JP5909047B2 - Brushed DC motor rotor and brushed DC motor - Google Patents

Description

本発明はブラシ付ＤＣモータのロータおよびブラシ付ＤＣモータに関する。   The present invention relates to a brushed DC motor rotor and a brushed DC motor.

従来、ブラシ付きＤＣモータでは、特許文献１に記載のように、コイル先端と整流子とを単に半田で接合していた。   Conventionally, in a DC motor with a brush, as described in Patent Document 1, a coil tip and a commutator are simply joined by solder.

また最近では、印刷基板に部品を実装する際に、基板ごとリフロー炉で加熱して半田付けを行う表面実装技術が知られている。小型モータを印刷基板に実装する際にもこの表面実装技術が用いられる。   Recently, surface mounting technology is known in which when a component is mounted on a printed board, the entire board is heated and soldered in a reflow furnace. This surface mounting technology is also used when a small motor is mounted on a printed circuit board.

特開２０００−７８８００号公報JP 2000-78800 A

しかしながら、特許文献１に記載のようなコイル先端と整流子とを単に半田で接合したモータを、印刷基板に実装する際に、上述の表面実装技術を利用しようとすると、リフロー炉による加熱でコイル先端と整流子とを接合する半田が溶融し外れるという不良が発生する虞があった。   However, when a motor in which a coil tip and a commutator are simply joined by soldering as described in Patent Document 1 is mounted on a printed circuit board, if the above surface mounting technology is used, the coil is heated by a reflow furnace. There is a possibility that a defect that the solder joining the tip and the commutator melts and comes off occurs.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、表面実装技術を用いて印刷基板にモータを実装する際にコイル先端と整流子との外れを防止することができるブラシ付ＤＣモータのロータおよびブラシ付ＤＣモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a brushed DC motor rotor capable of preventing the coil tip and the commutator from coming off when the motor is mounted on a printed circuit board using surface mounting technology. And it aims at providing a DC motor with a brush.

上記課題を解決するために、本発明は、ブラシ付ＤＣモータのロータにおいて、コイルの先端部を接続する整流子のライザ部に、前記コイルの先端部を引っ掛けるライザ切欠部を設け、前記ライザ切欠部は、前記ライザ部の中央部を***させて成り、前記ライザ切欠部と該ライザ切欠部の両側の前記ライザ部とで前記コイルの先端部を固定するとともに、前記ライザ部と前記コイルの先端部とが接合されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor of a brushed DC motor, wherein a riser notch for hooking the tip of the coil is provided on a riser of a commutator that connects the tip of the coil. The portion is formed by raising the central portion of the riser portion, and fixes the tip end portion of the coil with the riser notch portion and the riser portions on both sides of the riser notch portion, and the riser portion and the tip end of the coil. The part is joined, It is characterized by the above-mentioned.

また本発明は、前記コイルの先端部がループ状であり、前記ループ状内に半田被膜を形成し、前記半田被膜で前記コイルの先端部と前記ライザ部を半田結合することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that a tip portion of the coil has a loop shape, a solder film is formed in the loop shape, and the tip portion of the coil and the riser portion are soldered together by the solder film.

本発明によれば、表面実装技術を用いて印刷基板にモータを実装する際にコイル先端と整流子との外れを防止することができるブラシ付ＤＣモータのロータおよびブラシ付ＤＣモータを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a brushed DC motor rotor and a brushed DC motor capable of preventing the coil tip and the commutator from coming off when the motor is mounted on a printed board using surface mounting technology. Can do.

本発明によるモータの一実施の形態を示す側断面図である。1 is a side sectional view showing an embodiment of a motor according to the present invention. 図１に示したモータ１のロータ１１において、整流子１７のライザ部１６の近傍を軸方向から見た図である。FIG. 2 is a view of the vicinity of a riser portion 16 of a commutator 17 in the rotor 11 of the motor 1 shown in FIG. 1 as viewed from the axial direction. 図１に示したモータ１のロータ１１において、整流子１７側を上方にし、整流子１７の近傍を示す側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing the vicinity of the commutator 17 with the commutator 17 side facing upward in the rotor 11 of the motor 1 shown in FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明によるモータの一実施の形態を示す側断面図である。   FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a motor according to the present invention.

