JP2007043836A

JP2007043836A - Armature of rectifying rotating electric machine

Info

Publication number: JP2007043836A
Application number: JP2005225853A
Authority: JP
Inventors: Yamato Utsunomiya; 大和宇都宮
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an armature that can easily correct dynamic balance at a rectifier 5 side. <P>SOLUTION: The balance correction of the armature is conducted by eliminating part of a prescribed rectifier piece 7. In other words, the dynamic balance is corrected by forming an eliminator by eliminating the axial end of the rectifier piece 7 that is exposed to the outside from a mold resin 6 by using a cutter 10, and by reducing the mass of the rectifier piece 7 by a balance amount that is measured in advance. In this balance correction method, the correction of the dynamic balance is easy since the method is implemented by eliminating the part of the rectifier piece 7 that is a cause of the generation of imbalance at the rectifier 5 side. Since the part of the rectifier piece 7 formed of a metal material large in gravity (copper, for example) is eliminated, the balance correction reduced in an elimination amount is possible. Furthermore, since the axial end of the rectifier piece 7 that is out of a range where a brush contacts with the piece is eliminated, without having effect upon rectifying performance, thus enabling the correction of the dynamic balance. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電機子軸の一端側に整流子を有する整流子型回転電機の電機子に関する。 The present invention relates to an armature of a commutator type rotating electrical machine having a commutator on one end side of an armature shaft.

従来、電機子のバランス修正に関する公知技術として、例えば、特許文献１が知られている。この特許文献１には、電機子鉄心の歯部外周にキリ等で適正分量の切削を施してバランスを調整する方法が開示されている。
特開昭５４−１１９６０１号公報 Conventionally, for example, Patent Document 1 is known as a known technique related to armature balance correction. This Patent Document 1 discloses a method of adjusting the balance by applying an appropriate amount of cutting to the outer periphery of the tooth portion of the armature core with a drill or the like.
JP 54-119601 A

電機子に生じるアンバランスの要因としては、電機子軸の偏心や電機子巻線の偏在などによる重量の偏りと共に、整流子自体のアンバランスが大きく影響している。特に、整流子のアンバランスは、整流子が電機子軸の端部に配設されるため、電機子縦断面の重心位置に対して偏った位置のアンバランスを表す動バランスの悪化として表れる。
しかし、上記の特許文献１に開示された公知技術、つまり、電機子鉄心の歯部外周を削ってバランスを調整する方法では、整流子側における動バランスの修正が困難である。これは、電機子鉄心が電機子軸の中央部に配設されているため、電機子の重心に近い電機子鉄心の一部を除去しても、電機子の重心から遠い整流子側の動バランスを修正できる効果が小さいためである。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、整流子側の動バランスを容易に修正できる整流子型回転電機の電機子を提供することにある。 As an unbalance factor generated in the armature, the unbalance of the commutator itself has a great influence as well as the weight deviation due to the eccentricity of the armature shaft and the uneven distribution of the armature winding. In particular, since the commutator is disposed at the end of the armature shaft, the commutator unbalance appears as a deterioration in dynamic balance that represents an unbalance of the position biased with respect to the position of the center of gravity of the armature longitudinal section.
However, it is difficult to correct the dynamic balance on the commutator side by the known technique disclosed in Patent Document 1, that is, the method of adjusting the balance by cutting the outer periphery of the tooth portion of the armature core. This is because the armature core is arranged at the center of the armature shaft, so even if a part of the armature core close to the center of gravity of the armature is removed, the motion on the commutator side far from the center of gravity of the armature is removed. This is because the effect of correcting the balance is small.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an armature of a commutator type rotating electrical machine that can easily correct the dynamic balance on the commutator side.

（請求項１の発明）
電機子軸の一端側に整流子を有する整流子型回転電機の電機子において、整流子は、電機子軸の周囲にモールド樹脂によって支持された複数の整流子片を周方向等間隔に配置して構成され、且つ電機子の動バランスを修正するために、モールド樹脂より外側に露出している整流子片の一部が除去されていることを特徴とする。
整流子側のアンバランスの発生要因となる整流子片の一部を除去してバランス修正を行うので、整流子側の動バランスの修正が容易である。また、比重が大きい金属材料（例えば銅）によって形成される整流子片の一部を除去するため、少ない除去量でバランス修正が可能である。 (Invention of Claim 1)
In an armature of a commutator type rotating electric machine having a commutator on one end side of the armature shaft, the commutator is configured by arranging a plurality of commutator pieces supported by a mold resin around the armature shaft at equal intervals in the circumferential direction. In order to correct the dynamic balance of the armature, a part of the commutator piece exposed outside the mold resin is removed.
Since the balance correction is performed by removing a part of the commutator piece that causes the unbalance on the commutator side, it is easy to correct the dynamic balance on the commutator side. In addition, since a part of the commutator piece formed of a metal material having a large specific gravity (for example, copper) is removed, the balance can be corrected with a small amount of removal.

