JPH0199449A

JPH0199449A - Ｄｃサーボモートル

Info

Publication number: JPH0199449A
Application number: JP25454387A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Uno; 宇野　斌
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＤＣサーボモートルに係り、特に、絶縁劣化
の改善と、組立性、取扱い性の向上を図ったＤＣサーボ
モートルに関する。

〔従来の技術〕

従来のＤＣサーボモートルは、永久磁石を接着したハウ
ジングの内側に、シャフトに回転子鉄心とコミテータを
固定し、鉄心に巻線を行なって、巻線端をコミテータに
接続した回転子を挿入し、内側から軸受けを入れた２個
のエンドブラケットの一方に、ばねでブラシが押し出さ
れるブラシホルダーの部組を取付け、ハウジングの両側
に配置し、整流波形を見ながら、永久磁石とブラシの位
置関係を、中性点に調整した後、ハウジングと２個のエ
ンドブラケットをねじによって固定し、モートル部分を
形成する。

そして、シャフトに回転検出器の回転部がねじ止め、圧
入、焼嵌などによって固定され、センサーおよび波形整
形回路部分を、回転部に対向させ、ねじで仮止め後、ギ
ャップ調整を行ない、センサーの検出量を確認後、ねじ
の本締を行なう。その後、回転検出器部分をカバーで覆
い外力から保護するように、回転検出器を形成し、サー
ボモートルを構成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ブラシ粉によるブラシホルダとエンド
ブラケット間の絶縁劣化と１組立性、取扱い性について
の配慮が不足で、かつ、ブラシホルダーのスロットが、
複数の部品の部組によって構成されるため、スロットと
ブラシ間の隙のばらつきが大きく、ブラシの遊びから、
整流波形の不良率が高いという問題があった。

また、モートルおよび回転検出器の外部引出線も、それ
ぞれ個別のリード線で出しており、組立および、包装、
運搬、接続などの取扱い性が面倒であった。

本発明の目的は、ＤＣサーボモートルの、絶縁劣化の改
善、整流波形不良の低減２組立性、取扱い性の向上を図
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的のひとつ、絶縁劣化の改善は、モートル内部の
ブラシホルダー付近に、導電体をできるだけ存在しない
ようにするため、ｆ！造林を絶縁体に変更し、ハウジン
グなど金属フレームとの間の絶縁距離を増加させること
によって達成される。

また、ブラシスロットのばらつきは、複数部品の部組に
よるのではなく、成形精度のよい絶縁体のエンドブラケ
ットと一体成形を行なって解決を図る。

さらに、組立性の改善については、切削、ねじ止め、リ
ード線這回しゃ調整作業を極力排し、成形や一義的に決
まる嵌合によって向上を図る。

そして、取扱い性の改善については、前記エンドブラケ
ットに、市販の標準コネクターの一方を装着することに
より、モートルの容量が変っても。

径と長さのみ異なる単純形状にすることができ、包装、
運搬、接続などの取扱い性向上が達成される。

〔作用〕

自重が軽く寸法の小さい小型モートルにおいては、絶縁
材たとえば、プラスチックの強度や熱い、湿気による寸
法変化があまり問題にならないため、アルミダイキャス
トに比し、成形精度がよいという長所のも利用すること
が可能で、エンドブラケットとブラシのスロット部、外
部引出し用コネクタ装着部、ブラシホルダのハウジング
、モートルハウジングとの嵌合部を、一体成形し無切削
のまま使用することが可能である。

それによって、エンドブラケット、ブラシスロットが、
絶縁物になるため、従来品に比し、ブラシ回りの充電部
とモートルの非充電部間との絶縁距離が５〜１０倍にな
り、ブラシ摩耗粉による絶縁劣化の改善を行なうことが
できる。

また、ブラシスロット部を、３０μｍ程度の精度で成形
することが可能であるため、複数部品の組立による場合
より、公差集積や作業ばらつきが少くなく、高精度に仕
上げることが可能で、ブラシとスロットのクリアランス
のばらつきが小さくブラシの遊びによる整流波形不良の
改善が可能である。

さらに位置め嵌合部によって、中性点調整の廃止、ブラ
シホルダとモートルコネクタのワンタッチ装着すること
によって、モートル内部での配線をなくし、エンドブラ
ケットにコネクタを接着することによって１回転検出器
のリード線這回しと固定を排し、組立性の向上を図るこ
とができる。