このモータ１は、コアレスのブラシ付ＤＣモータであって、円筒状のケース１９と、ケース１９内にありその一方の端部をケース１９に固着したスリーブ１０と、ケース１９の内部に同心に配設されスリーブ１０と結合した円筒状のマグネット１２と、マグネット１２の外周にありコイル１１ｂや基台２０で構成する回転可能な略円筒状のロータ１１と、ロータ１１の回転中心に一端を固定したシャフト１３と、ケース１９の端部に配設されシャフト１３の外部突出側を軸支する軸受１４と、シャフト１３のロータ固定側を軸支する軸受１５と、ロータ１１に給電する整流子１７と、ロータ１１に対する外部からの電力供給を受ける端子４と、ブラシ９や端子４を保持するエンドプレート１８と、を備え構成されている。   This motor 1 is a coreless brushed DC motor, and is arranged concentrically inside a cylindrical case 19, a sleeve 10 in the case 19, one end of which is fixed to the case 19, and the case 19. A cylindrical magnet 12 that is provided and coupled to the sleeve 10, a rotatable substantially cylindrical rotor 11 that is formed on the outer periphery of the magnet 12 and configured by the coil 11 b and the base 20, and one end is fixed to the rotation center of the rotor 11. A shaft 13, a bearing 14 that is disposed at the end of the case 19 and pivotally supports the externally protruding side of the shaft 13, a bearing 15 that pivotally supports the rotor fixing side of the shaft 13, and a commutator 17 that feeds the rotor 11. The terminal 4 that receives power supply from the outside to the rotor 11 and the end plate 18 that holds the brush 9 and the terminal 4 are configured.

ロータ１１は、その回転中心と同軸にシャフト１３を固着する。ステータ部は、まず軸受周辺から組み立てる。スリーブ１０に軸受１４を圧入等により固着し、それにマグネット１２を挿入して対向する端面および円筒面を固着する。マグネット１２のもう一方の端面には軸受１５を当接させ、その対向面を固着する。さらに、軸受１４および軸受１５に潤滑油を含浸する。その後、スリーブ１０の軸受１４側をケース１９の径の小さい先端部に圧入やカシメ等にて固着する。   The rotor 11 fixes the shaft 13 coaxially with the center of rotation. The stator part is first assembled from the periphery of the bearing. A bearing 14 is fixed to the sleeve 10 by press fitting or the like, and a magnet 12 is inserted into the sleeve 14 to fix the opposing end surface and cylindrical surface. The bearing 15 is brought into contact with the other end surface of the magnet 12 and its opposite surface is fixed. Further, the bearing 14 and the bearing 15 are impregnated with lubricating oil. Thereafter, the bearing 14 side of the sleeve 10 is fixed to the tip portion having a small diameter of the case 19 by press fitting or caulking.

端子４は、モータ１の底面部に沿ってＬ字状に曲げ、モータ１を印刷基板に実装する際の表面実装に対応している。すなわち、印刷基板上の電極にモータ１の端子４が接続するよう印刷基板上にモータ１を載置し、リフロー炉による加熱でこの電極と端子４とを接続する。   The terminals 4 are bent in an L shape along the bottom surface of the motor 1 and correspond to surface mounting when the motor 1 is mounted on a printed board. That is, the motor 1 is mounted on the printed circuit board so that the terminal 4 of the motor 1 is connected to the electrode on the printed circuit board, and this electrode and the terminal 4 are connected by heating in a reflow furnace.

一方エンドプレート１８側は、絶縁材料よりなるエンドプレート１８にあらかじめブラシ９や端子４を取り付けておく。   On the other hand, on the end plate 18 side, the brush 9 and the terminal 4 are previously attached to the end plate 18 made of an insulating material.

そして、上述のように組み立てられたステータ部にロータ１１を挿入し、さらにエンドプレート１８を填め合わせて圧入などにより固着し、モータ１が完成する。   Then, the rotor 11 is inserted into the stator portion assembled as described above, and the end plate 18 is fitted and fixed by press-fitting or the like, whereby the motor 1 is completed.

