JP4220834B2 - 整流装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、整流子の整流子片の片側に形成されたフックに導線が電気的に接続される整流装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の電動機の要部正断面図、図１４ないし図１６は整流装置の要部拡大図であって、コイルがフックに係止されるまでの各段階を示した図である。 この電動機は、円筒状のヨークと、このヨーク内に周方向に間隔をおいて４個固定されたフェライトで構成された永久磁石と、ヨーク内に軸受により回転自在に設けられたシャフト１と、このシャフト１に固定された電機子２と、電機子２の片側に設けられた整流装置３とを備えている。なお、ヨーク及び永久磁石は図示されていない。
【０００３】
電機子２は、軸線方向に延びた複数のスロットを有する鉄心４と、銅線にエナメル被覆された導線である、第１のコイル６ａ、第２のコイル６ｂ及び第３のコイル６ｃがスロットに巻回されて構成された巻線５とを備えている。巻線５は、導線を例えば１０回ターンし、次に１スロットずらして再び１０回ターンすることを繰り返す、所謂重巻方式で構成されている。
【０００４】
整流装置３は、シャフト１の端部に固定され周方向に複数配列されたスロット数と同数の整流子片７及び整流子片７を支持したベース１６からなる整流子８と、この整流子８の表面にスプリングの弾性力により当接しているとともに等分間隔で４個配設されたブラシとを備えている。整流子片７の各フック１０には、同電位であるべき整流子片７同士を電気的に接続し、かつ整流子８の側面に密接して均圧線９が係止されている。エナメル被覆された均圧線９は、巻線５の回路間に生じる誘起電圧の差で生じるブラシに流れる循環電流を防止するものである。
【０００５】
上記電動機では、均圧線９がフック１０に係止して側面に取り付けられた整流子８に、鉄心４が固定されたシャフト１が挿入される。次に、鉄心４のスロットにコイル６ａ、６ｂ、６ｃを重巻方式で巻回して巻線５が形成されるが、その巻回途中、整流子片７の各フック１０にコイル６ａ、６ｂ、６ｃが係止される。その後、各フック１０は、均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃとそれぞれ同時に電気的に接続される。
【０００６】
図１４はフック１０が折曲される前の整流装置３の要部断面図、図１５は均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃがフック１０に係止されたときの図、図１６はフック１０が折曲された後、フック１０が均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続されたときの図である。この電気的な接続は所謂ヒュージングにより行われる。つまり、フック１０の一面に電極を押圧して均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃを整流子片７に圧着した状態で、フック１０に電極を介して低電圧、大電流を流すことで、均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃのエナメル被覆はジュール熱で燃焼され、フック１０が均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続される。
【０００７】
上記構成の重巻方式の電動機では、整流子片７に当接するブラシを介して外部から電流を巻線５に供給することにより、シャフト１に固定された電機子２、均圧線９及び整流子８は電磁作用により、シャフト１とともに回転する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の整流装置３では、整流子片７のブラシ当接面及び整流子片７のフック１０の対向面は互いに平坦であり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが押圧変形されたときに、フック１０の先端部のコイル６ａの変形率はフック１０の根元部のコイル６ｃの変形率よりも大きい、つまりコイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率が一様でなく、下記のような問題点があった。
イ．整流子片７と均圧線９との電気的接触の信頼性の確保及び均圧線９の機械的強度の信頼性の確保のために、根元部の均圧線９に、適度の変形を加えてときに、フック１０の先端部側のコイル６ａの変形が大きくなり、コイル６ａの過度の変形によりコイル６ａの機械的強度の信頼性が不足し、断線し易くなる。特に、フック１０に係止されるコイルの数が増加する程、この傾向が顕著である。
ロ．整流子片７とコイル６ａ、６ｂ、６ｃとの電気的接触の信頼性の確保及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性の確保のために、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを適度の変形に抑えた場合、根元部にある均圧線９の変形が不足し、均圧線９の電気的接触の信頼性が不足することになる。特に、均圧線９が黄銅線、丹銅線等の機械的強度が高く、変形しにくい材質を用いた場合には、この傾向が顕著である。また、均圧線９の線径が小さいときもこの傾向が顕著である。
また、コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率の制御はフック１０の押し潰し量でなされているが、その押し潰し量にはばらつきがあり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率の制御が困難であるという問題点もあった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保された整流装置を得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る清流装置は、電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、前記整流子片には、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている。
【００１１】
この発明に係る整流装置では、凹部は、フックの根元部に形成され整流子のブラシが当接する部位の径よりも大径の大径部に設けられている。
【００１２】
この発明に係る整流装置は、電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、前記フックには、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている。
【００１３】
この発明に係る整流装置は、凹部には導線の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段が形成されている。
【００１４】
この発明に係る整流装置では、圧縮変形助長手段は段部である。
【００１５】
この発明に係る整流装置では、複数の導線には線径の異なる導線が含まれている。
【００１６】
この発明に係る整流装置では、複数の導線には材質の異なる導線が含まれている。
【００１７】
この発明に係る整流装置では、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルより線径が小さく同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である。