以上のように、外部リード線をコネクタ化すると、製品
形状がシンプルになるので、運搬用のケース之の出し入
れが、ロボットで行なえるようになったり、包装が簡単
になり、同一寸法の梱包箱に多数の製品が収納可能にな
り、また、検査時、製品実装時コネクターでワンタッチ
接続することが可能で、取扱性の向上が図られる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例について説明する。

第１図はモートルの構造を示す図で、マグネット１を、
強磁性体五絞り成形して作ったハウジング２に接着し、
モートルの固定子３となす。

シャフト４に鉄心５を圧入し、コミチータロを圧入接着
して、アマチャ−コイル７を鉄心５のスロットに巻き、
コイル端をコミチータロのフック部にヒユージングによ
り接続して、モートルの回転子８となす。

そして、回転子８の反コミテータ側にスペーサ９とボー
ルベアリング１０を入れ、固定子３に挿入する。コミチ
ータロの側は、ボールベアリング１０、スラストばね１
１を入れ、プラスチック製のエンドブラケット１２をハ
ウジング２に嵌合させ、エンドブラケットホルダ１３を
エンドブラケット１２とハウジング２に一義的に決まる
位置決め装着し、ハウジング２とエンドブラケットホル
ダ１３を溶接にて接合し組立てる。

次に、ブラシ１４．ブラシばね１５．ブラシホルダとモ
ートルコネクタを一体化した金具１６からなる部組品を
、エンドブラケツ１−１２のブラシホルダハウジング部
１７とコネクタハウジング部１８に装着して、モートル
１９を構成する。

次にこのモートルに実装される回転検出器について、磁
気エンコーダ実装の例を、第２図を用いて説明する。

モートル１９のシャフト４に強磁性体検出ギヤ２０を磁
気センサー２１に対向するように固定する。そして、エ
ンドブラケット１２に設けたスライド２２に、磁気セン
サー２１と波形整形回路２３を部組にした固定部２４を
挿入し、検出ギヤ２０と磁気センサー２１のギャップを
、スペーサなどを利用して規定値にセットし、磁気セン
サー２１の検出信号が規定値以上であることを確認後、
瞬間接着剤２５で、エンドブラケット１２と固定部２４
をの間を固定する。

次に、エンドブラケット１２の径方向の溝２６に挿入さ
れた。外部回路との接続用コネクタ２７を半田付したプ
リント板２８に、波形整形回路２３のリード端子２９半
田付し電気回路を形成する。最後に、カバー３０をかぶ
せて、全体の保護。

防塵、磁気、静電シールドを行なって、磁気エンコーダ
３１を構成する。

第３図は、エンドブラケットの側面を示す図で、ブラシ
スロット３２．ブラシホルダーハウジング部１７．コネ
クタハウジング部１８設け、前記２種類のハウジング部
を溝３３でつなぎ、ブラシホルダーとコネクターを接続
する導体の収納個所となす。

次に、コネクタハウジングの上部に、磁気エンコーダ３
１の接続用コネクター２７を入れる溝２６を設け、さら
にその上部に、磁気エンコーダ３１に固定部２４のスラ
イド２２を設ける。

第４図は、第３図と直角方向のエンドブラケットの側面
図を示す。窪み３４は、エンドブラケットホルダー１３
により、エンドブラケット１２が径方向に動くのを防止
する位置決め用であり、下部の窪み３５は、ハウジング
２とエンドブラケットホルダー１３を注液によって固定
する場合は、溶接スラグがモートル内に入り、コイルの
絶縁劣化や、ブラシの隙に入り故障を起すのを防止する
ために設けたスラグポケットである。

第６図はブラシホルダーとモートルコネクタを弾性体で
一体成形した金具を示す図で、ブラシホルダー部が３６
でブラシばね１５を通したブラシ１４のピグテールを半
田付けなどにより電気的。

機械的に接続する。両側の切起部３７は、ブラシホルダ
ーハウジング部１７と嵌合し、ワンタッチ装着後ばね力
によって、脱落を防止するものである。コネクター３８
は、中央の突起３９がコネクターの端子で、両側の切起
部４０が、コネクターハウジング部１８と嵌合し、ワン
タッチ装着後ばね力によって、脱落を防止する。

