JP2017011884A - Brush device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はブラシ装置に関する。 The present invention relates to a brush device.
特許文献1の図1に従来のブラシ装置が開示されている。同文献では、このブラシ装置を2つ組み合わせることによってブラシユニットを構成している。ブラシユニットは、モータに採用されている。
FIG. 1 of
各ブラシ装置は、それぞれ積載プレートと、複数のブラシケースと、複数のブラシと、複数のピグテールとを備えている。積載プレートは、貫通孔を有する環状のプレート部と、複数のバスバーとで構成されている。プレート部は非導電性材料によって形成されている。また、プレート部の貫通孔には、複数のスリップリングが設けられた回転軸が挿通される。各バスバーは、端部を露出させた状態でプレート部にインサート成形されており、プレート部と一体化されている。 Each brush device includes a loading plate, a plurality of brush cases, a plurality of brushes, and a plurality of pigtails. The stacking plate includes an annular plate portion having a through hole and a plurality of bus bars. The plate portion is made of a nonconductive material. A rotating shaft provided with a plurality of slip rings is inserted into the through hole of the plate portion. Each bus bar is insert-molded in the plate portion with the end portion exposed, and is integrated with the plate portion.
各ブラシケースは、それぞれプレート部に積載されている。各ブラシは、ブラシケースにそれぞれ収納されている。各ブラシは、挿通孔に臨んでおり、挿通孔内のスリップリングに対してそれぞれ摺接しつつ給電可能となっている。各ピグテールは、一端側がブラシにそれぞれ接続されており、他端側がバスバーにそれぞれ接続されている。 Each brush case is loaded on a plate part. Each brush is housed in a brush case. Each brush faces the insertion hole, and can supply power while being in sliding contact with the slip ring in the insertion hole. Each pigtail has one end connected to the brush and the other end connected to the bus bar.
このブラシユニットでは、各ブラシ装置において、各バスバー及び各ピグテールを介して各ブラシに給電を行う。そして、各ブラシは、スリップリングに対して給電を行う。これにより、貫通孔内で回転軸が回転し、モータが作動する。 In this brush unit, each brush device supplies power to each brush via each bus bar and each pigtail. Each brush supplies power to the slip ring. Thereby, a rotating shaft rotates in a through-hole, and a motor operates.
しかし、上記従来のブラシ装置では、各ピグテールがそれぞれバスバーに接続されることから構成が複雑である。このため、このブラシ装置は、製造コストが増大するとともに、通電不良の懸念がある。 However, the conventional brush device has a complicated structure because each pigtail is connected to the bus bar. For this reason, this brush device has an increased manufacturing cost and there is a concern of poor energization.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、高品質かつ製造コストの低廉化を実現可能なブラシ装置を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a brush device that can realize high quality and low manufacturing cost.
本発明のブラシ装置は、スリップリングが配置される貫通孔を有する環状の積載プレートと、
前記積載プレートに積載された複数のブラシケースと、
前記各ブラシケースに収納され、前記スリップリングに対して摺接しつつ給電可能なブラシと、
前記各ブラシに給電を行うためのピグテールとを備えたブラシ装置であって、
前記積載プレートは、周方向に配置されるとともに、前記ブラシケースにそれぞれ固定されて互いに一体化された複数の分割プレート部と、導電性材料からなり、前記複数の分割プレート部と一体化される環状の給電プレート部とからなり、
前記給電プレート部には、前記各ピグテールと、前記各ピグテールに給電を行うためのバスバーとが通電可能に固定されていることを特徴とする。
The brush device of the present invention includes an annular stacking plate having a through hole in which a slip ring is disposed,
A plurality of brush cases loaded on the loading plate;
A brush housed in each brush case and capable of feeding power while being in sliding contact with the slip ring;
A brush device including a pigtail for supplying power to each brush,
The stacking plate is arranged in the circumferential direction, and is made of a plurality of divided plate portions fixed to the brush case and integrated with each other, and a conductive material, and is integrated with the plurality of divided plate portions. It consists of an annular feeding plate part,
Each of the pigtails and a bus bar for supplying power to each of the pigtails are fixed to the power feeding plate portion so as to be energized.
本発明のブラシ装置では、積載プレートが複数の分割プレート部と、給電プレート部とからなる。一般的には、積載プレートにおいて、プレート部は金属板等を環状に打ち抜くことにより、一部品で形成される。しかし、この場合には、金属板等において、プレート部を打ち抜いた後に残存する部分、すなわち、金属板等において無駄となる部分が多くなる。これに対し、本発明のブラシ装置では、各分割プレート部を形成するに当たって、金属板等を有効に利用することができる。これにより、金属板等において、各分割プレート部を打ち抜いた後に残存する部分を少なくできる。このため、金属板等の1枚あたりで形成可能な分割プレート部の個数を多くすることができる。 In the brush device according to the present invention, the stacking plate includes a plurality of divided plate portions and a power feeding plate portion. Generally, in the stacking plate, the plate portion is formed as a single component by punching a metal plate or the like in an annular shape. However, in this case, in the metal plate or the like, a portion remaining after the plate portion is punched, that is, a portion that is wasted in the metal plate or the like increases. On the other hand, in the brush device of the present invention, a metal plate or the like can be used effectively in forming each divided plate portion. Thereby, in a metal plate etc., the part which remains after punching each division | segmentation plate part can be decreased. For this reason, the number of division | segmentation plate parts which can be formed per sheet, such as a metal plate, can be increased.
