(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部の外周面に台座部を一体的に備えた整流子ホルダと、前記台座部の上で前記筒状部の外周面に整流子片部を添接して固定される複数の端子付き整流子片とを有する整流子であって、
前記筒状部に臨む前記台座部の表面側と前記整流子片部の母線方向の一端部側とには、前記外周面に前記整流子片部を添接した状態で位置決めするための相係合式の対偶部をそれぞれ有し、前記端子付き整流子片は、前記一端部側から延出して前記台座部を掴持するクランプ部と、当該クランプ部から延出した端子部とを有し、前記クランプ部は、前記一端部側の対偶部の両脇から延出した一対の弾性可撓部と、前記端子部の基部側において前記一対の弾性可撓部間の架橋部分に相当しており、前記台座部の裏面に掛り止め可能な掛止部とを有して成ることを特徴とする整流子。
【請求項２】
請求項１において、前記台座部は、前記一対の弾性可撓部の空き間に嵌入可能な個別台座部であることを特徴とする整流子。
【請求項３】
請求項２において、前記各弾性可撓部は、前記一端部側から略放射方向に切り起した第１の谷折り屈曲部位，その略放射方向から前記台座部の裏面側に屈曲した山折り屈曲部位，及び前記端子部と一体的連結した第２の谷折り屈曲部位を少なくとも備えていることを特徴とする整流子。
【請求項４】
請求項３において、前記個別台座部の外周面はその裏面から前記表面にかけて放射方向に次第に縮径したテーパ面であることを特徴とする整流子。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、前記相係合式の対偶部は、前記台座部の表面に前記筒状部の外周面母線方向に穿たれた挿し込み穴と、前記一端部側から延出した挿し込み突片であることを特徴とする整流子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に規定する整流子を用いて成ることを特徴とするブラシ付きモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシ付きモータに関し、特に、整流子の組付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、ブラシ付きマイクロモータにおける整流子（コンミテータ）としては、モータ軸が圧入されて固定されるべき筒状部（軸装部）に鍔状台座部を一体的に備えた樹脂製整流子ホルダと、その鍔状台座部の上で筒状部の外周面に整流子片部を添接して固定される３個の金属製端子付き整流子片と、３個の端子付き整流子片を筒状部へ同時に締め付ける嵌め環としてのワッシャーとを有するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の整流子構造にあっては次のような問題点があった。
【０００４】
（１）  鍔状台座部の上で筒状部の外周面に３個の端子付き整流子片を位置決めして巡らした状態で、ワッシャーを３個の端子付き整流子片の整流子片部に嵌める際には、いずれかの整流子片部が筒状部に密着していない不整状態となり、ワッシャー内に嵌め難いという組付上の不都合がある。特に、マイクロモータの整流子は数ミリほどの微小サイズであり、嵌め合い公差も厳格にする必要上、整流子の組付操作には熟練技能を要し、生産効率の障害となっている。
【０００５】
（２）  しかも、組付コスト高の外、嵌め環としてのワッシャーを必要としているため、マイクロモータのコスト高に繋がっている。
【０００６】
（３）  上記の組付構造では、各整流子片の放射方向に延出した端子部の基部が鍔状台座部の上に重なり、この基部をワッシャーで挟むものであるから、整流子片部の母線方向長さとしては、ブラシ被摺接部分の実効長さよりも、ワッシャーの厚み分だけ余分に長いものでなければならず、モータ外形寸法に比し、モータ軸に固定される積層コアの長さを長くすることが困難となる。このため、ワッシャーの厚み分だけ、モータ出力が数パーセント相当だけ犠牲になっている。
