JP2017046552A - コンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータ - Google Patents

コンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータ Download PDF

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Abstract

【課題】製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータの製造方法を提供する。【解決手段】セグメント部材21は、コンミテータ本体19の外周摺動面を構成する複数のセグメント部31と、各セグメント部31の内周面に形成されたアンカーと、複数のセグメント部31のうち同電位となるセグメント部31同士を接続する均圧線部と、を有し、均圧線部は、セグメント部31における回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数のセグメント部材21のうち電位の異なるセグメント部31における回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている、コンミテータ14。【選択図】図3

Description

本発明は、コンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータに関するものである。
一般に、減速機付きモータは、円筒形のヨーク内周面に永久磁石が定間隔で配置されたステータと、ステータ内部に回転可能に設けられたアーマチュアと、アーマチュアの回転により発生する回転動力を減速する減速機構と、により主に構成されている。アーマチュアは、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、回転軸にアーマチュアコアと隣接するように外嵌固定されたコンミテータと、を有する。アーマチュアコアは、径方向に沿って延びる複数のティースを備えており、これらティースに巻線が巻回されている。
コンミテータは、回転軸に外嵌固定される樹脂製のコンミテータ本体と、コンミテータ本体の摺動面に間隔を空けて配置され、導電性を有する複数のセグメントと、を主な構成としている。セグメントの一端にはライザが形成されており、このライザに、ティースに巻回された巻線が係止されている。これにより、巻線とセグメントとが導通される。
また、セグメントには電流を供給するための複数のブラシが摺接されており、これらブラシ、セグメント、ライザを介して巻線が通電される。すると、各ティースに磁界が発生する。この磁界の磁力と永久磁石との間で生じる磁気的な吸引力・反発力によって回転軸が回転する。ここで、各ティースに巻回されている巻線には、回転軸を継続的に回転させるために複数の異なる位相の電流を供給する必要がある。このため、セグメントは互いに絶縁するように間隔を空けて配置される。
ところで、コンミテータに配置されたセグメントのうち、同電位となるセグメント同士を短絡させる均圧線をコンミテータに巻回する場合がある。このように構成することで、ブラシが摺接していないセグメントにも電流を供給することができ、ブラシの設置個数を低減することが可能となる。
特開2012−223048号公報
しかしながら、上述の従来技術にあっては、均圧線を巻線で形成するために、巻回作業の工程に時間がかかり、製造時間が増大するという問題があった。
また、同電位となるセグメントと均圧線との電気的接続を確保しつつ、一方で異なる電位となるセグメントに接続される均圧線との絶縁を確保するために、ライザ付近では巻線機の動作が複雑になる。そのため管理工程が煩雑化するという問題があった。更に均圧線の原材料である銅量の増加により、製造コストが増大するという課題があった。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータの製造方法を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係るコンミテータは、複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、を備え、
前記セグメント部材は、前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、を有し、前記均圧線部は、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とする。
このように構成することで、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータの製造コストを抑えることができる。また、セグメント内面側のアンカー切削時の荷重を端面となる均圧線部全体で受けるため、部材の変形が発生しにくくアンカー切削工程が容易になり、更にアンカープレス寿命の短縮を抑制することができる。また、セグメント部の軸方向の長さがそれぞれ異なるため、セグメント部材が規定順序でしか組合わず、誤組を防止することができる。また、均圧線部がコンミテータ本体の端面側に配置され、セグメント部材の軸方向端部と同一平面上に形成されるため、軸方向に延出する部材が不要となり、材料費を削減することができる。また、複数のセグメント部を筒状に組合せるため、セグメント部のスリット加工が不要となりコストを削減することができる。
本発明に係るコンミテータにおいて、前記均圧線部は、C字状に形成されていてもよい。
このように構成することで、切欠きの部分が樹脂成形時に溶解した樹脂の流路となるため、充分に樹脂が行き渡りショートショットなどの成形不良を抑えることができる。
本発明に係るコンミテータにおいて、各前記均圧線部の内径は、それぞれ異なる大きさに設定され、前記均圧線部は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されていてもよい。
このように構成することで、均圧線部同士の絶縁を確保し、短絡を防止することができる。また、均圧線部の間に樹脂が入り込むため、セグメント部材とコンミテータ本体の固着力を高めることができる。また、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部を有するコンミテータ製造用カートリッジに組み付けることにより、組付け時の位置決めと誤組防止が可能となる。
本発明に係る減速機付きモータは、複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、を備え、前記セグメント部材は、前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、を有し、前記均圧線部は、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータを搭載したことを特徴とする。
このように構成することで、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータを搭載した減速機付きモータを提供することができる。
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記セグメント部材組付体を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の底面に複数の段差部を有するように形成され、各前記段差部にそれぞれ前記均圧線部が載置される段付き部と、を備えたことを特徴とする。
このように構成することで、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータのコンミテータ製造用カートリッジを提供することができる。また、複数のセグメント部材をカートリッジ内に重ねてセットする際に、各セグメント部材の径方向、軸方向および周方向の位置決めができる。また、均圧線部が段付き部の面によって支えられるため、樹脂圧により均圧線部同士が接触して短絡することを防止できる。また、均圧線部同士の間には内径側からは樹脂が流入せず、外径側からしか流入しないため、両側から樹脂が流入することがなくコンミテータ本体内の気泡によるモールド割れを防ぐことができる。
