(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の整流子片から構成され各整流子片が回転軸に固着される整流子と、前記回転軸の軸線方向において前記整流子の下側に位置するコアと、リング状に形成されるバリスタとを備え、前記バリスタの内側に前記整流子が位置するよう前記バリスタが前記整流子に取り付けられ、前記整流子が前記バリスタの電極に当接する回転子であって、
前記各整流子片には前記回転軸から回転子の径方向外側へ向かって前記バリスタを載置するライザが延設され、各ライザには、前記バリスタの電極に当接する当接片が前記コアとは反対側に向かって立設され、
前記バリスタには、前記回転軸の軸線方向において前記ライザに載置される側の面とは反対側の面に、各々径の異なる同心円状をなす複数の電極が形成され、
前記当接片は、前記バリスタにおける複数の電極のそれぞれに対応して複数設けられ、各当接片は、その当接片と対応する電極までの距離に対応して当接片の長さが決定されるとともに、各当接片の端部にその当接片と対応する電極に当接する当接部が形成されており、各当接片の当接部がその当接片と対応する電極に当接するよう電極側に向かって折り曲げられている回転子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転子において、
前記各当接片には、その当接片と対応する前記電極までの距離に対応して溝が形成されている回転子。
【請求項３】
複数の整流子片から構成され各整流子片が回転軸に固着される整流子と、前記回転軸の軸線方向において前記整流子の下側に位置するコアと、リング状に形成されるバリスタとを備え、前記バリスタの内側に前記整流子が位置するよう前記バリスタが前記整流子に取り付けられ、前記整流子が前記バリスタの電極に当接する回転子であって、
前記各整流子片には前記回転軸から回転子の径方向外側へ向かって前記バリスタを載置するライザが延設され、各ライザには、前記バリスタの電極に当接する当接片が前記コアとは反対側に向かって立設され、
前記バリスタには、前記回転軸の軸線方向において前記ライザに載置される側の面とは反対側の面に、前記コアのスロット数より多い電極がバリスタの周方向に所定間隔をおいて形成され、
前記当接片は複数設けられ、各当接片には、前記バリスタの電極に対して当接可能な一対の当接部が形成され、各当接片は、その当接部が前記バリスタの電極に当接するよう電極側に向かって折り曲げられており、
前記バリスタにおいて周方向に隣り合う電極の端部間の距離が前記各当接片における一対の当接部間の距離よりも短くなるよう形成されることで、前記各当接片は少なくとも１つの電極に当接するよう構成された回転子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の回転子において、
前記整流子の各整流子片は絶縁体を介して前記回転軸に固着され、前記絶縁体には前記コア側である下端にフランジが形成され、前記フランジには、前記バリスタの内周面を係止する係止片が設けられており、
前記バリスタは、その外周面が前記当接片により係止されるとともにバリスタの内周面が前記係止片により係止されている回転子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転子を備えたモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノイズ吸収や接点保護のためのバリスタと、そのバリスタの電極に当接する整流子とを備えた回転子、その回転子を備えたモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リング状に形成されたバリスタがノイズ吸収や接点保護のために広く採用されている。すなわち、図６（ａ）に示すように、回転軸１２１には、絶縁体１２５が固着されている。絶縁体１２５の下端にはフランジ１２６が形成され、バリスタ１１０の内周面を係止する３つの係止片１２７が１２０度間隔で立設されている。
【０００３】
図６（ｂ）に示すように、バリスタ１１０を３つの整流子片１３１からなる整流子１３０に取り付ける場合には、バリスタ１１０の内周面を３つの係止片１２７に係止させるとともに、バリスタ１１０を整流子１３０のライザ１３２上に配設する。このとき、バリスタ１１０の電極１１１を整流子１３０の当接片１３３で狭持させる。その後、バリスタ１１０の電極１１１と整流子１３０の当接片１３３と半田付けする。従って、バリスタ１１０の電極１１１を整流子１３０の当接片１３３に当接させなければならなかった。つまり、バリスタ１１０の位置決めが必要であった。
【０００４】
