JP6349793B2 - Commutator and motor with brush using commutator - Google Patents

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Description

本発明は、ブラシ付モータに用いられるコミュテータおよびコミュテータを備えたブラシ付モータに関する。 The present invention relates to a commutator used for a motor with a brush and a motor with a brush provided with the commutator.

一般にブラシ付きモータはコイルおよび銅製のコミュテータを有する。コイルは銅製の導線が用いられることが多い。しかし例えば特許第4553931号公報では、アルミニウム製の導線を巻き回されることによりコイルは構成される。コイルとコミュテータとの接合方法としては例えば、ヒュージング接合が用いられる。 Generally, a brushed motor has a coil and a copper commutator. In many cases, copper coils are used for the coils. However, in Japanese Patent No. 4553931, for example, a coil is formed by winding a conductive wire made of aluminum. As a method for joining the coil and the commutator, for example, fusing joining is used.

特許第4553931号Japanese Patent No. 4553931

しかし、抵抗溶接によってコイルが整流子に接合される場合、アルミニウムと銅との融点の違いから、ヒュージング溶接を安定して行うことが難しい。また、コミュテータとコイルとは異種金属同士であることから、接合箇所に電食が発生する。その電食を防止するために、ブラシ付モータの量産工程においては、コミュテータがコイルと接合する部位に樹脂を塗布する必要がある。そのため、量産の際のコストおよび工程の増加が問題となる。 However, when the coil is joined to the commutator by resistance welding, it is difficult to stably perform fusing welding due to the difference in melting point between aluminum and copper. Moreover, since a commutator and a coil are dissimilar metals, electrolytic corrosion is generated at a joint location. In order to prevent the electric corrosion, in the mass production process of the brushed motor, it is necessary to apply resin to a portion where the commutator is joined to the coil. For this reason, there is a problem of an increase in cost and processes in mass production.

そこで、本発明は、アルミニウム製の導線からなるコイルが安定して溶接される銅製のコミュテータおよび当該コミュテータを用いたブラシ付きモータを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a copper commutator to which a coil made of an aluminum conductive wire is stably welded, and a brushed motor using the commutator.

本願発明にかかる好ましい一実施形態におけるコミュテータは、複数のセグメントと保持体とを有する。複数のセグメントは、軸方向に伸び中心軸の周りに環状に並ぶ。保持体は、複数のセグメントを保持する絶縁材料製である。複数のセグメントの各々は、円筒面を周方向に分割して得られる切片である電極面を、径方向外側に向けて曝す。複数のセグメントの電極面の包絡面は、当該円筒面である。電極面の少なくとも一部は、アルミニウムとは融点が異なる良導体材料で覆われる。セグメントは、電極面を有し軸方向に伸びる良導体材料製の電極面部材を有する。セグメントは、アルミニウム若しくはアルミニウム合金製の接続片を有する。接続片は、軸方向上方に伸びる棒状若しくは鉤型である。接続片は電極面部材に接合される。セグメントの表面における電極面部材と接続片の境界は、封止材料によって覆われる。 The commutator in preferable one Embodiment concerning this invention has several segments and a holding body. The plurality of segments extend in the axial direction and are arranged in a ring around the central axis. The holding body is made of an insulating material that holds a plurality of segments. Each of the plurality of segments exposes the electrode surface, which is a section obtained by dividing the cylindrical surface in the circumferential direction, toward the radially outer side. The envelope surfaces of the electrode surfaces of the plurality of segments are the cylindrical surfaces. At least a part of the electrode surface is covered with a good conductor material having a melting point different from that of aluminum. The segment has an electrode surface member made of a good conductor material having an electrode surface and extending in the axial direction. The segment has a connection piece made of aluminum or aluminum alloy. The connecting piece has a rod shape or a bowl shape extending upward in the axial direction. The connecting piece is joined to the electrode surface member. The boundary between the electrode surface member and the connection piece on the surface of the segment is covered with a sealing material.

本願発明にかかる好ましい一実施形態では、境界の少なくとも一部は、電極面部材の内側面に位置する。境界の内、電極面部材の内側面に位置しない部位は、封止材料によって覆われる。電極面部材の内側面には、接続片の軸方向下側の端部と軸方向に接する段差部が配置される。
In a preferred embodiment according to the present invention, at least a part of the boundary is located on the inner surface of the electrode surface member. A portion of the boundary that is not located on the inner surface of the electrode surface member is covered with a sealing material . On the inner side surface of the electrode surface member, a step portion that is in axial contact with the axially lower end of the connection piece is disposed.

本願発明にかかる好ましい一実施形態では、電極面部材の内側面には、径方向内側に向かって伸びる凸部が配置される。保持体の外側面には、凸部に対応する少なくとも1つの凹部が配置される。凸部が凹部内に配置される。凸部の軸方向の寸法は、径方向内側に向かうにつれて徐々に大きくなる。径方向において、凸部の端部の位置は、接続片の内側面の位置と、略同一である。 In a preferred embodiment according to the present invention, a convex portion extending radially inward is disposed on the inner surface of the electrode surface member. At least one concave portion corresponding to the convex portion is disposed on the outer surface of the holding body. A convex part is arrange | positioned in a recessed part. The dimension in the axial direction of the convex portion gradually increases toward the inner side in the radial direction. In the radial direction, the position of the end of the convex portion is substantially the same as the position of the inner surface of the connection piece.

本願発明にかかる好ましい一実施形態では、電極面部材の周方向の幅は、接続片の周方向の幅よりも、広い。 In a preferred embodiment according to the present invention, the circumferential width of the electrode surface member is wider than the circumferential width of the connection piece.

本願発明にかかる好ましい一実施形態では、保持は封止材料として機能し、封止材料は境界を覆う。
In a preferred embodiment according to the present invention, the holding body functions as a sealing material , and the sealing material covers the boundary.

モータは、アーマチュアとロータとを有する。ロータは、アーマチュアに対して、軸受機構を介して回転可能に支持される。ロータは、アーマチュアと上述のコミュテータとを有する。アーマチュアは、複数のコイルからなる。コミュテータには、シャフトが固定される。コミュテータには、コイルを構成する導線の端部が接続される。導線はアルミニウム若しくはアルミニウム合金製である。複数のセグメントの接続片には、導線が融着固定される、 The motor has an armature and a rotor. The rotor is rotatably supported by the armature through a bearing mechanism. The rotor has an armature and the above commutator. The armature is composed of a plurality of coils. A shaft is fixed to the commutator. The end of the conducting wire that constitutes the coil is connected to the commutator. The conducting wire is made of aluminum or an aluminum alloy. Conductor wires are fused and fixed to the connection pieces of the plurality of segments.

本願発明にかかる好ましい実施形態では、アルミニウム製の導線からなるコイルが安定してコミュテータに電気的に接続される。 In a preferred embodiment according to the present invention, a coil made of an aluminum conductor is stably electrically connected to the commutator.

