JP3000805U - 極小モータのブラシ台構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラシ台端面からの給電側リード線の引き出
し方向を円筒軸に対しラジアルに導き出す構造でかつ絶
縁が確実にでき、またリード線タイプ、コネクター付
き、端子タイプ、ＦＰＣ（フレキ付き）タイプ等全ての
仕様に対応できるブラシ台構造を提供する。 【構成】 ブラシ台８の端面から突出した一対のブラシ
ホルダー７を、ブラシ台８端面に形成した幅狭部Ｅ方向
に折り曲げ、リード線３の一端側Ａを接続固定した後、
給電側リード線３を段差部Ｆ及び幅狭部Ｇの凹溝内に収
納してモータ軸ラジアル方向にリード線３を引き出し、
エンドキャップ９を装着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、極小モータのブラシ台構造及び給電部組込みに関するものである。 さらに詳しくは、主に音響機器分野の駆動モータ等に用いられる極小モータのス テータ部のブラシ台構造、及び給電部の接続組込工程におけるリード線部分の取 付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び課題】

最近の音響機器分野、特に携帯用機器に用いられる駆動用モータにおいては、 より軽く、より薄く、より短く、より小さくと軽薄短小及び小型化の要望が多く 、更にモータ機種として多品種小量化が進み、各部品の共通化が難しくなりつつ ある。このためモータの各構成部品の設計、構造、機能等の改善による性能向上 、量産性アップやコスト面での対応が望まれる中、構造及び機能改善の新しい技 術の考案が要望されている。

【０００３】 従来、極小モータのブラシ台構造、及び給電側リード線とブラシ本体との接続 技術としては、ブラシホルダーにブラシ本体と給電側リード線をスポット溶接し 、これをブラシ台に形成した貫通孔にリード線側を挿入させながら給電側へ引出 線を出し、同じくブラシ台内側に形成した溝に前記ブラシホルダーをハメ込み、 ブラシホルダーを介してブラシ本体をブラシ台に固定する構造が一般的に用いら れていた。

【０００４】 図７及び図８に給電部ブラシ部分及びブラシ台部分の従来構造の一例を示す。 図７において１はブラシ本体、２はブラシホルダー、３は給電側へ接続するため のリード線であり、リボン状のブラシ本体１は数本の導電性材料の平板細棒を束 ねて同一平面上に並べ、これを中央部でＶ形状に湾曲させたもので、その一端側 をブラシホルダー２にスポット溶接等を用いて接続固定されている。

【０００５】 一方、リード線３の一端側Ａはブラシホルダー２に接続固定され、図７のブラ シホルダー部品全体は図８に示すような状態でブラシ台４にセットされる。その 後、ブラシ台４全体はローター部がすでに組み込まれた状態のステータ部ハウジ ングケースに組込まれてモータ本体は完成するが、量産時にはリード線３の給電 側Ｂには各メーカー、各品番別の各種コネクターが後に接続されることになる。 この場合、作業工程上コネクター組立工程をリード線取付後（モータ本体完成後 ）に行うため、コネクター組立工程時の不良がモータ完成品の最終歩留りに直接 影響してしまい、また自動化、量産性の面においても作業性が悪く、デメリット が多く生産工程上多々問題があった。

【０００６】 このため、組立工程を各種コネクター付きのリード線３を先に組込んでおいて から、次にリード線３の一端側をブラシ台４に形成した貫通孔に外側から挿入し 、リード線３のＡ部をブラシホルダー２に接続固定し、ブラシホルダー２をブラ シ台４に固定してブラシ台部分を完成させ、最終工程でハウジングケースに組み 込む方法が後になって一般的に用いられるようになった。

【０００７】 しかし、リード線３の長さ及び各種コネクターとの組合わせは、多品種小量化 が更に進んでおり、目的に合った仕様の製品を必要な数だけ短納期で生産するこ とが強く望まれ、またリード線の長さ違いや各種コネクター付きのリード線装着 タイプのほか、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）装着タイプ、端子タイプ等 があり、各種仕様のモータを限られた台数分だけ生産するためには、ブラシ組立 工程時の各種部品形式の配分管理が難しいという大きな問題があった。

【０００８】 また、この他に従来構造（図９(A)参照）の問題として、給電側リード線（引 出線）３の取り出し部分がモーターの円筒ブラシ台端面から軸方向逆側に導き出 されているため、機器にモーターをセットする場合、取付方向によってはブラシ 台端面側の突き当てができず、スペース的に問題となる場合もあり、図９(B)に 示すような円筒端面の軸方向に対してラジアル方向に、リード線３を導き出すタ イプのものが望まれていた。

