JP2001119902A - 扁平型整流子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリット加工が施されても金属片の地金が露
出した状態とならず、高度の耐腐食性、耐電解性を発揮
できる扁平型整流子を提供する。 【解決手段】 絶縁性支持体の少なくとも外周に沿っ
て巻線接続用端子を有する金属片を相互に絶縁して固着
し、該金属片に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整
流子片のブラシ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直で
ある扁平型整流子において、隣り合う該金属片間に耐腐
食性且つ耐電解性の素材を埋設して埋込部を形成する、
又は隣り合う該金属片の側辺に耐腐食処理且つ耐電解処
理を施すことを特徴とする扁平型整流子。例えば金属片
の側辺相互を樹脂コーティングなどで被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ポンプなどに
使用する小型モータに組み込まれる整流子、特にブラシ
摺接面が回転子の軸方向に対して垂直である扁平型整流
子、及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有毒ガス雰囲気中で使用するファ
ンや、ガソリンやアルコールの中で用いる燃料ポンプ等
の駆動源であるモータに扁平型整流子が使用されてお
り、耐腐食性、耐電解性などの観点から扁平型整流子の
整流子片或いはそのブラシ摺接面の材質をカーボンとし
たもの等がある。

【０００３】そして、上記扁平型整流子として、例えば
図７乃至図９に示す製造工程を経て製造されるものが知
られている。図７は円形金属体に絶縁性支持体をモール
ド成形した状態を示す側面図、図８は整流子部を固着し
た状態を示す側面図、図９はスリット加工を施した状態
を示す側面図である。

【０００４】まず、図に於いて扁平型整流子１を製造す
る場合、予めメッキ処理を施された巻線接続用端子２１
ａを有するリング状の円形金属体２１を型（図示せず）
の中にインサートすると共に、所定箇所が円形金属体２
１と嵌合するように前記型内で電気絶縁性素材である樹
脂をモールド成形して固着し、図７に示す絶縁性支持体
１０及びその外周１０ｃに沿って一体化した円形金属体
２１を得る。前記絶縁性支持体１０にはモールド成形時
に中心に回転子軸の軸孔１０ｂを有する軸支部１０ａが
形成される。なお製造工程の効率化等の観点から、巻線
接続用端子２１ａはモールド成形時には二点鎖線の状態
とし、モールド成形後に外向きに折り曲げる方が好適で
ある。

【０００５】その後、略円盤状で中心に前記軸支部１０
ａに対する嵌合部３１ｂを有し、上面がブラシ摺接面３
１ａとなる整流子部３１を、前記絶縁性支持体１０及び
前記円形金属体２１上に載置して嵌め合わせ、或いは載
置して嵌め合わせた状態で形成し、整流子部３１を絶縁
性支持体１０及び円形金属体２１にそれぞれ固着して、
図８に示すように整流子部３１・絶縁性支持体１０・円
形金属体２１の三者を一体化する。

【０００６】その後、整流子部３１及び円形金属体２１
に絶縁性支持体１０に食い込む程度のスリット４０を形
成するスリット加工によって、整流子部３１及び円形金
属体２１を分割して相互に電気的に絶縁された複数の整
流子片３０及び複数の金属片２０とする。これにより、
図９に示す扁平型整流子１が完成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製造工程
で製造された扁平型整流子１に於いては、用いられる円
形金属体２１に耐腐食性等の観点から予めメッキ処理が
施されているが、絶縁のためスリット加工を施して整流
子部３１及び円形金属体２１をそれぞれ整流子片３０及
び金属片２０にする際、スリット４０の形成箇所におい
て円形金属体２１或いは金属片２０の地金が露出する。

