(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支承された軸に固定されるとともに巻線を巻回することにより形成されたコイルを設けてなるコアと、このコアの積層方向両端面にそれぞれ配されこのコアとコイルを絶縁するコアカバーと、このコアカバーの一側に配されるとともに前記軸に挿着されブラシが摺接するコンミテータとを有する小型直流モータにおいて、
前記コアに設けられた軸挿着部には前記軸が直接保持されるとともに軸方向に貫通された複数の切り溝が形成されており、樹脂モールドにより前記切り欠き溝に樹脂を通すことにより、前記コアの積層方向両端面にそれぞれ配されたコアカバーと前記コアと前記軸が一体に形成されていることを特徴とする小型直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コアとコイルとの絶縁を図るために配されたコアカバーと、ブラシが摺接することによってコイルを通電させるコンミテータとを改良した小型直流モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コアとコイルとの絶縁を図るためにコアの上下にコアカバーを配し、このコアカバーの一側にブラシが摺接することによってコイルを通電させるコンミテータを配した小型直流モータが知られている。図７は、従来から用いられている小型直流モータについて示したものである。
図７において、Ｍは小型直流モータであり、同図面はこの小型直流モータＭの部分断面図を示したものである。この小型直流モータＭは、一端に開口部を有し有底円筒状に形成されたモータケース２１を有し、このモータケース２１の開口部にはブラシベース２２が嵌着されており、このモータケース２１及びブラシベース２２でモータハウジングを構成している。このモータハウジングに軸受２３を介して軸２４が回転自在に支承されており、この軸２４には珪素鋼板等の薄板を複数枚積層することによって形成されたコア２５が固定されている。図中、２６はコア２５に巻線を複数回巻回することよって形成されたコイルであり、また、２７はコア２５とコイル２６との絶縁を図るためにコア２５の上下に配されたコアカバーである。
【０００３】
一方、モータケース２１の内周には環状のマグネット２８が設けられており、このマグネット２８はコア２５に空隙を介して配置されている。また、モータケース２１の外周にはシールド板２９が配されている。
また、図中、軸２４の下方にはコンミテータ３０が挿着されており、このコンミテータ３０には弾性を有するブラシ３１の開放端部が摺接するように配置されている。さらに、このブラシ３１の基端部はブラシベース２２に固定されている。このコンミテータ３０とブラシ３１とでコイル２６の通電制御を行っている。  ここで、Ｒはマグネット２８の磁気影響を受けて回転するロータである。
なお、図中３２は、上記のように構成された小型直流モータの、例えば、回転速度などを制御するための電子回路が搭載されたプリント基板である。
また、図８は上記のような構成からなる小型直流モータＭのロータＲのコイルを除いた状態を示す断面図であるが、同図からもわかるように、コアカバー２７とコンミテータ３０とは別体に構成されたものであり、さらに、コア２５の上下に配されたコアカバー２７も別体に構成されたものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、コアカバー２７とコンミテータ３０とが別体であるだけでなく、コア２５の上下に配されたコアカバー２７自体もそれぞれ別体であったため、ここでは３点の部品を用いることになる。これは、部品点数を大幅に増加させてしまうことになり、その増加した分だけモータ構造が複雑になってしまうものである。さらに、その部品点数が増加した分だけ作業性も著しく劣ることになり量産性に乏しいものとなってしまう。
また、電気的中性点を設定するためには、コア２５、マグネット２８、コンミテータ３０及びブラシ３１のそれぞれの回転方向の位置関係を相対的に一定にする必要があるが、コア２５に対するコンミテータ３０の位置決めは非常に難しいものであり、その位置がずれると極めて不安定なモータとなってしまうものであった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような問題を解決して、部品点数を削減して生産性を向上させるとともに、電気的中性点を容易に設定でき品質の安定した小型直流モータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明のように、回転自在に支承された軸に固定されるとともに巻線を巻回することにより形成されたコイルを設けてなるコアと、このコアの積層方向両端面にそれぞれ配されこのコアとコイルを絶縁するコアカバーと、このコアカバーの一側に配されるとともに前記軸に挿着されブラシが摺接するコンミテータとを有する小型直流モータにおいて、前記コアに設けられた軸挿着部には前記軸が直接保持されるとともに軸方向に貫通された複数の切り溝が形成されており、樹脂モールドにより前記切り欠き溝に樹脂を通すことにより、前記コアの積層方向両端面にそれぞれ配されたコアカバーと前記コアと前記軸が一体に形成されていることにより達成することができる。
