特許 6768254 コンミテータ、モータ、およびモータの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6768254

(24)【登録日】2020年9月25日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】コンミテータ、モータ、およびモータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 13/00 20060101AFI20201005BHJP

【ＦＩ】

   H02K13/00 E

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-61569(P2016-61569)

(22)【出願日】2016年3月25日

(65)【公開番号】特開2017-175835(P2017-175835A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2018年9月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】小林 幹明

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 良夫

【審査官】 小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−３１１８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０３０７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５３０３１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１５９２００１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主軸に外挿される絶縁性を有する円筒状のコンミテータ本体と、
前記コンミテータ本体の外周面を覆うように周方向に並んで配置され、導電性を有する複数の導電部と、
前記導電部における前記主軸の軸方向端部から前記主軸における径方向外側に沿って形成されており、巻線が接続されるライザと、
を備え、
前記ライザは、
前記導電部における前記主軸の軸方向端部から前記径方向外側に向けて屈曲形成されて折り返されていることにより前記巻線を係止する係止部と、
前記係止部の前記周方向の側方に配置され、前記係止部と導通する非係止部と、
を備える、
ことを特徴とするコンミテータ。

【請求項2】

請求項１に記載のコンミテータと、
前記ライザに接続された前記巻線と、
前記導電部に摺接するブラシと、
前記巻線が巻かれたティースを有するアーマチュアコアと、
を備えることを特徴とするモータ。

【請求項3】

コンミテータを有するモータの製造方法であって、
前記コンミテータは、
主軸に外挿される絶縁性を有する円筒または円板状のコンミテータ本体と、
前記コンミテータ本体の外面を覆うように周方向に並んで配置され、導電性を有する複数の導電部と、
前記導電部から前記主軸における径方向外側に向けて屈曲形成されて折り返されていることにより巻線が接続されるライザと、
を備え、
前記ライザは、
前記巻線を係止する係止部と、
前記係止部の前記周方向の側方に配置され、前記係止部と導通する非係止部と、
を備え、
ヒュージング用の主電極を前記係止部に前記主軸の軸方向の一方側から押し当てる工程と、
ヒュージング用の副電極を前記非係止部に前記軸方向の前記一方側から押し当てる工程と、
前記主電極と前記副電極との間に電流を供給する工程と、
を備えることを特徴とするモータの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンミテータ、モータ、およびモータの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＤＣブラシ付モータが備えるコンミテータには、ブラシが摺動する複数の導電部と、アーマチュアコイルの巻線（引出線）が接続されるライザと、が設けられている。ライザは、導電部から延出するとともに先端部を基端側に向けて屈曲することで形成されている。これにより、ライザは、巻線を挟み込んで係止させることができる（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。

【0003】

ところで、ライザと巻線とは、ヒュージング（熱かしめ）により接続される。ヒュージングを行う際には、溶接用の一対の電極をライザに押し当てて一対の電極間に電流を供給することで、ジュール熱によりライザを軟化させてライザと巻線とを溶接する。
例えば、下記特許文献１に記載の構成では、コンミテータの導電部とライザとが隣接して設けられている。このため、ヒュージング時に一方の電極を導電部に押し当てる必要がある。よって、ライザだけでなく導電部も発熱して軟化し、導電部の真円度が低下するおそれがある。

【0004】

また、下記特許文献２に記載の構成では、ライザが導電部からその径方向外側に向かって突出している。このため、ヒュージング時には、一対の電極によりライザを軸方向両側から挟み込むようにして、一対の電極をライザに押し当てることができる。これにより、電極を導電部に押し当てることなくヒュージングできるので、導電部の真円度の低下を防止できる。しかしながら、このような構成では、ライザに対する軸方向両側に、ヒュージング時の一対の電極を配置するスペースが必要となる。例えばアーマチュアコアやコンミテータ本体のライザと軸方向で重なる位置に電極を配置する貫通孔を形成する必要が生じる。このため、アーマチュアコアやコンミテータ本体の強度が低下するおそれがある。

