(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固着されたロータコアに駆動コイルが巻回された電機子と、その電機子に隣接するように上記回転軸に固着された整流子と、該整流子に接触するように配置されたブラシ部材と、を備え、
上記整流子を構成する複数個の整流子片には、前記駆動コイルの端部がそれぞれ接続されているとともに、環状をなすように形成されたリングバリスタが上記各整流子片と接触するように配置された小型モータにおいて、
上記各整流子片には、前記リングバリスタと接触している部分を前記リングバリスタの外周面から半径方向外方側に向かって突出させた接続用延設部が設けられている一方、
上記リングバリスタの前記整流子片に接触する側の底面には、平面状電極部が形成されているとともに、当該リングバリスタの外周面には、周面電極部が形成され、
このリングバリスタに設けられた平面電極部と周面電極部とが互いに分離して形成されているとともに、それらの平面電極部と周面電極部とが前記整流子片に対して半田付けにより接続されていることによって、当該平面電極部と周面電極部との二つの電極部により電気的に一つの電極面が構成されていることを特徴とする小型モータ。
【請求項２】
回転軸に固着したロータコアに駆動コイルを巻回して電機子を形成する一方、その電機子に隣接するようにして上記回転軸に固着した整流子にブラシ部材を接触するように配置し、
上記整流子を構成する複数個の整流子片には、前記駆動コイルの端部をそれぞれ接続するとともに、環状をなすように形成したリングバリスタを上記各整流子片と接触するように配置した小型モータの製造方法において、
上記各整流子片に、前記リングバリスタと接触している部分を前記リングバリスタの外周面から半径方向外方側に向かって突出させた接続用延設部を設ける一方、
上記リングバリスタの前記整流子片に接触する側の底面に、平面状電極部を形成するとともに、当該リングバリスタの外周面に、周面電極部をそれぞれ別個に形成し、
そのリングバリスタを上記整流子片に嵌め合わせた後、互いに分離して形成した上記平面電極部と周面電極部とを整流子片に対して半田付けにより接続して、当該平面電極部と周面電極部との二つの電極部により電気的に一つの電極面を構成するようにしたことを特徴とする小型モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整流子片に接触して火花放電又は電気雑音を低減するリングバリスタを備えた小型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に用いられている整流子付き小型モータでは、回転時におけるコイルの逆起電力に起因した高電圧によって、ブラシ部材と整流子片（コミュテータ）との接触部分に火花放電を生じ、それが電気ノイズや接点の摩耗を引き起こす傾向がある。そこで従来より、上記整流子片に環状のリングバリスタを装着しておき、そのリングバリスタに高電圧を吸収させることによって火花放電を抑制（消孤）する対策が採用されている。
【０００３】
このようなリングバリスタでは、静電容量を大きくすること、すなわち電極面積を大きくすることが消弧性能を向上させることととなるが、近年におけるモータの小型化の要請に伴ったサイズ上の制約から、限られたスペースの中で良好な消孤性能を確保することが困難になりつつある。このような背景から、従来より、リングバリスタの表裏に設けられた平面電極部どうしを電気的に接続させるようにしたもの（特開昭５９−０８９５５３号公報）や、半田付けが可能な周面電極部と、半田付けが不可能な平面電極部とを導電接続させたもの（特開昭６４−０４４００４号公報）、更には、複数のバリスタ素子を積層して電極を電気的に接続させるようにしたもの（特開平０１−１３５５０３号公報）などの提案が種々なされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの提案にかかる従来の装置のうちのスルーホールを設ける必要があるもの（特開昭５９−０８９５５３号公報、及び特開平０１−１３５５０３号公報）では、工程数が大幅に増大してしまうことから、実際の生産性を考慮すると採用困難である。また、周面電極部及び平面電極部を別個の工程で印刷等により成形するようにしたもの（特開昭６４−０４４００４号公報）では、上記両電極の位置ズレから極間短絡が発生することがあり、更に、上記両電極の電気的接続を電極印刷によってバリスタ素子のエッジ部で安定して行うことが難しいなどの問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、簡易な構成で、リングバリスタの消孤性能を高めることができるようにした小型モータ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１にかかる小型モータでは、各整流子片がリングバリスタと接触している部分を上記リングバリスタの外周面から半径方向外方側に向かって突出させた接続用延設部が設けられている一方、上記リングバリスタの前記整流子片に接触する側の底面には、平面状電極部が形成されているとともに、当該リングバリスタの外周面には、周面電極部が形成され、このリングバリスタに設けられた平面電極部と周面電極部とが互いに分離して形成されているとともに、それらの平面電極部と周面電極部とが前記整流子片に対して半田付けにより接続されていることによって、当該平面電極部と周面電極部との二つの電極部により電気的には一つの電極面が構成されている。