【００１８】
この発明に係る整流装置では、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルと材質が異なり同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である。
【００１９】
この発明に係る整流装置では、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された黄銅線である。
【００２０】
この発明に係る整流装置では、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された丹銅線である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、図１３ないし図１６と同一または相当部については同一符号を付して説明する。
参考例１．
図１（ａ）ないし図１（ｃ）はこの発明の参考例１の整流装置２０の要部断面図であり、整流装置２０は、シャフト１の端部に固定され周方向に複数配列されたスロット数と同数の整流子片２２及び整流子片２２を支持したベース１６からなる整流子２１と、この整流子２１の表面にスプリングの弾性力により当接しているとともに等分間隔で４個配設されたブラシとを備えている。また、ブラシが当接する整流子片２２の周面２２ａのフック１０側には電機子２のコイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部２４が形成されている。
【００２２】
この整流装置２０では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが凹部２４に収納されているので、フック１０が折曲され、フック１０がコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続された、所謂ヒュージング後を示す図１（ｃ）から分かるように、フック１０の先端部側のコイル６ａと根元部側のコイル６ｃとは同一の変形率で変形しており、整流子片２２と、コイル６ａ、６ｂ、６ｃとの電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、フック１０が折曲されたとき、フック１０の先端部１０ａが凹部２４の周縁部に当接するので、電極がフック１０を過度に押圧したときでも、凹部２４内のコイル６ａ、６ｂ、６ｃの過度の変形が防止される。
また、ヒュージング時は、フック１０の先端部１０ａと整流子片２２の周面２２ａとの当接部に電流が集中して流れるので、その発熱による、フック１０の変形易さ及び溶融により当接部での接合強度の向上と安定化を図ることができる。
なお、コイルの本数、線径が変わった場合には、凹部の深さ、幅を変えることで、適正なコイルの変形率を確保することができる。
【００２３】
実施の形態１．
図２（ａ）ないし図２（ｃ）はこの発明の実施の形態１の整流装置３０の要部断面図であり、この整流装置３０では、整流子片３１のフック１０側に凹部３２が形成されている点は参考例１と同様であるが、この凹部３２の底面の深さがフック１０の根元部から反電機子２に向かうに従って深くなるように傾斜して点が参考例１と異なる。
一般に、フック１０を折曲する場合、フック１０の根元部ではある曲率半径を有する形状で変形され、折曲後の凹部３２内ではフック１０の根元部の方が先端部側と比較して広い空隙部を有する。
【００２４】
この実施の形態１では、凹部３２の底面に傾斜を設けることにより、フック１０の折曲後の凹部３２内の空隙部の寸法は、空隙部内の反電機子２側のコイル６ａと、電機子２側のコイル６ｃとでは変わりがなく、そのため各コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率は同じであり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃと整流子片３１との電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、凹部３２の底面が傾斜しているので、フック１０を底面とほぼ平行になるまで折曲されたときには、図２（ｃ）に示すように、フック１０の先端部１０ａが整流子片３１の周面３１ａに食い込んでおり、より強い強度で先端部１０ａと周面３１ａとが接合され、電機子２の回転による遠心力でフック１０からコイル６ａ、６ｂ、６ｃがより外れにくくなる。
【００２５】
参考例２．
図３（ａ）ないし図３（ｃ）はこの発明の参考例２の整流装置３５の要部断面図であり、この整流装置３５では、整流子片３６に形成された凹部３７に隣接して段部３８が設けられており、均圧線９の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段である段部３８に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さく、かつ絶縁被膜が形成された黄銅線で構成された均圧線９が載置されている点が参考例１と異なる。この均圧線９は絶縁被膜された丹銅線でもよい。
【００２６】
フック１０の根元部にある均圧線９の線径がコイル６の線径よりも小さい場合には、均圧線９の変形率はコイル６の変形率よりも小さくなる虞があるが、段部３８を設けたことにより、均圧線９の変形率がコイル６の変形率と同様にすることができ、コイル６、均圧線９と整流子片３６との電気的接触の信頼性が低下し、
またコイル６、均圧線９の機械的強度の信頼性が低下することを防止することができる。
特に、整流子片３６、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが銅で構成され、均圧線９が銅よりも機械的強度が高い黄銅線や丹銅線で構成された場合には、均圧線３６はコイル６ａ、６ｂ、６ｃと比較して押圧変形しにくいが、段部３８の高さを調整することで均圧線９を適正に変形することができる。
【００２７】
実施の形態２．
図４（ａ）ないし図４（ｃ）はこの発明の実施の形態２の整流装置４０の要部断面図であり、この整流装置４０では、整流子片４１に形成された凹部４２に隣接して段部４３が設けられており、この段部３８に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が載置されている点が実施の形態１と異なる。
【００２８】
この実施の形態では、凹部４２が実施の形態１と同様に、凹部４２の底面の深さがフック１０の根元部から反電機子２側に向かうに従って深くなるように傾斜しているので、フック１０の折曲後の凹部４２内の空隙部の寸法は、空隙部内の反電機子２側のコイル６ａと、電機子２側のコイル６ｃとでは変わりがなく、各コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率は同じであり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃと整流子片４１との電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、凹部４２の底面が傾斜しているので、フック１０を底面とほぼ平行になるまで折曲されたときには、図４（ｃ）に示すように、フック１０の先端部１０ａが整流子片４１の周面４１ａに食い込んでおり、より強い強度で先端部１０ａと周面４１ａとが接合され、電機子２の回転による遠心力でフック１０からコイル６ａ、６ｂ、６ｃがより外れにくくなる。
