JP2005218241A - Small brush motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシ付き小型モータに関し、特に、モータ組立時におけるブラシ対の整流子へのセット技術に関する。 The present invention relates to a small motor with a brush, and more particularly to a technique for setting a brush pair to a commutator during motor assembly.
従来、ブラシ付き小型モータの組立ては、図3に示す如く、一端部が開口した有底筒状のモータケース1,含油軸受2,マグネット3,調整ワッシャー(スラストワッシャ)4,ロータ5,油返しワッシャー6及び端蓋(エンドブラケット)7を準備し、モータケース1の端板バーリング部1aに含油軸受2を圧入し、モータケース1の内周面にマグネット3を取着し、モータシャフト5aに調整ワッシャー4を嵌めてからモータシャフト5aを軸受2に挿通し、モータシャフト5aに油返しワッシャー6を嵌めてからモータケース1の端部開口に端蓋7を装着するものである。或いは、モータシャフト5aに油返しワッシャー6を嵌めてから端蓋7に組み付けた後、モータケース1を嵌めても良い。
Conventionally, assembling a small motor with a brush, as shown in FIG. 3, is a bottomed cylindrical motor case with an open end, an oil-impregnated
ここで、ロータ5は、図4に示す如く、積層磁性板から成るコア5bと、コア5bの両端面を覆う絶縁コア5c,5cと、モータシャフト5aに挿入した整流子ホルダ5dの周囲に添接して成る3つの整流子片5e,5e,5e(整流子5E)と、これら整流子片5e,5e,5e(整流子5E)を環締めるための締め環5fと、締め環5fの周りに取着したリング状バリスタ5gと、絶縁ワッシャー5hと、ロータブッシュ5iと、コア5bに巻装した巻線(図示せず)とから成る。また、端板7は、図5に示す如く、一対のブラシ片7a,7a(ブラシ対7A)を支持すると共にエンドプレート7cを取着するためのブラシホルダ7bと、エンドプレート7cの中央穴に収めるスラスト軸受7d及び含油軸受7eとから成る。
Here, as shown in FIG. 4, the
端蓋7とロータ5との組み付けの際には、図6に示す如く、端板7に支持されて相接触状態のブラシ片7a,7a(ブラシ対7A)がモータシャフト5aに沿ってロータ5の油切りワッシャー6側に臨むため、図6の矢印方向の押し込まれるブラシ対7Aが軸径よりも大径の油返しワッシャー6の端面にそのまま当接することとなるため、エンドプレート7cに穿孔されたブラシ拡開用調整孔A,Aにピン工具等を挿入して、ブラシ対7Aをブラシホルダ7b側に押し曲げた状態で端蓋7を押し込んだ後、ピン工具等を抜いてブラシ対7Aをそのばね性で整流子5Eに当てる操作が必要となる。
When the
しかしながら、モータの小形化(小径化)が進むにつれ、エンドプレート7cにブラシ拡開用調整孔A,A自体を設けることが非常に難しくなり、またピン工具等によるブラシセットの調整作業も煩雑なものとなる。 However, as the motor becomes smaller (smaller in diameter), it becomes very difficult to provide the end plate 7c with the brush expansion adjustment holes A and A themselves, and the adjustment work of the brush set with a pin tool or the like is complicated. It will be a thing.
例えば、ブラシ拡開用調整孔A,Aを具備しないエンドプレート7cでは、単にモータケース1の端部開口に端蓋7を閉蓋する操作を以って、ブラシ対7Aを強引に油返しワッシャー6の端面側に当てそのバネ性反動変形を利用して整流子5Eにまで持ち来たす強引な手法を採用せねばならないから、多少なりともブラシ対7Aに衝撃変形や損傷等が生じるものとなる。モータの小型化によりブラシ対7Aも軽薄なものとなる以上、ブラシ対7Aの衝撃変形や損傷等は無視できない。このため、ブラシ付き小型モータの歩留まりの低下を招く。
For example, in the end plate 7c that does not include the brush expansion adjusting holes A, A, the oil return washer is forcedly pushed by the operation of simply closing the
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、端蓋とロータとの組み付け操作だけで、ブラシ対の衝撃変形や損傷等が起こらずに、ブラシ対を整流子上に首尾良くセットできるブラシ付き小型モータを提供することにある。 In view of the above problems, the problem of the present invention is that the brush pair can be successfully set on the commutator without the impact deformation or damage of the brush pair only by assembling the end cover and the rotor. It is to provide a small motor with a motor.
