JPH07245918A - 小型dcモータ用ブラシ組立体及びその製造方法 - Google Patents
小型dcモータ用ブラシ組立体及びその製造方法Info
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Abstract
するときにブラシ組立体の小形化を図る。 【構成】 ブラシ台にインサートモールド成形されるブ
ラシ34、36をブラシ原板のままで上型及び下型50
に装着し、このブラシ原板は前記ブラシ34、36及び
リード端子が折り曲げ形成されるシールド底板56を含
み、このシールド底板56が非モールド室54を形成す
るために用いられる。シールド底板56には分離スリッ
ト72が設けられており、インサートモールド成形され
た後に外周結合部64が切り離される。
Description
シ組立体及びその製造方法、特にブラシ台にブラシをイ
ンサートモールド成形したブラシ組立体を用いて小型の
DCモータを製造する際に、インサートモールド成形が
極めて容易にかつ歩留まりよく行うことの出来る改良さ
れたブラシ組立体及びその製造方法に関する。
流極性を切り替えながら回転を継続するDCモータは直
流モータとして極めて基本的であるが、安価かつ製造が
容易であることから現在においても広範囲の分野におい
て用いられている。このようなDCブラシモータにおい
ても効率の改善及び小型化のために常に改良が加えら
れ、特に近年の永久磁石素材の研究は高出力を維持しな
がらモータを小型化することに大きく寄与した。
分野においてその応用範囲を広げているが、特に近年に
おいては携帯型機器において広く利用されている。この
種の携帯機器としては例えばペジャー用の振動モータ、
携帯型計時装置のアラーム振動源などが好適である。こ
うした携帯機器は通常その厚みをできるだけ小さくする
ことが要求され、特にペジャーその他の振動警報源とし
ては身体に密着して使用者に確実に警告を発するため、
衣服のポケットに収納できるだけの薄さが必要である。
ータの改良は主としてロータ及びステータの薄型化を目
指しており、本出願人による特願平5−42322号及
び特願平5−135745号において、改良されたモー
タが提案されている。
年のようにその厚みが数mmと極限に達してくると、ロ
ータあるいはステータばかりでなく、ブラシ組立体に関
しても小型化が要求されるようになってきた。
一対のブラシを固定して、コンミテータとのブラシ接触
を確実に行うことが図られている。そして、ブラシ組立
体を小型化するため、従来においても、各ブラシはブラ
シ台に一体にインサートモールド成形されていた。
おいては、ブラシを非モールド室に収納した状態で成形
金型でブラシの根元近傍を挾み込み、根元の一部をブラ
シ台の一部にインサートモールド成形していた。従っ
て、従来においてはこのようなブラシを保持する金型構
造が極めて複雑となり、通常の場合上下金型のみでは前
記ブラシの保持そしてブラシ部を非モールド室に収納す
るような型構造を得ることが出来ずに、スライド型を必
要とする問題があった。また、このような複雑な金型構
造では、小型あるいは薄型のブラシ組立体を得ることが
出来ず、ペジャー等の振動モータとして携帯用に必要な
小型直流モータを得ることができないという問題があっ
た。
ート成形される一対のブラシはそれぞれ別個に金型によ
って保持され、かつ上下型及びスライド型を組み合わせ
てブラシ先端部に樹脂が回り込まないような非モールド
室を形成する必要があり、このような特殊インサートモ
ールド成形ではその小型化を実現するための金型が極め
て複雑となり、実際上低コストで効率よくブラシ組立体
を製造することが困難であった。
のであり、その目的は、簡単な金型構造によって超小型
のブラシ組立体を容易に製造することの出来る小型モー
タ用ブラシ組立体及びその製造方法を提供することにあ
る。
に、本発明に係るブラシ組立体は、ブラシ台に一対のブ
ラシが一体にインサートモールド成形される小型DCモ
ータ用ブラシ組立体において、モールド金型には、一対
のブラシを外周結合部で一体に含んだブラシ原板がイン
サートされ、前記ブラシ原板は、モールド金型と密着し
てブラシへの樹脂の回りを防ぐ板状のシールド底板と、
このシールド底板に折り曲げ形成された一対のブラシ
と、外周結合部をブラシ原板から切り離したブラシ組立