【0005】

下記特許文献３に記載の構成では、ライザは、巻線が挟み込まれて係止されるＵ字状に屈曲した係止部を先端部に備えるとともに、係止部よりも基端側に真直ぐに延びる部分を備えている。この真直ぐに延びる部分を一対の電極のうちの一つの電極を押し当てる箇所として利用する。これにより、ヒュージング時に一対の電極を軸方向一方側からライザの先端部と基端部とに押し当てることが可能となる。よって、アーマチュアコアやコンミテータ本体に貫通孔を設ける必要がなくなり、アーマチュアコアやコンミテータ本体の強度が低下することを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−２７０８８号公報

【特許文献2】特開２００８−２９１６８号公報

【特許文献3】特開２０１５−２２０８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献３に記載された構成では、ライザに一対の電極を軸方向一方側から押し当てることができるという点では優れているが、ライザの基端部に真直ぐに延びる部分を設けることで、ライザの径方向の寸法が長くなる。これにより、ライザよりも径方向外側に配置されるコイルの巻線スペースが狭くなる場合がある。また、ライザが導電部から軸方向に延びる場合には、コンミテータの軸方向の寸法が大きくなり、モータが大型化する場合がある。したがって、特許文献３に開示された技術にあっては、ライザの長さを短くするという点で改善の余地がある。

【0008】

そこで本発明は、導電部の真円度やコンミテータ本体の剛性を確保しつつ、ライザを短くすることができるコンミテータ、モータ、およびモータの製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のコンミテータは、主軸に外挿される絶縁性を有する円筒状のコンミテータ本体と、前記コンミテータ本体の外周面を覆うように周方向に並んで配置され、導電性を有する複数の導電部と、前記導電部における前記主軸の軸方向端部から前記主軸における径方向外側に沿って形成されており、巻線が接続されるライザと、を備え、前記ライザは、前記導電部における前記主軸の軸方向端部から前記径方向外側に向けて屈曲形成されて折り返されていることにより前記巻線を係止する係止部と、前記係止部の前記周方向の側方に配置され、前記係止部と導通する非係止部と、を備える、ことを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、係止部と非係止部とを周方向に並べることができる。これにより、ヒュージングに用いる一対の電極を周方向に並ぶ係止部および非係止部に押し当てることができる。このため、ライザの長さを一方の電極分に対応する長さとすることが可能となる。したがって、導電部が円筒状に並ぶコンミテータにおいて、導電部の真円度やコンミテータ本体の剛性を確保しつつ、ライザを短くすることができる。

【0012】

さらに、コンミテータの径方向の寸法を小さくすることができる。これにより、ライザよりも径方向外側に配置される巻線スペースを大きく設けることが可能となる。したがって、高効率なモータを形成することが可能なコンミテータが得られる。

【0015】

本発明のモータは、上記のコンミテータと、前記ライザに接続された前記巻線と、前記導電部に摺接するブラシと、前記巻線が巻かれたティースを有するアーマチュアコアと、を備えることを特徴とする。

【0016】

本発明によれば、ライザを短くできるコンミテータを備えるので、ライザが径方向外側に延出する構成の場合では、巻線スペースを大きく設けることが可能となる。したがって、高効率なモータが得られる。また、ライザが軸方向に延出する構成の場合では、コンミテータの軸方向の寸法が小さくなるので、小型なモータが得られる。
本発明のモータの製造方法は、コンミテータを有するモータの製造方法であって、前記コンミテータは、主軸に外挿される絶縁性を有する円筒または円板状のコンミテータ本体と、前記コンミテータ本体の外面を覆うように周方向に並んで配置され、導電性を有する複数の導電部と、前記導電部から前記主軸における径方向外側に向けて屈曲形成されて折り返されていることにより巻線が接続されるライザと、を備え、前記ライザは、前記巻線を係止する係止部と、前記係止部の前記周方向の側方に配置され、前記係止部と導通する非係止部と、を備え、ヒュージング用の主電極を前記係止部に前記主軸の軸方向の一方側から押し当てる工程と、ヒュージング用の副電極を前記非係止部に前記軸方向の前記一方側から押し当てる工程と、前記主電極と前記副電極との間に電流を供給する工程と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、係止部と非係止部とを周方向に並べることができる。これにより、ヒュージングに用いる一対の電極を周方向に並ぶ係止部および非係止部に押し当てることができる。このため、ライザの長さを一方の電極分に対応する長さとすることが可能となる。したがって、導電部が円筒状に並ぶコンミテータにおいて、導電部の真円度やコンミテータ本体の剛性を確保しつつ、ライザを短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の減速装置付き電動モータの斜視図である。

