JP2007060808A - 整流子の製造方法及び整流子 - Google Patents
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Abstract
【課題】短絡部材とセグメントとの接合を容易かつ確実に行うことができる整流子の製造方法を提供する。
【解決手段】短絡部材112を構成する第1及び第2短絡片115,116の各径方向外側端部と整流子本体111の外周に設けたセグメント1〜24のそれぞれには、互いの先端面115c,116c,31aが同一平面で連続するように隣接する接続突起115b,116b,31が設けられる。各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、Tig溶接又はレーザ溶接といった溶接加工が施されて各接続突起31,115b,116bの先端部が互いに接合される。
【選択図】 図5
【解決手段】短絡部材112を構成する第1及び第2短絡片115,116の各径方向外側端部と整流子本体111の外周に設けたセグメント1〜24のそれぞれには、互いの先端面115c,116c,31aが同一平面で連続するように隣接する接続突起115b,116b,31が設けられる。各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、Tig溶接又はレーザ溶接といった溶接加工が施されて各接続突起31,115b,116bの先端部が互いに接合される。
【選択図】 図5
Description
本発明は、外周に複数のセグメントが併設された整流子本体と、所定のセグメント同士を短絡して同電位とする板状の短絡部材とを接合してなる整流子の製造方法及びその整流子に関するものである。
直流モータ等、整流子を有するモータにおいては、固定子のマグネットの磁極数(界磁極数)と、電機子巻線が巻回される電機子コアのティース数(突極磁極数)との最小公倍数を、整流子外周に併設されるセグメントの数とするのが一般的である。このような整流子では所定のセグメント同士を短絡して同電位とする必要があるため、例えば特許文献1にて示すように、板状の短絡部材を整流子に一体に設けたものが提案されている。
特許文献1では、短絡部材は、セグメントと同数の第1及び第2短絡片同士がそれぞれ周方向に並設され、該第1及び第2短絡片の対応する径方向内側端部が重ねられるとともに、対応する径方向外側端部が重ねられた2層の略円盤状をなしており、重ねられた第1及び第2短絡片の各端部同士が接続されて各端部が周方向等間隔毎に同電位に構成されている。そして、短絡部材の平面方向が整流子本体の軸方向と直交するように該短絡部材が該整流子本体の軸方向一端に配置され、第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と、整流子本体の外周に併設される各セグメントとがそれぞれ接続されることで、所定のセグメント同士が短絡部材を介して短絡され同電位とされた整流子が構成される。
特開2005−137193号公報
ところで、第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と各セグメントとの接続は、溶接加工を施して互いに接合することにより行われているが、モータの構成によっては、この接合部の抵抗が大きいと、特性等に比較的大きな影響を与えるものがあるため、接合による接続部の抵抗増大が小さく抑えられる信頼性の高い接合手法が必要とされる。反面、このことで接合が煩雑になることは避けなければならない。
しかしながら、上記した特許文献1では、その接続部の接合に関する向上技術の記載は特になされておらず、その接続部の接合を容易に、しかも確実に行うことが要求されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、短絡部材とセグメントとの接合を容易かつ確実に行うことができる整流子の製造方法及びその整流子を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外周に複数のセグメントを併設してなる整流子本体と、前記セグメントと同数の第1及び第2短絡片同士をそれぞれ周方向に並設し、該第1及び第2短絡片の対応する径方向内側端部を重ねるとともに、対応する径方向外側端部を重ねた2層の略円盤状に構成し、重ねられた前記第1及び第2短絡片の各端部同士を接続して各端部を周方向等間隔毎に同電位に構成した短絡部材とを備え、前記短絡部材の平面方向が前記整流子本体の軸方向と直交するように前記短絡部材を前記整流子本体の軸方向一端に配置し、前記第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と、前記整流子本体外周に設けた前記各セグメントとを接続して、所定のセグメント同士を前記短絡部材を介して短絡して同電位に構成される整流子の製造方法であって、前記第1及び第2短絡片の各径方向外側端部並びに前記セグメントのそれぞれに対し、互いの先端面が同一平面で連続するように隣接する接続突起を設け、各接続突起の先端面に溶接加工を施して各接続突起の先端部を互いに接合したことをその要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の整流子の製造方法において、