以上のように、エンドブラケット内部に、配線や外枠と
の絶縁距離を減少させるような導電性の構造物を排し、
ブラシから非充電金属体までの沿面距離空間距離を従来
品より長くして、ブラシ粉による絶縁低下の改善を図る
ことができた。

またブラシスロット部を、エンドブラケットと一体成形
することによって、精度の向上を図ることができた、そ
の結果、ブラシの挙動を安定させ、整流波形不良率を激
減させることができた。

また、第７図に示すように、ハウジング２にエンドブラ
ケットホルダ１３との嵌合部４１を設け、この嵌合部を
規準にマグネット１を接着し、ハウジング２とエンドブ
ラケット１２をエンドブラケットホルダー１３で嵌合さ
せることによって、モートルの固定子とブラシとの関係
は一義的に決り、従来行なっていた、整流波形を見なが
ら行なう。

不能率な中性点調整作業を廃止して、生産性の向上を図
る構成とした。

さらに、磁気エンコーダ３１の固定部２４と検出ギヤ２
０とのギャップ調整作業は、１０μｍ単位の調整であり
、ねじ止めなど機械的な力を加えながら、調整や固定作
業を行なった場合、エンドブラケット支持台などの構造
物の微妙な変形から、ギャップの再チエツク、分解再固
定という不能率な工程となった。

この解決策として、ギャップ調整が終ったら、構造物に
機械的な力を加えないで、スライド２２に磁気エンコー
ダの固定部２４を瞬間接着剤で固定するように構成した
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、エンドブラケットとブラ
シスロット、ブラシホルダハウジング、コネクタハウジ
ング、回転検出器コネクタ装着部。

位置決部、嵌合部を絶縁材で一体成形することによって
、ブラシ摩耗粉による絶縁劣化の改善、整流波形の改善
９組立性、取扱い性の向上を図る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はモートルの構造を示す図、第２図は磁気エンコ
ーダの構造を示す図、第３図はエンドブラケットの側面
を示す図、第４図はエンドブラケットの側面を示す図、
第５図はエンドブラケットの平面を示す図、第６図は金
具３６を示す図、第７図はハウジングの断面図、第８図
はエンドブラケットの断面図である。１・・・マグネット、２・・・ハウジング、３・・・固
定子、４・・・シャフト、５・・・鉄心、６・・・コミ
テータ、７・・・コイル、８・・・回転子、９・・・ス
ペーサ、１０・・・ボールベアリング、１１・・・スラ
ストバネ、１２・・・エンドブラケット、１３・・・エ
ンドブラケットホルダ、１４・・・ブラシ、１５・・・
ブラシばね、１６・・・金具、１７・・・ブラシホルダ
ハウジング部、１８・・・コネクタハウジング部、１９
・・・モートル、２０・・・検出ギヤ、２１・・・磁気
センサ、２２・・・スライド、２３・・・波形整形回路
、２４・・・固定部、２５・・・接着剤、２６・・・溝
、２７・・・コネクタ、２８・・・プリント板、２９・
・・リード端子、３０・・・カバー、３１・・・磁気エ
ンコーダ、３２・・・ブラシスロット、３３・・・溝、
３４・・・窪、３５・・・窪、３６・・・ブラシホルダ
ー部、３７・・・切起部、３８・・・コネクター、３９
・・・突起、４０・・・切起部、４１・・・嵌合部。先２日ｚｌ−−一扁１気亡ソ寸来３図 λＺ率午図杢５図来６日

Claims

【特許請求の範囲】

１、成形絶縁体の一方にモートルを形成し、他方に回転
検出器を形成するよう構成したＤＣサーボモートルにお
いて、中間の成形絶縁体をエンドブラケットとして、こ
れにブラシホルダーハウジング、モートルコネクタハウ
ジングの一体化および回転検出器の外部引出し用コネク
タの一体化を図り、ブラシホルダー部と回転検出器コネ
クタ部の位置関係が、軸方向に重ならぬよう配置し、ブ
ラシホルダーとモートルコネクタを一体成形して、前記
ハウジングに装着したことを特徴とするＤＣサーボモー
トル。