JP2014036451A - Method of manufacturing commutator motor, and commutator motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、家庭用掃除機や電動工具等に使用される整流子電動機に関する。 The present invention relates to a commutator motor used for a household vacuum cleaner, an electric tool, or the like.
近年、家庭用掃除機や電動工具等に使用される整流子電動機は、高効率化と長寿命化、高信頼性化が進んでいる。これらの要求を満たすために、カーボンブラシ（以下、ブラシという）には、抵抗損失が小さくて摩耗も小さい、かつ、信頼性が高いものが求められる。 In recent years, commutator motors used for household vacuum cleaners, electric tools, and the like have been improved in efficiency, long life, and high reliability. In order to satisfy these requirements, carbon brushes (hereinafter referred to as brushes) are required to have low resistance loss, low wear, and high reliability.
従来、ブラシは、ガイドに挿入されて用いられる。ガイドは、真鍮や樹脂材料などで形成される。ガイドは、一端に開口部を有する。開口部は、回転子に設けられた整流子と対向して設置される。ブラシは、ブラシバネとともにガイドへ挿入される。ブラシは、ブラシバネの弾性力により、開口部を経て整流子へ押し付けられる。 Conventionally, a brush is used by being inserted into a guide. The guide is formed of brass or a resin material. The guide has an opening at one end. The opening is installed to face a commutator provided in the rotor. The brush is inserted into the guide together with the brush spring. The brush is pressed against the commutator through the opening by the elastic force of the brush spring.
ブラシは、ピグテールを有する。整流子電動機の外部からピグテールを介して供給された電流は、ブラシを通して整流子へと導かれる。 The brush has a pigtail. Current supplied from outside the commutator motor via the pigtail is guided to the commutator through the brush.
このような整流子電動機を製造する場合、ブラシバネにより、整流子が位置する方向へ付勢されたブラシをガイド内に保持しつつ、回転子を保持具へ組み込む方法が提案されている。 When manufacturing such a commutator motor, a method has been proposed in which a rotor is incorporated into a holder while a brush urged by a brush spring in a direction in which the commutator is positioned is held in a guide.
具体的には、先端に鉤状部を有する細棒治具の鉤状部をブラシの先端面に引っ掛けて、ブラシをモータ径方向外側へ移動させる。ブラシをモータ径方向外側へ移動した状態で保持し、回転子の整流子側を所定位置の途中まで挿入する。回転子を所定位置の途中の位置に留めた状態で、細棒治具を回転して鉤状部とブラシの先端面との係合を解除する。細棒治具を抜き取る。その後、回転子を所定位置まで挿入する（例えば、特許文献１参照）。 Specifically, a hook-like portion of a thin rod jig having a hook-like portion at the tip is hooked on the tip surface of the brush, and the brush is moved outward in the motor radial direction. The brush is held in a state where it is moved outward in the radial direction of the motor, and the commutator side of the rotor is inserted halfway through a predetermined position. With the rotor held in the middle of the predetermined position, the thin bar jig is rotated to release the engagement between the hook-shaped portion and the tip end surface of the brush. Pull out the thin bar jig. Thereafter, the rotor is inserted to a predetermined position (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１に記載された方法を用いた場合、回転子を組み込む作業が２段階となり、作業効率が低いという課題があった。
However, when the method described in
すなわち、整流子電動機の中心方向へ向かって付勢されたブラシは、細棒治具によりガイド内に保持されている。回転子が所定位置の途中まで挿入されると、細棒治具の鉤状部が回動され、ブラシの保持が解除される。その結果、ブラシは、整流子に当接する。その後、回転子はブラシの先端面上を滑るように、所定位置まで挿入される。 That is, the brush urged toward the center of the commutator motor is held in the guide by the thin bar jig. When the rotor is inserted halfway through the predetermined position, the hook-shaped portion of the thin bar jig is rotated and the holding of the brush is released. As a result, the brush contacts the commutator. Thereafter, the rotor is inserted to a predetermined position so as to slide on the tip surface of the brush.
つまり、細棒治具は、回転子が挿入される方向からブラシの先端面を保持する構造となっているため、回転子の挿入工程を途中で停止し、細棒治具を取り出す必要がある。よって、回転子の挿入工程が２段階となり、円滑に作業を進めることができない。 In other words, since the thin bar jig is structured to hold the tip end surface of the brush from the direction in which the rotor is inserted, it is necessary to stop the rotor insertion process halfway and take out the thin bar jig. . Therefore, the rotor insertion process has two steps, and the work cannot be smoothly performed.
さらに、特許文献１に記載された方法を用いた場合、付勢されたブラシの先端面からワイヤ状のバネからなる鉤状部を回動させてブラシの保持を解除したり、付勢されたブラシの先端面を整流子の表面と当接した状態で、回転子を押し込み、回転子を所定位置へ挿入したりしている。
Further, when the method described in
この結果、整流子と当接するブラシの先端面には、相応の傷が生じる虞があるという課題を有していた。 As a result, there is a problem that there is a possibility that a corresponding scratch may occur on the tip surface of the brush that comes into contact with the commutator.
ブラシの先端面を介して整流子へ駆動電流を供給するという、整流子電動機の動作原理に鑑みた場合、ブラシと整流子との接触面に傷が生じる虞を含む作業は、整流子電動機の信頼性を損なうことに繋がりかねないため、回避することが望ましい。 In view of the operating principle of the commutator motor, in which the drive current is supplied to the commutator via the tip surface of the brush, the work including the possibility of scratching the contact surface between the brush and the commutator It is desirable to avoid this because it can lead to loss of reliability.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、回転子を挿入するにあたり、挿入作業が効率よく実施されるとともに、ブラシと整流子とが当接する面に傷が生じないようにすることで、整流子電動機の信頼性の低下を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. When inserting the rotor, the insertion operation is efficiently performed, and the surface where the brush and the commutator abut is not damaged. It aims at suppressing the fall of the reliability of a commutator motor by doing.
