(57)【要約】【課題】コアレスモータのロータにおいて、シャフトと整流子台との固定をシャフト自体への加工を行うことなく、簡単な構造でシャフトに対して整流子台が回転することを防止し、モータの出力を確実にシャフトへ伝達するための整流子構造を提供する。【解決手段】コイル素線を円筒状に巻いた円筒状コイル３の端部にシャフト４によって軸支された整流子台５を組み込んでなるロータ２を有するコアレスモータ１において、シャフト４と回り止め部材２０と整流子台５と整流子片７と整流子片押さえ２３とから構成され、シャフト４に整流子台５を固定する際に回り止め部材２０を介して固定する。【選択図】図３
2009100553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル素線を円筒状に巻いた円筒状コイルの端部にシャフトによって軸支された整流子台を組み込んでなる整流子を有するコアレスモータにおいて、
前記整流子は、前記コアレスモータからの回転駆動力を出力するシャフトと、
前記シャフトに固定される回り止め部材と、
前記シャフトに軸止されるとともに、前記回り止め部材に固定される整流子台と、
前記整流子台の複数の所定箇所に配置される整流子片と、
前記整流子片を前記整流子台に固定する薄板リング状の整流子押さえと、
から構成され、
前記回り止め部材は、金属材質で成形され、中心に前記シャフトを圧入可能な透孔と、外周に前記整流子台が回転駆動方向に対して固定可能な凸部を備え、
前記整流子台は、樹脂材で成形され、前記回り止め部材の凸部と対応した、圧入によって嵌着して固定される凹部を備え、
前記シャフトと前記整流子台の各々が、前記回り止め部材に固定される構造としたことを特徴とするコアレスモータの整流子構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアレスモータのロータの組立方法に係わる、整流子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型のコアレスモータの整流子は、金属材質のシャフトの一部を含み、樹脂成形によってシャフトと整流子台とを一体に形成した樹脂一体成形の整流子と、金属材質のシャフトを、樹脂材の整流子台の中心に有した透孔にシャフトを挿入して整流子を形成した、組立式の整流子との２種類に大別される。
【０００３】
前記組立式の整流子は、金属材質のシャフトを樹脂材質の整流子台に有した透孔に圧入することによって固定させ、シャフトと整流子台を一体に形成する方法が広く知られているが、例えば、モータが過負荷状態の時や、高温状態等の使用する条件によっては、樹脂材の整流子台に対して圧入で固定された金属材質のシャフトが前記過負荷や高温の影響で固定力が保持されずに回転する不具合の可能性があるため、シャフトと整流子台の各々に嵌合部を設けて回り止をする方法が文献にて開示されている。
【０００４】
ところが、文献に開示された技術では、シャフトに対して嵌合部を二次加工にて行う必要がある。また、シャフト自体に直接嵌合部を加工するため、シャフトが小径の場合には、加工に伴う強度の低下や、回り止めとしての役割を果たす十分な嵌合部を加工することが困難となる等の問題が生じる。
【特許文献１】特開昭５５−１３１２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明は、上記の問題に鑑み、シャフトと整流子台との固定を、シャフト自体に加工を行うことなく、簡単な構造でシャフトに対して整流子台が回転することを防止し、モータの出力を確実にシャフトへ伝達するための整流子構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
コイル素線を円筒状に巻いた円筒状コイルの端部にシャフトによって軸支された整流子台を組み込んでなる整流子を有するコアレスモータにおいて、前記整流子は、前記コアレスモータからの回転駆動力を出力するシャフトと、前記シャフトに固定される回り止め部材と、前記シャフトに軸止されるとともに、前記回り止め部材に固定される整流子台と、前記整流子台の複数の所定箇所に配置される整流子片と、前記整流子片を前記整流子台に固定する薄板リング状の整流子押さえと、から構成され、前記回り止め部材は、金属材質で成形され、中心に前記シャフトを圧入可能な透孔と、外周に前記整流子台が回転駆動方向に対して固定可能な凸部を備え、前記整流子台は、樹脂材で成形され、前記回り止め部材の凸部と対応した、圧入によって嵌着して固定される凹部を備え、前記シャフトと前記整流子台の各々が、前記回り止め部材に固定される構造としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコアレスモータの整流子構造によれば、金属材質のシャフトと樹脂材の整流子台とを固定する際に、金属材質の回り止め部材に対して前記シャフトを圧入し、且つ、樹脂材の前記整流子台を圧入によって嵌着させて固定させる。すなわち、シャフトに対して整流子台を回り止め部材を介して固定するので、別途シャフトに二次加工による回り止めの加工を行うことなく、シャフトに対して整流子台が回転するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