本発明に係るブラシ付き小型モータは、電機子から突出するモータシャフトに整流子を絶縁的に添接したロータと、このロータを内蔵して回転可能に支承するモータケースと、このモータケースの端部開口に装着する端蓋に支持されて整流子に摺接するためのブラシ対と、端蓋に保持された軸受とを有する。そして本発明は、端蓋とロータの組み付け過程において、ブラシ対のスラスト方向への相対的な押し込みに応じて当該ブラシ対を相互離反方向に拡開するべきブラシ案内手段を有することを特徴とする。 A small motor with a brush according to the present invention includes a rotor in which a commutator is insulatively attached to a motor shaft protruding from an armature, a motor case that incorporates the rotor and is rotatably supported, and an end of the motor case A pair of brushes that are supported by an end cover attached to the opening of the part and are in sliding contact with the commutator; and a bearing that is held by the end cover. According to the present invention, in the process of assembling the end cap and the rotor, there is provided brush guide means for expanding the brush pair in the direction away from each other in accordance with the relative pushing of the brush pair in the thrust direction. .
斯かる構成においては、端蓋とロータとを装着すると、その装着過程において、ブラシ案内手段がブラシ対のスラスト方向への押し込みに応じて当該ブラシ対を相互離反方向に拡開するため、ブラシ対が整流子の端面に当接せずに乗り越えて整流子の周面に滑り込む。このため、ブラシ対の整流子の端面への衝突が起こらず、ブラシ対を整流子に無理なくセットできるので、ブラシ対の衝撃変形や損傷等を回避でき、歩留まりの向上を図り得る。 In such a configuration, when the end lid and the rotor are mounted, in the mounting process, the brush guide means expands the brush pair in a direction away from each other in response to the pushing of the brush pair in the thrust direction. Gets over without slipping into the end face of the commutator and slides into the peripheral face of the commutator. For this reason, the collision of the brush pair with the end face of the commutator does not occur, and the brush pair can be set on the commutator without difficulty, so that impact deformation or damage of the brush pair can be avoided and the yield can be improved.
勿論、油返しを入念に行なうために、整流子の端に油返しワッシャーを嵌めても構わない。斯かる場合も、ブラシ対が油返しワッシャーの端面に当接せずに乗り越えて整流子の周面に滑り込むため、ブラシ対の油返しワッシャーの端面への衝突が起こらず、ブラシ対を整流子に無理なくセットできるので、ブラシ対の衝撃変形や損傷等を回避でき、歩留まりの向上を図り得る。 Of course, an oil return washer may be fitted to the end of the commutator in order to perform the oil return carefully. Even in such a case, the brush pair rides over the end face of the commutator without contacting the end face of the oil return washer, so that the brush pair does not collide with the end face of the oil return washer. Therefore, the impact deformation and damage of the brush pair can be avoided, and the yield can be improved.
ブラシ案内手段としては、モータシャフトの整流子からの突出側に外嵌し、外径が整流子側に近づくにつれて漸増する錐体状ブラシ案内体とすることができる。ブラシ対のスラスト方向への押し込みに応じて当該ブラシ対が夫々錐体周面を乗り上げるため、ブラシ対が相互離反方向に次第に拡開した後、ブラシ対の復元力によりブラシ対が夫々整流子の周面を挟み込む。 The brush guide means may be a cone-shaped brush guide that is externally fitted on the side of the motor shaft protruding from the commutator and gradually increases as the outer diameter approaches the commutator side. In response to the brush pair being pushed in the thrust direction, the brush pair rides on the circumferential surface of the cone, so that the brush pair gradually expands away from each other, and then the restoring force of the brush pair causes the brush pair to Insert the circumference.
