JPS5850511B2 - 無鉄芯型電機子の製造方法 - Google Patents

無鉄芯型電機子の製造方法

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JPS5850511B2
JPS5850511B2 JP53120850A JP12085078A JPS5850511B2 JP S5850511 B2 JPS5850511 B2 JP S5850511B2 JP 53120850 A JP53120850 A JP 53120850A JP 12085078 A JP12085078 A JP 12085078A JP S5850511 B2 JPS5850511 B2 JP S5850511B2
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural 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
    • H02K13/04Connections between commutator segments and windings
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無鉄芯型電機子の製造方法に関する。
従来、この種の無鉄芯型電機子は第1図に示すように円
筒状コイルからなる電機子1と、複数個のセグメントC
が上面に配設され、かつ下面に回転軸2が突設された円
板上の整流子3との結合は、円筒状コイルからなる電機
子1の上方開口部内に整流子3を挿入し、接着剤4によ
り両者を一体に結合して構成していた。
しかるに、上記のように接着剤4を介し一体に結合する
ように構成された無鉄芯型電機子においては、整流子3
と円筒状コイルからなる電機子1との結合強度が低く高
速回転に耐えられないと共に、回転軸2と電機子1との
偏心を生じ易く、また、両者を結合する際の接着剤塗布
量のバラツキ等によりダイナミックバランスが悪くなり
、モータ振動が大きいという欠点を伴なっていた。
本発明によれば、整流子を電機子を形成する円筒状コイ
ルの内筒面の所定位置に挿入し、整流子の両面にコイル
の巻線素線を突出させるようにプレス加工し、このよう
にして形成された突出部によって整流子を挾持せしめ、
整流子と円筒状コイルとを機械的に結合させることによ
り、上記の問題点の解決を図っているものである。
本発明の目的は、電機子と整流子との結合強度を高め、
さらに回転軸と電機子との偏心を防止し、良好なダイナ
ミックバランスが得られ、かつ、高速回転に耐える無鉄
芯型電機子の製造方法を提供することにある。
以下、図面に沿って本発明の無鉄芯型電機子の製造方法
を説明する。
第2図および第3図イ、口は、本発明の無鉄芯型電機子
の製造工程を示す。
11は図において左端に面取が形成され、かつ中央に長
さ方向に泊って孔12が貫設されたほぼ円柱状の芯金で
、この芯金11の左方の端部の周囲には円筒状のコイル
からなる電機子13が取りつけられている。
14は前記の電機子11の内筒面の所定位置に挿入され
た整流子で、この整流子14は円板上の合成樹脂からな
る絶縁基板15の上面に配設された複数個のセグメン)
C(第4図参照)と、絶縁基板15の下面中心にボス1
6を介し突設された回転軸17とから形成されている。
しかして、整流子14の下面に突設された回転軸17が
芯金11の孔12に挿通されつつ整流子14は芯金11
のセンターに配設されている。
なお、この場合、芯金11の端部は先端に向って順次径
が小さくなるテ、<状に形成されているため、このテー
パ状部分と整流子14の下面外周部近傍と電機子13の
内面とにより、空室18が区画形成される。
19は電機子13の一方の端面13′と当接するように
、芯金11の周囲に配設された第1の端面規制リング、
20は電機子13の他方の端面1rと当接するように、
前記の第1の端面規制リング19と間隔を介し対向して
配設された第2の端面規制リングで、この第2の端面規
制リング20の中央部には、芯金11の基部の径より僅
かに径が小さく、かつ、先端が整流子14と当接するリ
ング状のボス20aが突設されており、このボス20a
の外周部と、整流子14の上面外周部近傍と電機子13
の内面とにより空室21が区画形成されている。
22は内面が円弧状に形成されたダイスで、電機子13
の外周面を覆うように配設されている。
しかして、この状態で第2図において矢印Pz方向の力
により、整流子14が配設された電機子13を加圧し、
しかる後、電機子13の周囲に配設されたダイス22に
より電機子13を半径方向Prの力で加圧することによ
り、電機子13の内面と整流子14の端面14aとの接
合部近傍Aにおける電機子13の端面13“における巻
線素線は第3図イに示すように、第2の端面規制リング
20および芯金11の端部に形成された空室21゜18
内に、徐々に***して張り出してゆき、かつ、第3図口
に示すごとく、このようにして整流子14の両端側に形
成された突出部13b、13bにより電機子13と整流
子14とは完全にクランプされ、両者は機械的に結合さ
れる。
また、上述のように電機子13はその両端面13’、
13“が第1、第2の端面規制リング19,20により
長さ方向の伸びが規制されつつ、外周面がダイス22に
より加圧されるため、その他の電機子13のコイル部分
の素線間空隙はつぶされ、高密度な巻線からなる電機子
13を得ることができる。
なお、この際、電機子13を加熱しておけば、その素線
表面に被覆されている融着剤が熱により溶融し、整流子
端面14aと密に接合され、電機子13と整流子14と
の結合強度は向上する。