本発明に関する整流子電動機は、回転子と、一対のガイドと、各ガイドの内部にブラシと弾性部材と、保持部とを有する。回転子は、回転軸と整流子とを有し、回転軸を回転中心として回動する。 The commutator motor according to the present invention includes a rotor, a pair of guides, a brush, an elastic member, and a holding portion inside each guide. The rotor has a rotating shaft and a commutator, and rotates around the rotating shaft.
ガイドは、一対の正負極を成す。ガイドは、整流子と相対する位置へ開口部を有する。ガイドは、回転軸と直交する回転子の半径方向に沿って回転子と対向して配設される。 The guide forms a pair of positive and negative electrodes. The guide has an opening at a position facing the commutator. The guide is disposed to face the rotor along the radial direction of the rotor orthogonal to the rotation axis.
ブラシは、正負極各々のガイド内に配設される。ブラシは、ガイド内において、半径方向に沿って移動可能である。ブラシは、開口部を介して整流子と摺動面で接触摺動する。 The brush is disposed in each of the positive and negative guides. The brush is movable along the radial direction in the guide. The brush slides in contact with the commutator on the sliding surface through the opening.
弾性部材は、正負極各々のガイド内に配設される。弾性部材は、ガイド内において、半径方向に沿ってブラシを整流子に対して押圧するように配設される。ガイドは、保持部に形成される。 The elastic member is disposed in each guide of the positive and negative electrodes. The elastic member is disposed in the guide so as to press the brush against the commutator along the radial direction. The guide is formed on the holding portion.
本発明は、上記した整流子電動機の製造方法であって、つぎの工程を有する。 This invention is a manufacturing method of an above-described commutator motor, Comprising: It has the following processes.
まず、一端にはブラシと接する接触部と、他端には保持部の外側に位置する取出部とを有する保持部材を、連絡路に取り付けて、ブラシを弾性部材とともにガイド内へ保持する工程を有する。 First, a step of attaching a holding member having a contact portion in contact with the brush at one end and an extraction portion located outside the holding portion at the other end to the communication path and holding the brush together with the elastic member in the guide. Have.
つぎに、ブラシを保持部に保持した後、整流子が開口部と相対する場所へ位置するように、回転子を保持部に取り付ける工程を有する。 Next, after holding a brush in a holding part, it has the process of attaching a rotor to a holding part so that a commutator may be located in a place facing an opening.
また、回転子を保持部に取り付けた後、保持部材を保持部から取り出す工程を有する。 Moreover, after attaching a rotor to a holding | maintenance part, it has the process of taking out a holding member from a holding | maintenance part.
本発明の整流子電動機の製造方法によれば、回転軸の軸心方向へ付勢力を受けているブラシは、ブラシと整流子とが摺動接触する摺動面で、保持部材が係合されることなく、相対するブラシ間へ回転子が組み込まれる。 According to the method for manufacturing a commutator motor of the present invention, the brush receiving the urging force in the axial direction of the rotating shaft is engaged with the holding member at the sliding surface where the brush and the commutator are in sliding contact. And a rotor is incorporated between the brushes facing each other.
その結果、本製造方法によれば、回転子の組み込み作業がひとつの作業でできる。さらに、保持部から保持部材を取り出す作業もひとつの作業でできる。よって、整流子電動機の組み立て作業が容易となり、作業効率が向上する。 As a result, according to this manufacturing method, the rotor can be assembled in one operation. Furthermore, the operation of taking out the holding member from the holding portion can be performed in one operation. Therefore, the assembly work of the commutator motor is facilitated, and the work efficiency is improved.
また、本構成により、ブラシと整流子とが摺動接触する摺動面を傷つけることなく、整流子電動機を組立てることができる。よって、整流子へ駆動電流を供給するブラシに、予期しない傷をつけることがないため、整流子電動機の信頼性を損なうことがない。 Further, according to this configuration, the commutator motor can be assembled without damaging the sliding surface on which the brush and the commutator are in sliding contact. Therefore, since the brush which supplies a drive current to a commutator is not damaged unexpectedly, the reliability of the commutator motor is not impaired.
