JP4360035B2 - モータブラシ保持構造 - Google Patents

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

Claims (4)

1. 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たことを特徴とするモータブラシ保持構造。
2. 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する請求項１記載のモータブラシ保持構造。
3. 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する請求項２記載のモータブラシ保持構造。
4. 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する請求項１〜３のいずれか一つに記載のモータブラシ保持構造。

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