(57)【要約】【課題】工程及び部品点数を大幅に低減し、コストを抑えることができるとともに、小型化、且つ安定した回転可能な整流子及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】整流子１は円筒部２ｄの一端にフランジ部２ａが形成されたボディ２と、該ボディ２の外周囲に周方向等間隔に配置され放射状に形成されたライザ部３ｂを有する複数の端子３との２種類の部材から構成されており、凸部２ｃと貫通穴５とが嵌合されているとともに、凹部２ｆと延出部３ｄとが嵌合されている。【選択図】　　　　図１
0003099109.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
モータに用いられる整流子であって、
絶縁体からなる円筒部の一端にフランジ部が形成されたボディと、
該ボディの外周囲に周方向等間隔に配置される導電体からなる複数の端子とによって構成されており、
前記フランジ部の一面には、軸線方向に向かって凸部が形成されるとともに、該凸部の半径方向内側部分に平面視円弧状に形成された複数の凹部が円環状に配置されており、
前記端子は、前記ボディの軸線方向に沿って断面円弧状に形成され前記円筒部外周面に当接する摺動接点部と、
該摺動接点部の中間部から前記ボディの半径方向外方に放射状に形成され前記フランジ部の前記一面に当接し、前記凸部を嵌合するための貫通穴が形成されたライザ部と、
前記摺動接点部と前記ライザ部との分岐部分から軸線方向に延びた断面円弧状の延出部とを備え、
前記端子と前記ボディとは、前記貫通穴と前記凸部とを嵌合させるとともに前記延出部と前記凹部とを嵌合させつつ固定されていることを特徴とする整流子。
【請求項２】
請求項１に記載の整流子の製造方法であって、
前記端子の一方の面側を成形する第１の金型と、前記端子の他方の面側を成形する第２の金型と、前記ボディを成形する第３の金型とが用いられ、
前記第１の金型及び第２の金型を接合することにより形成される空間に導電体を射出して前記端子を成形する第１の工程と、
前記端子を前記第１の金型に装着したまま第２の金型を外す第２の工程と、
前記第３の金型を前記端子の他方の面側に接合することにより形成される空間に絶縁体を射出して前記ボディを成形する第３の工程とを有することを特徴とする整流子の製造方法。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、モータに用いられる整流子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータに用いられる整流子には、例えば図９、図１０、図１１に示すものがある。図９は整流子５０の側方断面図であり、図１０、図１１はそれぞれ図９の端部５０ａ、５０ｂ側から見た平面図である。これらの図において、整流子５０は、円筒部５１ａとフランジ部５１ｂとを有する合成樹脂により形成されたボディ５１と、プレス加工により形成された金属製の端子５２と、ファイバ製のリング５３とを備えている。端子５２は、ボディ５１の外周囲に３つ設けられており、摺動接点部５２ａはそれぞれ平面視円弧状に形成されている。また端子５２の一端には、半径方向外方に向かってほぼ直角に曲げられるように形成されたライザ部５２ｂが設けられている。これら端子５２は、円筒部５１ａの外周面とフランジ部５１ｂの一面とに当接しつつ、円筒部５１ａに嵌合させたリング５３によって固定されている。このとき、端子５２はそれぞれ離間するように配置されており、該離間部分には絶縁部５４が形成されている。
【０００３】
この整流子は、例えばモータシャフトと円筒形状の端子１次成形体との間にボディ部分となる合成樹脂をモールドしてモータシャフトと端子１次成形体とを一体化した後に、メッキ処理等により導電部を形成した後、端子１次成形体にスリットを施して複数に分割して絶縁部分を形成する方法や、あらかじめ、例えば射出成形によって形成したボディ５１に、プレス成形、曲げ加工などによって形成した端子５２やリング５３を組み付ける方法などがある。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
このような整流子５０において、その構成部材は、ボディ５１と、３つの端子５２と、リング５３との計５つによって構成されており、部品点数が多いとともに製造工程が多岐に渡るため、大量生産化、高速化が困難となり、コストが高くなるといった問題があった。また、各部品の小型化が難しく、そのため、モータの更なる小型化に支障をきたしていた。
【０００５】
また、上述のように、端子５２を組み付ける方法においては、ボディ５１の円筒部５１ａの外周面に複数の端子５２を単に配置させ、リング５３を前記円筒部５１ａに嵌合させることによって固定するものであった。そのため、整流子５０の真円度や端子５２の均等配置及びその維持が困難であった。さらに、ボディ５１と端子５２との間に間隙が生じてしまう場合があり、整流子５０の偏心回転の原因となり、該整流子５０は安定して回転されなくなるといった問題があり、そのため、モータの更なる高品質化、高精度化に支障をきたしていた。