【０００８】そして、扁平型整流子がガソリン中等で使
用される場合、露出した地金の部分から硫黄などの不純
物の影響で腐食膜が形成され、腐食が進行する。また扁
平型整流子がアルコール或いはアルコール混合液中等で
使用される場合、プラス面或いはマイナス面に電解膜が
形成され、その膜は時間の経過に伴い成長し、或いは成
長して剥離することを繰り返す。その結果スリット４０
を介して隣り合う金属片２０相互がショートする原因と
なる。従って、かような地金の露出は耐腐食性、耐電解
性の観点から特に望ましくない。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あって、スリット加工が施されてもメッキ処理を施され
ている金属片の地金が露出した状態にならず、劣化燃料
やアルコール燃料中の使用等において高度の耐腐食性、
耐電解性を発揮できる扁平型整流子及びその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の扁平型整流子
は、絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って巻線接続用
端子を有する金属片を相互に絶縁して固着し、該金属片
に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整流子片のブラ
シ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直である扁平型整
流子において、隣り合う該金属片間に耐腐食性且つ耐電
解性の素材を埋設して埋込部を形成することを特徴とす
る。

【００１１】さらに上記扁平型整流子は、前記埋込部に
スリットを形成することを特徴とする。埋込部に形成す
るスリットは、必要に応じて埋込部を分割するように全
部に亘って或いは一部に形成する。

【００１２】また、本発明の扁平型整流子は、絶縁性支
持体の少なくとも外周に沿って巻線接続用端子を有する
金属片を相互に絶縁して固着し、該金属片に整流子片を
相互に絶縁して固着し、該整流子片のブラシ摺接面が回
転子の軸方向に対して垂直である扁平型整流子におい
て、隣り合う該金属片の側辺に耐腐食処理且つ耐電解処
理を施すことを特徴とする。

【００１３】上記耐腐食性且つ耐電解性の素材で埋込部
を形成する場合や耐腐食処理且つ耐電解処理を施す場合
に、例えば樹脂や合成樹脂によるモールドで埋込部を形
成する若しくはスリットの両サイドに位置する金属片の
側辺相互に樹脂や合成樹脂のコーティングを施して被覆
する、或いはＳｎ、Ｎｉ等の金属メッキを施して被覆す
ること等によることができるが、樹脂や合成樹脂など絶
縁性素材を用いると、隣り合う金属片相互のショート等
が起きないように扁平型整流子における絶縁性をより完
全なものとし、且つその絶縁性を長期間発揮させること
が可能となって好適である。

【００１４】また、本発明の扁平型整流子の製造方法
は、絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って巻線接続用
端子を有する金属片を相互に絶縁して固着し、該金属片
に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整流子片のブラ
シ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直である扁平型整
流子の製造方法において、巻線接続用端子を有する円形
金属体に該絶縁性支持体をモールド成形し、該絶縁性支
持体と該円形金属体を固着する工程、該円形金属体に補
助スリットを形成して分割し、相互に絶縁された該金属
片とする工程、該補助スリットに耐腐食性且つ耐電解性
の素材を埋設して埋込部を形成する工程、少なくとも該
金属片に整流子部を固着する工程、該整流子部及び該埋
込部の一部にスリットを形成して該整流子部を分割し、
相互に絶縁された該整流子片とする工程を有することを
特徴とする。

【００１５】また、本発明の扁平型整流子の製造方法
は、絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って巻線接続用
端子を有する金属片を相互に絶縁して固着し、該金属片
に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整流子片のブラ
シ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直である扁平型整
流子の製造方法において、巻線接続用端子を有する円形
金属体に該絶縁性支持体をモールド成形し、該絶縁性支
持体と該円形金属体を固着する工程、該円形金属体に補
助スリットを形成して分割し、相互に絶縁された該金属
片とする工程、該隣り合う該金属片の側辺に耐腐食処理
且つ耐電解処理を施す工程、少なくとも該金属片に整流
子部を固着する工程、該整流子部にスリットを形成して
該整流子部を分割し、相互に絶縁された該整流子片とす
る工程を有することを特徴とする扁平型整流子の製造方
法。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の扁平型整流子及び
その製造方法を図に於ける具体的な実施形態に基づいて
説明するが、本発明はかかる実施形態によって限定され
るものではない。図１は本発明の扁平型整流子の側面
図、図２は図１の扁平型整流子に於けるスリット形成部
分（左半分）と金属片部分（右半分）の縦断面図であ
る。

