JPS609418B2 - 回転電機の電機子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は偏平形状コイルを使用する回転電機子の改良
に関するものである。

まず従来の回転電機の電機子について第１図乃至第３図
で説明する。

第１図は従来の電機子の髪部を示す図で、１はシャフト
、２はこのシヤフトーに圧入され、外周部にスロットを
有する電機子コア、３は同じくシャフト１に圧入された
整流子、３０はこの整流子の導電部であるセグメント、
３Ａは電機子コイルを接続する上記セグメントのラィザ
部、３Ｂはこのライザ部３Ａに設けられた電機子コイル
接続用の溝である。４，５は上記電機子コア２のスロッ
トに巻装された電機子コイル、４Ａはこの電機子コイル
４の下口側口出部、５Ｂは上記別の電機子コイル５の上
口側口出部で、これらは第２図、第３図に示す通り、上
記ラィザ部３Ａに設けられた溝３Ｂに挿入の上、ろう付
け、溶接などの方法で接続される。

第２図は第１図のローロ線に於ける断面図で、６は上記
整流子３を構成するモールド樹脂環状体である。

第３図は第１図のｍ−ｍ線に於ける断面図である。

この従来構造の電機子では周知の通り、別工程で製作さ
れた整流子３をシャフト１に圧入し、電機子コイル２に
挿入された電機子コイル４の下口側口出部４Ａを第１図
に示す様に所定の角度だけ円周方向に捻曲させ、次に別
の電機子コイル５の上口側口出部５Ｂを同じ角度だけ反
対方向に捻曲させこれらを同一のラィザの溝３８に挿入
し、カシメの上、ろう付け又は溶接等の方法で固定して
いた。

この従来方法では整流子３の製造工程が数十にも及ぶ工
程で作られるため、高価であること、電機子コイル４，
５の口出部４Ａ，５Ｂとラィザ部３Ａの接続に際しては
この部分に溝３Ｂを加工する必要があり、又、ろう付け
や溶接時に溝３Ｂから口出部４Ａ，５Ｂが移動しない様
、この部分をあらかじめかしめる必要があるなど使用中
の遠心力、高温、振動等に耐えられる様、特に入念な作
業が要求されるなどの欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、以下に述べる優れた回転電機の電
機子を提供することを目的としている。

以下、第４図乃至第１１図に示すこの発明の一実施例に
ついて説明する。

各図において、４１Ａは電機子コイル４の口出導体部で
ある口世部を軸方向に延長した電機子コイル４の下口側
口出部、５１Ｂは電機子コイル５の上口側口出部、４０
は上記下口側口出部４１Ａを９００捻回させることによ
り得られた整流子の導電部であるセグメント部、６ａは
上記樹脂環状体６の外周部に設けられ、上記電機子コイ
ル４の下口側口出部４１Ａが圧入する溝、７は上記セグ
メ．ント部４０と摺接される給電用ブラシ、８は超音波
圧入装置のチップ、９は超音波熔接装置、１０はこの装
置の電源、１１はこの電源により付勢されるコイル、１
２はこのコイルの付勢により超音波振動を発生する磁歪
振動子、１３はこの振動子の振動を増中するホーン、１
４はこのホーンに連結され上記電機子コイル５の上口側
口出部５１Ｂを押圧して上記各口出部４１Ａ，５１８を
超音波溶接するチップ、１５は上記コイル５の上口側口
出部５１Ｂの外周部、この口出部５１Ｂと上記整流子の
外周部との間隙に充填された常温で粉末状の絶縁樹脂体
でェポキシ樹脂等からなる。

次にこの実施例の電機子の製造方法について説明する。

電機子コイル４の下口側口出部４１Ａを電機子コイル５
の上口側口出部５１Ｂより長く設定しておく。又整流子
の樹脂環状体６の外周部に上記下口側口出部４１Ａが圧
入する溝６ａを各々形成しておく。そして、下口側口出
部４１Ａのみを先端から所定の長さだけ９００捻回させ
、整流子のセグメント部４０を形成する。次にこのセグ
メント部４０を樹脂環状体６の溝６ａ内に超音波圧入に
より圧入固着させる。この超音波圧入工程は第７図に示
す如く、超音波圧入装置のチップ８には蚤方向の超音波
が印加されており、この超音波振動により、セグメント
部４０は短時間で、溝６ａ内に圧入固着される。しかる
後、従来と同様に口出部５１Ｂを円周方向に捻回させ、
セグメント部４０上に位置保持させる。この後、この口
出部５１Ｂとセグメント部４０を超音波溶接装置９によ
り溶接して一体化する。