以下、本発明の実施の形態における整流子電動機と、その整流子電動機の製造方法について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a commutator motor and a method of manufacturing the commutator motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における整流子電動機について、概要を説明する。
(Embodiment 1)
First, the outline | summary is demonstrated about the commutator motor in
図１は、本発明の実施の形態１における整流子電動機の斜視組立図である。図２は、本発明の実施の形態１における整流子電動機の保持部の説明図である。
FIG. 1 is a perspective assembly view of a commutator motor according to
図１、図２に示すように、整流子電動機１は、筐体２の内部に、回転子２０と、一対のガイド４０と、一対のブラシ４３と、一対の弾性部材であるブラシバネ４４とを有する。筐体２は、カバー３と保持部４とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図１を用いて、整流子電動機１について説明する。回転子２０は、回転軸２１と整流子２２とを有する。回転子２０は、回転軸２１に固定された電機子２３を有する。回転軸２１は、両端に軸受２４を有する。一方の軸受２４は、カバー３に保持される。他方の軸受２４は、保持部４に保持される。軸受２４は、回転軸２１を回転自在に保持する。回転子２０は、回転軸２１の軸心８０を回転中心として回動する。電機子２３は、鉄などで構成される。電機子２３は、周囲に巻線２５が巻き付けられる。巻線２５には、ガイド４０内に配設されたブラシから整流子２２を介して駆動電流が流される。固定子は、カバー３の内部に取り付けられる。
The
図２を用いて、保持部４について説明する。
The holding |
保持部４には、一対のガイド４０が配設される。各ガイド４０内には、ブラシ４３とブラシバネ４４とが設けられる。図中、正極のガイド４０Ａは、ガイドカバー４２Ａの一部が切欠かれた状態で示される。負極のガイド４０Ｂは、ガイドベース４１Ｂにガイドカバー４２Ｂが施された状態で示される。負極のガイド４０Ｂは、整流子２２と相対する位置へ開口部４５Ｂを有する。詳細は後述する。また、説明の都合上、極性を問わない場合、ガイド４０、ブラシ４３、ブラシバネ４４と記すこともある。極性について触れる場合、正極に用いられるブラシ４３Ａ、負極に用いられるガイドカバー４２Ｂなどのように記すこともある。言うまでもないが、ブラシ４３等の極性は、下記説明に限定されるものではない。
A pair of
ガイド４０は、一対の正負極を成す。正極のガイド４０Ａは、整流子２２と相対する位置へ開口部４５Ａを有する。ガイド４０Ａは、回転軸２１と直交する回転子２０の半径方向Ｒに沿って回転子２０と対向して配設される。本実施の形態１において、ガイド４０Ａは、ガイドベース４１Ａとガイドカバー４２Ａとを有する。ガイドベース４１Ａは、保持部４とともに樹脂で一体成型される。ガイドカバー４２Ａは、ガイドベース４１Ａを覆うように設けられる。
The
ブラシ４３は、正負極各々のガイド４０内に配設される。ブラシ４３Ａは、ガイド４０Ａ内において、半径方向Ｒに沿って移動可能である。ブラシ４３Ａは、開口部４５Ａを介して整流子２２と接触摺動する。ブラシ４３Ａは、直方体形状をなす。
The
弾性部材であるブラシバネ４４は、正負極各々のガイド４０内に配設される。ブラシバネ４４Ａは、ガイド４０Ａ内において、半径方向Ｒに沿ってブラシ４３Ａを整流子２２に対して押圧するように配設される。弾性部材は、ブラシ４３Ａを押圧すれば、適度な弾性力を有するものであれば、他の部材でもよい。
The
ここで、正極に用いられるブラシ４３Ａとは、整流子電動機１外から供給された駆動電流を整流子２２へ供給するものをいう。一方、負極に用いられるブラシとは、整流子２２を経た駆動電流が整流子電動機１外へ戻る経路をいう。具体的には、整流子電動機１外から端子４６Ａを介して駆動電流が供給される。供給された駆動電流は、ピグテール５４Ａを通ってブラシ４３Ａへ導かれる。ブラシバネ４４Ａにより、整流子２２へ押圧されたブラシ４３Ａを介して、駆動電流は整流子２２へ供給される。一方、整流子２２を経てガイド４０Ｂ内のブラシへ流されてきた駆動電流は、ピグテール５４Ｂを介して端子４６Ｂへ導かれる。駆動電流は、端子４６Ｂを経て、整流子電動機１外へ設けられた電源へ戻る。
Here, the
保持部４は、連絡路６０を備える。連絡路６０は、一端が、開口部４５が位置する場所に対向して開口される。この開口を内側開口部６１とする。連絡路６０は、他端が、保持部４の外部に向けて開口される。この開口を外側開口部６２とする。ガイド４０は、保持部４に形成される。
The holding
このような整流子電動機の製造方法について、図３を用いて概要を説明する。 An outline of a method of manufacturing such a commutator motor will be described with reference to FIG.
図３に、本発明の実施の形態１における整流子電動機の製造フロー図を示す。まず、ブラシが、ガイドへ挿入される（Ｓ１）。ガイドは、保持部に形成されている。ガイドは、少なくとも、一対の正負極を成すように、形成されている。ブラシは、ブラシバネとともにガイド内へ挿入される。つぎに、ブラシが取り付けられた保持部に対して、保持部材が取り付けられる（Ｓ２）。
FIG. 3 shows a manufacturing flow diagram of the commutator motor according to
回転子は、別のアセンブリ工程で作成される（Ｓ１１）。回転子は、ブラシが取り付けられた保持部へ取り付けられる（Ｓ３）。このとき、ブラシは、保持部材によりガイド内に保持されている。よって、回転子に設けられた整流子がガイドの開口部と相対する場所へ位置するよう、一度の作業で、回転子は保持部に取り付けられる。こうして、回転子に設けられた整流子がガイドの開口部と相対する場所、すなわち、所定位置へ位置するよう、回転子が保持部へ設置される。 The rotor is created in a separate assembly process (S11). The rotor is attached to the holding part to which the brush is attached (S3). At this time, the brush is held in the guide by the holding member. Therefore, the rotor is attached to the holding part by a single operation so that the commutator provided on the rotor is positioned at a position facing the opening of the guide. In this way, the rotor is installed on the holding portion so that the commutator provided on the rotor is located at a position facing the opening of the guide, that is, at a predetermined position.
