JP4360035B2 - Motor brush holding structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーボンブラシをブラシホルダーによって絶縁性基板に取着保持してなるモータブラシ保持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、図8に示す如く、カーボンブラシ1を包囲して保持する金属製のブラシホルダー2から両側対となる爪状片3を一体に突出延設し、各爪状片3を絶縁性基板4に挿通し該絶縁性基板4の裏側で折曲してかしめることにより、同絶縁性基板4の表側に前記カーボンブラシ1を取着保持してなるモータブラシ保持構造は知られている。該モータブラシ保持構造は、電動式インパクトドライバーのような振動工具に採用されるものである。
【0003】
この場合、カーボンブラシ1の放熱のため、該カーボンブラシ1と絶縁性基板4との間には金属材でなる端子8が介在設置されており、該端子8及び同絶縁性基板4を貫通するスリット6が形成される。又、ブラシホルダー2は断面略コ字型であり、該ブラシホルダー2の両側基端に爪状片3が各々一体に突出延設されている。そして、両側の爪状片3が各スリット6に挿通され、絶縁性基板4の裏側で対向され各々内側へ折曲されてかしめられる。これにより、絶縁性基板4の表側にブラシホルダー2が取着固定され、該ブラシホルダー2の内側にカーボンブラシ1は保持される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、振動工具に採用されるものであるため、衝撃や振動がモータブラシ保持構造に加わるものである。そのため、図9に示す如く、衝撃や振動によるブラシホルダー2の爪状片3と絶縁性基板4との間での摩擦によって、合成樹脂製の同絶縁性基板4の裏面に摩耗が発生する。これにより、ブラシホルダー2はその爪片部3によるかしめ固定状態が不完全となってがたつき動くこととなり、カーボンブラシ1を保持するという同ブラシホルダー2の機能が損なわれるという問題を生じていた。又、ブラシホルダー2にてカーボンブラシ1が確実に保持されなくなると、該カーボンブラシ1とコミュテータとの接触状態は不安定となり、所定のモータ特性が得られないという問題も発生していた。
【0005】
本発明は、上記従来の技術における問題を悉く解決するために発明されたもので、その課題は、カーボンブラシがブラシホルダーで絶縁性基板にがたつかないよう確実に取着保持されて、該ブラシホルダーの保持機能及びモータ特性は衝撃や振動によっても損なわれず、経時的にも支障を来さず、しかも、放熱作用の向上により、長寿命化が図られるモータブラシ保持構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載のモータブラシ保持構造は、カーボンブラシを包囲して保持する金属製のブラシホルダーから両側対となる爪状片を一体に突出延設し、各爪状片を絶縁性基板に挿通し該絶縁性基板の裏側で折曲してかしめることにより、同絶縁性基板の表側に前記カーボンブラシを取着保持してなるモータブラシ保持構造であって、カーボンブラシと絶縁性基板との間に金属製の端子を介在配置し、絶縁性基板の裏側に金属製の底板を配し、該端子及び底板にも前記爪状片を挿通し同底板の裏側で該爪状片を折曲してかしめてなり、絶縁性基板の裏面に底板の外形状と略合致する形状の凹所を形成し、該凹所に同底板を収容係合させてある。
【0007】
したがって、この場合、ブラシホルダーから突出延設された爪状片が端子から絶縁性基板及び金属製の底板に挿通され、該底板の裏側で折曲してかしめられるので、該爪状片のかしめ部分は同底板の裏面に当接するが、該当接部位は強固で変形し難く摩耗も生じ難いものである。それ故、絶縁性基板にブラシホルダーがぐらつかないよう強固に固定されて、該ブラシホルダーで包囲して保持されるカーボンブラシは同絶縁性基板に対しがたつかないよう確実に取着保持される。
【0008】
このように、ブラシホルダーの保持機能が確保されると、カーボンブラシは安定状態で保持されて所定のモータ特性を得ることもでき、これ等の機能や特性が衝撃や振動によっても損なわれず、経時的にも支障を来さない。しかも、金属製のブラシホルダーから金属製の底板への熱伝導によって放熱作用は向上され、長寿命化が図られる。更にカーボンブラシと絶縁性基板との間に金属製の端子を介在配置しているため、カーボンブラシの更なる放熱が図られる。また、絶縁性基板の裏面の凹所に底板が厚み方向でコンパクトに収容され、しかも、該底板は同凹所と外形状が略合致して係合するので、同底板はその回動が規制されて、ブラシホルダーはより安定した状態に取着固定される。
【0009】
本発明の請求項2記載のモータブラシ保持構造は、上記請求項1記載のモータブラシ保持構造において、底板に両側対となるスリットを穿設し、各スリットに挿通される両側の爪状片を対向させ内側へ折曲してかしめたことを特徴としている。
【0010】
したがって、この場合は特に、各スリットに挿通される両側の爪状片が対向され内側へ折曲してかしめられるので、絶縁性基板及び底板は同両側のスリット間において同両爪状片で包み込まれるように挟持され、ブラシホルダーがより強固に取着固定される。
【0011】