本願発明にかかるブラシ付モータの断面図である。It is sectional drawing of the motor with a brush concerning this invention. 本願発明にかかるアーマチュアの平面図である。It is a top view of the armature concerning the invention in this application. 本願発明にかかるコミュテータの斜視図である。It is a perspective view of the commutator concerning this invention. 本願発明にかかるコミュテータの平面図である。It is a top view of the commutator concerning this invention. 本願発明にかかるコミュテータの断面図である。It is sectional drawing of the commutator concerning this invention. 本願発明にかかるセグメントの斜視図である。It is a perspective view of the segment concerning this invention. 本願発明にかかるセグメントの正面図である。It is a front view of the segment concerning this invention. 本願発明にかかる接続片の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the connection piece concerning this invention.

本明細書では、モータの中心軸J1方向における図1の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸J1に平行な方向または略平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸J1を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。 In the present specification, the upper side of FIG. 1 in the direction of the central axis J1 of the motor is simply referred to as “upper side”, and the lower side is simply referred to as “lower side”. Note that the vertical direction does not indicate the positional relationship or direction when incorporated in an actual device. A direction parallel to or approximately parallel to the central axis J1 is referred to as an “axial direction”, a radial direction centered on the central axis J1 is simply referred to as a “radial direction”, and a circumferential direction centered on the central axis J1 is It is simply called “circumferential direction”.

図1は、本願発明にかかる好ましい実施形態におけるブラシ付モータの断面図である。図2は、本願発明にかかる好ましい実施形態におけるアーマチュアの平面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor with a brush according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of an armature in a preferred embodiment according to the present invention.

ブラシ付モータ1(以下、モータ1)は、DCモータである。モータ1は、ロータ11とアーマチュア3を有する。モータ1はさらに、ハウジング2を有する。ロータ11はアーマチュア3に対して後述の軸受機構を介して回転可能に支持される。 The brushed motor 1 (hereinafter referred to as motor 1) is a DC motor. The motor 1 has a rotor 11 and an armature 3. The motor 1 further has a housing 2. The rotor 11 is rotatably supported by the armature 3 through a bearing mechanism described later.

図1に示されるように、ハウジング2は、ケース21とバックカバー22とを有する。ケース21は、有蓋略円筒状である。ケース21は、円盤部211と円筒部212とを有する。円盤部211は、略円板状である。円盤部211の略中央には、軸方向下側に向かって凹となる上側凹部213が配置される。上側凹部213内には、軸方向に貫通する貫通孔214が配置される。上側凹部213の中には、上側軸受部23が配置される。 As shown in FIG. 1, the housing 2 includes a case 21 and a back cover 22. The case 21 has a substantially cylindrical shape with a lid. The case 21 has a disk part 211 and a cylindrical part 212. The disk part 211 has a substantially disk shape. An upper concave portion 213 that is concave toward the lower side in the axial direction is disposed substantially at the center of the disk portion 211. A through hole 214 penetrating in the axial direction is disposed in the upper recess 213. An upper bearing portion 23 is disposed in the upper recess 213.

円筒部212は、円盤部211の径方向外側の端部から軸方向下側に向かって伸びる。この好ましい実施形態において、マグネット24は略円環状である。マグネット24は、円筒部212の内側面に配置される。マグネット24は、例えば、接着剤や圧入などの方法によって、円筒部212の内側面に固定される。 The cylindrical portion 212 extends from the radially outer end of the disk portion 211 toward the lower side in the axial direction. In this preferred embodiment, the magnet 24 is substantially annular. The magnet 24 is disposed on the inner surface of the cylindrical portion 212. The magnet 24 is fixed to the inner surface of the cylindrical portion 212 by a method such as adhesive or press fitting.

なお、マグネット24は、複数のマグネットから構成されてもよい。この場合、複数のマグネットは、円筒部212の内側面に、周方向に配置される。 The magnet 24 may be composed of a plurality of magnets. In this case, the plurality of magnets are disposed on the inner side surface of the cylindrical portion 212 in the circumferential direction.

バックカバー22は、略円板上であり、ケース21の開口を覆う。バックカバー22は、ケース21と、例えば、かしめや溶接などによって固定される。バックカバー22の略中央には、軸方向下側に向かって凸となる下側凹部221が配置される。下側凹部221内には、下側軸受部25が配置される。この好ましい実施形態において、上側軸受部23および下側軸受部25は、それぞれ、玉軸受である。上側軸受部23および下側軸受部25は、後述するシャフト4を回転可能に支持する。軸受機構は、上側軸受部23および下側軸受部25から構成される。 The back cover 22 is substantially a disc and covers the opening of the case 21. The back cover 22 is fixed to the case 21 by, for example, caulking or welding. A lower recess 221 that protrudes downward in the axial direction is disposed at a substantially center of the back cover 22. A lower bearing portion 25 is disposed in the lower recess 221. In this preferred embodiment, the upper bearing portion 23 and the lower bearing portion 25 are each ball bearings. The upper bearing portion 23 and the lower bearing portion 25 rotatably support a shaft 4 described later. The bearing mechanism includes an upper bearing portion 23 and a lower bearing portion 25.

なお、上側軸受部23および下側軸受部25として、玉軸受に代えて、すべり軸受や流体動圧軸受など他の種類の軸受が用いられてもよい。また、上側軸受部23が、下側軸受部25と、異なる種類の軸受が用いられてもよい。 As the upper bearing portion 23 and the lower bearing portion 25, other types of bearings such as a slide bearing and a fluid dynamic bearing may be used instead of the ball bearing. Further, the upper bearing portion 23 may be a different type of bearing from the lower bearing portion 25.

さらに、この好ましい実施形態においては、上側軸受部23の大きさは、下側軸受部25の大きさよりも、大きい。しかし、上側軸受部23と下側軸受部25の大きさが、略同一であってもよい。上側軸受部23が、下側軸受部25よりも小さくてもよい。 Furthermore, in this preferred embodiment, the size of the upper bearing portion 23 is larger than the size of the lower bearing portion 25. However, the sizes of the upper bearing portion 23 and the lower bearing portion 25 may be substantially the same. The upper bearing portion 23 may be smaller than the lower bearing portion 25.

図1および図2に示されるように、アーマチュア3は、コア31およびコイル32を有する。コア31は、複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層されることにより、構成される。コア31は、コアバック311と複数のティース312とを有する。コアバック311は、略円環状である。コアバック311の少なくとも一部は、円盤部211と、軸方向に対向する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the armature 3 has a core 31 and a coil 32. The core 31 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. The core 31 includes a core back 311 and a plurality of teeth 312. The core back 311 has a substantially annular shape. At least a part of the core back 311 faces the disk portion 211 in the axial direction.

各ティース312は、巻線部3121と先端部3122とを有する。巻線部3121はコアバック311の外側面から径方向外側に向かって伸びる。先端部3122は、巻線部3121の外端部から周方向両側に向かって伸びる。先端部3122は、マグネット24の内側面と、径方向に対向する。 Each tooth 312 has a winding portion 3121 and a tip portion 3122. Winding portion 3121 extends from the outer surface of core back 311 toward the radially outer side. The tip portion 3122 extends from the outer end portion of the winding portion 3121 toward both sides in the circumferential direction. The tip portion 3122 faces the inner surface of the magnet 24 in the radial direction.

