JP4465284B2 - 小型モータ - Google Patents

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    • H02K7/1166Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel

Description

本発明は、ブラシを保持するブラシホルダをギヤケースのブラシホルダ装着部に直接取り付けた小型モータに関する。
この種の小型モータとして、図19〜図28に示す減速機構付のものがある(例えば、特許文献1参照)。
この小型モータ1は、図19〜図21に示すように、一端側が開口した金属製で略円筒状のヨーク(モータケース)2と、このヨーク2の開口端2aの周りのフランジ部2bにビス2eを介して締結固定された合成樹脂製のギヤケース5とを備えている。
図19に示すように、ヨーク2の内周面2cには一対のマグネット3,3を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク2の他端の有底筒部2dに嵌合された軸受4aと、ギヤケース5の軸穴6の両端近傍に嵌合された軸受4b,4cとでアーマチュア軸11を回転自在に支持してある。
アーマチュア軸11は、その先端11aの近傍にウォーム12を形成してある。また、アーマチュア軸11の一対のマグネット3,3に対向する位置にはアーマチュア10を取り付けてある。このアーマチュア10は、アーマチュア軸11の基端11bの近傍に固定され、所定のスロット数のコイル巻回部を持つアーマチュアコア10aと、このアーマチュアコア10aのコイル巻回部に巻き回されたアーマチュアコイル10bとで構成されている。
また、アーマチュア軸11のヨーク2とギヤケース5との境部分に対向する位置には、コンミュテータ13を固定してある。このコンミュテータ13はアーマチュアコア10aのコイル巻回部と同数のコンミュテータ片13aを備えていて、このコンミュテータ13の各コンミュテータ片13aとアーマチュア10のアーマチュアコイル10bとは電気的にそれぞれ接続されている。さらに、ギヤケース5の軸穴6の開口端は大径穴部6aとなっており、この大径穴部6aのコンミュテータ13に対向する位置には一対の凹状のブラシホルダ装着部7,7′を一体形成してある。この各凹状のブラシホルダ装着部7,7′内及び各切欠部8,8′には、ブラシ17を保持した真鍮等の金属製の各ブラシホルダ20,20′を圧入により装着してある。
さらに、図19〜図20に示すように、ギヤケース5の軸穴6には凹状の減速機構収納部9を該軸穴6に連通するように形成してある。この凹状の減速機構収納部9内には、アーマチュア軸11のウォーム12に噛合するホイールギヤ14を軸受16を介して回転自在に支持してある。これらウォーム12とホイールギヤ14とで減速機構Sが構成されている。また、ホイールギヤ14の中央には出力軸15を一体突出形成してあり、この出力軸15はギヤケース5から外側へ突出するようになっている。
図19及び図21〜図25に示すように、一対のブラシホルダ20,20′のうちの一方のブラシホルダ20は、ブラシ17を収容する真鍮等の金属製のブラシボックス部20aと、このブラシボックス部20aの上部中央より垂直に折り曲げ形成され、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が接続される第1の接続端子片部20bと、ブラシボックス部20aの後側開口部を覆うように該ブラシボックス部20aの一側端より折り曲げ形成された第2の接続端子片部20cとを備えている。
そして、ギヤケース5の凹状のブラシホルダ装着部7内に一方のブラシホルダ20のブラシボックス部20aを圧入により装着してあると共に、該ブラシホルダ20の第2の接続端子片部20cを切欠部8に圧入により装着してある。この際、第2の接続端子片部20cの垂直に折り曲げされた先端部20dが図示しない回路基板上の制御回路に接続されるようになっている。
図19,図21,図22及び図26〜図28に示すように、一対のブラシホルダ20,20′のうちの他方のブラシホルダ20′は、ブラシ17を収容する真鍮等の金属製のブラシボックス部20aと、このブラシボックス部20aの上部中央より垂直に折り曲げ形成され、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が接続される第1の接続端子片部20bと、ブラシボックス部20aの後側開口部を覆うように該ブラシボックス部20aの一側端より折り曲げ形成された第2の接続端子片部20c′とを備えている。この他方のブラシホルダ20′の第2の接続端子片部20c′は一方のブラシホルダ20の第2の接続端子片部20cより短くなっている。
そして、ギヤケース5の凹状のブラシホルダ装着部7′内に他方のブラシホルダ20′のブラシボックス部20aを圧入により装着してあると共に、該ブラシホルダ20′の第2の接続端子片部20c′を切欠部8′に圧入により装着してある。この際、第2の接続端子片部20c′の先端部20dが図示しない回路基板上の制御回路に接続されるようになっている。
また、一対のブラシホルダ20,20′の各ブラシボックス部20aの前側開口部より外に露出する各ブラシ17は、コンミュテータ13に接触するように圧縮コイルバネ19で付勢されている。そして、上述のように、各ブラシ17は各ブラシホルダ20,20′の第2の接続端子片部20c,20c′の各先端部20dを介して図示しない回路基板上の制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。この制御回路の一対のスイッチの各スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア10等に流れてアーマチュア軸11が正逆回転するようになっている。
