JP3199907B2 - 回転電機 - Google Patents

回転電機

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JP3199907B2
JP3199907B2 JP14997893A JP14997893A JP3199907B2 JP 3199907 B2 JP3199907 B2 JP 3199907B2 JP 14997893 A JP14997893 A JP 14997893A JP 14997893 A JP14997893 A JP 14997893A JP 3199907 B2 JP3199907 B2 JP 3199907B2
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光 増田
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/003—Structural associations of slip-rings

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に、ブラシを備えた
回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の巻線形誘導電動機のブラ
シ周りの一例を示す半断面図、図５は、図４のＢ−Ｂ断
面図である。図４及び図５において、図示しない巻線形
誘導電動機の本体の左端には、角筒状のコレクタカバー
21の右端が固定され、このコレクタカバー21の軸心に
は、図示しない巻線形誘導電動機の本体の軸７の左端が
図示しない軸受から片持梁状に突き出ている。
【０００３】軸７には、鋼材で円筒状に製作され外周に
絶縁層が形成されたコレクタ胴11が図４において左側か
ら焼嵌めされ、このコレクタ胴11の外周には、三相分の
環状のコレクタリング６が所定の間隔で順に左側から焼
嵌めされている。
【０００４】これらのコレクタリング６の間には、一対
の絶縁カラー26とこれらの絶縁カラー26の間の絶縁フラ
ンジ25がそれぞれ挿入され、これらの絶縁フランジ25及
び絶縁カラー26の相互間とコレクタ胴11との間には、絶
縁樹脂が真空含浸され、相間の耐電圧の向上が図られて
いる。各コレクタリング６には、外部接続用の導体14が
それぞれ接続されている。
【０００５】コレクタカバー21の右側板21ｃの内周は、
中心部に座ぐり面が形成され、この座ぐり面には、ブラ
シホルダスタッド22が貫挿される貫通穴が図５に示すよ
うに120°間隔で設けられている。この貫通穴に貫挿さ
れたブラシホルダスタッド22には、図４において右端に
形成されたおねじ部の基部にフランジ部22ａが形成さ
れ、おねじ部の右端から螺合されたナット22ｂによっ
て、右側板21ｃの内面に右端が固定され、左端は自由端
となっている。
【０００６】ブラシホルダスタッド22の外周には、詳細
省略した絶縁層が形成され、この絶縁層が形成されたブ
ラシホルダスタッド22には、絶縁筒22Ｄ、絶縁フランジ
24、詳細後述するブラシホルダ支え23、絶縁筒22Ｃ、絶
縁フランジ24、絶縁筒22Ｅ、ブラシホルダ支え23、絶縁
筒22Ｂ、絶縁フランジ24、絶縁筒22Ｅ、ブラシホルダ支
え23、絶縁筒22Ａ、絶縁フランジ24が順に左側から挿入
され、ブラシホルダスタッド22の左端に挿入された大ワ
ッシャとナットを介して固定されている。
【０００７】このうち、ブラシホルダ支え23は、図５に
示すように環状に形成され、外周に120°間隔でフラン
ジ部23ａが接合され、ブラシホルダスタッド22は、フラ
ンジ部23ａを貫通している。
【０００８】ブラシホルダ支え23には、このブラシホル
ダ支え23の左側面の中間部から上部に、図５に示すよう
に放射状に配置されたブラシホルダ４が固定され、これ
らのブラシホルダ４には、ブラシ５がそれぞれ挿着さ
れ、これらのブラシ５の内周端は、コレクタリング６の
外周に押圧されている。
【０００９】このように構成された巻線形誘導電動機に
おいては、軸７の回転に伴い、この軸７の左端に取り付
けられたコレクタファン８の回転によって、内部の冷却
空気が図４の矢印Ｈで示すように、コレクタカバー21の
左端外周に形成された通気孔21ａから外部に排出され
る。一方、コレクタカバー21の右端外周に形成された通
気穴21ｂからは、矢印Ｆで示すように冷却空気が吸入さ
れる。
【００１０】この通気穴21ｂから吸入された冷却空気
