JP2001298912A - 整流子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造及び製造工程の複雑化を抑止しつつ、反整
流面接合構造の円盤型整流子における整流子片の損傷防
止性を向上すること。 【解決手段】全体として略円盤形状の整流面を有する複
数の整流子片１の反整流面に複数の金属片２が個別に接
合され、金属片２の端子部２４に巻線がフユ−ジング接
合される。整流子片１の外側部は小ギャップｄを介して
金属片２で覆われて被覆される。これにより、従来の反
整流面接合方式の円盤型整流子に比べて、整流子片１の
保護が強力となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤面状の整流面
を有する円盤型整流子に関する。

【０００２】

【従来技術】円盤面状の整流面を有する円盤型整流子
は、たとえば燃料ポンプ一体型モ−タなどに装備されて
いる。この円盤型整流子は、スリットにより分割されて
全体として略円盤形状の整流面を有する複数の整流子片
（主としてカ−ボン焼成物）と、各整流子片に個別に接
合される金属片と、整流子片の整流面を露出させつつ整
流子片−金属片の各対を支持する樹脂製のボス部とを有
し、回転軸に嵌着される。

【０００３】整流子片と金属片との接合に関して、金属
片が整流子片の反整流面側に接合する反整流面接合構造
（たとえば特開平９−４６９７８号公報）と、金属片が
整流子片の径外側の外側面に接合する外側面接合構造
（たとえば特開平８−６５９６６号公報や特開平７−２
９８５５９号公報）とが知られている。

【０００４】反整流面接合構造（たとえば特開平９−４
６９７８号公報）をもつ円盤型整流子では、各整流子片
は整流面を露出させつつボス部の整流子片側の端面に埋
設されて支持、保護されている。 外側面接合構造をも
つ円盤型整流子の金属片は、各整流子片の径外側の外側
面に個別に接合される整流子片接続部、ボス部の外周面
に沿って少なくとも軸方向に延在する軸方向延在部、及
び、軸方向延在部から径外側へ突出して巻線がフユ−ジ
ングにより接合される端子部をそれぞれ有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した反整流面接合
構造の円盤型整流子では、ボス部の凹部に収容された各
整流子片は、反整流面側に位置する略円盤形状の主部の
外周部から凹部に面しつつ整流子片の径外側の外側面に
密着する薄肉の整流子片囲覆部で支持、保護されるが、
この整流子片囲覆部は薄いため十分な剛性をもたず、そ
の結果、外力（特に衝撃）がこの樹脂製の整流子片囲覆
部に掛かると、この整流子片囲覆部が容易に変形し、外
力が整流子片囲覆部を通じて整流子片に加えられ、整流
子片にクラックなどの損傷が生じる可能性があった。

【０００６】これに対し、上記した外側面接合構造の円
盤型整流子では、整流子片の径外側の外側面は金属片に
支持、保護されるが、この金属片の剛性は十分に大きい
ので、外力（特に衝撃）が金属片に作用しても金属片が
それを受け止めることができ、外力が内部の整流子片に
強い衝撃力を与えることがなく、整流子片のクラックや
損傷は良好に防止される。

【０００７】けれども、外側面接合構造の円盤型整流子
では、金属片とボス部との結合性が弱いために金属片に
外部の力が作用すると、それが金属片と整流子片との接
合部に強く作用することになり、この接合部へのダメ−
ジや整流子片のクラックが懸念される。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、構造及び製造工程の複雑化を抑止しつつ、反整流
面接合構造の円盤型整流子における整流子片の損傷防止
性を向上することをその特徴としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の整流子に
よれば、互いに所定ギャップを隔てつつ軸心周囲に放射
状に配置されて全体として略円盤形状の整流面を有する
とともにカ−ボン焼成物からなる複数の整流子片、略円
盤形状を有して前記整流面を露出させつつ反整流面側に
て前記各整流子片を支持する樹脂製のボス部、及び、各
前記整流子片の反整流面側の表面に接合される整流子片
接続部、前記ボス部の外周面に沿って少なくとも軸方向
に延在する軸方向延在部、及び、前記軸方向延在部の反
整流面側の端部から径外側へ突出して巻線が接合される
端子部をそれぞれ有する複数の金属片を備える整流子に
おいて、前記金属片は、各前記整流子片の径外側の外側
面に所定間隙を隔てて又は軸方向変位容易に接して前記
軸方向延在部から前記整流子片の前記径外側の外側面に
沿いつつ延在して前記整流子片を保護する整流子片囲覆
部を有することを特徴としている。