そして、本発明のブラシ装置では、給電プレート部に対して、各ピグテールとバスバーとが通電可能に固定される。これにより、このブラシ装置では、バスバーから給電プレート部及び各ピグテールを介して、各ブラシにそれぞれ給電される。このため、このブラシ装置では、各ピグテールによってバスバーと各ブラシとを個々に接続する場合と比較して、構造を簡略化することができる。このため、このブラシ装置では製造を容易化でき、また、通電不良も生じ難い。 In the brush device of the present invention, each pigtail and the bus bar are fixed to the power feeding plate portion so as to be energized. Thus, in this brush device, power is supplied to each brush from the bus bar through the power supply plate portion and each pigtail. For this reason, in this brush apparatus, compared with the case where a bus bar and each brush are individually connected by each pigtail, the structure can be simplified. For this reason, in this brush apparatus, manufacture can be made easy and it is hard to produce a conduction failure.
したがって、本発明のブラシ装置は、高品質かつ製造コストの低廉化を実現できる。 Therefore, the brush device of the present invention can realize high quality and low manufacturing cost.
特に、このブラシ装置では、バスバーから上記のように各ブラシに給電されることにより、バスバーから供給された電流が各分割プレート部及び各ブラシケースを伝って各ブラシに短絡することを防止できる。このため、このブラシ装置では短絡による各ブラシの損傷も防止できる。 In particular, in this brush device, power is supplied from the bus bar to each brush as described above, whereby the current supplied from the bus bar can be prevented from being short-circuited to each brush through each divided plate portion and each brush case. For this reason, this brush apparatus can also prevent damage to each brush due to a short circuit.
いずれかのピグテールとバスバーとが給電プレート部に共締めされていることが好ましい。この場合には、全てのピグテールとバスバーとがそれぞれ別々に給電プレート部に固定される場合と比べて構成をより簡略化することができる。また、給電プレート部にバスバーを固定する工程と、給電プレート部に1つのピグテールを固定する工程とを同時に行うことができるため、製造をより容易化することができる。 Any one of the pigtails and the bus bar is preferably fastened to the power feeding plate portion. In this case, the configuration can be further simplified as compared with the case where all pigtails and bus bars are separately fixed to the power feeding plate portion. Moreover, since the process of fixing the bus bar to the power feeding plate part and the process of fixing one pigtail to the power feeding plate part can be performed at the same time, the manufacturing can be further facilitated.
複数の分割プレート部は、互いに周方向に隙間を有し得る。そして、ブラシは隙間に面するように配置されることが好ましい。この場合、隙間を通じてブラシの冷却を行うことが可能となる。このため、発熱によるブラシの劣化を抑制することが可能となる。 The plurality of divided plate portions may have a gap in the circumferential direction. And it is preferable to arrange | position a brush so that a clearance gap may be faced. In this case, the brush can be cooled through the gap. For this reason, it becomes possible to suppress deterioration of the brush due to heat generation.
複数の分割プレート部は非導電性材料からなることが好ましい。この場合には、バスバーから供給された電流が各分割プレート部を介して各ブラシに短絡したり、挿通孔内のスリップリングに短絡したりすることを確実性高く防止することができる。 The plurality of divided plate portions are preferably made of a non-conductive material. In this case, it is possible to prevent with high certainty that the current supplied from the bus bar is short-circuited to each brush via each divided plate portion or short-circuited to the slip ring in the insertion hole.
複数の分割プレート部は、各ブラシケースが積載される第1面と、第1面の裏側の第2面とを有し得る。そして、給電プレート部は第2面で複数の分割プレート部に固定されていることが好ましい。この場合には、バスバーから供給された電流が給電プレート部から各ブラシケース内の各ブラシに短絡することを防止することができる。 The plurality of divided plate portions may have a first surface on which each brush case is stacked and a second surface on the back side of the first surface. And it is preferable that the electric power feeding plate part is being fixed to the some division | segmentation plate part by the 2nd surface. In this case, it is possible to prevent the current supplied from the bus bar from being short-circuited from the power feeding plate portion to each brush in each brush case.
複数の分割プレート部には、給電プレート部が嵌合される凹部が形成されていることが好ましい。この場合には、各分割プレート部に給電プレート部を固定する際の位置決めが容易となり、複数の分割プレート部と給電プレート部とを一体化し易くなる。このため、このブラシ装置では、製造をより容易化することができる。 The plurality of divided plate portions are preferably formed with recesses into which the power feeding plate portions are fitted. In this case, positioning when fixing the power feeding plate portion to each divided plate portion is facilitated, and the plurality of divided plate portions and the power feeding plate portion are easily integrated. For this reason, in this brush apparatus, manufacture can be made easier.
複数の分割プレート部は、周方向に配置されることによって環状のプレート本体を形成し得る。また、給電プレート部は、プレート本体の内径から外径までの間でプレート本体と一体化され得る。そして、給電プレート部の内径は貫通孔より大きいことが好ましい。 The plurality of divided plate portions can be arranged in the circumferential direction to form an annular plate body. Further, the power feeding plate portion can be integrated with the plate main body between the inner diameter and the outer diameter of the plate main body. And it is preferable that the internal diameter of a feed plate part is larger than a through-hole.
