JPS6188745A - 整流子片と電機子コイルの接続方法 - Google Patents
整流子片と電機子コイルの接続方法Info
- Publication number
- JPS6188745A JPS6188745A JP20822184A JP20822184A JPS6188745A JP S6188745 A JPS6188745 A JP S6188745A JP 20822184 A JP20822184 A JP 20822184A JP 20822184 A JP20822184 A JP 20822184A JP S6188745 A JPS6188745 A JP S6188745A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- groove
- armature
- coils
- commutator
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- 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.)
- Pending
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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
- H01R39/32—Connections of conductor to commutator segment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/04—Connections between commutator segments and windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は整流子片と電機子コイルの接続方法に係り、特
に始動電動機等に用いられ、高温時の接続強度に優れた
特性を示す整流子片と電栽子コイルの接続方法に関する
。
に始動電動機等に用いられ、高温時の接続強度に優れた
特性を示す整流子片と電栽子コイルの接続方法に関する
。
従来の整流子片と電機子コイルの接続方法は−般的に半
田付、電気溶接、超音波溶接等種々採用されていた。し
かし、一般的には加熱によって接続することを基本とし
ているため熱によって整流子片間の成形樹脂が劣化し、
樹脂の機械的強度が低下するため電機子の高速回転時に
整流子片が浮上り、しいては飛散して回転不能となる欠
点を有していた。
田付、電気溶接、超音波溶接等種々採用されていた。し
かし、一般的には加熱によって接続することを基本とし
ているため熱によって整流子片間の成形樹脂が劣化し、
樹脂の機械的強度が低下するため電機子の高速回転時に
整流子片が浮上り、しいては飛散して回転不能となる欠
点を有していた。
又、無加熱で接続する方法も特開昭５４−１３１７０５
号公報及び特開昭５７−２５１３７号公報で知られてい
る。本例ではライザー溝部にコイルを塑性変形させて、
その緊迫力で接続するものであるが、ライザ一部の硬度
がコイルの硬度より低いと強い加圧力を加えてもライザ
一部との密着及び下側コイルと上側コイルの接触が十分
得られず、更に加圧力を増すと絶縁成形樹脂に亀裂が発
生し、電機子が高速回転時にコイルがライザーから飛散
したシ袂流子片が飛散する等の問題が考えられる。その
上加圧によって軸方向に伸びたコイルが電機子鉄心スロ
ット内の絶縁紙を破シ絶縁不良が発生する等の問題も考
えられる。このようにコイルの硬度、電機子鉄心積層方
向、加圧方法等についての配慮を十分に行わなければ製
品トラブルの発生につながる心配がめったう 〔発明の目的〕 本発明の目的は、高速回転性、生産性に優れる整流子片
と電機子コイルの接続方法を提供するにある。
号公報及び特開昭５７−２５１３７号公報で知られてい
る。本例ではライザー溝部にコイルを塑性変形させて、
その緊迫力で接続するものであるが、ライザ一部の硬度
がコイルの硬度より低いと強い加圧力を加えてもライザ
一部との密着及び下側コイルと上側コイルの接触が十分
得られず、更に加圧力を増すと絶縁成形樹脂に亀裂が発
生し、電機子が高速回転時にコイルがライザーから飛散
したシ袂流子片が飛散する等の問題が考えられる。その
上加圧によって軸方向に伸びたコイルが電機子鉄心スロ
