(57)【要約】【課題】カーボンコンミテータにおいて、ライザとセグメントとの剥離が防止され、しかも、コンパクト化が損なわれないように構成する。【解決手段】コンミテータ１を構成するライザ４を、セグメント３に接合するセグメント接合部４ａおよびセグメント接合部４ａから延出してコイル５がフュージングされるコイル接続部４ｂとを備えて構成し、前記コイル接続部４ｂのボス２外周面に沿って折曲する第一折曲片４ｃに、第二折曲片４ｃの周回り方向両方向に膨出する第一、第二膨出片４ｆ、４ｇを形成して、何れか一方をフュージング処理における電極部とするように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボン基材で構成されたセグメントと、該セグメントに接合するセグメント接合部およびセグメント接合部から延出してコイルがフュージングされるコイル接続部を備えたライザメタルと、セグメントとセグメント接合部とを埋設する絶縁性のボスとを備えたカーボンコンミテータにおいて、前記ライザメタルのコイル接続部を、ボス外周面に沿って折曲する第一折曲片と、該第一折曲片の外径側に折り返される第二折曲片とで構成し、前記第一折曲片に、第二折曲片の周回り方向両方向に膨出する第一、第二膨出片を形成したカーボンコンミテータ。
【請求項２】
第一膨出片の膨出面積は、第二膨出片の膨出面積より大きいものとし、コイル接続部に懸け回されるコイルを、第一膨出片と第二折曲片とを主、副電極部としてフュージング処理するように構成した請求項１に記載のカーボンコンミテータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタンク式の燃料ポンプ等に用いられる回転電機を構成するカーボンコンミテータの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されるインタンク式の燃料ポンプでは、燃料ポンプ自体が燃料に没入（浸漬）されるため、燃料ポンプを構成するハウジング内部が燃料流路となっている。一方、近年、環境保護の観点から、燃料としてアルコール（メタノール、エタノール等）、あるいは、アルコール含有の混合燃料を用いることが試みられており、この場合では、コンミテータを、アルコールにより浸食されないカーボン基材で構成されたセグメントと、導電性端子部材として例えば銅で構成されたライザメタルと、絶縁性樹脂材で構成されたボスとで構成したものを用いることが提唱される。このものでは、ライザメタルを、半田付け等によりセグメントに電気的な接合がなされるセグメント接合部と、コイルが懸け回されて電気的な接続（フュージング処理）がなされるコイル接続部とで構成することになるが、コイル接続部にコイルをフュージングする場合では、主、副電極としてライザメタルのコイル接続部とセグメントとに外径側から電極を押し当ててこれらのあいだを通電することでフュージング処理していたので、ライザメタルとセグメントとのあいだの接合部が高温となり半田が溶出し、これらが剥離してしまうことが想定されて問題があった。
【０００３】
この改善策として、ボス外周面に沿って折曲される第一折曲片と、該第一折曲片の外径側に折り返される第二折曲片とで構成されるコイル接続部において、セグメント接合部から延出する第一折曲片の延出基端部に、周回り方向に膨出する膨出片を形成し、該膨出片を副電極部とする一方、コイル接続部の第二折曲片を主電極部としてフュージング処理する構成として、セグメントとライザメタルとのあいだの半田に直接通電されないようにして、半田に作用する熱を低減してセグメントとライザメタルとの剥離を防止するようにしたものが提唱されている。
【特許文献１】特許公報第２６５１９６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来のものにおいて、コイル接続部の第一、第二折曲片を折曲加工する場合に、第一、第二折曲片は、予めボスの外周に沿うようにボスの筒長方向一方に折曲した状態とし、この状態から、第二折曲片を筒長方向他方に折り返して第一折曲片の外径側に位置させるように加工することになるが、コイル接続部の第一折曲片の延出基端部に形成される副電極部は、第一折曲片の周回り方向一方側に向けて膨出する状態で形成されている。このため、ボスの外周に沿って折曲されている第一折曲片に対し、第二折曲片を折り返し折曲するときの折曲荷重は、第一折曲片の延出基端部側に対して均一に作用することはなく、副電極部の膨出方向とは反対側となる周回り方向他方部位に大きく作用して、該部位がボス外周面に沿う状態から外径側に浮き上がった状態となりやすく、第一折曲片が均一な湾曲形状にならないことがある。このようになると、コンミテータの外径が大きくなってコンパクト化を損なうばかりでなく、コイル接続部におけるコイルのフュージング状態にも悪影響を及ぼす惧れがあって問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、カーボン基材で構成されたセグメントと、該セグメントに接合するセグメント接合部およびセグメント接合部から延出してコイルがフュージングされるコイル接続部を備えたライザメタルと、セグメントとセグメント接合部とを埋設する絶縁性のボスとを備えたカーボンコンミテータにおいて、前記ライザメタルのコイル接続部を、ボス外周面に沿って折曲する第一折曲片と、該第一折曲片の外径側に折り返される第二折曲片とで構成し、前記第一折曲片に、第二折曲片の周回り方向両方向に膨出する第一、第二膨出片を形成したカーボンコンミテータである。