【０００７】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の第１の課題は、嵌め環を必要とせずに組付可能であって、部品点数の削減により低コスト化が実現できる整流子及びブラシ付きモータを提供することにある。本発明の第２の課題は、不要となった嵌め環の厚み分だけ、整流子片部の長さを短縮でき、小形化ないし高出力化が実現できる整流子及びブラシ付きモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するために、本発明の講じた手段は、嵌め環の１部品に代わり、端子付き整流子片毎に整流子ホルダに対するクランプ手段を一体的に具有させた点にある。
【０００９】
即ち、本発明は、筒状部の外周面に台座部を一体的に備えた整流子ホルダと、台座部の上で筒状部の外周面に整流子片部を添接して固定される複数の端子付き整流子片とを有する整流子であって、筒状部に臨む台座部の表面側と整流子片部の母線方向の一端部側とには、前記外周面に整流子片部を添接した状態で位置決めするための相係合式の対偶部を有し、端子付き整流子片は、前記一端部側から延出して台座部を掴持するクランプ部と、当該クランプ部から延出した端子部とを有し、クランプ部は、上記一端部側の対偶部の両脇から延出した一対の弾性可撓部と、端子部の基部側において一対の弾性可撓部間の架橋部分に相当しており、台座部の裏面に掛り止め可能な掛止部とを有して成ることを特徴とする。
【００１０】
斯かる構成においては、整流子ホルダの台座部表面側の対偶部毎に整流子片部の一端部側の対偶部を係合操作して位置決めすると、その一端部側と端子部とを連結する部分のクランプ部が台座部を掴持するため、整流子片部が筒状部の外周面に添接した状態で整流子片が固定される。従って、整流子ホルダに対して端子付き整流子片毎の組付操作を行うだけで、整流子の組立が完了するので、生産性の向上に資し、また嵌め環の不要化によって低コスト化を実現できる。
【００１１】
斯かる形態のクランプ部によれば、整流子ホルダの台座部表面側の対偶部に整流子片部の一端部側の対偶部を母線方向に係合するだけで、一対の弾性可撓部間の架橋部分に相当する掛止部が台座部の外周面に摺接しながら弾性可撓部が弾力的に拡開した後、掛止部が台座部の裏面に掛り止めされるため、整流子片が台座部に抜け止めされる。しかも、弾性可撓部としては、一端部側の対偶部の両脇から延出した一対の弾性可撓部であるため、バネ力の増強による頑強な固定となる。
【００１３】
また、台座部として、一対の弾性可撓部の空き間に嵌入可能な個別台座部とすることが望ましい。斯かる場合、掛り止め面積が広くなり、また、対偶部を中心にして一対の弾性可撓部が左右対称に配置されるため、掛り止め力の均等化を図ることができる。更に、リード線の絡げ付け工程などにおける端子部の変形を抑制することができる。
【００１４】
各弾性可撓部としては、一端部側から略放射方向に切り起した第１の谷折り屈曲部位，その略放射方向から台座部の裏面側に屈曲した山折り屈曲部位，及び端子部と一体的連結した第２の谷折り屈曲部位を少なくとも備えている。
【００１５】
個別台座部の外周面はその裏面からその表面にかけて放射方向に次第に縮径したテーパ面となっていることが望ましい。このテーパ面の案内作用により整流子片を挿し込み易くなる。
【００１６】
なお、整流子片部と端子部とは直角配置関係ではなく、予め鈍角配置関係に成形しておくことにより、挿し込み完了状態では整流子片部の他端部側が筒状部に弾力的に凭れ掛った状態になるので、密着度が増し、整流子片部の浮きを防止できる。
【００１７】
相係合式の対偶部としては、台座部において筒状部の外周面母線方向に穿たれた挿し込み穴と、前記一端部側から延出した挿し込み突片とで構成するのが望ましい。挿し込み突片は整流子片部の一端部側を位置決め固定すると共に、一対の弾性可撓部とで台座部に対する挟着力も加わり易いので、頑強な固定を実現できる。また、切り起した一対の弾性可撓部の残部で挿し込み突片を形成できるので、プレス加工が容易となる。
