JP4437512B2 - 整流子 - Google Patents
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Description
【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７−２９８５５９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９−４６９７８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から径方向に所定間隙を隔てて、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。
【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２５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
【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７−２９８５５９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９−４６９７８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から径方向に所定間隙を隔てて、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。
【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２５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
Claims (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から径方向に所定間隙を隔てて、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。
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| JP2000112518A JP4437512B2 (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 整流子 |
Publications (2)
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| JP2001298912A JP2001298912A (ja) | 2001-10-26 |
| JP4437512B2 true JP4437512B2 (ja) | 2010-03-24 |
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| Country | Link |
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