【０００９】 これら従来構造をさらに詳しく説明すると、例えば図10に示すような形状があ り、図10(a),(b),(c),(d)各々はブラシ台端面から給電側へ接続する引出線部分 を示す略図である。図において３はリード線、４はブラシ台、30はリード線に接 続されるコネクター、５はブラシ台４に固定されるブラシホルダーの延長線上に 位置する端子、６はＦＰＣを示しており、それぞれリード線タイプ(a)、コネク ター付きリード線タイプ(b)、端子タイプ(c)、フレキ付き端子タイプ(d)と呼ん でいる。

【００１０】 図10において(a),(b)は、先に説明したリード線３を基本としたブラシ台構造 であり、(c),(d)はブラシ台４の端面軸方向にブラシホルダーの延長片を設け、 平板棒状の端子５を突出させたものであり、ブラシ台４内部側でのリード線の接 続固定の工程は省かれ、後工程でリード線タイプ、ＦＰＣタイプへと変更自由な 利点はあるが、端子５がブラシ台４端面から露出して絶縁ができないという問題 があった。

【００１１】 以上のように、従来のブラシ台構造では、ブラシ台端面軸方向にリード線を引 き出すためのスペース、及び端子突出部分のスペースが機器に搭載する場合必ず 必要であり、超小型化が望まれるペンシル型極小モータにおいては、ブラシ台端 面からの給電側リード線の引き出し方向を円筒軸に対してラジアル方向に導き出 す構造でかつ絶縁が確実にでき、またリード線タイプ、コネクター付き、端子タ イプ、ＦＰＣ（フレキ付き）タイプ等全ての仕様に対応でき、なおかつ組立が容 易で作業性が良く、最小のスペースで機器にセットできる極小モータのブラシ台 を開発することが従来からの課題であった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案はこれら課題を解決するため、まず第一に図１、図２に示すようなブラ シ本体１、及びブラシ台８の端面軸方向に貫通する長さのブラシホルダー片延長 部Ｃを設けたブラシホルダー７を用い、ブラシ台８に形成した溝にブラシホルダ ー７をはめ込んで固定し、ブラシ台部分（図２）を完成させた。図３はこの平板 棒上のブラシホルダー７先端Ｃがブラシ台８端面外側へ突出した状態を示すもの であり、図２を下方向側から見たものである。

【００１３】 ここで図３に用いられたブラシ台８の端面形状を図４を用いて詳しく説明する と、図４においてＫはブラシ台８の中央に設けた円形状のブラシ分け用の孔、Ｄ はブラシホルダー７の突出部分Ｃを貫通させる細幅孔、Ｅはそのブラシホルダー ７の突出部分Ｃを織り曲げて収納する凹溝の幅狭部、Ｆ及びＧはブラシホルダー ７先端Ｃとリード線３を接合固定した後、給電側リード線３を凹溝内に収納し、 同時にモータ軸ラジアル方向にリード線３を引き出す段差部（Ｆ）及び幅狭部（ Ｇ）である。また、係止凹部Ｈは、エンドキャップ９の裏面に形成した凸形状突 起Ｊのツメ部分と嵌合し、ブラシ台８端面に蓋をする形でブラシホルダー７の接 続部分を絶縁するものである。

【００１４】 図５は本考案のブラシ台構造と給電部品の接続組込み構造を明確に示す、代表 的なリード線タイプのブラシ台部分の組込み斜視図であり、図６はエンドキャッ プ９を装着した時のブラシ台部分の完成状態の外観斜視図である。以下、実施例 を基に、さらに詳しく本考案のブラシ台構造について説明する。

【００１５】

【実施例１】 図11は本考案のブラシ台構造を用いた円筒型（φ６mm）極小コアレスモータの ＦＰＣ装着タイプの実施例であり、図11(a)はエンドキャップ装着前のモータの ブラシ台端面方向から見たブラシ台部分の斜視図、図11(b)はこのモータの内部 構造を示す側断面図である。

【００１６】 図11における本考案のモータを組込む為、まずステータ部ブラシ台側としてブ ラシ本体１をスポット溶接で固着したブラシホルダー７をブラシ台８の所定の位 置に取付け、次にステータ部ハウジングケース10内に界磁磁石11、ベアリング12 を固着し、さらにベアリング12をハウジングケース10の一端側から固着した後、 ロータ部を挿入し、ハウジングケース10開口部出力軸側から前記ブラシ台８を嵌 合させて蓋をし、ハウジングケース10に固着してモータ外装ケースとして一体化 した。組込み時、ロータ部シャフト13は一端側をハウジングケース10の一端側に 配置したベアリング12で、また他端側をベアリングハウス14の中心に配置したベ アリング12で軸支させた。