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記段付き部の前記段差部の高さは、各前記セグメント部における前記カートリッジ本体の開口部側端の高さが同一高さとなるように設定されていてもよい。
このように構成することで、均圧線部を軸方向に間隔をあけて配置する一方で、コンミテータの軸長化を抑えることができる。
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記段差部の角部には、丸面取り部が形成されていてもよい。
このように構成することで、角部が樹脂の流路を塞ぐことなく、丸面取り部によって確保されたスペースに充分に樹脂を流入させることができる。
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記カートリッジ本体の内周面には、複数の前記セグメント部の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部を保持する凸条部が形成されていてもよい。
このように構成することで、隣接するセグメント部の間に凸条部が位置するように組み付けることができ、位置決め用の治具が不要となる。また、凸条部によって、隣接するセグメント部の間からセグメント部の摺動面側に樹脂が流出することを防ぐことができる。
本発明によれば、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータの製造コストを抑えることができる。
本発明の実施形態における減速機付きモータの構成を示す一部断面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータを、ウォームギア減速機側から見た斜視図である。 本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体の断面図である。 本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体を示し、(A)は、第1セグメント部材の斜視図、(B)は第2セグメント部材の斜視図、(C)は第3セグメント部材の斜視図である。 本発明の実施形態における第3セグメント部材の側面図である。 本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体をアーマチュアコア側から見た平面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアの展開図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジの斜視図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジを開口部側から見た平面図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよび第3セグメント部材の断面斜視図である。 本発明の実施形態における金型内のコンミテータ製造用カートリッジおよびセグメント部材組付体の断面斜視図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびセグメント部材組付体の一部拡大断面図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびコンミテータの断面斜視図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびコンミテータの一部拡大断面図である。 本発明の実施形態におけるコンミテータの断面図である。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(減速機付モータ)
図1は、本発明の実施形態における減速機付きモータ1の構成を示す一部断面図である。
同図に示すように、減速機付きモータ1は、例えば車両に搭載される電装品(例えば、ワイパ、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等)の駆動源となるものであって、直流モータ2と直流モータ2の回転軸3に連結されたウォームギア減速機4とを備えている。
(直流モータ)
直流モータ2は、有底円筒形状のヨーク5内に、アーマチュア6(図1において不図示)を回転自在に配置したものである。ヨーク5の内周面には周方向に分割された瓦状の永久磁石(不図示)が6つ等間隔に固定されている。これら永久磁石は、希土類磁石、例えば、ネオジ焼結磁石を用いて形成されている。
(ウォームギア減速機)
ウォームギア減速機4は、ギヤハウジング7の他に、このギヤハウジング7内に収納されるウォーム8と、このウォーム8に噛合うウォームホイール9と、ウォームホイール9に接続され、回転動力を出力する出力プレート11とを有している。ウォーム8は、軸受10とギヤハウジング7との内壁に支持された回転軸3に形成されており、直流モータ2の回転に伴い一体回転する。そして、ウォーム8からウォームホイール9に伝達された回転動力によって出力プレート11が駆動される。
(アーマチュア)
図2は、本発明の実施形態におけるアーマチュア6の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、アーマチュア6は、回転軸3に固定されたアーマチュアコア12と、アーマチュアコア12に巻回されたアーマチュアコイル13と、アーマチュアコア12より軸受10側で回転軸3に外嵌固定されたコンミテータ14とから構成されている。アーマチュアコア12は、例えば金属板15を軸方向に複数枚積層したものである。
金属板15の外周部には、T字型のティース16が周方向に沿って等間隔に9つ放射状に形成されている。複数枚の金属板15を回転軸3に外側から嵌めて固定することにより、アーマチュアコア12の外周には、隣接するティース16間に蟻溝状のスロット(不図示)が形成されている。このスロットは軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に9つ形成されている。
そして、各ティース16に、エナメル被覆された巻線24(不図示)が巻回されている。これによりアーマチュアコア12の外周に、複数のアーマチュアコイル13が形成される。また、巻線24はティース16に巻回されたあとも更に、コンミテータ14の外周面に配置された9つのセグメント17のアーマチュアコア12側の一端に設けられたライザ18に係止されている。すなわち、直流モータ2は、永久磁石(磁極)の数が6、スロットの数が9、セグメント17の数が9に設定されたいわゆる6極9スロット9セグメントの3相(U相、V相、W相)モータである。
(コンミテータ)
次に、図3に基づいて、コンミテータ14について説明する。
同図に示すように、コンミテータ14は、円柱状の樹脂からなるコンミテータ本体19と、コンミテータ本体19に埋設された導電性のセグメント部材組付体22と、を備えている。
コンミテータ本体19の外周摺動面には、セグメント17が設けられている。セグメント17は、セグメント部材組付体22(詳細は後述する)に設けられた複数のセグメント部31を等間隔に筒状に配置することにより構成されている。言い換えれば、コンミテータ本体19は、セグメント部材組付体22の内部に樹脂により成形されている。図3では、セグメント部材組付体22の大半はコンミテータ本体19の樹脂で覆われているため、ライザ18と、セグメント17と、均圧線部26の一部とが図示されている。
コンミテータ本体19の径方向中央には、回転軸3が圧入可能な貫通孔20が形成されている。