また、フック１０の根元部にある均圧線９の線径がコイル６の線径よりも小さいが、段部４３を設けたことにより、均圧線９の変形率がコイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率と同様にすることができる。
【００２９】
参考例３．
図５（ａ）ないし図５（ｃ）はこの発明の参考例３の整流装置５０の要部断面図であり、この整流装置５０では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部５２がフック５１に形成され点が参考例１と異なる。この整流装置５０は、他の構成については参考例１の構成と同様であり、作用、効果については参考例１と同様である。
【００３０】
実施の形態３．
図６（ａ）ないし図６（ｃ）はこの発明の実施の形態３の整流装置５５の要部断面図であり、この整流装置５５では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部５７がフック５６に形成されている点が実施の形態１と異なる。
この整流装置５５は、他の構成については実施の形態１の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態１と同様である。
【００３１】
参考例４．
図７（ａ）ないし図７（ｃ）はこの発明の参考例４の整流装置６０の要部断面図であり、この整流装置６０では、フック６１に形成された凹部６２に隣接して段部６３が設けられており、この段部６３と整流子片７の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が参考例２と異なる。
この整流装置６０は、他の構成については参考例２の構成と同様であり、作用、効果については参考例２と同様である。
【００３２】
実施の形態４．
図８（ａ）ないし図８（ｃ）はこの発明の実施の形態４の整流装置６５の要部断面図であり、この整流装置６５では、フック６６に底面が傾斜した凹部６７が形成されており、またこの凹部６７に隣接して段部６８が設けられており、この段部６８と整流子片７の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が実施の形態２と異なる。
この整流装置６５は、他の構成については実施の形態２の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態２と同様である。
【００３３】
参考例５．
図９（ａ）ないし図９（ｃ）はこの発明の参考例５の整流装置７０の要部断面図であり、この整流装置７０では、フック７１に深さが一定寸法の凹部７２が形成されており、またこの凹部７２に隣接して段部７３が設けられており、この段部７３とフック７１の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が参考例２と異なる。
この整流装置７０は、他の構成については参考例２の構成と同様であり、作用、効果については参考例２と同様である。
【００３４】
実施の形態５．
図１０（ａ）ないし図１０（ｃ）はこの発明の実施の形態５の整流装置７５の要部断面図であり、この整流装置７５では、フック７６に底面が傾斜した凹部７７が形成されており、この凹部７７に隣接して段部７８が設けられており、この段部７８とフック７６の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が実施の形態２と異なる。
この整流装置７５は、他の構成については実施の形態２の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態２と同様である。
【００３５】
実施の形態６．
図１１（ａ）ないし図１１（ｃ）はこの発明の実施の形態６の整流装置８０の要部断面図であり、この整流装置８０では、整流子片８４の根元部にはブラシが当接する部位よりも大径の大径部８２が形成されている。この大径部８２にはフック８１の折曲により圧縮変形された複数本のコイル（図示せず）を収納した凹部８３が形成されている。凹部８３にはフック８１の根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されている。
【００３６】
整流装置８０は図１２から分かるように、整流子片８４のフック８１が放射線状に延びており、隣接したフック８１間の距離は径方向外側であればそれだけ大きい。この実施の形態６では、コイルが係止される凹部８３が大径部８２に形成されているので、隣接した凹部８３間の距離も、上記各実施の形態と比較して大きくなり、それだけ線径の大きなコイルをフック８１に係止することができ、それだけコイルに大電流を流すことができ、高出力の電動機を得ることができる。
【００３７】
なお、上記各実施の形態では、凹部の縁部に段部を設けたが、例えば、コイル間に線径の小さい均圧線があるときには、この均圧線が当接する凹部の部位に段部を設けてもよい。
また、圧縮変形助長手段は凹部に周縁部に形成された段部に限定されるものではなく、例えば突起であってもよい。
また、凹部を有する整流子片、凹部及び段部を有する整流子片では、整流子片の切削加工時に、同時に凹部、段部を形成することができ、新たな加工工程は不要である。なお、段部の加工は鍛造でもよい。
また、上記実施の形態では、導線として、コイル、均圧線の場合について説明したが、勿論このものに限定されるものではない。
また、この整流装置は電動機に適用される場合について説明したが、勿論発電機にも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１に係る整流装置によれば、整流子片にフックの折曲により圧縮変形された複数本の導線を収納する凹部が形成されており、前記凹部にはフックの根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されているので、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
また、フックが折曲されたとき、フックの先端部が凹部の周縁部に当接するので、フックが過度に押圧されたときでも、凹部内の導線の過度の変形が防止される。
また、ヒュージングにより導線と整流子片とが係止されているので、フックの先端部と整流子片の周面との当接部に電流が集中して流れ、その発熱による、フックの変形易さ及び溶融により当接部での接合強度が向上する。
また、導線の本数、線径が変わった場合には、凹部の深さ、幅を変えることで、導線の適正な変形率を簡単に得ることができる。
また、凹部にフックの根元部から離れるに従って深い寸法の傾斜面が形成されているので、フックの折曲後の凹部内の空隙部の寸法を、各部位で同じ値に容易にすることができ、そのため導線の変形率を同じにすることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性がより向上し、また導線の機械的強度の信頼性もより向上する。
また、凹部の底面が傾斜しているので、フックを底面とほぼ平行になるまで折曲されて、フックの先端部を整流子片の周面に食い込ませることが可能となり、より強い強度で先端部と周面とが接合される。
【００３９】
また、この発明に係る整流装置によれば、凹部はフックの根元部に形成され整流子のブラシが当接する部位の径よりも大径の大径部に設けられているので、隣接した凹部間の距離も大きくなり、それだけ線径の大きな導線をフックに係止することができ、例えば高出力の電動機を得ることができる。