各巻線部3121には、インシュレータなどの絶縁部材を介して、コイル32が配置される。コイル32は、導線が巻き回されることにより構成される。各コイル32からは、複数の引出線321が、引き出される。この好ましい実施形態において、導線の材料には、アルミニウムまたはアルミニウム合金製が用いられる。 A coil 32 is disposed in each winding part 3121 via an insulating member such as an insulator. The coil 32 is configured by winding a conducting wire. A plurality of lead wires 321 are drawn from each coil 32. In this preferred embodiment, the conductor material is made of aluminum or aluminum alloy.

コアバック311の貫通孔3111には、円柱状のシャフト4が通される。シャフト4は、貫通孔3111の内側面に、例えば、圧入や接着などにより、固定される。すなわち、シャフト4は、アーマチュア3に固定される。シャフト4の下端は、下側凹部221内に配置される。シャフト4の下端は、下側軸受部25によって、回転可能に支持される。シャフト4の上端は、円盤部211の貫通孔214を通って、円盤部211よりも軸方向上側に突出する。シャフト4の上端部には、例えば、複数枚の羽根を有するインペラなどが取り付けられる。シャフト4の軸方向上側の少なくとも一部は、上側凹部213の内側面と、径方向に対向する。シャフト4の軸方向上側の少なくとも一部は、上側軸受部23に支持される。これにより、シャフト4は、マグネット24に対して相対的に回転可能に支持される。 A cylindrical shaft 4 is passed through the through hole 3111 of the core back 311. The shaft 4 is fixed to the inner side surface of the through hole 3111 by, for example, press fitting or adhesion. That is, the shaft 4 is fixed to the armature 3. The lower end of the shaft 4 is disposed in the lower recess 221. The lower end of the shaft 4 is rotatably supported by the lower bearing portion 25. The upper end of the shaft 4 passes through the through hole 214 of the disk portion 211 and protrudes upward in the axial direction from the disk portion 211. For example, an impeller having a plurality of blades is attached to the upper end portion of the shaft 4. At least a part of the shaft 4 on the upper side in the axial direction opposes the inner surface of the upper recess 213 in the radial direction. At least a part of the upper side of the shaft 4 in the axial direction is supported by the upper bearing portion 23. Thereby, the shaft 4 is supported so as to be rotatable relative to the magnet 24.

なお、この好ましい実施形態において、シャフト4は、中実の円柱状である。しかしながら、シャフト4は、中空であってもよい。 In this preferred embodiment, the shaft 4 has a solid cylindrical shape. However, the shaft 4 may be hollow.

図1に示されるように、コミュテータ5は、アーマチュア3と下側軸受部25との間に配置される。コミュテータ5は、略円筒状であり、貫通孔55を有する。シャフト4は、貫通孔55に通される。シャフト4の少なくとも一部は、コミュテータ5に固定される。 As shown in FIG. 1, the commutator 5 is disposed between the armature 3 and the lower bearing portion 25. The commutator 5 is substantially cylindrical and has a through hole 55. The shaft 4 is passed through the through hole 55. At least a part of the shaft 4 is fixed to the commutator 5.

コミュテータ5の径方向外側には、回路基板6が配置される。回路基板6の少なくとも一部は、アーマチュア3と軸方向に対向する。回路基板6の少なくとも一部は、コミュテータ5と電気的に接続される。アーマチュア3は、コネクタ61とブラシプレート62を有する。ブラシプレート62は、略円板状である。ブラシプレート62は、例えば、樹脂材料からなる。回路基板6には、コイル32からの引出線321の少なくとも一部が電気的に接続される。また、回路基板6には、コネクタ61が電気的に接続される。コネクタ61を介して、外部電源(図示省略)から回路基板6へと供給される。 A circuit board 6 is disposed outside the commutator 5 in the radial direction. At least a part of the circuit board 6 faces the armature 3 in the axial direction. At least a part of the circuit board 6 is electrically connected to the commutator 5. The armature 3 has a connector 61 and a brush plate 62. The brush plate 62 has a substantially disk shape. The brush plate 62 is made of, for example, a resin material. At least a part of the lead wire 321 from the coil 32 is electrically connected to the circuit board 6. A connector 61 is electrically connected to the circuit board 6. It is supplied to the circuit board 6 from an external power source (not shown) via the connector 61.

複数のブラシ7は、ブラシプレート62上に配置され、コミュテータ5の径方向外側に配置される。ブラシ7は、複数の正極ブラシ(図示省略)と複数の負極ブラシ(図示省略)とから構成される。ブラシ7の径方向外側には、弾性部材8が取り付けられる。弾性部材8としては、例えば、ばねが用いられる。弾性部材8は、ブラシ7をコミュテータ5に押し付ける。 The plurality of brushes 7 are arranged on the brush plate 62 and arranged on the radially outer side of the commutator 5. The brush 7 includes a plurality of positive brushes (not shown) and a plurality of negative brushes (not shown). An elastic member 8 is attached to the outside of the brush 7 in the radial direction. For example, a spring is used as the elastic member 8. The elastic member 8 presses the brush 7 against the commutator 5.

コネクタ61を介して外部電源(図示省略)から回路基板6へと電力が供給されると、アーマチュア3とマグネット24との間には、電磁力の相互作用により、周方向へのトルクが発生する。これにより、シャフト4を含むアーマチュア3は、マグネット24に対して、周方向に回転することができる。また、シャフト4の回転とともに、シャフト4に固定されるコミュテータ5も、同時に回転する。コミュテータ5の回転に伴い、各ブラシ7はコミュテータ5と周期的に接触する。その結果、回路基板6からブラシ7およびコミュテータ5、および引出線321を介して、コイル32に所定の順序で周期的に電流が供給される。 When electric power is supplied from the external power source (not shown) to the circuit board 6 via the connector 61, torque in the circumferential direction is generated between the armature 3 and the magnet 24 due to the interaction of electromagnetic force. . Thereby, the armature 3 including the shaft 4 can rotate in the circumferential direction with respect to the magnet 24. Further, as the shaft 4 rotates, the commutator 5 fixed to the shaft 4 also rotates at the same time. As the commutator 5 rotates, each brush 7 periodically contacts the commutator 5. As a result, current is periodically supplied from the circuit board 6 to the coil 32 in a predetermined order via the brush 7, the commutator 5, and the lead wire 321.

図3は、本願発明にかかるコミュテータの斜視図である。図4は、本願発明にかかるコミュテータの平面図である。図5は、本願発明にかかるコミュテータの断面図であり、図4に示されるコミュテータをA-A断面で切断したときの断面を示す。図6は、本願発明にかかるセグメントの斜視図である。図7は、本願発明にかかるセグメントの正面図である。図8は、本願発明にかかる接続片の部分拡大図である。 FIG. 3 is a perspective view of the commutator according to the present invention. FIG. 4 is a plan view of the commutator according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of the commutator according to the present invention, and shows a cross section when the commutator shown in FIG. 4 is cut along the AA cross section. FIG. 6 is a perspective view of a segment according to the present invention. FIG. 7 is a front view of a segment according to the present invention. FIG. 8 is a partially enlarged view of a connection piece according to the present invention.

