JPH05219690A - セラミックス摺動集電体 - Google Patents
セラミックス摺動集電体Info
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- JPH05219690A JPH05219690A JP3055685A JP5568591A JPH05219690A JP H05219690 A JPH05219690 A JP H05219690A JP 3055685 A JP3055685 A JP 3055685A JP 5568591 A JP5568591 A JP 5568591A JP H05219690 A JPH05219690 A JP H05219690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- current collector
- resin layer
- sliding current
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/022—Details for dynamo electric machines characterised by the materials used, e.g. ceramics
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックス材は圧縮力に強く引張力には弱
い。そのため、セラミックス材を回転電機の整流子など
に用いた場合には、シャフトなどに直接圧入すると内径
側の引張力により亀裂や破壊を発生する。本発明は、セ
ラミックス摺動集電体を回転電機に適用できるようにす
ることを目的とする。 【構成】 セラミックス整流子４の内径側とシャフト８
外形側との間に隙間を形成させ、ここに熱硬化性樹脂な
どを充填した樹脂層４ｄを設けて固定する。 【効果】 樹脂層４ｄにより応力が吸収されるので、セ
ラミックス整流子４の亀裂や破壊を防止してシャフト８
に確実に固定でき、回転体への装着を行うことが出来
る。
い。そのため、セラミックス材を回転電機の整流子など
に用いた場合には、シャフトなどに直接圧入すると内径
側の引張力により亀裂や破壊を発生する。本発明は、セ
ラミックス摺動集電体を回転電機に適用できるようにす
ることを目的とする。 【構成】 セラミックス整流子４の内径側とシャフト８
外形側との間に隙間を形成させ、ここに熱硬化性樹脂な
どを充填した樹脂層４ｄを設けて固定する。 【効果】 樹脂層４ｄにより応力が吸収されるので、セ
ラミックス整流子４の亀裂や破壊を防止してシャフト８
に確実に固定でき、回転体への装着を行うことが出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス複合体か
らなる回転電機の集電環や整流子などの摺動集電体に係
り、特に自動車のエンジンスタータや電動工具用モータ
など、比較的小形の電動機の整流子に好適なセラミック
ス摺動集電体に関する。
らなる回転電機の集電環や整流子などの摺動集電体に係
り、特に自動車のエンジンスタータや電動工具用モータ
など、比較的小形の電動機の整流子に好適なセラミック
ス摺動集電体に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のセラミックス材には、従来から有
る碍子なみの絶縁性を有する絶縁性セラミックスに加え
て、ほとんど鉄と同等の導電率を有する導電性セラミッ
クスも得られるようになり、且つ、これらを一体焼結し
たセラミックス複合体も開発されている。そして、この
セラミックス複合体は、高強度、耐熱性に優れているた
め、耐摩耗性、耐火花性が従来材（カ−ボンブラシ、銅
等）に比し良好で、このため、回転電機の集電環や整流
子などの摺動集電体に適用して良好な結果が期待でき
る。
る碍子なみの絶縁性を有する絶縁性セラミックスに加え
て、ほとんど鉄と同等の導電率を有する導電性セラミッ
クスも得られるようになり、且つ、これらを一体焼結し
たセラミックス複合体も開発されている。そして、この
セラミックス複合体は、高強度、耐熱性に優れているた
め、耐摩耗性、耐火花性が従来材（カ−ボンブラシ、銅
等）に比し良好で、このため、回転電機の集電環や整流
子などの摺動集電体に適用して良好な結果が期待でき
る。
【０００３】なお、このようなセラミックス複合体を用
いた摺動集電体の従来例としては、特開昭６０−３９３
３８号公報の記載を挙げることができる。
いた摺動集電体の従来例としては、特開昭６０−３９３
