JPH0736346B2 - 電気機器用の整流子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項の上位概念に記載の形式の電気機器用
の整流子に関する。

このような形式の整流子は多くの場合比較的広幅のスリ
ットをセグメントの間及び該セグメントにおいて必要な
接続舌片の間に有しており、これらの接続舌片において
は巻線端部が横方向においてつまり整流子の周方向にお
いて確実に案内されかつ受容されていて、例えばセグメ
ントに溶接されている。さらに接続舌片は遠心力に対す
る強度を高めるための巻線ヘッドバンデージを受容しか
つ支持するために必要である。

このような公知の整流子は加圧塑性変形によって比較的
経済的に製造することができるがしかしながら不都合な
ことにこのことは、材料量有利には銅が接続舌片を含む
セグメントの全長にわたってほぼ均一に分配されてい
て、しかも特にスリット幅が規定の最低値を下回らない
場合にしか言えない。

公知の整流子は丸め加工整流子として製造されていても
よい。丸め加工整流子は対応する加圧塑性変形による構
成に比べて確かに著しく安価に製造することができ、ま
たこの場合にはセグメント間のスリットをより細く構成
することも可能である。しかしながら、セグメントがセ
グメント横断面の形状をもつ銅条片から製造されている
丸め加工整流子では、巻線端部を接続舌片に確実に固定
するため及び巻線ヘッドバンデージを受容するために、
十分な長さの接続舌片を一体成形することができないと
いう欠点がある。従って接続舌片は別個に製造された部
材としてセグメントに固定されている。このことは丸め
加工整流子の製造コストを高騰させる。

発明の課題、解決策及び利点 ゆえに本発明の課題は、セグメントの間に比較的細い絶
縁スリットを有し、セグメントと巻線端部との確実な結
合を妨げない長い接続舌片を有し、しかも遠心力に対す
る強度を高めるため及び（又は）蓄熱能力を高めるため
にセグメントの材料量がブラシ軌道範囲において増され
て配置されている、電気機器用の安価な整流子を提供す
ることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、請求項の
特徴部分に記載の処置が施されている。

この場合有利なことに、巻線端部を受容する接続舌片を
形成しているセグメント部分が少なくとも部分的に絶縁
材料から成っているので、セグメント間における細いス
リットとせいぜい短い接続舌片とを備えた整流子が丸め
加工整流子又はリング補強された成形材料整流子として
安価に構成され得る。この場合絶縁材料から成る幅広の
ウェブは巻線端部の受容、セグメントにおける固定中及
び固定位置における巻線端部の固定のような接続舌片の
働きを引き受ける。

従属項に記載の処置によって、請求項に記載された整流
子の有利な実施態様が可能である。整流子が遠心力に対
する強度を高められていると特に有利である。なぜなら
ば巻線端部の接続範囲におけるセグメントはわずかな銅
ひいてはわずかな重い材料しか有していないからであ
る。さらに、広がるウェブが後で取り付けられる巻線ヘ
ッドバンデージのための支持機能をも果たすことができ
ると有利である。また、経済的に製造可能なスリット幅
を備えた加圧塑性変形整流子のためにも、絶縁材料製の
広がるウェブは接続舌片の延長部として適している。整
流子における多くの働きを有利な形式で引き受けること
ができる絶縁材料としては、例えばフェノール樹脂製、
メラミンフェノール樹脂製又はエポキシ樹脂製の成形材
料が適しており、これはさらに繊維材料によって強化さ
れていてもよい。メラミンフェノール樹脂製の成形材料
は銅におけるその粘着作用に基づいて、特に、セグメン
トのための付加的な保持手段として比較的小さな固定手
段を備えた加圧塑性変形整流子において適している。上
に述べた絶縁材料では巻線端部が同様に有利な形式で溶
接によってセグメントに確実に固定され得る。このため
には例えば抵抗溶接、拡散溶接、超音波溶接などが適し
ている。

図面 本発明の実施例は図面に示されており、以下の記載にお
いて詳説されている。第１図は丸め加工整流子の部分的
な縦断面図、第２図は巻線端部と巻線ヘッドバンデージ
とを備えた整流子を示す、第３図のII-II線に沿った横
断面図、第３図は第２図のIII-III線に沿った整流子の
断面図、第４図は加圧塑性変形整流子の部分的な縦断面
図、第５図はリング補強された整流子の部分的な縦断面
図である。

