JP3654312B2 - Method of assembling brush assembly of rotating electric machine and brush support jig used at the time - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機のブラシ組体(以下、ブラシASSYと称する)を組付ける際に使用するブラシサポート治具、およびこのブラシサポート治具を用いたブラシASSYの組付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、スリップリングの外周上をブラシが摺動するブラシ摺動方式の発電機では、図8(a)に示すように、ブラシ110を保持するブラシホルダ120と、このブラシホルダ120に組付けられてブラシホルダ120とともにスリップリングの外周を筒状に覆うスリップリングカバー130から成るブラシASSY100を使用したものがある(特開平1−274643号公報参照)。
このブラシASSY100に対して、近年では、ブラシに対する長寿命化の要求に応えるために、従来の標準ブラシ110(全長15mm程度)より長いロングブラシ210(全長20mm程度)を採用したブラシASSY200{図8(b)参照}が必要となってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ロングブラシ210を採用した場合、図8(b)に示すようにスリップリングカバー220とブラシ210との隙間l2 が殆どなくなり、組付けに必要なスペースを十分に確保できないため、ブラシASSY200の組付けが極めて難しく、且つ組付け時間も長くなる(図9参照)。ちなみに、図8(a)に示す標準ブラシ110を採用したブラシASSY100の場合、スリップリングカバー130とブラシ110との隙間l1 が7mm程度あるのに対して、図8(b)に示すブラシASSY200の場合、スリップリングカバー220とブラシ210との隙間l2 が2mm程しかなく、ブラシASSY100と比較して大幅に組付け時間が長くなってしまう。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、第1の目的は、ロングブラシを採用したブラシASSYでも容易に、且つ短時間で組付けることのできるブラシサポート治具を提供することにあり、第2の目的は、そのブラシサポート治具を用いたブラシASSYの組付け方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、ブラシホルダとスリップリングカバーとで形成される筒部の内周にブラシサポート治具を挿入することにより、ブラシホルダからブラシが飛び出すのを防止できる。これにより、ブラシASSYをスリップリングの外周に組付ける際に必要なスペース(ブラシの先端面とスリップリングカバーの内周面との間隔)を十分に確保できる。
また、円筒形状を成すブラシサポート治具の外周面に設けた位置決め用リブとスリップリングカバーの内周面に設けられたリブとでブラシサポート治具の円周方向の位置決めを行うことができる。これにより、ブラシサポート治具の誤組付けを防止できる。
【0005】
請求項2の発明によれば、円筒形状を有するブラシサポート治具の内周にスリップリングが設けられている回転軸を通すことが可能な組付けスペースが確保されているので、ブラシ組体をスリップリングの外周に組付けるまで、ブラシをブラシホルダの内部に収めておくことができる。
請求項3の発明によれば、ブラシサポート治具に把手を設けたことにより、筒部からブラシサポート治具を引き抜く際に把手を掴んで容易に引き抜くことができる。
【0006】
請求項4の発明によれば、ブラシサポート治具は、スリップリングが軸方向に2個並んで設けられると共に、その2個のスリップリングの外周面にそれぞれ摺接する2個のブラシを有する回転電機に使用される。
請求項5の発明によれば、ブラシサポート治具は、樹脂製であることを特徴とする。
請求項6の発明によれば、筒部の内周にブラシサポート治具を挿入してブラシの飛び出しを防止した状態でブラシASSYをスリップリングの外周に配置し、その後、ブラシサポート治具を引き抜くことにより、ブラシASSYの組付けを容易に、且つ短時間で行うことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1はブラシサポート治具が挿入された状態を示すブラシASSYの断面図である。
本実施例の回転電機は、ブラシ摺動方式の交流発電機1で、図5に示すように、外殻を成すフロントフレーム2とリヤフレーム3、このリヤフレーム3の外側に配されるエンドカバー4、フロントフレーム2とリヤフレーム3に内包されるロータとステータ(共に後述する)等から構成されている。
【0008】
フロントフレーム2とリヤフレーム3は、各々アルミダイカスト製で、互いの外周端面を向かい合わせて組合わされ、複数のスタットボルト5とナット6の締結により固定されている。
エンドカバー4は、リヤフレーム3の外側に組付けられたブラシASSY7(図3参照)、電圧調整装置(ICレギュレータ)8、および整流器9等の部品を覆ってリヤフレーム3に固定されている。
【0009】
ロータは、プーリ10を介してエンジンの回転動力が伝達される回転軸11、この回転軸11の外周に圧入固定された一対のランデル型ポールコア12、このランデル型ポールコア12に巻装された界磁コイル13等から構成されている。回転軸11は、2個のボールベアリング14、15を介してフロントフレーム2とリヤフレーム3とに回転自在に支持されている。プーリ10は、フロントフレーム2の外側へ突出する回転軸11の一方の端部外周に嵌め合わされて、ロックナット16によって回転軸11に締め付け固定されている。
【0010】
一対のポールコア12は、それぞれ円筒状のボス部12aと、このボス部12aの外周に形成された複数の爪状磁極片12bとを有し、互いのボス部12aが円筒方向の両側から界磁コイル13の内周に圧入されて、それぞれの爪状磁極片12bが界磁コイル13の外周で交互に噛み合わされている。
界磁コイル13は、回転軸11の他方の端部に設けられたスリップリング17と電気的に接続されて、そのスリップリング17の外周面に摺接するブラシ18を通じてバッテリ(図示しない)から励磁電流が供給される。
各ポールコア12の端面には、ポールコア12と一体に回転することで冷却風を発生する遠心式ファン19がそれぞれ溶接等により固定されている。
【0011】
ステータは、フロントフレーム2の内周に圧入されたステータコア20と、このステータコア20に巻装されたステータコイル21とで構成される。
ステータコア20は、例えば薄い鋼板を複数枚重ね合わせて円環状に形成したもので、内周側に多数のスロット(図示しない)が設けられている。
ステータコイル21は、例えば3個の独立したコイルをY結線またはΔ結線してステータコア20の各スロットに挿入され、ロータとの相対回転運動によって各コイルに交流電圧が発生する。
【0012】
ブラシASSY7は、図3に示すように、ブラシ18、スプリング22、ブラシホルダ23、およびスリップリングカバー24により構成されている。
ブラシ18は、従来の標準ブラシより長い、全長20mm程度のロングブラシを採用する。
