JP5179892B2 - Energizing device for rotating electrical machines - Google Patents

Energizing device for rotating electrical machines Download PDF

Info

Publication number
JP5179892B2
JP5179892B2 JP2008022605A JP2008022605A JP5179892B2 JP 5179892 B2 JP5179892 B2 JP 5179892B2 JP 2008022605 A JP2008022605 A JP 2008022605A JP 2008022605 A JP2008022605 A JP 2008022605A JP 5179892 B2 JP5179892 B2 JP 5179892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
shaped conductor
rotor
leaf spring
slip ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008022605A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009183129A (en
Inventor
直弘 桶谷
帥男 三好
陽一 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008022605A priority Critical patent/JP5179892B2/en
Publication of JP2009183129A publication Critical patent/JP2009183129A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5179892B2 publication Critical patent/JP5179892B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、回転電機の通電装置に関するものであり、例えばロータの一端部に複数のスリップリング部及び整流子片を設けた直流モータの通電装置に関するものである。   The present invention relates to a current-carrying device for a rotating electrical machine, for example, a current-carrying device for a DC motor in which a plurality of slip ring portions and commutator pieces are provided at one end of a rotor.

従来、ロータと一体に回転する円盤形状の給電部において同一平面上に複数のスリップリング部および整流子片を同心円状に配置されるよう構成し、ロータに対して空隙を介して設けられたステータ側に板バネの一端を固定するとともに、板バネのもう一方の端に取り付けられたブラシをスリップリング部に押付けることにより、整流子片により整流された直流をステータに巻回されたコイルに供給する直流モータの通電装置があった(特許文献1参照)。   Conventionally, a plurality of slip ring parts and commutator pieces are concentrically arranged on the same plane in a disk-shaped power feeding part that rotates integrally with a rotor, and a stator provided via a gap with respect to the rotor One end of the leaf spring is fixed to the side, and a brush attached to the other end of the leaf spring is pressed against the slip ring portion, so that the direct current rectified by the commutator piece is applied to the coil wound around the stator. There was a DC motor energization device to supply (see Patent Document 1).

特願2001−537846号公報Japanese Patent Application No. 2001-537846

従来の回転電機の通電装置は以上のように構成されていたので、複数のスリップリング部および整流子片が同一平面上にあるため、ブラシが摩耗して高さが低くなるにしたがい、板バネがその固定部に近い側の隣に位置する他相に係るスリップリング部(あるいは整流子片)に接近してしまい、板バネと他相に係るスリップリング部との絶縁を確保できないという問題点があった。   Since the conventional rotating electrical machine is configured as described above, the plurality of slip ring portions and the commutator pieces are on the same plane, so that as the brush wears down and the height decreases, the leaf spring Is close to the slip ring part (or commutator piece) related to the other phase located next to the side close to the fixed part, and insulation between the leaf spring and the slip ring part related to the other phase cannot be secured. was there.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ブラシが摩耗しても板バネと他相に係るスリップリング部との絶縁を確保することにより、寿命の長い回転電機の通電装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Even if the brush is worn, the insulation can be ensured between the leaf spring and the slip ring portion related to the other phase, so that rotation with a long life can be achieved. It is an object of the present invention to provide an electric current supply device.

この発明に係る回転電機の通電装置は、ロータに対し空隙を介して配置されるステータと、ロータの軸方向一端部に形成されるとともに、同心円上に絶縁部材を介して配置された複数のリング状の導体路と、固定部において一端が固定されるとともに、リング状の導体路に対して径方向にまたがるようにして設置され、更にその他端がリング状の導体路に押し付けられる板バネとを有し、リング状の導体路と板バネとの間で通電を行うものであつて、リング状の導体路と固定部との軸方向距離が、固定部から離れるに従って順次小さくなるようリング状の導体路が階段状に位置するように配置されるとともに、リング状の導体路における径方向側面が絶縁部材に覆われずに露出するように、即ちリング状の導体路における径方向側面が階段の段部を形成するように構成したものである。 A current-carrying device for a rotating electrical machine according to the present invention includes a stator disposed through a gap with respect to a rotor, and a plurality of rings formed at one end in the axial direction of the rotor and disposed concentrically via insulating members. And a leaf spring that is fixed so that one end is fixed at the fixing portion and that it is installed so as to straddle the ring-shaped conductor path in the radial direction, and the other end is pressed against the ring-shaped conductor path. The ring-shaped conductor path and the leaf spring are energized, and the axial distance between the ring-shaped conductor path and the fixed part is gradually decreased as the distance from the fixed part increases. conductor tracks are arranged so as to be positioned stepwise Rutotomoni, as radial side of the ring-shaped conductor is exposed without being covered with the insulating member, i.e. radial side of the ring-shaped conductor path stairs Parts are those configured to form.