各セグメント部31のアーマチュアコア12側の周方向略中央には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ18が一体成形されている。ライザ18は、巻線24を係止するためのものである。巻線24は、アーマチュアコイル13に巻回された後にコンミテータ14に向かって引き延ばされ、ライザ18に係止される。そして、巻線24が係止されたライザ18をヒュージングにより固定することにより、セグメント部31とこれに対応するアーマチュアコイル13とが電気的に導通する。
セグメント部材21の板材は、ライザ18に対応する部分がアーマチュアコア12側に向かって延出するに従って周方向の寸法が狭まるように形成されている。そして、セグメント部材21の板材は、周方向の寸法が一定の幅に狭まった箇所から先が一定の幅を保って細長く伸びるように形成されている。これにより、セグメント17全体としては、ライザ18側の端部で、かつ周方向に隣接するライザ18の間に、それぞれ略半円状の窪みが形成された状態になる。このような形状の板材によって、折り曲げ加工を容易にし、また巻回する巻線24の量を少なく抑えることができる。
一定の幅を保って細長く伸びたライザ18は、一旦外径側に屈曲した後、更に軸方向に沿ってアーマチュアコア12と反対側に折り返され、略U字状に形成されている。
すなわちライザ18は、このライザ18のライザ基端18aから径方向外側に延びるライザ巻線係止面18bと、ライザ巻線係止面18bから軸方向に延びるライザ巻線離脱防止面18cと、軸方向と直交する方向に面するライザ端面18dと、を有している。
ライザ巻線係止面18bとライザ巻線離脱防止面18cとの接続部には、ライザ角部18fが形成されている。よって、巻線24は、巻線24が引き延ばされるアーマチュアコイル13方向と反対方向に延出するライザ巻線離脱防止面18cと、ライザ角部18fとに確実に係止されることにより、離脱が抑えられている。
また、ライザ端面18dを有するライザ18の先端は、末端に向けて細くなることなく一定の寸法を維持している。したがって、末端に向けて細くなることで巻線24が緩んで容易にライザ18から離脱することがなく、確実に巻線24を係止することができる。
(セグメント部材組付体)
次に、図4〜図6に基づいて、コンミテータ14について説明する。
図4は、セグメント部材組付体22の軸方向に沿った断面図である。図5は、セグメント部材組付体22を示し、(A)は、第1セグメント部材21aの斜視図、(B)は、第2セグメント部材21bの斜視図、(C)は、第3セグメント部材21cの斜視図である。
図4、図5に示すように、セグメント部材組付体22は、銅板材を加工して製造された3つの導電性のセグメント部材21(図5参照)を組合せることにより構成されている。直流モータ2は、いわゆる6極9スロット9セグメントの3相モータであるので、1相につき、同電位となるセグメント部31は3つになる。このため、同電位となる3つのセグメント部31とこれら3つのセグメント部同士を接続する1つの均圧線部26とで1つのセグメント部材21を構成している。
各セグメント部31がコンミテータ本体19と接する内周面には、長手方向に亘ってV溝状のアンカー32が3条形成されている。アンカー32は、コンミテータ本体19を構成する樹脂が成形時に食い込んで硬化することにより、セグメント17とコンミテータ本体19との固着力を高め、剥離を防止するためのものである。
3つのセグメント部材21は中心を軸方向に同心円状に重ね合わせた状態で、互いに間隔をあけて配置されている。各セグメント部材21はそれぞれ3つのセグメント部31を有し、合計9つのセグメント部31が全体として筒状のセグメント17を構成するように組合わされている。
言い換えれば、図5に示す3つのセグメント部材21は、これらを組合せることにより図4に示すセグメント部材組付体22を構成することができるように、互いに異なる寸法となるように設定されている。
以下、図5および図6に基づいて、上述の3つのセグメント部材21(第1セグメント部材21a、第2セグメント部材21b、第3セグメント部材21c)について説明する。
図5(A)に示すように、第1セグメント部材21aは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸3の軸方向端部となる基端部33aで径方向内側に折り曲げている。そして、第1セグメント部材21aは、均圧線部26aがコンミテータ本体19の端面側に配置され、基端部33aと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第1セグメント部材21aは、円環の一部を切り欠いたC字状の均圧線部26aと、均圧線部26aの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ18が形成された3つの第1セグメント部31aとを備えている。
第1セグメント部31aの内周面の周方向略中央には、V溝状の第1アンカー32aが1条形成されている。このV溝状の第1アンカー32aは、基端部33aの上方に位置するアンカー下端部34aからライザ18の先端の手前に位置するアンカー上端部35aまでの長さX1(以下「長さX1」という)に亘って形成されている。
その中央の第1アンカー32aの周方向両脇には、それぞれアンカー下端部34aからセグメント部31aのアーマチュアコア12側の端部に亘って、中央の第1アンカー32aと同様に第1アンカー32aが1条ずつ形成されている。
また、第1均圧線部26aは、基端部33aでセグメント部31aより折り曲げられており、第1均圧部26aの内径E1(以下「内径E1」という)は、回転軸3の軸径E0(以下「内径E0」という)よりも大きくなるように設定されている。
図5(B)に示すように、第2セグメント部材21bは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸3の軸方向端部となる基端部33bで径方向内側に折り曲げている。そして、第2セグメント部材21bは、均圧線部26bがコンミテータ本体19の端面側に配置され、基端部33bと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第2セグメント部材21bは、円環の一部を切り欠いたC字状の均圧線部26bと、均圧線部26bの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ18が形成された3つのセグメント部31bとを備えている。
第2セグメント部31bは均圧線部26bの周方向に等間隔に配置されるように一体成形されている。ここで、基端部33bからライザ18の先端までの長さL2(以下「長さL2」という)は、第1セグメント部材21aの基端部33aからライザ18の先端までの長さL1(以下「長さL1」という)よりも長くなるように設定されている。
第2セグメント部31bの内周面の周方向略中央には、V溝状の第2アンカー32bが1条形成されている。このV溝状の第2アンカー32bは、基端部33bの上方に位置するアンカー下端部34bからライザ18の先端の手前に位置するアンカー上端部35bまでの長さX2(以下「長さX2」という)に亘って形成されている。
その中央の第2アンカー32bの周方向両脇には、それぞれアンカー下端部34bからセグメント部31bのアーマチュアコア12側の端部に亘って、中央の第2アンカー32bと同様に第2アンカー32bが1条ずつ形成されている。
ここで、アンカー下端部34bからアンカー上端部35bまでの長さX2(以下「長さX2」という)は、第1セグメント部31aにおける長さX1(以下「長さX1」という)と同じ長さになるように設定されている。
また、第2均圧線部26bは、基端部33bで第2セグメント部31bより折り曲げられており、第2均圧部26bの内径E2(以下「内径E2」という)は、第1セグメント部材21aの均圧線部26aの内径E1よりも大きくなるように設定されている。
図6は、第3セグメント部材21cの側面図である。