ット内の絶縁紙を破シ絶縁不良が発生する等の問題も考
えられる。このようにコイルの硬度、電機子鉄心積層方
向、加圧方法等についての配慮を十分に行わなければ製
品トラブルの発生につながる心配がめったう 〔発明の目的〕 本発明の目的は、高速回転性、生産性に優れる整流子片
と電機子コイルの接続方法を提供するにある。
整流子片の電機子コイル取付溝に挿入されたコイルを冷
間加工により固着してなるものにろって、接触する部分
を予め平面部とした下側コイルと下側コイル、該両コイ
ルを取付溝に挿入し、上方から加圧して塑性変形させ、
溝内に充満させると共に、その後前記取付溝の開口縁部
は加圧塑性変形させて前記両コイルを加圧固着するもの
である。
間加工により固着してなるものにろって、接触する部分
を予め平面部とした下側コイルと下側コイル、該両コイ
ルを取付溝に挿入し、上方から加圧して塑性変形させ、
溝内に充満させると共に、その後前記取付溝の開口縁部
は加圧塑性変形させて前記両コイルを加圧固着するもの
である。
以下本発明の一実施例を第１図〜第５図に基き説明する
。
。
電機子１は中心に配設された回転軸２と、該回転軸に積
層されて嵌着されたｉ＆子鉄心３と、該電機子鉄心の外
周部に形成されたスロツ）３１に絶縁材を介して配設さ
れた！磯子コイル４とからなる。一方前記電機子鉄心３
の側面には回転軸２に固着された整流子５並役され、ラ
イザ一部５１ＫＰＭ子コイル４のエンド部を電気的、機
械的に接合固定している。
層されて嵌着されたｉ＆子鉄心３と、該電機子鉄心の外
周部に形成されたスロツ）３１に絶縁材を介して配設さ
れた！磯子コイル４とからなる。一方前記電機子鉄心３
の側面には回転軸２に固着された整流子５並役され、ラ
イザ一部５１ＫＰＭ子コイル４のエンド部を電気的、機
械的に接合固定している。
電機子ｌはまず回転軸２に電機子鉄心３を圧入固着し、
この鉄心３の複数個のスロット３１に絶縁物３２を介し
、予め所定の略断面Ｏ字状に形成した電機子コイル４を
スロツ）３１の数だけ反整流子側から加圧挿入する。続
いて整流子側に突出したコイル４を結線図に従って成形
し、その後整流子５をスロツ）３１と整流子片５４の寸
法位置を定めて圧入しながらライザー５１部の溝５２に
コイル４を挿入する。
この鉄心３の複数個のスロット３１に絶縁物３２を介し
、予め所定の略断面Ｏ字状に形成した電機子コイル４を
スロツ）３１の数だけ反整流子側から加圧挿入する。続
いて整流子側に突出したコイル４を結線図に従って成形
し、その後整流子５をスロツ）３１と整流子片５４の寸
法位置を定めて圧入しながらライザー５１部の溝５２に
コイル４を挿入する。
この場合一般的には回転軸２の中心側を下コイル４１、
外周側を上コイル４１Ａと呼ぶ、ここで溝５２０幅Ｗに
対しコイル４の幅Ｂの関係は０．１〜０．３（ｗ）の隙
間が生じるように設定し、整流子５を圧入したときコイ
ル４が溝５２にスムーズに入るようにしている。
外周側を上コイル４１Ａと呼ぶ、ここで溝５２０幅Ｗに
対しコイル４の幅Ｂの関係は０．１〜０．３（ｗ）の隙
間が生じるように設定し、整流子５を圧入したときコイ
ル４が溝５２にスムーズに入るようにしている。
次に上コイル４１Ａ側から回転軸４の中心に向けて第３
図に示す如く＠Ｗよりやや挾い加圧雇い６１を使い全溝
を同時にしかもコイル４に均等な圧力が加わるように加
圧し、コイル４１．４ＬＡを溝５２内に塑性変形させて
充満させる。十分に溝内に充満変形されたことを確認し
た後、溝５２の開口端縁部５５を更に別の加圧雇６２を
使用して第４図の如く均等にライザー５１の外周から加
圧する。この時ライザー５１よｐ軸方向外側に突出した
上、下コイルの出張り部４１Ｂ、４１Ｃを！６３Ａで押
えながらライザーを加圧し爪部５３を形成し、コイル４
１．４ＬＡの浮上り全防止する。
図に示す如く＠Ｗよりやや挾い加圧雇い６１を使い全溝
を同時にしかもコイル４に均等な圧力が加わるように加
圧し、コイル４１．４ＬＡを溝５２内に塑性変形させて
充満させる。十分に溝内に充満変形されたことを確認し
た後、溝５２の開口端縁部５５を更に別の加圧雇６２を
使用して第４図の如く均等にライザー５１の外周から加
圧する。この時ライザー５１よｐ軸方向外側に突出した
上、下コイルの出張り部４１Ｂ、４１Ｃを！６３Ａで押
えながらライザーを加圧し爪部５３を形成し、コイル４
１．４ＬＡの浮上り全防止する。
ここで、この加圧結合に使用するコイルの断面形状は第