請求項２の発明は、第一膨出片の膨出面積は、第二膨出片の膨出面積より大きいものとし、コイル接続部に懸け回されるコイルを、第一膨出片と第二折曲片とを主、副電極部としてフュージング処理するように構成した請求項１に記載のカーボンコンミテータである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、セグメントとライザメタルとの接合部が剥離するのを防止するものでありながら、ライザメタルがボス外周面から浮き上がるようなことがなく、信頼性の高いコンミテータを提供できる。
請求項２の発明とすることにより、コンミテータをコンパクト化しても、ライザメタルとセグメントとの剥離の惧れのない信頼性の高いコンミテータを作業性よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は図示しない電動モータのモータ軸に一体的に外嵌するコンミテータであって、該コンミテータ１は、絶縁性樹脂材で構成され、モータ軸が回り止め状に貫通する貫通孔２ａが開設された円筒状のボス２と、周回り方向複数（本実施の形態では六個）のセグメント３と、これら各セグメント３にそれぞれ電気的な接続がなされ、ボス２の外径方向に突出状に配されるライザメタル４とを備えて構成されており、これらの基本構成は従来通りとなっている。
【０００８】
前記周回り方向複数のセグメント３は、ボス２の軸芯方向（筒孔方向）に長い形状に形成されており、内径側部位がボス２に埋設され、外径側面が露出面３ａとなってボス２の外周面と面一状に露出し、これら露出面３ａに、図示しないブラシが摺動するように構成されている。そして、周回り方向に隣接するセグメント３同士のあいだの電気的な接続を断つための絶縁溝（スリット）Ｈは、ボス２に至る深さで形成されている。
【０００９】
一方、前記ライザメタル４は、ボス２に埋設される各セグメント３の長尺方向一端部に接続されるセグメント接合部４ａと、該セグメント接合部４ａから延出して形成され、ボス２外周面の外部に配設されるコイル接続部４ｂとを備えて構成されている。そして、コイル接続部４ｂは、ボス２の外周面に沿い、ボス２の筒長方向一方側（図示しないモータコア配設側）に向けて折曲される第一折曲片（本発明の延出基端部に相当する）４ｃと、該第一折曲片４ｃの延出先端からボス２の筒長方向他方側に折り返され、前記第一折曲片４ｃの外径側に位置するように折曲される第二折曲片４ｄとを備えて構成され、第一、第二折曲片４ｃ、４ｄのあいだのフック状の折曲部に、コイル５が懸け回されてフュージング処理されるように設定されている。
尚、各ライザメタル４のセグメント接合部４ａの内径側には、係止爪４ｅがボス２の筒長方向一方側に向けて折曲形成されており、ボス２に埋設された状態でボス２との強固な一体化を実現するように構成されている。
【００１０】
また、各コイル接続部４ｂの第一折曲片４ｃには、セグメント接合部４ａからの延出基端側部位において、周回り方向両方向に向けて膨出する第一、第二膨出片４ｆ、４ｇが形成されており、これら第一、第二膨出片４ｆ、４ｇ形成部位は、第一折曲片４ｃの延出先端部４ｈ、および、第二折曲片４ｄよりも周回り方向幅広に形成されている。また、第二折曲片４ｄは、第一折曲片４ｃの延出先端部４ｈの外径側に対向して折り返されており、これによって、コンミテータ１を外径方向から臨んだとき、第一、第二膨出片４ｆ、４ｇが、第二折曲片４ｄに対して周回り方向、および、ボス２の筒長方向に位置ズレした部位に位置するように設定されている。そして、第一折曲片４ｃの延出先端部４ｈと第二折曲片４ｄとの折曲部に懸け回されたコイル５をフュージング処理する場合に、第二折曲片４ｄを主電極部とする一方、第二折曲片４ｄとは位置ズレしている第一または第二膨出片４ｆまたは４ｇを副電極部としてフュージング処理できるように設定されている。これによって、セグメント３とセグメント接合部４ａとのあいだの半田にフュージング処理による通電がなくなって、セグメント３とライザメタル４との剥離が防止されるように構成されている。
ここで、第一、第二膨出片４ｆ、４ｇは、隣接するライザメタル４の第二、第一膨出片４ｆ、４ｇと干渉しない範囲内において周回り方向膨出するよう寸法設定されている。
【００１１】
さらに、本実施の形態において、第一折曲片４ｃの延出先端部４ｈは、第一、第二膨出片４ｆ、４ｇが一体形成される延出基端部に対し、周回り方向一方に偏寄した状態となるように形成されている。これによって、第一膨出片４ｇが、第二膨出片４ｇよりも膨出量が大きく、第一膨出片４ｇの外径方向を向く膨出面積が第二膨出片４ｇの膨出面積よりも大きくなるように設定されている。これによって、第一膨出片４ｆを副電極部とすることにより、フュージング処理作業を一層確実、かつ、容易に実施できるように構成されている。
【００１２】
つぎに、コンミテータ１の形成手順について簡単に説明する。
