JP3661832B2

JP3661832B2 - 整流子の製造方法

Info

Publication number: JP3661832B2
Application number: JP31040798A
Authority: JP
Inventors: 勝英加藤; 康則秦野
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2000139060A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略筒状の導体部の外周面から内周の樹脂部に亘ってスリットを設けた整流子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気掃除機の電動送風機を構成する電動機において、回転子は、カーボンブラシが接触する複数の整流子片を回転軸に一体的に設けた整流子を有している。そして、この整流子は、図５に示すように、外周面に導電性の複数の整流子片51を略筒状に位置して設けた略円筒状の樹脂部52の内周側に略円筒状のスリーブ53を介して回転軸54を一体に嵌挿保持されている。なお、樹脂部52の外周面は、整流子片51の内周側に設けた導電膨出部51aが噛み込むように樹脂膨出部52aを周方向に等間隔で凹凸状に形成している。そして、この整流子55は、樹脂部52の外周面に略円筒状に設けた略円筒状の導電部材56の外周面から樹脂部52の樹脂膨出部52aに亘って軸方向に沿って切削刃57にてスリット58を切削形成して導電部材56を周方向に切断し、複数の整流子片51，51を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図５に示す従来の整流子55では、スリット58の樹脂部52に位置する縁が角状となっている。そして、電動送風機の駆動が停止している場合には、熱が生じず、大気中の湿気を樹脂部52が吸収し、電動送風機が駆動すると熱が生じて樹脂部52の水分が蒸発するなどにより、樹脂部52が膨張・収縮を繰り返す状態となる。このため、スリット58の角部分に膨張・収縮の応力が集中し、図６に示すように、亀裂59が生じるおそれがある問題がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、応力を分散し亀裂の発生を抑制する整流子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の整流子の製造方法は、略筒状の樹脂部の外周面に突設された複数の樹脂膨出部間に略筒状の導電部材の内周側に設けた複数の導電膨出部を位置させるように前記樹脂部を前記導電部材に一体に形成した後、この樹脂部に形成した導電部材の外周面から前記樹脂部に亘って軸方向に沿うスリットを形成して前記導電部材に複数の整流子片を形成する整流子の製造方法において、前記樹脂部を形成する際に前記樹脂膨出部を軸方向に貫通し少なくとも内径側に位置する縁が円弧状の通孔を形成し、前記導電部材の外周面から前記通孔に亘って切削加工することにより前記スリットを形成するものである。
【０００６】
そして、樹脂部の形成の際に樹脂膨出部を軸方向に貫通し少なくとも内径側に位置する縁が円弧状の通孔を形成し、略筒状の樹脂部の外周面に突設された複数の樹脂膨出部間に略筒状の導電部材の内周側に設けた複数の導電膨出部を位置させるように樹脂部を一体に形成した略筒状の導電部材の外周面から通孔に亘って切削加工することにより複数の整流子片を形成するため、スリットの樹脂部に位置する縁が円弧状となり、応力の集中を防止して樹脂部に亀裂が生じるなどの損傷を防止するスリットの形成が容易となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動送風機の実施の一形態の構成を図面を参照して説明する。
【０００８】
図２において、１は例えば電気掃除機用の電動送風機で、この電動送風機１は、電動機２を有している。この電動機２は、略円筒状の胴体ケース３を有し、この胴体ケース３の内側にモータ本体部４が収納されている。
【０００９】
そして、胴体ケース３には、軸方向の一端である前端面に開口部５が形成されているとともに、この開口部５の周囲に外周方向に向けて突出する断面略Ｌ字状のフランジ部６が屈曲形成されている。また、この胴体ケース３の軸方向の他端である後端面は後板部７により閉塞されているとともに、この後板部７の中央部が後方に向けて略円筒状に突出し内周面側にベアリング８を収容するモータヘッド部９が設けられている。
【００１０】
さらに、胴体ケース３の後部近傍の周面には、略径方向に位置して図示しない排気口としての一対の吹出口が開口形成されている。
【００１１】
