JPS614451A - 直流機器 - 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 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の軸線
に平行に作用する永久磁石および円−板形回転子を備え
ている直流機器に関する。

従来の技術 上記形式の公知の直流機器において整流子は外側フラン
ジに軸平行な孔が設けられており、この孔に巻線端部は
円板形回転子電動機の一方の側において湾曲された部分
が挿入される。その際整流子片の端部に、切込みが設け
られており、この切込みに半径方向に延在する巻線端部
が他方の回転子側において挿入される。その際巻線は円
形の線材から成る（特公昭５４−１１５７０９号公報）
。この形式の機器は制限された電力に対してしか設定で
きない。その際巻線はそれぞれ複数の巻数から成る。

さらに、軸線方向に平行に作用する永久磁石および円板
形回転子を有する直流機器が公知である（ドイツ連邦共
和国特許公開第２５３１４３４号公報）。この公報から
さらに、回転子を、多層の巻数のテープまたはストリッ
プによって形成されている電機子コイルによって構成す
ることが公知であシ、その際テープないしストリップは
導電性のシートおよびこのシートに貼られて　　　　　
４いる絶縁シートから成る。この場合接続端子としてそ
れぞれ別個の円形線材が設けられている。

本発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭に述′べた形式の直流機器を、比
較的高い電力用に設定可能であシ、磁界の領域において
軸線方向の厚みを一層低減可能としかつ容易に組立て可
能であるようにした直流機器を提供することである。

問題点を解決するための手段 この課題は本発明によれば特許請求の範囲第１項の要旨
に記載の構成によって解決される。

本発明の実施態様環は特許請求の範囲第２項から第９項
に記載されている。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

図示の、軸線方向に配向された磁界を有する永久磁石を
用いた界磁を備えている電動機の円板形回転子２は、中
実な鋼製ボス４を有する。

ボスは孔６を備えており、この孔により回転子は電動機
軸に装着可能でちる。その際ボスはキー溝８を備えるこ
とができる０ ボス４の外側に、絶縁性の中間層を有する通例の接続部
１０を介して整流子１２が配設されている。整流子はこ
の場合ラジアル整流子として構成されておりかつ整流子
の接触面１４にブラシ１６が載置されている。

整流子１２は、軸線方向に延在する延長部１８を備えて
いる。この延長部とともに整流子１２はボス４の軸線方
向の長さ全体にわたって延在している。延長部１８は、
整流子の接触面１４の外径Ｄ２より大きい外径Ｄ１を有
する。

第１図の実施例において整流子１２は延長部の領域にお
いて段部２０を備えている。この段部によって、延長部
１８の長手方向延在部のほぼ中央に位置する屑状部２２
が形成される。段部２０に、回転子巻線２８を保持する
円板２４が装着されている。この円板は屑状部２２に当
接しておりかつ軸線方向において両側がリング２６によ
って保持されている。リングは絶縁材料から成りかつ整
流子表面と接着することができる。

円板２４は絶縁材料、有利には繊維強化された合成樹脂
から成る。

回転子巻線２８は単芯であって、矩形の横断面形状を有
する銅製の線材から成り、その際横断面の縦横比は有利
には１　：　２．５とすることができる。回転子巻線２
８は、空隙の領域における回転子円板の小さな幅ｄおよ
び空隙自体の幅を小さくするために有利ににも次のよう
に取付けられている。すなわち線材２８の幅広側が回転
子円板２５の平面において円板２４に轟接するようにで
ある。このようにして空隙の領域において回転子円板２
５の僅かな軸線方向の長さｂが得られ、これによシ軸線
に平行な磁界を有する略示されている永久磁石５を非常
に僅かな間隔をおいて配置し、したがって損失を低く°
抑えることができる。永久磁石５は従来通り構成リ　　
　　　されており、ヨーク３０を介して機器の図示され
ていないケーシングに固定されている。巻線２８は従来
通り、巻線用線材が永久磁石５間の空隙の領域において
半径方向に延在するように配設されている。回転子円板
２５の外周領域における巻線ヘッド２７の領域において
巻線用線側は有利には、空隙の半径方向において外側に
その狭幅側が保持体２４に載置されるようにねしられて
いる。このようにして巻線ヘッドの領域において１　：
　２．５の縦横比の場合、線材の２．５倍程密な案内が
可能であり、その結果巻線ヘッド２７の半径方向の延在
部を比較的短くすることかできる。

内側の巻線端部の領域においても巻線用線材は９０°だ
けねじられている。整流子片に整流子１２の延長部１８
の端面から出発して、溝ないしスリン）３２．３４が設
けられている。溝の幅は周方向において巻線用線材の狭
幅側に相応して実現されている。巻線用線材の端部は溝
３２に挿入され、そこで溶着またはろう付け−される。

整流子片はおのおの、保持用円板２４のあヵ。９．−□
ゎ、□２．。□−オ　　　（有することによって、それ
ぞれの接続用溝内に１つの線材端部のみを挿入すればよ
い。

巻線用線材は装置において予め成形しかつ引続いて保持
用円板２４に組立てることができる。

その際線材端部２９は接続用溝３２．３４内に半径方向
に容易に挿入される。組立ての際線材を曲げる必要はな
い。線材と整流子片との接続後、回転子円板２５は従来
のように合成樹脂で射出成形されるかまたは注入成形さ
れ、その結果外側が滑らかな円板が生じる。射出成形の
際付加的に、殊に巻線ヘッドの領域において補強を行な
うことができる。合成樹脂は通例のように鉱石粉末、殊
に石英粉末が充てんされている。