【００４０】
また、この発明に係る整流装置によれば、フックにフックの折曲により圧縮変形された複数本の導線を収納する凹部が形成されており、前記凹部にはフックの根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されているので、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、この発明に係る整流装置によれば、凹部に導線の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段が形成されているので、他の導線よりも線径が小さい導線が含まれているときでも、その小さい導線を他の導線と同様に圧縮させることができる。
【００４２】
また、この発明に係る整流装置によれば、圧縮変形助長手段は段部であるので、圧縮変形助長手段を簡単に形成することができる。
【００４３】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線に線径の異なる導線が含まれている場合には、それぞれの導線を同様に変形圧縮させることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
【００４４】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線に材質の異なる導線が含まれている場合には、それぞれの導線を同様に変形圧縮させることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
【００４５】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線が、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルより線径が小さく同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続した均圧線である場合には、コイル及び均圧線と、整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、またコイルの機械的強度の信頼性が確保される。
【００４６】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルと材質が異なり同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である場合には、コイル及び均圧線と、整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、またコイルの機械的強度の信頼性が確保される。
【００４７】
また、この発明に係る整流装置によれば、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された黄銅線であるので、銅と比較して、硬度及び機械的強度が高く、また熱及び電気伝導度が低いが、均圧線は十分に変形され、また電気抵抗が大きいだけ銅線と比較して線径が大きくなり、フックと均圧線との接触面積が増大し、フックと均圧線との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００４８】
この発明に係る整流装置によれば、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された丹銅線であるので、銅と比較して、硬度及び機械的強度が高く、また熱及び電気伝導度が低いが、均圧線は十分に変形され、また電気抵抗が大きいだけ線径が大きくなり、フックと均圧線との接触面積が増大し、フックと均圧線との電気的な接続の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の参考例１の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図３】 図３はこの発明の参考例２の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図４】 図４はこの発明の実施の形態２の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図５】 図５はこの発明の参考例３の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図６】 図６はこの発明の実施の形態３の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図７】 図７はこの発明の参考例４の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図８】 図８はこの発明の実施の形態４の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図９】 図９はこの発明の参考例５の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態５の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態６の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されるときの図（コイル、均圧線は省略されている。）、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されるときの図（コイル、均圧線は省略されている。）である。
【図１２】 図１１の整流装置の正面図である。
【図１３】 従来の整流装置が組み込まれた電動機の要部断面図である。
【図１４】 従来の整流装置の要部断面図で、フックが折曲される前の図である。
【図１５】 従来の整流装置の要部断面図で、フックに均圧線及びコイルが係止されたときの図である。
【図１６】 従来の整流装置の要部断面図で、フックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【符号の説明】
１ シャフト、２ 電機子、４ 鉄心、６ａ、６ｂ、６ｃ コイル、２２，３１，３６，４１，８４ 整流子片、９ 均圧線、２０，３１，３５，４０，５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０ 整流装置、２１ 整流子、１０，５１，５６，６１，６６，７１，７６，８１ フック、３８，４３，６３，６８，７３，７８ 段部、２４，３２，３７，４２，５２，５７，６２，６７，７２，７７，８３ 凹部、８２ 大径部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、整流子の整流子片の片側に形成されたフックに導線が電気的に接続される整流装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の電動機の要部正断面図、図１４ないし図１６は整流装置の要部拡大図であって、コイルがフックに係止されるまでの各段階を示した図である。 この電動機は、円筒状のヨークと、このヨーク内に周方向に間隔をおいて４個固定されたフェライトで構成された永久磁石と、ヨーク内に軸受により回転自在に設けられたシャフト１と、このシャフト１に固定された電機子２と、電機子２の片側に設けられた整流装置３とを備えている。なお、ヨーク及び永久磁石は図示されていない。
【０００３】
