(57)【要約】【課題】回転軸にコイルが巻装されるコアと、コンミテータとを外嵌して電機子を構成するにあたり、コイル終端部が外方に飛び出さないように構成する。【解決手段】コア３とコンミテータ５とを回転軸２に外嵌固着するにあたり、軸方向に長いコアスロット３ｃの孔方向先端側にセグメント部５ｂの凹部５ｄが位置する関係となるようにする一方、周回り方向任意のコアスロット３ｃ間に複数回巻装したコイル４の終端部４ａを、コアスロット３ｃから略直線状に引き出し、前記コアスロット３ｃと軸方向に対向するコンミテータ凹部５ｄに挿入接続する構成とする。【選択図】　　　　図４
2004072920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に軸方向に長いスロットが複数形成されたコアと、外周に電気的接続をする凹部が複数形成されたコンミテータとを回転軸に外嵌し、周回り方向任意のコアスロット間に複数回巻装したコイルの終端部を、コンミテータ凹部に挿入接続して電機子を構成するにするにあたり、前記コアスロットから引き出されるコイル終端部は、略直線状に引き出してコアスロットより突出する既巻装コイルに押されないようコンミテータ凹部に挿入接続されている回転電機における電機子。
【請求項２】
請求項１において、コアスロットから引出されたコイル終端部は、コアスロットに対して軸方向に対向するコンミテータ凹部に挿入されている回転電機における電機子。
【請求項３】
請求項１または２において、コアスロットは、回転軸に対してスキューする位置関係で形成され、コンミテータ凹部は、コアスロットの孔方向先端部に位置して形成されている回転電機における電機子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電装品として構成され、車両等に搭載される回転電機における電機子の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種回転電機においては、回転軸に、外周に軸方向を向くスロットが複数形成されたコアと、外周に電気的接続をする凹部が複数形成されたコンミテータとを外嵌して、前記コアスロットに複数回巻装したコイルの終端部を、コンミテータ凹部に挿入して接続して電機子を構成するようにしたものがある。このようなものにおいて、回転電機の駆動時に、遠心力により電機子のコイルが外方に飛び出してしまったりするような惧れがある。このため、前記コイルを巻装した状態の電機子を、バルクモールドコンパウンド（ＢＭＣ）やエポキシ樹脂等を用いてモールド加工し、これによって、スロットに巻装されているコイルや、コンミテータ凹部に挿入、接続されたコイル終端部を固定して、コイル４の外径側への飛び出しや、コイル終端部４ａの接続不良等を防止するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の電機子は、図５に示すように、任意のコアスロット３ｃにコイル８を複数回巻装した後、コイル８の終端部８ａを前記コアスロット３ｃのコンミテータ５側端部から引き出し、前記終端部８ａを、コンミテータ５に形成の凹部５ｄに挿入して接続することで形成されている。そして、この場合に、コアスロット３ｃとコンミテータ凹部５ｄとは軸方向に対向する状態で形成されているが、従来、前記コイル終端部８ａは、コアスロット３ｃから引き出された後、前記引き出されたコアスロット３ｃとは周回り方向に位置ズレしたコンミテータ凹部５ｄ、具体的には、任意のコアスロット３ｃと軸方向に対向する凹部５ｄより周回り方向二つ先の凹部５ｄに挿入されている。このため、コイル終端部８ａは、コアスロット３ｃ端部と、凹部５ｄとの二箇所において折り曲げられた状態となっており、コイル終端部８ａに所謂スプリングバックによる外径方向への力が発生している。さらに、コイル終端部８ａは、コアスロット３ｃ端部から軸方向に位置ズレするコンミテータ凹部５ｄに至るまでのあいだを直線的に架橋することから、コイル終端部８ａの中間部位が回転軸に近接し、外周がコアスロット３ｃに既に巻装されていて、コアスロットの端部から突出する既巻装コイル８に押圧状に当接してしまうことがある。このようになると、該既巻装のコイル８が梃子の支点のように作用して、前記コイル終端部８ａのスプリングバックがさらに助成され、外径側に飛び出してしまうことがある。