図3、図4および図5に示されるように、コミュテータ5は、略円筒状であり、保持体51と複数のセグメント52とを有する。複数のセグメント52は、軸方向に伸び、中心軸J1の周りに環状に並ぶ。保持体51は、絶縁材料製であり、複数のセグメント52を保持する。この好ましい実施形態では、保持体51は、絶縁性を有する樹脂材料からなる。 As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the commutator 5 is substantially cylindrical and includes a holding body 51 and a plurality of segments 52. The plurality of segments 52 extend in the axial direction and are arranged in a ring around the central axis J1. The holding body 51 is made of an insulating material and holds a plurality of segments 52. In this preferred embodiment, the holding body 51 is made of an insulating resin material.

複数のセグメント52は、それぞれ、電極面部材53と接続片54とを有する。電極面部材53は、良導体材料からなる。この好ましい実施形態においては、電極面部材53は、銅または銅合金からなる。電極面部材53は、軸方向に伸びる。電極面部材53は、略板状の部材である。 Each of the plurality of segments 52 includes an electrode surface member 53 and a connection piece 54. The electrode surface member 53 is made of a good conductor material. In this preferred embodiment, the electrode surface member 53 is made of copper or a copper alloy. The electrode surface member 53 extends in the axial direction. The electrode surface member 53 is a substantially plate-shaped member.

複数のセグメント52の各々は、電極面531を有する。より詳細には、電極面部材53が電極面531を有する。電極面531は、円筒面を周方向に分割して得られる切片である。電極面531は、径方向外側に向けて曝される。複数のセグメント52の電極面531の包絡面は、当該円筒面である。すなわち、コミュテータ5の外形は、略円筒状となる。 Each of the plurality of segments 52 has an electrode surface 531. More specifically, the electrode surface member 53 has an electrode surface 531. The electrode surface 531 is a slice obtained by dividing the cylindrical surface in the circumferential direction. The electrode surface 531 is exposed toward the radially outer side. The envelope surface of the electrode surface 531 of the plurality of segments 52 is the cylindrical surface. That is, the outer shape of the commutator 5 is substantially cylindrical.

電極面531の少なくとも一部は、アルミニウムとは融点が異なる良導体材料で覆われる。この好ましい実施形態では、電極面531の少なくとも一部が、銅または銅合金からなる被膜(例えば、亜酸化銅)により覆われる。この被膜の厚みは、数マイクロメータが好ましい。この好ましい実施形態では、電極面531の全面が被膜によって覆われる。 At least a part of the electrode surface 531 is covered with a good conductor material having a melting point different from that of aluminum. In this preferred embodiment, at least a part of the electrode surface 531 is covered with a coating made of copper or a copper alloy (for example, cuprous oxide). The thickness of this coating is preferably a few micrometers. In this preferred embodiment, the entire electrode surface 531 is covered with a coating.

電極面部材53の径方向内側の面(すなわち、内側面)には、段差部532が配置される。より詳細には、電極面部材53の上部の板厚は、電極面部材53の下部の板厚よりも薄い。段差部532は、電極面部材53の上部と下部とを接続する。 A step portion 532 is disposed on the radially inner surface (that is, the inner surface) of the electrode surface member 53. More specifically, the upper plate thickness of the electrode surface member 53 is thinner than the lower plate thickness of the electrode surface member 53. The step portion 532 connects the upper portion and the lower portion of the electrode surface member 53.

電極面部材53の軸方向上側の端部には、中心軸J1に対して傾斜する傾斜面533が配置される。径方向における中心軸J1と傾斜面533との間の距離は、軸方向上側に向かうにつれて、徐々に大きくなる。 An inclined surface 533 that is inclined with respect to the central axis J <b> 1 is disposed at the axially upper end of the electrode surface member 53. The distance between the central axis J1 and the inclined surface 533 in the radial direction gradually increases toward the upper side in the axial direction.

さらに、電極面部材53の内側面には、径方向内側に向かって伸びる凸部534が配置される。凸部534の軸方向の寸法は、径方向外側に向かうにつれて、徐々に小さくなる。凸部534の径方向内側の端面は、中心軸J1と略平行な面である。凸部534の上面および下面は、中心軸J1に対して傾斜する傾斜面である。凸部534の周方向の幅は、段差部532の周方向の幅と略同一である。 Furthermore, a convex portion 534 extending toward the inside in the radial direction is disposed on the inner side surface of the electrode surface member 53. The dimension in the axial direction of the convex portion 534 gradually decreases as it goes outward in the radial direction. The end surface on the radially inner side of the convex portion 534 is a surface substantially parallel to the central axis J1. The upper surface and the lower surface of the convex portion 534 are inclined surfaces that are inclined with respect to the central axis J1. The circumferential width of the convex portion 534 is substantially the same as the circumferential width of the step portion 532.

接続片54は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金製である。接続片54は、軸方向上方に伸びる棒状若しくは鉤型が好ましい。この好ましい実施形態において、接続片54は、略鉤型である。接続片54の鉤状の部位の少なくとも一部は、電極面部材53の上端部と軸方向に対向する。接続片54の軸方向上側の先端部は、電極面部材53よりも、径方向外側に位置する。 The connection piece 54 is made of aluminum or an aluminum alloy. The connecting piece 54 is preferably a rod-like shape or a bowl shape extending upward in the axial direction. In this preferred embodiment, the connection piece 54 is substantially bowl-shaped. At least a part of the hook-shaped portion of the connection piece 54 faces the upper end portion of the electrode surface member 53 in the axial direction. The tip end portion on the upper side in the axial direction of the connection piece 54 is located on the radially outer side than the electrode surface member 53.

接続片54の軸方向下側の端部は、段差部532と軸方向に接する。これにより、接続片54が電極面部材53に対して、軸方向に位置決めされる。接続片54の軸方向下側の端部は、凸部534の少なくとも一部と、軸方向に対向する。この好ましい実施形態では、凸部534の上面が、接続片54の下端部と軸方向に対向する。 The axially lower end of the connecting piece 54 is in contact with the stepped portion 532 in the axial direction. Thereby, the connection piece 54 is positioned in the axial direction with respect to the electrode surface member 53. An end portion on the lower side in the axial direction of the connection piece 54 faces at least a part of the convex portion 534 in the axial direction. In this preferred embodiment, the upper surface of the convex portion 534 faces the lower end portion of the connection piece 54 in the axial direction.

径方向において、凸部534の端部の位置は、接続片54の内側面の位置と、略同一である。言い換えると、径方向において、接続片54の径方向内側の面の位置は、凸部534の径方向内側の面の位置と、略同一である。 In the radial direction, the position of the end of the convex portion 534 is substantially the same as the position of the inner surface of the connection piece 54. In other words, in the radial direction, the position of the radially inner surface of the connection piece 54 is substantially the same as the position of the radially inner surface of the convex portion 534.

接続片54の周方向の幅は、電極面部材53の周方向幅よりも、狭い。言い換えると、電極面部材53の周方向の幅は、接続片54の周方向の幅よりも、広い。 The circumferential width of the connection piece 54 is narrower than the circumferential width of the electrode surface member 53. In other words, the circumferential width of the electrode surface member 53 is wider than the circumferential width of the connection piece 54.

