JP4428639B2 - motor - Google Patents
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Description
この発明は、モータにかかり、詳しくは、ノイズ吸収等のためのバリスタを具備するモータに関するものである。 This invention relates to a motor, more particularly, those that relate to motor having a varistor for such noise absorption.
従来、モータにあっては、整流時に発生する整流ノイズや、コンミテータ(整流子)とブラシとの間で発生する電気アークを抑制するために、該コンミテータにサージ吸収素子としてのバリスタ(可変抵抗)が一般的に装着される。これにより、整流ノイズに起因して派生する周辺回路へのノイズ(ライン伝播ノイズや放射ノイズ等)や、コンミテータとブラシとの摩耗を極力回避するようにしている。 Conventionally, a motor has a varistor (variable resistor) as a surge absorbing element in order to suppress commutation noise generated during commutation and an electric arc generated between the commutator (commutator) and the brush. Is generally installed. This avoids as much as possible the noise (line propagation noise, radiation noise, etc.) derived from the rectification noise to the peripheral circuit and the wear between the commutator and the brush.
図7は、こうしたバリスタを備える従来のモータを示す一部断面図である。このモータ40は、有底円筒状のヨーク41と、このヨーク41の開口を塞ぐエンドハウジング42とを有している。ヨーク41の内側面にはマグネット43が固着されており、マグネット43の内側にはアーマチャ(電機子)44が回転可能に収容されている。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a conventional motor including such a varistor. The
アーマチャ44は、ヨーク41に設けられる軸受45とエンドハウジング42に設けられる軸受46とに回転可能に支持される回転軸47と、その回転軸47に固着されるアーマチャコア(以下「コア」という)48と、そのコア48のティースに巻回される巻線49とからなる。回転軸47にはコア48と巻線49との絶縁を確保するインシュレータ(絶縁体)50が固着されている。インシュレータ50は、コア48からヨーク41の開口部側に向かってスラスト方向(軸方向)に延出形成された略円筒形状のベース部50aを有しており、このベース部50aの外周面に、エンドハウジング42に設けられた一対のブラシ52と摺接可能にコンミテータ53が固着されている。
The
コンミテータ53は、複数のセグメント(整流子片)54を有して構成されている。各セグメント54は、ベース部50aの外周面に沿って周方向に等角度間隔で固着されており、これら各セグメント54の下端には巻線49を結線するためのライザ部(結線爪)55が放射状に延出形成されている。このライザ部55に巻線49が例えばヒュージングにて結線されることにより、コンミテータ53(各セグメント54)と巻線49とは電気的に接続されている。
The
バリスタ56は、このようなモータ40に対しコンミテータ53のライザ部55に半田付け(半田部57)されて取り付けられている。このバリスタ56は、リング状に形成されており、コア48(即ちライザ部55)と対向する面を電極面として該電極面がライザ部55に半田付けされている。このように、コンミテータ53にバリスタ56が装着されてなるモータ40に関連する従来技術としては、その他、例えば特許文献1に記載された構成がある。
ところで、上記のような従来の構成では、バリスタ56を直接コンミテータ53に半田付けして取り付ける構造であるため、半田付けの際にフラックス(半田フラックス)がコンミテータ53へ飛散するおそれがあった。高温のフラックスがコンミテータ53に付着すると、該コンミテータ53に面歪み等の熱影響が生じる懸念がある。そこで、このようなフラックスの付着を防止するため、従来ではバリスタ56を半田付けする工程においてコンミテータ53をカバーで覆い、これによりフラックスが付着することを未然に防止するようにしていた。
By the way, in the conventional configuration as described above, since the
しかしながら、コンミテータ53にバリスタ56を取り付ける構造にあっては、コンミテータ53を完全にカバーで覆うことは実際には困難であり、したがって、フラックスが付着する可能性は依然として残されていた。このため、半田付け工程の後には、フラックスの付着に伴う熱影響が生じていないかどうかを検査する検査工程が事実上必要となっていた。
However, in the structure in which the
なお、近年は環境性を配慮して半田の鉛レス化が進められている。この鉛レス半田は、鉛入り半田よりも溶融温度が一般に高温であることから、フラックスの飛散はより一層生じ易い傾向にある。こうした点からも、上記のような検査工程の実施はやはり不可欠なものとなっていた。 In recent years, lead-free solder has been promoted in consideration of environmental friendliness. This lead-less solder has a melting temperature generally higher than that of lead-containing solder, and therefore, flux scattering tends to occur more easily. From this point of view, the inspection process described above has become indispensable.
この発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、整流子への半田フラックスの付着を好適に抑制し得るバリスタの取付構造を有するモータを提供することにある。 The present invention has such has been made in view of the conventional circumstances, and its object is to provide a motor having a mounting structure of a varistor can be suitably suppress the adhesion of the solder flux into the commutator is there.