【００１７】 次にブラシ台８の端面から突出した２極一対のブラシホルダー７にＦＰＣ（フ レキシブルプリント基板）６をセットした後、ブラシホルダー７突出部分をブラ シ台８端面に形成した幅狭部Ｅ方向に折り曲げて収納し、ＦＰＣ６導通部とブラ シホルダー７とを密着させながら半田付けをした。このようにして半田付けされ たブラシ台８の端面は図11(a)に示す状態となり、エンドキャップ９を装着する ことにより、円筒型モータ端面の給電部分の絶縁構造は確保できモータのブラシ 台機能として充分なものであった。

【００１８】 この寸法形状の極小モータにおいては、従来構造ではブラシ台端面の端子にＦ ＰＣ導通部分を接続する場合、接触面積が少ないため半田付けが難しく、また突 出した端子部分の絶縁性が得られないので端面突き当てタイプの仕様には実質的 に不可能であったが、本考案のブラシ台構造を用いた極小モータの場合は、限ら れたスペースの中で容易に、かつ確実に機器に組込むことができた。

【００１９】

【実施例２】 図12は本考案のブラシ台構造を用いた円筒型（φ６mm）極小コアレスモータの 端子タイプの実施例であり、図12(a)はエンドキャップ装着前のモータのブラシ 台端面方向から見たブラシ台の斜視図、図12(b)はこのモータの内部構造をを示 す側断面図である。

【００２０】 図12における本考案のモータを組込む為、まず、実施例１同様にステータ部ブ ラシ台側としてブラシ本体１を固着したブラシホルダー７をブラシ台８の所定の 位置に取付け、次にステータ部ハウジングケース10内に界磁磁石11、ベアリング 12を固着し、さらにベアリング12をハウジングケース10の一端側から固着した後 、ロータ部シャフト13を挿入し、一端側をハウジングケース10一端側に配置した ベアリング12で、また他端側をベアリングハウス14の中心に配置したベアリング 12で軸支させ、ハウジングケース10開口部出力軸側から前記ブラシ台８を嵌合さ せて蓋をし、ハウジングケース10に固着してモータ外装ケースとして一体化した 。

【００２１】 次にブラシ台８の端面から突出した２極一対のブラシホルダー７を、ブラシ台 ８端面に形成した幅狭部Ｅ方向に折り曲げて収納し、ブラシホルダー７先端をブ ラシ台８外周方向に突出させて端子部50を形成させた。このブラシ台８の端面は 図12(a)に示す状態となり、エンドキャップ９を装着することにより、円筒型モ ータ端面の給電部分の絶縁構造は充分なものとなった。

【００２２】 この本考案の極小モータにおいては、従来のブラシ台端面に端子を突出するタ イプの構造的問題点であった絶縁性の問題が解消し、端面突き当てタイプの仕様 機器にもスペース的に空間を設けることなく、搭載が可能となった。

【００２３】

【考案の効果】

以上詳しく説明したように、本考案のブラシ台構造はリード線タイプ、コネク ター付きリード線タイプ、端子タイプ、ＦＰＣ（フレキ付き）タイプ等全ての仕 様に対応できるブラシ台構造であり、リード線の長さ違いや各種コネクター付き のリード線装着タイプ等の各種異なる仕様のモータを組み立てる場合、工程上各 種部品の配分管理及び仕様変更が容易であり、組立が容易で作業性が良く、目的 に合った仕様の製品を必要な数だけ短納期で組み込むことができ、多品種小量化 に対応することができた。

【００２４】 また本考案のブラシ台構造は、ブラシ台端面からの給電側リード線の引き出し 部分がモーターの円筒軸に対してラジアル方向に導き出されているため、機器に モータをセットする場合、ブラシ台端面側が突き当て状態での搭載が可能となり 、取付スペースの問題がなくなった。また、本考案のブラシ台構造により、給電 部の絶縁性に優れたＦＰＣ装着タイプのモータが可能となり、量産機器へのモー タの搭載組込みが自動化でき、量産性アップ、コストダウンが可能となった。

【００２５】 また、組立時のブラシ組込み工程における各種モータの給電部品の配分管理が 不要となり、同一機種別のモータ本体を各ロットごとに一括した生産組込み作業 が行えるため、ブラシ台組込み工程が簡素化でき、かつ量産性良く生産を行うこ とができた。