本発明の請求項3記載のモータブラシ保持構造は、上記請求項2記載のモータブラシ保持構造において、複数対の爪状片及びスリットを該スリットの長手方向に並べて配設したことを特徴としている。
【0012】
したがって、この場合は特に、複数対の爪状片及びスリットが長手方向に並べて配設されるので、該長手方向に向いて取着固定されるブラシホルダーはその向きが変わるようには回りずれ動き難くて、所定の位置でより確実に取着固定される。
【0015】
本発明の請求項4記載のモータブラシ保持構造は、上記請求項1〜3のいずれか一つに記載のモータブラシ保持構造において、底板の裏側で折曲された爪状片のかしめ部分に接着剤を塗布して固着させたことを特徴としている。
【0016】
したがって、この場合は特に、底板の裏側で折曲された爪状片のかしめ部分に接着剤が塗布され固着されるので、該かしめ部分は動いたり変形したりしないように補強されて、ブラシホルダーがより強固に取着固定される。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1〜5は、本発明の請求項1〜5全てに対応する一実施形態を示し、該実施形態のモータブラシ保持構造は、カーボンブラシ1を包囲して保持する金属製のブラシホルダー2から両側対となる爪状片3を一体に突出延設し、各爪状片3を絶縁性基板4に挿通し該絶縁性基板4の裏側で折曲してかしめることにより、同絶縁性基板4の表側に前記カーボンブラシ1を取着保持してなる。そして、この場合に、絶縁性基板4の裏側に金属製の底板5を配し、該底板5にも前記爪状片3を挿通し同底板5の裏側で該爪状片3を折曲してかしめている。図5に示す如く、底板5は略矩形状に形成され、伝導率の高い銅板材でなる。
【0018】
又、該実施形態のモータブラシ保持構造においては、底板5に両側対となるスリット6を穿設し、各スリット6に挿通される両側の爪状片3を対向させ内側へ折曲してかしめている。この場合、図2、4、5に示す如く、複数対の爪状片3及びスリット6を該スリット6の長手方向に並べて配設しており、しかも、絶縁性基板4の裏面に底板5の外形状と略合致する形状の凹所7を形成し、該凹所7に同底板5を収容係合させてもいる。更に、該実施形態のモータブラシ保持構造においては、底板5の裏側で折曲された爪状片3のかしめ部分に接着剤を塗布して固着させてもいる。
【0019】
該実施形態のモータブラシ保持構造は、電動式インパクトドライバーのような振動工具に採用されるものである。この場合、図1〜4に示す如く、カーボンブラシ1の更なる放熱のため、該カーボンブラシ1と絶縁性基板4との間には銅板材でなる端子8が介在設置されており、前記底板5に形成されるスリット6は同絶縁性基板4及び端子8にも連通するように形成されている。ブラシホルダー2は断面略コ字型で、該ブラシホルダー2の両側基端に爪状片3が各々一体に突出延設されている。そして、両側の爪状片3が各スリット6に絶縁性基板4の表側から挿通され、底板5の裏側で対向され各々内側へ折曲されてかしめられる。これにより、絶縁性基板4の表側にブラシホルダー2が取着固定され、該ブラシホルダー2で包囲される空間内にカーボンブラシ1は保持される。
【0020】
又、図2に示す如く、絶縁性基板4の表面に前記ブラシホルダー2は門型にして突設され、該ブラシホルダー2で包囲される略筒状の空間内にカーボンブラシ1が筒方向摺動自在に収容保持されている。そして、カーボンブラシ1のコミュテータ(図示せず)と接触する側の先端部1aは、ブラシホルダー2の一方の開口端より若干突出されている。又、ブラシホルダー2の片側の側壁部2aには、カーボンブラシ1より導出されるピグテール9が挿通され筒方向移動自在に納められる筒方向に長い第一切溝10が形成されており、該第一切溝10の一端は前記一方の開口端近傍にまで至ると共に他端が他方の開口端に開口されている。
【0021】
図3〜5に示す如く、絶縁性基板4は略円盤状で合成樹脂成形品でなり、その表側に前記ブラシホルダー2で保持された一対のカーボンブラシ1が対向配置されている。又、両ブラシホルダー2の前記ピグテール9の反対側には各々バネ材11が配設されており、該バネ材11はカーボンブラシ1を先方へ弾発付勢するものである。そして、絶縁性基板4の中央に形成される円形開口部12に回転子(図示せず)が回転自在に保持され、該回転子に設けられる前記コミュテータに前記カーボンブラシ1の先端部1aは摺接される。
【0022】
図6に示す如く、ブラシホルダー2は全体が銅板材を折曲加工して一体にプレス加工されたものであり、同ブラシホルダー2の前記第一切溝10が形成される側壁部2aと対向する反対側の側壁部2bには、前記バネ材11の作用側の端部が挿通され筒方向移動自在に納められる筒方向に長い第二切溝13が形成されている。しかも、前記第一切溝10が形成される側壁部2aは、前記カーボンブラシ1の先端部1aが若干突出される側の一方の開口端で、外側方に延設されて折曲補強片部14を形成しており、そのため、同側壁部2aは変形破損し難いものである。
【0023】
したがって、該実施形態のモータブラシ保持構造においては、ブラシホルダー2から一体に突出延設された爪状片3が、合成樹脂製の絶縁性基板4から金属製の底板5にまで挿通され、該底板5の裏側で折曲してかしめられるので、該爪状片3のかしめ部分は同底板5の裏面に当接するが、該当接部位は同金属製の底板5でなり強固で変形し難く摩耗も生じ難いものである。それ故に、絶縁性基板4にブラシホルダー2がぐらつかないよう強固に固定されて、該ブラシホルダー2で包囲して保持されるカーボンブラシ1は同絶縁性基板4に対してがたつかないよう確実に取着保持される。
