JP2535214Y2

JP2535214Y2 - 回転電機の整流子

Info

Publication number: JP2535214Y2
Application number: JP9341791U
Authority: JP
Inventors: 賢一中川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-11-14
Filing date: 1991-11-14
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2006-11-14
Also published as: JPH0543771U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回転電機の整流子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の直流電動機の整流子とその周辺の
軸方向の断面図を示す図４において、回転子鉄心18の外
周から直流電動機の整流子側（以下、機外側という）に
片持梁状に突き出た二本のコイルエンド２の機外側の端
部には、整流子片24の回転子鉄心側（以下、機内側とい
う）に一端がろう付された硬引銅帯の整流子ライザ11の
他端がティグ溶接で接合されている。回転子鉄心18の機
外側の端部の端板17には、図４の図示しない右側面図で
は放射状に配置され溶接されたリブ17ａが設けられ、外
周を旋盤加工されている。回転子鉄心18の軸心側には、
円板状のスパイダ棚板９が図示しない回転子軸に固定さ
れ、このスパイダ棚板９には複数の風穴10が設けられて
いる。

【０００３】リブ17ａの外周の機外側には、内外周を加
工された環状の前側押え板14が圧入され、この前板押え
板14の外周には、絶縁シート16を介してＵ字状に成形さ
れた均圧コイル３の片側が固定され、この均圧コイル３
の他側は、整流子ライザ11のコイルエンド２の軸心側に
溶接されている。均圧コイル３の片側の外周には、絶縁
シート16が挿入され、コイルエンド２の外周の中間部に
は、幅の広いバインド13Ａが巻き付けられ、コイルエン
ド２の機外側端部の外周にも、幅の狭いバインド13Ｂが
巻き付けられている。

【０００４】図５（ａ）は、図４のＡ矢視の部分拡大図
を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）の右側面図を示す。
図５（ａ），（ｂ）において、整流子片24の機内側端部
の外周側には、整流子片24の板厚の中央部に弧状の溝５
が加工され、この溝５には、回転電機の軸心側の端部の
機外側が弧状に加工された整流子ライザ11が挿入されテ
ィグ溶接で接合されている。

【０００５】このように構成された回転電機の整流子に
おいては、回転電機の回転でコイルエンド２にかかる遠
心力を整流子ライザ11と整流子片24で支えるとともに、
図示しないブラシを経て整流子片24に通電される電流を
整流子ライザ11とコイルエンド２を経て図示しない回転
子コイルに流している。一方、回転子コイルで発生した
熱は、コイルエンド２を経て整流子ライザ11に伝導さ
れ、この整流子ライザ11の熱は、図示しない送風機から
回転子内に送り込まれスパイダ棚板９の風穴10から整流
子ライザ11を経て機外側に流出する冷却空気に放出され
る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された回転電機の整流子においては、図５に示すよ
うに整流子片24に溝５を加工するときに、外周側の板厚
が４〜６mmと薄い整流子片24に２mm程度の溝５を加工し
なければならないので、もし、中心からわずかにずれた
り、傾斜すると、片側の残肉が薄くなり、強度が低下す
るおそれがある。そのため、溝５を加工するために整流
子片24を機械に固定するときには、治具を使って整流子
片24の外周面が水平になるようにしていたが、回転電機
の定格や形式の違いで整流子片24の大きさや外周側と内
周側との傾斜が異なると、治具もその都度取り換えなけ
ればならないので、治具棚からの出し入れや機械への取
付の段取りに時間がかかる。

【０００７】一方、回転電機の回転中には、負荷の増加
に伴う回転子コイルの発熱で膨脹し、コイルエンド２の
突き出し長も長くなるので、整流子ライザ11の整流子片
24への接合部には大きな応力がかかる。さらに、負荷の
減少や回転停止時には、回転子コイルの収縮で、整流子
ライザ11の整流子片24との接合部の応力はとれるが、回
転電機の回転，負荷の増加，減少，停止のヒートサイク
ルと、回転電機の回転時の振動で、長期に亘る運転中に
接合部が疲労して折損するおそれもある。

【０００８】そこで、本考案の目的は、長期に亘る運転
に対し、整流子ライザの折損を防ぐことができ、回転電
機の寿命を延ばすことのできる回転電機の整流子を得る
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、回転電機の
整流子において、整流子片の側面に形成され、整流子ラ
イザとの接続部となる段部と、前記整流子片の内周側の
端面に形成され、整流子ライザとの接続部を形成する弧
状部とを備え、前記段部に、軸側の端部が折曲された折
曲部を有する整流子ライザの端部を揺動自在に軸支する
とともに、前記折曲部を前記弧状部により支持するよう
にした回転電機の整流子を提供する。

【００１０】

【作用】回転子コイルの熱膨脹と収縮時には、整流子ラ
イザの整流子片との接続部は、ピンを軸として揺動且つ
摺動し、整流子ライザにかかる遠心力は、整流子ライザ
の折曲部の軸側端部で支えられる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の回転電機の整流子の一実施例
を図面を参照して説明する。但し、図４及び図５と重複
する部分には、同符号を付して説明を省く。図１は、本
考案の回転電機の整流子を示す図で、図１（ａ）は従来
の図５（ａ）に対応し、図１（ｂ）は同じく図５（ｂ）
に対応する図である。

【００１２】図１において、整流子片４の機内側の端部
の外周は、図２に示すように、後述する整流子ライザ１
の帯板の幅の範囲で、整流子ライザ１の板厚分だけ、あ
らかじめフライス加工で削り取られ、整流子片４の内周
側は更に弧状部７に加工され、これらの加工部の中央部
には、貫通穴６が設けられている。