【００１０】すなわち、本構成では、金属片の整流子片
囲覆部は、整流子片に整流子片への給電を意図して強力
に接合されることなく、整流子片の外側部に対して僅か
に離れて又は軸方向へ軽く相対変位可能に接合又は接触
し、単に整流子片の外側部の機械的保護のみを行う。し
たがって、外部からの衝撃から整流子片を良好に保護し
てその破損を強力に防止できるとともに、整流子片と金
属片との電気的接続も良好に確保することができ、更に
端子部に巻線をフユ−ジングする際の金属片の熱膨張に
より整流子片囲覆部が整流子片に大きなストレスを与え
て電気的接続性が低下したり、整流子片を破損したりす
ることがない。

【００１１】請求項２記載の整流子によれば、互いに所
定ギャップを隔てつつ軸心周囲に放射状に配置されて全
体として略円盤形状の整流面を有するとともにカ−ボン
焼成物からなる複数の整流子片、略円盤形状を有して前
記整流面を露出させつつ反整流面側にて前記各整流子片
を支持する樹脂製のボス部、及び、各前記整流子片の反
整流面側の表面に接合される整流子片接続部、前記ボス
部の外周面に沿って少なくとも軸方向に延在する軸方向
延在部、及び、前記軸方向延在部の反整流面側の端部か
ら径外側へ突出して巻線が接合される端子部をそれぞれ
有する複数の金属片を備える整流子において、前記金属
片は、各前記整流子片の径外側の外側面に介在部材を介
して密着しつつ前記軸方向延在部から前記整流子片の前
記径外側の外側面に沿って前記介在部材に対して軸方向
相対変位容易に延在して前記整流子片を保護する整流子
片囲覆部を有することを特徴としている。

【００１２】すなわち、本構成では、金属片の整流子片
囲覆部は、整流子片に接合されることなく、単に介在部
材を介して整流子片の外側部の機械的保護のみを行う。
整流子片囲覆部は介在部材に対して軸方向相対変位容易
に延在する。ここでいう「軸方向相対変位容易に」とい
う意味は、具体的には、整流子片囲覆部が介在部材に対
して軸方向変位しようとする場合に、介在部材は自己の
変形により、又は、整流子片囲覆部との接触又は接合面
で滑りが生じることにより、容易に整流子片囲覆部が軸
方向に変位することを意味する。介在部材としては、柔
軟で整流子片囲覆部に対して強く密着しない樹脂部材が
好適であるが、ボス部と同一素材としてもよい。

【００１３】請求項３に記載するように、後者の場合は
ボス部と介在部材とを同一工程で作製でき、介在部材は
ボス部に支持されるので特に好適である。また、介在部
材はボス部と別の樹脂とすることもでき、後述するフユ
−ジングの熱により、この介在部材が軟化乃至溶融して
もよい。また、非常に他部材との接着性に劣る樹脂を介
在部材として用いてもよい。

【００１４】本構成によれば、整流子片を外部からの衝
撃から良好に保護してその破損を防止できるとともに、
整流子片と金属片との電気的接続も良好に確保すること
ができる。

【００１５】更に、金属片の端子部に巻線をフユ−ジン
グ接合する際、金属片の整流子片囲覆部は軸方向に熱膨
張するが、この時、整流子片囲覆部は介在部材に対して
容易に軸方向に相対変位することができ、その結果、整
流子片に強いストレスを与えることがないので、整流子
片の破損を招くことがない。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好適な態様を以下の実施
例により説明する。もちろん、本発明の形態は、以下の
実施例に限定されるものではない。

【００１７】

【実施例１】この実施例の整流子を図１を参照して説明
する。

【００１８】（全体構造）この整流子は、整流子片１、
金属片２、ボス部３からなり、燃料ポンプと一体のモ−
タに装備される。

【００１９】整流子片１は、複数個設けられ、各整流子
片１は、互いに所定ギャップを隔てつつ軸心周囲に放射
状に配置されるとともにカ−ボン焼結などにより形成さ
れて、全体として略円盤形状の整流面１０を構成してい
る。