しかしながら、この錐体状ブラシ案内体はテーパー状であり、軸方向に厚みがあるため、モータ軸長のやや長くなる不都合がある。 However, since this cone-shaped brush guide is tapered and has a thickness in the axial direction, there is a disadvantage that the motor shaft length becomes slightly longer.
そこで、本発明は、錐体状ブラシ案内体としては、端蓋をモータケースの端部開口に装着する過程で軸受に圧迫されて扁平且つ拡径化する変態性を有する形態とするのが望ましい。端蓋の装着完了時においては錐体状ブラシ案内体が軸方向に扁平化する反面、外径が拡径化した状態となるため、軸長が長くならず、また錐体状ブラシ案内体の外径が整流子の外径よりも大きく、油返しワッシャーの外径と同等又はそれ以上とすることができるため、油返しワッシャーが無くとも、錐体状ブラシ案内体だけで油返し機能を果たす。 Therefore, in the present invention, it is desirable that the cone-shaped brush guide body has a transformation property that is flattened and expanded in diameter by being pressed by the bearing in the process of attaching the end cover to the end opening of the motor case. . When the end cover is completely installed, the cone-shaped brush guide body is flattened in the axial direction, but the outer diameter is increased, so the axial length is not increased, and the cone-shaped brush guide body Since the outer diameter is larger than the outer diameter of the commutator and can be equal to or greater than the outer diameter of the oil return washer, the oil return function can be achieved only with the cone-shaped brush guide without the oil return washer. .
この錐体状ブラシ案内体としては自由状態では王冠状とすることができる。即ち、錐体状ブラシ案内体は、モータシャフトが貫通する環部と、この環部の周囲離散点から夫々円錐母線方向に突出した複数の弾力性突片とを有して成る。斯かる錐体状ブラシ案内体はプレス成形又は樹脂成形で1部品として構成できるため、組み付け工程の手間が増えず、低コスト化を図ることができる。 This conical brush guide can be crowned in a free state. That is, the cone-shaped brush guide body includes an annulus through which the motor shaft passes and a plurality of elastic protrusions that protrude from the discrete points around the annulus in the direction of the cone bus. Since such a cone-shaped brush guide body can be configured as one part by press molding or resin molding, the labor of the assembling process does not increase, and the cost can be reduced.
本発明はブラシ案内手段を有するため、モータケースの端部開口に端蓋を装着する操作だけで、ブラシ対の衝撃変形や損傷等が起こらずに、ブラシ対を整流子上に首尾良くセットできる。 Since the present invention has the brush guide means, the brush pair can be successfully set on the commutator without any impact deformation or damage of the brush pair only by attaching the end cover to the end opening of the motor case. .
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1(A)は本発明の実施例におけるロータの構成を示す斜視図、(B)は同実施例において用いる錐体状ブラシ案内体を示す斜視図である。 FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of a rotor in an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing a cone-shaped brush guide used in the embodiment.