回転子が所定位置へ設置されると、保持部材が保持部から取り出される（Ｓ４）。この結果、ブラシバネの付勢力により、ブラシが整流子と当接される。 When the rotor is installed at a predetermined position, the holding member is taken out from the holding portion (S4). As a result, the brush is brought into contact with the commutator by the biasing force of the brush spring.
固定子は、別のアセンブリ工程で作成される（Ｓ２１）。固定子は、カバー内へ取り付けられる（Ｓ２２）。 The stator is created in a separate assembly process (S21). The stator is attached into the cover (S22).
固定子が取り付けられたカバーは、保持部へ取り付けられる（Ｓ５）。このような流れの作業により、本実施の形態１における整流子電動機が作成される（Ｓ６）。 The cover to which the stator is attached is attached to the holding part (S5). The commutator motor according to the first embodiment is created by such a flow of work (S6).
上記した整流子電動機の製造方法について、各工程を詳細に説明する。 Each process is demonstrated in detail about the manufacturing method of an above-described commutator motor.
まず、図４から図７を用いて、ブラシがガイドへ挿入される工程（Ｓ１）について説明する。 First, the step (S1) in which the brush is inserted into the guide will be described with reference to FIGS.
図４に、本実施の形態１における保持部４を示す。保持部４はプラスチックの樹脂で形成される。保持部４は、中心部分に後述する回転軸が挿入される穴６を有する。保持部４は、端子台７を有する。端子４６は、端子台７に取り付けられる。ブラシを経て整流子へ供給される駆動電流は、整流子電動機の外部から端子４６を介して供給される。ブラシは、リブ７１と外周部７３とで囲われた空間であるガイドベース４１に取り付けられる。保持部４は、連絡路６０を備える。連絡路６０は、一端が、ガイドの開口部４５が配置される場所に対向して開口される。この開口を内側開口部６１とする。連絡路６０は、他端が、保持部４の外部に向けて開口される。この開口を外側開口部６２とする。
In FIG. 4, the holding |
図５は、本発明の実施の形態１におけるブラシの斜視図である。ブラシ４３は、半径方向Ｒに沿って設けられる側面５０と、整流子と摺動接触する摺動面５１と、ブラシバネの弾性力を受ける背面５３とを有する。ブラシ４３は、摺動面５１の周囲を面取りした面取り部５２を有する。ブラシは、ブラシバネにより、方向Ｆ１へ押圧される。
FIG. 5 is a perspective view of the brush according to
ブラシ４３は、側面５０にピグテール５４を有する。ピグテール５４は、銅線を編む等して束ねたものであり、柔軟性を有する。ピグテール５４とは、ブラシ４３へ駆動電流を供給するリード線である。ピグテール５４は、側面５０に設けられた穴へ挿入され、その穴へ銅粉を詰める等して接続できる。ピグテール５４は、相応の長さを有する。この長さは、ブラシ４３がブラシバネの押圧によりガイドから押し出されても、ブラシ４３が継続して使用される程度の長さである。
The
このような構成からなる保持部４に対して、ブラシ４３が取り付けられる。
The
図６は、本発明の実施の形態１におけるガイドの斜視組立図である。図７は、図６とは異なる角度から見たガイドの斜視概念図である。ガイド４０は、ガイドベース４１とガイドカバー４２とを備える。ガイドベース４１は、一対のリブ７１と、保持部４の外周部７３方向に掛けて傾斜を有する底部７２とを有する。ガイドベース４１は、保持部４とともにプラスチックの樹脂で一体成型される。ガイドカバー４２は、ブラシ４３が収められるガイドベース４１を覆うように設けられる。
FIG. 6 is a perspective assembly view of the guide according to
本実施の形態１における弾性部材であるブラシバネ４４は、螺旋状のバネで構成される。図７に示すように、ブラシバネ４４は、図２に示したように一端をブラシ４３の背面５３へ当接され、他端をガイド４０の背面４７へ当接される。ブラシバネ４４は、ガイド４０内において、開口部４５を介してブラシ４３を整流子２２へ押圧するよう配設される。
The
つぎに、図８から図１０を用いて、保持部材が保持部へ取り付けられる工程（Ｓ２）について説明する。 Next, the step (S2) in which the holding member is attached to the holding portion will be described with reference to FIGS.