この発明に係る回転電機の通電装置によれば、ロータに対し空隙を介して配置されるステータと、ロータの軸方向一端部に形成されるとともに、同心円上に絶縁部材を介して配置された複数のリング状の導体路と、固定部において一端が固定されるとともに、リング状の導体路に対して径方向にまたがるようにして設置され、更にその他端がリング状の導体路に押し付けられる板バネとを有し、リング状の導体路と板バネとの間で通電を行うものであつて、リング状の導体路と固定部との軸方向距離が、固定部から離れるに従って順次小さくなるようリング状の導体路が階段状に位置するように配置されたので、板バネの端部に取り付けられたブラシの高さが摩耗によって低くなった状態でも、板バネと他相に係るリング状の導体路との絶縁に必要な空間距離が確保されるようになるため、ブラシがすり減って無くなるまで回転電機を動かし続けることができる。更にリング状の導体路における径方向側面が絶縁部材に覆われずに露出するように、即ちリング状の導体路における径方向側面が階段の段部を形成するように構成したので、直流モータの寿命を長くするためにコイル給電用モータブラシの初期高さを高く設定した場合に、コイル給電用モータブラシの摩耗が進んで、コイル給電用モータブラシがリング状の導体路の外側にはみ出ても、コイル給電用モータブラシが絶縁部材の上に乗り上げることはないので、電気導通が無くなることがないという効果がある。 According to the current-carrying device for a rotating electrical machine according to the present invention, a plurality of stators that are formed on one end of the rotor in the axial direction and arranged concentrically with an insulating member interposed between the rotor and the rotor. A leaf spring that is fixed to one end of the ring-shaped conductor path and fixed to the ring-shaped conductor path, is installed so as to straddle the ring-shaped conductor path in the radial direction, and the other end is pressed against the ring-shaped conductor path The ring is configured such that energization is performed between the ring-shaped conductor path and the leaf spring, and the axial distance between the ring-shaped conductor path and the fixed portion is gradually decreased as the distance from the fixed portion increases. Ring-shaped conductors related to leaf springs and other phases even when the height of the brush attached to the end of the leaf springs is reduced due to wear. Isolation from the road Since the spatial distance required is to be ensured, Ru can until no worn out brush keep moving rotary electric machine. Further, since the radial side surface of the ring-shaped conductor path is exposed without being covered with the insulating member, that is, the radial side surface of the ring-shaped conductor path forms a stepped portion of the staircase. If the initial height of the coil power supply motor brush is set high to extend the life, the coil power supply motor brush will be worn out, and the coil power supply motor brush may protrude beyond the ring-shaped conductor path. Since the coil feeding motor brush does not run on the insulating member, there is an effect that the electrical continuity is not lost.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による直流モータの通電装置を示す断面図、図2は図1におけるA方向から見た平面図、図3,図4は給電部を示す拡大断面図である。図において、ロータ1は軸受2および軸受3によって、ハウジング6に対して回転自在に支持されている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a cross-sectional view showing a DC motor energization device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a plan view seen from the direction A in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are enlarged cross-sectional views showing a power feeding section. . In the figure, the rotor 1 is supported by a bearing 2 and a bearing 3 so as to be rotatable with respect to a housing 6.

ロータ1の中央部外周面には8極からなる永久磁石4が固定されており、ロータ1の軸方向一端部には円盤形状の給電部8が固定されている。ハウジング6に固定されたプレート15には板バネ16の一端が固定部16aにおいて固定されており、板バネ16のもう一方の端にはコイル給電用モータブラシ17が取り付けられている。   A permanent magnet 4 composed of eight poles is fixed to the outer peripheral surface of the central portion of the rotor 1, and a disk-shaped power feeding portion 8 is fixed to one axial end portion of the rotor 1. One end of a plate spring 16 is fixed to the plate 15 fixed to the housing 6 at a fixing portion 16a, and a coil feeding motor brush 17 is attached to the other end of the plate spring 16.

コイル給電用モータブラシ17は板バネ16で付勢されてスリップリング部9a、9b、9cに接触している。なお板バネ16とコイル給電用モータブラシ17はスリップリング部9a、9b、9cと同数個(この例では3個)設けられるが、図1においては、最内周のスリップリング部9aに接触している板バネ16及びコイル給電用モータブラシ17のみを示している。給電部8の表面には複数のスリップリング部9a、9b、9cと整流子片10が絶縁部材11を介して同心円状に、かつ階段状に位置するようにそれぞれ配置されている。   The coil feeding motor brush 17 is urged by a leaf spring 16 and is in contact with the slip ring portions 9a, 9b, 9c. The leaf spring 16 and the coil feeding motor brush 17 are provided in the same number (three in this example) as the slip ring portions 9a, 9b, 9c, but in FIG. 1, they contact the innermost slip ring portion 9a. Only the leaf spring 16 and the coil feeding motor brush 17 are shown. A plurality of slip ring portions 9 a, 9 b, 9 c and a commutator piece 10 are arranged on the surface of the power feeding portion 8 so as to be concentrically arranged in a staircase shape with an insulating member 11 interposed therebetween.

