JPH0898471A - 回転電機の整流子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】整流子の軸方向長を増大させることなくモール
ド樹脂筒部による整流子片耐遠心方向担持力を増大する
ことが可能な回転電機の整流子及びその製造方法を提供
する。 【構成】整流子片２のライザ部２２の端面に形成された
凹部３にモールド樹脂筒部１のフランジ部１２の突部４
を嵌め込む、好ましくは一体成形により嵌合する構成を
採用しているので、本来のフランジ部１２の軸方向幅が
その各部において減縮することがなく、樹脂からなるフ
ランジ部１２の耐遠心力が劣化することが無い。一方、
ライザ部２２は凹部３の軸方向深さの分だけ軸方向最小
幅が減少するが、ライザ部２２は金属製であり、樹脂製
のフランジ部１２に比較して高温時の引っ張り強度が格
段に大きく、また、ライザ部２２の軸方向最小幅の部位
はそれより径大なライザ部２２の部分の質量にかかる遠
心力だけを担持すればよく、その強度はほとんど問題と
はならない。

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整流子及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】実公昭５４−１６２４３号公報は、回転
電機の整流子の耐遠心力性を向上するために、以下の嵌
合構造を提案している。すなわち、この整流子は、モー
ルド樹脂筒部の筒部の外周面に一部埋め込まれたセグメ
ント部及びセグメント部と一体に形成されたライザ部と
からなる整流子片を有しており、モールド樹脂筒部は、
筒部の端部から径大方向へ膨設されたフランジ部とを備
えている。そして、ライザ部のフランジ部側の端面から
フランジ部へ突起が軸方向へ形成されており、その結
果、フランジ部にこの突起が嵌入される構造となってい
る。このようにすれば、整流子片に掛かる遠心力は、こ
の突起を通じてモールド樹脂筒部のフランジ部により担
持されることになり、高速回転時においても整流子片が
モールド樹脂筒部から離脱するのを防止することができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転電
機例えば車両用スタータモータの整流子ではその体格特
に軸方向長の縮小がその小型軽量化の点で重視されてお
り、そのために整流子、更にはモールド樹脂筒部の上記
フランジ部の軸方向幅（厚さ）を増大するのは困難であ
る。

【０００４】しかるに、上記整流子片のライザ部からフ
ランジ部へ上記突起を突出させると、フランジ部の軸方
向最小幅がこの突出分だけ減少し、したがって、このフ
ランジ部の軸方向最小幅の減少分だけフランジ部の耐遠
心力が劣化してしまうことになる。すなわち、前記突起
の形成により整流子の軸方向長を増大させることなくモ
ールド樹脂筒部による整流子片耐遠心方向担持力を増大
しようと図ると、逆に、モールド樹脂筒部のフランジ部
（樹脂製）の耐遠心強度が弱化してしまうので結局、上
記担持力の有効な増大を図ることが困難であった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、整流子の軸方向長を増大させることなくモールド
樹脂筒部による整流子片耐遠心方向担持力を増大するこ
とが可能な回転電機の整流子及びその製造方法を提供す
ることを、その目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成は、
回転軸に嵌着された筒部及び前記筒部の端部から径大方
向へ膨設されたフランジ部を備えるモールド樹脂筒部
と、互いに周方向へ一定間隙を隔てつつ前記筒部の外周
部に一部埋め込んで略軸方向へ延設される複数のセグメ
ント部及び前記セグメント部の端部から前記フランジ部
の端面に密接しつつ遠心方向へ立設されるライザ部を有
する整流子片とを備える回転電機の整流子において、前
記ライザ部の端面は前記フランジ部の端面に面して凹部
を有し、前記フランジ部の前記端面は前記ライザ部の前
記凹部に嵌入する突部を有することを特徴とする回転電
機の整流子である。