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一体積となるように構成されたことをその要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の整流子の製造方法において、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一熱容量となるように構成されたことをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の整流子の製造方法において、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントは、同一金属材料にて形成されるものであり、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一体積で同一熱容量となるように構成されたことをその要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、前記溶接加工は、母材を溶融させ互いに溶着させる溶接加工を用いることをその要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、前記第1及び第2短絡片の各接続突起は、各短絡片の延出方向に沿って径方向外側に突出し、前記セグメントの接続突起は、前記第1及び第2短絡片の各接続突起に倣って径方向外側に突出し、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう軸方向に重ねられることをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、前記セグメントの接続突起は、該セグメントの延出方向に沿って軸方向外側に突出し、前記第1及び第2短絡片の各接続突起は、前記セグメントの接続突起に倣って軸方向外側に突出し、前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう径方向に重ねられることをその要旨とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法を用いて、前記整流子本体のセグメントと前記短絡部材の第1及び第2短絡片とが接合され構成されたことをその要旨とする。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、短絡部材を構成する第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と整流子本体の外周に設けたセグメントのそれぞれには、互いの先端面が同一平面で連続するように隣接する接続突起が設けられる。各接続突起の先端面には溶接加工が施されて各接続突起の先端部が互いに接合される。これにより、各接続突起の先端面が同一平面で連続していることから、溶接加工機の加工先端部からの熱エネルギーを全先端面に平均的に供給でき、接合を容易かつ確実に行うことが可能となる。
請求項1に記載の発明によれば、短絡部材を構成する第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と整流子本体の外周に設けたセグメントのそれぞれには、互いの先端面が同一平面で連続するように隣接する接続突起が設けられる。各接続突起の先端面には溶接加工が施されて各接続突起の先端部が互いに接合される。これにより、各接続突起の先端面が同一平面で連続していることから、溶接加工機の加工先端部からの熱エネルギーを全先端面に平均的に供給でき、接合を容易かつ確実に行うことが可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起は、先端面から基端側への所定部分が同一体積で構成される。これにより、各接続突起を同一体積、例えば同一形状とすることで、各接続突起が溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、より確実な接合となる。
請求項3に記載の発明によれば、第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起は、先端面から基端側への所定部分が同一熱容量で構成される。これにより、各接続突起を同一熱容量とすることで、各接続突起が溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、より確実な接合となる。
請求項4に記載の発明によれば、第1及び第2短絡片並びにセグメントは、同一金属材料にて形成されるものであり、第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起は、先端面から基端側への所定部分が同一体積(例えば同一形状)で構成される。これにより、各接続突起は、先端面から基端側への所定部分が同一熱容量となる。そのため、各接続突起が溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、より確実な接合となる。しかも、各接続突起は同一金属材料の部材に形成されることから、各接続突起の先端面から基端側への所定部分を同一熱容量とするのに各接続突起を同一体積(例えば同一形状)とすればよく、容易に対応可能である。