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、回転軸と該回転軸に固着される電機子コアと該電機子コアに巻回される巻線とを有して構成され、ヨークに回転可能に収容される電機子と、整流作用によって前記電機子に回転力を与える整流子と、該整流子に電気的に接続されるバリスタとを備えるモータであって、前記バリスタは、前記電機子のスラスト方向に前記電機子を間に挟んで前記整流子とは反対側に離間して設けられ、前記整流子には前記巻線の末端部が電気的に接続されるとともに、該巻線の末端部は前記電機子コアと前記整流子との間において前記バリスタを迂回して該バリスタに電気的に接続され、前記バリスタは前記整流子と電気的に接続される、ことを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured to include a rotating shaft, an armature core fixed to the rotating shaft, and a winding wound around the armature core. A motor comprising an armature that is rotatably accommodated in a yoke, a commutator that imparts a rotational force to the armature by a rectifying action, and a varistor that is electrically connected to the commutator, The armature is provided in the thrust direction of the armature so as to be spaced apart from the commutator with the armature interposed therebetween, and the commutator is electrically connected to the end of the winding, The end of the winding is electrically connected to the varistor by bypassing the varistor between the armature core and the commutator, and the varistor is electrically connected to the commutator. And
この構成によれば、バリスタは、電機子のスラスト方向において、整流子とは離間して設けられて該整流子に電気的に接続される。これにより、整流子にバリスタを半田付けにて取り付けることによる同整流子へのフラックス(半田フラックス)の付着を好適に抑制することができる。その結果、フラックスの付着に伴う整流子への熱影響を回避することができる。また、半田付け工程の後の検査工程等も不要とすることができるため、製造コストの低減に寄与することができる。 According to this configuration, the varistor is provided away from the commutator and electrically connected to the commutator in the thrust direction of the armature. Thereby, adhesion of flux (solder flux) to the commutator by attaching the varistor to the commutator by soldering can be suitably suppressed. As a result, it is possible to avoid the thermal effect on the commutator due to the adhesion of the flux. In addition, since an inspection process after the soldering process can be eliminated, it is possible to contribute to a reduction in manufacturing cost.
また、バリスタを半田付けする際にフラックスが整流子に付着することを確実に阻止できるようになる。より言うならば、本構成ではバリスタが電機子に対して反整流子側に設けられるため、フラックスが飛散しても、それが整流子に付着する可能性を確実に排除できる。このため、近年、環境性の観点から主流となった鉛レス半田を使用した場合であっても、整流子にフラックスが付着することを確実に阻止することができる。
また、整流子とバリスタとの電気的接続に巻線の末端部を有効利用することで部品点数の増加を極力抑えることが可能である。即ち、整流子には、元来、巻線が結線される。したがって、この巻線の末端部を使用して整流子とバリスタとの接続を行うこととすれば、新たに接続用の部品を追加することなくそれら2部品間の電気的接続を行うことができるので好適である。 Further , when soldering the varistor, it is possible to reliably prevent the flux from adhering to the commutator. More specifically, in this configuration, since the varistor is provided on the side opposite to the commutator with respect to the armature, it is possible to reliably eliminate the possibility that the flux will adhere to the commutator even if the flux is scattered. For this reason, it is possible to reliably prevent the flux from adhering to the commutator even when lead-free solder, which has become mainstream in recent years from the viewpoint of environmental properties, is used.
Further, it is possible to suppress the increase in the number of parts as much as possible by effectively utilizing the end of the winding for electrical connection between the commutator and the varistor. That is, the winding is originally connected to the commutator. Therefore, if the commutator and the varistor are connected using the end portion of the winding, electrical connection between the two components can be performed without adding a new connection component. Therefore, it is preferable.
請求項2に記載の発明は、回転軸と該回転軸に固着される電機子コアと該電機子コアに巻回される巻線とを有して構成され、ヨークに回転可能に収容される電機子と、整流作用によって前記電機子に回転力を与える整流子と、該整流子に電気的に接続されるバリスタとを備えるモータであって、前記電機子のスラスト方向に前記電機子を間に挟んで前記整流子とは反対側に離間して設けられ該整流子に導通接続される取付具に前記バリスタが電気的に接続されてなり、前記整流子には前記巻線の末端部が電気的に接続されるとともに、該巻線の末端部は前記電機子コアと前記整流子との間において前記取付具を迂回して該取付具に電気的に接続されることを要旨とする。 The invention according to claim 2 includes a rotating shaft, an armature core fixed to the rotating shaft, and a winding wound around the armature core, and is rotatably accommodated in the yoke. A motor comprising: an armature; a commutator that imparts rotational force to the armature by a rectifying action; and a varistor electrically connected to the commutator, wherein the armature is interposed in a thrust direction of the armature. Ri Na said varistor is electrically connected to the sandwiching by the commutator and fixture which is electrically connected to a commutator provided apart from the opposite side to, on the commutator end of the winding together are electrically connected to each, end of the winding is electrically connected to gist Rukoto the mounting device bypassing the fitting in between the commutator and the armature core .
