JP2005130695A - 一体的な油切り及び油回復構造体を備えた整流子 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣモータにおいて使用される、整流子と一体的な油切り及び油回復構造体を提供する。
【解決手段】互いに反対側に位置する端部を有する本体１１２と、該本体の周囲に取り付けられた整流子バー１１８と、本体と一体的な、本体の端部のうちの一方に配置された、油切り及び油回復構造体１２２とが設けられており、油切り及び油回復構造体が、本体の一方の端部１１４から外方へ拡開しており、かつ環状先端部１２６において終わった、連続的に湾曲した環状面１２４を形成しており、整流子が、油切り及び油回復構造体１２２が軸受に隣接しながらシャフト１２８に取り付けられるように構成及び配置されており、これにより、軸受１３２から移動して環状面に接触した油を、本体１１２の一方の端部１１４から離れる方向に、環状先端部１２６が油を軸受１３２へ戻すことによって逸らせる。
【選択図】図４

Description

本発明はブラシ式ＤＣモータに関し、この場合、潤滑剤は、シャフトに沿ったモータの整流子表面へのブシュからの潤滑剤移動を停止するために設けられた構造体を備えた開放ブシュアセンブリにおいて使用される。

図１は、ＤＣモータの慣用的な電機子アセンブリ１０の図であり、見やすくするために巻線は示されていない。アセンブリ１０の整流子１２及び油切りワッシャ１４は、２つの別個の部品／部材として層状積層体１５の近傍に設けられている。油切りワッシャ１４は、整流子に隣接してシャフト１６に取り付けられており、ブシュ（図示せず）からシャフトに沿って移動する油が整流子に接触するのを防止する。

別個のワッシャ１４を提供することにより、付加的な部品コスト及び付加的な組み立てコストが生じ、ひいては電機子アセンブリ１０の全体的なコストが高まる。

したがって、油切り及び油回復構造体を整流子の構造に組み込むことによって、より小さなコストの電機子アセンブリを提供する必要がある。

本発明の課題は、ＤＣモータにおいて使用される、整流子と一体的な油切り及び油回復構造体を提供することである。

本発明の目的は、前述の要求を満たすことである。本発明の原理によれば、この目的は、電気モータのための整流子を提供することによって得られる。整流子は、互いに反対側に位置した端部を有する本体を有する。整流子バーは、本体の周囲に取り付けられている。油切り及び油回復構造体は、本体と一体的であり、本体の端部のうちの一方に配置されている。油切り及び油回復構造体は、本体の一方の端部から外方へ拡開しており、環状先端部において終わった連続的に湾曲した環状面を形成している。整流子は、油切り及び油回復構造体が軸受に隣接しながらシャフトに取り付けられるように構成及び配置されている。油切り及び油回復構造体は、軸受から移動しかつ環状面に接触する油を、本体の一方の端部から離れる方向に、環状先端部が油を軸受へ戻すことによって逸らせるように構成及び配置されている。

発明の別の態様によれば、ＤＣモータは、シャフトと、シャフトの回転を可能にするためにシャフトの端部に関連した軸受と、モータの端部に関して軸受を保持する軸受保持部材と、ブラシと、シャフトと共に回転するようにシャフトと結合された整流子とを有している。整流子は、互いに反対側に位置した端部を有する本体を有する。整流子バーが、ブラシに接触するように本体の周囲に取り付けられている。油切り及び油回復構造体が、本体と一体的であり、本体の端部のうちの一方に配置されている。油切り及び油回復構造体は、本体の一方の端部から外方へ拡開しており、連続的に湾曲した環状面を規定しており、この環状面は環状先端部において終わっている。軸受保持部材は、環状先端部に概して隣接した概してＶ字形のチャネルを形成している。油切り及び油回復構造体は、軸受から移動しかつ環状面に接触する油を本体の一方の端部から逸らせるように軸受に隣接しており、この場合、環状先端部が、油をＶ字形チャネルへ送り込んで軸受へ戻すようになっている。

本発明のその他の目的、特徴及び特性、構造体の関連したエレメントの操作方法及び機能、部材の組み合わせ、並びに製造の経済性は、添付図面に関する以下の詳細な説明及び添付の請求項を考慮することによってさらに明らかとなるであろう。全ての添付図面は本明細書の一部を形成する。