巻線の対称配置によ−って回転子円板の形状からくる剛
性は大きくなり、同様に回転子円板と永久磁石間の空隙
を非常に小さく形成することができるようになる。

第２図の実施例においては第１図の実施例で巻線に対す
る保持体として設けられていた保持用円板が省略されて
いる。巻線ヘッド２７の領域に保持体が設けられてはい
るが、繊維強化された合成樹脂から成る特殊な断面形状
のリングになっている。保持リング２３は巻線の組立て
期間中補助装置を介して保持される。個々の巻線用線材
はこの実施例においてはもはやねじられておらず、全長
にわたってその幅広側が軸線の方向に位置している。永
久磁石５間の空隙の領域において、殊に第４図から明ら
かであるように、こ５では半径方向に延在する巻線部分
３６．３８が交互に交錯配置されて、回転子円板の同じ
軸線方向の中心面内に配置されている。

巻線部分３６はこの場合それぞれ、部分２９′を介して
整流子片接続用溝３４に導かれている巻線部分であシ、
一方巻線部分３８は部分２９〃を介して接続用溝３２に
導かれている巻線部分である。巻線部分３６および３８
は空隙の領域において両側が繊維マット２１によって被
覆されている。中間室は、同時に繊維を含浸する合成樹
脂光てん物４０を備えている。同様に巻線ヘッド２７の
領域において注入成形部材４２が設けられており、空隙
の半径方向において内側の領域において注入成形部材４
４が設けられてお９、その結果回転子円板は全体として
それ自体不動でありかつ滑らかな外面を有する。

注入成形部材は有利には６つの部分に区分されている。

巻線ヘッド２７の領域における注入成形部材４２は従来
通り充てんされている合成樹脂から成る。空隙の領域に
おける注入成形部材は鉄粉が充てんされている。このよ
うにして所定の永久磁石５において空隙を介する磁束は
増強される。空隙の半径方向において内側の巻線脚部の
領域において注入成形部材４４はこの場合も通例のよう
に例えば石粉が充てんされている合成樹脂から成ってい
る。

第２図の実施例において実質的に、半径方向の巻線部分
の広幅側が保持用円板に当接している第１図の実施例と
同様に、回転子円板の幅は同じくｂに維持される。しか
しこの場合巻線用線材のねじりが省略されるので組立て
が容易に４　　　　　なり、鉄粉の充てんにより所要励
磁力が低減される。さらに渦電流損が低下する。最後に
回転子円板の高い安定性が得られかつ回転子円板は収縮
することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、機械的な整流子を備えておシ、界磁として永
久磁石が使用されている直流機の円板形回転子の軸線方
向の断面図であり、第２図は別の実施例における円板形
回転子の軸線方向の断面図であシ、第３図は第２図の一
部分の拡大断面図であり、第４図は第６図の回転子円板
の界磁間の縦断面図である。 ２・・・回転子、５・・・永久磁石、１２・・・整流子
、１６・・・ブラシ、１８・・・延長部、２１・・・繊
維マット、２２・・・屑状部、２３・・・保持リング、
２４・・・保持用円板、２５・・・回転子円板、２８・
・・回転子巻線、３２．３４・・・スリット、４０．４
２．４４・・・注入成形部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸線に平行に作用する永久磁石と円板形回転子とを
   備え、該回転子の巻線は前記永久磁石間の空隙において
   実質的に半径方向に延在する導体を有しかつ合成樹脂に
   よつて注入成形されており、かつ前記回転子の整流子の
   それぞれの整流子片が巻線の導体との２つの接続個所を
   有し、そのうち一方は回転子の一方の側から接近可能で
   あり、他方は回転子の他方の側から接近可能である直流
   機器において、前記巻線は矩形の横断面を有する線材（
   ２８）から成り、かつ整流子の接続個所がスリット（３
   ２、３４）の形の部分を有し、該スリットの幅は巻線用
   線材の狭幅側の幅に相応することを特徴とする直流機器
   。 ２、回転子（２５）は、絶縁材料から成る中央の保持用
   円板（２４）を有し、該円板は整流子の中央の領域にお
   ける当付け肩状部（２２）に当接しておわかつ、巻線用
   線材の幅広側が前記円板平面ないし回転子平面に対して
   平行であるように前記円板は両側に巻線用線材を支持す
   る特許請求の範囲第１項記載の直流機器。 ３、回転子巻線は、巻線用線材が磁石の間において唯一
   の層しか形成しないように組立てられており、その際巻
   線用線材の狭幅側は回転子平面に平行に配置されている
   特許請求の範囲第１項記載の直流機器。 ４、回転子巻線（２８）に対する保持体として、半径方
   向において外側の巻線ヘッドの領域 においてリング（２３）が設けられている特許請求の範
   囲第６項記載の直流整流子機器。 ５、リング（２３）は繊維強化された合成樹脂から成る
   特許請求の範囲第４項記載の直流機器。 ６、磁界の領域において回転子円板（２５）は鉄粉が充
   てんされている合成樹脂で注入成形されている特許請求
   の範囲第３項から第５項までのいづれか１項記載の直流
   機器。 ７、回転子巻線（２８）は磁界の領域において両側が合
   成樹脂で含浸された繊維マット（２１）によつて被覆さ
   れている特許請求の範囲第３項から第６項までのいづれ
   か１項記載の直流機器。 ８、線材が約１：２．５の縦横比を有する特許請求の範
   囲第１項から第７項までのいづれか１項記載の直流機器
   。 ９、回転子巻線が軸対称に構成されている特許請求の範
   囲第１項から第８項までのいづれか１項記載の直流機器
   。