JP2002058214A

JP2002058214A - 超小型の平型整流子の製造方法、超小型の平型整流子、および超小型の平型整流子を備えた超小型ブラシモータ

Info

Publication number: JP2002058214A
Application number: JP2000236812A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Eguchi; 昌行江口
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】直径が３ｍｍで長さが１０ｍｍという超小
型ブラシモータの整流子に関するものである。【解決手段】本発明の超小型整流子の製造方法は、絶
縁性基板１１に所定の間隔でスルーホール１２を設けた
後、前記絶縁性基板１１上に分割された複数の整流子片
を形成するために一部にマスクを設けてパターニングを
行う。次に、前記絶縁性基板１１の上面とスルーホール
１２の内面とを導電性金属膜１３、１３′を形成した
後、前記複数のスルーホール１２に達する大きさで打ち
抜きを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、ポケ
ットベル（登録商標）、ページャ、モバイル電子機器、
あるいは電子腕時計のような呼び出し、または時報の伝
達を必要とする携帯無線機器における振動発生装置を構
成する超小型の平型整流子の製造方法、超小型の平型整
流子、および超小型の平型整流子を備えた超小型ブラシ
モータに関するものである。本発明は、たとえば、技術
的限界に近い、直径が３ｍｍで長さが１０ｍｍという超
小型ブラシモータに関するものである。また、本発明
は、超小型電子機器に使用する超小型ブラシモータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機、ポケットベル、ペー
ジャ、モバイル電子機器、あるいは電子腕時計等のよう
な呼び出し、または時報の伝達を必要とする携帯無線機
器、あるいは携帯用電子機器は、多数普及されるように
なってきた。たとえば、携帯電話機は、モータの回転軸
に取り付けられた高比重合金からなる偏心した振動子か
ら構成される振動発生装置が取り付けられており、上記
モータの回転によりモータの回転軸に取り付けられた振
動子を回転させている。このような携帯電話機は、呼び
出し音の代わりに携帯者の身体に上記振動子の振動を伝
え、呼び出しのあったことを知らせ、周囲の者に不快感
を与えない。

【０００３】図８は従来例における超小型ブラシモータ
を説明するための一部断面図である。図８に示す例は、
本出願人の提案したものである。図８において、金属パ
イプ６１は、板材から数段のしぼり加工を施すことによ
り、一端が連続し、他端が開放された内筒６１１と外筒
６１２とから構成された二重の略円筒体に成形される。
また、上記内筒６１１と外筒６１２との間には、円筒状
永久磁石６２が内筒６１１に、たとえば接着剤等によっ
て接合されて固定子を構成している。なお、円筒状永久
磁石６２の周囲と、上記外筒６１２との間には、後述の
籠型回転子コイルが回動自在になる間隙が形成されてい
る。

【０００４】モータの回転軸６６は、図に符号が付けら
れていない軸受により回動自在に軸支されていると共
に、一端において、整流子片６９が複数取り付けられて
いる。また、ホルダー６５は、たとえば、回転軸６６の
ローレット加工によって、固定されている。ブラシ６９
１は、ブラシホルダー（図において、番号が付けられて
いない）に固定されていると共に、整流子片６９の周囲
に摺接することで、電力が供給できるように構成されて
いる。エンドプレート６８１は、外筒６１２の一端を閉
塞すると共に、外部からブラシ６９１、整流子片６９を
介して、籠型回転子コイル６４に電力を供給するリード
線６９２が接続されている。

【０００５】回転軸６６の他端には、分銅６６１がカシ
メられて取り付けられている。この分銅６６１は、たと
えば、略半円形で、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ
系、Ｗ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系からなる比重約１５ｇ／ｃ
ｍ³ないし１８ｇ／ｃｍ³の高比重合金である。

【０００６】図９は他の従来技術であるブラシモータ用
の整流子組立体を説明するための断面図である。図１０
は図９における整流子組立体の側面図である。図９およ
び図１０に示された例は、たとえば、特開平８−１１６
６４８号公報において、モータ整流子として公開されて
いる。前記モータ整流子において、整流子組立体は、ブ
ラシ摺接筒体７２と端子付き環状体７３とから構成され
ている。前記ブラシ摺接筒体７２は、耐熱ＡＢＳ樹脂材
またはフェノール樹脂等によって構成され、その外周部
をメッキ処理、たとえば、無電解メッキおよび電解メッ
キにより導電膜７５が形成されている。

【０００７】前記導電膜７５が形成されたブラシ摺接筒
体７２は、複数の整流子片を備えるために、割り溝７２
１、７２２、７２３によって分割されている。また、前
記ブラシ摺接筒体７２は、モータの回転軸を圧入固定す
るために、貫通孔７４が設けられる。

【０００８】端子付き環状体７３は、回転子コイル（図
示されていない）のリードを接続する巻線用外部端子７
３１、７３２、７３３を有するエポキシ樹脂、ガラス入
りエポキシ樹脂等の印刷配線板形成用材料から構成され
ている。また、端子付き環状体７３は、中心にスルーホ
ール７３４が設けられていると共に、前記スルーホール
７３４の内部、および上面と下面に導電膜部７５５、７
５６が形成されている。さらに、端子付き環状体７３の
導電膜部は、溝部７５１、７５２、７５３、およびスリ
ット７６１、７６２、７６３によって三つに分割されて
いる。

