JP4268451B2

JP4268451B2 - motor

Info

Publication number: JP4268451B2
Application number: JP2003146833A
Authority: JP
Inventors: 太郎松前; 洋一生沼
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP2004350457A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整流子モータあるいはジェネレータのロータ構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、一般的なブラシ付き電動モータの断面図である。同図に示すモータでは、通電のためのカーボン製ブラシ１１の磨耗紛が発生する。磨耗紛は導電性があるため、これがブラシ１１廻りや整流子７とベアリング１６との間に付着すると、ロータシャフト５やベアリング１６との絶縁抵抗が低下するという問題が生じる。なお、図８に示す矢印は絶縁抵抗低下のルートを示すものである。
【０００３】
以上の問題点に対して、特許文献１に開示されたモータは、ブラシ磨耗紛の増加に伴う絶縁抵抗の低下を、沿面距離を確保することで防止する方式である。しかし、ブラシとベアリングの間の沿面距離を確保するには、モータの全長の増大や、構造が複雑になるという問題点があった。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたモータは、ブラシ付近の絶縁部材の表面にブラシ磨耗紛が堆積するのを防止するために、絶縁部材の表面を清掃する部材を整流子の側面に設けている。この場合、絶縁部材の表面に対しての堆積防止効果は期待できるものの、大量のブラシ磨耗紛が発生した場合、磨耗紛を掻き出すだけでブラシとシャフト、ブラシとベアリング間の絶縁抵抗の確保は困難であるという問題点があった。また、整流子の表面に清掃のための部材を設けるのは、加工も難しく、コストアップにもつながるという欠点もあった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであって、ブラシ付きモータにおいて沿面距離を大きくしたり、構造の複雑化を招くことなく、通電部とロータシャフト間のブラシ磨耗紛による絶縁抵抗の低下を抑えられる構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−０５８２１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３６０６３号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、この発明は、ベアリングを介してブラケットに回転可能に支持されるロータシャフトを備え、このロータシャフトに取り付けられた整流子に摺接するブラシを介して電気が同じくロータシャフトに取り付けられた巻線に流れる構成とした整流子モータにおいて、前記ベアリングと整流子との間に設けられモータの内部空間をベアリング室と整流子室とに区画する隔壁シートを設け、この隔壁シートは、その外周部分がブラケットの内壁面に隙間無く接することによって固定されるとともに、その中心部の孔にロータシャフトが貫通する構成とし、ロータシャフトの外周廻りに嵌合されて隔壁シートの中央部の円孔内を挿通する筒状の絶縁カラーを設けたことを特徴とする。
また、この発明は、ブラケットにベアリングを介して回転可能に支持されるロータシャフトを備え、このロータシャフトに整流子および巻線が取り付けられ、この整流子に摺接するブラシを介して電気が巻線に流れる構成とした整流子モータにおいて、前記ベアリングと前記整流子との間に設けられ、前記モータの内部空間をベアリング室と整流子室とを区画する隔壁シートを設け、この隔壁シートは、その外周部分が前記ブラケットの内壁面に隙間無く接することによって固定されるとともに、その中心部の孔に前記ロータシャフトが貫通する構成とし、前記整流子に前記隔壁シートの中心部の孔を挿通させる環状凸部を一体形成し、前記環状凸部に環状の絶縁ワッシャを取り付け、この絶縁ワッシャと前記整流子の端面の間に環状の隙間を形成し、この隙間に前記隔壁シートの中心部の孔を介装したことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明は、ロータシャフトの外周廻りに嵌合されて、隔壁シートの中央部の円孔内を挿通する筒状の絶縁カラーを設けたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、ブラシと整流子との摺動によって磨耗紛が発生しても、この磨耗紛がベアリング室等へ侵入するのを抑え、ブラシのマウント部品とロータ間の絶縁を確保できる。しかも、整流子とベアリング室との間に平板状の隔壁シートおよび絶縁カラーを設ける構成としたので、整流子とベアリングとの間隔が小さくても絶縁抵抗を確保できるため、モータの小型化が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るモータの断面図であり、図２は同モータにおける一部を拡大して示したものである。これら図１、図２に示すように、整流子モータのロータ４は、ベアリング１５，１６を介して回転可能に支持されるロータシャフト５と、ロータシャフト５に取り付けられる整流子７および巻線６とを備え、整流子７に摺接するブラシ１１を介して供給される電気が巻線６に流れることにより、磁石３の磁力が回転方向に働いてロータシャフト５が回転駆動される。
