JPH08237913A

JPH08237913A - 整流子

Info

Publication number: JPH08237913A
Application number: JP3711295A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Inuzuka; 善久犬塚; Takahiro Hayashi; 恭弘林
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1996-09-13
Also published as: DE19606878A1

Abstract

(57)【要約】【目的】回転子（アーマチュア）の高速回転時におい
ても、各整流子片間の抵抗素子等による確実な接続を維
持することができる整流子を提供する。【構成】整流子１は、整流子片２〜２の各アンカー部
３〜３及び補強球６〜６が合成樹脂製のハブ４と一体で
成形されており、アンカー部３〜３が相互に連結される
とともに補強球６〜６の位置が固定されているため、隣
合う整流子片２，２は、両者の溝部３ａ，３ａに挟まれ
た補強球６によって確実に接続されている。そして、補
強球６は電気抵抗特性，バリスタ特性またはコンデンサ
特性を有する材料からなっているため、隣合う整流子片
２，２は抵抗素子，バリスタ素子またはコンデンサ素子
によって電気的に接続されていることになる。これによ
って、回転子の高速回転時においても補強球６〜６が破
損したり位置ずれを起こしたりする恐れがなく、各整流
子片２〜２間の電気的な接続が確実に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、整流子モータの整流
子の構造に関し、特に、整流子片（整流子セグメント）
間の火花の発生を抑制した整流子に関する。

【０００２】

【従来の技術】整流子を用いた整流子モータにあって
は、近年の小型化・高出力化・高速化に伴って、整流子
片（整流子セグメント）間における火花の発生が著しく
なり、電気的雑音の発生やブラシ寿命の低下の原因とな
っている。このような整流子片間における火花の発生を
抑制するためには、各整流子片間を抵抗素子，バリスタ
素子，またはコンデンサ素子によって電気的に接続した
構造とすることが有効である。かかる構造を有する整流
子の具体例としては、例えば、実公昭５１−４４０８２
号公報に記載されたマイクロモータの整流子構造の考案
がある。この公報に記載された技術においては、複数の
整流子片が配置される回転軸の周囲に、抵抗皮膜を設け
たリングが装着されている。これによって、各整流子片
が電気抵抗によって接続されることになり、整流子片間
の火花の発生の抑制が図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た整流子構造においては、回転軸の周囲に抵抗皮膜を設
けたリングを装着することによって整流子片間の電気的
な接続を行っているために、回転子（アーマチュア）の
高速回転時においては、大きな遠心力がかかることによ
って当該リングが破損・飛散してしまう恐れがある。従
って、回転子の高速回転時においては、各整流子片間の
抵抗素子等による接続を確保できないという問題点があ
った。

【０００４】そこで、本出願の請求項１に係る発明にお
いては、回転子の高速回転時においても、各整流子片間
の抵抗素子等による確実な接続を維持することができる
整流子を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１に係る発
明においては、上記の課題を解決するために、複数の整
流子片を円周上に配列し合成樹脂で一体にモールドして
形成した整流子であって、前記複数の整流子片のアンカ
ー部の溝部において各整流子片相互間に補強球を埋設し
て各整流子片を相互に結合してなり、前記補強球は電気
抵抗を有する材料，バリスタ特性を有する材料，または
コンデンサ特性を有する材料からなることを特徴とする
整流子を創出した。

【０００６】

【作用】さて、請求項１に係る整流子は、複数の整流子
片を円周上に配列し合成樹脂で一体にモールドして形成
した整流子である。ここで、複数の整流子片のアンカー
部の溝部において各整流子片相互間に補強球が埋設され
ることによって、各整流子片が相互に結合されている。
そして、補強球は、電気抵抗を有する材料，バリスタ特
性を有する材料，またはコンデンサ特性を有する材料か
らなっている。従って、隣合う二つの整流子片は、それ
ぞれ抵抗素子，バリスタ素子，またはコンデンサ素子に
よって電気的に接続されていることになる。このよう
に、隣合う二つの整流子片を接続する抵抗素子等とし
て、両者の溝部に挟まれた補強球が用いられることによ
って、回転子の高速回転時において大きな遠心力がかか
ることによっても破損したり位置ずれを起こしたりする
恐れがなく、各整流子片間の電気的な接続が確実に維持
される。これによって、整流子片間の火花の発生が確実
に抑制される。このようにして、回転子の高速回転時に
おいても、各整流子片間の抵抗素子等による確実な接続
を維持することができる整流子となる。