【図2】第１実施形態のアーマチュアの平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。

【図4】第１実施形態のセグメントおよびライザの形成方法を説明する図である。

【図5】第２実施形態のアーマチュアの平面図である。

【図6】図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の減速装置付き電動モータの斜視図である。
図１に示すように、減速装置付き電動モータ１は、ＤＣブラシ付モータとして構成された偏平形状の電動モータ部１０（モータ）と、電動モータ部１０の回転出力を減速して出力軸８０から出力する減速機構部７０と、を備えている。電動モータ部１０の回転中心であるモータ軸線Ｌは、出力軸８０の回転中心と一致している。

【0020】

減速装置付き電動モータ１は、外殻体として、モータ軸線Ｌと同軸に設けられるとともに両端が開口した円筒状のヨーク２と、ヨーク２の軸方向一端を塞ぐように結合されたモータカバー３と、ヨーク２の軸方向他端を塞ぐように結合された減速機カバー４と、減速機カバー４の中央開口４ａを貫通する円柱状の主軸５と、を有している。ヨーク２とモータカバー３と減速機カバー４とにより囲まれた空間内部に、ほぼ全ての機構要素が収容されている。主軸５は、モータ軸線Ｌと同軸に配置されている。主軸５は、軸方向一端部がモータカバー３に固定されている。

【0021】

ヨーク２の一端部の内周面には、図示しないモータマグネット（永久磁石）が円筒状に配置されている。モータマグネットは、内周面に形成された６個の磁極であるＮ極とＳ極が円周方向に交互に配列されたものである。

【0022】

モータマグネットの内周側には、モータ軸線Ｌ回りに回転自在のアーマチュア２０（図２および図３参照）が配置されている。アーマチュア２０の軸方向一方側には、アーマチュア２０に給電するための一対のブラシを備えた給電装置（いずれも不図示）が配置されている。

【0023】

図２は、第１実施形態のアーマチュアの平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
図２および図３に示すように、電動モータ部１０の主要素であるアーマチュア２０は、アーマチュアコア２１と、一対のインシュレータ２２，２３と、アーマチュアコイル２４と、コンミテータ３０と、を備えている。なお、以下の説明では、軸方向におけるモータカバー３側（すなわち軸方向一方側）を上側と称し、その反対側（すなわち軸方向他方側）を下側と称して以降の説明を行う。

【0024】

アーマチュアコア２１は、複数の鋼板を軸方向に積層することで構成されている。アーマチュアコア２１は、略円環状のコア本体２１ａを有している。コア本体２１ａにおいて、複数の鋼板のうち最も上側に位置する鋼板は、他の鋼板よりも内径が大きくなるように形成されている。これにより、コア本体２１ａの上面には、鋼板１枚分の深さの凹部２１ｃが形成されている。コア本体２１ａの中央には、円形の中心開口部２１ｄが設けられている。中心開口部２１ｄの内周面には、軸方向に沿って延在する係止突部２１ｅが径方向内側に向かって複数立設されている。凹部２１ｃにおける中心開口部２１ｄの周囲には、複数（本実施形態では４個）のクラッチ嵌入孔２１ｆが周方向に沿って等間隔に形成されている。クラッチ嵌入孔２１ｆの内側には、減速機構部７０に連結されるクラッチ２９が嵌入されている。凹部２１ｃの底面上には、絶縁材料により形成された円形状の絶縁板２５が載置されている。絶縁板２５の中心部には、アーマチュアコア２１の中心開口部２１ｄに対応する開口が形成されている。

【0025】

コア本体２１ａの径方向外側には、軸方向平面視略Ｔ字状のティース２１ｂが周方向に等間隔で放射状に形成されている。ティース２１ｂには、巻線Ｗが巻かれてアーマチュアコイル２４が形成されている。ティース２１ｂは、先端部に形成され、周方向に沿って延出する鍔部２１ｂｔを備えている。この鍔部２１ｂｔによって、ティース２１ｂは、軸方向平面視略Ｔ字状になっている。また、隣接するティース２１ｂ間には、スロット２１ｓがティース２１ｂと同数個設けられている。本実施形態では、ティース２１ｂおよびスロット２１ｓの数は９個である。