図８、図９に、本実施の形態１における保持部材１０を示す。保持部材１０は、一端にブラシと接する接触部１１を有する。保持部材１０は、他端に保持部の外側に位置する取出部１２を有する。
8 and 9 show the holding
本実施の形態１において、接触部１１は、先端へいくほど細くなるよう楔形にテーパー加工されている。楔形は、２つの傾斜面１６を有する。保持部材１０は傾斜面１６を有するため、ブラシとは面接触することができる。よって、保持部材１０がブラシと接触する際、その接触面を傷つけることはない。
In the first embodiment, the
また、保持部材１０は、保持部材１０の取出し作業が行い易いように、取出部１２を有する。取出部１２は、接触部１１寄りに保持部材１０に切欠き１７が設けられる。取出部１２の高さｈ１は、保持部材１０の本体部分の高さｈ２より高く形成される。本形状により、取出部１２は、取り出し易くなるため、作業性が向上する。
Further, the holding
ブラシがガイド内へ保持された状態が維持されるよう、保持部材１０が保持部へ取り付けられる。
The holding
図１０に、ブラシ４３が、保持部材１０の接触部１１により、ガイド４０内へ保持されている状態を示す。
FIG. 10 shows a state where the
図に示すように、接触部１１は、整流子とブラシ４３とが接触摺動する摺動面５１の面取り部５２でブラシ４３と接する。このとき、ガイド４０内において、ブラシ４３は、ブラシバネの作用により、ブラシ４３を開口部４５から外へ押し出そうとする力を受けている。これに対して、保持部材１０は、接触部１１がブラシ４３の面取り部５２を介して、ブラシ４３をガイド４０内に留めるよう作用する。
As shown in the figure, the
ところで、図１１に示すように、保持部材１０は、連絡路６０に取り付けられた際、半径方向Ｒに対して直交する方向で、連絡路６０を構成する対向する二面間が存在する方向Ｆ２へ湾曲している。本実施の形態１において、連絡路６０を構成する対向する二面とは、相対するリブ７１を指す。図１１中、拡大して示したように、保持部材１０の一方の側面１０Ａは、連絡路６０の一方の壁面６０Ａと接する。また、保持部材１０の他方の側面１０Ｂは、連絡路６０の他方の壁面６０Ｂと接する。保持部材１０が湾曲して、連絡路６０を構成する対向する二面と接することで、保持部材１０には弾性力が生じる。
By the way, as shown in FIG. 11, when the holding
本構成とすれば、保持部材１０が連絡路６０内の壁面であるリブ７１に対して押し付けられる。その結果、保持部材１０が保持部４から抜け落ちることを防止できる。
With this configuration, the holding
つぎに、図１２から図１４を用いて、回転子が保持部へ取り付けられる工程（Ｓ３）と、保持部材が保持部から取り出される工程（Ｓ４）とについて説明する。 Next, the step (S3) in which the rotor is attached to the holding unit and the step (S4) in which the holding member is taken out from the holding unit will be described with reference to FIGS.
図１２は、上述したように、ブラシ４３が、保持部材１０によりガイド４０内に保持されている状態を示す。なお、図を分かりやすくするために、図１２中、要部を拡大した部分にのみ、保持部材１０を示す。このとき、ブラシ４３は、ブラシバネ４４により、回転軸２１方向へ付勢力を受けている。保持部材１０は、ブラシ４３と整流子２２とが摺動接触する摺動面５１ではなく、その周囲に位置する面取り部５２と接している。よって、ブラシ４３において、整流子２２と摺動接触する摺動面５１には、保持部材１０の影響はない。
FIG. 12 shows a state where the
そこで、回転子２０は、矢印で示す方向Ｆ３へ一気に挿入され、保持部４へ取り付けられる。図１３に、整流子２２が開口部４５と相対する場所へ位置するように、回転子２０が保持部４に取り付けられた状態を示す。
Therefore, the
回転子２０が所定位置、すなわち、回転子２０に設けられた整流子２２が、ガイド４０の開口部４５と相対する場所へ設置されると、保持部材が保持部４から取り出される。この結果、図１４に示すように、ブラシバネ４４の付勢力により、ブラシ４３が整流子２２と当接される。
When the
その後、固定子が取り付けられたカバーが、保持部へ取り付けられ（Ｓ５）、整流子電動機が完成する（Ｓ６）。 Thereafter, the cover to which the stator is attached is attached to the holding portion (S5), and the commutator motor is completed (S6).
以上の説明から明らかなように、本実施の形態１における整流子電動機の製造方法によれば、つぎの作用効果を奏する。すなわち、従来のように、回転軸の軸心方向へ付勢力が加えられるブラシは、ブラシと整流子とが摺動接触する摺動面で、保持部材と接することはない。これら一対のブラシ間へ回転子が組み込まれる。 As is clear from the above description, the commutator motor manufacturing method according to the first embodiment has the following operational effects. That is, as in the prior art, a brush to which an urging force is applied in the axial direction of the rotary shaft is a sliding surface on which the brush and the commutator are in sliding contact, and does not contact the holding member. A rotor is incorporated between the pair of brushes.
本製造方法によれば、回転子の組み込み作業がひとつの作業でできる。さらに、保持部から保持部材を取り出す作業もひとつの作業でできる。よって、整流子電動機の組み立て作業が容易となり、作業効率が向上する。 According to this manufacturing method, the rotor can be assembled in one operation. Furthermore, the operation of taking out the holding member from the holding portion can be performed in one operation. Therefore, the assembly work of the commutator motor is facilitated, and the work efficiency is improved.
また、本構成により、ブラシと整流子とが摺動接触する面を傷つけることなく、整流子電動機を組立てることができる。よって、整流子へ駆動電流を供給するブラシに、予期しない傷が付けられることがないため、整流子電動機の信頼性を損なうことがない。 Further, according to this configuration, the commutator motor can be assembled without damaging the surface where the brush and the commutator are in sliding contact. Therefore, since the brush which supplies a drive current to a commutator is not damaged unexpectedly, the reliability of the commutator motor is not impaired.