【０００６】
本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、工程及び部品点数を大幅に低減し、コストを抑えることができるとともに、小型化、且つ安定した回転可能な整流子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本考案は、モータに用いられる整流子であって、絶縁体からなる円筒部の一端にフランジ部が形成されたボディと、該ボディの外周囲に周方向等間隔に配置される導電体からなる複数の端子とによって構成されており、前記フランジ部の一面には、軸線方向に向かって凸部が形成されるとともに、該凸部の半径方向内側部分に平面視円弧状に形成された複数の凹部が円環状に配置されており、前記端子は、前記ボディの軸線方向に沿って断面円弧状に形成され前記円筒部外周面に当接する摺動接点部と、該摺動接点部の中間部から前記ボディの半径方向外方に放射状に形成され前記フランジ部の前記一面に当接し、前記凸部を嵌合するための貫通穴が形成されたライザ部と、前記摺動接点部と前記ライザ部との分岐部分から軸線方向に延びた断面円弧状の延出部とを備え、前記端子と前記ボディとは、前記貫通穴と前記凸部とを嵌合させるとともに前記延出部と前記凹部とを嵌合させつつ固定されていることを特徴とする。
【０００８】
本考案によれば、整流子は、ボディと端子との２種類の部材から構成されており、部品数は低減されている。そのため、製造工程を簡略化することができるとともに、使用する材料も低減させることができ、製造の高速化、大量生産化を可能にし、コストを抑えることができる。
【０００９】
前記フランジ部の一面に円筒軸線方向に延びる凸部を形成させるとともに、前記ライザ部には前記凸部を嵌合するための貫通穴を形成し、前記端子と前記ボディとは、前記貫通穴と前記凸部とを嵌合させつつ固定されているため、端子はボディに対してずれたりせず、整流子が回転して端子に回転方向の力が作用された場合でも、該端子は確実に固定支持され、整流子は偏心したりせず安定した回転を実現することができる。
【００１０】
また、前記フランジ部には平面視円弧状の凹部が形成されており、前記摺動接点部端部から連続するように軸線方向フランジ部側に延出した延出部が前記凹部に嵌合されるため、前記摺動接点部は、前記凹部によって内側面と外側面との両面が支持される。そのため、端子とボディとは安定して固定される。
【００１１】
このような整流子は、前記端子の一方の面側を成形する第１の金型と、前記端子の他方の面側を成形する第２の金型と、前記ボディを成形する第３の金型とが用いられ、前記第１の金型及び第２の金型を接合することにより形成される空間に導電体を射出して前記端子を成形する第１の工程と、前記端子を前記第１の金型に装着したまま第２の金型を外す第２の工程と、前記第３の金型を前記端子の他方の面側に接合することにより形成される空間に絶縁体を射出して前記ボディを成形する第３の工程とを有することを特徴とする整流子の製造方法によって製造することができる。本考案によれば、ボディと端子とは隙間無く強固に固定されるとともに、真円度や均等配置を維持することができる。そのため、整流子が回転する際にも偏心などは生じず、回転は安定して行われる。また、工程数を抑えることができるとともに、小型化を実現することができる。
【００１２】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施形態による整流子及びその製造方法を図面を参照して説明する。図１は本考案の整流子１の構成を説明する側方断面図であり、図２、図３は整流子１をそれぞれ図１中、端部１ａ側、端部１ｂ側から見た正面図である。なお図１は図２のＡ−Ａ断面図を表している。
【００１３】
図１において、整流子１は、ボディ２と端子３とから構成されている。ボディ２はほぼ円筒状に形成されており、端部１ａ側にはフランジ部２ａが設けられている。ボディ２の内部には端部１ａから端部１ｂに向かって貫通孔が設けられており、その内壁面２ｂは直胴状に形成されている。
【００１４】
フランジ部２ａにおいて、端部１ａ側の面は半径方向に傾斜して形成されており、一方、端部１ｂ側の面には、図１、図３に示すように、ボディ２の軸線方向に凸部２ｃが形成されている。この凸部２ｃはフランジ部２ａの周方向に等間隔で３箇所に設けられている。そしてボディ２において、円筒部２ｄとフランジ部２ａと凸部２ｃとは一体成形となっている。また、円筒部２ｄとフランジ部２ａとの分岐部分近傍には、凸部２ｃのフランジ部２ａ半径方向内側に位置する部分に、平面視円弧状の凹部２ｆが円環状に配置するように形成されている。このボディ２は、合成樹脂などの絶縁体によって形成されている。
【００１５】
