WO2006137125A1

WO2006137125A1 - 回転電動機の電機子、回転電動機及びその製造方法

Info

Publication number: WO2006137125A1
Application number: PCT/JP2005/011341
Authority: WO
Inventors: Kazuyuki Yamamoto; Koichi Tao; Yuki Fujioka
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2006-12-28
Also published as: US20090134736A1; DE112005003615B4; US20110094089A1; JP4486678B2; US8108983B2; KR100937294B1; TWI292649B; KR20080021678A; CN101208849B; JPWO2006137125A1; US7859162B2; DE112005003615T5; CN101208849A

Abstract

　各磁極ティースに巻回された巻線が緩むことなく、また当該巻線と整流子の安定した電気的接続を実現することを目的とする。　磁極ティース部材２毎に分割可能な構成であり、各磁極ティース２部材に集中巻線１２が施されている電機子鉄心１０と、磁極ティース部材２の数と同数のセグメント２１を有し、各セグメント２１に接続端子２５を有する整流子２０を備え、一の磁極ティース部材２に集中巻きされた巻線１２の終端部は、当該一の磁極ティース２から周方向に所定角度回転した位置にあるセグメント２１の接続端子２５に略直線状に接続されているとともに、セグメント２１の接続端子２５に接続された接続線は、当該一の磁極ティース部材２に隣接する他の磁極ティース部材２に集中巻きされている。

Description

明細書

回転電動機の電機子、回転電動機及びその製造方法

技術分野

[0001] この発明は、電機子鉄心と、電機子鉄心の軸方向端部近傍に取り付けられた整流子を備えた回転電動機の構造及び製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 例えば、特許文献 1に開示された回転電動機の電機子は、各磁極ティースに集中卷線にて卷回された鉄心と整流子とを備えている。各磁極ティースに集中卷線することで、軸方向寸法を短縮し、卷線抵抗を減少させることができるために、分布卷線された電機子に比べて、小型、低電流の回転電動機を構成することができる。

[0003] 集中卷線の卷線占積率を向上させるためには、鉄心を分割し、隣接する磁極ティースの干渉を無くした状態で卷線を行う手法が用いられる。上記特許文献 1では、複数の磁極ティースを有するコアを、第 1コア部と第 2コア部に分割する手法が用いられている。また、特許文献 2では、コア部を複数のコイルコアと中央コアの別部材で構成し、コイルコアのコイル卷回部に卷線をした後、コイルコアと中央コアとを凹部及び凸部で嵌合して結合する手法が用いられている。さらに、発明者らは、特許文献 3にお V、て、各磁極ティースを隣接する磁極ティースと干渉しな、範囲で引き出して卷線できる鉄心形状を発明している。特許文献 3の構造は、全磁極ティースを卷線後、交互に重なりあった各磁極ティースのバックヨーク部の穴に回転軸を圧入することで、分割した磁極ティースを一体ィ匕できる利点がある。

特許文献 1 :特開 2004— 88902号公報 (段落番号 0024)

特許文献 2：特開 2004— 208359号公報（図 4)

特許文献 3：特開 2004— 328987号公報（図 1から図 8)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 整流子を有する回転電動機の電機子の場合、整流子の接続端子と磁極ティースに巻かれた卷線の端部を電気的に接続する必要がある。例えば、上記特許文献 1の例では、各磁極ティースに卷線を卷回した後、卷線端部をインシユレータにー且保持固定し、第 1及び第 2コア部を連結した後、上記卷線端部を整流子の接続端子に接続している。本手法では、特に卷線が細くなつた場合には、保持固定した卷線の位置が定まらず、整流子の接続端子と安定した接続が難ヽ課題がある。

[0005] また、上記特許文献 2のように、インシユレータに設けた金属端子に卷線をヒユージングなどの手法で導通接続し、この金属端子と整流子の接続端子を別途接続する方法も考えられるが、部品及び工程が増加する分だけコストが上昇する。また、各磁極ティース単位で卷線を分断しているため、接続箇所が多くなり、接続端子部品のコストゃ、接続工程の手間が増える。そのため、卷線の接続に要するコストが上昇し、回転電動機のコストを低く抑えることができない。また、接続端子の構造分だけ電機子の軸方向寸法が大きくなる課題がある。