３８号公報の記載を挙げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、セラ
ミックス材で製作した回転電機用集電環や整流子などの
摺動集電体の回転軸への固定について配慮がされておら
ず、通常、このような場合に用いられている圧入や焼き
ばめの方法で装着固定しようとすると、セラミックスは
引張力に弱いため、亀裂や破壊が発生して実用に耐えな
くなるという問題があった。
ミックス材で製作した回転電機用集電環や整流子などの
摺動集電体の回転軸への固定について配慮がされておら
ず、通常、このような場合に用いられている圧入や焼き
ばめの方法で装着固定しようとすると、セラミックスは
引張力に弱いため、亀裂や破壊が発生して実用に耐えな
くなるという問題があった。
【０００５】そこで、従来技術の適用に際して、できる
だけセラミックスに無理な引張り応力が加わらないよう
にするため、セラミックス集電環や整流子の内径と回転
軸の公差を緩くし、軸方向にナットなどで押圧して押圧
力で固定する方法が考えられるが、この場合には、回転
軸の軸延びなどに伴う押圧の低下の虞れがあり、このた
め、回転体の回転力に抗し切れなくなり、位置の移動や
芯ずれの原因になり、摺動集電体の位置決めが困難であ
るなどの問題点があった。
だけセラミックスに無理な引張り応力が加わらないよう
にするため、セラミックス集電環や整流子の内径と回転
軸の公差を緩くし、軸方向にナットなどで押圧して押圧
力で固定する方法が考えられるが、この場合には、回転
軸の軸延びなどに伴う押圧の低下の虞れがあり、このた
め、回転体の回転力に抗し切れなくなり、位置の移動や
芯ずれの原因になり、摺動集電体の位置決めが困難であ
るなどの問題点があった。
【０００６】ここで、このような問題点について、以
下、さらに詳しく説明する。
下、さらに詳しく説明する。
【０００７】まず、このようなセラミックス複合体を回
転電機の集電環や整流子に適用するためには、当然のこ
ととして、回転電機の回転軸に対して芯を確実に設定で
きるようにすると共に、回転力による回り止めを施して
固定しなければならない。
転電機の集電環や整流子に適用するためには、当然のこ
ととして、回転電機の回転軸に対して芯を確実に設定で
きるようにすると共に、回転力による回り止めを施して
固定しなければならない。
【０００８】そこで、このような回転電機の回転軸に摺
動集電体を固定する場合、一般的には次のような方法が
用いられている。
動集電体を固定する場合、一般的には次のような方法が
用いられている。
【０００９】 回転軸にキ−で摺動集電体を固定する
方法 摺動集電体と回転軸間の公差をきつくして、焼きば
め又は圧入する方法 回転軸の表面にロ−レットを刻み、摺動集電体を圧
入する方法 摺動集電体を回転軸に挿入してその周囲を樹脂など
で硬化して固定する方法 しかしながら、セラミックス材は、例えば、 株式会社アグネ発行“初級セラミックス学” P113〜P14
2 などにも説明されていて周知のように、圧縮力には強い
が引張力には弱いなどの欠点があり、従って、上記〜
に記載の固定方法では、円筒状セラミックス摺動集電
体の内径側に引張力が働き、内径側に亀裂が入り、破壊
の原因となる。
方法 摺動集電体と回転軸間の公差をきつくして、焼きば
め又は圧入する方法 回転軸の表面にロ−レットを刻み、摺動集電体を圧
入する方法 摺動集電体を回転軸に挿入してその周囲を樹脂など
で硬化して固定する方法 しかしながら、セラミックス材は、例えば、 株式会社アグネ発行“初級セラミックス学” P113〜P14
2 などにも説明されていて周知のように、圧縮力には強い
が引張力には弱いなどの欠点があり、従って、上記〜
に記載の固定方法では、円筒状セラミックス摺動集電
体の内径側に引張力が働き、内径側に亀裂が入り、破壊
の原因となる。
【００１０】また、の方法では、外側の樹脂だけで固
定するため、摺動集電体の位置決めや芯出しなどがやり
難い。
定するため、摺動集電体の位置決めや芯出しなどがやり
難い。
【００１１】しかして、このような従来方法の欠点を補
うためには、回転軸の外径の大きさに対して円筒状セラ
ミックス摺動集電体の内径との公差を大きくし、円筒状
セラミックス摺動集電体内径に引張り応力が加わらない
ようにする必要がある。
うためには、回転軸の外径の大きさに対して円筒状セラ
ミックス摺動集電体の内径との公差を大きくし、円筒状
セラミックス摺動集電体内径に引張り応力が加わらない
ようにする必要がある。
【００１２】しかしながら、このとき、円筒状セラミッ
クス摺動集電体の内径と回転軸との公差が大きすぎる
と、セラミックス摺動集電体は回転体の回転力により空