電機子２は、軸線方向に延びた複数のスロットを有する鉄心４と、銅線にエナメル被覆された導線である、第１のコイル６ａ、第２のコイル６ｂ及び第３のコイル６ｃがスロットに巻回されて構成された巻線５とを備えている。巻線５は、導線を例えば１０回ターンし、次に１スロットずらして再び１０回ターンすることを繰り返す、所謂重巻方式で構成されている。
【０００４】
整流装置３は、シャフト１の端部に固定され周方向に複数配列されたスロット数と同数の整流子片７及び整流子片７を支持したベース１６からなる整流子８と、この整流子８の表面にスプリングの弾性力により当接しているとともに等分間隔で４個配設されたブラシとを備えている。整流子片７の各フック１０には、同電位であるべき整流子片７同士を電気的に接続し、かつ整流子８の側面に密接して均圧線９が係止されている。エナメル被覆された均圧線９は、巻線５の回路間に生じる誘起電圧の差で生じるブラシに流れる循環電流を防止するものである。
【０００５】
上記電動機では、均圧線９がフック１０に係止して側面に取り付けられた整流子８に、鉄心４が固定されたシャフト１が挿入される。次に、鉄心４のスロットにコイル６ａ、６ｂ、６ｃを重巻方式で巻回して巻線５が形成されるが、その巻回途中、整流子片７の各フック１０にコイル６ａ、６ｂ、６ｃが係止される。その後、各フック１０は、均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃとそれぞれ同時に電気的に接続される。
【０００６】
図１４はフック１０が折曲される前の整流装置３の要部断面図、図１５は均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃがフック１０に係止されたときの図、図１６はフック１０が折曲された後、フック１０が均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続されたときの図である。この電気的な接続は所謂ヒュージングにより行われる。つまり、フック１０の一面に電極を押圧して均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃを整流子片７に圧着した状態で、フック１０に電極を介して低電圧、大電流を流すことで、均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃのエナメル被覆はジュール熱で燃焼され、フック１０が均圧線９及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続される。
【０００７】
上記構成の重巻方式の電動機では、整流子片７に当接するブラシを介して外部から電流を巻線５に供給することにより、シャフト１に固定された電機子２、均圧線９及び整流子８は電磁作用により、シャフト１とともに回転する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の整流装置３では、整流子片７のブラシ当接面及び整流子片７のフック１０の対向面は互いに平坦であり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが押圧変形されたときに、フック１０の先端部のコイル６ａの変形率はフック１０の根元部のコイル６ｃの変形率よりも大きい、つまりコイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率が一様でなく、下記のような問題点があった。
イ．整流子片７と均圧線９との電気的接触の信頼性の確保及び均圧線９の機械的強度の信頼性の確保のために、根元部の均圧線９に、適度の変形を加えてときに、フック１０の先端部側のコイル６ａの変形が大きくなり、コイル６ａの過度の変形によりコイル６ａの機械的強度の信頼性が不足し、断線し易くなる。特に、フック１０に係止されるコイルの数が増加する程、この傾向が顕著である。
ロ．整流子片７とコイル６ａ、６ｂ、６ｃとの電気的接触の信頼性の確保及びコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性の確保のために、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを適度の変形に抑えた場合、根元部にある均圧線９の変形が不足し、均圧線９の電気的接触の信頼性が不足することになる。特に、均圧線９が黄銅線、丹銅線等の機械的強度が高く、変形しにくい材質を用いた場合には、この傾向が顕著である。また、均圧線９の線径が小さいときもこの傾向が顕著である。
また、コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率の制御はフック１０の押し潰し量でなされているが、その押し潰し量にはばらつきがあり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率の制御が困難であるという問題点もあった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保された整流装置を得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る清流装置は、電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、前記整流子片には、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている。
【００１１】
この発明に係る整流装置では、凹部は、フックの根元部に形成され整流子のブラシが当接する部位の径よりも大径の大径部に設けられている。
【００１２】
この発明に係る整流装置は、電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、前記フックには、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている。
【００１３】
この発明に係る整流装置は、凹部には導線の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段が形成されている。
【００１４】
この発明に係る整流装置では、圧縮変形助長手段は段部である。
【００１５】
この発明に係る整流装置では、複数の導線には線径の異なる導線が含まれている。
【００１６】
この発明に係る整流装置では、複数の導線には材質の異なる導線が含まれている。
【００１７】
この発明に係る整流装置では、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルより線径が小さく同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である。
【００１８】
この発明に係る整流装置では、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルと材質が異なり同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である。
【００１９】
この発明に係る整流装置では、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された黄銅線である。
【００２０】
この発明に係る整流装置では、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された丹銅線である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、図１３ないし図１６と同一または相当部については同一符号を付して説明する。