【００１７】図に於いて扁平型整流子１は、絶縁性支持
体１０と、絶縁性支持体１０の外周１０ｃに沿って固着
されている複数の金属片２０と、絶縁性支持体１０と金
属片２０とからなる断面形状略コ字形の凹部に載置され
て嵌合され、前記絶縁性支持体１０と前記金属片２０と
固着されているカーボンを主成分とする複数の整流子片
３０とを有し、隣り合う金属片２０・２０と整流子片３
０・３０は相互に分割されて絶縁されている。各整流子
片３０のブラシ摺接面３０ａは回転子（図示せず）の軸
方向に対して垂直で、前記ブラシ摺接面３０ａはブラシ
（図示せず）と摺動し、巻線接続用端子２０ａに接続さ
れた巻線（図示せず）から前記巻線を巻回した回転子に
電流が供給され、回転子が回転する構成である。

【００１８】絶縁性支持体１０は熱硬化性樹脂などで樹
脂成形された略独楽形で、中心には回転子軸の軸孔１０
ｂを形成された軸支部１０ａが設けられ、前記軸孔１０
ｂに図に省略したモータの回転子軸が挿入され取り付け
られる。前記軸支部１０ａの側面１０ｄ及び絶縁性支持
体１０の上面１０ｅは整流子片３０に対する固着面にな
っている。

【００１９】各金属片２０はメッキ処理が施された略扇
形で、内周面２０ｂと上面２０ｃは整流子片３０との固
着面となっており、各々鉤状の巻線接続用端子２０ａが
外向きに形成され、前記巻線接続用端子２０ａはモータ
の回転子組み立て時に回転子の巻線にヒュージングによ
って結線される。また、隣り合う金属片２０・２０間の
補助スリット４１には樹脂など耐腐食性且つ耐電解性の
素材が埋設されて埋込部５０をなし、更に前記埋込部５
０の一部に或いは埋込部５０を分割するようにスリット
４０が形成され、各金属片２０の側辺２０ｄには埋込部
５０の耐腐食性且つ耐電解性の素材が被着し、側辺２０
ｄは被覆される。耐腐食性且つ耐電解性の素材である埋
込部５０には電気絶縁性である樹脂などを使用する。な
お前記金属片２０は後述するリング状の円形金属体２１
から形成されたものであるが、円盤状の円形金属体２１
から形成したもの等でもよい。

【００２０】各整流子片３０は略扇形で、各整流子３０
・３０間にはスリット４０が形成され、隣り合う相互の
整流子片３０・３０はスリット４０で電気的に絶縁され
ている。また、整流子片３０の上面はブラシ摺接面３０
ａ、内周面は嵌合部３０ｂ、下面は底面３０ｃとなって
おり、外周には金属片２０との固着面である側面３０
ｄ、側部下面３０ｅが形成され、嵌合部３０ｂと側面１
０ｄ、底面３０ｃと上面１０ｅ、側面３０ｄと内周面２
０ｂ、側部下面３０ｅと上面２０ｃが各々固着する構成
である。なお上記整流子片３０は金属片２０及び絶縁性
支持体１０に固着する構成としたが、例えば円盤状の金
属板から形成される金属片２０にのみ整流子片３０を固
着してもよい。

【００２１】前記整流子片３０或いは後述する整流子部
３１はカーボンを主成分とするが、カーボンはグラファ
イト或いは無定形炭素或いはその両者の混合材とすると
好適で、この主成分となるカーボンの一部にカーボン繊
維材を混入してもよい。また、前記整流子片３０の金属
片２０との固着面にメッキ処理を施すと、通電性が向上
し電気的接続がより完全となって好適である。また、金
属片２０と整流子片３０との固着は形状結合等で直接固
着する、或いは導電性接着剤、半田、鑞などの導電性接
合材で固着する、或いは金属板等を介して間接的に固着
する等、良好な電気的接続が得られるものであれば適宜
である。同様に金属片２０と絶縁性支持体１０、整流子
片３０と絶縁性支持体１０との固着も適宜に行ってよ
い。