【0024】
このように、ブラシホルダー2の保持機能が確保されると、カーボンブラシ1は安定状態で精度良く保持されて所定のモータ特性を得ることもでき、これ等の機能や特性が衝撃や振動によっても損なわれず、経時的にも異常は発生せず支障を来すことがない。しかも、カーボンブラシ1の発熱が金属製のブラシホルダー2から金属製の底板5に熱伝導されるので、放熱作用は向上され、同カーボンブラシ1の長寿命化が図られる。
【0025】
又、該実施形態のモータブラシ保持構造においては、各スリット6に挿通される両側の爪状片3が対向され内側へ折曲してかしめられるので、絶縁性基板4及び底板5は同両側のスリット6間において同両爪状片3で包み込まれるように挟持され、ブラシホルダー2がより強固に取着固定される。しかも、この場合、複数対の爪状片3及びスリット6が該スリット6の長手方向に並べて配設されるので、該長手方向に向いて取着固定されるブラシホルダー2はその向きが変わるようには回りずれ動き難くて、所定の位置でより確実に取着固定される。
【0026】
更に、該実施形態のモータブラシ保持構造においては、絶縁性基板4の裏面の凹所7に底板5が厚み方向でコンパクトに収容され、しかも、該底板5は同凹所7と外形状が略合致して係合されるので、同底板5はその回動ずれ動きが規制されて、ブラシホルダー2はより安定した状態に取着固定される。そして、底板5の裏側で折曲された両爪状片3のかしめ部分に接着剤が塗布されて固着されるので、該かしめ部分は動いたり変形したりしないように補強されて、ブラシホルダー2がより強固に取着固定される。
【0027】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の請求項1記載のモータブラシ保持構造においては、かしめ部分が底板で補強されて変形し難く摩耗し難いものとなり、絶縁性基板にブラシホルダーは強固に固定されて、該ブラシホルダーによりカーボンブラシが同絶縁性基板に対して確実に取着保持され、同ブラシホルダーの保持機能は確保される。又、カーボンブラシは安定状態で保持され、所定のモータ特性を得ることができ、これ等の機能や特性は衝撃や振動によっても損なわれず、経時的にも支障を来すことがない。更に、底板によって放熱作用も向上されるので、長寿命化が図られる。更にカーボンブラシと絶縁性基板との間に金属製の端子を介在配置しているため、カーボンブラシの更なる放熱が図られる。また、絶縁性基板の裏面の凹所に底板がコンパクトに収容され、しかも、該底板はその回動が規制されて、ブラシホルダーはより安定した状態に取着固定される。
【0028】
又、本発明の請求項2記載のモータブラシ保持構造においては、特に、絶縁性基板及び底板が両側のスリット間で両爪状片によって包み込まれるように挟持されるので、ブラシホルダーはより強固に取着固定される。
【0029】
又、本発明の請求項3記載のモータブラシ保持構造においては、特に、複数対の爪状片及びスリットが並ぶ長手方向に向くようブラシホルダーは取着固定されるので、該ブラシホルダーが所定の位置でより確実に取着固定される。
【0031】
又、本発明の請求項4記載のモータブラシ構造においては、特に、かしめ部分が塗布固着される接着剤で補強されるので、ブラシホルダーはより強固に取着固定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるモータブラシ保持構造を示す要部断面図。
【図2】同モータブラシ保持構造を示す要部斜視図。
【図3】同モータブラシ保持構造における絶縁性基板の保持状態全体を示し、(a)はその平面図、(b)はその側面図。
【図4】図3(a)におけるX−X断面図。
【図5】同モータブラシ保持構造における絶縁性基板の保持状態全体を示す底面図。
【図6】同モータブラシ保持構造における取着固定前のブラシホルダーを示し、(a)はその平面図、(b)はその左側面図、(c)はその右側面図、(d)はその背面図。
【図7】図6(a)における要部拡大平面図。
【図8】従来例であるモータブラシ保持構造を示す要部断面図。
【図9】同モータブラシ保持構造の摩耗変形状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
1 カーボンブラシ
2 ブラシホルダー
3 爪状片
4 絶縁性基板
5 底板
6 スリット
7 凹所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor brush holding structure in which a carbon brush is attached and held on an insulating substrate by a brush holder.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 8, claw-
[0003]