[0006] 発明者らが提案した特許文献 3の鉄心構造では、鉄心軸方向の近接位置に整流子を配置して卷線を実施し、径方向に引き出した磁極ティースに集中卷線した後、整流子の接続端子に卷線をー且引っ掛け (フッキング）、引き続き次の磁極ティースの集中卷線を続けることで、途中で卷線を切断することなく全ての磁極ティースに高密度に集中卷線することができる。卷線後に、接続端子にフッキングした卷線部をヒュ一ジングで導通接続することで、整流子と卷線の電気的接続が可能となる。

[0007] し力しながら、磁極ティースを径方向に引き出しかつ元に戻す動作により、卷線に緩みが発生する。その結果、緩んだ卷線が回転中にスロット間からはみ出したり、整流子の接続端子に引っ掛けた卷線が、ヒユージング前に外れ、整流子と卷線の安定した電気的接続ができなヽ課題があった。

[0008] この発明は、上記の問題点を解決するために提案されたものであり、各磁極ティースに卷回された卷線が緩むことなぐまた当該卷線と整流子の安定した電気的接続を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] この発明による回転電動機の電機子は、磁極ティース部材毎に分割可能な構成であり、各磁極ティース部材に集中卷線が施されている電機子鉄心と、磁極ティース部材の数と同数のセグメントを有し、各セグメントに上記磁極ティース部材に卷かれた卷線と接続する接続端子を有する整流子を備えている。そして、一の磁極ティース部材に集中卷きされた卷線の終端部は、当該一の磁極ティースから周方向に所定角度回転した位置にあるセグメントの接続端子に略直線状に接続されているとともに、セグメントの接続端子に接続された接続線は、当該一の磁極ティース部材に隣接する他の磁極ティース部材に集中巻きされている。

[0010] この発明による回転電動機の製造方法は、磁極ティース部材毎に分割可能な電機子鉄心のうち一の磁極ティース部材を径方向に引き出し、一の磁極ティース部材に集中卷線を施す第 1の工程と、一の磁極ティース部材を押し戻し、集中卷線の終端部を磁極ティース部材の数と同数のセグメントを有する整流子の接続端子に接続する第 2の工程と、セグメントの接続端子に接続された接続線を、一の磁極ティース部材に隣接する他の磁極ティース部材に集中卷きを施す第 3の工程を順次繰り返して電機子鉄心に卷線を施す工程を備えている。そして、電機子鉄心と整流子とを相対的に所定角度回転させて、各磁極ティース部材の集中卷線の端部と各セグメントの接続端子とを結ぶ接続線を略直線状にし、電機子鉄心及び整流子に回転軸を固定する工程を実施する。

発明の効果

[0011] この発明によれば、各磁極ティース部材に卷回した卷線力整流子の各セグメントの接続端子を結ぶ卷線が緩みことなぐ回転電動機の回転中に卷線がスロット間からはみ出すことがない。また、整流子の接続端子に引っ掛けた卷線が固定する前に外れることなぐ整流子と電機子卷線との間で安定した電気的接続ができる。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、この発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。

実施の形態 1.

[0013] 図 1はこの発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子を示す図であり、図 1 (a )は正面断面図、図 1 (b)は左側面図、図 1 (c)は右側面図、図 1 (d)は図 1 (a)の d— d線断面図である。なお、図 1 (d)のみに電機子の外周に配設された固定子が示されている。

[0014] 本実施の形態の回転電動機は、回転軸 30に取り付けられた電機子鉄心 10と、電機子鉄心 10の軸方向の端部近傍であって同じく回転軸 30に取り付けられた平型の整流子 20を備えている。この電機子鉄心 10は、後に詳述するように、磁極ティース単位に分割可能な磁極ティース部材 2から構成され、各磁極ティース部材 2には集中卷線 12が施されている。平型の整流子 20は、電機子鉄心 10の磁極ティース数と同数 (本例では 6個）の銅等の導電部材力構成されたセグメント 21を有する。各セグメント 21は溝 22により互いに絶縁分離され、かつ、ブラシ（図示せず）が軸方向から当接するようになつている。また、各セグメント 21は、磁極ティース部材 2に巻かれた卷線 12と接続するための接続端子 25を径方向外側に備えている。さらに、整流子 20 は、各セグメント 21を固定すると共に、回転軸 30が嵌合する穴を有する榭脂製のボス部 26を備えている。また、図 1 (d)に示すように、電機子鉄心 10の外周には、永久磁石 41が周方向の所定位置に配置された固定子 40を備えてヽる。