前記セグメント３の構成部材として図示しない円筒状のカーボン基材と、ライザメタル４の構成部材として図２に示す銅製板材（導電性部材）を打ち抜いて構成されたメタルプレート６とを用意するが、このとき、メタルプレート６は、リング状に連結された状態のセグメント接合部相当部６ａと、所定の周回り位置に位置して外径方向に延出する複数のコイル接続部相当部６ｂとを備えた一枚板状に形成されており、これら複数のコイル接続部相当部６ｂの外径側端部は、一体化部６ｃにより連結されて一体化された状態になっている。尚、６ｄ、６ｅは、各コイル接続部相当部６ｂに形成される第一、第二膨出片相当部であって、ライザメタル４の第一、第二膨出片４ｆ、４ｇを形成するように設定されている。
【００１３】
このように形成されたメタルプレート６は、セグメント接合部相当部６ａとカーボン基材の一方の筒端とのあいだに半田を塗布し、電気的接続が可能な状態でカーボン基材に一体化された接合体となり、該接合体に対して樹脂材をモールドすることにより、メタルプレート６のコイル接続部相当部６ｂのみが外部に露出して、その他部位が樹脂材により埋設された状態のものを成形する。その後、メタルプレート６の一体化部６ｃを切除し、カーボン基材の外周面を外部に露出させる切削加工、カーボン基材およびメタルプレート６のセグメント接合部相当部６ａを、周回り方向六箇所において樹脂材に達する深さの絶縁溝Ｈを切削して、互いに絶縁状態のセグメント３およびライザメタル４を形成する切削加工、ライザメタル４のコイル接続部４ｃを折曲する折曲工程を適宜順序で実施することによりコンミテータ１が形成されている。
【００１４】
そして、前記ライザメタル４の折曲加工において、第一折曲片４ｃの延出基端部には第一、第二膨出片４ｆ、４ｇが形成されていて、第二折曲片４ｄよりも周回り方向幅広になっており、幅狭状の第二折曲片４ｄおよび第一折曲片４ｃの延出先端部４ｈとは、第一、第二膨出片４ｆ、４ｇが形成される第一折曲片４ｃの延出基端部の周回り方向中間部に位置して形成されている。このため、第二折曲片４ｄを第一折曲片４ｃに対して折り返し状に折曲加工するとき、該折曲操作に基づく折曲荷重は、第一、第二膨出片４ｆ、４ｇの両者に略均等な状態で作用することになって、第一折曲片４ｃがボス２の外周面から浮き上がるような不具合が生じることがないように構成されている。
【００１５】
叙述の如く構成された本形態において、カーボン基材で構成されたセグメント３を備えたコンミテータ１において、ライザメタル４のコイル接続部４ｃにコイル５をフュージング処理する場合では、第二折曲片４ｄを主電極部とし、第一折曲片４ｃに形成され、前記第二折曲片４ｄに対して周回り方向、および、ボス２の筒長方向とにおいてそれぞれ位置ズレする状態の第一膨出片４ｆを副電極部とし、これら電極部に対して外径側から一対の電極をそれぞれ押し当てることで、コイル５のフュージング処理を行なうことができる。この結果、フュージング処理によりライザメタル４のコイル接続部４ｃである第二折曲片４ｄと第一膨出片４ｆとのあいだは通電されるが、セグメント３とライザメタル４とを接合するために施された半田部位に直接通電されることはなく、半田部が高温になることが防止されて、セグメント３とライザメタル４との接合部が剥離してしまうような不具合を防止することができる。
しかも、このものでは、第一折曲片４ｃの周回り方向両側に第一、第二膨出部４ｆ、４ｇが形成されているので、第二折曲片４ｄを第一折曲片４ｃの外径側に折り返す折曲加工を施す場合に、従来のもののように折曲荷重が第一折曲片に偏って作用してしまうようなことがないため、第一折曲片４ｃがボス２の外周面から浮き上がるようなことがなく、コンミテータ１のコンパクト化が損なわれず、しかも、信頼性の高いコイル５のフュージング部を備えたコンミテータ１を提供することができる。
【００１６】
さらに、本発明が実施されたものにあっては、第一折曲片４ｃの延出基端部に第一、第二膨出片４ｆ、４ｇを形成して、第二折曲片４ｄを折曲加工する場合の折曲荷重が、第一折曲片４ｃの延出基端部に均等に作用するようにしたものであるが、副電極部となる第一膨出片４ｆの外径側に面する膨出面積を、第二膨出片４ｇの膨出面積よりも大きくなるように設定したので、コンミテータ１の外径が小さく、ライザメタル４自体の形状を大きくすることができないような場合であっても、ライザメタル４とセグメント３との剥離の惧れがなく、しかも、フュージング作業において電極をあてがう操作が容易で、そのうえ、第一折曲片４ｃの形状を均一な折曲状態とすることができて、信頼性の高いコンミテータ１を作業性よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれコンミテータの側面図、側面断面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれライザメタルの正面図、図２（Ａ）における一部拡大図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    コンミテータ
２    ボス
３    セグメント
４    ライザメタル
４ａ    セグメント接合部
４ｂ    コイル接続部
４ｃ    第一折曲片
４ｆ    第一膨出部
４ｇ    第二膨出部
【図１】
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【図２】
2009027791.tif 000004