は、ブラシ５からコレクタリング６へ流れる電流などに
よって発熱したブラシ５、ブラシホルダ４及びコレクタ
リング６などを冷却し、これらのブラシホルダ４、ブラ
シ５及びコレクタリング６やこれらの周辺のブラシホル
ダ支え23などの絶縁物の温度を規定温度以下に抑制して
いる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された巻線形誘導電動機においては、ブラシ５やブ
ラシホルダ４をブラシホルダ支え23を介して支持するブ
ラシホルダスタッド22は、右端だけがコレクタカバー21
に支持され、前述したように片持梁の支持構造となって
いるので、特に左側では振動が増え、この振動によって
ブラシ５の摩耗が増えるだけでなく、この振動が軸７に
伝達して、この軸７の軸受の寿命を損うおそれもある。
【００１２】一方、矢印Ｆで示すように、コレクタカバ
ー21の内部に吸入された冷却空気の大部分は、外周にフ
ランジ部23ａが形成されたブラシホルダ支え23の外周
と、コレクタカバー21の内側に溶接された仕切り29Ａ，
29Ｂの間を図４の矢印Ｇ１，Ｇ２に示すように左に流れ
るので、最高の発熱部となるブラシ周りを流れる冷却空
気の流量が少なくなり、冷却効果が低下する。
【００１３】そこで本発明の目的は、ブラシホルダとブ
ラシの振動を低減してブラシの摩耗を低減するとともに
ブラシ、ブラシホルダ等の冷却効果を上げることのでき
る回転電機を得ることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸の端部
をおおうコレクタカバーの内側に前記回転軸と直交する
向きに取付けられた仕切板と、この仕切板の内周に取付
けられた環状の絶縁板と、この絶縁板の内周に取付けら
れ前記コレクタカバーの内部の冷却空気を軸方向に貫流
させる通風穴を有し前記回転軸に挿着されたコレクタリ
ングの外周に配設されたブラシホルダを支持する環状の
ブラシホルダ支えとを備えた構成とする。
【００１５】
【００１６】
【作用】本発明の回転電機においては、ブラシホルダ支
えは、回転軸と直交方向に設けられ外周を仕切板に支持
された絶縁板によって支持されるとともに、ブラシホル
ダ及びこのブラシホルダに支えられたブラシは、ブラシ
ホルダ支えに設けられた通風穴を軸方向に貫流する冷却
風によって冷却される。
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下、本発明の回転電機の一実施例を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の回転電機を示す半
断面図で、従来の技術で示した図４に対応する図、図２
は図１のＡ−Ａ断面図で、同じく従来の技術で示した図
５に対応する図である。図１、図２と図４、図５とで
は、ブラシホルダ４を支えるブラシホルダ支え３の形状
とその固定構造が異なっている。
【００１９】すなわち、コレクタカバー１の内部に設け
られた各仕切板９Ｂには、絶縁材で製作された環状の絶
縁板２の外周が複数のボルト13Ａで固定されている。こ
れらの絶縁板２の内周側の左側面には、同じく環状のブ
ラシホルダ支え３の右側面の外周側が当接されている。
【００２０】この絶縁板２の内周側の左側面には、図２
で示すように環状のブラシホルダ支え３の外周右側面が
当接され、このブラシホルダ支え３の左側面には、図２
に示すように放射状に配置されたブラシホルダ４の右側
面が当接し、ブラシホルダ支え３とともに複数のボルト
13Ｂで絶縁板２に固定されている。また、ブラシホルダ
支え３には、図２に示すように各ブラシホルダ４の間の
位置に通風穴12が形成されている。
【００２１】このように構成された回転電機において
は、軸７とともに回転するコレクタファン８によって、
コレクタカバー１の内部の空気は、従来と同様に左側の
通気穴１ａから外部に排出され、右側の通気穴１ａから
冷却空気が矢印Ｂに示すように吸入されるが、この吸入
された冷却空気は、各ブラシホルダ支え３に形成された
通風穴12を矢印Ｃ，Ｄに示すように左に貫流し、矢印Ｅ
に示すように外部に排出される。
【００２２】この各ブラシホルダ支え３を左に貫流する
冷却空気によって、この各ブラシホルダ支え３の通風穴
12の間に位置し最高温度上昇部となるブラシホルダ４や
ブラシ５は冷却されるので、ブラシ周りの冷却効果を上
げることができる。
【００２３】さらに、各ブラシ５及びブラシホルダ４
は、環状のブラシホルダ支え３と絶縁板２を介して各仕
