JPH04275048A - 組立式整流子を備えた小型モータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば電動工具や，自
動車のカーミラー，ドアロック等を駆動する場合に使用
される小型直流モータに関し，特に組立式整流子を備え
た小型モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は本発明の対象である組立式整流
子を備えた小型モータの例を示す要部縦断面正面図であ
る。図１１において，５１はモータハウジングであり，
例えば有底中空円筒状に形成され，内周面に界磁マグネ
ット５２が固定されている。５３はエンドプレートであ
り，モータハウジング５１の開口端に装着されている。 ５４はモータ軸であり，回転子コア５５および整流子５
６が装着され，モータハウジング５１およびエンドプレ
ート５３に設けられた軸受５７，５８により回転自在に
支持されている。

【０００３】５９は回転子巻線であり，前記回転子コア
５５に巻回して形成される。６０はターミナルであり，
エンドプレート５３によって保持される。６１はブラシ
アーム，６２はカーボンブラシであり，ターミナル６０
と電気的に接続されると共に，前記整流子５６の外表面
と接触摺動自在に形成されている。

【０００４】上記の構成により，ターミナル６０から，
ブラシアーム６１，カーボンブラシ６２および整流子５
６を介して回転子巻線５９に電流を供給することにより
，モータハウジング５１の内周面に固定された界磁マグ
ネット５２により形成されている磁界中に存在するロー
タ６３が回転するのである。

【０００５】上記構成の小型モータの構成部分である整
流子５６には，モールド式と組立式との２種類がある。 両者の使用上の区分については，モータ軸５４の回転数
若しくは使用される環境温度等によるが，一般に低回転
数のものは組立式，耐熱用はモールド式が好ましいとさ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】モールド式の整流子は
，環状の整流子片素材を熱硬化性樹脂によって一体成形
した後，整流子片間のスリットを形成するために，機械
加工によりすり割り作業を行なう手段によって製作され
るのが最も一般的である。しかしながら，整流子片を構
成する金属材料と，筒体を構成する熱硬化性樹脂との間
の熱膨張率の相違，または成形時における両者間の密着
性が必ずしも充分でないこと等により，整流子として完
成した後におけるスリットの幅寸法がばらついたり，外
周面の真円度が不充分である等の非所望な現象が発生し
，モータ特性を低下させるという問題点がある。またす
り割り作業により整流子間のスリット部にバリが発生し
，バリ取りの二次加工を必要とする等製造工程が長くな
るため，加工費が高くなるという問題点も併存する。

【０００７】一方組立式の整流子においては，予め別個
に製作した構成部材を機械的に組立てるものであるから
，前記モールド式の整流子に存在する問題点はないが，
強度上の問題点を初め，下記のような問題点がある。

【０００８】図１２および図１３は各々従来の組立式整
流子の例を示す一部縦断面正面図および側面図であり，
同一部分は前記図１１と同一の参照符号で示す。図１２
および図１３において，５６ａは整流子片であり，銅の
ような導電材料により，横断面形状を円弧状に形成する
と共に，絶縁材料により円筒状に形成した筒体６４の外
周面に，例えば３個を，絶縁材料により形成したリング
６５を介して，円筒方向等間隔に固着する。５６ｂは端
子部であり，前記図１１における回転子巻線５９の端末
リード線接続用のものである。６６はスリットであり，
整流子片５６ａ，５６ａ間に形成される。

【０００９】上記構成の組立式の整流子５６は，筒体６
４，整流子片５６ａおよびリング６５を予め別個に製作
するため，寸法精度を高くすることができるという利点
があるものの，整流子片５６ａの固着強度が必ずしも充
分でないという問題点がある。すなわち，整流子片５６
ａの筒体６４の外周面への固着は，リング６５による圧
着のみに依存する構成であるため，挟着若しくは圧着に
よる固着強度に限界があり，振動その他の外力により，
整流子片５６ａの位置ずれ，スリット６６の円周方向の
幅寸法が不同となるおそれがある。

【００１０】また組立の際にリング６５を必要とするた
め，コスト的にも不利となるのみならず，リング６５の
存在により，整流子片５６ａの軸方向有効長さが制限さ
れることとなり，整流子５６の軸方向長さを大にする必
要もあり，小型モータ全体の小型化を阻害するという問
題点も併存する。

