JP5680616B2 - スリップリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸に軸線方向に並ぶように複数のリング部材を設けるスリップリング装置に関する。

回転軸に複数のリング部材が軸線方向に並ぶように設けられた回転電機が知られている。このような回転電機において、回転軸の周囲に絶縁部材を設け、その絶縁部材の外周にリング部材を固定し、一端がリング部材の内周面に接するようにして絶縁部材内にバスバーが設けられた回転電機が知られている（特許文献１参照）。

特許第３５４３５００号公報

特許文献１の装置では、バスバーの一端をリング部材の内周面に接触させているだけであるため、リング部材とバスバーの接触面積が小さい。そのため、リング部材からバスバーに熱が移動し難く、リング部材が高温になるおそれがある。

そこで、本発明は、リング部材からバスバーへの熱の移動を促進させ、リング部材の温度を低下させることが可能なスリップリング装置を提供することを目的とする。

本発明のスリップリング装置は、回転軸に軸線方向に並ぶように設けられた複数のリング部材を備え、各リング部材にそれぞれブラシが接触するスリップリング装置において、前記リング部材毎に設けられ、前記回転軸に絶縁部材を介して支持されて前記軸線方向に延びる複数のバスバーを備え、前記複数のリング部材のうちの少なくともいずれか１つのリング部材の内周面には、前記軸線方向に延びるとともに径方向外側に凹むように形成され、かつ前記バスバーの一方の端部が嵌め込まれる溝部が設けられ、前記複数のリング部材のうち自リング部材以外の他のリング部材のバスバーが径方向内側を通過するリング部材の内周面に、前記軸線方向に延びるとともに径方向外側に凹むように形成され、かつ前記絶縁部材を介して前記他のリング部材のバスバーを収容可能な収容溝部が設けられている（請求項１）。

本発明のスリップリング装置によれば、バスバーの端部が溝部に嵌め込まれるので、その端部の外面のうち径方向外側を向いている面及び周方向を向いている面の計３面をリング部材と接触させることができる。これによりバスバーとリング部材との接触面積を増加させることができるので、リング部材からバスバーへの熱の移動を促進させることができる。そのため、リング部材の温度を低下させることができる。また、これによりリング部材と接触しているブラシの温度を低下させることもできる。周知のようにブラシの摩耗量は、ブラシの温度が高いほど増加する。そのため、ブラシの温度を低下させることにより、ブラシの摩耗量を低減できる。また、バスバーとリング部材との接触面積を増加させたことにより、これらの間の電気的な抵抗を低減できる。さらに、このようにリング部材の内周面に溝部を設けることにより、少なくともその溝部の深さ分リング部材を内周側に厚くすることができる。これによりリング部材の体積を大きくすることができるので、リング部材の熱容量を大きくすることができる。そのため、例えば回転軸の回転数が急に大きくなった場合やリング部材への電流量が急に増加した場合でも、リング部材の温度が急に上昇することを抑制できる。

リング部材の内周面のさらに内側をバスバーが通過する場合には、そのバスバーとリング部材とを絶縁するために、それらの間に絶縁部材を設ける必要がある。これに対して、本発明では、リング部材の径方向内側を通過するバスバーを収容溝部に収容できるので、リング部材の内周側に設ける絶縁部材の厚さを薄くすることができる。そのため、リング部材と回転軸との間の熱抵抗を低下させることができる。これによりリング部材の放熱性能を高めることができるので、リング部材の温度及びブラシの温度をさらに低下させることができる。

本発明のスリップリング装置の一形態において、前記回転軸は、三相交流式の回転電機に設けられ、前記回転軸に３個のリング部材が設けられ、前記回転軸には、前記バスバーが周方向に１２０°ずつずらして３つ設けられ、各リング部材の内周面に、前記溝部が１つ設けられるとともに前記収容溝部が２つ設けられ、２つの前記収容溝部のうちの一方の収容溝部が前記溝部から左回りに１２０°ずれた位置に配置され、他方の収容溝部が前記溝部から右回りに１２０°ずれた位置に配置されていてもよい（請求項２）。この形態によれば、３個のリング部材の形状を同じにすることができる。そのため、製造コストを低減できる。また、このようにリング部材の形状を同じにすることで、組み立て時に他の部分に取り付ける部品を誤って取り付ける取り付けミスが発生することを抑制できる。