[0015] 図 2は図 1の電機子鉄心の構成を示す斜視図、図 3は図 2における電機子鉄心を展開して示す斜視図、図 4は図 2における電機子鉄心の磁極ティース部材を一個取り出した状態を示す斜視図、図 5は図 2における電機子鉄心を示す平面図、図 6は図 5における VI— VI線に沿う断面を示す断面図である。

[0016] 図 2に示すように、実施の形態 1における電機子鉄心 10は、複数個（本例では 6個）の磁極ティース部材 2が、貫通穴 7を有するバックヨーク部 11を中心として放射状に組み合わされることにより構成されている。図 3に示すように、各磁極ティース部材 2 は、第 1の板状部材 6と、第 1の板状部材 6の積層方向であって他の各磁極ティース部材 2の位置とはそれぞれ異なる位置に、少なくとも一枚が介挿される第 2の板状部材 8から構成されている。第 1の板状部材 6には、一端側に磁極ティース 3が、他端側に端面 4が所定の外形形状（図示では円弧状)を有した基部 5が形成されている。第 2の板状部材 8には、一端側に磁極ティース 3が、他端側に、所定の位置に貫通穴 7 が形成され第 1の板状部材 6の基部 5と共にバックヨーク部 11を形成する重なり部 9 が形成されている。

[0017] 上記のように構成された各磁極ティース部材 2は、図 5および図 6中に※印で示すように所定の位置を抜き力しめることにより固着一体ィ匕される。次いで、図 3および図 4に示すように、各重なり部 9の貫通穴 7がそれぞれ一致するように各磁極ティース部材 2を放射状に組み合わせ、各重なり部 9の端面を他の各磁極ティース部材 2の基部 5の端面 4に当接させる。

[0018] このように、本実施の形態の電機子鉄心 10は、各磁極ティース部材 2を、重なり部 9 が形成されている側を中心にして、重なり部 9の各貫通穴 7がー致するように放射状に組み合わせて、各貫通穴 7に回転軸 30を圧入することにより固着一体化して!/、る。そして、各磁極ティース 3には卷線と鉄心間の絶縁のためにインシユレータ 13が装着され、電機子鉄心 10の組み立て時には、各磁極ティース部材 2をインシユレータ 13 ごと、径方向に引き出すことができる。

[0019] 次に、この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を、図 7から図 15により順次説明する。なお、図 7から図 15において (a)は正面断面図、（b)は側面図である。

[0020] 図 7から図 15に示すように、電機子鉄心 10の卷線作業は、電機子鉄心 10の軸方向近傍に整流子 20を配置した状態で、かつ電機子鉄心 10の軸中心と整流子 20の軸中心を同軸に配置させた状態で行われる。まず、図 7に示すように、磁極ティース部材 2Aをその重なり部 9が他の重なり部 9と積層方向に重なった状態で径方向に引き出す。そして、磁極ティース部材 2Aに卷線装置 60により卷線を施す。この場合、卷線装置 60による卷線作業は、隣の磁極ティース部材 2に干渉することないので、磁極ティース部材 2Aに高密度に集中卷線 12Aが施される。

[0021] 次に、図 8に示すように、引き出された磁極ティース部材 2Aを径方向に押し戻す。

このとき、磁極ティース部材 2Aの重なり部 9が他の重なり部 9と重なっているのでスムーズに押し戻すことができる。そして、図 9に示すように、磁極ティース部材 2Aに集中卷きされた卷線 12Aの巻き終わり端部を、磁極ティース部材 2Aの軸方向位置にある整流子 20の接続端子 25aにフッキング (懸架)する。

