JP3619109B2

JP3619109B2 - 整流子電動機

Info

Publication number: JP3619109B2
Application number: JP2000055540A
Authority: JP
Inventors: 裕司高橋; 秀一尾高
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: KR20010087104A; JP2001251798A; KR100367348B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気掃除機及び電動工具等に使用される整流子電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は例えば実開昭６１−１２６７６２号公報に示された従来の整流子電動機を示す半分断面の側面図、図１６はブラシ装置取付け部の拡大断面図、図１７は固定子組み立て体の平面図、図１８はブラシ装置の側面図である。図において、１はフレームであり、一端は閉塞されて軸受２が取付られている。また、フレーム１の他端は開放されていて、その開放縁はファンガバー（図示せず）の取り付け部３１を形成しているとともに、軸受３を取付けた軸受ホルダ３２が横架されている。そして、軸受２、３にわたって回転子７の回転子軸８が支持されており、この軸８の一端側は軸受３を貫通している。この回転子軸８の貫通端部にはファン（図示せず）が取付けられている。また、回転子軸８の軸受２側には整流子１０が取付けられている。
【０００３】
フレーム１には回転子７を囲んで固定子１１が収納されている。固定子１１は固定子鉄心に一対の固定子巻線１３を捲きつけて形成されている。この固定子１１の軸受２側の端面には絶縁材料からなる端子台１４が取付けられている。この端子台１４には電源用の接続端子１６が取付けられていて、これらの接続端子１６には夫々固定子巻線１３の電源側端末１８が接続されている。そして、各接続端子１６には、フレーム１の外面に取付けたコンデンサ３３に繋がるコンデンサリード線３４および電源用リード線３５が夫々接続されている。また、端子台１４には一対の端子固定部１５が一体に設けられており、これらには夫々ブラシ装置用の接続端子３６が取付けられている。各接続端子３６には固定子巻線１３のブラシ装置側端末１９が各々接続されている。
【０００４】
フレーム１には、一対のブラシ装置取付け孔２０が設けられているとともに、この孔２０をラジアル方向から挿脱可能に挿通して一対のブラシ装置３７が各々取付けられている。３８は着脱可能な取付けねじである。ブラシ装置３７は、絶縁材料で形成されたブラシホルダ本体３９、ブラシ４０、端子接続金具４１、及びブラシ押しばね４２とから形成されている。また、ブラシホルダ本体３９には筒部４３が形成され、内部にはカーボンなどからなるブラシ４０が軸方向に沿って摺動自在に収納されている。４４はブラシ４０が備えるピッグテイル（導線）を示している。
【０００５】
ブラシホルダ本体３９には筒部４３とは別に筒部４３と略平行な貫通孔４５が形成されている。これにより、接続端子３６の接続部位３６Ａの位置を固定子１１と筒部４３との間に配設できる。また、端子接続金具４１は、筒部４３の反整流子１０側に位置されるばね受部４６と、このばね受部４６に一体に連なり貫通孔４５内に弾性変形可能に位置される端子係合部４７とを備えて略Ｌ字形に形成されている。端子係合部４７は自らの弾性力で貫通孔４５の内壁面への圧接を保持するようになっている。そして、端子係合部４７の先端側（整流子１０側）には、貫通孔４５の整流子１０側の孔縁に掛脱される切り起こし４８が形成されている。この切り起こし４８は端子接続金具４１をブラシホルダ本体３９に装着した際に貫通孔４５から突出して、貫通孔４５の孔縁に係るものである。
【０００６】
また、端子接続金具４１は、ばね受部４６と端子係合部４７との間に貫通孔４５の内壁面に圧接される圧接凸部４９を有している。さらに、貫通孔４５の整流子１０側の孔縁には傾斜面５０を形成し、端子係合部４７の貫通孔４５内面への圧接箇所より整流子１０側部位を、傾斜面５０とは逆向きに傾斜させてある。切り起こし４８は傾斜面５０に形成されている。
【０００７】
整流子電動機におけるブラシ装置３７を組立てるには、ブラシホルダ本体３９の筒部４３の後端開口からブラシ４０を挿入し、かつこれに続けて端子接続金具４１の端子係合部４７を貫通孔４５の後端開口から挿入すればよい。このような操作により、端子接続金具４１の傾斜部位５０の先端部が貫通孔４５を貫通すると同時に、切り起こし４８が貫通孔４５の孔縁に掛合するとともに、端子係合部４７および圧接凸部４９が貫通孔４５の内面に圧接して、端子接続金具４１が、そのはね受部４６を筒部４３の後端開口を塞ぐように位置されてブラシホルダ本体３９に取付けられる。そして、このブラシ装置３７を、固定子組立て体および回転子７が内蔵されたフレーム１に挿着するには、フレーム１のブラシ装置取付け孔２０にブラシ装置３７をフレーム１に対してラジアル方向から挿入して、取付けねじ３８で固定すればよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、端子接続金具、端子係合部を貫通孔に嵌入して電気的・機械的に接触接続しているため、端子係合部の形状は常に一定の形状・寸法を維持しないと固定子側の接続端子との間に隙間を生じ、接触不良の要因となる。