モータ１は、着磁されたマグネット１２とそれを囲むケース１９とで磁気回路を形成する。一方、端子４からはブラシ９や整流子１７を通じてロータ１１に給電され、その磁界がマグネット１２の磁気回路と鎖交して回転駆動され、シャフト１３によりこの回転駆動が出力される。   The motor 1 forms a magnetic circuit with the magnetized magnet 12 and the case 19 surrounding it. On the other hand, power is supplied to the rotor 11 from the terminal 4 through the brush 9 and the commutator 17, and the magnetic field is rotationally driven in linkage with the magnetic circuit of the magnet 12, and this rotational drive is output by the shaft 13.

本発明の主要部であるロータ１１の構造を組立手順とともに説明する。   The structure of the rotor 11, which is the main part of the present invention, will be described together with the assembly procedure.

図２は、図１に示したモータ１のロータ１１において、整流子１７のライザ部１６の近傍を軸方向から見た図である。   2 is a view of the vicinity of the riser portion 16 of the commutator 17 as viewed from the axial direction in the rotor 11 of the motor 1 shown in FIG.

また、図３は、図１に示したモータ１のロータ１１において、整流子１７側を上方にし、整流子１７の近傍を示す側断面図である。   3 is a side sectional view showing the vicinity of the commutator 17 with the commutator 17 side facing upward in the rotor 11 of the motor 1 shown in FIG.

ロータ１１は、基台２０と複数の整流子片１７ａとコイル１１ｂとを有するカップ状である。整流子片１７ａは基台２０に固着され、その一端に電気結線するためのライザ部１６を有する。   The rotor 11 has a cup shape having a base 20, a plurality of commutator pieces 17a, and a coil 11b. The commutator piece 17a is fixed to the base 20, and has a riser portion 16 for electrical connection at one end thereof.

コイル１１ｂのコイル先端部１１ａには撚り部２１とループ状部２２を有する。このように形成されたコイル先端部１１ａを、溶融半田漕に一括浸漬する。   The coil tip portion 11a of the coil 11b has a twisted portion 21 and a loop-shaped portion 22. The coil tip 11a formed in this way is collectively immersed in the molten solder iron.

ループ状部２２の線材は絶縁皮膜が消失し、ループ内に半田皮膜が形成される。さらにその後、この部分にフラックスを付着させておくとよい。   As for the wire of the loop-shaped part 22, an insulating film lose | disappears and a solder film is formed in a loop. After that, it is advisable to attach a flux to this portion.

このようにコイル先端部１１ａを処理されたコイル１１ｂをロータの円筒形状に整形する。   Thus, the coil 11b which processed the coil front-end | tip part 11a is shaped to the cylindrical shape of a rotor.

円筒状に整形されたコイル１１ｂはその一端にコイル先端部１１ａが形成されており、このコイル先端部１１ａがライザ部１６の近傍に位置するようにしながらコイル１１ｂを基台２０に固着する。このとき、コイル１１ｂはシャフト１３と同心になるようにガイドしておく。   The coil 11b shaped into a cylindrical shape has a coil tip portion 11a formed at one end, and the coil 11b is fixed to the base 20 while the coil tip portion 11a is positioned in the vicinity of the riser portion 16. At this time, the coil 11 b is guided so as to be concentric with the shaft 13.

そして、各コイル先端部１１ａのループ状部２２をそれぞれ対応するライザ部１６に重ねる。ライザ部１６はライザ切欠部１６ａを有し、このライザ切欠部１６ａにループ状部２２を引っ掛ける。具体的には、ループ状部２２の先端をライザ切欠部１６ａとライザ１６の隙間に差し込み（ライザ切欠部１６ａの下に潜りこませて）コイル先端部を止める。そして、そのループ状部２２にある半田皮膜を加熱しライザ部１６と半田接合し電気的に接続できるようにする。   And the loop-shaped part 22 of each coil front-end | tip part 11a is overlaid on the corresponding riser part 16, respectively. The riser portion 16 has a riser cutout portion 16a, and the loop-like portion 22 is hooked on the riser cutout portion 16a. Specifically, the tip of the loop-shaped portion 22 is inserted into the gap between the riser notch 16a and the riser 16 (submerge under the riser notch 16a) and the coil tip is stopped. Then, the solder film on the loop-shaped portion 22 is heated and soldered to the riser portion 16 so as to be electrically connected.

