JPS5820534B2 - 整流子電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は整流子電動機に係り、特に家庭用電気掃除機等
に使用するに好適な内部配線の接続構造を改良した整流
子電動機に関するものである。

整流子電動機の自動組立、電気的接続の自動化が困難で
あり、特にブラシホルダの導電性と絶縁部材の導電性端
子との電気的接続の合理化、いいかえれば内部配線の合
理化が強く要求されている。

本発明の目的は、特にブラシホルダの接続子と絶縁部材
の接続子との電気的接続を確実になし得る整流子電動機
を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、整流子を有する回転子と
、回転子の外周に配置され固定子巻線を巻装した固定子
と、固定子に取りつけられた固定子巻線の端末を接続す
る接続子を有する絶縁部材と、整流子への給電用ブラシ
を収納し絶縁部材の接続子に接続する接続子を有するブ
ラシホルダとを備え、絶縁部材を電動機の磁極数と同数
設け、絶縁部材の接続子に固定子巻線の端末を接続し、
絶縁部材の接続子と同数のブラシホルダの接続子を設け
、ブラシホルダの接続子と絶縁部材の接続子とを電気的
に相互接続し、かつブラシホルダは、ブラシを摺動自在
に保持する導電材からなる筒部と、筒部を絶縁保持する
絶縁体とから構成し、上記ブラシホルダの接続子の一つ
は筒部に固定し、他の接続子は筒部に接触させないよう
にして絶縁体に固定し、ブラシホルダの接続子を自由端
部をもち、弾性を有する導電性材料より構成し、この自
由端部をブラシホルダの絶縁体または筒部に押圧し、か
つこの接続部の間に絶縁部材の接続子を挾持するように
したことを特徴とする整流子電動機にある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、家庭用電気掃除機に用いられる整流子
電動機の中央部には回転子１が配置され、この回転子１
の一端には回転子１の軸と同軸上に整流子２が取りつけ
られている。

この回転子１および整流子２は、回転子１の他端および
整流子２配置側の端部に配設された軸受３ａ、３ｂを介
し、ハウジング４およびエンドブラケット５に支承され
ている。

整流子２を有する回転子１の外周には固定子６が配置さ
れており、この固定子６は固定子巻線７を巻装し、ハウ
ジング４とエンドブラケット５の間に組み込み固定され
る。

固定子６の固定子巻線７の巻始部８および巻終部９は、
固定子６に固定されている絶縁台１０ａ、１０ｂのそれ
ぞれに設けた端子（接続子）１１と端子（接続子）１２
にそれぞれ接続されている。

絶縁台１０ａ、１０ｂと固定子６との固定力法について
第２図に沿って説明する。

固定子６の外周両端に対向して設けた２個の溝１３に、
絶縁台１０の一部に設けたダブテール１４を挿入するこ
とによって絶縁台１０と固定子６の固定が完了する構成
になっている。

絶縁台１０ａおよび１０ｂには、それぞれブラシホルダ
１６が対向して端子１１．１２に嵌合して取りつけられ
ている。

このブラシホルダ１６は、カーボンブラシ１５を導電材
料からなる筒部１７内に摺動可能に保持している。

筒部１７にはプラスチック等で成形した絶縁体１８がほ
ぼ筒部１７を取りまくように設けられており、この絶縁
体１８はハウジング４に固定され筒部１７を支持固定し
ている。

２個のブラシホルダ１６のそれぞれは、端子（接続子）
１９および端子（接続子）２０を設けている。

ブラシホルダ１６に取りつけられた端子１９および端子
２０は、第４図に示すように固定子６側の絶縁台１０ａ
、１０ｂに取りつけられた端子１１および端子１２に接
触させて直接電気的に相互接続する。

−またブラシホルダ１６に取りつけられた端子（接
続子）１９の構造は、第８図に示す如く筒部１７に一端
２１を溶接等により固定して、折り曲げた他端は内側に
カールした鉤状の自由端部２２とする導電性材料よりな
る板ばねにより構成されている。

さらにブラシホルダ１６に設けられた端子１９の自由端
部２２は、筒部１７に与圧をもって接触押圧するように
形成して、これにより第４図に示すように、絶縁台１０
ａ、１０ｂの端子１１の先端部２３が筒部１７と自由端
部２２との間に挾着されて、端子１１および端子１９と
の直接的に電気的接続を可能としているとともに機械的
にも着脱自在の構成になっている。