この場合には、貫通孔から給電プレート部を遠隔させて配置することができる。このため、このブラシ装置では、バスバーから供給された電力が給電プレート部から挿通孔内のスリップリングへ短絡することを好適に防止することができる。 In this case, the power feeding plate portion can be arranged remotely from the through hole. For this reason, in this brush apparatus, it can prevent suitably that the electric power supplied from the bus-bar is short-circuited from the electric power feeding plate part to the slip ring in the insertion hole.
本発明のブラシ装置は、高品質で高い耐久性を発揮し、かつ、製造コストの低廉化を実現できる。 The brush device of the present invention exhibits high quality and high durability, and can realize a reduction in manufacturing cost.
以下、本発明を具体化した実施例1〜3を図面を参照しつつ説明する。
(実施例1)
図1に示すように、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3は、互いに積層されることにより、三相交流用のブラシユニット100を構成している。第1〜3ブラシ装置1〜3は、それぞれ本発明におけるブラシ装置に相当する。
Example 1
As shown in FIG. 1, the 1st-3rd brush apparatuses 1-3 of Example 1 comprise the
ブラシユニット100は図示しない回転電機に採用されている。なお、図1では、第1〜3ブラシ装置1〜3を積層しつつ連結する連結部材の図示を省略しているとともに、ブラシユニット100を収容するケースの図示を省略している。
The
第1〜3ブラシ装置1〜3は、バスバー19、21の形状を除いていずれも同一の構成である。なお、図1では、第2ブラシ装置2におけるバスバーの図示を省略している。以下、第1ブラシ装置1を基に構成を説明する。
The first to
図2及び図3に示すように、第1ブラシ装置1は、積載プレート5と、第1〜3ブラシケース7〜9と、第1〜3ブラシ11〜13と、第1〜3ピグテール15〜17と、バスバー19とを有している。第1〜3ブラシケース7〜9が本発明におけるブラシ装置に相当しており、第1〜3ブラシ11〜13が本発明におけるブラシに相当している。また、第1〜3ピグテール15〜17が本発明におけるピグテールに相当している。なお、第1ブラシ装置1に対して第1〜3ブラシ11〜13以外のブラシを設けても良い。また、第1ブラシ装置1に対して第1、2ブラシ11、12のみを設けても良い。そして、第1ブラシ装置1に設けられるブラシケースやピグテール個数は、ブラシの個数に応じて決定される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
積載プレート5は、中心に貫通孔5aを有する略円環状をなしている。図4に示すように、積載プレート5は、第1〜3分割プレート部25a〜25cと、給電プレート部27とからなる。これらの第1〜3分割プレート部25a〜25cにより、略円環状をなす1つのプレート本体25が形成されている。
The stacking
図5に示すように、第1〜3分割プレート部25a〜25cは、それぞれ略扇形状をなしている。図6に示すように、第1〜3分割プレート部25a〜25cは、それぞれ第1面251と、第1面251の裏面である第2面252とを有している。
As shown in FIG. 5, the first to third divided
第1〜3分割プレート部25a〜25cは、それぞれ銅板を略扇形状に打ち抜き加工することによって形成されている。この際、第1〜3分割プレート部25a〜25cは、いずれも同一形状をなしている。第1〜3分割プレート部25a〜25cには、上記の図示しない連結部材を係止するための係止部29がそれぞれ形成されている他、円弧状をなす凹部33が形成されている。凹部33は、図6に示すように、第2面252に形成されており、第2面252側から第1面251側に向かうように凹設されている。
The first to third divided
図5に示すように、第1〜3分割プレート部25a〜25cには、第1〜3ブラシケース7〜9を固定するための複数の固定孔31aが貫設される他、第1〜3ピグテール7〜9を固定するための固定孔31bが貫設される。また、第1分割プレート部25aには、バスバー19を固定するための固定孔31cが更に貫設される。なお、固定孔31cを設けずに第1分割プレート部25aを構成することもできる。
As shown in FIG. 5, the first to third divided
図4に示すように、給電プレート部27部は円環状をなしている。給電プレート部27部は、銅板を円環状に打ち抜き加工することによって形成されている。給電プレート部27は、外径がプレート本体25よりも小さく形成されている。一方、給電プレート部27の内径は、貫通孔5aよりも大きく形成されている。図5に示すように、給電プレート部27には、第1〜3ブラシケース7〜9を固定するための複数の固定孔33aが貫設されている他、第1〜3ピグテール7〜9を固定するための固定孔33bが貫設されている。なお、給電プレート部27や上記の第1〜3分割プレート部25a〜25cの厚さは適宜設計することができる。
As shown in FIG. 4, the power
第1〜3ブラシケース7〜9はいずれも同一の形状であり、それぞれ収納部35と、収容部35の両側に設けられたフランジ37a、37bとを有している。フランジ37a、37bには、固定孔39が貫設されている。また、フランジ37bには係止部41が形成されている。
Each of the first to