回りするため、新たな問題が発生する。
クス摺動集電体の内径と回転軸との公差が大きすぎる
と、セラミックス摺動集電体は回転体の回転力により空
回りするため、新たな問題が発生する。
【００１３】また、このとき、回転子鉄心のコイル挿入
溝と整流子ライザの溝は、所期の性能を保持し、且つ、
コイルとの接続を容易にするために同一角度の位置に設
定する必要があるが、上記従来の方法では、円筒状セラ
ミックス摺動集電体の固定ができないために、接続や位
置決めを容易にできないなどの問題が発生する。これ
は、の場合でも同様のことが云えるので、これらに対
しても何らかの対策が必要になるのである。
溝と整流子ライザの溝は、所期の性能を保持し、且つ、
コイルとの接続を容易にするために同一角度の位置に設
定する必要があるが、上記従来の方法では、円筒状セラ
ミックス摺動集電体の固定ができないために、接続や位
置決めを容易にできないなどの問題が発生する。これ
は、の場合でも同様のことが云えるので、これらに対
しても何らかの対策が必要になるのである。
【００１４】本発明の目的は、セラミックス複合体から
なる摺動集電体の回転軸への装着固定に際して、亀裂や
破壊が発生する虞れがなく、且つ、位置ずれや芯ずれの
発生の虞れもないセラミックス摺動集電体を提供するに
ある。
なる摺動集電体の回転軸への装着固定に際して、亀裂や
破壊が発生する虞れがなく、且つ、位置ずれや芯ずれの
発生の虞れもないセラミックス摺動集電体を提供するに
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、摺動集電体本体の回転軸に対する固定が、少なくと
も樹脂層を介して行なわれるようにしたものである。
に、摺動集電体本体の回転軸に対する固定が、少なくと
も樹脂層を介して行なわれるようにしたものである。
【００１６】
【作用】上記樹脂層は、予めセラミックス摺動集電体本
体の内径側と回転軸の外径側、又は金属円筒部材の外形
側との間に隙間を設けておき、そこに樹脂を注入して硬
化させることにより形成され、セラミックス摺動集電体
本体を回転軸に固定すると共に、回転軸からセラミック
ス摺動集電体本体に与えられる応力を吸収するように働
く。
体の内径側と回転軸の外径側、又は金属円筒部材の外形
側との間に隙間を設けておき、そこに樹脂を注入して硬
化させることにより形成され、セラミックス摺動集電体
本体を回転軸に固定すると共に、回転軸からセラミック
ス摺動集電体本体に与えられる応力を吸収するように働
く。
【００１７】従って、セラミックス摺動集電体本体に大
きな引っ張り応力が掛ることがなくなり、充分な信頼性
を持たせることが出来る。
きな引っ張り応力が掛ることがなくなり、充分な信頼性
を持たせることが出来る。
【００１８】また、このとき、前もって樹脂注入用の型
を製作しておいたり、位置決め用の部材を上記隙間に設
置しておくことにより、セラミックス摺動集電体の回転
軸に対する芯出しや位置決めが確実に行なえ、それによ
って寸法精度を容易に上げることができる。
を製作しておいたり、位置決め用の部材を上記隙間に設
置しておくことにより、セラミックス摺動集電体の回転
軸に対する芯出しや位置決めが確実に行なえ、それによ
って寸法精度を容易に上げることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明によるセラミックス摺動集電体
について、図示の実施例により詳細に説明する。
について、図示の実施例により詳細に説明する。
【００２０】まず、図２は、本発明によるセラミックス
摺動集電体の一実施例が適用された直流モ−タ(ここで
はスタータモータ)の全体構成図で、図において、１は
モ−タ全体を表わし、これは固定子(界磁)２、回転子
３、整流子４、ブラシ保持器５、ブラシ６、軸受７、シ
ャフト(回転軸)８、それに回転子コイル９などから構成
された周知のものである。この図２において、整流子４
が本発明におけるセラミックス摺動集電体、すなわち、
ここではセラミックス整流子であり、その詳細を示した
のが図１である。
摺動集電体の一実施例が適用された直流モ−タ(ここで
はスタータモータ)の全体構成図で、図において、１は
モ−タ全体を表わし、これは固定子(界磁)２、回転子
３、整流子４、ブラシ保持器５、ブラシ６、軸受７、シ
ャフト(回転軸)８、それに回転子コイル９などから構成
された周知のものである。この図２において、整流子４
が本発明におけるセラミックス摺動集電体、すなわち、
ここではセラミックス整流子であり、その詳細を示した
のが図１である。
【００２１】この図１において、(a)は一部断面による
