JP5502585B2 - ブラシホルダ及びブラシホルダを備えた電動工具 - Google Patents

Description

この発明は、モータの回転軸に取り付けられた整流子に摺接するブラシを保持し、前記モータを収容するハウジング内に固定されるブラシホルダと、該ブラシホルダを備えた電動工具とに関する。

特許文献１には、工具ハウジングの端部領域から長手方向の内方に入り込んだ中間領域にブラシホルダを安定して固定することを可能とした電動工具が開示されている。特許文献１の電動工具では、工具ハウジングの長手方向の一端部にカバーが取り付けられるように構成され、カバーの内部空間には、工具ハウジングの長手方向へ延在する突条部が形成されている。カバーが、前記長手方向に沿って工具ハウジングに装着されると、突条部が、前記中間領域に差し込まれたブラシホルダの被押圧部に当接し、該ブラシホルダを差し込み方向へ押圧する。これにより、ブラシホルダを前記中間領域に安定して固定することが可能になった。

特開２００９−１４８８５５号公報

ところで、上記の電動工具では、例えば、ブラシが整流子に摺接する際に高熱が発生し、この高熱が、ブラシからブラシホルダを通じて工具ハウジングに伝達されることがあった。このような場合には、ブラシホルダの周辺に位置する工具ハウジングが熱変形を起こすことが懸念されていた。

また、ブラシホルダの周辺が工具ハウジングの耐熱温度を超えたときは、ブラシホルダを固定するハウジング部分が溶融することで、工具ハウジングに対するブラシホルダの固定が解除された結果、ブラシホルダが、該ブラシホルダを覆うリアカバーの内面側へ移動すると、ブラシホルダからの熱によってリアカバーの内面が溶融することも懸念されていた。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、リアカバーの内面に伝わる熱を低減可能なブラシホルダ及び該ブラシホルダを備えた電動工具を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るブラシホルダは、モータの回転軸に取り付けられた整流子に摺接するブラシを保持し、前記モータを収容するハウジング内に固定されるブラシホルダにおいて、前記ブラシホルダを金属製として、前記ブラシホルダには、耐熱性樹脂によって形成されて、該ブラシホルダが前記ハウジング内に固定された状態で前記ハウジングの内面との間に隙間をおいて前記ハウジングの内面側へ突出し、前記ハウジングに対する前記ブラシホルダの固定が解除されても前記ブラシホルダが前記ハウジングの内面に当接することを規制する規制部材を設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記ブラシホルダには、前記ハウジングの内面側へ突出する突出部材が設けられ、前記規制部材には、前記突出部材を挿通させる挿通孔が貫通し、前記挿通孔に前記突出部材を挿通させた後に該突出部材の先端部を折り曲げることで、前記挿通孔に前記突出部材を係止させることを特徴とする。

請求項３の発明は、モータの回転軸に取り付けられた整流子と、該整流子に摺接するブラシと、該ブラシを保持するブラシホルダと、前記モータを収容して前記ブラシホルダを内部に固定するハウジングと、を有する電動工具であって、前記ハウジング内に、請求項１又は２に記載のブラシホルダを固定したことを特徴とする。

請求項１の発明に係るブラシホルダ及び請求項３の発明に係る電動工具によれば、例えば、ブラシが整流子に摺接する際に発生する高熱により、ブラシホルダを固定するハウジング部分が溶融して、ハウジングに対するブラシホルダの固定が解除された結果、ブラシホルダがハウジングの内面側へ移動する場合がある。この場合であっても、ブラシホルダとハウジングの内面との間に耐熱性部材を介在させることができ、ブラシホルダからの熱を前記内面に伝わり難い状態にできる。
請求項２の発明によれば、規制部材を、その挿通孔に突出部材を係止させた状態で、ブラシホルダに固定可能となる。よって、前記挿通孔に挿通させた突出部材の先端部を折り曲げる簡単な構成で、規制部材をブラシホルダに固定できる。

（ａ）図は一方向における本実施形態のブラシホルダの斜視図であり、（ｂ）図は他方向における同ブラシホルダの斜視図である。 電動ディスクグラインダのリアハウジングに同ブラシホルダを固定した状態を示した図である。 ブラシを保持した同ブラシホルダをリアカバー内に収容した電動ディスクグラインダの一部を切り欠いた側面図である。

本発明の実施形態を、図１ないし図３を参照しつつ説明する。図１に示すブラシホルダ１は、ブラシ８０（図３参照。）を保持し、このブラシ８０を整流子７０（図３参照。）に対して付勢して摺接させる。ブラシホルダ１は、金属製であって、図１に示すように、ブラシ収容部１０と、渦巻きばね２０と、ストッパ３０と、突出片４０と、ブラシホルダ固定プレート５０とを備えている。

