JP2012253875A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】４極モータにおいて、ブラシホルダーの位置決め精度を向上させた場合にも、モータ内を十分に冷却することができる４極モータを提供する。
【解決手段】電動モータは、円筒形のフレーム１と、一対のブラシ２３が取り付けられるホルダ２と、フレーム１の一端を覆うエンドカバー３とを備える。ホルダ２は、放射状に少なくとも３方向に伸びた脚部２１と、脚部２１により支持される中空円形の環状枠２２と、環状枠２２に一対のブラシ２３が直角に支持されるブラシカバー部２４とを有する。エンドカバー３は、フレーム１に嵌合する複数のフランジ片３２を有し、複数のフランジ片３２の間にコネクタ部３３および通風孔３４のいずれかが設けられる。フレーム１は、その一端側にホルダ２の脚部２１がそれぞれ嵌合するホルダ嵌合溝１１と、エンドカバー３の複数のフランジ片３２がそれぞれ嵌合する複数のエンドカバー嵌合溝１２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内側面に４つの永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、一対のブラシが取り付けられるホルダと、該フレームの一端を覆うエンドカバーとを備えた電動モータに関する。

従来、この種の電動モータとしては、円筒形のフレームに２つの永久磁石が相対向して設けられた２極モータと、４つの永久磁石が相対向して設けられた４極モータとがある。２極モータと４極モータとを比較した場合、４極モータは、２極モータに比して、振動および騒音が発生し易いことが知られている。

振動および騒音の防止のためには、下記特許文献１および特許文献２に示すように、ブラシホルダーを弾性部材を介して、フレームまたはエンドカバーに取り付けた電動モータが知られている。

特表平４−５０２４００号公報

実開平６−４４３６２号公報

ここで、４極モータでは、フレームの永久磁石に対して、ブラシホルダーの位置決め精度を高める必要があるため、上記特許文献１のように、ブラシホルダーをフレームに（エンドカバーを介さず）直接接続されることが望ましい。

しかし、ブラシホルダーをフレームに（エンドカバーを介さず）直接接続した場合には、フレームに、エンドカバーの接続部位を設ける必要があるのみならず、ブラシホルダーの接続部位も設ける必要が生じ、電動モータ内を冷却するための通風孔を十分に確保することができないという問題がある。

そこで、本発明は、４極モータにおいて、ブラシホルダーの位置決め精度を向上させた場合にも、モータ内を十分に冷却することができる４極モータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明の電動モータは、
内側面に４つの永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、一対のブラシが取り付けられるホルダと、該フレームの一端を覆うエンドカバーとを備えた電動モータであって、
前記ホルダは、放射状に少なくとも３方向に伸びた脚部と、該脚部により支持される中空円形の環状枠と、該環状枠に前記一対のブラシが直角に支持されるブラシカバー部とを有し、
前記エンドカバーは、前記フレームに嵌合する複数のフランジ片を有し、該複数のフランジ片の間にコネクタ部および通風孔のいずれかが設けられ、
前記フレームは、その一端側に前記ホルダの脚部がそれぞれ嵌合する少なくとも３つのホルダ嵌合溝と、前記エンドカバーの複数のフランジ片がそれぞれ嵌合する複数のエンドカバー嵌合溝とを有することを特徴とする。

第１発明の電動モータによれば、ホルダが少なくとも３本の脚部によりフレームに直接接続されるため、４極モータにおいて要求されるホルダの高い位置決め精度を満足することができる。

さらに、エンドカバーに複数のフランジ片を設けることで、フランジ片をエンドカバー嵌合溝に嵌合させて固定できると共に、フランジ片の間にコネクタ部および通風孔のいずれかを形成することができる。これにより、電動モータ内を冷却するために十分な通風孔を確保することができる。

このように、第１発明の電動モータによれば、４極モータにおいて、ブラシホルダーの位置決め精度を向上させた場合にも、モータ内を十分に冷却することができる。

第２発明の電動モータは、第１発明において、
前記フレームのホルダ嵌合溝およびエンドカバー嵌合溝とは、
ホルダ嵌合溝に嵌合した前記脚部をエンドカバー嵌合溝に嵌合したフランジ片が覆うように、ホルダ嵌合溝がエンドカバー嵌合溝に形成されることを特徴とする。

第２発明の電動モータによれば、電動モータ内を冷却するために十分な通風孔を確保しつつ、ホルダ嵌合溝をエンドカバー嵌合溝に形成することで、フレームの一端側にホルダ嵌合溝およびエンドカバー嵌合溝を同時に形成することができると共に、エンドカバー嵌合溝に嵌合したフランジ片によりホルダ嵌合溝に嵌合したホルダの脚部がホルダ嵌合溝から脱離することを防止することができる。