【０００９】前記ブラシ摺接筒体７２と端子付き環状体
７３は、嵌合されて整流子組立体となり、図示されてい
ないブラシがブラシ摺接筒体７２の周囲を摺接すること
により、図示されていない回転子コイルに電力を供給す
る。また、前記回転子コイルのリード線は、前記端子付
き環状体７３の巻線用外部端子７３１〜７３３に接続さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】近年、携帯無線機器あ
るいは携帯用電子機器に用いる超小型ブラシモータは、
モータハウジングの直径が３ｍｍというものが要求され
るようになってきた。従来の超小型ブラシモータのモー
タハウジングの直径は、永久磁石の内径および外径、モ
ータハウジングの内筒の内径、回転軸の直径等から決め
られてくるため、４ｍｍが製造上の限界となっていた。

【００１１】特に、超小型モータの整流子は、図８およ
び図１０に示すように、複数の整流子片とこれらを固定
するホルダーとからなる組立体であった。たとえば、前
記図９および図１０に示す整流子組立体は、ブラシ摺接
筒体７２と端子付き環状体７３とから構成されているた
め、必ずこれらを嵌合して、正確に組み立てる必要があ
る。前記整流子組立体は、巻線用外部端子７３１ないし
７３３を有するため、モータの外形を小さくすることが
困難であった。直径が３ｍｍの超小型ブラシモータを作
製する場合、整流子の大きさは、３ｍｍ以下になり、そ
の作製および組み立て作業が困難になる。

【００１２】また、従来の超小型ブラシモータは、図８
ないし図１０に示すように、その周囲をブラシが摺接す
るような構造になっているため、整流子組立体の径方向
および長さ方向を小さくすることに限度があった。ま
た、図８に示す超小型ブラシモータをこれ以上小型にす
るためには、内筒および外筒を成形により作製するため
の問題、および円筒状の永久磁石を小さくするための強
度と形状に限界があるという問題があった。

【００１３】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、整流子を組立てることなく、印刷配線板の
作製技術を利用して、プレス機によって打ち抜くだけで
整流子の大量生産が可能な超小型の平型整流子の製造方
法を提供することを目的とする。本発明は、整流子を組
立てることなく、生産を自動化できる超小型の平型整流
子を提供することを目的とする。本発明は、超小型ブラ
シモータの大きさを３ｍｍ×１０ｍｍという大きさを可
能にした超小型の平型整流子を備えた超小型ブラシモー
タを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（第１発明）以上のよう
な課題を解決するために、本発明の超小型の平型整流子
の製造方法は、絶縁性基板上に分割された複数の整流子
が形成されており、前記絶縁性基板に所定間隔でスルー
ホールを設け、前記スルーホールの内面および絶縁性基
板の少なくとも一方の面に無電解メッキを施し、前記絶
縁性基板上に分割された複数の整流子を形成すると共
に、各複数の整流子の各接点部を電気的に繋がる回路を
形成するマスクを設け、前記マスクを設けた絶縁性基板
をエッチング処理を行い、複数の整流子および電気的に
繋がる回路を形成し、前記スルーホールの内面、複数の
整流子および電気的に繋がる回路の上面に、金属膜を電
気メッキで形成し、その後、前記スルーホールに達する
大きさで打ち抜きを行うことを特徴とする。

【００１５】（第２発明）第２発明の超小型の平型整流
子の製造方法は、絶縁性基板上に分割された複数の整流
子片が形成されており、少なくとも一方の面に銅箔が積
層された絶縁性基板に所定間隔でスルーホールを設け、
前記スルーホールの内面および絶縁性基板の少なくとも
一方の面の銅箔上に無電解メッキを施し、前記絶縁性基
板上に分割された複数の整流子を形成すると共に、各複
数の整流子の各接点部を電気的に繋がる回路を形成する
マスクを設け、前記マスクを設けた絶縁性基板をエッチ
ング処理を行い、複数の整流子および電気的に繋がる回
路を形成し、前記スルーホールの内面、複数の整流子お
よび電気的に繋がる回路の上面に、金属膜を電気メッキ
で形成し、その後、前記スルーホールに達する大きさで
打ち抜きを行うことを特徴とする。

【００１６】（第３発明）第３発明の超小型の平型整流
子の製造方法において、整流子は、三個または五個のス
ルーホールで囲まれた領域から得られることを特徴とす
る。

【００１７】（第４発明）第４発明の超小型の平型整流
子の製造方法において、整流子は、印刷配線板製造装置
を用い、各整流子の貫通孔を打ち抜き後、各整流子を打
ち抜くことを特徴とする。

【００１８】（第５発明）第５発明の超小型の平型整流
子は、絶縁性基板(11)の少なくとも一方の面に、三分割
または五分割され、ブラシが接触する導電性金属層(13)
と、前記絶縁性基板(11)の側面に、前記各導電性金属層
(13)とそれぞれ電気的に接続され、回転子コイルのリー
ド線が接続される側面導電性金属層(13)と、が形成され
ていることを特徴とする。

【００１９】（第６発明）第６発明の超小型の平型整流
子おける、前記側面導電性金属層が設けられている絶縁
性基板(11)の側面は、スルーホール(12)の内面に形成さ
れた導電性金属層(13)の一部が残されていることを特徴
とする。

