JP4110942B2 - 電動機用回転子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機用回転子に係り、特に電気掃除機などに使用される電動機用回転子の遠心力による巻線の動きを防止するワニス処理を行った電動機用回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機用回転子において、ウェッジにガスを外部に放出するための切欠きを設け、ワニス注入時に内部にガスが篭らないようにしてワニスをコイルの隅々までくまなく浸透させるようにし、高出力化のための電動機の高速回転化に対応するため、機械的強度を大きくするようにしている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４５６９３号公報（段落０００９−００１２、図１、２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動機用回転子のワニス処理は、電動機用回転子を水平に配し、コイルエンドの両側からワニスを滴下注入して処理を行い、ウェッジの切欠きからガスが放出されワニスが内部に浸透させ、回転時において遠心力により巻線が外方に広がるのを防ぐようにしているものの、滴下された液体状のワニスの毛細管現象を利用して巻線内部まで浸透させるため、時間がかかり、また、電動機用回転子を回転させながらワニスを滴下しているため、ワニスが浸透せずに巻線の外表面から下に垂れ落ちる現象がおき、規定のワニス量が入らなく巻線内部に十分行き渡らないという問題があった。
【０００５】
また、ワニスの浸透は鉄心を切断しないと確認できず、さらに、巻線の表面に付着するワニスの厚さも均一にすることは難しい。そのため、電動機の運転時にアンバランスが発生し、振動・騒音の要因になるという問題があった。そして、電動機用回転子にワニスが十分に浸透されない場合には、巻線内に空間が発生してしまい巻線で発生した熱が空間に溜まり電動機の運転時に回転子自体の温度が冷めにくい。このため、巻線の電気抵抗が増加し電動機の効率低下が生じるとともに、空間があるために遠心力で巻線が動いてしまい電動機用回転子がアンバランスになり振動・騒音の要因となる問題があった。
【０００６】
さらに、一般的な電動機用回転子のウエッジは、スロットの数２２と同数であり、このスロット数に応じて、角度割り出し機能を備えたウエッジ挿入装置によって、２２／３６０°の角度づつ回転させて１本づつ挿入するという作業を行
なっているので、作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決するためになされたもので、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減した 電動機用回転子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動機用回転子は、シャフトに取付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回された巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、前記シャフト貫通穴または前記整流子逃げ穴の少なくとも一方の内周縁部に設けられたワニス滴下用の滴下部と、を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す電動機用回転子の斜視図、図２は電動機用回転子の要部断面図、図３は電動機用回転子の分解斜視図、図４は電動機用回転子の要部断面図である。
図１〜３において、電動機用回転子１は、シャフト２に、鉄心３および整流子４が圧入されている。図４に示すうように鉄心３にはＵ字形状に形成され、スロット５がシャフト２を中心として放射状に２２ケ設けられている。そのスロット５の開口部５ｂにはオーバーハング部５ａが形成され、スロット５の内部には絶縁被膜１８を有し、巻回された銅線の束として巻線６が収まっており、ウエッジ７がオーバーハング部５ａに内接して装着されている。
【００１０】
図１〜３に示すように、巻線の時、スロット５から隣のスロットへ移る際、鉄心３のシャフト２の一端方向の整流子４側の整流子側巻線露出部６ａ、他端方向の整流子４の反対側の反整流子側巻線露出部６ｂが形成されている。
整流子側巻線露出部６ａは、中央部にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１を有し、周縁部からウエッジ７ａが突設された整流側カバー１０ａにより覆われ、反整流子側巻線露出部６ｂは、中央部にシャフト２のシャフト貫通穴１７を有し、周縁部からウエッジ７ｂが突設された反整流側カバー１０ｂに覆われている。
なお、ワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１は、整流側カバー１０ａを電動機用回転子１に装着する時、整流子４を通すため通常の整流子逃げ穴より内径が大きく、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としている。
【００１１】
ウエッジ７ａ、７ｂはスロット５の長さの半分の長さであり、整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂに一体に成形され、ウエッジ７を構成する。また、整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂはプラスチック材等が使用される。ウエッジ７ａ、７ｂは電動機用回転子１に装着する際には鉄心３のオーバーハング部５ａに内接するように装着される。
また、整流側カバー１０ａと整流子側巻線露出部６ａの間には、ワニス９を充填するための所定の間隔の充填空間部である整流子側空間Ａａ、反整流側カバー１０ｂと反整流子側巻線露出部６ｂの間には、ワニス９を充填するための所定の間隔の反整流子側空間Ａｂが形成されている。