第３発明の電動モータは、第１および第２発明において、
前記ホルダは、前記脚部が防振ゴムを介して前記フレームのホルダ嵌合溝に嵌合されることを特徴とする。

第３発明の電動モータによれば、電動モータ内を冷却するために十分な通風孔を確保しつつ、ホルダ嵌合溝に嵌合するホルダの脚部に防振ゴムを設けることで、４極モータにおける振動および騒音の低減を図ることができる。

電動モータの構成を示す分解図。 図１の電動モータを組み立てた状態を示す説明図。 他の実施形態の電動モータの構成を示す分解図。

図１を参照して、本実施形態の電動モータの構成について説明する。

本実施形態の電動モータは、フレーム１と、ホルダ２と、エンドカバー３とを備える。

フレーム１は、円筒形状の金属製の部材であって、内側面に４つの永久磁石１０が相対向して設けられている。すなわち、本実施形態のモータは、４つの永久磁石１０を有する４極モータである。

フレーム１は、一端側に、ホルダ２を固定するための複数のホルダ嵌合溝１１と、エンドカバー３を固定するための複数のエンドカバー嵌合溝１２とを備える。なお、ホルダ嵌合溝１１およびエンドカバー嵌合溝１２の詳細は後述する。

フレーム１の他端側は、前側の軸受けをなす金属製のブラケット１３により閉蓋されており、ブラケット１３には、複数の貫通孔からなる通風孔１３ａが形成されている。

ホルダ２は、一対のブラシが取り付けられる合成樹脂製のホルダであって、放射状に３方向（１２０度間隔）に伸びた脚部２１と、脚部２１により支持される中空円形の環状枠２２とを備える。

環状枠２２には、一対のブラシ２３を直角に支持するように、一対のブラシカバー部２４が設けられている。なお、ブラシ２３は、図示しない付勢手段（例えば、コイルバネ）により周方向内方に付勢されると共に、ピグテル線を介して、後述するコネクタに電気的に接続される。

ここで、脚部２１の先端部には、防振ゴム２１ａが取り付けられている。防振ゴム２１ａの後端側には、脚部２１の先端に形成された突出部２１ｂが嵌合する嵌合溝２１ｃが形成されている。また、必要に応じて、突出部２１ｂと嵌合溝２１ｃのいずれか一方または両方には抜け止めのための係合部等が形成される。さらに、防振ゴム２１ａの後端側には、外周が拡径した鍔部２１ｄとなっている。

エンドカバー３は、フレーム１の一端側を閉蓋するための金属製の部材であって、後ろ側の軸受けとしての貫通孔３１と、フレームに嵌合する３つのフランジ片３２を有する。

３つのフランジ片３２は、ホルダ２の脚部２１と同様、エンドカバーの外周部分に１２０度間隔で形成され、隣接するフランジ片３２の間には、コネクタ部３３および通風孔３４のいずれかが設けられる。また、フランジ片３２の先端部は周方向外方に僅かに突出した鍔部３２ａとなっている。

より具体的には、コネクタ部３３は、隣接するフランジ片３２の間のエンドカバー３の外周縁に切欠き３３ａが形成された部位に接続され、通風孔３４は、これ以外の隣接するフランジ片３２の間に形成される。

コネクタ部３３は、切欠き３３ａに嵌合する凸部３３ｂと、凸部３３ｂを挟む上側と下側の挟持片３３ｃ，３３ｄとを有する。これにより、コネクタ部３３は、凸部３３ｂを切欠き３３ａに嵌合させると、エンドカバー３の外周縁が挟持片３３ｃ，３３ｄに挟持された状態で固定される。

次に、説明を後回しにしたフレーム１に形成されたホルダ嵌合溝１１およびエンドカバー嵌合溝１２について説明する。

ホルダ嵌合溝１１は、ホルダ２の脚部２１がそれぞれ嵌合する凹溝であって、特に、脚部２１の防振ゴム２１ａが凹溝に嵌合するようになっている。

エンドカバー嵌合溝１２は、エンドカバー３のフランジ片３２がそれぞれ嵌合する凹溝であって、特に、フランジ片３２の鍔部３２ａがこの凹溝に嵌合するようになっている。

ここで、ホルダ嵌合溝１１およびエンドカバー嵌合溝１２とは、ホルダ嵌合溝１１に嵌合した脚部２１をエンドカバー嵌合溝１２に嵌合したフランジ片３２が覆うように、ホルダ嵌合溝１１がエンドカバー嵌合溝１２の底部に形成されている。

次に、図２を参照して、電動モータを組み立てた状態、すなわち、フレーム１にホルダ２およびエンドカバー３を取り付けた状態について説明する。

まず、フレーム１の３つのホルダ嵌合溝１１には、ホルダ２の３つの脚部２１が防振ゴム２１ａを介してそれぞれ嵌合している。より正確には、このとき、防振ゴム２１ａの鍔部２１ｄが、フレーム１の内側面に当接し、かつ、防振ゴム２１ａの先端部分がホルダ嵌合溝１１に嵌合している。