参考例１．
図１（ａ）ないし図１（ｃ）はこの発明の参考例１の整流装置２０の要部断面図であり、整流装置２０は、シャフト１の端部に固定され周方向に複数配列されたスロット数と同数の整流子片２２及び整流子片２２を支持したベース１６からなる整流子２１と、この整流子２１の表面にスプリングの弾性力により当接しているとともに等分間隔で４個配設されたブラシとを備えている。また、ブラシが当接する整流子片２２の周面２２ａのフック１０側には電機子２のコイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部２４が形成されている。
【００２２】
この整流装置２０では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが凹部２４に収納されているので、フック１０が折曲され、フック１０がコイル６ａ、６ｂ、６ｃと電気的に接続された、所謂ヒュージング後を示す図１（ｃ）から分かるように、フック１０の先端部側のコイル６ａと根元部側のコイル６ｃとは同一の変形率で変形しており、整流子片２２と、コイル６ａ、６ｂ、６ｃとの電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、フック１０が折曲されたとき、フック１０の先端部１０ａが凹部２４の周縁部に当接するので、電極がフック１０を過度に押圧したときでも、凹部２４内のコイル６ａ、６ｂ、６ｃの過度の変形が防止される。
また、ヒュージング時は、フック１０の先端部１０ａと整流子片２２の周面２２ａとの当接部に電流が集中して流れるので、その発熱による、フック１０の変形易さ及び溶融により当接部での接合強度の向上と安定化を図ることができる。
なお、コイルの本数、線径が変わった場合には、凹部の深さ、幅を変えることで、適正なコイルの変形率を確保することができる。
【００２３】
実施の形態１．
図２（ａ）ないし図２（ｃ）はこの発明の実施の形態１の整流装置３０の要部断面図であり、この整流装置３０では、整流子片３１のフック１０側に凹部３２が形成されている点は参考例１と同様であるが、この凹部３２の底面の深さがフック１０の根元部から反電機子２に向かうに従って深くなるように傾斜して点が参考例１と異なる。
一般に、フック１０を折曲する場合、フック１０の根元部ではある曲率半径を有する形状で変形され、折曲後の凹部３２内ではフック１０の根元部の方が先端部側と比較して広い空隙部を有する。
【００２４】
この実施の形態１では、凹部３２の底面に傾斜を設けることにより、フック１０の折曲後の凹部３２内の空隙部の寸法は、空隙部内の反電機子２側のコイル６ａと、電機子２側のコイル６ｃとでは変わりがなく、そのため各コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率は同じであり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃと整流子片３１との電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、凹部３２の底面が傾斜しているので、フック１０を底面とほぼ平行になるまで折曲されたときには、図２（ｃ）に示すように、フック１０の先端部１０ａが整流子片３１の周面３１ａに食い込んでおり、より強い強度で先端部１０ａと周面３１ａとが接合され、電機子２の回転による遠心力でフック１０からコイル６ａ、６ｂ、６ｃがより外れにくくなる。
【００２５】
参考例２．
図３（ａ）ないし図３（ｃ）はこの発明の参考例２の整流装置３５の要部断面図であり、この整流装置３５では、整流子片３６に形成された凹部３７に隣接して段部３８が設けられており、均圧線９の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段である段部３８に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さく、かつ絶縁被膜が形成された黄銅線で構成された均圧線９が載置されている点が参考例１と異なる。この均圧線９は絶縁被膜された丹銅線でもよい。
【００２６】
フック１０の根元部にある均圧線９の線径がコイル６の線径よりも小さい場合には、均圧線９の変形率はコイル６の変形率よりも小さくなる虞があるが、段部３８を設けたことにより、均圧線９の変形率がコイル６の変形率と同様にすることができ、コイル６、均圧線９と整流子片３６との電気的接触の信頼性が低下し、
またコイル６、均圧線９の機械的強度の信頼性が低下することを防止することができる。
特に、整流子片３６、コイル６ａ、６ｂ、６ｃが銅で構成され、均圧線９が銅よりも機械的強度が高い黄銅線や丹銅線で構成された場合には、均圧線３６はコイル６ａ、６ｂ、６ｃと比較して押圧変形しにくいが、段部３８の高さを調整することで均圧線９を適正に変形することができる。
【００２７】
実施の形態２．
図４（ａ）ないし図４（ｃ）はこの発明の実施の形態２の整流装置４０の要部断面図であり、この整流装置４０では、整流子片４１に形成された凹部４２に隣接して段部４３が設けられており、この段部３８に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が載置されている点が実施の形態１と異なる。
【００２８】
この実施の形態では、凹部４２が実施の形態１と同様に、凹部４２の底面の深さがフック１０の根元部から反電機子２側に向かうに従って深くなるように傾斜しているので、フック１０の折曲後の凹部４２内の空隙部の寸法は、空隙部内の反電機子２側のコイル６ａと、電機子２側のコイル６ｃとでは変わりがなく、各コイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率は同じであり、コイル６ａ、６ｂ、６ｃと整流子片４１との電気的接触の信頼性が確保され、またコイル６ａ、６ｂ、６ｃの機械的強度の信頼性が確保される。
また、凹部４２の底面が傾斜しているので、フック１０を底面とほぼ平行になるまで折曲されたときには、図４（ｃ）に示すように、フック１０の先端部１０ａが整流子片４１の周面４１ａに食い込んでおり、より強い強度で先端部１０ａと周面４１ａとが接合され、電機子２の回転による遠心力でフック１０からコイル６ａ、６ｂ、６ｃがより外れにくくなる。
また、フック１０の根元部にある均圧線９の線径がコイル６の線径よりも小さいが、段部４３を設けたことにより、均圧線９の変形率がコイル６ａ、６ｂ、６ｃの変形率と同様にすることができる。
【００２９】
参考例３．
図５（ａ）ないし図５（ｃ）はこの発明の参考例３の整流装置５０の要部断面図であり、この整流装置５０では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部５２がフック５１に形成され点が参考例１と異なる。この整流装置５０は、他の構成については参考例１の構成と同様であり、作用、効果については参考例１と同様である。
【００３０】
実施の形態３．
図６（ａ）ないし図６（ｃ）はこの発明の実施の形態３の整流装置５５の要部断面図であり、この整流装置５５では、コイル６ａ、６ｂ、６ｃを収納する凹部５７がフック５６に形成されている点が実施の形態１と異なる。
この整流装置５５は、他の構成については実施の形態１の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態１と同様である。
【００３１】