図5(C)および図6に示すように、第3セグメント部材21cは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸3の軸方向端部となる基端部33cで径方向内側に折り曲げている。そして、第3セグメント部材21cは、均圧線部26cがコンミテータ本体19の端面側に配置され、基端部33cと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第3セグメント部材21cは、円環の一部を切り欠いたC字状の均圧線部26cと、均圧線部26cの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ18が形成された3つの第3セグメント部31cとを備えている。
第3セグメント部31cは均圧線部26cの周方向に等間隔に配置されるように一体成形されている。ここで、基端部33cからライザ18の先端までの長さL3(以下「長さL3」という)は、第2セグメント部材21bの基端部33bからライザ18の先端までの長さL2よりも長くなるように設定されている。
第3セグメント部31cの内周面の周方向略中央には、V溝状の第3アンカー32cが1条形成されている。このV溝状の第3アンカー32cは、基端部33cの上方に位置するアンカー下端部34cからライザ18の先端の手前に位置するアンカー上端部35cまでの長さX3(以下「長さX3」という)に亘って形成されている。
その中央の第3アンカー32cの周方向両脇にはそれぞれアンカー下端部34cからセグメント部31cのアーマチュアコア12側の端部に亘って、中央の第3アンカー32cと同様に第3アンカー32cが1条ずつ形成されている。ここで、長さX3は、第2セグメント部31bにおける長さX2と同じ長さになるように設定されている。
また、第3均圧線部26cは、基端部33cで第3セグメント部31cより折り曲げられており、第3均圧線部26cの内径E3(以下「内径E3」という)は、第2セグメント部材21bの均圧線部26bの内径E2よりも大きくなるように設定されている。
上述のように、図5(A)に示す第1セグメント部材21a、図5(B)に示す第2セグメント部材21b、および図5(C)に示す第3セグメント部材21cは、それぞれを互いに組合せることにより、図4に示すセグメント部材組付体22を構成する。ここで、セグメント部材組付体22を成立させるために、セグメント部31の基端部33からライザ18の先端までの各長さL1、L2、L3は、
L1<L2<L3・・・(1)
を満たすように設定されている。
同様に、図5(A)に示す第1セグメント部材21a、図5(B)に示す第2セグメント部材21b、および図5(C)に示す第3セグメント部材21cは、セグメント部材組付体22を成立させるために、アンカー上端部35からアンカー下端部34までの各長さX1、X2、X3は、
X1=X2=X3・・・(2)
を満たすように設定されている。
ここで、上記式(1)に示すように、3つのセグメント部材21は、それぞれ異なる軸方向の寸法が設定されていることにより、互いに均圧線部26の間隔をあけて絶縁を確保している。
また、上記式(2)に示すように、3つのセグメント部材21は、アンカー上端部35からアンカー下端部34までの長さを同じ寸法に設定することにより、図4に示すようにセグメント部31の軸方向の高さを同一にしてコンミテータ14の軸長化を抑えている。
また、図5(A)に示す第1セグメント部材21a、図5(B)に示す第2セグメント部材21b、および図5(C)に示す第3セグメント部材21cは、均圧線部26a、26b、26cの各内径E1、E2、E3および回転軸3の軸径E0が、
E0<E1<E2<E3・・・(3)
を満たすように設定されている。これにより、セグメント部材組付体22を成立させ、回転軸3にコンミテータ14が外嵌固定できる。
ここで、上記式(3)に示すように、3つのセグメント部材21は、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部を有するコンミテータ製造用カートリッジ(詳細は後述する)を用いて位置決めを行い、これらを互いに組合せることが可能となり、製造コストを抑えることができる。
次に、図7および図8を用いてコンミテータ14とアーマチュア6との電気的な接続について説明する。
図7は、アーマチュアコア12側から見たセグメント部材組付体22の平面図である。
同図に示すように、各セグメント部材21がそれぞれ有する3つのセグメント部31を全て筒状に組合せることにより、合計9つのセグメント部31が全体としてコンミテータ14の外周摺動面を構成する。ここで、同電位となる3つのセグメント部31同士は均圧線部26によって接続され、電気的に導通する。
図7においては、軸方向で最もアーマチュアコア12側に配置される第1セグメント部材21aの3つのセグメント部31aと均圧線部26aの間の接続が図示されている。第2セグメント部材21b、第3セグメント部材21cにおいても同様に、3つの第2セグメント部31b同士、第3セグメント部31c同士が接続されているが、軸方向に重ねて配置されているため、同7においては均圧線部26b、26cの一部のみが図示されている。一方で、同電位となるセグメント以外のセグメント同士を接続する均圧線部26同士は間隔をあけて配置されるため、互いに絶縁されている。
図8は、アーマチュア6の展開図である。
ここで、上述のように同電位となるセグメント同士が電気的に導通すると、図8に示すように、セグメント部31に摺接するブラシから供給される電流は、均圧線部26を通じて他の同電位となるセグメント部31に供給される。そして、これらセグメント部31に供給された電流は、更に巻線24を通じて各々の対応するアーマチュアコイル13に供給される。
以下に、図8に基づき、アーマチュア6における具体的な電流供給の流れについて説明する。
本実施形態における直流モータ2は、いわゆる6極9スロット9セグメントの3相モータであるため、同図に太線で示すように、同電位となるセグメント部31は1相につき、例えば1番セグメント部31、4番セグメント部31、及び7番セグメント部31の3つである。ここで、これら同電位となるセグメント部31同士は、均圧線部26によって短絡されており、同図に示すように、2つ置きのセグメント部31同士が均圧線部26によってそれぞれ短絡されている。
より具体的には、図8に太線で示すように、巻線24は、巻き始め端24aが7番セグメント部31より巻き始められた場合、第1アーマチュアコイル13a、第2アーマチュアコイル13b、第3アーマチュアコイル13cを形成し、巻き終わり端24bに至る。つまり、均圧線部26で互いに短絡された1番セグメント部31、4番セグメント部31、及び7番セグメント部31のいずれか1つに摺接したブラシにより供給される電流は、他の2つのセグメントにも均圧線部26を介して供給される。
そのため、直列に接続された3つのアーマチュアコイル13(第1アーマチュアコイル13a、第2アーマチュアコイル13b、第3アーマチュアコイル13c)に同位相の電流を供給することにより、同時に磁界が発生する。そして、この磁界の磁力と永久磁石との間で生じる磁気的な吸引力・反発力により回転軸を回転させている。
(コンミテータ製造用カートリッジ)
続いて、コンミテータ製造用カートリッジ36について説明する。
図9は、コンミテータ製造用カートリッジ36の構成を示す斜視図である。図10は、コンミテータ製造用カートリッジ36を開口部38側から見た平面図である。図11は、コンミテータ製造用カートリッジ36および第3セグメント部材21cの断面斜視図である。
コンミテータ製造用カートリッジ36は、内部にセグメント部材組付体22を固定した状態で金型にセットし、樹脂を注入してコンミテータ本体19の成形を行った後は、コンミテータ14から剥離する、製造用治具である。
図9に示すように、コンミテータ製造用カートリッジ36は、可撓性を有するシリコンにより形成された有底筒状のカートリッジ本体37と、カートリッジ本体37の内周面に軸方向に沿って形成されている複数の凸条部45とを備えている。
カートリッジ本体37の内部には、セグメント部材組付体22が図4に示すように筒状に保持される。