この構成によれば、バリスタは、電機子のスラスト方向において、整流子とは離間して設けられる取付具に電気的に接続されることによって取り付けられる。ここで、このバリスタを取り付ける取付具と整流子とは互いに導通接続されている。したがって、バリスタは、実質的には整流子と電気的に接続されることとなる。これにより、ノイズ吸収や電気アーク抑制等のバリスタの機能を維持しつつ、同バリスタを半田付けする際にあっては、フラックス(半田フラックス)が整流子に付着することを好適に抑制することができる。その結果、フラックスの付着に伴う整流子への熱影響を回避することができる。また、半田付け工程の後の検査工程等も不要とすることができるため、製造コストの低減に寄与することができる。 According to this configuration, the varistor is attached by being electrically connected to a fixture provided apart from the commutator in the thrust direction of the armature. Here, the fixture for attaching the varistor and the commutator are electrically connected to each other. Therefore, the varistor is substantially electrically connected to the commutator. As a result, while soldering the varistor while maintaining the function of the varistor such as noise absorption and electric arc suppression, it is preferable to suppress the flux (solder flux) from adhering to the commutator. it can. As a result, it is possible to avoid the thermal effect on the commutator due to the adhesion of the flux. In addition, since an inspection process after the soldering process can be eliminated, it is possible to contribute to a reduction in manufacturing cost.
また、バリスタを半田付けする際にフラックスが整流子に付着することを確実に阻止できるようになる。より言うならば、本構成ではバリスタを装着する取付具が電機子に対して反整流子側に設けられるため、フラックスが飛散しても、それが整流子に付着する可能性を確実に排除できる。このため、上記したような、鉛レス半田を使用した場合であっても、整流子にフラックスが付着することを確実に阻止することができる。なお、取付具にフラックスが付着する可能性は勿論あるが、仮に取付具に付着したとしても、それによる影響はさほど大きくないと考えられる。
また、整流子と取付具との導通接続に巻線の末端部を有効利用することで部品点数の増加を極力抑えることが可能である。即ち、整流子には、元来、巻線が結線される。したがって、この巻線の末端部を使用して整流子と取付具との接続を行うこととすれば、新たに接続用の部品を追加することなくそれら2部品間の導通接続を行うことができるので好適である。 Further , when soldering the varistor, it is possible to reliably prevent the flux from adhering to the commutator. More specifically, in this configuration, since the fixture for mounting the varistor is provided on the side opposite to the commutator with respect to the armature, the possibility that it will adhere to the commutator can be reliably eliminated even if the flux is scattered. . For this reason, even if it is a case where the above lead-free solder is used, it can prevent reliably that a flux adheres to a commutator. Of course, there is a possibility that the flux is attached to the fixture, but even if it is attached to the fixture, it is considered that the influence is not so great.
In addition, it is possible to suppress the increase in the number of parts as much as possible by effectively using the end portion of the winding for the conductive connection between the commutator and the fixture. That is, the winding is originally connected to the commutator. Therefore, if the end of the winding is used to connect the commutator and the fixture, the conductive connection between the two components can be performed without adding a new connection component. Therefore, it is preferable.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータにおいて、前記回転軸には、前記電機子コアと前記巻線との絶縁を確保するコア絶縁部と、該コア絶縁部に対して前記スラスト方向の両側に配置される第1ベース部および第2ベース部とが固着されており、前記整流子は前記第1ベース部に設けられ、前記取付具は前記第2ベース部に設けられている、ことを要旨とする。 According to a third aspect of the invention, in the motor according to claim 2, before Symbol rotation shaft, a core insulating portion to secure insulation between the winding and the armature core, to the core insulating portion The first base portion and the second base portion disposed on both sides in the thrust direction are fixed, the commutator is provided on the first base portion, and the fixture is provided on the second base portion. It is a summary.
この構成のように、コア絶縁部に対してスラスト方向の両側に設けた第1ベース部と第2ベース部とに整流子と取付具とをそれぞれ設ける構成を採用すれば、上述した整流子へのフラックスの付着を好適に抑制し得るバリスタの取付構造を簡素な構成にて実現することができる。 If the configuration in which the commutator and the fixture are respectively provided on the first base portion and the second base portion provided on both sides in the thrust direction with respect to the core insulating portion as in this configuration, the commutator described above is obtained. The attachment structure of the varistor that can suitably suppress the adhesion of the flux can be realized with a simple configuration.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のモータにおいて、前記巻線は、前記整流子に対しデルタ結線されており、前記整流子と前記取付具とは、前記巻線の巻き始め線または巻き終わり線を用いて導通接続されている、ことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the motor according to the second or third aspect , the winding is delta-connected to the commutator, and the commutator and the fixture are The gist is that the winding connection is established using the winding start line or the winding end line.
この構成のように、巻線がデルタ結線されている場合にあっては、その巻線の巻き始め線または巻き終わり線を用いれば、新たに接続用の部品を追加することなく、整流子と取付具との導通接続を行うことが可能である。 When the winding is delta-connected as in this configuration, using the winding start line or winding end line of the winding makes it possible to connect the commutator without adding a new connection component. Conductive connection with the fixture is possible.
請求項5に記載の発明は、請求項2又は3に記載のモータにおいて、前記巻線は、前記整流子に対しスター結線されており、前記整流子と前記取付具とは、前記スター結線の中性点に対し反対側となる前記巻線の末端部を用いて接続されている、ことを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the motor according to the second or third aspect , the winding is star-connected to the commutator, and the commutator and the fixture are The gist is that they are connected by using the end portion of the winding which is opposite to the neutral point.
