JP2501469B2

JP2501469B2 - 電動機

Info

Publication number: JP2501469B2
Application number: JP13700689A
Authority: JP
Inventors: 康則秦野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JPH033635A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電動機に係わり、特にそのブラシホルダの
支持構造に関する。

〔従来の技術〕

例えばジュサーやミキサーなどに使用されている従来
のモータは、第12図に示す通り、ステータとなるフィー
ルドアッセンブリ50が鉄心51およびこの鉄心51に巻回さ
れたフィールド巻線52からなり、このフィールドアッセ
ンブリ50にモータフレーム53を連結してある。モータフ
レーム53は絶縁材料にて形成され、互いに対向する位置
にブラシホルダ54、54が取着されている。

ブラシホルダ54、54は略角形の筒形状をなしており、
これらブラシホルダ54、54には、それぞれカーボンブラ
シ55が摺動自在に収容されている。カーボンブラシ55は
リード線56を介してブラシキャップ57に電気的に接続さ
れている。そして、ブラシキャップ57は被覆コード58に
よりフィールド巻線52と電気的に接続されている。

上記カーボンブラシ55はブラシホルダ54に収容された
ばね59により押されており、その先端がモータ軸60に設
けられた整流子61に摺接するようになっている。

なお、モータ軸60はロータ62に取り付けられていると
ともに、上記モータフレーム55に取り付けられた軸受63
により支持されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の構造においてブラシホルダ
54、54をモータフレーム53に取付ける場合、図示しない
格別なブラケットを用いていたが、このような構造は部
品点数が増す。またモータフレーム53にブラシホルダの
取り付け部を一体に形成する手段も採用されていたが、
この場合は型成形が複雑になる。したがってこれら従来
のブラシホルダ支持構造はいづれもコスト高になる。

また、カーボンブラシ55とフィールド巻線52が被覆コ
ード58により電気的に接続されており、この場合被覆コ
ード58はブラシキャップ57に対して半田付けにより接続
されているため、上記ブラシホルダ54、54をモータフレ
ーム53に取付ける作業と、カーボンブラシ55とフィール
ド巻線52を電気的に接続する作業が互いに分離され、作
業能率が低くなる不具合がある。

そして、被覆コード58はブラシキャップ57に対して半
田付けにより接続されるから、半田付け作業に手間を要
するばかりでなく、接合強度にばらつきが発生し、半田
付け部の外れを招く心配もある。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、部品
点数が少なく、かつブラシホルダの機械的支持と電気的
接続が同時に行えて作業能率が向上し、しかも電気的接
続の不良が防止される電動機を提供しようとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の１番目は、フィールドアッセンブリに絶縁材
料からなる端子台を取り付けるとともに、この端子台に
フィールド巻線と接続された端子を取着し、上記端子台
には絶縁材料からなるモータフレームを連結し、これら
端子台とモータフレームの間にハウジング部を形成する
とともにこのハウジング部に上記端子を臨ませ、このハ
ウジング部にブラシホルダを嵌合し、このブラシホルダ
は少なくとも上記端子に接触する部分が導電材料にて形
成され、上記ハウジング部に上記ブラシホルダを保持し
た場合にこのブラシホルダと上記端子が電気的に接続さ
れるようにしたことを特徴とする。

本発明の２番目は、モータフレームをフィールドアッ
センブリに固定することによりこのモータフレームと端
子台との間に形成した上記ハウジング部の衝合部で上記
端子台を押圧してこの端子台をフィールドアッセンブリ
に押し付け固定したことを特徴とする。

また本発明の３番目は、ブラシホルダは導電性金属プ
レートを折り曲げて筒形本体を形成し、この折り曲げら
れて互いの対向された端部間に筒形本体の弾性変形によ
り接離可能な隙間を形成したことを特徴とする。

さらに本発明の４番目は、ブラシホルダには筒形本体
の一端から一体に延びて折り曲げられることによりこの
筒形本体の上記端部の開口部を閉塞する蓋部を形成し、
ブラシホルダに収容されたブラシをブラシキャップに電
気的に接続し、このブラシキャップを上記ブラシホルダ
の上記開口部に当てがい、このブラシキャップを上記蓋
部を折り曲げることによりこの蓋部で押え付けて固定
し、かつこのブラシキャップには上記筒形本体の外側壁
に沿う嵌合片を備え、この嵌合片は上記ハウジング部の
内面とこのハウジング部に収容された上記筒形本体の外
側壁との間に形成された間隙に嵌挿してあることを特徴
とする。