３図の如く、下コイル４１と上コイル４１Ａが接する面
はお互いに平面部を有しているう平面部となっていない
場合はコイルをライザー５１の外周から加圧するとコイ
ル間で滑りが生じ偏荷重となり溝内にコイルを充満させ
ることが困難となるので是非とも必要となる。もちろん
溝５２とコイル４１．４ＬＡとの隙間を小さくすれば上
記問題は解決されるが、コイル成形寸法、溝幅、角度寸
法の精度向上が必要で生産性を考慮すると実用的でない
。
３図の如く、下コイル４１と上コイル４１Ａが接する面
はお互いに平面部を有しているう平面部となっていない
場合はコイルをライザー５１の外周から加圧するとコイ
ル間で滑りが生じ偏荷重となり溝内にコイルを充満させ
ることが困難となるので是非とも必要となる。もちろん
溝５２とコイル４１．４ＬＡとの隙間を小さくすれば上
記問題は解決されるが、コイル成形寸法、溝幅、角度寸
法の精度向上が必要で生産性を考慮すると実用的でない
。
このように溝５２内にコイル４１．４１Ａを加圧し、塑
性変形させた後上コイル４１Ａとライザー５１の外周ま
での高さＨと溝幅Ｗの関係がＨく１／２Ｗの場合は第４
図の如く溝開口端を対向又は交互に２個所以上加圧し、
コイル４１Ａの上に覆い被せて固定する。しかし、Ｈ＞
１／２Ｗの場合には対向して加圧すると爪部５３同志で
重なりコイル端面を確実に抑えることができず、接触抵
抗の増大かめるため交互に２個以上加圧することによっ
てコイルを抑えることができる。
性変形させた後上コイル４１Ａとライザー５１の外周ま
での高さＨと溝幅Ｗの関係がＨく１／２Ｗの場合は第４
図の如く溝開口端を対向又は交互に２個所以上加圧し、
コイル４１Ａの上に覆い被せて固定する。しかし、Ｈ＞
１／２Ｗの場合には対向して加圧すると爪部５３同志で
重なりコイル端面を確実に抑えることができず、接触抵
抗の増大かめるため交互に２個以上加圧することによっ
てコイルを抑えることができる。
この結合に使用するコイル４は無加熱で変形させ整流子
片を接続する之め、接続部のみ絶縁被膜の除去を行なっ
てから溝に挿入することが必要である。又、溝部は打抜
加工時の潤滑材が耐着すると、絶縁被膜となるため緊迫
力で接続する本方法では完全に除去することが重要でる
るつ 更には、コイル４の硬度は全体が軟らかいと塑性変形し
やすいがスロット３１に挿入する場合に挿入力で変形し
曲って挿入しにくく、生産性が劣るため、コイルは必要
な硬度を保ち、しかも接続部のみ局部的に軟化させてラ
イザ一部の加圧力が低くとも塑性変形しやすく、整流子
片５４間の合成樹脂５５に無理な力が加わらないように
したものである。ちなみにコイル４の硬度はＨ’／１０
０以上とするが、接続は高周波加熱によって焼鈍し、１
（ｖ５０程度まで軟化させるうこの時コイル挿入部先端
から所定の位置にヒートストッパーを配置し、要部のみ
軟化すると同時に絶縁被覆も燃焼し除去する。このよう
にライザ一部の硬度ＨＶ １００〜１１０よりコイル加
圧部硬度を大幅に軟化することで信頼性の高い結合を得
ることができる。
片を接続する之め、接続部のみ絶縁被膜の除去を行なっ
てから溝に挿入することが必要である。又、溝部は打抜
加工時の潤滑材が耐着すると、絶縁被膜となるため緊迫
力で接続する本方法では完全に除去することが重要でる
るつ 更には、コイル４の硬度は全体が軟らかいと塑性変形し
やすいがスロット３１に挿入する場合に挿入力で変形し
曲って挿入しにくく、生産性が劣るため、コイルは必要
な硬度を保ち、しかも接続部のみ局部的に軟化させてラ
イザ一部の加圧力が低くとも塑性変形しやすく、整流子
片５４間の合成樹脂５５に無理な力が加わらないように
したものである。ちなみにコイル４の硬度はＨ’／１０
０以上とするが、接続は高周波加熱によって焼鈍し、１
（ｖ５０程度まで軟化させるうこの時コイル挿入部先端
から所定の位置にヒートストッパーを配置し、要部のみ
軟化すると同時に絶縁被覆も燃焼し除去する。このよう
にライザ一部の硬度ＨＶ １００〜１１０よりコイル加
圧部硬度を大幅に軟化することで信頼性の高い結合を得
ることができる。
次にコイル４１，４１Ａを溝５２に加圧し塑性変形する
方法について説明する、この結合ｆｌ−Ｎｉ方法は溝の
深さ幅、コイルの断面寸法にばらつきが生じると、機械
的にある定まった加圧寸法で塑性変形させた場合に部材
の変形量に差が生じ、各溝が均一な緊迫力で接続するこ