この構成のように、巻線がスター結線されている場合にあっては、該スター結線の中性点に対し反対側となる巻線の末端部を用いれば、新たに接続用の部品を追加することなく、整流子と取付具との導通接続を行うことが可能である。 If the winding is star-connected as in this configuration, add a new connection component by using the end of the winding on the opposite side to the neutral point of the star connection. Without conducting, it is possible to make a conductive connection between the commutator and the fixture.
請求項6に記載の発明は、請求項2乃至5のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記取付具に対し前記巻線はヒュージングまたは半田付けにて結線される、ことを要旨とする。 The invention according to claim 6 is the motor according to any one of claims 2 to 5 , wherein the winding is connected to the fixture by fusing or soldering. .
整流子と取付具との導通接続を先で述べた巻線の末端部を利用して行う場合、取付具に対し巻線を結線する態様としては、ヒュージングにて行う態様であってもよいし、あるいは、半田付けにて行う態様であってもよい。なお、ヒュージングにて結線を行う態様とすれば、半田付けに起因するフラックス飛散の懸念も生じず、結線を容易に行うことができる。これに対し、半田付けにて結線を行う態様とすれば、取付具への巻線の結線とバリスタの取り付けとを当該半田付けよって同時に行うことも可能であり好適である。 When conducting the conductive connection between the commutator and the fixture using the end portion of the winding described above, the mode of connecting the winding to the fixture may be a mode of fusing. Alternatively, it may be performed by soldering. In addition, if it is set as the aspect which connects by fusing, there will be no fear of the flux scattering resulting from soldering, and it can connect easily. On the other hand, if the connection is performed by soldering, the connection of the winding to the fixture and the attachment of the varistor can be performed simultaneously by the soldering.
請求項7に記載の発明は、請求項2乃至6のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記取付具は前記バリスタを同取付具に仮固定する仮固定部を有する、ことを要旨とする。 The gist of the invention according to claim 7 is the motor according to any one of claims 2 to 6 , wherein the fixture has a temporary fixing portion for temporarily fixing the varistor to the fixture. .
この構成によれば、取付具にはバリスタを仮固定する仮固定部が設けられているため、同バリスタを取付具に半田付けする際の作業性を向上させることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のモータにおいて、前記バリスタは、リング状に形成されており、前記取付具は、前記バリスタの内周面を保持する側壁部と、該側壁部から放射状に延出して形成され前記バリスタの一方側の平面を保持する保持片と、前記側壁部からやや拡開して形成され前記バリスタの他方側の平面を保持する爪部とを有して形成されており、前記側壁部と前記保持片と前記爪部とにより前記バリスタが保持されるとき、前記爪部は前記仮固定部として機能する、ことを要旨とする。
According to this configuration, since the fixture is provided with the temporary fixing portion for temporarily fixing the varistor, it is possible to improve workability when soldering the varistor to the fixture.
According to an eighth aspect of the present invention, in the motor according to the seventh aspect , the varistor is formed in a ring shape, and the fixture includes a side wall portion that holds an inner peripheral surface of the varistor, and the side wall. A holding piece that extends radially from the portion and holds the flat surface on one side of the varistor, and a claw portion that is formed to expand slightly from the side wall and holds the flat surface on the other side of the varistor. When the varistor is held by the side wall part, the holding piece, and the claw part, the claw part functions as the temporary fixing part.
この構成によれば、取付具は、リング状のバリスタを装着可能とするべく、該バリスタの内周面、一方側の平面、および他方側の平面をそれぞれ保持する側壁部、保持片、および爪部とを有しており、これらによりバリスタを保持するとき、爪部によってバリスタを仮固定する。 According to this configuration, the fixture has a side wall portion, a holding piece, and a claw for holding the inner peripheral surface of the varistor, the one side plane, and the other side plane so that the ring-shaped varistor can be mounted. When holding the varistor by these, the varistor is temporarily fixed by the claw portion.
請求項9に記載の発明は、請求項2乃至8のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記バリスタは、電極面を反電機子側にして前記取付具に装着される、ことを要旨とする。 The invention according to claim 9 is the motor according to any one of claims 2 to 8 , wherein the varistor is attached to the fixture with the electrode surface facing away from the armature. To do.
この構成によれば、バリスタの半田付けを取付具の反電機子側にて行うことが可能となる。したがって、半田付けの作業性を向上させることができる。また、バリスタと取付具との半田付け具合の良否を目視し易くなるため、その良否判定を例えば光学系等を用いて自動判定化させることも可能となる。 According to this configuration, it is possible to perform soldering of the varistor on the counter armature side of the fixture. Therefore, the workability of soldering can be improved. Moreover, since it becomes easy to visually check the quality of soldering between the varistor and the fixture, it is possible to automatically determine the quality by using, for example, an optical system.
上記の発明によれば、整流子への半田フラックスの付着を好適に抑制し得るバリスタの取付構造を有したモータを提供することができる。 According to the invention, it is possible to provide a motor having a mounting structure of a varistor can be suitably suppress the adhesion of the solder flux into the commutator.
