JP3396505B2 - 組立式整流子 - Google Patents

組立式整流子

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JP3396505B2 JP09965593A JP9965593A JP3396505B2 JP 3396505 B2 JP3396505 B2 JP 3396505B2 JP 09965593 A JP09965593 A JP 09965593A JP 9965593 A JP9965593 A JP 9965593A JP 3396505 B2 JP3396505 B2 JP 3396505B2
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    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/06—Manufacture of commutators
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属部品を整流子の成
形絶縁基部に挿入する成形型整流子とちがって、整流子
の基部及び金属部品を別個に形成し、次いでいっしょに
組立てる組立式整流子に関する。特に、本発明は、リー
ド線との係合時に、リード線に設けられた絶縁物を切っ
てリード線の導電性ワイヤコアの表面をそぐ、電機子リ
ード線との接続の絶縁排除用端子を備えた組立式整流子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願第0 106 444 号は、
外側支持面を有する絶縁円筒部分と、各々支持面に着座
した弧状のブラシ接触部分を有する少なくとも3 つの整
流子セグメントと、軸方向に延びた凹部と電機子リード
線のための位置決め手段とがそれぞれ形成された少なく
とも３つのハウジングを有する絶縁ハウジング部分と、
それぞれ位置決め用手段と協働して、電機子リード線と
電気的接触をするように、それぞれ凹部に配置された少
なくとも３つの溝付き絶縁排除用端子とからなるような
組立式整流子を開示する。この構造形態では、整流子セ
グメントは、端子と一体に形成され、これらの複合部品
及び絶縁円筒部分とハウジング部分とからなる整流子基
部は、一回の並進移動で複合部品の各々を整流子基部に
位置決めすることができるように形作られ、複合部品を
整流子基部に対して移動して、複合部品の端子に設けら
れた切断用刃が、電機子リード線に設けられた絶縁物を
切って、これらのリード線の導電性ワイヤコアをそぐ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この構造形態は、整流
子の自動組立を可能にするが、複合部品の異なる部分と
整流子基部の関連した部分との必要な同時の整列は、困
難性を伴う。さらに、整流子セグメントの弧状部分は、
電気モータのブラシと良好な電気的接触をするのに必要
とされ、一方端子は絶縁物を切って電機子リードワイヤ
の外面をそぐのに必要とされるので、これらの両方の目
的にとって最適な特性を有する材料の複合部品を作るこ
とは常に容易ではない。さらに、同様なロータで同様な
大きさのロータでは、電機子の巻線について異なる大き
さのワイヤを使用するには、異なる太さのワイヤを収容
する絶縁排除用溝の大きさを変えるために、異なるハウ
ジング及び異なる組のセグメントを必要とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、周知の
組立式整流子が遭遇したこれらの困難性を少なくともあ
る程度まで解消した組立式整流子を提供することであ
る。これは、各整流子セグメントが、ブラシ接触部分の
一方の端から凹部のそれぞれの１つまで軸方向に延び、
電機子リード線とそれぞれの整流子セグメントとの間の
電気接続を行うために、凹部内に配置された端子と物理
的に接触するリテーナを有する組立式整流子を提供する
ことによって達成される。本発明によれば、外側支持面
を有するセグメント接触部分と、それぞれ外側支持面に
着座したブラシ接触部分及びブラシ接触部分の一方の端
から軸方向に延びたリテーナを有する少なくとも３つの
整流子セグメントと、リテーナをそれぞれ収容する軸方
向に延びた凹部と、電機子リード線のための位置決め用
手段とがそれぞれ形成された少なくとも３つのハウジン
グを有するハウジング部分と、リテーナにそれぞれ接続