またブラシホルダ１６の絶縁体１８の端子１９側の側壁
部は、第４図、第７図に示すように筒部１７の一部が露
出するように切り欠いである。

その切欠部２４は、端子１１が下刃から上刃に挿入され
るとき、案内となるよう下面側が開くよう、いいかえれ
ば右上刃に向って上昇するように傾斜をつけである。

第８図に示すようにブラシホルダ１６の端子１９の自由
端部２２の外周２５の少なくとも一辺に端子１１を挾着
する面と反対に内側に小さな折曲げ部を形成するカール
部２５ａを設け、このカール部２５ａによって第３図の
点線矢印方向のように右から左方向へ絶縁台１０の端子
１１をブラシホルダ１６の筒部１７と自由端部２２の間
に挿入する場合の案内となるように構成している。

接続子２０は、板ばね状の導電性材料からなり、その中
央部をブラシホルダ１６の絶縁体１８の凸部１８ａで固
定支持する。

接続子２０の一端２６はタブ形状にした外部接続用の端
子で、第１図に示すように、外部リード線２７に接続さ
れた雌形端子２８と嵌合して電気的接続をする。

また接続子２０の自由端子２９は、第４図に示すように
絶縁体１８に与圧をもって接触押圧するようにしてあり
、端子１２の先端部３０をこの間に挿入挟着して直接的
に電気的に相互接続をする。

このようにして固定子巻線７と外部リード線２７間の電
気的接続を得る。

また接続子２０の自由端部２９は、第５図に示すように
絶縁体１８への接触力向に凸形状とし、その外周３１の
少なくとも傾斜した突出面３２゜３３は端子１２を挾着
する面と反対力向にカールしである。

そして第４図に示すようにブラシホルダ１６の絶縁台１
０ａ、１０ｂに取りつけた端子１２を下力から挿入する
場合、接続子２０の自由端子２９の突出面３２を案内部
とし、スムーズに行なっている。

また第５図の点線矢印の如く左から右方へ端子１２を挿
入する場合、接続子２０の自由端子２９の突出面３３を
案内とし、スムーズに行なえる構成にしている。

つぎにブラシホルダ１６をハウジング４に取りつけた後
に固定子６および回転子１に組み立てる構成について説
明する。

第９図は、ハウジング４に取りつけたブラシホルダ１６
を固定子６および整流子２を有する回転子１に対して矢
印方向に移動して組み立てる途中の状態を示したもので
ある第４図、第５図および第６図を見ればわかるように
、ブラシホルダ１６の筒部１７は、絶縁体１８の端部３
４に、筒部１７の切り起し部３５を押し当て、他端に設
けた爪部３６を絶縁体１８の凸部３７の間の溝３８内に
押し曲げて筒部１７を固定している。

ブラシホルダ１６の筒部１７内に配置されているばね３
９は、筒部１７内に一端を絶縁体１８の凸部３７で支え
ることによりカーボンブラシ１５を整流子２側へ付勢し
ている。

またブラシホルダ１６の筒部１７の一力の端子４０は、
筒部１７の一部を突出させて構成しており、第９図に示
すようにカーボンブラシ１５のピグテール４１を溶接半
田等により接続する。

さらに第７図に示すように、絶縁体１８には上記筒部１
７の端子４０の近傍に凹部４２を形成して、溶接時の電
極や半田とての先端が入りやすい構成を採用している。

また絶縁体１８には、その先端に突出した壁部４３を設
けて、ブラシホルダ１６の筒部１７と端子２６との間に
ある一定の沿面距離をとるとともに端子２６が外力によ
って変形する度合を一定範囲内におさめるようにしてい
る。

つぎにブラシホルダ１６のハウジング４への固定につい
て述べる。

まず第１０図に示すように凸形状に曲げた押え金具４４
を矢印の如くブラシホルダ１６の切り込み部４５挿入固
定して、ブラシホルダ１６と押え金具４４を一体化する
。

ついでブラシホルダ１６と押え金具４４の一体化したも
のを第１１図に示すように、２個のねじ４６でハウ少ン
グ４に固定して完了する。

またブラシホルダ１６側の固定について詳述すると、押
え金具４４の両端部に設けた２個の押し出しねじ穴４７
で受けるため、プラスチック等で成形した絶縁体１８の
穴４８には力が加わらず、絶縁体１８は十分な強度を保
持することができる。