切板９Ｂに固定されており、特に、軸７の軸心線と直交
する方向に加わる力に対する剛性が高いので、コレクタ
リング６に押圧されたブラシ５及びこのブラシ５をコレ
クタリング６に押圧するブラシホルダ４の振動を減らす
ことができ、この振動に伴うブラシ５の摩耗や火花の発
生及び温度上昇を防ぐことができる。
【００２４】また、ブラシホルダ支え３は、絶縁板２だ
けで支持することができ、従来の回転電機を示す図４の
ように、ブラシホルダ支え22に組み込まれた絶縁筒22
Ａ，22Ｂ，22Ｃ，22Ｅ及び４枚の絶縁フランジ24などに
よる複雑な固定構造にならないので、組立も容易とな
る。
【００２５】次に、図３は、本発明の回転電機の他の実
施例を示す断面図で図２に対応する図である。図３にお
いては、ブラシホルダ支え３Ａは、四隅を面取りされた
正方形に形成され、正方形の各辺の中央部の内側には、
小径の通風穴12Ａがそれぞれ形成され、これらの通風穴
12Ａの間には、図２と同径の一対の通風穴12が形成され
ている。
【００２６】この略正方形のブラシホルダ支え３Ａの各
四隅の面取り部には、一対の取付穴３ｂが設けられ、ブ
ラシホルダ支え３Ａは、この取付穴３ｂに挿入されたボ
ルトによって、内周が略正方形に形成された各仕切板に
固定されている。この場合には、コレクタカバーの占め
る床面積を減らすことができるので、回転電機の設置面
積を減らすことができる利点がある。
【００２７】
【発明の効果】本発明の回転電機は、回転軸の端部をお
おうコレクタカバーの内側に前記回転軸と直交する向き
に取付けられた仕切板と、この仕切板の内周に取付けら
れた環状の絶縁板と、この絶縁板の内周に取付けられ前
記コレクタカバーの内部の冷却空気を軸方向に貫流させ
る通風穴を有し前記回転軸に挿着されたコレクタリング
の外周に配設されたブラシホルダを支持する環状のブラ
シホルダ支えとを備えた構成としたので、ブラシホルダ
とブラシの振動を低減してブラシの摩耗を低減するとと
もにブラシ、ブラシホルダ等の冷却効果を上げることが
できる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１及び請求項２に記載の発明の回転電機
の一実施例を示す半断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】請求項１及び請求項２に記載の発明の回転電機
の他の実施例を示す半断面図。
【図４】従来の回転電機の一例を示す半断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
１…コレクタカバー、２…絶縁板、３…ブラシホルダ支
え、４…ブラシホルダ、５…ブラシ、６…コレクタリン
グ、７…軸、８…コレクタファン、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…
仕切板、12…通風穴。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転軸の端部をおおうコレクタカバーの
    内側に前記回転軸と直交する向きに取付けられた仕切板
    と、この仕切板の内周に取付けられた環状の絶縁板と、
    この絶縁板の内周に取付けられ前記コレクタカバーの内
    部の冷却空気を軸方向に貫流させる通風穴を有し前記回
    転軸に挿着されたコレクタリングの外周に配設されたブ
    ラシホルダを支持する環状のブラシホルダ支えとを備え
    たことを特徴とする回転電機。
JP14997893A 1993-06-22 1993-06-22 回転電機 Expired - Lifetime JP3199907B2 (ja)

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JPH0715919A JPH0715919A (ja) 1995-01-17
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JP2014030339A (ja) * 2012-06-25 2014-02-13 Toyota Industries Corp 回転電機
WO2023210091A1 (ja) * 2022-04-28 2023-11-02 株式会社アイシン 巻線界磁式回転電機及び給電装置

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