より具体的には、セグメント部材組付体22は、隣接するセグメント部31同士の間に凸条部45が入り込むことにより、3つのセグメント部材21の周方向の位置が決まり、全体として筒状に保持される。
図9および図10に示すように、カートリッジ本体37は、筒状部40、開口部38、底部39を有し、底部39の内側である底面49の略中央には、図11に示すように段付き部43を備えている。
筒状部40の内周面に複数設けられている凸条部45は、軸方向に開口部38から底面49に亘って設けられ、図10に示すように平面視において凸状に径方向内側に向けて突出している。また、凸条部45は、平面視において開口部38から凸条部先端面47に至るまで同じ幅のまま径方向内側に突出している。筒状部40の外周面および底部39の外側の面、すなわちカートリッジ本体の外側に位置する面は、樹脂圧と金型圧とを均等に面で受けるよう平坦な均一面により形成されている。
開口部38は、筒状部40のうち、底部39とは軸方向の反対側の一端に設けられている。開口部38の位置は、コンミテータ製造用カートリッジ36の内部に保持された各セグメント部31から延出するライザ18が折り返す位置に設定されている。より具体的には図11に示すように、ライザ18は、開口部38の内周側の位置で一旦外径側に折り返され、更に外径側に延びて開口部38の外周側の位置を越えた位置で軸方向に沿ってアーマチュアコア12と反対側に折り返され、略U字状に形成されている。
底部39は、筒状部40の開口部38と反対側に設けられており、コンミテータ製造用カートリッジ36において、セグメント部材組付体22を均圧線部26側から保持している。底面49の略中央には、図11に示すように上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部43が設けられている。
段付き部43は、図10および図11に示すように4段の段差部41を有している。段付き部43は、底面49の上に4段の径の異なる円柱を同心円状に下段から径の大きい順に積み上げ、一体化した形状を成している。ここで、各円柱に相当する4つの段差部41は、最上段より第1段差部41a、第2段差部41b、第3段差部41c、第4段差部41dである。第1段差部41a、第2段差部41b、第3段差部41cは、各々全周囲に亘る角部にそれぞれ第1丸面取り部44a、第2丸面取り部44b、第3丸面取り部44cが形成されている。
第1段差部41aは底面49と平行な面である段付き部端面46と、軸方向に沿った第1段差部側面48aとを有している。また、第2段差部41bは、第1均圧線部26aが載置され、底面49と平行な面である載置面42aを有する。第3段差部41cは、第2均圧線部26bが載置され、底面49と平行な面である載置面42bを有する。第4段差部41dは、第3均圧線部26cが載置され、底面49と平行な面である載置面42cを有する。
次に、図12および図13に基づいて各段差部41の軸方向の寸法について説明する。
図12は、金型内のコンミテータ製造用カートリッジ36およびセグメント部材組付体22の断面斜視図である。図13は、コンミテータ製造用カートリッジ36およびセグメント部材組付体22の一部拡大断面図である。
図12に示すように、3つのセグメント部材21は、セグメント部31がそれぞれ異なる長さ(L1〜L3)に設定されており、これらはセグメント部材組付体22を構成するためにコンミテータ製造用カートリッジ36内部の段付き部43に組付けられる。
ここで、セグメント部31の長さ(L)が短いセグメント部材21は、より軸方向の高さ(H)が高い載置面42に載置される。また、セグメント部31の長さ(L)が長いセグメント部材21は、より軸方向の高さ(H)が低い載置面42に載置される。
以下に、図13に基づいてより具体的に軸方向の寸法について説明する。
同図の左側には、アンカー下端部34、段付き部端面46、第1載置面42a、第2載置面42b、第3載置面42cおよび49底面49のそれぞれの軸方向の位置が二点鎖線で示されている。ここで、同図に示すように、載置面42aは、長さL3の軸方向の起点となる載置面42cの位置から軸方向の高さH1(以下「高さH1」という)の位置に設定されている。また、載置面42bも同様に、長さL3の軸方向の起点となる載置面42cの位置から軸方向の高さH2(以下「高さH2」という)の位置に設定されている。また、載置面42aは、載置面42bの位置から軸方向の高さH3(以下「高さH3」という)の位置に設定されている。
ここで、より軸方向に高い高さH1に位置する載置面42aには、軸方向の長さL1が最も短いセグメント部材21aが載置される。そのとき、高さH1と長さL1と長さL3は、
H1+L1=L3・・・(4)
を満たすように設定されている。
式(4)を満たすことにより、高さH1に位置する載置面42aに載置された長さL1の第1セグメント部31aの軸方向の高さと、長さL3の第3セグメント部31cの高さとが同じになる。
また、より軸方向に低い高さH2に位置する載置面42bには、軸方向の長さL2がL1より長いセグメント部材21bが載置される。そのとき、高さH2と長さL2と長さL3は、
H2+L2=L3・・・(5)
を満たすように設定されている。
式(5)を満たすことにより、高さH2に位置する載置面42bに載置された長さL2の第2セグメント部31bの軸方向の高さと、長さL3の第3セグメント部31cの高さとが同じになる。
ここで、セグメント部材組付体22を成立させるために、上記式(4)および式(5)に示すように、H1、H2、H3、L1、L2およびL3は、
H1+L1=H2+L2=L3・・・(6)
を満たすように設定されている。
すなわち、セグメント部31の長さ(L)が短いセグメント部材21は、より軸方向の高さ(H)が高い載置面42に載置され、一方で、セグメント部31の長さ(L)が長いセグメント部材21は、より軸方向の高さ(H)が低い載置面42に載置されている。
このようにして、セグメント部31の軸方向の長さ(L)が異なる3つのセグメント部材21は、載置面42の軸方向の高さ(H)をセグメント部の長さ(L)に対応させることにより、セグメント部材組付体22を構成した際の軸方向の高さが同一高さとなるように設定されている。
また、各セグメント部31のアンカー上端部35およびアンカー下端部34の軸方向の位置についても同様に、同一となるように設定されている。
また、高さH2は、均圧線部26cの厚さに相当する高さに加え、均圧線部26cと均圧線部26bとを軸方向に間隔をあけて配置するための高さを加算した高さに設定されている。同様に、高さH3は、均圧線部26bの厚さに相当する高さに加え、均圧線部26bと均圧線部26aとを軸方向に間隔をあけて配置するための高さを加算した高さに設定されている。
ここで、各セグメント部材21を軸方向に間隔をあけて配置するために、各高さH1、H2、H3は、
H2+H3=H1・・・(7)
を満たすように設定されている。
これにより、各均圧線部26a、26b、26cをそれぞれ軸方向に間隔をあけて配置することで絶縁が確保され、またこれら均圧線部26同士の間に成形時の樹脂の流路が確保される。
更に、図13に示すように、載置面42cは、底面49の位置から軸方向に間隔をあけて位置するように高さが設定されている。この軸方向の間隔により作り出される空間には、成形時に溶解した樹脂が入り込んでコンミテータ本体19とセグメント部材組付体22とを確実に固定する。
次に、図12および図13に基づいて各段差部41の径方向の寸法について説明する。
段差部41の径方向の寸法は、3つの均圧線部26a、26b、26cがそれぞれ段差部41の段差部側面48a、段差部側面48b、段差部側面48cを位置決めガイドとして、同心円状に対応する各載置面42に配置されるように設定されている。
具体的には、第1段差部41aの段差部側面48aにおける直径D1(以下「直径D1」という)は、内径E1の均圧線部26aを位置決めし、組付けることができるように設定されている。同様に、第2段差部41bの段差部側面48bにおける直径D2(以下「直径D2」という)は、内径E2の均圧線部26bを位置決めし、組付けることができ、更に第3段差部41cの段差部側面48cにおける直径D3(以下「直径D3」という)は、内径E3の均圧線部26cを位置決めし、組付けることができるように設定されている。
