JP2007089347A

JP2007089347A - 回転電機の整流子

Info

Publication number: JP2007089347A
Application number: JP2005277081A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kato; 雅浩加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-05

Abstract

【課題】回転電機の整流子１において、整流子片２と補強リング５との位置関係を安定させる。
【解決手段】整流子片２に、軸方向端部に凹部４を設け、凹部４に環状の補強リング５を配置した状態で整流子１をモールド成形する。そして、凹部４を形成する外側面１１において、最も奥の部分を含む奥側を外周側に窪ませ、第１の窪み部１７を形成する。これにより、補強リング５の角（カド）の曲率を逃すことができる。このため、凹部４のカドに補強リング５のカドを確実に合わせることができるので、整流子片２と補強リング５との位置関係を安定させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転電機の整流子に関する。

従来から、回転電機に用いられる整流子は、複数の整流子片を周方向に環状に配置し、この整流子片を熱硬化性樹脂により一体的にモールド成形されている。そして、この整流子によれば、高速回転に伴う遠心力により整流子片がモールド樹脂から飛び出すのを防止するため、整流子片の軸方向端部に凹部を設け、この凹部に環状の補強リングを通した状態でモールド成形されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００３−３４８７９９号公報特開平９−１４９６０４号公報

しかしながら、これらの従来技術によれば、モールド成形を行う際に、凹部に補強リングを通し、凹部の角（カド）に補強リングのカドを合わせて、整流子片と補強リングとの位置関係を安定させる必要がある。しかし、一般的に、補強リングのカドの曲率は、凹部のカドの曲率よりも大きいため、凹部のカドに補強リングのカドを合わせても、整流子片と補強リングとの位置関係を安定させることは困難であり、整流子片と補強リングとの相対位置が不安定な位置関係になる虞があった。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、回転電機の整流子において、整流子片と補強リングとの位置関係を安定させることにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の回転電機の整流子は、複数の整流子片を周方向に配列させ、この整流子片を絶縁保持する絶縁部材を備える。そして、整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、補強リングの径方向外周面が当接する整流子片の凹部の内周側には、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から径方向外側に延びる第１の窪み部を設けている。

補強リングを通すための凹部は、通常、軸方向と略平行に設けられる外側面、軸方向と略平行に設けられ、外側面の内周側で外側面と対向する内側面、および凹部の最も奥で外側面と内側面とを連結する奥側面とで形成されている。そして、補強リングのカドが合わせられる凹部のカドは、通常、外側面と奥側面とで形成される。

そこで、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から径方向外側に延びる第１の窪み部を設ける。つまり、凹部の外側面の最も奥の部分を外周側に窪ませる。これにより、補強リングのカドの曲率を逃すことができる。この結果、凹部のカドに補強リングのカドを確実に合わせることができるので、整流子片と補強リングとの位置関係を安定させることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の回転電機の整流子によれば、整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、補強リングの径方向外周面が当接する整流子片の凹部の内周側には、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から軸方向奥側に延びる第２の窪み部を設けている。
この手段は、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から軸方向奥側に延びる第２の窪み部を設けることで、つまり、凹部の奥側面の最も外周の部分を奥側に窪ませることで、補強リングのカドの曲率を逃すものである。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の回転電機の整流子によれば、整流子片の凹部は、軸方向両端部に設けられている。
これにより、整流子片の軸方向両端部に補強リングを通すことができる。このため、整流子片に作用する遠心力を均等に分散して、軸方向両端部の補強リングで受けることができる。

最良の形態１の回転電機の整流子は、複数の整流子片を周方向に配列させ、この整流子片を絶縁保持する絶縁部材を備える。そして、整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、補強リングの径方向外周面が当接する整流子片の凹部の内周側には、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から径方向外側に延びる第１の窪み部を設けている。
また、整流子片の凹部は、軸方向両端部に設けられている。

最良の形態２の回転電機の整流子によれば、整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、補強リングの径方向外周面が当接する整流子片の凹部の内周側には、補強リングが凹部に挿入された最も奥側の位置で、凹部から軸方向奥側に延びる第２の窪み部を設けている。

〔実施例１の構成〕
実施例１の回転電機の整流子１の構成を、図１および図２を用いて説明する。
整流子１は、例えば図１（ａ）に示すように、複数の整流子片２を軸方向に指向させるとともに環状に配置し、熱硬化性樹脂によりモールド成形されたものである。

この整流子１は、回転電機のリヤ側で回転軸（図示せず）と一体化されて回転電機の回転子をなす。そして、各々の整流子片２は、電機子コイル（図示せず）と電気的に接続されるとともに、電源と接続するブラシ（図示せず）に当接または摺接し、電源と電機子コイルとの間の導通を確保する。この結果、固定子側の界磁極により形成される磁界と電機子コイルに流れる電流との相互作用により、トルクが生じ回転軸が回転する。

