JPH07322572A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラシホルダーの取付作業および組立作業が
容易である小型モータを提供する。 【構成】 金属材料により有底中空筒状に形成されかつ
内周面に永久磁石を固着してなるハウジングと、前記永
久磁石に対向する電機子鉄心と整流子とを備えた回転子
と、前記ハウジングの開口部に嵌着されるホルダーベー
スとを備え、このホルダーベースに前記整流子と摺動係
合されるブラシを保持するブラシホルダーとブラシに電
気的に接続される１対の入力端子とを設けてなる小型モ
ータにおいて、ブラシホルダーを上端面の一部が開口す
る中空筒状に形成すると共に、その長手方向の端部に複
数個の係止片を一体に形成し、ブラシホルダー内にブラ
シとブラシ付勢用のばねを介装した状態で前記係止片を
ばねと係合するように折り曲げてブラシおよびブラシ付
勢用のばねを所定位置に保持するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば精密機器、自動
車用電装機器等の駆動用に使用される小型モータに関す
るものであり、特に部品点数が少なく、かつ組立作業が
容易である小型モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の小型モータの例を示す要部
縦断面正面図である。図７において、１はハウジングで
あり、例えば軟鉄のような金属材料により有底中空筒状
に形成され、その内周面に例えばアークセグメント状に
形成された永久磁石２を、例えば接着剤その他の固着手
段によって固着する。なお永久磁石２は、例えば中空円
筒状に形成すると共に、その内周面に複数個の磁極を着
磁したものでもよい。

【０００３】上記ハウジング１内には、前記永久磁石２
に対向する電機子鉄心３と整流子４とを備えた回転子５
を介装し得るように構成する。次に６はエンドキャップ
であり、前記ハウジング１と同様な金属材料によって形
成され、ハウジング１の開口部に嵌着される。７はホル
ダーベースであり、樹脂材料のような絶縁材料によって
形成され、前記エンドキャップ６と共にハウジング１の
開口部に嵌着される。

【０００４】８はブラシであり、例えばカーボンのよう
な導電材料により、例えば横断面を四辺形状に形成し、
中空角筒状に形成されかつ前記ホルダーベース７の内端
面側に設けられたブラシホルダー９内に摺動可能に介装
されると共に、前記整流子４の外周面と摺動係合するよ
うに設ける。１０はコイルばねであり、ブラシホルダー
９内において前記ブラシ８を整流子４側に付圧するよう
に介装される。

【０００５】１２は軸受であり、ハウジング１の底部と
エンドキャップ６との中央部に固着され、回転子５を構
成する軸１３を回転自在に支持する。なお軸１３はハウ
ジング１の底部から外方に突出するように形成する。

【０００６】上記の構成により、外部直流電源からホル
ダーベース７に設けられた導電部材およびブラシ８を介
して、回転子５を構成する整流子４を経由して回転子５
に給電することにより、ハウジング１の内周面に固着さ
れた永久磁石２によって形成されている磁界中に存在す
る回転子５に回転力が付与され、回転子５を回転させる
ことができ、ハウジング１の底部から外方に突出する軸
１３を介して外部機器（図示せず）を駆動することがで
きる。

【０００７】図８は図７におけるブラシホルダー９を示
す拡大断面図であり、（ａ）は縦断面、（ｂ）は（ａ）
におけるＡ−Ａ線断面を示し、同一部分は図８と同一の
参照符号で示す。図８において、ブラシホルダー９は横
断面を中空角筒状に形成され、上端部の一部にピッグテ
ール線（図示せず）が移動する開口９ａが設けられると
共に、長手方向の一方の端部９ｂが閉塞された構成とな
っている。９ｃは脚片であり、ブラシホルダー９の下端
部に、例えば４個を一体に突設されている。

【０００８】図９はブラシホルダー９をホルダーベース
７に取付ける状態を示す斜視図である。図９において、
ブラシホルダー９をホルダーベース７に取付ける場合に
は、端部９ｂをブラシホルダー９の外周側に臨ませて、
脚片９ｃをホルダーベース７に設けられた取付穴７ａに
貫通させ、その後前記図８に示すように脚片９ｃを折り
曲げて、ブラシホルダー９をホルダーベース７に固着す
る。このブラシホルダー９内にはコイルばね１０および
ピッグテール線を接続されたブラシ８が介装される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の小型モータ
においては、ブラシホルダー９をホルダーベース７に取
付ける際に、ブラシホルダー９の方向性を確認する必要
がある。すなわち、ブラシホルダー９の閉塞された端部
９ｂがホルダーベース７の外周側に臨むようにしなけれ
ばならない。しかしブラシホルダー９は一般に小寸法の
ものであるため、方向性の確認が煩雑であると共に、一
旦把持したブラシホルダー９を、その方向性修正のため
に把持をやり直す必要があり、作業性が低いという問題
点がある。