（請求項２の発明）
請求項１に記載した整流子型回転電機の電機子において、整流子片の軸方向端部の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする。
この場合、整流子の外周に配置されるブラシが接触する範囲から外れた整流子片の軸方向端部を除去するので、整流性能に影響を与えることなく、動バランスの修正が可能である。 (Invention of Claim 2)
The armature of the commutator type rotating electrical machine according to claim 1 is characterized in that at least a part of an axial end portion of the commutator piece is removed.
In this case, since the axial end of the commutator piece outside the range where the brush arranged on the outer periphery of the commutator contacts is removed, the dynamic balance can be corrected without affecting the commutation performance.

（請求項３の発明）
請求項１に記載した整流子型回転電機の電機子において、整流子片は、電機子コイルが接続されるライザー部を有し、このライザー部の外径端部の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする。
整流子片より径方向外側に設けられるライザー部の外径端部を除去するので、少ない切削量で動バランスの修正が可能である。 (Invention of Claim 3)
The armature of the commutator type rotating electrical machine according to claim 1, wherein the commutator piece has a riser portion to which an armature coil is connected, and at least a part of an outer diameter end portion of the riser portion is removed. It is characterized by being.
Since the outer diameter end portion of the riser portion provided radially outward from the commutator piece is removed, the dynamic balance can be corrected with a small amount of cutting.

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

図１は動バランスの修正方法を示す整流子の半断面図であり、図２は電機子１の半断面図である。
実施例１に係る回転電機は、例えば、エンジンを始動するためのスタータモータであって、図示しない界磁（永久磁石または界磁コイル）の内側に回転自在に支持される電機子１（図２参照）を有し、界磁と電機子１との間に作用する電磁力によって電機子１に回転力を発生する周知の直流電動機である。
電機子１は、図２に示す様に、電機子軸２と、この電機子軸２の外周に圧入状態でセレーション嵌合する電機子鉄心３と、この電機子鉄心３に巻線される電機子コイル４と、電機子軸２の一端側（図２の右側）に設けられた整流子５とで構成される。 FIG. 1 is a half sectional view of a commutator showing a dynamic balance correcting method, and FIG. 2 is a half sectional view of an armature 1.
The rotating electrical machine according to the first embodiment is, for example, a starter motor for starting an engine, and is an armature 1 (see FIG. 2) that is rotatably supported inside a field (permanent magnet or field coil) (not shown). And a known DC motor that generates a rotational force on the armature 1 by an electromagnetic force acting between the field and the armature 1.
As shown in FIG. 2, the armature 1 includes an armature shaft 2, an armature core 3 that is serrated and fitted to the outer periphery of the armature shaft 2, and an electric machine wound around the armature core 3. The armature coil 4 and the commutator 5 provided on one end side of the armature shaft 2 (the right side in FIG. 2).

整流子５は、電機子軸２の周囲にモールド樹脂６によって支持された複数の整流子片７を周方向等間隔に円筒状に配置して構成される。整流子５の外周には、複数のカーボンブラシ８（図２参照）が配置され、ブラシスプリング（図示せず）によって整流子５に押圧されている。
整流子片７は、例えば、良導体である銅によって形成され、周方向に隣合う他の整流子片７との間がモールド樹脂６によって絶縁されている。この整流子片７には、鉄心側の端部に径方向外側へ立ち上がるライザー部９が一体に設けられ、このライザー部９に電機子コイル４が接続されている。 The commutator 5 is configured by arranging a plurality of commutator pieces 7 supported by a mold resin 6 around the armature shaft 2 in a cylindrical shape at equal intervals in the circumferential direction. A plurality of carbon brushes 8 (see FIG. 2) are arranged on the outer periphery of the commutator 5 and are pressed against the commutator 5 by brush springs (not shown).
The commutator piece 7 is made of, for example, copper, which is a good conductor, and is insulated from the other commutator pieces 7 adjacent in the circumferential direction by the mold resin 6. The commutator piece 7 is integrally provided with a riser portion 9 that rises radially outward at an end portion on the iron core side, and the armature coil 4 is connected to the riser portion 9.

次に、電機子１の整流子５側の動バランスを修正する方法について説明する。
動バランスの修正は、所定の整流子片７の一部を除去して行われる（図３参照）。具体的には、図１に示す様に、モールド樹脂６より外側に露出している整流子片７の軸方向端部（反ライザー部側の端部）をカッター１０により軸方向から削り取って除去部１１を形成し、予め測定されたバランス量だけ整流子片７の質量を減らすことで、動バランスを修正する。なお、カッター１０によって削り取られる除去部１１は、ブラシ８が接触する範囲外に形成される。つまり、整流子片７にブラシ８が接触する範囲内に除去部１１が入り込むことはない。 Next, a method for correcting the dynamic balance of the armature 1 on the commutator 5 side will be described.
The dynamic balance is corrected by removing a part of the predetermined commutator piece 7 (see FIG. 3). Specifically, as shown in FIG. 1, the axial end portion (the end portion on the side opposite to the riser portion) of the commutator piece 7 exposed outside the mold resin 6 is scraped and removed from the axial direction by the cutter 10. The dynamic balance is corrected by forming the portion 11 and reducing the mass of the commutator piece 7 by a previously measured balance amount. In addition, the removal part 11 scraped off by the cutter 10 is formed outside the range where the brush 8 contacts. That is, the removal part 11 does not enter the range where the brush 8 contacts the commutator piece 7.