【００２０】（第７発明）第７発明の超小型の平型整流
子おける、前記絶縁性基板(11)の一方の面に形成された
各導電性金属層(13)は、各側面導電性金属層(13)を介し
て他方の面に形成された各導電性金属層(13)に電気的に
繋がっていることを特徴とする。

【００２１】（第８発明）第８発明の超小型の平型整流
子を備えた超小型ブラシモータは、略円筒からなるモー
タハウジング(51)と、当該モータハウジング(51)内に設
けられると共に、回動できる回転軸(33)が取り付けられ
ている取付部の周囲に設けられたコアレス型の回転子コ
イル(31)と、前記コアレス型の回転子コイル(31)にブラ
シから電力を供給するために、前記取付部の端面に設け
られ、少なくとも一方の面および側面に、三分割または
五分割された導電性金属層が形成されている平型整流子
(10)と、前記コアレス型の回転子コイル(31)の内部に配
置され、前記モータハウジング(51)の一端に固定された
円柱状永久磁石と、前記モータハウジング(51)の他端を
閉塞し、モータの回転軸(33)が挿入できると共に、前記
ブラシと電気的に接続されたリード部(54)を有するエン
ドプレート(53)とを含むことを特徴とする。

【００２２】（第９発明）第９発明の超小型の平型整流
子を備えた超小型ブラシモータは、略円筒または略長円
筒からなるモータハウジング(51)と、当該モータハウジ
ング(51)内に設けられると共に、回動できる回転軸(33)
が取り付けられている取付部の周囲に設けられたコア型
の回転子コイル(31)と、前記コア型の回転子コイル(31)
にブラシから電力を供給するために、前記取付部の端面
に設けられ、少なくとも一方の面および側面に、三分割
または五分割された導電性金属層が形成されている平型
整流子(10)と、前記コア型の回転子コイル(31)と前記モ
ータハウジング(51)の隙間に設けられ、モータハウジン
グ(51)に固定された永久磁石と、前記モータハウジング
(51)の他端を閉塞し、モータの回転軸(33)が挿入できる
と共に、前記ブラシと電気的に接続されたリード部を有
するエンドプレート(53)とを含むことを特徴とする

【００２３】（第１０発明）第１０発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、ブラシと一体に
なっているリード部(54 ′) が前記エンドプレート(53)
の突出端部(55)に埋め込まれていることを特徴とする。

【００２４】（第１１発明）第１１発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータにおいて、リード部
(54 ′) への電力の供給は、前記エンドプレート(53)に
おける突出端部(55)の両側から挟むように弾性部材が設
けられていることを特徴とする。

【００２５】（第１２発明）第１２発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、エンドプレート
(53)の貫通孔が回転軸(33)の軸受となっていることを特
徴とする。

【００２６】（第１３発明）第１３発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、前記回転軸(33)
の一方に振動子(331) が取り付けられていることを特徴
とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明は、絶縁性
基板の水平面上に、分割された複数の整流子片が形成さ
れる超小型の平型整流子の製造方法である。前記絶縁性
基板には、所定間隔、たとえば、整流子が形成されるだ
けの領域ができるように複数のスルーホールが設けられ
る。前記スルーホールの内面および絶縁性基板の少なく
とも一方の面には、無電解メッキが施される。また、前
記絶縁性基板上には、分割された複数の整流子が形成さ
れると共に、各複数の整流子の各接点部を電気的に接続
された回路が形成されるようにマスクを設ける。前記マ
スクが設けられた絶縁性基板は、エッチング処理される
ことにより、複数の整流子および電気的に接続された回
路が形成される。

【００２８】次に、前記絶縁性基板の上面に形成された
複数の整流子および電気的に接続された回路の上面と、
スルーホールの内面には、たとえば、電気メッキ等によ
って、導電性金属層が形成される。その後、前記スルー
ホールで囲まれた領域において、一部が前記複数のスル
ーホールに達する大きさで、プレス機等によって打ち抜
かれる。打ち抜かれた整流子は、略円形であるが、少な
くとも３箇所において、スルーホールの弧状部が残され
る。打ち抜かれた整流子は、たとえば、上面の導電性金
属層が３等分に分割されていると共に、スルーホールの
側面に回転子コイルのリード線を接続する導電性金属層
が形成されている。たとえば、前記導電性金属層は、最
初に無電解メッキにより銅膜を形成し、その後、電気メ
ッキにより金のメッキ層を形成する。また、前記導電性
金属層は、前記絶縁性基板の上面とスルーホールの内面
に設けているが、一部を前記絶縁性基板の裏面に設ける
ことができる。このようにすると、前記整流子は、絶縁
性基板から導電性金属層が剥離し難く、経年変化によっ
ても安定した性能を発揮できる。