【００１８】
そして、このような構造の整流子を用いることにより、低コストで、小形化ないし高出力のブラシ付きモータを得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例に係る整流子の分解斜視図、図２はその平面図、図３（ａ）〜（ｃ）は整流子ホルダに整流子片を組み付ける態様をそれぞれ示す縦断面図である。
【００２０】
本例のブラシ付き小形モータに用いる整流子は、樹脂製整流子ホルダ１０と、３個の金属製端子付き整流子片２０とから成る。
【００２１】
整流子ホルダ１０は、モータ軸が圧入して固定される筒状部（内径１．２ｍｍ程度）１１と、この外周面に一体的に形成された鍔状部１２と、この鍔状部の１２０°毎に一体的に形成された個別台座部１３とを有している。各個別台座部１３の表面で筒状部１１側には空孔断面異形（略矩形）の挿し込み穴１３ａが形成されている。個別台座部１３の外周面１３ｂはその裏面からその表面にかけて放射方向に次第に縮径したテーパ面となっている。
【００２２】
一方、各端子付き整流子片２０は、台座部１３の上で筒状部１１の外周面に添接する整流子片部２１と、この母線方向の一端部側から延出した断面異形（略矩形）の挿し込み突片２２と、その一端部側から延出して台座部１３を弾接的に掴持するクランプ部２３と、これから略放射方向に延出した端子部２４とを有する。
【００２３】
クランプ部２３は、前記一端部側の挿し込み突片２２の両脇から略放射方向に切り起した第１の谷折り屈曲部位Ｐ１，その略放射方向から台座部１３の裏面側に屈曲した山折り屈曲部位Ｐ２，及び端子部２４と一体的連結した第２の谷折り屈曲部位Ｐ３を備える一対の弾性可撓部２３ａ，２３ａと、端子部２４の基部側に位置すると共に一対の第２の谷折り屈曲部位Ｐ３，Ｐ３の間の架橋部分に相当し、台座部１３の裏面に掛り止め可能な掛止部２３ｂとから成る。一対の弾性可撓部２３ａ，２３ａの空き間Ｓは個別台座部１３に嵌入可能である。
【００２４】
斯かる整流子の組付作業では、各整流子片２０の挿し込み突片２２を整流子ホルダ１０の個別台座部１３の挿し込み穴１３ａにそれぞれ挿し込む操作だけで済む。即ち、図３（ａ）に示す如く、整流子片部２１を筒状部１１の外周面に摺接させながら、挿し込み突片２２の先端を挿し込み穴１３ａに合うように、また一対の弾性可撓部２３ａ，２３ａ間の空き間Ｓが個別台座部１３に嵌るように、整流子片２０を押し込むと、掛止部２３ｂの湾曲縁部が個別台座部１３の外周面１３ｂの湾曲上縁に当接し、図３（ｂ）に示す如く、相対的に個別台座部１３の上部が空き間Ｓに嵌入すると同時に、その反作用で弾性可撓部２３ａ，２３ａが弾力的に拡開して端子部２４が跳ね上がると共に、挿し込み突片２２の先端が挿し込み穴１３ａ内に進入する。引き続き整流子片２０を押し込むと、図３（ｃ）に示す如く、掛止部２３ｂが個別台座部１３の外周面１３ｂを弾力的にすり抜けるため、弾性可撓部２３ａ，２３ａの弾性復元力により弾性可撓部２３ａ，２３ａの縁が台座部下の縮径部Ｗに当接して台座部の裏面１３ｃに掛り止ると共に、挿し込み突片２２の根元までが挿し込み穴１３ａに嵌る。
【００２５】
この挿し込み完了時においては、弾性可撓部２３ａ，２３ａには幾分の弾性復元力が残っているため、クランプ部２３は個別台座部１３を弾力的に掴持又は抱持しているので、整流子片２０は個別台座部１３にて自己固定される。整流子片２０の下部側では挿し込み突片２２と掛止部２３ｂとが弾力的に個別台座部１３に挟着されていると共に、掛止部２３ｂの掛り止めにより抜け止めが達成されている。この個別台座部１３に対する挟み込みにより樹脂製の個別台座部１３自身が幾分弾性変形し、その両面がやや膨出するため、個別台座部１３は弾性可撓部２３ａ，２３ａにも挟着状態となり、頑強な自己固定が達成される。
【００２６】