【００１２】
次に、以上のように構成された電動機用回転子１の整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂの組み立てと、ワニス処理について図１〜３により説明する。まず、反整流側カバー１０ｂを反整流子側巻線露出部６ｂを覆うようにしてシャフト貫通穴１７にシャフト２を通しながら、ウエッジ７ｂの全てを同時にスロット５に、オーバーハング部５ａに内接させて位置決めしながら挿入して取り付ける。
次に、整流側カバー１０ａを整流子側巻線露出部６ａを覆うようにしてワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１に整流子４を通しながらウエッジ７ａの全てを同時にスロット５に、オーバーハング部５ａに内接させて位置決めしながら挿入して取り付ける。
【００１３】
次に、図１に示すように電動機回転子１を立てた状態に保ち、ワニス滴下用のノズル８を整流子側カバー１０ａのワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の上に置き、ワニス９を整流子側巻線露出部６ａを滴下する。このとき、ノズル８を固定し、電動機回転子１を回転させるか、または、電動機回転子１を固定して、ノズル８をワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の内周に沿って移動させる。
また、ワニス９は整流子側巻線露出部６ａ、反整流子側巻線露出部６ｂ、スロット５内の巻線を含む巻線６及び整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂに十分に浸透するようにあらかじめ定めた量を滴下する。
ワニス９を滴下した後に、電動機回転子１を立てた状態に保ち所定の回転数で回転させて、ワニス９を全体に浸透させる。
【００１４】
以上のように、複数のウエッジ７ａ、７ｂを有する整流子側カバー１０ａ、反整流子カバー１０ｂに各々一体成形されたウエッジ７ａ、７ｂをスロット５に同時に挿入することができるため、作業時間も短縮できる。また、ウェッジ７ａ、７ｂは一体成形されているので、部品点数も減少することができる。
さらに、一体成形されたウエッジ７をスロット５のオーバーハング部５ａに内接することで位置決めされながら挿入するため、中央にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の空いた整流子側カバー１０ａでも、シャフト２に対して偏心がなく、電動機用回転子１に固定することができるため、空間を均一に保つことができ、更に整流子側カバー１０ａ、反整流子カバー１０ｂの装着によるアンバランスを防ぐことができる。
【００１５】
また、電動機用回転子１の巻線部６をウエッジ７とカバー１０で完全に覆ったので、ワニス９をカバー内に注入した時、電動機用回転子１をワニス槽にドブ漬けした時と同じ状態を簡易的に作ることができ、ワニスを十分に巻線内に浸透させることができる。
ドブ漬けは、ワニスの浸透性については最もよい方法であるが、ワニス工程の前に鉄心３とかシャフト２にマスキング加工を施し、工程後には余分なワニス９を削る作業が発生してしまい、一般的には従来例で示した方法が採用されているが、本実施例では、マスキングやワニス９を削り取るといった面倒な作業を一切せず、ドブ漬けの浸透性が良いといった効果が得られる。
従って、十分に浸透した電動機用回転子１の巻線間には空間がなく遠心力によって巻線が動くおを防ぐことができ、さらに、巻線全体を覆っているのでワニス９で固着された巻線の露出部をさらに固定することができ、回転バランスがよく振動、騒音を低減した アンバランスを無くすこともできる。
また、ワニスの定量を整流側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂ内に入れることによって、ワニス量の管理を容易にすることができる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、整流子側カバー１０ａの整流子逃げ穴を、通常の整流子逃げ穴より内径が大きいワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１とし、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としたが、整流子側カバー１０ａの方は通常の整流子逃げ穴とし、反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴１７を大きくし、ワニス滴下用穴兼シャフト貫通穴として、シャフト２の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としてもよい。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態１では、整流子側カバー１０ａの整流子逃げ穴を、通常の整流子逃げ穴より内径が大きいワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１とし、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としたが、整流子側カバー１０ｃの整流子逃げ穴及び反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴１７を通常の大きさとして、滴下部を、整流子逃げ穴の内周縁部に設けられた少なくとも一つの切欠きとしたものである。
【００１８】
図５はこの発明の実施の形態２を示す電動機用回転子の斜視図、図２は電動機用回転子の要部斜視図である。実施の形態１の図１と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略する。図５、６において、整流子側カバー１０ｃは整流子４の巻線接続部４ａまで覆う穴周縁部１８、通常の大きさの整流子逃げ穴１６及びワニス滴下用切欠き１５が設けられている。