特開2002−159154号公報
しかしながら、前記従来の小型モータ1では、ブラシ17を保持する各ブラシホルダ20,20′の全体を真鍮等の金属製としたことにより、その分、小型モータ1が高重量となると共にコスト高となった。また、回転するアーマチュア軸11のコンミュテータ13に接触するブラシ17が金属製の各ブラシホルダ20,20′のブラシボックス部20a内で振動等して作動音が発生し易かった。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、軽量化及び低コスト化を図ることができると共に、作動音の発生を確実に防止することができる小型モータを提供することを目的とする。
請求項1の発明は、通電により回転するアーマチュアを収容したモータケースと、このモータケースに結合され、かつ前記アーマチュアの回転が減速機構を介して伝達される出力軸を回転自在に支持したギヤケースと、前記アーマチュアのアーマチュア軸に取り付けられたコンミュテータに通電するブラシを保持し、前記ギヤケースに装着されるブラシホルダとを備え、前記ギヤケースに前記ブラシホルダを前記出力軸の軸方向より圧入する凹状のブラシホルダ装着部を一体形成した小型モータにおいて、前記ブラシホルダを、前記ブラシを収容すると共に、前記凹状のブラシホルダ装着部内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体と、このブラシホルダ本体の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、前記ブラシに一体成形されたピグテイルが接続される金属板状の接続端子とで構成し、前記ブラシホルダ本体の相対向する一対の側壁に前記ブラシホルダ装着部内への圧入用の凸部をそれぞれ一体形成し、かつ、前記接続端子の一側部に前記ブラシホルダ本体より外側に延びる延長部を設け、この延長部を前記凹状のブラシホルダ装着部に設けた切欠部に挿入自在にすると共に、該延長部には、該切欠部に対向する位置に該切欠部への圧入用の凸部を形成したことを特徴とする。
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ブラシホルダを、ブラシを収容すると共に、ギヤケースの凹状のブラシホルダ装着部内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体と、このブラシホルダ本体の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、ブラシに一体成形されたピグテイルが接続される金属板状の接続端子とで構成し、ブラシホルダ本体の相対向する一対の側壁に前記ブラシホルダ装着部内への圧入用の凸部をそれぞれ一体形成したことにより、ギヤケースの凹状のブラシホルダ装着部内に合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体を該ブラシホルダ本体の一対の側壁の各凸部を介してガタ付くことなく確実かつ簡単に装着することができ、作動音の発生を確実に防止することができる。また、ブラシホルダを、合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体と、このブラシホルダ本体の後側開口部に取り付けられる金属板状の接続端子とに分けて構成したことにより、従来の全体が金属製のブラシホルダに比較して小型モータ全体の軽量化及び低コスト化を図ることができる。特に、接続端子の一側部にブラシホルダ本体より外側に延びる延長部を設け、この延長部を凹状のブラシホルダ装着部に設けた切欠部に挿入自在にすると共に、該延長部には、該切欠部に対向する位置に該切欠部への圧入用の凸部を形成したことより、接続端子の延長部を切欠部にガタ付くことなく圧入することができ、振動等の発生を確実に防ぐことができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態の小型モータのギヤケースを示す平面図、図2は図1中X部分の拡大平面図、図3は図1中Y−Y線に沿う断面図、図4(a)は同小型モータに用いられる一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す左側面図、図4(b)は同状態を示す平面図、図5(a)は同状態を示す正面図、図5(b)は同状態を示す背面図、図6(a)は同小型モータに用いられる他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す左側面図、図6(b)は同状態を示す平面図、図7(a)は同状態を示す正面図、図7(b)は同状態を示す背面図、図8(a)は同各ブラシホルダのブラシホルダ本体の左側面図、図8(b)は同ブラシホルダ本体の平面図、図9(a)は同ブラシホルダ本体の正面図、図9(b)は同ブラシホルダ本体の背面図、図10(a)は同ブラシホルダ本体の右側面図、図10(b)は同ブラシホルダ本体の底面図、図11(a)は同一方のブラシホルダの接続端子の左側面図、図11(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の平面図、図12(a)は同一方のブラシホルダの接続端子の正面図、図12(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の背面図、図13(a)は同一方のブラシホルダの接続端子の右側面図、図13(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の底面図、図14(a)は同他方のブラシホルダの接続端子の左側面図、図14(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の平面図、図15(a)は同他方のブラシホルダの接続端子の正面図、図15(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の背面図、図16(a)は同他方のブラシホルダの接続端子の右側面図、図16(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の底面図、図17同各ブラシホルダ本体と各接続端子の取り付け前の状態を示す断面図、図18は図17中Z−Z線に沿う断面図である。