JP2003061287A - インシュレータ及び該インシュレータを用いたモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アーマチャのバランス修正のために回転子コ
アをバランス修正用カッターで一部削除する際に、バラ
ンス修正用カッターと干渉して、インシュレータが想定
外に破損することや、インシュレータが移動してしまう
ことを防いで、バランス修正の設定量通りの修正量を確
保することができるインシュレータとインシュレータを
用いたモータを提供する。 【解決手段】 回転子コア２０の回転軸方向端面と、回
転子コア２０の巻線部と、シャフト１３と、を覆う絶縁
部を有したインシュレータ３０であって、回転子コア２
０の回転軸方向端面は、回転軸から径方向外部に放射状
に形成されたＴ型歯状部を有し、前記Ｔ型歯状部の先端
部分を覆うインシュレータ３０の先端部３６に切欠部３
７が形成された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインシュレータ及び
該インシュレータを用いたモータに係り、特に回転子コ
アに装着される絶縁用のインシュレータ及び該インシュ
レータを用いたモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ内の回転子コア５１及びシャフト
５４と巻線との電気的絶縁を行うため、図６に示すよう
なインシュレータ６０を使用する技術がある。この回転
子コア５１と、インシュレータ６０と、シャフト５４
と、不図示の巻線及びコンミテータ等とからアーマチャ
５０が形成されている。

【０００３】回転子コア５１は、複数枚のコアシート５
２を軸方向に積層して形成されており、中央部軸方向に
貫通孔５３が形成され、この貫通孔５３にシャフト５４
が挿通一体化されるようになっている。また、この回転
子コア５１には、径方向中心部分から放射状に延びる複
数のＴ型歯状部５５が形成され、この複数のＴ型歯状部
５５によってＴ型歯状部５５間に軸方向にわたる複数の
スロット５６が形成されている。このスロット５６の開
口部５７が、回転子コア５１の外周において、軸方向に
わたって開口された状態となっている。

【０００４】インシュレータ６０は、絶縁性を有する樹
脂製であり、巻線絶縁部６１と、シャフト絶縁部６２
と、側面部６３とが一体に形成されている。インシュレ
ータ６０は、回転子コア５１の軸方向の両側から挿入さ
れる。

【０００５】巻線絶縁部６１は、回転子コア５１と巻線
との絶縁を行うもので、回転子コア５１の各スロット５
６内に挿入され、スロット５６の内面を覆うようになっ
ている。また、この巻線絶縁部６１は、回転子コア５１
の各スロット５６対応位置において、外側が開口した状
態になるように形成されており、巻線をスロット５６内
へ挿入して配置することを可能にしている（特開平７−
２４５８９６号公報参照）。

【０００６】このようにして、モータのアーマチャが形
成されるが、さらにアーマチャの良好な作動性を確保す
るために、バランス修正が施される。アーマチャのバラ
ンス修正方法としては、修正材を付着させたり、回転子
コアの一部を削除したりすることによりアンバランスを
修正する技術が知られている。

【０００７】上記の方法では、まず回転子コアに巻線を
施したアーマチャの動的なアンバランス状態が測定さ
れ、その測定結果に基づいてアンバランス位置及びアン
バランス量が決定される。さらに、この結果に基づいて
所定量の修正材をアーマチャへ吐出、付着させたり、バ
ランス修正用カッターによって回転子コアの一部を削除
したりしている。

【０００８】ところで、修正材を付着することにより行
うバランス修正方法では、この修正材を付着させるため
の工程や、乾燥させる工程が必要になる。さらに、アー
マチャとしては本来的には必要としない修正材による重
量増加がモータの性能を低下させる原因となる。

【０００９】回転子コアの一部を削除する方法では、同
様に、回転子コアの一部を削除するための加工工程が必
要になる。さらに、削除した部位においては固定子側の
磁石との間に隙間が不要に増加することになり、磁気的
バランスが損なわれ、モータの性能を低下させる原因と
なる。

【００１０】図７に示すインシュレータ７０は、上記の
バランス修正方法の問題点を解決するために提案された
もので、回転子コアに挿入一体化されたインシュレータ
７０の一部分を離脱させることによって、回転子コアの
バランス修正を行うことができるものである。