請求項5に記載の発明によれば、各接続突起の接合は、母材を溶融させ互いに溶着させる溶接加工にて行われる。これにより、溶接加工が施される各接続突起の先端面が同一平面で連続していることから、各接続突起(母材)の先端部から同様に溶融が開始されるため、この溶接加工を用いると高い効果が得られる。特に上記請求項2〜4のように各接続突起(母材)を同一体積、同一熱容量とすることで、各接続突起の先端部からの溶融の進行が同様となるため、より確実な接合となり、より高い効果が得られる。
請求項6に記載の発明によれば、第1及び第2短絡片の各接続突起は、各短絡片の延出方向に沿って径方向外側に突出され、セグメントの接続突起は、第1及び第2短絡片の各接続突起に倣って径方向外側に突出される。これら第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう軸方向に重ねられる。これにより、第1及び第2短絡片に対して各接続突起を折り曲げて形成する必要が生じないため、各短絡片の形成が容易である。また、セグメントの接続突起においても第1及び第2短絡片の各接続突起に対して交差しないため、該接続突起の形状も複雑化せず、形成が容易である。また、これら第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起が互いに交差せず軸方向に重ねられることから、接続部分の構成が簡素で小さく済む。
請求項7に記載の発明によれば、セグメントの接続突起は、該セグメントの延出方向に沿って軸方向外側に突出され、第1及び第2短絡片の各接続突起は、セグメントの接続突起に倣って軸方向外側に突出される。これら第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう径方向に重ねられる。これにより、セグメントに対して接続突起を折り曲げて形成する必要が生じないため、セグメントの形成が容易である。また、第1及び第2短絡片の接続突起においてもセグメントの接続突起に対して交差しないため、各接続突起の形状も複雑化せず、形成が容易である。また、これら第1及び第2短絡片並びにセグメントの各接続突起が互いに交差せず径方向に重ねられることから、接続部分の構成が簡素で小さく済む。
請求項8に記載の発明によれば、上記請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法が用いられて、整流子本体のセグメントと短絡部材の第1及び第2短絡片とが接合されてなる整流子である。このような製造方法を用いることで相互の接合が容易かつ確実となるため、整流子は信頼性の高いものとなり、しかも低コスト化に貢献できる。
従って、本発明によれば、短絡部材とセグメントとの接合を容易かつ確実に行うことができる整流子の製造方法及びその整流子を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の直流モータ101は、固定子102と該固定子102に対して回転する電機子103とを備えている。固定子102は、有底円筒状のヨークハウジング104と、該ヨークハウジング104の内周面に等角度間隔に固着された6個のマグネット105とを備えている。固定子102は、6個のマグネット105、即ち界磁極数が「6」にて構成されている。
図1に示すように、本実施形態の直流モータ101は、固定子102と該固定子102に対して回転する電機子103とを備えている。固定子102は、有底円筒状のヨークハウジング104と、該ヨークハウジング104の内周面に等角度間隔に固着された6個のマグネット105とを備えている。固定子102は、6個のマグネット105、即ち界磁極数が「6」にて構成されている。
電機子103は、図1及び図2に示すように、回転軸106と、該回転軸106に固定された電機子コア107と、同じく回転軸106に固定された整流子108とを備えている。電機子103は、図2に示すように、回転軸106の基端部がヨークハウジング104の底部中央に配設された軸受109aにて回転可能に支持され、該回転軸106の先端部側の所定部位がヨークハウジング104の開口部を閉塞するエンドハウジング120の中央に配設された軸受109bにて回転可能に支持されている。回転軸106の先端部は、エンドハウジング120から突出されている。電機子103は、各軸受109a,109bにて支持された状態で電機子コア107がマグネット105と径方向に対向するようになっている。
電機子コア107は回転軸106を中心として放射状に延びる8個のティースT1〜T8を有し、該ティースT1〜T8間にはそれぞれスロットS1〜S8が形成されている。各ティースT1〜T8には、インシュレータ110を介して導線が集中巻きにて巻装されることで、それぞれ巻線M1〜M8が構成されている。電機子103は、8個の巻線M1〜M8、即ち突極磁極数が「8」にて構成されている。
整流子108は、図2に示すように、整流子本体111と短絡部材112とからなる。整流子本体111は、略円筒形状の本体絶縁材113と、本体絶縁材113の外周面に周方向に並設される24個のセグメント1〜24とを備えている。整流子本体111における電機子コア107側の端面には略円盤状をなす短絡部材112が固定される。短絡部材112は、その平面方向が整流子本体111の軸方向と直交するように該整流子本体111に固定されている。
