JP6022252B2 - 電気モータのための末端キャップアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、電気モータのための末端キャップアセンブリに関し、特に、末端キャップアセンブリの電気端子に関する。

ブラシモータは、固定子と、シャフトを備えた回転子と、回転子コアと、シャフトに固定された整流子と、回転子コアの歯の周りに巻かれ、かつ整流子のセグメントに電気接続された回転子巻き線とを有する。そのようなブラシモータでは、外部電源に接続するための電気端子が必要である。電気端子は、一般的に固定子の末端キャップに装着され、かつ電気端子、ブラシ、及び整流子通じて回転子巻き線に電力を供給することができるようにモータのブラシに電気接続される。

図１及び２は、ＵＳ５２１６３０５に開示された永久磁石直流モータのための末端キャップを示している。末端キャップ１４には、２つの平坦な雄型端子を有する外部供給プラグを受け取るための２つの開口２６が設けられ、かつベアリング１５と、各々がブラシ１７を担持する２つのブラシリーフ１６と、２つのＵ字形端子１８とを担持する。Ｕ字形端子１８は、それらの基部２８においてリベットによってブラシアーム装着プレート２５に留められる。各Ｕ字形端子１８の２つのリム２９は、末端キャップに形成された細長い軸線方向チャンネル２７に挿入される。

リベットは、この種のモータの故障の原因であり、かつ生産中の組立に時間を費やす。また、Ｕ字形端子１８は、組立中にスロット内に挿入することができるように軽く変形させるか又は圧縮する必要があるので、時間、並びに特別な注意を必要とする。

ＵＳ５２１６３０５

従って、信頼性があって組立が容易になるこの種のモータ端子を有する改善された末端キャップアセンブリに対する要望が存在する。

従って、その１つの態様では、本発明は、末端キャップ本体と、末端キャップ本体に組み付けられて互いに電気絶縁された少なくとも２つのモータ端子とを含む電気モータのための末端キャップアセンブリを提供し、末端キャップ本体は、それぞれ少なくとも２つのモータ端子を保持するための少なくとも２つの保持構造体を有し、各保持構造体は、少なくとも１つのホルダと、貫通スロットとを有し、各モータ端子は、基部部分と、端子部分と、少なくとも１つの装着部分とを有し、少なくとも１つの装着部分は、対応する保持構造体の少なくとも１つのホルダに装着され、端子部分は、外部電源プラグの雄型端子に電気接続されるように貫通スロットに挿入され、端子部分及び少なくとも１つの装着部分は、基部部分から一体的に延びている。

好ましくは、端子部分は、２つの弾性分岐を有し、各分岐は、基部部分に接続された接続端と、先端を備えて基部部分から遠隔である自由端と、接続端と自由端の間の通気部とを有し、２つの分岐の通気部は、互いに向けて内向きに湾曲している。

好ましくは、貫通スロットは、雄型端子が端子部分の分岐の間の空間に入るための第１の開口部と、分岐が貫通スロットに入るための第２の開口部と、第２の開口部に隣接する拡幅部と、第１の開口部に隣接する縮小部とを有する。

好ましくは、分岐の自由端は、縮小部の中に延びている。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の外面間の最大距離Ｄ１は、第２の開口部の幅Ｓ１よりも小さい。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の内面間の最大距離Ｄ３は、縮小部の幅Ｓ３よりも小さい。

好ましくは、各分岐の自由端の先端に傾斜が形成される。

好ましくは、貫通スロットに案内溝が形成され、組み付けた状態での分岐の通気部の内面間の最小距離Ｄ２は、案内溝の幅Ｓ２よりも小さい。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の外面間の最大寸法Ｄ１は、縮小部の幅Ｓ３よりも大きい。