これにより、ホルダ２が３本の脚部２１によりフレーム１に直接接続されるため、４極モータにおいて要求されるホルダ２の高い位置決め精度を満足することができると共に、防振ゴム２１ａにより４極モータにおける振動および騒音の低減を図ることができる。

なお、この状態で、フレーム１のそれぞれのエンドカバー嵌合溝１２の底部は、ホルダ嵌合溝１１に嵌合した脚部２１と水平となっている。そして、フレーム１の３つのエンドカバー嵌合溝１２には、エンドカバー３の３つのフランジ片３２が嵌合している。

これにより、エンドカバー嵌合溝１２に嵌合したフランジ片３２によりホルダ嵌合溝１１に嵌合したホルダの脚部２１がホルダ嵌合溝１１から脱離することを防止することができると共に、ホルダ２およびエンドカバー３が取り付けられるフレーム１の一端側において、冷却のための通風孔を確保することができる。

すなわち、この組立て状態では、隣接するフランジ片の間にコネクタ部３３および通風孔３４のいずれかを形成することができると共に、ホルダ嵌合溝１１をエンドカバー嵌合溝１２に形成することで、このフランジ片３２の間にホルダ２の脚部２１が配置されて通風が阻害されることを回避することができる。

このように、本実施形態の電動モータによれば、４極モータにおいて、ホルダ２をフレーム１に直接接続してブラシホルダーの位置決め精度を向上させた場合にも、隣接するフランジ片３２の間に形成された通風孔３４によりモータ内を十分に冷却することができる。

なお、本実施形態では、ホルダ２が放射状に３方向（１２０度間隔）に伸びた脚部２１を有し、フレーム１が３つのホルダ嵌合溝１１を有して、これら３つの脚部２１が３つのホルダ嵌合溝１１に嵌合すると共に、エンドカバー３が３つのフランジ片３２を有し、フレーム１が３つのエンドカバー嵌合溝１２を有して、これら３つのフランジ片３２が３つのエンドカバー嵌合溝１２に嵌合する構成について説明したが、これら脚部２１、ホルダ嵌合溝１１、フランジ片３２およびエンドカバー嵌合溝１２は、３つから構成されるものに限定されるものではなく、３以上あれば４つや５つであってもよい。

例えば、図３に分解図で示すように、ホルダ２が放射状に４方向（約９０度間隔）に伸びた脚部２１を有し、フレーム１が４つのホルダ嵌合溝１１を有して、これら４つの脚部２１が４つのホルダ嵌合溝１１に嵌合すると共に、エンドカバー３が４つのフランジ片３２を有し、フレーム１が４つのエンドカバー嵌合溝１２を有して、これら４つのフランジ片３２が４つのエンドカバー嵌合溝１２に嵌合するように構成してもよい。

１…フレーム、２…ホルダ、３…エンドカバー、１１…ホルダ嵌合溝、１２…エンドカバー嵌合溝、２１…脚部、２１ａ…防振ゴム、２２…環状枠、２３…ブラシ、２４…ブラシカバー部、３２…フランジ片、３３…コネクタ部、３４…通風孔。

Claims (3)

1. 内側面に４つの永久磁石が相対向して設けられた円筒形のフレームと、一対のブラシが取り付けられるホルダと、該フレームの一端を覆うエンドカバーとを備えた電動モータであって、
   前記ホルダは、放射状に少なくとも３方向に伸びた脚部と、該脚部により支持される中空円形の環状枠と、該環状枠に前記一対のブラシが直角に支持されるブラシカバー部とを有し、
   前記エンドカバーは、前記フレームに嵌合する複数のフランジ片を有し、該複数のフランジ片の間にコネクタ部および通風孔のいずれかが設けられ、
   前記フレームは、その一端側に前記ホルダの脚部がそれぞれ嵌合する少なくとも３つのホルダ嵌合溝と、前記エンドカバーの複数のフランジ片がそれぞれ嵌合する複数のエンドカバー嵌合溝とを有することを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１記載の電動モータにおいて、
   前記フレームのホルダ嵌合溝およびエンドカバー嵌合溝とは、
   ホルダ嵌合溝に嵌合した前記脚部をエンドカバー嵌合溝に嵌合したフランジ片が覆うように、ホルダ嵌合溝がエンドカバー嵌合溝に形成されることを特徴とする電動モータ。
3. 請求項１または２記載の電動モータであって、
   前記ホルダは、前記脚部が防振ゴムを介して前記フレームのホルダ嵌合溝に嵌合されることを特徴とする電動モータ。

Images