【００１３】一方、整流子ライザ１は、従来の約２分の
１の板厚の銅帯が使用され、軸心側の端部は、図２
（ａ）に示すように、内周が整流子片４の機内側の端部
と同形状，同寸法の台形に折曲され、整流子片４の端部
に圧入されている。また、整流子ライザ１の折曲部の中
央部には、貫通穴６と同位置に、図１（ｂ）に示すよう
に貫通穴があらかじめ設けられ、整流子片４へ挿入され
た後、ピン８が挿入されている。

【００１４】整流子片４に圧入された整流子ライザ１の
折曲部の側面には、従来と同様にマイカの側面絶縁板９
が重ねられ、図示しない治具で環状に組み立てられ整流
子胴絶縁の外周に挿入され、整流子ライザ１の外周側の
端部には、２枚の帯板の間にコイルエンド２の機外側の
端部が挿入されてティグ溶接される。

【００１５】このように構成された回転電機の整流子に
おいては、部品の製作段階で従来の整流子片24に溝５を
加工するときと異なり、全周を加工するため、中心の位
置出しは不要となるので、加工容易で品質が安定する。
また、組立時の整流子ライザ１と整流子片４との接合
は、隣接される整流子片４の間にマイカの側面絶縁板９
を挾み、これらの側圧で組み立てられ、溶接による加熱
もないので、整流子ライザ１と整流子片４の機械的強度
の低下もない。また、従来は、運転中の整流子ライザ11
の遠心力は、溝５の側面の溶接部によっていたが、整流
子ライザ１の折曲部が整流子片４の下端の弧状部７で支
えられているため、従来の溶接作業による強度のばらつ
きの心配もない。

【００１６】一方、運転中の電機子巻線の発熱で軸方向
に熱伸びを生じたときには、整流子ライザ１の外周側の
端部は熱伸びに従い、整流子ライザ１と整流子片４の接
合部はピン８を軸として整流子ライザ１が揺動し摺動す
るため、曲げ応力は生じない。収縮するときも、同様に
揺動・摺動し、曲げ応力は生じない。ピン８は、揺動中
心の機能のみ果し、整流子ライザ１の遠心力は弧状部７
で受けるため、ピン８にはせん断力はかからない。さら
に、整流子ライザ１は、外周側の端部にコイルエンド２
を挾み込むので、冷却風との接触面積が増え冷却効果が
上がる。

【００１７】本考案の他の実施例を図１（ａ）に対応す
る図３（ａ）及び図１（ｂ）に対応する図３（ｂ）で説
明する。上記実施例では、整流子ライザ１と整流子片４
の全周に亘り整流子ライザ１の板厚に等しい深さで削っ
たが、本実施例では、片側面と内径側の端面の２面を整
流子ライザ１の板厚と等しい深さで削り、削られた側面
に貫通穴６を設け、この貫通穴６を中心として内径側下
端面を弧状部７に加工し、貫通穴６に合致した穴を整流
子ライザ１の板厚に等しい深さで削った２面に合致する
ように折り曲げた整流子ライザ21を組み込んでピン８を
貫通穴６に挿入して組み立てる。本実施例でも、図１で
示す実施例と同様の効果を得ることができ、整流子片の
切削面が半分となるので、製作が容易になる利点があ
る。

【００１８】このように、構成された回転電機の整流子
においては、整流子片の加工不良を減らすことができ、
整流子ライザの受ける遠心力に対しても強固に耐えるこ
とができ、整流子ライザと整流子片の接合手段に溶接を
用いないため、材料の強度の低下もなく、また、整流子
ライザと整流子片の接合部がピンを軸として揺動し摺動
するので、電機子巻線の熱伸びによる整流子ライザの整
流子片接続部における曲げ応力を防ぐことができ、長期
に亘って強度を維持することができる。

【００１９】

【考案の効果】以上、本考案によれば、回転電機の整
流子において、整流子片の側面に形成され、整流子ライ
ザとの接続部となる段部と、前記整流子片の内周側の端
面に形成され、整流子ライザとの接続部を形成する弧状
部とを備え、前記段部に、軸側の端部が折曲された折曲
部を有する整流子ライザの端部を揺動自在に軸支すると
ともに、前記折曲部を前記弧状部により支持するように
したので、回転子コイルの熱膨脹と収縮時には、整流子
片の段部に軸支された整流子ライザが揺動するととも
に、整流子ライザにかかる遠心力は、整流子ライザの折
曲部を整流子片の弧状部にて支持するようにしたので、
長期に亘る運転に対し、整流子ライザの折損を防ぎ、回
転電機の寿命を延ばすことのできる回転電機の整流子を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転電機の一実施例を示す図で、
（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図。

【図２】図１（ｂ）の要部を示す図。

【図３】本考案の回転電機の他の実施例を示す図で、
（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図。

【図４】従来の回転電機の整流子とその周辺を示す断面
図。

【図５】（ａ）は図４のＡ矢視図、（ｂ）は（ａ）の右
側面図。

【符号の説明】

１…整流子ライザ、２…コイルエンド、３…均圧コイ
ル、４…整流子片、５…溝、６…貫通穴、７…弧状部、
８…ピン。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転電機の整流子において、整流子片の
側面に形成され、整流子ライザとの接続部となる段部
と、前記整流子片の内周側の端面に形成され、整流子ラ
イザとの接続部を形成する弧状部とを備え、前記段部
に、軸側の端部が折曲された折曲部を有する整流子ライ
ザの端部を揺動自在に軸支するとともに、前記折曲部を
前記弧状部により支持するようにしたことを特徴とする
回転電機の整流子。