[0022] 次に、図 10に示すように、電機子鉄心 10と整流子 20を軸中心に 60度回転させる。

そして、磁極ティース部材 2Aに隣接する磁極ティース部材 2Bを、その重なり部 9が他の重なり部 9と積層方向に重なった状態で径方向に引き出す。さらに、接続端子 2 5aに懸架された卷線を磁極ティース 25Bの卷線開始位置に導く。そして、図 11に示すように、磁極ティース部材 2Bに卷線装置 60により集中卷線を施す。この場合、卷線装置 60による卷線作業は、隣の磁極ティース部材 2に干渉することないので、磁極ティース部材 2Bに高密度に集中卷線 12Bが施される。

[0023] 磁極ティース部材 2Bに集中卷線 12Bが施された後は、磁極ティース部材 2Bを径方向に押し戻す。このとき、磁極ティース部材 2Aの重なり部 9が他の重なり部 9と重なつているのでスムーズに押し戻すことができる。そして、磁極ティース部材 2Bに集中卷きされた卷線 12Aの巻き終わり端部を、磁極ティース部材 2Bの軸方向位置にある整流子 20の接続端子 25bにフッキング (懸架)する。

[0024] 以後、同様にして、隣接する磁極ティース部材 2に集中卷線 12を施すとともに、整流子 20の接続端子 25へのフッキングを順次実施して、図 12に示すように、全磁極ティース部材 2への卷線を完了する。

[0025] 全磁極ティース部材 2への卷線を実施した後、整流子 20を軸回りに回転させ、磁極ティース部材 2と整流子 20の円周方向位置をずらす。例えば、図 13に示すように、磁極ティース部材 2Aの軸方向に整流子 20の接続端子 25bが位置するようにする。この整流子 20の回転により、磁極ティース部材 2への上記卷線工程において緩んだ線を直線状に弓 Iき伸ばすことができる。

[0026] その後、図 14に示すように、磁極ティース部材 2の貫通穴 7及び整流子 20のボス部 26に回転軸 30を圧入固定する。そして、図 15に示すように、整流子 20の接続端子 25にヒユージング (Fusing Welder)を実施し、整流子 20の接続端子 25と卷線とを導通接続する。

[0027] 図 16はこの発明の実施の形態 1の電機子鉄心 10及び整流子 20に接続された卷線の接続線図を示す。図において、 2Aから 2Fは各磁極ティース部材、 12Aから 12 Fは各磁極ティース部材に卷回された集中卷線、 21aから 21fは整流子の各セグメント、 50はブラシである。対向するセグメント 21bと 21e、 21cと 21f、および 21dと 21aを電気的に接続する結線を整流子 20の内部に構成した場合、ブラシ数は 2となる。そして、図 17に示すように、本実施の形態の接続線図は、対向する集中卷線 12Aと 12 D、 12Bと 12E、および 12Cと 12Fを並列接続した並列デルタ結線回路である。

[0028] 以上のように、本実施の形態によれば、磁極ティース部材 2Aに集中卷きされた卷線 12Aの終端部力磁極ティース部材 2A力も所定角度回転した位置にあるセグメント 21Aの接続端子 25Aに略直線状に接続されているとともに、当該セグメント 21Aの接続端子 25Aに接続された接続線が、磁極ティース部材 2Aに隣接する磁極ティース部材 2Bに集中巻きされているので、回転電動機の回転中に卷線がスロット間からはみ出したり、また、整流子 20の接続端子 25に引っ掛けた卷線カヒユージング前に外れることなぐ整流子 20と電機子卷線の間の安定した電気的接続ができる。

[0029] また、本実施の形態によれば、磁極ティース部材 2毎に分割可能な電機子鉄心 10 のうち一の磁極ティース部材 2Aを径方向に引き出し、一の磁極ティース部材 2Aに集中卷線 12Aを施す第 1の工程と、一の磁極ティース部材 2Aを押し戻し、集中卷線 12Aの終端部を整流子 20のセグメント 21Aの接続端子 25Aに接続する第 2の工程と、セグメント 21Aの接続端子 25Aに接続された接続線を、一の磁極ティース部材 2 Aに隣接する磁極ティース部材 2Bに集中卷きを施す第 3の工程を順次繰り返して電機子鉄心 10に卷線を施す工程と、電機子鉄心 10と整流子 20とを相対的に所定角度回転させて、各磁極ティース部材 2の集中卷線 12の端部と各セグメント 21の接続端子 25とを結ぶ接続線を略直線状にし、電機子鉄心 10及び整流子 20に回転軸を固定する工程を備えているので、卷線工程の途中で緩んだ接続線を引き伸ばすことができ、回転電動機の回転中に卷線がスロット間からはみ出したり、また、整流子 20 の接続端子 25に引っ掛けた卷線がヒユージング前に外れることなく、整流子 20と電機子卷線との間の安定した電気的接続ができる。