【０００７】

【実施例】

実施例１次に、本発明を具現化した実施例１について、図１及び
図２を参照して説明する。図１は本実施例の整流子１の
構造を示す縦断面図であり、図２は整流子１の構造を示
す横断面図で、図１におけるII−II部分の断面を示すも
のである。図１及び図２に示されるように、本実施例の
整流子１は、多数の整流子片２〜２が、等間隔で円周上
に配列されてなるものである。図１に示されるように、
これらの整流子片２は、ブラシ（図示せず）との摺接部
２ａの下部に一対のアンカー部３，３を有しており、こ
れらのアンカー部３，３の溝部３ａ，３ａには、それぞ
れ補強球６，６が係合している。ただし、補強球６，６
は、溝部３ａ，３ａの中心に嵌合しているのではなく、
図２に示されるように、隣合う整流子片２，２の両アン
カー部３，３に挟まれる形で両溝部３ａ，３ａに係合し
ている。整流子１は、これらの多数の整流子片２〜２の
アンカー部３〜３及びそれらの間に係合された補強球６
〜６が、合成樹脂からなる円筒形状のハブ４によって一
体にモールドされてなるものである。円筒形状のハブ４
の内壁には、図示しない回転軸と嵌合するブッシュ５が
一体的に嵌合している。なお、整流子片２の上部には、
整流子モータの巻線の一端が接続される接続端子８が設
けられている。

【０００８】かかる構造を有する本実施例の整流子１
は、概略以下のようにして製造される。まず、図２に示
される摺接部２ａより幅の広い摺接部を有する整流子片
（その他の部分は整流子片２と同一のもの）が、互いの
摺接部が接するようにして円周上に並べられる。すなわ
ち、図２に示される隣合う摺接部２ａ，２ａの隙間がな
い状態で、各整流子片が図２と同一の直径の円周上に並
べられる。次に、補強球６〜６が溝部３ａ〜３ａに並べ
られて、リング等を用いて片側ずつ一度に溝部３ａ〜３
ａ内に圧入（カシメ）される。続いて、合成樹脂によっ
てアンカー部３〜３と補強球６〜６を包み込んだ状態で
ハブ４がモールドされる。そして、ブッシュ５がハブ４
に圧入された後、隣合う摺接部の間がカッター等によっ
て削り取られて隙間が形成され、図２に示される摺接部
２ａの形状とされる。

【０００９】さて、かかる構造を有する本実施例の整流
子１においては、整流子片２〜２の各アンカー部３〜３
及び複数の補強球６〜６は合成樹脂製の円筒状のハブ４
と一体で成形されており、アンカー部３〜３が相互に連
結されるとともに、補強球６〜６の位置が固定されてい
る。これによって、隣合う二つの整流子片２，２は、両
者の溝部３ａ，３ａに挟まれた補強球６によって、確実
に接続されている。そして、複数の補強球６〜６は、電
気抵抗を有する材料，バリスタ特性を有する材料，また
はコンデンサ特性を有する材料からなっている。従っ
て、隣合う二つの整流子片２，２は、それぞれ抵抗素
子，バリスタ素子，またはコンデンサ素子によって電気
的に接続されていることになる。このように、隣合う二
つの整流子片２，２を接続する抵抗素子等として、両者
の溝部３ａ，３ａに挟まれ、合成樹脂製のハブ４と一体
に成形された補強球６が用いられることによって、回転
子の高速回転時においても補強球６が破損したり位置ず
れを起こしたりする恐れがなく、各整流子片２〜２間の
電気的な接続が確実に維持される。これによって、回転
子の高速回転時においても整流子片２〜２間の火花の発
生が確実に抑制される。

【００１０】ここで、補強球６を抵抗素子として機能さ
せるためには、補強球６を半導体特性を有するセラミッ
クス材料である炭化ケイ素（ＳｉＣ），ケイ化モリブデ
ン（ＭｏＳｉ₂）等で製造すれば良い。また、補強球６
をバリスタ素子として機能させるためには、補強球６を
電圧依存性の導電性を有するセラミックス材料である酸
化亜鉛（ＺｎＯ）等で製造すれば良い。さらに、補強球
６をコンデンサ素子として機能させるためには、補強球
６を高容量の誘電性を有するセラミックス材料であるチ
タン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）等で製造すれば良い。
また、これらの半導体特性，バリスタ特性，コンデンサ
特性を有する材料であればセラミックス材料には限られ
ず、有機材料等を使用することもできる。

【００１１】また、整流子１は、上述した構造を有する
ため、各アンカー部３〜３がハブ４に対して強固に固定
されている。従って、整流子片２〜２が浮き上がったり
ずれたりする事態が確実に防止され、円周上に等間隔で
整然と配置された状態が維持される。これによって、優
れた特性を長期間にわたって維持できる整流子となる。