側面図で、(b)は正面図であり、これらの図から明らか
なように、セラミックス整流子４は、導電性セラミック
スからなる導電部４ａと、絶縁性セラミックスからなる
絶縁部４ｂ、それに導電部４ａの延長端部４ｃとからな
り、一体焼結によりセラミックス複合体として形成され
ている。そして、この端部４ｃに電機子コイル９が接続
されている。
側面図で、(b)は正面図であり、これらの図から明らか
なように、セラミックス整流子４は、導電性セラミック
スからなる導電部４ａと、絶縁性セラミックスからなる
絶縁部４ｂ、それに導電部４ａの延長端部４ｃとからな
り、一体焼結によりセラミックス複合体として形成され
ている。そして、この端部４ｃに電機子コイル９が接続
されている。
【００２２】次に、４ｄは樹脂層で、セラミックス整流
子４の、シャフト８が挿入されているほぼ円筒状の部分
の内径寸法を、シャフト８の外径寸法よりも所定値だけ
大きく作り、これによりセラミックス整流子４の内径部
とシャフト８の外径部との間に所定の寸法の隙間が形成
されるようにし、この隙間に樹脂を注入充填し、硬化し
て形成されたものである。
子４の、シャフト８が挿入されているほぼ円筒状の部分
の内径寸法を、シャフト８の外径寸法よりも所定値だけ
大きく作り、これによりセラミックス整流子４の内径部
とシャフト８の外径部との間に所定の寸法の隙間が形成
されるようにし、この隙間に樹脂を注入充填し、硬化し
て形成されたものである。
【００２３】ここで、この樹脂層を構成する樹脂材料と
しては、例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂など熱硬
化性樹脂材料で、一般に回転電機等に用いているもので
あれば何でもよく、例えば、現在用いている整流子用樹
脂などは最適である。
しては、例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂など熱硬
化性樹脂材料で、一般に回転電機等に用いているもので
あれば何でもよく、例えば、現在用いている整流子用樹
脂などは最適である。
【００２４】また、このセラミックス整流子４とシャフ
ト８との隙間は、その隙間内に確実に樹脂などが充填可
能な寸法であれば、任意に設定できるが、実際には、使
用する樹脂の注入時での流動性や、例えば真空注入な
ど、注入方法などに応じて設定すればよく、実用上は
０.０５〜１.０ｍｍの範囲であれば十分である。
ト８との隙間は、その隙間内に確実に樹脂などが充填可
能な寸法であれば、任意に設定できるが、実際には、使
用する樹脂の注入時での流動性や、例えば真空注入な
ど、注入方法などに応じて設定すればよく、実用上は
０.０５〜１.０ｍｍの範囲であれば十分である。
【００２５】従って、この実施例によれば、シャフト８
へのセラミックス整流子４の固定が樹脂層４ｄを介し
て、その接着力により与えられているため、シャフト８
の熱膨張などによるストレスは、この樹脂層４ｄの変形
により吸収され、この結果、セラミックス整流子４に引
っ張り応力が加わる虞れが無くなり、破損などの発生を
抑え、充分な信頼性を確実に得ることができる。
へのセラミックス整流子４の固定が樹脂層４ｄを介し
て、その接着力により与えられているため、シャフト８
の熱膨張などによるストレスは、この樹脂層４ｄの変形
により吸収され、この結果、セラミックス整流子４に引
っ張り応力が加わる虞れが無くなり、破損などの発生を
抑え、充分な信頼性を確実に得ることができる。
【００２６】また、この実施例によれば、シャフト８へ
のセラミックス整流子４の固定が、同じく樹脂層４ｄを
設けることだけで得られているため、固定処理が極めて
容易であり、且つ、樹脂層４ｄとして上記したフェノー
ル樹脂やエポキシ樹脂など熱硬化性樹脂材料を用いるこ
とにより、必要とする強度も容易に得られ、コスト低減
を充分に図ることができる。
のセラミックス整流子４の固定が、同じく樹脂層４ｄを
設けることだけで得られているため、固定処理が極めて
容易であり、且つ、樹脂層４ｄとして上記したフェノー
ル樹脂やエポキシ樹脂など熱硬化性樹脂材料を用いるこ
とにより、必要とする強度も容易に得られ、コスト低減
を充分に図ることができる。
【００２７】ここで、上記したように、ただ単に隙間に
樹脂を充填して樹脂層４ｄを形成するだけでも、実用上
は充分に目的を達成することができるが、場合によって
は、さらに大きな接着強度を必要とする場合がある。そ
こで、セラミックス整流子４とシャフト８との固着を確
実にするため、又は高回転力に適応できるようにするた
めに、樹脂層４ｄに凸部４ｅが形成されるように、セラ