短絡部材112は、図4(a)に示すように、24個のセグメント1〜24を120°間隔に電気的に接続する。即ち、短絡部材112は、セグメント1,9,17の組やセグメント5,13,21の組というように、120°間隔に配置されるセグメント同士を短絡して同電位とする。
短絡部材112は、図3に示すように、絶縁紙114を挟む2つの層にそれぞれ24個ずつ配置された第1及び第2短絡片115,116を備える(後述の図5では、絶縁紙114を省略)。第1及び第2短絡片115,116は、本実施の形態ではセグメント1〜24と同一金属製の板材をプレス加工して形成される。
絶縁紙114手前側の第1短絡片115は、それぞれ径方向内側端部が外側端部に対して周方向一方に60°ずれるように形成され、絶縁紙114手前側の同一平面上において周方向に所定間隔を有し並設されている。絶縁紙114奥側の第2短絡片116(図3中、破線で示す)は、それぞれ径方向内側端部が外側端部に対して周方向他方(第1短絡片115と逆方向)に60°ずれるように形成され、絶縁紙114奥側の同一平面上において周方向に所定間隔を有し並設されている。
また、第1及び第2短絡片115,116は、それぞれ径方向内側端部及び径方向外側端部同士がそれぞれ重ねられて接合され、短絡片115,116の径方向外側端部が120°間隔に電気的に接続される。そして、図5に示すように、短絡部材112は第1短絡片115側に整流子本体111が配置され、該短絡部材112の各径方向外側端部がセグメント1〜24にそれぞれ接合され、120°間隔に配置されるセグメント同士を短絡して同電位とした整流子108が構成される。
ここで、整流子本体111のセグメント1〜24と、短絡部材112の第1及び第2短絡片115,116との接合について図3及び図5を参照しつつ詳述する。
第1及び第2短絡片115,116には、径方向外側端部、即ちセグメント1〜24の外周面(ブラシ摺接面)30と面一に設定される外周部115a,116aから径方向外側(短絡片115,116の平板方向(延出方向))に突出する接続突起115b,116bが設けられている。因みに、接続突起115b,116bは、外周部115a,116aにおける周方向一側にオフセットした位置に設けられている。各接続突起115b,116bは、その軸方向幅が第1及び第2短絡片115,116の板厚と同じで、周方向幅もそれと同じに設定された断面正方形の直方体形状をなしている。また、セグメント1〜24の外周面30の軸方向一端(第1短絡片115側端部)においても、径方向外側に突出する前記接続突起115b,116bと同形状(同一体積)の接続突起31が設けられている。これら各短絡片115,116の接続突起115b,116b及びセグメント1〜24の接続突起31は、互いに交差しないよう対向する側面同士が当接して軸方向に重なるように設けられている。
第1及び第2短絡片115,116には、径方向外側端部、即ちセグメント1〜24の外周面(ブラシ摺接面)30と面一に設定される外周部115a,116aから径方向外側(短絡片115,116の平板方向(延出方向))に突出する接続突起115b,116bが設けられている。因みに、接続突起115b,116bは、外周部115a,116aにおける周方向一側にオフセットした位置に設けられている。各接続突起115b,116bは、その軸方向幅が第1及び第2短絡片115,116の板厚と同じで、周方向幅もそれと同じに設定された断面正方形の直方体形状をなしている。また、セグメント1〜24の外周面30の軸方向一端(第1短絡片115側端部)においても、径方向外側に突出する前記接続突起115b,116bと同形状(同一体積)の接続突起31が設けられている。これら各短絡片115,116の接続突起115b,116b及びセグメント1〜24の接続突起31は、互いに交差しないよう対向する側面同士が当接して軸方向に重なるように設けられている。
また本実施の形態では、各接続突起31,115b,116bを同一周面(セグメント1〜24の外周面30)から同様に突出させて、該突起31,115b,116bの先端面(径方向外側端面)31a,115c,116cが同一平面にて揃うようにしている。そして、各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、本実施の形態ではTig溶接加工機又はレーザ溶接加工機の加工先端部(図示略)が例えば径方向外側から向けられ、各接続突起31,115b,116bの先端部が接合される。
この接合の際、本実施の形態では各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cを同一平面に揃えていることから、各接続突起31,115b,116bが溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、接合が容易かつ確実となっている。また、各接続突起31,115b,116bは、同一の金属材料の部材に形成され同一形状(同一体積)にて形成されることから、それぞれの熱容量が同等になっている。そのため、接合の際に各接続突起31,115b,116bの先端部の溶融が同様に進行するため、これによっても接合が確実となっている。