さらには、コイル終端部８ａを凹部５ｄに挿入した状態でコイル８が弛んでしまうことがあるが、該弛みは、折り曲げられているコイル終端部８ａ部位において吸収されるため、前記スプリングバックとも相俟って外径側に飛び出しやすい。そして、このようにコイル終端部８ａが外径側に飛び出したようなものにおいて、前記モールド加工をし、仕上の工程でコア３の外周を切削加工した場合に、外径側に飛び出したコイル終端部８ａを損傷してしまうことがあって、歩留りが低下するという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、外周に軸方向に長いスロットが複数形成されたコアと、外周に電気的接続をする凹部が複数形成されたコンミテータとを回転軸に外嵌し、周回り方向任意のコアスロット間に複数回巻装したコイルの終端部を、コンミテータ凹部に挿入接続して電機子を構成するにするにあたり、前記コアスロットから引き出されるコイル終端部は、略直線状に引き出してコアスロットより突出する既巻装コイルに押されないようコンミテータ凹部に挿入接続されているものである。
そして、このようにすることにより、コイル終端部の折り曲げ量を少なくできるうえ、コイル終端部がコアスロットから突出する既巻装コイルに押されることがなくなって、外径側に飛び出すような不具合を防止できる。
このものにおいて、本発明のコアスロットから引出されたコイル終端部は、コアスロットに対して軸方向に対向するコンミテータ凹部に挿入されているものとすることができる。
さらに、このものにおいて、本発明のコアスロットは、回転軸に対してスキューする位置関係で形成され、コンミテータ凹部は、コアスロットの孔方向先端部に位置して形成されているものとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜４の図面に基づいて説明する。
図面において、１は回転電機を構成する電機子であって、該電機子１は、回転軸２と、該回転軸２に一体的に外嵌固着されるコア３と、該コア３に後述するように巻装されるコイル４と、前記回転軸２のコア３外嵌部位の一端側部位に位置して外嵌固着され、前記コア３に巻装されたコイル４の巻き始め端部と、巻き終り端部である終端部４ａが電気的に接続するコンミテータ５とを備えて構成されている。
【０００６】
前記コア３は、薄板リング状のコア板材３ａを軸方向に複数枚積層して構成されるものであって、各コア板材３ａの外径側には複数のティース３ｂが放射状に形成され、これら隣接するティース同志のあいだの空隙部により、コア３の外周に軸方向に長い空間である軸方向を向いたスロット３ｃが周回り方向に複数形成されている。
因みに、各コア板材３ａは、軸方向に隣接するもの同志を周回り方向に僅かずつ位置ズレさせて積層されており、これによって、図１に示すように、各スロット３ｃが回転軸２に対してスキューする位置関係となっている。
【０００７】
一方、前記コンミテータ５は、リング状の樹脂材部位５ａと、該樹脂材部位５ａの外周面と一端側面（コア３と対向しない側の側面）とを覆蓋するように配される導電性部材で形成された周回り方向複数のセグメント部５ｂとを備えて構成されるが、該セグメント部５ｂ同志のあいだにはスリット５ｃが形成されており、これによって隣接するセグメント部５ｂ同志が絶縁されている。ここで、セグメント部５ｂは、コアスロット３ｃと同数のものが形成されており、前記各セグメント部５ｂの外周面には、コア３側が開口する状態で内径側に向けて凹設された凹部５ｄがそれぞれ形成され、該凹部５ｄの溝奥側である内径側に、任意のコイル４の巻き始め端部が挿入、接続され、溝手前側である外径側に前記コイル４とは別の任意のコアスロット３ｃに巻装されたコイル４の終端部４ａが挿入、接続されるように設定されており、このようにすることで、セグメント部５ｂを介して各コイル４への電源供給がなされるように設定されている。
そして、コンミテータ５は、各セグメント部５ｂの凹部５ｄと、前記コアスロット３ｃとが回転軸２方向、即ち、コアスロット３ｃのスキュー方向に対向する状態で配設されている。
【０００８】