実施例の記載 第１図〜第３図に丸め加工整流子として示された整流子
１は多数のセグメント２を有しており、これらのセグメ
ントは整流子１の長手方向軸線３に向いた側４にかぎ爪
の形をした固定手段５を有している。セグメント２は一
方の端部に、その転動面６を越えて整流子長手方向軸線
３に対して半径方向に突出した短いつば７を有してい
る。つば７は、自体公知の図示されていないロータ巻線
の対応する巻線端部８のための接続舌片として働く。図
面に示された実施例では各セグメント２に、横断面円形
の上下に配置された２つの巻線端部８が固定されてい
る。このためにつば７の接続側９には巻線端部８の形に
相応して溝が設けられている。これによって各接続側９
において巻線端部８のための可能な限り大面積の支持が
形成されている。巻線端部はまた楕円形又は方形の横断
面を有していてもよく、さらに互いに並んで配置されて
いてもよい。この場合接続側９もまた同様に巻線端部の
形に応じて構成される。

また整流子１は、セグメント２がつば７の代わりに転動
面６の端部に直接接続側９を有しているように構成され
ていてもよい。

セグメント２は丸め加工整流子では銅製の成形帯から形
成されている。このために成形帯には自体公知の図示さ
れていない形式で、所定の整流子ピッチに応じて成形つ
ばを越えて横方向に延びる溝が一体成形されており、こ
れらの溝は後でセグメント分割溝10としてセグメント２
を互いに切離す。セグメント２は自体公知のように溝の
形成後になおセグメント分割溝10を橋絡する細いウェブ
によって転動面６において結合されているので、成形帯
をセグメントリングに丸め加工することができる。固定
手段５は既に丸め加工の前にか又は後で端面11,12から
セグメント２の長手方向において１段階又は多段階裂か
れるか又は皮むきされることができる。

セグメントリング内には絶縁材料が取り付けられてい
る。この絶縁材料は絶縁体13として構成されていて、こ
の絶縁体にはセグメント２並びに支承ブシュ14が固定さ
れており、この支承ブシュによって整流子１は同様に公
知の図示されていない支承軸に支承されている。絶縁物
質はさらにセグメント分割溝10を満たし、これによっ
て、つば７を含むセグメント２の間に絶縁片15を形成す
る。結局、つば７においてくさび状に広がる絶縁片15は
該絶縁片に半径方向で接続するウェブ16に移行し、これ
らのウェブはつば７を越えて半径方向に突出している。
ウェブ16は、セグメント２に固定される巻線端部８の側
方ガイドとして働く。ウェブ16は巻線端部８のための接
続溝17を周方向において制限している。絶縁体13はさら
に、端面11,12の内側縁部区分を取り囲むフランジ18,19
を、絶縁体13におけるセグメント２のための支持兼保持
手段として有している。フランジ19には、軸方向に突出
していて半径方向に延びた横断面３角形のリブ20が設け
られており、これらのリブの中心線はそれぞれウェブ16
のうちの１つと整合している。ウェブ16は同様にセグメ
ント２の端面12において軸方向に突出している。ウェブ
の縁部21は斜めに面取りされており、これによって巻線
端部８を接続溝17のなかに傷付けることなしに容易に導
入することができる。

絶縁材料としては例えばフェノール樹脂、メラミンフェ
ノール樹脂又はエポキシ樹脂から成る成形材料が適して
おり、これらはさらに繊維材料によって強化されていて
もよい。

セグメントリングに絶縁材料を取り付けた後で、セグメ
ント２を結合しているウェブは同様に自体公知の図示さ
れていない形式で除去される。

ウェブ16によって周方向において制限される接続溝17内
に上下して配置される巻線端部８は、各つば７又はセグ
メント端部の接続側９によって形成された接続溝17の底
において溶接によって機械的にかつ導電性に固定されて
いる。絶縁材料は部分7,8のための溶接過程中における
ウェブ16のすぐ近くにおける短時間の加熱を許す。選ば
れた絶縁材料から成るウェブ16は、巻線端部８に取り付
けられた溶接電極から巻線端部８、つば７及びセグメン
ト２を通してセグメント２に取り付けられたアース電極
への電流の流れを促進する。この場合セグメントにおい
てウェブは電極間における電流の流れをほぼ直線的に限
定する。

遠心力に対する強度を高めるために付加的にロータバン
デージ22がスリーブとしてウェブ16の上にかぶせ嵌めら
れていてもよく、このロータバンデージは接続溝17を外
方に向かって閉鎖している。

第４図には加圧塑性変形整流子23が示されている。この
整流子の部材が丸め加工整流子１の部材と等しい場合に
は、同一符号で示されている。セグメント24は自体公知
の図示されていない形式で素材の加圧塑性変形加工によ
ってセグメントリング成形され、同様に絶縁体13、絶縁
片15及びウェブ16を形成する絶縁材料の取付け後に互い
に切り離される。セグメント24はいまや、長手方向軸線
３に向いたセグメント24の側４の全長にわたって延在す
る横断面鳩尾状の固定手段25を有している。