参考例４．
図７（ａ）ないし図７（ｃ）はこの発明の参考例４の整流装置６０の要部断面図であり、この整流装置６０では、フック６１に形成された凹部６２に隣接して段部６３が設けられており、この段部６３と整流子片７の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が参考例２と異なる。
この整流装置６０は、他の構成については参考例２の構成と同様であり、作用、効果については参考例２と同様である。
【００３２】
実施の形態４．
図８（ａ）ないし図８（ｃ）はこの発明の実施の形態４の整流装置６５の要部断面図であり、この整流装置６５では、フック６６に底面が傾斜した凹部６７が形成されており、またこの凹部６７に隣接して段部６８が設けられており、この段部６８と整流子片７の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が実施の形態２と異なる。
この整流装置６５は、他の構成については実施の形態２の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態２と同様である。
【００３３】
参考例５．
図９（ａ）ないし図９（ｃ）はこの発明の参考例５の整流装置７０の要部断面図であり、この整流装置７０では、フック７１に深さが一定寸法の凹部７２が形成されており、またこの凹部７２に隣接して段部７３が設けられており、この段部７３とフック７１の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が参考例２と異なる。
この整流装置７０は、他の構成については参考例２の構成と同様であり、作用、効果については参考例２と同様である。
【００３４】
実施の形態５．
図１０（ａ）ないし図１０（ｃ）はこの発明の実施の形態５の整流装置７５の要部断面図であり、この整流装置７５では、フック７６に底面が傾斜した凹部７７が形成されており、この凹部７７に隣接して段部７８が設けられており、この段部７８とフック７６の根元部との間に線径がコイル６ａ、６ｂ、６ｃよりも小さい線径の均圧線９が挟持されている点が実施の形態２と異なる。
この整流装置７５は、他の構成については実施の形態２の構成と同様であり、作用、効果については実施の形態２と同様である。
【００３５】
実施の形態６．
図１１（ａ）ないし図１１（ｃ）はこの発明の実施の形態６の整流装置８０の要部断面図であり、この整流装置８０では、整流子片８４の根元部にはブラシが当接する部位よりも大径の大径部８２が形成されている。この大径部８２にはフック８１の折曲により圧縮変形された複数本のコイル（図示せず）を収納した凹部８３が形成されている。凹部８３にはフック８１の根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されている。
【００３６】
整流装置８０は図１２から分かるように、整流子片８４のフック８１が放射線状に延びており、隣接したフック８１間の距離は径方向外側であればそれだけ大きい。この実施の形態６では、コイルが係止される凹部８３が大径部８２に形成されているので、隣接した凹部８３間の距離も、上記各実施の形態と比較して大きくなり、それだけ線径の大きなコイルをフック８１に係止することができ、それだけコイルに大電流を流すことができ、高出力の電動機を得ることができる。
【００３７】
なお、上記各実施の形態では、凹部の縁部に段部を設けたが、例えば、コイル間に線径の小さい均圧線があるときには、この均圧線が当接する凹部の部位に段部を設けてもよい。
また、圧縮変形助長手段は凹部に周縁部に形成された段部に限定されるものではなく、例えば突起であってもよい。
また、凹部を有する整流子片、凹部及び段部を有する整流子片では、整流子片の切削加工時に、同時に凹部、段部を形成することができ、新たな加工工程は不要である。なお、段部の加工は鍛造でもよい。
また、上記実施の形態では、導線として、コイル、均圧線の場合について説明したが、勿論このものに限定されるものではない。
また、この整流装置は電動機に適用される場合について説明したが、勿論発電機にも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１に係る整流装置によれば、整流子片にフックの折曲により圧縮変形された複数本の導線を収納する凹部が形成されており、前記凹部にはフックの根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されているので、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
また、フックが折曲されたとき、フックの先端部が凹部の周縁部に当接するので、フックが過度に押圧されたときでも、凹部内の導線の過度の変形が防止される。
また、ヒュージングにより導線と整流子片とが係止されているので、フックの先端部と整流子片の周面との当接部に電流が集中して流れ、その発熱による、フックの変形易さ及び溶融により当接部での接合強度が向上する。
また、導線の本数、線径が変わった場合には、凹部の深さ、幅を変えることで、導線の適正な変形率を簡単に得ることができる。
また、凹部にフックの根元部から離れるに従って深い寸法の傾斜面が形成されているので、フックの折曲後の凹部内の空隙部の寸法を、各部位で同じ値に容易にすることができ、そのため導線の変形率を同じにすることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性がより向上し、また導線の機械的強度の信頼性もより向上する。
また、凹部の底面が傾斜しているので、フックを底面とほぼ平行になるまで折曲されて、フックの先端部を整流子片の周面に食い込ませることが可能となり、より強い強度で先端部と周面とが接合される。
【００３９】
また、この発明に係る整流装置によれば、凹部はフックの根元部に形成され整流子のブラシが当接する部位の径よりも大径の大径部に設けられているので、隣接した凹部間の距離も大きくなり、それだけ線径の大きな導線をフックに係止することができ、例えば高出力の電動機を得ることができる。
【００４０】
また、この発明に係る整流装置によれば、フックにフックの折曲により圧縮変形された複数本の導線を収納する凹部が形成されており、前記凹部にはフックの根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面が形成されているので、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、この発明に係る整流装置によれば、凹部に導線の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段が形成されているので、他の導線よりも線径が小さい導線が含まれているときでも、その小さい導線を他の導線と同様に圧縮させることができる。
【００４２】
また、この発明に係る整流装置によれば、圧縮変形助長手段は段部であるので、圧縮変形助長手段を簡単に形成することができる。
【００４３】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線に線径の異なる導線が含まれている場合には、それぞれの導線を同様に変形圧縮させることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