第２の態様により、本発明はまた、末端キャップ本体と、末端キャップ本体に組み付けられて互いに電気絶縁された少なくとも２つのモータ端子とを含む電気モータのための末端キャップアセンブリを提供し、末端キャップ本体は、それぞれ少なくとも２つのモータ端子を保持するための少なくとも２つの保持構造体を有し、各保持構造体は、貫通スロットを有し、各モータ端子は、基部部分と、基部部分から延びる２つの弾性分岐とを有し、２つの分岐は、外部電源プラグの雄型端子に電気接続されるように貫通スロットに挿入され、各分岐は、基部部分に接続された接続端と、先端を備えて基部部分から遠隔である自由端と、接続端と自由端の間の通気部とを有し、貫通スロットは、雄型端子が分岐の間の空間に入るための第１の開口部と、分岐が貫通スロットに入るための第２の開口部と、第２の開口部に隣接する拡幅部と、第１の開口部に隣接する縮小部とを有し、分岐の自由端は、縮小部の中に延びている。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の外面間の最大距離Ｄ１は、第２の開口部の幅Ｓ１よりも小さい。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の内面間の最大距離Ｄ３は、縮小部の幅Ｓ３よりも小さい。

好ましくは、各分岐の自由端の先端に傾斜が形成される。

好ましくは、貫通スロットに案内溝が形成され、組み付けた状態での分岐の通気部の内面間の最小距離Ｄ２は、案内溝の幅Ｓ２よりも小さい。

好ましくは、非変形状態での分岐の自由端の外面間の最大距離Ｄ１は、縮小部の幅Ｓ３よりも大きい。

本発明の実施形態では、モータ端子の基部部分、端子部分、及び装着部分は単一部分として形成され、基部部分への端子部分のリベット打ち工程を必要としない。更に、端子部分の分岐が貫通スロットに直接に入ることができ、自由端が貫通スロットに挿入される前に分岐の自由端を内向きに曲げる工程を必要としない。従って、製造工程が簡略化されるのでコストが低減され、リベット打ち不良及び自由端の曲げによる分岐の変形により引き起こされるモータの機能の間欠性が防止されるのでモータの安定性が改善される。

ここで、本発明の好ましい実施形態を単に一例として添付図面の図を参照して以下に説明する。図では、１つよりも多くの図に出現する同一の構造体、要素、又は部品は、一般的に、それが出現する全ての図において同じ参照番号を用いてラベル付けされる。図に示す構成要素及び特徴部の寸法は、一般的に、呈示の都合及び明瞭性によって選択され、必ずしも縮尺に従って示していない。以下にこのような図を列挙する。

従来技術の末端キャップを示す図である。 従来技術の末端キャップを示す図である。 本発明の好ましい実施形態による末端キャップアセンブリの図である。 図３の末端キャップアセンブリの一部である末端キャップ本体の図である。 図４の末端キャップ本体の別の図である。 図３の末端キャップアセンブリの一部であるモータ端子を示す図である。 ブラシを担持するブラシアームと接続された図６のモータ端子の別の図である。 モータ端子が末端キャップ本体への装着待機状態に位置決めされた図４の末端キャップ本体の断面図である。 モータ端子が末端キャップ本体に装着された図４の末端キャップ本体の断面図である。

図３は、本発明の好ましい実施形態による電源モータのための末端キャップアセンブリを示している。末端キャップアセンブリ３０は、電気絶縁材料で作られた末端キャップ本体３２と、末端キャップ本体３２に固定して組み付けられ、かつ互いに電気絶縁された２つのモータ端子３４とを含む。

図４及び５に示すように、末端キャップ本体３２は、第１の端面３８と、第２の端面４０と、モータのシャフトのためのベアリングを保持するための中心孔４４を備えたベアリングホルダ４２とを備えた円形基部３６を有する。それぞれ２つのモータ端子３４を保持するための２つの保持構造体は、中心孔４４に対して互いに正反対に位置決めされる。各保持構造体は、基部３６の第１の端面３８の外縁から軸線方向に延びる第１のホルダ４６と、第２のホルダ４８と、基部３６の第１の端面３８から軸線方向に延びる突起５２上に形成された軸線方向貫通スロット５０とを有する。