【００２０】金属片２は、複数個設けられ、整流子片１
の反整流面側の端面に個別に半田４により接合される整
流子片接続部２１、及び、後述するボス部３中を整流子
片接続部２１から反整流面向きかつ径外側へ斜めに延在
する埋設部２２、埋設部２２の外端から後述するボス部
３の外周面に沿って整流面側へ軸方向に延在する軸方向
延在部２３、軸方向延在部２３の反整流面側の端部から
径外側及び整流子片１側へ突出して図示しない電機子コ
イルの先端がフユ−ジング加工により接続される端子部
２４、及び、軸方向延在部２３の整流面側の端部から整
流子片１の外側部に小ギャップｄを隔てて軸方向に延在
する整流子片囲覆部２５を有している。

【００２１】ボス部３は、樹脂により略円盤形状に形成
されており、径方向中央部にシャフト孔３０を有してい
る。また、ボス部３中には、上記した金属片２の埋設部
２２が埋設されている。ただし、各整流子片１の整流面
１０はボス部３から露出している。

【００２２】（製造方法）まず、各整流子片１を一体化
した円盤と、各金属片２とを準備し、カ−ボン焼結によ
り作製された円盤の反整流面側の端面に各金属片２の整
流子片接続部２１をはんだ４により接合する。これによ
り、金属片２の整流子片接続部２１は円盤に接合され
る。周方向に隣接する各金属片２同士を連結して円筒状
とし、この連結を後で行うスリット形成時に分断しても
よい。

【００２３】次に、この一体物を金型にセットし、樹脂
インサ−ト成形又は樹脂モ−ルド成形により、ボス部３
をそれらと一体に成形する。これにより、金属片２の埋
設部２２はボス部３中に埋設され、金属片２の軸方向延
在部２３は、ボス部３の外側面に密着して軸方向に延在
し、金属片２の整流子片囲覆部２５は軸方向延在部２３
の整流面側の端部から整流子片１の外側部に小ギャップ
ｄを隔てて軸方向に延在する。

【００２４】次に、円盤に放射方向に複数のスリットを
形成して所定個数の整流子片１を形成する。

【００２５】最後に、フユ−ジング加工により、金属片
２の端子部２３に銅線を接合する。

【００２６】（実施例の効果）この実施例では、金属片
２の整流子片囲覆部２５が、整流子片１に接合されるこ
となく、単に整流子片１の外側部の機械的保護のみを行
う。したがって、外部からの衝撃から整流子片１を良好
に保護してその破損を防止できるとともに、整流子片１
と金属片２との電気的接続も良好に確保することができ
る。

【００２７】また、整流子片１と整流子片接続部２１と
を反整流面接合方式で接続するので、接合面の保護が良
好となる。

【００２８】更に、整流子片接続部２１が金属片２をボ
ス部３と一体化する埋設部２２の先端部に設けられてい
るので、すなわち、整流子片接続部２１と埋設部２２と
が共用化されているので、金属片２の構造が簡素とな
る。

【００２９】なお、フユ−ジング熱により金属片２の埋
設部２２もその長手方向へ膨張するが、この埋設部２２
の長手方向への膨張はボス部３に規制され、かつ、整流
子片１を押し上げるので、整流子片１と整流子片接続部
２１との間の接合部に剥離方向へのストレスがかからな
い。

【００３０】（変形態様）上記実施例では、整流子片１
と金属片２の整流子片囲覆部２５とが一定の小ギャップ
ｄを隔てて配置したが、この小ギャップｄは軸方向各位
置で適宜変更してもよい。好適には、整流子片囲覆部２
５と整流子片１の外側部との間のこの小ギャップｄは、
ボス部側にて軸方向にわずかの範囲だけ０とされ、他の
範囲で所定幅とされる。このようにすれば、ボス部３の
成形のための樹脂成形時に上記小ギャップｄに樹脂が侵
入しないので、製造が容易となる。

【００３１】（変形態様）実施例２の整流子の変形態様
を図３に示す。

【００３２】この変形態様では、整流子片接続部２１
は、金属片２の軸方向延在部２３と端子部２４と接続部
位からボス部３中に整流子片１に向けて斜めに埋設され
た長棒状の埋設部２２を通じて、軸方向延在部２３に電
気的に接続されている。

