JP2831416B2 - スリップリング装置 - Google Patents

スリップリング装置

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JP2831416B2
JP2831416B2 JP1508333A JP50833389A JP2831416B2 JP 2831416 B2 JP2831416 B2 JP 2831416B2 JP 1508333 A JP1508333 A JP 1508333A JP 50833389 A JP50833389 A JP 50833389A JP 2831416 B2 JP2831416 B2 JP 2831416B2
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Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、電気的な機械の、特に自動車、鉄道、バス
及び類似のものの三相交流発電機の回転子のためのスリ
ップリング装置であって、回転子を保持する回転子軸、
回転子軸の端部に配置されかつスリップリングを備えた
スリップリング保持体、及びスリップリングと回転子の
励磁巻線とを結合する接続導線を有しており、スリップ
リング及び接続導線がプラスチックから成る一体の支持
体部分に埋め込まれており、支持体部分が回転子軸の端
部に配置された直径の小さなジャーナルに取り付けられ
ている形式のものに関する。前記形式の公知のスリップ
リング装置（ドイツ連邦共和国特許出願公開第3510489
号公報）においては、回転子軸の端部に内側に向けられ
た軸線方向孔を設けてあり、軸線方向孔がスリップリン
グ支持軸の受容のために用いられる。スリップリング支
持軸は、２つのスリップリング、スリップリングから出
発して回転子・磁場コイルに接続される電気的な導体、
及びこれらの部分を一緒に互いに結合して受容する絶縁
材料基体から成るスリップリングユニットの一部分であ
る。これによってスリップリングユニットが一体的に形
成され、スリップリング支持軸を締りばめ嵌め合で回転
子軸の軸線方向孔内に押し込むことによって回転子軸に
取り付けられる。
この場合、第１の絶縁材料・部分基体がスリップリン
グを支承していてかつ橋絡脚部が同じ絶縁材料から突出
しており、スリップリングの内側を接続導線がスリップ
リングからカバーリングまで案内されており、カバーリ
ングが橋絡脚部を介してスリップリング支持体に一体に
結合されていることによって明らかに２倍構造が生じ
る。橋絡脚部は橋絡脚部によって受容された接続導線と
一緒に回転子軸の端部の溝内に位置していて、回転子軸
の側に配置された球軸受けの下側を通して導かれ、かつ
ロータの巻線に接続されている。これによって、スリッ
プリング／ブラシ範囲を電気的な機械から見て外側に、
すなわち球軸受けの後ろに配置することができるが、ス
リップリングユニットのための付加的なスリップリング
支持軸を必要とし、スリップリング支持軸が回転子軸の
軸線方向孔内に差し込まれるものの、回転子上でのスリ
ップリングユニットの加熱に際しても明らかに影響され
ない軸線方向の確保が達成されない。さらに公知のスリ
ップリング支承部の構造は煩雑であり、スリップリング
と励磁巻線との間の接続導線の特別な案内及び構成につ
いては記載されていない。
さらいフランス国特許出願公開第2593976号公報によ
り公知のスリップリング装置においては、冒頭に述べた
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3510489号公報に記載
の実施例と比較できるものであってスリップリング支持
体から中央のピンが延びていて、内部に電気的な接続導
線を案内しかつロータ軸の端面側の軸線方向孔内に差し
込まれている。ロータ軸の横孔によって電気的な供給導
線が励磁巻線の接続部まで案内される。このスリップリ
ング装置においてもスリップリング支持体が球軸受けの
別の側に配置されている。
本発明の課題は、簡単に構成され、従って安価に製作
されかつ組み立てられるスリップリング装置を提供し、
スリップリング保持体が振動若しくは熱負荷に際しても
半径方向及び軸線方向で影響されない位置で回転子軸に
確実に保持されるようにすることである。
発明の利点 本発明の課題は請求項１記載の特徴によって、特に請
求項２記載の特徴によって解決され、利点として、スリ
ップリング装置全体の半径方向及び軸線方向で確実な座
