旋转电机用整流子装置制造方法及图纸

一种旋转电机用整流子装置，包括：安装在电枢转轴上的电气绝缘性的整流子本体；支承在所述整流子本体上的多个整流子片；从电枢线圈向引出方向引出并与所述整流子片连接的引出部，所述引出部与所述整流子片之间的连接面具有相对于引出方向而位于后方的后缘部分，其特征在于，所述连接面的所述后缘部分是与所述引出方向大致成直角延伸的直线状，于是使欲撕下施加于所述引出部的所述连接的力沿着所述后缘部分分散。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直流电动机的旋转电机用整流子，尤其是涉及整流子片和电枢线圈导体通过超声波焊接而连接的旋转电机用整流子装置。
技术介绍
本专利技术中，旋转电机用整流子装置是指旋转电机的电枢线圈导体的引出部被连接的整流子。传统的旋转电机用整流子装置，其整流子片与电枢线圈导体，用超声波焊接法进行连接，转子，其电枢和整流子被同轴状压入固定于轴上。电枢包括外缘部附近的圆周方向具有多个狭槽的层叠铁心；与层叠铁心相同位置具有狭槽的端板；压入固定有层叠铁心及端板的轴；贯通层叠铁心及端板的狭槽、形成U字形的电枢线圈导体。整流子，由圆筒状排列的多个鞍状的整流子片、将整流子片嵌入而固定的圆筒状整流子本体构成，整流子本体被压入固定于轴上。为了吸收鞍状的整流子片的长度方向尺寸的不均匀，整流子本体的轴向尺寸比整流子片的长度方向的尺寸大，在整流子本体的上下端部处，树脂从整流子片的整流子面朝外侧突出。电枢线圈导体是，由绝缘保护膜包覆圆形截面形状的銅线，并形成U字形以使其插入电枢的狭槽内。由从电枢线圈向整流子的引出方向引出的电枢线圈导体的两端所构成的引出部，通过切削加工等仅除去绝缘保护膜。利用超声波焊接机，将超声波喇叭按住，将引出部焊接在整流子片的端部上(比如参照日本专利文献1特开平11-299154号公报(段落0005，附图说明图11))。但是，所述旋转电机用整流子装置存在以下问题。因为将整流子片作为嵌入物以插入铸模形式与整流子本体一体成形，故整流子片的整流子面呈比整流子本体的端部稍向内凹的形状。另外，一旦插入铸模的模具与整流子片的间隙稍大，则树脂的毛刺有时向整流子片的外面突出。将引出部与这样的整流子片进行超声波焊接时，则导体的一部分与突出的树脂抵接，整流子片与引出部的接触面的接触面积减少。另外，一旦树脂的毛刺夹在连接面内，会使强度急剧下降。另外，相对于引出方向位于前方的连接面的前缘部分在引出部的端面处进行修边，以将从电枢线圈导体的引出方向即从电枢线圈向整流子引出的圆形截面的引出部焊接在平面的整流子片上，但相对于引出方向位于后方的后缘部分是尖的形状。向这样的连接面的电枢线圈导体通电，电枢线圈导体发热，电枢线圈导体热膨胀引起的应力以及电枢旋转、电枢线圈导体的端板和连接面的后缘间的自重所引起的应力作用于连接面。尤其是，尖的后缘部分应力集中，连接面的结合强度有可能因机械疲劳而下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种在电枢线圈导体与整流子片之间的连接面受到力的作用时可防止力的集中的旋转电机用整流子装置。本专利技术的旋转电机用整流子装置，包括安装在电枢转轴上的电气绝缘性的整流子本体；支承在整流子本体上的多个整流子片；从电枢线圈向引出方向引出、并与整流子片连接的引出部，引出部与整流子片之间的连接面具有相对于引出方向位于后方的后缘部分，其特征在于，连接面的后缘部分是与引出方向大致成直角延伸的直线状，于是，使欲撕下施加于引出部的连接的力沿着后缘部分分散。另外，旋转电机用整流子装置，包括具有整流子面的多个整流子片；在所述整流子面上设有无台阶的外周面、且所述整流子片被埋设在外周部的圆筒状的整流子本体；引出部与所述整流子片连接的电枢线圈导体，其特征在于，所述整流子片与所述引出部之间的相互连接面的外缘含有与所述引出部的端面分离并与端面平行的边。附图的简单说明图1是使用了本专利技术第1实施例的旋转电机用整流子装置的旋转体的剖视图。