(57)【要約】【課題】組立式整流子の組立途上でコンタクト金具の転倒、落下を防止して、組立後の外周面の真円度を向上させる超小型コアレスモータの組立式整流子を提供する。【解決手段】コンタクト金具１０の端子部１１に折り曲げた突起部１３を形成して、芯体２０のスリット部２３にコンタクト金具突起部１３を嵌め合い挿入することによりコンタクト金具１０は芯体２０に保持され、人手による組立加工途上でコンタクト金具の転倒、落下を防止する。芯体スリット部２３に金具突起部１３を嵌め合い、挿入し締付けワッシャ３０を嵌めて胴体部まで下ろす組立において嵌め合いにより芯体２０の円筒部２２に断面弧状のコンタクト金具１０の密着度が高まるとともに、芯体へのコンタクト金具保持力が増大してコンタクト金具の倒れをも防止する。よって高精度な円周等分位置にコンタクト金具１０が配置されて真円度を向上させる。【選択図】    図１
2004282977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品の筒型芯体（ホルダー）２０の円筒部２２外周面に端子部１１の付いた複数個の断面弧状のコンタクト金具１０を夫々のコンタクト金具間にスリット部分Ｓを設けて円筒等分に配置して締付けワッシャ３０にて胴体部１２を締付け固定する超小型コアレスモータの組立式整流子の組立においてコンタクト金具端子部１１に折り曲げた突起部１３を形成し芯体２０に前記突起部１３と一対の嵌め合い状態になるスリット部２３を設け嵌め合い挿入することによりコンタクト金具１０は芯体溝部２１に納まり保持され締付けワッシャ３０を嵌めて芯体フランジ部２４までハンドプレス、治具を使って下ろし締付けられ組立する一連の人手による組立加工途上でコンタクト金具１０の転倒、落下を防止する超小型コアレスモータの組立式整流子。
【請求項２】
芯体溝部２１、円筒部２２、スリット部２３はシャフト３１を一体にする複合成形において同軸度、位置は高精度金型により確保され成形される。コンタクト金具端子部１２に折り曲げた突起部１３を形成し、前記突起部１３と一対の芯体スリット部２３にコンタクト金具突起部１３を挿入して嵌め合い、締付けワッシャ３０を挿入して組立することにより締付けワッシャ３０の締め代と前記のスリット部２３、突起部１３の嵌め合いが芯体２０の円筒部２２の軸心方向に作用して断面弧状のコンタクト金具１０の円筒部２２外周への密着度が高まり高精度な円周等分位置にコンタクト金具１０が配置される請求項１記載の超小型コアレスモータの組立式整流子。
【請求項３】
芯体スリット部２３、コンタクト金具突起部１１の嵌め合いにより組立加工途上のコンタクト金具の転倒、落下防止と組立後の芯体２０とコンタクト金具１０の円周等分位置の高精度と併せてコンタクト金具１０の周方向の倒れ防止をすることによる真円度を向上させる請求項１記載の超小型コアレスモータの組立式整流子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超小型コアレスモータに使用する整流子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の小型コアレスモータの整流子を示す分解斜視図である。軟化点の高い異方性熱可塑性エンジニアリングプラスチックをステンレスシャフト３１、複数個の断面弧状の銅或いは銀合金板製コンタクト金具２０と一体にした複合射出成形により形成される。
【０００３】図６は一体式整流子の製造例である複合射出成形される以前の金型内にシャフト３１とコンタクト金具４０が置かれた状態の斜視図である。金型の上型６０と下型７０が型開きの状態において下型７０のシャフトが位置する穴７３へシャフト３１を挿す。次いでコンタクト金具端子部４１と嵌め合う下型の形状溝部７１にコンタクト金具を配置する。この状態で図示されていない金型の位置決め部品により上型と下型の中心を維持しながら上型と下型の型締めがされる。
【０００４】金型の上型、下型が閉じる際にコンタクト金具が正規位置に静止していないと上型の芯体円筒部を形成する形状部６３に接触する。接触によりコンタクト金具胴体部４２にスリ傷、位置ズレの品質不良の発生や上型の芯体円筒部を形成する形状部６３入らずにコンタクト金具の転倒した状態で金型が閉じて金型破損する等の問題がある。
【０００５】シャフト、コンタクト金具を金型に配置して型締めされると射出成形機より溶融した樹脂が射出されて上型のゲート６４より金型内の空間６２、７２に流動する。コンタクト金具１０は端子部４１が上型パーティグ面６１と下型形状溝７１底面により挟まれて保持されているが樹脂の射出圧力によりコンタクト金具胴体部４１は位置ズレ、変形等を発生してコンタクト金具の円周等分位置精度、真円度を低下させる問題がある。コンタクト金具１０が上型、下型に挟まれて保持される際に保持力を高めるためにコンタクト金具端子部４１の所定長さ４３をより長くして成形するために成形後に端子部を所定長さ４３に切断する付帯作業が必要なる