以上に説明したように、本発明のスリップリング装置によれば、バスバーとリング部材との接触面積を増加させることができるので、リング部材からバスバーへの熱の移動を促進させることができる。そのため、リング部材の温度及びブラシの温度をそれぞれ低下させることができる。

本発明の第１の形態に係るスリップリング装置が組み込まれた複合モータの一部を示す斜視図。 スリップリング装置周辺の断面を示す図。 図４のIII−III線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図３のIV−IV線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図６のV−V線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図５のVI−VI線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図８のVII−VII線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図７のVIII−VIII線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 本発明の第２の形態に係るスリップリング装置が組み込まれた複合モータの一部を示す図。 図９のX−X線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図１２のXI−XI線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図１１のXII−XII線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図１４のXIII−XIII線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 図１３のXIV−XIV線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 本発明の第３の形態に係るスリップリング装置が組み込まれた複合モータの一部を示す図。 図１５のXVI−XVI線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。 本発明の実施形態に対する参考例に係るスリップリング装置が組み込まれた複合モータの一部を示す図。 図１７のXVIII−XVIII線におけるスリップリング装置及び入力軸の断面を示す図。

（第１の形態）
図１〜図８を参照して本発明の第１の形態に係るスリップリング装置について説明する。図１及び図２は、回転電機としての複合モータ１の一部を示している。この複合モータ１は自動車等の車両の駆動装置（不図示）に組み込まれる。また、この複合モータ１は、三相交流式のモータである。図示を省略したが、複合モータ１は互いに相対回転可能な巻線ロータ及び磁石ロータを有している。そして、複合モータ１は駆動装置に設けられたエンジンと自動変速機との間に搭載され、巻線ロータに入力されたエンジンのトルクを増幅して自動変速機に伝達する機能を有する。図１及び図２に示されたスリップリング装置１０Ａは、三相交流式のスリップリング装置であり、巻線ロータと不図示のインバータとを通電させるために使用される。スリップリング装置１０Ａは巻線ロータと一体回転する回転軸としての入力軸２の外周に装着されている。

スリップリング装置１０Ａは、入力軸２の軸線Ａｘ方向に関して３層に重ねられ、巻線ロータの３相に対応する３つのユニットＵ１〜Ｕ３を含んでいる。図２において左側に配置された第１層ユニットＵ１は、入力軸２の外周に装着されたリング部材１１ａ、リング部材１１ａと接触するブラシ１２ａ、ブラシ１２ａを保持するブラシホルダ１３ａ、及びブラシホルダ１３ａに接続されたアウターバスバー１４ａを含んでいる。ブラシ１２ａは、一部が図面に現れていないが、一つのブラシホルダ１３ａに対して軸線Ａｘを中心として６０°毎に一つずつ合計６個設けられている。もっとも、ブラシ１２ａの個数は任意である。同様に、中央に配置された第２層ユニットＵ２は、リング部材１１ｂ、ブラシ１２ｂ、ブラシホルダ１３ｂ、及びアウターバスバー１４ｂを含み、右側に配置された第３層ユニットＵ３はリング部材１１ｃ、ブラシ１２ｃ、ブラシホルダ１３ｃ、及びアウターバスバー１４ｃを含む。

図２に示すように各リング部材１１ａ〜１１ｃは、入力軸２の外周面に同軸に設けられている。また、これらリング部材１１ａ〜１１ｃは、軸線Ａｘの方向（軸線方向）に並ぶように設けられている。各ブラシホルダ１３ａ〜１３ｃに保持された各ブラシ１２ａ〜１２ｃは、これらの間に介在する図示のスプリングによって所定の押し付け力で各リング部材１１ａ〜１１ｃに押し付けられている。各アウターバスバー１４ａ〜１４ｃは、入力軸２の回転半径方向外側に引き出されるとともに、軸線Ａｘ方向に延びている。