また、胴体ケース３の前端部には、長手板状のブリッジ部12が胴体ケース３の径方向に架橋して開口部５の一部を覆うようにねじ13にて取り付けられている。そして、ブリッジ部12の略中央には、前方に向けて略円筒状に突出し内周側にベアリング８を収容し略中央に通孔14を開口する軸受部15が設けられている。なお、ブリッジ部12にて覆われていない胴体ケース３の開口部５が図示しない通風孔となる。
【００１２】
一方、モータ本体部４は、胴体ケース３に固定された略筒状の固定子であるフィールド18と、このフィールド18の内側に配設された電気子であるアーマチュア19とを有している。そして、アーマチュア19は、軸心に設けられた回転軸としてのロータ軸20の両端部がベアリング８，８に回転自在に軸支されて胴体ケース３内に略同軸上に配設されている。
【００１３】
さらに、胴体ケース３には、一対のブラシ機構22が略径方向に位置してこの周面から一部突出してねじ13により固定されている。そして、これらブラシ機構22は、アーマチュア19に設けられた整流子23の外周面に摺接する摺動子としてのカーボンブラシ24と、このカーボンブラシ24を保持するブラシ保持器25とを有している。
【００１４】
また、整流子23は、図１および図２に示すように、ロータ軸20を内周に嵌着する略円筒状のスリーブ26と、このスリーブ26の外周側に一体に設けられ例えば硬質合成樹脂にて略円筒状に形成された樹脂部27と、この樹脂部27の外周側に略円筒状に位置して略等間隔に複数設けられ外周面にカーボンブラシ24が摺接する導電材料にて形成された整流子片28，28とにて構成されている。そして、樹脂部27の外周面には、軸方向に沿って壁状で先端部が周方向に幅広状に突設され、周方向に等間隔で複数の樹脂膨出部27aが凹凸状に設けられている。また、整流子片28には、軸方向に沿って壁状で先端部が周方向に幅広状に突出し、樹脂膨出部27a，27a間に係合可能な導電膨出部28aが設けられている。
【００１５】
さらに、整流子23には、外周面から中心に向けて放射状に軸方向に沿ったスリット29，29が複数設けられている。これらスリット29，29は、樹脂部27の外周面にこの樹脂部27の樹脂膨出部27a，27aに噛み込むように内周側に複数の導電膨出部28a，28aを設けて導電材料にて略円筒状に一体に導電部材としての導電部28bを形成し、この導電部28bの外周面から、樹脂部27の樹脂膨出部27a，27aに対応して樹脂部27の樹脂膨出部27aに亘って連続して切削刃30にて切削することにより形成されている。このスリット29，29の切削形成により、導電部28bを周方向に略等間隔で切断して複数の整流子片28，28を形成している。なお、スリットが29，29が樹脂膨出部27aに対応して設けられているため、整流子片28にはそれぞれ樹脂膨出部27a，27a間に係合する導電膨出部28aが設けられることから、整流子片28が脱落することはない。
【００１６】
また、ブラシ保持器25は、長手方向をロータ軸20の軸方向にほぼ直交する方向に支持され、かつ、一部を胴体ケース３の外側に突出した状態で支持されている。そして、カーボンブラシ24がブラシ保持器25により押圧されて、整流子23に摺接することにより、カーボンブラシ24と整流子23とが互いに電気的に導通するようになっている。
【００１７】
一方、ブリッジ部12の前側には、ディフューザ31がねじ13にて固定されている。さらに、このディフューザ31の前方に位置して、ファン32が配置されている。このファン32は、電動機２の突出するロータ軸20の一端が略中央に嵌挿され、ロータ軸20に嵌合するスリーブリング33と、このロータ軸20の前部側である一端部に形成されたねじ部34に螺合する６角ナット35とにより、ワッシャ36，36を介して挟持され、モータ本体部４のアーマチュア19の前端部に固定されている。
【００１８】
さらに、胴体ケース３のフランジ部６の外周部には略円筒状のファンカバー40が嵌合され、このファンカバー40によりファン32が覆われている。このファンカバー40は、前面の中央部にファン32の略中央に開口しファン32の内部から外周に連通する通風口41に対向する吸気口42を開口形成するとともに、後面の全面に後部開口部43を開口形成して略円筒状に形成されている。
【００１９】
次に、整流子23の製造工程について説明する。
【００２０】
まず、あらかじめスリーブ26、樹脂部27および導電部28bを一体に積層して、図１に示すように、整流子素体23aを形成する。この整流子素体23aの形成の際には、樹脂部27を形成する際に、樹脂膨出部27aに対応する位置に細長円柱状の図示しないピンを位置させて樹脂部27を形成し、ピンを取り外して軸方向に貫通する細長円孔状の通孔45を形成する。
