JP2007252091A

JP2007252091A - 整流子片

Info

Publication number: JP2007252091A
Application number: JP2006072226A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Hayashi; 徹史林
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Nidec Seimitsu Corp
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】ライザと電機子巻線との結線において被膜の溶融除去工程が不要となり、鉛レス化を実現できる整流子片の提供。
【解決手段】整流子片１はブラシが摺接する円弧面部１０の電機子側の端縁１１から径方向外側へ延び出た突片状のライザ２０を一体的に備えている。ライザ２０は、電機子巻線Ｗが巻回部Ｒとして巻き付けられる基端部３０と、これよりも先端側に位置する先端部４０と、先端部４０を基端部３０に対して電機子に臨む第１面ｆ側とは反対の第２面ｂ側へ折り曲げて基端部３０に重ね合わせるための折り線溝５０を有する。基端部３０は巻回部Ｒの巻線Ｗのうち第２面ｂ側の線分を架空線Ｒ_ｂとなす貫通孔３１を有し、先端部４０は基端部３０と先端部４０との重ね合わせた状態では架空線Ｒ_ｂにその横断方向で当接して食い込むべき先端縁辺（第１のバリ付き稜線）４２ａを持つ第１切り起し片４２を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、直流モータにおける整流子片のライザの改善に関する。

特開平９−１４０１０３においては、整流子片のライザ部に切り起し片を形成し、ライザ部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した後、切り起し片を曲げて巻回部の上に重ね、ライザ部と巻回部とを導電性接着剤（エポキシ樹脂などに金属（銀など）の粉末を混ぜた接着剤）を塗布して導通固定し、ライザと電機子巻線との結線作業を無半田（鉛レス）化することが知られている。
特開平９−１４０１０３（図２）

しかしながら、電機子巻線はエナメル線等の絶縁塗膜を被膜とする被覆導電であるため、巻線とライザ部との接触部分をヒュージングして被膜を溶融除去する必要があり、また、導電性接着剤を塗布して結線部分を固定する必要がある。

そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、ライザと電機子巻線との結線において被膜の溶融除去工程が不要となり、鉛レス化を実現できる整流子片を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、ブラシが摺接する円弧面部と、この円弧面部の電機子側の端縁から径方向外側へ延び出た突片状のライザとを一体的に備えた整流子片であって、ライザは、電機子巻線が巻回部として巻き付けられる基端部と、この基端部よりも先端側に位置する先端部と、この先端部を基端部に対して電機子に臨む第１面側とは反対の第２面側へ折り曲げて当該基端部に重ね合わせるための折り線規定部とを有し、基端部は巻回部の巻線のうち少なくとも第２面側の線分を架空線となす巻線架橋部を有し、先端部は、前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では架空線に対し実質的にその横断方向で当接して食い込むべき第１のバリ付き稜線を有して成ることを特徴とする。

電機子の巻線処理は電機子巻線の端末をライザの基端部の巻線架橋部に絡げて巻回部を形成するものであるが、その際、巻線架橋部に絡げられた巻回部の第２面側の線分は架空線となる。この後、折り線規定部で先端部を基端部に対して第２面側へ折り曲げて先端部を基端部に重ね合わせると、先端部の第１のバリ付き稜線が架空線に対し実質的にその横断方向で当接しつつ架空線を張架させながら食い込むため、第１のバリ付き稜線が架空線の被膜を貫きその中心導線と導電接続する。先端部の折り曲げ処理だけで、無半田で電機子巻線とライザとの導電接続を達成でき、しかも、被膜除去工程も排除することができる。なお、第１のバリ付き稜線は整流子片を板材からプレス成形で得る際に、せん断加工のポンチを第２面側に配置すれば好い。

この巻線架橋部としては基端部の厚み方向に貫通した孔とし、先端部としては、囲繞部を残して第２面側へ鈍角傾斜姿勢に切り起されて、基端部と先端部との重ね合わせた状態では上記孔内に進入する第１切り起し片を有し、この第１切り起し片の第２面側の先端縁辺を第１のバリ付き稜線とすることができる。孔の第２面側に架け渡される巻線が第１のバリ付き稜線の当る架空線である。巻回部は通常２〜３回巻き程度であることから、２〜３箇所での導通接点を確保できるが、導通接点数を増やすためには、巻線架橋部としては、基端部の厚み方向に貫通した孔とし、先端部としては、囲繞部を残して第２面側へ相対向して鈍角傾斜姿勢に切り起されて、基端部と先端部との重ね合わせた状態では上記孔内に進入するべき一対の第１切り起し片を有し、各第１切り起し片の第２面の先端縁辺を第１のバリ付き稜線とすることが望ましい。架空線に対して２筋の第１のバリ付き稜線が当接するため、導通接点数を倍増できる。