体完成時に、シールド底板を各ブラシ極ごとに分離する
ために、シールト底板に形成されている分離スリット
と、を含むことを特徴とする。
シ台に一対のブラシが一体にインサートモールド成形さ
れる小型DCモータ用ブラシ組立体において、モールド
金型には、一対のブラシを外周結合部で一体に含んだブ
ラシ原板がインサートされ、前記ブラシ原板は、モール
ド金型と密着してブラシへの樹脂の回りを防ぐ板状のシ
ールド底板と、このシールド底板に折り曲げ形成された
一対のブラシと、前記シールド底板からブラシと反対方
向に折り曲げ形成され、各ブラシとそれぞれ導通する一
対のリード端子と、外周結合部をブラシ原板から切り離
したブラシ組立体完成時に、シールド底板を各ブラシ極
ごとに分離するために、シールト底板に形成されている
分離スリットと、を含むことを特徴とする。
法は、一対のブラシがシールド底板に一体に形成され、
両極を分離する分離スリットを外周結合部が一体に結合
しているブラシ原板を、両ブラシが非モールド室内に収
納された状態で、上下金型で挟持して、ブラシ台にイン
サートモールド成形する工程と、ブラシ台にインサート
されたブラシ原板の外周結合部を切断してブラシを各極
ごとに分離する工程と、を含むことを特徴とする。
成形が完了するまで、ブラシを内部に含んだブラシ原板
は、両極のブラシを外周結合部で一枚の原板に保持して
おり、その取り扱いが極めて容易であり、従来のような
各極ごとに別個のブラシを取り扱う場合と比して、小型
でありながら金型構造を極めて簡素にし、従来必要であ
ったスライド型を不要に出来るという利点がある。
られ、ブラシが折り曲げ形成されるシールド底板をブラ
シへの樹脂の回りを防ぐ樹脂シールドとして利用してお
り、この為にブラシに樹脂が回らないようにする非モー
ルド室を金型のみでなく前記シールド底板がその一部を
受け持つことで、金型の構造が一層簡素になるという利
点を有する。
が完了するまで、ブラシ及びその関連部分は外周結合部
によってブラシ原板に一体化されているが、インサート
モールド成形が完了した後には外周結合部を切り離すこ
とによって簡単にブラシ及びリード端子を両極に電気的
に分離することが出来、極めて簡単な工程によって小型
のブラシ組立体を得ることができる。
説明する。
込まれたペジャー用の振動モータの一例が示されてい
る。また、図2はこのペジャー用の振動モータの振動錘
側から見た側面が示され、図1の断面は図2におけるモ
ータ中心に対して90度異なる方向の断面を示す。振動
モータを薄型とするために、モータハウジング10は軸
方向に長く伸びたカップ形状からなり、ペジャーに組み
込まれたときの厚みを薄くするために、厚み方向におい
ては図2に詳細に示されるようにその外周にスライス面
10a、10bが形成されている。ハウジング10は固
定子のヨークを兼用するために磁性体から形成されてお
り、このハウジング10には、これも磁性体からなるほ
ぼパイプ形状のマグネットホルダー12の一端が圧入固
定されている。マグネットホルダー12には軸方向に長
く伸びたパイプ形状の永久磁石14が固定されており、
ハウジング(ヨーク)10、マグネットホルダー12及
び永久磁石14によってDCブラシモータのステータが
形成されている。
ウジング10のカップ底面にそれぞれ設けられた軸受け
16、18にはロータ軸20が軸支されており、このロ
ータ軸20の一端にはコンミテータ組立体22を介して
カップ状コイル24が一体に固定結合されている。従っ
て、カップ状コイル24は永久磁石14とハウジング1
0との間の円筒状の狭い間隙に回転自在に配置されるこ
とが理解される。コンミテータ組立体22は絶縁材から
なるコンミテータ台26とこのコンミテータ台26にイ
ンサート成形されたコンミテータ片28を含み、実施例
におけるコンミテータ片28は互いに絶縁された三極の
片からなり、それぞれ三極のロータコイルに順次電気的
に導通される。従って、ロータ軸20、コンミテータ組
立体22そしてカップ状コイル24によってロータが形
成されることとなる。
立体30が固定されており、このブラシ組立体30は、
絶縁材からなるブラシ台32に後述するごとくブラシ3
4(36)の二極のブラシがインサートモールド成形さ
れた形状から成り、その接触部が前記コンミテータ片2
8と接触し、ロータ回転時に順次各ロータコイルに直流