され、凹部にそれぞれ配置され、位置決め用手段と協働
して電機子リード線をそれぞれの整流子セグメントに電
気接続する少なくとも３つの、別々の溝付き絶縁排除用
端子とからなる組立式整流子を提供する。
【０００５】この構造形態では、一回の作業で端子を凹
部内に挿入し、引き続く作業で整流子セグメントのリテ
ーナを凹部内に挿入することができる。これは、組立を
簡単にするだけでなく、端子の凹部への挿入中、適正な
絶縁排除を確実にするようにより注意を払うことができ
る。好ましい実施例では、整流子セグメント及び端子は
異なる材料である。かくして、例えば、整流子セグメン
トは、良好な導電性のために銅で作られ、絶縁排除と電
機子リード線のワイヤコアの外面との切断係合のために
良好な切断用刃を提供するように、端子は銅より硬い黄
銅で作られるのがよい。リテーナ、凹部及び端子は、リ
テーナをそれぞれの凹部に軸方向に挿入する際、リテー
ナが横方向に押されてそれぞれの端子と係合するように
形作られるのがよい。
【０００６】１つの構造形態によれば、端子は、角度的
に間隔を隔てた半径方向平面内にそれぞれ配置された薄
層要素からなり、リテーナは、それぞれの端子にまたが
るプロングをもった二又状部材からなり、各リテーナ
は、それぞれの凹部にリテーナを軸方向に挿入する際、
各リテーナのプロングが互いに押されて、プロングがま
たぐ端子を締付けるようにテーパしている。変形例とし
て、或いは追加的に、リテーナを受け入れる各凹部の一
部分は又、締付作用を行うようにテーパしていてもよ
い。しかし、このような構造は成形しにくく、従って、
もっぱらリテーナにだけ締め付け用のテーパを付けるの
が好ましい。この場合、各プロングには、リテーナを配
置する凹部に係合するバーブが形成され、各プロング
は、バーブからテーパする。
【０００７】製造を容易にするために、たとえ剪断長さ
が２倍であっても金属の薄板を打ち抜く方が容易である
から、各端子は、打ち抜かれ、折り曲げられた板材の単
一の片から形成されるのが好ましい。これは、金属板の
厚さが、金属板に打ち抜かれた溝の幅より小さいのが好
ましいので、小径のワイヤとの係合のための溝を切ると
きに特に重要である。セグメント支持部分及びハウジン
グ部分は、整流子基部の一体部分からなるが、この比較
的大きく、複雑な部品を成形する際に困難に遭遇する。
したがって、セグメント支持部分とハウジング部分は、
別々の要素として形成され、これらの要素は、引き続い
て相互に連結される。従って、この構造形態では、整流
子のハウジング部分を電気モータの電機子に取り付ける
こと、及びセグメント支持部分を取り付ける前に電機子
リード線と端子の間の電気接続を行うことが可能であ
り、かくして、端子のハウジング部分の凹部への挿入の
ための多くの余裕を可能にし、それによってこの作業を
簡単にする。
【０００８】本発明のこの構造の別の利点は、セグメン
トとセグメント支持部分は、異なる太さのワイヤの電機
子巻き線を収容するためにハウジング部分（もし必要な
ら）と端子を変えた状態で、特定の数のセグメントを有
する整流子に対する標準規格にされることである。同時
に端子を、電機子のポールの実際の数に係わらず電機子
巻き線の同じ太さのワイヤに対して標準化することがで
きる。端子の向きに応じて、電機子を巻く前後に端子を
ハウジングに取り付けることができることに気づくべき
である。しかし、端子と電機子リード線の間の接続によ
り大きな信頼性と、より大きな機械的保護とを与えるの
で、巻いた後の取り付けが好ましい。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して単なる
例示として説明する。本発明は、円筒の整流子に関して
説明されているが、本発明は面板整流子或いは平面整流
子に等しく適用できることを理解すべきである。図１及
び図２に示すように、円形ハウジング部分６が、１２個
の半径方向突出部１６を有する環状リング１５を支持す
るハブ１４を有し、突出部１６は、環状リング１５とと
もに、ハウジングの各々には、１２個のハウジング７を
形成し、円周方向に延びた内方部分８と半径方向に延び
た外方部分９とを有するＴ字形の凹部８９を包囲する。
各ハウジング７の半径方向突出部１６には、２つの横方
向に延びた溝１０が形成され、これらの溝は、電機子リ
ード線１１（２つだけ図１に示す）をハウジング７に対
して位置決めするための位置決め手段として役立つディ
バイダー１７によって分離されている。
