JP2000270522A - 小型電動機 - Google Patents

小型電動機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型電動機において、チップ・コンデンサを収
容するためのばねの削除 【解決手段】 小型電動機が、閉封端と開口端を有する
管状ハウジングを有している。開口端はエンド・キャッ
プ集合体によって閉止されている。エンド・キャップ集
合体は二つの電動機ターミナル３０、３２および二つの
ブラシ集合体４８、５０を支持するエンド・キャップ２
６を備えている。チップ・コンデンサ３４が両電動機タ
ーミナル間に接続されている。正電動機ターミナル３０
が、チョーク３６によって正ブラシ集合体４８に接続さ
れ、また負電動機ターミナル３２がＰＴＣ３８によって
負ブラシ集合体５０に接続されている。負電動機ターミ
ナル３２は、また、エンド・キャップと電動機ハウジン
グ間にはさみ取られたアース・トラップ１０４によって
電動機ハウジングに連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小型電動機、より詳
しくは直流永久磁石固定子タイプの電動機用エンド・キ
ャップ集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動機によって発生される電気ノイズの
量を少なくすることがしばしば望まれれている。これを
実行するために、電動機回路にコンデンサまたは他の電
気要素を付加することがなされている。一般的に、コン
デンサが電動機ターミナル間に接続されるが、そのサイ
ズのために、コンデンサは物理的損傷を受ける電動機の
外部に取り付けられる。チップ式コンデンサの出現で、
コンデンサを電動機のエンド・キャップの内側に備える
ことが可能になった。この種の一つ構成がＥＰ０６０７
０３２Ａ１に開示され、そのチップ・コンデンサは、懐
中電灯内の電池のように電動機ターミナルとは別のター
ミナルに抗して導電性ばねベアリングによって電動機タ
ーミナルと接触するように押圧される。これは極めて簡
単であるが、チップとばねの集合体をエンド・キャップ
内のスロットに収容する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、別のばねの
必要性をなくすことによってさらに集合体を簡略化する
ことを目的とする。ある一定の実施例が、チョーク、サ
ージ・サプレッサおよび過電流／温度上昇保護デバイス
のようなさらなるノイズ抑圧デバイスまたは電動機保護
デバイスと併用することによるエンド・キャップのコン
パクト特性を確立している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、開口
端を有するハウジングと；ハウジングに固定された永久
磁石固定子と；電機子と整流子とを有する回転子と；ハ
ウジングの開口端と係合するエンド・キャップと；エン
ド・キャップによって支持されるとともに、整流子と摺
動接触するブラシを含むブラシ集合体と；ブラシ集合体
に接続されるとともに、エンド・キャップによって支持
された二つの電動機ターミナルと；回転子を支持しハウ
ジング内で回転させるベアリングと；エンド・キャップ
によって支持されたチップ・コンデンサとを具備し；電
動機ターミナルと一体をなす弾性接点手段がチップ・コ
ンデンサのターミナル・エンドのそれぞれの側部に直接
係合している小型電動機を提供する。
【０００５】好ましくは、チップ・コンデンサが、エン
ド・キャップ内の溝に配備されている。溝を使用するこ
とは、集合中コンデンサの位置付けに役立つ。
【０００６】弾性接点手段は指状体であるのが好まし
い。電動機ターミナルから延長し、チップ・コンデンサ
のそれぞれのターミナル・エンドのサイドと係合する指
状体を使用することは、チップの厚みが調整される一方
で、チップの長さの変化にあまり過敏ではないという利