【００２１】
そして、導電部28bの外周面から、樹脂部27の樹脂膨出部27aに形成した通孔45に亘って連続して切削刃30にてスリット29，29を切削形成する。この通孔45に亘って連続して切削形成することにより、スリット29，29の樹脂部27の樹脂膨出部27aに位置する縁が円弧状に形成される。そして、この整流子23をロータ軸20に取り付けてモータ本体部４を構成し、胴体ケース３内に組み付けて電動送風機１の電動機２を組立形成する。
【００２２】
上述したように、上記実施の形態では、電動機２のモータ本体部４の整流子23を、導電部28bの外周面から内周側に設けた樹脂部27の樹脂膨出部27aに亘って連続してスリット29，29を切削形成し、これらスリット29，29の樹脂膨出部27aに位置する縁を円弧状として形成したため、図５に示す縁が角状となったスリット58に比して応力の集中を防止できる。このため、例えば電動送風機１の駆動が停止して大気中の湿気を樹脂部27が吸収し、電動送風機１の駆動により発生する熱にて吸収した樹脂部27の水分が蒸発するなどにて、樹脂部27が膨張・収縮を繰り返しても、スリット29の円弧状の部分で膨張・収縮による応力が分散されて応力の集中を防止し、図６に示すスリット58の角部分から亀裂59が生じ、この亀裂59が広がって樹脂膨出部27aが脱落することにより整流子片28が脱落するなどの損傷を防止できる。
【００２３】
また、樹脂部27の膨出部27aに細長円孔状の通孔45を設け、この通孔45に亘って連続してスリット29を形成するため、容易に樹脂部27に位置する縁が円弧状のスリット29を形成できる。
【００２４】
なお、上記各実施の形態において、電気掃除機用の電動送風機１について説明したが、他のいずれの電動機でも適用できる。
【００２５】
また、樹脂部27に細長円孔状の通孔45を設け、この通孔45に亘ってスリット29を設けて説明したが、例えば図３および図４に示すように、内径側に位置する縁、すなわちスリット29を切削形成する方向である外周面から中心に向けた方向側の縁が円弧状となる略かまぼこ状の通孔48を設け、この通孔48に亘って形成するなど、通孔45は少なくとも内径側の縁が円弧状であればよい。
【００２６】
さらに、例えば樹脂部27の樹脂膨出部27a，27aの外周面の略中央に軸方向に沿って凹溝状で内径側に位置する縁が円弧状の凹溝をあらかじめ設け、この凹溝を閉塞しないように導電部28bを設け、この導電部28bを凹溝に亘って連続して外周面から切削して切断してスリット29を設けてもよい。
【００２７】
さらに、樹脂部27の形成の際に同時に通孔45，48を設けて説明したが、あらかじめ樹脂部27を形成した後に穿設してもよい。なお、同時に通孔45，48を形成する構成によれば、製造性を向上できる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の整流子の製造方法によれば、樹脂部の形成の際に樹脂膨出部を軸方向に貫通し少なくとも内径側に位置する縁が円弧状の通孔を形成し、導電部材の外周面から通孔に亘って切削加工することにより複数の整流子片を形成するため、スリットの樹脂部に位置する縁が円弧状となり、応力の集中を防止でき、樹脂部に亀裂が生じるなどの損傷を防止できるスリットを容易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す整流子の一部を切り欠いた断面図である。
【図２】同上電動送風機を示す一部を切り欠いた側面断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す整流子の一部を切り欠いた断面図である。
【図４】同上スリット近傍を示す断面図である。
【図５】従来例の整流子を示す一部を切り欠いた断面図である。
【図６】同上スリット近傍を示す断面図である。
【符号の説明】
２電動機
23 整流子
24 摺動子としてのカーボンブラシ
27 樹脂部
28 整流子片
28b 導電部材としての導電部
29 スリット
45，48 通孔

Claims

略筒状の樹脂部の外周面に突設された複数の樹脂膨出部間に略筒状の導電部材の内周側に設けた複数の導電膨出部を位置させるように前記樹脂部を前記導電部材に一体に形成した後、この樹脂部に形成した導電部材の外周面から前記樹脂部に亘って軸方向に沿うスリットを形成して前記導電部材に複数の整流子片を形成する整流子の製造方法において、
前記樹脂部を形成する際に前記樹脂膨出部を軸方向に貫通し少なくとも内径側に位置する縁が円弧状の通孔を形成し、
前記導電部材の外周面から前記通孔に亘って切削加工することにより前記スリットを形成する
ことを特徴とする整流子の製造方法。