【００１０】またブラシホルダー９の端部９ｂを開放し
た状態に形成し、この端部９ｂに対角線に曲げられた４
個の条庁によってコイルばね１０の外側端部を保持する
構成のものが提案されている（特開昭５３−２９５０８
号公報参照）。しかしながらこの提案のものにおいて
も、炭素ブラシ６の交換には便利であるが、前記図８お
よび図９に示すものと同様に、ブラシ案内部材２に方向
性があるため、作業性が低いという問題点は解消されて
いない。

【００１１】さらに、上記提案のものにおいては、ブラ
シ案内部材２の側面は、圧縮ばね７の外径に適合した湾
曲部１２を備えているが、この湾曲部１２は一方の側面
に設けてあるのみであり、他方の側面は炭素線９のため
の側面スリット１０を有するため、圧縮ばね７がこの側
面スリット１０側に逃げようとすることにより、ブラシ
圧を不安定にするという問題点がある。

【００１２】なお上記小型モータの組立作業において
は、まずハウジング１内に回転子５を挿入した後に、ブ
ラシホルダー９およびブラシ８を備えたホルダーベース
７をハウジング１の開口部に嵌着し、エンドキャップ６
を嵌着するのであるが、ホルダーベース７の嵌着作業が
煩雑であるという問題点がある。すなわちホルダーベー
ス７にはコイルばね１０によって中心方向に付勢された
ブラシ８が取付けられており、ブラシ８の内端を結ぶ包
括面の内径寸法は当然に整流子４の外径寸法よりも小で
あるためである。

【００１３】従って予めブラシ８の内端を治具によって
外方に移動させて、上記包括面の内径寸法を整流子４の
外径寸法よりも充分に大にした状態でハウジング１に嵌
着させる必要がある。そしてホルダーベース７を装着し
て位置決め後、上記治具を抜去するのである。従ってホ
ルダーベース７の位置決め時においてはブラシ８の拡張
用治具を介装した状態で行なう必要があり、作業性が低
下することとなるのである。

【００１４】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、ブラシホルダーの取付作業および小型モータ
の組立作業が容易である小型モータを提供することを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、金属材料により有底中空筒状に
形成されかつ内周面に永久磁石を固着してなるハウジン
グと、前記永久磁石に対向する電機子鉄心と整流子とを
備えた回転子と、前記ハウジングの開口部に嵌着される
ホルダーベースとを備え、このホルダーベースに前記整
流子と摺動係合されるブラシを保持するブラシホルダー
とブラシに電気的に接続される１対の入力端子とを設け
てなる小型モータにおいて、ブラシホルダーを上端面の
一部が開口する中空筒状に形成すると共に、その長手方
向の端部に複数個の係止片を一体に形成し、ブラシホル
ダー内にブラシとブラシ付勢用のばねを介装した状態で
前記係止片をばねと係合するように折り曲げてブラシお
よびブラシ付勢用のばねを所定位置に保持するように構
成する、という技術的手段を採用した。

【００１６】本発明において、ブラシホルダーを、その
上端面の一部が長手方向両端部に亘って開口するように
形成し、かつ長手方向の両端部に各々係止片を一体に有
するように形成することができる。

【００１７】また上記の発明において、ブラシホルダー
の横断面輪郭の一部を円弧状に形成することができる。

【００１８】

【作用】上記の構成により、ブラシホルダーをホルダー
ベースに取付ける際においても、ブラシホルダーの方向
性を確認する煩雑さが解消されると共に、小型モータの
組立作業が容易となり、作業性が向上する。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す縦断面図であ
り、同一部分は前記図７と同一の参照符号にて示す。図
１において、２１は折り曲げ縁部であり、エンドキャッ
プ６の周縁に一体に形成する。この折り曲げ縁部２１の
一部には、例えば１８０°の対向位置に係止用爪（図示
せず）を設け、ハウジング１の開口部の外周に設けた凹
部（図示せず）に折り曲げ係止させることにより、エン
ドキャップ６をハウジング１の開口部に固着する。