[0030] また、本実施の形態によれば、磁極ティース部材 2に施された集中卷線 12をデルタ結線により接続したことにより、卷線を途中で切断することなぐスター結線に必要な中点間の接続が不要となる。すなわち、中点間の接続に必要な端子や、卷線の切断及び接続といった余分な工程を省略することができ、安価でかつ小型の回転電動機を得ることができる。

[0031] また、電機子鉄心 10に卷線を施す場合、整流子 20の軸中心と電機子鉄心 10の軸中心を同軸に配置させた状態で行うことにより、電機子鉄心 10の卷線作業および整流子 20の接続端子 25の接続作業がスムーズに行われる。

[0032] 実施の形態 2.

上記実施の形態 1の電機子鉄心の卷線工程において、図 10に示すように、卷線装置 60により、接続端子 25aにフッキングした卷線を磁極ティース部材 2Bの卷線開始位置に導く動作が行われる。集中卷線において巻き乱れのない安定した高占積率を得るためには、確実に磁極ティース部材の卷線領域端部の卷線開始位置に 1周目の卷線を導くことである。

[0033] 本実施の形態は、各磁極ティース部材 2に装着されるインシユレータ 13の構造において、各磁極ティース部材 2の内周側の整流子側端面に、卷線を導く案内溝 15を備えたことを特徴とする。

[0034] 図 18はこの発明の実施の形態 2による電機子鉄心に装着するインシュレータの構造および卷線案内の動作を示す斜視図である。各磁極ティース部材 2にはインシュレータ 13が装着されており、各インシユレータ 13の内周側の整流子側端部には、径方向に一対の突起部 14が形成され、一対の突起部 14間には案内溝 15が設けられている。そして、図 18 (b)及び (c)に示すように、卷線装置 60により案内溝 15に卷線を通す動作を実施させることにより、卷線を確実に各磁極ティース部材 2の卷線領域端部の卷線開始位置に導くことが可能となり、集中卷線において巻き乱れのない安定した高占積率を得ることができる。なお、その他の構成及び動作は実施の形態 1に説明したものと同様であるので省略する。

[0035] また、図 8に示すように、磁極ティース部材 2に集中卷線 12を施した後、磁極ティース部材 2を押し戻す工程にぉ、て、インシユレータ 13の案内溝 15に通した卷線が緩み、磁極ティース部材 2を引き出して露出した鉄心部に卷線が接触し、卷線の皮膜が破れ、鉄心との絶縁が保たれない問題がある（図 19 (a)及び (b)参照)。この問題を回避するために、図 20に示すように、インシユレータ 13の案内溝 16に外周側から内周側に向力つて高くなる傾斜が形成してある。この傾斜により、磁極ティース部材 2を元に位置に押し戻すときに、整流子 20の接続端子 25と卷線開始位置を結ぶ卷線が、鉄心の端面部に接触する方向に移動することを防ぐことができる。

[0036] さらに、図 21に示すように、全ての磁極ティース部材 2が押し戻された状態で、インシユレータ 13の内周面 17が、整流子 20のボス部 26の外周と嵌合する構造にすることにより、整流子の接続端子と卷線開始位置を結ぶ卷線が、鉄心の端面部に接触することを完全に防ぐことができる。 [0037] 実施の形態 3.