【００２６】 さらにまた、本考案のブラシ台構造では、ブラシ台内部側でのリード線接続固 定の工程が省かれ、モータ本体の構成部品を大部分共通化でき、後工程でスポッ ト又は半田付けを用いて各種コネクター付きのリード線装着タイプ、ＦＰＣ装着 タイプ等が外付け可能なので、給電部分の交換も自由であり、急な仕様変更に対 しても素早く客先ニーズに答えることができ、場合によっては客先から給電部分 を供給してもらい、これを本体モータと組み合わせて完成品として短納期で出荷 できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のブラシ本体及びブラシホルダーを示す
斜視図。

【図２】本考案のブラシ台構造をブラシ台内側ブラシ本
体側から見た斜視図。

【図３】本考案のブラシ台構造をブラシ台外側端面方向
から見た斜視図。

【図４】本考案のブラシ台端面とエンドキャップの斜視
図。

【図５】本考案のブラシ台端面にリード線を接続固定し
た状態の斜視図。

【図６】本考案のブラシ台端面にエンドキャップを装着
した状態の斜視図。

【図７】従来のブラシホルダーに、ブラシ本体及びリー
ド線を接続固定した給電部分の斜視図。

【図８】従来のブラシ台構造をブラシ台内側ブラシ本体
側から見た斜視図。

【図９】従来の円筒型モータの給電部引き出し形態と本
考案給電部引き出し状態とを比較した斜視図。

【図１０】従来の円筒モータにおける給電部各種形態を
示す斜視図。

【図１１】本考案の一実施例を示す斜視図及び構造側断
面図。

【図１２】本考案の他の実施例を示す斜視図及び側断面
図。

【符号の説明】

１ ブラシ本体 ２ ブラシホルダー ３ リード線 ４ ブラシ台 ５ 端子 ６ ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板） ７ ブラシホルダー ８ ブラシ台 ９ エンドキャップ 10 ハウジングケース 11 界磁磁石 12 ベアリング 13 シャフト 14 ベアリングハウス 30 コネクター 50 端子部 Ａ リード線一端側 Ｂ リード線給電側 Ｃ 延長部 Ｄ 細幅孔 Ｅ 幅狭部 Ｆ 段差部 Ｇ 幅狭部 Ｈ 係止凹部 Ｊ 突起 Ｋ 孔

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラシ台８の中央にブラシ分け用の孔Ｋ
   を設けると共に、この孔Ｋの外方に給電部分の挿入部と
   なる２個の細幅孔Ｄを設け、さらにこの細幅孔Ｄの外方
   にリング状の段差部Ｆ、及びこれに続く前記細幅孔Ｄと
   直交する位置２箇所に係止凹部Ｈを設けてなり、さらに
   この段差部Ｆは前記細幅孔Ｄと直交したブラシ台８円周
   部分において給電部分を収納する幅狭部Ｅ及びＧに連な
   り、一方、エンドキャップ９の片側面にはブラシ台８の
   係止凹部Ｈに嵌入する突起Ｊを設けると共に、他側前記
   ブラシ台８の係止凹部Ｈに前記突起Ｊを嵌入し、係止さ
   せることにより、エンドキャップ９をブラシ台８端面に
   固定させたことを特徴とする極小モータのブラシ台構
   造。
2. 【請求項２】 ブラシ台８の端面から突出した一対のブ
   ラシホルダー７をブラシ台８端面に形成した幅狭部Ｅ方
   向に折り曲げ、リード線３の一端側Ａを接続し、給電側
   リード線３を段差部Ｆ及び幅狭部Ｇ凹溝内に収納し、モ
   ータ軸に対してラジアル方向にリード線３を引き出し、
   エンドキャップ９を装着した請求項１記載の極小モータ
   のブラシ台構造。
3. 【請求項３】 ブラシ台８の端面から突出した一対のブ
   ラシホルダー７にＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
   ６をセットし、ブラシホルダー７突出部分をブラシ台８
   端面に形成した幅狭部Ｅ方向に折り曲げ、モータ軸とＦ
   ＰＣ６導通部とブラシホルダー７とを接続し、モータ軸
   に対しラジアル方向へＦＰＣ６を引き出し、エンドキャ
   ップ９を装着した請求項１記載の極小モータのブラシ台
   構造。
4. 【請求項４】 ブラシ台８の端面から突出した一対のブ
   ラシホルダー７をブラシ台８端面に形成した幅狭部Ｅ方
   向に折り曲げ、ブラシホルダー７先端をブラシ台８外周
   方向に突出させて端子部50を形成させ、エンドキャップ
   ９を装着した請求項１記載の極小モータのブラシ台構
   造。