図２に示したように、各ユニットＵ１〜Ｕ３は樹脂製のカバー３にて覆われており互いに絶縁されている。各ユニットＵ１〜Ｕ３とカバー３との間には図の矢印方向に空気を導くことによって各ユニットＵ１〜Ｕ３のブラシ１２ａ〜１２ｃを冷却する冷却通路４が形成されている。なお、冷却通路４への空気の供給は入力軸２と一体に回転するファン等の構造物が外気を冷却通路４へ強制的に送り込むことによって実現される。

図３〜図８は、スリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面図を示している。なお、図３は、図４のIII−III線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示し、図４は、図３のIV−IV線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示している。また、図５は、図６のV−V線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示し、図６は、図５のVI−VI線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示している。そして、図７は、図８のVII−VII線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示し、図８は、図７のVIII−VIII線におけるスリップリング装置１０Ａ及び入力軸２の断面を示している。なお、図４、図６、及び図８ではブラシ１２ａ〜１２ｃの図示を省略している。

これらの図に示したように入力軸２は、金属製のシャフト部２ａと、シャフト部２ａの外周に同軸に装着された円筒状のスリーブ部２ｂとを備えている。スリーブ部２ｂは、絶縁材料である絶縁樹脂で形成されている。各リング部材１１ａ〜１１ｃは、スリーブ部２ｂの外周に互いに離して固定されている。そのため、各リング部材１１ａ〜１１ｃは互いに絶縁されている。また、各リング部材１１ａ〜１１ｃは、シャフト部２ａとも絶縁されている。図３〜図８に示すようにスリーブ部２ｂの内部には、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃが設けられている。これらインナーバスバー１５ａ〜１５ｃは、リング部材１１ａ〜１１ｃに対応して設けられている。各インナーバスバー１５ａ〜１５ｃは、細長い板状をしており、スリーブ部２ｂに軸線方向に延びるように支持されている。各インナーバスバー１５ａ〜１５ｃの一方の端部１６ａ〜１６ｃは、対応するリング部材１１ａ〜１１ｃの内周面と接触し、電気的に接続されている。そして、各リング部材１１ａ〜１１ｃはインナーバスバー１５ａ〜１５ｃを介して巻線ロータの各相に電気的に接続されている。図４に示すように３つのインナーバスバー１５ａ〜１５ｃは、軸線Ａｘの回りに１２０°毎に並ぶように配置されている。

図４、図６、及び図８に示すように各リング部材１１ａ〜１１ｃの内周面には、１つの接続溝部１７と、２つの収容溝部１８とが設けられている。各溝部１７、１８は、径方向外側に凹み、かつ軸線方向に延びるように形成されている。また、各溝部１７、１８は、リング部材１１ａ〜１１ｃの軸線方向の一方の側面から他方の側面まで貫通している。これらの図に示すように、２つの収容溝部１８のうちの一方の収容溝部１８は、接続溝部１７から右回りに１２０°ずれた位置に形成されている。一方、２つの収容溝部１８のうちの他方の収容溝部１８は、接続溝部１７から左回りに１２０°ずれた位置に形成されている。

これらの図に示したように接続溝部１７は、各インナーバスバー１５ａ〜１５ｃの一方の端部１６ａ〜１６ｃが嵌り込むように形成されている。これにより各端部１６ａ〜１６ｃの外面のうち径方向外側を向いている面及び周方向を向いている面の計３面がリング部材１１ａ〜１１ｃと接触する。収容溝部１８は、各インナーバスバー１５ａ〜１５ｃがスリーブ部２ｂの一部である絶縁樹脂２ｃを介して収容可能なように形成されている。これにより収容溝部１８内に収容されたインナーバスバーとリング部材とを電気的に絶縁できる。図４に示すように第１層ユニットＵ１のリング部材１１ａの内周には、自ユニットＵ１のインナーバスバー１５ａの他に、第２層ユニットＵ２のインナーバスバー１５ｂ及び第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃが設けられる。そのため、このリング部材１１ａの２つの収容溝部１８のうちの一方には第２層ユニットＵ２のインナーバスバー１５ｂが収容され、他方には第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃが収容される。図６に示すように第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂの内周には、自ユニットＵ１のインナーバスバー１５ｂの他に、第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃが設けられる。そのため、このリング部材１１ｂの２つの収容溝部１８のうちの一方には第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃが収容される。そして、他方の収容溝部１８には絶縁樹脂のみが収容される。図８に示すように第３層ユニットＵ３の内周には、自ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃのみが設けられる。そのため、２つの収容溝部１８には絶縁樹脂のみが収容される。