【００１９】
この構成において、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｃの組み立ては実施の形態１と同様に行う。
【００２０】
次に、図５に示すように電動機回転子１を立てた状態に保ち、ワニス滴下用のノズル８を整流子側カバー１０ｃのワニス滴下用切欠き１５の上に置き、ワニス９を整流子側巻線露出部６ａに滴下する。このとき、また、ワニス９は整流子側巻線露出部６ａ、反整流子側巻線露出部６ｂ、スロット５内の巻線を含む巻線６及び整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂに十分に浸透するようにあらかじめ定めた量を滴下する。
ワニス９を滴下した後に、電動機回転子１を立てた状態に保ち所定の回転数で回転させて、ワニス９を全体に浸透させる。
【００２１】
以上のように、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減したアンバランスを無くすこともできる。
【００２２】
なお、ワニス滴下用切欠き１５を反整流子カバーｂのシャフト貫通穴１７にもうけてもよい。
また、切欠き１５の代わりに、シャフト貫通穴１７または整流子逃げ穴１８の内周縁部近傍にワニス滴下穴としてもよい。
【００２３】
実施の形態３．
本実施の形態は、実施の形態１で図１、２に示したワニス滴下兼整流子逃げ穴にワニスガイド壁を形成したものである。図７はこの発明の実施の形態３を示す電動機用回転子の斜視図である。図において、実施の形態１の図２に示したワニス滴下兼整流子逃げ穴１１からシャフト軸端部方向に延設されたワニスガイド壁１２を形成しており、他は同じ構成であり説明を省略する。
【００２４】
この構成において、ワニス９が溜まりオーバーフローするのを防止するとともに、電動機用回転子１を回転させる設備の振動によりノズル８より滴下されたワニスがカバー１０ａの外側に付着することを防止できる。したがってカバー１０ａにワニスが付着しアンバランスの発生を無くすことがでる。ワニス注入量もワニスガイド壁１２の高さまでワニスが浸透する量を見込んで、注入することができる。
【００２５】
なお、反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴にワニス滴下部を設けたときは、ワニス滴下兼シャフト貫通穴の内周縁にワニスガイド壁を設けてもよい。
【００２６】
実施の形態４．
本実施の形態は、滴下部を整流子側カバーに設け、反整流子側カバーにシャフト貫通穴を設けたときに、シャフト貫通穴の周縁部近傍にワニス溜まり部を形成したものである。
図８は実施の形態４を示す動機用回転子の分解斜視図である。図において、反整流子側カバー１０ｂの巻線側の面にシャフト２が通る穴の外周に突出した所定の高さを持ったワニス溜め壁２１を設けている。他は実施の形態１の図３と同じ構成であり説明を省略する。
【００２７】
このような構成において、定量のワニス９を反整流側カバー１０ｂ内に溜めておいて、反整流側カバー１０ｂを取り付け、ワニスの滴下を実施の形態１と同様に行い、ワニス注入時の時間を短縮することができる。
【００２８】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、電動機用回転子を立てワニス処理を行うものであったが、本実施の形態は電動機用回転子１を横にしてワニス処理を行うものである。図９は実施の形態５を示す動機用回転子の要部断面図である。図において、実施の形態１の図１、実施の形態２の図６と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２９】
図９において、整流子側カバー１０ｃは、実施の形態２の図６に示すものと同じように、整流子側巻線露出部６ａと整流子４の巻線接続部４ａまでを覆っており、さらに、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂには、各々ワニス注入口１３とエア抜き用の微小な穴１４を設けた。
【００３０】
この構成において、このワニス滴下穴１３へノズル８を差し入れてワニス９を滴下し、ノズル８を抜いてからワニスがこぽれない所定の回転数で電動機用回転子１を回すとワニス９は整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂを満たしながらスロット５の内部まで浸透し、その際、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内にあるエアーはワニスの粘着力で零れ落ちない程度にエア抜きより排出され、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内とスロット５内はワニスで十分に満たされる。
【００３１】
以上のように、ワニスが十分に浸透した電動機用回転子１の巻線間には空間がなく、遠心力によって巻線が動くのを防ぐことができ、さらに、巻線全体を覆っているのでワニス９で固着された巻線の露出部をさらに国定することができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減したアンバランスを無くすこともできる。
また、定量のワニスを整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内に入れることによって、ワニス量の管理を容易にすることができる。
【００３２】
なお、実施の形態１〜４においてもこのエア抜き穴１４を設けても同等の効果が得られる。
【００３３】
実施の形態６．
実施の形態１〜５では、整流子カバー１０ａと反整流子カバー１０のウエッジ７ａ、７ｂはスロット５の半分の長さとしているが、本実施の形態では、長さと数を変えたものである。