本発明によるコアレスモータ１の整流子６の構成は、図２（ａ）に示すように、コイル素線を円筒状に巻いた円筒状コイル３の端部にシャフト４によって軸支された整流子台５を組み込んでなるロータ２を有するコアレスモータ１において、シャフト４と回り止め部材２０と整流子台５と整流子片７と整流子片押さえ２３とから構成され、シャフト４に整流子台５を固定する際に回り止め部材２０を介して固定するようにしたものである。
【００１０】
以下、上記の組立て方法について各部の構成を説明しながら述べる。図１は、本実施例に係るコアレスモータ１のロータ２に関する部分断面図であり、ハウジング１２内に固定された永久磁石１３の中心にて軸受１４ａ、１４ｂに支承されたシャフト４が設けられ、このシャフト４の端部に整流子台５が固設されると共に、整流子台５の周囲にはコイル素線を円筒状に巻いた円筒状コイル３が永久磁石１３を包囲した状態で固定されている。
【００１１】
また、整流子６は、図３（ａ）に示すように、シャフト４に回り止め部材２０とともに結合された整流子台５を有し、整流子台５の外周には、図２（ｂ）に示すように円筒状コイル３から引き出された所定数のタップ線９、９…に対応するタップ溝１７、１７…（図４（ｂ）参照）が設けられ、各タップ線９は夫々のタップ溝１７に係止された状態で整流子台５の上面に引き出される。
【００１２】
さらに、図２（ｂ）又は図３（ａ）示すように、整流子台５の上面には、円筒状コイル３から引き出されたタップ線９、９…に対応する数の整流子片７、７…が設けられ、図１に示すように、シャフト４の外周に集合された整流子片７、７…にはブラシ台１５に設けられたブラシ１６が接触され、ブラシ台１５がハウジング１２の端縁内周に固設された構成とされている。
【００１３】
このようなコアレスモータ１の整流子６の構造としては、モータの回転駆動力を出力するシャフト４に回り止め部材２０を圧入により固定させ、整流子台５をシャフト４に軸止させ且つ、前記回り止め部材２０に圧入によって嵌着させて固定し、整流子片７を前記整流子台５の表面の所定の箇所に配置し樹脂製の薄板リング状の整流子片押さえ２３にて固定する。
【００１４】
また、シャフト４と整流子台５とが回り止め部材２０とともに固定されて組み込まれた状態で、円筒状コイル３一端側の内周面に整流子台５の外周面を内接させ、前記円筒状コイル３から引き出された整流子片７に対応したタップ線９と前記整流子片７とを電気的に接続した後に、前記円筒状コイル３と整流子台５と接着剤等で一体に固める。
【００１５】
図４（ｄ）に示す前記回り止め部材２０は、金属焼結などで成形された、中心に金属材質のシャフト４を圧入可能な透孔２１を有した円筒状であり、円筒状の外周面に四角形状の凸部２２を四方に、設けた形状であり、前記シャフト４が前記透孔２１に圧入されたことによる軸止としたことで、前記回り止め部材２０がシャフト４に対して回転及び抜け方向への固定が確実に行うことができる。
【００１６】
図５（ｂ）に示す前記整流子台５は、樹脂材で成形された、裏面に前記回り止め部材２０に設けた凸部２２に対応した凹部８を設けて、前記回り止め部材２０を圧入により嵌め込み固定することにより整流子台５は、回り止め部材２０と一体になる。
【００１７】
このことにより、シャフト４と回り止め部材２０が圧入により固定され、且つ、回り止め部材２０と整流子台５が圧入によって嵌着させて固定されていることにより、結果的にシャフト４と整流子台５とが確実に固定されることになる。
【００１８】
なお、実施例の形態では、回り止め部材２０の凸部２２を円筒状の外周の四方に四角形状として配置したとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、回り止め部材２０と整流子台５とが嵌着によって固定される形状であれば、回り止め部材２０の凸部２２及び整流子台５の凹部８の形状や数は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係るコアレスモータの部分断面を含む側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例に係るロータの部分断面を含む側面図であり、（ｂ）はロータの端面図である。
【図３】（ａ）本発明の実施例に係るロータの円筒状コイルを組立てる前の側面図及び端面図であり、（ｂ）はロータの円筒状コイルの除く部品構成を示す側面図である。
【図４】(ａ)は本発明の実施例に係るロータの円筒状コイルの側面図及び端面図であり、（ｂ）は整流子台の側面図及び両端面図であり、（ｃ）シャフトの側面図であり、（ｄ）は回り止め部材の側面図及び端面図であり、（ｅ）は整流子片の側面図及び端面図であり、（ｆ）は整流子片押さえの側面図及び端面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  コアレスモータ
２  ロータ
３  円筒状コイル
４  シャフト
５  整流子台
６  整流子
７  整流子片
８  凹部
９  タップ線
１２  ハウジング
１３  永久磁石
１４（１４ａ、１４ｂ）  軸受
１５  ブラシ台
１６  ブラシ
１７  タップ溝
２０  回り止め部材
２１  透孔
２２  凸部
２３  整流子押さえ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009100553.tif 000005
【図４】
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