また、最近の電気掃除機のように高入力・大電流を必要とするものに関しては、接触不良による突然のＯＮ／ＯＦＦ現象によりスパークが発生し、接触部に酸化被膜が形成され、通電され難くなってしまう。また、大きなスパークの場合、接触部が破損してしまう恐れもあるという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するものであり、固定子側の接続端子とブラシ装置の端子接続金具との接続を確実に行い、部品の寸法精度や取付位置のばらつきなどに起因する多少の位置ずれに影響されることを少なくし、ブラシ装置のフレームへの取付け作業を自動化できるとともに、接続端子とブラシとの間にわたる電気的接続の信頼性を向上させる整流子電動機を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る整流子電動機は、フレーム内に設けられた回転子及び固定子と、前記固定子に巻装された固定子巻線と、前記回転子に設けられた整流子と、前記固定子に設けられ前記固定子巻線の端部が接続される接続端子と、前記接続端子と電気的に接続する端子接続部と前記固定子巻線に電流を供給するブラシを摺動可能に収納する筒部とを有するブラシ装置を備え、前記接続端子部を有する端子接続金具が前記接続端子と嵌合し、かつ前記接続端子は前記端子接続部に対して前記回転子の回転方向側に設けられるものである。
また、接続端子の先端を回転方向側に傾斜させた挿入ガイドを形成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１はこの発明の実施の形態を示す整流子電動機の断面側面図、図２は図１に示す整流子電動機のブラシ装置取付部分の要部側面図、図３は整流子電動機のブラシ装置取付部分を示す要部底面図、図４は整流子電動機の固定子組み立て体を示す平面図、図５は整流子電動機の固定子組み立て体にブラシ装置が取付けられる状態を示す説明図、図６は整流子電動機の側面図、図７は固定子組み立て体を示す側面図、図８は整流子の回転方向とブラシ装置、接続端子の関係を示す説明図、図９はブラシ装置を示す正面図、図１０はブラシホルダ本体を示す正面図、図１１は図１０に示すＡ−Ａ部の断面図である。図中、矢印は回転子の回転方向を示すものである。
【００１２】
図において、１はフレームであり、一端は閉塞されて軸受２が取付られている。また、フレーム１の他端は開放されていて、軸受３を収納する軸受ホルダ４ａが形成されたブラケット４が取り付けられている。５はブラケット４のファンカバーである。また、ブラケット４にはエアガイド６が取り付けられている。軸受２、３には回転子７の回転子軸８がそれぞれ支持されており、この回転子軸８の一端側は軸受３を貫通している。９は回転子軸８の貫通端部に取付けられたファン、１０は回転子軸８の軸受２側に取付けられた整流子である。
【００１３】
フレーム１には回転子７を囲うように固定子１１が配置されている。固定子１１は固定子鉄心１２に一対の固定子巻線１３を巻きつけて形成されている。固定子１１の軸受２側の端面には絶縁材からなる端子台１４が取付けられている。この端子台１４の角部にはそれぞれ端子固定部１５が一体的に形成されており、交差する位置にはそれぞれ一対の電源用の接続端子１６、一対のブラシ装置用の接続端子１７が形成されている。そして、接続端子１６には固定子巻線１３の電源側端末１８が接続され、接続端子１７には固定子巻線１３のブラシ装置側端末１９が電気的に接続される。接続端子１７は、フレーム１のラジアル方向に沿って延設されて後述する端子接続金具と接続する接続面１７Ａと、接続面１７Ａに形成された円筒状の押圧部１７Ｂを有している。
【００１４】
フレーム１の取付け孔２０にはラジアル方向から挿脱可能に挿通した一対のブラシ装置２１が取付けられている。なお、ブラシ装置２１は取付けねじ２２によりフレーム１に着脱可能に取付けられている。ブラシ装置２１は、絶縁材のブラシホルダ本体２３、整流子１０に一方の端面が摺動して固定子巻線１３に電流を供給するブラシ２４、接続端子１７と接続する接続部を有する端子接続金具２５、及びブラシ押しばね２６とから形成されている。また、ブラシホルダ本体２３にはブラシ２４を摺動自在に収納する筒部２７が形成されている。筒部２７は例えば金属性で、その両端は開放されている。２８はブラシ２４に取り付けられた導線である。
【００１５】
ブラシホルダ本体２３には筒部２７とは別に筒部２７と略平行な貫通孔２９が形成されている。そして、この貫通孔２９は接続端子１７の接続面１７Ａと同一方向に貫通している。また、端子接続金具２５はブラシホルダ本体２３に対して、着脱可能に取付けられている。端子接続金具２５は筒部２７の反整流子側に位置されるばね受部３０と一体的に形成されて、貫通孔２９を貫通している。そして、ブラシ装置２１をフレーム１の取付け孔２０に挿入すると、端子接続金具２５の接続部である先端が、接続面１７Ａと押圧部１７Ｂとの間に差し込まれて、接続端子１７と嵌合する。
【００１６】