图2是表示图1的整流子片与电枢线圈导体连接状态的立体图。图3是使用了本专利技术第2实施例的旋转电机用整流子装置的旋转体的剖视图。图4是表示图3使用的整流子片的立体图。图5是使用了本专利技术第3实施例的旋转电机用整流子装置的旋转体的剖视图。图6是图5的电枢线圈导体的引出部的立体图。具体实施例第1实施例图1是使用了本专利技术第1实施例的旋转电机用整流子装置的转子的剖视图。图2是表示图1的整流子片与导体连接状态的俯视图。电枢1包括在外缘部附近的圆周方向具有多个狭槽的层叠铁心2、在与层叠铁心2相同位置设有狭槽的端板3、压入固定有层叠铁心2及端板3的轴4、以及贯通层叠铁心2及端板3的狭槽并形成U字形的电枢线圈导体5。整流子6，具有銅制的圆筒状排列的多个鞍状的整流子片7、将整流子片7作为嵌入物并固定的圆筒状的整流子本体8，整流子本体8被压入固定在轴4上，整流子6整体呈圆筒体。整流子本体8的外周部9具有被整流子片7覆盖的部分和整流子本体8的树脂处于表面的外周面10。整流子6由插入铸模法制造，嵌入物使用将1个整流子6的多个整流子片7进行局部连接的圆筒状的构件。该圆筒状的构件是利用冷锻法对铜板进行加工制作而成。在圆筒状构件的内周面设有凸状的突起，以确保整流子片7与整流子本体8的结合力。将该圆筒状构件放置在插入铸模模具内，用酚醛树脂成形后，对其外周进行切削，将连接处切掉，整流子片7的个片被分开，形成整流子面11的与外周面10无台阶地排列的整流子片7被埋设在外周部9内的圆筒状整流子6。以圆筒状的轴为中心，设有圆柱状的孔12。整流子6还设有环状的圆周方向的台阶部15，该台阶部15是被插入轴4上、将与电枢1相对的底面13接触的外周面10和整流子面11进行切削加工、比以边界线14为界的整流子面11凹陷大约0.5mm。因为整流子片7的长度的不均匀和安装在模具内时位置的偏差等，整流子片7的端部的位置不均匀，故设有包括整流子片7的端部的一部分的台阶部15。电枢线圈导体5是由将具有圆形截面形状的直径约为2mm的銅线16的外周部用绝缘保护膜17包覆的导体形成U字形而成，将从电枢1向整流子6的引出方向引出的电枢线圈导体5的两端加工成引出部18。引出部18是用切削加工等方向仅去除绝缘保护膜17而成。1个整流子片7因接线的关系，其2根引出部18上下重叠连接。整流子片7与引出部18用超声波焊接法连接，在銅线16与整流子片7之间进行焊接。边用超声波喇叭按住引出部18边使超声波振动、施加于整流子片7和銅线16及銅线16之间的界面进行焊接。超声波喇叭对应于包括边界线14在内的引出部18的位置而进行施加振动。这样，引出部18与整流子片7之间形成连接面19，朝引出部18的引出方向看，该连接面19的后方位置上具有由边界线14形成的后缘部分，即边20。该后缘部分即边20是朝圆周方向延伸的直线状。该边20与引出部18的端面21平行，连接面19为矩形。对如此焊接的整流子片7与2根銅线16的剥离强度进行测试，发现提高了10％，不均匀约减少了约60％。尤其是边界线14上的边20不是传统的细长椭圆的长度方向的圆弧状的狭窄连接面，将电枢线圈导体5从电枢1侧向整流子6侧撕下的剥离强度增大。此外，在对该专利技术的使用了旋转电机用整流子装置的旋转电机予以重复驱动后，对连接处进行了观察，发现传统的产品的细长椭圆的长度方向的圆弧前端部分有裂缝，但在实施例1中得到改善。如此的整流子片7与电枢线圈导体5连接的旋转电机用整流子装置中，在整流子片7的端部设有台阶部15，并包含整流子面11与台阶部15的边界线14进行焊接，结果焊接面19的形状呈矩形，剥离强度增大。此外，导体5与外周面10a抵接，故超声波喇叭对导体5施加的力不会逃逸，可进行均匀的焊接。此外，在用切削加工形成台阶部15时，可同时除去台阶部15处突出的酚醛树脂的毛刺，连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龟井光一郎，城山繁，井上晴美，天野修二，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：