JP2002272063A - 整流子及び整流子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ騒音の減少化を図ることができる整流
子及び整流子の製造方法を提供する。 【解決手段】 両端部に略円環状に形成された第１、第
２の連結部３０ａ３，３０ａ４と、スリット３０ａ１に
より分離された整流子片基体部３０ａ２とをもつ母材の
内周に、母材に一体成形により円筒形に形成されて整流
子片基体部３０ａ２を支持する樹脂部を備え、樹脂部の
成形後に第１、第２の連結部３０ａ３，３０ａ４を切除
することにより整流子片基体部３０ａ２をそれぞれが絶
縁された整流子片とする整流子及び整流子の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車の
電動パワーウインド装置の駆動源となるモータに内蔵さ
れる整流子及び整流子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の整流子は、樹脂製の本体の外周
部に複数個の整流子片がそれぞれ電気的に遮断されて配
置されているものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の整流
子においては、整流子片のそれぞれの間に隙間があるた
め、ブラシが摺接する際に、機械的な大きな接触音が発
生し、それが、大きなモータ騒音になるという問題点が
あった。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、モータ騒音の減少化を図る
ことができる整流子及び整流子の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【発明の構成】

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る整流子では、導電部材で形成された母材であって、両
端部に略円環状に形成された第１、第２の連結部と、円
周方向に等間隔に形成され、かつ、軸方向に延びたスリ
ットにより分離され、第１の連結部から延設された複数
個の整流子片基体部と、整流子片基体部より延設され、
整流子片基体部の軸芯方向に曲げられたアンカー部と、
複数個の整流子片基体部と第２の連結部との間に延設さ
れたライザー基体部とを有する母材と、スリット中に充
填され、かつ、アンカー部を覆い母材の内周に円筒形に
形成され、整流子片基体部を支持し、絶縁樹脂よりなる
樹脂部を備え、樹脂部の成形後に第１、第２の連結部を
切除することにより整流子片基体部をそれぞれが絶縁さ
れた整流子片とする構成としたことを特徴としている。

【０００７】この発明の請求項２に係る整流子では、請
求項１の構成に加え、第２の連結部は、ライザー基体部
の幅方向に沿ってライザー基体部の長さ方向を長くする
ようにライザー基体部に接する第３の連結部分を除いた
第４の連結部分のみが切除されている構成としたこと特
徴としている。

【０００８】この発明の請求項３に係る整流子の製造方
法では、導電部材で形成された母材であって、両端部に
略円環状に形成された第１、第２の連結部と、円周方向
に等間隔に形成され、かつ、軸方向に延びたスリットに
より分離され、第１の連結部から延設された複数個の整
流子片基体部と、整流子片基体部より延設され、整流子
片基体部の軸芯方向に曲げられたアンカー部と、複数個
の整流子片基体部と第２の連結部との間に延設されたラ
イザー基体部とを有する母材と、スリット中に充填さ
れ、かつ、アンカー部を覆い母材の内周に円筒形に形成
され、整流子片基体部を支持し、絶縁樹脂からなる樹脂
部を備えている整流子の製造方法で、スリットを軸方向
に形成することにより複数個の整流子片基体部と、ライ
ザー基体部とを形成する第１の工程と、整流子片基体部
より延設され、整流子片基体部の軸芯方向に曲げられた
アンカー部を形成する第２の工程と、スリット中に充填
され、かつ、アンカー部を覆い母材の内周に円筒形に形
成され、整流子片基体部を支持し、絶縁樹脂よりなる樹
脂部を成形する第３の工程と、第１の連結部を切除する
第４の工程と、第２の連結部を切除することにより、整
流子片基体部をそれぞれが絶縁された整流子片とする第
５の工程と、ライザー基体部を外周方向に曲げ、かつ、
整流子片の外表面に向かって略フック状に折曲げられた
ライザー部を形成する第６の工程とにより形成されてい
る構成としたことを特徴としている。

【０００９】この発明の請求項４に係る整流子の製造方
法では、請求項１、２、または３のいずれかの構成に加
え、母材は、管部材または、筒形に成形された板部材か
らなる構成としたことを特徴としている。