以上に説明したように、第１の形態のスリップリング装置１０Ａによれば、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃの一方の端部１６ａ〜１６ｃを、リング部材１１ａ〜１１ｃに設けた接続溝部１７に嵌め込むので、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃとリング部材１１ａ〜１１ｃとの接触面積を増加させることができる。これによりリング部材１１ａ〜１１ｃからインナーバスバー１５ａ〜１５ｃへの熱の移動を促進させることができる。このスリップリング装置１０Ａでは、入力軸２が回転すると各リング部材１１ａ〜１１ｃと各ブラシ１２ａ〜１２ｃとの摩擦により発熱する。この形態では、この熱をリング部材１１ａ〜１１ｃからインナーバスバー１５ａ〜１５ｃに速やかに移動させることができる。そのため、リング部材１１ａ〜１１ｃの温度を低下させることができる。また、これによりリング部材１１ａ〜１１ｃと接触しているブラシ１２ａ〜１２ｃの温度も低下させることができる。周知のようにブラシ１２ａ〜１２ｃの摩耗量は、ブラシ１２ａ〜１２ｃの温度が高いほど増加する。そのため、各ブラシ１２ａ〜１２ｃの温度を低下させることにより、ブラシ１２ａ〜１２ｃの摩耗量を低減できる。

また、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃとリング部材１１ａ〜１１ｃとの接触面積を増加させたことにより、これらの間の電気的な抵抗を低減できる。そのため、複合モータ１の効率を向上させることができる。

さらに、このようにインナーバスバー１５ａ〜１５ｃの端部１６ａ〜１６ｃを接続溝部１７に嵌め込むことにより、リング部材１１ａ〜１１ｃの厚さを図４に示した厚さｔ分厚くすることができる。なお、この図に示すように厚さｔは、接触溝部１７の深さに相当する。これによりリング部材１１ａ〜１１ｃの体積を大きくすることができるので、リング部材１１ａ〜１１ｃの熱容量を大きくすることができる。そのため、入力軸２の回転数が急に大きくなった場合やリング部材１１ａ〜１１ｃへの電流量が急に増加した場合でも、リング部材１１ａ〜１１ｃの温度が急に上昇することを抑制できる。

この形態では、図４及び図６に示したように、リング部材１１ａ〜１１ｃに収容溝部１８を設け、自ユニット以外の他のユニットのインナーバスバー１５ｂ、１５ｃをその収容溝部１８に収容する。これに対して、収容溝部１８が設けられていない場合には、リング部材の内周面よりも内側をインナーバスバーが通過するので、リング部材の内周側に設ける絶縁樹脂の厚さを厚くする必要が生じる。従って、この形態によれば、リング部材の内周側に設ける絶縁樹脂の厚さを薄くすることができる。これにより、リング部材１１ａ〜１１ｃとシャフト部２ａとの間の熱抵抗を低下させることができるので、リング部材１１ａ〜１１ｃの放熱性能を高めることができる。そのため、リング部材１１ａ〜１１ｃの温度及びブラシ１２ａ〜１２ｃの温度をそれぞれ低下させることができる。

この形態では、図４に示すようにインナーバスバー１５ａ〜１５ｃを１２０°毎に配置したので、図４、図６、及び図８に示したように各ユニットＵ１〜Ｕ３のリング部材１１ａ〜１１ｃの形状を同じにすることができる。そのため、製造コストを低減できる。また、このように各ユニットＵ１〜Ｕ３のリング部材１１ａ〜１１ｃの形状を同じにすることで、組み立て時に他の部分に取り付ける部品を誤って取り付ける取り付けミスが発生することを抑制できる。

なお、接続溝部１７が本発明の溝部に相当し、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃが本発明のバスバーに相当する。そして、スリーブ部２ｂ及び絶縁樹脂２ｃが本発明の絶縁部材に相当する。