端子３は、ボディ２の外周囲に複数配置されたものであり、本実施形態では同形状のものが３つ設けられている。そして、それぞれの端子３は図１、図５に示すように、側方断面Ｌ字状に形成されており、軸線方向に延びた摺動接点部３ａとライザ部３ｂと延出部３ｄとを備えている。この端子３は導電体によって形成されており、例えば金属や導電性樹脂などを用いることができ、好ましくはＳｕなどの金属を用いる。
【００１６】
摺動接点部３ａは、図３、図４に示すように断面視円弧状に形成されており、円筒部２ｄの外周面の曲率に沿うように形成されている。また、摺動接点部３ａの先端部分、つまり端部１ｂ側の端面３ｃにはキャビティ部６が形成されている。この摺動接点部３ａは、ボディ２の円筒部２ｄに沿うように円筒軸線方向に延びるように形成されており、端面３ｃと円筒部２ｄの端面２ｅとはほぼ面一になっているとともに、もう一端はフランジ部２ａまで達している。
【００１７】
ライザ部３ｂは、摺動接点部３ａのフランジ部２ａ側の端部近傍の軸線方向中間部から半径方向外側に向かって放射状に形成されている。それぞれのライザ部３ｂは、半径方向外方に向かって徐々に幅が狭くなっており、その先端３ｅはフランジ部２ａの周縁より半径方向外方に位置している。また、それぞれのライザ部３ｂには貫通穴５が１つずつ形成されている。
【００１８】
摺動接点部３ａの軸線方向フランジ部２ａ側には、摺動接点部３ａとライザ部３ｂとの分岐部分近傍から、摺動接点部３ａに連続して軸線方向に延びるように延出した延出部３ｄが形成されいる。そして、これら摺動接点部３ａとライザ部３ｂと延出部３ｄとは一体成形となっている。
【００１９】
このような端子３は、ボディ２の外周囲に、間隙部分である絶縁部７を形成しながら周方向に当間隔に配置されている。
【００２０】
そして、フランジ部２ａの凸部２ｃはライザ部３ｂの貫通穴５に嵌合して互いに固定されているとともに、延出部３ｄはフランジ部２ａの凹部２ｆに嵌合してその内側面と外側面とが該凹部２ｆに支持されるように固定されている。
【００２１】
さらに、フランジ部２ａとライザ部３ｂとの当接面どうしも固定されているとともに、摺動接点部３ａの内側面とフランジ部２ａの外周面とも固定されている。
【００２２】
このような構成を持つ整流子１は、図８に示すように、端子３の一方の面側を成形する第１の金型１００と、端子３の他方の面側を成形する第２の金型１０１と、ボディ２を成形する第３の金型１０２とを用い、第１の金型１００及び第２の金型１０１を接合することにより形成される空間３Ｓに導電体を射出して端子３を成形する工程１と、端子３を第１の金型１００に装着したまま第２の金型１０１を外す工程２と、第３の金型１０２を端子３の他方の面側に接合することにより形成される空間２Ｓに絶縁体を射出してボディ２を成形する工程３とによって製造される。
【００２３】
すなわち、工程１においては、第１の金型１００と第２の金型１０１によって形成された空間３Ｓに不図示のノズルから前述したようなＳｕをはじめとする導電体を射出する。このとき、例えば図６に示すように、ライザ部３ｂの幅を小さく形成させたり、図７に示すように、円弧状部分ｒ１と幅の小さい先端部ｒ２とを有した形状など、様々は形状を有したものを成形することができる。
工程２においては、第２の金型１０１を端子３から取り外す。第２の金型１０１を取り外した際、形成された端子３の一方の面側に、次の工程で投入される樹脂との密着性を向上させるために各種プライマーをコーティングしておいてもよい。
工程３においては、ボディ２の形状に沿った第３の金型１０２を端子３の一方の面側に配置し、形成された空間２Ｓに合成樹脂などの絶縁体を射出する。射出された樹脂は端子３の周りに万遍なく行き渡り、全ての当接面どうしは良好に密着される。なお、この後に金メッキ等を施し、電気特性を向上することも可能である。
【００２４】
このように、形成される整流子１は、ボディ２と端子３とから形成されており、部品数が低下されている。このため、製造工程を簡略化するとともに使用される材料も低減することができ、製造の高速化、大量生産化を可能にし、コストを抑えることができる。さらに、金型に材料を射出して成形するので、更なる小型化が容易に可能になる。
【００２５】
フランジ部２ａの一端面に凸部２ｃが形成されたとともに、ライザ部３ｂには凸部２ｃを嵌合するための貫通穴５が形成されたため、整流子１が回転された際にも、貫通穴５と凸部２ｃとが嵌合されていることにより、端子３にかかる回転方向の力をしっかりと抑えることができ、端子３はぶれたりせず、整流子１の回転は安定して行われる。
【００２６】
また、円筒部２ｄはライザ部３ｂとの接合部分よりフランジ部２ａ側に延出部３ｄを有しており、フランジ部２ａ内側に円弧状に形成された凹部２ｆに嵌合されたため、円筒部２ｄの端部はフランジ部２ａによって表側と裏側との両面から支持される。そのため、端子１はボディに安定して固定される。そして、端子３とボディ２とは隙間無く固定されるので、整流子１が回転する際にも偏心などは生じず、回転は安定して行われる。
【００２７】
【考案の効果】
本考案の整流子及びその製造方法は以下のような効果を有するものである。