In this case, a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional technique, since it is used for a vibration tool, impact and vibration are applied to the motor brush holding structure. Therefore, as shown in FIG. 9, the friction between the claw-
[0005]
The present invention has been invented in order to solve the above-mentioned problems in the prior art, and the problem is that the carbon brush is securely attached and held by the brush holder so that it does not rattle the insulating substrate. By providing a motor brush holding structure that does not impair the holding function and motor characteristics of the brush holder due to impact and vibration, does not cause trouble over time, and has a long life by improving heat dissipation. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the motor brush holding structure according to the first aspect of the present invention, the claw-like pieces that are paired on both sides are integrally extended from a metal brush holder that surrounds and holds the carbon brush, and each claw-like piece is insulated. A motor brush holding structure in which the carbon brush is attached and held on the front side of the insulating substrate by being inserted into the substrate and bent at the back side of the insulating substrate. A metal terminal is interposed between the substrate and a metal bottom plate on the back side of the insulating substrate. The claw-like piece is inserted into the terminal and the bottom plate, and the claw-like piece is placed on the back side of the bottom plate. the Ri Do caulking by bending to form an outer shape substantially the recess of matching shape of the bottom plate on the back surface of the insulating substrate, it is housed engaged engaged with the bottom plate to the recess.
[0007]
Therefore, in this case, the claw-like piece extending from the brush holder is inserted into the insulating substrate and the metal bottom plate from the terminal, and is bent and caulked on the back side of the bottom plate. The part abuts against the back surface of the bottom plate, but the corresponding contact part is strong, hardly deformed, and hardly wears. Therefore, the brush holder is firmly fixed to the insulating substrate so as not to wobble, and the carbon brush surrounded and held by the brush holder is securely attached and held so as not to rattle the insulating substrate. .