スプリング22は、スリップリング17の外周面にブラシ18を押圧して、スリップリング17に対する接触圧をブラシ18に付与している。
ブラシホルダ23は、スリップリング17の外周でブラシ18およびスプリング22を保持するもので、2本の収納部23aにそれぞれスプリング22とブラシ18を収納している。
スリップリングカバー24は、ブラシホルダ23と組合わされて、そのブラシホルダ23とともにスリップリング17の外周を筒状に覆っている。
【0013】
なお、ブラシASSY7とリヤフレーム3との間には、ゴム製のシールマット25が回転軸11の外周に嵌め合わされて、ブラシASSY7とリヤフレーム3との間に挟持されることにより両者の間をシールしている。また、ブラシASSY7のエンドカバー4側端面にはゴム製のシールキャップ26が気密に被せられている。
【0014】
次に、ブラシASSY7の組付け方法について説明する。
このブラシASSY7の組付けには、ブラシASSY7をスリップリング17の外周に組付ける前に、予めブラシホルダ23とスリップリングカバー24とで形成される筒部の内周に挿入されてブラシ18の飛び出しを防止するブラシサポート治具27を使用する。
そのブラシサポート治具27は、図4に示すように、前記筒部の内周に嵌合する円筒形状(但し、スリップリング17の外周に嵌合できる大きさ)に形成されて、その外周面には、スリップリングカバー24の内周面に設けられたリブ24aと係合して円周方向の位置決め(回り止め)を行う位置決め用リブ27aが複数設けられている。また、円筒方向の一方の周縁部には、ブラシASSY7の筒部からブラシサポート治具27を引き抜く際に掴むための把手27bが一体に設けられている。なお、ブラシサポート治具27は、ブラシ18に傷を付けない材質(例えば樹脂製)であることが望ましい。
【0015】
(組付け方法)
まず、スプリング22の付勢力に抗してブラシ18を押さえながら筒部の内周にブラシサポート治具27を挿入する(図1参照)。これにより、ブラシサポート治具27でブラシ18の飛び出しが防止されるため、筒部の内周にはブラシサポート治具27の内径(本実施例では約16mm)に相当する組付けスペースが確保される(図2参照)。なお、ここでは、ブラシASSY7を組付けた後にブラシサポート治具27を筒部から引き抜く必要があるため、ブラシASSY7のシールキャップ26が被せられる側(図1の右側)からブラシサポート治具27を挿入して、把手27bがシールキャップ26側へくる様に取り付けておく。
【0016】
続いて、図6に示す様に、回転軸11の他方の端部側からブラシサポート治具27が取り付けられたブラシASSY7をスリップリング17の外周に嵌め合わせて、2個のブラシ18がそれぞれスリップリング17の外周に配置される所定の位置でブラシASSY7をリヤフレーム3に固定する。
続いて、ブラシASSY7の筒部からブラシサポート治具27を軸方向に引き抜いて、それまでブラシサポート治具27で押さえられていたブラシ18をスリップリング17の外周面に当接させる(図7参照)。
以上の工程を経てブラシASSY7の組付けを完了する。
【0017】
(本実施例の効果)
本実施例では、ブラシASSY7をスリップリング17の外周に組付ける前に、予めブラシASSY7の筒部にブラシサポート治具27を挿入することにより、ブラシ18の飛び出しが防止されて、筒部の内周にブラシサポート治具27の内径に相当する組付けスペースを確保できる。これにより、ロングブラシ18を採用したブラシASSY7でも、標準ブラシを採用したブラシASSYと同様、容易に且つ短時間で組付けを行うことができる。
また、ブラシサポート治具27は、その外周面に位置決め用のリブ27aを設けたことにより、ブラシASSY7に対する円周方向の位置決め(回り止め)を容易に行うことができるため、ブラシサポート治具27の誤組付けを防止できる。
さらに、ブラシサポート治具27を用いることにより、ブラシASSY7をスリップリング17の外周に組付けるまでブラシ18をブラシホルダ23の収納部23aに収めておくことができるため、組付け時にブラシ18に傷が付くようなこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ブラシサポート治具が挿入された状態を示すブラシASSYの断面図である。
【図2】ブラシサポート治具が挿入された状態を示すブラシASSYの正面図である。
【図3】ブラシASSYの断面図である。
【図4】ブラシサポート治具の斜視図である。
【図5】交流発電機の断面図である。
【図6】ブラシASSYの組付け工程を示す説明図である。
【図7】ブラシASSYの組付け工程を示す説明図である。
【図8】(a)標準ブラシを採用したブラシASSYの正面図、(b)ロングブラシを採用したブラシASSYの正面図である。
【図9】ブラシASSYの組付けスペースと組付け時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 交流発電機(回転電機)
7 ブラシASSY
11 回転軸
17 スリップリング
18 ブラシ
23 ブラシホルダ
24 スリップリングカバー
24a リブ
27 ブラシサポート治具
27a 位置決め用リブ
27b 把手[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brush support jig used when assembling a brush assembly of a rotating electrical machine (hereinafter referred to as a brush assembly), and a method for assembling a brush assembly using the brush support jig.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a brush sliding generator in which a brush slides on the outer periphery of a slip ring, as shown in FIG. 8A, a
In recent years, the brush ASSY 200 adopting a long brush 210 (total length of about 20 mm) longer than the conventional standard brush 110 (total length of about 15 mm) in order to meet the demand for a longer life for the brush in the ASSY100 {FIG. 8 (B) Reference} is required.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