【０００７】本発明の第２の構成は、互いに周方向へ一
定間隙を隔てつつ略軸方向へ延設される複数のセグメン
ト部と、前記セグメント部の端部から遠心方向へ立設さ
れるライザ部と、前記各セグメント部の外周部と一体に
形成される接続筒部とを有する整流子片半製品を形成す
る工程と、前記整流子片半製品との一体成形により、外
周部に前記セグメント部が一部埋め込まれる筒部と、前
記セグメント部の端面に密接しつつ遠心方向へ立設され
るフランジ部とを有するモールド樹脂筒部を形成する工
程とを備える回転電機の整流子製造方法において、前記
フランジ部と密接する予定の前記ライザ部の端面を前記
一体成形前に粗面化することを特徴とする回転電機の整
流子の製造方法である。

【０００８】

【作用及び発明の効果】本発明の第１の構成によれば、
ライザ部の端面に形成された凹部にフランジ部の突部を
嵌め込む、好ましくは一体成形により嵌合する構成を採
用しているので、本来のフランジ部の軸方向幅がその各
部において減縮することがなく、樹脂からなるフランジ
部の耐遠心力が劣化することが無い。一方、ライザ部は
上記凹部の軸方向深さの分だけ軸方向最小幅が減少する
が、ライザ部は金属製であり、樹脂製のフランジ部に比
較して引っ張り強度が大きく、また、このライザ部の軸
方向最小幅の部位（上記凹部と等径位置の部分）はそれ
より径大なライザ部の質量にかかる遠心力だけを担持す
ればよく、その強度はほとんど問題とはならない。

【０００９】本発明の第２の構成によれば、上記第１の
構成を実際にモールドインサート成形により成形するに
当たり、ライザ部の端面を粗面化する。すなわち、ライ
ザ部の平坦な端面を例えば打刻により多数の凹部を形成
する。このようにすれば、これら凹部の深さが浅くても
実質的なフランジ部によるライザ部の耐遠心方向の担持
力は強化され、しかもライザ部の上記軸方向最小幅を短
縮することもなく、ライザ部自体の耐遠心力も低下する
ことがない。もちろん、高価な耐熱高引っ張り強度樹脂
の採用により、フランジ部の軸方向幅の減少を補償する
案もあるが、このような案は経済的に実施困難であるこ
とは当然である。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例を図１に基づいて
説明する。図１は車両用スタータモータの整流子の軸方
向から見た断面側面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線矢
視断面図を示す。なお、図２において、ライザ部２２の
図１中、左端面に被着されるフランジ部１２を剥離し
て、ライザ部２の図１中、左端面を露出して表示してい
る。

【００１１】この整流子は、フェノール樹脂からなるモ
ールド樹脂筒部１と、銅合金からなる整流子片２とから
なる。モールド樹脂筒部１は、回転軸嵌着用の筒部１１
と、筒部１１の端部から径大方向へ膨設されたフランジ
部１２とを有している。整流子片２は、互いに周方向へ
一定間隙を隔てつつ筒部１１の外周部に一部埋め込んで
略軸方向へ延設される多数のセグメント部２１と、セグ
メント部２１の端部からそれぞれフランジ部１２の図１
中、右端面に密接しつつ遠心方向へ立設されるライザ部
２２とを有している。なお、電機子コイル（図示せず）
の端部はこの実施例ではライザ部２２の頂部に接合さ
れ、更に周知の如く、セグメント部２１の外周側の表面
はブラシ（図示せず）と摺接する整流面となっている。

【００１２】また、セグメント部２１の内周側の端部２
１ａは楔状に形成されていてモールド樹脂筒部１の筒部
１１にセグメント部２１の遠心力に抗して担持されてい
る。特にこの実施例では、ライザ部２２の図１中、左端
面の径小部位にセグメント部２１全体として環状をなす
凹部３が形成されている。更に説明すると、凹部３は筒
部１１と同軸の部分輪状の溝部であって、その軸方向断
面は図１に示すように先細の三角断面となっている。こ
の凹部３にはフランジ部１２の突部４が一体成形により
一杯に充填されており、これにより、整流子片２に掛か
る遠心力の一部はこの突部４を通じてフランジ部１２に
担持され、その分、この整流子の耐遠心力が向上し、高
速回転可能となっている。更に、凹部３を有しているの
で、凹部３とフランジ部１２との接合面積を大きくで
き、整流子片２の通電などによる発熱により進行するフ
ェノール樹脂の熱劣化を分散、軽減することができる。