そこで、バリスタの外周面に亘って予め電極を形成しておき、バリスタを整流子に装着させた後、バリスタの電極と整流子のライザとを半田付けで電気的に接続するとともに、機械的に固定する。そして、スロット数に応じて部分的に電極を切断して個別電極を形成する。従って、バリスタの位置決めを行う必要はない（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３１７６０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、バリスタの位置決めを行う必要はなくなったが、未だバリスタの電極と整流子のライザとを半田付けする必要がある。しかも、スロット数に応じて部分的に電極を切断する必要もある。このため、これらの作業工数が必ず発生していた。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、位置決めを省略することが可能なバリスタと、半田付けを省略することが可能な整流子を有する回転子及びモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、複数の整流子片から構成され各整流子片が回転軸に固着される整流子と、前記回転軸の軸線方向において前記整流子の下側に位置するコアと、リング状に形成されるバリスタとを備え、前記バリスタの内側に前記整流子が位置するよう前記バリスタが前記整流子に取り付けられ、前記整流子が前記バリスタの電極に当接する回転子であって、前記各整流子片には前記回転軸から回転子の径方向外側へ向かって前記バリスタを載置するライザが延設され、各ライザには、前記バリスタの電極に当接する当接片が前記コアとは反対側に向かって立設され、前記バリスタには、前記回転軸の軸線方向において前記ライザに載置される側の面とは反対側の面に、各々径の異なる同心円状をなす複数の電極が形成され、前記当接片は、前記バリスタにおける複数の電極のそれぞれに対応して複数設けられ、各当接片は、その当接片と対応する電極までの距離に対応して当接片の長さが決定されるとともに、各当接片の端部にその当接片と対応する電極に当接する当接部が形成されており、各当接片の当接部がその当接片と対応する電極に当接するよう電極側に向かって折り曲げられている。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転子において、前記各当接片には、その当接片と対応する前記電極までの距離に対応して溝が形成されている。
請求項３に記載の発明では、複数の整流子片から構成され各整流子片が回転軸に固着される整流子と、前記回転軸の軸線方向において前記整流子の下側に位置するコアと、リング状に形成されるバリスタとを備え、前記バリスタの内側に前記整流子が位置するよう前記バリスタが前記整流子に取り付けられ、前記整流子が前記バリスタの電極に当接する回転子であって、前記各整流子片には前記回転軸から回転子の径方向外側へ向かって前記バリスタを載置するライザが延設され、各ライザには、前記バリスタの電極に当接する当接片が前記コアとは反対側に向かって立設され、前記バリスタには、前記回転軸の軸線方向において前記ライザに載置される側の面とは反対側の面に、前記コアのスロット数より多い電極がバリスタの周方向に所定間隔をおいて形成され、前記当接片は複数設けられ、各当接片には、前記バリスタの電極に対して当接可能な一対の当接部が形成され、各当接片は、その当接部が前記バリスタの電極に当接するよう電極側に向かって折り曲げられており、前記バリスタにおいて周方向に隣り合う電極の端部間の距離が前記各当接片における一対の当接部間の距離よりも短くなるよう形成されることで、前記各当接片は少なくとも１つの電極に当接するよう構成された。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転子を備えた。
【００１６】
（作用）
各請求項に記載の発明によれば、バリスタの位置決めを省略することができる。また、当接片がバリスタの電極に当接するため、半田付けを省略することができる。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、当接片の長さがバリスタの電極までの距離に対応して決定されている。このため、当接片がバリスタの電極に当接する。
請求項２に記載の発明によれば、当接片を溝に沿って折り曲げれば、当接片はバリスタの電極に当接する。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、整流子の各当接片は少なくとも１つの電極に当接する。従って、バリスタの位置決めを省略することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
図１に示すように、バリスタ１０は、リング状に形成されている。バリスタ１０の平面には、３つの同心円状の電極１１が所定間隔をおいて形成されている。すなわち、同心円状の電極１１は、点対称に形成されている。
【００２３】
回転子２０は、回転軸２１に固着されたコア２２を備えている。そのコア２２には、３つのスロット２３が１２０度間隔で形成されている。そのスロット２３間に形成されたティースには、巻線２４が巻回されている。回転軸２１には、絶縁体２５が固着されている。絶縁体２５の下端には、フランジ２６が形成されている。そのフランジ２６の側面には、バリスタ１０の内周面を係止する３つの係止片２７が１２０度間隔で立設されている。