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２における整流子電動機について、説明する。
(Embodiment 2)
Next, a commutator motor according to
なお、上述した実施の形態１と同じ構成要素については、同一の符号を付し、その説明を援用する。
In addition, about the same component as
図１５は、本発明の実施の形態２における整流子電動機の保持部１０４の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the holding
保持部１０４は、連絡路１６０を備える。連絡路１６０は、一端が、開口部４５が位置する場所に対向して開口される。この開口を内側開口部６１とする。連絡路１６０は、他端が、保持部１０４の外部に向けて開口される。この開口を外側開口部６２とする。連絡路１６０は、開口間、すなわち内側開口部６１と外側開口部６２との間に位置する係合部６３とを有する。ガイド４０は、保持部１０４に形成される。ガイド４０は、ガイドベース４１とガイドカバー４２とを有する。ガイドベース４１は、保持部１０４とともに樹脂で一体成型される。ガイドカバー４２は、ガイドベース４１を覆うように設けられる。
The holding
図１６から図２０を用いて、実施の形態１で説明した保持部材と本実施の形態２における位置決め部材との違いを説明する。図１６、図１７に、本実施の形態２における位置決め部材１４を示す。位置決め部材１４は、一端にブラシと接する接触部１１を有する。位置決め部材１４は、他端に保持部の外側に位置する取出部１２を有する。位置決め部材１４は、接触部１１と取出部１２との間に位置して、図１５に示す係合部６３と係合する被係合部１５とを有する。
The difference between the holding member described in the first embodiment and the positioning member in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17 show the positioning
位置決め部材１４の反取出部１２側端部には、接触部１１と被係合部１５とが形成される。本実施の形態２において、位置決め部材１４は、図１７中、上側に接触部１１を有する。位置決め部材１４は、図中、下側に被係合部１５を有する。図１８に示すように、被係合部１５は、連絡路１６０に設けられた係合部６３と係合する。
A
なお、図中、上側とは、位置決め部材１４が取り付けられた保持部１０４へ回転子が取り付けた場合、回転軸の軸心方向において、電機子が存在する方向をいう。また、図中、下側とは、位置決め部材１４が取り付けられた保持部１０４へ回転子が取り付けた場合、回転軸の軸心方向において、電機子が存在しない方向をいう。
In the drawing, the upper side means the direction in which the armature exists in the axial direction of the rotation shaft when the rotor is attached to the holding
図１９、図２０を用いて、他の具体例を示す。図１９に示す他の実施の形態２として、位置決め部材１４Ａは、反取出部１２側端部において、上下に接触部１１Ａを有する。位置決め部材１４Ａは、図中、中央高さに被係合部１５Ａを有する。図１９に示すように、被係合部１５Ａは、連絡路１６０に設けられた係合部６３Ａと係合する。
Another specific example is shown using FIG. 19, FIG. As another
あるいは、図２０に示す他の実施の形態２として、位置決め部材１４Ｂは、反取出部１２側端部において、下側に接触部１１Ｂを有する。位置決め部材１４Ｂは、図中、上側に被係合部１５Ｂを有する。図２０に示すように、被係合部１５Ｂは、連絡路１６０に設けられた係合部６３Ｂと係合する。
Or as
以上の説明から明らかなように、位置決め部材１４、１４Ａ、１４Ｂは、保持部の中心へ向けて挿入される場合、連絡路１６０に設けられた係合部６３、６３Ａ、６３Ｂにより、挿入位置が定められる。この結果、係合部６３、６３Ａ、６３Ｂから開口部４５が位置する方向へ突出できる接触部１１、１１Ａ、１１Ｂの寸法は規制される。
As is clear from the above description, when the
換言すれば、位置決め部材１４に設けられる被係合部１５は、位置決め部材１４が保持部１０４の中心方向へ挿入される位置を、予め定められた場所へ留めることができれば、回転軸の軸心方向において、位置決め部材１４のいずれの場所へ設けても良い。
In other words, the engaged
このような位置決め部材１４を用いた整流子電動機の製造方法について、図２１を用いて概要を説明する。
An outline of a method of manufacturing a commutator motor using such a
実施の形態１で説明した製造フロー図との主な違いは、ブラシが取り付けられた保持部に対して、位置決め部材が取り付けられる（Ｓ１０２）工程が異なる。 The main difference from the manufacturing flow diagram described in the first embodiment is that the step of attaching the positioning member to the holding part to which the brush is attached (S102) is different.
具体的には、図１５に示す連絡路１６０において、図１７に示す位置決め部材１４が、外側開口部６２から内側開口部６１へ向けて、接触部１１側を先端として挿入される。位置決め部材１４が挿入される進行方向の先端部分には、被係合部１５が設けられる。保持部１０４の内側開口部６１の近傍には、係合部６３が設けられる。挿入された位置決め部材１４の被係合部１５は、係合部６３と係合する。この結果、被係合部１５により、開口部４５が位置する方向へ突出する接触部１１の寸法は、予め定められた寸法に規制される。
Specifically, in the
突出する位置決め部材１４の寸法が規制されている状態を、図２２に示す。このとき、ブラシ４３は保持部と一体成型されたガイド４０内に保持されている。
FIG. 22 shows a state where the dimension of the protruding positioning
図２２に示すように、接触部１１は、整流子とブラシ４３とが接触摺動する摺動面５１の面取り部５２でブラシ４３と接する。
As shown in FIG. 22, the
ところで、図２３に示すように、位置決め部材１４は、連絡路１６０に取り付けられた際、半径方向Ｒに対して直交する方向で、連絡路１６０を構成する対向する二面間が存在する方向へ湾曲している。本実施の形態２において、連絡路１６０を構成する対向する二面とは、相対するリブ７１を指す。図２３中、拡大して示したように、位置決め部材１４の一方の側面１４Ｅは、連絡路１６０の一方の壁面１６０Ａと接する。また、位置決め部材１４の他方の側面１４Ｆは、連絡路１６０の他方の壁面１６０Ｂと接する。位置決め部材１４が湾曲して、連絡路１６０を構成する対向する二面と接することで、位置決め部材１４には弾性力が生じる。
By the way, as shown in FIG. 23, when the positioning
本構成とすれば、位置決め部材１４が連絡路１６０内の壁面であるリブ７１に対して押し付けられる。その結果、位置決め部材１４が保持部１０４から抜け落ちることを防止できる。
With this configuration, the positioning
以上の説明から明らかなように、本実施の形態２における整流子電動機の製造方法によれば、実施の形態１で説明した作用効果に加え、つぎの作用効果を奏する。 As apparent from the above description, according to the method for manufacturing a commutator motor in the second embodiment, in addition to the functions and effects described in the first embodiment, the following functions and effects are achieved.
