JP3942854B2 - Brush holder mounting structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具等の各種機器に装着されるモータのブラシホルダの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば電動工具のハウジング内にモータを取り付ける場合、ハウジングを二つ割りに成形し、この二つの半割り部分でモータを挟み込むようにしており、モータのブラシホルダについても同様にハウジングの二つの半割り部分で挟み込んで支持している。図4はブラシホルダの支持構造の一例を示しており、このブラシホルダ1はハウジングの片方の半割り部分2に形成されたリブ3に押し付けられ、このリブ3と図示しないハウジングの他方の半割り部分に形成されたリブとで挟持される。
【0003】
また、特開2000−324766が開示する電動パワーステアリング装置においては、ハウジングとブラシホルダとの間に弾性部材が緩衝材として挟み込まれている。この緩衝材により、ハウジングからブラシホルダへの振動やブラシ摺動音が吸収される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図4に示したようにハウジングの二つの半割り部分2でブラシホルダ1を挟んで固定しようとすると、特にハウジングが成形品である場合にはリブ3を用いてブラシホルダ1を固定するので、組立時に電機子4との間にズレが発生しやすいという問題がある。
【0005】
また、特開2000−324766の場合は、ブラシホルダが振動により変位する可能性があり、特に共振点が低いためモータが低速回転時に共振する可能性がある。
【0006】
従って、本発明は、電動工具等においてブラシホルダのズレやブラシホルダの振動を低減し、ブラシと電機子の整流子との接触を良好にして整流特性を改善することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、二つ割構造のハウジング(5)に電動モータを内蔵した電動工具におけるブラシホルダ取付構造であって、前記電動モータの整流子(11)を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシ(12)が装着される環状の基板部(14)からなるブラシホルダ(13)と、前記ブラシホルダを一方の前記ハウジングに孔部(23)を介して固定する固定具(22)と、を備え、前記一方のハウジングには、前記ブラシホルダの位置決めを行う位置決め部(21)が形成され、前記ブラシホルダは、前記位置決め部と係合する係合部(25)を有する前記一方のハウジングに取り付けるための取付用突起部(20)を備え、前記位置決め部と係合部は、前記孔部と同一軸線上に形成されており、前記係合部が前記位置決め部と係合したうえで前記取付用突起部が前記一方のハウジングに前記固定具によって取り付けられているブラシホルダの取付構造を採用する。
【0008】
また、請求項2に係る発明は、上記ハウジング(5)の位置決め部(21)が凸部(26)又は凹部に形成されると共に、上記ブラシホルダ(13)の係合部が上記凸部(26)又は凹部と嵌合する凹部(25)又は凸部に形成された請求項1記載のブラシホルダの取付構造を採用する。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、上記ハウジング(5)の位置決め部(21)と上記ブラシホルダ(13)の係合部(25)が複数形成された請求項1記載のブラシホルダ取付構造を採用する。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0011】
図1及び図2に例示されるハウジング5は電動工具用のものであり、このハウジング5はその中心軸を含む垂直面上で二分割された状態で成形される。そして、この分割された二つの半割り部分5a,5bが分割面上で組み合わされ、図示しない結合ネジにより結合されることにより完成したハウジング5とされる。
【0012】
図1に示すように、ハウジング5内にはモータが収納され、このモータの磁石からなる固定子6がハウジング5の内壁面に固定される。また、モータの回転軸7がハウジング5内に固定された軸受8に支持される。ただし、回転軸7の他端を支持する軸受は図示していない。回転軸7には電機子9とモータを冷却するためのファン10が取り付けられている。電機子9の整流子11は回転軸7上の軸受8とファン10との間に配置されている。
【0013】
また、整流子11に接触するブラシ12,12がブラシホルダ13を介しハウジング5内に取り付けられている。
【0014】
ブラシホルダ13は、図3に示すように、中央に穴があいた円盤状の基板部14を備える。この基板部14は、図1及び図2に示すように、ハウジング5内にモータの回転軸7を横切るごとく配置され、ハウジング5の内側にリブ状に形成された隔壁15に当てられる。この基板部14と隔壁15の中央の穴を電機子9の整流子11が貫通する。隔壁15はファン10の回転で生ずる空気の流れをハウジング5の外部に効率的に排気するためのものであるが、ブラシホルダ13の組立時にブラシホルダ13の位置を仮決めするためのリブとしても機能する。
【0015】
図1乃至図3に示すように、ブラシホルダ13の基板部14における隔壁15と反対側の面上には、略円筒状の補強壁16がモータの整流子11を囲むように形成され、一対のブラシ装着部17,17が相対向するように形成される。各ブラシ装着部17はそのトンネル状の穴が整流子11に臨むように伸びる筒体として形成され、基板部14と補強壁16の双方に跨るように形成される。各ブラシ装着部17の内部にはブラシ12がそれぞれスライド可能に挿入され、各ブラシ12は押えバネ18により先端が整流子11の周面に常時当接するように付勢される。基板部14にはこの押えバネ18を装着するためのバネ受け19が取り付け手段として凸状に形成されている。
