JPS61295841A - 小型電動機の整流装置 - Google Patents
小型電動機の整流装置Info
- Publication number
- JPS61295841A JPS61295841A JP13688085A JP13688085A JPS61295841A JP S61295841 A JPS61295841 A JP S61295841A JP 13688085 A JP13688085 A JP 13688085A JP 13688085 A JP13688085 A JP 13688085A JP S61295841 A JPS61295841 A JP S61295841A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- commutator
- grooves
- brush
- brown powder
- sliding surface
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- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
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。
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、特に摺接面に周方向の多数の溝を形成した整
流子を備えた小型電動機の整流袋９置に関する。
流子を備えた小型電動機の整流袋９置に関する。
従来この種の整流装置としては、第７図に示す如く例え
ば複数個の整流子片１ａ、１ｂ・・・を略円筒状に配設
した円筒形の整流子１を、図示しないロータに軸着した
回転軸２に固着し、この整流子１の摺接面に先端側が３
本に分割された一対の金属製板状刷子３を摺接している
。そして、整流子片ｌａ、 ｌｂ・・・に一体に連設し
た端子部１ｃ、 ｌｄ・・・に上記ロータに巻回された
巻線のリード端を接続する一方、板状刷子３に電源を接
続して上記巻線に整流子ｌを介して給電することにより
、上記ロータを回転付勢するようにしていた。ここで、
４は雑音防止用のバリスタ等の雑音防止素子である。
ば複数個の整流子片１ａ、１ｂ・・・を略円筒状に配設
した円筒形の整流子１を、図示しないロータに軸着した
回転軸２に固着し、この整流子１の摺接面に先端側が３
本に分割された一対の金属製板状刷子３を摺接している
。そして、整流子片ｌａ、 ｌｂ・・・に一体に連設し
た端子部１ｃ、 ｌｄ・・・に上記ロータに巻回された
巻線のリード端を接続する一方、板状刷子３に電源を接
続して上記巻線に整流子ｌを介して給電することにより
、上記ロータを回転付勢するようにしていた。ここで、
４は雑音防止用のバリスタ等の雑音防止素子である。
一般にかかる整流装置にあっては、板状刷子３と整流子
１間の通電によるジュール熱や、整流子片間の切り換え
時等に生ずるアークの熱等によって整流子表面の粉塵や
有機物の被膜が化学変化し、炭化物や高分子重合体から
なる所謂ブラウンパウダーと言われる電気的絶縁物が整
流子ｌの表面に生成し、刷子との間の導電性を阻害する
ことによリ、正常状態では第６図（イ）のような整流波
形であったものが、第６図（ロ）、（ハ）に示すように
一時的に電流が流れない所謂波形落ち現象が発生し、こ
の結果回転性能の劣下が起こり、特に極度の場合は回転
不能すら発生することがある。
１間の通電によるジュール熱や、整流子片間の切り換え
時等に生ずるアークの熱等によって整流子表面の粉塵や
有機物の被膜が化学変化し、炭化物や高分子重合体から
なる所謂ブラウンパウダーと言われる電気的絶縁物が整
流子ｌの表面に生成し、刷子との間の導電性を阻害する
ことによリ、正常状態では第６図（イ）のような整流波
形であったものが、第６図（ロ）、（ハ）に示すように
一時的に電流が流れない所謂波形落ち現象が発生し、こ
の結果回転性能の劣下が起こり、特に極度の場合は回転
不能すら発生することがある。
この対策として、特公昭５７−４３９９０に示される小
型直流電動機のように、整流子の摺接面を研磨材により
研磨して表面アラサを０．２μ〜０．４μに管理する手
段、或いは、実公昭４２−８４０５に示される整流子の
如く、整流子の刷子摺接面上に適当ピッチで旋削した螺
旋溝を設ける手段を講じてブラウンパウダーの発生を抑
止しようとの試みがあった。
型直流電動機のように、整流子の摺接面を研磨材により
研磨して表面アラサを０．２μ〜０．４μに管理する手
段、或いは、実公昭４２−８４０５に示される整流子の
如く、整流子の刷子摺接面上に適当ピッチで旋削した螺
旋溝を設ける手段を講じてブラウンパウダーの発生を抑
止しようとの試みがあった。
かかる従来の整流装置にあっては、上述の如くブラウン
パウダーの発生を抑止する手段を講じたところ、常温の