【００１１】一方近年のこの種小型モータに対する要求
はますます厳しくなってきており，より小型化，高性能
化のみならず，一層の低コスト化の要望が高まってきて
おり，従来の構成の整流子を備えたものでは，上記要請
に応え得ないという問題点がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は，上記従来技術
に存在する問題点を解決し，整流子片の固着強度が大で
あると共に，組立作業が容易であり，低コスト化が可能
である組立式整流子を備えた小型モータを提供すること
を目的とする。

【００１３】上記目的を達成するために，本発明におい
ては，絶縁材料からなる筒体と，この筒体の外周面に固
着されかつ導電材料により横断面円弧状に形成された複
数個の整流子片とからなる組立式整流子を備えた小型モ
ータにおいて，筒体の一方の端部近傍に筒体の外形寸法
より大なる外形寸法に形成したフランジ部を筒体と一体
に設けると共に，筒体との境界部におけるフランジ部内
に横断面円弧状に形成しかつ軸方向に貫通する受溝を設
け，整流子片の一方の端部に前記受溝を貫通する係止部
を設け，この係止部を前記フランジ部の受溝内に貫通さ
せて設けると共に，係止部の先端部の筒体円周方向への
塑性変形により係止部をフランジ部に固着してなる構成
の整流子とする，という技術的手段を採用した。

【００１４】

【作用】上記の構成により，整流子片の一方の端部に形
成される係止部はフランジ部の受溝内に貫通し，かつそ
の先端部の所謂かしめ若しくはつぶしによってフランジ
部に固着されるから，整流子片の位置決めと固着が行な
われ，所定の性能を具備する組立式整流子を備えた小型
モータとすることができるのである。

【００１５】

【実施例】図１および図２は各々本発明の実施例におけ
る整流子を示す要部縦断面正面図および左端面図，図３
は図１におけるＡ−Ａ線断面展開図である。これらの図
において，１は筒体であり，例えばエポキシ樹脂のよう
な熱硬化性樹脂により中空円筒状に形成すると共に，一
方の端部近傍に筒体１の外径より大なる外径若しくは外
形寸法に形成したフランジ部２を筒体１と一体に設ける
。

【００１６】次に３は受溝であり，横断面円弧状に形成
し，筒体１との境界部におけるフランジ部２を貫通する
ように，かつ軸線と平行に設ける。４は整流子片であり
，例えば銅のような導電材料によって形成すると共に，
後述するように基体部５，係止部６および端子部７を夫
々一体に設ける。

【００１７】図４および図５は各々図１および図２にお
ける筒体１および整流子片４を示す斜視図であり，同一
部分は図１および図２と同一の参照符号で示す。まず図
４において，８は凹溝であり，フランジ部２の端面に放
射状に，かつ円周方向に等間隔に配設し，後述する整流
子片４の位置決め用とする。

【００１８】次に図５において，整流子片４の基体部５
は，前記図４に示す筒体１の外周面と対応させて横断面
円弧状に形成する。整流子片４の一方の端部には係止部
６および端子部７を設けるのであるが，係止部６は整流
子片４の端縁に沿って２個設けると共に，端子部７は係
止部６の中間部から前記図４に示すフランジ部２の端面
に沿って外方に突出するように形成する。

【００１９】上記のような構成により，次に整流子の組
立について記述する。まず図１ないし図３に示すように
，整流子片４を筒体１の外周に配設すると共に，係止部
６をフランジ部２内に設けた受溝３内に挿入し，かつ端
子部７をフランジ部２の端面に設けた凹溝８（図示せず
，図４参照）内に係合させて，円周方向および軸方向の
位置決めを行なう。

【００２０】図６は整流子片４を筒体１の外周面に配設
して位置決めした状態を示す斜面図である。図６に示す
ように，係止部６はフランジ部２内の受溝３を貫通して
，フランジ部２の反対側の端面に突出している。次に上
記突出した係止部６，６間に，例えば図３に示すような
かしめ矢９を矢印方向に進入させて，係止部６を破線に
て示すように円周方向に塑性変形させ，フランジ部２に
圧着することにより，整流子片４を筒体１に固着する。 この場合整流子片４の基体部５の外周を，例えばコレッ
トチャック等によって把持若しくは抱持しておくと好ま
しい。