〔作用〕

本発明の１番目によれば、ブラシホルダを端子台とモ
ータフレームの間に形成したハウジング部に挿入する
と、このブラシホルダはハウジング部に機械的に保持さ
れるとともに、このハウジング部に臨まされた端子と電
気的に接続されることになり、したがってブラシホルダ
の取り付け作業と電気接続作業が同時になされる。

また、本発明の２番目によれば、端子台はモータフレ
ームとフィールドアッセンブリとの間で挟み込まれて固
定されるから端子台の移動が防止され、ハウジング部の
形状および位置決めが確実になされるためブラシホルダ
の挿入が容易である。

さらに、本発明の３番目によると、ブラシホルダの筒
形本体は弾性変形により縮径可能であるからハウジング
部の大きさがばらついて形成されていてもこのハウジン
グ部内に圧入することができる。

さらにまた、本発明の４番目によれば、ブラシをブラ
シホルダと別体のブラシキャップに電気的に接続し、こ
のブラシキャップはブラシホルダの開口部に設置されて
ブラシホルダの端部に形成した蓋部を折り曲げることに
この蓋部で押え付けられて固定されるから、消耗したブ
ラシを新規なブラシと交換する場合、新規なブラシを予
めブラシキャップに接続しておけば、半田付けなどの面
倒な作業を要することなくブラシホルダに容易に取りつ
けることができる。この場合、ブラシキャップに形成し
た嵌合片が、上記ハウジング部とブラシホルダとの間に
形成される間隙に挿入されて位置決めされるので、ブラ
シキャップの固定が確実になる。

〔実施例〕

以下、本発明について、第１図ないし第６図に示す第
１の実施例にもとづき説明する。

図において１はステータとなるフィールドアッセンブ
リであり、鉄心２およびこの鉄心２に巻回されたフィー
ルド巻線３を有している。

上記鉄心２には端子台５が取り付けられている。端子
台５は合成樹脂等のような絶縁材料にて形成され、枠状
をなして鉄心２の端面に当接されている。この端子台５
には４隅の角部に位置して、支持台６…が突設されてい
る。これら支持台６…の先端にはそれぞれ端子7a、7a、
7b、7bが取り付けられている。

これら各端子7a、7a、7b、7bは、第２図に示すよう
に、フィールド巻線３の端部3a、3aに接続されている。
対向する一対の端子7a、7aは、本発明のブラシホルダに
接続されるものであり、他の対向する一対の端子7b、7b
は電源に接続されるものである。

ブラシホルダに接続される端子7aおよびその取付け構
造について第３図にもとづき説明すると、支持台６は例
えば角柱形状を有しており、上端に嵌合孔８を開口して
いる。そして嵌合孔８の対向する側壁には上端に開放さ
れた三角形状の切欠孔9a、9bが形成されている。端子7a
は導電材料よりなる小片から形成され、舌片10の一端に
屈曲部11を形成してある。この屈曲部11には下端に開放
された三角形状の切欠孔12が形成されている。

上記端子7aの屈曲部11を支持台６の嵌合孔８に圧入す
ると、屈曲部11が嵌合孔８に弾着し、よって端子7aは支
持台６に固定される。この場合、嵌合孔８の対向する側
壁に形成した三角形状の切欠孔9a、9bにフィールド巻線
３の端部3aを貫通させ、上記端子7aの屈曲部11を押込む
時に端子7aの切欠孔12に上記巻線３の端子3aを挿通させ
ると、フィールド巻線３の端部3aは支持台６の切欠孔9
a、9bと、端子7aの切欠孔12との間で挟持され、したが
ってフィールド巻線３と端子7aの接続が強固になされる
ようになっている。

なお、この場合、端子7aの舌片10は略水平方向で中心
方向に向いている。

このような各支持台６…に端子7a、7a、7b、7bを備え
た端子台５には、モータフレーム15が連結されている。
モータフレーム15は合成樹脂などのような絶縁材料から
なり、両端に脚部16、16を備えている。これら脚部16、
16は、第１図に示すねじ17、17が挿通され、これらねじ
17、17を鉄心３に形成したねじ孔18,18にねじ込むこと
により、実質的にはモータフレーム15が鉄心３に連結さ
れている。

上記モータフレーム15には、上記脚部16、16の一側に
位置してしかも上記端子7a、7aに対向して角形の凹陥部
19、19が形成されている。これら凹陥部19、19は、この
モータフレーム15を上記ねじ17、17により鉄心３に固定
した場合、上記端子7a、7aを取り付けた支持台６、６と
対向し、これら凹陥部19、19と支持台６、６との間に第
４図にも示されるように、角筒状のハウジング部20、20
が形成される。