点があり、その長さが製造上の許容範囲のために相当変
化する。
【０００７】電動機ターミナルの指状体は、チップ・コ
ンデンサのターミナル・エンドの外方長手方向エッジと
係合するのが好ましい。コンデンサが、エンド・キャッ
プ内の溝に配備される場合、チップ・コンデンサは溝内
で回動することになり、部分的に溝を閉塞し、これによ
ってコンデンサと弾性接点を形成し、コンデンサが溝内
に保持される。
【０００８】エンド・キャップ集合体は、一つのブラシ
・ターミナルと一つの電動機ターミナル間に接続された
チョークを含んでいるのが好ましい。
【０００９】エンド・キャップ集合体は、一つの電動機
ターミナルと一つのブラシ集合体間に正温度係数サーミ
スタを含んでいるのが好ましい。
【００１０】電動機ターミナルは、エンド・キャップと
一体をなすそれぞれのターミナル・ポストによって支持
された雌型ターミナルであるのが好ましい。雌型ターミ
ナルはよりコンパクトな電動機を作るが、エンド・キャ
ップ内に相当なスペース上の制限が付加される。
【００１１】ターミナル・ポートは、断面が実質上三角
形であるのが好ましい。この構成は電動機ターミナルの
接点部分に対する弾性的移動を広い範囲で許容し、一方
でターミナルの変形させる過度な移動に対してこれを支
持する。
【００１２】電動機ハウジングおよびエンド・キャップ
は、二つのアーチ状サイドによって連結された二つのフ
ラット・サイドを有し、また電動機ターミナルがこのフ
ラット・サイドの一つに沿って配置されているのが好ま
しい。これとは別の方法で、電動機ターミナルはエンド
・キャップ集合体のアーチ状サイドの一つに沿って配置
することもできる。
【００１３】本発明の二つの好ましい実施例を次に添付
図面を参照して、例としてのみ説明する。
【００１４】
【実施例】図１は巻線形回転子と永久磁石固定子とを有
する小型直流電動機２０を示す。この電動機は閉封端と
開口端を有する深絞り缶の形態をなすハウジング２２を
有している。このハウジング２２は、電動機シャフトに
固定された巻線形回転子を取り巻いている永久磁石固定
子を収容している。エンド・キャップ２４が、ハウジン
グの開口端を閉止するとともに、電動機ターミナル、ブ
ラシ・ギアおよび他の要素を支持している。ハウジン
グ、従って、エンド・キャップは二つのアーチ状サイド
によって相互連結された二つのフラット・サイドを有し
ている。
【００１５】図２は電気要素とその相互接続部を示す電
動機の回路図である。この図から、正の電動機ターミナ
ル３０と負の電動機ターミナル３２を見ることができ
る。コンデンサ３４が二つのターミナル間に接続されて
いる。チョーク３６が正のターミナル３０に接続され、
また、ＰＴＣ（正温度係数サーミスタ）３８が負の電動
機ターミナル３２に接続されている。チョーク３６とＰ
ＴＣ３８が、整流子をこするブラシ４２を介して回転子
４０に接続されている。回転子４０はバリスタ４４に取
り付けられている。負のターミナル３２はまた接地、す
なわち、電動機ハウジングに接続されている。
【００１６】図３は図１の電動機のエンド・キャップ集
合体４６の内部を示し、一方図４は図３のＩＶ−ＶＩ線
に沿って切断した断面図である。図からわかるように、
エンド・キャップ集合体４６は非常にコンパクトで、正
および負の電動機ターミナル３０、３２を支持するプラ
スチック材料からなるエンド・キャップ２６、チップ型
コンデンサ３４、チョーク３６、ＰＴＣ３８、二つのブ
ラシ集合体４８、５０およびベアリング５２をと備えて
いる。チップ・コンデンサ３４が、二つの電動機ターミ
ナル間のエンド・キャップ中の溝５４内に配置されてい
る。各電動機ターミナル３０、３２は、リム５６を有し
ており、これが溝５４内に延長するとともに、チップ・
コンデンサ３４のそれぞれのターミナル・エンド５８の
エッジないしコーナー域と接触して、コンデンサを押圧
して溝５４の壁と接触させ、コンデンサを溝内で僅かに
