JP2009508456A - 電気機械のロータのためのスリップリング構成群、スリップリング構成群を備えた電気機械、ならびにスリップリング構成群を製作する方法 - Google Patents
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Abstract
さらに本発明は、電気機械、特に自動車のための三相交流発電機であって、界磁コイル(61)を支持するロータ(40)が設けられている形式のものに関する。本発明では、前記本発明によるスリップリング構成群(76)が、界磁コイル(61)の電流供給のために役立つようにした。
さらに本発明は、電気機械、特に三相交流発電機のためのスリップリング構成群(76)を製作する方法に関する。本発明では、1つのステップで、少なくとも1つの接続導体(103)を電気絶縁性のホルダ(100)に、特に射出成形による包囲により結合し、1つの別のステップで、前記接続導体を直接、複合材料からなる電気伝導性の導体(139)に結合し、その際、この複合材料が電気伝導性の成分と電気非伝導性の成分とを有しているようにした。
Description
本発明は、電気機械のロータのためのスリップリング構成群、本発明によるスリップリング構成群を備えた電気機械、ならびにスリップリング構成群を製作する方法に関する。この種の公知のスリップリング構成群は一般に2つのスリップリングからなる。スリップリングは絶縁材からなるホルダにより支持される。両スリップリングはそれぞれ1つの電気的な接続導体に接続されている。接続導体の端部を介して、ロータの界磁コイルのそれぞれ1つの端部が固定可能である。この種のスリップリング構成群は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第3838436号明細書から公知である。
主請求項の特徴を備えた本発明によるスリップリング構成群は、第1の接続線路からスリップリング構成群の表面への直接的な電気的な接続部を形成する別の成形される導体により、ランナの界磁コイルの高電圧検査が実施され得るという利点を有している。この高電圧検査は製作中にも試験後にも、「ランナアース(Laeufermasse)」、すなわちランナもしくはロータの磁性部分への短絡に関する巻線の検査のために役立つ。
図面には、本発明によるスリップリングアッセンブリ、電気機械の実施例ならびに概略的にスリップリングアッセンブリを製作する方法が示されている。
図1は、自動車のための三相交流発電機として構成された電気機械10を示す。この電気機械10は、ツーピースで構成されているケーシング13からなる。このケーシング13は、ケーシング部分として、駆動側の軸受シールド16と、ブラシ側の軸受シールド19とを有する。これらの両ケーシング部分16と19との間には、ケーシングねじ22によりステータ25が保持されている。このステータ25は固定子金属薄板セット28からなる。固定子金属薄板セット28の、ここでは図示しない溝内に、固定子巻線31が装入されている。この固定子巻線31から、駆動側の巻線ヘッド34と、ブラシ側の巻線ヘッド37とが見て取れる。固定子金属薄板セット28内にはロータ40が配置されている。このロータ40は、軸43を介して、駆動側の軸受シールド16ならびにブラシ側の軸受シールド19内で、2つの軸受、つまり駆動側の軸受46および後方の軸受49により支承されている。軸受46と49との間にはロータ40の磁性部分がポジショニングされている。第1のポールホイール半部52と第2のポールホイール半部55との間にはポールコア58が配置されている。ポールコア58を取り巻いて界磁巻線61がポジショニングされている。ポールホイール半部52、ポールコア58、界磁巻線61およびポールホイール半部55は、軸43により支持されている。一方のポールホイール半部52の、界磁巻線61とは反対側の面には第1のファン64が、他方のポールホイール半部55の、相応の反対側の面には第2のファン67が固定されている。両ファンは空気を軸方向から吸い込み、開口を通して巻線ヘッド34もしくは37を通風し、ここには図示しない半径方向外側に配置された開口を通して、加熱後、周囲に放出するために役立つ。
Claims (27)
- 電気機械(10)、特に三相交流発電機のロータ(40)のためのスリップリング構成群(76)であって、少なくとも1つの第1のスリップリング(79)が設けられており、当該スリップリング構成群(76)の絶縁材(101)内に部分的に少なくとも1つの第1の接続導体(103)が保持されており、該第1の接続導体(103)が、少なくとも1つの第1のスリップリング(79)に電気伝導性に接続されており、かつこの接続導体(103)の、前記第1のスリップリング(79)とは反対側の端部(115)が、界磁コイル(61)との電気的な接続のために設けられている形式のものにおいて、当該スリップリング構成群(76)が、別の成形される導体(139)を有しており、該別の成形される導体(139)が、第1の接続導体(103)からスリップリング構成群(76)の表面(142)への直接的な電気的な接続部を形成することを特徴とする、電気機械のロータのためのスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、別個の構成部品として、少なくとも1つの第1の接続導体(103)に載設されている、請求項1記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、少なくとも1つの第1の接続導体(103)に一体成形されている、請求項1記載のスリップリング構成群。