すなわち、各内径E1〜E3は、対応する各直径D1〜D3よりも僅かに大きい寸法に設定されている。そのため、均圧線部26の内径Eの内側を段差部側面48の直径Dが通過させることにより、均圧線部26を段差部41の載置面42に載置しつつ、セグメント部材21を位置決めした状態で固定することができる。
言い換えれば、セグメント部材21と、コンミテータ製造用カートリッジ36の段差部41とは、一対一でのみ対応するよう径方向の寸法が設定されている。そのため、セグメント部材21のいずれかが、内径Eと異なる寸法の直径Dの段差部側面48を持つ段差部41に組付けられることはなく、複数の段差部41を有する段付き部43があることにより、誤組を防止することができる。
また、図12に示すように、段差部側面48aの直径D1と段差部側面48bの直径D2との差は、第2丸面取り部44bと載置面42bの径方向の寸法を合わせた寸法となるように設定されている。同様に、段差部側面48bの直径D2と段差部側面48cの直径D3との差は、第3丸面取り部44cと載置面42cの径方向の寸法を合わせた寸法となるように設定されている。
したがって、これら段差部41は載置面42で均圧線部26を樹脂圧に対して支えつつ、丸面取り部44により樹脂を充填用のスペースが確保される。
(コンミテータの製造方法)
続いて、コンミテータ14の製造方法について説明する。
まず、不図示の金属板を打ち抜き、ライザ18およびと均圧線部26の曲げ加工が施されたセグメント部材21をアンカー切削用のプレス加工装置にセットする。セグメント部材21は、均圧線部26がコンミテータ本体19の端面側に配置され、セグメント部31の軸方向端部と均圧線部26とが同一平面上に位置するように成形されている。
次に、アンカー32を形成するため、プレス加工用の切削刃をライザ18側から均圧線部26に向かって移動させながら、軸方向に沿ってセグメント部31の内周面を切削する。その際、セグメント部材21にかかる切削刃のプレス荷重は、端面となる均圧線部26の面全体に掛かる。また、プレスダイにかかる切削刃のプレス荷重は、セグメント部材21の端面となる均圧線部26の面全体が受け、これに対応する面積でプレスダイに伝える。よって比較的低い面圧でのアンカー切削が可能となる。
続けて、コンミテータ製造用カートリッジを金型にセットする(図12参照)。なお、この段階では、コンミテータ製造用カートリッジ内部にはセグメント部材21は組み付けられていない。次に、図11に示すように、コンミテータ製造用カートリッジ36に3つのセグメント部材21を段差部41の下段から上段に順に軸方向に重ねて組付ける。
より具体的には、まず第3セグメント部材21cを段差部41cに組付ける。このとき、均圧線部26cの内径E3と、段差部41cの直径D3とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部26cを載置面42cに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。更に、凸条部45をセグメント部31cの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第3セグメント部材21cがコンミテータ製造用カートリッジ36の所定の位置に固定され、組付けられる。
次に、第2セグメント部材21bを段差部41bに組付ける。このとき、均圧線部26bの内径E2と、段差部41bの直径D2とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部26bを載置面42bに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。その際、セグメント部31bが既に組み付けられたセグメント部31cと重ならないように、セグメント部材21bを回転させながら載置する。そして、凸条部45をセグメント部31bの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第2セグメント部材21bがコンミテータ製造用カートリッジ36の所定の位置に固定され、組付けられる。
次に、第1セグメント部材21aを段差部41aに組付ける。このとき、均圧線部26aの内径E1と、段差部41aの直径D1とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部26aを載置面42aに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。その際、セグメント部31aが既に組み付けられたセグメント部31b、31cと重ならないように、セグメント部材21aを回転させながら載置する。そして、凸条部45をセグメント部31aの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第1セグメント部材21aがコンミテータ製造用カートリッジ36の所定の位置に固定され、組付けられる。
このようにして、図12に示すように、各セグメント31が全体としてカートリッジ本体37の開口部38側端で同一高さの筒状のセグメント17を形成するように金型にセットされる。これにより、コンミテータ製造用カートリッジ36の内部に、図4に示すセグメント部材組付体22が完成する。
次に、図12、図14および図15に基づいて、コンミテータ本体19の樹脂成形について説明する。
図14は、コンミテータ製造用カートリッジ36内のコンミテータ14の断面斜視図である。図15は、コンミテータ製造用カートリッジ36内のコンミテータ14の一部拡大断面図である。
セグメント部材組付体22が金型内のコンミテータ製造用カートリッジ36内部に完成した後に、樹脂成形機にセットされた金型を閉じ、例えば射出成形機のスクリュー圧により溶解した樹脂を充填する。
図14に示すように、溶解した樹脂はコンミテータ14のライザ18側に設けられたゲート23から、金型内部に流入する。ゲート23付近に充填された樹脂は、各均圧線部26がゲート23から軸方向反対側に位置するために流動を阻害されることがなく、更にスクリュー圧で金型内部に流入し続ける。
溶解した樹脂は、セグメント17の内周面に達すると、セグメント部31の内周面に形成されたアンカー32のV溝に入り込む。一方で、セグメント部31同士の周方向に設けられた間隔は、凸条部45により塞がれているため、樹脂が流入することはない。
また、金型内部に流入した樹脂は、ゲート23とは反対側の端面側に位置する均圧線部26aに達する。ここで、樹脂はスクリュー圧により、C字状に形成された均圧線部26aの切り欠き部分に流入し、更に均圧線部26aと均圧線部26bの間に向けて押し流される。
ここで、図13に示すように、均圧線部26bの内径側は、コンミテータ製造用カートリッジ36の丸面取り部44bと段差部側面48bに当接しているために、溶解した樹脂は均圧線部26bの外径側の一方向から均圧線部26aと均圧線部26bの間に流入する。
そして、均圧線部26aと均圧線部26bの間を充填した樹脂は、更に丸面取り部44bにより均圧線部21bの内径側への流路が開かれ、丸面取り部44bによって確保されたスペースを充填する。
そして、更に流入を続ける樹脂は均圧線部26aに達し、C字状に形成された均圧線部26aの切り欠き部分に流入する。このとき、均圧線部26cの内径側が丸面取り部44cと段差部側面48cとに当接しているために、均圧線部26cの外径側の一方向から均圧線部26bと均圧線部26cとの間に流入する。そして、樹脂は、丸面取り部44bにより均圧線部26bの内径側への流路が開かれているため、丸面取り部44bによって確保されたスペースを充填する。
更に、樹脂は均圧線部26cの切欠き部から端面方向へ押し流され、載置面42cと底面49の間に軸方向に設けられたスペースを外径側の一方向から充填する。このように金型内の空間にまんべんなく充填された樹脂は、硬化することによりコンミテータ本体19として、セグメント部材組付体22と一体成型される。