The present invention has been made based on the above circumstances, and a first object is to provide a brush support jig that can be easily assembled in a short time even with a brush ASSY employing a long brush. A second object is to provide a method for assembling the brush assembly using the brush support jig.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
According to invention of Claim 1, it can prevent that a brush jumps out from a brush holder by inserting a brush support jig | tool into the inner periphery of the cylinder part formed with a brush holder and a slip ring cover. As a result, a sufficient space (interval between the front end surface of the brush and the inner peripheral surface of the slip ring cover) necessary for assembling the brush ASSY to the outer periphery of the slip ring can be secured.
Further, the positioning of the brush support jig in the circumferential direction can be performed by the positioning rib provided on the outer peripheral surface of the cylindrical brush support jig and the rib provided on the inner peripheral surface of the slip ring cover. Thereby, incorrect assembly of the brush support jig can be prevented.
[0005]
According to the second aspect of the present invention, the assembly space for allowing the rotation shaft provided with the slip ring to pass through the inner periphery of the brush support jig having a cylindrical shape is secured. The brush can be stored inside the brush holder until it is assembled to the outer periphery of the slip ring.
According to the invention of
[0006]
According to the invention of claim 4, the brush support jig is provided with two slip rings arranged side by side in the axial direction, and has two brushes that are in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the two slip rings. Used for.
According to the invention of
According to the sixth aspect of the present invention, the brush ASSY is disposed on the outer periphery of the slip ring in a state where the brush support jig is inserted into the inner periphery of the cylindrical portion to prevent the brush from protruding, and then the brush support jig is pulled out. Thus, the assembly of the brush ASSY can be performed easily and in a short time.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the brush ASSY showing a state in which the brush support jig is inserted.
The rotating electrical machine of the present embodiment is a brush sliding type AC generator 1, as shown in FIG. 5, a
[0008]
The
The end cover 4 is fixed to the
[0009]
The rotor includes a rotating
[0010]
Each of the pair of
The
[0011]
The stator includes a
The
The
[0012]
As shown in FIG. 3, the brush ASSY 7 includes a
The
The
The
The
[0013]
A
[0014]
Next, a method for assembling the
The assembly of the
As shown in FIG. 4, the
[0015]
(Assembly method)
First, the
[0016]
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
Subsequently, the
The assembly of the
[0017]
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, before the
Further, since the
Further, by using the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a brush ASSY showing a state in which a brush support jig is inserted.
FIG. 2 is a front view of a brush assembly showing a state in which a brush support jig is inserted.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a brush ASSY.