【００１２】
ブラシ１１はブラシホルダ１２に摺動可能に支持され、バネ１０によって整流子７に押し付けられる。図示しない電源からの電気はハーネス１４、リードプレート８、銅編み線１３、ブラシ１１をそれぞれ介して巻線６に供給される。なお、一般に、ブラシ１１はカーボンのみ、もしくはカーボンと銅を主成分とする材質によって形成されるが、これに限定されない。
【００１３】
モータは、モータ外側のケースを構成する筒状の金属製ヨーク１と、このヨーク１の開口部を塞ぐ樹脂製の絶縁性ブラケット２（以下、単にブラケットという。）とを備える。このブラケット２とロータシャフト５の間にベアリング１６が介装される。
【００１４】
このブラケット２には樹脂を成形してベアリング１６のアウターレース（外輪）３１を嵌合させるベアリング取付部２ｂが円筒面状に形成されるとともに、このベアリング取付部２ｂからモータ内側に向かって拡径する内壁面２ａが円筒面状に形成される。
【００１５】
ロータシャフト５の外周面にベアリング１６のインナレース３２が嵌合される。ロータシャフト５には環状溝５ａが形成され、この環状溝５ａに止め輪１７が嵌められる。この止め輪１７はインナレース３２に対するロータシャフト５の移動を係止する。インナレース３２が止め輪１７に当接することにより、ブラケット２に対してロータシャフト５が図２にて左方向に変位することが係止される。止め輪１７は例えばＥ形スナップリングが用いられるが、これに限らない。
【００１６】
本発明では、整流子７とベアリング１６との間に絶縁性材料から成る隔壁シート１９が設けられている。隔壁シート１９を整流子７とベアリング１６との間に設けることで、モータの内部空間をベアリング室２８と整流子室２９とに仕切る構成とし、これにより、ベアリング室２８に入り込もうとするブラシ１１の磨耗紛を遮断することを意図したものである。
【００１７】
なお、ベアリング室２８とは、ブラケット２内におけるベアリング１６が収められる空間をいい、整流子室２９とは整流子７が収められる空間をいう。
【００１８】
隔壁シート１９は、図３に示すように、薄肉の円形であり、中心部が同じく円形に切り抜かれた所謂ドーナッツ形状となっている。そして、中心部に切り抜かれた円孔１９ｂにロータシャフト５が貫通するとともに、隔壁シート１９の外周部分（外周端部）１９ａはブラケット２のロータ導入部に形成された内壁面２ａに隙間無く接するようになっている。
【００１９】
このように、隔壁シート１９の外周部分１９ａとブラケット２の内壁面２ａとが隙間無く接するため、この接触面に所定の摩擦抵抗が発生し、隔壁シート１９はこの接触面で固定されることになる。
【００２０】
なお、隔壁シート１９の中心部の円孔１９ｂの径はロータシャフト５の外径よりも若干大きく形成されて、隔壁シート１９とロータシャフト５とは直接接しないように構成されるが、隔壁シートの耐久性に問題がなければ、隔壁シート１９の円孔１９ｂの内径部分がロータシャフト５の外周に摺接するようにしてもよい。この場合、この部分のシール性がより強化されることとなる。
【００２１】
隔壁シート１９の一面側（図面右方向）は整流子７と対峙し、この面と整流子７とは非接触または僅かに接触する。しかし、この整流子７の端面と隔壁シート１９との接触による摩擦抵抗は、隔壁シート１９の外周部分１９ａとブラケット２の内壁面２ａとの接触による摩擦抵抗よりも遥かに小さいので、ロータシャフト５が回転しても隔壁シート１９は回転せずに固定される。また、このような摩擦抵抗による固定としたので、隔壁シート１９をブラケット２に固定するための特別の方策は不要であり、生産性に優れる。
【００２２】
なお、隔壁シート１９の外周部分１９ａとブラケット２の内壁面２ａとの摩擦抵抗を高める一方、隔壁シート１９の一面と整流子７の端面との歴擦抵抗を下げる方法の一つとして、隔壁シート１９をテフロン（登録商標）含浸のグラスファイバーシート等によって形成することが挙げられる。しかし、絶縁性、耐熱性、磨耗性などの条件を満たせば、この材質に限る必要はない。
【００２３】
ところで、本実施の形態では隔壁シート１９の形状は円形としたが、これに限るものではなく、例えば、隔壁シート１９の外形形状とブラケット２の内壁面２ａの形状をそれぞれ多角形に形成することで、隔壁シート１９とブラケット内壁面２ａとが嵌合するようにし、これにより隔壁シート１９の回転を規制するようにしてもよい。すなわち、隔壁シート１９は、前記整流子室２９とベアリング室２８とを仕切る機能を果たし、かつ、ロータシャフト５の回転に対して、隔壁シート１９が回転しないという機能を満たすものであれば、必ずしも円盤形状等に限るものではない。同様に、隔壁シート１９の中心部分に開けられた孔１９ｂも円形に限る必要はないのはもちろんである。