【００３３】

【実施例２】この実施例の整流子を図２を参照して説明
する。ただし、実施例１の構成要素と主要機能が共通す
る構成要素には同一符号を付す。

【００３４】この実施例は、実施例１の小ギャップｄに
樹脂層からなる介在部材５を設けた点が異なっている。
この実施例では、介在部材５は、ボス部３のインサ−ト
乃至モ−ルド成形によりボス部３と一体に形成されてい
る。もちろん、介在部材５はボス部３と別の部材たとえ
ば更に軟質の樹脂で形成することができる。この軟質樹
脂は、ボス部３成形の後に小ギャップｄに注入してもよ
いし、整流子片１と金属片２との間に予め介設してから
ボス部３を成形してもよい。

【００３５】このようにすれば、金属片２の整流子片囲
覆部２５により良好に整流子片１の外側部を保護できる
とともに、金属片２の端子部２４に巻線をフユ−ジング
接合する際に金属片２の軸方向延在部２３が軸方向に膨
張させる場合でも、整流子片１にストレスを与えること
を良好に抑止することができる。また、整流子片１の外
側部の機械的、化学的保護を一層向上することができ
る。

【００３６】（変形態様）実施例２の整流子の変形態様
を図４に示す。

【００３７】この変形態様では、整流子片接続部２１
は、金属片２の軸方向延在部２３と端子部２４と接続部
位からボス部３中に整流子片１に向けて斜めに埋設され
た長棒状の埋設部２２を通じて、軸方向延在部２３に電
気的に接続されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の整流子の軸方向半断面図である。

【図２】実施例２の整流子の軸方向半断面図である。

【図３】実施例１の変形態様を示す軸方向半断面図であ
る。

【図４】実施例２の変形態様を示す軸方向半断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 整流子片 ２ 金属片 ３ ボス部 ５ 介在部材 ２１ 整流子片接続部 ２２ 埋設部 ２３ 軸方向延在部 ２４ 端子部 ２５ 整流子片囲覆部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老原 嘉男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5H613 AA01 AA03 AA06 BB04 BB07 BB11 GA02 GB01 GB09 GB12 GB17 KK03 KK08 KK18 PP08 SS01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに所定ギャップを隔てつつ軸心周囲に
   放射状に配置されて全体として略円盤形状の整流面を有
   するとともにカ−ボン焼成物からなる複数の整流子片、 略円盤形状を有して前記整流面を露出させつつ反整流面
   側にて前記各整流子片を支持する樹脂製のボス部、及
   び、 各前記整流子片の反整流面側の表面に接合される整流子
   片接続部、前記ボス部の外周面に沿って少なくとも軸方
   向に延在する軸方向延在部、及び、前記軸方向延在部の
   反整流面側の端部から径外側へ突出して巻線が接合され
   る端子部をそれぞれ有する複数の金属片、 を備える整流子において、 前記金属片は、各前記整流子片の径外側の外側面に所定
   間隙を隔てて又は軸方向変位容易に接して前記軸方向延
   在部から前記整流子片の前記径外側の外側面に沿いつつ
   延在して前記整流子片を保護する整流子片囲覆部を有す
   ることを特徴とする整流子。
2. 【請求項２】互いに所定ギャップを隔てつつ軸心周囲に
   放射状に配置されて全体として略円盤形状の整流面を有
   するとともにカ−ボン焼成物からなる複数の整流子片、 略円盤形状を有して前記整流面を露出させつつ反整流面
   側にて前記各整流子片を支持する樹脂製のボス部、及
   び、 各前記整流子片の反整流面側の表面に接合される整流子
   片接続部、前記ボス部の外周面に沿って少なくとも軸方
   向に延在する軸方向延在部、及び、前記軸方向延在部の
   反整流面側の端部から径外側へ突出して巻線が接合され
   る端子部をそれぞれ有する複数の金属片、 を備える整流子において、 前記金属片は、各前記整流子片の径外側の外側面に介在
   部材を介して密着しつつ前記軸方向延在部から前記整流
   子片の前記径外側の外側面に沿って前記介在部材に対し
   て軸方向相対変位容易に延在して前記整流子片を保護す
   る整流子片囲覆部を有することを特徴とする整流子。
3. 【請求項３】請求項２記載の整流子において、 前記介在部材は前記ボス部と同一素材で一体に形成され
   ていることを特徴とする整流子。