[0008]
As described above, when the holding function of the brush holder is ensured, the carbon brush can be held in a stable state to obtain a predetermined motor characteristic, and these functions and characteristics are not impaired by impact and vibration, and are not deteriorated over time. It will not cause any trouble. In addition, the heat dissipation action is improved by the heat conduction from the metal brush holder to the metal bottom plate, and the service life is extended. Furthermore, since the metal terminal is disposed between the carbon brush and the insulating substrate, further heat dissipation of the carbon brush can be achieved. In addition, the bottom plate is housed compactly in the thickness direction in the recess on the back surface of the insulating substrate, and the bottom plate is engaged with the recess so that the outer shape substantially matches, so the rotation of the bottom plate is restricted. As a result, the brush holder is attached and fixed in a more stable state.
[0009]
The motor brush holding structure according to
[0010]
Therefore, especially in this case, the claw-like pieces on both sides inserted into each slit are opposed and bent inward, so that the insulating substrate and the bottom plate are wrapped with the same claw-like pieces between the slits on both sides. The brush holder is attached and fixed more firmly.
[0011]
The motor brush holding structure according to
[0012]
Therefore, especially in this case, since a plurality of pairs of claw-like pieces and slits are arranged side by side in the longitudinal direction, the brush holder attached and fixed in the longitudinal direction moves so as to change its orientation. It is difficult and is more securely attached and fixed at a predetermined position.
[0015]
A motor brush holding structure according to a fourth aspect of the present invention is the motor brush holding structure according to any one of the first to third aspects, wherein the motor brush holding structure is bonded to a caulked portion of a claw-like piece bent at the back side of the bottom plate. It is characterized in that an agent is applied and fixed.
[0016]
Therefore, in this case, in particular, since the adhesive is applied and fixed to the caulking portion of the claw-like piece bent on the back side of the bottom plate, the caulking portion is reinforced so as not to move or deform, and the brush holder Is more firmly attached and fixed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIGS. 1 to 5 show an embodiment corresponding to all of
[0018]
In the motor brush holding structure of the embodiment, the
[0019]
The motor brush holding structure of this embodiment is employed for a vibration tool such as an electric impact driver. In this case, as shown in FIGS. 1 to 4, for further heat dissipation of the
[0020]
As shown in FIG. 2, the
[0021]
As shown in FIGS. 3 to 5, the insulating substrate 4 is a substantially disc-shaped synthetic resin molded product, and a pair of carbon brushes 1 held by the
[0022]
As shown in FIG. 6, the
[0023]
Therefore, in the motor brush holding structure of the embodiment, the claw-
[0024]
As described above, when the holding function of the
[0025]
Moreover, in the motor brush holding structure of this embodiment, the claw-
[0026]
Furthermore, in the motor brush holding structure of this embodiment, the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the motor brush holding structure according to the first aspect of the present invention, the caulking portion is reinforced by the bottom plate so that it is difficult to deform and wear, and the brush holder is firmly fixed to the insulating substrate. The carbon brush is securely attached to and held on the insulating substrate by the brush holder, and the holding function of the brush holder is ensured. Further, the carbon brush is held in a stable state, and predetermined motor characteristics can be obtained. These functions and characteristics are not impaired by impact and vibration, and do not cause trouble over time. Furthermore, since the heat radiation effect is improved by the bottom plate, the life can be extended. Furthermore, since the metal terminal is disposed between the carbon brush and the insulating substrate, further heat dissipation of the carbon brush can be achieved. Further, the bottom plate is accommodated in a recess in the back surface of the insulating substrate, and the rotation of the bottom plate is restricted, so that the brush holder is fixed and fixed in a more stable state.
[0028]
In the motor brush holding structure according to
[0029]
Further, in the motor brush holding structure according to
[0031]
In the motor brush structure according to claim 4 of the present invention, the brush holder is particularly firmly attached and fixed because the caulking portion is reinforced with an adhesive that is applied and fixed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a motor brush holding structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the motor brush holding structure.
FIGS. 3A and 3B show an entire holding state of an insulating substrate in the motor brush holding structure, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view thereof.
4 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 5 is a bottom view showing the entire holding state of the insulating substrate in the motor brush holding structure.
FIGS. 6A and 6B show a brush holder before mounting and fixing in the motor brush holding structure, wherein FIG. 6A is a plan view thereof, FIG. 6B is a left side view thereof, FIG. 6C is a right side view thereof, and FIG. The rear view.
FIG. 7 is an enlarged plan view of a main part in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part showing a conventional motor brush holding structure.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing a worn deformation state of the motor brush holding structure.
[Explanation of symbols]
1
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