【００２４】
また、本実施の形態では、隔壁シート１９の外径とブラケット２の内径とを略同一として、両者が隙間無く接するように構成したが、隔壁シート１９の外径をブラケット２の内径よりも僅かに大きく形成してもよい。これにより、隔壁シート１９がブラケット２に嵌合するに際して、隔壁シート１９は歪み（変形し）、隔壁シート１９の弾性復元力がブラケット２に作用し、即ち、隔壁シート１９の外周がブラケット２の内壁面２ａに押し付けられて、隔壁シート１９の回転を止める構成とすることもできる。
【００２５】
さらにまた、隔壁シート１９の外径をブラケット２の内径よりも大きく形成するとともに、ブラケット２の内壁面２ａであって、隔壁シート１９の外周１９ａが接する部分に凹状の環状溝を形成し、この溝に隔壁シート１９の外周部分１９ａが嵌め込まれるようにしてもよい。
【００２６】
さて、本発明では、前記隔壁シート１９の他に、絶縁カラー１８が設けられている。絶縁カラー１８は、ロータシャフト５の外周廻りに嵌合された筒状のもので、隔壁シート１９中心部の円孔１９ｂ内を挿通する。したがって、絶縁カラー１８はロータシャフト５廻りであって、整流子７と止め輪１７の間に介装されることになり、これにより、隔壁シート１９とロータシャフト５の間を絶縁する。また、絶縁カラー１８の先端部（図面左方向）には環状のつば部１８ａが設けられており、このつば部１８ａが隔壁シートｌ９の中心部の円孔１９ｂから径方向外側に沿って嵌め合わされている。絶縁カラー１８のつば部１８ａであって隔壁シート１９と対持する面と反対側の面は止め輪１７と対峙するが、隔壁シート１９が絶縁カラー１８のつば部１８ａに当接し、その動きが規制されることで、例えば止め輪１７との干渉が抑えられる。
【００２７】
絶縁カラー１８の基端部（図面右方向）は、隔壁シート１９の円孔１９ｂを貫通して整流子７側に伸び、整流子７の端面隙間に介装される。
【００２８】
このように、絶縁カラー１８はロータシャフト５に嵌合し固定されるため、ロータシャフト５の回転に伴って回転する。しかし、絶縁カラー８と隔壁シート１９は互いに摺動可能に支持されているため、このとき隔壁シート１９は回転せずに固定される。
【００２９】
以上の構成によって、隔壁シート１９とロータシャフト５間の隙間をこの絶縁カラー１８が塞ぐこととなり、隔壁シート１９と整流子７の間に磨耗紛が入ってきても、整流子７とロータシャフト５との間の絶縁は確保される。
【００３０】
なお、隔壁シート１９は通常、樹脂等の絶縁性材料により形成されるが、絶縁カラー１８によってロータシャフト５とは絶縁されるため、隔壁シート１９は必ずしも絶縁性材料でなく金属等の導電性材料を用いることもできる。
【００３１】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３２】
隔壁シート１９は図３に示すように、中心部の円孔１９ｂをロータシャフト５が挿通する平板状のもので、整流子７とベアリング１６（図示せず）とを区画する隔壁としての役割を果たす。隔壁シート１９は、図１または図２に示すように、モータに組み付けられた状態でその外周部分１９ａがブラケット２の内壁面２ａと隙間無く接する、あるいは弾性変形による復元力をもって密着し、固定される。
一方、中心部分の円孔１９ｂはロータシャフト５とは直接接してはいないため、ロータシャフト５が１回転しても、隔壁シート１９は回転することなく固定される。
【００３３】
また、隔壁シート１９中心部分の円孔１９ｂを貫通し、ロータシャフト５の外周に嵌め込まれている円筒状の絶縁カラー１８は、隔壁シート１９とロータシャフト５間の隙間を埋める役割を果たし、隔壁シート１９とロータシャフト５間の絶縁を確保するとともに、ブラシ１１から生じる磨耗紛のベアリング室２８等への侵入を抑える。
【００３４】
このように、ロータシャフト５が回転し（モータが駆動し）、ブラシ１１の磨耗紛が発生しても、隔壁シート１９および絶縁カラー１８がベアリング室２８等への磨耗紛の侵入を抑止し、ベアリング１６や絶縁ブラケット２の内壁面への磨耗紛の付着を防止することができる。
【００３５】
本発明では、整流子７とベアリング１６間に平板状の隔壁シート１９および絶縁カラー１８を設け、これらにより整流子７とベアリング室２８とを隔離することとしたので、整流子７とベアリング１６間の寸法を長くすることなく、絶縁を確保することができる。
【００３６】
また、隔壁シート１９は、その外周部分１９ａがブラケット２の内壁面２ａと隙間無く密着され、ここで生じる摩擦抵抗によって、隔壁シート１９を固定することとしたので、例えば、接着剤等を用いて固定する場合に比べて、生産性に優れる。
【００３７】
さらにまた、隔壁シート１９を予めロータ４に組み付けてアッシ化しているため、モータの組立工数が増えることなく、生産性を維持でき、その上、ロータ４をモータに組み付けるのに伴って、隔壁シート１９が所定位置に配置されているため、隔壁シート１９の位置決めをする手間がかからない。
【００３８】
