JPH04134173U - サージ吸収素子付整流子及びそれを用いた回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 整流子部分へのサージ吸収素子の取付けを安
定かつ容易に行うことができるようにし、その取付けの
自動化を達成すること。 【構成】 回転軸１２の周囲に環状配置された複数の整
流子片１０と、前記各整流子片１０の外周を囲むように
設置されるリング状サージ吸収素子１６とを含む整流子
である。前記各整流子片１０は、その軸方向一端を半径
方向外方へ屈曲させた係止爪１０ｂを有する。前記サー
ジ吸収素子１６は、環状配置された前記各整流子片１０
の爪部対応位置に取付け固定された複数のターミナル２
２を有し、これら各ターミナル２２を対応する係止爪１
０ｂに係合させる。そして、この係合部に電機子巻線２
０を共に係合させ、その状態でフュージング溶接し、サ
ージ吸収素子１６、電機子巻線２０を整流子片１０に取
付け、かつ電気的に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転電機の作動時に生ずるノイズを消去するためサージ吸収素子を 取り付けた整流子及びその整流子を用いて構成した回転子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

回転電機の作動時に整流子とブラシとの間に発生する火花放電は、回転電機の 機能上好ましくない電気ノイズを発生させ、しかも整流子やブラシの消耗を早め その耐久性を劣化させる原因となる。そこで、従来から上記のような火花放電の 発生を抑制するために、整流子の部分に、例えばリング状のバリスタなどのサー ジ吸収素子を取り付けることが行われていた。

【０００３】 図４及び図５は、このようなサージ吸収素子の従来の取付け構造の一例を示す 整流子部分の概略部分断面図である。

【０００４】 図４において、回転軸１２の外周部には、絶縁材１４を介して複数の整流子片 １０が環状に取付け固定されている。各整流子片１０の下端側は、半径方向外方 へほぼ直角に屈曲した係止アーム１０ａとして形成されている。この係止アーム １０ａ上にサージ吸収素子としての平板リング状のバリスタ１６が設置されてい る。このリング状バリスタ１６と整流子片１０との電気的接続は、半田付けにて 行われ、半田１８による結合を行う際に、電機子巻線２０も同時に半田付けする ようにしている。このようにして、整流子片１０に対するサージ吸収素子の取り 付けが行われる。

【０００５】 また、図５に示した整流子は、フュージング溶接による溶着及び半田付けを用 いて整流子片１０、リング状バリスタ１６、電機子巻線２０の電気的接続を行な っている。

【０００６】 図示のように、電機子巻線２０は、整流子片１０の下端に形成された係止爪１ ０ｂに挟まれる状態でフュージング溶接され、電機子巻線２０と係止爪１０ｂと が溶着されている。そして、リング状バリスタ１６は、この状態でそのフュージ ングされた係止爪１０ｂの外側部にリングの内周部を係止されることによって設 置され、この状態で整流子片１０との半田付けが行われている。

【０００７】 また、特開昭６３−２１３４５０号公報においても上記のようなサージ吸収素 子の整流子への取付けを行うための構成の改良技術が開示されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記図４に示したサージ吸収素子の取付け構造によっては、平 板リング状バリスタ１６を単に整流子片１０の係合アーム部１０ａの上に載置し ただけであり、この載置状態において半田付け作業を行わなければならない。従 って、リング状バリスタ１６は不安定であり、その位置ずれを生じないようにす るためには極めて困難な半田付け作業が必要となる。さらに、電機子巻線２０も 同時に半田付けするため、その作業はより困難なものとなっている。

【０００９】 また、図５に示したサージ吸収素子の取付け構造では、リング状バリスタ１６ の設置は、図４の場合と同様に整流子片１０の係止爪１０ｂの外側部に係止させ ただけの状態となっている。従って、この状態で半田付けを行う場合、リング状 バリスタの位置ずれが生じないようにする必要があり、図４の場合と同様に困難 な作業となる。

【００１０】 さらに、前記特開昭６３−２１３４５０号公報に開示されたサージ吸収素子の 取付け技術においても、そのサージ吸収素子と整流子片との接続は直接の半田付 け作業によって行われる。従って、前記図４及び図５の例と同様に半田付け作業 に伴う種々の弊害、例えば半田クラックや半田の拡散不良があり、さらには整流 子片の近傍位置で半田付け作業を行うため、フラックスにより半田が飛散し整流 子片外側面やスリット部への付着が生じ種々の故障（接触不良，ブラシ騒音）を 誘発する原因となるという問題がある。

【００１１】 このような、整流子片１０の近傍位置での困難な半田着け作業が必要となる状 況においては、この整流子部分の製造作業を自動化することは極めて困難であり 、特に、小型モータではその自動化がほとんど不可能であった。