ブラシ収容部１０は、整流子７０との対向面が開口した状態でモータＭ（図３参照。）の回転軸に直交する方向へ延びるように、ブラシホルダ１に設けられている。このブラシ収容部１０は、ブラシ８０を摺動可能に保持するために、左右の側壁及び上壁ならびに上壁と対向して配置されたガイド片によって、ブラシ８０を囲むように形成されている。

渦巻きばね２０は、ブラシホルダ１のばね支持部２に支持されている。渦巻きばね２０の端部２１は、ブラシ８０の後端面に当接し、前記回転軸に直交する方向でブラシ８０に対して整流子７０側へ弾性力を付与する。これにより、ブラシ８０の先端面を整流子７０に摺接可能としている。

ストッパ３０は、ブラシホルダ１の外側面に、前記回転軸に直交する方向で取り付けられている。ストッパ３０では、後述するリアカバー６３（図３参照。）の内面との対向面３１が、ブラシホルダ１の外側面からリアカバー６３の内面側へ突出する。ここでは、ストッパ３０として、例えば、フェノール樹脂からなる熱硬化性の耐熱性樹脂によって形成された板部材を用いた。このストッパ３０には、下記の突出片４０を挿通させるために、挿通孔３２が貫通する。挿通孔３２には、凹溝部３３が設けられている。ストッパ３０は、後述するように、ブラシホルダ１がリアカバー６３の内面に当接することを規制する。なお、ストッパ３０は、本発明の規制部材の一例である。

突出片４０は、前記回転軸の軸線方向と平行な方向に、ブラシホルダ１の外側面からリアカバー６３の内面に向けて突設されている。この突出片４０は、上記の挿通孔３２に挿通された後に、先端部４１を、前記軸線方向に直交する方向へ延びるように折り曲げる。これにより、図１の（ａ）図に示すように、先端部４１が、上記の凹溝部３３に係止される。なお、突出片４０は、本発明の突出部材の一例である。

ブラシホルダ１においては、ストッパ３０の対向面３１が突出する側の面に、ブラシホルダ固定プレート５０が配置されている。ブラシホルダ固定プレート５０には、孔５１が貫設されている。図２には、電動ディスクグラインダのリアハウジング６２にブラシホルダ１を固定する例を示した。リアハウジング６２には、その径方向の外側に開口するブラシホルダ収容空間Ｓ１が凹設されている。ここでは、リアハウジング６２にブラシホルダ１を固定するために、ねじ５２を、孔５１に挿通させて、ブラシホルダ収容空間Ｓ１に設けられたねじ孔（図示せず。）に締め付ける。

図３には、上記のブラシホルダ１を収容した電動ディスクグラインダ６０を例示した。電動ディスクグラインダ６０は、モータハウジング６１と、リアハウジング６２と、リアカバー６３と、ギアハウジング６４とを備えている。なお、電動ディスクグラインダ６０は、本発明の電動工具の一例である。

モータハウジング６１は、合成樹脂によって筒状に形成されている。モータハウジング６１の内部には、図３に示すように、モータＭが収容されている。モータＭの回転軸は、電動ディスクグラインダ６０（モータハウジング６１）の前後方向（図３中の左右方向）に配置されている。この回転軸は、軸受（図示せず。）に支持されて回転可能とされている。回転軸の外周には、整流子７０が取り付けられている。

リアハウジング６２は、合成樹脂によって形成されて、モータハウジング６１の後端部に連設されている。このリアハウジング６２は、整流子７０を覆うように配置されている。リアハウジング６２には、図２に示した例と同様にして、ブラシホルダ１が固定される。上記のブラシ収容部１０には、図３に示すように、ブラシ８０が挿入される。ブラシ８０の先端面は、上記の渦巻きばね２０の弾性力により、リアハウジング６２の開口を通じて、整流子７０の外周面に摺接可能に押し付けられる。本実施形態では、リアハウジング６２の周方向の２箇所にブラシホルダ１を固定することで、２つのブラシ８０を整流子７０の外周面に摺接可能とした。整流子７０には、ブラシ８０を通じて電流が供給される。

リアカバー６３は、合成樹脂によって形成されて、一端側を開口させた筒状とされている。リアカバー６３は、上記のリアハウジング６２に被せられた状態で、該リアハウジング６２にねじ止めされる。これにより、ブラシホルダ１は、リアカバー６３の内部に収容され、ストッパ３０が、ブラシホルダ１の外側面からリアカバー６３の内面側へ突出する。このとき、ストッパ３０の対向面３１（図１参照。）とリアカバー６３の内面との間には、隙間が形成されている。

ギアハウジング６４は、モータハウジング６１の前端部に連設されている。ギヤハウジング６４の内部には、砥石の回転駆動機構（図示せず。）が収容されている。回転駆動機構によって砥石（図示せず。）を回転させることで、被加工材が研磨可能とされている。