【００２０】次に回転子５の軸１３の左端はエンドキャ
ップ６を貫通して外方に突出させると共に、この突出す
る軸１３を支持する軸受１２は、エンドキャップ６の外
端面に形成された凹部２５内に嵌着される。２６はボル
ト穴であり、ハウジング１の底部およびエンドキャップ
６に設けられ、取付用のスルーボルト（図示せず）を挿
通させる。次に２７は１対の入力端子であり、ホルダー
ベース７の下端部に設けられた接続筒２８内に設けら
れ、外部直流電源（図示せず）との接続を行なうために
使用される。

【００２１】３１は導電部材であり、ホルダーベース７
の外端面に固着されると共に、１対の入力端子２７と、
例えば２対のブラシ８との間を電気的に接続するための
ものである。３３はピッグテール線であり、導電部材３
１とブラシ８との間に接続される。

【００２２】図２および図３は各々図１におけるブラシ
ホルダー９を示す縦断面図および側面図であり、同一部
分は前記図１および図８と同一の参照符号で示す。図２
および図３において、ブラシホルダー９は中空角筒状に
形成すると共に、下端部に脚片９ｃを一体に突設させて
形成する。なお上端部の一部に設ける開口９ａは、ブラ
シホルダー９の長手方向、両端部までの全長に亘って形
成する。次に９ｄは係止片であり、略Ｌ字形に形成し、
ブラシホルダー９の両端部に各々例えば４個宛一体に設
けられる。このようなブラシホルダー９を形成するに
は、例えば成形用金型を使用して、銅合金板例えば黄銅
板に打抜き加工、曲げ加工等を施すことによって成形す
ることが好ましい。

【００２３】上記のように形成したブラシホルダー９を
ホルダーベース７に取付けるには、図４に示すように脚
片９ｃをホルダーベース７の取付穴７ａに貫通させた後
に脚片９ｃを折り曲げればよい。そしてブラシホルダー
９内に、ピッグテール線３３を上端面に接続したブラシ
８を介装させて、後述するようにコイルばね１０を介装
させた状態で係止片９ｄをブラシホルダー９内に折り曲
げればよい。

【００２４】次に上記のような構成のブラシホルダー９
を有するホルダーベース７を使用して小型モータを組立
てる場合には、まず図１に示す出力側の軸１３に軸受１
２、エンドキャップ６およびホルダーベース７を重ね合
わせる。但しこの場合ホルダーベース７にはコイルばね
１０は未だ装着されてなく、ブラシホルダー９は図２お
よび図３に示すような形態で、ピッグテール線３３を接
続したブラシ８のみがブラシホルダー９内に介装されて
いる。

【００２５】次に回転子５をホルダーベース７側から装
着し、左端の軸１３を軸受１２内に嵌着する。この場
合、ブラシ８の内端を結ぶ包括面の内径寸法は整流子４
の外径寸法より充分に大であるから、ブラシ８と整流子
４とが干渉することなく、容易に回転子５を装着するこ
とができる。

【００２６】次にブラシホルダー９の外端側からコイル
ばね１０を嵌装してブラシ８を整流子４に当接させ、ブ
ラシホルダー９の外端側に予め設けられた係止片９ｄを
コイルばね１０と係合するように折り曲げ、ブラシ８お
よびコイルばね１０を所定位置に保持する。そして回転
子５の他の側の軸１３に軸受１２を装着した状態でハウ
ジング１を装着するのである。

【００２７】図５および図６は各々ブラシホルダーの変
形例を示す縦断面図および側面図であり、同一部分は前
記図２および図３と同一の参照符号で示す。図５および
図６において、ブラシホルダー９は横断面を矩形状に形
成すると共に、係止片９ｄは略Ｔ字形に形成し、ブラシ
ホルダー９の両端部に各々例えば２個宛一体に設けられ
る。そして前記のように小型モータの組立作業におい
て、回転子５を装着後、ブラシホルダー９内にコイルば
ね１０を介装させて、係止片９ｄを鎖線にて示すように
折り曲げれば、ブラシ８およびコイルばね１０を所定位
置に保持することができるのである。