ミックス整流子４の内径面とシャフト８の外形面に溝を
設け、これによりセラミックス整流子４の内径面とシャ
フト８の外形面に対する樹脂層４ｄの接着面積を拡大
し、より多くの接着力が得られるようにしてもよい。
樹脂を充填して樹脂層４ｄを形成するだけでも、実用上
は充分に目的を達成することができるが、場合によって
は、さらに大きな接着強度を必要とする場合がある。そ
こで、セラミックス整流子４とシャフト８との固着を確
実にするため、又は高回転力に適応できるようにするた
めに、樹脂層４ｄに凸部４ｅが形成されるように、セラ
ミックス整流子４の内径面とシャフト８の外形面に溝を
設け、これによりセラミックス整流子４の内径面とシャ
フト８の外形面に対する樹脂層４ｄの接着面積を拡大
し、より多くの接着力が得られるようにしてもよい。
【００２８】ここで、凸部４ｅの形状としては、図示の
ように方形にしてもよいが、丸形又は螺旋状でもよく、
とにかく加工が容易で接着面積の拡大が得られるものな
ら形状は問わないことはいうまでもない。
ように方形にしてもよいが、丸形又は螺旋状でもよく、
とにかく加工が容易で接着面積の拡大が得られるものな
ら形状は問わないことはいうまでもない。
【００２９】この凸部４ｅを設けた実施例によれば、セ
ラミックス整流子４の内径面とシャフト８の外形面に形
成してある溝部の一致状態により、セラミックス整流子
４をシャフト８に挿入して樹脂層４ｄを形成する際で
の、シャフト８に対するセラミックス整流子４の回転方
向の位置決めが、容易に、しかも正確に行なうことがで
きる。
ラミックス整流子４の内径面とシャフト８の外形面に形
成してある溝部の一致状態により、セラミックス整流子
４をシャフト８に挿入して樹脂層４ｄを形成する際で
の、シャフト８に対するセラミックス整流子４の回転方
向の位置決めが、容易に、しかも正確に行なうことがで
きる。
【００３０】さらに、凸部(溝)４ｅの中に、予め成形し
た樹脂片、又は他の材質（金属等）からなる固形部材を
挿入し、これにより係止作用が得られるようにしてもよ
い。このときは、さらに、これらの樹脂片や固形部材
は、上記した回転方向の位置決めにも役に立つという効
果もある。
た樹脂片、又は他の材質（金属等）からなる固形部材を
挿入し、これにより係止作用が得られるようにしてもよ
い。このときは、さらに、これらの樹脂片や固形部材
は、上記した回転方向の位置決めにも役に立つという効
果もある。
【００３１】次に、本発明の他の実施例について、図３
により説明する。
により説明する。
【００３２】図１の実施例では、セラミックス整流子４
はシャフト８に樹脂層４ｄを介して直接固定しているの
に対して、まず、図３(a)に示すセラミックス整流子
４’は、その内径側に金属円筒部材１０を設け、この金
属円筒部材１０の外周とセラミックス整流子４’の内径
面との間に隙間を作り、ここに樹脂層４ｄを設け、これ
を図１の実施例と同様に処理することによって、セラミ
ックス整流子４’をモータ１(図２)のシャフト８とは独
立に、単体として成形、加工を行い、その後、図２に示
すように、シャフト８に装着できるように構成したもの
である。すなわち、この場合のセラミックス整流子４’
は、整流子として単体で製作し、その後、シャフト８に
装着して、現在の整流子の固定方法と同様に、例えばキ
−溝を設けるなどして圧入し、固定できるようにしたも
のである。
はシャフト８に樹脂層４ｄを介して直接固定しているの
に対して、まず、図３(a)に示すセラミックス整流子
４’は、その内径側に金属円筒部材１０を設け、この金
属円筒部材１０の外周とセラミックス整流子４’の内径
面との間に隙間を作り、ここに樹脂層４ｄを設け、これ
を図１の実施例と同様に処理することによって、セラミ
ックス整流子４’をモータ１(図２)のシャフト８とは独
立に、単体として成形、加工を行い、その後、図２に示
すように、シャフト８に装着できるように構成したもの
である。すなわち、この場合のセラミックス整流子４’
は、整流子として単体で製作し、その後、シャフト８に
装着して、現在の整流子の固定方法と同様に、例えばキ
−溝を設けるなどして圧入し、固定できるようにしたも
のである。
【００３３】図４(b)に示したのも同じような実施例
で、図３(a)の実施例とは樹脂層４ｄに形成されている
凸部４ｅの形状が異なるだけであり、その他の構成は殆
ど同じである。
で、図３(a)の実施例とは樹脂層４ｄに形成されている
凸部４ｅの形状が異なるだけであり、その他の構成は殆
ど同じである。
【００３４】従って、これら図３(a)、(b)の実施例によ