他の実施の形態として、図４に示すように、隔壁シート１９を複数枚重ねて介装してもよい。この場合、隔壁シート１９の厚みが増えるので、絶縁性が向上する。また、隔壁シート１９の外周端部１９ａがブラケット２の内壁面２ａにより強く押し付けられるので、両者間のシール性が高められる。
【００３９】
さらに他の実施の形態として、図５に示すように、整流子７に隔壁シート１９中心部の円孔内を挿通させる環状凸部７ａを一体形成してもよい。この場合、環状凸部７ａが隔壁シート１９とロータシャフト５間を絶縁するため、絶縁カラー等の部材を廃止して構造の簡素化が図れる。
【００４０】
さらに他の実施の形態として、図６に示すように、前記環状凸部７ａに環状の絶縁ワッシャ２０を嵌合して取り付けてもよい。絶縁ワッシャ２０と整流子７の端面との間に環状の隙間が形成され、この隙間に隔壁シート１９の中心部の円孔が摺動可能に介装される。この場合、隔壁シート１９が絶縁ワッシャ２０に当接することによって、図６の左方向に変位することが係止され、隔壁シート１９が止め輪１７に干渉することを防止できる。
【００４１】
さらに他の実施の形態として、図７に示すように、ロータシャフト５に段部５ｂを形成し、この段部５ｂをベアリング１６のインナーレース３２に当接させてもよい。ロータシャフト５には整流子７と並んで筒状の絶縁カラー２１を嵌合して取り付け、この絶縁カラー２１に隔壁シート１９の円孔内に挿通させる。この場合、ロータシャフト５の段部５ｂがインナーレース３２に当接することにより、ブラケット２に対してロータシャフト５が図面左方向に変位することが係止される。絶縁カラー２１は隔壁シート１９とロータシャフト５の間を絶縁するとともに、整流子７の位置決めをしている。
【００４２】
なお、本発明はモータに限らず、ジェネレータ等の回転電機にも適用できる。
【００４３】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すモータの断面図。
【図２】同じくモータの一部を拡大した断面図。
【図３】同じくロータの斜視図。
【図４】他の実施の形態を示すモータの断面図。
【図５】さらに他の実施の形態を示すモータの断面図。
【図６】さらに他の実施の形態を示すモータの断面図。
【図７】さらに他の実施の形態を示すモータの断面図。
【図８】従来例を示すモータの断面図。
【符号の説明】
１ヨーク
２（絶縁性）ブラケット
２ａ内壁面
５ロータシャフト
６巻線
７整流子
７ａ環状凸部
１１ブラシ
１６ベアリング
１７止め輪
１８絶縁カラー
１８ａつば部
１９隔壁シート
１９ａ隔壁シート外周端部
１９ｂ隔壁シート中心部の孔
２０絶縁ワッシャ
２１絶縁カラー
２８ベアリング室
２９整流子室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotor structure of a commutator motor or a generator.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 8 is a cross-sectional view of a general brushed electric motor. In the motor shown in the figure, wear powder of the carbon brush 11 for energization is generated. Since the wear powder is conductive, if it adheres around the brush 11 or between the commutator 7 and the bearing 16, there arises a problem that the insulation resistance between the rotor shaft 5 and the bearing 16 is lowered. In addition, the arrow shown in FIG. 8 shows the route | root of insulation resistance fall.
[0003]
With respect to the above problems, the motor disclosed in Patent Document 1 is a system that prevents a decrease in insulation resistance due to an increase in brush wear powder by securing a creepage distance. However, in order to ensure the creepage distance between the brush and the bearing, there are problems that the total length of the motor is increased and the structure is complicated.