環境下においては効果が認められたものの、比較的高温
或いは低湿度の環境下においては従前と同様に多くのブ
ラウンパウダーが発生し、回転性能が劣下するものが多
発する問題点があった。
パウダーの発生を抑止する手段を講じたところ、常温の
環境下においては効果が認められたものの、比較的高温
或いは低湿度の環境下においては従前と同様に多くのブ
ラウンパウダーが発生し、回転性能が劣下するものが多
発する問題点があった。
また、整流子の摺接面をラフピングテープ等の研磨材に
より研磨しても、整流子の真円度や振れは改善されず、
このため、整流子が回転した状態で板状刷子がジャンピ
ングして整流子から離脱し、この瞬間にアークが生じる
ことによって前述の如きブラウンパウダーの発生を助長
する問題点もあった。
より研磨しても、整流子の真円度や振れは改善されず、
このため、整流子が回転した状態で板状刷子がジャンピ
ングして整流子から離脱し、この瞬間にアークが生じる
ことによって前述の如きブラウンパウダーの発生を助長
する問題点もあった。
本発明は、上記欠点に鑑み、ブラウンパウダーの発生を
減少させると共に、整流子と刷子間の整流性能を向上さ
せて、信顧性を高めることのできる小型電動機の整流装
置を提供することにある。
減少させると共に、整流子と刷子間の整流性能を向上さ
せて、信顧性を高めることのできる小型電動機の整流装
置を提供することにある。
本発明は、整流子の摺接面に金属製の板状刷子を摺接し
てなる小型電動機において、上記整流子の摺接面に転造
により略周方向の溝を多数隣接して形成したことにある
。
てなる小型電動機において、上記整流子の摺接面に転造
により略周方向の溝を多数隣接して形成したことにある
。
以下、図示の実施例で本発明を説明するが、第７図と同
符号は同部品を示し、その説明を省略する。
符号は同部品を示し、その説明を省略する。
第１図において、整流子１に取り付けた複数個の整流子
片１ａ、 ｌｂ・・・の摺接面には、転造により略周方
向の溝１ｅを多数隣接して形成されている。
片１ａ、 ｌｂ・・・の摺接面には、転造により略周方
向の溝１ｅを多数隣接して形成されている。
この整流子１の整流子片１ａ、 ｌｂ・・・は、第２図
に示す如く、例えば鋼材からなるベースに約３０μの厚
さの銀或いは銀−パラジウム合金等の貴金属の薄膜をク
ラフトしており、このクラッドした部分に溝１ｅを形成
している。溝１ｅは回転軸２を中心に軸方向に０．０１
ｍｍ〜０．３ｍｍのピッチで平行に連続して多数条形成
され、かつ第２図のように溝１ｅ相互間の断面形状が略
三角波状となるように、深さを約５μ〜０．１５ｍｍに
形成している。従って、溝１ｅ相互間の頂部先端は三角
形をなし、この頂部°先端に金属製の板状刷子３．３を
摺接している。このとき、板状刷子３は先端部分が３分
割され、１分割片の幅寸法を約０．４ｎ＋ｍとし、ピッ
チを０．１ｍｍ 、深さを２５μとすれば、この１分割
片に対して溝１ｅ柑互間の頂部先端は３乃至４個が摺接
することになる。
に示す如く、例えば鋼材からなるベースに約３０μの厚
さの銀或いは銀−パラジウム合金等の貴金属の薄膜をク
ラフトしており、このクラッドした部分に溝１ｅを形成
している。溝１ｅは回転軸２を中心に軸方向に０．０１
ｍｍ〜０．３ｍｍのピッチで平行に連続して多数条形成
され、かつ第２図のように溝１ｅ相互間の断面形状が略
三角波状となるように、深さを約５μ〜０．１５ｍｍに
形成している。従って、溝１ｅ相互間の頂部先端は三角
形をなし、この頂部°先端に金属製の板状刷子３．３を
摺接している。このとき、板状刷子３は先端部分が３分
割され、１分割片の幅寸法を約０．４ｎ＋ｍとし、ピッ
チを０．１ｍｍ 、深さを２５μとすれば、この１分割
片に対して溝１ｅ柑互間の頂部先端は３乃至４個が摺接
することになる。
次に、かかる整流子１の製造方法について説明する。ま
ず、軸方向中心に軸孔を形成した合成樹脂製の整流子ホ
ルダー１ｆの胴部に、予めプレス等により切断及びカー
リング加工した整流子片１ａ、１ｂ・・・を所定個所に
取付け、しかる後に整流子片ｌａ、 ｌｂ・・・の端子
部１ｃ、 Ｉｄ・・・近傍に押さえ用のカラー１ｇを嵌
挿して固着する。その後、端子部１ｃ、ｌｄ・・・の中
心側にリング状のバリスタ素子を半田付は等により接続
し、この状態の整流子１を回転軸２の所定位置に軸着す
る。そして、図示しないロータの巻線リード端を端子部
１ｃ、 ｌｄ・・・に接続し、第３図に示す如く溝形成
装置５に設置してｍ１ｅを形成する。即ち、溝形成装置
５は回転軸２の一端を挟持して回転駆動するロータリー
チャック５ａと、回転軸２の他端をセンターを保って支
持する支持部５ｂ、および整流子１の摺接面に溝１ｅを
転造加工するために保持体５ｃに回転自在に保持された
ローレット６から構成されている。
ず、軸方向中心に軸孔を形成した合成樹脂製の整流子ホ