【0016】
また、ブラシホルダ13には、このブラシホルダ13をハウジング5に固定するための取付用突起部20が設けられ、ハウジング5には、ブラシホルダ13をハウジング5に位置決めするための位置決め部21が形成される。
【0017】
さらに、この実施の形態では二個の取付用突起部20,20が形成されている。この二個の取付用突起部20,20が、ブラシホルダ13の基板部14に一対のブラシ装着部17,17と90度だけ位相がずれるように形成される。各取付用突起部20は基板部14上から補強壁16に沿って整流子11の軸方向に平行に突出し、整流子11の軸方向と直角な方向に固定ネジ22を通すための挿入穴23を有する。
【0018】
ハウジング5の位置決め部21はブラシホルダ13の取付用突起部20に対応して設けられる。この位置決め部21はハウジング5の片方の半割り部分5aに設けられ、取付用突起部20が当接する端面を有したリブとして形成される。また、位置決め部21の取付用突起部20の臨む箇所には、取付用突起部20の挿入穴23に連通するネジ穴24を備える。固定ネジ22が取付用突起部20の挿入穴23を貫通しネジ穴24の雌ネジと螺合することにより、ブラシホルダ13はハウジング5に動かないように固定される。
【0019】
上記ブラシホルダ13の取付用突起部20には、ハウジング5の位置決め部21と係合する係合部が形成される。取付用突起部20の係合部がハウジング5の位置決め部21と係合することで、ブラシホルダ13ひいてはブラシ12が整流子11に対して正確に位置決めされる。
【0020】
係合部は具体的には凹部25であり、取付用突起部20における上記ハウジング5の位置決め部21側に挿入穴23に連通するように形成される。一方、ハウジング5の位置決め部21には、この凹部25に嵌まり込む凸部26がネジ穴24を囲むように形成される。凸部26の先端は凹部25の底面25aが当接する座面26aとして形成され、凸部26の座面26aに凹部25の底面25aが当たることによりブラシホルダ13はハウジング5に対して正確に位置決めされ、ブラシホルダ13と整流子11の中心軸同士が合致することになる。この凹凸部25,26が係合したうえで固定ネジ22が挿入穴23を貫通しネジ穴24の雌ネジと螺合することでブラシホルダ13はハウジング5に対し正確に位置決めされた状態で固定され一体化される。この実施の形態では凹部25が係合部側に形成され、凸部26が位置決め部21側に形成されるが、凹部25を位置決め部21側に形成し凸部26を取付用突起部20側に形成してもよい。
【0021】
また、ハウジング5の位置決め部21とブラシホルダ13の係合部は、望ましくはこの実施の形態のように二箇所に形成されるが、必要に応じて三箇所以上又は一箇所にのみ形成してもよい。ハウジング5の位置決め部21とブラシホルダ13の係合部を一箇所にのみ形成する場合は、一方の取付用突起部20をハウジングの二つの半割り部分5a,5bで挟持するように形成すればよい。この場合には、固定ネジ22による固着は一箇所だけでよいので組み立て作業が簡易化される。ハウジング5の位置決め部21とブラシホルダ13の係合部を三箇所以上にわたって形成する場合には、ブラシホルダ13をハウジング5により強固に固定し、整流特性をさらに高めることが可能である。
【0022】
その他、ブラシホルダ13の基板部14上には各ブラシ装着部17に対応して配線ピン27,27が突設され、ブラシ12に結線されたリード線28,28が各配線ピン27に係止される。このリード線28,28によりブラシホルダ13とブラシ12を経由して電機子9に電気が供給される。
【0023】
次に、上記構成のブラシホルダの取付構造の組み立て手順の一例について説明する。
【0024】
ブラシホルダ13のブラシ装着部17,17にブラシ12,12を挿入し、押えバネ18,18によりブラシ12,12をその後部から押える。ブラシ12,12には予めリード線28,28をつないでおき、このリード線28,28を各配線ピン27,27に係止する。
【0025】
このブラシホルダ13をハウジング5の一方の半割り部分5aに嵌め込み、ブラシホルダ13の基板部14をハウジング5の隔壁15に当接させ、ブラシホルダ13の仮位置決めを行う。続いてブラシホルダ13の基板部14を隔壁15に沿って滑らせつつブラシホルダ13の係合部の凹部25内にハウジング5の位置決め部21の凸部26を嵌め込み、ブラシホルダ13のハウジング5の半割り部分5aに対する位置決めを行う。ブラシホルダ13は凹部25の底面25aと凸部26の座面26aとを基準面としてハウジング5に正確に位置決めされる。
【0026】
また、このブラシホルダ13の取り付けに前後して軸受8、固定子6、電機子9等の装着も行う。
【0027】
さらに、固定ネジ22をブラシホルダ13の取付用突起部20における挿入穴23から挿入し、ハウジング5のネジ穴24の雌ネジと螺合させる。これにより、ブラシホルダ13はハウジング5の半割り部分5aに位置決めされた状態でガタつかないよう固定される。
【0028】
その後、ハウジング5の他の半割り部分5bがブラシホルダ13の固定された半割り部分5aに対して当てられ、図示しない結合ネジにより半割り部分5a,5b同士が結合される。かくて、電機子9の整流子11はブラシホルダ13に中心軸が一致するように配置されることとなり、整流子11とブラシ12とが円滑に接触し、振動等の発生が防止される。