（１）整流子は、ボディと端子との２種類の部材から構成されており、部品数は低減されている。そのため、製造工程を簡略化することができるとともに、使用する材料も低減させることができ、製造の高速化、大量生産化を可能にし、コストを抑えることができる。
（２）フランジ部の一面に円筒軸線方向に延びる凸部を形成させるとともに、ライザ部には凸部を嵌合するための貫通穴を形成し、端子とボディとは、貫通穴と凸部とを嵌合させつつ固定されているため、端子はボディに対してずれたりせず、整流子が回転して端子に回転方向の力が作用された場合でも、該端子は確実に固定支持され、整流子は偏心したりせず安定した回転を実現することができる。
（３）フランジ部には平面視円弧状の凹部が形成されており、摺動接点部端部から連続するように軸線方向フランジ部側に延出した延出部が凹部に嵌合されるため、摺動接点部は、凹部によって内側面と外側面との両面が支持される。そのため、端子とボディとは安定して固定される。
（４）上記の整流子は、端子の一方の面側を成形する第１の金型と、端子の他方の面側を成形する第２の金型と、ボディを成形する第３の金型とが用いられ、第１の金型及び第２の金型を接合することにより形成される空間に導電体を射出して端子を成形する第１の工程と、端子を第１の金型に装着したまま第２の金型を外す第２の工程と、第３の金型を端子の他方の面側に接合することにより形成される空間に絶縁体を射出してボディを成形する第３の工程とを有することを特徴とする整流子の製造方法によって製造することができる。本考案によれば、ボディと端子とは隙間無く強固に固定されるとともに、真円度や均等配置を維持することができる。そのため、整流子が回転する際にも偏心などは生じず、回転は安定して行われる。また、工程数を抑えることができるとともに、小型化、高品質化、高精度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の整流子の実施形態の一例を説明する側方断面図である。
【図２】図１を端部１ａ側から見た平面図である。
【図３】図１を端部１ｂ側から見た平面図である。
【図４】端子を説明する平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本考案の整流子の他の実施形態の一例のうち、特に端子を説明する平面図である。
【図７】本考案の整流子の他の実施形態の一例のうち、特に端子を説明する平面図である。
【図８】本考案の整流子の製造方法を説明するための図である。
【図９】従来の整流子を説明する側方断面図である。
【図１０】図９を端部５０ａ側から見た平面図である。
【図１１】図９を端部５０ｂ側から見た平面図である。
【符号の説明】
１　　　整流子
２　　　ボディ
２ａ　　フランジ部
２ｂ　　内壁面
２ｃ　　凸部
２ｄ　　円筒部
２ｅ　　（ボディ）端面
２ｆ　　凹部
３　　　端子
３ａ　　摺動接点部
３ｂ　　ライザ部
３ｃ　　（端子）端面
３ｄ　　延出部
３ｅ　　（ライザ部）先端
５　　　貫通穴
６　　　キャビティ部
７　　　絶縁部
１００　端子用金型
１０１　ボディ用金型
【図１】
0003099109.tif 000003
【図２】
0003099109.tif 000004
【図３】
0003099109.tif 000005
【図４】
0003099109.tif 000006
【図５】
0003099109.tif 000007
【図６】
0003099109.tif 000008
【図７】
0003099109.tif 000009
【図８】
0003099109.tif 000010
【図９】
0003099109.tif 000011
【図１０】
0003099109.tif 000012
【図１１】
0003099109.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月21日(2003.8.21)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
モータに用いられる整流子であって、
絶縁体からなる円筒部の一端にフランジ部が形成されたボディと、
該ボディの外周囲に周方向等間隔に配置される導電体からなる複数の端子とによって構成されており、
前記フランジ部の一面には、軸線方向に向かって凸部が形成されるとともに、該凸部の半径方向内側部分に平面視円弧状に形成された複数の凹部が円環状に配置されており、
前記端子は、前記ボディの軸線方向に沿って断面円弧状に形成され前記円筒部外周面に当接する摺動接点部と、
該摺動接点部の中間部から前記ボディの半径方向外方に放射状に形成され前記フランジ部の前記一面に当接し、前記凸部を嵌合するための貫通穴が形成されたライザ部と、
前記摺動接点部と前記ライザ部との分岐部分から軸線方向に延びた断面円弧状の延出部とを備え、
前記端子と前記ボディとは、前記貫通穴と前記凸部とを嵌合させるとともに前記延出部と前記凹部とを嵌合させつつ固定されていることを特徴とする整流子。