本実施形態では、上記のブラシホルダ１を用いることで、以下に説明するように、前記ブラシホルダ１を通じて熱がリアカバー６３に伝わることを抑制している。上述したように、ブラシ８０が整流子７０に摺接する際には、高温が発生することがある。この場合には、ブラシホルダ１が金属製であることから熱伝導性が良く、高温が、ブラシホルダ固定プレート５０に取り付けたねじを通じてリアハウジング６２に伝わる。

これに伴って、リアハウジング６２におけるブラシホルダ１のねじ止め部分が耐熱温度を超えると、該ねじ止め部分が溶融する。その結果、リアハウジング６２に対するブラシホルダ１の固定が解除されて、ブラシホルダ１が、ブラシホルダ収容空間Ｓ１からリアカバー６３の内面に向けて移動することがある。

本実施形態では、上述したように、上記の対向面３１が、ブラシホルダ１の外側面からリアカバー６３の内面側へ突出しているため、ブラシホルダ１がリアカバー６３の内面に向けて移動した場合であっても、対向面３１が前記内面に当接することで、該内面とブラシホルダ１との間に、ストッパ３０を介在させることができる。よって、前記内面にブラシホルダ１が当接することが規制される。ストッパ３０を耐熱性樹脂で形成したため、ストッパ３０が前記内面に当接した状態では、上記の高熱が、ブラシホルダ１からリアカバー６３の内面に伝わることが抑制される。なお、リアカバー６３の内面は、本発明のハウジングの内面の一例である。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態のブラシホルダ１及び該ブラシホルダ１を収容した電動ディスクグラインダ６０では、上述したように、ブラシホルダ１が、ブラシホルダ収容空間Ｓ１からリアカバー６３の内面に向けて移動することがあっても、該内面とブラシホルダ１との間に、ストッパ３０（耐熱性樹脂）を介在させることができる。よって、ブラシ８０が整流子７０に摺接することで発生した高熱を、ブラシホルダ１から前記内面に伝わり難い状態にできる。

また、上述したように、突出片４０は、ストッパ３０の挿通孔３２に挿通された後に、該突出片４０の先端部４１を、折り曲げることにより上記の凹溝部３３に係止させた。このため、ストッパ３０を、その凹溝部３２に先端部４１を係止させた状態で、ブラシホルダ１の外側面に取り付け可能となる。よって、挿通孔３２に挿通させた突出片４０の先端部４１を折り曲げる簡単な構成で、ストッパ３０をブラシホルダ１の外側面に固定できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。上述した実施形態では、ストッパ３０をフェノール樹脂で形成した例を示したが、これに限らず、例えば、エポキシ樹脂等の適宜の熱硬化性の耐熱性樹脂で、ストッパ３０を形成してもよい。

また、上述した実施形態では、モータハウジング６１とリアハウジング６２とを別個に形成したが、これに限らず、モータハウジング６１とリアハウジング６２とを一体に形成してもよい。さらに、上述した実施形態では、電動ディスクグラインダ６０にブラシホルダ１を収容した例を示したが、これに限らず、電動ハンマ等のブラシ式の電動工具に、ブラシホルダ１を収容してもよい。

１・・ブラシホルダ、３０・・ストッパ、３２・・挿通孔、３３・・凹溝部、４０・・突出片、６０・・電動ディスクグラインダ、６３・・リアカバー、７０・・整流子、８０・・ブラシ、Ｍ・・モータ

Claims (3)

1. モータの回転軸に取り付けられた整流子に摺接するブラシを保持し、前記モータを収容するハウジング内に固定されるブラシホルダにおいて、
   前記ブラシホルダを金属製として、前記ブラシホルダには、耐熱性樹脂によって形成されて、該ブラシホルダが前記ハウジング内に固定された状態で前記ハウジングの内面との間に隙間をおいて前記ハウジングの内面側へ突出し、前記ハウジングに対する前記ブラシホルダの固定が解除されても前記ブラシホルダが前記ハウジングの内面に当接することを規制する規制部材を設けたことを特徴とするブラシホルダ。
2. 前記ブラシホルダには、前記ハウジングの内面側へ突出する突出部材が設けられ、
   前記規制部材には、前記突出部材を挿通させる挿通孔が貫通し、
   前記挿通孔に前記突出部材を挿通させた後に該突出部材の先端部を折り曲げることで、前記挿通孔に前記突出部材を係止させることを特徴とする請求項１に記載のブラシホルダ。
3. モータの回転軸に取り付けられた整流子と、該整流子に摺接するブラシと、該ブラシを保持するブラシホルダと、前記モータを収容して前記ブラシホルダを内部に固定するハウジングと、を有する電動工具であって、
   前記ハウジング内に、請求項１又は２に記載のブラシホルダを固定したことを特徴とする電動工具。

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