【００１０】電気モータを組立る際、ハウジング部分６
（図３から図５に一部だけを示す）をモータの軸に電機
子に隣接して取り付け、接着材或いは他の締結手段によ
って所定位置に固定する。次いで、円筒セグメント支持
部分１を図３及び図４に示すように環状リング１５によ
って受け入れられる、軸方向に延びたコネクター１８に
よってハウジング部分６に連結する。ハウジング部分６
には又、等角度に間隔を隔てられた３つの突出部１９が
形成され、該突出部１９は、円筒部分１に形成された補
足し合う凹部２０へ半径方向と軸方向に延びて、円筒部
分１とハウジング部分６を一緒にキー止めする。各整流
子セグメント３は、代表的には厚さ0.8 ミリの銅板から
打ち抜かれ、図５、図９及び図１０に示すように円筒部
分１の外側支持面２に着座した弧状部分４と、弧状部分
４の一方の端のリテーナ５と、他端に、半径方向内方に
延びた部分２１と軸方向に延びた部分２２とを備えたフ
ック１２０とを有する。これらのフック部分１２０は、
円筒部分１の外端２４に形成された、円周方向に間隔を
隔てられ、半径方向に延びた１２個の切り欠き２３内
に、及び切り欠き２３の半径方向内端と連通した、軸方
向に延びた凹部２５内に受け入れられる。
【００１１】円筒部分１をハウジング部分６に取り付け
た後、図３及び図４に示すように、端子１２を凹部８９
の半径方向に延びた外方部分９に挿入し、端子１２は円
周方向に延びた内方部分８を横切って延びる。次いで、
整流子セグメント３を円筒部分１の外側支持面２に位置
決めし、図９及び図１０に概略的に示すように組立位置
まで軸方向に移動させる。図６に示すように、各端子素
材２６は、代表的には厚さ0.5 ミリの黄銅の薄板から打
ち抜かれ、図７及び図８に示すように折り曲げられてデ
ィバイダー２８によって分離された２つの溝２７と、端
子１２を挿入する凹部８９の半径方向外端との係合を保
持するための、半径方向外端のバーブ２９とを有する２
層の端子１２を形成する。直径１ミリの電機子リード線
１１を収容するための、代表的には幅0.85ミリの各溝２
７は、先細口３０と２つの鋭い縁３１とを有する。
【００１２】電機子の巻線中、電機子リード線１１がハ
ウジング７の面を横切って置かれ、横方向に延びた溝１
０によって所定位置に保持される。各ハウジング７の溝
１０及びディバイダー１７は、端子１２が挿入されてい
る間少なくとも１つの電機子リード線１１を支持する。
この作業中、鋭い刃３１は、各リード線１１の絶縁物を
切って、リード線１１のワイヤコアの外層をそぐ。次い
で、端子１２の溝２７及びディバイダー２８は、溝１０
及びディバイダー１７と協働して、溝１０とディバイダ
ー１７とによって支持されたリード線１１の各々を掴
む。図９及び図１０に示すように、各リテーナ５は、凹
部８９に挿入した端子１２をまたぎ、凹部８９の円周方
向に延びた内方部分８内に受け入れられた２つのプロン
グ１３を有する二又状の部材である。図示のように、プ
ロング１３の外縁には、バーブ１４が形成され、プロン
グ１３は先細りしてテーパ付きのリテーナ５を作る。か
くして、プロング１３を端子１２の両側で凹部の内方部
分８へ挿入するとき、リテーナ５のテーパ端は、凹部の
内方部分８の実質的に平行な側壁と協働して、プロング
１３を互いに向かって押し、端子１２の半径方向内端を
締め付ける。同時に、バーブ１４はこれらの側壁に食い
込み、整流子セグメント３の軸方向の抜けに抵抗する。
従って、端子１２はその半径方向外端がバーブ２９によ
って、他端がプロング１３のバーブ１４によって所定位
置に保持される。
【００１３】軸方向に延びた凹部２５の内面との係止係
合のために、図示しない同様のバーブを又、軸方向に延
びた各々のフック部分２２の自由端に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立式円筒整流子のハウジング部分の
軸端面図である。
【図２】本発明の組立式円筒整流子のハウジング部分の
側断面図である。
【図３】明瞭性のためにハウジング部分を不完全に示し
た、整流子を組立る際の、図１及び図２に示したような
ハウジング部分に関連した組立式整流子の円筒セグメン
ト支持部分の概略等角図である。
【図４】明瞭性のためにハウジング部分を不完全に示し
た、整流子を組立る際の図３と異なる段階の、図１及び
図２に示したようなハウジング部分に関連した組立式整
流子の円筒セグメント支持部分の概略等角図である。
【図５】端子を取り付けられ、整流子セグメントを円筒