図１０は実施の形態６を示す動機用回転子の分解斜視図である。図において、整流子側カバー１０ａと反整流側カバーのウエッジ１０ｂは、スロット５の一つ置きに対応するように各々設けるとともに、長さをスロット５と同じ長さとし、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂの各々ウエッジ７ａ、７ｂを交互にスロット５に挿入するようにしている。
【００３４】
この構成において、ウエッジ７ａ、７ｂの数（一般に２２個）が半分（１１）になり、加工性もよく、また、交互にスロットに装着されるので、中央にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の空いた整流子側カバー１０ａでも、シャフト２に対して偏心がなく、電動機用回転子１に固定することができるため、回転バランスがよく振動、騒音を低減した アンバランスを無くすこともできる。
【００３５】
なお、図１１に示すようにウエッジ７ａ、７ｂは、スロット毎に対応するように設けるとともに、長さが長、短交互になるようにし、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂの長、短のウエッジが各々突合うようにして同じスロット５に装着するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、シャフトに取付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回された巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、前記シャフト貫通穴または前記整流子逃げ穴の少なくとも一方の内周縁部に設けられたワニス滴下用の滴下部と、を備えたので、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の斜視図である。
【図２】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の側面と要部断面図である。
【図３】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図４】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の要部断面図である。
【図５】 この発明の実施形態２を示す電動機用回転子の斜視図である。
【図６】 この発明の実施形態２を示す電動機用回転子の要部斜視図である。
【図７】 この発明の実施形態３を示す電動機用回転子の側面と要部断面図である。
【図８】 この発明の実施形態４を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図９】 この発明の実施形態５を示す電動機用回転子の斜視図である
【図１０】 この発明の実施形態６を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図１１】 この発明の実施形態６を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 電動機用回転子、２ シャフト、３ 鉄心、４ 整流子、４ａ 巻線接続部、５ スロット、５ａ オーバーハング部、６ 巻線、６ａ 整流子側巻線露出部、６ｂ 反整流子側巻線露出部、Ａａ、Ａｂ 空間、７、ウエッジ、７ａ 整流子側ウエッジ、７ｂ 反整流子側ウエッジ、９ ワニス、１０ａ、１０ｃ 整流子側カバー、１０ｂ 反整流子側カバー、１１ ワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴、１２ ワニスガイド、１３ ワニス滴下穴、１４ エア抜き用微小穴、１５ ワニス滴下用切欠き、１６ 整流子逃げ穴、１７ シャフト貫通穴、２１ワニス溜め壁。
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機用回転子に係り、特に電気掃除機などに使用される電動機用回転子の遠心力による巻線の動きを防止するワニス処理を行った電動機用回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機用回転子において、ウェッジにガスを外部に放出するための切欠きを設け、ワニス注入時に内部にガスが篭らないようにしてワニスをコイルの隅々までくまなく浸透させるようにし、高出力化のための電動機の高速回転化に対応するため、機械的強度を大きくするようにしている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４５６９３号公報（段落０００９−００１２、図１、２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動機用回転子のワニス処理は、電動機用回転子を水平に配し、コイルエンドの両側からワニスを滴下注入して処理を行い、ウェッジの切欠きからガスが放出されワニスが内部に浸透させ、回転時において遠心力により巻線が外方に広がるのを防ぐようにしているものの、滴下された液体状のワニスの毛細管現象を利用して巻線内部まで浸透させるため、時間がかかり、また、電動機用回転子を回転させながらワニスを滴下しているため、ワニスが浸透せずに巻線の外表面から下に垂れ落ちる現象がおき、規定のワニス量が入らなく巻線内部に十分行き渡らないという問題があった。
【０００５】
また、ワニスの浸透は鉄心を切断しないと確認できず、さらに、巻線の表面に付着するワニスの厚さも均一にすることは難しい。そのため、電動機の運転時にアンバランスが発生し、振動・騒音の要因になるという問題があった。そして、電動機用回転子にワニスが十分に浸透されない場合には、巻線内に空間が発生してしまい巻線で発生した熱が空間に溜まり電動機の運転時に回転子自体の温度が冷めにくい。このため、巻線の電気抵抗が増加し電動機の効率低下が生じるとともに、空間があるために遠心力で巻線が動いてしまい電動機用回転子がアンバランスになり振動・騒音の要因となる問題があった。