以下、この発明を、例えば車載エアコンにおける吹出し口切替えドア開閉用アクチュエータとして使用されるモータに具体化した一実施の形態を図1〜図3に従って説明する。
図1は、本実施の形態にかかるモータの概要を示す一部断面図である。同図に示すように、モータ10は、有底円筒状のヨーク11と、このヨーク11の開口を塞ぐエンドハウジング12とを有している。ヨーク11の内側面にはマグネット13が固着されており、このマグネット13の内側には電機子としてのアーマチャ14が回転可能に収容されている。エンドハウジング12には後述する整流子と摺接可能に配置される一対のブラシ15が設けられている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in, for example, a motor used as an outlet opening / closing door opening / closing actuator in an in-vehicle air conditioner will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an outline of a motor according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
アーマチャ14は、ヨーク11に設けられる軸受16とエンドハウジング12に設けられる軸受17とに回転可能に支持される回転軸18と、その回転軸18に固着されるアーマチャコア(電機子コア、以下「コア」という)19と、そのコア19のティースに巻回される巻線20とから構成されている。なお、コア19は同一形状を有する複数のコア(分割コア)が積層されてなる積層コアである。回転軸18には、コア19と巻線20との絶縁を確保する絶縁体としてのインシュレータ21が固着されている。インシュレータ21は弾性を有する合成樹脂により形成されている。なお、インシュレータ21とコア19とは本実施の形態においては一体に成形されている。
The
インシュレータ21は、具体的には上記コア19と巻線20との絶縁のためのコア絶縁部21aと、コア絶縁部21aに対してヨーク11の開口部側に形成される第1ベース部21bと、コア絶縁部21aに対してヨーク11の底部側に形成される第2ベース部21cとが一体成型によって形成されている。第1ベース部21bと第2ベース部21cとは略円筒形状に形成されている。
Specifically, the
第1ベース部21bの外周面にはブラシ15に摺接される整流子としてのコンミテータ22が設けられている。このコンミテータ22は、例えばAgクラッド材よりなる複数(本例では3つ)のセグメント(整流子片)23からなる。各セグメント23は第1ベース部21bの外周面に沿って周方向に等角度間隔で固着されており、これら各セグメント23の下端には巻線20を結線する結線爪としてのライザ部24が放射状に延出形成されている。そして、ライザ部24に巻線20がヒュージングにより結線されることにより、コンミテータ22(各セグメント23)とアーマチャ14とが電気的に接続されている。
A
第2ベース部21cの外周面にはバリスタ25の取り付け用金具としての金属導電材にてなる取付具26が設けられている。この取付具26は、本実施の形態においてはセグメント23の数に対応して複数(本例では3つ)設けられており、各取付具26は第2ベース部21cの外周面に沿って周方向に等角度間隔で固着されている。なお、本実施の形態で使用するバリスタ25は例えばZnOを成分としたセラミックバリスタであって、サージ吸収素子として一般的に用いられている可変抵抗である。バリスタ25は、リング状(図2参照)に形成されており、その片側面には複数(本例では3つ)の電極25aが周方向に等角度間隔で設けられている。
A fitting 26 made of a metal conductive material as a fitting for attaching the
図1に示すように、取付具26は、このリング状のバリスタ25の内周面を保持する側壁部26aと、その側壁部26aから放射状に延出して形成され、バリスタ25の一方の平面を保持する保持片26bと、同側壁部26aからやや拡開して形成され、バリスタ25の他方の平面を保持する爪部26cとを有して形成されている。爪部26cは、バリスタ25を取付具26に半田付けするにあたって、該バリスタ25を取付具26に仮固定する仮固定部としての機能を果たす。また、取付具26には、該取付具26と巻線20とを結線する結線爪26dが保持片26bに形成されている。
As shown in FIG. 1, the
取付具26は、保持片26bがコア19側、爪部26cが反コア19側となるように、側壁部26aが第2ベース部21cの外周面に固着されて取り付けられている。そして、保持片26bに形成された結線爪26dに巻線20の末端部がヒュージングにより結線された後、同巻線20が上述したコンミテータ22に結線されており、これにより、取付具26とコンミテータ22とが巻線20を通じて電気的に接続されている。
The
バリスタ25は、図2に示すように、電極25aが形成された面(以下「電極面」という)が反コア19側となるよう各取付具26に対して組み付けられ、これら各取付具26に電極面が半田付けされることによって固定されている。即ち、バリスタ25は、コンミテータ22に巻線20を通じて導通接続される取付具26に半田部27によって電気的に接続されており、これによりバリスタ25とコンミテータ22とが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、バリスタ25の取り付け方法(取付具26への組み付け手順)の詳細を図2に従って説明する。なお、本実施の形態においてバリスタ25の取り付けを行うにあたっては、各取付具26(3つ)の結線爪26dに巻線20の末端部をあらかじめ結線しておくのがよい。
Here, the details of the method for attaching the varistor 25 (assembly procedure to the fixture 26) will be described with reference to FIG. In addition, when attaching the
この状態で、まず、バリスタ25を各取付具26に対して爪部26cの弾性力に抗しながら側壁部26aに嵌挿させて組み付ける[組み付け順序1]。この際、バリスタ25の電極面が反コア19側となるように組み付ける。
In this state, first, the
その後、バリスタ25の内周面が側壁部26aに保持されるとともに反電極面が保持片26bに保持され、さらには、電極面が爪部26cに保持される状態となるまでバリスタ25を嵌挿させる[組み付け順序2]。すると、バリスタ25は、爪部26cによって各取付具26に仮固定される状態となる。