さらに押え金具４４の中央部には第９図、第１０図に示
すように切り出し部４９を設けて、ブラシホルダ１６に
設けである切り込み部４５（第１０図参照）に確実に挿
入し得るので、押え金具４４はブラシホルダ１６に挿入
後は、この部分で抜は止め防止をしてはずれることがな
い。

絶縁体１８には第４図および第７図に示すように下方に
延びる凸部５０が絶縁体１８に一体に成形しである。

この凸部５０は、接続子２０の自由端部２９が一定範囲
以上に変形するのを規制すると同時に接続子２０と押え
金具４４間の沿面距離を増大する働きをする。

さらに第１１図に示すように絶縁体１８の上部には案内
凸部５１が突出して絶縁体１８と一体に成形されており
、この案内凸部５１はハウジング４側に設けた切り欠き
である案内凹部５２と嵌合して、ブラシホルダ１６を所
定の位置に案内し、ブラシホルダ１６とハウジング４の
組立位置ずれを防止する役割を果している。

つぎにブラシホルダ１６をハウジング４に取りつけ、固
定子６および回転子１などに対する移動組み込み操作に
ついて説明する。

まず第９図に示すようにカーボンブラシ１５のピグテー
ル４１を絶縁体１８と一体成形したピン５３にひっかけ
る作業をする。

そして、カーボンブラシ１５の先端５４が完全に筒部１
７内に収納されるように保持した状態で、ブラシホルダ
１６をハウジング４に取りつけ、第９図に示すような矢
印の方向に、固定子６、端子１１、端子１２および回転
子１に対して移動組み込みをする。

このとき、前述したように、カーボンブラシ１５−ピグ
テール４１−筒部１７−接続子１９一端子１１−固定子
巻線の巻終部９間は電気的な相互接続が自動的に完了す
る。

この場合、回転子１の組み込み時、カーボンブラシ１５
はブラシホルダ１６の筒部１７内に収納されている状態
を保持するので、障害となることはなく良好な組み込み
作業を成就できる。

そして、回転子１を組み込み後、絶縁体１８に設けたピ
ン５３を機械的に切断（折損）することによって、ピグ
テール４１の係止がはずされ、ばね３９の力によりカー
ボンブラシ１５は整流子２に接触するように移動し、自
動的に第１図に示すような運転可能な状態を呈する構成
にすることができる。

以上のように本発明の上記一実施例によれば、次のよう
な効果を有する。

（１）外周両端に取りつけた端子２６を有するブラシホ
ルダ１６を設けたハウジング４と、両端にそれぞれ端子
１１．１２を有する絶縁台１０を取りつけた固定子６と
、回転子１と、エンドブラケット５などを機械的に組み
込むだけで、端子２６に外部から給電するだけで運転可
能な状態まで電気的接続が可能となり、電気接続作業が
簡素化され、機械による全自動組立化が可能になった。

（２）電気配線部品である絶縁台１０、ブラシホルダ１
６などは、電動機内部に固定されて可動しない状態に保
持しうるので、断線などの問題ｄ完全に解消し、電気的
・機械的接続の信頼性を大巾に向上できた。

（３）ブラシホルダ１６の接続子１９．２０と絶縁台１
０の端子１１．１２とを直接電気的に相互接続するよう
にしたので、配線の合理化が可能となり、自動組立性が
向上した。

（４）ブラシホルダ１６に取りつけられる接続子１９の
自由端部２２を鉤状に形成して、絶縁台１０の端子１１
の先端部２３が、ブラシホルダ１６の筒部１７と自由端
部２２との間に挟着したので、端子１１および接続子１
９との電気的に相互接続を確実に行なうことができ、機
械的にも着脱可能に構成したので、自動組立性の大巾向
上をはたすことができた。

（５）ブラシホルダ１６の絶縁体１８の接続子１９の側
壁部に切欠面２４を設けたので、絶縁台１０の端子１１
を挿入するときの案内となり、スムーズに挿入すること
ができた。

（６）ブラシホルダ１６の接続子１９の自由端部２２に
カール部２５ａを設けたので、絶縁台１０の端子１１を
、ブラシホルダ１６の筒部１７と自由端部２２の間にス
ムーズに挿入することができ、組立性が向上した。