（実施例１の効果）
上記のバランス修正方法では、整流子５側のアンバランスの発生要因となる整流子片７の一部を除去して行うので、電機子鉄心３の一部を除去する公知のバランス修正方法と比較した場合に、整流子５側の動バランスの修正が容易である。また、比重が大きい金属材料（例えば銅）によって形成される整流子片７の一部を除去するため、少ない除去量でバランス修正が可能である。
更に、ブラシ８が接触する範囲から外れた整流子片７の軸方向端部を除去するので、整流性能に影響を与えることなく、動バランスの修正が可能である。 (Effect of Example 1)
In the balance correction method described above, since a part of the commutator piece 7 that causes unbalance on the commutator 5 side is removed, the balance correction method is compared with a known balance correction method that removes a part of the armature core 3. In this case, it is easy to correct the dynamic balance on the commutator 5 side. Further, since a part of the commutator piece 7 formed of a metal material having a high specific gravity (for example, copper) is removed, the balance can be corrected with a small removal amount.
Furthermore, since the axial end portion of the commutator piece 7 that is out of the contact area of the brush 8 is removed, the dynamic balance can be corrected without affecting the rectification performance.

図４は整流子片７のライザー部９を示す軸方向正面図である。
この実施例２では、整流子片７と一体に設けられたライザー部９の一部を除去する一例である。具体的には、図４に示す様に、ライザー部９の外径端部の一部を除去する。この時、ライザー部９に接続されている電機子コイル４を傷付けることなく、ライザー部９のみを除去することは言うまでもない。
この場合、整流子片７より径方向外側に設けられるライザー部９の外径端部を除去するので、少ない切削量で動バランスの修正が可能である。 FIG. 4 is an axial front view showing the riser portion 9 of the commutator piece 7.
The second embodiment is an example in which a part of the riser portion 9 provided integrally with the commutator piece 7 is removed. Specifically, as shown in FIG. 4, a part of the outer diameter end portion of the riser portion 9 is removed. At this time, it goes without saying that only the riser portion 9 is removed without damaging the armature coil 4 connected to the riser portion 9.
In this case, since the outer diameter end portion of the riser portion 9 provided radially outside the commutator piece 7 is removed, the dynamic balance can be corrected with a small amount of cutting.

動バランスの修正方法を示す整流子の半断面図である（実施例１）。(Example 1) which is a half sectional view of the commutator which shows the correction method of dynamic balance. 電機子の半断面図である。It is a half sectional view of an armature. 電機子を整流子側から見た軸方向正面図である（実施例１）。(Example 1) which is the axial front view which looked at the armature from the commutator side. 整流子片のライザー部に除去部を設けた一例を示す軸方向正面図である（実施例２）。(Example 2) which is an axial front view which shows an example which provided the removal part in the riser part of the commutator piece.

符号の説明Explanation of symbols

１電機子
２電機子軸
４電機子コイル
５整流子
６モールド樹脂
７整流子片
９ライザー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Armature 2 Armature shaft 4 Armature coil 5 Commutator 6 Mold resin 7 Commutator piece 9 Riser part

Claims

電機子軸の一端側に整流子を有する整流子型回転電機の電機子において、
前記整流子は、前記電機子軸の周囲にモールド樹脂によって支持された複数の整流子片を周方向等間隔に配置して構成され、且つ前記電機子の動バランスを修正するために、前記モールド樹脂より外側に露出している前記整流子片の一部が除去されていることを特徴とする整流子型回転電機の電機子。 In the armature of a commutator type rotating electric machine having a commutator on one end side of the armature shaft,
The commutator is configured by arranging a plurality of commutator pieces supported by a mold resin around the armature shaft at equal intervals in the circumferential direction, and for correcting the dynamic balance of the armature. An armature of a commutator type rotating electrical machine, wherein a part of the commutator piece exposed outside the resin is removed.

請求項１に記載した整流子型回転電機の電機子において、
前記整流子片の軸方向端部の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする整流子型回転電機の電機子。 In the armature of the commutator type rotating electric machine according to claim 1,
An armature for a commutator type rotating electrical machine, wherein at least a part of an axial end portion of the commutator piece is removed.

請求項１に記載した整流子型回転電機の電機子において、
前記整流子片は、電機子コイルが接続されるライザー部を有し、このライザー部の外径端部の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする整流子型回転電機の電機子。
In the armature of the commutator type rotating electric machine according to claim 1,
The commutator piece has a riser portion to which an armature coil is connected, and at least a part of an outer diameter end portion of the riser portion is removed.