JP2020114119A - モータ - Google Patents
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Abstract
Description
前記モータケースの内周面に固定された駆動用マグネットと、
前記駆動用マグネットの内周面に対向して配置された、銅線を有するロータと、
前記ロータに固定された、整流子を有する回転軸と、
前記回転軸が貫通された貫通孔を有する中空板状のブラケットと、
前記整流子に接するブラシと、
開口端部を有する有底筒状の樹脂製のブラシベースと、
前記モータケースと前記ブラシベースにそれぞれ固定されて前記回転軸を軸支する軸受とを備えており、
前記ブラケットは、前記モータケースの開口端部に固定されており、
前記ブラシベースの開口端部は、前記ブラケットに前記モータケースの外部から固定されており、
前記ブラシベースは、前記ブラケットの前記貫通孔を介して前記モータケースの内部空間部と通じる、前記ブラシベースの有底筒状の内側に形成されたブラシベース空間部を有し、
前記ブラシベース空間部には、前記ブラシが固定されていることを特徴とする。
なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。
図1ないし図4は、本例に係るブラシ付きモータ1を説明するための図である。このモータ1は、コア付きの径方向空隙型である。
ブラケットの外周面40aは、モータケース段差部の内周面11baと大きさを同一にしている。
ブラケット40の軸方向の高さは、モータケース段差部11bの軸方向の高さより若干小さい。
ブラケット40がモータケース段差部11bに固定されると、モータケースの開口端部11aは、ブラケットの下面40bより軸方向に若干突出する。
整流子31は、銅線22に電気的に接続されている。
ロータ20と回転軸30は一体に回転する。
このブラシベースの底蓋52の中央部には円形の凹部が形成されており、この凹部の底面はスラスト軸受となっている。この凹部にはラジアル軸受56が圧入されている。
図4に示すように、ブラシベースの開口端部51aには、このブラシベースの開口端部51aより軸方向の下方に一段下がったブラシベース段差部51bが形成されている。
このブラシベース段差部51bには、ブラシ57を固定するブラシ溝部51cが軸方向に形成されている。
このブラシ溝部51cの上端は、モータケースの開口端部11aより軸方向の下方に配置されている。
ブラシ57がブラシ溝部51cに圧入されると、ブラシの上端は、ブラシ溝部51cの上端以下となる。
具体的に、ブラシ57は、不図示のブラシ圧入治具によりブラシ溝部51cに圧入されて、ブラシ圧入治具がブラシベース段差部の内底面51baに当接して、ブラシ圧入が完了する。本例の場合、ブラシ57の上端は、ブラシ溝部51cの上端と同じとなる。
ブラケット40には、ブラシベース50を固定するためのブラシベース固定用貫通孔43が形成されている。
ブラシベース固定用貫通孔43は、回転軸30を中心として周方向に等間隔に複数箇所、同一径で形成されている。
ブラシベース固定用突部51eは、回転軸30を中心として周方向に等間隔に複数箇所、同一径で形成されている。
ブラシベース固定用突部51eの外径は、ブラシベース固定用貫通孔43の内径より若干小さい。
マグネット支持用貫通孔42は、回転軸30を中心として周方向に等間隔に複数箇所、同一径で形成されている。
マグネット支持用突部51dは、回転軸30を中心として周方向に等間隔に複数箇所、同一径で形成されている。
マグネット支持用突部51dの外径は、マグネット支持用貫通孔42の内径より若干小さい。
マグネット支持用突部51dは、熱溶着後のブラシベース固定用突部51eより高く形成されている。
また、マグネット支持用突部51dは、ブラシベース固定用突部51eに対して、周方向に位置をずらしており、軸方向から見た時に重畳しない位置に配置されている。
ブラシベースの開口端部51aは、ブラケット40にモータケース10の外部から固定されている。
ブラシベース50は、ブラケットの貫通孔41を介してモータケースの内部空間部13と通じる、ブラシベースの有底筒状の内側に形成されたブラシベース空間部53を有する。
ブラシベース空間部53には、ブラシ57が固定されている。