これらハウジング部20、20は中心線に対して対称の位
置に形成され、それぞれ内部側の開口が対向している。

そして、これらハウジング部20、20の下面には、端子
7aの舌片10が臨んでいる。

このようなハウジング部20、20にはブラシホルダ23、
23が収容されている。

ブラシホルダ23は、第５図および第６図に示される通
り、銅合金等のような導電材料からなるプレートにて形
成された略角筒形の本体24と、この筒形本体24の一端か
ら延長されて折り曲げられた蓋部25ならびにストッパ片
26とで形成されている。

この場合、ブラシホルダ23の角筒形本体24は導電プレ
ートを折り曲げて角筒形に形成することによりプレート
の両端部は互いに突き合わせ、これらの突き合わせ端部
は若干の隙間27を有し、このためブラシホルダ23は弾性
変形して縮径可能となっている。

このようなブラシホルダ53の底壁には、外に傾斜して
切り起こされた係止舌片28が形成され、この係止舌片28
は前記端子7aの舌片10に係止して抜出が阻止されるよう
になっている。

ブラシホルダ23にはカーボンブラシ30が摺動自在に収
容されている。カーボンブラシ30は、上記ブラシホルダ
23の蓋部25との間に介挿されたばね31により他端に向け
て押し出されるように付勢されている。

また、蓋部25とカーボンブラシ30の間はリード線32に
より電気的に接続されている。

このようなブラシホルダ23、23は、第２図の左半分に
示されるように、上記ハウジング部20、20の外側から圧
入される。この圧入によりブラシホルダ23の下面は端子
7aの舌片10の上面を摺動してハウジング部20に差し込ま
れ、第２図の右半分に示されるように、ブラシホルダ23
の底壁に形成した係止舌片28が前記端子7aの舌片10に係
止することによりブラシホルダ23がハウジング20から抜
け出すのが阻止される。そして、この場合ブラシホルダ
23のストッパ片26が、第２図に２点鎖線で示すが、モー
タフレーム15の外面に当り、それ以上の進入も防止され
る。したがって、ブラシホルダ23、23は、上記ハウジン
グ部20、20に固定されるものである。

この状態においては、フィールド巻線３に接続されて
いる端子7aの舌片10が、ブラシホルダ23の底面に圧接し
ており、このブラシホルダ23にはカーボンブラシ30が摺
動自在に収容されているので、結局フィールド巻線３と
カーボンブラシ30は端子7aとブラシホルダ23を介して電
気的に接続されていることになる。

上記カーボンブラシ30、30はばね31、31によりそれぞ
れ中心に向けて押圧付勢されており、この中心には第２
図に示すように、整流子41が配置されている。整流子41
はモータ軸40に設けられており、このモータ軸40は図示
しないロータに取り付けられているとともに、上記モー
タフレーム15に自動調芯自在に取り付けられた軸受43に
より支持されている。

したがって、カーボンブラシ30、30はそれぞれ整流子
41に摺接するものである。

このような構成においては、予めブラシホルダ23にカ
ーボンブラシ30を収容するとともに、ばね31およびリー
ド線32を所定の機能を奏し得る状態に組み込んでブラシ
ホルダ23をユニット化し、このブラシホルダユニット
を、第２図の左半分に示すように、ハウジング部20に圧
入する。

この圧入によりブラシホルダ23はハウジング部20に挿
入され、第２図の右半分に示すように、ブラシホルダ23
の底壁に形成した係止舌片28が前記端子7aの舌片10に係
止することによりブラシホルダ23がハウジング部20から
抜け出すのが阻止され、かつブラシホルダ23のストッパ
片26がモータフレーム15の外面に当ることによりブラシ
ホルダ23の進入が防止される。したがって、ブラシホル
ダ23、23は、上記ハウジング部20、20に固定されること
になる。

そして、この場合、フィールド巻線３に接続されてい
る端子7aの舌片10がブラシホルダ23の底面に圧接し、こ
のブラシホルダ23にはカーボンブラシ30が摺動自在に収
容されているので、結局フィールド巻線３とカーボンブ
ラシ30は端子7aおよびブラシホルダ23を介して電気的に
接続されることになる。

このため、ブラシホルダユニットをハウジング部20に
挿入するだけで、ブラシホルダ23の機械的取り付けが行
えるとともに、電気的接続がなされるので、作業性が良
い。このため、工数が減少し、自動組み立ても可能にな
る。