【0026】

インシュレータは、それぞれ絶縁性樹脂で成形された上側インシュレータ２２と下側インシュレータ２３とに分割構成されている。そして、インシュレータは、アーマチュアコア２１に装着されたとき、上側インシュレータ２２と下側インシュレータ２３とが、アーマチュアコア２１のティース２１ｂの先端外周面を除く凹部２１ｃよりも径方向外側の部分のほとんどの部分を覆うことができるように、ティース２１ｂの外形形状に合わせて形成されている。

【0027】

上側インシュレータ２２と下側インシュレータ２３は、同形状のものである。ここでは、上側インシュレータ２２の形状について簡単に述べ、下側インシュレータ２３については説明を省略する。
上側インシュレータ２２の上面２２ａは、アーマチュアコイル２４を構成する巻線Ｗが巻き付けられる面であり、全体にわたりフラットな面として形成されている。この上面２２ａの中央には、アーマチュアコア２１の凹部２１ｃを開放する円形の中央開口部２２ｂが設けられている。

【0028】

コンミテータ３０は、主軸５（図１参照）に回転自在に支持されている。コンミテータ３０は、主軸５に外挿される円筒状のコンミテータ本体３１と、コンミテータ本体３１の外周面を覆うように周方向に並んで配置された複数（本実施形態では９個）のセグメント３３（導電部）と、各セグメント３３の下端部から延びるライザ３５と、を備えている。

【0029】

コンミテータ本体３１は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。コンミテータ本体３１は、モータ軸線Ｌと同軸に配置され、上端部を突出させた状態でアーマチュアコア２１の中心開口部２１ｄに圧入されている。コンミテータ本体３１の下端部の外周面には、アーマチュアコア２１の中心開口部２１ｄに設けられた係止突部２１ｅが入り込む係止溝３１ａが形成され、アーマチュアコア２１とコンミテータ本体３１との相対回転を不能としている。コンミテータ本体３１の上端部の外周面は、上側を向く段差面を挟んで縮径形成され、円環状のマグネットセンサ３８が外嵌されている。マグネットセンサ３８は、アーマチュア２０の回転数の検出等に用いられる。コンミテータ本体３１の内側には、金属材料により形成された円筒状のすべり軸受３９が圧入されている。すべり軸受３９は、主軸５（図１参照）に外挿されている。

【0030】

複数のセグメント３３は、導電性を有する銅等の金属材料により、ブラシ（不図示）が摺接する円弧筒状に形成されている。セグメント３３は、コンミテータ本体３１の上端部の外周面に、ブラシ当接面を径方向外側に向けて配設されている。複数のセグメント３３は、周方向に互いに絶縁された状態で、一定ピッチで並んで円筒状に配列されている。セグメント３３は、ティース２１ｂの数と同じ数だけ設けられており、ティース２１ｂの幅方向の中心線上に位置を揃えて配置されている。

【0031】

ライザ３５は、銅等の金属材料により形成された、アーマチュアコイル２４の引出線（巻線Ｗ）を接続するフッキング部分である。ライザ３５は、セグメント３３の下端部と連なり、アーマチュアコア２１の凹部２１ｃの底面上に絶縁板２５を挟んで載置されている。これにより、ライザ３５とアーマチュアコア２１との短絡が防止されている。ライザ３５は、巻線Ｗを係止可能に設けられた係止部３６と、係止部３６の周方向の側方に配置され、係止部３６と導通する非係止部３７と、を備えている。

【0032】

係止部３６は、セグメント３３の下端縁における周方向の中心部分から、径方向外側に向かって延出している。換言すれば、ティース２１ｂおよび係止部３６は、ティース２１ｂの幅方向の中心線と係止部３６の幅方向の中心線とが径方向に沿う同一直線上に位置するように配置されている。係止部３６は、先端面が基端部に近接して対向するように、Ｕ字状に上側に折り返されている。

【0033】

非係止部３７は、係止部３６の径方向の中間部分から、周方向の一方側に向かって、絶縁板２５の上面に沿って延出している。非係止部３７は、周方向の一方側に隣り合うライザ３５に接触しない長さとなるように形成されている。