[0004]
Further, the motor disclosed in Patent Document 2 is provided with a member for cleaning the surface of the insulating member on the side surface of the commutator in order to prevent the brush wear powder from accumulating on the surface of the insulating member near the brush. . In this case, the effect of preventing accumulation on the surface of the insulating member can be expected, but when a large amount of brush wear powder is generated, it is difficult to ensure the insulation resistance between the brush and the shaft and between the brush and the bearing just by scraping the wear powder. There was a problem that. In addition, providing a member for cleaning on the surface of the commutator is difficult to process, leading to an increase in cost.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to increase the creepage distance in a motor with a brush and to insulate resistance due to brush wear powder between the current-carrying part and the rotor shaft without increasing the complexity of the structure. It aims at providing the structure which can suppress the fall of.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-058212 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-136063
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention includes a rotor shaft that is rotatably supported by a bracket via a bearing, and electricity is similarly supplied via a brush that is in sliding contact with a commutator attached to the rotor shaft. In the commutator motor configured to flow in the windings attached to the partition, a partition sheet is provided between the bearing and the commutator, and partitions the motor internal space into the bearing chamber and the commutator chamber. The outer peripheral portion is fixed by making contact with the inner wall surface of the bracket without any gap, and the rotor shaft penetrates through the hole in the central portion thereof , and is fitted around the outer periphery of the rotor shaft to be the central portion of the partition sheet. A cylindrical insulating collar that is inserted through the circular hole is provided .
The present invention also includes a rotor shaft that is rotatably supported by a bracket via a bearing. A commutator and a winding are attached to the rotor shaft, and electricity is wound through a brush that is in sliding contact with the commutator. In the commutator motor configured to flow into the commutator, a partition wall sheet is provided between the bearing and the commutator, and partitions the interior space of the motor into a bearing chamber and a commutator chamber. An outer peripheral portion is fixed by contacting the inner wall surface of the bracket without any gap, and the rotor shaft penetrates through a hole in the center thereof, and an annular shape through which the hole in the center portion of the partition sheet is inserted into the commutator A convex portion is integrally formed, and an annular insulating washer is attached to the annular convex portion, and an annular gap is provided between the insulating washer and the end face of the commutator. Formed, characterized in that interposed a hole in the center portion of the partition sheet into the gap.
[0008]
Further, the present invention is characterized in that a cylindrical insulating collar is provided which is fitted around the outer periphery of the rotor shaft and passes through the circular hole in the central portion of the partition sheet.
[0009]
Thus, even if wear powder is generated by sliding between the brush and the commutator, the wear powder is prevented from entering the bearing chamber and the like, and insulation between the brush mounting component and the rotor can be secured. Moreover, since the flat partition wall sheet and the insulating collar are provided between the commutator and the bearing chamber, the insulation resistance can be ensured even if the distance between the commutator and the bearing is small, and the motor can be downsized. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is a sectional view of a motor according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of the motor. As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 4 of the commutator motor includes a rotor shaft 5 that is rotatably supported via bearings 15 and 16, a commutator 7 that is attached to the rotor shaft 5, and a winding 6. The electricity supplied through the brush 11 that is in sliding contact with the commutator 7 flows through the winding 6, whereby the magnetic force of the magnet 3 works in the rotational direction, and the rotor shaft 5 is rotationally driven.
[0012]
The brush 11 is slidably supported by the brush holder 12 and is pressed against the commutator 7 by the spring 10. Electricity from a power source (not shown) is supplied to the winding 6 through the harness 14, the lead plate 8, the copper braided wire 13, and the brush 11. In general, the brush 11 is made of only carbon or a material mainly composed of carbon and copper, but is not limited thereto.
[0013]
The motor includes a cylindrical metal yoke 1 that forms a case outside the motor, and a resin insulating bracket 2 (hereinafter simply referred to as a bracket) that closes the opening of the yoke 1. A bearing 16 is interposed between the bracket 2 and the rotor shaft 5.
[0014]
The bracket 2 is formed with a bearing mounting portion 2b in which a resin is molded and an outer race (outer ring) 31 of the bearing 16 is fitted into a cylindrical surface. The diameter of the bearing mounting portion 2b increases toward the inner side of the motor. The inner wall surface 2a to be formed is formed in a cylindrical surface shape.
[0015]
An inner race 32 of the bearing 16 is fitted to the outer peripheral surface of the rotor shaft 5. An annular groove 5a is formed in the rotor shaft 5, and a retaining ring 17 is fitted into the annular groove 5a. The retaining ring 17 locks the movement of the rotor shaft 5 with respect to the inner race 32. When the inner race 32 comes into contact with the retaining ring 17, the displacement of the rotor shaft 5 in the left direction in FIG. The retaining ring 17 is, for example, an E-shaped snap ring, but is not limited thereto.
[0016]
In the present invention, a partition sheet 19 made of an insulating material is provided between the commutator 7 and the bearing 16. By providing the partition sheet 19 between the commutator 7 and the bearing 16, the internal space of the motor is partitioned into the bearing chamber 28 and the commutator chamber 29, whereby the brush 11 that enters the bearing chamber 28 is arranged. It is intended to block wear powder.