れば、金属円筒部材１０へのセラミックス整流子４の固
定が樹脂層４ｄを介して、その接着力により与えられて
いるため、モータ１(図２)のシャフト８に取付た後、こ
のシャフト８の熱膨張などによるストレスは、やはり、
この樹脂層４ｄの変形により吸収され、この結果、セラ
ミックス整流子４’に引っ張り応力が加わる虞れが無く
なり、破損などの発生を抑え、充分な信頼性を確実に得
ることができる。
れば、金属円筒部材１０へのセラミックス整流子４の固
定が樹脂層４ｄを介して、その接着力により与えられて
いるため、モータ１(図２)のシャフト８に取付た後、こ
のシャフト８の熱膨張などによるストレスは、やはり、
この樹脂層４ｄの変形により吸収され、この結果、セラ
ミックス整流子４’に引っ張り応力が加わる虞れが無く
なり、破損などの発生を抑え、充分な信頼性を確実に得
ることができる。
【００３５】なお、以上の実施例では、本発明によるセ
ラミックス摺動集電体を整流子に適用した場合について
説明したが、本発明は、回転電機の集電環(スリップリ
ング)にも全く同様に適用可能なことは言うまでもな
く、その場合でも、やはり全く同様な効果が期待出来る
ものである。
ラミックス摺動集電体を整流子に適用した場合について
説明したが、本発明は、回転電機の集電環(スリップリ
ング)にも全く同様に適用可能なことは言うまでもな
く、その場合でも、やはり全く同様な効果が期待出来る
ものである。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００３７】セラミックス整流子の内径側とシャフト外
形側との間に隙間を設け、その隙間に樹脂層を形成する
ことにより、両者を固定するようにしたので、シャフト
側からの熱膨張による膨張力（引張力）を樹脂層で吸収
することが出来、セラミックス材が引張力に弱い欠点を
補ない、信頼性の高いセラミックス摺動集電体を容易に
提供することが出来る。
形側との間に隙間を設け、その隙間に樹脂層を形成する
ことにより、両者を固定するようにしたので、シャフト
側からの熱膨張による膨張力（引張力）を樹脂層で吸収
することが出来、セラミックス材が引張力に弱い欠点を
補ない、信頼性の高いセラミックス摺動集電体を容易に
提供することが出来る。
【００３８】また、シャフトとセラミックス整流子及び
コイル、鉄心等とを樹脂で一体成形することによって、
製作工程も著しく短縮できると共に、シャフトとの芯ず
れも防止できる。
コイル、鉄心等とを樹脂で一体成形することによって、
製作工程も著しく短縮できると共に、シャフトとの芯ず
れも防止できる。
【００３９】さらに、セラミックス整流子とシャフトと
の隙間には溝や凸部を設けることもできるので、整流子
とコイル、鉄心溝との位置決め、セラミックス整流子の
回転力よる回転防止などを容易に、しかも正確に得るこ
とが出来る。
の隙間には溝や凸部を設けることもできるので、整流子
とコイル、鉄心溝との位置決め、セラミックス整流子の
回転力よる回転防止などを容易に、しかも正確に得るこ
とが出来る。
【図１】本発明によるセラミックス摺動集電体を整流子
に適用した場合の一実施例を示す説明図である。
に適用した場合の一実施例を示す説明図である。
【図２】本発明によるセラミックス摺動集電体の適用対
象の一例であるモータの断面図である。
象の一例であるモータの断面図である。
【図３】本発明によるセラミックス摺動集電体を整流子
に適用した場合の他の実施例を示す説明図である。
に適用した場合の他の実施例を示す説明図である。
１ モータ ２ 固定子(界磁) ３ 回転子 ４、４’ 整流子 ４ａ 導電性セラミックスからなる導電部 ４ｂ 絶縁性セラミックスからなる絶縁部 ４ｃ 導電部４ａの延長端部 ４ｄ 樹脂層 ４ｅ 凸部 ５ ブラシ保持器 ６ ブラシ ７ 軸受 ８ シャフト ９ 回転子コイル １０ 金属円筒部材
フロントページの続き (72)発明者 千葉 秋雄 茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立 製作所日立研究所内 (72)発明者 祖父江 昌久 茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立 製作所日立研究所内 (72)発明者 虻川 俊美 茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日 立製作所佐和工場内 (72)発明者 坂本 真一 茨城県勝田市武田1060番地日立工機株式会 社本社工場内 (72)発明者 鈴木 俊 茨城県勝田市武田1060番地日立工機株式会 社本社工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 導電性セラミックスと絶縁性セラミック