バネ12で付勢された+側の電力供給用モータブラシ13a、−側の電力供給用モータブラシ13bが整流子片10に接触しており、ロータ1の回転と共に整流子片10と接触しながら直流電流を供給する。ここで直流モータの使用に伴って減少する電力供給用モータブラシ13a、13bとコイル給電用モータブラシ17の長さ(磨耗量)を比較すると、電力供給用モータブラシ13a、13bの方がコイル給電用モータブラシ17よりもはるかに大きなものであることから、電力供給用モータブラシ13a、13bを付勢するためには板バネを使用せず、スプリング状のバネ12を使用している。   A positive-side power supply motor brush 13 a urged by a spring 12 and a negative-side power supply motor brush 13 b are in contact with the commutator piece 10, while contacting the commutator piece 10 as the rotor 1 rotates. Supply direct current. Here, when comparing the lengths (abrasion amount) of the power supply motor brushes 13a and 13b and the coil power supply motor brush 17 which decrease with the use of the DC motor, the power supply motor brushes 13a and 13b are supplied with the coil power supply. Since it is much larger than the motor brush 17 for power supply, the spring spring 12 is used instead of the leaf spring to urge the power supply motor brushes 13a and 13b.

永久磁石4の外側に空隙を介して配置されたステータ鉄心5は、絶縁材料から構成されるハウジング6に一体成型などの方法により固定されている。ステータ鉄心5の各ティース(図示しない)にはステータコイル7が巻回されており、ステータコイル7の所定の端末部が端子14と接続されている。   The stator iron core 5 disposed outside the permanent magnet 4 via a gap is fixed to a housing 6 made of an insulating material by a method such as integral molding. A stator coil 7 is wound around each tooth (not shown) of the stator core 5, and a predetermined terminal portion of the stator coil 7 is connected to the terminal 14.

給電部8の上方には、プレート15がハウジング6に固定されており、プレート15の一部に端子14が接続されている。そしてこれらステータ鉄心5、ステータコイル7、プレート15等によりステータが構成される。   A plate 15 is fixed to the housing 6 above the power supply unit 8, and a terminal 14 is connected to a part of the plate 15. The stator iron core 5, the stator coil 7, the plate 15 and the like constitute a stator.

整流子片10はロータ1の回転角度に応じて各スリップリング部9a、9b、9cに流す電流を切り換えるために周方向に多分割され、各分割片は対応する各相のスリップリング9a、9b、9cと給電部8の内部で接続されている。整流子片10により、ロータ1の回転角度に応じて切り換えられた電流は、スリップリング部9a、9b、9c、コイル給電用モータブラシ17、板バネ16、プレート15、端子14を介してステータコイル7に流れ、ステータ鉄心5の各ティース(図示せず)に巻回されたステータコイル7にロータ1の回転角度に応じた磁束を発生させる。   The commutator piece 10 is multi-divided in the circumferential direction in order to switch the current flowing through the slip ring portions 9a, 9b, 9c in accordance with the rotation angle of the rotor 1, and each divided piece is a slip ring 9a, 9b of each corresponding phase. , 9 c and the inside of the power feeding unit 8. The current switched according to the rotation angle of the rotor 1 by the commutator piece 10 is supplied to the stator coil via the slip ring portions 9a, 9b, 9c, the coil brush motor brush 17, the leaf spring 16, the plate 15, and the terminal 14. 7, a magnetic flux corresponding to the rotation angle of the rotor 1 is generated in the stator coil 7 wound around each tooth (not shown) of the stator core 5.

ステータコイル7により発生した磁束と永久磁石4との相互作用によりロータ1に回転トルクが発生する。図1及び図2においては、ロータ1には8極からなる永久磁石4が設けられるとともに、ステータ鉄心5には、9個のティースが設けられた場合を示している。この組み合わせの場合、ステータ鉄心5に設けられた9個のティースに巻かれたステータコイル7を、順にU相、U1相、U相、V相、V1相、V相、W相、W1相、W相となるようにY結線(U1はUと巻き方向が反対)し、ロータ1が永久磁石4の2極分(90°)回転する間に1周期分の交流電流をステータコイル7に供給すれば回転トルクが得られることとなる。   Rotational torque is generated in the rotor 1 by the interaction between the magnetic flux generated by the stator coil 7 and the permanent magnet 4. 1 and 2, the rotor 1 is provided with a permanent magnet 4 having eight poles, and the stator iron core 5 is provided with nine teeth. In the case of this combination, the stator coil 7 wound around the nine teeth provided on the stator core 5 is, in order, U phase, U1 phase, U phase, V phase, V1 phase, V phase, W phase, W1 phase, Y connection (U1 is opposite to the winding direction of U) so as to be in the W phase, and an AC current for one cycle is supplied to the stator coil 7 while the rotor 1 rotates by two poles (90 °) of the permanent magnet 4 Then, rotational torque can be obtained.