【００１２】実施例２次に、本発明を具現化した実施例２について図３及び図
４を参照して説明する。図３は本実施例の整流子１０の
構造を示す縦断面図であり、図４は整流子１０の構造を
示す横断面図で、図３におけるIVーIV部分の断面を示す
ものである。図３及び図４に示されるように、本実施例
の整流子１０は、実施例１の整流子１とほぼ同様の構造
を有するものである。実施例１と異なるのは、溝部３ａ
〜３ａ内に、補強球６〜６を押さえるための絶縁性の補
強リング７を、整流子１０の全周にわたって配置したこ
とである。この補強リング７は、整流子片２の摺接部２
ａの下面と接触しないように配置されており、そのため
アンカー部３の半径方向の長さは実施例１よりも長くな
っている。図３に示されるように、この補強リング７
は、整流子片２の二つのアンカー部３，３の外側の溝部
３ａ，３ａにそれぞれ一つずつ埋設される。そして、こ
の補強リング７は、アンカー部３〜３及び補強球６〜６
とともに、合成樹脂からなる円筒形状のハブ４によって
一体にモールドされている。その他の部分については実
施例１と同様であるので、同一符号を付して説明を省略
する。

【００１３】さて、かかる構造を有する本実施例の整流
子１０においては、二つの補強リング７，７によって、
複数の補強球６〜６が整流子片２〜２の各アンカー部３
〜３に対して押さえつけられているため、隣合う二つの
整流子片２，２は、その間に挟まれた補強球６によっ
て、より確実に接続されている。従って、隣合う二つの
整流子片２，２の抵抗素子等による電気的な接続がさら
に確実になる。これによって、回転子の高速回転時にお
ける補強球６の破損・位置ずれがより確実に防止され、
各整流子片２〜２間の電気的な接続が確実に維持され
る。また、整流子１０においては、補強リング７，７に
よって、各アンカー部３〜３がハブ４に対してより強固
に固定されている。従って、整流子片２〜２が浮き上が
ったりずれたりする事態がさらに確実に防止され、円周
上に等間隔で整然と配置された状態が維持されて、優れ
た特性が長期間にわたって維持される。

【００１４】上記の各実施例においては、二つのアンカ
ー部３の外側の溝部３ａ，３ａに抵抗素子，バリスタ素
子，またはコンデンサ素子としての補強球６を係合させ
ているが、片方の溝部３ａのみに抵抗素子等の補強球６
を係合させて、もう一方の溝部３ａには絶縁性の材料か
らなる補強球６を係合させても良い。また、上記の各実
施例では、整流子片２に二つのアンカー部３，３を設け
ているが、アンカー部の数は一つでも三つ以上でも良
い。整流子のその他の部分の構成，材料，機能，数，大
きさ，接続関係等についても、上記の各実施例に限定さ
れるものではない。

【００１５】さらに、上記の各実施例に固有の効果とし
て、複数の補強球６〜６を全て同一直径のものを使用し
ているため、各整流子片２〜２の間隔が均一となり、優
れた特性の整流子１が容易に得られるという利点があ
る。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、複数の
整流子片を円周上に配列し合成樹脂で一体にモールドし
てなる整流子であって、隣合う整流子片のアンカー部の
溝部に電気抵抗特性等を有する球を埋設して各整流子片
を接続した整流子を創出したために、回転子（アーマチ
ュア）の高速回転時においても、各整流子片間の抵抗素
子等による確実な接続を維持することができる。これに
よって、整流子片間の火花の発生が確実に抑制され、電
気的雑音を防止してブラシ寿命を改善することができ
る、極めて実用的な整流子となる。さらに、本発明の波
及的な効果として、整流子片のアンカー部及び補強球が
合成樹脂製のハブと一体に成形されているため、アンカ
ー部が強固に固定され、整流子片が浮き上がったりずれ
たりする事態が確実に防止される。これによって、優れ
た特性を長期間にわたって維持できる実用的な整流子と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る整流子の実施例１の構造を示す縦
断面図である。

【図２】整流子の実施例１の構造を示す横断面図であ
る。

【図３】本発明に係る整流子の実施例２の構造を示す縦
断面図である。

【図４】整流子の実施例２の構造を示す横断面図であ
る。

【符号の説明】

１整流子２整流子片３アンカー部３ａ溝部４合成樹脂６補強球

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の整流子片を円周上に配列し合成樹
脂で一体にモールドして形成した整流子であって、前記複数の整流子片のアンカー部の溝部において各整流
子片相互間に補強球を埋設して各整流子片を相互に結合
してなり、前記補強球は電気抵抗を有する材料，バリス
タ特性を有する材料，またはコンデンサ特性を有する材
料からなることを特徴とする整流子。