Thereafter, the
そして、この状態で、バリスタ25の電極面(各電極25a)を各取付具26に半田付けし、これら各取付具26に対してバリスタ25を固定させる(各取付具26とバリスタ25とを電気的に接続する)[組み付け順序3]。
In this state, the electrode surface (each
図3は、上記のように構成されたモータ10内部の電気的接続状態を示す等価回路図である。
本実施の形態のモータ10では、コア19に巻回される各巻線20は、図3(a)に示されるような、Δ(デルタ)結線によってコンミテータ22の各セグメント23に結線されている。この場合、バリスタ25とコンミテータ22とは、バリスタ25が半田付けされる取付具26(図3では省略)、およびそれに結線される巻線20の巻き始め線、または巻き終わり線を介して互いに導通接続される。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection state inside the
In the
なお、コア19に巻回される各巻線20が、図3(b)に示されるような、Y(スター)結線によって各セグメント23に結線されている場合には、バリスタ25が半田付けされる取付具26(図3では省略)にスター結線の中性点Onの反対側となる巻線20の末端部が接続され、この巻線20の末端部が各セグメント23に接続される。これによりバリスタ25とコンミテータ22(各セグメント23)とが、取付具26および巻線20の末端部(中性点Onの反対側端部)を介して互いに導通接続される。
In addition, when each winding 20 wound around the
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)バリスタ25をコア19のスラスト方向(軸方向)にコンミテータ22から離間して設けた取付具26に装着する構成とした。これにより、バリスタ25を取付具26に半田付けする際に、フラックス(半田フラックス)がコンミテータ22に付着することを好適に抑制することができ、したがって、フラックスの付着によるコンミテータ22への熱影響を排除することができる。その結果、半田付け工程の後の検査工程等も不要とすることができ、製造コストを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)コンミテータ22と取付具26とをコア19のスラスト方向(軸方向)に該コア19を間に挟んで配置した。これにより、フラックスがコンミテータ22に付着することを確実に防止することができるようになる。即ち、本実施の形態によれば、フラックスが飛散しても、コンミテータ22に付着する可能性を排除できる。このため、鉛入り半田よりも溶融温度が高く、したがってフラックスが飛散し易い鉛レス半田を使用した場合であっても、フラックスの付着を防止することができる。ちなみに、本実施の形態では、フラックスが取付具26や回転軸18などに付着する可能性は勿論あるが、仮に取付具26に付着したとしてもそれによる影響はさほど大きくない。また、回転軸18へ飛散するフラックスについては、半田付けの際に該回転軸18にカバーを設けることで付着を予防することができる。なお、この場合、回転軸18を完全にカバーすることはさほど難しいことではない。
(2) The
(3)バリスタ25をコンミテータ22とは別途設けた取付具26に装着する構成としたことで、コンミテータ22を小型化することが可能となる(具体的にはコンミテータ22の下端から放射状に延びるライザ部24の形状を小さくできる)。コンミテータ22を形成するクラッド材(本例ではAgクラッド材)は一般には高価であるため、低コストでコンミテータ22を形成することが可能となる。
(3) Since the
(4)バリスタ25を電極面(電極25aの形成面)を反コア19側にして取付具26に組み付けるようにした。こうすれば、バリスタ25の半田付けを取付具26の反コア19側にて行うことができ、半田付けの作業性を向上させることができる。また、半田付け具合の良否を目視し易くなるため、その良否判定を例えば光学系等を用いて自動判定化することも可能となる。よって、製造コストの削減に寄与することができる。
(4) The
(5)互いに離間して設けられたコンミテータ22と取付具26との導通接続を巻線20の末端部を用いて行うようにした。元来、コンミテータ22には巻線20が結線されるので、この巻線20を利用して、該巻線20の末端部を取付具26を迂回(結線)させた後に、コンミテータ22と結線するようにすれば、新たに接続用の部品を追加して設けることなく、これら2部品間の接続を行うことができる。これにより、材料歩留まりの悪化を抑制することができる。
(5) Conductive connection between the
(6)取付具26への巻線20の結線をヒュージングにて行うようにした。巻線20の結線を半田付けにて行うことも可能であるが(後述する変形例1参照)、ヒュージングにて結線を行うようにすれば、フラックスの飛散の懸念もなく、また結線作業も容易に行うことが可能である。
(6) The winding 20 is connected to the
(7)コア19と巻線20との絶縁を確保するコア絶縁部21aと、コンミテータ22の各セグメント23を固着する第1ベース部21bと、取付具26を固着する第2ベース部21cとを一体成型によりインシュレータ21として形成した。こうすれば、プレス金型費を低減することができる。
(7) A
(8)本実施の形態では、インシュレータ21とコア19とを一体成形する構成とした。この構成では、モータの組み付け作業性を向上させることができ、製造コストを抑えられる。
(8) In the present embodiment, the
なお、上記実施の形態は、以下の態様に変更して実施してもよい。
(変形例1)取付具26と巻線20の末端部との結線をヒュージングによらず、半田付けにより行うようにしてもよい。図4は、この変形例1を説明するための一部断面図である。即ち、同図に示すように、取付具26にバリスタ25を組み付けた状態(爪部26cによる仮固定の状態)で、巻線20の末端部とともにバリスタ25を取付具26へ半田付けする。このように、取付具26と巻線20との結線を半田付けにて行えば、取付具26に形成する結線爪26d(図1参照)の構成を省略することもできる。このため、取付具26の構成を簡易な構成とすることができる。また、取付具26とバリスタ25との接続および取付具26と巻線20との接続を同時に行うことができるため、上記実施の形態のようにヒュージングにて巻線20を取付具26へ結線する場合に比べて製造コストを抑えることができる。
In addition, you may implement the said embodiment, changing into the following aspects.