尚、図19及び図20の小型モータ1は援用する。
図1〜図3及び図19,図20に示すように、小型モータ1は、通電により回転するアーマチュア10を収容した金属製で略円筒状のヨーク(モータケース)2と、このヨーク2のフランジ部2bにビス2eを介して締結固定され、かつアーマチュア10の回転が減速機構Sを介して伝達される出力軸15を回転自在に支持した合成樹脂製のギヤケース5と、アーマチュア10のアーマチュア軸11に取り付けられたコンミュテータ13に通電するブラシ17を保持し、ギヤケースに形成された凹状の各ブラシホルダ装着部7,7′及び切欠き部8,8′に出力軸15の軸方向より圧入されて装着される一対のブラシホルダ30,30′とを備えている。
図1〜図5に示すように、一対のブラシホルダ30,30′のうちの一方のブラシホルダ30は、ブラシ17を収容すると共に、ギヤケース5の凹状のブラシホルダ装着部7内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体31と、このブラシホルダ本体31の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が接続される金属板状の接続端子39とで構成されている。
図1〜図5,図8〜図10及び図17,図18に示すように、ブラシホルダ本体31は、底壁32と、この底壁32の前端より垂直に起立し、下側中央に矩形の開口部33aを有した前壁33と、底壁32の両側端より垂直に起立して相対向する一対の側壁34,34と、前壁33の略中央より後方の一対の側壁34,34間に水平に延びる平面U字状の中間壁35とで略箱状に形成してある。そして、ブラシホルダ本体31の底壁32と一対の側壁34,34と中間壁35との間にブラシ17を摺動自在に収容してある。さらに、図3に示すように、ブラシホルダ本体31の前壁33の開口部33aより外に露出するブラシ17は、コンミュテータ13に接触するように圧縮コイルバネ19で付勢されるようになっている。
また、ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34の各外面34aの上側には、凹状のブラシホルダ装着部7内への圧入用の凸部36を水平に延びるようにそれぞれ一体突出形成してある。また、ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34の各凸部36の下側には矩形のスリット37をそれぞれ形成してある。さらに、図17,図18に示すように、ブラシホルダ本体34の一対の側壁34,34の各内面34bには係止突起38をそれぞれ一体突出形成してある。この各係止突起38は傾斜面38aと係止面38bとを有している。
図1〜図5及び図11〜図13,図17に示すように、接続端子39は、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が溶着等により接続される第1の接続片部39bを折り曲げ形成すると共に、ブラシホルダ本体31の各係止突起38に係止されるL字状で一対のフック部39c,39cを折り曲げ形成した略矩形板状の端子本体39aと、この端子本体39aの一側部にブラシホルダ本体31より外側に延びるように一体形成された延長部39dとを備えている。この接続端子39の延長部39dは凹状のブラシホルダ装着部7に設けた切欠部8に挿入されるようになっている。また、接続端子39の延長部39dの切欠部8に対向する位置には該切欠部8への圧入用の凸部39eを一体形成してある。さらに、接続端子39の延長部39dの先端には、重ね折りされると共に垂直に折り曲げられた第2の接続片部39fを形成してある。この第2の接続片部39fは、接続端子39の延長部39dを切欠部8に装着した後で回路基板40上の図示しない制御回路に接続されるようになっている。
図1〜図3及び図6,図7に示すように、一対のブラシホルダ30,30′のうちの他方のブラシホルダ30′は、ブラシ17を収容すると共に、ギヤケース5の凹状のブラシホルダ装着部7′内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体31と、このブラシホルダ本体31の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が接続される金属板状の接続端子39′とで構成されている。
図1〜図3及び図6〜図10に示すように、他方のブラシホルダ30′のブラシホルダ本体31は、一方のブラシホルダ30のブラシホルダ本体31と同じものを用いている。即ち、他方のブラシホルダ30′のブラシホルダ本体31は、底壁32と、この底壁32の前端より垂直に起立し、下側中央に矩形の開口部33aを有した前壁33と、底壁32の両側端より垂直に起立して相対向する一対の側壁34,34と、前壁33の略中央より後方の一対の側壁34,34間に水平に延びる平面U字状の中間壁35とで略箱状に形成してある。そして、ブラシホルダ本体31の底壁32と一対の側壁34,34と中間壁35との間にブラシ17を摺動自在に収容してある。さらに、図2に示すように、ブラシホルダ本体31の前壁33の開口部33aより外に露出するブラシ17は、コンミュテータ13に接触するように圧縮コイルバネ19で付勢されるようになっている。