【００２９】（第２発明）第２発明の超小型の平型整流
子の製造方法は、銅箔が予め少なくとも一方の面に形成
された絶縁性基板、たとえば、印刷配線板用材料を使用
する点で、第１発明と異なっている。すなわち、上面ま
たは一部下面に銅箔が形成されている絶縁性基板には、
所定間隔でスルーホールが形成される。前記スルーホー
ルの内面および絶縁性基板少なくとも一方の面の銅箔上
には、無電解メッキ等によって、導電性金属層が形成さ
れる。その後、前記絶縁性基板は、当該絶縁性基板上に
分割された複数の整流子片の各接続点部が互いに電気的
に接続される回路を形成するために一部にマスクを設け
る。前記マスクが設けられた絶縁性基板は、エッチング
処理が行われ、複数の整流子およびこれらが電気的に接
続される。すなわち、前記マスクは、整流子片となる部
分および電気的接続回路を覆い、分割溝および非導電領
域となる部分の銅箔をエッチングによって除去する。そ
の際に、スルーホールの内面がエッチングされないよう
孔埋めを行う。その後、前記マスクの除去およびエッチ
ングの後処理を行う。

【００３０】前記複数の整流子および電気的に接続され
た回路は、金等を電気メッキにより形成する。次に、前
記複数のスルーホールに達する大きさで、プレス機等に
よって、前記第１発明と同様に、略円形に打ち抜かれ
る。前記整流子は、絶縁性基板に複数の整流子片の被膜
が形成されているため、整流子を組立てる必要がないだ
けでなく、一つの部品として扱うことができる。また、
印刷配線板および半導体技術を使用することにより、大
量生産が可能になった。

【００３１】（第３発明）本発明の超小型の平型整流子
の製造方法は、三個または五個のスルーホールで囲まれ
た領域において、略円形にプレス機によって、打ち抜か
れる。この打ち抜きは、スルーホールに達する大きさで
あるため、略円形の一部（３箇所、または５箇所）に凹
んだ弧状部が形成され、この部分が回転子コイルのリー
ド線を接続するのに都合のよい形状となる。

【００３２】（第４発明）本発明の超小型の平型整流子
の製造方法において、各整流子の貫通孔を打ち抜いた後
に、各整流子を打ち抜く。また、本発明は、一つの金型
によって、整流子の一つ一つを高速動作によって打ち抜
くこともできるが、銅箔が形成された既製の印刷配線板
と、印刷配線板作製用装置を用いることによって、絶縁
性基板におけるスルーホールおよび打ち抜きは、整流子
の大量生産が可能になった。

【００３３】（第５発明）第５発明の超小型の平型整流
子は、絶縁性基板の上面に、ブラシの接触する導性金属
層と、絶縁性基板の側面に、回転子コイルのリード線が
接続される導電性金属層とから構成される。すなわち、
前記絶縁性基板の少なくとも一方の面には、三分割また
は五分割され、ブラシが接触する導電性金属層が形成さ
れている。また、前記絶縁性基板の側面には、前記整流
子片の導電性金属層とそれぞれ接続されていると共に、
回転子コイルのリード線が取り付けられる導電性金属層
が形成されている。第５発明の超小型の平型整流子は、
それぞれの整流子片を組立てるのではなく、作製される
際に予め一体に形成されるため、一つの部品として扱う
ことができる。

【００３４】（第６発明）第６発明の超小型の平型整流
子は、スルーホールに達する大きさとなるように打ち抜
かれているため、導電性金属層が設けられている絶縁性
基板の側面に導電性金属層の一部が残されており、この
導電性金属層が回転子コイルのリード線をはんだ付けす
る容易に行うことができる。

【００３５】（第７発明）第７発明の超小型の平型整流
子は、絶縁性基板の上面、側面、および裏面の一部に導
電性金属層が形成されている。前記導電性金属層は、絶
縁性基板の上面と裏面とがスルーホールの側面を介して
接続されているため、経年変化によっても絶縁性基板か
ら剥離し難い。

【００３６】（第８発明）第８発明の超小型の平型整流
子を備えた超小型ブラシモータは、略円筒からなるモー
タハウジングと、コア型の回転子コイルと、水平面でブ
ラシと接触する整流子と、円柱状永久磁石と、エンドプ
レートとから構成されている。前記コア型の回転子コイ
ルは、回動できる回転軸が取り付けられている取付部の
周囲に設けられている。また、前記コア型の回転子コイ
ルは、前記モータハウジング内に設けられると共に、前
記モータハウジングとその中心部に取り付けられた円柱
状永久磁石との間に回動できるように取り付けられてい
る。

【００３７】前記三分割または五分割された導電性金属
層が形成された平型整流子は、ブラシから前記コア型の
回転子コイルに電力を供給するために、上部の水平面お
よび側部の垂直面に分割された導電性金属層が形成され
ている。前記超小型ブラシモータは、部品点数が少な
く、超小型でありながら、組立てが容易である。特に、
水平面に形成された複数の整流子片とブラシとの接触
は、安定していると共に、長さおよび径方向を小さくす
ることができる。

【００３８】（第９発明）第９発明は、コア型の超小型
ブラシモータである点で第８発明と異なっている。すな
わち、第９発明は、永久磁石がコア型の回転子コイルと
モータハウジングの間隙に設けられていると共に、モー
タハウジングに固定されている。

【００３９】（第１０発明）第１０発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、電源を供給する
リード部と、ブラシとが一体になっていると共に、エン
ドプレートの突出端部にリード部が埋めこまれている。
本発明は、円柱状永久磁石が取り付けられたモータハウ
ジングと、整流子と回転軸とが取り付けられた回転子コ
イルと、ブラシおよびリード部が埋め込まれたエンドプ
レートと、振動子とからなる部品を組立てるだけで済む
ため、容易でしかも短時間に組立てることができる。