【００１１】このモータのバランス修正用のインシュレ
ータ７０は、上述のインシュレータ６０と同様に、巻線
絶縁部７１と、シャフト絶縁部７２と、側面部７３とが
一体に形成されている。そして、側面部７３のＴ型に外
周に向かって張り出した周辺部先端には、先端部７５が
形成されている。先端部７５は、側面部７３及び巻線絶
縁部７１との接続部７６が薄肉に形成されており、先端
部７５に外圧が加えられた場合に容易に離脱可能となっ
ている。

【００１２】したがって、先端部７５をアーマチャのバ
ランス測定結果に基づき離脱させることにより、バラン
ス修正を容易に行うことが出来る。また、先端に離脱可
能な部分が形成されているので、バランス修正効果が大
きいものとなっている（特開平９−３７５２６号公報参
照）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記インシュ
レータ７０を使用したときでも、バランス測定結果に基
づくアンバランス量が、先端部７５を離脱させることに
より修正可能なアンバランス修正可能量を超えている場
合は、やはり回転子コアの一部を削除等しなければなら
ない。

【００１４】そして、回転子コアの一部を削除する際
に、バランス修正用カッターが先端部７５に接触してし
まう場合がある。先端部７５は、前述したように離脱容
易なように接続部７６が薄肉に形成されているため、バ
ランス修正用カッターが接触すると破損する可能性が高
く、破損した場合にバランス修正の設定量と実際のバラ
ンス修正量に誤差が生じてしまうおそれがある。

【００１５】また、バランス修正用カッターが接触して
インシュレータ７０が移動してしまうこともある。この
場合、インシュレータ７０上に巻かれている巻線も移動
してしまい、新たなアンバランスを生じてしまうことも
考えられる。

【００１６】本発明の目的は、アーマチャのバランス修
正のために回転子コアをバランス修正用カッターで一部
削除する際に、バランス修正用カッターと干渉すること
がなく、バランス修正用カッターとの干渉によって想定
外に破損されることや、インシュレータが想定外に移動
されることを防いで、バランス修正の設定量通りの修正
量を確保することができるインシュレータを提供するこ
とにある。

【００１７】また、本発明の目的は、上記インシュレー
タを使用して、組み立て工程の効率化を図ることができ
る前記インシュレータを用いたモータを提供することに
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１に
記載のインシュレータによれば、回転子コアの回転軸方
向端面と、前記回転子コアの巻線部と、シャフトと、を
覆う絶縁部を有するインシュレータであって、前記回転
子コアの回転軸方向端面は、回転軸から径方向外部に放
射状に形成されたティースを有し、該ティースの先端部
分を覆う前記インシュレータの絶縁部位には、凹部が形
成されたことにより解決できる。

【００１９】インシュレータの回転子コアのティース先
端部分を覆う部位に、凹部が形成されたことにより、バ
ランス修正を行うために回転子コアの端部付近を切削す
る場合であっても、バランス修正用カッターの歯がイン
シュレータに接触することがなく好適である。

【００２０】また、前記課題は、請求項２に記載のモー
タによれば、アーマチャに装着され、回転子コアの回転
軸方向端面と、前記回転子コアの巻線部と、シャフト
と、を覆う絶縁部を有するインシュレータを備えたモー
タであって、前記回転子コアの回転軸方向端面は、回転
軸から径方向外部に放射状に形成されたティースを有
し、該ティースの先端部分を覆う前記インシュレータの
絶縁部位には、凹部が形成されたことを特徴とするイン
シュレータを備えたことにより解決できる。

【００２１】モータ組み立て時に、アーマチャのバラン
ス修正工程を確実に行うことができ、結果としてバラン
ス修正工程の時間を短縮できるので、モータ組み立てに
要する時間を短縮できることが期待される。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。図１は実施例のモータの断
面図、図２は図１のアーマチャの斜視図、図３は実施例
のインシュレータの斜視図、図４は実施例のインシュレ
ータの正面図、図５は別実施例のインシュレータの正面
図である。以下に説明する配置、形状等は、本発明を限
定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変す
ることができることは勿論である。

【００２３】図１に示すように、モータ１０は、固定子
１１と、アーマチャ１２と、アーマチャ１２のシャフト
１３と、シャフト１３を軸支する軸受部１４、１５と、
ブラシ装置１６と、を備えており、ハウジング１７内に
収められている。

【００２４】図２にアーマチャ１２の斜視図を示す。シ
ャフト１３には、回転子コア２０が圧入固定によって確
実に取り付けられている。回転子コア２０には、所定間
隔でスロット２１が設けられており、さらに、シャフト
１３の軸方向の両側からインシュレータ３０が組み付け
られている。