【０００６】
さらに、一般的な電動機用回転子のウエッジは、スロットの数２２と同数であり、このスロット数に応じて、角度割り出し機能を備えたウエッジ挿入装置によって、２２／３６０°の角度づつ回転させて１本づつ挿入するという作業を行
なっているので、作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決するためになされたもので、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減した 電動機用回転子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動機用回転子は、シャフトに取付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回された巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、前記シャフト貫通穴または前記整流子逃げ穴の少なくとも一方の内周縁部に設けられたワニス滴下用の滴下部と、を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す電動機用回転子の斜視図、図２は電動機用回転子の要部断面図、図３は電動機用回転子の分解斜視図、図４は電動機用回転子の要部断面図である。
図１〜３において、電動機用回転子１は、シャフト２に、鉄心３および整流子４が圧入されている。図４に示すうように鉄心３にはＵ字形状に形成され、スロット５がシャフト２を中心として放射状に２２ケ設けられている。そのスロット５の開口部５ｂにはオーバーハング部５ａが形成され、スロット５の内部には絶縁被膜１８を有し、巻回された銅線の束として巻線６が収まっており、ウエッジ７がオーバーハング部５ａに内接して装着されている。
【００１０】
図１〜３に示すように、巻線の時、スロット５から隣のスロットへ移る際、鉄心３のシャフト２の一端方向の整流子４側の整流子側巻線露出部６ａ、他端方向の整流子４の反対側の反整流子側巻線露出部６ｂが形成されている。
整流子側巻線露出部６ａは、中央部にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１を有し、周縁部からウエッジ７ａが突設された整流側カバー１０ａにより覆われ、反整流子側巻線露出部６ｂは、中央部にシャフト２のシャフト貫通穴１７を有し、周縁部からウエッジ７ｂが突設された反整流側カバー１０ｂに覆われている。
なお、ワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１は、整流側カバー１０ａを電動機用回転子１に装着する時、整流子４を通すため通常の整流子逃げ穴より内径が大きく、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としている。
【００１１】
ウエッジ７ａ、７ｂはスロット５の長さの半分の長さであり、整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂに一体に成形され、ウエッジ７を構成する。また、整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂはプラスチック材等が使用される。ウエッジ７ａ、７ｂは電動機用回転子１に装着する際には鉄心３のオーバーハング部５ａに内接するように装着される。
また、整流側カバー１０ａと整流子側巻線露出部６ａの間には、ワニス９を充填するための所定の間隔の充填空間部である整流子側空間Ａａ、反整流側カバー１０ｂと反整流子側巻線露出部６ｂの間には、ワニス９を充填するための所定の間隔の反整流子側空間Ａｂが形成されている。
【００１２】
次に、以上のように構成された電動機用回転子１の整流側カバー１０ａ、反整流側カバー１０ｂの組み立てと、ワニス処理について図１〜３により説明する。まず、反整流側カバー１０ｂを反整流子側巻線露出部６ｂを覆うようにしてシャフト貫通穴１７にシャフト２を通しながら、ウエッジ７ｂの全てを同時にスロット５に、オーバーハング部５ａに内接させて位置決めしながら挿入して取り付ける。
次に、整流側カバー１０ａを整流子側巻線露出部６ａを覆うようにしてワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１に整流子４を通しながらウエッジ７ａの全てを同時にスロット５に、オーバーハング部５ａに内接させて位置決めしながら挿入して取り付ける。
【００１３】
次に、図１に示すように電動機回転子１を立てた状態に保ち、ワニス滴下用のノズル８を整流子側カバー１０ａのワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の上に置き、ワニス９を整流子側巻線露出部６ａを滴下する。このとき、ノズル８を固定し、電動機回転子１を回転させるか、または、電動機回転子１を固定して、ノズル８をワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の内周に沿って移動させる。
また、ワニス９は整流子側巻線露出部６ａ、反整流子側巻線露出部６ｂ、スロット５内の巻線を含む巻線６及び整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂに十分に浸透するようにあらかじめ定めた量を滴下する。
ワニス９を滴下した後に、電動機回転子１を立てた状態に保ち所定の回転数で回転させて、ワニス９を全体に浸透させる。
【００１４】
以上のように、複数のウエッジ７ａ、７ｂを有する整流子側カバー１０ａ、反整流子カバー１０ｂに各々一体成形されたウエッジ７ａ、７ｂをスロット５に同時に挿入することができるため、作業時間も短縮できる。また、ウェッジ７ａ、７ｂは一体成形されているので、部品点数も減少することができる。