U相,V相,W相におけるそれぞれのステータコイル7のリード線を端子14に接続し、電力供給用モータブラシ13a、13bの相対的位置関係(角度)を45°(135°、225°、315°でも構わない)に設定しておけば、上記のような交流電流をステータコイル7に発生させることができる。なお、上記例に示したもの以外にも、回転トルクが得られる極数・ティース数・結線の組み合わせはいくつか存在する。   The lead wires of the stator coils 7 in the U phase, V phase, and W phase are connected to the terminal 14, and the relative positional relationship (angle) of the power supply motor brushes 13 a and 13 b is 45 ° (135 °, 225 °, If it is set to 315 °, an alternating current as described above can be generated in the stator coil 7. There are some combinations of the number of poles, the number of teeth, and the connection that can obtain the rotational torque other than those shown in the above example.

本発明においては、絶縁部材11の端面と板バネ16の固定部16aとの軸方向距離(図3における距離B)において、固定部16aに近い側が最も大きく、固定部16aから離れるに従って順次小さくなるよう絶縁部材11は階段状に形成されており、各階段には1個ずつスリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10が配置されているようになっている。   In the present invention, in the axial direction distance (distance B in FIG. 3) between the end face of the insulating member 11 and the fixed portion 16a of the leaf spring 16, the side closer to the fixed portion 16a is the largest, and gradually decreases as the distance from the fixed portion 16a increases. The insulating member 11 is formed in a staircase shape, and slip ring portions 9a, 9b, 9c and a commutator piece 10 are arranged on each staircase one by one.

このように各スリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10の端面と固定部16aとの軸方向距離は、板バネ16の固定部16aに近い側が最も大きく、板バネ16の固定部16aから離れるにしたがって順次小さくなるよう階段状に設置されている。   As described above, the axial distance between the end faces of the slip ring portions 9a, 9b, 9c and the commutator piece 10 and the fixing portion 16a is the largest on the side close to the fixing portion 16a of the leaf spring 16, and the fixing portion 16a of the leaf spring 16 is large. It is installed in a staircase shape so that it gradually decreases as you move away from the station.

図3はコイル給電用モータブラシ17が摩耗する前の状態を示すとともに、図4はコイル給電用モータブラシ17が摩耗した状態を示している。本発明においては、各スリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10の端面と固定部16aとの軸方向距離は、板バネ16の固定部16aに近い側が最も大きく、板バネ16の固定部16aから離れるにしたがって順次小さくなるよう階段状に配置されているので、図4に示すように、コイル給電用モータブラシ17が摩耗することによりすり減っても、板バネ16と当該板バネ16とは他相に係るスリップリング部9b、9c及び整流子片10との間に、階段の段差分以上の隙間が存在し、絶縁するために必要な空間距離が確保されるため、コイル給電用モータブラシ17がすり減るまで直流モータを動かし続けることができるようになる。   3 shows a state before the coil feeding motor brush 17 is worn, and FIG. 4 shows a state where the coil feeding motor brush 17 is worn. In the present invention, the axial distance between the end surfaces of the slip ring portions 9a, 9b, 9c and the commutator piece 10 and the fixing portion 16a is the largest on the side close to the fixing portion 16a of the leaf spring 16, and the leaf spring 16 is fixed. Since it is arranged in a staircase shape so as to gradually decrease as it moves away from the portion 16a, even if the motor brush 17 for coil feeding is worn away as shown in FIG. Since there is a gap more than the step of the staircase between the slip ring portions 9b and 9c and the commutator piece 10 related to the other phase, and a spatial distance necessary for insulation is secured, the coil feeding motor The DC motor can continue to move until the brush 17 is worn.

図5は円盤形状の給電部8において、同一平面上に複数のスリップリング部及び整流子片を配置した構造を有する直流モータの通電装置を示す断面図である。即ち図5において、ロータ1に固定された円盤形状の給電部8において、その上端の同一平面上に複数のスリップリング部9a、9b、9cと整流子片10が絶縁部材11を介して同心円状に配置されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a DC motor energization device having a structure in which a plurality of slip ring portions and commutator pieces are arranged on the same plane in the disk-shaped power feeding portion 8. That is, in FIG. 5, in the disc-shaped power feeding portion 8 fixed to the rotor 1, a plurality of slip ring portions 9 a, 9 b, 9 c and a commutator piece 10 are concentrically formed on the same plane at the upper end via an insulating member 11. Is arranged.