ルダー１ｆの胴部に、予めプレス等により切断及びカー
リング加工した整流子片１ａ、１ｂ・・・を所定個所に
取付け、しかる後に整流子片ｌａ、 ｌｂ・・・の端子
部１ｃ、 Ｉｄ・・・近傍に押さえ用のカラー１ｇを嵌
挿して固着する。その後、端子部１ｃ、ｌｄ・・・の中
心側にリング状のバリスタ素子を半田付は等により接続
し、この状態の整流子１を回転軸２の所定位置に軸着す
る。そして、図示しないロータの巻線リード端を端子部
１ｃ、 ｌｄ・・・に接続し、第３図に示す如く溝形成
装置５に設置してｍ１ｅを形成する。即ち、溝形成装置
５は回転軸２の一端を挟持して回転駆動するロータリー
チャック５ａと、回転軸２の他端をセンターを保って支
持する支持部５ｂ、および整流子１の摺接面に溝１ｅを
転造加工するために保持体５ｃに回転自在に保持された
ローレット６から構成されている。
そして、整流子１およびロータを装着した回転軸２の各
端部をロータリーチャック５ａおよび支持部５ｂに保持
して整流子１を回転付勢する。その後ローレット６を矢
示の方向に移動して整流子１の摺接面に押圧する。する
と、ローレット６の周回には溝１ｅと同形状の溝面が刻
設されていることから、整流子１に従動回転して、数回
乃至数十回回転しながら溝１ｅを転造加工する。
端部をロータリーチャック５ａおよび支持部５ｂに保持
して整流子１を回転付勢する。その後ローレット６を矢
示の方向に移動して整流子１の摺接面に押圧する。する
と、ローレット６の周回には溝１ｅと同形状の溝面が刻
設されていることから、整流子１に従動回転して、数回
乃至数十回回転しながら溝１ｅを転造加工する。
このように、ローレット６を整流子１の摺接面に押圧し
ながら回転した結果、整流子１の各整流子片１ａ、ｌｂ
・・・がローレット６によって整流子１の真円度および
振れも同時に矯正される。因みに第４図に示すように点
線で示す従来の整流子の真円度が２３μであったものが
、実線で示すように本発明によって９μまで改善するこ
とができた。
ながら回転した結果、整流子１の各整流子片１ａ、ｌｂ
・・・がローレット６によって整流子１の真円度および
振れも同時に矯正される。因みに第４図に示すように点
線で示す従来の整流子の真円度が２３μであったものが
、実線で示すように本発明によって９μまで改善するこ
とができた。
また、振れも従来２５μであったものが１７μと８μの
改善がなされた。さらに、ローレフト６を整流子１に従
動回転させ、数回乃至数十回押圧回転することによって
、摺接面が押し潰され表面アラサも良好になり、摩耗も
減少すると共に、各整流子片１ａ、 ｌｂ・・・の先端
側と整流子ホルダー１ｆとの間に隙間があっても、ロー
レット６がこれを修正するように作用する。しかも、各
整流子片１ａ、ｌｂ・・・の周方向端部にプレスによる
ダレがあっても、ローレット６をこのダレが存在する方
向に向けて押圧回転することにより圧延され、エツジ部
分を良好な状態に整形し、整流作用が良好になる。
改善がなされた。さらに、ローレフト６を整流子１に従
動回転させ、数回乃至数十回押圧回転することによって
、摺接面が押し潰され表面アラサも良好になり、摩耗も
減少すると共に、各整流子片１ａ、 ｌｂ・・・の先端
側と整流子ホルダー１ｆとの間に隙間があっても、ロー
レット６がこれを修正するように作用する。しかも、各
整流子片１ａ、ｌｂ・・・の周方向端部にプレスによる
ダレがあっても、ローレット６をこのダレが存在する方
向に向けて押圧回転することにより圧延され、エツジ部
分を良好な状態に整形し、整流作用が良好になる。
尚、上述の実施例は回転軸２を中心に軸方向に平行に多
数条の溝１ｅを形成した例を説明したが、ローレット６
の周面に軸方向とほぼ平行な小さいピッチの螺旋溝を刻
設し、これを整流子１の摺接面に押圧しながら軸方向に
転移することにより、整流子１に軸方向とほぼ平行な螺
旋溝を形成するようにしてもよい。また、整流子ｌとし
てはモールド型のものであってもよく、さらに整流子片
１ａ、ｌｂ・・・としては全体を単一金属製にしてもよ
いことは勿論である。さらに、溝１ｅの形状としては正
弦波状或いは台形波状等、比較的頂部の接触面積が小さ
くなる形状であれば、適宜に変更可能である。
数条の溝１ｅを形成した例を説明したが、ローレット６
の周面に軸方向とほぼ平行な小さいピッチの螺旋溝を刻
設し、これを整流子１の摺接面に押圧しながら軸方向に
転移することにより、整流子１に軸方向とほぼ平行な螺
旋溝を形成するようにしてもよい。また、整流子ｌとし
てはモールド型のものであってもよく、さらに整流子片
１ａ、ｌｂ・・・としては全体を単一金属製にしてもよ
いことは勿論である。さらに、溝１ｅの形状としては正
弦波状或いは台形波状等、比較的頂部の接触面積が小さ
くなる形状であれば、適宜に変更可能である。
而して、かかる転造により略周方向の溝を多数隣接して
形成した整流子１の摺接面に、板状刷子３を摺接させる