また、整流子片２は、軸方向両端部に凹部４を有し、凹部４に環状の補強リング５が通された状態で整流子１をなす。この補強リング５は、高速回転に伴う遠心力により、整流子片２がモールド樹脂６から飛び出すのを防止するために組み込まれている。そして、凹部４の角（カド）に補強リング５のカドを合わせて、整流子片２と補強リング５との位置関係を安定させた状態で、整流子１のモールド成形が行われる。なお、補強リング５は、本体リング８と、本体リング８を保護する本体ホルダ９とからなる。また、モールド樹脂６は、整流子片２を絶縁保持する絶縁部材をなす。

凹部４は、図１（ｂ）および図２に示すように、軸方向と略平行に設けられる外側面１１、軸方向と略平行に設けられ、外側面１１の内周側で外側面１１と対向する内側面１２、および凹部４の最も奥で外側面１１と内側面１２とを連結する奥側面１３で形成されている。そして、補強リング５のカドが合わせられる凹部４のカドは、外側面１１と奥側面１３とで形成される。つまり、外側面１１は、補強リング５に内周側から当接され、奥側面１３は、補強リング５に反奥側から当接されている。そして、外側面１１は、最も奥の部分を含む奥側が外周側に窪むように設けられている。

すなわち、凹部４には、環状の補強リング５が配置されるとともに、補強リング５の径方向外周面１５が当接する凹部４の内周側には、補強リング５が凹部４に挿入された最も奥側を含む位置で、凹部４から径方向外側に延びる第１の窪み部１７を設けている。

〔実施例１の効果〕
実施例１の整流子片２によれば、凹部４を形成する外側面１１は、最も奥の部分を含む奥側が外周側に窪み、第１の窪み部１７を形成している。
これにより、補強リング５のカドの曲率を逃すことができる。このため、凹部４のカドに補強リング５のカドを確実に合わせることができるので、整流子片２と補強リング５との位置関係を安定させることができる。

また、凹部４は軸方向両端部に設けられている。
これにより、整流子片２の軸方向両端部に補強リング５を通すことができる。このため、整流子片２に作用する遠心力を均等に分散して、軸方向両端部の補強リング５で受けることができる。

実施例２の整流子片２は、図３に示すように、奥側面１３の最も外周の部分を含む一部が奥側に窪むように設けられている。
すなわち、凹部４には、環状の補強リング５が配置されるとともに、補強リング５の径方向外周面１５が当接する凹部４の内周側には、補強リング５が凹部４に挿入された最も奥側の位置で、凹部４から軸方向奥側に延びる第２の窪み部１８を設けている。
これにより、実施例１の整流子片２と同様に、補強リング５のカドの曲率を逃すことができる。

〔変形例〕
本実施例の整流子片２によれば、凹部４は軸方向の両端部に設けられていたが、片側の端部にのみ設けてもよく、一方を両端部の間の中間部に設けてもよい。
また、本実施例の整流子片２では、第１、第２の窪み部１７、１８のいずれか一方のみが設けられていたが、第１、第２の窪み部１７、１８の両方を設けてもよい。

（ａ）は整流子の構成を示す片側断面図であり、（ｂ）は整流子の要部断面図である（実施例１）。（ａ）は整流子片の側面図であり、（ｂ）は整流子片の正面図である（実施例１）。（ａ）は整流子片の側面図であり、（ｂ）は整流子片の正面図である（実施例２）。

符号の説明

１整流子
２整流子片
４凹部
５補強リング
１１外側面
１３奥側面
１５径方向外周面
１７第１の窪み部
１８第２の窪み部

Claims

複数の整流子片を周方向に配列させ、この整流子片を絶縁保持する絶縁部材を備えた回転電機の整流子であって、
前記整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、この凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、前記補強リングの径方向外周面が当接する前記整流子片の凹部の内周側には、前記補強リングが前記凹部に挿入された最も奥側の位置で、前記凹部から径方向外側に延びる第１の窪み部を設けていることを特徴とする回転電機の整流子。
複数の整流子片を周方向に配列させ、この整流子片を絶縁保持する絶縁部材を備えた回転電機の整流子であって、
前記整流子片は、軸方向端部に凹部が設けられ、この凹部には、環状の補強リングが配置されるとともに、前記補強リングの径方向外周面が当接する前記整流子片の凹部の内周側には、前記補強リングが前記凹部に挿入された最も奥側の位置で、前記凹部から軸方向奥側に延びる第２の窪み部を設けていることを特徴とする回転電機の整流子。
請求項１または請求項２に記載の回転電機の整流子において、
前記整流子片の凹部は、軸方向両端部に設けられていることを特徴とする回転電機の整流子。