着が達成され、簡単な組み立ては溶接部への良好な接近
性及びこれに基づく不良品率の相応の減少を伴う。
軸線方向の顕著な確保は、有利な第１の実施例では、
回転子軸の一体のジャーナルがスリップリングの範囲ま
で延びていて、そこで押し付けに基づき、例えば縦若し
くは横に延びる保持溝を介しても本来のスリップリング
支持体を確保することによって達成され、この場合偏平
な電流レールとして構成された電気的な接続導線がプラ
スチック被覆されたウエブ内でスリップリング支持体と
端部プレートとの間に配置されており、端部プレートが
隣接する球軸受けによって軸線方向で確保されており、
これによってスリップリング支持体範囲が結合ウエブを
介して軸線方向で相応に確保される。
有利な実施形では軸線方向の係止舌片による形状係合
に基づき保証され、係止舌片はスリップリング支持体の
範囲から突出しており、この実施形においても回転子軸
内にまずスリップリング装置の考慮なしに堅く確実に押
し込まれたピンがスリップリングの範囲まで案内されい
ている。完全な遊び防止のために、スリップリング支持
体の端部に配置されたピン端面を押すばね舌片が用いら
れる。
従って、両方の実施形では特に自動化に適した形状が
得られる。
従属項に記載の処置によって請求項１若しくは請求項
２に記載のスリップリング装置の有利な構造が可能であ
る。特に有利には、スリップリングとロータの励磁巻線
との間の電気的な接続導線としての曲げられた電流レー
ルの、スリップリングの内側面に対する面の広い溶接が
抵抗溶接によって行われ、偏平な電流レールが支持ケー
シングのプレス型のプラスチック内に埋め込まれてい
る。
さらに有利には、スリップリング保持体の端部プレー
トがＢ側の送風機と一緒に１つの部分から構成されてい
てよく、この場合端部プレートのプラスチック部分内に
送風機のための金属部分が入れられかつ周囲を射出成形
されている。
図面 本発明の実施例が図面に示され、以下に詳細に説明し
てある。
第１図は、交流発電機のロータのためのスリップリン
グの配属位置及び組み立て状態を示す断面図であって、
交流発電機のその他の部分は省略してあり、 第２図は、回転子軸端部範囲に装着されたスリップリ
ング装置の第１実施例の断面図、 第３図は、第２図の左側からの端面図、 第４図は、第２図と同じスリップリング装置の90゜回
動した位置での断面図、 第５図は、第２図、第３図、及び第４図の実施例の平
面図、 第６図及び第７図は、スリップリングの内側と抵抗溶
接によって結合された曲げられた電気的な電流レールを
部分的な断面して示す図、 第８図は、電流レール取り付け部の前方からの端面
図、 第９図、第10図、及び第11図は、スリップリング装置
の有利な実施例の、第２図、第４図、及び第５図の順序
に対応させた断面図、及び平面図、 第12図は、第11図のスリップリング装置の、軸線方向
の遊びを防止するためのばね舌片の側からの端面図であ
る。
実施例 発明の理解を助けるために役立つ第１図には、自動車
及び類似のもののための電気的な機械、すなわち三相発
電機の爪形磁極回転子10が示してあり、回転子軸12に電
気的な励磁巻線13が支承されており、励磁巻線には両方
のスリップリング14a,14bによって電気的な接続導線15
a,15bを介して必要な励磁電流が導かれる。両側の送風
機羽根が符号16a,16bで示してあり、Ｂ・側の球軸受け1
7がスリップリング14a,14bと励磁巻線13に通じる電気的
な接続導線15a,15bとの間にあり、その結果電気的な接
続導線の部分である電流レール15a′,15b′が球軸受け1
7の下を通して案内されている。拡大された端部18に励
磁巻線の接続導線が固定され、通常は点溶接されてい
る。この場合、スリップリング構成ユニットと送風機と
は第１図に示してあるように個別の部分である。
両方のスリップリング14a,14b及び電流レール15a′,1
5b′は、第２図、第４図及び第５図、若しくは第９図、
第10図及び第11図に示してかつ符号20若しくは20′（第
９図、第10図及び第11図）を付けてあるように、一体の
スリップリング保持体の部分である。スリップリング保
持体20,20′は、特に第５図及び第11図に示してあるよ
うに、２つの部分範囲、それもスリップリングのための
支持体21,21′（第11図）及び支持体21,21′に一体結合
された端部プレート22,22′から成っており、端部プレ
ートは軸線方向に離して支持体21,21′に直径方向で相
対する２つの結合ウエブ23a,23bを介して結合されてい