【００２２】次に、上記扁平型整流子の製造方法につい
て説明する。図３は円形金属体に絶縁性支持体をモール
ド成形した状態を示す側面図、図４は図３の円形金属体
にスリット加工を施した状態を示す側面図、図５は図４
のスリットに再度モールド成形を施した状態を示す側面
図、図６は図５の絶縁性支持体及び円形金属体に整流子
部を固着した状態を示す側面図である。

【００２３】まず、予めメッキ処理を施された巻線接続
用端子２１ａを有するリング状の円形金属体２１を型内
にインサートして配置して、円形金属体２１の略内側で
絶縁性支持体１０を樹脂でモールド成形し、図３に示す
ように絶縁性支持体１０と円形金属体２１を固着する。
そして、図４に示すように、円形金属体２１に補助スリ
ット４１を形成して分割し、相互に絶縁された金属片２
０とする。なお円形金属体２１はリング状に限定され
ず、例えば円盤状の円形金属板２１を用いて金属片２０
を形成してもよい。

【００２４】その後、図５に示すように、隣り合う金属
片２０間の補助スリット４１に再度樹脂によるモールド
成形を施し、補助スリット４１に耐腐食性且つ耐電解性
の素材である樹脂を埋設して埋込部５０を形成する。前
記埋込部５０を形成することで、補助スリット４１の両
サイドに位置する金属片２０の側辺２０ｄ相互に各々耐
腐食性且つ耐電解性の素材である樹脂を被覆することが
できる。

【００２５】その後、図６に示すように、絶縁性支持体
１０及び金属片２０及び埋込部５０上に、上面がブラシ
摺接面３１ａとなる略ドーナツ形の整流子部３１を載置
して固着する。本製造方法に於いては、前記整流子部３
１を絶縁性支持体１０及び金属片２０及び埋込部５０に
固着する。前記固着は整流子部３１の固着面に導電性接
着剤等を塗布して行うなど適宜である。又整流子部３１
の固着は金属片２０とのみ行うなど、扁平型整流子の形
態に応じて適宜必要な固着を行う。

【００２６】そして、図１に示すように、埋込部５０及
びその上部に位置する整流子部３１に補助スリット４１
より幅が狭いスリット４０を再度形成し、整流子部３１
は分割されて相互に絶縁された整流子片３０となる。埋
込部５０に形成されるスリット４０は、耐腐食性且つ耐
電解性の素材である埋込部５０が絶縁性の樹脂からなる
ので、埋込部５０の一部に食い込む程度形成すればよ
い。スリット４０によって埋込部５０を分割し、金属片
２０の側辺２０ｄを分割された埋込部５０の樹脂が被覆
することとなる。

【００２７】これらによって、円形金属体２１の分割部
分である金属片２０の側辺２０ｄは樹脂などの耐腐食性
且つ耐電解性の素材でカバーされることとなり、スリッ
ト加工によって金属片２０の側辺２０ｄの地金が露出す
ることなく、金属片２０の腐食の危険性が解消され、扁
平型整流子１の耐久性が飛躍的に向上する。

【００２８】また、図４に示すように円形金属体２１に
補助スリット４１を形成し、補助スリット４１に樹脂モ
ールドする等で埋込部５０を設ける代わりに、隣り合う
金属片２０の側辺２０ｄに樹脂コーティングなど耐腐食
処理且つ耐電解処理を施してもよい。

【００２９】なお、耐腐食性や耐電解性を有する素材は
樹脂や合成樹脂に限定されず、Ｓｎ、Ｎｉ等の金属メッ
キなども適宜使用でき、埋込部５０の耐腐食性且つ耐電
解性の素材が通電性を有する場合には、埋込部５０を分
割するようにスリット４０を形成して絶縁性を完全にす
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明の扁平型整流子及びその製造方法
は上記構成であるから、スリット加工が施されてもメッ
キ処理を施された金属片の地金が露出した状態となら
ず、劣化燃料やアルコール燃料中の使用等において高度
の耐腐食性、耐電解性を発揮できる効果がある。従っ
て、扁平型整流子の耐久性を飛躍的に向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の扁平型整流子の側面図。