第1ブラシケース7における係止部41には、第1付勢バネ43の一端側が係止されている。同様に、第2ブラシケース8における係止部41には、第2付勢バネ44の一端側が係止されており、第3ブラシケース9における係止部41には、第3付勢バネ45の一端側が係止されている。
One end side of the
図4に示すように、第1〜3ブラシ11〜13はいずれも同一の形状であり、略矩形状をなしている。第1〜3ブラシ11〜13には、後述するスリップリング63に摺接可能な摺接面47が形成されている。
As shown in FIG. 4, the first to
図5に示す第1〜3ピグテール15〜17は、いずれも同一の形状をなしている。第1〜3ピグテール15〜17の各一端側には、固定部49が設けられている。なお、第1〜3ピグテール15〜17の形状は一例であり、長さ等の形状は適宜設計することが可能である。
The first to
図2に示すように、バスバー19は、金属板を屈曲させることによって形成されている。バスバー19の一端には、図示しない給電装置と接続される接続部19aが形成されている。図5に示すように、バスバー19の他端側には、固定孔19b、19cが貫設されている。なお、第1分割プレート部25aに対してバスバー19を一体に形成しても良い。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すバスバー21は、バスバー19と長さが異なる点を除いて同一の構成である。また、第2ブラシ装置2におけるバスバーについても、バスバー19、21と長さが異なる点を除いて同一の構成である。
The
第1ブラシ装置1は、以下の各工程を経ることによって形成される。まず、図3に示すように、第1〜3分割プレート部25a〜25cを周方向に配置し、略円環状のプレート本体25を形成する。この際、第1〜3分割プレート部25a〜25cは、それぞれ第1面251を紙面の手前側に向けた状態とする。なお、同図では、時計回り方向で第1〜3分割プレート部25a〜25cがこの順序で配置されているが、配置の順序はこれに限られない。
The
次に、図4に示すように、プレート本体25に給電プレート部27を組み付けて積載プレート5を形成する。具体的には、第1〜3分割プレート部25a〜25cに形成された凹部33に給電プレート部27を嵌合させることによって、プレート本体25、ひいては、第1〜3分割プレート部25a〜25cに給電プレート部27を組み付ける(図6参照)。
Next, as shown in FIG. 4, the
ここで、上記のように、給電プレート部27の内径は、貫通孔5aよりも大きく形成されている。これにより、図4に示すように、給電プレート部27は、プレート本体25の内径から外径までの間に配置されてプレート本体25と一体化されている。これにより、積載プレート5が形成されている。そして、第1ブラシ装置1において、積載プレート5における貫通孔5aは、プレート本体25、すなわち、第1〜3分割プレート部25a〜25cによって形成されている。
Here, as described above, the inner diameter of the power
次に、図3に示すように、互いに隣り合う第1分割プレート部25aと第3分割プレート部25cとの間に第1ブラシケース7を積載する。より詳細には、第1ブラシケース7は、フランジ37aを第1分割プレート部25aの第1面251に積載し、フランジ37bを第3分割プレート部25cの第1面251に積載する。そして、第1分割プレート部25aと第3分割プレート部25cとの間に一定の隙間S1を設けつつ、リベット51によって、給電プレート部27とともに、第1分割プレート部25aと、第3分割プレート部25cと、第1ブラシケース7とを固定する。つまり、第1分割プレート部25a側では、図5に示す各固定孔39、各固定孔31a及び各固定孔33aに挿通されたリベット51により、第1ブラシケース7のフランジ37aと、第1分割プレート部25aと、給電プレート部27とが固定される。また、第3分割プレート部25c側では、各固定孔39、各固定孔31a及び各固定孔33aに挿通されたリベット51により、第1ブラシケース7のフランジ37bと、第3分割プレート部25cと、給電プレート部27とが固定される。そして、このように給電プレート部27と、第1分割プレート部25aと、第3分割プレート部25cと、第1ブラシケース7とが固定されることにより、図3に示すように、隙間S1は、第1ブラシケース7の収納部35と対面するように配置される。
Next, as shown in FIG. 3, the
同様に、互いに隣り合う第1分割プレート部25aと第2分割プレート部25bとの間に第2ブラシケース8を積載する。第2ブラシケース8は、フランジ37aを第2分割プレート部25bの第1面251に積載し、フランジ37bを第1分割プレート部25aの第1面251に積載する。そして、第1分割プレート部25aと第2分割プレート部25bとの間に上記の隙間S1と同様の隙間S2を設けつつ、リベット51によって、給電プレート部27とともに、第1分割プレート部25aと、第2分割プレート部25bと、第2ブラシケース8とを固定する。これにより、隙間S2は、第2ブラシケース7の収納部35と対面するように配置される。
Similarly, the
また、互いに隣り合う第2分割プレート部25bと第3分割プレート部25cとの間に第3ブラシケース9を積載する。第3ブラシケース9は、フランジ37aを第3分割プレート部25cの第1面251に積載し、フランジ37bを第2分割プレート部25bの第1面251に積載する。そして、第2分割プレート部25bと第3分割プレート部25cとの間に上記の隙間S1、S2と同様の隙間S3を設けつつ、リベット51によって、給電プレート部27とともに、第2分割プレート部25bと、第3分割プレート部25cと、第3ブラシケース9とを固定する。これにより、隙間S3は、第3ブラシケース9の収納部35と対面するように配置される。
Further, the
こうして、第1〜3分割プレート部25a〜25cは、互いの間に隙間S1〜S3を有しつつ周方向に配置された状態で、第1〜3ブラシケース7及びリベット51によって一体化される。なお、リベット51に代えてネジ等によって第1〜3分割プレート部25a〜25cと、給電プレート部27と、第1〜3ブラシケース7〜9とをそれぞれ固定しても良い。
Thus, the first to third divided