(Modification 1) The connection between the
(変形例2)インシュレータ21を構成するコア絶縁部21aと第1ベース部21bと第2ベース部21cとを別体に形成してもよい。図5は、この変形例2にかかるモータ内部の構成を示す一部断面図である。即ち、同図において、コア絶縁部21aと第1ベース部21bと第2ベース部21cとはそれぞれ別体に形成されている。なお、別体には形成されているが、これらはそれぞれ弾性を有する互いに同一又は異なる材質の合成樹脂により形成された絶縁体となっている。但し、この場合、第1ベース部21bおよび第2ベース部21cに限っては必ずしも合成樹脂とする必要はない。即ち、第1ベース部21bはコンミテータ22の取り付け用部材として、また第2ベース部21cは取付具26の取り付け用部材として設けられていればよい。
(Modification 2) The
(変形例3)コンミテータ22とバリスタ25とを電気的に接続する態様としては巻線20の末端部を使用して接続する態様のみに限定されない。例えば、図6に示すように、コンミテータ22とバリスタ25とを電気的に接続する導電部材31として、コンミテータ22の一部を使用する態様であってもよい。具体的には、コンミテータ22の下端をコア19側に向かって延出形成し、それをインシュレータ21(第1ベース部21b、コア絶縁部21a、第2ベース部21c)内を貫通させて取付具26と接続(例えば溶接あるいは半田付けによって接続)する。なお、この導電部材31としては、その他、取付具26の一部を使用(側壁部26aの上端をコア19側に向かって延出形成)する態様であってもよいし、あるいは、その他の導電性の金具等であってもよい。本発明の主たる特徴は、コンミテータ22とそれに電気的に接続するバリスタ25との距離をコア19のスラスト方向(軸方向)に離間させた点にあり、これら2部品間の接続方法(接続する部材)によっては限定されない。但し、上記実施の形態で述べたように、巻線20の末端部を使用して接続すれば、2部品間を接続する材料費を削減できるので好適である。また、コンミテータ22の形状も複雑化せず簡素なものとなるため、プレス金型費も抑えられる。
(Modification 3) The mode of electrically connecting the
(変形例4)取付具26の配置位置としては、必ずしもコア19のスラスト方向(軸方向)に該コア19を間に挟んでコンミテータ22とは反対側に設けられる配置位置に限定されない。即ち、取付具26は、スラスト方向にコンミテータ22と離間して設けられ、該コンミテータ22に導通接続される位置であればよい。
(Modification 4) The arrangement position of the
(変形例5)上記実施の形態では、バリスタ25を取付具26を介して取り付けるようにしたが、必ずしも取付具26を必要としない。即ち、先にも述べたように、本発明の主たる特徴は、コンミテータ22とそれに電気的に接続するバリスタ25との距離をコア19のスラスト方向に離間させた(実施例ではコア19に対してバリスタ25を反コンミテータ22側に設けた)点にある。言い換えれば、本発明ではバリスタ25をコンミテータ22から離間させて設け、該コンミテータ22にバリスタ25を取り付ける構造とはしないこととしたことで、コンミテータ22にフラックス(半田フラックス)が付着する懸念を極力回避させることが可能となる。なお、この場合、バリスタ25をモータ10に装着する方法としては、例えば、バリスタ25そのものの構造をインシュレータ21(第2ベース部21c)に取り付け可能な構造とする(例えば、バリスタ25を取付具26の機能を備えた構造とする、あるいは、バリスタ25を第2ベース部21cに圧着固定可能とする構造とする)ことで、取付具26を設けなくても装着可能となる。
(Modification 5) In the above embodiment, the
(変形例6)取付具26は、上記実施の形態で述べた形状に限定されない。即ち取付具26は、バリスタ25を同取付具26に半田付けするにあたって、該バリスタ25を仮固定することのできる仮固定部(本例では爪部26c)を少なくとも有する形状であればよい。
(Modification 6) The
(変形例7)上記実施の形態では、インシュレータ21とコア19とを一体的に成形することとしたが、必ずしも一体成形とする必要もない。
次に、上記実施の形態および各変形例から把握できる技術的思想を以下に付記する。
(Modification 7) In the above-described embodiment, the
Next, the technical idea that can be grasped from the above-described embodiment and each modification will be added below.
(付記1)前記コア絶縁部と前記第1ベース部と前記第2ベース部とは一体成型にて形成される絶縁体であることを特徴としている。この構成とすれば、金型費を低減することができる。 It is characterized in that (Supplementary Note 1) the previous SL core insulating portion and the first base portion and the second base portion which is an insulator which is formed by integral molding. With this configuration, the mold cost can be reduced.