【００２５】コンミテータ１８は、その軸心部が絶縁材
からなる樹脂製で、シャフト１３の一端側に外嵌され
る。シャフト１３には、四ツ溝加工等が施されており、
コンミテータ１８とシャフト１３との回り止め、抜け止
めがなされている。

【００２６】インシュレータ３０及びコンミテータ１８
をシャフト１３に組み付けた状態で、回転子コア２０の
スロット２１及びコンミテータ１８の鉤部２３に巻線２
２を引っ掛けて巻線２２が施されることにより、インシ
ュレータ３０はシャフト１３及び回転子コア２０に固定
される。

【００２７】図３、図４にそれぞれインシュレータ３０
の斜視図、正面図を示す。インシュレータ３０は、絶縁
性を有した樹脂製部品で、巻線絶縁部３１と、シャフト
絶縁部３２と、側面部３３とが一体に形成されている。
巻線絶縁部３１は、回転子コア２０のスロット２１に対
応して所定間隔で隣接しており、各々断面略Ｖ字状に形
成されている。

【００２８】巻線絶縁部３１の回転軸方向の長さは、回
転子コア２０の半分の長さであり、同一のインシュレー
タ３０を用いて、シャフト１３の軸方向の両側からスロ
ット２１に嵌め込むことによりスロット２１内全周面を
覆うことができるように構成されている。

【００２９】側面部３３は、中央部にシャフト１３が挿
通される貫通孔を備えており、また側面部３３からは、
円筒状のシャフト絶縁部３２が突出して設けられてい
る。さらに、貫通孔を中心として、径方向に放射状に拡
がるＴ型歯状部３５が形成され、各Ｔ型歯状部３５先端
には、先端部３６が形成されている。巻線絶縁部３１
は、回転子コア２０と巻線との絶縁を行うものであり、
先端部３６の外周側端部を除いたＴ型歯状部３５の辺縁
部から連続して、シャフト絶縁部３２が突出する方向と
反対方向に延出して形成されている。巻線絶縁部３１
は、回転子コア２０の各スロット２１内に挿入され、ス
ロット２１の内面を覆うように構成されている。このと
き、先端部３６は、図２に示すように回転子コア２０の
先端面２０ａの端部に接して配設される。

【００３０】各Ｔ型歯状部３５先端の先端部３６は、中
央部にＶ字型の切欠部３７を有しており、先端部３６を
周方向に２分割している。さらに、先端部３６とＴ型歯
状部３５及び巻線絶縁部３１との接続部３８は薄肉に形
成されており、工具等により外圧を加えることにより離
脱し易いように形成されている。また、接続部３８に、
ミシン目を形成することにより離脱し易いようにしても
よい。

【００３１】インシュレータ３０がアーマチャ１２に組
み付けられることにより、巻線絶縁部３１、シャフト絶
縁部３２、側面部３３は、それぞれスロット２１の内周
面、該当シャフト部分、回転子コア２０端面と巻線との
絶縁を行う。

【００３２】本例では、インシュレータ３０が上記のよ
うに形成されているので、アーマチャ１２のバランス修
正を容易に行うことが可能となる。すなわち、アーマチ
ャ１２の動的なアンバランス状態を測定し、その測定結
果に基づいて、該当位置の先端部３６を離脱することに
より、アーマチャ１２のバランス修正を行うことができ
る。また、先端部３６は、２分割されているので、片方
のみを離脱させることも可能であり、精度よくバランス
修正を行うことができる。

【００３３】しかし、アンバランス状態を測定した結
果、先端部３６を離脱させることにより修正できるアン
バランス量以上のアンバランスが測定された場合は、回
転子コア２０を一部削除することにより修正を行う。

【００３４】通常、回転子コア２０の一部削除は、出来
るだけ磁気回路への影響のないように、回転子コア２０
のＴ型歯状部の先端面２０ａの内、周方向中央部分に対
して行われ、バランス修正用カッターによって回転軸方
向に溝状の切削部分が設けられる。

【００３５】このとき、削除部分を、回転子コア２０の
側面に極めて近い部分としても、本例のインシュレータ
３０では、側面部３３の先端部３６に切欠部３７が設け
られているので、バランス修正用カッターの歯がインシ
ュレータ３０の側面部３３に接触することがない。