次に、第1ブラシケース7の収納部35に第1ブラシ11を収納する。この際、第1ブラシ11は摺接面47が貫通孔5aに臨んだ状態で収納部35に収容される。また、第1ブラシ11は第1ピグテール15の他端側と接続される。これにより、第1ピグテール15は第1ブラシ11に給電可能となる。
Next, the
同様に、第2ブラシ12は、摺接面47が貫通孔5aに臨むように第2ブラシケース8の収納部35に収納される。また、第3ブラシ13は、摺接面47が貫通孔5aに臨むように第3ブラシケース9の収納部35に収納される。さらに、第2、3ブラシ12、13についても、それぞれ第2、3ピグテール16、17の他端側と接続される。これにより、第2、3ピグテール16、17は、第2、3ブラシ12、13にそれぞれ給電可能となる。
Similarly, the
また、上記のように、第1〜3ブラシケース7〜9における各係止部41に対し、それぞれ第1〜3付勢バネ43〜45の一端側が係止される。図4に示すように、第1付勢バネ43の他端側は第1ブラシ11と当接し、第1ブラシ11を貫通孔5a側に向けて付勢する。第2付勢バネ44の他端側は第2ブラシ12と当接し、第2ブラシ12を貫通孔5a側に向けて付勢する。第3付勢バネ45の他端側は第3ブラシ13と当接し、第3ブラシ13を貫通孔5a側に向けて付勢する。
Further, as described above, one end sides of the first to third urging springs 43 to 45 are locked to the locking
次に、第1ピグテール15と、バスバー19とを第1分割プレート部25a及び給電プレート部27に固定する。具体的には、第1ピグテール15の固定部49とバスバー19とを固定ネジ53aによって共締めすることによって、第1ピグテール15とバスバー19とを第1分割プレート部25a及び給電プレート部27に固定する。これにより、図5に示す固定部49、固定孔19c、固定孔33b及び固定孔33bに挿通された固定ネジ53aによって、第1分割プレート部25aを介して、給電プレート部27に第1ピグテール15及びバスバー19が通電可能に固定される。また、バスバー19は固定孔19bに挿通された固定ネジ53bによっても第1分割プレート部25aに固定される。
Next, the
また、第2ピグテール16の固定部49と、第2分割プレート部25bと、給電プレート部27とを固定ネジ53cによって固定する。さらに、第3ピグテール17の固定部49と、第3分割プレート部25cと、給電プレート部27とを固定ネジ53dによって固定する。これにより、第2ピグテール16及び第3ピグテール17についても、第2、3分割プレート部25b、25cを介して給電プレート部27に通電可能に固定される。なお、第1〜3ピグテール15〜17やバスバー19をリベット等によって給電プレート部27に通電可能に固定しても良い。こうして、第1ブラシ装置1が完成する。同様の工程を経ることにより、図1に示す第2、3ブラシ装置2、3も形成される。
Further, the fixing
このように形成された第1〜3ブラシ装置1〜3、すなわち、ブラシユニット100では、回転電機内において、図2に示すように、貫通孔5aに回転軸61が挿通される。回転軸61には軸方向に3つのスリップリング63が設けられている。なお、同図では、3つのスリップリング63のうちの1つを図示している。
In the first to
回転軸61と各スリップリング63とは、樹脂製の絶縁部材65によって絶縁されている。また、回転軸61と各スリップリング63との間には、第1〜3スリップリング用バスバー67a〜67cが設けられている。第1〜3スリップリング用バスバー67a〜67cは、回転軸61の軸方向に延びている。
The rotating
第1〜3スリップリング用バスバー67a〜67cは、絶縁部材65によって互いに絶縁されており、各スリップリング63と個別に通電可能となっている。つまり、同図では、第2スリップリング用バスバー67bが絶縁部材65から露出し、スリップリング63と通電可能となっている。これに対し、第1、3スリップリング用バスバー67a、67cは絶縁部材65によって覆われているため、第1、3スリップリング用バスバー67a、67cは、第2スリップリング用バスバー67bと通電可能となっているスリップリング63に対しては通電不可能となっている。
The first to third slip ring bus bars 67 a to 67 c are insulated from each other by an insulating
同様に、回転軸61の軸方向で他の位置に設けられると共に、第1スリップリング用バスバー67aと通電可能となっているスリップリング63に対しては、第2、3スリップリング用バスバー67a、67bは、絶縁部材65によって通電不可能となっている。また、回転軸61の軸方向で他の位置に設けられると共に、第3スリップリング用バスバー67cと通電可能となっているスリップリング63に対しては、第1、2スリップリング用バスバー67a、67bは、絶縁部材65によって通電不可能となっている。
Similarly, the second and third slip
ブラシユニット100は、回転電機内で給電装置から給電される。これにより、第1〜3ブラシ装置1〜3では、各第1〜3ブラシ11〜13が各スリップリング63に対して摺接しつつ給電を行う。つまり、ブラシユニット100において、回転軸61に設けられた3つのスリップリング63は、それぞれ、第1ブラシ装置1における第1〜3ブラシ11〜13と、第2ブラシ装置1における第1〜3ブラシ11〜13と、第3ブラシ装置1における第1〜3ブラシ11〜13とから別々に給電される。これにより、貫通孔5a内で回転軸61が回転し、回転電機が作動する。
The
これらの作用について、第1ブラシ装置1を例により具体的に説明する。第1ブラシ装置1では、バスバー19、給電プレート部27及び第1ピグテール15を介して第1ブラシ11に給電される。同様に、バスバー19、給電プレート部27及び第2ピグテール16を介して第2ブラシ12に給電され、バスバー19、給電プレート部27及び第3ピグテール17を介して第3ブラシ13に給電される。そして、第1〜3ブラシ11〜13は、貫通孔5a内で各摺接面47が摺接するスリップリング63に対して給電を行う。つまり、第1ブラシ装置1における第1〜3ブラシ11〜13は、回転軸61に設けられた3つのスリップリング63の1つに給電を行う。