そして、ブラシホルダ23がハウジング部20に挿入され
た場合、ブラシホルダ23の底壁に形成した係止舌片28が
前記端子7aの舌片10に係止するとともに、ブラシホルダ
23のストッパ片26がモータフレーム15の外面に当ること
によりブラシホルダ23の移動が阻止され、したがってブ
ラシホルダ23、23の固定が確実であり、位置ずれなどの
不具合を防止することができる。

また、ハウジング部20は、端子台５の支持台６…と、
モータフレーム15に形成した凹陥部19、19との間に形成
されるから、部品点数の大幅な増加はない。

この場合、モータフレーム15の脚部16、16をねじ17、
17により直接鉄心３に連結し、モータフレーム15に形成
した凹陥部19の下面19a（第４図に示す）を支持台６の
上面に当接させ、このモータフレーム15により端子台５
を押圧して鉄心３に押さえ付けているから、フィールド
巻線３の巻回のみで支持されている端子台５の浮き上が
りが防止されるばかりでなく、ハウジング部20の形状が
確実に確保される。

また、ハウジング部20の形状が若干ばらついても、ブ
ラシホルダ23の角筒形本体24は導電プレートを折り曲げ
て、その突き合わせ端部に隙間27を形成してあるため、
ブラシホルダ23が弾性変形して縮径可能であり、このた
めハウジング部20に若干の変形があってもこのハウジン
グ部20に確実に挿入することができ、かつ端子7aとの接
続を確実に保つことができる。

また、ブラシホルダ23をハウジング部20に圧入し、角
筒形本体24の弾性変形でハウジング部20の内面に当接し
ているから、振動や熱変形が生じてもブラシホルダ23が
吸収し、がたつきの発生を防止することができる。

なお、本発明は上記第１の実施例に制約されるもので
はない。

すなわち、第７図および第８図は本発明の第２の実施
例を示し、この実施例の場合、支持台６の側面に舌片10
と対向するリブ45、45を形成したものである。

このような構成の場合は、これらリブ45、45により端
子7aの舌片10を支えるから、舌片10の下向き変形が防止
される。すなわち、端子7aを構成する導電性プレートの
厚みを薄くして弾性力を低くしてもリブ45、45により舌
片10の変形を防止するので、使用する材料の節約が可能
になる。

また、第９図ないし第11図に示す第３の実施例の場
合、カーボンブラシ30が摩耗してこれを取換える場合に
好適する。

すなわち、ハウジング部20には、ここに収容されたブ
ラシホルダ23の側面との間に隙間46を形成してある。ま
た、交換用の新規なカーボンブラシ30は予めブラシキャ
ップ47にリード線32を用いて接続されており、これらの
間にばね31を掛け渡して組み立てられ、これもユニット
化されている。そして、ブラシキャップ47には嵌合片48
が延設され、折り曲げられる。

このようなカーボンブラシユニットを用いてブラシの
交換をする場合を説明する。

ブラシホルダ23に取り付けられているブラシ30が摩耗
して使用不能となった場合、ブラシホルダ23を取り外し
出来ないので、蓋部25を曲げてブラシホルダ23の端部を
開く。そして、この蓋部25に接続されていたリード線32
を切断し、使用していた摩耗ブラシ30とばね31およびリ
ード線32を取り出す。

次ぎに、ブラシキャップ47に上記したように予めリー
ド線32およびばね31を用いて接続されているブラシ30を
ブラシホルダ23の開口端部から挿入し、ブラシキャップ
47をブラシホルダ23の開口端部に当てがう。この時嵌合
片48はブラシホルダ23の外側面に沿わせられ、ハウジン
グ部20とブラシホルダ23との間に形成された隙間46に差
し込まれる。

この状態で上記端部を開いている蓋部25を再び開口端
部を閉じるように折り曲げる。この折り曲げにより蓋部
25がブラシキャップ47の外面に当り、このブラシキャッ
プ47を保持する。

このようにすれば、ブラシキャップ47が蓋部25で支持
されるから軸方向に抜けることはなく、しかも嵌合片48
がハウジング部20とブラシホルダ23との間の隙間46に差
し込まれているから、ブラシキャップ47が軸方向に直交
する上下左右のいづれの方向にも移動することはない。

したがって、上記のようなブラシ交換構造であれば、
ブラシホルダ23がハウジング20から取り出せなくても、
新規なブラシと取換え可能であり、しかも半田付けが不
要であるから、狭いモータケース内で面倒な作業を必要
とせず、交換作業が効率よく行える。

