JPH03124243A - 小型整流子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、小型モータに用いる小型整流子及びその製造
方法に関する。

（従来の技術） 小型整流子を構造の面から分類すると、組み立て整流子
とモールド整流子に分類することができる。第１４図、
第１５図は組み立て整流子の従来例を示すもので、プレ
ス加工により円弧状に形成された複数の整流子片４１を
、既に成形されているホルダー４３の外周に組み込み、
さらに、各整流子片４］、の外周から座金４５を嵌めて
ホルダー４３に各整流子片４１を固定したものである。

各整流子片４１は一端部に放射状に折り曲げたライザー
４２を有する。一方、ホルダー４３は一端部に受は部４
４を有すると共に、この受は部４４に上記ライザー４２
を受ける溝を有し、この溝でライザー４２を受けた状態
で座金４５か嵌められる。

このような組み立て整流子の例として実開昭６３７９７
５号公報記載のものがある・ 第１６図、第］、７図はモールド整流子の従来例を示す
もので、まず第１６図に示すように、素材板４７の一部
を打ち抜いてライザー５２部分を形成したあと円筒状に
カーリングし、またライザー５２部分を放射方向に折り
曲げ、次に第１７図のように、ライザー形成端側を樹脂
てアラ１−サー１−モールＩくすることにより台座５３
を形成してライザー５２及びその形成端側を樹脂で埋め
込み、次に、円筒状素材板４７及び台座５３を通して軸
線方向にスリット５４を一定間隔で形成して適宜数の整
流子片５］に分離してなるものである。このようなモー
ルド整流子の例として特公昭６０−４６６２４号公報記
載のものかある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の組み立て整流子によれば、複数の整流子片を一つ
−っ組み込み、さらに座金で固定しなければならないの
で、自動化しても生産性か悪い。

また、整流子片とホルダーを組み合わせるため、整流子
片とホルダーの精度の誤差か累積し、整流子に要求され
る真円度やスリット幅その他の精度が十分に満足てきな
いという問題かある。さらに、各整流子片が座金により
ホルタ−に圧入固定されているため、各部材間に残留応
力が発生して経時的に精度が劣化したり、リード線の半
田付は時の熱ストレスによりホルダーが変形しやすく、
この点からも精度を満足できないという問題がある。

従来のモールド整流子によれば、後加］二としてスリッ
トを形成する必要があり、また、素材板をカーリングし
たたけては真円度を確保することができないから、真円
度を出すために外周を研削する必要があり、生産性が悪
い。また、整流子片はかりでなく、台座の部分にもスリ
ットを形成するため、機械的強度が大きく低下し、また
、精度維持の面からも好ましくない。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、組み立て整流子とモールド整流子の利点
を活かすことにより、生産性の向上と真円度等の精度の
確保を図り、また、経時的な精度の低下や熱による精度
の低下がなく、機械的強度の低下もない小型整流子及び
その製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかる／ＩＡ型整型子流子複数の整流子片をス
リン１−ごとに周方向に分離して位置決め固定する樹脂
からなる略円筒状のホルダー部と、整流子片の各一端部
に放射状に形成され上記ホルダー部の基部に埋設される
ライザーとを具備し、上記スリンｊ・の長さが、上記整
流子片のスラスト方向寸法と同一の長さであることを特
徴とする。

本発明にかかる小型整流子の製造方法は、素材板を打ち
抜くことにより、極ごとに分離され一端部にライザー部
を有する複数枚の金属片を形成する工程と、上記各金属
片のライザー部分以外の部分を円弧状に加工する工程と
、上記各金属片の上記ライザー部を所定角度に屈曲して
整流子片を形成する工程と、複数の上記整流子片を一方
の成形金型に設けた各スリン１〜位置決め部間にそれぞ
れ位置決めし、上記成形金型に他方の成形金型を装着し
、成形金型に樹脂を注入して各整流子片の外周面を露出
させると共に、上記ライザーをそれぞれ埋設するように
モールド成形する工程と、モールド成形された整流子片
を上記成形金型から分離する工程とを有することを特徴
とする。

（イ乍用） 本発明にかかる小型整流子では、スリットは整流子片間
においてのみ存在し、ホルダー部にはスリットは存在し
ない。

本発明にかかる小型整流子の製造方法では、複数の整流
子片を、各整流子片間に所定間隔のスリットで分離して
位置決めし、その後各整流子片のライザーをそれぞれ埋
設するようにモールド成形するため、モールド成形部分
にスリンｌ−を形成する必要はない。モールＩく成形部
分がホルダー部となり、各整流子片を保持する。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明にかかる小型整流子及
びその製造方法の実施例について説明する。