【００１０】

【発明の作用】この発明に係わる整流子及び整流子の製
造方法において、整流子は、両端部に略円環状に形成さ
れた第１、第２の連結部と、円周方向に等間隔に形成さ
れ、かつ、軸方向に延びたスリットにより分離され、第
１の連結部から延設された複数個の整流子片基体部と、
整流子片基体部より延設され、整流子片基体部の軸芯方
向に曲げられたアンカー部と、複数個の整流子片基体部
と第２の連結部との間に延設されたライザー基体部とを
有する母材を用いて成形される。そして、スリット中に
充填され、かつ、アンカー部を覆い母材の内周に円筒形
に形成され、整流子片基体部を支持し、絶縁樹脂よりな
る樹脂部を備え、樹脂部の成形後に第１、第２の連結部
を切除することにより整流子片基体部をそれぞれが絶縁
された整流子片としている。それ故、整流子片のそれぞ
れの間は、スリットの間に配置された樹脂により隙間な
く形成されるので、ブラシが摺接する際に、機械的な騒
音が大きくならない。

【００１１】

【発明の実施の形態】

【００１２】

【実施例】

【００１３】図１ないし図２４には、この発明に係る整
流子及び整流子の製造方法の一実施例が示されている。

【００１４】この発明により製造される整流子１０が用
いられる小型モータ１は、主として、モータケース２、
ギヤケース３、アーマチュア４、減速機構（図示しな
い）、出力軸５、第１，第２のブラシ６，７から構成さ
れている。アーマチュア４には、アーマチュア軸８、ア
ーマチュアコア９、整流子１０、アーマチュアコイル１
１が備えられている。

【００１５】モータケース２には、円筒形にされたモー
タケース本体２ａと、このモータケース本体２ａに結合
されたエンドキャップ２ｂとが備えられている。モータ
ケース本体２ａの内周部には、マグネット１２，１３が
対向して取付けられている。モータケース本体２ａのギ
ヤケース３側に形成されたギヤケース結合部２ｃは、ギ
ヤケース３の端部に結合されている。エンドキャップ２
ｂの内側には、ホルダベース１４、第１の軸受１５が取
付けられている。ホルダベース１４には、第１，第２の
ブラシボックス１４ａ，１４ｂが対向した位置に形成さ
れている。第１，第２のブラシボックス１４ａ，１４ｂ
内には、第１，第２のブラシばね１６，１７を介して第
１，第２のブラシ６，７が収められている。第１，第２
のブラシ６，７は、第１，第２のブラシばね１６，１７
により整流子１０に備えられた整流子片１０ｂに電気的
に接続可能に摺接する。第１，第２のブラシ６，７は、
図示しないパワーウインド制御回路に接続される。第１
の軸受１５は、アーマチュア軸８の図１中右方側に配置
された一端部を回転可能に支持する。

【００１６】ギヤケース３内には、アーマチュア軸８の
図１中左方側の他端部に形成された図示しないウォーム
とホイールギヤとからなる減速機構が収容されている。
ホイールギヤの中心には、出力軸５が固定されている。
出力軸５は、電動パワーウインド装置のガラス昇降機構
に連結される。減速機構では、アーマチュア軸８が正方
向または逆方向に回転することにより、ウォームを介し
ホイールギヤが正方向または逆方向に減速されて回転さ
れ、出力軸５が正方向または逆方向に回転される。出力
軸５が正回転するとウインドガラスが開き、出力軸５が
逆回転するとウインドガラスが閉まる。

【００１７】アーマチュア軸８の図１中左方側に配置さ
れた他端部は、ギヤケース３内に配置された図示しない
第２の軸受によって回転可能に支持されている。アーマ
チュア軸８の中央部は、同じくギヤケース３内に配置さ
れた図示しない第３の軸受によって回転可能に支持され
ている。

【００１８】アーマチュアコア９は、アーマチュア軸８
の中央部に固定されている。整流子１０は、アーマチュ
アコア９の図１中右側の近くに配置されている。整流子
１０の図１中右側には、ダストガード１６がアーマチュ
ア軸８に固定されている。アーマチュアコイル１１は、
所定のスロット数に応じてアーマチュアコア９に形成さ
れたコイル巻回部９ａに巻回され、アーマチュアコア９
のコイル巻回部９ａと同数で整流子１０に形成された整
流子片１０ｂに電気的に接続されている。アーマチュア
４は、パワーウインド制御回路より第１，第２のブラシ
６，７に通電されることにより、整流子１０の整流子片
１０ｂを通じてアーマチュアコイル１１に電流が流れる
ことによりアーマチュアコア９から発生した磁力と、マ
グネット１２，１３がそれぞれ発生している磁力とによ
り回転する。

【００１９】このような構造の整流子１０は、以下に示
される工程によって製造される。

【００２０】第１の工程では、導電部材によって成形さ
れた図３、図４に示される円筒形の母材３０の本体３０
ａに、図５、図６に示されるように、予め定められた８
個の整流子片分離用のスリット３０ａ１が形成され、そ
の結果、８個のスリット３０ａ１で仕切られた８個の整
流子片基体部３０ａ２と、整流子片基体部３０ａ２の端
部に円環形に形成された第１，第２の連結部３０ａ３，
３０ａ４とが形成される。母材３０は、管部材または筒
形に成形された板部材からなる。この場合、母材３０に
は、筒形に成形された板部材が用いられるため、二つの
切断端面３０ａ５，３０ａ６が合わされて配置される。