【００２１】図７および図８は各々本発明の実施例にお
ける受溝３および係止部６の変形例を示す一部断面展開
図であり，前記図３に対応するものである。まず図７に
おいて，フランジ部２の軸方向長さ若しくは幅寸法を係
止部６の軸方向長さ寸法より若干大に形成する。このよ
うに形成することにより，係止部６の先端部はフランジ
部２から突出することがないため，回転子巻線（図示せ
ず，図１１における符号５９参照）との非所望な接触を
防止することができる。

【００２２】次に図８に示すものは，整流子片４に設け
るべき係止部６を１個としたものである。このように形
成すると，特に多極整流子，例えば７個以上の整流子片
４を必要とする場合において，係止部６の幅寸法を確保
し，所定の固着強度を得るために有効である。

【００２３】図９および図１０は各々端子部７の変形例
を示す要部拡大斜視図である。図９および図１０におい
て，１０，１１は各々突起であり，端子部７の先端部に
一体に設ける。この突起１０，１１は回転子巻線の端末
リード線との接続，若しくはバリスタ等の他の構成部材
の取付のためのものである。

【００２４】上記の実施例においては，筒体およびフラ
ンジ部を熱硬化性樹脂によって形成した例について記述
したが，熱可塑性樹脂によって形成してもよく，成形手
段としては射出成形を初めとする公知の成形手段を使用
できる。またフランジ部に設けるべき受溝の形状寸法は
整流子片に設けるべき係止部との関係により適宜選定す
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，下記の効果を奏することができる。 （１）　整流子片の筒体への固着強度が大であるため，
モータ回転による振動その他の外力が作用した場合にお
いても，整流子片の位置ずれ，スリットの幅寸法が不同
になる等の不都合が発生せず，高性能かつ高信頼性の小
型モータとすることができる。 （２）　整流子片を固着するためのリングが不要である
ため，構成部品点数が少なく，組立作業が容易であり，
製作工数およびコストを低減することができる。 （３）　固着用のリングが不要であることにより整流子
片の軸方向長さが制限されることがないのみならず，小
型モータ全体としての小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における整流子を示す要部縦断
面正面図である。

【図２】本発明の実施例における整流子を示す左端面図
である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面展開図である。

【図４】図１および図２における筒体を示す斜視図であ
る。

【図５】図１および図２における整流子片を示す斜視図
である。

【図６】整流子片を筒体の外周面に配設して位置決めし
た状態を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施例における受溝および係止部の変
形例を示す一部断面展開図である。

【図８】本発明の実施例における受溝および係止部の他
の変形例を示す一部断面展開図である。

【図９】端子部の変形例を示す要部拡大斜視図である。

【図１０】端子部の変形例を示す要部拡大斜視図である
。

【図１１】本発明の対象である組立式整流子を備えた小
型モータの例を示す要部縦断面正面図である。

【図１２】従来の組立式整流子の例を示す一部縦断面正
面図である。

【図１３】従来の組立式整流子の例を示す側面図である
。

【符号の説明】

１　　筒体 ２　　フランジ部 ３　　受溝 ４　　整流子片 ６　　係止部 ７　　端子部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁材料からなる筒体と，この筒体の
   外周面に固着されかつ導電材料により横断面円弧状に形
   成された複数個の整流子片とからなる組立式整流子を備
   えた小型モータにおいて，筒体の一方の端部近傍に筒体
   の外形寸法より大なる外形寸法に形成したフランジ部を
   筒体と一体に設けると共に，筒体との境界部におけるフ
   ランジ部内に横断面円弧状に形成しかつ軸方向に貫通す
   る受溝を設け，整流子片の一方の端部に前記受溝を貫通
   する係止部を設け，この係止部を前記フランジ部の受溝
   内に貫通させて設けると共に，係止部の先端部の筒体円
   周方向への塑性変形により係止部をフランジ部に固着し
   てなる構成の整流子としたことを特徴とする組立式整流
   子を備えた小型モータ。