すなわち、ガイド内に収納されたブラシは、ブラシバネの作用により、回転軸の軸心方向へ付勢力を受けている。このブラシをガイド内へ保持するにあたり、位置決め部材がブラシの要部を係合する。本実施の形態２において、このブラシの要部とは、ブラシと整流子とが摺動接触する摺動面の面取り部である。上述したように、位置決め部材の取付位置を定める係合部が、保持部に設けられる。その結果、接触部が突出する寸法は、所定の寸法以下に抑えられる。 That is, the brush accommodated in the guide receives a biasing force in the axial direction of the rotation shaft by the action of the brush spring. When the brush is held in the guide, the positioning member engages the main part of the brush. In the second embodiment, the main part of the brush is a chamfered portion of a sliding surface where the brush and the commutator are in sliding contact. As described above, the engaging portion that determines the attachment position of the positioning member is provided in the holding portion. As a result, the dimension from which the contact portion projects is suppressed to a predetermined dimension or less.
つまり、接触部がブラシと整流子とが摺動接触する摺動面の面取り部に係る、係り代を所定の寸法以下に規制することで、接触部が突出し過ぎることを抑制できる。その結果、接触部が突出し過ぎることで、整流子を傷付けることはない。 That is, it is possible to suppress the contact portion from projecting too much by restricting the engagement allowance of the contact portion related to the chamfered portion of the sliding surface where the brush and the commutator are in sliding contact. As a result, the commutator is not damaged because the contact portion protrudes excessively.
よって、整流子へ駆動電流を供給するブラシに、予期しない傷をつけることがないため、整流子電動機の信頼性を損なうことがない。 Therefore, since the brush which supplies a drive current to a commutator is not damaged unexpectedly, the reliability of the commutator motor is not impaired.
なお、ブラシと位置決め部材との他の例として、図２４、図２５に示すものでも、同様の作用効果を奏することができる。 As other examples of the brush and the positioning member, the same effects as those shown in FIGS. 24 and 25 can be obtained.
具体的には、図２４に示すように、整流子とブラシ４３Ｃとが接触摺動する摺動面５１の面取り部５２Ａが、曲面を有する構造であってもよい。この場合、接触部１１は、整流子とブラシ４３Ｃとが接触摺動する摺動面５１の面取り部５２Ａでブラシ４３Ｃと接する。
Specifically, as shown in FIG. 24, the chamfered
また、図２５に示すように、ブラシ４３Ｄは、半径方向に沿って設けられる側面５０Ａに嵌合部５５を有する。嵌合部５５は、側面５０Ａの一部を陥没させたものである。位置決め部材１４Ｃは、接触部１１Ｃが嵌合部５５に嵌め合わされる。本構成を用いても、ブラシ４３Ｄが、ガイド４０内で保持された状態が生成できる。
As shown in FIG. 25, the
本発明における整流子電動機の製造方法は、回転子が固定子の外側にあるアウターロータ型、および、回転子が固定子の内側にあるインナーロータ型のいずれでも、有用である。 The method of manufacturing a commutator motor in the present invention is useful for both an outer rotor type in which the rotor is outside the stator and an inner rotor type in which the rotor is inside the stator.
１ 整流子電動機
４，１０４ 保持部
１０ 保持部材
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 接触部
１２ 取出部
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 位置決め部材
１５，１５Ａ，１５Ｂ 被係合部
２０ 回転子
２１ 回転軸
２２ 整流子
４０，４０Ａ，４０Ｂ ガイド
４３，４３Ａ，４３Ｃ，４３Ｄ ブラシ
４４，４４Ａ ブラシバネ（弾性部材）
４５，４５Ａ，４５Ｂ 開口部
５０，５０Ａ 側面
５５ 嵌合部
６０，１６０ 連絡路
６１ 内側開口部
６２ 外側開口部
６３，６３Ａ，６３Ｂ 係合部
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 方向
Ｒ 半径方向
DESCRIPTION OF
45, 45A,
Claims (8)
一対の正負極を成し、前記整流子と相対する位置へ開口部を有するとともに、前記回転軸と直交する前記回転子の半径方向に沿って前記回転子と対向して配設されるガイドと、
前記正負極各々の前記ガイド内に配設され、前記半径方向に沿って移動可能であって、前記開口部を介して前記整流子とは摺動面で接触摺動するブラシと、
前記正負極各々の前記ガイド内において、前記ブラシを前記整流子に対して押圧するように配設される弾性部材と、
一端は前記開口部が位置する場所に対向して開口し、他端は外部に向けて開口する連絡路を備えるとともに、前記ガイドを形成する保持部と、を含む整流子電動機の製造方法であって、
一端には前記ブラシと接する接触部と、他端には前記保持部の外側に位置する取出部とを有する保持部材を、前記連絡路に取り付けて、前記ブラシを前記弾性部材とともに前記ガイド内へ保持する工程と、
前記ブラシを前記保持部に保持した後、前記整流子が前記開口部と相対する場所へ位置するように、前記回転子を前記保持部に取り付ける工程と、
前記回転子を前記保持部に取り付けた後、前記保持部材を前記保持部から取り出す工程と、を備えた整流子電動機の製造方法。 A rotor having a rotating shaft and a commutator, and rotating about the rotating shaft;
A guide that forms a pair of positive and negative electrodes, has an opening at a position facing the commutator, and is opposed to the rotor along a radial direction of the rotor perpendicular to the rotation axis; ,
A brush disposed in the guide of each of the positive and negative electrodes, movable along the radial direction, and in contact with and sliding on the sliding surface with the commutator through the opening;
An elastic member disposed so as to press the brush against the commutator in the guide of each of the positive and negative electrodes;
One end of the commutator motor includes a connecting path that opens to face the position where the opening is located, and the other end includes a communication path that opens toward the outside, and a holding portion that forms the guide. And
A holding member having a contact portion in contact with the brush at one end and an extraction portion located outside the holding portion at the other end is attached to the communication path, and the brush is moved into the guide together with the elastic member. Holding, and
Attaching the rotor to the holding part so that the commutator is located at a location facing the opening after holding the brush in the holding part;
And a step of removing the holding member from the holding part after attaching the rotor to the holding part.