FIG. 4 is a perspective view of a brush support jig.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an AC generator.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an assembly process of the brush ASSY.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an assembly process of the brush ASSY.
8A is a front view of a brush ASSY employing a standard brush, and FIG. 8B is a front view of a brush ASSY employing a long brush.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the assembly space of the brush assembly and the assembly time.
[Explanation of symbols]
1 AC generator (rotary electric machine)
7 Brush ASSY
11 Rotating
Claims (6)
前記ブラシホルダと前記スリップリングカバーとで形成される筒部の内周に嵌合する円筒形状に設けられて、前記ブラシ組体を前記スリップリングの外周に組付ける前に、予め前記筒部の内周に挿入されて前記ブラシの飛び出しを防止すると共に、前記円筒形状の外周面に前記スリップリングカバーの内周面に設けられたリブと係合して円周方向の位置決めを行う位置決め用リブが設けられていることを特徴とするブラシサポート治具。A brush that is in sliding contact with the outer peripheral surface of a slip ring provided on the rotating shaft of a rotating electrical machine, a brush holder that holds the brush, and a slip that is assembled to the brush holder and covers the outer periphery of the slip ring together with the brush holder A brush assembly composed of a ring cover or the like is used when assembled to the outer periphery of the slip ring,
Provided in a cylindrical shape to be fitted to the inner periphery of the cylindrical portion formed by the said slip ring cover and the brush holder, before assembling the brush Kumitai the outer periphery of the slip ring, in advance before Symbol cylindrical portion For positioning in the circumferential direction by being inserted into the inner periphery of the sleeve to prevent the brush from popping out and engaging with the rib provided on the inner peripheral surface of the slip ring cover on the cylindrical outer peripheral surface A brush support jig provided with ribs .
前記ブラシホルダと前記スリップリングカバーとで形成される筒部の内周に嵌合する円筒形状に設けられて、前記ブラシ組体を前記スリップリングの外周に組付ける前に、予め前記筒部の内周に挿入されて前記ブラシの飛び出しを防止すると共に、前記円筒形状の内周に前記スリップリングが設けられている前記回転軸を通すことが可能な組付けスペースが確保されていることを特徴とするブラシサポート治具。 A brush that is in sliding contact with the outer peripheral surface of a slip ring provided on the rotating shaft of a rotating electrical machine, a brush holder that holds the brush, and a slip that is assembled to the brush holder and covers the outer periphery of the slip ring together with the brush holder A brush assembly composed of a ring cover or the like is used when assembled to the outer periphery of the slip ring,
Provided in a cylindrical shape that fits to the inner periphery of the cylindrical portion formed by the brush holder and the slip ring cover, before assembling the brush assembly to the outer periphery of the slip ring, The assembly space is secured so that the brush is prevented from popping out by being inserted into the inner periphery, and the rotating shaft provided with the slip ring is provided on the inner periphery of the cylindrical shape. Brush support jig.
前記筒部から引き抜く際に掴むための把手が設けられていることを特徴とするブラシサポート治具。The brush support jig according to claim 1 or 2,
A brush support jig characterized in that a handle is provided for gripping when pulling out from the cylindrical portion.
前記スリップリングが軸方向に2個並んで設けられると共に、前記2個のスリップリングの外周面にそれぞれ摺接する2個のブラシを有する前記回転電機に使用され、前記ブラシ組体を前記スリップリングの外周に組付ける前に、予め前記筒部の内周に挿入されて前記2個のブラシの飛び出しを防止することを特徴とするブラシサポート治具。Two slip rings are provided side by side in the axial direction, and are used in the rotating electric machine having two brushes that are in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the two slip rings, respectively. Before assembling to the outer periphery, the brush support jig is inserted into the inner periphery of the cylindrical portion in advance to prevent the two brushes from protruding.
前記筒部の内周に前記ブラシサポート治具を挿入した後、前記スリップリングの外周に前記ブラシサポート治具を嵌め合わせて前記ブラシ組体を前記スリップリングの外周に配置し、続いて、前記筒部から前記ブラシサポート治具を引き抜いて前記ブラシを前記スリップリングの外周面に当接させることを特徴とする回転電機のブラシ組体の組付け方法。A method of using any of the brush support jig according to claim 1-5 assembling the brush Kumitai the outer periphery of the slip ring,
After inserting the brush support jig on the inner periphery of the cylindrical portion, the brush assembly is fitted on the outer periphery of the slip ring, and the brush assembly is disposed on the outer periphery of the slip ring. A method of assembling a brush assembly of a rotating electrical machine, wherein the brush support jig is pulled out from a cylindrical portion and the brush is brought into contact with the outer peripheral surface of the slip ring.
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JP27079295A JP3654312B2 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Method of assembling brush assembly of rotating electric machine and brush support jig used at the time |
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JPH09117110A JPH09117110A (en) | 1997-05-02 |
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