本発明は、添付図面に関連した、本発明の有利な実施形態の以下の詳細な説明からよりよく理解されるであろう。図面において、同一参照符号は同一部材を表す。

図２及び図３を参照すると、本発明の原理に基づく、電気モータのための整流子が全体を１００で示されている。整流子１００は、互いに反対側に位置した端部１１４及び１１６を有する、電気絶縁材料から成る本体１１２を有している。複数の整流子バー１１８が、本体１１２の周囲に慣用の形式で取り付けられている。それぞれの整流子バー１１８は、これらの整流子バー１１８をモータ巻線（図示せず）に接続するために、端部に慣用の整流子フック１２０を有している。

実施形態において、油切り及び油回復構造体１２２は、端部１１４において本体と一体的である。油切り及び油回復構造体１２２は、本体１１２の端部１１４から外方へ拡開しており、連続的に湾曲した環状面１２４を形成しており、この環状面は環状先端部１２６において終わっている。以下に環状面の機能を説明する。環状面１２４は、整流子１００の直径よりも小さな直径を有する。

図４は、シャフト１２８と共に回転するように電気モータ１１１のシャフト１２８に取り付けられた整流子１００を示している。ＤＣ電流がブラシ１３０を介して巻線に供給され、ブラシは、慣用の形式で整流子１００に載置されている。つまり、モータ１１１は有利にはブラシタイプの永久磁石ＤＣモータである。シャフト１２８の端部を回転するように支持したブシュ／スリーブ軸受１３２は、整流子１００の油切り及び油回復構造体１２２に隣接している。ブシュ保持部材１３４は、ブシュ／スリーブ軸受１３２をモータの端部キャップ１３６内において保持している。油切り及び油回復構造体１２２は、ブシュ／スリーブ軸受１３２から移動して環状面１２４に接触する油を、整流子本体１１２の端部１１４から離れる方向に逸らせるように構成及び配置されており、その場合、環状先端部１２６が油をブシュ／スリーブ軸受１３２へ戻す。

さらに、図４に示したように、ブシュ保持部材１３４はほぼＶ字形のチャネル１３６を形成しており、このチャネルは、油切り及び油回復構造体１２２によって油切りされた油を受け取り、この油をブシュ／スリーブ軸受１３２へ戻すように構成及び配置されている。より具体的には、図４に破線Ｐで示された油は、ブシュ／スリーブ軸受１３２からシャフト１２８に沿って整流子１００へ移動する傾向がある。この現象は、種々異なる効果（例えばポンピング効果、温度／表面張力、等）の組み合わせによるものである。油切り及び油回復構造１２２がないと、油はさらに整流子表面（ブラシに面した整流子表面）へ移動し、このことは、整流及びモータ性能に悪影響を与える。しかしながら、一体的な油切り及び油回復構造体１２２を備えた整流子１００は、油の流れを先端部１２６においてブシュ／スリーブ軸受１３２に向かって戻し、油粒子／滴がＶ字形チャネル１３６へ油切りされ、ひいてはブシュ／スリーブ軸受１３２へ戻される。この油の方向転換は、油切り及び油回復構造体１２２の形状と、電機子回転中に油滴に作用する遠心力とによって行われる。

現在の整流子の成形／製造方法は、成形工具及び工程を再設計せずには、一体的な油切り及び油回復構造体１２２を提供しない。したがって、整流子１００′は、図５に示したように、予め機械加工された構造体１２２′を用いて形成されることができ、油切り及び油回復構造体１２２の最終的な形状（図２及び図３に示されている）は、整流子スロットが切断されている時か又は電機子組み立て中に整流子表面が切断される時に機械加工される。

油切り及び油回復構造体１２２は、整流子本体１１２内に成形されるか又は機械加工されるので、付加的な部品コスト及び組み立てコストが排除される。

前記の有利な実施形態は、本発明の構造的及び機能的原理を例示するために、及び有利な実施形態を採用する方法を例示するために示されかつ説明されており、このような原理から逸脱することなく変更される。したがって、本発明は、請求項の思想に含まれる全ての修正を含んでいる。

整流子に隣接して取り付けられた油切りワッシャを有する慣用の電機子の図である。

本発明の原理に基づく一体的な油切り及び油回復構造体を有する整流子の斜視図である。

図２の整流子の断面図である。

図２の整流子の拡大断面図であり、整流子はシャフトに取り付けられており、ブシュ／スリーブ軸受からの油を逸らせている。

機械加工工程の前における、一体的な油切り及び油回復構造体を有する整流子の斜視図である。

符号の説明

１００ 整流子、 １１２ 本体、 １１４，１１６ 端部、 １１８ 整流子バー、 １２０ 整流子フック、 １２２ 油切り及び油回復構造体、 １２４ 環状面、 １２６ 環状先端部、 １２８ シャフト、 １３０ ブラシ、 １３２ ブシュ／スリーブ軸受、 １３４ ブシュ保持部材、 １３６ 端部キャップ