とが困難でろる。このため例えば油圧を使い溝毎に同じ
圧力でコイル４１．４ＬＡ’を加圧し塑性変形させるこ
とにより緊迫力が一定で、ばらつきのない接続ができる
。
方法について説明する、この結合ｆｌ−Ｎｉ方法は溝の
深さ幅、コイルの断面寸法にばらつきが生じると、機械
的にある定まった加圧寸法で塑性変形させた場合に部材
の変形量に差が生じ、各溝が均一な緊迫力で接続するこ
とが困難でろる。このため例えば油圧を使い溝毎に同じ
圧力でコイル４１．４ＬＡ’を加圧し塑性変形させるこ
とにより緊迫力が一定で、ばらつきのない接続ができる
。
ここで、加圧力でコイルを接続するとコイル４１．４１
Ａは加圧力で抵抗の少ない方向に押びるためスロット３
１内のコイルも反整流子側に移動する。このため電機子
鉄心３の積層方向はプレス打抜の反り方向が反整流子側
となるように積み、更に反整流子側コイルエンドと前記
したようにライザー先端のコイル出張９部にコイルの変
形を抑える冶具６３，６３Ａによりライザ一部のコイル
を加圧することにより、コイルが圧力で限りなく変形す
るのを抑え加圧部に十分な緊迫力を得ると同時に硬いコ
イルがスロツ）３１内で多少移動変形しても絶縁不良が
発生しないように配慮している。
Ａは加圧力で抵抗の少ない方向に押びるためスロット３
１内のコイルも反整流子側に移動する。このため電機子
鉄心３の積層方向はプレス打抜の反り方向が反整流子側
となるように積み、更に反整流子側コイルエンドと前記
したようにライザー先端のコイル出張９部にコイルの変
形を抑える冶具６３，６３Ａによりライザ一部のコイル
を加圧することにより、コイルが圧力で限りなく変形す
るのを抑え加圧部に十分な緊迫力を得ると同時に硬いコ
イルがスロツ）３１内で多少移動変形しても絶縁不良が
発生しないように配慮している。
このように緊迫力をもってコイルの接続を行なった電機
子ｌは整流子５が加熱されていないため整流子片間の合
成樹脂の劣化もなく、高速回転においてもコイル４１．
４１Ａの浮上り、飛散を完全に防止できる。
子ｌは整流子５が加熱されていないため整流子片間の合
成樹脂の劣化もなく、高速回転においてもコイル４１．
４１Ａの浮上り、飛散を完全に防止できる。
例えば従来半田接続方式のものは回転数が２０．０００
〜２２．ＯＯＯＲＰＭが限界であったのに対し、本発明
の実施例では３０，０００〜３５．ＯＯＯＲＰＭまで耐
えるものが製造できその効果が確認できた。
〜２２．ＯＯＯＲＰＭが限界であったのに対し、本発明
の実施例では３０，０００〜３５．ＯＯＯＲＰＭまで耐
えるものが製造できその効果が確認できた。
更に本実施例によれば、整流子片ライザーの溝に電機子
コイルの先端を軟化させて挿入し、断面形状、ライザー
との硬度差、コイルの変形防止治具、鉄心の積層方向を
考慮して等分布荷重で加圧し緊迫力で接続する方法でる
るから、整流子片間の合成樹脂が熱による強度低下もな
く、しかも溝の数全数を同時に接続刃Ω工できるため従
来より短時間で製造でき、安価に信頼性の高い接続方法
が得られる効果がある。
コイルの先端を軟化させて挿入し、断面形状、ライザー
との硬度差、コイルの変形防止治具、鉄心の積層方向を
考慮して等分布荷重で加圧し緊迫力で接続する方法でる
るから、整流子片間の合成樹脂が熱による強度低下もな
く、しかも溝の数全数を同時に接続刃Ω工できるため従
来より短時間で製造でき、安価に信頼性の高い接続方法
が得られる効果がある。
尚上記実施例ではライザー電機子コイル端全接続するこ
とを中心に説明しであるが、ライザーレスの場合にも同
等のことが言える。
とを中心に説明しであるが、ライザーレスの場合にも同
等のことが言える。
以上本発明によれば、高速回転性及び生産性に優れる整
流子片と電機子コイルの接続方法が容易に提供できる。
流子片と電機子コイルの接続方法が容易に提供できる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はｉＥ様子
の要部縦断面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｉ断面図、第
３図は接合第１工程における要部拡大図、第４図は接合
第２工程における要部拡大図、第５図は第４図の上面図
、第６図は他の実施例における接合第２工程の要部拡大
図、第７図は第６図の上面図である。
の要部縦断面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｉ断面図、第