回動させ、これによってコンデンサがより確実に保持さ
れるようになっている。
【００１７】各電動機ターミナル３０、３２が、雌型タ
イプであり、電動機ターミナルを雄型ターミナルの過度
にアグレッシブな挿入から保護するターミナル・ポスト
６０の回りに配置されている。ターミナル・ポスト６０
は、平面図として実質上三角形をなし、各電動機ターミ
ナルの接点アーム６２に大きい移動範囲を許容し、一方
で過大な曲げに対してアームを支持する。この曲げは接
点アームの永久的な曲げとなりそのばね接触力、従って
信頼性を減じることになる。
【００１８】正の電動機ターミナル３０を図５および図
６に示し、これからわかるようにターミナルは一片のシ
ート材料のから成形され、片側から延長するコンデンサ
・ターミナル５６を設けて正方形に折り曲げられる。図
６において、二つバーブ（釣り針のかかり、かえりの様
なもの）６４、６６が見られる。これらのバーブはエン
ド・キャップ内の凹所に延長、係合してターミナルを正
しい位置に保持する。エンド部６８上のバーブ６６は、
チョークを接続するためのターミナルとしても使用され
る。
【００１９】図７および８に示したチョーク３６は、フ
ェライト・ロッド７２の回りに巻かれた一本のエナメル
メッキ銅線７０である。チョークのリード線としても知
られる銅線の両端部７４、７６は、ハンダ中に浸漬する
ことでメッキされ、絶縁エナメルが除去される。チョー
クのターミナル・エンド・リード線７４が、正のターミ
ナルの第２溝内に位置付けられ、こうして正のターミナ
ルがエンド・キャップ内に押圧され、チョーク・リード
線７４が溝と第２バーブ６６間で挟まれ、優れた、安定
した電気接点が保証される。
【００２０】チョーク３６がエンド・キャップ（図３参
照）内の他の溝７８内に位置付けされる。チョークのブ
ラシ・エンド・リード線７６が、正ブラシ集合体４８に
接続するために溝７８の小さい横方向延長部８０内に配
置されている。ブラシ集合体４８は、弾性導電性ブラシ
・アーム８６の受入アパーチャ８４中に圧入された、炭
素をベースとした材料のブラシからなる。ブラシ・アー
ム８６がブラシ・ベース８８にアップセット・リベット
付けされている。ブラシを除いた集合体４８を図９およ
び１１に示す。小さいテイル９０が、ブラシ・アームの
近端部から延長し、ブラシ・ベース内のアパーチャ９２
に位置され、ブラシ・アームのリベット９４の回りの回
動を阻止している。ブラシ・ベースが、エンド・キャッ
プ内の溝に延長してブラシ集合体を正しい位置に保持す
る二つのバーブ９６、９８を有している。図９において
一部不明瞭で、図１０において詳細に示している第２バ
ーブ９８が、テーパの付けられた口部１０２を備えた中
央スロット１００を有している。このバーブ９８がチョ
ーク・ターミナルを形成し、チョーク３６のターミナル
・エンド・リード線７６上に押圧され、正ブラシ集合体
４８とチョーク３６間の信頼できる電気接続を形成して
いる。
【００２１】負の電動機ターミナルを図１２および図１
３に示す。負のターミナルは、正のターミナルと類似し
ており、平面図においていくぶん正方形をなし、接点ア
ーム・エンドとコンデンサ・ターミナルが正のターミナ
ルの対応する部分の鏡像になっている。この電動機ター
ミナルは負のターミナルの中央部からエンド・キャップ
内の溝に延長する単一バーブ６４を有し、ターミナルを
正しい場所に位置付けしている。ターミナルの他端が、
アース・トラップ１０４を形成する延長部を有し、これ
がエンド・キャップ内の凹所を介してエンド・キャップ
の外面を通り、これによってハウジングに固定されたと
きに、アース・トラップがエンド・キャップとハウジン
グ間につままれ、負のターミナルがハウジングに電気的
に接続されている。
【００２２】アース・トラップ近傍に、他のリムが上方
向に、かつ、外方向に延長している。このリムがＰＴＣ
ターミナル１０６を形成し、ＰＴＣ３８の接触面と弾性