このように、嵌め環なしで、しかもワンタッチで整流子の組立が完了するので、生産性の向上に資し、低コスト化を実現できる。このため、組付自動化も可能となる。また、整流子片部２１の長さは嵌め環の厚さだけ短縮し、小形化ないし高出力化を実現できる。弾性可撓部２３ａ，２３ａは挿し込み突片２２の両脇から切り起して折り曲げ成形すれば得ることができるため、プレス型の初期投資だけで済む。
【００２７】
掛止部２３ｂは一対の第２の谷折り屈曲部位Ｐ３，Ｐ３の間の架橋部分に相当し、掛り止め面積が広く、また、挿し込み突片２２を中心にして一対の弾性可撓部２３ａ，２３ａが左右対称に配置されるため、掛り止め力の均等化を図ることができる。端子部２４にリード線を絡げ付ける際などに、軸回り方向の力が印圧するときでも、一対の弾性可撓部２３ａ，２３ａの内側面が個別台座部１３の側面に当接し、回り止め機能を有しているため、端子部２４の変形を抑制することができる。また、台座部１３の外周面１３ｃがテーパ面となっているため、その案内作用により整流子片２０を挿し込み易くなる。
【００２８】
なお、整流子片部２１と端子部２４とは直角配置関係ではなく、予め鈍角配置関係に成形しておくことにより、挿し込み完了状態では整流子片部２１の上端部側が筒状部１１に弾力的に凭れ掛った状態になるので、密着度が増し、整流子片部２１の浮きを効果的に防止できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る整流子は、嵌め環の１部品の機能を代替させるために、端子付き整流子片毎に整流子ホルダに対するクランプ手段を一体的に具有する点を特徴としているため、次のような効果を奏する。
【００３０】
第１に、筒状部に臨む台座部の表面側と整流子片部の母線方向の一端部側とには、筒状部の外周面に整流子片部を添接した状態で位置決めするための相係合式の対偶部を有し、端子付き整流子片は、前記一端部側から放射方向に延出し、台座部を掴持するクランプ部を有しているため、整流子ホルダに対して端子付き整流子片毎の組付操作を行うだけで、整流子の組立が完了するので、生産性の向上に資し、また嵌め環の不要化によって低コスト化を実現できる。
【００３１】
第２に、整流子ホルダの台座部表面側の対偶部に整流子片部の一端部側の対偶部を母線方向に係合するだけで、一対の弾性可撓部間の架橋部分に相当する掛止部が台座部の外周面に摺接しながら弾性可撓部が弾力的に拡開した後、掛止部が台座部の裏面に掛り止めされるため、整流子片が台座部に抜け止めされる。しかも、弾性可撓部としては、一端部側の対偶部の両脇から延出した一対の弾性可撓部であるため、バネ力の増強による頑強な固定となる。
【００３２】
第３に、台座部が一対の弾性可撓部の空き間に嵌入可能な個別台座部である場合、掛り止め面積が広くなり、また、対偶部を中心にして一対の弾性可撓部が左右対称に配置されるため、掛り止め力の均等化を図ることができる。更に、リード線の絡げ付け工程などにおける端子部の変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る整流子の分解斜視図である。
【図２】図２はその平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は整流子ホルダに整流子片を組み付ける態様をそれぞれ示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０…樹脂製整流子ホルダ
１１…筒状部
１２…鍔状部
１３…個別台座部
１３ａ…挿し込み穴
１３ｂ…外周面
１３ｃ…底面
２０…金属製端子付き整流子片
２１…整流子片部
２２…挿し込み突片
２３…クランプ部
２３ａ…弾性可撓部
２３ｂ…掛止部
２４…端子部
Ｐ１…第１の谷折り屈曲部位
Ｐ２…山折り屈曲部位
Ｐ３…第２の谷折り屈曲部位
Ｓ…空き間
Ｗ…縮径部
【図１】
0003819735.tif 000002
【図２】
0003819735.tif 000003
【図３】
0003819735.tif 000004