【０００７】
【作用】
コアの一側に配されたコアカバー及びコンミテータのボス部を一体的に構成することにより、容易にコンミテータの位置決めが図れる。
また、コアの一部に貫通した切り欠き溝を形成し、この切り欠き溝によりコアを介してコアカバーを一体的に構成すれば、軸とコアを強固に固定して、そのがたつきを防止し、モータ構造の簡素化が図れる。
【０００８】
【第１の実施例】
図１は、本発明の第１の実施例における小型直流モータの構成を示す部分断面図である。また、図２は、図１におけるロータのコイルを除いた状態を示す断面図である。
図１において、１は一端に開口部を有し有底円筒状に形成されたモータケースであり、このモータケース１の開口部にはブラシベース２が嵌着されており、このモータケース１及びブラシベース２でモータハウジングを構成している。このモータハウジングに軸受３を介して軸４が回転自在に支承されており、この軸４には珪素鋼板等の薄板を複数枚積層することによって形成されたコア５が固定されている。６はコア５に巻線を複数回巻回することよって形成されたコイルであり、また、７はコア５とコイル６との絶縁を図るために配されたコアカバーである。
【０００９】
一方、モータケース１の内周には環状のマグネット８が設けられており、このマグネット８はコア５に空隙を介して配置されている。また、モータケース１の外周にはシールド板９が配されている。
また、図中、軸４の下方にはコンミテータ兼用コアカバー１０が挿着されており、このコンミテータ兼用コアカバー１０のコンミテータ部分には弾性を有するブラシ１１の開放端部が摺接するように配置されている。さらに、このブラシ１１の基端部はブラシベース２に固定されている。このコンミテータ兼用コアカバー１０とブラシ１１とでコイル６の通電制御を行っている。
また、Ｒはマグネット８の磁気影響を受けて回転するロータである。
なお、図中１２は、上記のように構成された小型直流モータＭの、例えば、回転速度などを制御するための電子回路が搭載されたプリント基板である。
【００１０】
ここで、図２は上記のような構成からなる小型直流モータＭのロータＲのうちコイルを除いた状態を示す断面図であり、１０がコンミテータ兼用コアカバーである。これは、同図からもわかるように、コア５の下方に配されるコアカバーとコンミテータのボス部１０ａとを一体的に構成したものである。具体的には、予め一体成形されたコンミテータ兼用コアカバー１０を軸４に挿着して、コンミテータ兼用コアカバー１０のコアカバー部分をコア５に嵌め込むことによってコンミテータ部分の位置決めが達成される。したがって、コア５に対するコンミテータ部分の電気的位置を容易に設定できる。
【００１１】
【第２の実施例】
図３は、本発明の第２の実施例における小型直流モータのロータの構成を示すもので、（ａ）はそのコア部分を示す平面図であり、（ｂ）はそのコアを用いたものでコイルを除いた状態を示す断面図である。
上記の第１の実施例では、コンミテータ兼用コアカバー１０はコア５の下方に配されたコアカバーとコンミテータのボス部１０ａとを一体的に構成したものであるが、本実施例においてはコア５の上下に配されたコアカバー同志を一体的に構成するとともに、尚且つコンミテータとも一体化を図ったものである。具体的には、図３（ａ）に示すように、コア５の軸４挿着部にはその軸方向に貫通された複数の切り欠き溝５ａが形成されている。そして、成形時に、この切り欠き溝を通して樹脂がコア５の上下部にモールドされてコアカバー部分が形成され、さらに、コンミテータのボス部１４ａも一体的に形成されるのである。このようにして、図３（ｂ）に示すようなコンミテータ兼用コアカバー１４を形成することが可能となる。このように構成すると、軸とコアとを強固に固定してそのガタつきを防止し、モータ構造を更に簡素化することができる。
【００１２】
【第３の実施例】
図４は、本発明の第３の実施例における小型直流モータのロータの構成を示すもので、（ａ）はそのコア部分を示す平面図であり、（ｂ）はそのコアを用いたものでコイルを除いた状態を示す断面図である。