【００４４】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線に材質の異なる導線が含まれている場合には、それぞれの導線を同様に変形圧縮させることができ、導線と整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、また導線の機械的強度の信頼性が確保される。
【００４５】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線が、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルより線径が小さく同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続した均圧線である場合には、コイル及び均圧線と、整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、またコイルの機械的強度の信頼性が確保される。
【００４６】
また、この発明に係る整流装置によれば、複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルと材質が異なり同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である場合には、コイル及び均圧線と、整流子片との電気的接触の信頼性が確保され、またコイルの機械的強度の信頼性が確保される。
【００４７】
また、この発明に係る整流装置によれば、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された黄銅線であるので、銅と比較して、硬度及び機械的強度が高く、また熱及び電気伝導度が低いが、均圧線は十分に変形され、また電気抵抗が大きいだけ銅線と比較して線径が大きくなり、フックと均圧線との接触面積が増大し、フックと均圧線との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００４８】
この発明に係る整流装置によれば、均圧線は表面に絶縁被膜が形成された丹銅線であるので、銅と比較して、硬度及び機械的強度が高く、また熱及び電気伝導度が低いが、均圧線は十分に変形され、また電気抵抗が大きいだけ線径が大きくなり、フックと均圧線との接触面積が増大し、フックと均圧線との電気的な接続の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の参考例１の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図３】 図３はこの発明の参考例２の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図４】 図４はこの発明の実施の形態２の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図５】 図５はこの発明の参考例３の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図６】 図６はこの発明の実施の形態３の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図７】 図７はこの発明の参考例４の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図８】 図８はこの発明の実施の形態４の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図９】 図９はこの発明の参考例５の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態５の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されたときの図、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態６の整流装置の要部断面図で、（ａ）はフックが折曲される前の図、（ｂ）はフックにコイル及び均圧線が係止されるときの図（コイル、均圧線は省略されている。）、（ｃ）はフックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されるときの図（コイル、均圧線は省略されている。）である。
【図１２】 図１１の整流装置の正面図である。
【図１３】 従来の整流装置が組み込まれた電動機の要部断面図である。
【図１４】 従来の整流装置の要部断面図で、フックが折曲される前の図である。
【図１５】 従来の整流装置の要部断面図で、フックに均圧線及びコイルが係止されたときの図である。
【図１６】 従来の整流装置の要部断面図で、フックと、コイル及び均圧線とが電気的に接続されたときの図である。
【符号の説明】
１ シャフト、２ 電機子、４ 鉄心、６ａ、６ｂ、６ｃ コイル、２２，３１，３６，４１，８４ 整流子片、９ 均圧線、２０，３１，３５，４０，５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０ 整流装置、２１ 整流子、１０，５１，５６，６１，６６，７１，７６，８１ フック、３８，４３，６３，６８，７３，７８ 段部、２４，３２，３７，４２，５２，５７，６２，６７，７２，７７，８３ 凹部、８２ 大径部。
Claims (11)
- 電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、
前記整流子片には、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている整流装置。 - 凹部は、フックの根元部に形成され整流子のブラシが当接する部位の径よりも大径の大径部に設けられている請求項１に記載の整流装置。
- 電機子が固定されたシャフトに固定されるベース及びこのベースの外周面に周方向に複数配列された整流子片を含む整流子を有し、前記整流子片の片側に形成され折曲されたフックに複数本の導線が係止され、ヒュージングによって電気的に接続される整流装置であって、
前記フックには、根元部から離れるに従って深さ寸法が大きい傾斜面を有した凹部が形成されており、この凹部には、先端部が前記整流子片の周面に当接する前記フックの折曲により圧縮変形された複数本の前記導線が収納されている整流装置。 - 凹部には導線の圧縮変形を助長する圧縮変形助長手段が形成されている請求項１ないし請求項３の何れかに記載の整流装置。
- 圧縮変形助長手段は段部である請求項４に記載の整流装置。
- 複数の導線には線径の異なる導線が含まれている請求項１ないし請求項５の何れかに記載の整流装置。
- 複数の導線には材質の異なる導線が含まれている請求項１ないし請求項６の何れかに記載の整流装置。
- 複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルより線径が小さく同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である請求項６に記載の整流装置。
- 複数の導線は、電機子の巻線を構成する複数本のコイルと、このコイルと材質が異なり同電位であるべき整流子片同士を電気的に接続する均圧線である請求項７または請求項８に記載の整流装置。
- 均圧線は表面に絶縁被膜が形成された黄銅線である請求項８または請求項９に記載の整流装置。
- 均圧線は表面に絶縁被膜が形成された丹銅線である請求項８または請求項９に記載の整流装置。
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