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特に近年急速に普及しつつある携帯用通信機用、カメラ用等として用いられる超小型モータにおいては、モータの外径φ４ｍｍ以下にまで細くなっている。よって、これに使用される整流子の芯体円筒部の外径はφ０．６ｍｍ以下、芯体胴部外径φ２．８ｍｍ以下、芯体胴部厚み２ｍｍ以下になる。コンタクト金具の断面弧状の弦寸法が０．６ｍｍ以下と芯体、コンタクト金具ともに微細化されている。複合射出成形により形成される一体式整流子は成形過程の型締めでコンタクト金具が正規位置に静止していないと型の形状部６３に接触ことによりスリ傷、位置ズレの品質不良の発生や型の形状部６３入らずにコンタクト金具の転倒した状態で金型が締まり部分的に金型の潰れ、変形、破損等の発生する問題がある。
【０００７】複数個のコンタクト金具で構成される真円度と隣接するコンタクト金具間のスリット幅の均一が必要である。溶融した樹脂が射出される過程では樹脂の射出圧力によりコンタクト金具胴体部４１が位置ズレ、変形等を発生してスリット巾の不均一、真円度を低下させモータの回転特性に悪影響を及ぼす問題がある。
【０００８】以上のような実状に鑑みて、本発明は整流子の製造過程におけるスリ傷、位置ズレの品質不良や金型の潰れ、変形、破損等の発生を防ぎ生産性の向上を図りスリット巾の均一、真円度の高品質にする組立式整流子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決する手段】上記の課題を解決するために、コンタクト金具を芯体の成形後に後付けする組立式にする。本発明における請求項１に係る発明は、絶縁性を有して高融点、高軟化点温度を有する樹脂成形品の筒型芯体２０の円筒部２２外周面に端子部１１のついた複数個の断面弧状のコンタクト金具１０を夫々のコンタクト金具間にスリット部分Ｓを設けて円周等分に配置して締付けワッシャ３０にて胴体部１２を締付け固定する小型コアレスモータの組立式整流子の組立においてコンタクト金具端子部１１に折り曲げた突起部１２を形成して芯体２０に前記突起部１３と一対の嵌め合い状態になるスリット部２３を設け前記スリット部２３にコンタクト金具突起部１３を嵌め合い挿入することによりコンタクト金具１０は芯体２０に保持され締付けワッシャ３０を嵌めて胴体部までハンドプレス、治具を使って下ろして締付けワッシャ３０にて胴体部が締付けられて組立する一連の人手による組立途上でコンタクト金具の転倒、落下を防止することを特徴としている。
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１において芯体２０のスリット部２３と円筒部２２はシャフト３１を一体にする複合成形により形成されることにより前記のスリット部２３、シャフト３１各々と円筒部２２の同軸度、位置は高精度金型により確保され樹脂成形品の筒型芯体（ホルダー）２０が整流子の組立基準になる。コンタクト金具端子部１１に折り曲げた突起部１３を形成し、前記突起部１３と一対の芯体スリット部２３にコンタクト金具突起部１３を挿入して嵌め合い、締付けワッシャ３０を挿入して組立することにより締付けワッシャの締め代と前記のスリット部２３、突起部１３の嵌め合いが芯体円筒部２２の軸心方向に作用して断面弧状のコンタクト金具１０は円筒部２２外周への密着度が高まり高精度な円周等分位置にコンタクト金具１０が配置されて真円度を向上させることを特徴としている。
【００１１】芯体スリット部２３、コンタクト金具１０の突起部１３は芯体円筒部２２基部より外周側に位置させ、コンタクト金具突起部１３と芯体溝部２３の勘合により組立途上のコンタクト金具の転倒、落下の防止と組立後の芯体２０とコンタクト金具１０の保持力を高め密着度、円周等分位置精度を確保して真円度を向上させることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明を適用した組立式整流子の実施の形態を説明する。
【００１３】図１は本発明の実施形態に係る超小型コアレスモータの組立式整流子の分解斜視図、図２は整流子ユニットを組立後の平面図、側面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４はコンタクト金具１０突起部１３と芯体２０スリット部２３の嵌め合い状態図である。図５は従来の一体式整流子の外観斜視図である。図６は複合射出成形工程の型開き状態におけるコンタクト金具が金型内に配置された斜視図である。図７、図８は本発明の別の実施形態に係る組立式整流子の分解斜視図である。