本実施例では、上記第２の実施例とは異なり、図４（ａ）に示すように、コア５は周方向に１２０゜等間隔で３方向に突出されているものであるが、この突出部とは反対側のコア５部にそれぞれ切り欠き溝５ｂを設けたものである。
このようなコア５を樹脂モールドすることにより、図４（ｂ）に示すようなコンミテータ兼用コアカバー１５を形成することができる。
【００１３】
【第４の実施例】
図５は、図２、３又は４におけるロータのコンミテータ兼用コアカバーを示す平面図である。
また、図６は、本発明の第４の実施例におけるコンミテータ兼用コアカバーを示す斜視図である。
上記の各実施例で詳述したコンミテータ兼用コアカバーは、図５に示されるように、コア５の形状に合わせて構成され、切り欠き溝５ｃを通して一体的に構成されたものであるが、図６に示すように、コンミテータ兼用コアカバー１６は、デッドスペース部（コイル形成時にコア５の突出部との間に生じる巻線の巻回できない空間）を利用して、このデッドスペース部を連通して巻線の巻回方向と平行な面を有する連通部１７を形成することにより上下のコアカバーを一体的に構成してもよい。
【００１４】
このようにコンミテータ兼用コアカバー１６を構成すると、特にコア５自体に切り欠き溝等の特殊加工を施すことなく、コイル形成時に従来から生じていたデッドスペースを有効に活用できるものである。したがって、上記のように構成してもコイルの線積率には何等無関係であってモータ特性に影響を及ぼすものではない。しかも、コイルの両端は巻線の巻回方向と平行な面を有することになるので、コイルの巻崩れを防止して形良いコイルを形成することができるので、ロータのアンバランスを防止できる。
なお、上記各実施例で述べた切り欠き溝についてその形状は特に問わない。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、コアの一側に配されたコアカバー及びコンミテータのボス部を一体的に構成することにより、部品点数を削減してその生産性を向上することができる。しかも、コアに対するコンミテータ部分の電気的位置を容易に設定することができる。
また、前記コアには貫通した切り欠き溝が形成され、この切り欠き溝により前記コアを介して前記コアカバーを一体的に構成することにより、軸とコアとを強固に固定してそのガタつきを防止し、モータ構造を更に簡素化することができる。
そして、コイルのデッドスペース部を連通することによりコアを介してコアカバーを一体的に構成すれば、コア自体に切り欠き溝等の特殊加工を施すことなく、コイル形成時のデッドスペースを有効に活用できる。しかも、コイルの巻崩れを防止して形良いコイルを形成することができるので、ロータのアンバランスを防止できる。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における小型直流モータの構成を示す部分断面図である。
【図２】図１におけるロータのコイルを除いた状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例における小型直流モータのロータの構成を示すもので、（ａ）はそのコア部分を示す平面図であり、（ｂ）はそのコアを用いたものでコイルを除いた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例における小型直流モータのロータの構成を示すもので、（ａ）はそのコア部分を示す平面図であり、（ｂ）はそのコアを用いたものでコイルを除いた状態を示す断面図である。
【図５】図２、３又は４におけるロータのコンミテータ兼用コアカバーを示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施例におけるコンミテータ兼用コアカバーを示す斜視図である。
【図７】従来の小型直流モータの構成を示す部分断面図である。
【図８】図７におけるロータのコイルを除いた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｍ‥‥小型直流モータ
Ｒ‥‥ロータ
４，２４‥‥軸
５，２５‥‥コア
６，２６‥‥コイル
７，２７‥‥コアカバー
１０，１４，１５‥‥コンミテータ兼用コアカバー
１０ａ，１４ａ，１５ａ‥‥ボス部
１７‥‥連通部
３０‥‥コンミテータ
【図１】
0003540849.tif 000002
【図２】
0003540849.tif 000003
【図３】
0003540849.tif 000004
【図４】
0003540849.tif 000005
【図５】
0003540849.tif 000006
【図６】
0003540849.tif 000007
【図７】
0003540849.tif 000008
【図８】
0003540849.tif 000009