このような構成では、複数のスリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10が同一平面上にあるため、コイル給電用モータブラシ17が摩耗して高さが低くなるにしたがい、板バネ16がその固定部16aに近い側の隣に位置する他相に係るスリップリング部9bに接近してしまい、板バネ16とスリップリング部9bとの絶縁を確保できなくなる。   In such a configuration, since the plurality of slip ring portions 9a, 9b, 9c and the commutator piece 10 are on the same plane, the leaf spring 16 is reduced as the coil feeding motor brush 17 wears down and becomes lower in height. However, it approaches the slip ring part 9b related to the other phase located next to the side close to the fixed part 16a, and insulation between the leaf spring 16 and the slip ring part 9b cannot be secured.

図6、図7は給電部8を示す拡大断面図であり、図7はコイル給電用モータブラシ17が摩耗した状態を示している。板バネ16と当該板バネ16とは他相に係るスリップリング9b、9cあるいは整流子片10とは、絶縁のために一定の空間距離を確保しなければならず、コイル給電用モータブラシ17の高さを所定以上に設定する必要がある。   6 and 7 are enlarged cross-sectional views showing the power feeding unit 8, and FIG. 7 shows a state where the coil feeding motor brush 17 is worn. The leaf spring 16 and the leaf spring 16 must have a certain spatial distance for insulation from the slip rings 9b, 9c or the commutator piece 10 relating to the other phases. It is necessary to set the height above a predetermined level.

その結果図7に示すように、コイル給電用モータブラシ17が所定の高さまで摩耗した時点で当該直流モータを使用することができなくなり、直流モータの寿命が短くなってしまう。ここで通常コイル給電用モータブラシ17は板バネ16にあけた穴に圧入されたり、あるいは導電性接着剤を用いて固着されているため、コイル給電用モータブラシ17のみを交換することは非常に困難である。   As a result, as shown in FIG. 7, when the coil feeding motor brush 17 is worn to a predetermined height, the DC motor cannot be used, and the life of the DC motor is shortened. Here, since the motor brush 17 for coil feeding is usually press-fitted into a hole formed in the leaf spring 16 or is fixed using a conductive adhesive, it is very difficult to replace only the motor brush 17 for coil feeding. Have difficulty.

これに対して本発明においては、前述したように、絶縁部材11の端面と板バネ16の固定部16aとの軸方向距離において、固定部16aに近い側が最も大きく、固定部16aから離れるに従って順次小さくなるよう絶縁部材11は階段状に形成されており、各階段には1個ずつスリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10が配置されているようになっているので、コイル給電用モータブラシ17が摩耗することによりすり減っても、板バネ16と当該板バネ16とは他相に係るスリップリング部9b、9c及び整流子片10との間に、階段の段差分以上の隙間が存在し、絶縁するために必要な空間距離が確保されるため、コイル給電用モータブラシ17がすり減るまで直流モータを動かし続けることができるようになる。   On the other hand, in the present invention, as described above, in the axial distance between the end face of the insulating member 11 and the fixing portion 16a of the leaf spring 16, the side closer to the fixing portion 16a is the largest, and sequentially as the distance from the fixing portion 16a increases. The insulating member 11 is formed in a staircase shape so as to be small, and one slip ring portion 9a, 9b, 9c and commutator piece 10 are arranged on each stair, so that the coil feeding power Even if the motor brush 17 is worn out due to wear, the leaf spring 16 and the leaf spring 16 have a gap more than the step difference between the slip ring portions 9b and 9c and the commutator piece 10 related to the other phases. Since the space distance necessary for insulation is present, the DC motor can be continuously operated until the coil feeding motor brush 17 is worn.

実施の形態2.
図8はこの発明の実施の形態2による直流モータの通電装置を示す断面図、図9,図10は給電部8を示す拡大断面図である。本実施形態においては、スリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10の間において、スリップリング部9a、9b、9cにおける径方向外方側面9a1、9b1、9c1が絶縁材11に覆われずに露出するように、即ち径方向外方側面9a1、9b1、9c1自体が階段の段部を形成するように構成したものである。この場合絶縁部材11が段部を構成しなくなる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a DC motor energization device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are enlarged cross-sectional views showing a power feeding section 8. In the present embodiment, the radially outer side surfaces 9a1, 9b1, 9c1 of the slip ring portions 9a, 9b, 9c are not covered with the insulating material 11 between the slip ring portions 9a, 9b, 9c and the commutator piece 10. In other words, the radially outer side surfaces 9a1, 9b1, and 9c1 themselves are configured to form stepped portions. In this case, the insulating member 11 does not constitute a stepped portion.