【0029】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、二つ割構造のハウジング5に電動モータを内蔵した電動工具におけるブラシホルダ取付構造であって、前記電動モータの整流子11を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシ12が装着される環状の基板部14からなるブラシホルダ13と、前記ブラシホルダ13を一方の前記ハウジング5に孔部23を介して固定する固定具22と、を備え、前記一方のハウジング5には、前記ブラシホルダ13の位置決めを行う位置決め部21が形成され、前記ブラシホルダ13は、前記位置決め部21と係合する係合部25を有する前記一方のハウジング5に取り付けるための取付用突起部20を備え、前記位置決め部21と係合部25は、前記孔部23と同一軸線上に形成されており、前記係合部25が前記位置決め部21と係合したうえで前記取付用突起部20が前記一方のハウジング5に前記固定具22によって取り付けられているブラシホルダの取付構造であるから、ブラシホルダがハウジングに正確にかつ強固に固着される。従って、ブラシホルダの倒れや電機子に対する位置ずれが防止されると共にブラシホルダの固有振動が高まることによってブラシホルダの振動が低下し、ブラシホルダに装着されるブラシと電機子の整流子との接触が良好となり、ブラシの摩耗が減少すると共に、整流火花が減少し、さらに発熱も減少し、総じて整流特性が向上する。
【0030】
請求項2に係る発明によれば、上記ハウジングの位置決め部が凸部又は凹部に形成されると共に、上記ブラシホルダの係合部が上記凸部又は凹部と嵌合する凹部又は凸部に形成された請求項1記載のブラシホルダの取付構造であるから、ブラシホルダの組付け位置を正確に定めることが可能であり、整流特性がより一層向上する。
【0031】
請求項3に係る発明によれば、上記ハウジングの位置決め部と上記ブラシホルダの係合部が複数形成された請求項1記載のブラシホルダ取付構造であるから、ブラシホルダの組付け位置を更に正確に定めることが可能であると共に、ブラシホルダをハウジングに更に強固に固定することが可能であり、整流特性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るブラシホルダの取付構造を、ハウジングの片方の半割り部を除いて示す立面図である。
【図2】図1中、II−II線矢視断面図であり、ハウジングの双方の半割り部を合致させて示す。
【図3】ブラシホルダの斜視図である。
【図4】従来のブラシホルダの取付構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
5…ハウジング
13…ブラシホルダ
20…取付用突起部
21…位置決め部
25…凹部
26…凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure for a brush holder of a motor mounted on various devices such as an electric tool.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a motor is mounted in a housing of an electric tool, for example, the housing is molded in half, and the motor is sandwiched between the two halves, and the motor brush holder is similarly divided into two halves of the housing. It is supported by being sandwiched between parts. FIG. 4 shows an example of a support structure of the brush holder. The
[0003]
Moreover, in the electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-324766, an elastic member is sandwiched as a cushioning material between the housing and the brush holder. The shock absorbing material absorbs vibration from the housing to the brush holder and brush sliding sound.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 4, when the
[0005]
In the case of Japanese Patent Laid-Open No. 2000-324766, there is a possibility that the brush holder is displaced by vibration. In particular, since the resonance point is low, the motor may resonate during low-speed rotation.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce brush holder displacement and brush holder vibration in an electric tool or the like, to improve contact between the brush and the armature commutator, and to improve commutation characteristics.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to
[0008]
In the invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
The
[0012]
As shown in FIG. 1, a motor is accommodated in the
[0013]
Further,
[0014]