接続片54は、電極面部材53に接合される。より詳細には、接合片54の径方向外側の面(すなわち、外側面)は、電極面部材53の内側面と、超音波接合等によって、接合される。言い換えると、セグメント52の表面における電極面部材53と接続片54の境界の少なくとも一部は、電極面部材53の内側面に位置する。 The connection piece 54 is joined to the electrode surface member 53. More specifically, the radially outer surface (that is, the outer surface) of the bonding piece 54 is bonded to the inner surface of the electrode surface member 53 by ultrasonic bonding or the like. In other words, at least a part of the boundary between the electrode surface member 53 and the connection piece 54 on the surface of the segment 52 is located on the inner surface of the electrode surface member 53.

複数のセグメント52の接続片54には、導線が融着固定される。より詳細には、図6に示されるように、コイル32から引き出された引出線321は、接続片54の鉤状の部位を囲い、当該部位に接触する。引出線321は、接続片54に、溶接などによって固定される。すなわち、各セグメント52において、上述のブラシ7が接触する部分は銅製であり、導線が接触する部分はアルミニウム製となっている。 Conductive wires are fused and fixed to the connection pieces 54 of the plurality of segments 52. More specifically, as shown in FIG. 6, the lead wire 321 drawn out from the coil 32 surrounds and contacts the hook-like portion of the connection piece 54. The lead wire 321 is fixed to the connection piece 54 by welding or the like. That is, in each segment 52, the portion where the brush 7 contacts is made of copper, and the portion where the conductive wire contacts is made of aluminum.

ここで、接続片54が銅製の場合を考えると、アルミニウム製の導線を接続片54に接合した場合、異種金属同士であるため、電食対策が必要となる。電食対策としては、異種金属同士の境界に樹脂等を塗布して空気を遮断するなどの方法がある。しかしながら、コミュテータ5の量産工程の中にさらに電食対策の工程を取り入れることは、工程の数が増加し、生産コストが増加することになる。また、銅の融点は、アルミニウムの融点と異なる。そのため、接続片54が銅製であり、導線がアルミニウム製である場合には溶接することが困難である。 Here, considering the case where the connection piece 54 is made of copper, when an aluminum conductive wire is joined to the connection piece 54, since it is a dissimilar metal, countermeasures against electrolytic corrosion are required. As a measure against electric corrosion, there is a method of blocking air by applying a resin or the like to the boundary between different metals. However, incorporating an electric corrosion countermeasure process further into the mass production process of the commutator 5 increases the number of processes and increases the production cost. Moreover, the melting point of copper is different from the melting point of aluminum. Therefore, it is difficult to weld when the connection piece 54 is made of copper and the conductive wire is made of aluminum.

しかしながら、この好ましい実施形態においては、上述したように、接続片54および導線は、ともに、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。そのため、接続片54と導線との間において、電食が生じることはない。すなわち、コミュテータ5の量産工程において、電食対策の工程を取り入れる必要がない。また、同種金属同士を接合することになるため、接続片54と導線との溶接を容易に行うことができる。 However, in this preferred embodiment, as described above, the connection piece 54 and the conductive wire are both made of aluminum or an aluminum alloy. Therefore, no electrolytic corrosion occurs between the connection piece 54 and the conductive wire. In other words, it is not necessary to incorporate an electric corrosion countermeasure process in the mass production process of the commutator 5. Moreover, since the same kind of metals are joined together, the connection piece 54 and the conducting wire can be easily welded.

保持体51は、略円筒状の部材である。保持体51の上部は、接続片54の最上部よりも軸方向上側に位置する。保持体51の下端部は、電極面部材53の下端部と、略面一である。 The holding body 51 is a substantially cylindrical member. The upper part of the holding body 51 is positioned on the upper side in the axial direction from the uppermost part of the connection piece 54. The lower end portion of the holding body 51 is substantially flush with the lower end portion of the electrode surface member 53.

保持体51は、軸方向に貫通する貫通孔55を有する。上述したシャフト4は、貫通孔55を通り、下側凹部221へと延びる。貫通孔55は、保持体51の略中央に配置される。貫通孔55を構成する内側面は、第1内側面511、第2内側面512、および内側段差部519を有する。第1内側面511は、保持体51の上面に、貫通孔55の開口となる縁を形成する。言い換えると、第1内側面511は、軸方向上側にある貫通孔55の開口の縁から軸方向下側に向かって伸びる。 The holding body 51 has a through hole 55 penetrating in the axial direction. The shaft 4 described above passes through the through hole 55 and extends to the lower recess 221. The through hole 55 is disposed at the approximate center of the holding body 51. The inner side surface constituting the through hole 55 includes a first inner side surface 511, a second inner side surface 512, and an inner stepped portion 519. The first inner surface 511 forms an edge serving as an opening of the through hole 55 on the upper surface of the holding body 51. In other words, the first inner surface 511 extends from the edge of the opening of the through hole 55 located on the upper side in the axial direction toward the lower side in the axial direction.

第2内側面512は、保持体51の下面に、貫通孔55の開口となる縁を形成する。言い換えると、第2内側面512は、軸方向下側にある貫通孔55の開口の縁から軸方向上側に向かって伸びる。第1内側面511と第2内側面512との間には、内側段差部519が配置される。内側段差部519は、第1内側面511の軸方向下側の端部と第2内側面512の軸方向上側の端部とを接続する。径方向における中心軸J1と第2内側面512との間の距離は、軸方向上側に向かうにつれて徐々に小さくなる。これにより、例えば、金型を用いた樹脂成型において保持体51を成形する場合に、第2内側面512を成形するための金型を第2側面から取り外しやすくなる。 The second inner side surface 512 forms an edge serving as an opening of the through hole 55 on the lower surface of the holding body 51. In other words, the second inner side surface 512 extends from the edge of the opening of the through hole 55 on the lower side in the axial direction toward the upper side in the axial direction. An inner step 519 is disposed between the first inner surface 511 and the second inner surface 512. The inner step 519 connects the lower end of the first inner side surface 511 in the axial direction and the upper end of the second inner side surface 512 in the axial direction. The distance between the central axis J1 and the second inner side surface 512 in the radial direction gradually decreases toward the upper side in the axial direction. Thereby, for example, when the holding body 51 is molded in resin molding using a mold, it is easy to remove the mold for molding the second inner side surface 512 from the second side surface.

径方向において、中心軸J1と第1内側面511との間の距離は、中心軸J1と第2内側面512との間の距離よりも、短い。軸方向から見たときに、第1内側面511の外縁は、第2内側面512の外縁によって、囲われる。 In the radial direction, the distance between the central axis J1 and the first inner side surface 511 is shorter than the distance between the central axis J1 and the second inner side surface 512. When viewed from the axial direction, the outer edge of the first inner surface 511 is surrounded by the outer edge of the second inner surface 512.