【００４０】（第１１発明）第１１発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、ブラシに接続さ
れているリード部がエンドプレートの突出端部に埋め込
まれているため、前記リード部への電力の供給を突出端
部の両側を挟む弾性部材によって行うことができる。振
動モータは、振動があるため、リード線による電気的接
続より、弾性部材を用いた方が、安定な接続を可能にす
る。

【００４１】（第１２発明）第１２発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、特別な軸受けを
設けることなく、前記エンドプレートの貫通孔が回転軸
の軸受となっている。第１２発明は、一本の回転軸で接
続されている振動子と回転子コイルの略中央部にエンド
プレートが設けられているため、バランスが良いので、
特別な軸受けを省略することができた。

【００４２】（第１３発明）第１３発明の超小型の平型
整流子を備えた超小型ブラシモータは、一番多い用途が
振動モータであるが、その他に超小型電子機器に応用す
ることができる。

【００４３】

【実施例】図１は本発明の一実施例で、超小型ブラ
シモータにおける整流子の作製方法を説明するための
図、およびＡ−Ａ断面図である。図２は本発明の一実施
例で、超小型ブラシモータにおける一つの整流子を説明
するための図である。図１および図２において、エポキ
シ樹脂、ガラス・エポキシ樹脂基板、紙・フェノール樹
脂基板、アラミド・エポキシ樹脂基板等の絶縁性合成樹
脂基板、その他印刷配線板用材料からなる絶縁性基板１
１には、所定の間隔を置いてスルーホール１２が設けら
れる。また、モータの回転軸が嵌合される貫通孔１６
は、たとえば、３個のスルーホール１２の間に等間隔で
配置されるように設けられる。なお、前記貫通孔１６
は、後述のメッキ処理を行った後に設けることが望まし
い。

【００４４】次に、前記絶縁性基板１１には、前記貫通
孔１６、当該貫通孔１６の周囲１５、三個または五個に
分割された整流子片を作製するための分割領域１４、当
該整流子以外の領域１５′、およびメッキを施すそれぞ
れの領域を電気的に接続するための領域１８にマスク
（図示されていないレジストインキをスクリーン印刷に
より、あるいはドライフィルムを設ける）が設けられ
る。その後、前記絶縁性基板１１上、前記マスク上、お
よび前記スルーホール１２の内面には、銅の薄膜が無電
解メッキにより形成される。そして、不要なメッキ領域
は、エッチング等により除去される。さらに、前記残さ
れた領域の銅メッキ上には、電気メッキにより金メッキ
１３、１３′が形成される。前記メッキ処理は、ニッケ
ルメッキの後に金メッキを形成することも可能である。
前記メッキ処理の後には、前記マスクの除去およびメッ
キ液除去等の後処理が行われる。さらに、電気メッキを
行うために、分割された導電性金属層１３は、全て導通
部１８によって一体に接続されていることが条件にな
る。

【００４５】次に、前記貫通孔１６は、プレス機によっ
て開けられる。また、その後、前記スルーホール１２に
達する大きさの略円形打抜き１７をプレス機等によって
行う。さらに、前記プレス機の略円形打抜き１７は、一
個ずつ、同時に複数個、あるいは同時に多数個を処理す
ることができる。また、導電性金属層は、整流子１０の
部分のみに設け、図１に示されているように、必ずしも
整流子１０の周囲に施す必要はない。さらに、図１に示
されているように、整流子１０のない領域１５′が広く
描かれているが、図面の作製上の問題であり、実際は、
もっと接近している。したがって、一つのスルーホール
１２は、他の整流子１０のスルーホール１２と兼用にす
ることができる。

【００４６】前記プレス機によって打ち抜かれた略円形
の整流子１０が図２に示されている。前記整流子１０
は、前記絶縁性基板１１の中心にモータの回転軸が嵌合
される貫通孔１６と、前記絶縁性基板１１の上面に設け
られた導電性金属層からなる三つの整流子片と、整流子
片の分割溝１４と、前記貫通孔１６の周囲に設けられた
非導電領域１５と、前記整流子１０の基板側部１９の一
部に設けられた導電端子部１３′とから構成されてい
る。また、整流子１０は、五分割にすることも可能であ
る。

【００４７】前記整流子１０は、導電性金属層１３の上
面を図示されていない超小型ブラシモータのブラシが接
触する。また、前記整流子１０は、導電端部１３′が形
成されている側面に図示されていない籠型回転子コイル
のリード線が接続される。前記リード線は、前記スルー
ホール１２によって、弧状になっている部分に、たとえ
ば、はんだ付けされるため、はんだが弧状部分によって
リード線を囲むように付き易い。なお、前記整流子１０
のスルーホール１２に相当する基板側部１９には、導電
性部材がメッキされておらず、各整流子片と同様に分割
されている。

【００４８】前記スルーホール１２と、整流子１０は、
円形または略円形に打ち抜かれているが、一方を六角
形、他方を円形、あるいは両方を六角形にすることも可
能である。

