように、ホルダ本体２８の上下方向及び左右方向で直線上に整列している。また、スリット４１は、支持片４０の幅方向（回転子１０の軸方向）に弾性を付与するためのもので、このスリット４１の幅を変えることで、当該軸方向の強度や弾性の設定が可能となっている。一方、各半割ハウジング３，４の内面には、隣接する支持片４０，４０同士で形成される突出形状が嵌合し、その嵌合状態でブラシホルダ２７の周方向及び軸方向の移動を規制可能な受け座４２，４２が夫々形成されている。よって、ブラシホルダ２７をハウジング２に組み付けると、ブラシホルダ２７は、支持片４０，４０を介してハウジング２内で弾性的に支持されることになる。
【００１２】
以上の如く構成された充電式インパクトドライバ１においては、スイッチトリガー７の操作によって直流モータ８が駆動し、回転子１０が回転すると、遊星歯車減速機構１８及び打撃機構１９を介してビット２０が回転し、ネジ締め等が可能となる。このとき、打撃機構１９において振動が発生することとなるが、ベアリングボックス３０と共にブラシホルダ２７の全体が支持片４０，４０・・によって弾性支持されているから、ラジアル方向での緩衝作用が得られるとともに、スリット４１によって軸方向での緩衝作用も得られる。よって、ブラシホルダ２７における振動の発生や断線を効果的に防止できるのは勿論、ブラシホルダ２７と回転子１０とが同位相となることで、両者の別位相での振れ回りがなくなり、整流不良やカーボンブラシ３２の寿命の短縮化も生じにくくなる。
【００１３】
このように、上記形態のモータの収容構造によれば、ホルダ本体２８の外周で４箇所に、先端にスリット４１が形成される一対の支持片４０，４０を夫々突設する一方、半割ハウジング３，４の内面に、支持片４０，４０による突出形状が嵌合可能な受け座４２，４２・・を形成して、支持片４０を介してブラシホルダ２７をハウジング２内で弾性支持可能としたことで、ブラシホルダ２７の形状単独で弾性支持が可能となり、ラバーピン等の弾性部材を用いたのと同様の緩衝作用が得られる。よって、部品点数が少ない合理的な構造となり、組み付けも簡単となってコストダウンが期待できる。また、全体の軽量化にも繋がる。
特に、リング状のホルダ本体２８では、直角となるように突設される一対の支持片４０，４０を４箇所均等に配置しているから、ラジアル方向に対して方向性なく支持でき、好適な緩衝作用が得られる。
【００１４】
なお、一対の支持片同士が必ずしも同じ長さや形状である必要はなく、ブラシホルダの弾性支持が可能であれば、厚さや長さ、幅等を適宜変更可能であるし、ハウジングの形状によっては、支持片を湾曲状に突設することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、先端にスリットが形成され、先端同士が直角方向で近接するように夫々突設されてなる一対の支持片を、ブラシ保持部の外周で４箇所均等に設ける一方、ハウジングの内面に、支持片による突出形状が嵌合する受け座を形成して、支持片を介してブラシホルダをハウジング内で弾性支持可能としたことで、ブラシホルダの形状単独で弾性支持が可能となり、ラバーピン等の弾性部材を用いたのと同様の緩衝作用が得られる。よって、部品点数が少ない合理的な構造となり、組み付けも簡単となってコストダウンが期待できる。また、全体の軽量化にも繋がる。
さらに、直角となるように突設される一対の支持片を４箇所均等に配置したことで、特にラジアル方向に対して方向性なく支持でき、好適な緩衝作用が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インパクトドライバの縦断面図である。
【図２】ブラシホルダを後方から見たインパクトドライバの横断面図である。
【図３】ブラシホルダの斜視図である（ベアリングボックスを下にして示す）。
【図４】従来のインパクトドライバの縦断面図である。
【符号の説明】
１・・インパクトドライバ、２・・ハウジング、８・・直流モータ、９・・固定子、１０・・回転子、２１・・ファン、２３，２４・・吸気口、２５・・排気口、２６・・整流子、２７・・ブラシホルダ、２８・・ホルダ本体、２９・・連結片、３０・・ベアリングボックス、３１・・スリーブ、３２・・カーボンブラシ、４０・・支持片、４１・・スリット、４２・・受け座。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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