JPH07194064A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 整流子の製作が容易にできると共に，品質が
安定し低コストで製作できる小型モータを提供する。 【構成】 金属材料により有底中空筒状に形成されかつ
内周面に永久磁石を固着してなるケースと，前記永久磁
石に対向する電機子と整流子とからなる回転子と，前記
ケースの開口部に嵌着されかつ前記整流子と摺動係合さ
れるブラシを有するブラシアームとこのブラシアームに
電気的に接続されてなる入力端子とを設けてなるエンド
キャップとからなり，前記ケースの底部とエンドキャッ
プとに設けられた軸受を介して前記回転子を回転自在に
支持してなる小型モータにおいて，整流子を構成する整
流子片を導電性金属材料からなり少なくとも一方の表面
に全面メッキを施した板材を使用し板材加工手段によっ
て形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，音響機器，映像機器，
精密機器，自動車電装用機器等に使用される小型モータ
に関するものであり，特に整流子の製作が容易にできる
と共に，品質が安定しかつ低コストで製作できる小型モ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は本発明の対象である小型モータの
例を示す要部縦断面正面図である。図１において，１は
ケースであり，例えば軟鉄のような金属材料により有底
中空筒状に形成され，内周面に例えばアークセグメント
状に形成された永久磁石２を固着する。このケース１内
には前記永久磁石２に対向する電機子３と整流子４とか
らなる回転子５を介装し得るように構成する。

【０００３】次に６はエンドキャップであり，例えば合
成樹脂その他の絶縁材料によって，ケース１の開口部に
嵌着し得るように形成する。７はブラシアームであり，
整流子４と摺動係合するブラシ（図示せず）を先端部に
設けて形成し，このブラシアーム７と電気的に接続され
てなる入力端子８と共にエンドキャップ６に設けられ
る。９，１０は軸受であり，各々ケース１の底部とエン
ドキャップ６の中央部に固着され，回転子５を構成する
軸１１を回転自在に支持する。１３は油止めワッシャで
ある。

【０００４】上記の構成により，入力端子８からブラシ
アーム７およびブラシを介して回転子５を構成する整流
子４を経由して電機子３に電流を供給することにより，
ケース１の内周面に固着された永久磁石２によって形成
されている磁界中に存在する電機子３に回転力が付与さ
れ，回転子５を回転させることができ，出力側の軸１１
を介して外部機器（図示せず）を駆動することができ
る。

【０００５】図２は図１における整流子４の近傍を示す
要部拡大正面図であり，同一部分は図１と同一の参照符
号で示す。図２において，１４はコアであり，例えば薄
鉄板を積層して形成され，巻線（図示せず）を巻装して
電機子３を構成するものである。

【０００６】次に１５は芯材であり，絶縁材料によって
中空円筒状に形成され，軸１１に嵌着されると共に，そ
の外周に横断面を円弧状に形成された整流子片１６を，
スリット１７を介して円周方向に等間隔に固着して整流
子４を構成する。１８はタングであり，整流子片１６の
コア１４側の端縁にＵ字状に形成されて一体に設けら
れ，電機子３を構成する巻線（図示せず）の巻始め端ま
たは巻終り端を接続する。

【０００７】図３ないし図５は図２に示す整流子４を示
す要部拡大縦断面図であり，同一部分は前記図１および
図２と同一の参照符号で示す。まず図３に示すものは組
立型整流子であり，予め横断面を円弧状に形成された複
数個の整流子片１６を芯材１５の外周に固着して構成し
たものである。

【０００８】図４および図５に示すものはモールド型整
流子であり，中空円筒状に成形され，内周面に係止片２
０を一体に設けてなる素材１９を，成形用金型内にイン
サートし，絶縁性樹脂材料を成形用キャビティ内に充填
することにより，芯材１５を成形すると共に，素材１９
を一体化するのである。図２に示すスリット１７は成形
後において，素材１９の外周面を例えばスリッターによ
って切削して形成する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の整流子４に
おいて，巻線を接続すべきタング１８の内側には，巻線
との接続（例えば抵抗溶接による）を容易かつ確実にす
るために，溶融半田メッキを施すのが通常である。

【００１０】図６は図３に示す組立型整流子片１６を成
形する場合の材料板を示す説明図である。図６におい
て，ハッチングを付した部位はメッキ部２１であり，鎖
線で示す整流子片１６のタング１８が形成される部位で
ある。すなわち図６において鎖線にて示すように整流子
片１６を打抜いた後，タング１８を前記図３に示すよう
にＵ字状に曲げ成形するのである。

【００１１】上記メッキ部２１は通常溶融半田メッキ手
段で形成されるのであるが，メッキ部２１の厚さが電解
メッキ手段によるものと比較して厚いと共に，厚さのバ
ラツキが大である。従って打抜いた整流子片１６のタン
グ１８をＵ字状にプレス成形する場合において，内側の
メッキ部２１が圧潰されたり，打痕が発生し，以後の巻
線との接続に支障を来すという問題点がある。

【００１２】また上記メッキ部２１の圧潰により，メッ
キ部２１を形成する半田の一部がタング１８の側縁部に
はみ出すのみならず，その一部が剥離してプレス成形金
型内の成形部に落下し，以後成形される整流子片１６に
打痕を発生し，品質を低下させるという問題点がある。