【００１２】 また、図４及び図５に示したような取付け技術においては、半田付けの際にお けるリング状バリスタ１６の機械的保持機構が全くないので、偏心した状態で半 田付けされることが多く、これが回転子の駆動時における異常振動や騒音の原因 になるという問題があった。

【００１３】 考案の目的 本考案は、上記問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その 目的はサージ吸収素子の整流子片への取付けを安定にかつ的確に行うことができ 、さらに電機子巻線の接続も的確に行うことができ、製造の自動化を図ることの できるサージ吸収素子付き整流子及びそれを用いた回転子を提供することにある 。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案に係るサージ吸収素子付き整流子は、 回転軸の周囲に環状配置された複数の整流子片と、 前記各整流子片の外周を囲むように設置されるリング状サージ吸収素子と、 を含み、 前記各整流子片は、その軸方向一端を半径方向外方へ屈曲させて形成した爪部 を有し、 前記リング状サージ吸収素子は、環状配置された前記各整流子片の爪部対応位 置に取付け固定された複数のターミナルを有し、これら各ターミナルを対応する 爪部に係合するように設置しフュージング溶接したことを特徴とする。

【００１５】 また、本考案に係る回転子は、 請求項１に記載の爪部に電機子巻線の接続部を係合させ、前記フュージング溶 接により、電機子巻線の接続部と爪部とを接合することを特徴とする。

【００１６】

【作用】

上記構成によれば、平板リング状のサージ吸収素子の一方の面には予めターミ ナルが固定されている。しかも、そのターミナルは、整流子片の一端に形成され た爪部に対応する位置に固定されている。そして、平板リング状サージ吸収素子 は、前記各ターミナルを前記各爪部にそれぞれ係合させるようにして設置され、 安定した設置状態が確保される。そして、この部分をフュージング溶接により結 合固定する。

【００１７】 従って、またサージ吸収素子の安定した取付けが可能となる。しかも、不安定 な状態での半田付け作業が不要であることから、その自動化を容易に達成するこ とが可能である。

【００１８】 また、前記ターミナルと爪部との係合部に電機子巻線の接続部を同時に結合さ せ、その部分をフュージングにて接続して回転子を構成した。これにより、面倒 かつ弊害の大きい整流子片近傍位置での半田付け作業を行うことなく回転子の製 造を行うことができる。

【００１９】

【実施例】

次に、本考案の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２０】 図１には、本実施例の回転子の好適な実施例が示されている。

【００２１】 実施例の回転子は、回転軸１２の外周部に絶縁材１４を介して複数の整流子片 １０を環状に取付け固定して形成されている。各整流子片１０の軸方向一端側は 、図中破線で示すよう、半径方向外方へほぼ直角に屈曲した係止爪１０ｂとして 形成されている。この係止爪１０ｂに、サージ吸収素子としての平板リング状の バリスタ１６が設置されている。

【００２２】 図２は、前記平板リング状バリスタ１６の構成を示している。平板リング状バ リスタ１６の一方の面上には、整流子を構成する整流子片の数に対応した数のタ ーミナル２２が固定されている。このターミナル２２は、平板リング状バリスタ １６に結合固定される固定部２２ａ、その固定部２２ａから直立するように形成 された直立部２２ｂとから構成されている。そして、その直立部２２ｂの上端に は後述の爪部に係合させるための凹部２２ｃが形成されている。

【００２３】 前記各直立部２２ｂは、平板リング状バリスタ１６とその中心が一致するよう 整流子片１０の外周とほぼ同径に環状配置され、しかも整流子片１０の外周面と 接するよう円弧状に形成されている。

【００２４】 このような平板リング状バリスタ１６へのターミナル２２の取付け固定は、例 えばＳＭＴ（表面実装技術）にて正確に行うことができる。これは、平板リング 状バリスタ１６上にクリームハンダを付着させておき、その上からターミナル２ ２を押圧して取り付け加熱することによって固着するものである。このような表 面実装作業は、整流子への取付け作業を行う前段回にて行うことができ、かつ簡 単な作業であることから、自動化による大量生産が容易なものとなる。

【００２５】 次に、前記平板リング状バリスタ１６の、整流子片１０への取り付けを説明す る。

【００２６】 図１において、平板リング状バリスタ１６を、そのターミナル側から整流子片 １０にはめ込み、係止爪１０ｂ方向に移動させる。このとき、各ターミナル２２ の直立部２２ｂは、整流子片１０の外周とほぼ同径に環状配置されているため、 平板リング状バリスタ１６は、その中心が回転中心と一致するよう自動的に位置 決めされることとなり、これがガイドとして機能し、平板リング状バリスタ１６ の偏心が有効に防止される。