以上の構成により、端子接続金具２５と接続端子１７とが確実に固定することができ、端子接続金具２５と接続端子１７との間での接触不良を防ぐことができる。また、着脱も容易であるため、分解・修理などの作業性も向上する。さらに、自動組立てをより容易化することができる。
【００１７】
また、接続端子１７は、端子接続金具２５より回転子７の回転方向側に配設されているので、端子接続金具２５が回転子７の影響で回転方向側に移動しても、接続端子１７がその力を受けることになる。つまり、図８（ａ）（ｂ）に示すように、フレーム１とブラシ装置２１との間には組立性などを考慮して、若干の隙間Δｔが必要である。このため、整流子１０の高速回転により生じる移動力Ｆの影響で、ブラシ２４を介して、端子接続金具２５は隙間Δｔのため移動してしまう場合がある。しかしながら、接続端子１７は端子固定部１５により固定されており、かつ回転方向側に配置されているので、移動力Ｆが発生しても接続端子１７がその力を受けることができる。したがって、端子接続金具２５は移動力Ｆが発生しても接続端子１７側へ移動することになるので、接触不良を起こすことなく、確実に接続端子１７と接続することができる。
【００１８】
なお、貫通孔は、筒部が挿入される穴と連通するようにしてもよい。また、ブラシ装置２１の形状は、これに限ったものではなく、例えば図１２に示すように、ばね受部３０と一体的に構成された接続部を有する端子接続金具２５の形状を上面から見て略Ｌ字上に形成し、接続端子１７と接続する端子接続金具２５の位置と筒部２７の配置を若干ずらしたように構成してもよい。
【００１９】
また、図１３に示すように接続端子１７の先端を回転方向側に傾斜させた挿入ガイド１７Ｃを形成し、端子接続金具２５をよりスムースに挿入しやすく構成してもよい。また、端子接続金具２５も若干回転方向側に傾斜させてもよい。さらに、図１４に示すように、挿入ガイド１７Ｃを設けるとともに、端子接続金具２５を挿入方向に対して約１°〜１０°回転方向側に傾けるようにしてもスムースに挿入しやすい構成になる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明は、接続端子がブラシ装置の端子接続部に対して回転子の回転方向側に配置されているので、端子接続部が回転子からの影響で回転方向側に移動しても、接続端子がその力を受けることができ、接続端子と端子接続部とを確実に接続させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す整流子電動機の断面側面図である。
【図２】図１に示すブラシ装置取付部分の要部側面図である。
【図３】図１に示すブラシ装置取付部分の要部底面図である。
【図４】この発明の実施の形態を示す整流子電動機の固定子組み立て体の平面図である。
【図５】図４に示す整流子電動機の固定子組み立て体にブラシ装置が取付けられる状態を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態を示す整流子電動機の側面図である。
【図７】この発明の実施の形態を示す整流子電動機の固定子組立て体の側面図である。
【図８】この発明の実施の形態を示す整流子電動機の整流子の回転方向とブラシ装置、接続端子の関係を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態を示す整流子電動機のブラシ装置を示す正面図である。
【図１０】この発明の実施の形態を示す整流子電動機ブラシホルダ本体を示す正面図である。
【図１１】図１０に示すＡ−Ａ部の断面図である。。
【図１２】この発明の実施の形態を示す他のブラシ装置を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態を示すブラシ装置取付部分の要部底面図である。
【図１４】この発明の実施の形態を示すブラシ装置取付部分の要部底面図である。
【図１５】従来の整流子電動機を示す半分断面の側面図である。
【図１６】図１５に示すブラシ装置取付け部の拡大断面図である。
【図１７】図１５に示す固定子組み立て体の平面図である。
【図１８】図１５に示すブラシ装置の側面図である。
【符号の説明】
１フレーム、２軸受、３軸受、４ブラケット、５ファンカバー、
６エアガイド、７回転子、８回転子軸、９ファン、１０整流子、
１１固定子、１２固定子鉄心、１３固定子巻線、１４端子台、
１５端子固定部、１６電源用接続端子、１７ブラシ装置用接続端子、
１８電源側端末、１７Ａ接続面、１７Ｂ円筒部、
１９ブラシ装置側端末、２０取付け孔、２１ブラシ装置、
２２取付けねじ、２３ブラシホルダ本体、２４ブラシ、
２５端子接続金具、２６押しばね、２７筒部、２８導線、
２９貫通穴、３０ばね受部。

Claims

フレーム内に設けられた回転子及び固定子と、前記固定子に巻装された固定子巻線と、前記回転子に設けられた整流子と、前記固定子に設けられ前記固定子巻線の端部が接続される接続端子と、前記接続端子と電気的に接続する端子接続部と前記固定子巻線に電流を供給するブラシを摺動可能に収納する筒部とを有するブラシ装置を備え、前記接続端子部を有する端子接続金具が前記接続端子と嵌合し、かつ前記接続端子は前記端子接続部に対して前記回転子の回転方向側に設けられることを特徴とする整流子電動機。
接続端子の先端を回転方向側に傾斜させた挿入ガイドを形成したことを特徴とする請求項１に記載の整流子電動機。