第１図において、整流子１０は、部分円筒状の３個の整
流子片１と、これらの整流子ア１］−を円筒状に配置し
た状態で固定するほぼ円筒状のホルダー部５とを有して
なる。各整流子片１は一端部にライザー２を有している
。各ライザー２は外側にほぼ直角に折り曲げられ、各ラ
イザ−２全体として放射状に形成されている。各整流子
片１相互間には所定幅の隙間が形成されてスラス１一方
向のスリン１−４となっており、このスリン１−４によ
って各整流子片１が周方向に分離された形になっている
。上記ホルダー部５は、各整流子片１のライザー２形成
側の端部をアラ１−ザートモールド成形し、また、各整
流子片１の内周側をモールド成形した樹脂でなる。ホル
ダー部５は、各整流子片１が上記のようにスリット４ご
とに周方向に分離された形で各整流子片１を位置決めし
固定している。また、ホルダー部５は各整流子片１の一
端部外周を各ライザー２の基部と共に埋設し、それ以外
の各整流子片１−の外周面は露出している。ホルダー部
５の内周側には軸孔３が形成されている。各整流子片１
間のスリンｌ−４の長さは、整流子片１のスラス１一方
向寸法と同一の長さであり、スリット４の長さ寸法の一
部は、ホルダー部５のアウトサーＩ−モールド部によっ
て埋め込まれている。ホルダー部５にはスリットは形成
されておらず、また、形成する必要もない。

上記実施例によれば、樹脂からなるホルダー部５によっ
て各整流子片１が位置決め固定されると共に各整流子片
］のライザー２の基部が埋め込まれるため、従来の組み
立て整流子のように複数の整流子片を−っ−っ組み込み
、かつ、座金で固定する必要がなく、従って、自動化に
よる生産性の一 向上を図ることができる。また、整流子片１は、樹脂の
アウトサー１−モールド成形によるホルダー部５で位置
決め固定するため、整流子片１とホルダー部５との累積
誤差がなく、整流子に要求される真円度やスリット幅そ
の他の粘度を十分に満足できる程度に向上させることが
できる。さらに、各部材間に残留応力が発生することも
ないから、経時的に精度が劣化することもないし、ツー
１−線の半田付は時の熱ス１〜レスでホルダーが変形す
ることもない。

また、従来のモールＩ−整流子のように後加工としてス
リットを形成する必要はないし、また、素材板をカーリ
ンクした状態でモールド成形するのではなく、各整流子
片」の真円度を出した状態で位置決めし、この状態でホ
ルダー部５で固定することができるため、真円度を出す
ために外周を研削する必要がなくなり、生産性が向上す
る。また、スリン１−４は整流子片１−間にのみ形成さ
れ、ホルダー部５には形成する必要がないから、機械的
強度を確保することができ、精度維持の面からも好まし
い。

次に、本発明にかかる小型整流子の製造方法の実施例に
ついて説明する。ます、整流子片１の製造工程の例につ
いて説明する。第３図に示す素材板２０は、整流子片と
して適した素材、例えば銅材に金又は銀糸の合金をクラ
ッドした素材からなり、この素材板２０をプレス加工す
ることにより、第４図に示すように極ごとに分離した複
数枚の金属片２１とする。このとき、各金属片２１の一
端部から一部を突出させた形でライザー２を一体に形成
する。

次に、第５図に示すように、各金属片２１のライザー２
の部分以外の板状の部分を部分円弧状に加工する。

次に、第６図に示すように、上記各金属片１の上記ライ
ザー２の部分をその基部から所定角度屈曲して整流子片
１を形成する。ライザー２の屈曲の向きは、整流子片１
を形成する円弧の外径側であり、屈曲角度は整流子片１
本体に対してほぼ直角である。

このようにして形成された整流子片１は、第２図に示す
ように、３個一組として成形金型８に位置決めされる。

成形金型８は下型をなしていて、各整流子片１の外周面
を位置決めする円筒状の穴９と、この穴９の周壁にスラ
ス１一方向に突出して形成された３個のスリン１〜位置
決め部］２と、」−端面に形成されたライザー位置決め
用溝」−１とを有している。ライザー位置決め用溝ｊ−
１は、各整流子片１のライザー２を位置決めすべく３カ
所に等間隔に形成されていて、各溝１１の一端が上記穴
９につながっている。３個の整流子片１−はその外周面
が上記穴９の周壁に密着し、また、スリット位置決め部
］−２間で個々に分離された状態でそれぞれ位置決めす
る。また、各整流子片１のライザー２は各溝１１に嵌め
込んで位置決めする。次に、別の成形金型６を成形金型
８の上に被せるようにして装着する。成形金型６は」二
型をなしていて、第１−図について説明した軸孔３を成
形するための円柱状の突出部７を有している。金型６を
金型８の上に装着したとき、金型８内に位置決めされだ
各整流子片］−で形成される円筒の中心に上記突出部７
が侵入する。この状態で上下の金型６゜８と各整流子片
１とて形成される空間に樹脂を注入してホルダー部５を
成形する。各整流子片１の外周面の大半は金型８の穴９
の壁面に密着しているため、この部分には樹脂は成形さ
れない。これに対して各ライザー２の基部を含む各整流
子片］の・端部外周及び各整流子片１の内周側に連続し
た空間が形成されていて、この空間に樹脂が充填され、
前述のホルダー部５がアウトサートモールドにより一体
成形される。