- 当該スリップリング構成群(76)が回転軸線(133)を有しており、かつ前記別の成形される導体(139)がその材料の一部領域で前記接続導体(103)のアンダカット(145)に係合し、これにより前記別の成形される導体(139)が半径方向外側に向かってその位置に固定されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、1E5Ωcm〜1E12Ωcmの伝導性を有している、請求項1から4までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、前記第1のスリップリング(79)と、前記接続導体(103)の、第1のスリップリング(79)とは反対側の端部(115)との間に配置されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 前記第1のスリップリング(79)が、前記接続導体(103)の、第1のスリップリング(79)とは反対側の端部(115)と、前記別の成形される導体(139)との間に配置されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、前記接続導体(103)よりも高い比電気抵抗、しかし前記絶縁材(101)よりは低い比電気抵抗を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、導電性のポリマー複合材料からなる、請求項8記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)が、前記接続導体(103)を実質的にU字形に包囲するもしくは前記接続導体(103)の全横断面を包囲する、請求項9記載のスリップリング構成群。
- 前記第1の接続導体(103)が、前記別の成形される導体(139)により軸方向の区分(148)で覆われており、かつそこで前記第1の接続導体(103)が、当該スリップリング構成群(76)の絶縁材(101)により少なくとも部分的に包囲されており、該絶縁材(101)の周方向(SU)の幅が、前記別の成形される導体(139)の周方向(SU)の幅よりも大きい、請求項10記載のスリップリング構成群。
- 前記別の成形される導体(139)がその軸方向の位置およびその角度位置で、スリップリング構成群(76)が同じ軸方向の位置(148)の別の角度位置で有するよりも大きな、スリップリング構成群(76)の半径(RL)を規定する、請求項1から11までのいずれか1項記載のスリップリング構成群。
- 電気機械、特に自動車のための三相交流発電機であって、界磁コイル(61)を支持するロータ(40)が設けられている形式のものにおいて、請求項1から12までのいずれか1項記載のスリップリング構成群(76)が、界磁コイル(61)の電流供給のために役立つことを特徴とする電気機械。
- 前記ロータ(40)がスリップリング側に軸端部(43)を有しており、該軸端部(43)が、スリット壁(159,160)を有し軸方向で延在するスリット(153)を有しており、少なくとも1つの接続導体(103)がこのスリット(153)内に配置されている、請求項13記載の電気機械。
- 成形される導体(139)が軸端部(43)と間接的にのみコンタクト形成する、請求項14記載の電気機械。
- 前記成形される導体(139)と前記スリット壁(159,160)との間に間隔(162)が存在している、請求項15記載の電気機械。
- 前記軸端部(43)を支持するころがり軸受(49)が、前記ロータ(40)の磁性部分と前記成形される導体(139)との間の電気的な接続部である、請求項13から16までのいずれか1項記載の電気機械。
- 前記ころがり軸受(49)が、前記成形される導体(139)を圧縮し、これにより、良好な電気的なコンタクト箇所を前記成形される導体(139)ところがり軸受レース(150)との間に形成するために役立つ、請求項17記載の電気機械。
- 電気機械、特に三相交流発電機のためのスリップリング構成群(76)を製作する方法において、1つのステップで、少なくとも1つの接続導体(103)を電気絶縁性のホルダ(100)に、特に射出成形による包囲により結合し、1つの別のステップで、前記接続導体を直接、複合材料からなる電気伝導性の導体(139)に結合し、その際、この複合材料が電気伝導性の成分と電気非伝導性の成分とを有していることを特徴とする、スリップリング構成群を製作する方法。
- 接続導体(103)を、そのより長い延在長さの方向での一区分にわたって、電気絶縁性のホルダ(100)と、複合材料からなる電気伝導性の成形される導体(139)とによって包囲して、1つの共通のジャケットが形成されるようにし、その際、絶縁性のホルダ(100)と電気伝導性の成形される導体(139)とが補い合って前記共通のジャケットを形成している、請求項19記載の方法。
- 電気伝導性の成形される導体(139)を接続導体(103)の表面区分の周りに射出成形する、請求項19または20記載の方法。
- 電気伝導性の導体(139)を複合材料から前製作し、そのような構成部品として接続導体(103)に接合する、請求項19または20記載の方法。
- 電気絶縁性のホルダ(100)を、少なくとも1つの接続導体(103)を射出成形により包囲し、引き続いて硬化することにより製作する、請求項19から22までのいずれか1項記載の方法。
- ホルダ(100)がその外面で、接続導体(103)と電気的にコンタクト形成する少なくとも1つのスリップリング(79)を支持するようにする、請求項23記載の方法。
- ホルダ(100)の射出成形時、接続導体(103)の長手方向区分を絶縁材(101)から解放したままにし(空所144)、かつ接続導体(103)の端部(115)をやはり解放したままにして、界磁コイル(61)との接続のために役立つようにする、請求項23または24記載の方法。
- 複合材料からなる電気伝導性の成形される導体(139)も接続導体(103)に射出成形により付着させ、有利には絶縁材(101)の空所(144)を完全に補完する、請求項23,24または25記載の方法。
- 複合材料からなる電気伝導性の成形される導体(139)を接続導体(103)に射出成形により付着させるが、このステップを、スリップリング(79,81)および第1の接続導体(103)へのホルダ(100)の射出成形による付着前に行う、請求項23,24または25記載の方法。
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