部分及びハウジング部分との組立てのために位置決めし
て示す図４と同様な概略等角図である。
【図６】図５に示す如き端子を形成する際に用いられ
る、黄銅板から打ち抜かれた素材である。
【図７】図６に示す素材から形成された端子の側断面図
である。
【図８】図６に示す素材から形成された端子の端面図で
ある。
【図９】明瞭性のために円筒部分とハウジング部分を取
り外した、整流子セグメントと端子との組み立て前の整
流子セグメントと端子の概略等角図である。
【図１０】明瞭性のために円筒部分とハウジング部分を
取り外した、整流子セグメントと端子との組み立て後
の、整流子セグメントと端子の概略等角図である。
【符号の説明】
１ セグメント支持部分 ２ 外側支持面 ３ 整流子セグメント ４ ブラシ接触部分 ７ ハウジング １０ 位置決め手段 １１ 電機子リード線 １２ 端子 ８９ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−154043（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 39/04 H02K 13/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外側支持面を有するセグメント支持部分
    と、 各々が前記外側支持面に着座したブラシ接触部分を有す
    る、少なくとも３つの整流子セグメントと、 それぞれ、軸方向に延びる凹部と電機子リード線のため
    の位置決め手段とが形成された、少なくとも３つのハウ
    ジングを有するハウジング部分と、 それぞれ前記凹部に配置され、それぞれの位置決め手段
    と協働して、前記電機子リード線と電気的接続をなす、
    少なくとも３つの別個の溝付絶縁排除用端子と、を有す
    る組立式整流子において、 各整流子セグメントは、前記ブラシ接触部分の一端から
    前記凹部のそれぞれの中に軸方向に延び、且つ内部に配
    置された前記端子と物理的に接触して、前記電機子リー
    ド線とそれぞれの整流子セグメントとの間に電気的接続
    を与えるリテーナを有する、 ことを特徴とする組立式整流子。
  2. 【請求項２】 前記整流子セグメント（３）と前記端子
    （１２）は、異なる材料のものである請求項１に記載の
    整流子。
  3. 【請求項３】 前記リテーナ（５）、前記凹部（８９）
    及び前記端子（１２）は、前記リテーナ（５）をそれぞ
    れの凹部（８９）に軸方向に挿入する際、前記リテーナ
    （５）が、横方向に押されてそれぞれの端子（１２）と
    係合するように形作られる請求項１或いは請求項２に記
    載の整流子。
  4. 【請求項４】 前記端子（１２）は、角度的に間隔を隔
    てた半径方向平面内にそれぞれ配置された薄層要素から
    なり、前記リテーナ（５）は、それぞれの端子（１２）
    をまたぐプロング（１３）を備えた二又状部材からな
    り、各リテーナ（５）は、前記リテーナ（５）をそれぞ
    れの凹部（８９）に軸方向に挿入する際、各リテーナ
    （５）の前記プロング（１３）は、互いに押されてプロ
    ングがまたぐ前記端子（１２）を締め付けるようにテー
    パしている請求項３に記載の整流子。
  5. 【請求項５】 各プロング（１３）には、前記リテーナ
    （５）を配置する前記凹部（８９）に係合するバーブ
    （１４）が形成され、各プロングは前記バーブ（１４）
    からテーパしている請求項４に記載の整流子。
  6. 【請求項６】 前記端子（１２）の各々は、打ち抜か
    れ、折り曲げられた金属の板の単一片から形成される先
    行請求項のいずれかに記載の整流子。
  7. 【請求項７】 前記セグメント支持部分（１）及び前記
    ハウジング部分（６）は、別々の相互連結要素である先
    行請求項のいずれかに記載の整流子。
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KR (1) KR100300557B1 (ja)
CN (1) CN1033117C (ja)
BR (1) BR9301644A (ja)
DE (1) DE69301191T2 (ja)
ES (1) ES2081687T3 (ja)
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