こうして、モールド成形された各整流子片１を各成形金
型６，８から分離すれば、第１図に示すように、各整流
子片］の外周面の大半が露出し、各ライザー２の基部を
含む各整流子片１の一端部外周かホルダー部５て埋設さ
れた整流子１０が完成する。また、各整流子片１の内周
側に充填された樹脂製ホルダー部５の中心には、金型６
の突出部７によって軸孔３が形成されている。

以上の製造工程は手動操作で進めてもよいし、１ 自動的に進めてもよい。自動的に製造する場合、各整流
子片１を素材板の打ち抜き及び折り曲げ成形によって形
成し、所定数の整流子片１を金型６゜８に位置決めした
後樹脂を注入してホルダー部５を成形するだけでよく、
従来のように５各県流子片をホルダーに位置決めしなが
ら嵌めた」二で座金で固定したり、モールド成形後にス
リットを形成したり真円度を出すための切削加工をした
りする必要がないので、自動化による生産性の向」―を
効果的に推進することができる。

第９図は、以上の製造工程をまとめて順に示す。

第９図に示すように、素材板の打ち抜きによる金属片の
形成工程−円弧状部加工工程−ライザー形成工程−各整
流子片の金型への位置決め配置工程−樹脂の注入による
成形工程−金型からの分離」工程を経て整流子が完成す
る。

第７図、第８図は、以上述べた整流子を用いたモータの
例を示す。第７図、第８図において、円筒状モータケー
ス］３の両端中心部には軸受１４゜１４を介して回転軸
１５が支持されており、回転２ 軸１５の一端部に、前述の整流子」−〇がその軸孔３に
よって嵌合固着されている。整流子１０を構成する整流
子片」−の外周面には、一端部がモータケース１３に固
定された一対のブラシ１９．１９が摺接している。回転
軸１５にはまたロータコア１７が嵌合固着され、ロータ
コア１７に形成された各突極には巻線１８が施されてい
る。客積の巻線１８は、その極に対応する整流子片１の
ライザー２にリード線で接続されている。ロータコア１
７の外周面は、モータケース１３の内周に固定されたリ
ング状暉動マグネット１６の内周面に所定の間隙をおい
て対向している。

上記モータ自体の構成は周知のものであり、ブラシ１９
と整流−ｒ片］を介して巻線１８に給電することにより
ロータに回転トルクを発生し、ロータの回転に伴ってブ
ラシ１９に摺接する整流子片］−が切り換えられて給電
される巻線］８が切り換えられることにより、ロータが
連続して回転駆動される。

次に、本発明にかかる小型整流子及びその製造方法の変
形実施例について説明する１゜荊述の実施例では、金型
８に形成されているスリット位置決め部１２が単純な形
の突条になっていて、このスリンｌへ位置決め１２の幅
と同じ幅のスリン１−４が各整流子片１間に形成される
と共に、ホルダー部５にもスリンｌ−４に連続して同じ
幅の溝が形成されている。しかしながら、上記スリット
位置決め部１２によって各整流子片１をより確実かつ正
確に位置決めするには、スリット位置決め部１−２の先
端側を幅広に形成して断面Ｔ字状にし、この幅広の先端
部で整流子片１の側縁部を押さえながら位置決めすれは
よい。第１０図、第１１図に示す実施例は、上記のよう
に、先端部が幅広のスリット位置決め部を有する金型を
用いて作った整流子の例を示すものであって、各整流子
片１間のスリット４に続くホルダー部５側の溝２４が、
上記スリッ１〜位置法め部１２の先端部の幅に従ってス
リット４よりも幅広になっている。

第１２図、第１３図は、各整流子片１の製造工程及び金
型への位置決め工程の別の例を示す。第］−２図に示す
ように、素利板を打ち抜きかつ部分円弧状に折曲成形す
るに当たり、複数枚の金属片３１は、これに一体に形成
したライザー２の部分で連結部３３により一体に連結し
た状態にしておく。連結部３３で一体に連結された複数
の金属片３１をＪβ流子片］、とじて金型に円弧状に位
置決めするに当たり、連結部３３も円弧状に折り曲げた
あと連結部３３を各整流子片１ごとに切断し、その接客
整流子片１のライザー２をその基部からほぼ直角に放射
状に折り曲げ、さらに各ライザー２の先端部を切断して
連結部３３を除去する。その後は重連の実施例と同様に
樹脂の注入によるホルダー部のモールド成形を行い、ま
た、成形金型から分離して整流子を完成する。この実施
例によれは、複数の整流子片を金型に位置決めするまで
は連結部３３で−・体に連結されているため、複数の整
流子片１の自動的な位置決めに好都合である。