図9はコイル給電用モータブラシ17が摩耗する前の状態を示す拡大断面図、図10はコイル給電用モータブラシ17が摩耗した状態を示す拡大断面図である。上記のように構成することにより、直流モータの寿命を長くするためにコイル給電用モータブラシ17の初期高さを高く設定した場合に、コイル給電用モータブラシ17の摩耗が進んで、図10に示すようにコイル給電用モータブラシ17がスリップリング部9aの外側にはみ出ても、コイル給電用モータブラシ17が絶縁部材11の上に乗り上げることはないので、電気導通が無くなることがないという効果がある。   FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a state before the coil feeding motor brush 17 is worn, and FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a state where the coil feeding motor brush 17 is worn. With the above configuration, when the initial height of the coil power supply motor brush 17 is set high in order to extend the life of the DC motor, the wear of the coil power supply motor brush 17 advances, and FIG. As shown, even if the coil power supply motor brush 17 protrudes outside the slip ring portion 9a, the coil power supply motor brush 17 does not run on the insulating member 11, so that the electrical continuity is not lost. is there.

図11は円盤形状の給電部8において、同一平面上に複数のスリップリング部及び整流子片を配置し、コイル給電用モータブラシ17の高さを図6の場合よりも高く構成した場合を示す拡大断面図、図12はコイル給電用モータブラシ17が摩耗した状態を示す拡大断面図である。図12に示すように、コイル給電用モータブラシ17が摩耗していくに従い、板バネ16の先端はその固定部16aを中心に略円弧状に位置を変えるので、コイル給電用モータブラシ17とスリップリング部9aの接触位置は板バネ16の固定部16a側に移っていく。   FIG. 11 shows a case where a plurality of slip ring portions and commutator pieces are arranged on the same plane in the disk-shaped power feeding portion 8 and the height of the coil feeding motor brush 17 is made higher than that in FIG. FIG. 12 is an enlarged sectional view, and FIG. 12 is an enlarged sectional view showing a state where the coil feeding motor brush 17 is worn. As shown in FIG. 12, as the coil feeding motor brush 17 wears, the tip of the leaf spring 16 changes its position in a substantially arc shape around the fixed portion 16a. The contact position of the ring portion 9a moves to the fixed portion 16a side of the leaf spring 16.

直流モータの寿命を長くするために、図11に示すようにコイル給電用モータブラシ17の初期高さをより高く設定しておいた場合、コイル給電用モータブラシ17とスリップリング部9aとの接触位置の移動量は図6,図7に示した場合と比べてより大きくなる。   In order to extend the life of the DC motor, when the initial height of the coil feeding motor brush 17 is set higher as shown in FIG. 11, the contact between the coil feeding motor brush 17 and the slip ring portion 9a. The amount of movement of the position is larger than that shown in FIGS.

図12に示すように、コイル給電用モータブラシ17が摩耗するに従って、コイル給電用モータブラシ17がスリップリング部9aの外側にはみ出ることにより、絶縁材11の上に乗り上げ、電気導通が無くなる場合がある。従って直流モータの寿命を長くするために、図11に示すようにコイル給電用モータブラシ17の初期高さを高く設定しておいても、スリップリング部9a、9b、9cの径方向の幅を長く設定しなければならなくなる。   As shown in FIG. 12, as the coil power supply motor brush 17 wears, the coil power supply motor brush 17 protrudes to the outside of the slip ring portion 9a, so that it may ride on the insulating material 11 and lose electrical conduction. is there. Therefore, in order to extend the life of the DC motor, even if the initial height of the coil feeding motor brush 17 is set high as shown in FIG. 11, the radial width of the slip ring portions 9a, 9b, 9c is reduced. It will have to be set longer.

これに対して本実施形態においては、図9に示すように、スリップリング部9a、9b、9cおよび整流子片10の間において、スリップリング部9a、9b、9cにおける径方向外方側面9a1、9b1、9c1が絶縁材11に覆われずに露出するように、即ち径方向外方側面9a1、9b1、9c1自体が階段の段部を形成するように構成したので、コイル給電用モータブラシ17の摩耗が進んで、コイル給電用モータブラシ17がスリップリング部9aの外側にはみ出ても、図10に示すように、コイル給電用モータブラシ17が絶縁部材11の上に乗り上げることはないので、電気導通が無くなることがない。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, between the slip ring portions 9 a, 9 b, 9 c and the commutator piece 10, the radially outer side surfaces 9 a 1 in the slip ring portions 9 a, 9 b, 9 c, Since 9b1 and 9c1 are exposed without being covered with the insulating material 11, that is, the radially outer side surfaces 9a1, 9b1 and 9c1 themselves are configured to form stepped steps, the coil feeding motor brush 17 As shown in FIG. 10, even if the wear of the coil feeding motor brush 17 protrudes outside the slip ring portion 9a, the coil feeding motor brush 17 does not run on the insulating member 11. There is no loss of continuity.