【図２】図１の扁平型整流子に於けるスリット形成部分
と金属片部分の縦断面図。

【図３】円形金属体に絶縁性支持体をモールド成形した
状態を示す側面図。

【図４】図３の円形金属体にスリット加工を施した状態
を示す側面図。

【図５】図４のスリットに再度モールド成形を施した状
態を示す側面図。

【図６】図５の絶縁性支持体及び円形金属体に整流子部
を固着した状態を示す側面図。

【図７】従来の扁平型整流子に於いて円形金属体に絶縁
性支持体をモールド成形した状態を示す側面図。

【図８】従来の扁平型整流子に於いて整流子部を固着し
た状態を示す側面図。

【図９】従来の扁平型整流子に於いてスリット加工を施
した状態を示す側面図。

【符号の説明】

１ 扁平型整流子 １０ 絶縁性支持体 ２０ 金属片 ２１ 円形金属体 ２０ａ、２１ａ 巻線接続用端子 ２０ｄ 側辺 ３０ 整流子片 ３１ 整流子部 ３０ａ、３１ａ ブラシ摺接面 ４０ スリット ４１ 補助スリット ５０ 埋込部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E063 EA02 XA01 5H613 AA03 BB04 BB07 BB08 BB09 GA04 GA05 GA06 GA07 GA08 GB01 GB02 GB06 GB08 GB09 GB12 GB13 GB17 KK01 KK03 KK04 KK05 KK06 KK08 KK10 KK11 KK13 PP05 PP07 PP08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って
   巻線接続用端子を有する金属片を相互に絶縁して固着
   し、該金属片に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整
   流子片のブラシ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直で
   ある扁平型整流子において、隣り合う該金属片間に耐腐
   食性且つ耐電解性の素材を埋設して埋込部を形成するこ
   とを特徴とする扁平型整流子。
2. 【請求項２】 前記埋込部にスリットを形成することを
   特徴とする請求項１記載の扁平型整流子。
3. 【請求項３】 絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って
   巻線接続用端子を有する金属片を相互に絶縁して固着
   し、該金属片に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整
   流子片のブラシ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直で
   ある扁平型整流子において、隣り合う該金属片の側辺に
   耐腐食処理且つ耐電解処理を施すことを特徴とする扁平
   型整流子。
4. 【請求項４】 絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って
   巻線接続用端子を有する金属片を相互に絶縁して固着
   し、該金属片に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整
   流子片のブラシ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直で
   ある扁平型整流子の製造方法において、巻線接続用端子
   を有する円形金属体に該絶縁性支持体をモールド成形
   し、該絶縁性支持体と該円形金属体を固着する工程、該
   円形金属体に補助スリットを形成して分割し、相互に絶
   縁された該金属片とする工程、該補助スリットに耐腐食
   性且つ耐電解性の素材を埋設して埋込部を形成する工
   程、少なくとも該金属片に整流子部を固着する工程、該
   整流子部及び該埋込部の一部にスリットを形成して該整
   流子部を分割し、相互に絶縁された該整流子片とする工
   程を有することを特徴とする扁平型整流子の製造方法。
5. 【請求項５】 絶縁性支持体の少なくとも外周に沿って
   巻線接続用端子を有する金属片を相互に絶縁して固着
   し、該金属片に整流子片を相互に絶縁して固着し、該整
   流子片のブラシ摺接面が回転子の軸方向に対して垂直で
   ある扁平型整流子の製造方法において、巻線接続用端子
   を有する円形金属体に該絶縁性支持体をモールド成形
   し、該絶縁性支持体と該円形金属体を固着する工程、該
   円形金属体に補助スリットを形成して分割し、相互に絶
   縁された該金属片とする工程、該隣り合う該金属片の側
   辺に耐腐食処理且つ耐電解処理を施す工程、少なくとも
   該金属片に整流子部を固着する工程、該整流子部にスリ
   ットを形成して該整流子部を分割し、相互に絶縁された
   該整流子片とする工程を有することを特徴とする扁平型
   整流子の製造方法。