さらに、一体成形されたウエッジ７をスロット５のオーバーハング部５ａに内接することで位置決めされながら挿入するため、中央にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の空いた整流子側カバー１０ａでも、シャフト２に対して偏心がなく、電動機用回転子１に固定することができるため、空間を均一に保つことができ、更に整流子側カバー１０ａ、反整流子カバー１０ｂの装着によるアンバランスを防ぐことができる。
【００１５】
また、電動機用回転子１の巻線部６をウエッジ７とカバー１０で完全に覆ったので、ワニス９をカバー内に注入した時、電動機用回転子１をワニス槽にドブ漬けした時と同じ状態を簡易的に作ることができ、ワニスを十分に巻線内に浸透させることができる。
ドブ漬けは、ワニスの浸透性については最もよい方法であるが、ワニス工程の前に鉄心３とかシャフト２にマスキング加工を施し、工程後には余分なワニス９を削る作業が発生してしまい、一般的には従来例で示した方法が採用されているが、本実施例では、マスキングやワニス９を削り取るといった面倒な作業を一切せず、ドブ漬けの浸透性が良いといった効果が得られる。
従って、十分に浸透した電動機用回転子１の巻線間には空間がなく遠心力によって巻線が動くおを防ぐことができ、さらに、巻線全体を覆っているのでワニス９で固着された巻線の露出部をさらに固定することができ、回転バランスがよく振動、騒音を低減した アンバランスを無くすこともできる。
また、ワニスの定量を整流側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂ内に入れることによって、ワニス量の管理を容易にすることができる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、整流子側カバー１０ａの整流子逃げ穴を、通常の整流子逃げ穴より内径が大きいワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１とし、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としたが、整流子側カバー１０ａの方は通常の整流子逃げ穴とし、反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴１７を大きくし、ワニス滴下用穴兼シャフト貫通穴として、シャフト２の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としてもよい。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態１では、整流子側カバー１０ａの整流子逃げ穴を、通常の整流子逃げ穴より内径が大きいワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１とし、整流子４の外径との間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下用のワニス滴下部としたが、整流子側カバー１０ｃの整流子逃げ穴及び反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴１７を通常の大きさとして、滴下部を、整流子逃げ穴の内周縁部に設けられた少なくとも一つの切欠きとしたものである。
【００１８】
図５はこの発明の実施の形態２を示す電動機用回転子の斜視図、図２は電動機用回転子の要部斜視図である。実施の形態１の図１と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略する。図５、６において、整流子側カバー１０ｃは整流子４の巻線接続部４ａまで覆う穴周縁部１８、通常の大きさの整流子逃げ穴１６及びワニス滴下用切欠き１５が設けられている。
【００１９】
この構成において、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｃの組み立ては実施の形態１と同様に行う。
【００２０】
次に、図５に示すように電動機回転子１を立てた状態に保ち、ワニス滴下用のノズル８を整流子側カバー１０ｃのワニス滴下用切欠き１５の上に置き、ワニス９を整流子側巻線露出部６ａに滴下する。このとき、また、ワニス９は整流子側巻線露出部６ａ、反整流子側巻線露出部６ｂ、スロット５内の巻線を含む巻線６及び整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂに十分に浸透するようにあらかじめ定めた量を滴下する。
ワニス９を滴下した後に、電動機回転子１を立てた状態に保ち所定の回転数で回転させて、ワニス９を全体に浸透させる。
【００２１】
以上のように、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減したアンバランスを無くすこともできる。
【００２２】
なお、ワニス滴下用切欠き１５を反整流子カバーｂのシャフト貫通穴１７にもうけてもよい。
また、切欠き１５の代わりに、シャフト貫通穴１７または整流子逃げ穴１８の内周縁部近傍にワニス滴下穴としてもよい。
【００２３】
実施の形態３．
本実施の形態は、実施の形態１で図１、２に示したワニス滴下兼整流子逃げ穴にワニスガイド壁を形成したものである。図７はこの発明の実施の形態３を示す電動機用回転子の斜視図である。図において、実施の形態１の図２に示したワニス滴下兼整流子逃げ穴１１からシャフト軸端部方向に延設されたワニスガイド壁１２を形成しており、他は同じ構成であり説明を省略する。
【００２４】