更に、導通接点数を増やすためには、巻線架橋部としては、少なくとも基端部と先端部との重ね合わせた状態では架空線に対し実質的にその横断方向で当接して食い込むべき第２のバリ付き稜線を有することが望ましい。

具体的には、巻線架橋部としては、基端部の両辺側を第２面側へ鈍角傾斜姿勢に切り起された一対の第２切り起し片とし、先端部としては、囲繞部を残して第２面側へ相対向して鈍角傾斜姿勢に切り起されて、基端部と先端部との重ね合わせた状態では一対の第２切り起し片の挟間に進入するべき一対の第１切り起し片を有し、第１切り起し片の第２面側の先端縁辺が第１のバリ付き稜線であって、第２切り起し片の第２面側の先端縁辺が第２のバリ付き稜線とする。基端部における一対の第２切り起し片の第２面側の先端縁辺に絡げられた巻回部の第２面側の線分が架空線となるが、先端部が折り曲げられて基端部と重なる際には、第１切り起し片の第２面の先端縁辺が一対の第２切り起し片の挟間に進入し、それぞれの架空線に当って張架させつつ食い込むので、架空線に対して４筋で導通するため、導通接点数を増やすことができ、導通信頼性が高まる。

本発明に係る整流子片によれば、ライザと電機子巻線との結線において被膜の溶融除去工程が不要となり、鉛レス化を実現できる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１（Ａ）は本発明に係る実施例１の整流子片を示す斜視図、図１（Ｂ）は同整流子片の平面図、図１（Ｃ）は同整流子片の側面図、図２（Ａ）は同整流子片の正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）中のＡ部を示す拡大図、図３（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、図３（Ｂ）はその状態を示す側面図、図３（Ｃ）はその状態を示す正面図、図４（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、図４（Ｂ）はその状態を示す側面図、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図、図５（Ａ）は図４（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。

本例の整流子片（セグメント）１は、金属板のプレス加工品であって、ブラシが摺接する円弧面部１０と、この円弧面部１０の電機子（図示せず）側の端縁１１から径方向外側へ延び出た突片状のライザ２０とを一体的に備えている。ライザ２０は、電機子巻線が巻回部として巻き付けられる基端部３０と、この基端部３０よりも先端側に位置する先端部４０と、電機子に臨む第１面ｆ側に押し打ちされて基端部３０と先端部４０とを区画する折り線溝５０とを有する。この折り線溝５０は先端部４０を基端部３０に対して第１面ｆ側とは反対の第２面ｂ側へ折り曲げて基端部３０に重ね合わせるための折り線規定部である。基端部３０は、巻線架橋部として基端部３０の厚み方向に貫通した長方形の貫通孔３１を有している。他方、先端部４０は、枠状の囲繞部４１を残して第２面ｂ側へ鈍角傾斜姿勢に切り起された第１切り起し片４２を有する。この第１切り起し片４２の第２面の先端縁辺４２ａは第１のバリ付き稜線となっている。

電機子の巻線処理においては、図３に示す如く、電機子巻線Ｗの端末をライザ２０の基端部３０に絡げて巻回部Ｒを形成するものであるが、基端部３０には貫通孔３１が形成されているため、巻線Ｗが貫通孔３１を跨って絡げられるので、巻回部Ｒの第２面側の線分は架空線Ｒ_ｂとなる。巻線処理後、図４及び図５に示す如く、折り線溝５０で先端部４０を基端部３０に対して第２面ｂ側へ折り曲げて先端部４０を基端部３０に重ね合わせると、第１切り起し片４２の第２面ｂの先端縁辺（第１のバリ付き稜線）４２ａが架空線Ｒ_ｂに対し実質的にその横断方向で当接しつつ架空線Ｒ_ｂを張架させながら食い込むため、先端縁辺４２ａが架空線Ｒ_ｂの絶縁塗膜等の被膜（図示せず）を貫きその中心導線（図示せず）と導電接続する。

このように、ライザ２０の先端部４０の折り曲げ処理だけで、無半田で電機子巻線Ｗとライザ２０との導電接続を達成でき、しかも、被膜除去工程も排除することができる。なお、先端縁辺４２ａをバリ付き稜線とするには、第１切り起し片４２を形成するためのせん断加工のポンチを第２面ｂ側に配置すれば好い。