なお、上記各実施例では、モータフレーム15に凹陥部
19を形成し、このモータフレーム15側の凹陥部19と端子
台５との間でハウジング部20を構成したが、本発明は逆
に、端子台５側に凹陥部を形成し、この端子台側の凹陥
部とモータフレームとの間でハウジング部を構成しても
よい。

また、本発明の電動機はジューサーやミキサー等に制
約されるものではない。

その他、本発明は特許請求の範囲に記載された要旨の
範囲で種々の変更が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明の１番目によれば、ブラシホ
ルダを端子台とモータフレームの間に形成したハウジン
グ部に挿入すると、このブラシホルダはハウジング部に
機械的に保持されるとともに、このハウジング部に臨ま
された端子と電気的に接続されることになり、したがっ
てブラシホルダの取り付け作業と電気接続作業が同時に
なされるから作業性が向上する。そして、この場合、格
別なブラケットや被覆コードなどが不要であるから部品
点数が少なくなり、また半田付けも必要でないから電気
的接続の信頼性が高くなる。

さらにまた、本発明の４番目によれば、消耗したブラ
シを新規なブラシと交換する場合、新規なブラシを予め
ブラシキャップに接続しておけば、半田付けなどの面倒
な作業を要することなくブラシホルダに容易に取りつけ
ることができる。この場合、ブラシキャップに形成した
嵌合片が、ハウジング部とブラシホルダとの間に形成さ
れる間隙に挿入されて位置決めされるので、ブラシキャ
ップの固定が確実になることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は電動機のステータ側を分解した斜視図、第
２図はその組み立て状態の第１図中II−II線に沿う断面
図、第３図は端子の組み付け状態を説明するための分解
した斜視図、第４図は第２図中IV−IV線に沿う矢視図、
第５図はブラシホルダの平面図、第６図はその側面図、
第７図および第８図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第７図は支持台の側面図、第８図はその背面図、第
９図ないし第11図は本発明の第３の実施例を示すもの
で、第９図は第４図は相当する矢視図、第10図は組み立
て途中の状態を示す第９図中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、第
11図はその組み立て後の状態を示す断面図、第12図は従
来の電動機のステータを示す正面図である。１……フィールドアッセンブリ、２……鉄心、３……フ
ィールド巻線、40……モータ軸、41……整流子、５……
端子台、６……支持台、7a……端子、

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄心およびフィールド巻線を含むフィール
ドアッセンブリに絶縁材料にて形成されたモータフレー
ムを介してブラシホルダを取り付け、このブラシホルダ
にブラシを摺動自在に収容し、このブラシをモータ軸に
設けた整流子に押圧して摺接させるようにした電動機に
おいて、上記フィールドアッセンブリに絶縁材料からなる端子台
を取り付けるとともに、この端子台に上記フィールド巻
線と接続された端子を取着し、上記端子台に絶縁材料か
らなるモータフレームを連結し、これら端子台とモータ
フレームの間に上記端子が臨まされたハウジング部を形
成するとともに、このハウジング部に上記ブラシを収容
したブラシホルダを嵌合し、このブラシホルダは少なく
とも上記端子に接触する部分が導電性材料にて形成さ
れ、このブラシホルダを上記ハウジング部に嵌合して保
持した場合にこのブラシホルダが上記端子と電気的に接
続されることを特徴とする電動機。
【請求項２】上記モータフレームを上記フィールドアッ
センブリに固定することによりこのモータフレームと上
記端子台との間に形成した上記ハウジング部を構成する
衝合部で上記端子台を押圧してこの端子台をフィールド
アッセンブリに押し付けたことを特徴とする第１の請求
項に記載された電動機。
【請求項３】ブラシホルダは導電性金属プレートを折り
曲げて筒形本体を形成し、この折り曲げられて互いの対
向された端部間には筒形本体の弾性変形により接離可能
な隙間が形成されていることを特徴とする第１の請求項
に記載された電動機。
【請求項４】ブラシホルダは、筒形本体の一端から一体
に延びて折り曲げられることによりこの筒形本体の上記
端部の開口部を閉塞する蓋部を有し、上記ブラシホルダ
に収容されたブラシをブラシキャップに電気的に接続
し、このブラシキャップを上記ブラシホルダの上記開口
部に当てがい、このブラシキャップを上記蓋部を折り曲
げることによりこの蓋部で押え付けて固定し、かつこの
ブラシキャップには上記筒形本体の外側壁に沿う嵌合片
を備え、この嵌合片は上記ハウジング部の内面とこのハ
ウジング部に収容された上記筒形本体の外側壁との間に
形成された間隙に嵌挿されていることを特徴とする第１
の請求項に記載された電動機。