【００１４】図１、図２、図３、図４に示すように組立式整流子は絶縁性を有して高融点、高軟化点温度を有する樹脂成形品の芯体（ホルダー）２０と、この芯体２０に取り付けられ、導電性金属からなる複数個のコンタクト金具１０と、これらのコンタクト金具１０の外周に、コンタクト金具１０を芯体２０の外周面に押圧して両者を密着固定せしめるファイバーシートをリング状に打ち抜いた締付けワッシャ３０とによって構成されている。
【００１５】コンタクト金具１０の材質は、Ａｇ・Ｃｕ合金をベースとしてその表面に合金をクラッドした肉厚約０．１ｍｍの板材を使用し、精密に断面弧状にプレス成形されている。断面弧状の内側は、芯体２０の円筒部２２の外周面に合った曲率半径を有し、弧状の外周には刷子３２を摺接するためのクラッド材部を有する。この一端側からは半径方向外側に向けてＬ曲げされた端子部１１を有している。端子部の両側面に折り曲げで形成される突起部１３が形成されている。
【００１６】芯体２０の成形材料には異方性エンジニアリングプラスチックを使用する。この場合、モータの無負荷高速運転による摩擦熱やコンタクト上で発生する火花放電による発熱に対して十分耐久性が保証できる。シャフト３１を一体にする複合成形により形成されることで円筒部２２と大径のフランジ部２４とが一体的に成型される。フランジ部２４にはコンタクト金具１０の端子部１３と同厚みの深さで嵌め合う複数箇所の凹溝２１が放射状に円周等分で形成されている。また、凹溝２１の幅両端にコンタクト金具１０の突起部１３を受け入れるためのスリット２３が各凹溝２１と繋がって形成されている。
【００１７】図４は芯体スリット２３とコンタクト金具端子部１１の両側面に有する突起部１３の嵌め合い状態図である。芯体スリット２３とコンタクト金具端子部１１の両側面に有する突起部１３内側寸法が滑合嵌め合いＫにある。また芯体２０のスリット２３とコンタクト金具１０端子部１１の両側面に有する突起部１３の軸心外側面の寸法が精転合嵌め合いＴにある。
【００１８】芯体スリット２３とコンタクト金具端子部１１の両側面にある突起部１３の内側寸法が滑合嵌め合いによる各２箇所の嵌め合い状態で円周等分位置精度の向上、各コンタクト金具の倒れを防止している。
【００１９】芯体スリット２３と凹溝２５にそれぞれコンタクト金具突起部１３と端子部１１嵌め合い後、コンタクト金具の頭部に締付けワッシャ３０を当てがい、締付けワッシャを仮嵌めする。嵌め合い前の締付けワッシャ３０の内径と夫々のコンタクト金具が芯体円筒部２２に密着して円周等分に組立てられた際の外形直径の寸法差は押込み嵌め合いにする。そして、仮嵌めした組立途上品をプレス機にかけ、締付けワッシャ９３を芯体フランジ部まで押し下げて固定する。この結果、複数個のコンタクト金具１０は芯体円筒部２２の外周面に対して円周等分に配置され真円度の高く、コンタクト金具１０の倒れ難い整流子が完成する。
【００２０】以上の実施形態によれば、コンタクト金具突起部１１を芯体５０に前記突起部１１と一対の嵌め合い状態になるスリット部２３にコンタクト金具突起部１１を嵌め合い挿入することによりコンタクト金具１０は芯体２０に保持され締付けワッシャを嵌めて胴体部が締付けられて組立する一連の人手による組立加工途上でコンタクト金具の転倒、落下を防止出来るので組立作業性が大幅に向上する。
【００２１】前記コンタクト金具突起部１３を芯体スリット部２３に挿入することにより滑合嵌め合いＫにあることから一義的に複数個のコンタクト金具１０は芯体円筒部２２の外周面に対して円周等分に配置が決められるので真円度の高い整流子が完成する。
【００２２】コンタクト金具１０を芯体円筒部２２に密着固定する手段は、コンタクト金具胴体部１２への締付けワッシャ３０の押込み嵌め合いの締め力に依存しているが、芯体スリット２３とコンタクト金具端子部１１の両側面に有する突起部１３の軸心外側面の寸法が精転合嵌め合いＴにあることから締付けワッシャの締め力を補いコンタクト金具１０の周方向に倒れを防止する整流子が完成する。
【００２３】図７は、本発明に係る他の実施形態を示している。小型直流モータは益々超小型化の要求が著しく図１から図４に示したコンタクト金具端子部１１の両側面に折り曲る突起部１３が形成出来ない程に微細化される。コンタクト金具８０の端子部８１の平面に図示した切り押し曲げによる突起部８２を形成し、芯体９０溝部９２にコンタクト金具８０突起部８２と嵌め合う凹穴９１を設けてコンタクト金具８０突起部８２を挿入して図１、２、３、４に示す機能を得る。