連結を形成している。ＰＴＣ３８はスラブ状金属−ポリ
マー−金属タイプの正温度係数サーミスタのようなスラ
ブであり、サーミスタがスラブの対向面上に平行する平
坦な接触面を有している。他の接触面が負ブラシ集合体
５０に電気的に接続されている。
【００２３】負ブラシ集合体５０は、正ブラシ集合体４
８とその構造において類似しているが、図１４および図
１５にそのブラシを除いて示した二つの主要な違いがあ
る。この集合体は、アップセット・リベット１１２によ
ってブラシ・ベース１１０に保持されたブラシ・アーム
１０８を備えている。ブラシ・アームはブラシを受入し
保持するアパーチャ１１４と、ベース１１０内のアパー
チャ１１８と係合してブラシのリベット１１２の回りで
の回動を阻止するテイル１１６とを有している。ブラシ
・ベースは二つのバーブ１２０を備えており、エンド・
キャップ内の溝と係合してブラシ集合体をエンド・キャ
ップ内の正しい位置に固定している。正ブラシ集合体と
は異なり、どのバーブ１２０もスロットは設けられてお
らず、図１４において一つのバーブは他のバーブによっ
てはっきり見えない。もう一つの違いは負ブラシ集合体
がリムを有し、ブラシ・アームから離れてブラシ・ベー
スの端部から延長し、ＰＴＣターミナル１２２を形成し
ている。ＰＴＣターミナル１２２は弾性的に可撓性であ
って、図３のエンド・キャップ集合体で示したようにＰ
ＴＣの他の接点ターミナルに抗して担われるように構成
された接点部１２４を有している。
【００２４】実施例のさらなる説明において、電動機タ
ーミナルはエンド・キャップのエッジ／サイドの一つに
沿って配置されている。ある場合、電動機ターミナルは
エンド・キャップのアーク状エッジ／サイドの一つから
延長していることが望ましい。これには要素を再構成す
ることを包含しており、一つのこの種の集合体において
は、回路図は図１６に示したようになり、ＰＴＣ２３８
が正の電動機ターミナル２３０とチョーク２３６間に接
続され、負の電動機ターミナル２３２が負ブラシ集合体
２５０に直接接続されている。チップ・コンデンサ２３
４が二つの電動機ターミナル間に接続されている。この
種のエンド・キャップ集合体を図１７に示す。
【００２５】図１７のエンド・キャップ集合体２４６
は、エンド・キャップ２２６を有し、正および負の電動
機ターミナル２３０、２３２、コンデンサ２３４、チョ
ーク２３６、ＰＴＣ２３８と、正および負ブラシ集合体
２４８、２５０を支持している。
【００２６】コンデンサ２３４は、二つの電動機ターミ
ナル２３０、２３２間の溝に配備されている。各電動機
ターミナルは、チップ・コンデンサ２３４のターミナル
・エンド２５８の側部と接触しているコンデンサ・ター
ミナル２５６を形成するリムを有している。
【００２７】正の電動機ターミナルは、２３０ＰＴＣに
より弾性接点を作るためのＰＴＣターミナル３０６を形
成するリムを有している。この構成は第１実施例の負の
電動機ターミナルに形成されたＰＴＣターミナルと同様
である。
【００２８】チョーク２３６は第１実施例の接続方法と
同じようにして、すなわち、正ブラシ集合体のブラシ・
ベース上のスロット付きバーブによって、正ブラシ集合
体に接続されている。
【００２９】チョークとＰＴＣはリンク結合部材３２６
によって互いに連結されている。リンク３２６は、チョ
ーク・リード線２７４と接続するために第１実施例の正
ブラシ・ベースのものと同様のスロット付きバーブを有
している。リンク３２６はＰＴＣ２３８と弾性的電気接
触するためのＰＴＣターミナル３２２を形成するリムも
有している。
【００３０】負の電動機ターミナル２３２は、負ブラシ
集合体のブラシ・ベース２５０と直接接触をなしてい
る。ブラシ・ベース２５０の自由端の延長部が、アース
・トラップ３０４を形成し、負の電動機ターミナル２３
２を電動機ハウジングに結合している。
【００３１】二つの実施例につき説明したが、他の変形
例および修正例も本発明の精神から外れることなく、当