スの一体成形により導電部と絶縁部が形成されたほぼ円
筒状のセラミックス部材を回転軸に挿入して固定したセ
ラミックス摺動集電体において、上記セラミックス部材
の内径寸法を上記回転軸の外径寸法よりも大きくするこ
とにより形成した隙間内に樹脂層を設け、上記セラミッ
クス部材の上記回転軸に対する固定が上記樹脂層の硬化
処理に伴う接着作用により与えられるように構成したこ
とを特徴とするセラミックス摺動集電体。 - 【請求項２】 導電性セラミックスと絶縁性セラミック
スの一体成形により導電部と絶縁部が形成されたほぼ円
筒状のセラミックス部材を回転軸に挿入して固定したセ
ラミックス摺動集電体において、上記セラミックス部材
の内径寸法よりも小さい外形寸法の金属円筒部材を該セ
ラミックス部材の孔に挿入することにより形成した隙間
内に樹脂層を設け、上記セラミックス部材の上記金属円
筒部材に対する固定が上記樹脂層の硬化処理に伴う接着
作用により与えられると共に、上記セラミックス部材の
上記回転軸に対する固定が上記金属円筒部材の該回転軸
に対する圧入処理により与えられるように構成したこと
を特徴としたセラミックス摺動集電体。 - 【請求項３】 請求項１の発明において、上記セラミッ
クス部材の内径面と上記回転軸の外径面の少なくとも一
方に、溝部と凹凸部の何れかが形成されていることを特
徴とするセラミックス摺動集電体。 - 【請求項４】 請求項２の発明において、上記セラミッ
クス部材の内径面と上記金属円筒部材の外径面の少なく
とも一方に、溝部と凹凸部の何れかが形成されているこ
とを特徴とするセラミックス摺動集電体。 - 【請求項５】 請求項３の発明において、上記溝部と凹
凸部の何れかを上記セラミックス部材の内径面と上記回
転軸の外径面の双方に設け、これら溝部と凹凸部の何れ
かの一致状態により、上記回転軸に対する上記セラミッ
クス部材の回転方向の位置決めが行なえるように構成し
たことを特徴とするセラミックス摺動集電体。 - 【請求項６】 請求項１又は２の発明において、上記樹
脂層が、流動状態にある熱硬化性樹脂材料を上記隙間内
に充填後、加熱硬化により形成されていることを特徴と
するセラミックス摺動集電体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055685A JPH05219690A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | セラミックス摺動集電体 |
| EP19920301639 EP0501787A3 (en) | 1991-02-28 | 1992-02-26 | Sliding current collector made of ceramics |
| US07/842,484 US5208502A (en) | 1991-02-28 | 1992-02-27 | Sliding current collector made of ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055685A JPH05219690A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | セラミックス摺動集電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219690A true JPH05219690A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=13005758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055685A Withdrawn JPH05219690A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | セラミックス摺動集電体 |
Country Status (3)
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| US (1) | US5208502A (ja) |
| EP (1) | EP0501787A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05219690A (ja) |
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