【００２４】
整流子３０は、３つの整流子片３１から構成されている。各整流子片３１は、絶縁体２５に固着されている。各整流子片３１の下端には、巻線２４を接続するとともに、バリスタ１０を載置するライザ３２が延設されている。各ライザ３２には、バリスタ１０の電極１１に当接する３つの当接片３３が立設されている。各当接片３３は、上方に向かって僅かに拡開している。各当接片３３の長さは、整流子片３１毎に異なる。具体的には、３つの同心円状の電極１１に対応するように、各当接片３３の長さが決定されている。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、各当接片３３には、半球状の当接部３３ａが突出形成されている。各当接片３３には、対応するバリスタ１０の電極１１に対応してＶ字溝３３ｂが形成されている。具体的には、３つの同心円状の電極１１までの距離に対応してＶ字溝３３ｂが形成されている。その結果、各当接片３３をＶ字溝３３ｂに沿って容易に折り曲げて、当接部３３ａをバリスタ１０の電極１１に当接させることができる。しかも、このとき各当接片３３における折り曲げ位置を間違うおそれもない。
【００２６】
図１に示すように、バリスタ１０を整流子３０に取り付けるときには、バリスタ１０の内周面を３つの係止片２７に係止するとともに、バリスタ１０の外周面を３つの当接片３３に係止する。すなわち、バリスタ１０を３つの係止片２７と３つの当接片３３とで狭持させる。このとき、各当接片３３は、上方に向かって僅かに拡開している。このため、各当接片３３の当接部３３ａが突出していても、バリスタ１０が半球状の当接部３３ａに当接することはない。従って、容易にバリスタ１０をライザ３２上に配設することができる。
【００２７】
続いて、図３に示すように、長さの異なる３つの当接片３３をバリスタ１０の電極１１に当接するように順次折り曲げる。具体的には、例えば最も長い当接片３３をバリスタ１０の中心から１番近い電極１１に当接するようにＶ字溝３３ｂに沿って折り曲げる。続いて、２番目に長い当接片３３をバリスタ１０の中心から２番目に近い電極１１に当接するようにＶ字溝３３ｂに沿って折り曲げる。そして、最後に３番目に長い当接片３３をバリスタ１０の中心から３番目に近い電極１１に当接するようにＶ字溝３３ｂに沿って折り曲げる。その結果、すべての当接片３３の当接部３３ａがバリスタ１０の電極１１に当接する。また、このとき当接片３３は、バリスタ１０の上方への動きを規制する。
【００２８】
そして、このように構成された回転子２０を、固定子を構成する一対の永久磁石４０を有するモータケース（図示略）内に配設する。また、整流子３０を一対のブラシ５０の間に配設すると、バリスタ１０を備えた直流モータ６０となる。
【００２９】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）リング状のバリスタ１０の平面には、３つの同心円状の電極１１が所定間隔をおいて形成されている。すなわち、同心円状の電極１１は、点対称に形成されている。このため、バリスタ１０を整流子３０に取り付ける場合であっても、バリスタ１０の位置決めを考慮する必要はない。従って、バリスタ１０の位置決めを省略することができる。よって、バリスタ１０の位置決めにかかる作業工数が発生する余地もない。
【００３０】
（２）しかも、整流子３０における各当接片３３の長さは、整流子片３１毎に異なる。具体的には、３つの同心円状の電極１１に対応するように、各当接片３３の長さが決定されている。このため、各当接片３３を折り曲げてバリスタ１０の各電極１１に当接させることができる。従って、バリスタ１０の電極１１と当接部３３ａとの半田付けを省略することができる。
【００３１】
（３）各当接片３３には、半球状の当接部３３ａが形成されている。各当接片３３には、対応するバリスタ１０の電極１１に対応してＶ字溝３３ｂが形成されている。具体的には、３つの同心円状の電極１１までの距離に対応するＶ字溝３３ｂが形成されている。このため、各当接片３３をＶ字溝３３ｂに沿って折り曲げることができる。従って、当接部３３ａをバリスタ１０の電極１１に容易に当接させることができるとともに、折り曲げ位置を間違うおそれもない。
【００３２】