なお、図示の各実施例は、何れも整流子片を３個用いて
いたが、整流子片の数はロータの極数等に応して任意に
決定してよい。

５ （発明の効果） 本発明にかかる小型整流子によれば、樹脂からなるホル
ダー部によって各整流子ノ４が位置決め固定されると共
に各整流子片のライザーの基部が埋め込まれるため、従
来の組み立て整流子のように複数の整流子片を一つ−っ
組み込み、かつ、座金で固定する必要がなく、従って、
自動化による生産性の向上を図ることができる。また、
整流子片は、樹脂のモールド成形によるホルダー部で位
置決め固定するため、整流子片とホルダー部との累積誤
差かなく、整流子に要求される真円度やスリン１〜幅そ
の他の精度を十分に満足できる程度に向上させることか
できる。さらに、各部材間に残留応力が発生することも
ないから、経時的に精度が劣化することもないし、リー
ド線の半田付は時の熱ストレスでホルダーが変形するこ
ともない。

また、本発明にかかる小型整流子の製造方法によれば、
従来のモールド整流子のように後加工としてスリットを
形成する必要はないし、また、素材板をカーリングした
状態でモール１−成形するの］６− ではなく、各４ｙ流子片の真円度を出した状態で位置決
めし、この状態でホルダー部で固定するため、真円度を
出すために外周を研削する必要がなくなり、生産性が向
」ニする。また、スリンＩ−は整流子片間にのみ形成さ
れ、ホルダー部には形成されないから、機械的強度を確
保することかでき、粘度維持の面からも好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる小型整流子の一実施例を示す斜
視図、第２図は本発明にかかる小型整流子の製造方法の
一実施例中の一工程を示す分解斜視図、第３図は同上実
施例に適用する素材板の例を示す斜視図、第４図は上記
製造方法の実施例の初めの工程を示す斜視図、第５図は
次の工程を示す斜視図、第６図はさらに次の工程を示す
斜視図、第７図は上記実施例にかかる整流子の使用例を
示す正面断面図、第８図は同」二使用例中の整流子部分
の拡大１１Ｚ而図、第９図は上記製造方法の実施例を小
す上程図、第１−０図は本発明にかかる小型整流子の別
の実施例を示す斜視図、第１１図は同」ユ拡大平面図、
第」。２図は本発明にかかる小型整流子の製造方法の別
の実施例の一工程を示す斜視図、第１３図は同上工程の
あとの工程を示す斜視図、第１−４図は従来の整流子の
一例を示す分解斜視図、第１５図は同」二整流ｆの組上
がり状態を示す斜視図、第１６図は従来の整流子の別の
例の組み立て工程を示す斜視図、第１７図は同上整流子
の組−１−かり状態を示す斜視図である。 １・・・整流子片、　　２・・・ライザー、　４・・・
スリン１−１５・・・ホルタ一部、　６，８・・・成形
金型、　１２・・・スリン１−位置決め部、　２０・・
・素材板、　２１・・・金属片。 ９ 第１４図 第１５図 ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の整流子片と、この整流子片をスリットごとに
   周方向に分離して位置決め固定する樹脂からなる略円筒
   状のホルダー部と、上記整流子片の各一端部に放射状に
   形成され上記ホルダー部の基部に埋設されるライザーと
   を具備した整流子であって、上記スリットの長さが、上
   記整流子片のスラスト方向寸法と同一の長さであること
   を特徴とする小型整流子。 ２、モールド成形された筒状の整流子を製造する方法で
   あって、 （ａ）素材板を打ち抜くことにより、極ごとに分離され
   一端部にライザー部を有する複数枚の金属片を形成する
   工程と、 （ｂ）上記各金属片のライザー部分以外の部分を円弧状
   に加工する工程と、 （ｃ）上記各金属片の上記ライザー部を所定角度に屈曲
   して整流子片を形成する工程と、 （ｄ）複数の上記整流子片を一方の成形金型に設けた各
   スリット位置決め部間にそれぞれ位置決めし、上記成形
   金型に他方の成形金型を装着し、成形金型に樹脂を注入
   して各整流子片の外周面を露出させると共に、上記ライ
   ザーをそれぞれ埋設するようにモールド成形する工程と
   、（ｅ）モールド成形された整流子片を上記成形金型か
   ら分離する工程とを有してなる小型整流子の製造方法。