JP2001286085A - モータのロータ用コアインシュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータのコストを低減することができるモータ
のロータ用コアインシュレータを提供する。 【解決手段】コアインシュレータ１４は、ロータ１０の
コア１２に巻装する巻線１６が接触し得る所定部分を被
覆する絶縁部（円筒部１４ａ、コア端面絶縁部１４ｂ、
スロット絶縁部１４ｃ）と、該絶縁部に一体形成される
整流子１７の軸芯部１４ｅとを備えている。そのため、
整流子１７（軸芯部１４ｅ）を固定する作業工程が省略
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータのロータ用
コアインシュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば直流モータにおいては、そ
のロータを構成するコアと巻線との間を絶縁する方法と
して、コアと巻線との間を絶縁材よりなる樹脂成形品
（インシュレータ）を介在する方法が種々提案され、そ
の一例が特開平８−８４４５８号公報に開示されてい
る。

【０００３】この公報では、インシュレータは、コアの
巻線部を絶縁する巻線絶縁部と、前記巻線絶縁部と一体
に形成されアーマチャシャフトに外嵌されるシャフト絶
縁部と、前記シャフト絶縁部の先端に設けられる連結部
とからなる。そして、前記連結部にコンミテータ（整流
子）の軸芯部分を一体に連結して固定し、コンミテータ
の固定力の向上が図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報で
は、コンミテータをインシュレータに一体に組み付ける
工程が必要となるため組付け工数が増加するので、モー
タのコストが高くなるという問題があった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、モータのコストを低
減することができるモータのロータ用コアインシュレー
タを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、整流子を有するモータの
ロータに装着されるモータのロータ用コアインシュレー
タであって、前記ロータのコアに巻装する巻線が接触し
得る所定部分を被覆して絶縁する絶縁部と、前記絶縁部
に一体形成される前記整流子の軸芯部とを備えた。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のモータのロータ用コアインシュレータにおいて、前記
軸芯部と前記ロータの回転軸との間に間隙を設けた。請
求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータ
のロータ用コアインシュレータにおいて、前記コアは、
前記巻線が巻装される複数のティースを備えるものであ
り、前記絶縁部は、前記軸芯部に連設され、前記ロータ
の回転軸を被覆する筒部と、前記筒部に連設され、前記
コアの一側端面を被覆するコア端面絶縁部と、前記コア
端面絶縁部に連設され、前記ティース間のスロットに嵌
挿されて該スロットの内周面を被覆するスロット絶縁部
とを備えた。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のモータのロータ用コアインシュレ
ータにおいて、前記絶縁部には、前記巻線の巻装前にお
いて前記コアに固定するための固定手段を有する。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載のモータのロータ用コアインシュレ
ータにおいて、前記整流子は、それぞれ埋込片を有する
複数の整流子片を備えるものであり、前記軸芯部には、
各整流子片の埋込片がインサートされ各整流子片が固定
される。

【００１０】従って、請求項１に記載の発明によれば、
コアインシュレータは、ロータのコアに巻装する巻線が
接触し得る所定部分を被覆して絶縁する絶縁部と、絶縁
部に一体形成される整流子の軸芯部とを備えている。従
って、整流子（軸芯部）を固定する作業工程を省略で
き、モータのコストを低減することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、整流子の
軸芯部とロータの回転軸との間に間隙が設けられるの
で、コアインシュレータの固定時において、軸芯部に応
力が作用しない。従って、軸芯部の外周面、即ち該外周
面に備えられる整流子片のブラシとの摺接面の真円度を
精度良く保つことができる。又、軸芯部の応力による割
れを考慮して該軸芯部の寸法を設定する必要がなく、し
かも該軸芯部を高い精度で形成する必要がなくなるの
で、該軸芯部（コアインシュレータ）の寸法設定が容易
になるとともに、該軸芯部（コアインシュレータ）の形
成が容易になる。更に、軸芯部が外径側に撓み易くなる
ので、巻線に振動や遠心力等の応力が加わっても該軸芯
部が吸収し、巻線にかかる応力が小さくなる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、コアイン
シュレータの絶縁部は、軸芯部に連設されロータの回転
軸を被覆する筒部と、筒部に連設されコアの一側端面を
被覆するコア端面絶縁部と、コア端面絶縁部に連設され
ティース間のスロットに嵌挿されて該スロットの内周面
を被覆するスロット絶縁部とを備えている。従って、１
つの成形品で、整流子とコアとの間の回転軸や、コアの
一側端面、コアのスロット内周面を被覆することができ
る。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、絶縁部に
は、前記巻線の巻装前において前記コアに固定するため
の固定手段を有する。従って、この固定手段によって、
巻線の巻装前においてコアインシュレータがコアに固定
されるので、巻線の巻装作業がし易くなる。