[0017]
The bearing chamber 28 refers to a space in the bracket 2 in which the bearing 16 is accommodated, and the commutator chamber 29 refers to a space in which the commutator 7 is accommodated.
[0018]
As shown in FIG. 3, the partition sheet 19 has a thin circular shape, and has a so-called donut shape in which a central portion is similarly cut out into a circular shape. The rotor shaft 5 passes through the circular hole 19b cut out at the center portion, and the outer peripheral portion (outer peripheral end portion) 19a of the partition sheet 19 is in contact with the inner wall surface 2a formed at the rotor introduction portion of the bracket 2 without a gap. It is like that.
[0019]
Thus, since the outer peripheral portion 19a of the partition sheet 19 and the inner wall surface 2a of the bracket 2 are in contact with each other without a gap, a predetermined frictional resistance is generated on the contact surface, and the partition sheet 19 is fixed on the contact surface. Become.
[0020]
The diameter of the circular hole 19b at the center of the partition sheet 19 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the rotor shaft 5 so that the partition sheet 19 and the rotor shaft 5 are not in direct contact with each other. If there is no problem in the durability, the inner diameter portion of the circular hole 19b of the partition sheet 19 may be in sliding contact with the outer periphery of the rotor shaft 5. In this case, the sealing performance of this part is further strengthened.
[0021]
One surface side (right direction in the drawing) of the partition sheet 19 faces the commutator 7, and this surface and the commutator 7 are not in contact with each other or slightly contacted with each other. However, the frictional resistance caused by the contact between the end face of the commutator 7 and the partition sheet 19 is much smaller than the frictional resistance caused by the contact between the outer peripheral portion 19 a of the partition sheet 19 and the inner wall surface 2 a of the bracket 2. The partition wall sheet 19 is fixed without rotating even if it rotates. Moreover, since it fixed by such frictional resistance, the special measure for fixing the partition sheet | seat 19 to the bracket 2 is unnecessary, and it is excellent in productivity.
[0022]
In addition, while increasing the frictional resistance between the outer peripheral portion 19a of the partition sheet 19 and the inner wall surface 2a of the bracket 2, as one method of decreasing the frictional resistance between one surface of the partition sheet 19 and the end surface of the commutator 7, the partition sheet 19 is formed by a glass fiber sheet impregnated with Teflon (registered trademark). However, it is not necessary to limit to this material as long as conditions such as insulation, heat resistance, and wear are satisfied.
[0023]
By the way, although the shape of the partition sheet 19 is circular in the present embodiment, the shape is not limited to this. For example, the outer shape of the partition sheet 19 and the shape of the inner wall surface 2a of the bracket 2 are respectively formed in polygons. Thus, the partition sheet 19 and the bracket inner wall surface 2a may be fitted to each other, thereby restricting the rotation of the partition sheet 19. That is, the partition sheet 19 is not necessarily limited as long as it functions to partition the commutator chamber 29 and the bearing chamber 28 and satisfies the function of preventing the partition sheet 19 from rotating with respect to the rotation of the rotor shaft 5. It is not limited to a disk shape or the like. Similarly, it is needless to say that the hole 19b formed in the central portion of the partition sheet 19 is not limited to a circular shape.
[0024]
Further, in the present embodiment, the outer diameter of the partition sheet 19 and the inner diameter of the bracket 2 are made substantially the same so that they are in contact with each other without a gap, but the outer diameter of the partition sheet 19 is slightly smaller than the inner diameter of the bracket 2. It may be formed larger. Thereby, when the partition sheet 19 is fitted to the bracket 2, the partition sheet 19 is distorted (deformed), and the elastic restoring force of the partition sheet 19 acts on the bracket 2, that is, the outer periphery of the partition sheet 19 is the bracket 2. It can also be set as the structure which stops the rotation of the partition sheet | seat 19 by pressing on the inner wall surface 2a.
[0025]
Furthermore, the outer diameter of the partition sheet 19 is formed larger than the inner diameter of the bracket 2, and a concave annular groove is formed in the inner wall surface 2 a of the bracket 2, which is in contact with the outer periphery 19 a of the partition sheet 19. You may make it the outer peripheral part 19a of the partition sheet | seat 19 fit in a groove | channel.