【００２１】そして、第１の工程において、８個のスリ
ット３０ａ１の第１の連結部３０ａ３側に、アンカー部
作成用の一端部側ブランク３０ｂがそれぞれ形成され、
スリット３０ａ１の第２の連結部３０ａ４側に、アンカ
ー部作成用の他端部側ブランク３０ｃがそれぞれ形成さ
れる。両ブランク３０ｂ，３０ｃは、いずれも、スリッ
ト３０ａ１の長さ方向に沿った矩形にされている。この
とき、スリット３０ａ１、一端部側ブランク３０ｂ、他
端部側ブランク３０ｃがそれぞれ形成された第１成形体
３１の第２の連結部３０ａ４側には、整流子片基体部３
０ａ２に連設されたライザー基体部３０ｄがそれぞれ形
成される。第１成形体３１は、円筒形の原型をとどめて
いるため、工程間での移動がし易い形状になっている。

【００２２】第２の工程では、図７、図８、図１１、図
１２に示されるように、他端部側ブランク３０ｃを内側
に打ち抜き加工してから曲げ加工することにより他方側
アンカー部３０ｆが形成されるとともに、図９、図１
０、図１３、図１４に示されるように、一端部側ブラン
ク３０ｂを内側に打ち抜き加工してから曲げ加工するこ
とにより一方側アンカー部３０ｅが形成された第２成形
体３２が得られる。一方側，他方側アンカー部３０ｅ，
３０ｆは、第１段階において、図８、図１０に示される
ように、打ち抜き加工されることによって本体３０ａに
対しＬ字状に曲げられたそれぞれ一対のＬ字突片形状に
一旦加工されてから、第２段階において、図１２、図１
４に示されるように、本体３０ａに対しコ字状に曲げ加
工されて形成される。このとき、図１３に示されるよう
に、第２の連結部３０ａ４側には、ライザー基体部３０
ｄが残される。第２成形体３２においても円筒形の原型
をとどめているため、工程間での移動がし易い形状にな
っている。

【００２３】第３の工程では、図１６に示される成形型
を用いて樹脂成形が行われることにより、図１５に示さ
れるように、スリット３０ａ１のそれぞれの間に絶縁樹
脂が充填されたスリット充填部３０ｈ、一方側，他方側
アンカー部３０ｅ，３０ｆを覆って絶縁樹脂により円筒
形に形成された内筒部３０ｉとを備えた樹脂部３０ｇが
一体成形される。内筒部３０ｉには丸孔３０ｉ１が形成
される。この第３成形体３３のスリット充填部３０ｈの
端部には、樹脂残部３０ｋがそれぞれ形成されている。
第３の工程では、図１６に示されるように、それぞれ外
側に配置されるコア側型４０，キャビティー側型４１
と、キャビティー４２と、コアピン４３，コアスリーブ
４４とが用いられ、キャビティー４２を介して注入され
る樹脂部材４７によって樹脂部３０ｇが形成される。一
方側，他方側アンカー部３０ｅ，３０ｆは、本体３０ａ
に対しコ字状にして配置されているので、内筒部３０ｉ
に抜け止められて埋設される。このとき、本体３０ａ及
び樹脂部３０ｇからなる第３成形体３３は、一体の剛体
にされているため、工程間での移動がし易い形状になっ
ている。第３の工程では、樹脂成形の後処理として、サ
ンドブラストによる不要樹脂の除去と熱処理がそれぞれ
行われる。このとき、第３成形体３３の第１の連結部３
０ａ３には、端部に円環形に配置された第１の連結部分
３０ａ３１と、樹脂残部３０ｋを含んで円環形に配置さ
れた第２の連結部分３０ａ３２とが形成される。また、
第２の連結部３０ａ４には、ライザー基体部３０ｄの幅
方向に沿ってライザー基体部３０ｄの長さ方向を長くす
るようにライザー基体部３０ｄに連続して配置された第
３の連結部分３０ａ４３と、第３の連結部分３０ａ４３
のそれぞれの間に連設された第４の連結部分３０ａ４４
とが形成される。

【００２４】第４の工程では、第３の工程で得られた第
３成形体３３において、第１の連結部分３０ａ３１，第
２の連結部分３０ａ３２をもつ第１の連結部３０ａ３が
図１５に示される切断線ａ１から切除される。