【００１４】請求項５に記載の発明によれば、軸芯部に
は、各整流子片の埋込片がインサートされ各整流子片が
固定される。従って、各整流子片をそれぞれ軸芯部に組
付ける必要がないので、整流子の組立てが容易となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の
直流モータ１の断面を示し、直流モータ１のモータハウ
ジング２は、有底筒状のヨーク３とエンドフレーム４と
からなる。ヨーク３はその底部に軸受凹部５が凹設さ
れ、その軸受凹部５に軸受６が固設されている。又、ヨ
ーク３の内側面には、複数極のマグネット７が固設され
ている。一方、エンドフレーム４は、ヨーク３の開口部
に固設される。エンドフレーム４の内側面の中央位置に
は軸受凹部８が凹設され、その軸受凹部８に貫通孔８ａ
が形成されている。又、軸受凹部８には、軸受９が固設
されている。そして、このようなエンドフレーム４と前
記ヨーク３とで形成される空間にはロータ１０が収容さ
れ、その回転軸１１が前記両軸受６，９により回転可能
に支持されている。

【００１６】前記回転軸１１には、積層コア１２が固着
されている。積層コア１２は、図１〜図３に示すよう
に、複数のコアシート１３からなる。コアシート１３
は、その中央部から放射状にかつ等角度間隔に６個のテ
ィース片１３ａが延出形成されている。各ティース片１
３ａの先端部には、両側方に円弧状に延出する突起１３
ｂが形成されている。又、コアシート１３の中央部に
は、前記回転軸１１を貫通させるための貫通孔１３ｃが
透設されている。又、両端部に配置される各コアシート
１３には、相互に反対方向に延びる２つのティース片１
３ａに嵌合孔１３ｄがそれぞれ形成されている。

【００１７】このように形成されたコアシート１３を複
数枚積層することにより、前記積層コア１２が形成され
る。因みに、このティース片１３ａは積層コア１２のテ
ィース１２ａを構成し、隣り合うティース１２ａ間で形
成される空間はスロット１２ｂを構成することになる。

【００１８】又、前記積層コア１２には、コアインシュ
レータ１４，１５が装着される。これらコアインシュレ
ータ１４，１５は、絶縁性の熱可塑性樹脂からなる成形
品であって、所定のティース１２ａ間に巻装する巻線１
６と、積層コア１２及び回転軸１１とを絶縁するために
設けられる。

【００１９】詳述すると、コアインシュレータ１４は、
前記回転軸１１に嵌挿される円筒部１４ａを備えてい
る。円筒部１４ａの一側端には、前記積層コア１２の端
面と同一形状のコア端面絶縁部１４ｂが延出形成されて
いる。コア端面絶縁部１４ｂは、積層コア１２の一側の
端面に重ね合わされる。