【００２７】 そして、各ターミナル２２の直立部２２ｂを、整流子片１０の一端側を屈曲し て形成した係止爪１０ｂ（図上破線で示した状態）に係合させる。この係合は、 ターミナル２２の直立部２２ｂ上端の凹部２２ｃに係止爪１０ｂが係合するよう に行うものである。これによって、平板リング状バリスタ１６の回転方向への位 置ずれは有効に防止されている。

【００２８】 そしてこの状態において、公知のフュージング溶接を行う。すなわち、係止爪 １０ｂをターミナル方へ屈曲させてターミナル２２の直立部２２ｂを挟み込む動 作を行う。このとき、電機子巻線２０を同時に挟み込むようにしている。この状 態で溶接を行い、この挟み込んだ係止爪１０ｂの部分を溶着させる。こうして、 平板リング状バリスタ１６及び電機子巻線２０は、的確に整流子片１０へ電気的 接続されかつ機械的に固定されることとなる。

【００２９】 最後に、必要に応じ整流子片１０の端部に取付けキャップ３０を固定する。

【００３０】 図３は、上記のように整流子片１０に対する平板リング状バリスタ１６並びに 電機子巻線２０の接続を行うことによって構成した回転子３０の斜視図が示され ている。

【００３１】 このように、本実施例によれば、整流子片１０の近傍位置における半田付け作 業を行う必要がない。従って、半田付け作業時に生じるフラックスにより半田が 飛散し、従来のように整流子の性能が劣化することは無い。

【００３２】 また、ターミナル２２及び電機子巻線２０の整流子片１０への取付け作業も、 平板リング状バリスタ１６の位置ずれを生じさせることなしに安定した状態で行 うことができるので、リング状バリスタ１６の偏心等が生ずるおそれがなく極め て良好な回転子の性能を確保することができる。

【００３３】 また、本実施例によれば、ターミナル２２の平板リング状バリスタ１６への取 付け作業及びそのバリスタ１６の整流子片１０への取付け作業の双方を自動化す ることができるので、生産性が向上し大量生産も可能となる。特に、ターミナル ２２の平板リング状バリスタ１６ａへの取付けはＳＭＴを用いて行うことができ 、またバリスタ１６の整流子片１０への取付けは、環状配置されたターミナル２ ２をガイドとして簡単に行うことができるため、従来難しかった小型モータでの 回転子、整流子部分の製造、組み立てを自動化することができる。

【００３４】 なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内に おいて種々の変形が可能である。

【００３５】 例えば、ターミナル２２の平板リング状バリスタ１６への取付けは、クリーム 半田を用いたＳＭＴに限定されるものではなく、何等かの方法でターミナルの直 立部２２ｂが構成されれば足り、他の種々の方法を用いることも可能である。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係るサージ吸収素子付整流子及びそれを用いた 回転子によれば、整流子片の近傍位置での煩雑な半田着け作業を行う必要がなく かつサージ吸収素子の安定設置状態で整流子片への取付け作業を行うことができ る。これによって、整流子並びに回転子の製造作業の自動化が極めて容易なもの となり、それらの生産性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の整流子部分の取付け状態を示す概略部
分断面図である。

【図２】実施例に用いる平板リング状サージ吸収素子の
構成を示す斜視図である。

【図３】実施例のサージ吸収素子付整流子を用いた回転
子の斜視図である。

【図４】従来のサージ吸収素子の取付け動作並びに取付
け状態を示す概略部分断面図である。

【図５】従来のサージ吸収素子の半田及びフュージング
による取付け動作並びに取付け状態を示す概略部分断面
図である。

【符号の説明】

１０ 整流子片 １２ 回転軸 １４ 絶縁部 １６ 平板リング状バリスタ １８ 半田 ２０ 電機子巻線 ２２ ターミナル ２２ｂ 直立部 ２２ｃ 凹部
ＡＳ００９３０２

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の周囲に環状配置された複数の整
   流子片と、前記各整流子片の外周を囲むように設置され
   るリング状サージ吸収素子と、を含み、前記各整流子片
   は、その軸方向一端を半径方向外方へ屈曲させて形成し
   た爪部を有し、前記リング状サージ吸収素子は、環状配
   置された前記各整流子片の爪部対応位置に取付け固定さ
   れた複数のターミナルを有し、これら各ターミナルを対
   応する爪部に係合するように設置しフュージング溶接し
   たことを特徴とするサージ吸収素子付整流子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の爪部に電機子巻線の接
   続部を係合させ、前記フュージング溶接により、電機子
   巻線の接続部と爪部とを接合することを特徴とする回転
   子。