図６（Ａ）は本発明に係る実施例２の整流子片を示す斜視図、図６（Ｂ）は同整流子片の平面図、図６（Ｃ）は同整流子片の側面図、図７（Ａ）は同整流子片の正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）中のＡ部を示す拡大図、図８（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、図８（Ｂ）はその状態を示す側面図、図８（Ｃ）はその状態を示す正面図、図９（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、図９（Ｂ）はその状態を示す側面図、図９（Ｃ）は図９（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図、図１０（Ａ）は図９（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。なお、図６〜図１０において、図１〜図５に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。

本例の整流子片２において実施例１と異なる部分はライザ２０の構成のみである。基端部３０には、実施例１の貫通孔３１よりも大きな矩形状の貫通孔３３が形成されている。また先端部４０は、囲繞部４３を残して第２面ｂ側へ相対向して鈍角傾斜姿勢に切り起された一対の第１切り起し片４４，４４を有している。各第１切り起し片４４の第２面ｂ側の先端縁辺４４ａが第１のバリ付き稜線となっている。

電機子の巻線処理においては、図８に示す如く、電機子巻線Ｗの端末をライザ２０の基端部３０に絡げて巻回部Ｒを形成するものであるが、基端部３０には貫通孔３３が形成されているため、巻線Ｗが貫通孔３３を跨って絡げられるので、巻回部Ｒの第２面ｂ側の線分は架空線Ｒ_ｂとなる。巻線処理後、図９及び図１０に示す如く、折り線溝５０で先端部４０を基端部３０に対して第２面ｂ側へ折り曲げて先端部４０を基端部３０に重ね合わせると、第１切り起し片４４，４４の第２面ｂ側の先端縁辺（第１のバリ付き稜線）４４ａ，４４ａが架空線Ｒ_ｂに対し実質的にその横断方向で当接しつつ架空線Ｒ_ｂを張架させながら食い込むため、先端縁辺４４ａ、４４ａが架空線Ｒ_ｂの絶縁塗膜等の被膜（図示せず）を貫きその中心導線（図示せず）と導電接続する。２筋の先端縁辺（第１のバリ付き稜線）４４ａ，４４ａによって導電接続点数が実施例１の場合の２倍になる。

図１１（Ａ）は本発明に係る実施例３の整流子片を示す斜視図、図１１（Ｂ）は同整流子片の平面図、図１１（Ｃ）は同整流子片の側面図、図１２（Ａ）は同整流子片の正面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）中のＡ部を示す拡大図、図１３（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、図１３（Ｂ）はその状態を示す側面図、図１３（Ｃ）はその状態を示す正面図、図１４（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、図１４（Ｂ）はその状態を示す側面図、図１４（Ｃ）は図１４（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図、図１５（Ａ）は図１４（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。なお、図１１〜図１５において、図６〜図１０に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。

本例の整流子片３において実施例２と異なる部分はライザ２０の基端部３０の構成のみである。基端部３０はその両辺側を第２面ｂ側へ鈍角傾斜姿勢に切り起された一対の第２切り起し片３４，３４を巻線架橋部として有している。各第２切り起し片３４の第２面ｂ側の先端縁辺３４ａは第２のバリ付き稜線となっている。

電機子の巻線処理においては、図１３に示す如く、電機子巻線Ｗの端末をライザ２０の基端部３０に絡げて巻回部Ｒを形成するものであるが、基端部３０には一対の第２切り起し片３４，３４が形成されているため、巻線Ｗが一対の第２切り起し片３４，３４に架け渡されて絡げられるので、巻回部Ｒの第２面ｂ側の線分は架空線Ｒ_ｂとなる。巻線処理後、図１４及び図１５に示す如く、折り線溝５０で先端部４０を基端部３０に対して第２面ｂ側へ折り曲げて先端部４０を基端部３０に重ね合わせると、第１切り起し片４４，４４が第２切り起し片３４，３４の挟間Ｇに進入し、第１切り起し片４４，４４と第２切り起し片３４，３４とで架空線Ｒ_ｂの基端側を挟み込んでクランプし、先端縁辺（第１のバリ付き稜線）４４ａ，４４ａが架空線Ｒ_ｂに対し実質的にその横断方向で当接しつつ架空線Ｒ_ｂを張架させながら食い込むと共に、先端縁辺（第２のバリ付き稜線）３４ａ，３４ａも架空線Ｒ_ｂに食い込むため、各食い込み箇所で導電接続する。４筋の先端縁辺（第１、第２のバリ付き稜線）３４ａ，３４ａ，４４ａ，４４ａによる導電接続により、導通信頼性が高まる。