【００２０】コア端面絶縁部１４ｂの前記円筒部１４ａ
と反対側の面には、積層コア１２の各スロット１２ｂ内
に一側から嵌挿されるスロット絶縁部１４ｃが延出形成
されている。スロット絶縁部１４ｃは、その軸方向の長
さが積層コア１２のそれの半分に設定されている。又、
スロット絶縁部１４ｃは、その平断面形状が積層コア１
２に形成されたスロット１２ｂの内周面の平断面形状と
同じ形状をなしている。スロット絶縁部１４ｃは、積層
コア１２のスロット１２ｂの内周面に重ね合わされる。

【００２１】又、コア端面絶縁部１４ｂには、前記ティ
ース片１３ａに設けた嵌合孔１３ｄに圧入される凸部１
４ｄが設けられる。この凸部１４ｄを嵌合孔１３ｄに圧
入することで、巻線１６の巻装前において、コアインシ
ュレータ１４が積層コア１２に固定され、巻線１６の巻
装作業をし易くしている。

【００２２】前記円筒部１４ａの他側端には、整流子１
７を構成するための円筒状の軸芯部１４ｅが軸方向に延
出形成されている。軸芯部１４ｅには、その外周面に６
個の整流子片１８が固定される。即ち、この軸芯部１４
ｅには、図１に示すように、各整流子片１８に形成され
た埋込片１８ａがインサートされている。

【００２３】又、軸芯部１４ｅ及び該軸芯部１４ｅ側の
前記円筒部１４ａの一部は、その内径が前記回転軸１１
の外径より大きく設定され、間隙１９が形成されてい
る。このような間隙１９を設けることにより、コアイン
シュレータ１４の回転軸１１への固定時において、軸芯
部１４ｅに応力が作用しない。従って、軸芯部１４ｅの
外周面、即ち整流子片１８のブラシ（図示略）との摺接
面の真円度を精度良く保つことができる。又、軸芯部１
４ｅの応力による割れを考慮して該軸芯部１４ｅの寸法
を設定する必要がなく、しかも該軸芯部１４ｅを高い精
度で形成する必要がなくなるので、該軸芯部１４ｅ（コ
アインシュレータ１４）の寸法設定が容易になるととも
に、該軸芯部１４ｅ（コアインシュレータ１４）の形成
が容易になる。更に、軸芯部１４ｅが外径側に撓み易く
なるので、巻線１６に振動や遠心力等の応力が加わって
も該軸芯部１４ｅが吸収し、巻線にかかる応力が小さく
なる。

【００２４】一方、コアインシュレータ１５は、図３に
示すように、前記回転軸１１に嵌挿される円筒部１５ａ
と、該円筒部１５ａに延出形成され前記コアインシュレ
ータ１４と同形状のコア端面絶縁部１５ｂ及びスロット
絶縁部１５ｃから構成されている。コアインシュレータ
１５は、そのスロット絶縁部１５ｃが積層コア１２の各
スロット１２ｂ内に他側から嵌挿される。

【００２５】又、このコアインシュレータ１５のコア端
面絶縁部１５ｂにも同様に、前記ティース片１３ａに設
けた嵌合孔１３ｄ（図１参照）に圧入される凸部１５ｄ
が設けられる。この凸部１５ｄを嵌合孔１３ｄに圧入す
ることで、巻線１６の巻装前において、コアインシュレ
ータ１５が積層コア１２に固定され、巻線１６の巻装作
業をし易くしている。

【００２６】このように構成されたコアインシュレータ
１４，１５は、積層コア１２に装着され、巻線１６との
絶縁を図る部分（回転軸１１、積層コア１２の両端面及
びスロット１２ｂの内周面）と該巻線１６とが絶縁状態
となるように被覆する。そして、これらコアインシュレ
ータ１４，１５の装着後に所定のティース１２ａ間に巻
線１６が巻装されるとともに、巻線１６の端末（図示
略）が対応する整流子片１８に接続される。このとき、
コアインシュレータ１４，１５は、巻装された巻線１６
の張力により、積層コア１２に確実に固定される。