Claims (15)

1. 電気モータのための整流子において、
   互いに反対側に位置した端部を有する本体と、
   該本体の周囲に取り付けられた整流子バーと、
   前記本体と一体的な、本体の一方の端部に配置された、油切り及び油回復構造体とが設けられており、該油切り及び油回復構造体が、前記本体の一方の端部から外方へ拡開しておりかつ、環状先端部において終わった、連続的に湾曲した環状面を形成しており、
   前記整流子が、油切り及び油回復構造体が軸受に隣接しながらシャフトに取り付けられるように構成及び配置されており、前記油切り及び油回復構造体が、軸受から移動して環状面に接触した油を、前記本体の一方の端部から離れる方向に、環状先端部が油を軸受へ戻すことによって逸らせるように、構成及び配置されていることを特徴とする、電気モータのための整流子。
2. 前記油切り及び油回復構造体と本体とが、１つの成形された部材である、請求項１記載の整流子。
3. それぞれの整流子バーが、該整流子バーの端部にフックを有している、請求項１記載の整流子。
4. 前記環状面が、整流子の直径よりも小さな直径を有している、請求項１記載の整流子。
5. 前記本体が、電気絶縁材料から形成されている、請求項１記載の整流子。
6. ＤＣモータにおいて、
   シャフトと、
   該シャフトの回転を可能にするようにシャフトの端部に関連した軸受と、
   モータの端部に関して軸受を保持する軸受保持部材と、
   ブラシと、
   前記シャフトと回転するように該シャフトと結合された整流子とが設けられており、
   該整流子が、
   −互いに反対側に位置した端部を有する本体と、
   −前記ブラシに接触するように本体の周囲に取り付けられた整流子バーと、
   −本体と一体的な、該本体の一方の端部に配置された油切り及び油回復構造体とを有しており、該油切り及び油回復機構が、前記本体の一方の端部から外方へ拡開しておりかつ、環状先端部において終わった連続的に湾曲した環状面を形成しており、
   前記軸受保持部材が、概して環状先端部に隣接した概してＶ字形のチャネルを形成しており、油切り及び油回復構造体が、軸受から移動して環状面に接触した油を、前記本体の一方の端部から離れる方向に、環状先端部が油をＶ字形チャネルへ送りかつ軸受へ戻すことによって逸らせるように、軸受に隣接していることを特徴とする、ＤＣモータ。
7. 前記油切り及び油回復構造体と本体とが１つの成形された部材である、請求項６記載のモータ。
8. それぞれの整流子バーが、該整流子バーの端部にフックを有している、請求項６記載のモータ。
9. 前記環状面が、整流子の直径よりも小さな直径を有している、請求項６記載のモータ。
10. 前記本体が、電気絶縁材料から形成されている、請求項６記載のモータ。
11. ＤＣモータにおいて、
    シャフトと、
    該シャフトの回転を可能にするようにシャフトの端部に関連した軸受と、
    モータの端部に関して軸受を保持するための手段と、
    ブラシと、
    シャフトと共に回転するようにシャフトと結合された整流子とが設けられており、
    該整流子が、
    −互いに反対側に位置した端部を有する本体と、
    −前記ブラシに接触するように本体の周囲に取り付けられた整流子バーと、
    −前記本体と一体的な、該本体の一方の端部に配置された、油を油切り及び回復するための手段とを有しており、油を油切り及び回復するための手段が、前記本体の一方の端部から外方へ拡開しておりかつ、環状先端部において終わった連続的に湾曲した環状面を形成しており、
    前記保持するための手段が、環状先端部に概して隣接した概してＶ字形のチャネルを形成しており、油を油切り及び回復するための手段が、軸受から移動して環状面に接触する油を、前記本体の一方の端部から離れる方向に、環状先端部が油をＶ字形チャネルへ送りかつ軸受へ戻すことによって逸らせるように、軸受に隣接していることを特徴とする、ＤＣモータ。
12. 前記油切り及び油回復構造体と本体とが、１つの成形された部材である、請求項１１記載のＤＣモータ。
13. それぞれの整流子バーが、該整流子バーの端部にフックを有している、請求項１１記載のＤＣモータ。
14. 前記環状面が、整流子の直径よりも小さな直径を有している、請求項１１記載のＤＣモータ。
15. 前記本体が、電気絶縁材料から形成されている、請求項１１記載のＤＣモータ。

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