【００２４】図８は、本発明に係る他の実施形態を示している。前記の超小型化の要求にさらにコンタクト金具が微細化しコンタクト金具１００と芯体１１０との嵌め合いにより図１、２、３、４に示す機能を得る方法を図示する。コンタクト金具１００の端子部１０１の平面に図示した穴部１０２を設け、芯体１１０溝部１１２にコンタクト金具１００の端子部１０１の平面に図示した穴部１０２と嵌め合う突起部１１１を設けてコンタクト金具１００穴部１０２を突起部１１１へ挿入する。
【００２５】図１から図４に示した実施形態は、本発明をいずれも超小型コアレスモータの組立式整流子、芯体２０の外周に複数個のコンタクト金具１０を配置した整流子に適用したものである。
【００２６】以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのは言うまでもない。例えば、上記実施形態において３個のコンタクト金具１０を備えた整流子の例を図示したが、請求項１、２、３に係る発明は、３個以外のコンタクト金具１０を備えた整流子に適用しても同等の効果を奏することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、コンタクト金具の端子部に折り曲げた突起部を形成し、芯体に前記突起部と一対の嵌め合い状態になるスリット部を設け、前記スリット部にコンタクト金具突起部を嵌め合い挿入することによりコンタクト金具は芯体に保持され一連の人手による組立加工途上でコンタクト金具の転倒、落下を防止することができ、前記のコンタクト金具と芯体の嵌め合いを形成したことにより、整流子片の位置決めおよび固定するための加工が容易になることから作業性を一段と向上することができる。
【００２８】また、本発明によれば前記のスリット部、突起部の嵌め合いが芯体の円筒部の軸心方向へ作用して断面弧状のコンタクト金具の円筒部外周への密着度が高まり円周等分位置にコンタクト金具が配置されて、周方向の倒れを防止することにより真円度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る超小型コアレスモータ組立式整流子の分解斜視図である。
【図２】同上の超小型コアレスモータ組立式整流子を組立後の平面図、側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】コンタクト金具端子部と芯体スリットの嵌め合い状態図である。
【図５】従来の一体式整流子の分解斜視図である。
【図６】従来の一体式整流子の一体成形金型の斜視図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る分解斜視図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る分解斜視図である。
【符号の説明】
１０    コンタクト金具（本発明品）
１１  端子部
１２  胴体部
１３  突起部
Ｓ  スリット
２０    芯体（ホルダー）（本発明品）
２１  溝部
２２  円筒部
２３  スリット部
２４  フランジ部
２５  溝部幅
３０    締付けワッシャ
３１    シャフト
３２    刷子
４０    コンタクト金具（従来品）
４１  穴部
４２  端子部
４３  成形後切断位置
５０    芯体（ホルダー）（従来品）
５１  円筒部
６０    射出成形型上型（従来品）
６１  上型パーティグ面
６２  上型形状空間
６３  芯体円筒部を形成する形状部
６４  ゲート
７０    射出成形型下型（従来品）
７１  下型形状溝
７２  下型形状空間
７３  シャフトが位置する穴
８０    コンタクト金具（本発明の別の実施形態品）
８１  端子部
８２  突起部
９０    芯体（ホルダー）（本発明の別の実施形態品）
９１  突起受け凹穴
９２  溝部
１００  コンタクト金具（本発明の別の実施形態品）
１０１  端子部
１０２  穴部
１１０  芯体（ホルダー）（本発明の別の実施形態品）
１１１  突起部
１１２  溝部
【図１】
2004282977.tif 000003
【図２】
2004282977.tif 000004
【図３】
2004282977.tif 000005
【図４】
2004282977.tif 000006
【図５】
2004282977.tif 000007
【図６】
2004282977.tif 000008
【図７】
2004282977.tif 000009
【図８】
2004282977.tif 000010