【００２５】第５の工程では、第４の工程に加え、第２
の連結部３０ａ４において、第３の連結部分３０ａ４３
を除いた第４の連結部分３０ａ４４のみが図１５に示さ
れる切断線ａ２から切除されることにより、図１７、図
１８に示される成形体が得られる。そして、第５の工程
では、図１９、図２０に示されるように、外径寸法及び
内径寸法を所定の値にするための仕上げ切削加工が後処
理で行われることにより第５成形体３５が成形される。
この第５成形体３６では、整流子片基体部３０ａ２か
ら、ブラシ摺接面１０ｂ１をもつ整流子片１０ｂが成形
され、スリット充填部３０ｈから、整流子片１０ｂのブ
ラシ摺接面１０ｂ１と同一面上に配置されたスリット充
填部１０ｄが成形され、丸孔３０ｉ１をもつ内筒部３０
ｉからアーマチュア軸固定孔１０ｃが形成された内筒部
１０ａが成形され、スリット充填部１０ｃと内筒部１０
ａとよりなる樹脂部１０ｈが成形される。ライザー基体
部３０ｄは整流子片１０ｂの長さ方向に沿って残され
る。

【００２６】第６の工程では、ライザー基体部３０ｄを
外周方向にそれぞれ曲げ、かつ、整流子片１０ｂの外表
面に向かって略フック状に折曲げられることによって、
図２１、図２２、図２３、図２４に示されるように、ラ
イザー部１０ｇが成形された整流子１０が得られる。

【００２７】このように製造された整流子１０は、内筒
部１０ａのアーマチュア軸固定孔１０ｃがアーマチュア
軸６に挿通されて、アーマチュアコア９の近くに固定さ
れる。この際の固定には、アーマチュア軸８の中央部に
形成されていてアーマチュアコア９の固定にも使われる
突部８ａへの嵌入が用いられる。そして、アーマチュア
コア９のコイル巻回部９ａに巻回されたアーマチュアコ
イル１１が整流子１０のライザー部１０ｇに電気的に接
続されることによって、アーマチュア４の磁気回路が形
成される。

【００２８】上述したように、整流子１０は、母材３０
に予め定められた８個の整流子片分離用のスリット３０
ａ１を介して整流子片基体部３０ａ２が形成され、スリ
ット３０ａ１の端部が内側に折曲されて一方側，他方側
のアンカー部３０ｅ，３０ｆが形成されてから、それぞ
れのスリット３０ａ１の間、一方側，他方側のアンカー
部３０ｅ，３０ｆとともに内周部が樹脂一体成形されて
整流子片基体部３０ａ２を支持する樹脂部３０ｇが成形
され、第１の連結部分３０ａ３１，第２の連結部分３０
ａ３２をもつ第１の連結部３０ａ３が切除され、第２の
連結部３０ａ４において、第３の連結部分３０ａ４３を
除いた第４の連結部分３０ａ４４のみが切除されること
により製造される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明に係
る整流子及び整流子の製造方法によれば、整流子は、両
端部に略円環状に形成された第１、第２の連結部と、円
周方向に等間隔に形成され、かつ、軸方向に延びたスリ
ットにより分離され、第１の連結部から延設された複数
個の整流子片基体部と、整流子片基体部より延設され、
整流子片基体部の軸芯方向に曲げられたアンカー部と、
複数個の整流子片基体部と第２の連結部との間に延設さ
れたライザー基体部とを有する母材を用いて成形され
る。そして、スリット中に充填され、かつ、アンカー部
を覆い母材の内周に円筒形に形成され、整流子片基体部
を支持し、絶縁樹脂よりなる樹脂部を備え、樹脂部の成
形後に第１、第２の連結部を切除することにより整流子
片基体部をそれぞれが絶縁された整流子片としている。
それ故、整流子片のそれぞれの間は、スリットの間に配
置された樹脂により隙間なく形成されるので、ブラシが
摺接する際に、機械的な騒音が大きくならない。よっ
て、モータ騒音の減少化を図ることができるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る整流子及び整流子の製造方法の
一実施例を用いた小型モータの内部構造を説明する一部
破断正面図である。