（この溶接工程を第８図、第９図に示す。）この後整流
子のセグメント部４０を除く整流子の外周部並びに上口
側口出部５１Ｂの外周部にェポキシ樹脂１５を充填固着
させる。即ち、この実施例では、電機子コイル４の下口
側口出部４１Ａを延長させて、この延長部を樹脂環状体
６の外周部に圧入固着して給電用ブラシ７との酒鞍部と
しているので、整流子のセグメントが不要となるので、
整流子の製作が極めて容易となる。又、下口側口出部４
１Ａの延長部における樹脂環状体６の溝６ａへの固着が
超音波圧入により短時間で行うことができ、しかも、こ
の下口側口出部４１Ａと上口側口出部５１Ｂとの接続は
超音波溶接により強固にしかも短時間にて行うことがで
きる等生産性の高い電機子を提供できる。又、上記の実
施例では、各□出部４１Ａ，５１８の外周部並びに整流
子のセグメント部を除く外周部は、ェポキシ樹脂１５が
充填固着されているので、各□出部４１Ａ，５１Ｂの絶
縁性並びに電機子の回転に伴う機械的な強度も充分高く
設定できる。

なお、上述では電機子コイル４の下口側口出部４１Ａの
樹脂環状体６への固着を超音波圧入により行うものを例
示したが勿論他の手段にて固着してもよい。

以上の様にこの発明では、電機子コイルの一対の偏平状
の口出導体部を互いに略直交する如く配設して超音波溶
接にて接続し、その接続される内側の口出導体部を整流
子の樹脂環状体の外周部に固着してその口出導体部の外
周面を給電用ブラシが摺接し得る導電部とするようにし
ているので、従来別に用意していた高価な整流子のセグ
メントが不用となるばかりか、特に入念な作業を要求さ
れていた電機子コイルの口出部と整流子のセグメントと
の接続作業を廃止することができ、しかも、整流子の導
電部を形成する内側の口出導体部の整流子の樹脂環状体
の外周面への固着作業、並びに一対の口出導体部間の超
音波溶接作業は短時間に極めて容易に行えるので、安価
にして信頼性の高い回転電機の電機子が得られる。

又、口出導体部外周部には絶縁樹脂体が固着されている
ので、各口出導体部の絶縁性並びに機械的な強度も充分
のものが得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電機子の要部を示す正面図、第２図は第
１図のローｎ線断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面
図、第４図はこの発明の一実施例における電機子の要部
を示す正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６
図は第４図のＷ−の線断面図、第７図は第４図に示す実
施例における超音波圧入工程を示す断面図、第８図、第
９図は第４図に示す実施例における超音波溶接工程を示
す断面図、第１０図は第４図に示す実施例における絶縁
樹脂を充填固着した後の電機子を示す断面図、第１１図
は第１０図の幻−Ｘ線断面図である。 図において、１はシャフト、２は電機子コア、３は整流
子、３川まセグメント、３Ａはラィザ部、３Ｂは溝、４
は電機子コイル、４０はセグメント部、４Ａは電機子コ
イルの下口側口出部、５は電機子コイル、５Ｂは電機子
コイルの上口側口出部、６は樹脂環状体、６ａは溝、７
は給電用ブラシ、８は超音波圧入装置のチップ、９は超
音波溶接装置、１５は絶縁樹脂体である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転電機のシヤフト、このシヤフトに固着され外周
   部にスロツトを有する電機子コア、このコアのスロツト
   に各々巻装された電機子コイル、この電機子コイルの口
   出部で、互いに略直交する如く配設されると共に超音波
   溶接にて接続されかつ内側の方が外側より軸方向に延長
   された一対の偏平状の口出導体部、上記シヤフトに上記
   コアと隣接して固着され、外周部に上記内側の口出導体
   部を固着してなる樹脂環状体と、上記内側の口出導体部
   の外周面を給電用ブラシが摺接し得る導電部とを形成し
   てなる整流子、及び上記口出導体部外周部と上記口出導
   体部間及び上記導電部を除いた整流子外周部に充填固着
   された絶縁樹脂体を備えた回転電機の回転子。