電流を極切り換えしながら供給することができる。前記
ブラシ34(36)と電気的に導通するリード端子3
8、40は図示のごとくリード線42、44が半田付け
などで固定され、外部に設けられた電池などからロータ
へ電流を供給することができる。
モータが形成されており、これをペジャーに組み込んだ
状態で振動モータとするために、前記ロータ軸20の突
出端には振動錘46が固定されており、この振動錘46
は半月状の偏心構造からなり、モータ回転時にこの振動
錘の偏心によって図示していないが周知のペジャー全体
を振動させ使用者に呼出し信号の受信を報知することが
できる。
る振動モータはモータ自体を長手方向に引き伸ばしたカ
ップ状の薄型構造としており、その外径はスライス面1
0a、10b間にてほぼ4mm以下に縮小されている。
従って、このような薄型モータに適応可能なブラシ組立
体を簡単に製造することが要求される。
びその製造方法について詳細に説明する。図3は本発明
におけるブラシ組立体のインサートモールド成形時にお
ける上下金型とモールドされるブラシ台そしてインサー
トされたブラシの関係が概略的に示されている。図にお
いて上型50と下型52とはパーティングラインPLに
おいて型締めされており、ブラシ台32がモールド成形
される。そして、モールド成形時にブラシ34(36)
は非モールド室54内に収納されており、樹脂はこの非
モールド室54内に回り込むことがないので、ブラシ3
4(36)はブラシ台32にコンミテータ片と接触可能
に保持されることとなる。後に詳述するように、前記非
モールド室54は主として上型50と下型52の一部そ
して本発明において特徴的なシールド底板56によって
形成されている。また、前記ブラシ34(36)とシー
ルド底板56とは本発明において特徴的なブラシ原板に
一体に含まれている。
板60が示されており、実施例においてこの原板60は
50μm程度の厚さを有するリン青銅にブラシ接点部を
金合金もしくは銀合金のコーティング材又はクラッド材
で一体形成した素材からなる。ブラシ原板60はそれ自
体上下型50、52に装着可能となるように略矩形の外
形を有し、4個の位置決め穴62a、62b、62c、
62dによって上下型50、52と正しく位置決め固定
される。インサート成形に供されるブラシ原板60には
その中央部に一対のブラシ34、36が打ち抜き形成さ
れており、これらのブラシ34、36はインサート成形
されるまで外周結合部64によってブラシ原板60内に
一体に形成されている。
ブラシ34、36がシールド底板56に一体化されてい
ることであり、このシールド底板56には更に一対のリ
ード端子38、40が折り曲げ可能に一体に設けられ、
さらにシールド底板56にはインサートモールド成形が
完了した後に外周結合部64がシールド底板56から切
断切り離しされた後に両極のブラシ34、36及びリー
ド端子38、40を電気的に分離するための分離スリッ
ト72が設けられている。
から最終段階で切り離されるブラシ部の要部が図5に拡
大して示されている。図5から明らかなように、シール
ド底板56は略円形の薄板からなり、両ブラシ34、3
6及びリード端子38、40は破線部分で折り曲げられ
るようにシールド底板56に一体に形成されている。図
5において、分離スリット72はブラシ原板60の外周
結合部64がシールド底板56から破線で示される切断
線によって分離されたときにブラシ34、リード端子3
8を他方のブラシ36とリード端子40から電気的に分
離するよう配置されていることが理解される。また、実
施例においてシールド底板56の中央部にはインサート
モールド成形時に上下型と密接してブラシ底板を挟持す
るための型受け開口74が設けられている。
用いてブラシ台32内にブラシ34、36がインサート
モールド成形され、かつ外周結合部64がシールド底板
56から切断された後の一方側のブラシ34とリード端
子38の平面図が示されており、シールド底板56の半
部に図示のごとくブラシ34及びリード端子38が折り
曲げ形成されている。
4及びリード端子38の側面図であり、シールド底板5
6に対してブラシ34とリード端子38が互いに逆方向
に折り曲げ形成され、前述した図1のごとく、ブラシ3
4がコンミテータ片と接触し、またリード端子38は外
部のリード線と接続可能であることが理解される。図7