As shown in FIG. 3, the
[0015]
As shown in FIGS. 1 to 3, a substantially cylindrical reinforcing
[0016]
The
[0017]
Further, in this embodiment, two
[0018]
The positioning
[0019]
An engaging portion that engages with the
[0020]
Specifically, the engaging portion is a
[0021]
Further, the positioning
[0022]
In addition, wiring pins 27 and 27 project from the
[0023]
Next, an example of an assembly procedure of the brush holder mounting structure having the above-described configuration will be described.
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
In addition, the
[0027]
Further, the fixing
[0028]
Thereafter, the
[0029]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is provided a brush holder mounting structure in an electric tool in which an electric motor is incorporated in a
[0030]
According to the invention which concerns on
[0031]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational view showing a mounting structure of a brush holder according to the present invention except for one half of a housing.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 and shows both halves of the housing in alignment.
FIG. 3 is a perspective view of a brush holder.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional brush holder mounting structure.
[Explanation of symbols]
5 ...
Claims (3)
前記電動モータの整流子を挿入するための貫通孔を有し、前記整流子に接触するブラシが装着される環状の基板部からなるブラシホルダと、
前記ブラシホルダを一方の前記ハウジングに孔部を介して固定する固定具と、
を備え、
前記一方のハウジングには、
前記ブラシホルダの位置決めを行う位置決め部が形成され、
前記ブラシホルダは、
前記位置決め部と係合する係合部を有する前記一方のハウジングに取り付けるための取付用突起部を備え、
前記位置決め部と係合部は、前記孔部と同一軸線上に形成されており、前記係合部が前記位置決め部と係合したうえで前記取付用突起部が前記一方のハウジングに前記固定具によって取り付けられていることを特徴とするブラシホルダの取付構造。 A brush holder mounting structure in an electric tool incorporating an electric motor in a two-part housing,
A brush holder having a through-hole for inserting the commutator of the electric motor, and comprising an annular substrate portion to which a brush contacting the commutator is mounted;
A fixture for fixing the brush holder to one of the housings through a hole;
With
In the one housing,
A positioning part for positioning the brush holder is formed,
The brush holder is
A mounting projection for mounting on the one housing having an engaging portion that engages with the positioning portion;
The positioning portion and the engaging portion are formed on the same axis as the hole portion, and the engaging projection is engaged with the positioning portion, and the mounting projection is attached to the one housing. The mounting structure of the brush holder characterized by being attached by .
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