る。結合ウエブはプラスチック被覆された電気的な電流
レール15a′,15b′を含んでおり、電流レールは第６図
及び第７図に導電性の良好な適当な金属から成る曲げら
れた扁平帯材として示してある。
第６図、第７図及び第８図から明らかなように、短い
方の電流レール15b′及び長い方の電流レール15a′が励
磁巻線若しくは端部プレートから遠く離れた外側のスリ
ップリング14bの接続のために設けられており、この場
合両方の電流レールの始めは打ち抜き成形品としての扁
平な金属帯材が要求に応じた曲げられ、一方の端部24で
以てそれぞれのスリップリングの内壁に最終規定の幅広
の耳片によって結合され、つまり有利には抵抗溶接によ
ってスリップリングに取り付けられている。次いで扁平
帯材は中央の範囲で結合ウエブ23a,23b内を延びて、か
つ広げられた端部18（第１図参照）で以て端部プレート
・基体の広げられたボス範囲22aから外側へ突出してい
る。
このようなスリップリング保持体の全体の構造は一体
であり、この場合スリップリング及び電流レール（すで
に互いに結合されている）の第６図及び第７図に示され
た両方の金属部分はスリップリング保持体のためのプラ
スチック射出成形部の成形のための相応の射出成形型内
にはめ込まれているか、若しくは別の形式で例えば適当
な絶縁プラスチックで周囲のプレス成形によって図面に
示されたスリップリング保持体の最終的な形状を有して
いる。この場合、スリップリング14a,14bの外側の円筒
面並びに接続導線15a′,15b′の広げられた端部だけが
プラスチックによって被われていない。
スリップリング保持体を回転子軸端部に結合するため
若しくは取り付けるために、２つの実施例があり、第２
図から第５図に有利な実施例を示してあり、旋削され
た、すなわち有利には回転子軸12と一体に結合されたジ
ャーナル12aがスリップリングのための支持体部分21の
内側の開口若しくは孔26内に締りばめ嵌め合いで押し込
まれ、かつ適当な保持・横溝26及び又は縦溝27（第４図
及び第１図、参照）を介し軸線方向で固定されかつ取り
付けられる。支持体部分21の前方の面27は軸直径とジャ
ーナル12aとの間の移行部の肩部27に当接しており、端
部プレート22の直径の大きなボス22aがさらに回転子軸1
2上へ押し嵌められている。結合ウエブ23a,23bは回転子
軸の縦溝27内を延びていて、第２図の符号28で示してあ
るように端部プレート22の後方のフランジ22bの方向へ
移行している。スリップリング保持体20,20′のこのフ
ランジ22bは同時にＢ・送風機16bのセンタリングのため
に役立ち、若しくはフランジは本発明の有利な実施例に
相応して一体にＢ・送風機内に移行しており、最初から
スリップリング保持体の絶縁プラスチック・支持体ケー
シングがＢ・送風機と一緒に形成される。送風機の金属
部分はこの実施例では第６図及び際７図に示された部分
（スリップリング及び電流レール）と一緒に同じく射出
型内にはめ込まれ、周囲から射出成形され若しくはプレ
ス成形される。
このようにして、スリップリング保持体を回転子軸端
部に確実に固定して短時間に組み立て可能なコンパック
ト形発電機が得られ、内側リング内に差し込まれボス端
面22cに当接させられた球軸受け17によって全体の構造
は第１図の最終組み立て状態で半径方向及び軸線方向に
移動不能である。
スリップリング保持体の第９図から第12図に示した第
２の実施例は、前述の実施例ともっぱら回転子軸端部上
の取り付け形式によって異なっている。この場合、その
ほかは同じ構成であって回転子軸12′の端面側の軸方向
孔30内にピン31が押し込まれており、それもスリップリ
ング保持体及びそのプラスチック構造を考慮する必要な
しに。ピン31は回転子軸端部内に締りばね嵌め合で確実
に移動不能に位置しており、この場合選択的に個別に説
明するピン形を、前述の実施例と同じように旋削された
ジャーナルによって代替することも可能である。
ピンは回転子軸12′の接続端面32に隣接して、しかし
ながら接続端面に対して所定の距離を置いて肩部33を有
しており、この肩部は支持体部分21′から出発して支持
体部分に一体に形成されかつ横突起部35を備える係止フ
ック34（第10図及び第11図、参照）によって係合されて
いる。この場合、ピンは肩部から出発して第10図及び第
11図で見てさらに右側に異なる直径で若しくは同じ直径
で実際には支持体部分21′の端部まで延びている。
この代わりに、支持体部分21′は第12図の平面図で最
もよく分かるように周囲から内側へ延びかつ軸線方向内