【００１３】次に、この整流子の製造方法を説明する。
まず、冷鍛加工により銅円筒を成形して整流子片半製品
（図示せず）を形成する。この整流子片半製品は、図１
及び図２で示した各整流子片２のセグメント部２１の外
周部を薄肉の円筒部（図示せず）の内周面に一体化した
形状を有している。

【００１４】すなわち、この整流子片半製品は、互いに
周方向へ一定間隙を隔てつつ略軸方向へ延設される複数
のセグメント部２１と、セグメント部２１の端部から遠
心方向へ立設されるライザ部２２と、各セグメント部２
１の外周部と一体に形成される薄肉円筒状の接続筒部と
からなる。この整流子片半製品の形状及び製造自体は周
知であるのでこれ以上の説明は省略する。もちろん、こ
の整流子片半製品のライザ部２２は上記冷鍛加工により
凹部３をそれぞれ有している。

【００１５】次に、この整流子半製品を金型の所定位置
にセットして樹脂モールド成形してモールド樹脂筒部１
を形成する。次に、整流子片半製品の薄肉円筒状の接続
筒部を回転切削加工により除去し、その後、図２中の整
流子片２の間の隙間の樹脂を除去して沿面放電防止のた
めの空隙５を形成する。

【００１６】以上説明した本実施例によれば、整流子の
軸長を増大することなく耐遠心力を向上することができ
るが、凹部３の形状は上記した１重リング状以外に同軸
多重リング状他、各種形状が可能であり、またライザ部
２２の図１中、左端面を打刻や鍛造などにより粗面化し
ても同様の効果を奏することができる。（その他の実施
例効果）まず、本実施例品は、ライザ部２の図１中、左
端面から凹部３が凹んでいるので、冷鍛加工時における
型構造を簡単とすることもでき、切削にて凹部３を形成
する場合でも、従来のように突出リングを切削して形成
するより格段に簡単である。

【００１７】また、ライザ部２の図１中、左端面から凹
部３が凹んでいるので、フェノール樹脂の流し込みが容
易であり、低圧注入が可能で作業及び装置が簡単とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用スタータモータの整流子の軸方向断面側
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視の径方向断面図である。

【符号の説明】

１はモールド樹脂筒部、２は整流子片、１１は筒部、１
２はフランジ部、２１はセグメント部、２２はライザ
部、３は凹部、４は突部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に嵌着された筒部及び前記筒部の端
   部から径大方向へ膨設されたフランジ部を備えるモール
   ド樹脂筒部と、互いに周方向へ一定間隙を隔てつつ前記
   筒部の外周部に一部埋め込んで略軸方向へ延設される複
   数のセグメント部及び前記セグメント部の端部から前記
   フランジ部の端面に密接しつつ遠心方向へ立設されるラ
   イザ部を有する整流子片とを備える回転電機の整流子に
   おいて、 前記ライザ部の端面は前記フランジ部の端面に面して凹
   部を有し、前記フランジ部の前記端面は前記ライザ部の
   前記凹部に嵌入する突部を有することを特徴とする回転
   電機の整流子。
2. 【請求項２】互いに周方向へ一定間隙を隔てつつ略軸方
   向へ延設される複数のセグメント部と、前記セグメント
   部の端部から遠心方向へ立設されるライザ部と、前記各
   セグメント部の外周部と一体に形成される接続筒部とを
   有する整流子片半製品を形成する工程と、前記整流子片
   半製品との一体成形により、外周部に前記セグメント部
   が一部埋め込まれる筒部と、前記セグメント部の端面に
   密接しつつ遠心方向へ立設されるフランジ部とを有する
   モールド樹脂筒部を形成する工程とを備える回転電機の
   整流子製造方法において、 前記フランジ部と密接する予定の前記ライザ部の端面を
   前記一体成形前に粗面化することを特徴とする回転電機
   の整流子の製造方法。