【０００７】
このような構成を有する小型モータによれば、リングバリスタに対して通常の工程で容易に形成された平面電極部と周面電極部とが、リングバリスタのモータへの組込み時において整流子片を介して容易かつ確実に電気的接続されることとなり、リングバリスタの電極面積、つまり静電容量が低コストで大幅に拡大されるようになっている。
【０００８】
また、請求項１にかかる小型モータでは、上記平面電極部と周面電極部とが、それぞれ互いに分離して形成されたものであることから、平面電極部及び周面電極部が極めて容易に形成されるようになっている。
【０００９】
さらに、請求項２にかかる小型モータの製造方法では、各整流子片がリングバリスタと接触している部分を上記リングバリスタの外周面から半径方向外方側に向かって突出させた接続用延設部を設ける一方、上記リングバリスタの前記整流子片に接触する側の底面に、平面状電極部を形成するとともに、当該リングバリスタの外周面に、周面電極部をそれぞれ別個に形成し、そのリングバリスタを上記整流子片に嵌め合わせた後、互いに分離して形成した上記平面電極部と周面電極部とを整流子片に対して半田付けにより接続して、当該平面電極部と周面電極部との二つの電極部により電気的に一つの電極面を構成するようにしている。
【００１０】
このような構成を有する小型モータの製造方法によれば、リングバリスタに対して平面電極部と周面電極部とが通常の工程で容易に形成されるとともに、これらの両電極部どうしが、リングバリスタのモータへの組込み時において整流子片を介して容易かつ確実に電気的接続されることとなり、その結果、リングバリスタの電極面積、つまり静電容量が低コストで大幅に拡大されるようになっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、小型モータの全体構造については周知であるので詳細な説明は省略することとし、本発明を適用した小型モータのロータ部の構造について説明する。
【００１２】
まず、図１に示されているように、本発明を適用したロータ部の回転軸１には、当該回転軸１の軸方向における略中心部分に、電機子２を構成する電磁鋼板などの積層体からなるロータコア２ａが圧入などの締嵌めにより固着されている。そのロータコア２ａには、極数に応じて半径方向に放射状に延在する複数個の突極部が設けられており、それらの各突極部の各々には駆動コイル２ｂがそれぞれ巻回されている。
【００１３】
そして、各相における駆動コイル２ｂどうしは、いわゆるＹ結線やΔ結線のようにして電気的に連結されており、その結線の一端部２ｃが、上記電機子２と軸方向に隣接して配置された整流子（コミュテータ）３に対して半田付けにより接続されている。
【００１４】
すなわち、上記整流子（コミュテータ）３は、特に図２及び図３に示されているような構造になされており、モータの極数に対応して周方向に分割形成された状態で上記回転軸１に固着された整流子胴３ａの各々に、整流子片３ｂがそれぞれ装着されている。それらの各整流子片３ｂは、縦断面略Ｌ字形状をなすように形成されていて、そのうちの軸方向に延在する整流子片本体部３ｂ１は、横断面が略円筒状の一部をなすようにしてアーチ状に形成されている。そして、それらの各整流子片本体部３ｂ１の外表面に対して、図示を省略した導電性金属板からなる一対の導電性ブラシ部材が直径方向に挟み込むようにして接触するように配置されており、これら一対の導電性ブラシ部材の先端側に設けられた通電接触部が、上記各整流子片上を摺動することによって駆動電流の給電が行われるようになっている。
【００１５】
また、上記各整流子片本体部３ｂ１の一端縁部（図示下端縁部）からは、半径方向外方に向かって略直角に折れ曲がるように突出する平板状の接続用延設部３ｂ２が形成されていて、その接続用延設部３ｂ２の先端部分に設けられたランド部３ｂ３に対して、上述した駆動用コイル２ｂの端部が半田付けにより接続されている。
【００１６】
ところで、このようなブラシ付きモータの回転駆動時には、上記導電性ブラシ部材の接触部分に火花放電及び電気ノイズを引き起こすため、上記整流子片３ｂに対して、環状に形成されたリングバリスタ３ｃが装着されている。このリングバリスタ３ｃは、上述した各整流子片３ｂの接続用延設部３ｂ２の表面側（図示上端面側）に載置されるようにして接触配置されている。