のリード端子38は図8に詳細に示されるように、シー
ルド底板56からの折り曲げ根元部がシールド底板56
に対して直角方向より僅かに角度を以て形成されてお
り、この二段曲げによって、リード端子38は先端部の
折り曲げ角度を高精度にすることができ、後に説明する
ようにリード端子38の先端を下型52で把持すること
が容易となる。また、このリード端子38の根元部にお
ける傾斜はブラシ台32内にモールド成形された状態で
ブラシ台32からブラシ34を抜けることを確実に防止
している。
された状態を示し、本発明におけるシールド底板56が
下型52と密着して図3に示した非モールド室54への
下型52側からの樹脂の侵入を確実に防止していること
が理解される。この為にシールド底板56に設けられて
いる型受け開口74そして両ブラシ34、36の立上り
開口部76、78も下型52で塞いでいることが理解さ
れる。前記型受け開口74は下型52との密接ばかりで
なく、モータに組み込む際にブラシ34、36がコンミ
テータと確実に接触するように治具によってブラシ3
4、36を僅かに開き方向に押し曲げるための治具挿入
口としても用いられる。また、下型52の一部は破線8
0、82で示されるように下側からシールド底板56に
突き当たり、シールド底板56がモールド成形時に平面
を確保するよう保持する。
している状態を示し、リード端子38の先端は下型52
に設けられた把持穴内に挿入され、リード端子38の根
元部がブラシ台32内にインサートモールド成形されて
いることが理解される。
50の関係が示されており、上型50はブラシ台32の
外径を作る型部50aと内径を作る型部50bとからな
り、この型部50bは更にブラシ34、36への樹脂の
侵入を防ぎ非モールド室54を作る為に役立っている。
従って、図11から明らかなように、型50bはその内
周がブラシ34、36と触れることなく上部からの樹脂
が非モールド室54へ侵入することを防ぐ。このように
して上下型50、52そして本発明において特徴的なシ
ールド底板56が確実にブラシ34、36を非モールド
室54内に閉じ込めて、インサートモールド時に樹脂が
ブラシ34、36へ回り込むことを防いでいる。
ブラシ台32内にブラシ34、36がインサートモール
ド成形された状態を示す。この状態では、ブラシ台32
が上下型50、52から型離れしても、外周結合部64
はシールド底板56と一体に結合しており、次に、本発
明においては切断工程において、外周結合部64がシー
ルド底板56から鎖線において切り離される。従って、
この切断工程によって、ブラシ34とリード端子40は
他方のブラシ36とリード端子38から電気的に分離さ
れ各極を完成させることができる。
シールド底板にブラシ及びリード端子が一体形成されて
いるが、本発明によれば、前記リード端子を除去して、
リード線を直接シールド底板に半田付けすることも可能
である。
明に係るブラシ組立体が示されている。図において、ブ
ラシ台32にはブラシ34、36を持ったシールド底板
56がインサートモールド成形されている。そして、ブ
ラシ台32に設けられた貫通穴にはリード線42、44
が挿入され、その先端が図示のごとく分離スリットによ
って分離されている両極のシールド底板56に半田付け
固定されている。従って、この実施例によれば、シール
ド原板の構造を簡単にすることができる。
のブラシ原板60内に組み込まれるブラシ34、36そ
の他の形状は実施例にとらわれることなく任意に決定す
ることができ、また分離スリット72も下型52との関
係において図示の如き直線状スリットとする必要はな
く、また型受け開口74と分離スリット72とを共通化
することも可能である。
ブラシ台にインサートモールド成形されるブラシを両極
一体型とし、その外周部が外周結合部によって一枚の薄
板状に形成されたブラシ原板として型に装着され、これ
によってブラシ及びリード端子が極めて微細な形状であ
ってもインサートモールド成形時の作業を極めて容易に
することができ、超小型のブラシ組立体を簡単かつ確実
に製造することが出来る。また本発明によれば、ブラシ
原板内にブラシ及びリード端子と一体に設けられたシー
ルド底板を非モールド室の形成要素として利用すること
によって、従来必要であったスライド型などを不要と
し、インサートモールド装置を簡単な構造とすることが
できる利点もある。