また、ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34の各外面34aの上側には、凹状のブラシホルダ装着部7内への圧入用の凸部36を水平に延びるようにそれぞれ一体突出形成してある。また、ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34の各凸部36の下側には矩形のスリット37をそれぞれ形成してある。さらに、図17,図18に示すように、ブラシホルダ本体34の一対の側壁34,34の各内面34bには係止突起38をそれぞれ一体突出形成してある。この各係止突起38は傾斜面38aと係止面38bとを有している。
図1〜図3,図6,図7及び図14〜図17に示すように、接続端子39′は、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が溶着等により接続される第1の接続片部39bを折り曲げ形成すると共に、ブラシホルダ本体31の各係止突起38に係止されるL字状で一対のフック部39c,39cを折り曲げ形成した略矩形板状の端子本体39aと、この端子本体39aの一側部にブラシホルダ本体31より外側に延びるように一体形成された延長部39d′とを備えている。この接続端子39′の延長部39d′は一方のブラシホルダ30の接続端子39の延長部39dより短尺に形成してあると共に、該延長部39d′は凹状のブラシホルダ装着部7′に設けた切欠部8′に挿入されるようになっている。また、接続端子39′の延長部39d′の切欠部8′に対向する位置には該切欠部8′への圧入用の凸部39eを一体形成してある。さらに、接続端子39′の延長部39d′の先端には、重ね折りされた第2の接続片部39fを形成してある。この第2の接続片部39fは、接続端子39′の延長部39d′を切欠部8′に装着した後で回路基板40上の図示しない制御回路に接続されるようになっている。
以上実施形態の小型モータ1によれば、一対のブラシホルダ30,30′を、ブラシ17を収容すると共に、ギヤケース5の凹状のブラシホルダ装着部7,7′内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体31,31と、このブラシホルダ本体31,31の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、ブラシ17に一体成形されたピグテイル18が接続される金属板状の接続端子39,39′とで構成し、ブラシホルダ本体31の相対向する一対の側壁34,34の各外面34aに圧入用の凸部36をそれぞれ一体突出形成したことにより、ギヤケース5の各凹状のブラシホルダ装着部7,7′内に合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体31を該ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34の各凸部36を介してガタ付くことなく確実かつ簡単に装着することができ、作動音の発生を確実に防止することができる。
特に、各ブラシホルダ本体31の相対向する一対の側壁34,34の各外面34aのブラシ17より上側に圧入用の凸部36をそれぞれ一体形成すると共に、該各側壁34の凸部36の下側にスリット37をそれぞれ形成したことにより、凹状のブラシホルダ装着部7,7′内に各ブラシホルダ本体31を確実に圧入して簡単に装着することができる。また、この圧入時に発生する各ブラシホルダ本体31の変形をスリット37で確実に吸収することができ、各ブラシホルダ本体31内に収容されたブラシ17に無理な負荷がかかることはない。
また、各ブラシホルダ本体31の相対向する一対の側壁34,34の各内面34bに係止突起38をそれぞれ一体突出形成し、この各係止突起38に対向する各接続端子39,39′に該各係止突起38に係止される一対のフック部39c,39cを突設したことにより、各ブラシホルダ本体31の一対の側壁34,34間に各接続端子39,39′を簡単かつ確実に取り付けることができる。
さらに、各接続端子39,39′の一側部に各ブラシホルダ本体31より外側に延びる延長部39d,39d′を設け、この各延長部39d,39d′を各凹状のブラシホルダ装着部7,7′に設けた切欠部8,8′に挿入自在にすると共に、該各延長部39d,39d′の各切欠部8,8′に対向する位置に圧入用の凸部39eをそれぞれ形成したことより、各接続端子39,39′の延長部39d,39d′を各切欠部8,8′にガタ付くことなく圧入することができ、振動等の発生を確実に防ぐことができる。
このように、一対のブラシホルダ30,30′を、合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体31,31と、このブラシホルダ本体31,31の後側開口部に取り付けられる金属板状の接続端子39,39′とに分けて構成したことにより、従来の全体が金属製のブラシホルダ20,20′に比較して小型モータ1全体の軽量化及び低コスト化を図ることができる。