次に、図16に基づき、コンミテータ本体19の成形後の処理について説明する。
図16は、図3に示す断面におけるコンミテータ14の断面図である。
金型内で樹脂が硬化し、コンミテータ本体19とセグメント部材組付体22が一体成形された後は、金型を開き、エジェクタピンなどの取り出し機構によってコンミテータ14を取り出す。
図16に示すように、コンミテータ14は、可撓性のシリコン素材のコンミテータ製造用カートリッジ36を剥離することにより外周摺動面にセグメント17が露出する。ここで、コンミテータ14の外周面に形成されているセグメント17は、凸条部45により9つのセグメント部31が間隔をあけて筒状に保持されて形成されたものである。そのため、単一の板材を用いてセグメント17を構成した場合のように、外周面の導電性部材を絶縁させるためにスリット加工を施す必要がない。
このように、本実施形態のコンミテータ14は、複数の導電性のセグメント部材21を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体22と、前記セグメント部材組付体22の内部に樹脂により成形され、回転軸3に外嵌固定されるコンミテータ本体19と、を備え、前記セグメント部材21は、前記コンミテータ本体19の外周摺動面を構成する複数のセグメント部31と、各前記セグメント部31の内周面に形成されたアンカー32と、複数の前記セグメント部31のうち同電位となるセグメント部31同士を接続する均圧線部26と、を有し、前記均圧線部26は、前記セグメント部31における前記回転軸3の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材21のうち電位の異なるセグメント部31における前記回転軸3の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。
したがって、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータ14の製造コストを抑えることができる。また、セグメント部31内面側のアンカー32切削時の荷重を端面となる均圧線部26全体で受けるため、部材の変形が発生しにくくアンカー切削工程が容易になり、更にアンカープレス寿命の短縮を抑制することができる。また、セグメント部31の軸方向の長さがそれぞれ異なるため、セグメント部材21が規定順序でしか組合わず、誤組を防止することができる。また、均圧線部26がコンミテータ本体19の端面側に配置され、セグメント部材21の軸方向端部と同一平面上に形成されるため、軸方向に延出する部材が不要となり、材料費を削減することができる。また、複数のセグメント部31を筒状に組合せるため、セグメント17のスリット加工が不要となりコストを削減することができる。
また、コンミテータ14は、前記均圧線部26は、C字状に形成されている。
したがって、切欠きの部分が樹脂成形時に溶解した樹脂の流路となるため、充分に樹脂が行き渡りショートショットなどの成形不良を抑えることができる。
また、コンミテータ14は、各前記均圧線部26の内径は、それぞれ異なる大きさに設定され、前記均圧線部26は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されている。
したがって、均圧線部26同士の絶縁を確保し、短絡を防止することができる。また、均圧線部26の間に樹脂が入り込むため、セグメント部材21とコンミテータ本体19との固着力を高めることができる。また、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部43を有するコンミテータ製造用カートリッジ36に組み付けることにより、組付け時の位置決めと誤組防止とが可能となる。
このように、本実施形態の減速機付きモータ1は、複数の導電性のセグメント部材21を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体22と、前記セグメント部材組付体22の内部に樹脂により成形され、回転軸3に外嵌固定されるコンミテータ本体19と、を備え、前記セグメント部材21は、前記コンミテータ本体19の外周摺動面を構成する複数のセグメント部31と、各前記セグメント部31の内周面に形成されたアンカー32と、複数の前記セグメント部31のうち同電位となるセグメント部31同士を接続する均圧線部26と、を有し、前記均圧線部26は、前記セグメント部31における前記回転軸3の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材21のうち電位の異なるセグメント部31における前記回転軸3の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータを搭載している。
したがって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ14を搭載した減速機付きモータ1を提供することができる。
このように、本実施形態のコンミテータ製造用カートリッジ36は、前記セグメント部材組付体22を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体37と、前記カートリッジ本体37の底面49に複数の段差部41を有するように形成され、各前記段差部41にそれぞれ前記均圧線部26が載置される段付き部43と、を備えている。
したがって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ14のコンミテータ製造用カートリッジ36を提供することができる。また、複数のセグメント部材21をコンミテータ製造用カートリッジ36内に重ねてセットする際に、各セグメント部材21の径方向、軸方向および周方向の位置決めができる。また、均圧線部26が段付き部43の面によって支えられるため、樹脂圧により均圧線部26同士が接触して短絡することを防止できる。また、均圧線部26同士の間には内径側からは樹脂が流入せず、外径側からしか流入しないため、両側から樹脂が流入することがなくコンミテータ本体19内の気泡によるモールド割れを防ぐことができる。
またコンミテータ製造用カートリッジ36は、前記段付き部43の前記段差部41の高さは、各前記セグメント部31における前記カートリッジ本体37の開口部38側端の高さが同一高さとなるように設定されている。
したがって、均圧線部26を軸方向に間隔をあけて配置する一方で、コンミテータ14の軸長化を抑えることができる。
またコンミテータ製造用カートリッジ36は、前記段差部41の角部には、丸面取り部44が形成されている。
したがって、角部が樹脂の流路を塞ぐことなく、丸面取り部44によって確保されたスペースに充分に樹脂を流入させることができる。
またコンミテータ製造用カートリッジ36は、前記カートリッジ本体37の内周面には、複数の前記セグメント部31の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部31を保持する凸条部45が形成されている。
したがって、隣接するセグメント部31の間に凸条部45が位置するように組み付けることができ、位置決め用の治具が不要となる。また、凸条部45によって、隣接するセグメント部31の間からセグメント部31の摺動面側に樹脂が流出することを防ぐことができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、銅板材を用いたセグメント部材21の場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、スズメッキ板などの導電材料を用いてもよい。
また、例えば、上述の実施形態では、各均圧線部26は平面視において重なる部分は僅かである。しかしながら、これに限られるものではなく、樹脂圧に耐える載置面42が確保される範囲では、平面視においてより多くの面積で重なっていてもよい。