第4図は上述のようにして製造された本発明の無鉄芯型
電機子23の斜視図を示すもので、製造工程において、
電機子13の巻始、終り素線を寄り合わせタップ相当部
をなす結合部24を、整流子14の上面に放射状に配設
されたセグメントCの端子部25に合致するように配設
すれば、その結合部24は過酷な変形を受けず、その部
分でのレアーショート不良も解消される。
第5図は第4図のB−B線断面図を示すもので整流子1
4に形成された前記の端子部25とタップ部をなす結合
部24とは半田26により結合されている。
lた、第2図に示したように、芯金11とダイス22間
に挾持されるようにして加圧された電機子13の円筒状
コイルの本体部分αにおける各素線間の空隙はつぶされ
、密な領域に形成されていると共に、第2の端面規制リ
ング20と芯金11に夫々空室21.18が形成され、
この空室内に巻線素線が***されるため電機子13の上
端部13“近傍の素線間の部分βは、疎な領域に夫々形
成されている。
第6図は本発明の無鉄芯型電機子23を用いたコアレス
モータの断面図を示す。
本発明の無鉄芯型電機子23は、磁性材料よりなるカッ
プ状のヨーク27と、このヨーク27内にその内周面か
ら離間して固定部材28を介し固定された円筒形の永久
磁石29とにより形成されたステータ内に配設されてい
る。
すなわち、ステータを構成するヨーク27と永久磁石2
9との空隙30に、トルク発生が有効に働く円筒形状コ
イルの本体部分αが配設されるよう、整流子14の回転
軸17を軸受31.31により回転自在に枢支し、かつ
、ヨーク27の上部開口端に装着された端子板32に植
設された1対の端子33に固着された刷子34の自由端
子を整流子14の上面に摺動可能に弾接せしめ、電機子
巻線に電流を供給するように構成されている。
第7図および第8図は本発明の他の実施例を示すもので
、この実施例においては、整流子14aの上面に放射状
に配設された複遂個のセグメントCに形成されたリード
部25aの端面の中央部に切欠部36が形成され、かつ
、との切欠部36内にスルーホールメッキ37が施され
ている点が前述の実施例と異っている。
すなわち、電機子13aの巻始、巻終り素線を撚り合わ
せて形成した結合部の表面に被覆されている絶縁被膜を
剥離して形成されたタップ部24aに前記の切欠部36
を位置合せしつつ、整流子14を電機子13a内に挿入
し、第2図に示したように、電機子13aを高密度に加
工する。
この際、電機子13aのタップ部24aと、その近傍は
切欠部36内に張出し、かつ押し付けられてタップ部2
4aとセグメントCのリード部25aとは電気的に接続
される。
また、この場合整流子14aの端面と接合している電機
子13aの内筒面は切欠部36に喰いこむため、整流子
14aとの円周方向の保持力(トルク)も向上する。
叙述のように本発明の無鉄芯型電機子によれば、円筒状
コイルからなる電機子の内筒面の所定位置に整流子を挿
入し、電機子の外筒面をダイスを介し加圧せしめ、円筒
状コイルの本体部分αの線密度の高密度化を達成すると
共に、整流子の内面にコイルの巻線素線を突出させ突出
部を形成し、この突出部により整流子を挾持し、かつ整
流子14と電機子とを機械的に結合するように構成され
ているため、電機子と整流子との機械的結合強度が向上
し、かつ回転軸と電機子の偏心がなくなり、ダイナミッ
クバランスが向上してモータ振動が軽減しかつ高速回転
に耐え得る等の実用的効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無鉄芯型電機子の斜視図、第2図および
第3図イ、口は本発明による無鉄芯型電機子の製造工程
を示す概略図、第4図は本発明により製造された無鉄芯
型電機子の斜視図、第5図は第4図におけるB−B線断
面図、第6図は本発明による無鉄芯型電機子を用いて構
成されたコアレスモータの断面図、第7図、第8図は本
発明の他の実施例である。 11・・・芯金、12・・・孔、13.13a・・・電
機子、13b・・・突出部、14,14a・・・整流子
、16・・・絶縁基板、16・・・ボス、17・・・回
転軸、18・・・空室、19・・・第1の端面規制リン
グ、20・・・第2の端面規制リング、20a・・・ボ
ス、21・・・空室、22・・・ダイス、23・・・無
鉄芯型電機子、24・・・結合部、25.25a・・・
端子部、26・・・半田、27・・・ヨーク、28・・
・固定部材、29・・・永久磁石、30・・・空隙、3
1・・・軸受、32・・・端子板、33・・・端子、3
4・・・刷子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円筒状コイルからなる電機子の内筒面の所定位置に
    円板状の整流子を挿入し、前記電機子外筒面より前記電
    機子をその半径方向に加圧することにより、前記整流子
    の端面との接合部近傍の電機子巻線素線を前記整流子の
    両面を挾持するように突出させ、前記整流子両面に夫々
    形成した突出部を介し前記整流子と電機子とを機械的に
    結合し、かつ電機予巻線間空隙のない高密度の無鉄芯型
    電機子を得ることを特徴とする無鉄芯型電機子の製造方
    法。 2 整流子のリード部に切欠部を形成し、かつ前記切欠
    部にスルーホールメッキを施した整流子を円筒状コイル
    からなる電機子に挿入して形成した特許請求の範囲第1
    項記載の無鉄芯型電機子の製造方法。
JP53120850A 1978-09-29 1978-09-29 無鉄芯型電機子の製造方法 Expired JPS5850511B2 (ja)

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