この構成において、ワニス９が溜まりオーバーフローするのを防止するとともに、電動機用回転子１を回転させる設備の振動によりノズル８より滴下されたワニスがカバー１０ａの外側に付着することを防止できる。したがってカバー１０ａにワニスが付着しアンバランスの発生を無くすことがでる。ワニス注入量もワニスガイド壁１２の高さまでワニスが浸透する量を見込んで、注入することができる。
【００２５】
なお、反整流子カバー１０ｂのシャフト貫通穴にワニス滴下部を設けたときは、ワニス滴下兼シャフト貫通穴の内周縁にワニスガイド壁を設けてもよい。
【００２６】
実施の形態４．
本実施の形態は、滴下部を整流子側カバーに設け、反整流子側カバーにシャフト貫通穴を設けたときに、シャフト貫通穴の周縁部近傍にワニス溜まり部を形成したものである。
図８は実施の形態４を示す動機用回転子の分解斜視図である。図において、反整流子側カバー１０ｂの巻線側の面にシャフト２が通る穴の外周に突出した所定の高さを持ったワニス溜め壁２１を設けている。他は実施の形態１の図３と同じ構成であり説明を省略する。
【００２７】
このような構成において、定量のワニス９を反整流側カバー１０ｂ内に溜めておいて、反整流側カバー１０ｂを取り付け、ワニスの滴下を実施の形態１と同様に行い、ワニス注入時の時間を短縮することができる。
【００２８】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、電動機用回転子を立てワニス処理を行うものであったが、本実施の形態は電動機用回転子１を横にしてワニス処理を行うものである。図９は実施の形態５を示す動機用回転子の要部断面図である。図において、実施の形態１の図１、実施の形態２の図６と同じ部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２９】
図９において、整流子側カバー１０ｃは、実施の形態２の図６に示すものと同じように、整流子側巻線露出部６ａと整流子４の巻線接続部４ａまでを覆っており、さらに、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂには、各々ワニス注入口１３とエア抜き用の微小な穴１４を設けた。
【００３０】
この構成において、このワニス滴下穴１３へノズル８を差し入れてワニス９を滴下し、ノズル８を抜いてからワニスがこぽれない所定の回転数で電動機用回転子１を回すとワニス９は整流子側空間Ａａ、反整流子側空間Ａｂを満たしながらスロット５の内部まで浸透し、その際、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内にあるエアーはワニスの粘着力で零れ落ちない程度にエア抜きより排出され、整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内とスロット５内はワニスで十分に満たされる。
【００３１】
以上のように、ワニスが十分に浸透した電動機用回転子１の巻線間には空間がなく、遠心力によって巻線が動くのを防ぐことができ、さらに、巻線全体を覆っているのでワニス９で固着された巻線の露出部をさらに国定することができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減したアンバランスを無くすこともできる。
また、定量のワニスを整流子カバー１０ｃと反整流子カバー１０ｂ内に入れることによって、ワニス量の管理を容易にすることができる。
【００３２】
なお、実施の形態１〜４においてもこのエア抜き穴１４を設けても同等の効果が得られる。
【００３３】
実施の形態６．
実施の形態１〜５では、整流子カバー１０ａと反整流子カバー１０のウエッジ７ａ、７ｂはスロット５の半分の長さとしているが、本実施の形態では、長さと数を変えたものである。
図１０は実施の形態６を示す動機用回転子の分解斜視図である。図において、整流子側カバー１０ａと反整流側カバーのウエッジ１０ｂは、スロット５の一つ置きに対応するように各々設けるとともに、長さをスロット５と同じ長さとし、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂの各々ウエッジ７ａ、７ｂを交互にスロット５に挿入するようにしている。
【００３４】
この構成において、ウエッジ７ａ、７ｂの数（一般に２２個）が半分（１１）になり、加工性もよく、また、交互にスロットに装着されるので、中央にワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴１１の空いた整流子側カバー１０ａでも、シャフト２に対して偏心がなく、電動機用回転子１に固定することができるため、回転バランスがよく振動、騒音を低減した アンバランスを無くすこともできる。
【００３５】
なお、図１１に示すようにウエッジ７ａ、７ｂは、スロット毎に対応するように設けるとともに、長さが長、短交互になるようにし、整流子側カバー１０ａと反整流側カバー１０ｂの長、短のウエッジが各々突合うようにして同じスロット５に装着するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、シャフトに取付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回された巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、前記シャフト貫通穴または前記整流子逃げ穴の少なくとも一方の内周縁部に設けられたワニス滴下用の滴下部と、を備えたので、定量のワニスを十分に巻線に浸透させることができ、遠心力による巻線の動きを防ぎ、回転バランスがよく振動、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の斜視図である。
【図２】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の側面と要部断面図である。
【図３】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図４】 この発明の実施形態１を示す電動機用回転子の要部断面図である。