（７）接続子２０の自由端部２９は、絶縁体１８への接
触力向に凸形状とし、外周部に突出面３２を設けたので
、ブラシホルダ１６に取りつけた端子１２を下方からス
ムーズに挿入することができ、組立性が向上した。

（８）接続子２０の自由端部２９は、絶縁体１８への接
触力向に凸形状とし、外周部に突出面３３を設けたので
、ブラシホルダ１６に取りつけた端子１２を左方からス
ムーズに挿入することができ、組立性が向上した。

（９）ブラシホルダ１６の絶縁体１８に、筒部１７の端
子４０の近傍に凹部４２を形成したので、溶接時の電極
や半田とての先端を挿入し易くすることができ、組立性
が向上した。

本発明の上記一実施例では、ブラシホルダの接続子数は
、一つの絶縁台に対して１個の例で示したが、消費電力
切替のため、固定子巻線から中間タップを出す場合には
、絶縁台の端子（接続子）数とブラシホルダの接続子数
とは中間タップ数にあわせて増してもよいのは勿論であ
る。

またこのことは絶縁台とブラシホルダの凸部の寸法を大
きくするだけで可能である。

また絶縁台に取り付ける接続子を端子（雌形）とし、ブ
ラシホルダに取りつける接続子を雌形としたが、例えば
雌形、雌形の接続子と逆の配置構成にしてもよい。

以上述べたように本発明によれば、絶縁台の接続子にブ
ラシホルダを取り付けることにより、ブラシホルダの接
続子が絶縁台の接続子に電気的に接続されるので機械に
よる自動組立ができる。

またブラシホルダの電力の接続子は自由端部をブラシホ
ルダの絶縁体に、他力の接続子は自由端部をブラシホル
ダの筒部にそれぞれ押圧するようにし、この抑圧を利用
して絶縁台の接続子を挾持するようにしているので、簡
単な構成であるとともに確実なる電気的接続を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図β本発明の一実施例を示す整流子電動機の縦断面
図、第２図は固定子、絶縁台およびブラシホルダ間の電
気的接続状態を示す斜視図、第３図はブラシホルダの側
面図、第４図は第３図の右側視図、第５図は第４図の右
側視図、第６図は第５図の右側視図（ただし絶縁台は省
略）、第７図は第６図の下側視図、第８図はブラシホル
ダの筒部と接続子のみを取り出した斜視図、第９図はブ
ラシホルダをハウジングに取りつけたのち、回転子およ
び固定子などに対して矢印方向に移動して組み込み状態
を示す一部断面図、第１０図はブラシホルダと押え金具
の斜視図、第１１図は第９図の斜視図である。 １・・・・・・回転子、２・・・・・・整流子、６・・
・・・・固定子、７・・・・・・固定子巻線、１０・・
・・・・絶縁台、１１・・・・・・端子、１２・・・・
・・端子、１５・・・・・・カーボンブラシ、１６・・
・・・・ブラシホルダ、１Ｔ・・・・・・筒部、１８・
・・・・・絶縁材、１９・・・・・・接続子、２０・・
・・・・接続子、２９・・・・・・自由端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 整流子を有する回転子と、回転子の外周に配置され
   固定子巻線を巻装した固定子と、固定子を内包し、かつ
   支持するハウジングと、固定子に取り付けられ、かつ固
   定子巻線の端末を接続する第１および第２の接続子を有
   する絶縁部材と、前記回転子の整流子に摺接する給電用
   ブラシを備えているブラシホルダとからなるものにおい
   て、ブラシホルダは給電用ブラシを摺動自在に保持する
   導電材から形成されている筒部とこの筒部をとりまくよ
   うに設けられている絶縁体とから構成し、ブラシホルダ
   にはブラシホルダ用の第１および第２の接続子を設け、
   第１の接続子には前記筒部の表面に弾力をもって押圧す
   る自由端を、第２の接続子には前記絶縁体の表面に弾力
   をもって押圧する自由端をそれぞれ設け、前記絶縁部材
   およびブラシホルダは電動機の磁極数と同じ数だけ設け
   、絶縁部材の第１の接続子をブラシホルダの第１の接続
   子と筒部の表面で挾持し、絶縁部材の第２の接続子をブ
   ラシホルダの第２の接続子と絶縁体の表面で挾持すると
   ともにブラシホルダをこれの絶縁体を介して前記ハウジ
   ングに固定したことを特徴とする整流子電動機。