第５図にはリング補強された整流子が示されている。こ
の場合においてもこの整流子の部材が丸め加工整流子１
の部材と等しい場合には、同一符号で示されている。

セグメント27は銅ストリップから打ち抜かれており、端
面11,12に各１つの溝28,29を有している。この溝28,29
にはそれぞれ、絶縁スリーブ30によって取り囲まれた補
強リング31が挿入されており、この補強リングはセグメ
ント27をセグメントリングにまとめており、同時に溝2
8,29と共に、絶縁体13におけるセグメント27のための固
定手段として働く。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器用の整流子であって、多数のセグ
   メント（2;24;27）を有しており、該セグメント（2;24;
   27）が、絶縁体（13）においてセグメント（2;24;27）
   を固定するための固定手段（5;25;28;29）を備えてお
   り、一方の端部においてロータの所属の巻線端部（８）
   と機械的にかつ導電性に接続結合されており、しかもこ
   の場合、前記一方の端部が、転動面（６）を越えて半径
   方向に突出する接続突出部（７）から成っており、さら
   にセグメント（2;24;27）が、整流子（1;23;26）の周方
   向において、絶縁体（13）によって満たされたスリット
   （10）によって、互いに隔てられている形式のものにお
   いて、絶縁体（13）を形成しかつスリット（10）を満た
   す絶縁材料が、整流子（1;23;26）のセグメント（2;24;
   27）の接続突出部（７）における巻線端部（８）の接続
   範囲（９）の外周部を越えて半径方向に突出しかつ先端
   に向かって広がる複数のウェブ（16）を有しており、こ
   れらのウェブ（16）の間に、整流子（1;23;26）の周方
   向において該ウェブ（16）に接触して巻線端部（８）が
   配置されていて、さらに該巻線端部（８）がセグメント
   （2;24;27）の接続突出部（７）と接触させられている
   ことを特徴とする、電気機器用の整流子。
2. 【請求項２】ウェブ（16）が、隣接する整流子（2;24;2
   7）の端面（12）において軸方向に突出している、請求
   の範囲第１項記載の整流子。
3. 【請求項３】ウェブ（16）の自由端部に、整流子（1;2
   3;26）の長手方向軸線（３）に対して同心的に配置され
   たスリーブ状の帯（22）が接触している、請求の範囲第
   １項又は第２項記載の整流子。
4. 【請求項４】セグメント（２）が、セグメント横断面を
   有するストランドの区分から形成されており、この場合
   ストランドの区分は丸め加工されてセグメントリングと
   して形成され、絶縁体（13）を形成しスリット（10）を
   絶縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を
   形成する絶縁材料を、丸め加工の前に構成されたセグメ
   ント分割溝（10）に沿って取り付けた後で、セグメント
   （２）に分割されている、請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれか１項記載の整流子。
5. 【請求項５】打抜き部品である複数のセグメント（27）
   が全周形状に設けられて補強リング（31,30）を用いて
   セグメントリングにまとめられ、該セグメントリング
   に、絶縁体（13）を形成しスリット（10）を絶縁片（1
   5）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を形成する
   絶縁材料が取り付けられている、請求の範囲第１項から
   第３項までのいずれか１項記載の整流子。
6. 【請求項６】セグメント（27）が、加圧塑性変形された
   セグメントリングのリブから成っており、該リブが、絶
   縁体（13）とスリット（10）を満たす絶縁片（15）と広
   がるウェブ（16）とのための絶縁材料を取り付けた後で
   互いに分割されている、請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項記載の整流子。
7. 【請求項７】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を絶
   縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を形
   成する絶縁材料が、フェノール樹脂成形材料である、請
   求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載の整
   流子。
8. 【請求項８】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を絶
   縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を形
   成する絶縁材料が、繊維材料によって強化されたフェノ
   ール樹脂成形材料である、請求の範囲第１項から第６項
   までのいずれか１項記載の整流子。
9. 【請求項９】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を絶
   縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を形
   成する絶縁材料が、メラミンフェノール樹脂成形材料で
   ある、請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項
   記載の整流子。
10. 【請求項１０】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を
    絶縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を
    形成する絶縁材料が、繊維材料によって強化されたメラ
    ミンフェノール樹脂成形材料である、請求の範囲第１項
    から第６項までのいずれか１項記載の整流子。
11. 【請求項１１】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を
    絶縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を
    形成する絶縁材料が、エポキシ樹脂成形材料である、請
    求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載の整
    流子。
12. 【請求項１２】絶縁体（13）を形成しスリット（10）を
    絶縁片（15）として満たしかつ、広がるウェブ（16）を
    形成する絶縁材料が、繊維材料によって強化されたエポ
    キシ樹脂成形材料である、請求の範囲第１項から第６項
    までのいずれか１項記載の整流子。
13. 【請求項１３】広がるウェブ（16）の間に受容されかつ
    案内されている巻線端部（８）が、所属のセグメント
    （2;24;27）に溶接によって固定されている、請求の範
    囲第１項から第12項までのいずれか１項記載の整流子。