３図は接合第１工程における要部拡大図、第４図は接合
第２工程における要部拡大図、第５図は第４図の上面図
、第６図は他の実施例における接合第２工程の要部拡大
図、第７図は第６図の上面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、整流子片の電機子コイル取付溝に挿入されたコイル
を冷間加工により固着してなるものにおいて、接触する
部分を予め平面部とした下側コイルと上側コイル、該両
コイルを取付溝に挿入し、上方から加圧して塑性変形さ
せ、溝内に充満させると共に、その後前記取付溝の開口
縁部を加圧塑性変形させて前記両コイルを加圧固着する
ことを特徴とした整流子片と電機子コイルの接続方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、取付溝の開口
縁部は対向する部分が同時に加圧塑性変形されることを
特徴とした整流子片と電機子コイルの接続方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、取付溝の開口
縁部は軸方向にずれた部分を同時に加圧塑性変形させる
ことを特徴とした整流子片と電機子コイルの接続方法。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項において、整流子
片より固着されるコイル部分の硬度が低いことを特徴と
する整流子片と電機子コイルの接続方法。 ５、特許請求の範囲第１項乃至第４項において、塑性変
形の溝内コイルの上側コイル端面からライザー外周まで
の距離が溝巾の１／２より大きい場合は開口縁部の塑性
変形加工を交互に少なくとも２個所１／２より小さい場
合は向い合せて少なくとも２個所、爪部が重ならないよ
うに設けることを特徴とした整流子片と電機子コイルの
接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822184A JPS6188745A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 整流子片と電機子コイルの接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822184A JPS6188745A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 整流子片と電機子コイルの接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188745A true JPS6188745A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16552673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20822184A Pending JPS6188745A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 整流子片と電機子コイルの接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188745A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725137A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-09 | Hitachi Ltd | Rotor for dc rotary electric machine |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20822184A patent/JPS6188745A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725137A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-09 | Hitachi Ltd | Rotor for dc rotary electric machine |
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