一対の正負極を成し、前記整流子と相対する位置へ開口部を有するとともに、前記回転軸と直交する前記回転子の半径方向に沿って前記回転子と対向して配設されるガイドと、
前記正負極各々の前記ガイド内に配設され、前記半径方向に沿って移動可能であって、前記開口部を介して前記整流子とは摺動面で接触摺動するブラシと、
前記正負極各々の前記ガイド内において、前記ブラシを前記整流子に対して押圧するように配設される弾性部材と、
一端は前記開口部が位置する場所に対向して開口し、他端は外部に向けて開口するとともに、これら開口間に位置する係合部とを有する連絡路を備えて、前記ガイドを形成する保持部と、を含む整流子電動機の製造方法であって、
一端には前記ブラシと接する接触部と、他端には前記保持部の外側に位置する取出部と、前記接触部と前記取出部との間に位置して前記係合部と係合する被係合部とを有する位置決め部材を、前記連絡路に取り付けて、前記連絡路から前記開口部へ向かって突出する前記位置決め部材の寸法を規制しながら、前記ブラシを前記弾性部材とともに前記ガイド内へ保持する工程と、
前記ブラシを前記保持部に保持した後、前記整流子が前記開口部と相対する場所へ位置するように、前記回転子を前記保持部に取り付ける工程と、
前記回転子を前記保持部に取り付けた後、前記位置決め部材を前記保持部から取り出す工程と、を含む整流子電動機の製造方法。 A rotor having a rotating shaft and a commutator, and rotating about the rotating shaft;
A guide that forms a pair of positive and negative electrodes, has an opening at a position facing the commutator, and is opposed to the rotor along a radial direction of the rotor perpendicular to the rotation axis; ,
A brush disposed in the guide of each of the positive and negative electrodes, movable along the radial direction, and in contact with and sliding on the sliding surface with the commutator through the opening;
An elastic member disposed so as to press the brush against the commutator in the guide of each of the positive and negative electrodes;
One end is opened to face the position where the opening is located, the other end is opened toward the outside, and a communication path having an engaging portion located between the openings is provided to form the guide. A method of manufacturing a commutator motor including a holding part,
One end of the contact portion is in contact with the brush, the other end is an extraction portion positioned outside the holding portion, and the engagement portion is located between the contact portion and the extraction portion and engages with the engagement portion. A positioning member having an engaging portion is attached to the communication path, and the size of the positioning member protruding from the communication path toward the opening is restricted, and the brush is moved into the guide together with the elastic member. Holding, and
Attaching the rotor to the holding part so that the commutator is located at a location facing the opening after holding the brush in the holding part;
And a step of removing the positioning member from the holding part after attaching the rotor to the holding part.
一対の正負極を成し、前記整流子と相対する位置へ開口部を有するとともに、前記回転軸と直交する前記回転子の半径方向に沿って前記回転子と対向して配設されるガイドと、
前記正負極各々の前記ガイド内に配設され、前記半径方向に沿って移動可能であって、前記開口部を介して前記整流子と接触摺動するブラシと、
前記正負極各々の前記ガイド内において、前記ブラシを前記整流子に向けて押圧するように配設される弾性部材と、
前記ガイドを形成する保持部と、を含み、
前記保持部は、
一端には前記開口部が位置する場所に対向して開口する内側開口部と、
他端には該保持部の外部に対して開口する外側開口部と、
前記内側開口部と前記外側開口部とを連絡する連絡路と、
を備える整流子電動機。 A rotor having a rotating shaft and a commutator, and rotating about the rotating shaft;
A guide that forms a pair of positive and negative electrodes, has an opening at a position facing the commutator, and is opposed to the rotor along a radial direction of the rotor perpendicular to the rotation axis; ,
A brush disposed in the guide of each of the positive and negative electrodes, movable along the radial direction, and sliding in contact with the commutator through the opening;
An elastic member arranged to press the brush toward the commutator in the guide of each of the positive and negative electrodes;
A holding part that forms the guide,
The holding part is
An inner opening that opens at one end opposite the location where the opening is located;
An outer opening that opens to the outside of the holding portion at the other end;
A communication path connecting the inner opening and the outer opening;
A commutator motor comprising:
前記連絡路は、前記内側開口部と前記外側開口部との間に係合部を有する請求項７に記載の整流子電動機。 further,
The commutator motor according to claim 7, wherein the communication path includes an engaging portion between the inner opening and the outer opening.
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| JP2012174647A JP2014036451A (en) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | Method of manufacturing commutator motor, and commutator motor |
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