These actions will be specifically described by taking the
ここで、第1ブラシ装置1では、積載プレート5が第1〜3分割プレート部25a〜25cと、給電プレート部27とからなる。そして、第1〜3分割プレート部25a〜25cにより、1つのプレート本体25が形成されている。これにより、第1〜3ブラシ装置1〜3では、第1〜3分割プレート部25a〜25cを形成するに当たって、銅板を有効に利用することができる。このため、銅板の1枚あたりで形成可能な第1〜3分割プレート部25a〜25cの個数を多くすることが可能となっている。
Here, in the
そして、第1ブラシ装置1では、それぞれ、給電プレート部27に対して、第1〜3ピグテール15〜17とバスバー19とが通電可能に固定される。これにより、第1ブラシ装置1では、上記のように、バスバー19から給電プレート部27及び第1〜3ピグテール15〜17を介して、第1〜3ブラシ11〜13にそれぞれ給電される。このため、第1ブラシ装置1では、第1〜3ピグテール15〜17によって、バスバー19と第1〜3ブラシ11〜13とを個々に接続する場合と比較して、構造を簡略化することができる。このため、第1ブラシ装置1では製造を容易化でき、また、通電不良も生じ難くなっている。
And in the
特に、第1ブラシ装置1では、バスバー19から上記のように第1〜3ブラシ11〜13に給電されることにより、バスバー19から供給された電流が第1〜3分割プレート部25a〜25c及び第1〜3ブラシケース7〜9を伝って第1〜3ブラシ11〜13に短絡することを防止できる。つまり、第1ブラシ装置1では、バスバー19が第1分割プレート部25aを介して給電プレート部27に固定されている。そして、第1〜3分割プレート部25a〜25cは銅板によって形成されている。これらのため、第1ブラシ装置1では、バスバー19から供給された電流が第1分割プレート部25a、すなわち、プレート本体25を伝って第1〜3ブラシケース7〜9に流れる余地があるものの、それによる影響を小さくすることができる。第1ブラシ装置1におけるこれらの各作用は、第2、3ブラシ装置2、3についても同様である。
In particular, in the
したがって、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3は、高品質かつ製造コストの低廉化を実現できる。このため、ブラシユニット100についても、高品質かつ製造コストの低廉化を実現できる。
Therefore, the first to
また、第1ブラシ装置1を例にすると、第1ピグテール15の固定部49とバスバー19とは、固定ネジ53aによって、第1分割プレート部25aを介して給電プレート部27に共締めされている。このため、第1ブラシ装置1では、第1〜3ピグテール15〜17と、バスバー19とがそれぞれ別々に給電プレート部27に固定される場合と比べて構成をより簡略化することが可能となっている。また、給電プレート部27にバスバー19を固定する工程と、給電プレート部27に第1ピグテール15の固定部49を固定する工程とを同時に行うことができるため、製造をより容易化することが可能となっている。第2、3ブラシ装置2、3についても同様である。
Taking the
さらに、第1分割プレート部25aと第3分割プレート部25cとの間には隙間S1が設けられている。第1分割プレート部25aと第2分割プレート部25bとの間には隙間S2が設けられている。第2分割プレート部25bと第3分割プレート部25cとの間には隙間S3が設けられている。これらにより、隙間S1〜S3を通じて第1〜3ブラシ11〜13の冷却をそれぞれ行うことができる。このため、発熱による第1〜3ブラシ11〜13の劣化を抑制することができる。
Further, a gap S1 is provided between the first divided
また、給電プレート部27は、第1〜3分割プレート部25a〜25cの第2面252に固定されている。これにより、第1〜3分割プレート部25a〜25c、すなわち、プレート本体25を挟んで第1〜3ブラシ11〜13と給電プレート部27とが配置される。このため、バスバー19から供給された電流が給電プレート部27から第1〜3ブラシ11〜13に短絡することを防止することが可能となっている。
Further, the power
そして、給電プレート部27は、第1〜3分割プレート部25a〜25cの第2面252に形成された凹部33に嵌合されている。これにより、第1〜3分割プレート部25a〜25cに給電プレート部27を固定する際に、第1〜3分割プレート部25a〜25cと給電プレート部27とのずれを防止でき、第1〜3分割プレート部25a〜25cに対する給電プレート部27の位置決めを容易に行うことが可能となっている。このため、第1〜3分割プレート部25a〜25cと給電プレート部27とを一体化し易くなっている。この点においても、第1〜3ブラシ装置1〜3では、製造をより容易化することが可能となっている。
And the electric power
そして、給電プレート部27は、プレート本体25の内径から外径までの間でプレート本体25と一体化されている。ここで、給電プレート部27の内径は貫通孔5aより大きく形成されている。これにより、プレート本体25と給電プレート部27とを一体化した際、貫通孔5aから給電プレート部27を遠隔させて配置することが可能となっている。このため、バスバー19から供給された電力が給電プレート部27から挿通孔5a内の各スリップリング63へ短絡することを好適に防止することが可能となっている。
The power
(実施例2)
図7及び図8に示すように、実施例2の第1ブラシ装置71では、積載プレート75を有している。第1ブラシ装置71も本発明におけるブラシ装置に相当する。
(Example 2)
As shown in FIGS. 7 and 8, the
積載プレート75も実施例1の積載プレート5と同様に中心に貫通孔75aを有する略円環状をなしている。図8に示すように、積載プレート75は、第1〜3分割プレート部77a〜77cと給電プレート79部とからなる。これらの第1〜3分割プレート部77a〜77cにより、略円環状をなす1つのプレート本体77が形成されている。