【0034】

図４は、第１実施形態のセグメントおよびライザの形成方法を説明する図である。
図４に示すように、複数のセグメント３３およびライザ３５は、最初に金属板６０をプレス加工することで、図中２点鎖線で示す複数のセグメント３３およびライザ３５が一体化した状態の金属片を形成する。この際、非係止部３７は、隣り合う係止部３６同士の間に形成されるので、金属板における従来であれば廃棄される部分を有効に使うことが可能となり、金属材料の使用量を削減できる。

【0035】

次いで、ライザ３５をセグメント３３に対して略直角に屈曲させるとともに、係止部３６をＵ字状に屈曲させた後、複数のセグメント３３が一体化した部分をコンミテータ本体３１の外周面に沿わせるように円筒状に曲げ加工する。次いで、金属片に対して、セグメント３３間を軸方向に沿って切削加工することで、周方向に互いに絶縁された複数のセグメント３３を形成できる。

【0036】

上述したアーマチュア２０では、巻線Ｗは、ヒュージングによりコンミテータ３０のライザ３５に固定されている。より詳細に、図２および図３に示すように、ヒュージングは、ライザ３５の係止部３６に巻線Ｗの引出線を係止させた状態で、ヒュージング用の主電極５１を係止部３６に上側から押し当てて加圧する。また、ヒュージング用の副電極５２を非係止部３７に上側から押し当てる。この状態で、主電極５１と副電極５２との間に電流を供給する。これにより、ライザ３５は発熱して軟化し、主電極５１の加圧力により係止部３６と巻線Ｗとが密着して溶接される。

【0037】

以上の説明のように、本実施形態の電動モータ部１０は、ヨーク２と、モータマグネット（不図示）と、アーマチュア２０と、を含んでいる。そして、電動モータ部１０は、モータマグネットの磁極数が６個、アーマチュア２０のスロット２１ｓが９個、コンミテータ３０のセグメント３３が９個のいわゆる６極９スロット９セグメントの集中巻き直流モータとして構成されている。

【0038】

図１に示すように、減速機構部７０は、ヨーク２の内側におけるアーマチュア２０よりも下側（軸方向他方側）に配置されている。減速機構部７０は、ハイポサイクロイド減速装置として構成され、上述したクラッチ２９（図３参照）に連結されることにより、アーマチュア２０の回転に伴って出力軸８０を回転させる。出力軸８０は、外周面にギヤを備える円筒状に形成されている。出力軸８０は、減速機カバー４の中央開口４ａに挿通されるとともに、主軸５に外挿されている。出力軸８０と中央開口４ａおよび主軸５それぞれとの間には、Ｏリング６，７が配置されている。

【0039】

このように、本実施形態のコンミテータ３０によれば、係止部３６と非係止部３７とを周方向に並べることができる。これにより、ヒュージングに用いる主電極５１および副電極５２を周方向に並ぶ係止部３６および非係止部３７に押し当てることができる。このため、ライザ３５の長さを係止部３６に押し当てる主電極５１分に対応する長さとすることが可能となる。したがって、セグメント３３が円筒状に並ぶコンミテータ３０において、ライザ３５を短くすることができる。

【0040】

また、ライザ３５が、ヒュージング時に主電極５１および副電極５２を押し当てる係止部３６および非係止部３７を備えるので、ヒュージング時のセグメント３３への伝熱を抑制することができる。これにより、セグメント３３のブラシ当接面の真円度が低下することを防止できる。

【0041】

また、ライザ３５は、セグメント３３の下端部から径方向外側に延出しているので、コンミテータ３０の径方向の寸法を小さくすることができる。これにより、ライザ３５よりも径方向外側に配置されるアーマチュアコイル２４の巻線スペースを大きく設けることが可能となる。したがって、高効率な電動モータ部１０を形成することが可能なコンミテータ３０が得られる。

【0042】

また、ライザ３５がセグメント３３の下端部から径方向外側に延出する構成において、係止部３６と非係止部３７とが周方向に並ぶので、一対の電極によりライザ３５を挟み込むことなくヒュージングすることができる。これにより、ライザ３５に対する軸方向の一方側（本実施形態では上側）のみに、ヒュージング時の主電極５１および副電極５２を配置するスペースを設ければよく、例えばアーマチュアコア２１に電極を配置する貫通孔を形成する必要がなくなる。したがって、アーマチュアコア２１の強度が低下することを防止して剛性を確保できる。