また、45°毎の短絡片116の外周部116aには、前記巻線M1〜M8の端部を接続固定するためのライザ116xが形成されている。このライザ116xは、短絡片116の外周部116aにおいて前記接続突起116bが設けられる以外の領域に設けられている。そして、前記巻線M1〜M8は、その端部が前記ライザ116xに係止されて電気的に接続されることで、セグメント1〜24に結線されながら、図4(b)に示すように全部で1つの閉ループを構成するように巻装されている。
図2に示すように、ヨークハウジング104の開口部を閉塞するエンドハウジング120には、その内側面にブラシホルダ装置121が装着されている。ブラシホルダ装置121は、エンドハウジング120に装着される円環状のホルダベース122と、該ホルダベース122に立設されるブラシホルダ123と、該ブラシホルダ123にて保持され図1にて示すように2組(合計4個)の給電ブラシ124a,124b,125a,125bとを備えている。
組をなす給電ブラシ124a,124b及び給電ブラシ125a,125b同士はそれぞれ180°間隔に配置される。また、同電位である陽極側の給電ブラシ124a,125a同士及び陰極側の給電ブラシ124b,125b同士はそれぞれ120°間隔に配置され、前記短絡部材112にて同電位とされる120°毎のセグメント1〜24に対して同時に接触するようになっている。
そして、各給電ブラシ124a,124b,125a,125bは前記整流子108(セグメント1〜24)に接触(摺接)し、外部からの電源供給に基づいて整流子108を通じて電機子103(巻線M1〜M8)に給電を行い、モータ101が回転駆動するように構成されている。
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)短絡部材112を構成する第1及び第2短絡片115,116の各径方向外側端部と整流子本体111の外周に設けたセグメント1〜24のそれぞれには、互いの先端面115c,116c,31aが同一平面で連続するように隣接する接続突起115b,116b,31が設けられる。各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、Tig溶接又はレーザ溶接といった溶接加工が施されて各接続突起31,115b,116bの先端部が互いに接合される。これにより、各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cが同一平面で連続していることから、溶接加工機の加工先端部からの熱エネルギーを全先端面31a,115c,116cに平均的に供給でき、接合を容易かつ確実に行うことができる。従って、このような製造方法を用いて製造される整流子108は信頼性の高いものとなり、しかも低コスト化に貢献できる。
(1)短絡部材112を構成する第1及び第2短絡片115,116の各径方向外側端部と整流子本体111の外周に設けたセグメント1〜24のそれぞれには、互いの先端面115c,116c,31aが同一平面で連続するように隣接する接続突起115b,116b,31が設けられる。各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、Tig溶接又はレーザ溶接といった溶接加工が施されて各接続突起31,115b,116bの先端部が互いに接合される。これにより、各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cが同一平面で連続していることから、溶接加工機の加工先端部からの熱エネルギーを全先端面31a,115c,116cに平均的に供給でき、接合を容易かつ確実に行うことができる。従って、このような製造方法を用いて製造される整流子108は信頼性の高いものとなり、しかも低コスト化に貢献できる。
(2)第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24は、同一金属材料にて形成されるものであり、第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31は、先端面115c,116c,31aから基端側への所定部分(本実施の形態では、各接続突起115b,116b,31を同一周面から突出させているため、図5中、範囲Yにて示す突起全体)が同一形状で同一体積として構成される。これにより、各接続突起31,115b,116bは、先端面31a,115c,116cから基端側への所定部分が同一熱容量となる。そのため、各接続突起31,115b,116bが溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、より確実な接合とすることができる。しかも、各接続突起31,115b,116bは同一金属材料の部材に形成されることから、各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cから基端側への所定部分を同一熱容量とするのに各接続突起31,115b,116bを同一形状とすればよく、容易に対応することができる。
(3)各接続突起31,115b,116bの接合は、母材を溶融させ互いに溶着させる溶接加工にて行われる。これにより、溶接加工が施される各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cが同一平面で連続していることから、各接続突起31,115b,116bの先端部から同様に溶融が開始されるため、この溶接加工を用いる本実施の形態では高い効果を得ることができる。特に上記のように各接続突起31,115b,116bを同一体積、同一熱容量とすることで、各接続突起31,115b,116bの先端部からの溶融の進行が同様となるため、より確実な接合となり、より高い効果を得ることができる。