【００１３】更に図６に示すように材料板２２の側縁部
に帯状のメッキ部２１を形成するには，他の部位をテー
プその他によってマスキングする必要があり，メッキ作
業前後における処理作業が煩雑であり，製作コストを高
騰させるという問題点がある。またマスキングした部位
に変色，汚れが発生することもある。一方上記マスキン
グ手段として治具を使用する手段があり，テープ，レジ
ストを使用する手段と比較してコスト的に有利ではある
が，メッキ材料である半田が飛散し，メッキ部２１が正
確に形成されないという問題点がある。

【００１４】なお溶融半田メッキ手段においては，材料
板を溶融半田液中に浸漬して引き上げ，溶融半田を材料
板の表面で凝固させてメッキ部２１を形成するのである
が，この浸漬作業を迅速に行わないと，材料板の変色が
発生したり，材質によっては軟化等により機械的性質が
変動するという問題点もある。

【００１５】一方図４および図５に示すモールド型整流
子の場合には，素材１９を成形加工した後において，図
５に示すように芯材１５をモールド成形した後，Ｓｎメ
ッキ等の処理を行い，整流子４の外周面の切削加工およ
びスリット１７の溝切加工を行う。しかしながら整流子
４の加工工程において素材１９を加工した後においてメ
ッキ処理を要するため加工組立工程が中断されるため，
工程管理が複雑になるという問題点がある。

【００１６】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し，整流子の製作が容易にできると共に，品質が安
定しかつ低コストで製作できる小型モータを提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，金属材料により有底中空筒状に
形成されかつ内周面に永久磁石を固着してなるケース
と，前記永久磁石に対向する電機子と整流子とからなる
回転子と，前記ケースの開口部に嵌着されかつ前記整流
子と摺動係合されるブラシを有するブラシアームとこの
ブラシアームに電気的に接続されてなる入力端子とを設
けてなるエンドキャップとからなり，前記ケースの底部
とエンドキャップとに設けられた軸受を介して前記回転
子を回転自在に支持してなる小型モータにおいて，整流
子を構成する整流子片を導電性金属材料からなり少なく
とも一方の表面に全面メッキを施した板材を使用し板材
加工手段によって形成する，という技術的手段を採用し
た。

【００１８】本発明において，板材へのメッキ形成手段
としては，リフローメッキ，電解メッキ，無電解メッキ
等の手段を使用することができ，メッキ材料としては，
半田，錫その他の低融点合金を使用することができる。

【００１９】

【作用】上記の構成により，整流子の製作工程を連続さ
せることができ，品質の安定が図れると共に，製作コス
トを低減させることができる。

【００２０】

【実施例】銅板または銀を少量含有する銅材からなる薄
板の表面に 1.0〜 3.0μｍのリフロー半田をメッキした
材料板により，整流子片を打抜き成形し，図２および図
３に示す整流子４を組立てた。この場合，タング１８の
内側部分にはメッキ材料の圧潰，はみ出しがなく，整流
子片１６に打痕の発生は認められなかった。なお巻線を
タング１８に接続した後，スポット溶接したが，接続状
態は良好であり，溶接部の剥離は認められなかった。な
お上記材料板により，図４および図５に示すモールド型
整流子４を製作した結果も良好であることを確認した。
また上記組立型整流子およびモールド型整流子は，その
外周面の摺動部を機械加工によりメッキ層を除去すると
共に，真円度を確保するのであるが，小型モータとして
の所定の性能を発揮することを確認した。

【００２１】本実施例においては，材料板の一方の表面
のみに全面メッキした例について記述したが，表裏両面
に全面メッキした材料板を使用しても作用は同一であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，下記の効果を奏し得る。 （１）従来の部分メッキされた材料板を使用するものと
比較して，マスキングが不要であるため，メッキ作業前
後の煩雑な処理作業が省略され，整流子の製作が容易で
あり，加工コストを低減させ得る。 （２）整流子製作作業工程が連続しているため，工程管
理が容易である。 （３）整流子のタングに形成されるメッキ厚が均一であ
り，安定した品質のものを製作できる。 （４）整流子の外周面の加工前後のものを目視で容易に
判別できるため，未加工品が誤って加工済のものに混入
されることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象である小型モータの例を示す要部
縦断面正面図である。

【図２】図１における整流子４の近傍を示す要部拡大正
面図である。

【図３】図２に示す整流子４を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図４】図２に示す整流子４を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図５】図２に示す整流子４を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図６】図３に示す組立型整流子片１６を成形する場合
の材料板を示す説明図である。

【符号の説明】

４ 整流子 １６ 整流子片 １８ タング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料により有底中空筒状に形成され
   かつ内周面に永久磁石（２）を固着してなるケース
   （１）と，前記永久磁石（２）に対向する電機子（３）
   と整流子（４）とからなる回転子（５）と，前記ケース
   （１）の開口部に嵌着されかつ前記整流子（４）と摺動
   係合されるブラシを有するブラシアーム（７）とこのブ
   ラシアーム（７）に電気的に接続されてなる入力端子
   （８）とを設けてなるエンドキャップ（６）とからな
   り，前記ケース（１）の底部とエンドキャップ（６）と
   に設けられた軸受（９），（１０）を介して前記回転子
   （５）を回転自在に支持してなる小型モータにおいて，
   整流子（４）を構成する整流子片（１６）を導電性金属
   材料からなり少なくとも一方の表面に全面メッキを施し
   た板材を使用し板材加工手段によって形成したことを特
   徴とする小型モータ。