【００４９】整流子の他の作製方法は、銅メッキされた
既製の印刷配線板を用いることができる。前記銅メッキ
された絶縁性基板１１は、スルーホール１２が開けられ
た後、前記スルーホール１２の内面に無電解メッキによ
り銅箔が形成される。その後、前記銅メッキされた絶縁
性基板１１の上面とスルーホール１２の内面とを導電性
金属層、たとえば、金で電気メッキ処理がなされる。次
に、前記銅メッキの上面には、分割された複数の整流子
片を形成するために一部に、たとえば、レジストインキ
からなるマスクを設け、不所望の領域（分割溝１４と非
導電領域１５、１５′、１５″）をエッチングにより除
去する。前記エッチング処理において、前記スルーホー
ル１２の内面の導電性金属層が除去されないように、孔
埋めを行う。その後、エッチングの後処理を行った後、
前記複数のスルーホール１２に達する大きさで打ち抜き
を行うことにより、整流子１０を得る。

【００５０】本発明における整流子の製造方法は、印刷
配線板や半導体の技術をそのまま使用できるだけでな
く、直径が３ｍｍ足らずの大きさであるにもかかわら
ず、メッキ技術、マスクによるエッチング技術、孔開け
等微細技術が確立しているため、大量生産が可能であ
る。また、本発明における整流子の製造方法によって得
られた整流子は、組立てが不要であり、整流子の上面を
ブラシが接触するため、超小型ブラシモータの径方向お
よび長さ方向を小さくすることができる。

【００５１】図３は本発明の実施例で、超小型ブラシモ
ータの回転子を説明するための側面図および上面図であ
る。図４（イ）および（ロ）は本発明の実施例で、超小
型ブラシモータの回転子を説明するための断面図および
上面図である。図３および図４において、籠型回転子コ
イル３１は、ホルダー３４〔図４（イ）参照〕に取り付
けられている。また、前記籠型回転子コイル３１のリー
ド線３２は、整流子１０における導電端子部１３′に、
たとえば、はんだ付けされる。図３に示す状態は、リー
ド線３２１、３２２、３２３が３箇所で導電端子部１
３′に接続されている。

【００５２】本発明における整流子の他の製造方法は、
片面銅張積層板の代わりに両面銅張積層板を使用する。
そして、前記エッチング等により、図４（ロ）に示す整
流子を作製する。すなわち、前記整流子１０は、導電性
金属層１３が裏面にも一部形成されている。一部裏面に
形成された導電性金属層１３は、スルーホール１２の側
面に形成された導電性金属層１３′を介して上部の導電
性金属層と接続されている。前記導電性金属層１３は、
その断面がコ字状に形成されているため、経年変化によ
っても絶縁性基板から剥離することがない。

【００５３】前記整流子１０は、前記ホルダー３４に接
着剤、嵌合等により取り付けられて、整流子片側が籠型
回転子コイル３１の反対側になるように配置されてい
る。超小型ブラシモータの回転軸３３は、ホルダー３４
および整流子１０の貫通孔１６に固定される。

【００５４】図５は本発明の実施例で、振動子付き超小
型ブラシモータを説明するための図である。図６は本発
明の他の実施例で、振動子付き超小型ブラシモータを説
明するための図である。図５において、モータハウジン
グ５１の内部で、中心部に円柱状永久磁石（図示されて
いない）が設けられている。また、前記籠型回転子コイ
ル３１は、前記円柱状永久磁石と、モータハウジング５
１との間で遊嵌されるように配置されている。

【００５５】また、エンドプレート５３は、ブラシ５２
とリード部５４とが一体にインサート成形により作製さ
れている。振動子である分銅３３１は、たとえば、略半
円形で、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｗ−Ｍ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系からなる比重約１５ｇ／ｃｍ³ないし
１８ｇ／ｃｍ³の高比重合金である。モータの回転軸３
３が取り付けられている籠型回転子コイル３１は、前記
エンドプレート５３の貫通孔に挿入した後、前記分銅３
３１を取り付ける。

【００５６】分銅３３１と籠型回転子コイル３１との略
中心にエンドプレート５３が配置されているため、モー
タの回転軸３３は、両端に軸受が不要であり、前記エン
ドプレート５３を軸受とすることができた。また、籠型
回転子コイル３１とエンドプレート５３との組立ては、
ブラシ５２と整流子１０との位置合わせを容易に行うこ
とができる。

【００５７】図６において、図５と相違するところは、
リード部５４′がエンドプレート５３の突出端部５５に
一部を埋め込めた点である。すなわち、リード部５４′
とブラシ５２は、予め一体成形されており、エンドプレ
ート５３を成形する際にインサートする。前記インサー
ト成形は、小型であっても、自動機により大量生産が可
能である。

【００５８】前記エンドプレート５３の突出端部５５に
一部を埋め込めたリード部５４′は、超小型ブラシモー
タに電力を供給する場合、エンドプレート５３の突出端
部５５をリード線（図示されていない）をはんだ付けし
たり、あるいは弾性を有するバネ状部材により挟持する
ようにすることもできる。なお、図５および図６におけ
るブラシの形状は、正確に表現されていない。そのた
め、図７によって説明する。