側へ向かって所定のプレロードで弾性作用を生ぜしめる
舌片35を有しており、舌片が係止フック34をピンの肩部
33の後方に係合させた場合に押し戻され、すなわち軸線
方向外側へ押圧され、ばね舌片35によって軸線方向の持
続的なプレロード、従って軸端部若しくはピン31上への
支持体部分21′、ひいてはスリップリング保持体20′全
体の確実な座着が得られる。ここでも端部プレート22′
が軸の拡大直径部に押し嵌められており、この場合結合
ウエブ23a,23bは最初に述べた実施例と変わらずに軸端
部の縦溝内を延びている。
ピン31を回転子軸端部の旋削されたジャーナルによっ
て形成した場合には、肩部33が同じように形成され、こ
れによって係止フック34の後方からの係合により回転子
軸端部上でのスリップリング保持体の軸線方向の確保が
球軸受けによるストッパ作用に加えて得られる。
有利には、ストッパリング構成ユニットのフランジが
図示の実施例では回転子センタリング及び固定のための
ほかに球軸受け組み込みのためのストッパとしても用い
られる。
最後に、第１図に示してあるように、励磁巻線の電気
的な導線接続部のためにスリップリング構成ユニット・
フランジに２つの保持隆起部18a,18bを設けてあり、保
持隆起部は電気的な接続部に対して引張負荷軽減部とし
て役立つ。さらにこの保持隆起部は抵抗溶接の際に電気
的な導線を位置決めしている。
明細書、請求の範囲、及び図面に示したすべての特徴
を個々に用いることも、互いに任意に組み合わせて用い
ることも本発明の要旨である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−102972（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−36701（ＪＰ，Ｂ２) 欧州公開30725（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 13/00 H01R 39/14

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気的な機械の、特に自動車、鉄道、バス
    及び類似のものの三相交流発電機の回転子（10）のため
    のスリップリング装置であって、回転子を保持する回転
    子軸（12）、回転子軸の端部に配置されかつスリップリ
    ング（14a,14b）を備えたスリップリング保持体（20,2
    0′）、及びスリップリングと回転子の励磁巻線（13）
    とを結合する接続導線（15′a,15′ｂ）を有しており、
    スリップリング（14a,14b）及び接続導線（15′a,15′
    ｂ）がプラスチックから成る一体の支持体部分（21,2
    1′）内に埋め込まれており、支持体部分が回転子軸（1
    2）の端部に配置された直径の小さなジャーナル（12a,3
    1）に取り付けられている形式のものにおいて、接続導
    線（15′a,15′ｂ）のスリップリング（14a,14b）とは
    逆の端部（18）が端部プレート（22,22′）の前で支持
    体部分（21,21′）から突出しており、端部プレート（2
    2,22′）が支持体部分（21,21′）と一体的に構成され
    ており、あらかじめ完成したスリップリング保持体（2
    0,20′）が回転子軸（12）の端部側のジャーナル（12a,
    31）に押し嵌められていることを特徴とするスリップリ
    ング装置。
  2. 【請求項２】電気的な機械の、特に自動車、鉄道、バス
    及び類似のものの三相交流発電機の回転子（10）のため
    のスリップリング装置であって、回転子を保持する回転
    子軸（12）、回転子軸の端部に配置されかつスリップリ
    ング（14a,14b）を備えたスリップリング保持体（20,2
    0′）、及びスリップリングと回転子の励磁巻線（13）
    とを結合する接続導線（15′a,15′ｂ）を有しており、
    スリップリング（14a,14b）及び接続導線（15′a,15′
    ｂ）がプラスチックから成る一体の支持体部分（21,2
    1′）内に埋め込まれており、支持体部分が回転子軸（1
    2）の先細のピン（31）に取り付けられている形式のも
    のにおいて、スリップリング保持体（20′）が回転子軸
    （12′）の先細の端部側のピン（31）に押し嵌められて