図６及び７により明瞭に示すように、各モータ端子３４は、基部３６と平行に延びるように配置された基部部分５４と、第１の装着部分５６と、第２の装着部分５８と、外部電源プラグの平坦な雄型端子に接続するための端子部分６０とを有する。装着部分５６、５８及び端子部分６０は、各モータ端子が材料の単一シートから形成される一体構造であるように基部部分５４から一体的に延びている。端子部分６０は、第１及び第２の装着部分５６、５８の間に配置され、かつ末端キャップ本体３２の対応する保持構造体の軸線方向貫通スロット５０に挿入される。その一端でブラシ６４を担持するブラシアーム６２は、他端で第１の装着部分５６に装着され、かつそれと電気接続される。ブラシアーム６２の第１の装着部分５６及び上述の他端は、対応する保持構造体の第１のホルダ４６に挿入される。第２の装着部分５８は、対応する保持構造体の第２のホルダ４８に挿入される。第２の装着部分は、挿入された状態で取り除かれないようにいくつかのｂａｒｄを用いて形成される。すなわち、モータ端子３４及びブラシアーム６２は、末端キャップ本体３２に組み付けられ、外部電源プラグから供給される電力は、モータ端子３４及びブラシアーム６２を通じてブラシ６４に供給される。

端子部分６０は、互いに対向する２つの弾性分岐６６を有する。各分岐６６は、基部部分５４に接続された接続端６８、基部部分５４から遠隔である自由端７０、及び接続端６８と自由端７０の間の通気部７２を有する。通気部７２は、好ましくは、基部部分５４よりも自由端７０の先端７４に近い。２つの分岐６６の通気部７２は、互いに向けて内向きに湾曲している。

同じく図８及び９を参照すると、各軸線方向貫通スロット５０は、キャップ本体３２の第２の端面側の第１の開口部７６と、その第１の端面側の第２の開口部７７と、第２の開口部７７に隣接する拡幅部７８と、第１の開口部７６に隣接する縮小部８０とを有する。モータ端子３４の端子部分６０が軸線方向貫通スロットに組み付けられた後に、弾性分岐６６の自由端７０は、縮小部８０の中に延びる。非変形状態下の分岐６６の自由端７０の外面間の最大距離Ｄ１は、自由端７０の先端７４が、端子部分６０が貫通スロット５０に組み付けられた後に縮小部８０の対向する側壁に対して押圧するように縮小部８０の幅Ｓ３よりも大きい。外部電源プラグの雄型端子を２つの通気部７２間の分離部の中に案内するための案内溝８２が、軸線方向貫通スロット５０に形成される。外部電力プラグの雄型端子の幅は、案内溝８２の幅に等しいか又はそれよりも僅かに小さい。通気部７２の外向きの変形を可能にする空間８４が、通気部７２の外面と軸線方向貫通スロット５０の側壁との間に設けられる。組み付けた状態下の分岐６６の通気部７２の内面間の最小距離Ｄ２は、外部電源プラグの端子が、それが通気部７２の間にきつく保持されるように挿入時に端子部分を弾性変形させることになるように、案内溝８２の幅Ｓ２よりも小さい。

好ましくは、非変形状態下の分岐６６の自由端７０の外面間の最大距離Ｄ１は、自由端７０がいずれの事前変形工程も要求されることなく軸線方向貫通スロット内に直接に入ることができるように、末端キャップ本体３２の第１の端面側での第２の開口部７７の幅Ｓ１よりも小さい。非変形状態下の２つの自由端７０の先端７４の内面間の最大距離Ｄ３は、縮小部８０の幅Ｓ３よりも小さく、各自由端７０の先端７４に傾斜８６が形成される。この構成により、自由端７０は、縮小部８０の中に簡単に入ることができる。

本出願の説明及び特許請求の範囲では、動詞「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｉｎｃｌｕｄｅ」、「ｃｏｎｔａｉｎ」、及び「ｈａｖｅ」の各々及びその変形は、包含的な意味で使用され、記述される項目の存在を指定するが、付加的な項目の存在を除外しない。