[0026]
In the present invention, an insulating collar 18 is provided in addition to the partition sheet 19. The insulating collar 18 has a cylindrical shape fitted around the outer periphery of the rotor shaft 5, and passes through the circular hole 19 b at the center of the partition sheet 19. Therefore, the insulating collar 18 is provided around the rotor shaft 5 and interposed between the commutator 7 and the retaining ring 17, thereby insulating between the partition sheet 19 and the rotor shaft 5. Further, an annular collar portion 18a is provided at the tip end portion (left direction in the drawing) of the insulating collar 18, and this collar portion 18a is fitted along the radially outer side from the circular hole 19b in the center portion of the partition sheet 19. ing. The surface of the collar portion 18a of the insulating collar 18 opposite to the surface facing the partition sheet 19 faces the retaining ring 17, but the partition sheet 19 abuts on the collar portion 18a of the insulating collar 18 and the movement thereof By being regulated, for example, interference with the retaining ring 17 can be suppressed.
[0027]
A base end portion (right direction in the drawing) of the insulating collar 18 extends through the circular hole 19 b of the partition sheet 19 toward the commutator 7, and is interposed in the end face gap of the commutator 7.
[0028]
Thus, since the insulating collar 18 is fitted and fixed to the rotor shaft 5, it rotates with the rotation of the rotor shaft 5. However, since the insulating collar 8 and the partition sheet 19 are slidably supported, the partition sheet 19 is fixed without rotating at this time.
[0029]
With the above configuration, the insulating collar 18 closes the gap between the partition sheet 19 and the rotor shaft 5, and even if wear powder enters between the partition sheet 19 and the commutator 7, the commutator 7 and the rotor shaft 5. Insulation is ensured.
[0030]
The partition sheet 19 is usually formed of an insulating material such as a resin. However, since the insulating collar 18 insulates the rotor shaft 5, the partition sheet 19 is not necessarily an insulating material but a conductive material such as a metal. Can also be used.
[0031]
Next, the operation will be described.
[0032]
As shown in FIG. 3, the partition sheet 19 is a flat plate through which the rotor shaft 5 is inserted through a circular hole 19 b in the center, and serves as a partition that partitions the commutator 7 and the bearing 16 (not shown). Fulfill. As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the partition sheet 19 has its outer peripheral portion 19a in contact with the inner wall surface 2a of the bracket 2 without a gap in a state where it is assembled to the motor, or is closely attached and fixed with a restoring force by elastic deformation. The
On the other hand, since the circular hole 19b in the central portion is not in direct contact with the rotor shaft 5, the partition sheet 19 is fixed without rotating even if the rotor shaft 5 rotates once.
[0033]
The cylindrical insulating collar 18 that passes through the circular hole 19b in the central portion of the partition sheet 19 and is fitted to the outer periphery of the rotor shaft 5 serves to fill a gap between the partition sheet 19 and the rotor shaft 5. Insulation between the seat 19 and the rotor shaft 5 is ensured, and intrusion of wear powder generated from the brush 11 into the bearing chamber 28 and the like is suppressed.
[0034]
In this way, even if the rotor shaft 5 rotates (the motor is driven) and wear powder of the brush 11 is generated, the partition sheet 19 and the insulating collar 18 prevent the wear powder from entering the bearing chamber 28 and the like, It is possible to prevent the wear powder from adhering to the inner wall surface of the bearing 16 and the insulating bracket 2.
[0035]
In the present invention, the flat partition wall sheet 19 and the insulating collar 18 are provided between the commutator 7 and the bearing 16, and thereby the commutator 7 and the bearing chamber 28 are separated from each other. Insulation can be ensured without increasing the dimension of the.
[0036]
Further, since the outer peripheral portion 19a of the partition sheet 19 is in close contact with the inner wall surface 2a of the bracket 2 and the partition sheet 19 is fixed by the frictional resistance generated here, for example, using an adhesive or the like. Productivity is superior compared to the case of fixing.
[0037]
Furthermore, since the partition sheet 19 is assembled to the rotor 4 in advance, the productivity can be maintained without increasing the number of assembling steps of the motor, and in addition, the partition sheet is attached as the rotor 4 is assembled to the motor. Since 19 is disposed at a predetermined position, it does not take time to position the partition sheet 19.
[0038]
As another embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of partition sheets 19 may be stacked and interposed. In this case, since the thickness of the partition sheet 19 increases, insulation is improved. Moreover, since the outer peripheral edge 19a of the partition sheet 19 is strongly pressed by the inner wall surface 2a of the bracket 2, the sealing performance between the two is enhanced.
[0039]
As yet another embodiment, as shown in FIG. 5, an annular convex portion 7 a that allows the commutator 7 to pass through the circular hole in the central portion of the partition sheet 19 may be integrally formed. In this case, since the annular projection 7a insulates between the partition sheet 19 and the rotor shaft 5, a member such as an insulating collar can be eliminated to simplify the structure.