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図４（ａ）、（ｂ）に示すように、回転子２０を構成するコア２２のスロット数より多い放射状の電極１１を、バリスタ１０の平面に形成した構成であっても良い。具体的には、例えばスロット数の２倍以上の電極１１をバリスタ１０の平面に形成すること等が挙げられる。このとき、図４（ａ）においては、隣り合う電極１１の端部間の距離が、一対の当接部３３ａ間の距離よりも短いことが必要である。また、図４（ｂ）においては、隣り合う電極１１の端部間の距離が、当接部３３ａが当接する当接長さよりも短いことが必要である。また、ある当接片３３と他の当接片３３とが、同一の電極１１に当接しないことも必要である。この場合において、電極１１を点対称に形成しても良く、又点対称に形成しなくても良い。また、整流子３０の各当接片３３の長さ及びＶ字溝３３ｂの位置は同じであっても良い。このような構成にすれば、バリスタ１０を整流子３０に取り付けた場合であっても、整流子３０の各当接片３３は少なくとも１つの電極１１に当接する。従って、バリスタ１０の位置決めを省略することができる。なお、図４においては簡略化のため、１つの当接片３３しか描いていない。
【００３３】
・図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、回転子２０を構成するコア２２のスロット数より多い電極を、バリスタ１０の外周面に形成した構成であっても良い。具体的には、例えばスロット数の２倍以上の電極１１をバリスタ１０の平面に形成すること等が挙げられる。このとき、隣り合う電極１１の端部間の距離が、当接部３３ａが当接する当接長さよりも短いことが必要である。また、ある当接片３３と他の当接片３３とが、同一の電極１１に当接しないことも必要である。この場合において、電極１１を点対称に形成しても良く、又点対称に形成しなくても良い。加えて、図４（ｃ）に示すように、バリスタ１０の外周面に形成した電極１１における周方向の端部は、周方向に対して直行していても良い。また、図４（ｄ）に示すように、バリスタ１０の外周面に形成した電極１１における周方向の端部は、周方向に対して傾斜していても良い。このような構成にすれば、バリスタ１０を整流子３０に取り付けた場合であっても、整流子３０の各当接片３３は少なくとも１つの電極１１に当接する。従って、バリスタ１０の位置決めを省略することができる。
【００３４】
・前記実施形態では、１つの整流子片３１に対して１つの当接片３３を設けた構成であったが、１つの整流子片３１に対して２つの当接片３３を設けた構成であっても良い。
【００３５】
・加えて、図５（ａ）に示すように、当接片３３の先端の中央にスリットを形成し、複数の当接片３３を設けた構成にしても良い。そして、このように構成された当接片３３を、例えば図４（ａ）に示す複数の電極１１を形成したバリスタ１０に適用すれば、バリスタ１０の取付位置に関わりなく、当接片３３の当接部３３ａはバリスタ１０の電極１１に当接する。従って、バリスタ１０の位置決めを省略することができるとともに、バリスタ１０の電極１１と当接部３３ａとの半田付けをも省略することができる。
【００３６】
・図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、長半球状の当接部３３ａを当接片３３を形成しても良い。このように構成すれば、長半球状の当接部３３ａは、少なくとも１つの電極１１と当接する。従って、前述と同様にバリスタ１０の位置決めと半田付けとを省略することができる。
【００３７】
・整流子片３１と当接片３３とを一体成形した構成でも、整流子片３１と当接片３３とを別体とした構成であっても良い。なお、別体としては、各整流子片３１のライザ３２に対して当接片３３を脱着する構成等が考えられる。
【００３８】
・前記実施形態では、３スロットのコア２２を用いて説明したが、勿論７スロット、９スロット等のコア２２に前記実施形態を適用しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、バリスタの位置決めと半田付けとを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転子を示す斜視図。
【図２】（ａ）当接片を示す平面図。（ｂ）当接片を示す側面図。
【図３】バリスタと当接片とを示す平面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）別の実施形態におけるバリスタの電極を示す斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）別の実施形態における当接片を示す平面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）従来技術におけるバリスタと整流子と示す斜視図。
【符号の説明】
１０…バリスタ、１１…電極、２０…回転子、２２…コア、２３…スロット、３０…整流子、３１…整流子片、３３…当接片、３３ａ…当接部、３３ｂ…溝としてのＶ字溝、６０…モータとしての直流モータ。
【図１】
0004293430.tif 000002
【図２】
0004293430.tif 000003
【図３】
0004293430.tif 000004
【図４】
0004293430.tif 000005
【図５】
0004293430.tif 000006
【図６】
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