【００２７】上記したように、本実施の形態によれば、
以下の効果を有する。 （１）コアインシュレータ１４に整流子１７の軸芯部１
４ｅを一体形成したので、整流子１７（軸芯部１４ｅ）
を固定する作業工程を省略することができ、ひいてはモ
ータ１のコストを低減することができる。

【００２８】（２）整流子１７の軸芯部１４ｅとロータ
１０の回転軸１１との間に間隙１９を設けたので、コア
インシュレータ１４の固定時において、軸芯部１４ｅに
応力が作用しない。従って、軸芯部１４ｅの外周面、即
ち該外周面に備えられる整流子片１８のブラシとの摺接
面の真円度を精度良く保つことができる。又、軸芯部１
４ｅの応力による割れを考慮して該軸芯部１４ｅの寸法
を設定する必要がなく、しかも該軸芯部１４ｅを高い精
度で形成する必要がなくなるので、該軸芯部１４ｅ（コ
アインシュレータ１４）の寸法設定が容易になるととも
に、該軸芯部１４ｅ（コアインシュレータ１４）の形成
が容易になる。その結果、コアインシュレータ１４のコ
ストを低減、ひいてはモータ１のコストを低減すること
ができる。更に、軸芯部１４ｅが外径側に撓み易くなる
ので、巻線１６に振動や遠心力等の応力が加わっても該
軸芯部１４ｅが吸収し、巻線にかかる応力を小さくする
ことができる。

【００２９】（３）コアインシュレータ１４は、軸芯部
１４ｅに連設され回転軸１１を被覆する円筒部１４ａ
と、円筒部１４ａに連設されコア１２の一側端面を被覆
するコア端面絶縁部１４ｂと、コア端面絶縁部１４ｂに
連設されスロット１２ｂに嵌挿されて該スロット１２ｂ
の内周面を被覆するスロット絶縁部１４ｃとを備えてい
る。従って、１つの成形品で、整流子１７とコア１２と
の間の回転軸１１や、コア１２の一側端面、コア１２の
スロット１２ｂ内周面を被覆することができる。

【００３０】（４）コアインシュレータ１４は、コア１
２の嵌合孔１３ｄに圧入される凸部１４ｄを有し、この
凸部１４ｄを嵌合孔１３ｄに圧入することで、巻線１６
の巻装前において、コアインシュレータ１４がコア１２
に固定される。そのため、巻線１６の巻装作業がし易く
なる。

【００３１】（５）コアインシュレータ１４は、巻装さ
れた巻線１６の張力によりコア１２に確実に固定される
ので、固定するための特別な手段が必要ない。 （６）軸芯部１４ｅには、各整流子片１８の埋込片１８
ａがインサートされ各整流子片１８が固定される。従っ
て、各整流子片１８をそれぞれ軸芯部１４ｅに組付ける
必要がないので、整流子１７の組立てを容易とすること
ができる。

【００３２】尚、本発明の実施の形態は、以下のように
変更してもよい。 ○上記実施形態では、コアインシュレータ１４を図３の
ように構成したが、このインシュレータ１４に整流子１
７の軸芯部１４ｅが一体形成されていれば、この構成に
限定されるものではなく、例えば、以下のようにしても
よい。

【００３３】コアインシュレータ１４のスロット絶縁部
１４ｃをコア１２の軸方向の長さより若干長くしてもよ
い。又、スロット絶縁部１４ｃをスロット１２ｂに嵌挿
してコアインシュレータ１４がコア１２に固定できれ
ば、凸部１４ｄ及びコア１２の嵌合孔１３ｄを設けなく
てもよい。即ち、スロット絶縁部１４ｃを固定手段とし
てもよい。

【００３４】又、コアインシュレータ１４をコア１２に
遊嵌合させても巻線１６の巻装作業に悪影響を与えなけ
れば、固定手段（凸部１４ｄ及びコア１２の嵌合孔１３
ｄ）を特に設けなくてもよい。尚、この場合、コアイン
シュレータ１４に巻線１６が巻装されると、その巻装さ
れた巻線１６の張力によりコアインシュレータ１４がコ
ア１２に確実に固定される。従って、コアインシュレー
タ１４が周方向や軸方向にずれることはない。