シャフト4の外側面の少なくとも一部は、第1内側面511に接する。シャフト4の外側面には、軸方向に伸びる少なくとも1つの溝が配置される。当該溝は、シャフト4の外側面のうち第1内側面511と接する部位に配置される。この好ましい実施形態においては、シャフト4の外周面上において、当該溝が、周方向に複数配置されている。そのため、インサート成形などの樹脂成型によって、シャフト4の少なくとも一部が保持体51に固定される場合には、保持体51を形成する材料が溝に入り込む。その結果、シャフト4が保持体51に強固に固定される。ここで、シャフト4の外側面のうち第1内側面511と接する部位には、溝以外にも凹凸やローレット溝などが設けられてもよい。さらに、当該部位の表面粗さを、シャフト4の外側面の他の部位と比較して粗くしてもよい。これらによっても、シャフト4が保持体51に強固に固定される。 At least a part of the outer surface of the shaft 4 is in contact with the first inner surface 511. At least one groove extending in the axial direction is disposed on the outer surface of the shaft 4. The groove is disposed on a portion of the outer surface of the shaft 4 that is in contact with the first inner surface 511. In this preferred embodiment, a plurality of the grooves are arranged on the outer peripheral surface of the shaft 4 in the circumferential direction. Therefore, when at least a part of the shaft 4 is fixed to the holding body 51 by resin molding such as insert molding, the material forming the holding body 51 enters the groove. As a result, the shaft 4 is firmly fixed to the holding body 51. Here, in the portion of the outer surface of the shaft 4 that is in contact with the first inner surface 511, irregularities, knurled grooves, and the like may be provided in addition to the grooves. Furthermore, the surface roughness of the part may be roughened as compared with other parts of the outer surface of the shaft 4. Also by these, the shaft 4 is firmly fixed to the holding body 51.

保持体51は、さらに、第1外側面513、第2外側面514、および第1段差部515を有する。第1外側面513は、保持体51の上部に配置される。第1外側面513は、接続片54の軸方向上側の端部よりも、軸方向上側に配置される。中心軸J1と第1外側面513との間の距離は、軸方向上側に向かうにつれて、徐々に小さくなる。 The holding body 51 further includes a first outer surface 513, a second outer surface 514, and a first step portion 515. The first outer surface 513 is disposed on the upper portion of the holding body 51. The first outer surface 513 is disposed on the upper side in the axial direction than the end portion on the upper side in the axial direction of the connection piece 54. The distance between the central axis J1 and the first outer surface 513 gradually decreases as it goes upward in the axial direction.

第2外側面514は、第1外側面513の軸方向下側に配置される。第2外側面514と第1外側面513との間には、第1段差部515が配置される。第1段差部515の上面は、電極面部材53の傾斜面533よりも軸方向上側に配置される。言い換えると、電極面部材53の傾斜面533の少なくとも一部は、保持体51によって覆われる。第2外側面514は、第1段差部515を介して、第1外側面513に接続される。径方向において、中心軸J1と第2外側面514との間の距離は、中心軸J1と第1外側面513との間の距離よりも、長い。 The second outer surface 514 is disposed on the lower side in the axial direction of the first outer surface 513. A first step portion 515 is disposed between the second outer surface 514 and the first outer surface 513. The upper surface of the first step portion 515 is disposed on the upper side in the axial direction than the inclined surface 533 of the electrode surface member 53. In other words, at least a part of the inclined surface 533 of the electrode surface member 53 is covered with the holding body 51. The second outer surface 514 is connected to the first outer surface 513 via the first step portion 515. In the radial direction, the distance between the central axis J1 and the second outer surface 514 is longer than the distance between the central axis J1 and the first outer surface 513.

第1外側面513には、複数の延伸部516が配置される。各延伸部516は、第1段差部515から軸方向上側に向かって伸びる。周方向において、各延伸部516の位置は、接続片54の位置と略等しい。各延伸部516の上端部は、接続片54の上端部と、同じまたは軸方向上側に配置される。延伸部516の外側面は、接続片54の内側面と接する。これにより、保持体51が接続片54を支持することができ、接続片54が径方向内側へと倒れることが防止される。 A plurality of extending portions 516 are disposed on the first outer surface 513. Each extending portion 516 extends from the first step portion 515 toward the upper side in the axial direction. In the circumferential direction, the position of each extending portion 516 is substantially equal to the position of the connection piece 54. The upper end portion of each extending portion 516 is disposed on the same or the upper side in the axial direction as the upper end portion of the connection piece 54. The outer surface of the extending portion 516 is in contact with the inner surface of the connection piece 54. Thereby, the holding body 51 can support the connection piece 54, and the connection piece 54 is prevented from falling inward in the radial direction.

第2外側面514には、軸方向に伸びる複数の収容溝部517が配置される。第2外側面514上において、各収容溝部517は、径方向内側に向かって凹む。複数の収容溝部517は、それぞれ、第2外側面514上に、周方向に並んで配置される。周方向において、各収容溝部517の位置は、各接続片54の位置と、ほぼ等しい。各収容溝部517内には、接続片54の少なくとも一部が配置される。第2外側面514の少なくとも一部は、接続片54と接する。より詳細には、収容溝部517を構成する内側面の少なくとも一部は、接続片54の内側面と接する。第2外側面514のうち収容溝部517の周方向両側に位置する部位は、電極面部材53の内側面と接する。すなわち、セグメント52の表面における電極面部材53と接続片54の境界は、封止材料によって覆われる。ここで、封止材料は、保持体51の一部である。保持体51は封止材料として機能し、封止材料は境界を覆う。境界が保持体51(すなわち樹脂材料)によって覆われるため、コミュテータ5の製造時において、境界に別途樹脂を塗布して接続片54と電極面部材53との接合部を空気と遮断する工程が不要となる。 A plurality of receiving groove portions 517 extending in the axial direction are arranged on the second outer side surface 514. On the second outer side surface 514, each receiving groove 517 is recessed toward the inside in the radial direction. The plurality of receiving grooves 517 are respectively arranged side by side in the circumferential direction on the second outer surface 514. In the circumferential direction, the position of each accommodation groove 517 is substantially equal to the position of each connection piece 54. At least a part of the connection piece 54 is disposed in each housing groove 517. At least a part of the second outer surface 514 is in contact with the connection piece 54. More specifically, at least a part of the inner side surface constituting the accommodation groove 517 is in contact with the inner side surface of the connection piece 54. The part located in the circumferential direction both sides of the accommodation groove part 517 among the 2nd outer side surfaces 514 is in contact with the inner surface of the electrode surface member 53. That is, the boundary between the electrode surface member 53 and the connection piece 54 on the surface of the segment 52 is covered with the sealing material. Here, the sealing material is a part of the holding body 51. The holding body 51 functions as a sealing material , and the sealing material covers the boundary. Since the boundary is covered with the holding body 51 (that is, a resin material), when manufacturing the commutator 5, there is no need to separately apply resin to the boundary and block the joint between the connection piece 54 and the electrode surface member 53 from the air. It becomes.

収容溝部517の下端部と第2外側面514との間には、第2段差部518が配置される。収容溝部517の軸方向下側の縁は第2段差部518に接続される。第2段差部518の上面は、電極面部材53の段差部532の上面と、略面一である。また、接続片54の軸方向下側の端部は、第2段差部518に当たる。すなわち、接続片54の軸方向下側の端部は、第2段差部518と電極面部材53の段差部532と両方に当たる。これにより、接続片54が保持体51に対して、軸方向に位置決めされる。 A second stepped portion 518 is disposed between the lower end portion of the housing groove portion 517 and the second outer side surface 514. The lower edge in the axial direction of the housing groove 517 is connected to the second step 518. The upper surface of the second step portion 518 is substantially flush with the upper surface of the step portion 532 of the electrode surface member 53. Further, the axially lower end portion of the connection piece 54 hits the second step portion 518. That is, the lower end of the connection piece 54 in the axial direction hits both the second step portion 518 and the step portion 532 of the electrode surface member 53. Thereby, the connection piece 54 is positioned with respect to the holding body 51 in the axial direction.