(4)第1及び第2短絡片115,116の各接続突起115b,116bは、各短絡片115,116の(平板方向)延出方向に沿って径方向外側に突出され、セグメント1〜24の接続突起31は、第1及び第2短絡片115,116の各接続突起115b,116bに倣って折り曲げられて径方向外側に突出される。これら第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31は、互いに交差しないよう軸方向に重ねられる。これにより、第1及び第2短絡片115,116に対して各接続突起115b,116bを折り曲げて形成する必要が生じないため、各短絡片115,116の形成が容易である。また、セグメント1〜24の接続突起31においても第1及び第2短絡片115,116の各接続突起115b,116bに対して交差しないため、該接続突起31の形状も複雑化せず、形成が容易である。また、これら第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31が互いに交差せず軸方向に重ねられることから、接続部分の構成が簡素で小さく済む。
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31を径方向外側に突出形成したが、突出方向はこれに限定されるものではなく、例えば図6〜図8に示すように軸方向外側に突出形成してもよい。
・上記実施の形態では、第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31を径方向外側に突出形成したが、突出方向はこれに限定されるものではなく、例えば図6〜図8に示すように軸方向外側に突出形成してもよい。
具体的に、図6に示す整流子108aでは、セグメント1〜24の接続突起31は、該セグメント1〜24の延出方向に沿って軸方向外側に突出され、第1及び第2短絡片115,116の各接続突起115b,116bは、セグメント1〜24の接続突起に倣って折り曲げられて軸方向外側に突出される。これら第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31は、互いに交差しないよう径方向に重ねられる。また、各接続突起115b,116b,31は、先端面115c,116c,31aから基端側への所定部分、この場合、各接続突起115b,116b,31の第2短絡片116からの突出部分(図6中、範囲X)が少なくとも同一形状で同一体積とし、同一熱容量となるように構成される。そして、各接続突起31,115b,116bの先端面31a,115c,116cには、同様にTig溶接加工機又はレーザ溶接加工機の加工先端部が例えば軸方向外側から向けられ、各接続突起31,115b,116bの先端部が接合される。このようにしても、上記実施の形態の(1)〜(3)と同様な効果を得ることができる。
またこの場合、セグメント1〜24に対して接続突起31を折り曲げて形成する必要が生じないため、セグメント1〜24の形成が容易である。また、第1及び第2短絡片115,116の接続突起115b,116bにおいてもセグメント1〜24の接続突起31に対して交差しないため、各接続突起115b,116bの形状も複雑化せず、形成が容易である。また、これら第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31が互いに交差せず径方向に重ねられることから、接続部分の構成が簡素で小さく済む。
図7に示す整流子108bでは、図6に示す整流子108aと同様に、第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31が軸方向に突出形成され径方向に重ねられている。従って、図6に示す整流子108aと同様の効果を得ることができる。因みに、この整流子108bでは、第1及び第2短絡片115,116の湾曲方向が逆方向に設定され、幅が若干細く形成されている。また、セグメント1〜24側に、巻線M1〜M8の端部を接続固定するためのライザ32が設けられている。
図8に示す整流子108cにおいても、図6に示す整流子108aと同様に、第1及び第2短絡片115,116並びにセグメント1〜24の各接続突起115b,116b,31が軸方向に突出形成され径方向に重ねられている。従って、図6に示す整流子108aと同様の効果を得ることができる。因みに、この整流子108cでは、各接続突起31,115b,116bがセグメント1〜24の周方向中央に位置しており、ライザ116xに設けた挿通孔116yの径方向内側部分に接続突起116bを切り起こして形成するとともに、該挿通孔116yに各接続突起31,115bを挿通させて突出させている。
また、各接続突起31,115b,116bを軸方向や径方向に重ねたが、一方向に重ねなくても、互いに当接させて隣接していればよい。
・上記実施の形態では、セグメント1〜24と第1,第2短絡片115,116とを同一金属材料(板材)で形成したが、セグメント1〜24と第1,第2短絡片115,116とを異なる金属材料で形成してもよい。