    いて、係止固定部（33,34）によって保持さていること
    を特徴とするスリップリング装置。
  3. 【請求項３】ピン（31）が、回転子軸端部に対して距離
    を置いて肩部（33）を形成するリング隆起部（33′）を
    有しており、リング隆起部がスリップリング（14a,14
    b）のための支持体部分（21′）の係止フック（34）に
    よって係合されている請求項２記載のスリップリング装
    置。
  4. 【請求項４】ばね舌片（35）を支持体部分（21′）に設
    けてあり、ばね舌片がスリップリング保持体（20′）へ
    の係止フック（34）の係合の後に軸線方向の遊びを防止
    するためのピン（31）の端部に接触している請求項３記
    載のスリップリング装置。
  5. 【請求項５】スリップリング保持体（20′）の支持体部
    分（21′）の逆の端部のばね舌片（35）が、支持体部分
    （21′）に半径方向内側へ突出していてかつ同時に軸線
    方向内側へ向いた耳片を形成しており、この耳片が肩部
    （33）の後ろ側への係合の後に回転子軸端部から軸線方
    向で外側へ押され、これによってプレロードをかけら
    れ、スリップリング保持体を軸線方向で固定する継続的
    なプレス力が得られるようになっている請求項４記載の
    スリップリング装置。
  6. 【請求項６】回転子（12）に旋削形成されかつ、スリッ
    プリング（14a,14b）のための支持体部分（21）の後方
    の範囲に突入するジャーナル（12a）が、スリップリン
    グ保持体（20）の締りばね嵌め合で受容された支持体部
    分（21）の半径方向の確保のために縦溝及び又は横溝
    （26）を有している請求項１記載のスリップリング装
    置。
  7. 【請求項７】電気的な接続導線が電流扁平レールによっ
    て構成されており、電流扁平レールが一方の端部でそれ
    ぞれスリップリング（14a,14b）の内周面に取り付けら
    れている請求項１から６のいずれか１項記載のスリップ
    リング装置。
  8. 【請求項８】電流レール（15′a,15′ｂ）が打ち抜きに
    よって形成され適当に曲げられた金属製の帯材成形品で
    あって、拡大された端部部分で以て端部プレート（22）
    の半径方向フランジ（22b）の前でプラスチックから励
    磁巻線（13）の電気的な導線接続部（15a,15b）との接
    続のために突出している請求項７記載のスリップリング
    装置。
  9. 【請求項９】スリップリング保持体（20,20′）の側に
    配置された送風機（16b）が、スリップリング保持体（2
    0,20′）の端部プレート（22,22′）から出発するフラ
    ンジ（22b）によってセンタリングされる請求項１から
    ８のいずれか１項記載のスリップリング装置。
  10. 【請求項１０】送風機（16b）を形成する金属成分がス
    リップリング及び電流レールと一緒にスリップリング保
    持体のための支持体部分のプラスチック材料によって周
    囲を射出成形若しくはプレス成形されている請求項９記
    載のスリップリング装置。
  11. 【請求項１１】回転子軸端部のジャーナルが回転子軸
    （12）内に押し込まれた支承ピン（31）によって構成さ
    れている請求項３記載のスリップリング装置。
JP1508333A 1988-11-12 1989-08-01 スリップリング装置 Expired - Lifetime JP2831416B2 (ja)

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DE3838436.1 1988-11-12
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JPH04501499A JPH04501499A (ja) 1992-03-12
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US6858966B2 (en) 2002-02-15 2005-02-22 Denso Corporation Slip ring apparatus for an automotive alternator

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