ャー用の小型DCモータの要部断面図である。
見た側面図である。
きの上下型を組み合わせた概略的な断面図である。
面図である。
面図である。
4を切り離した一方極のブラシ部を示す平面図である。
である。
である。
である。
態を示す平面図である。
面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ブラシ台に一対のブラシが一体にインサ
ートモールド成形される小型DCモータ用ブラシ組立体
において、 モールド金型には、一対のブラシを外周結合部で一体に
含んだブラシ原板がインサートされ、 前記ブラシ原板は、 モールド金型と密着してブラシへの樹脂の回りを防ぐ板
状のシールド底板と、 このシールド底板に折り曲げ形成された一対のブラシ
と、 外周結合部をブラシ原板から切り離したブラシ組立体完
成時に、シールド底板を各ブラシ極ごとに分離するため
に、シールト底板に形成されている分離スリットと、 を含むことを特徴とする小型DCモータ用ブラシ組立
体。 - 【請求項2】 ブラシ台に一対のブラシが一体にインサ
ートモールド成形される小型DCモータ用ブラシ組立体
において、 モールド金型には、一対のブラシを外周結合部で一体に
含んだブラシ原板がインサートされ、 前記ブラシ原板は、 モールド金型と密着してブラシへの樹脂の回りを防ぐ板
状のシールド底板と、 このシールド底板に折り曲げ形成された一対のブラシ
と、 前記シールド底板からブラシと反対方向に折り曲げ形成
され、各ブラシとそれぞれ導通する一対のリード端子
と、 外周結合部をブラシ原板から切り離したブラシ組立体完
成時に、シールド底板を各ブラシ極ごとに分離するため
に、シールト底板に形成されている分離スリットと、 を含むことを特徴とする小型DCモータ用ブラシ組立
体。 - 【請求項3】 請求項1記載のブラシ組立体において、 シールド底板のほぼ中央には、インサートモールド成形
時に、金型と密接してシールド底板を挟持する型受け開
口が設けられていることを特徴とする小型DCモータ用
ブラシ組立体。 - 【請求項4】 一対のブラシがシールド底板に一体に形
成され、両極を分離する分離スリットを外周結合部が一
体に結合しているブラシ原板を、両ブラシが非モールド
室内に収納された状態で、上下金型で挟持して、ブラシ
台にインサートモールド成形する工程と、 ブラシ台にインサートされたブラシ原板の外周結合部を
切断してブラシを各極ごとに分離する工程と、 を含む小型DCモータ用ブラシ組立体の製造方法。 - 【請求項5】 一対のブラシ及び一対のリード端子がシ
ールド底板に一体に形成され、両極を分離する分離スリ
ットを外周結合部が一体に結合しているブラシ原板を、
両ブラシが非モールド室内に収納された状態で、上下金
型で挟持して、 ブラシ台にインサートモールド成形する工程と、 ブラシ台にインサートされたブラシ原板の外周結合部を
切断してブラシ及びリート端子を各極ごとに分離する工
程と、 を含む小型DCモータ用ブラシ組立体の製造方法。
Priority Applications (2)
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JP6030600A JP3044594B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 小型dcモータ用ブラシ組立体及びその製造方法 |
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JP3044594B2 JP3044594B2 (ja) | 2000-05-22 |
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ID=12308364
Family Applications (1)
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JP6030600A Expired - Lifetime JP3044594B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 小型dcモータ用ブラシ組立体及びその製造方法 |
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