また、コイル先端部１１ａとライザ部１６との接合においては、ループ状部２２のループ内に形成した半田皮膜だけでは半田量が足りない場合は、追加で半田を足してもよい。   Further, in joining the coil tip portion 11a and the riser portion 16, if the amount of solder is not sufficient only by the solder film formed in the loop of the loop-shaped portion 22, additional solder may be added.

なお、ライザ部１６のライザ切欠部１６ａの切り欠き形状は、コイル先端部１１ａが引っかかればどのように加工された形状でもよい。また、コイル先端部１１ａも、上述のループ状に限られるものではなく、形状を限定するものではなく、単なる撚り線でもよい。   Note that the notch shape of the riser notch portion 16a of the riser portion 16 may be any shape as long as the coil tip portion 11a is caught. Further, the coil tip 11a is not limited to the above-mentioned loop shape, and is not limited in shape, and may be a simple stranded wire.

以上説明した本発明によれば、表面実装におけるリフロー炉通過時に仮に半田が溶融してもライザ切欠部１６ａからコイル先端部１１ａが外れないため、半田不良は発生しない。したがって、表面実装タイプでリフロー炉に対応したブラシ付ＤＣモータを提供することができる。   According to the present invention described above, the solder tip does not come off from the riser notch 16a even if the solder is melted when passing through the reflow furnace in the surface mounting, so that no solder failure occurs. Therefore, it is possible to provide a brushed DC motor that is a surface mount type and that is compatible with a reflow furnace.

以上、本発明は、この説明に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で数々の変形および組み合わせが出来ることは勿論である。   As described above, the present invention is not limited to this description, and various modifications and combinations can be made without departing from the spirit of the present invention.

１ モータ
４ 端子
９ ブラシ
１０ スリーブ
１１ ロータ
１１ａ コイル先端部
１１ｂ コイル
１２ マグネット
１３ シャフト
１４、１５ 軸受
１６ ライザ部
１６ａ ライザ切欠部
１７ 整流子
１７ａ 整流子片
１８ エンドプレート
１９ ケース
２０ 基台
２１ 撚り部
２２ ループ状部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 4 Terminal 9 Brush 10 Sleeve 11 Rotor 11a Coil tip part 11b Coil 12 Magnet 13 Shaft 14, 15 Bearing 16 Riser part 16a Riser notch part 17 Commutator 17a Commutator piece 18 End plate 19 Case 20 Base 21 Twist part 22 Loop part

Claims (3)

ブラシ付ＤＣモータのロータにおいて、
コイルの先端部を接続する整流子のライザ部に、前記コイルの先端部を引っ掛けるライザ切欠部を設け、
前記ライザ切欠部は、前記ライザ部の中央部を***させて成り、
前記ライザ切欠部と該ライザ切欠部の両側の前記ライザ部とで前記コイルの先端部を固定するとともに、前記ライザ部と前記コイルの先端部とが接合されている、
ことを特徴とするブラシ付ＤＣモータのロータ。 In the rotor of a brushed DC motor,
A riser notch for hooking the tip of the coil is provided on the riser of the commutator that connects the tip of the coil.
The riser cutout portion is formed by raising a central portion of the riser portion,
While fixing the tip of the coil with the riser notch and the riser on both sides of the riser notch, the riser and the tip of the coil are joined,
A brushed DC motor rotor. 前記コイルの先端部がループ状であり、前記ループ状内に半田被膜を形成し、前記半田被膜で前記コイルの先端部と前記ライザ部を半田結合して請求項１に記載の前記ロータを製造することを特徴とするロータの製造方法。 2. The rotor according to claim 1, wherein a tip end portion of the coil has a loop shape, a solder coating is formed in the loop shape, and the tip end portion of the coil and the riser portion are soldered together with the solder coating. A method for manufacturing a rotor . 請求項１に記載の前記ロータを有することを特徴とするブラシ付ＤＣモータ。 A brushed DC motor comprising the rotor according to claim 1 .

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