より大径の整流子を有する回転電動機の電機子鉄心に卷線する場合、上記実施の形態に示すように整流子 20の軸中心と電機子鉄心 10の軸中心を同軸に配置させると、磁極ティース部材 2の引き出し量の制限により、スロット底部まで集中卷きする際に、整流子 20が卷線の障害になる場合があった。

[0038] 本実施の形態では、図 22に示すように、電機子鉄心 10へ卷線する際に、整流子 2 0の軸中心を電機子鉄心 10の軸中心から、卷線をしている磁極ティース部材 2とは反対方向に向力つてずらして、引き出した磁極ティース部材 2のスロット内周部まで障害なく集中卷きを行う。そして、全磁極ティース部材 2を卷線後、整流子 20の軸中心と電機子鉄心 10の軸中心を一致させた後に、上記実施の形態で説明したように整流子 20を所定角度回転させて卷線の緩みを除き、回転軸 30を圧入固定する。その結果、より大径の整流子を備える回転電動機の電機子鉄心に対しても、集中卷線を施すことが可能となる。

[0039] 実施の形態 4.

上記実施の形態では、電機子鉄心 10の磁極ティース部材 2として、図 2及び図 3に示すように、一端側に磁極ティース 3が、他端側に所定形状の基部 5が形成されている第 1の板状部材 6と、一端側に磁極ティース 3が、他端側に貫通穴 7が形成され基部 5と共にバックヨーク部 11を形成する重なり部 9が形成されている第 2の板状部材 8 とを積層して構成されている。しカゝしながら、電機子鉄心 10の磁極ティース部材 2として上記の形状に限らず、磁極ティース部材毎に分割可能な構成であれば良い。例えば、図 23 (a)に示すように、磁極ティースの基部側に相互に嵌合する凹部 81及び凸部 82を形成した板状部材を複数個積層した磁極ティース部材 80を組み合わせた電機子鉄心であっても良い。また、内径側に凸部 91を有する複数個の磁極ティース部材 90と、上記凸部 91に嵌合する凹部 96を有するノックヨーク部 95とを組み合わせた電機子鉄心 10であっても良い。図 23 (a)及び (b)の各磁極ティース部材 80及び 9 0に卷線を施す場合、図示しなヽ冶具等で当該磁極ティース部材 80及び 90を径方向に引き出し且つその状態を維持したまま集中卷線を行う。そして、卷線が終了すると当該磁極ティース部材 80及び 90を径方向に押し戻し、凹部 81と凸部 82、凹部 96 と凸部 91を嵌合して組み合わせる。

産業上の利用可能性

[0040] この発明は、回転軸に取り付けられた電機子鉄心と、電機子鉄心の軸方向の端部近傍に取り付けられた整流子を備えた回転電動機全般に適用でき、特に各磁極ティ一ス部材に集中卷線が施される電機子の構造、及びその卷線方法、組み立て方法に適用できる。

図面の簡単な説明

[0041] [図 1]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子を示す図である。

[図 2]この発明の実施の形態 1による電機子鉄心の構成を示す斜視図である。

[図 3]この発明の実施の形態 1による電機子鉄心を展開して示す斜視図である。

[図 4]この発明の実施の形態 1による電機子鉄心の磁極ティース部材を一個取り出した状態を示す斜視図である。

[図 5]この発明の実施の形態 1による電機子鉄心を示す平面図である。

[図 6]図 5における VI— VI線に沿う断面を示す断面図である。

[図 7]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立て工程を示す正面断面図（a)及び側面図（b)である。

[図 8]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立て工程を示す正面断面図（a)及び側面図（b)である。

[図 9]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立て工程を示す正面断面図（a)及び側面図（b)である。

[図 10]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。

[図 11]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。

[図 12]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。

[図 13]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。 [図 14]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。

