JPS59185139A - 整流子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、モータ〜やジェネレータ等の整流子に関する
。

従来例の構成とその問題点 従来の整流子の構成例を第１図、第２図に示す。

第１図は、従来の整流子を回転軸に垂直な面で切断した
断面図であり、第２図は回転軸を含む面で切断した断面
図である０１は銅合金よシなる整流子片であり、樹脂部
２により保持されている０３はボスであシ、その内周に
１回転子の回転軸が圧入される。この整流子は、所定数
の整流子片１と。

ボス３ｆ：所定の位置関係にセットしておき、これ等、
整流子片及びボスの間隙部に樹脂材料を注入することに
より、一体成形される〇 さて、整流子は、モーター、あるいはジェネレータの回
転子の回転軸に固定されて回転し、その外周面４に当接
されたブラシとの間に磯波的、かつ電気的な接触状態を
得て、整流作用を行なうものである。したがって、常に
ブラシが安定して摺動接触する様、整流子の表面は凹凸
がなく、平滑であることが要求される。

一方、整流子は整流動作中ブラシとの摺動摩擦、及び、
整流に伴なう火花の発生等により、＠度が上昇し熱的な
変形を生じるとともに、回転に伴なう遠心力によっても
変形を生ずる。

以上の様な１条件下にあって、前記従来の整流子は、各
々の整流子片が個々に樹脂部材によって保持された構成
となっているため１次の様な問題点があった０すなわち
樹脂材料は、成形時の樹脂の流れの不均一性、あるいは
１機械強度を向上させるため充填されるアスベスト等の
補強剤の組成のムラ等により、一様な機械的、物理的特
性を得ることが難かしく、樹脂部材によって保持されて
いる個々の整流子片を取りまく、機械的及び物理的条件
は大きくばらついている０したがって、温度上昇、ある
いは、遠心力の発生による。整流子の変形、さらには各
整流子片の変位は一様でなくなり、隣接する整流子片間
に段差が生じ、整流子表面は平滑さを失なう。この傾向
は１回転速度が増大すると、より顕著になり、ブラシの
確実な摺動接触を妨げ、整流特性の悪化を招く。更には
ブラシ整流子間の整流火花の発生を加速Ｉ的に増大せし
め、整流子、ブラシ表面の荒損、摩耗の増加により１機
器の寿命を著しく低下させることになる。又、極端な場
合には、整流子の破壊をもたらす・ 発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、高速
回転時においても、円滑な整流作用を実現する整流子を
提供するものである０ 発明の構成 本発明は、回転軸もしくは回転軸に圧入等の手段により
固定される円筒形状を有するボスの外周部をおおう円筒
形ベローズ状金属部材と、前記円筒形ベローズ状金属部
材　　　　　＝ ゛　の更に外周部に固定 された略円環形状金有するセラミックよりなるセラミッ
クリングと、このセラミックリングの外周面上に接合固
着された銅もしくは銅合金よりなる複数の短冊形状を有
する整流子片とから構成されており１個々の整流子片の
保持にかかわる機械的強度の向上と、そのばらつきを大
巾に低減することができ、整流動作中の整流子表面の変
形は小さく、かつ一様になり、高速回転時においても安
定な整流作用が可能となる。

実施例の説明 以下１本発明の一実施例について、第３図、第４図を用
いて説明する。図において、６は銅合金よりなる整流子
片であり、アルミナよシなるセラミックリング６の外周
面上に接合されている。よシ具体的には、銅もしくは銅
合金よりなる円筒体を前記セラミックリング６の外周に
嵌合し、力ｎ熱。

加圧によシ１強固に接合しておき、しかる後に。

前記録もしくは銅合金よりなる円筒体部に軸方向のスリ
ット７を加工することによシ形成される。

このスリット７は、個々の整流子片を絶縁するために加
工されるものであシ、スリット７の底部は。

セラミックリング６の表面に達している。８は前記セラ
ミックリング６を、ボス９に対して保持固定する円筒形
ベローズ状金属部材である。

なお、セラミックリング６を前記円筒形ベローズ状金属
部材８を介さずに直接、ボス９あるいは。

回転軸に固定する方法が考えられるが、整流子は運転中
に、場合によっては２００℃近く温度上昇が起こるため
、金属材料よりなるボス、或は回転軸と、セラミックリ
ングの熱膨張係数の差により。

セラミックリング内に熱応力が発生し、破壊するおそれ
があるｏしたがって、セラミックリング６とボス９の間
に円筒形ベローズ状金属部材８を介在せしめた本発明の
構成の整流子は、セラミックリング６と、ボス、或は回
転軸の熱膨張による変形の差を、前記円筒形ベローズ状
金属部材８の部分で吸収、緩和するもので、上記の発熱
による問題についても充分な信頼性を有している。

以上の如く構成した整流子においては、個々の整流子片
は、機械的強度が高く、かつ、物理的にも安定なセラミ
ックの単一の部材に固定されているため、ブラシとの摺
動摩擦による発熱、あるいは、整流子の回転に伴なう遠
心力が加わっても。

その変形、特に、整流動作に大きな影響を及ぼす佼々の
整流子片の表面の段差は極めて小さく抑えることが可能
であり、常に安定した整流動作を実和することができる
。

なお上記実施例においては、セラミックリングは円筒形
ベローズ状金属部材を介してボスに固着される構成につ
いて説明したが、ボスがない、つまり円筒形ベローズ状
金属部材が直接回転軸に固着される構成でも艮いことは
明らかである。

発明の効果 以上の様に、本発明は１個々の整流子片をセラミックよ
りなる単一の環状部材、つ捷りセラミックリングに固定
し、さらに前記セラミックリングを円筒形ベローズ状金
属部材を介して、ボス、さらに１回転軸に固定したもの
であるため、温度上昇、及び１回転遠心力によっても、
整流子表面の平滑さが失なわれず、良好な整流動作が得
られる。

又、温度上昇に伴なう熱応力の発生も緩和される構成で
あり、強度面の信頼性も優れるという特徴を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転軸に垂直な面で切断した従来の整流子の部
分断面図、第２図は回転軸に平行な面で切断した同断面
図、第３図は本発明の一実施例における回転軸に垂直な
面で切断した整流子の断面図、第４図は回転軸に平行な
面で切断した同断面図である０ ６・・・・・・整流子片、ｅ・・・・・・セラミックリ
ング、７・・・・・・スリット、８・・・・・・円筒形
ベローズ状金属部材、９・・拳・・・ボス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 形ベローズ状金属部材と、前記円筒形ベローズ状金属部
   材キせイ播≠古の外周部に設けられ、略円環形状で、か
   つセラミックよりなるセラミックリングと、このセラミ
   ックリングの外周面上に接合固着された銅もしくは銅合
   金よりなる複数の整流子片とよりなる整流子。