JPH0622507A - 回転電機の回転子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、容易に組付けができるノイ
ズ消去構造を備えた回転電機の回転子及びその製造方法
を提供することにある。 【構成】 導電性樹脂からなる抵抗体３０は整流子本体
１４に嵌合し、整流子片２０は整流子本体１４と抵抗体
３０の間に挿入され、整流子本体１４の外周に円周方向
等間隔に固定されている。抵抗体３０は、整流子片２０
の鉤状結線爪２２と巻線３ａの溶接の熱により、外周面
が溶融され、整流子片２０を互いに電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転電機の回転子に関す
るものであり、特に、ノイズ消去機構を備えた回転電機
の回転子に使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転電機のブラシと整流子の間の
火花放電によるノイズを消去するために、回転子の整流
子に抵抗体が組付けられている。例えば、図６に示すモ
−タの回転子１００の整流子１０１には、キャップ１０
２及びロックワッシャ１０３により樹脂製の整流子本体
１０４の円周方向等間隔に整流子片１０５が固定され、
各整流子片１０５には外周面側に突設される鉤状結線爪
１０５ａが形成されている。また、整流子本体１０４に
は抵抗体であるリングバリスタ１０６がインサ−ト成形
により整流子本体１０４と一体構造で埋没固定されてい
る。このリングバリスタ１０６の外周面にはバリスタ電
極１０６ａが鉤状結線爪１０５ａと対抗する位置に設け
られており、このバリスタ電極１０６ａには半田層１０
６ｂが形成されている。そして、電機子コイル１０７の
巻線１０７ａは鉤状結線爪１０５ａに係止され、溶接用
の電極により鉤状結線爪１０５ａがバリスタ電極１０６
ａに圧着されて、鉤状結線爪１０５ａと巻線１０７ａは
電気的に接続されている。更に、この際に発生する熱に
より、バリスタ電極１０６ａの半田層１０６ｂは溶かさ
れ、バリスタ電極１０６ａと鉤状結線爪１０５ａは電気
的に接続されている。上記構造により、回転子１００は
整流子片１０５とブラシ（図示せず）の間に発生する過
電圧をリングバリスタ１０６で吸収することができ、こ
れにより、整流子１０１とブラシとの間に火花放電が発
生することを防止し、ノイズを消去している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の回転電機の
回転子は、ノイズを消去するために、整流子本体に抵抗
体をインサ−ト成形し、更に、抵抗体の電極に半田層を
形成する必要があるため、組付けに手間が掛かかり、作
業性が悪いという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑み、容易に組付け
ができるノイズ消去機構を備えた回転電機の回転子及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、略円筒状の絶縁体からなる整流子本体
と、前記整流子本体に嵌合する導電性樹脂からなる略円
筒状の抵抗体と、前記整流子本体と前記抵抗体の内周面
との間に挿入される挿入部及び前記抵抗体の外周面側に
突設する鉤状結線爪を有し、且つ、前記整流子本体の外
周に円周方向等間隔に固定される複数の整流子片とを備
え、前記鉤状結線爪に電機子コイルの巻線が溶接により
電気的に接続されると共に、この溶接の熱により前記抵
抗体の外周面が溶融され、前記抵抗体が前記鉤状結線爪
に電気的に接続されているという技術的手段を採用する
ものである。

【０００６】また、本発明では上記した回転電機の回転
子を製造するために、整流子本体に抵抗体を嵌合し、整
流子片の挿入部を前記整流子本体と前記抵抗体の内周面
との間に挿入した後、電機子コイルの巻線を前記抵抗体
の外周面側に突設するように形成された鉤状結線爪に係
止し、溶接用の電極により前記鉤状結線爪を前記抵抗体
に圧着しながら、前記鉤状結線爪と前記巻線を溶接によ
り電気的に接続し、この時に発生する熱により、前記抵
抗体の外周面を溶融し、前記抵抗体を前記鉤状結線爪に
電気的に接続するという製造方法を採用するものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明によれば、上記技術的手段を有している
ため、整流子片の鉤状結線爪と巻線の溶接により、整流
子本体に嵌合する導電性樹脂からなる抵抗体が溶融し、
整流子本体と前記抵抗体の内周面との間に挿入された整
流子片は、互いに電気的に接続されるため、回転電機の
回転子はノイズ消去機構を有することができる。

【０００８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る回転電機の
回転子によれば、整流子本体に導電性樹脂からなる抵抗
体を嵌合し、整流子片の鉤状結線爪と巻線を溶接するこ
とにより、整流子片が互いに電気的に接続されると共
に、ノイズ消去機能を付与することができるため、容易
にノイズ消去機構を回転子に組込むことができるという
効果を得ることができる。