【0043】

そして、本実施形態の電動モータ部１０は、ライザ３５を短くできるコンミテータ３０を備えるので、アーマチュアコイル２４の巻線スペースを大きく設けることが可能となる。したがって、高効率な電動モータ部１０が得られる。

【0044】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態のアーマチュアの平面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
図２および図３に示す第１実施形態では、複数のセグメント３３が円弧筒状に形成されて円筒状に並んでいる。これに対して図５および図６に示す第２実施形態では、複数のセグメント１３３が扇状に形成されて円環板状に並んでいる点で、第１実施形態と異なっている。なお、図１から図３に示す第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0045】

図５および図６に示すように、アーマチュア１２０は、アーマチュアコア１２１と、上側と下側のインシュレータ１２２，１２３と、アーマチュアコイル２４と、コンミテータ１３０と、を備えている。

【0046】

アーマチュアコア１２１は、複数の同一形状の鋼板を軸方向に積層することで構成されている。アーマチュアコア１２１は、略円環状のコア本体１２１ａを有している。コア本体１２１ａの中央には、円形の中心開口部１２１ｄが設けられている。コア本体１２１ａにおける中心開口部１２１ｄの周囲には、複数（本実施形態では３個）の嵌入孔１２１ｅが周方向に沿って等間隔に形成されている。嵌入孔１２１ｅには、後述するコンミテータ本体１３１の突部１３１ｃが嵌入されている。コア本体１２１ａの径方向外側には、巻線Ｗが巻かれた軸方向平面視略Ｔ字状のティース１２１ｂが周方向に等間隔で放射状に形成されている。

【0047】

インシュレータは、それぞれ絶縁性樹脂で成形された上側インシュレータ１２２と下側インシュレータ１２３とに分割構成されている。そして、インシュレータは、アーマチュアコア１２１に装着されたとき、上側インシュレータ１２２と下側インシュレータ１２３とが、アーマチュアコア１２１のティース１２１ｂの先端外周面を除く嵌入孔１２１ｅよりも径方向外側の部分のほとんどの部分を覆うことができるように、ティース１２１ｂの外形形状に合わせて形成されている。

【0048】

コンミテータ１３０は、主軸５（図１参照）に外挿される円板状のコンミテータ本体１３１と、コンミテータ本体１３１の上側を向く主面（上面）を覆うように周方向に並んで配置された複数（本実施形態では９個）のセグメント１３３（導電部）と、各セグメント１３３の外周部から延びるライザ１３５と、を備えている。

【0049】

コンミテータ本体１３１は、絶縁性を有する樹脂材料により形成され、コア本体１２１ａの上側を向く主面（上面）上にモータ軸線Ｌと同軸に配置さている。コンミテータ本体１３１の中央には、円形の中心開口部１３１ａが設けられている。中心開口部１３１ａは、モータ軸線Ｌと同軸かつ、アーマチュアコア１２１の中心開口部１２１ｄと同径に形成されている。コンミテータ本体１３１の内周部には、軸方向上側に向かって延びる円筒状の筒部１３１ｂが立設されている。筒部１３１ｂの内周面は、コンミテータ本体１３１の内周面と面一になっている。筒部１３１ｂには、円環状のマグネットセンサ１３８が外嵌されている。

【0050】

図６に示すように、コンミテータ本体１３１の下側を向く主面（下面）には、アーマチュアコア１２１の嵌入孔１２１ｅに入り込む突部１３１ｃが、嵌入孔１２１ｅに対応して複数（本実施形態では３個）立設されている。突部１３１ｃは、嵌入孔１２１ｅに対応した形状に形成され、下端部がアーマチュアコア１２１よりも下側に突出している。突部１３１ｃの下端面には、凹部１３１ｄが形成されている。コンミテータ本体１３１の内側には、金属材料により形成された円筒状のすべり軸受３９が圧入されている。すべり軸受３９は、コンミテータ本体１３１の内側からアーマチュアコア１２１の中心開口部１２１ｄに亘って配置されている。すべり軸受３９は、主軸５（図１参照）に外挿されている。