【図５】 この発明の実施形態２を示す電動機用回転子の斜視図である。
【図６】 この発明の実施形態２を示す電動機用回転子の要部斜視図である。
【図７】 この発明の実施形態３を示す電動機用回転子の側面と要部断面図である。
【図８】 この発明の実施形態４を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図９】 この発明の実施形態５を示す電動機用回転子の斜視図である
【図１０】 この発明の実施形態６を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【図１１】 この発明の実施形態６を示す電動機用回転子の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 電動機用回転子、２ シャフト、３ 鉄心、４ 整流子、４ａ 巻線接続部、５ スロット、５ａ オーバーハング部、６ 巻線、６ａ 整流子側巻線露出部、６ｂ 反整流子側巻線露出部、Ａａ、Ａｂ 空間、７、ウエッジ、７ａ 整流子側ウエッジ、７ｂ 反整流子側ウエッジ、９ ワニス、１０ａ、１０ｃ 整流子側カバー、１０ｂ 反整流子側カバー、１１ ワニス滴下用穴兼整流子逃げ穴、１２ ワニスガイド、１３ ワニス滴下穴、１４ エア抜き用微小穴、１５ ワニス滴下用切欠き、１６ 整流子逃げ穴、１７ シャフト貫通穴、２１ワニス溜め壁。
Claims (13)
- シャフトに取付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回された巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、
前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、
反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、
前記シャフト貫通穴または前記整流子逃げ穴の少なくとも一方の内周縁部に設けられたワニス滴下用の滴下部と、
を備えたことを特徴とする電動機用回転子。 - 滴下部は、整流子逃げ穴の内径と前記整流子の外径、または、シャフト貫通穴とシャフトの外径、との各々の間隔をワニス注入が可能な大きさとして形成し、ワニス滴下兼整流子逃げ穴、または、ワニス滴下兼シャフト貫通穴としたことを特徴とする請求項１記載の電動機用回転子。
- ワニス滴下兼整流子逃げ穴、または、ワニス滴下兼シャフト貫通穴の周縁部からシャフト軸端部方向に延設されたワニスガイド壁を形成したことを特徴とする請求項２記載の電動機用回転子。
- 滴下部は、シャフト貫通穴または整流子逃げ穴の内周縁部に設けられた少なくとも一つの切欠きとしたことを特徴とする請求項１記載の電動機用回転子。
- 滴下部は、シャフト貫通穴または整流子逃げ穴の内周縁部近傍に設けられた少なくとも一つのワニス滴下穴としたことを特徴とする請求項１記載の電動機用回転子。
- 整流側カバーと巻線露出部間、反整流側カバーと巻線露出部間に、各々ワニスを充填するための充填空間部を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電動機用回転子。
- 滴下部を整流子側カバーに設け、反整流子側カバーにシャフト貫通穴を設けたときに、前記シャフト貫通穴の周縁部近傍にワニス溜まり部を形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電動機用回転子。
- 少なくとも滴下部を設けなかった整流子側カバー、または、反整流側カバーにエアー抜き用穴を形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電動機用回転子。
- シャフトに取り付けられた整流子と複数のスロットを有する鉄心と、前記スロットに巻回される銅線より成る巻線と、前記スロット開口部に挿入されるウエッジとを備えた電動機用回転子において、
前記整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記整流子の整流子逃げ穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された整流側カバーと、
反整流子側の巻線露出部を覆い、中央部に前記シャフトのシャフト貫通穴を有し、周縁部から前記ウエッジを構成するウエッジ部が突設された反整流側カバーと、
前記整流子側カバーと前記反整流側カバーの各々に設けられたワニス滴下用の滴下部と、
を備えたことを特徴とする電動機用回転子。 - 整流子側カバーと反整流側カバーの各々にエアー抜き用穴を形成したことを特徴とする請求項９記載の電動機用回転子。
- 整流子側カバーと反整流側カバーのウエッジ部は、スロットの一つ置きに対応するように各々設けるとともに、長さを前記スロットと同じ長さとし、前記整流子側カバーと前記反整流側カバーの前記ウエッジを交互に前記スロットに挿入するようにしたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電動機用回転子。
- 整流子側カバーと反整流側カバーのウエッジ部は、スロット毎に対応するように設けるとともに、長さが長、短交互になるようにし、前記整流子側カバーと前記反整流側カバーの長、短のウエッジが各々突合うようにして同じ前記スロットに装着するようにしたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電動機用回転子。
- ウエッジは鉄心のオーバーハング部に内接させて装着されるように形成したことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電動機用回転子。
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