また、従来例のようなモータのケース本体では、鋼板等を円筒形状に形成しているため、板厚の厚い鋼板等では、円筒形状に加工しずらくなり、肉薄にせざるをえない。このため、合成樹脂製の後端板は、ケース本体の後端側にある開口端部との径方向の接触面積を大きくとりにくく、ケース本体と後端板は係合による固定強度を高めにくい。
一方、本例のブラシベースは中空板状のブラケットに固定されているため、樹脂製のブラシベースは、ブラケットとの径方向の接触面積を必要に応じて大きくできる。よって、ブラシベースとブラケットは固定強度を高めやすい。
ブラケットの外周面40aは、モータケース段差部の内周面11baと同一に形成されている。
ブラケットの外周面40aが、モータケース段差部の内周面11baに接している。
ブラシベースの外周面50aは、ブラケットの外周面40aより若干小さく形成されている。
ブラケットの外周面40aはモータケースの開口端部11aに加締められており、ブラケット40はモータケースの開口端部11aに固定されている。
つまり、ブラケット40がモータケース10に固定される際に、ブラシベースの外周面は、ブラケットの外周面より若干小さく形成されているため、図2に示す、先端を傾斜した加締めパンチKが軸方向から移動して(詳しくは、図2の加締めパンチの移動方向KA)、ブラケットの外周面とモータケースの開口端部が加締められて、ブラケットはモータケースに容易に加締められる。
一方、ブラシベースの外周面50aがブラケットの外周面40aより大きく形成されていると、図2に示す、先端を傾斜した加締めパンチKが軸方向に移動した際に、モータケースの開口端部を内側に加締められない。
このように、本例のブラケット40がモータケース11に軸方向から移動する加締めパンチKにより加締められる場合、ブラケット40はモータケース11に容易に加締められる。
ブラシ57の上端は、モータケースの開口端部11aより、下方に配置されている。
つまり、ブラシは、モータケースの開口端部11aに軸方向に空間を介して配置されている。
ブラシベースの開口端部51aには、下方に下がったブラシベース段差部51bが形成されている。
ブラシベース段差部51bには、ブラシ57を固定するブラシ溝部51cが形成されている。
ブラシ57は、ブラシ溝部51cに固定されている。
ブラシ57の上端は、ブラシ溝部51cの上端以下となっている。
また、導電性のブラシが、導電性のブラケットに電気的に接触することがなく、ブラシがブラケットと電気的に絶縁できる。
つまり、仮に、ブラシベースの開口端部に、ブラシを固定するブラシ溝部が形成されて、ブラシがこのブラシ溝部に固定されると、ブラシの上端がブラシ溝部の上端以下の場合、導電性のブラシが、導電性のブラケットに電気的に接触する場合があり、ブラシがブラケットと電気的に絶縁できない。
一方、本例では、ブラシベースの開口端部には、下方に下がったブラシベース段差部が形成されており、ブラシベース段差部には、ブラシを固定するブラシ溝部が形成されている。ブラシがこのブラシ溝部に固定されると、ブラシの上端はブラシ溝の上端以下に配置される。
このため、ブラケットの下面とブラシとの間には空間が形成されて、導電性のブラシが、導電性のブラケットに電気的に接触することがなく、ブラシがブラケットと電気的に絶縁できる。
ブラシ溝部51cの上端は、モータケースの開口端部11aより、下方に配置されている。
よって、モータケースの開口端部とブラシとの間には空間が形成されており、導電性のブラシが、導電性のモータケースに電気的に接触することがなく、ブラシがモータケースと電気的に絶縁できる。
ブラケット40には、ブラシベース50を固定するためのブラシベース固定用貫通孔43が形成されている。
ブラシベースの開口端部51aには、ブラシベース固定用貫通孔43に挿通するためのブラシベース固定用突部51eが形成されている。
ブラシベース固定用突部51eが、ブラシベース固定用貫通孔43に挿通すると、モータケースの開口端内側空間部11cに突出して、ブラシベース固定用貫通孔43に固定されている。
よって、ブラシベースは、ブラケットに確実に固定できる。
ブラケット40には、駆動用マグネット18を支持するためのマグネット支持用貫通孔42が形成されている。
ブラシベースの開口端部51aには、マグネット支持用貫通孔42に挿通するためのマグネット支持用突部51dが形成されている。