【０００９】また、本発明の製造方法によれば、上記回
転電機の回転子の生産性を高めることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１ないし図５は本発明が適用された自動車用
ミラ−駆動モ−タの回転子を示しており、１は回転子で
あり、整流子１０と、整流子１０に嵌合され絶縁性及び
耐熱性に優れた樹脂（例えば、ナイロン６）の射出成形
により環状に形成されるキャップ２と、電機子コイル３
と、電機子コイル３が巻装される鉄芯４と、インサ−ト
成形により鉄芯４と一体で形成される電機子本体５と、
後述する整流子本体１４及び電機子本体５に圧入固定さ
れる回転軸６とから構成されている。整流子１０は絶縁
性及び耐熱性に優れた樹脂（例えば、ナイロン６）の射
出成形により、電機子本体５と一体で成形される略円筒
状の整流子本体１４を有し、整流子本体１４は、後述す
る整流子片２０が装着される円筒状の整流子片装着部１
５と、整流子片装着部１５よりも外径が大きく、後述す
る抵抗体３０が装着される円筒状の抵抗体装着部１６と
から構成されている。そして、整流子片装着部１５の外
周には、円周方向等間隔に断面Ｔ字状の抵抗体固定片１
６ａが、抵抗体装着部１６の軸方向端部と一体で形成さ
れ、各抵抗体固定片１６ａの間に溝部１８が形成されて
いる。尚、整流子片装着部１５、抵抗体装着部１６、抵
抗体固定片１６ａ、及び、電機子本体５は一体構造で成
形されている。

【００１１】図２に示すように、前記抵抗体３０は、あ
る程度の弾性を有する導電性樹脂（例えば、カ−ボン系
導電性材料混合ナイロン）の射出成形により略円筒状に
成形され、複数（本例においては３個）の断面円弧状の
Ｕ字状挿入部３１と各Ｕ字状挿入部３１の間を連結する
断面円弧状の連結部３２と内径が整流子片装着部１５の
外径よりも大きい内周面３３とから構成され、Ｕ字状挿
入部３１と連結部３２は円周方向等間隔に一体構造で成
形されている。Ｕ字状挿入部３１は角形の溝３０ａを有
し、各Ｕ字状挿入部３１の間には角形の嵌合溝３０ｂが
形成されている。そして、図３に示すように、Ｕ字状挿
入部３１が整流子本体１４の溝部１８に圧入されると共
に、嵌合溝３０ｂに整流子本体１４の抵抗体固定片１６
ａが圧入されることにより、抵抗体３０は整流子本体１
４に嵌合し、固定される。この時、整流子片装着部１５
と抵抗体３０の内周面３３との間には間隙Ｘが形成され
る。この間隙Ｘは後述する整流子片２０の板厚よりも大
きい寸法に設定されている。

【００１２】また、前記整流子片２０は、銅板のプレス
成形により断面円弧状に形成され、整流子片２０の軸方
向一端部には、整流子本体１４の整流子片装着部１５と
抵抗体３０の内周面３３との間隙Ｘに挿入される挿入部
２１と、抵抗体３０の溝３０ａから抵抗体３０の外周面
３４側に突設する鉤状結線爪２２とが形成されている。
そして、図４に示すように、整流子片２０の軸方向一端
部の挿入部２１が整流子片装着部１５と抵抗体３０の内
周面３３との間隙Ｘに挿入され、キャップ２を整流子片
２０の軸方向他端部に嵌合することにより、複数（本例
においては３個）の整流子片２０は、整流子本体１４の
外周に円周方向等間隔に固定される。そして、図１、図
５に示すように、電機子コイル３の巻線３ａと鉤状結線
爪２２は、溶接（本例の場合は、フュ−ジング溶接）に
より電気的に接続されると共に、この溶接の熱により、
抵抗体３０のＵ字状挿入部３１の外周面３４が溶融さ
れ、抵抗体３０は鉤状結線爪２２に電気的に接続されて
いる。前記フュ−ジング溶接は抵抗溶接の一種であり、
鉤状結線爪２２と整流子片２０の間に溶接用の電流を通
電することより、鉤状結線爪２２と巻線３ａの溶接を行
うものである。

【００１３】次に、本例の回転子１の製造方法を説明す
る。まず、図１で示すように、整流子本体１４と鉄芯４
を有する電機子本体５に回転軸６を圧入固定し、鉄芯４
に電機子コイル３を巻装する。次に、図２で示すよう
に、整流子片装着部１５側から抵抗体装着部１６側に向
かって軸方向から、抵抗体３０のＵ字状挿入部３１を整
流子本体１４の溝部１８に圧入すると共に、抵抗体３０
の嵌合溝３０ｂに整流子本体１４の抵抗体固定片１６ａ
を圧入することにより、抵抗体３０を整流子本体１４に
嵌合し固定する。そして、図３、図４で示すように、鉤
状結線爪２２が抵抗体３０の溝３０ａから抵抗体３０の
外周面３４側に突設するように、整流子片装着部１５側
から抵抗体装着部１６側に向かって軸方向から、整流子
片２０の挿入部２１を整流子片装着部１５と抵抗体３０
の内周面３３との間隙Ｘに挿入し、その後、キャップ２
を整流子片２０の端部に嵌合する。この時、鉤状結線爪
２２は抵抗体３０の外周面３４と対向配置されている。