該技術に習熟した人にとっては明白となろう。例えば、
チップ・コンデンサはエンド・キャップ内の溝に配置せ
ず、弾性接点部材によってエンド・キャップの一部とし
て形成された壁に抗して単に押圧することもできる。全
てのこれらの変形例および修正例は請求の範囲に規定し
た発明によって保護されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動機を示す図。
【図２】図１の電動機の回路図。
【図３】図１の電動機のエンド・キャップ集合体の内部
図。
【図４】図３のエンド・キャップ集合体の断面図。
【図５】図３のエンド・キャップ集合体の正のターミナ
ルの平面図。
【図６】図５の正のターミナルの側面図。
【図７】図３のエンド・キャップ集合体のチョークの側
面図。
【図８】図７のチョークの端面図。
【図９】図３のエンド・キャップの正ブラシ集合体を、
ブラシを除いて示した側面図。
【図１０】チョーク・リード線のためのコネクタを詳細
に示した図９の正ブラシ集合体の部分図。
【図１１】図９のブラシ集合体を下方から見た断面図。
【図１２】図３のエンド・キャップ集合体の負の電動機
ターミナルの平面図。
【図１３】図１２の負の電動機ターミナルの側面図。
【図１４】図３のエンド・キャップ集合体の負ブラシ集
合体を、ブラシを除いて示した側面図。
【図１５】図１４の負ブラシ集合体を、ブラシを除いて
示した側面図。
【図１６】別の電動機構成の電動機回路図。
【図１７】図１６の電動機のための別のエンド・キャッ
プ集合体を示す図３と同様の図。
【符号の説明】
２０：直流電動機 ２２：ハウジング ２６，２２６：エンド・キャップ ４８，５０，２４８，２５０：ブラシ集合体 ３０，３２，２３０，２３２：電動機ターミナル ３４，２３４：チップ・コンデンサ ３６，２３６：チョーク ５６，２５６：弾性接点手段 ５８，２５８：ターミナル・エンド ６０：ターミナル・ポスト ６４，９８：バーブ ７４，７６，２７６：リード線 １０４，３０４：リム

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 小型電動機であって、 開口端を有するハウジング（２２）と；ハウジングに固
    定された永久磁石固定子と；電機子と整流子とを有する
    回転子と；ハウジングの開口端と係合するエンド・キャ
    ップ（２６）（２２６）と；エンド・キャップ（２６）
    （２２６）によって支持されるとともに、整流子と摺動
    接触するブラシ（４２）を含む二つのブラシ集合体（４
    ８、５０）（２４８、２５０）と；ブラシ集合体（４
    ８、５０）（２４８、２５０）に接続されるとともに、
    エンド・キャップ（２６）（２２６）によって支持され
    た二つの電動機ターミナル（３０、３２）（２３０、２
    ３２）と；回転子を支持しハウジング内で回転させるベ
    アリングと；エンド・キャップ（２６）（２２６）によ
    って支持されたチップ・コンデンサ（３４）（２３４）
    と；を具備し；電動機ターミナル（３０、３２）（２３
    ０、２３２）と一体をなす弾性接触手段（５６）（２５
    ６）が、チップ・コンデンサ（３４）（２３４）のター
    ミナル・エンドのそれぞれの側部に直接係合している小
    型電動機。
  2. 【請求項２】 チップ・コンデンサ（３４）（２３４）
    がエンド・キャップ（２６）（２２６）内の溝に配備さ
    れている請求項１に記載の電動機。
  3. 【請求項３】 弾性接点手段（５６）（２５６）が指状
    体である請求項１または２に記載の電動機。
  4. 【請求項４】 電動機ターミナルの指状体（５６）（２
    ５６）がチップ・コンデンサ（３４）（２３４）のそれ
    ぞれのターミナル・エンド（５８）（２５８）の側部の
    外縁と係合している請求項３に記載の電動機。