なお、接続片54は、第2段差部518と電極面部材53の段差部532のいずれか一方のみに当たってもよい。この場合には、接続片54の径方向の厚み分だけ、電極面部材53の厚みを薄くするのが望ましい。 Note that the connection piece 54 may hit only one of the second step portion 518 and the step portion 532 of the electrode surface member 53. In this case, it is desirable to reduce the thickness of the electrode surface member 53 by the thickness of the connecting piece 54 in the radial direction.

また、保持体51の外側面には、凸部534に対応する少なくとも1つの凹部56が配置される。凸部534は、凹部56内に配置される。より詳細には、第2外側面514に、周方向に複数の凹部56が配置される。各凹部56の軸方向の位置は、電極面部材53の凸部534の軸方向の位置とほぼ等しい。各凹部56の周方向の位置は、電極面部材53の凸部534の周方向の位置とほぼ等しい。コミュテータ5が形成される際には、各凹部56内に、凸部534が収容される。これにより、電極面部材53が保持体51から径方向外側に抜け出ることが防止される。さらに電極面部材53が、保持体51に対して、周方向に移動することが防止される。 Further, at least one concave portion 56 corresponding to the convex portion 534 is disposed on the outer surface of the holding body 51. The convex portion 534 is disposed in the concave portion 56. More specifically, a plurality of recesses 56 are arranged on the second outer surface 514 in the circumferential direction. The position of each concave portion 56 in the axial direction is substantially equal to the position of the convex portion 534 of the electrode surface member 53 in the axial direction. The circumferential position of each recess 56 is substantially equal to the circumferential position of the projection 534 of the electrode surface member 53. When the commutator 5 is formed, the convex portion 534 is accommodated in each concave portion 56. This prevents the electrode surface member 53 from coming out of the holder 51 radially outward. Furthermore, the electrode surface member 53 is prevented from moving in the circumferential direction with respect to the holding body 51.

なお、コミュテータ5の製造には、インサート成形などの樹脂成型法が用いられるのが好ましい。コミュテータ5の製造工程としては、まず、銅製の板材に対してアルミニウム製(またはアルミニウム合金製)の板材が、超音波接合などによって接合される。接合された板材に対して、プレス加工が施されて成形される。次に、接合された板材がカットされて、複数の接合片を有する電極面部材53が形成される。さらに、金型内に、複数の電極面部材53が配置される。このとき、各電極面部材53および各接続片54は、治具などによって金型に位置決めがなされる。また、シャフト4の少なくとも一部が、金型内に配置される。好ましくは、シャフト4の外側面に凹凸などの加工が施される。加工が施された場合、当該部位が金型内に位置するように、シャフト4が配置される。次に、金型内に溶融した樹脂が流し込まれる。流し込まれた樹脂は、金型内において固化する。樹脂が固化した後に、金型が取り外される。これにより、保持体51が形成されると同時に、シャフト4、複数のセグメント52(複数の電極面部材53および複数の接合片)並びに保持体51が一体となったコミュテータ5が形成される。そして、モータ1の組み立て時において、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の導線が、接続片54に引っ掛けられるとともに、溶接等によって接合される。 It should be noted that a resin molding method such as insert molding is preferably used for manufacturing the commutator 5. As a manufacturing process of the commutator 5, first, an aluminum (or aluminum alloy) plate material is bonded to a copper plate material by ultrasonic bonding or the like. The joined plate material is pressed and molded. Next, the joined plate material is cut to form the electrode surface member 53 having a plurality of joined pieces. Further, a plurality of electrode surface members 53 are arranged in the mold. At this time, each electrode surface member 53 and each connection piece 54 are positioned on the mold by a jig or the like. Further, at least a part of the shaft 4 is disposed in the mold. Preferably, the outer surface of the shaft 4 is processed such as unevenness. When the processing is performed, the shaft 4 is arranged so that the portion is located in the mold. Next, the molten resin is poured into the mold. The poured resin is solidified in the mold. After the resin has solidified, the mold is removed. As a result, the holding body 51 is formed, and at the same time, the commutator 5 in which the shaft 4, the plurality of segments 52 (the plurality of electrode surface members 53 and the plurality of joining pieces), and the holding body 51 are integrated is formed. At the time of assembling the motor 1, a lead wire made of aluminum or aluminum alloy is hooked on the connection piece 54 and joined by welding or the like.

以上、本発明にかかる好ましい実施形態について説明してきたが、上記以外にも本発明はさまざまな変形が可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment concerning this invention has been described, in addition to the above, this invention can be variously modified.

例えば、電極面部材53は、接続片54と、超音波溶接以外にも、圧接圧延接合、電子ビームによる溶接などによって、接合されてもよい。電極面部材53の周方向の幅は、接続片54の周方向の幅と等しくてもよい。この場合であっても、隣り合うセグメント52間には保持体51の一部(すなわち樹脂材料)が入り込むため、セグメント52同士が互いに接触することが防止される。電極面部材53の凸部534の形状は、様々な形状に変更されてもよい。凸部534の径方向内側の端面は、中心軸J1と略平行な面でなくてもよく、湾曲面であってもよい。凸部534の上面および下面も、湾曲面であってもよい。   For example, the electrode surface member 53 may be joined to the connecting piece 54 by ultrasonic welding, welding by an electron beam, or the like other than ultrasonic welding. The circumferential width of the electrode surface member 53 may be equal to the circumferential width of the connection piece 54. Even in this case, since a part of the holding body 51 (that is, the resin material) enters between the adjacent segments 52, the segments 52 are prevented from contacting each other. The shape of the convex portion 534 of the electrode surface member 53 may be changed to various shapes. An end surface on the radially inner side of the convex portion 534 may not be a surface substantially parallel to the central axis J1, but may be a curved surface. The upper and lower surfaces of the convex portion 534 may also be curved surfaces.

また、導線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のもの以外にも、アルミニウムと銅とのクラッド線が用いられてもよい。この場合であっても、コミュテータ5は上述の構造をそのまま用いることができる。 Moreover, the lead wire may be a clad wire of aluminum and copper other than those made of aluminum or aluminum alloy. Even in this case, the commutator 5 can use the above-described structure as it is.

上述したように、各延伸部516は、各接合片に対応した位置に、それぞれ配置される。すなわち、延伸部516の数は、接続片54の数と等しい。しかしながら、接続片54の数が、延伸部516の数よりも少なくてもよい。すなわち、1つの延伸部516が、2以上の接続片54と接してもよい。この場合、隣り合う接続片54は、隙間をあけて配置されるのが望ましい。   As described above, each extending portion 516 is disposed at a position corresponding to each joining piece. That is, the number of extending portions 516 is equal to the number of connection pieces 54. However, the number of connection pieces 54 may be smaller than the number of extending portions 516. That is, one extending portion 516 may be in contact with two or more connection pieces 54. In this case, it is desirable that the adjacent connection pieces 54 are arranged with a gap.