【0051】

図５および図６に示すように、複数のセグメント１３３は、導電性を有する銅等の金属材料により、ブラシ（不図示）が摺接する扇状に形成されている。セグメント１３３は、コンミテータ本体１３１の上面上に、マグネットセンサ１３８に対して間隔をあけた状態で、平面状のブラシ当接面を上側に向けて配設されている。複数のセグメント１３３は、周方向に互いに絶縁された状態で、一定ピッチで並んで円環状に配列されている。セグメント１３３は、ティース１２１ｂの数と同じ数だけ設けられており、ティース１２１ｂの幅方向の中心線上に位置を揃えて配置されている。

【0052】

ライザ１３５は、各セグメント１３３の外周部から径方向外側に扇状に延出している。ライザ１３５は、巻線Ｗを係止可能に設けられた係止部１３６と、係止部１３６の周方向の両側方に配置され、係止部１３６と導通する非係止部１３７と、を備えている。

【0053】

係止部１３６は、セグメント１３３の外周縁における周方向の中心部分から、径方向に沿って延出している。係止部１３６は、先端面が基端部に近接して対向するように、Ｕ字状に上側に折り返されている。
非係止部１３７は、係止部１３６のうちコンミテータ本体１３１の上面に沿って延びる部分から、周方向両側に向かってコンミテータ本体１３１の上面に沿って延出している。非係止部１３７は、セグメント１３３の外周縁と連なっている。

【0054】

このように、本実施形態のコンミテータ１３０によれば、係止部１３６と非係止部１３７とを周方向に並べることができる。これにより、ヒュージングに用いる主電極５１および副電極５２を周方向に並ぶ係止部１３６および非係止部１３７に押し当てることができる。このため、ライザ１３５の長さを係止部１３６に押し当てる主電極５１分に対応する長さとすることが可能となる。したがって、セグメント１３３が円板状のコンミテータ本体１３１の主面上に配置されたコンミテータ１３０において、ライザ１３５を短くすることができる。

【0055】

また、ライザ１３５がセグメント１３３の外周縁から径方向外側に延出する構成において、係止部１３６と非係止部１３７とが周方向に並ぶので、一対の電極によりライザ１３５を挟み込むことなくヒュージングすることができる。これにより、ライザ１３５に対する軸方向の一方側（本実施形態では上側）のみに、ヒュージング時の主電極５１および副電極５２を配置するスペースを設ければよく、例えばコンミテータ本体１３１に電極を配置する貫通孔を形成する必要がなくなる。したがって、コンミテータ本体１３１の強度が低下することを防止して剛性を確保できる。

【0056】

そして、電動モータ部１０が本実施形態のライザ１３５を短くできるコンミテータ１３０を備える構成とすることで、コンミテータ１３０の軸方向の寸法が小さくなるので、小型な電動モータ部１０とすることができる。

【0057】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記第１実施形態では、各ライザ３５において非係止部３７が係止部３６の周方向一方側に配置されているが、これに限定されず、例えば周方向に並ぶライザ３５において、係止部３６に対する非係止部の位置が互い違いとなるように配置されていてもよい。また、非係止部が係止部３６から周方向の両側に向かって延出していてもよい。

【0058】

また、上記第２実施形態では、非係止部１３７がセグメント１３３の外周縁と連なっているが、これに限定されず、第１実施形態と同様に、係止部１３６の径方向の中間部分から延出し、セグメント１３３の外周縁から離間していてもよい。これにより、ヒュージング時のセグメント１３３への伝熱をより効果的に抑制することができる。

【0059】

また、上記各実施形態では、ライザ３５，１３５は、セグメント３３，１３３から径方向外側に延出しているが、これに限定されず、ライザはセグメントから軸方向に沿って延出していてもよい。

【0060】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0061】

５…主軸 １０…電動モータ部（モータ） ２１，１２１…アーマチュアコア ２１ｂ，１２１ｂ…ティース ３０，１３０…コンミテータ ３１，１３１…コンミテータ本体 ３３，１３３…セグメント（導電部） ３５，１３５…ライザ ３６，１３６…係止部 ３７，１３７…非係止部 Ｗ…巻線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】