・上記実施の形態では、セグメント1〜24と第1,第2短絡片115,116とを同一金属材料(板材)で形成したが、セグメント1〜24と第1,第2短絡片115,116とを異なる金属材料で形成してもよい。
・上記実施の形態では、セグメント1〜24と第1,第2短絡片115,116とを同一金属材料とし、各接続突起31,115b,116bを同一形状で同一体積として同一熱容量としたが、各接続突起を単に同一体積として形状を相違させてもよい。またこの場合、セグメント1〜24及び第1,第2短絡片115,116を異なる金属材料を用いて熱容量を変更してもよい。このように各接続突起を単に同一体積としただけでも、各接続突起が溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、接合が良好となる。
また、各接続突起を単に同一熱容量として形状を相違させてもよい。またこの場合、セグメント1〜24及び第1,第2短絡片115,116を異なる金属材料を用いて体積を変更してもよい。このように各接続突起を単に同一熱容量としただけでも、各接続突起が溶接加工機から受ける熱エネルギーが平均化され、接合が良好となる。
・上記実施の形態では、セグメント1〜24及び第1,第2短絡片115,116の各接続突起31,115b,116bの接合にTig溶接又はレーザ溶接を用いたが、これ以外の溶接、例えば半田等の溶着部材を用いる溶接や電子ビーム溶接等を用いてもよい。
1〜24…セグメント、111…整流子本体、112…短絡部材、115…第1短絡片、115b…接続突起、115c…先端面、116…第2短絡片、116b…接続突起、116c…先端面。
Claims (8)
- 外周に複数のセグメントを併設してなる整流子本体と、
前記セグメントと同数の第1及び第2短絡片同士をそれぞれ周方向に並設し、該第1及び第2短絡片の対応する径方向内側端部を重ねるとともに、対応する径方向外側端部を重ねた2層の略円盤状に構成し、重ねられた前記第1及び第2短絡片の各端部同士を接続して各端部を周方向等間隔毎に同電位に構成した短絡部材とを備え、
前記短絡部材の平面方向が前記整流子本体の軸方向と直交するように前記短絡部材を前記整流子本体の軸方向一端に配置し、前記第1及び第2短絡片の各径方向外側端部と、前記整流子本体外周に設けた前記各セグメントとを接続して、所定のセグメント同士を前記短絡部材を介して短絡して同電位に構成される整流子の製造方法であって、
前記第1及び第2短絡片の各径方向外側端部並びに前記セグメントのそれぞれに対し、互いの先端面が同一平面で連続するように隣接する接続突起を設け、各接続突起の先端面に溶接加工を施して各接続突起の先端部を互いに接合したことを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1に記載の整流子の製造方法において、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一体積となるように構成されたことを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1に記載の整流子の製造方法において、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一熱容量となるように構成されたことを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1に記載の整流子の製造方法において、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントは、同一金属材料にて形成されるものであり、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、前記先端面から基端側への所定部分が同一体積で同一熱容量となるように構成されたことを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、
前記溶接加工は、母材を溶融させ互いに溶着させる溶接加工を用いることを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、
前記第1及び第2短絡片の各接続突起は、各短絡片の延出方向に沿って径方向外側に突出し、前記セグメントの接続突起は、前記第1及び第2短絡片の各接続突起に倣って径方向外側に突出し、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう軸方向に重ねられることを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の整流子の製造方法において、
前記セグメントの接続突起は、該セグメントの延出方向に沿って軸方向外側に突出し、前記第1及び第2短絡片の各接続突起は、前記セグメントの接続突起に倣って軸方向外側に突出し、
前記第1及び第2短絡片並びに前記セグメントの各接続突起は、互いに交差しないよう径方向に重ねられることを特徴とする整流子の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法を用いて、前記整流子本体のセグメントと前記短絡部材の第1及び第2短絡片とが接合され構成されたことを特徴とする整流子。
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