尚上記実施の形態1,2においては、整流子片10を最外周に配置した場合を示したが、最内周に設けるようにしても良い。又スリップリング部を3個設けた場合について説明したが、3個以外の複数個を設けるようにしても良い。   In the first and second embodiments, the case where the commutator piece 10 is arranged on the outermost periphery is shown, but it may be provided on the innermost periphery. Further, the case where three slip ring portions are provided has been described, but a plurality other than three may be provided.

又上記実施の形態1,2においては、直流モータについて説明したが、巻線形回転子を有する誘導電動機に上記構成を採用しても良い。即ち巻線形回転子を有する誘導電動機においては、巻線の端子はスリップリング部、ブラシを通して外部に出してあるので、このような誘導電動機においても上記構成を採用することできる。更には上記実施の形態1,2においては、直流モータとして使用する場合について説明したが、同じ構成で発電機としても使用することができ、ロータの一端に複数のスリップリング部が同心円上に配置された回転電機一般に上記構成を採用することができる。   In the first and second embodiments, the DC motor has been described. However, the above configuration may be adopted for an induction motor having a winding rotor. That is, in an induction motor having a winding rotor, the terminal of the winding is exposed to the outside through a slip ring part and a brush, so that the above configuration can also be adopted in such an induction motor. Further, in the first and second embodiments, the case of using as a DC motor has been described. However, it can also be used as a generator with the same configuration, and a plurality of slip ring portions are arranged concentrically at one end of the rotor. In general, the above-described configuration can be adopted.

又上記説明においては、板バネ16の固定部16aをロータ1の径方向外側であって、ステータを構成するプレート15に設けるようにしたが、ロータ1の径方向内側であって、回転電機を構成するフレームに固定部を設けて板バネ16がスリップリング部9a、9b、9cを径方向にまたがるようにしても良い。   In the above description, the fixed portion 16a of the leaf spring 16 is provided on the plate 15 constituting the stator on the radial outer side of the rotor 1, but on the radial inner side of the rotor 1, the rotating electric machine is A fixing portion may be provided on the frame to be configured, and the leaf spring 16 may straddle the slip ring portions 9a, 9b, 9c in the radial direction.

以上要するに、ロータの一端部に形成されるとともに、同心円上に配置された複数のリング状の導体路と、固定部において一端が固定されるとともに、リング状の導体路に対して径方向にまたがるようにして設置され、更にその他端がリング状の導体路に押し付けられる板バネとを有し、リング状の導体路と板バネとの間で通電する回転電機の通電装置に上記構成を適用することができ、リング状の導体路と固定部との軸方向距離が、固定部から離れるに従って順次小さくなるようリング状の導体路が階段状に位置するように配置されることになるのである。   In short, a plurality of ring-shaped conductor paths formed on one end of the rotor and arranged concentrically with one end fixed at the fixing section and spanning the ring-shaped conductor path in the radial direction. The above configuration is applied to a current-carrying device for a rotating electrical machine that has a leaf spring that is installed in this manner and that has the other end pressed against the ring-shaped conductor path and energizes between the ring-shaped conductor path and the leaf spring. Thus, the ring-shaped conductor path is arranged in a stepped manner so that the axial distance between the ring-shaped conductor path and the fixed part gradually decreases as the distance from the fixed part increases.

この発明の実施の形態1による直流モータの通電装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the energization apparatus of the DC motor by Embodiment 1 of this invention. 図1のA方向から見た平面図である。It is the top view seen from the A direction of FIG. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 円盤形状の給電部において、同一平面上に複数のスリップリング部及び整流子片を配置した構造を有する直流モータの通電装置を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a DC motor energization device having a structure in which a plurality of slip ring portions and commutator pieces are arranged on the same plane in a disk-shaped power feeding portion. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. この発明の実施の形態2による直流モータの通電装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the energization apparatus of the DC motor by Embodiment 2 of this invention. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part. 給電部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a feed part.

符号の説明Explanation of symbols

1 ロータ、9a,9b,9c スリップリング部、10 整流子片、16 板バネ、16a 固定部。   1 rotor, 9a, 9b, 9c slip ring part, 10 commutator piece, 16 leaf spring, 16a fixing part.