【００５９】図７（イ）および（ロ）は、具体的なブラ
シの形状を説明するためのエンドプレートにおける異な
る例の上面図と下面図である。図７（イ）において、ブ
ラシ５２は、ブラシ取り付け部５６、５７に一端が取り
付けられており、他端が前記整流子の上面で接触できる
ように折り曲げられている。そして、前記折り曲げ方向
は、図における紙の上方向かまたは紙背方向に突出する
ようにする。また、前記ブラシ取り付け部５６、５７の
他端にはリード部５４が設けられている。前記ブラシ５
２、ブラシ取り付け部５６、リード部５４は、プレス機
等によって一体成形された後、モールド成形によりエン
ドプレート５３に埋め込まれる。

【００６０】図７（ロ）において、（イ）と相違する所
は、リード部５４′がエンドプレート５３の突出端部５
５に一部が埋め込まれていく点である。リード部５４′
は、前記突出端部５５に埋め込まれているため、外部か
らリード線を接続する際に、はんだ付けが容易である。
また、リード部５４′とリード線との接続は、はんだ付
け以外に、弾性を有する導電性部材により挟持すること
で、モータに振動があっても接触により正確な電力の供
給が可能になる。

【００６１】以上、本実施例を詳述したが、前記本実施
例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、モータハ
ウジング、円柱状永久磁石、絶縁性基板、あるいはメッ
キ処理、スルーホールの作製、エッチング等は、公知ま
たは周知の技術、および材料を使用することができる。
特に、本発明の整流子の作製における材料および製法
は、印刷配線板あるいは半導体の技術を利用することが
できる。また、本発明の固定手段は、接着剤および嵌
合、その他公知または周知の方法または物質が使用でき
る。なお、実施例において、籠型回転子コイルを有する
コアレスモータについて説明しているが、本発明は、コ
アレスモータ以外に、モータハウジングに固定された永
久磁石を有するコア型モータに適用できることはいうま
でもないことである。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、整流子をパターニン
グ、スルーホール、メッキ処理、印刷配線板の材料およ
び技術等を用いたため、超小型でありながら、大量生産
が可能になった。本発明の整流子は、プレス機による自
動打ち抜きであるため、超小型の平型整流子であっても
容易に大量生産が可能になった。

【００６３】本発明によれば、整流子がブラシに対して
水平面で接触し、従来のように円筒面に摺接していない
ため、ブラシが整流子の分割溝に引っ掛かることなく、
安定な接触が長期間に渡って得られる。

【００６４】本発明によれば、籠型回転子コイルのリー
ド線の取り付けが整流子の垂直面にはんだ付けできるた
め、超小型でありながら、取り付けが容易になった。

【００６５】本発明によれば、整流子が組立体ではな
く、一つの部品として扱えるようになったため、超小型
ブラシモータの組立てが容易になった。

【００６６】本発明によれば、整流子の水平面でブラシ
と接触できるようにした点、および円柱状永久磁石を採
用した点により、直径が細く、しかも長さの短い超小型
ブラシモータを作製することができた。

【００６７】本発明によれば、分銅と回転子コイルとの
重量バランスを採ると共に、エンドプレートで略中心を
支持したため、軸受が不要になった。

【００６８】本発明によれば、ブラシとリード部とを一
体にしてエンドプレートにインサート成形したため、振
動子の振動に対して、電気的に安定な接触が可能になる
と共に、電源の供給が容易にできるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、超小型ブラシモータにお
ける整流子の作製方法を説明するための図、およびＡ−
Ａ断面図である。