このように、各コイル４は、巻き始め端部をコンミテータ凹部５ｄの内径側に挿入、接続せしめ、周回り方向任意の二つのコアスロット３ｃのあいだを複数回巻装した後、コイル４の終端部４ａを、コアスロット３ｃのコンミテータ５側の端部から引き出し、コンミテータ５の凹部５ｄの外径側部位に挿入することになるが、このとき、コイル終端部４ａは、コイル終端部４ａが引き出されるコアスロット３ｃの孔方向先端側に対向して位置するコンミテータ凹部５ｄに挿入、接続されるように設定されている。これによって、コアスロット３ｃから引き出されたコイル終端部４ａは、軸方向に沿う状態で略直線的に引き出されることになって、折り曲げることがないように設定されている。
尚、６はコンミテータセグメント部５ｂの一端側面に押圧状に摺接するブラシであって、該ブラシ６は、コンミテータ５に近接状に配されるブラシホルダ７に回転軸２の軸方向に出没自在な状態で保持されている。
【０００９】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、任意のコアスロット３ｃと任意のコンミテータ凹部５ｄとは、コアスロット３ｃの孔方向である回転軸２方向において略対向する位置関係に形成されており、前記任意のコアスロット３ｃから引出されたコイル４の終端部４ａは、該コアスロット３ｃに軸方向に対向するコンミテータ凹部５ｄに挿入接続されている。このため、コアスロット３ｃから引き出されるコイル終端部４ａは回転軸２方向に沿う状態で直線的に引き出されることになって、コイル終端部４ａを折り曲げるようなことがなくなり、スプリングバックに基づく不具合を回避できる。
さらに、この場合では、コイル終端部４ａは、コア３の外周面を沿う状態で伸長されることになるので、従来のコイル終端部のように、コアスロットの端部で折り曲げて、周回り方向に位置ズレするコンミテータ凹部に挿入する場合のように、コアスロット端部とコンミテータ凹部との中間に位置するコイル終端部が円弧に対する弦のように張設されて、コイル終端部４ａの中間部が回転軸２に近付いてしまうようなことがない。この結果、コイル終端部４ａを、既に巻装されている内径側のコイル４から遠ざけることができて、該内径側の既巻装コイル４によってコイル終端部４ａが外径側に押し出されるような不具合がなく、コイル終端部４ａの飛び出しを防止できる。
【００１０】
しかも、このものにおいて、コイル４は、コアスロット３ｃから直線的に引き出されていて折り曲げ箇所がない状態でコアスロット３ｃの他端側からコンミテータ凹部５ｄに至ることになる。このため、コイル端部４ａをコンミテータ凹部５ｄに挿入、接続させたとき、コイル端部４ａに弛みがでたような場合であっても、前述したようにスプリングバックがないことから、前記弛みは、コアスロット３ｃの他端側からコンミテータ凹部５ｄに至る長いストロークで吸収されることになって、外径側へ飛び出すような不具合を回避できる。
【００１１】
しかもこのものでは、効率等を考慮してコアスロット３ｃを回転軸２に対してスキューする位置関係でコア３が形成されているが、この場合に、コンミテータ凹部５ｄは、コアスロット３ｃの孔方向先端側に位置するようにして配設されているため、コイル４の終端部４ａを直線状に引出すことができ、コイル終端部４ａを真っ直ぐなままとすることができる。
この結果、このように形成された電機子１に、エポキシ樹脂やバルクモールドコンパウンドを用いてモールドした後、電機子１の外周面を切削加工するような場合に、外径側に飛び出しているコイル４を損傷してしまうことが防止され、もって製品の歩留りを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電機子の一部断面側面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれコンミテータの背面図、正面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）はブラシホルダの背面図、一部断面側面図である。
【図４】電機子の要部斜視図である。
【図５】従来例における電機子の要部斜視図である。
【符号の説明】
１　　電機子
２　　回転軸
３　　コア
３ｃ　　コアスロット
４　　コイル
４ａ　　コイル終端部
５　　コンミテータ
５ｄ　　コンミテータ凹部
【図１】
2004072920.tif 000003
【図２】
2004072920.tif 000004
【図３】
2004072920.tif 000005
【図４】
2004072920.tif 000006
【図５】
2004072920.tif 000007