Claims (3)

ロータに対し空隙を介して配置されるステータと、上記ロータの軸方向一端部に形成されるとともに、同心円上に絶縁部材を介して配置された複数のリング状の導体路と、固定部において一端が固定されるとともに、上記リング状の導体路に対して径方向にまたがるようにして設置され、更にその他端が上記リング状の導体路に押し付けられる板バネとを有し、上記リング状の導体路と上記板バネとの間で通電を行う回転電機の通電装置において、上記リング状の導体路と上記固定部との軸方向距離が、上記固定部から離れるに従って順次小さくなるよう上記リング状の導体路が階段状に位置するように配置されるとともに、上記リング状の導体路における径方向側面が上記絶縁部材に覆われずに露出するように、即ち上記リング状の導体路における径方向側面が上記階段の段部を形成するように構成したことを特徴とする回転電機の通電装置。 A stator disposed through a gap with respect to the rotor, a plurality of ring-shaped conductor paths formed at one end in the axial direction of the rotor and concentrically disposed via an insulating member , and one end at the fixed portion Is fixed to the ring-shaped conductor path and has a leaf spring which is pressed against the ring-shaped conductor path at the other end. In an energizing device for a rotating electrical machine that energizes between a path and the leaf spring, the ring-shaped conductor is configured such that the axial distance between the ring-shaped conductor path and the fixed portion decreases sequentially as the distance from the fixed portion increases. Rutotomoni conductor path is arranged to be positioned stepwise, as the radial side surface of the ring-shaped conductor is exposed without being covered with the insulating member, i.e. the ring-shaped conductor path Energization of the rotary electric machine which definitive radial side is characterized by being configured to form a stepped portion of the staircase. 上記リング状の導体路はスリップリング部で構成するとともに、上記スリップリング部と同心円状に整流子片を配置したことを特徴とする請求項1記載の回転電機の通電装置。2. The energizing device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the ring-shaped conductor path is constituted by a slip ring portion, and commutator pieces are arranged concentrically with the slip ring portion. 上記固定部は上記ロータの径方向外側に設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の回転電機の通電装置。The energizing device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the fixing portion is provided on a radially outer side of the rotor.
JP2008022605A 2008-02-01 2008-02-01 Energizing device for rotating electrical machines Active JP5179892B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008022605A JP5179892B2 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Energizing device for rotating electrical machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008022605A JP5179892B2 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Energizing device for rotating electrical machines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009183129A JP2009183129A (en) 2009-08-13
JP5179892B2 true JP5179892B2 (en) 2013-04-10

Family

ID=41036640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008022605A Active JP5179892B2 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Energizing device for rotating electrical machines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5179892B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115997A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 엘지이노텍 주식회사 Slip ring, motor, and vehicle having same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018107408B4 (en) * 2018-03-28 2022-10-27 Schunk Carbon Technology Gmbh Diverting device for diverting electrical currents

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088019A (en) * 1994-06-22 1996-01-12 Fujikura Ltd Slip ring
EP1154550B1 (en) * 1999-11-18 2010-11-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Egr valve device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115997A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 엘지이노텍 주식회사 Slip ring, motor, and vehicle having same
US11081849B2 (en) 2015-12-29 2021-08-03 Lg Innotek Co., Ltd. Slip ring, motor, and vehicle having same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009183129A (en) 2009-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110098684B (en) Electromagnetic structure of motor
CN108631477B (en) Electric motor
KR20120118756A (en) Brushless direct current motor
JP6956338B2 (en) 2-pole brush rectifying DC electric motor
JP4748872B2 (en) Rotating electrical machine armature and manufacturing method thereof
JP6125228B2 (en) Brushed DC motor with permanent magnet rotor
JP4780103B2 (en) DC motor
US20090315426A1 (en) Direct-current motor armature, direct-current motor, and method for winding coil around armature of direct-current motor
JP5179892B2 (en) Energizing device for rotating electrical machines
US9099909B2 (en) Brushed direct current electric motor with salient pole rotor
KR100645585B1 (en) Direct current motor
US9142930B2 (en) Electric motor with spark suppression circuit
US7679257B2 (en) Planar commutator, rotor and direct current electric motor
JP5491588B2 (en) Motor with brush
JP5300339B2 (en) Motor with brush
WO2022201521A1 (en) Motor with brush
JP4438022B1 (en) DC motor
JP2013179807A (en) Motor
JP2015116063A (en) Dc motor with brush
JP2011010421A (en) Motor
KR101784110B1 (en) Bldc motor
CN107872104A (en) A kind of electrical excitation is the same as polar form electric rotating machine
JP2008118839A (en) Motor
KR20170064428A (en) Motor
JP6545045B2 (en) Commutator, motor with reducer, and method of manufacturing commutator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5179892

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250