Similarly to the stacking
実施例1におけるプレート本体25と同様、プレート本体77は、第1〜3分割プレート77a〜77c周方向に配置することによって。略環状に形成されているこの際、第1〜3分割プレート部77a〜77cは、隙間S1〜S3を設けつつ、それぞれ周方向に配置されている。
Similar to the
第1〜3分割プレート部77a〜77cも、それぞれ銅板を略扇形状に打ち抜き加工することによって形成されている。図9に示すように、第1〜3分割プレート部77a〜77cは、それぞれ第1面771と、第1面771の裏面である第2面772とを有している。
The first to third divided
図8に示すように、第1〜3分割プレート部77a〜77cには、実施例1における第1〜3分割プレート部25a〜25cと同様、係止部29が形成されている他、固定孔31a、31bが貫設されている。また、第1分割プレート部77aには、固定孔31cが貫設されている。ここで、第1〜3分割プレート部25a〜25cと異なり、第1〜3分割プレート部77a〜77cの第2面772には、凹部33が形成されていない。
As shown in FIG. 8, the first to third divided
実施例1の給電プレート部27と同様、給電プレート部79も銅板を打ち抜き加工することによって形成されており、円環状をなしている。ここで、給電プレート部79の外径は、プレート本体77の内径と略同一に形成されている。実施例1における給電プレート部27と同様、給電プレート部77にも固定孔33a、固定孔33bが貫設されている。
Similar to the power
図8及び図9に示すように、第1〜3ブラシ装置71〜73では、プレート本体77の内周面773に給電プレート部79の外周面790を当接させた状態で、プレート本体77に給電プレート部79を組み付ける。こうして、プレート本体77、すなわち、第1〜3分割プレート部77a〜77cと給電プレート部79とが一体化されて積載プレート75が形成される。ここで、積載プレート75において、給電プレート部79はプレート本体77の内周面773側に配置される。これにより、積載プレート75における貫通孔75aは、給電プレート部79によって形成される。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the first to
第1ブラシ装置71において、積載プレート75に対する第1〜3ブラシケース7〜9の積載を含む他の構成は、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3と同様である。このため、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。また、図示を省略するものの、実施例2における第2、3ブラシ装置は、第1ブラシ装置71とほぼ同様の構成である。
Other configurations of the
第1ブラシ装置71では、第1〜3分割プレート部77a〜77cに凹部33が形成されないため、第1〜3分割プレート部77a〜77cの形成がより容易となっている。また、プレート本体77に給電プレート部79を組み付けるに当たって、プレート本体77の内周面に給電プレート部79の外周面を当接させるため、プレート本体77、すなわち、第1〜3分割プレート部77a〜77cに対する給電プレート部79の位置決めを容易に行うことが可能となっている。第1ブラシ装置71における他の作用は、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3と同様である。
In the
(実施例3)
図10に示すように、実施例3の第1〜3ブラシ装置81〜83では、第1〜3分割プレート部25a〜25cが非導電性材料によって形成されている。第1〜3ブラシ装置81〜83もそれぞれ本発明におけるブラシ装置に相当する。第1〜3ブラシ装置81〜83における他の構成は、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3と同様である。
(Example 3)
As shown in FIG. 10, in the 1st-3rd brush apparatuses 81-83 of Example 3, the 1st-3rd division |
第1〜3ブラシ装置81〜83では、第1〜3分割プレート部25a〜25cが非導電性材料によって形成されている。このため、バスバー19から給電された電流が第1〜3分割プレート部25a〜25c及び第1〜3ブラシケース7〜9から第1〜3ブラシ11〜13に短絡することを確実性高く防止できる。また、バスバー19から供給された電力が給電プレート部27から挿通孔5a内の各スリップリング63へ短絡することについても確実性高く防止することができる。第1〜3ブラシ装置81〜83における他の作用は、実施例1の第1〜3ブラシ装置1〜3と同様である。
In the first to
以上において、本発明を実施例1〜3に即して説明したが、本発明は上記実施例1〜3に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、実施例1では、第1〜3ブラシ装置1〜3によってブラシユニット100を構成しているが、これに限らず、第1、2ブラシ装置1、2によってブラシユニット100を構成することもできる。また、第1ブラシ装置1を単体で用いることもできる。実施例2、3についても同様である。
For example, in Example 1, although the
また、実施例1において、積載プレート5は、第1、2分割プレート部25a、25bと、給電プレート部27とで構成されていても良い。また、4個以上の分割プレート部と、給電プレート部27とで積載プレート5を構成しても良い。実施例2、3についても同様である。
In the first embodiment, the stacking
本発明は回転電機等における給電装置に利用可能である。 The present invention can be used for a power feeding device in a rotating electrical machine or the like.