【００１４】この状態において、図５で示すように、鉤
状結線爪２２に電機子コイル３の巻線３ａを係止する。
そして、溶接用の電極を用いて、Ｂ方向から鉤状結線爪
２２に機械的圧力を加えて、鉤状結線爪２２を抵抗体３
０の外周面３４に圧着しながら、鉤状結線爪２２と巻線
３ａを溶接により電気的に接続する。この時、所定の熱
変形温度（本例の場合は、２１０℃）の導電性樹脂で形
成されている抵抗体３０は、溶接により発生する熱（本
例の場合は、４００〜６００℃）により、外周面３４が
溶融され鉤状結線爪２２に電気的に接続されることにな
る。

【００１５】次に、上記構成において本実施例の作用に
ついて説明する。整流子本体１４に導電性樹脂からなる
抵抗体３０を嵌合し、鉤状結線爪２２と巻線３ａを溶接
することにより、整流子装着部１５と抵抗体３０の内周
面３３との間に挿入された整流子片２０は互いに電気的
に接続されると共に、ノイズ消去機能を付与することが
できるため、容易にノイズ消去機構を回転子１に組込む
ことができる。

【００１６】また、回転子１の抵抗体３０及び整流子片
２０は同一軸方向から整流子本体１４に圧入及び挿入す
ることにより、容易に組付が完了する構成としたため、
生産性が良く、組付を自動化することもできる。また、
整流子片２０の挿入部２１が整流子片装着部１５と抵抗
体３０の内周面３３との間隙Ｘに挿入される構成とした
ため、従来、整流子片の固定に必要であったロックワッ
シャが不要となり、部品点数および組付作業工数を低減
することができる。

【００１７】また、本実施例においては、モ−タに適用
する場合を一例として説明したが、これに限定されるも
のではなく、回転電機であれば適用することができ、例
えば、発電機でもよい。また、導電性樹脂の一例として
カ−ボン系導電性材料混合ナイロンを用いたが、これに
限定されるものではなく、例えば、導電性材料は半導体
セラミックでもよく、主原料は上記溶接により発生する
熱により溶融する熱可塑性樹脂で整流子片に対するぬれ
性がよいものであればよい。また、抵抗体と整流子本体
の嵌合をＵ字状挿入部３１と溝部１８、及び、嵌合溝３
０ｂと抵抗体固定片１６ａにより行うものとしたが、こ
れに限定されるものではなく、例えば、抵抗体は単なる
円筒状とし、抵抗体の内周面側が円筒状の整流子本体に
嵌合する構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における回転電機の回転子の一実施例を
示す正面図。

【図２】本発明の一実施例における整流子本体と抵抗体
を示す斜視図。

【図３】本発明の一実施例における整流子片の組付方法
を示す斜視図。

【図４】本発明の一実施例における整流子及びキャップ
の組付方法を示す斜視図。

【図５】本発明の一実施例における回転子を示す断面
図。

【図６】従来の回転電機の回転子を示す正面図。

【符号の説明】

１ 回転子 １４ 整流子本体 ３０ 抵抗体 ２０ 整流子片 ３ 電機子コイル ３ａ 巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒状の絶縁体からなる整流子本体
   と、 前記整流子本体に嵌合する導電性樹脂からなる略円筒状
   の抵抗体と、 前記整流子本体と前記抵抗体の内周面との間に挿入され
   る挿入部及び前記抵抗体の外周面側に突設する鉤状結線
   爪を有し、且つ、前記整流子本体の外周に円周方向等間
   隔に固定される複数の整流子片とを備え、 前記鉤状結線爪に電機子コイルの巻線が溶接により電気
   的に接続されると共に、この溶接の熱により前記抵抗体
   の外周面が溶融され、前記抵抗体が前記鉤状結線爪に電
   気的に接続されていることを特徴とする回転電機の回転
   子。
2. 【請求項２】 整流子本体に抵抗体を嵌合し、 整流子片の挿入部を前記整流子本体と前記抵抗体の内周
   面との間に挿入した後、 電機子コイルの巻線を前記抵抗体の外周面側に突設する
   ように形成された鉤状結線爪に係止し、 溶接用の電極により前記鉤状結線爪を前記抵抗体に圧着
   しながら、前記鉤状結線爪と前記巻線を溶接により電気
   的に接続し、 この時に発生する熱により、前記抵抗体の外周面を溶融
   し、前記抵抗体を前記鉤状結線爪に電気的に接続するこ
   とを特徴とする回転電機の回転子の製造方法。