なお、上記各実施例のライザ構造は整流子片に適用する場合に限らず、一般に端子構造体として被覆導線の結線にも用いることができる。

（Ａ）は本発明に係る実施例１の整流子片を示す斜視図、（Ｂ）は同整流子片の平面図、（Ｃ）は同整流子片の側面図である。（Ａ）は同整流子片の正面図、（Ｂ）は図２（Ａ）中のＡ部を示す拡大図である。（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）はその状態を示す正面図である。（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）は図４（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図である。（Ａ）は図４（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、（Ｂ）は図５（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。（Ａ）は本発明に係る実施例２の整流子片を示す斜視図、（Ｂ）は同整流子片の平面図、（Ｃ）は同整流子片の側面図である。（Ａ）は同整流子片の正面図、（Ｂ）は図７（Ａ）中のＡ部を示す拡大図である。（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）はその状態を示す正面図である。（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）は図９（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図である。（Ａ）は図９（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、（Ｂ）は図１０（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。（Ａ）は本発明に係る実施例３の整流子片を示す斜視図、（Ｂ）は同整流子片の平面図、（Ｃ）は同整流子片の側面図である。（Ａ）は同整流子片の正面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）中のＡ部を示す拡大図である。（Ａ）は同整流子片の基端部に電機子巻線を絡げて巻回部を形成した状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）はその状態を示す正面図である。（Ａ）は同整流子片の先端部を折り曲げて基端部に重ね合わせた状態を示す斜視図、（Ｂ）はその状態を示す側面図、（Ｃ）は図１４（Ｂ）中のｃ−ｃ線で切断した状態を示す断面図である。（Ａ）は図１４（Ｃ）中のＢ部を示す拡大図、（Ｂ）は図１５（Ａ）中のＣ部を示す拡大図である。

符号の説明

１，２，３…整流子片（セグメント）
１０…円弧面部
１１…電機子側の端縁
２０…ライザ
３０…基端部
３１，３３…貫通孔
３４…第２切り起し片
３４ａ…先端縁辺（第２のバリ付き稜線）
４０…先端部
４１，４３…囲繞部
４２，４４…第１切り起し片
４２ａ，４４ａ…先端縁辺（第１のバリ付き稜線）
５０…折り線溝
ｂ…第２面
ｆ…第１面
Ｇ…挟間
Ｒ…巻回部
Ｒ_ｂ…架空線
Ｗ…電機子巻線

Claims

ブラシが摺接する円弧面部と、この円弧面部の電機子側の端縁から径方向外側へ延び出た突片状のライザとを一体的に備えた整流子片であって、
前記ライザは、電機子巻線が巻回部として巻き付けられる基端部と、この基端部よりも先端側に位置する先端部と、この先端部を前記基端部に対して前記電機子に臨む第１面側とは反対の第２面側へ折り曲げて当該基端部に重ね合わせるための折り線規定部とを有し、前記基端部は前記巻回部の巻線のうち少なくとも前記第２面側の線分を架空線となす巻線架橋部を有し、前記先端部は、前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では前記架空線に対し実質的にその横断方向で当接して食い込むべき第１のバリ付き稜線を有して成ることを特徴とする整流子片。
請求項１に記載の整流子片において、前記巻線架橋部は前記基端部の厚み方向に貫通した孔であり、前記先端部は、囲繞部を残して前記第２面側へ鈍角傾斜姿勢に切り起されて、前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では前記孔内に進入するべき第１切り起し片を有し、前記第１切り起し片の前記第２面側の先端縁辺が第１のバリ付き稜線であることを特徴とする整流子片。
請求項１に記載の整流子片において、前記巻線架橋部は、前記基端部の厚み方向に貫通した孔であり、前記先端部は、囲繞部を残して前記第２面側へ相対向して鈍角傾斜姿勢に切り起されて、前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では前記孔内に進入するべき一対の第１切り起し片を有し、前記各第１切り起し片の前記第２面側の先端縁辺が前記第１のバリ付き稜線であることを特徴とする整流子片。
請求項１に記載の整流子片において、前記巻線架橋部は、少なくとも前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では前記架空線に対し実質的にその横断方向で当接して食い込むべき第２のバリ付き稜線を有することを特徴とする整流子片。
請求項４に記載の整流子片において、前記巻線架橋部は、前記基端部の両辺側を前記第２面側へ鈍角傾斜姿勢に切り起された一対の第２切り起し片であり、前記先端部は、囲繞部を残して前記第２面側へ相対向して鈍角傾斜姿勢に切り起されて、前記基端部と前記先端部との重ね合わせた状態では前記一対の第２切り起し片の挟間に進入するべき一対の第１切り起し片を有し、前記第１切り起し片の前記第２面側の先端縁辺が前記第１のバリ付き稜線であって、前記第２切り起し片の前記第２面側の先端縁辺が前記第２のバリ付き稜線であることを特徴とする整流子片。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に規定する整流子片を用いて成ることを特徴とする直流モータ。