1〜3…第1〜3ブラシ装置(ブラシ装置)
5…積載プレート
5a…貫通孔
7〜9…第1〜3ブラシケース(ブラシケース)
11〜13…第1〜3ブラシ(ブラシ)
15〜17…第1〜3ピグテール(ピグテール)
19…バスバー
21…バスバー
25…プレート本体
25a〜25c…第1〜3分割プレート部(分割プレート部)
27…給電プレート部
63…スリップリング
71…第1ブラシ装置(ブラシ装置)
75…積載プレート
75a…貫通孔
77…プレート本体
77a〜77c…第1〜3分割プレート部(分割プレート部)
79…給電プレート部
81〜83…第1〜3ブラシ装置(ブラシ装置)
251…第1面
252…第2面
771…第1面
772…第2面
S1〜S3…隙間
1-3 ... 1st-3rd brush apparatus (brush apparatus)
5 ...
11-13 ... 1st-3rd brush (brush)
15-17 ... 1st to 3rd pigtail (Pigtail)
DESCRIPTION OF
27 ... Power feeding
75 ...
79 ... Power feeding plate portion 81-83 ... First to third brush devices (brush devices)
251 ...
Claims (7)
前記積載プレートに積載された複数のブラシケースと、
前記各ブラシケースに収納され、前記スリップリングに対して摺接しつつ給電可能なブラシと、
前記各ブラシに給電を行うためのピグテールとを備えたブラシ装置であって、
前記積載プレートは、周方向に配置されるとともに、前記ブラシケースにそれぞれ固定されて互いに一体化された複数の分割プレート部と、導電性材料からなり、前記複数の分割プレート部と一体化される環状の給電プレート部とからなり、
前記給電プレート部には、前記各ピグテールと、前記各ピグテールに給電を行うためのバスバーとが通電可能に固定されていることを特徴とするブラシ装置。 An annular loading plate having a through hole in which a slip ring is disposed;
A plurality of brush cases loaded on the loading plate;
A brush housed in each brush case and capable of feeding power while being in sliding contact with the slip ring;
A brush device including a pigtail for supplying power to each brush,
The stacking plate is arranged in the circumferential direction, and is made of a plurality of divided plate portions fixed to the brush case and integrated with each other, and a conductive material, and is integrated with the plurality of divided plate portions. It consists of an annular feeding plate part,
The brush device characterized in that the pigtails and a bus bar for feeding power to the pigtails are fixed to the power feeding plate portion so as to be energized.
前記ブラシは前記隙間に面するように配置される請求項1又は2記載のブラシ装置。 The plurality of divided plate portions have gaps in the circumferential direction,
The brush device according to claim 1, wherein the brush is disposed so as to face the gap.
前記給電プレート部は前記第2面で前記複数の分割プレート部に固定されている請求項1乃至4のいずれか1項記載のブラシ装置。 The plurality of divided plate portions have a first surface on which the brush cases are stacked, and a second surface on the back side of the first surface,
The brush device according to claim 1, wherein the power feeding plate portion is fixed to the plurality of divided plate portions on the second surface.
前記給電プレート部は、前記プレート本体の内径から外径までの間で前記プレート本体と一体化され、
前記給電プレート部の内径は前記貫通孔より大きい請求項1乃至6のいずれか1項記載のブラシ装置。 The plurality of divided plate portions are arranged in the circumferential direction to form an annular plate body,
The feeding plate portion is integrated with the plate body between the inner diameter and the outer diameter of the plate body,
The brush device according to any one of claims 1 to 6, wherein an inner diameter of the power feeding plate portion is larger than the through hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015125266A JP2017011884A (en) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Brush device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020129886A (en) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社ティラド | Power supply structure of brush motor |
DE102022133206B3 (en) | 2022-12-14 | 2024-02-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Power transmission device for a rotor of an electrical machine |
-
2015
- 2015-06-23 JP JP2015125266A patent/JP2017011884A/en active Pending
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DE102022133206B3 (en) | 2022-12-14 | 2024-02-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Power transmission device for a rotor of an electrical machine |
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