【図２】図１に示した小型モータの左側面図である。

【図３】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の第
１の工程に用いた母材の外観斜視図である。

【図４】図３に示した母材の縦断面図である。

【図５】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の第
１の工程の外観斜視図である。

【図６】図５の縦断面図である。

【図７】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の第
２の工程の外観斜視図である。

【図８】図７の縦断面図である。

【図９】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の第
２の工程の外観斜視図である。

【図１０】図９の縦断面図である。

【図１１】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第２の工程の外観斜視図である。

【図１２】図１０の縦断面図である。

【図１３】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第２の工程の外観斜視図である。

【図１４】図１３の縦断面図である。

【図１５】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第３の工程の外観斜視図である。

【図１６】図１５に示した第３の工程に用いた成形型の
断面図である。

【図１７】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第４、第５の工程の外観斜視図である。

【図１８】図１７の縦断面図である。

【図１９】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第４、第５の工程の外観斜視図である。

【図２０】図１９の縦断面図である。

【図２１】図１に示した整流子及び整流子の製造方法の
第６の工程の外観斜視図である。

【図２２】図２１の縦断面図である。

【図２３】図２１の右側面図である。

【図２４】図２１の左側面図である。

【符号の説明】

１０ 整流子 １０ｂ 整流子片 １０ｈ 樹脂部 ３０ 母材 ３０ａ１ スリット ３０ａ２ 整流子片基体部 ３０ａ３ 第１の連結部 ３０ａ４ 第２の連結部 ３０ｄ ライザー基体部 ３０ｅ （アンカー部）一方側アンカー部 ３０ｆ （アンカー部）他方側アンカー部 ３０ｇ 樹脂部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H613 AA01 AA02 BB04 BB15 BB27 GA03 GA06 GA07 GA11 GB01 GB02 GB17 KK03 KK15 PP08 QQ05 SS05 5H623 AA03 AA04 BB07 GG11 JJ03 JJ05 JJ06 JJ08 LL09 LL10 LL13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電部材で形成された母材であって、両
   端部に略円環状に形成された第１、第２の連結部と、円
   周方向に等間隔に形成され、かつ、軸方向に延びたスリ
   ットにより分離され、前記第１の連結部から延設された
   複数個の整流子片基体部と、前記整流子片基体部より延
   設され、前記整流子片基体部の軸芯方向に曲げられたア
   ンカー部と、前記複数個の整流子片基体部と前記第２の
   連結部との間に延設されたライザー基体部とを有する母
   材と、 前記スリット中に充填され、かつ、前記アンカー部を覆
   い前記母材の内周に円筒形に形成され、前記整流子片基
   体部を支持し、絶縁樹脂よりなる樹脂部を備え、 前記樹脂部の成形後に前記第１、第２の連結部を切除す
   ることにより前記整流子片基体部をそれぞれが絶縁され
   た整流子片とすることを特徴とする整流子。
2. 【請求項２】 第２の連結部は、ライザー基体部の幅方
   向に沿ってライザー基体部の長さ方向を長くするように
   前記ライザー基体部に接する第３の連結部分を除いた第
   ４の連結部分のみが切除されていることを特徴とする請
   求項１に記載の整流子。
3. 【請求項３】 導電部材で形成された母材であって、両
   端部に略円環状に形成された第１、第２の連結部と、円
   周方向に等間隔に形成され、かつ、軸方向に延びたスリ
   ットにより分離され、前記第１の連結部から延設された
   複数個の整流子片基体部と、前記整流子片基体部より延
   設され、前記整流子片基体部の軸芯方向に曲げられたア
   ンカー部と、前記複数個の整流子片基体部と前記第２の
   連結部との間に延設されたライザー基体部とを有する母
   材と、 前記スリット中に充填され、かつ、前記アンカー部を覆
   い前記母材の内周に円筒形に形成され、前記整流子片基
   体部を支持し、絶縁樹脂からなる樹脂部を備えている整
   流子の製造方法で、 前記スリットを軸方向に形成することにより複数個の整
   流子片基体部と、ライザー基体部とを形成する第１の工
   程と、 前記整流子片基体部より延設され、前記整流子片基体部
   の軸芯方向に曲げられたアンカー部を形成する第２の工
   程と、 前記スリット中に充填され、かつ、前記アンカー部を覆
   い前記母材の内周に円筒形に形成され、前記整流子片基
   体部を支持し、絶縁樹脂よりなる樹脂部を成形する第３
   の工程と、 前記第１の連結部を切除する第４の工程と、 前記第２の連結部を切除することにより、前記整流子片
   基体部をそれぞれが絶縁された整流子片とする第５の工
   程と、 前記ライザー基体部を外周方向に曲げ、かつ、前記整流
   子片の外表面に向かって略フック状に折曲げられたライ
   ザー部を形成する第６の工程とにより形成されているこ
   とを特徴とする整流子の製造方法。
4. 【請求項４】 母材は、管部材または、筒形に成形され
   た板部材からなることを特徴とする請求項１、２、また
   は３のいずれかに記載の整流子の製造方法。