マグネット支持用突部51dが、マグネット支持用貫通孔42に挿通すると、モータケースの開口端内側空間部11cに突出されて駆動用マグネット18に接触している。
よって、本例は、駆動用マグネットをモータケース内で軸方向にさらに移動しないように別部材を設けることなく支持できる。
マグネット支持用突部51dは、熱溶着後のブラシベース固定用突部51eより高く形成されている。
よって、マグネット支持用突部は、駆動用マグネットを確実に支持できる。
次に、本発明の第2の実施形態例に係るモータ100の構成を図5により説明する。
図5において、図1ないし図4の同一の部材には同一の符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。
一方、第2の実施形態例では、モータケースの外周面10aとブラケットの外周面140aとブラシベースの外周面150aは同じ大きさとしており、モータケースの開口端部とブラケットの外周面はスポット溶接されて固定されている。
第2の実施形態例では、ブラケットとブラシとの間の不要な空間が広がらずにすむと共に、駆動用マグネットを固定したモータケース部分を変形しにくくできて、さらに、モータケースの外周面とブラケットの外周面とブラシベースの外周面が同じ大きさであるため、このモータを取り付ける取付装置への取付性を向上できる。
また、例えば、ブラケットは、剛性のある非磁性の鉄製材料でもよいし、剛性のある非磁性の樹脂材料でもよい。この場合、駆動用マグネットとロータとの磁気回路が僅かに低下するが、上述の作用効果が得られる。
例えば、ブラケットにブラシベース固定用貫通孔のみが形成されており、ブラシベースにブラシベース固定用突部のみが形成されて、このブラシベース固定用突部とこのブラシベース固定用貫通孔の組み合わせの構成でもよい。
また、例えば、ブラケットにマグネット支持用貫通孔のみが形成されており、ブラシベースにマグネット支持用貫通孔のみが形成されて、このマグネット支持用貫通孔とこのマグネット支持用突部の組み合わせの構成でもよい。この場合、ブラケットとブラシベースの固定には、接着剤等が使われる。
例えば、給電端子は、横出しではなく、形状を変更して、ブラシベースからモータの軸方向下方に突出する縦出しにしてもよい。
例えば、ブラシベース段差部が形成されずに、ブラシベースの開口端部の平面にブラシ溝部が直接形成されてもよい。この場合、ブラシがこのブラシ溝部に固定されると、ブラシの上端がブラシ溝の上端未満に配置される。つまり、ブラシが、ブラシ溝部に、より深く圧入される。この場合も、導電性のブラシが、導電性のブラケットに電気的に接触することがなく、ブラシがブラシベースと電気的に絶縁できる。
例えば、図6に示すモータ200のように、ブラケットの外周面240aとブラシベースの外周面250aは、モータケースの外周面10aより若干大きくてもよい(変形例1)。この場合、ブラケットの外周面240aとブラシベースの外周面250aは、同じ大きさである。
10 モータケース
10a モータケースの外周面
10b モータケースの内周面
11 モータケースの円筒部
11a モータケースの開口端部
11b モータケースの開口端部にある段差部
11ba モータケースの開口端部にある段差部の内周面
11c モータケースの開口端内側空間部
12 モータケースの上蓋
13 モータケースの内部空間部
16 ラジアル軸受
18 駆動用マグネット
20 ロータ
21 電機子コア
22 銅線
30 回転軸
31 整流子
40 ブラケット
40a ブラケットの外周面
40b ブラケットの下面
41 ブラケットの貫通孔
42 ブラケットにあるマグネット支持用貫通孔
43 ブラケットにあるブラシベース固定用貫通孔
50 ブラシベース
50a ブラシベースの外周面
51 ブラシベースの円筒部
51a ブラシベースの開口端部
51b ブラシベース段差部
51ba ブラシベース段差部の内底面
51c ブラシベース段差部に形成されたブラシ溝部
51d ブラシベースの開口端部に形成されたマグネット支持用突部
51e ブラシベースの開口端部に形成されたブラシベース固定用突部
52 ブラシベースの底蓋
53 ブラシベースのブラシベース空間部
56 ラジアル軸受
57 ブラシ
57a ブラシの一端
57b ブラシの他端(給電端子)
100 モータ
140 ブラケット
140a ブラケットの外周面
150 ブラシベース
150a ブラシベースの外周面
200 モータ