[図 15]この発明の実施の形態 1による回転電動機の電機子の卷線及び組み立てェ程を示す正面断面図 (a)及び側面図 (b)である。

[図 16]この発明の実施の形態 1の電機子鉄心及び整流子に接続された卷線の接続線図である。

[図 17]この発明の実施の形態 1の電機子鉄心及び整流子に接続された卷線の接続回路図である。

[図 18]この発明の実施の形態 2による電機子鉄心に装着するインシユレータの構造を示す斜視図である。

[図 19]インシュレータの案内溝に通した卷線が緩み、磁極ティース部材を弓 Iき出して露出した鉄心部に卷線が接触した状態を示す図である。

[図 20]この発明の実施の形態 2による電機子鉄心に装着するインシユレータの構造を示す斜視図である。

[図 21]この発明の実施の形態 2による電機子鉄心と整流子の嵌合構造を示す側面断面図である。

[図 22]この発明の実施の形態 3による電機子鉄心の卷線工程を示す側面断面図である。

[図 23]この発明の実施の形態 4による電機子鉄心の構成を示す斜視図である。符号の説明

2 磁極ティース部材、 3 磁極ティース、 4 端面、 5 基部、

6 第 1の板状部材、 7 貫通穴、 8 第 2の板状部材、 9 重なり部、

10 電機子鉄心、 12 集中卷線、 13 インシユレータ、

14 突起部、 15 案内溝、 16 傾斜、 17 内周面、

20 整流子、 21 セグメント、 25 接続端子、 26 ボス部、

30 回転軸、 40 固定子、 41 永久磁石、 50 ブラシ、

60 卷線装置、 80、 90 磁極ティース部材。

Claims

請求の範囲

[1] 磁極ティース部材毎に分割可能な構成であり、上記各磁極ティース部材に集中卷線が施されてヽる電機子鉄心と、上記磁極ティース部材の数と同数のセグメントを有し、上記各セグメントに上記磁極ティース部材に卷かれた卷線と接続する接続端子を有する整流子を備え、

上記一の磁極ティース部材に集中卷きされた卷線の終端部は、当該一の磁極ティース力周方向に所定角度回転した位置にある上記セグメントの接続端子に略直線状に接続されているとともに、上記セグメントの接続端子に接続された接続線は、当該一の磁極ティース部材に隣接する上記他の磁極ティース部材に集中巻きされていることを特徴とする回転電動機の電機子。

[2] 上記磁極ティース部材に施された集中卷線は、デルタ結線により接続されていることを特徴とする請求項 1に記載の回転電動機の電機子。

[3] 上記各磁極ティース部材は、一端側に磁極ティースが、他端側に所定形状の基部が形成されている第 1の板状部材と、一端側に磁極ティースが、他端側に貫通穴が形成され上記基部と共にバックヨーク部を形成する重なり部が形成されている第 2の板状部材とを積層して構成されて!ヽることを特徴とする請求項 1に記載の回転電動機の電機子。

[4] 上記各磁極ティース部材に装着されるインシユレータの構造において、上記各磁極ティース部材の内周側の整流子側端面に、卷線を導く案内溝を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の回転電動機の電機子。

[5] 上記インシユレータに設けられた案内溝の底面が、上記磁極ティースの外周側から内周部に向力つて高くなる傾斜を持たせたことを特徴とする請求項 4に記載の回転電動機の電機子。

[6] 上記各磁極ティース部材に装着されるインシュレータの内周面力上記整流子のボス部の外周と嵌合する構造としたことを特徴とする請求項 1に記載の回転電動機の電機子。

[7] 請求項 1から請求項 5の、ずれか 1項に記載の電機子鉄心の外周に、永久磁石が周方向の所定位置に配置された固定子を備えていることを特徴とする回転電動機。

[8] 磁極ティース部材毎に分割可能な電機子鉄心のうち一の磁極ティース部材を径方向に引き出し、上記一の磁極ティース部材に集中卷線を施す第 1の工程と、上記一の磁極ティース部材を押し戻し、上記集中卷線の終端部を上記磁極ティース部材の数と同数のセグメントを有する整流子の接続端子に接続する第 2の工程と、上記セグメントの接続端子に接続された接続線を、上記一の磁極ティース部材に隣接する上記他の磁極ティース部材に集中卷きを施す第 3の工程を順次繰り返して上記電機子鉄心に卷線を施す工程と、

上記電機子鉄心と上記整流子とを相対的に所定角度回転させて、上記各磁極ティ一ス部材の集中卷線の端部と上記各セグメントの接続端子とを結ぶ接続線を略直線状にし、上記電機子鉄心及び上記整流子に回転軸を固定する工程とからなる回転電動機の製造方法。

[9] 上記電機子鉄心に卷線を施す場合、上記整流子の軸中心と上記電機子鉄心の軸中心を同軸に配置させることを特徴とする請求項 8に記載の回転電動機の製造方法

[10] 上記電機子鉄心に卷線を施す場合、上記整流子の軸中心を上記電機子鉄心の軸中心から、上記卷線をしている上記磁極ティース部材と反対方向に向力つてずらしていることを特徴とする請求項 8に記載の回転電動機の製造方法。