  5. 【請求項５】 電動機ターミナル（３０、３２）（２３
    ０、２３２）が、ターミナル・ポスト（６０）の回りに
    取り付けられるとともに、バーブ（６４）によってエン
    ド・キャップ（２６、２２６）に保持された雌タイプの
    ターミナルである先行請求項のいずれか一つに記載の電
    動機。
  6. 【請求項６】 ターミナル・ポスト（６０）が、実質上
    三角形断面である請求項５に記載の電動機。
  7. 【請求項７】 エンド・キャップ（２６）が、二つのア
    ーチ状サイドによって連結された二つのフラット・サイ
    ドを有し、また電動機ターミナル（３０、３２）が一つ
    のフラット・サイド上に配置されている請求項１乃至６
    のいずれか一つに記載の電動機。
  8. 【請求項８】 エンド・キャップ（２２６）が、二つの
    アーチ状サイドによって結合された二つのフラット・サ
    イドを有し、また電動機ターミナル（２３０、２３２）
    が一つのアーク状サイド上に配置されている請求項１か
    ら６のいずれか一つに記載の電動機。
  9. 【請求項９】 電動機ターミナルの一つ（３２）が、正
    温度係数サーミスタ（３８）を介してブラシ集合体の一
    つ（５０）に連結されている請求項１乃至８のいずれか
    一つに記載の電動機。
  10. 【請求項１０】 電動機ターミナルの一つ（３０）が、
    チョーク（３６）を介してブラシ集合体の一つ（４８）
    に接続されている請求項１乃至９のいずれか一つに記載
    の電動機。
  11. 【請求項１１】 チョーク（３６、２３６）に接続され
    たブラシ集合体（４８、２４８）が、エンド・キャップ
    内の溝と係合するためのバーブ（９８）を有し、ブラシ
    集合体（４８、２４８）をエンド・キャップ（２６、２
    ２６）に係合させ、バーブ（９８）がチョーク（３６、
    ２３６）からのリード線（７６、２７６）をまたいで把
    持し、これと電気接点を確立する請求項１０に記載の電
    動機。
  12. 【請求項１２】 チョーク（３６）に接続された電動機
    ターミナル（３０）が、エンド・キャップ（２６）内の
    溝と係合するバーブ（６０）を有し、チョーク（３６）
    からのリード線（７４）が、溝内に配備され、これによ
    って溝とターミナルのバーブ（６６）間で挟まれ、これ
    と電気接点を確立する請求項１１に記載の電動機。
  13. 【請求項１３】 電動機ターミナルの一つ（２３０）
    が、正温度係数サーミスタ（２３８）とチョーク（２３
    ６）によってブラシ集合体の一つ（２４８）に接続され
    ている請求項１から１０ののいずれか一つに記載の電動
    機。
  14. 【請求項１４】 電動機ターミナルの一つ（３２）が、
    エンド・キャップ（２６）内の凹所を介して電動機ター
    ミナル（３２）から延長するリム（１０４）によって電
    動機ハウジングに連結されるとともに、エンド・キャッ
    プと電動機ハウジング間につままれている請求項１乃至
    １３のいずれか一つに記載の電動機。
  15. 【請求項１５】 電動機ターミナルの一つ（２３２）
    が、ブラシ集合体の一つ（２５０）と直接接触をなし、
    ブラシ集合体（２５０）が、エンド・キャップ（２２
    ６）に固定され、ブラシを整流子と接触するように押圧
    する弾性ブラシ・アームを支持するブラシ・ベースを含
    み、ブラシ・ベースがエンド・キャップ内の凹所を通っ
    て延長するリム（３０４）をさらに有するとともに、エ
    ンド・キャップと電動機ハウジング間につままれている
    請求項１から１３のいずれか一つに記載の電動機。
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