【００３５】又、スロット絶縁部１４ｃを別体としても
よい。又、軸芯部１４ｅに整流子片１８をインサート固
定したが、これ以外の固定方法を用いて固定するように
してもよい。

【００３６】又、軸芯部１４ｅと回転軸１１との間に間
隙１９を設けるようにしたが、設けなくてもよい。 ○上記実施形態では、６個のティース１２ａ（スロット
１２ｂ）よりなるコア１２に実施したが、この数に限定
されるものではない。尚、ティース１２ａ（スロット１
２ｂ）の数を変更した場合、その数に応じてコア端面絶
縁部１４ｂ、スロット絶縁部１４ｃの形状を変更する必
要がある。

【００３７】上記各実施の形態から把握できる請求項以
外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載
する。 （イ）請求項１〜５に記載のモータのロータ用コアイン
シュレータを、そのロータに装着してなるロータを有す
ることを特徴とするモータ。このようにすれば、整流子
を固定する作業工程を省略できるので、モータのコスト
を低減することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モータのコストを低減することができるモータのロータ
用コアインシュレータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の直流モータの断面図である。

【図２】 ロータの斜視図である。

【図３】 コアインシュレータ及び積層コアの斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…モータ、１０…ロータ、１２…コアとしての積層コ
ア、１２ａ…ティース、１２ｂ…スロット、１４ａ…絶
縁部としての円筒部、１４ｂ…絶縁部としてのコア端面
絶縁部、１４ｃ…絶縁部としてのスロット絶縁部、１４
ｄ…固定手段を構成する凸部、１４ｅ…軸芯部、１６…
巻線、１７…整流子、１８…整流子片、１８ａ…埋込
片、１９…間隙。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H604 AA08 BB01 BB14 BB17 CC02 CC14 DB01 PC01 QA01 QB17 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 BB16 PP02 PP08 PP12 PP24 PP26 QQ19 RR02 SS05 SS11 SS19 TT03 TT32 5H623 AA10 BB07 GG11 GG16 JJ01 LL03 LL10 LL13 LL20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 整流子を有するモータのロータに装着さ
   れるモータのロータ用コアインシュレータであって、 前記ロータのコアに巻装する巻線が接触し得る所定部分
   を被覆して絶縁する絶縁部と、 前記絶縁部に一体形成される前記整流子の軸芯部とを備
   えたことを特徴とするモータのロータ用コアインシュレ
   ータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータのロータ用コア
   インシュレータにおいて、 前記軸芯部と前記ロータの回転軸との間に間隙を設けた
   ことを特徴とするモータのロータ用コアインシュレー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のモータのロータ
   用コアインシュレータにおいて、 前記コアは、前記巻線が巻装される複数のティースを備
   えるものであり、 前記絶縁部は、 前記軸芯部に連設され、前記ロータの回転軸を被覆する
   筒部と、 前記筒部に連設され、前記コアの一側端面を被覆するコ
   ア端面絶縁部と、 前記コア端面絶縁部に連設され、前記ティース間のスロ
   ットに嵌挿されて該スロットの内周面を被覆するスロッ
   ト絶縁部とを備えたことを特徴とするモータのロータ用
   コアインシュレータ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモ
   ータのロータ用コアインシュレータにおいて、 前記絶縁部には、前記巻線の巻装前において前記コアに
   固定するための固定手段を有することを特徴とするモー
   タのロータ用コアインシュレータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモ
   ータのロータ用コアインシュレータにおいて、 前記整流子は、それぞれ埋込片を有する複数の整流子片
   を備えるものであり、 前記軸芯部には、各整流子片の埋込片がインサートされ
   各整流子片が固定されることを特徴とするモータのロー
   タ用コアインシュレータ。