240 ブラケット
240a ブラケットの外周面
250 ブラシベース
250a ブラシベースの外周面
K 加締めパンチ
KA 加締めパンチの移動方向
Claims (7)
- 開口端部を有する有蓋筒状の鉄製のモータケースと、
前記モータケースの内周面に固定された駆動用マグネットと、
前記駆動用マグネットの内周面に対向して配置された、銅線を有するロータと、
前記ロータに固定された、整流子を有する回転軸と、
前記回転軸が貫通された貫通孔を有する中空板状のブラケットと、
前記整流子に接するブラシと、
開口端部を有する有底筒状の樹脂製のブラシベースと、
前記モータケースと前記ブラシベースにそれぞれ固定されて前記回転軸を軸支する軸受とを備えており、
前記ブラケットは、前記モータケースの開口端部に固定されており、
前記ブラシベースの開口端部は、前記ブラケットに前記モータケースの外部から固定されており、
前記ブラシベースは、前記ブラケットの前記貫通孔を介して前記モータケースの内部空間部と通じる、前記ブラシベースの有底筒状の内側に形成されたブラシベース空間部を有し、
前記ブラシベース空間部には、前記ブラシが固定されていることを特徴とするモータ。 - 前記モータケースの開口端部の内周面には、前記モータケースの内周面の直径より大きいモータケース段差部が形成されており、
前記ブラケットの外周面は、前記モータケース段差部の内周面と同一に形成されており、
前記ブラケットの外周面が、前記モータケース段差部の内周面に接しており、
前記ブラシベースの外周面は、前記ブラケットの外周面より若干小さく形成されており、
前記モータケースの開口端部と前記ブラケットの外周面は加締められて、前記ブラケットは前記モータケースの開口端部に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記ブラシは、平板形状であり、前記ブラシベースから、径方向に、前記モータケースの外周面の外方まで突出しており、
前記ブラシの上端は、前記モータケースの開口端部より、下方に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ。 - 前記ブラケットは、鉄製であり、
前記ブラシベースの開口端部には、下方に下がったブラシベース段差部が形成されており、
前記ブラシベース段差部には、前記ブラシを固定するブラシ溝部が形成されており、
前記ブラシは、前記ブラシ溝部に固定されており、
前記ブラシの上端は前記ブラシ溝部の上端以下となっていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記ブラシは、平板形状であり、前記ブラシベースから、径方向に、前記モータケースの外周面の外方まで突出しており、
前記ブラシ溝部の上端は、前記モータケースの開口端部より、下方に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のモータ。 - 前記ブラケットと前記駆動用マグネットの軸方向の間には、モータケースの開口端内側空間部が形成されており、
前記ブラケットには、前記ブラシベースを固定するためのブラシベース固定用貫通孔が形成されており、
前記ブラシベースの開口端部には、前記ブラシベース固定用貫通孔に挿通されるためのブラシベース固定用突部が形成されており、
前記ブラシベース固定用突部は、前記ブラシベース固定用貫通孔に挿通して、前記モータケースの開口端内側空間部に突出して、前記ブラシベース固定用貫通孔に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記ブラケットと前記駆動用マグネットの間には、モータケースの開口端内側空間部が形成されており、
前記ブラケットには、前記駆動用マグネットを支持するためのマグネット支持用貫通孔が形成されており、
前記ブラシベースの開口端部には、前記マグネット支持用貫通孔に挿通されるためのマグネット支持用突部が形成されており、
前記マグネット支持用突部が、前記マグネット支持用貫通孔に挿通して前記モータケースの開口端内側空間部に突出して、前記駆動用マグネットに接触していることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
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