本発明を１つ又はそれよりも多くの好ましい実施形態に関連して説明したが、様々な修正が可能であることは当業者によって認められるべきである。従って、本発明の範囲は、以下に続く特許請求の範囲を参照することによって判断されるものとする。

例えば、モータ端子は、単一の装着部分によって末端キャップ本体に装着することができる。

３２ 末端キャップ本体
３４ モータ端子
５０ 軸線方向貫通スロット
７０ 自由端
７２ 通気部
８６ 傾斜

Claims (9)

1. 電気モータのための末端キャップアセンブリであって、
   末端キャップ本体と、
   前記末端キャップ本体に組み付けられ、かつ互いから電気絶縁された少なくとも２つのモータ端子と、
   を含み、
   前記末端キャップ本体は、前記少なくとも２つのモータ端子をそれぞれ保持するための少なくとも２つの保持構造体を有し、各保持構造体は、少なくとも１つのホルダと、貫通スロットとを有し、各モータ端子は、基部部分と、端子部分と、少なくとも１つの装着部分とを有し、該少なくとも１つの装着部分は、対応する保持構造体の該少なくとも１つのホルダに装着され、該端子部分は、外部電源プラグの雄型端子に電気接続されるように該貫通スロットに挿入され、
   前記端子部分及び前記少なくとも１つの装着部分は、前記基部部分から一体的に延びており、
   前記端子部分は、２つの弾性分岐を有し、各分岐は、前記基部部分に接続された接続端と、先端を備え、かつ該基部部分から遠隔である自由端と、該接続端と該自由端の間の通気部とを有し、該２つの分岐の該通気部は、互いに向けて内向きに湾曲している、
   ことを特徴とする末端キャップアセンブリ。
2. 前記貫通スロットは、前記雄型端子が前記端子部分の前記分岐間の空間の中に入るための第１の開口部と、該分岐が該貫通スロットの中に入るための第２の開口部と、該第２の開口部に隣接する拡幅部と、該第１の開口部に隣接する縮小部とを有することを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記分岐の前記自由端は、前記縮小部の中に延びることを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
4. 電気モータのための末端キャップアセンブリであって、
   末端キャップ本体と、
   前記末端キャップ本体に組み付けられ、かつ互いから電気絶縁された少なくとも２つのモータ端子と、
   を含み、
   前記末端キャップ本体は、前記少なくとも２つのモータ端子をそれぞれ保持するための少なくとも２つの保持構造体を有し、各保持構造体は、貫通スロットを有し、各モータ端子は、基部部分と、該基部部分から延びる２つの弾性分岐とを有し、該２つの分岐は、外部電源プラグの雄型端子に電気接続されるように該貫通スロットに挿入され、各分岐は、該基部部分に接続された接続端と、先端を備え、かつ該基部部分から遠隔である自由端と、該接続端と該自由端の間の通気部とを有し、
   前記貫通スロットは、前記雄型端子が前記分岐の間の空間の中に入るための第１の開口部と、該分岐が該貫通スロットの中に入るための第２の開口部と、該第２の開口部に隣接する拡幅部と、該第１の開口部に隣接する縮小部とを有し、該分岐の該自由端は、該縮小部の中に延びている、
   ことを特徴とする末端キャップアセンブリ。
5. 傾斜が、各分岐の前記自由端の前記先端に形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアセンブリ。
6. 案内溝が、前記貫通スロットに形成され、組み付けた状態での前記分岐の前記通気部の内面間の最小距離Ｄ２が、該案内溝の幅Ｓ２よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
7. 非変形状態での前記分岐の前記自由端の外面間の最大距離Ｄ１が、前記第２の開口部の幅Ｓ１よりも小さいことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のアセンブリ。
8. 非変形状態での前記分岐の前記自由端の内面間の最大距離Ｄ３が、前記縮小部の幅Ｓ３よりも小さいことを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
9. 非変形状態での前記分岐の前記自由端の外面間の最大距離Ｄ１が、前記縮小部の幅Ｓ３よりも大きいことを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載のアセンブリ。

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