本発明は、例えば、ブラシ付モータやエンジンクーリングファンなどに用いることが可能である。 The present invention can be used for, for example, a motor with a brush or an engine cooling fan.

中心軸J1
モータ1
ロータ11
ハウジング2
ケース21
バックカバー22
円盤部211
円筒部212
上側凹部213
貫通孔214
上側軸受部23
マグネット24
下側凹部221
下側軸受部25
アーマチュア3
コア31
コイル32
コアバック311
ティース312
巻線部3121
先端部3122
引出線321
貫通孔3111
シャフト4
コミュテータ5
保持体51
セグメント52
電極面部材53
接続片54
電極面531
段差部532
傾斜面533
凸部534
貫通孔55
第1内側面511
第2内側面512
第1外側面513
第2外側面514
第1段差部515
延伸部516
収容溝部517
第2段差部518
凹部56
回路基板6
コネクタ61
ブラシプレート62
ブラシ7
弾性部材8
Center axis J1
Motor 1
Rotor 11
Housing 2
Case 21
Back cover 22
Disc part 211
Cylindrical part 212
Upper recess 213
Through hole 214
Upper bearing 23
Magnet 24
Lower recess 221
Lower bearing 25
Armature 3
Core 31
Coil 32
Core back 311
Teeth 312
Winding part 3121
Tip 3122
Leader 321
Through hole 3111
Shaft 4
Commutator 5
Holding body 51
Segment 52
Electrode surface member 53
Connection piece 54
Electrode surface 531
Step 532
Inclined surface 533
Convex part 534
Through hole 55
First inner surface 511
Second inner surface 512
First outer surface 513
Second outer surface 514
First step 515
Extension part 516
Housing groove 517
Second step 518
Recess 56
Circuit board 6
Connector 61
Brush plate 62
Brush 7
Elastic member 8

Claims (10)

軸方向に伸び中心軸の周りに環状に並ぶ複数のセグメントと、
前記複数のセグメントを保持する絶縁材料製の保持体と、
からなり、
前記複数のセグメントの各々は円筒面を周方向に分割して得られる切片である電極面を径方向外側に向けて曝し、
前記複数のセグメントの前記電極面の包絡面は前記円筒面であり、
前記電極面の少なくとも一部は、アルミニウムとは融点が異なる良導体材料で覆われ、
前記セグメントは、前記電極面を有し軸方向に伸びる良導体材料製の電極面部材を有し、
前記セグメントは、軸方向上方に伸びる棒状若しくは鉤型でアルミニウム若しくはアルミニウム合金製の接続片を有し、
前記接続片は前記電極面部材に接合され、
前記セグメントの表面における前記電極面部材と前記接続片の境界は封止材料によって覆われる、
コミュテータ。
A plurality of segments extending in the axial direction and arranged in a ring around the central axis;
A holding body made of an insulating material for holding the plurality of segments;
Consists of
Each of the plurality of segments exposes the electrode surface, which is a section obtained by dividing the cylindrical surface in the circumferential direction, toward the radially outer side,
The envelope surface of the electrode surface of the plurality of segments is the cylindrical surface,
At least a part of the electrode surface is covered with a good conductor material having a melting point different from that of aluminum,
The segment has an electrode surface member made of a good conductor material having the electrode surface and extending in the axial direction,
The segment has a connecting piece made of aluminum or aluminum alloy in a rod shape or a bowl shape extending in the axial direction upward,
The connection piece is joined to the electrode surface member,
The boundary between the electrode surface member and the connection piece on the surface of the segment is covered with a sealing material,
Commutator.
請求項1に記載のコミュテータであって、
前記境界の少なくとも一部は、前記電極面部材の内側面に位置する、コミュテータ。
A commutator according to claim 1,
A commutator, wherein at least a part of the boundary is located on an inner surface of the electrode surface member.
請求項2に記載のコミュテータであって、
前記境界の内、前記電極面部材の内側面に位置しない部位は、前記封止材料によって覆われる、
コミュテータ。
A commutator according to claim 2,
A portion of the boundary that is not located on the inner surface of the electrode surface member is covered with the sealing material .
Commutator.
請求項2または請求項3に記載のコミュテータであって、
前記内側面には、前記接続片の軸方向下側の端部と軸方向に接する段差部が配置される
コミュテータ。
A commutator according to claim 2 or claim 3, wherein
The commutator is provided with a stepped portion that is in axial contact with an end portion on the lower side in the axial direction of the connection piece on the inner side surface.
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のコミュテータであって、
前記内側面には、径方向内側に向かって伸びる凸部が配置され、
前記保持体の外側面には、前記凸部に対応する少なくとも1つの凹部が配置され、
前記凸部が前記凹部内に配置される
コミュテータ。
A commutator according to any one of claims 2 to 4,
A convex portion extending radially inward is disposed on the inner side surface,
At least one concave portion corresponding to the convex portion is disposed on the outer surface of the holding body,
A commutator in which the convex portion is disposed in the concave portion.
請求項5に記載のコミュテータであって、
前記凸部の軸方向の寸法は、径方向内側に向かうにつれて徐々に大きくなる
コミュテータ。
The commutator according to claim 5,
A commutator in which the axial dimension of the convex portion gradually increases toward the inside in the radial direction.
請求項5および請求項6のいずれか一項に記載のコミュテータであって、
径方向において、前記凸部の端部の位置は、前記接続片の内側面の位置と、略同一である
コミュテータ。
A commutator according to any one of claims 5 and 6,
A commutator in which the position of the end of the convex portion is substantially the same as the position of the inner surface of the connection piece in the radial direction.
請求項5から請求項7のいずれか一項に記載のコミュテータであって、
前記電極面部材の周方向の幅は、前記接続片の周方向の幅よりも、広い
コミュテータ。
A commutator according to any one of claims 5 to 7,
A commutator in which the circumferential width of the electrode surface member is wider than the circumferential width of the connection piece.
前記保持は前記封止材料として機能し、前記封止材料は前記境界を覆う、
請求項1から8のいずれか一項に記載のコミュテータ。
The holding body functions as the sealing material , and the sealing material covers the boundary.
The commutator according to any one of claims 1 to 8.
モータであって、
アーマチュアと、
前記アーマチュアに対して軸受機構を介して回転可能に支持されるロータと、
を備え、
前記ロータは、
複数のコイルからなるアーマチュアと、
シャフトに固定され、前記コイルを構成する導線の端部が接続される請求項1に記載の
コミュテータとを有し、
前記導線はアルミニウム若しくはアルミニウム合金製であり、
前記複数のセグメントの前記接続片には、前記導線が融着固定される、
モータ。
A motor,
Armature and
A rotor rotatably supported by a bearing mechanism with respect to the armature;
With
The rotor is
An armature consisting of multiple coils,
The commutator according to claim 1, wherein the commutator is fixed to a shaft and connected to an end of a conducting wire constituting the coil.
The conducting wire is made of aluminum or aluminum alloy,
The conducting wire is fused and fixed to the connection pieces of the plurality of segments.
motor.
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