本発明の一実施形態の小型モータのギヤケースを示す平面図である。 図1中X部分の拡大平面図である。 図1中Y−Y線に沿う断面図である。 (a)は上記小型モータに用いられる一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す左側面図、(b)は同一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す平面図である。 (a)は上記一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す正面図、(b)は同一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す背面図である。 (a)は上記小型モータに用いられる他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す左側面図、(b)は同他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す平面図である。 (a)は上記他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す正面図、(b)は同他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を示す背面図である。 (a)は上記各ブラシホルダのブラシホルダ本体の左側面図、(b)は同ブラシホルダ本体の平面図である。 (a)は上記ブラシホルダ本体の正面図、(b)は同ブラシホルダ本体の背面図である。 (a)は上記ブラシホルダ本体の右側面図、(b)は同ブラシホルダ本体の底面図である。 (a)は上記一方のブラシホルダの接続端子の左側面図、(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の平面図である。 (a)は上記一方のブラシホルダの接続端子の正面図、(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の背面図である。 (a)は上記一方のブラシホルダの接続端子の右側面図、(b)は同一方のブラシホルダの接続端子の底面図である。 (a)は上記他方のブラシホルダの接続端子の左側面図、(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の平面図である。 (a)は上記他方のブラシホルダの接続端子の正面図、(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の背面図である。 (a)は上記他方のブラシホルダの接続端子の右側面図、(b)は同他方のブラシホルダの接続端子の底面図である。 上記各ブラシホルダ本体と各接続端子の取り付け前の状態を示す断面図である。 図17中Z−Z線に沿う断面図である。 小型モータの概略横断面図である。 上記小型モータのホイールギヤまわりの縦断面図である。 従来の小型モータにおける一対のブラシホルダの取付関係を説明する斜視図である。 上記従来の小型モータの要部の縦断面図である。 上記従来の小型モータに用いられる一方のブラシホルダを斜め上方から見た斜視図である。 上記従来の一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を斜め上方から見た斜視図である。 上記従来の一方のブラシホルダのブラシを保持した状態を斜め下方から見た斜視である。 上記従来の小型モータに用いられる他方のブラシホルダを斜め上方から見た斜視図である。 上記従来の他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を斜め上方から見た斜視図である。 上記従来の他方のブラシホルダのブラシを保持した状態を斜め下方から見た斜視図である。
符号の説明
1 小型モータ
2 ヨーク(モータケース)
5 ギヤケース
7,7′ 凹状のブラシホルダ装着部
8,8′ 切欠部
10 アーマチュア
11 アーマチュア軸
13 コンミュテータ
15 出力軸
17 ブラシ
18 ピグテイル
30,30′ 一対のブラシホルダ
31 合成樹脂製のブラシホルダ本体
34,34 一対の側壁
34a 外面
34b 内面
36 圧入用の凸部
37 スリット
38 係止突起
39,39′ 金属板状の接続端子
39c フック部
39d,39d′ 延長部
39e 圧入用の凸部
S 減速機構

Claims (1)

  1. 通電により回転するアーマチュアを収容したモータケースと、このモータケースに結合され、かつ前記アーマチュアの回転が減速機構を介して伝達される出力軸を回転自在に支持したギヤケースと、前記アーマチュアのアーマチュア軸に取り付けられたコンミュテータに通電するブラシを保持し、前記ギヤケースに装着されるブラシホルダとを備え、前記ギヤケースに前記ブラシホルダを前記出力軸の軸方向より圧入する凹状のブラシホルダ装着部を一体形成した小型モータにおいて、
    前記ブラシホルダを、前記ブラシを収容すると共に、前記凹状のブラシホルダ装着部内に圧入される合成樹脂製で略箱状のブラシホルダ本体と、このブラシホルダ本体の後側開口部を覆うように着脱自在に取り付けられると共に、前記ブラシに一体成形されたピグテイルが接続される金属板状の接続端子とで構成し、前記ブラシホルダ本体の相対向する一対の側壁に前記ブラシホルダ装着部内への圧入用の凸部をそれぞれ一体形成し、かつ、前記接続端子の一側部に前記ブラシホルダ本体より外側に延びる延長部を設け、この延長部を前記凹状のブラシホルダ装着部に設けた切欠部に挿入自在にすると共に、該延長部には、該切欠部に対向する位置に該切欠部への圧入用の凸部を形成したことを特徴とする小型モータ。
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