(付記2)付記1記載のモータにおいて、前記絶縁体と前記電機子コアとは一体成形されることを特徴としている。この構成とすれば、モータの組み付け作業性を向上させることができ、製造コストを抑えられる。 (Additional remark 2) The motor of Additional remark 1 WHEREIN: The said insulator and the said armature core are integrally molded. If it is set as this structure, the assembly | attachment workability | operativity of a motor can be improved and manufacturing cost can be held down.
On…中性点、10…モータ、11…ヨーク、12…エンドハウジング、13…マグネット、14…電機子としてのアーマチャ、15…ブラシ、18…回転軸、19…電機子コアとしてのアーマチャコア、20…巻線、21…絶縁体としてのインシュレータ、21a…コア絶縁部、21b…第1ベース部、21c…第2ベース部、22…整流子としてのコンミテータ、23…セグメント、24…ライザ部、25…バリスタ、25a…バリスタの電極、26…取付具、26a…側壁部、26b…保持片、26c…爪部、26d…結線爪、27…半田部、31…導電部材。
On ... neutral point, 10 ... motor, 11 ... yoke, 12 ... end housing, 13 ... magnet, 14 ... armature as armature, 15 ... brush, 18 ... rotating shaft, 19 ... armature core as armature core, DESCRIPTION OF
Claims (9)
整流作用によって前記電機子に回転力を与える整流子と、
該整流子に電気的に接続されるバリスタと
を備えるモータであって、
前記バリスタは、前記電機子のスラスト方向に前記電機子を間に挟んで前記整流子とは反対側に離間して設けられ、
前記整流子には前記巻線の末端部が電気的に接続されるとともに、該巻線の末端部は前記電機子コアと前記整流子との間において前記バリスタを迂回して該バリスタに電気的に接続され、前記バリスタは前記整流子と電気的に接続されることを特徴とするモータ。 An armature having a rotating shaft, an armature core fixed to the rotating shaft, and a winding wound around the armature core, and rotatably accommodated in a yoke;
A commutator for applying a rotational force to the armature by a commutation action;
A motor comprising a varistor electrically connected to the commutator,
The varistor is provided on the opposite side of the commutator with the armature interposed in the thrust direction of the armature ,
The commutator is electrically connected to the end of the winding, and the end of the winding bypasses the varistor between the armature core and the commutator and is electrically connected to the varistor. And the varistor is electrically connected to the commutator.
整流作用によって前記電機子に回転力を与える整流子と、A commutator for applying a rotational force to the armature by a commutation action;
該整流子に電気的に接続されるバリスタとA varistor electrically connected to the commutator;
を備えるモータであって、A motor comprising:
前記電機子のスラスト方向に前記電機子を間に挟んで前記整流子とは反対側に離間して設けられ該整流子に導通接続される取付具に前記バリスタが電気的に接続されてなり、The varistor is electrically connected to a fixture that is provided spaced apart from the commutator across the armature in the thrust direction of the armature and is conductively connected to the commutator,
前記整流子には前記巻線の末端部が電気的に接続されるとともに、該巻線の末端部は前記電機子コアと前記整流子との間において前記取付具を迂回して該取付具に電気的に接続されることを特徴とするモータ。The commutator is electrically connected to the end portion of the winding, and the end portion of the winding bypasses the fitting between the armature core and the commutator to the fitting. A motor that is electrically connected.
前記整流子は前記第1ベース部に設けられ、前記取付具は前記第2ベース部に設けられている、The commutator is provided on the first base portion, and the fixture is provided on the second base portion.
請求項2記載のモータ。The motor according to claim 2.
前記整流子と前記取付具とは、前記巻線の巻き始め線または巻き終わり線を用いて導通接続されている、The commutator and the fixture are conductively connected using a winding start line or a winding end line of the winding,
請求項2又は3記載のモータ。The motor according to claim 2 or 3.
前記整流子と前記取付具とは、前記スター結線の中性点に対し反対側となる前記巻線の末端部を用いて接続されている、The commutator and the fixture are connected using an end portion of the winding that is opposite to the neutral point of the star connection,
請求項2又は3記載のモータ。The motor according to claim 2 or 3.
請求項2乃至5のいずれか一項記載のモータ。The motor according to any one of claims 2 to 5.
請求項2乃至6のいずれか一項記載のモータ。The motor according to any one of claims 2 to 6.
前記取付具は、前記バリスタの内周面を保持する側壁部と、該側壁部から放射状に延出して形成され前記バリスタの一方側の平面を保持する保持片と、前記側壁部からやや拡開して形成され前記バリスタの他方側の平面を保持する爪部とを有して形成されており、前記側壁部と前記保持片と前記爪部とにより前記バリスタが保持されるとき、前記爪部は、前記仮固定部として機能する、The fixture includes a side wall portion that holds the inner peripheral surface of the varistor, a holding piece that extends radially from the side wall portion and holds a flat surface on one side of the varistor, and is slightly expanded from the side wall portion. The claw portion is formed to hold the other side plane of the varistor, and when the varistor is held by the side wall portion, the holding piece, and the claw portion, the claw portion Functions as the temporary fixing part,
請求項7記載のモータ。The motor according to claim 7.
請求項2乃至8のいずれか一項記載のモータ。The motor according to any one of claims 2 to 8.
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