【００２８】本発明において、ハウジング１の内周面に
固着すべき永久磁石２およびホルダーベース７に設ける
べきブラシホルダー９とブラシ８の数は、要求される小
型モータの仕様に応じて適宜選定可能である。なお永久
磁石２を中空円筒状に形成し、その内周面に所定数の磁
極を設けたものとしてもよい。

【００２９】更にエンドキャップ６とハウジング１とに
設けられる係止用爪および凹部の設置個数についても適
宜選定可能であることは勿論である。なおエンドキャッ
プ６の折り曲げ縁部２１の内周面に予めシーリング材を
塗布した状態で、ハウジング１を装着することも可能で
ある。

【００３０】またホルダーベース７を例えば樹脂材料に
よって形成し、金属材料からなるエンドキャップ６と別
個のものとした例について記述したが、両者を例えば樹
脂材料によって一体に形成し、エンドキャップ６内にホ
ルダーベース７を形成したものであっても本発明の適用
が可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記のような効果を奏し得る。

【００３２】(1) ブラシホルダーにコイルばねを係止す
る係止用爪を一体に設けた構成であるため、他の係止部
材を必要とせず、部品点数の増加を防止でき、部品管理
が容易である。

【００３３】(2) 小型モータ組立時において、回転子と
ホルダーベースをまずセットして、その後にブラシ付勢
用のコイルばねを介装させ得るため、ブラシと整流子と
の干渉がなく、また両者の干渉を防止する手段が不要で
あり、組立作業が容易である。

【００３４】(3) ブラシホルダーの長手方向両端部に各
々係止片を設けることにより、ブラシホルダーの方向性
を確認する必要がなくなり、ホルダーベースへのブラシ
ホルダーの取付作業が容易となり、従来必要とされてい
た誤取付防止手段が不要となり、作業性を向上させ得
る。

【００３５】(4) ブラシホルダーの横断面輪郭の一部を
円弧状に形成することにより、２個の円弧状面によって
コイルばねを摺動可能に保持できるので、ブラシを均一
に押圧することになり、ブラシと整流子との摺動が安定
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１におけるブラシホルダー９を示す縦断面図
である。

【図３】図１におけるブラシホルダー９を示す側面図で
ある。

【図４】図２および図３に示すブラシホルダー９をホル
ダーベース７に取付けた状態の側面図である。

【図５】ブラシホルダーの変形例を示す縦断面図であ
る。

【図６】ブラシホルダーの変形例を示す側面図である。

【図７】従来の小型モータの例を示す要部縦断面正面図
である。

【図８】図７におけるブラシホルダー９を示す拡大断面
図であり、（ａ）は縦断面、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ線断面を示す。

【図９】ブラシホルダー９をホルダーベース７に取付け
る状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

７ ホルダーベース ８ ブラシ ９ ブラシホルダー ９ｄ 係止片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料により有底中空筒状に形成され
   かつ内周面に永久磁石（２）を固着してなるハウジング
   （１）と、前記永久磁石（２）に対向する電機子鉄心
   （３）と整流子（４）とを備えた回転子（５）と、前記
   ハウジング（１）の開口部に嵌着されるホルダーベース
   （７）とを備え、このホルダーベース（７）に前記整流
   子（４）と摺動係合されるブラシ（８）を保持するブラ
   シホルダー（９）とブラシ（８）に電気的に接続される
   １対の入力端子（２７）とを設けてなる小型モータにお
   いて、 ブラシホルダー（９）を上端面の一部が開口する中空筒
   状に形成すると共に、その長手方向の端部に複数個の係
   止片（９ｄ）を一体に形成し、ブラシホルダー（９）内
   にブラシ（８）とブラシ（８）付勢用のばね（１０）を
   介装した状態で前記係止片（９ｄ）をばね（１０）と係
   合するように折り曲げてブラシ（８）およびブラシ
   （８）付勢用のばね（１０）を所定位置に保持するよう
   に構成したことを特徴とする小型モータ。
2. 【請求項２】 ブラシホルダー（９）を、その上端面の
   一部が長手方向両端部に亘って開口するように形成し、
   かつ長手方向の両端部に各々係止片（９ｄ）を一体に有
   するように形成したことを特徴とする請求項１記載の小
   型モータ。
3. 【請求項３】 ブラシホルダー（９）の横断面輪郭の一
   部を円弧状に形成したことを特徴とする請求項１若しく
   は２記載の小型モータ。