【００１７】
上記リングバリスタ３ｃは、図４にも示されているように、軸方向に所定の厚みを有する環状の素子本体部３ｃ１を備えており、その素子本体部３ｃ１の図示下面側の底面、すなわち上述した各整流子片３ｂの接続用延設部３ｂ２に接触する面には、平面略円弧状に延在する平面電極部３ｃ２が印刷により形成されている。また、上記素子本体部３ｃ１の外周面には、周面電極部３ｃ３が印刷により形成されている。
【００１８】
これらの平面電極部３ｃ２及び周面電極部３ｃ３は、それぞれ周方向に分離して複数体のものが並列するように形成されており、それらのうちの一対をなす平面電極部３ｃ２及び周面電極部３ｃ３が、上記各整流子片３ｂに対応した位置において略同位置となる一組として構成されている。そして、それら各組における平面電極部３ｃ２と周面電極部３ｃ３とは、同一の整流子片３ｂの接続用延設部３ｂ２に対して半田付けＦによりそれぞれ連結されている。これによって、上記リングバリスタ３ｃの各組における一対の平面電極部３ｃ２と周面電極部３ｃ３とが、同一の整流子片３ｂに接続されることとなり、上記二つの電極部３ｃ２，３ｃ３どうしが電気的に一つの電極面をなすように構成されている。
【００１９】
このような構成を有する本実施形態における小型モータによれば、リングバリスタ３ｃに対して、通常の工程により容易に形成された各組の平面電極部３ｃ２と周面電極部３ｃ３とが、当該リングバリスタ３ｃのモータへの組込み時において、整流子片３ｂを介して効率的に接続されることとなり、リングバリスタ３ｃの電極面積、つまりリングバリスタ３ｃの静電容量が低コストで大幅に拡大されるようになっている。
【００２０】
また、特に本実施形態では、平面電極部３ｃ２と周面電極部３ｃ３とが、それぞれ互いに分離して形成されたものであることから、平面電極部３ｃ２及び周面電極部３ｃ３が極めて容易に形成されるようになっている。
【００２１】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を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いうまでもない。
【００２２】
例えば、上述した実施形態では、リングバリスタの外周面及び裏面に電極部を形成するようにしているが、それらの外周面及び裏面に、表面側を加えた三面のうちの少なくとも二面に電極部を設けるようにしておき、それらの各電極を整流子片を利用して接続させるように構成することも可能である。
【００２３】
さらに、上述した実施形態では、平面電極部と周面電極部とを印刷により形成しているが、その他の多種多様な工法によって形成することが可能である。
【００２４】
また、上述した実施形態では、リングバリスタを整流子片の表側に接触するように配置しているが、裏面側に配置することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１にかかる小型モータ、及び請求項２にかかる小型モータの製造方法は、リングバリスタの底面及び外周面に対して通常の工程で容易に形成した平面電極部及び周面電極部を、リングバリスタのモータへの組込み時に整流子片を介して容易かつ確実に電気的接続させることによって、リングバリスタの電極面積、つまり静電容量を低コストで大幅に拡大させるようにしたものであるから、簡易な構成、すなわち小さい空間内においてリングバリスタの消孤性能を低コストで良好に高めることができ、小型モータの性能及び信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明の請求項１にかかる小型モータは、上記平面電極部と周面電極部とをそれぞれ互いに分離して形成し、平面電極部及び周面電極部を極めて容易に形成可能としたものであるから、上述した効果に加えて生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における小型モータのロータ部構造を表した側面説明図である。
【図２】図１に表した小型モータに用いられている整流子の構造を示した部分拡大半断面説明図である。
【図３】図１に表した整流子の平面説明図である。
【図４】図１乃至図３に示されている整流子に設けられているリングバリスタの外観を表した斜視説明図である。
【符号の説明】
１  回転軸
２  電機子
２ａ  ロータコア
２ｂ  駆動コイル
２ｃ  コイル端部
３  整流子（コミュテータ）
３ａ  整流子胴
３ｂ  整流子片
３ｂ１
３ｂ１  整流子片本体部
３ｂ２  接続用延設部
３ｂ３  ランド部
３ｃ  リングバリスタ
３ｃ１  素子本体部
３ｃ２  平面電極部
３ｃ３  周面電極部
Ｆ  半田付け
【図１】
0004053803.tif 000002
【図２】
0004053803.tif 000003
【図３】
0004053803.tif 000004
【図４】
0004053803.tif 000005