本例のブラシ付き小型モータも概ね図3に示す構成を有するため、その説明を割愛するが、ロータの構成を異にしている。即ち、本例のロータ50は、図1(A)に示す如く、モータシャフト5aの油返しワッシャー6からの突出側において外嵌した錐体状ブラシ案内体20を有している。この錐体状ブラシ案内体20は王冠状樹脂成形品であって、図1(B)に示す如く、モータシャフト5aが貫通する環部21と、この環部21の周囲6等分点から夫々円錐母線方向に突出した6本の末広状弾力性突片22とを有して成る。本例では、自然状態での末広状弾力性突片22の末端の外径を油返しワッシャー6と略等しくしてある。
Since the small motor with a brush of this example also has the structure shown in FIG. 3 in general, its description is omitted, but the structure of the rotor is different. That is, as shown in FIG. 1A, the
端蓋7とロータ50とを組み付けると、ブラシ対7Aが図2(A)の状態から図2(B)の状態に移行し、ブラシ対7Aのスラスト方向への押し込みに応じて当該ブラシ対7Aが夫々錐体状ブラシ案内体20の末広状弾力性突片22を乗り上げるため、ブラシ対7Aが相互離反方向に次第に拡開した後、図2(C)に示す如く、ブラシ対7Aの復元力によりブラシ対7Aが夫々油返しワッシャー6を乗り越えて整流子5Eの周面を挟み込む。ブラシ対7Aの図2(B)の状態から図2(C)への移行終期においては、端蓋7の保持する含油軸受7eが錐体状ブラシ案内体20の環部21を押し込むため、各末広状弾力性突片22は環部21側付け根から折曲がり、末広状弾力性突片22から成る錐体が扁平化すると共に拡径化する。
When the
このため、端蓋7の押し込み終期では、末広状弾力性突片22の末端が油返しワッシャー6の外径よりも外周側に突出して傘開くので、ブラシ対7Aが油返しワッシャー6の端面に当接することなく十分に乗り越えた後、整流子5Eに密着する。従って、ブラシ対7Aの衝撃変形や損傷等が起こらずに、ブラシ対7Aを整流子5E上に首尾良くセットでき、また軸方向の厚みを抑制することができる。しかも、油返しワッシャー6を用いずに錐体状ブラシ案内体20だけでも油返し効果を発揮する。
For this reason, at the end of pushing in the
1…モータケース
1a…端板バーリング部
2,7e…含油軸受
3…マグネット
4…調整ワッシャー(スラストワッシャ)
5,50…ロータ
5a…モータシャフト
5b…コア
5c…絶縁コア
5d…整流子ホルダ
5e…整流子片
5E…整流子
5f…締め環
5g…リング状バリスタ
5h…絶縁ワッシャー
5i…ロータブッシュ
6…油返しワッシャー
7…端蓋(エンドブラケット)
7A…ブラシ対
7a…ブラシ片
7b…ブラシホルダ
7d…スラスト軸受
20…錐体状ブラシ案内体
21…環部
22…末広状弾力性突片
A…ブラシ拡開用調整孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
5, 50 ...
7A ...
Claims (6)
前記端蓋と前記ロータとの組み付け過程において、前記ブラシ対のスラスト方向への相対的な押し込みに応じて当該ブラシ対を相互離反方向に拡開するべきブラシ案内手段を有することを特徴とするブラシ付き小型モータ。 Supported by a rotor in which a commutator is insulatively attached to a motor shaft protruding from an armature, a motor case that incorporates the rotor and is rotatably supported, and an end lid that is attached to an end opening of the motor case. A brush-type small motor having a brush pair for sliding contact with the commutator and a bearing held by the end cover,
In the process of assembling the end lid and the rotor, the brush has a brush guide means for expanding the brush pair in a direction away from each other in accordance with the relative pressing of the brush pair in the thrust direction. With a small motor.
前記端蓋と前記ロータとの組み付け過程において、前記ブラシ対のスラスト方向への相対的な押し込みに応じて当該ブラシ対を相互離反方向に拡開するべきブラシ案内手段を有することを特徴とするブラシ付き小型モータ。 A rotor in which a commutator is insulatively attached to a motor shaft protruding from an armature, and an oil return washer is inserted at an end of the commutator, a motor case that incorporates the rotor and is rotatably supported, and the motor case A brushed small motor having a brush pair that is supported by an end lid attached to an end opening of the brush and that is in sliding contact with the commutator, and a bearing held by the end lid,
In the process of assembling the end lid and the rotor, the brush has a brush guide means for expanding the brush pair in a direction away from each other in accordance with the relative pressing of the brush pair in the thrust direction. With a small motor.
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