【図２】本発明の一実施例で、超小型ブラシモータにお
ける一つの整流子を説明するための図である。

【図３】本発明の実施例で、超小型ブラシモータの回転
子を説明するための側面図および上面図である。

【図４】（イ）および（ロ）は本発明の実施例で、超小
型ブラシモータの回転子を説明するための断面図および
上面図である。

【図５】本発明の実施例で、振動子付き超小型ブラシモ
ータを説明するための図である。

【図６】本発明の他の実施例で、振動子付き超小型ブラ
シモータを説明するための図である。

【図７】（イ）および（ロ）は、具体的なブラシの形状
を説明するためのエンドプレートにおける異なる例の上
面図と下面図である。

【図８】従来例における超小型ブラシモータを説明する
ための一部断面図である。

【図９】他の従来技術であるブラシモータ用の整流子組
立体を説明するための断面図である。

【図１０】図９における整流子組立体の側面図である。

【符号の説明】

１０・・・整流子１１・・・印刷配線板（絶縁性基板）１２・・・スルーホール１２′・・六角形スルーホール１３・・・導電性金属層（メッキ）１３′・・導電性金属層（導電端子部）１４・・・分割溝１５・・・非導電領域１６・・・貫通孔１７・・・略円形打抜き部１８・・・略六角形打抜き部１９・・・基板側部３１・・・籠型回転子コイル３２・・・リード線３３・・・回転軸３４・・・ホルダー５１・・・モータハウジング５２・・・ブラシ５３・・・エンドプレート５４・・・リード部５５・・・突出端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 23/00 Ｈ０２Ｋ 23/00 Ａ 23/58 23/58 ＺＦターム(参考） 5D107 AA13 BB08 CC09 DD09 DD12 5H607 AA12 BB01 BB04 BB14 BB26 DD02 DD19 EE57 5H613 AA01 BB04 GA03 GA06 KK02 KK13 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP26 SS03 SS38 5H623 AA10 BB04 BB07 GG12 GG18 HH06 HH10 JJ03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板上に分割された複数の整流子が
形成される超小型の平型整流子の製造方法において、前記絶縁性基板に所定間隔でスルーホールを設け、前記スルーホールの内面および絶縁性基板の少なくとも
一方の面に無電解メッキを施し、前記絶縁性基板上に分割された複数の整流子を形成する
と共に、各複数の整流子の各接点部を電気的に繋がる回
路を形成するマスクを設け、前記マスクを設けた絶縁性基板をエッチング処理を行
い、複数の整流子および電気的に繋がる回路を形成し、前記スルーホールの内面、複数の整流子および電気的に
繋がる回路の上面に、金属膜を電気メッキで形成し、その後、前記スルーホールに達する大きさで打ち抜きを
行うことを特徴とする超小型の平型整流子の製造方法。
【請求項２】絶縁性基板上に分割された複数の整流子片
が形成される超小型の平型整流子の製造方法において、少なくとも一方の面に銅箔が積層された絶縁性基板に所
定間隔でスルーホールを設け、前記スルーホールの内面および絶縁性基板の少なくとも
一方の面の銅箔上に無電解メッキを施し、前記絶縁性基板上に分割された複数の整流子を形成する
と共に、各複数の整流子の各接点部を電気的に繋がる回
路を形成するマスクを設け、前記マスクを設けた絶縁性基板をエッチング処理を行
い、複数の整流子および電気的に繋がる回路を形成し、前記スルーホールの内面、複数の整流子および電気的に
繋がる回路の上面に、金属膜を電気メッキで形成し、その後、前記スルーホールに達する大きさで打ち抜きを
行うことを特徴とする超小型の平型整流子の製造方法。
【請求項３】前記整流子は、三個または五個のスルーホ
ールで囲まれた領域から得られることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の超小型の平型整流子の製造方
法。
【請求項４】前記整流子は、印刷配線板製造装置を用
い、各整流子の貫通孔を打ち抜き後、各整流子を打ち抜
くことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか１
項記載の超小型の平型整流子の製造方法。
【請求項５】絶縁性基板の少なくとも一方の面に、三分
割または五分割され、ブラシが接触する導電性金属層
と、前記絶縁性基板の側面に、前記各導電性金属層とそれぞ
れ電気的に接続され、回転子コイルのリード線が接続さ
れる側面導電性金属層と、が形成されていることを特徴とする超小型の平型整流
子。
【請求項６】前記側面導電性金属層が設けられている絶
縁性基板の側面は、スルーホールの内面に形成された導
電性金属層の一部が残されていることを特徴とする請求
項５記載の超小型の平型整流子。
【請求項７】前記絶縁性基板の一方の面に形成された各
導電性金属層は、各側面導電性金属層を介して他方の面
に形成された各導電性金属層に電気的に繋がっているこ
とを特徴とする請求項５または請求項６記載の超小型の
平型整流子。
【請求項８】略円筒からなるモータハウジングと、当該モータハウジング内に設けられると共に、回動でき
る回転軸が取り付けられている取付部の周囲に設けられ
たコアレス型の回転子コイルと、前記コアレス型の回転子コイルにブラシから電力を供給
するために、前記取付部の端面に設けられ、少なくとも
一方の面および側面に、三分割または五分割された導電
性金属層が形成されている平型整流子と、前記コアレス型の回転子コイルの内部に配置され、前記
モータハウジングの一端に固定された円柱状永久磁石
と、前記モータハウジングの他端を閉塞し、モータの回転軸
が挿入できると共に、前記ブラシと電気的に接続された
リード部を有するエンドプレートと、を含むことを特徴とする超小型の平型整流子を備えた超
小型ブラシモータ。
【請求項９】略円筒または略長円筒からなるモータハウ
ジングと、当該モータハウジング内に設けられると共に、回動でき
る回転軸が取り付けられている取付部の周囲に設けられ
たコア型の回転子コイルと、前記コア型の回転子コイルにブラシから電力を供給する
ために、前記取付部の端面に設けられ、少なくとも一方
の面および側面に、三分割または五分割された導電性金
属層が形成されている平型整流子と、前記コア型の回転子コイルと前記モータハウジングの隙
間に設けられ、モータハウジングに固定された永久磁石
と、前記モータハウジングの他端を閉塞し、モータの回転軸
が挿入できると共に、前記ブラシと電気的に接続された
リード部を有するエンドプレートと、を含むことを特徴とする超小型の平型整流子を備えた超
小型ブラシモータ。
【請求項１０】前記ブラシと一体になっているリード部
が前記エンドプレートの突出端部に埋め込まれているこ
とを特徴とする請求項８または請求項９記載の超小型の
平型整流子を備えた超小型ブラシモータ。
【請求項１１】前記リード部への電力の供給は、前記エ
ンドプレートにおける突出端部の両側から挟むように弾
性部材が設けられていることを特徴とする請求項８また
は請求項９記載の超小型の平型整流子を備えた超小型ブ
ラシモータ。
【請求項１２】前記エンドプレートの貫通孔が回転軸の
軸受となっていることを特徴とする請求項８または請求
項９記載の超小型の平型整流子を備えた超小型ブラシモ
ータ。
【請求項１３】前記回転軸の一方に振動子が取り付けら
れていることを特徴とする請求項８または請求項９記載
の超小型の平型整流子を備えた超小型ブラシモータ。