[0040]
As still another embodiment, as shown in FIG. 6, an annular insulating washer 20 may be fitted and attached to the annular convex portion 7a. An annular gap is formed between the insulating washer 20 and the end face of the commutator 7, and a circular hole at the center of the partition sheet 19 is slidably interposed in this gap. In this case, when the partition sheet 19 abuts against the insulating washer 20, the leftward displacement of FIG. 6 is locked, and the partition sheet 19 can be prevented from interfering with the retaining ring 17.
[0041]
As another embodiment, as shown in FIG. 7, a step portion 5 b may be formed on the rotor shaft 5, and the step portion 5 b may be brought into contact with the inner race 32 of the bearing 16. A cylindrical insulating collar 21 is fitted and attached to the rotor shaft 5 along with the commutator 7, and the insulating collar 21 is inserted into a circular hole of the partition sheet 19. In this case, the stepped portion 5 b of the rotor shaft 5 abuts against the inner race 32, so that the displacement of the rotor shaft 5 in the left direction in the drawing with respect to the bracket 2 is locked. The insulating collar 21 insulates the partition sheet 19 from the rotor shaft 5 and positions the commutator 7.
[0042]
The present invention is not limited to a motor, and can be applied to a rotating electrical machine such as a generator.
[0043]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a motor showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of the motor.
FIG. 3 is a perspective view of the rotor.
FIG. 4 is a sectional view of a motor showing another embodiment.
FIG. 5 is a sectional view of a motor showing still another embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a motor showing still another embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a motor showing still another embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a motor showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 yoke 2 (insulating) bracket 2a inner wall surface 5 rotor shaft 6 winding 7 commutator 7a annular convex portion 11 brush 16 bearing 17 retaining ring 18 insulating collar 18a collar portion 19 partition sheet 19a partition sheet outer peripheral end 19b partition sheet center Hole 20 Insulating washer 21 Insulating collar 28 Bearing chamber 29 Commutator chamber

Claims

A rectifier comprising a rotor shaft that is rotatably supported by a bracket via a bearing, and a commutator and a winding are attached to the rotor shaft, and electricity flows through the brush through a brush that is in sliding contact with the commutator. In the child motor,
A partition sheet is provided between the bearing and the commutator, and partitions the interior space of the motor into a bearing chamber and a commutator chamber. The partition sheet has an outer peripheral portion that is a gap between the inner wall surface of the bracket. A cylindrical shape that is fixed by being in contact with each other, and that the rotor shaft passes through a hole in the center portion thereof , is fitted around the outer periphery of the rotor shaft, and is inserted through a circular hole in the center portion of the partition sheet. A motor having an insulating collar .

The motor according to claim 1, wherein a collar portion is provided at a distal end portion of the insulating collar, and the collar portion is fitted along a radially outer side from a circular hole in a central portion of the partition sheet .

A step portion that contacts the bearing is formed on the rotor shaft, the insulating collar is fitted around an outer periphery of the rotor shaft, and is inserted into a circular hole in a central portion of the partition sheet, and the insulating collar is rectified. The motor according to claim 1, wherein the motor is interposed between the child and the bearing .

A rectifier comprising a rotor shaft that is rotatably supported by a bracket via a bearing, and a commutator and a winding are attached to the rotor shaft, and electricity flows through the brush through a brush that is in sliding contact with the commutator. In the child motor,
A partition sheet is provided between the bearing and the commutator, and partitions the interior space of the motor into a bearing chamber and a commutator chamber. The partition sheet has an outer peripheral portion that is a gap between the inner wall surface of the bracket. The rotor shaft penetrates through a hole in the central part thereof, and an annular convex part for inserting the hole in the central part of the partition sheet is formed integrally with the commutator, and the annular convex part is formed. An annular insulating washer is attached to a portion, an annular gap is formed between the insulating washer and the end face of the commutator, and a hole at the center of the partition sheet is interposed in the gap .

The partition sheet is formed in a donut shape, the outer diameter of the partition sheet is approximately the same as the inner diameter of the bracket, and the outer peripheral portion of the partition sheet and the inner wall surface of the bracket are in contact with no gap, The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the partition sheet and the bracket are fixed .

An outer diameter of the partition sheet is formed larger than an inner diameter of the bracket, and when the partition sheet and the bracket are fitted, the partition sheet is deformed, and the elastic restoring force of the partition sheet generated at this time causes the deformation The motor according to claim 1 or 2, wherein the partition sheet is fixed to the bracket by pressing the partition sheet against an inner wall surface of the bracket .

The outer shape of the partition sheet is a polygon, and the inner wall surface of the bracket is also the same shape as the outer shape of the partition sheet, and the partition sheet and the bracket are fitted to each other. 4. The motor according to any one of 4 above .

The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein a concave annular groove is formed on an inner wall surface of the bracket, and an outer peripheral portion of the partition sheet is fitted into the annular groove. .