と、溝１ｅ相互間の頂部に多点接触しながら整流作用が
行われる。そして所定時間経過後、先に述べたようにブ
ラウンパウダーカ少ｆｉながら発生するが、例えこのブ
ラウンパウダーが板状刷子３との接触部分に発生しても
、頂部の面積が小さいため強制剥離されて溝１ｅ内に落
とし込まれ、しかる後には外方に放出されるので、整流
子１の表面には余り存在しなくなる。因みに実験により
高温環境下の摂氏６０度の状態でブラウンパウダーの発
生による回転数経時変化をみると、従来のものが第５図
（イ）に示すように、６０時間を経過した頃から回転数
の減少傾向が見られていた。これに対し、本発明によれ
ば第５図（ロ）に示すように、１２０時間経過時に僅か
に減少するものも見られたが、許容範囲内であって問題
にはならない。また、相対湿度が３０％以下の低湿度環
境下であっても同様の効果が確認された。
形成した整流子１の摺接面に、板状刷子３を摺接させる
と、溝１ｅ相互間の頂部に多点接触しながら整流作用が
行われる。そして所定時間経過後、先に述べたようにブ
ラウンパウダーカ少ｆｉながら発生するが、例えこのブ
ラウンパウダーが板状刷子３との接触部分に発生しても
、頂部の面積が小さいため強制剥離されて溝１ｅ内に落
とし込まれ、しかる後には外方に放出されるので、整流
子１の表面には余り存在しなくなる。因みに実験により
高温環境下の摂氏６０度の状態でブラウンパウダーの発
生による回転数経時変化をみると、従来のものが第５図
（イ）に示すように、６０時間を経過した頃から回転数
の減少傾向が見られていた。これに対し、本発明によれ
ば第５図（ロ）に示すように、１２０時間経過時に僅か
に減少するものも見られたが、許容範囲内であって問題
にはならない。また、相対湿度が３０％以下の低湿度環
境下であっても同様の効果が確認された。
以上説明した本発明によれば、整流子の摺接面に転造に
より略周方向の溝を多数隣接して形成したことにより、
例えブラウンパウダーが板状刷子との接触部分に発生し
ても、溝内に落とし込まれるので、接触部分はクリーニ
ングされた状態となり、波形落ち現象が減少して整流作
用の信頼性が向上する。さらに、ローレフト等の転造に
より整流子の摺接面に溝を形成するので、整流子１の真
円度および振れも同時に矯正されると共に、摺接面の表
面アラサも良好になり、板状刷子のジャンピングが抑制
されることから、ブラウンパウダーの発生が減少し、か
つ摩耗も減少して寿命を長くできる等の効果を奏する。
より略周方向の溝を多数隣接して形成したことにより、
例えブラウンパウダーが板状刷子との接触部分に発生し
ても、溝内に落とし込まれるので、接触部分はクリーニ
ングされた状態となり、波形落ち現象が減少して整流作
用の信頼性が向上する。さらに、ローレフト等の転造に
より整流子の摺接面に溝を形成するので、整流子１の真
円度および振れも同時に矯正されると共に、摺接面の表
面アラサも良好になり、板状刷子のジャンピングが抑制
されることから、ブラウンパウダーの発生が減少し、か
つ摩耗も減少して寿命を長くできる等の効果を奏する。
第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は
整流装置の側面図、第２図は整流子摺接面の拡大断面図
、第３図は溝形成装置の要部側面図、第４図は真円度の
状態を示す特性図、第５図（イ）、（ロ）は波形落ち現
象の状態を示す特性図、第６図（イ）、（ロ）、（ハ）
は整流波形を示す波形図、第７図は従来例を示す斜視図
である。 １・・・整流子 １ａ、 ｌｂ・・・整流子片 １ｅ・
・・溝２・・・回転軸 ３・・・板状刷子 ５・・・溝
形成装置 ６・・・ローレット 特許出願人 株式会社 三協精機製作所第５図 賢 時間 第７図 筒６図 第１図 第３図 ｆ 築４図
整流装置の側面図、第２図は整流子摺接面の拡大断面図
、第３図は溝形成装置の要部側面図、第４図は真円度の
状態を示す特性図、第５図（イ）、（ロ）は波形落ち現
象の状態を示す特性図、第６図（イ）、（ロ）、（ハ）
は整流波形を示す波形図、第７図は従来例を示す斜視図
である。 １・・・整流子 １ａ、 ｌｂ・・・整流子片 １ｅ・
・・溝２・・・回転軸 ３・・・板状刷子 ５・・・溝
形成装置 ６・・・ローレット 特許出願人 株式会社 三協精機製作所第５図 賢 時間 第７図 筒６図 第１図 第３図 ｆ 築４図
Claims (3)
- （１）整流子の摺接面に金属製の板状刷子を摺接してな
る小型電動機において、上記整流子の摺接面に転造によ
り略周方向の溝を多数隣接して形成したことを特徴とす
る小型電動機の整流装置。 - （２）整流子の摺接面に形成した溝相互間の頂部が、板
状刷子の少なくとも１分割片に対し２個以上摺接するよ
うにした特許請求の範囲第１項に記載の小型電動機の整
流装置。 - （３）多数形成した溝相互間の断面形状が略三角波状ま
たは略正弦波状である特許請求の範囲第１項に記載の小
型電動機の整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688085A JPS61295841A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 小型電動機の整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688085A JPS61295841A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 小型電動機の整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295841A true JPS61295841A (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=15185697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13688085A Pending JPS61295841A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 小型電動機の整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295841A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2850215A1 (fr) * | 2003-01-20 | 2004-07-23 | Denso Corp | Armature d'une machine electrique rotative et demarreur comportant l'armature |
| DE102010064321A1 (de) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator und Herstellungsverfahren dafür und elektrische Maschine |
| DE102013226895A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Elektrischer Generator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52110406A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Rectifier |
| JPS5743990A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Osaka Soda Co Ltd | Preparation of water treatment chemical |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13688085A patent/JPS61295841A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52110406A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Rectifier |
| JPS5743990A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Osaka Soda Co Ltd | Preparation of water treatment chemical |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| FR2850215A1 (fr) * | 2003-01-20 | 2004-07-23 | Denso Corp | Armature d'une machine electrique rotative et demarreur comportant l'armature |
| DE102010064321A1 (de) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator und Herstellungsverfahren dafür und elektrische Maschine |
| DE102013226895A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Elektrischer Generator |
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