【００３６】上記したように、本実施の形態によれば、
以下の効果を有する。 （１）インシュレータ３０の側面部３３において、側面
部３３の先端部３６に切欠部３７を設けたので、バラン
ス修正時に回転子コア２０を一部削除することがあって
も、バランス修正用カッターが側面部３３に接触するこ
とが防止され、予期せぬ側面部３３の一部破損、離脱が
発生することがない。したがって、バランス測定結果に
基づくバランス修正量の狙い値と、実際のバランス修正
量との間に、食違いが発生することがなく好適である。

【００３７】（２）また、バランス修正時に、バランス
修正用カッターが側面部３３に接触することがなく、接
触によるインシュレータ３０の移動を原因とした新たな
アンバランスを発生させるという不具合を未然に防ぐこ
とができるので好適である。

【００３８】なお、本発明の実施の形態は、以下のよう
に変更してもよい。 ○上記実施例では、インシュレータ３０は、先端部３６
とＴ型歯状部３５との接続部３８及び先端部３６と巻線
絶縁部３１との接続部３８を薄肉形成若しくはミシン目
を形成して、先端部３６を離脱可能としていたが、必ず
しも上記のようなバランス修正を行うことができるイン
シュレータ３０でなくてもよく、Ｔ型歯状部３５の先端
部３６に切欠部３７が設けられていればよい。

【００３９】○また、上記実施例では、切欠部３７をＶ
字状凹部としたが、バランス修正用カッターの接触を防
ぐことができる限り、図５に示すようにコ状凹部でもよ
い。さらに、切欠部３７がＵ状凹部であってもよいし、
半円状凹部であってもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明のインシュレータ
によれば、インシュレータのＴ型歯状部の先端部に凹部
を設けたことにより、アーマチャの動的バランス修正を
回転子コアの外面部を一部削除することにより行う際
に、バランス修正用カッターの歯が、前記先端部に接触
することが防止され、予期せぬインシュレータの部分的
欠損が発生することがなく、また、前記接触することに
よるインシュレータの移動が生じることがなく、狙い通
りのバランス修正が可能となる。

【００４１】また、本発明の前記インシュレータを用い
たモータによれば、モータ組み立て工程において、アー
マチャのバランス修正を確実に行うことができ、その結
果、バランス修正に要する時間を短くすることができ
る。したがって、モータ組み立て工程に要する時間も短
縮できるので、特にモータを量産する場合において好適
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のモータの断面図である。

【図２】図１のアーマチャの斜視図である。

【図３】実施例のインシュレータの斜視図である。

【図４】実施例のインシュレータの正面図である。

【図５】別実施例のインシュレータの正面図である。

【図６】従来例のアーマチャの分解斜視図である。

【図７】別従来例のインシュレータの斜視図である。

【符号の説明】

１０ モータ、 １１ 固定子、 １２ アーマチャ、
１３シャフト、 １４、１５ 軸受部、１６ ブラシ
装置、 １７ ハウジング、 １８ コンミテータ、
２０ 回転子コア、 ２０ａ 先端面２０、 ２１ ス
ロット、 ２２巻線、 ２３ 鉤部、 ３０ インシュ
レータ、 ３１ 巻線絶縁部、 ３２シャフト絶縁部、
３３ 側面部、 ３５ Ｔ型歯状部、 ３６ 先端
部、３７ 切欠部、 ３８ 接続部、 ５０ アーマチ
ャ、５１ 回転子コア、 ５２ コアシート、 ５３
貫通孔、 ５４ シャフト、 ５５ Ｔ型歯状部、５６
スロット、５７ 開口部、 ６０、７０ インシュレ
ータ、６１、７１巻線絶縁部、 ６２、７２ シャフト
絶縁部、 ６３、７３ 側面部、 ７５先端部、 ７６
接続部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子コアの回転軸方向端面と、前記回
   転子コアの巻線部と、シャフトと、を覆う絶縁部を有し
   たインシュレータであって、 前記回転子コアの回転軸方向端面は、回転軸から径方向
   外部に放射状に形成されたティースを有し、 該ティースの先端部分を覆う前記インシュレータの絶縁
   部位には、凹部が形成されたことを特徴とするインシュ
   レータ。
2. 【請求項２】 回転子コアに装着され、回転子コアの回
   転軸方向端面と、前記回転子コアの巻線部と、シャフト
   と、を覆う絶縁部を有したインシュレータを備えたモー
   タであって、 前記回転子コアの回転軸方向端面は、回転軸から径方向
   外部に放射状に形成されたティースを有し、該ティース
   の先端部分を覆う前記インシュレータの絶縁部位には、
   凹部が形成されたことを特徴とするインシュレータを用
   いたモータ。