また、例えば上述の実施形態では、コンミテータ製造用カートリッジ36を金型にセットした後に、各セグメント部材21を組付け、セグメント部材組付体22を完成させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、セグメント部材21をコンミテータ製造用カートリッジ36に組付け、セグメント部材組付体22が完成した後で、コンミテータ製造用カートリッジ36を金型にセットしてもよい。
また、例えば上述の実施形態では、コンミテータ製造用カートリッジ36の素材として可撓性を有するシリコンである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、樹脂成形と成形後の剥離に適した他の素材であってもよい。
1…減速機付きモータ
2…直流モータ
3…回転軸
4…ウォームギア減速機
5…ヨーク
6…アーマチュア
7…ギヤハウジング
8…ウォーム
9…ウォームホイール
10…軸受
11…出力プレート
12…アーマチュアコア
13…アーマチュアコイル
13a…第1アーマチュアコイル(アーマチュアコイル)
13b…第2アーマチュアコイル(アーマチュアコイル)
13c…第3アーマチュアコイル(アーマチュアコイル)
14…コンミテータ
15…金属板
16…ティース
17…セグメント
18…ライザ
18a…ライザ基端
18b…ライザ巻線係止面
18c…ライザ巻線離脱防止面
18d…ライザ端面
18f…ライザ角部
19…コンミテータ本体
20…貫通孔
21…セグメント部材
21a…第1セグメント部材(セグメント部材)
21b…第2セグメント部材(セグメント部材)
21c…第3セグメント部材(セグメント部材)
22…セグメント部材組付体
23…ゲート
24…巻線
26…均圧線部
26a…第1均圧線部(均圧線部)
26b…第2均圧線部(均圧線部)
26c…第3均圧線部(均圧線部)
31…セグメント部
31a…第1セグメント部(セグメント部)
31b…第2セグメント部(セグメント部)
31c…第3セグメント部(セグメント部)
32…アンカー
32a…第1アンカー(アンカー)
32b…第2アンカー(アンカー)
32c…第3アンカー(アンカー)
33…基端部(回転軸の軸方向端部)
33a…基端部(回転軸の軸方向端部)
33b…基端部(回転軸の軸方向端部)
33c…基端部(回転軸の軸方向端部)
36…コンミテータ製造用カートリッジ
37…カートリッジ本体
38…開口部
39…底部
40…筒状部
41…段差部
41a…第1段差部(段差部)
41b…第2段差部(段差部)
41c…第3段差部(段差部)
41d…第4段差部(段差部)
43…段付き部
44…丸面取り部
44a…丸面取り部(丸面取り部)
44b…丸面取り部(丸面取り部)
44c…丸面取り部(丸面取り部)
45…凸条部
49…底面

Claims (8)

  1. 複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、
    前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、
    を備え、
    前記セグメント部材は、
    前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、
    各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、
    複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、
    を有し、
    前記均圧線部は、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、
    複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータ。
  2. 前記均圧線部は、C字状に形成されていること特徴とする請求項1に記載のコンミテータ。
  3. 各前記均圧線部の内径は、それぞれ異なる大きさに設定され、
    前記均圧線部は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のコンミテータ。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のコンミテータを搭載した減速機付きモータ。
  5. 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のコンミテータを製造するためのコンミテータ製造用カートリッジであって、
    前記セグメント部材組付体を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体と、
    前記カートリッジ本体の底面に複数の段差部を有するように形成され、各前記段差部にそれぞれ前記均圧線部が載置される段付き部と、
    を備えたことを特徴とするコンミテータ製造用カートリッジ。
  6. 前記段付き部の前記段差部の高さは、各前記セグメント部における前記カートリッジ本体の開口部側端の高さが同一高さとなるように設定されていることを特徴とする請求項5に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
  7. 前記段差部の角部には、丸面取り部が形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
  8. 前記カートリッジ本体の内周面には、複数の前記セグメント部の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部を保持する凸条部が軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか一項に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57201065U (ja) * 1981-06-15 1982-12-21
JPS5845013A (ja) * 1981-09-10 1983-03-16 Mitsuba Denki Seisakusho:Kk コンミテータの製造方法
JP2009131095A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Mitsuba Corp 扁平型コミュテータ及びその製造方法
JP2013115967A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Sugiyama Seisakusho:Kk モータ用整流子及びモータ用整流子の製造方法
JP2014161143A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Mitsuba Corp コンミテータ、アーマチュア、及びブラシ付モータ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57201065U (ja) * 1981-06-15 1982-12-21
JPS5845013A (ja) * 1981-09-10 1983-03-16 Mitsuba Denki Seisakusho:Kk コンミテータの製造方法
JP2009131095A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Mitsuba Corp 扁平型コミュテータ及びその製造方法
JP2013115967A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Sugiyama Seisakusho:Kk モータ用整流子及びモータ用整流子の製造方法
JP2014161143A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Mitsuba Corp コンミテータ、アーマチュア、及びブラシ付モータ

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