（第２の形態）
次に図９〜図１４を参照して本発明の第２の形態に係るスリップリング装置について説明する。なお、この形態において第１の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。これらの図は、この形態のスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面図を示している。なお、図９は、図１０のIX−IX線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示し、図１０は、図９のX−X線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示している。また、図１１は、図１２のXI−XI線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示し、図１２は、図１１のXII−XII線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示している。そして、図１３は、図１４のXIII−XIII線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示し、図１４は、図１３のXIV−XIV線におけるスリップリング装置１０Ｂ及び入力軸２の断面を示している。なお、図１０、図１２、及び図１４ではブラシ１２ａ〜１２ｃの図示を省略している。これらの図に示したように、この形態では第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂの形状及び第３層ユニットＵ３のリング部材１１ｃの形状が第１の形態と異なり、それ以外は第１の形態と同じである。そのため、この形態でも複合モータ１については図１及び図２が参照される。

図１４に示したように、この形態では第３層ユニットＵ３のリング部材１１ｃに接続溝部１７のみが設けられる。また、図１２に示したように、第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂには、１つの接続溝部１７と、１つの収容溝部１８が設けられる。なお、この収容溝部１８には、第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃが収容される。

図２に示すように各ユニットＵ１〜Ｕ３の周辺環境は均一ではない。そのため、入力軸２が回転してリング部材１１ａ〜１１ｃとブラシ１２ａ〜１２ｃとの摩擦で発熱した場合に、各ユニットＵ１〜Ｕ３間で温度差が生じる。第２層ユニットＵ２は第１層ユニットＵ１及び第３層ユニットＵ３の間に挟まれて熱がこもりやすい。特に、図２に示したように、冷却通路４に導かれる空気が第１層ユニットＵ２から第３層ユニットＵ３に向かう方向に流れるため、第１層ユニットＵ１と熱交換が行われた後の暖かい空気が第２層ユニットＵ２に導かれる。そして、第３層ユニット２には、第２層ユニットＵ２と熱交換した後の空気が導かれる。そのため、スリップリング装置１０Ｂでは、入力軸２の回転時すなわち複合モータ１の運転時に、第１層ユニットＵ１、第２層ユニットＵ２、第３層ユニットＵ３の順番で温度が高くなると予想される。

この形態でも、上述した第１の形態と同様の作用効果を得ることができる。これに加えて、この形態では、第３層ユニットＵ３のリング部材１１ｃには収容溝部１８が設けられていない。また、第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂには、収容溝部１８が１つしか設けられていない。そのため、これらリング部材１１ｂ、１１ｃの内周側に設けるべき絶縁樹脂の体積を減少させることができる。そのため、これらリング部材１１ｂ、１１ｃからシャフト部２ａへの熱の移動をさらに促進させることができる。従って、第２層ユニットＵ２及び第３層ユニットＵ３のリング部材１１ｂ、１１ｃ及びブラシ１２ｂ、１２ｃの温度をさらに低下させることができる。

上述したように複合モータ１の運転時には、第１層ユニットＵ１、第２層ユニットＵ２、第３層ユニットＵ３の順番で温度が高くなると予想される。しかしながら、リング部材１１ａ〜１１ｃの内周側に設けるべき絶縁樹脂の体積は第１層ユニットＵ１、第２層ユニットＵ２、第３層ユニットＵ３の順番で少なくなる。そのため、第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂとシャフト部２ａとの間の熱抵抗は、第１層ユニットＵ１のリング部材１１ａとシャフト部２ａとの間の熱抵抗より小さくなる。また、第３層ユニットＵ３のリング部材１１ｃとシャフト部２ａとの間の熱抵抗は、第２層ユニットＵ２のリング部材１１ｂとシャフト部２ｂとの間の熱抵抗より小さくなる。そのため、この形態によれば、リング部材１１ａ〜１１ｃ間の温度差を小さくすることができる。また、これによりブラシ１２ａ〜１２ｃ間の温度差を小さくできるので、ブラシ１２ａ〜１２ｃ間の摩耗量のばらつきを抑えることができる。

（第３の形態）
次に図１５及び図１６を参照して本発明の第３の形態に係るスリップリング装置について説明する。なお、この形態において第１の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１５は、この形態のスリップリング装置１０Ｃ及び入力軸２の軸線方向の断面図を示している。また、図１６は、図１５のXVI−XVI線におけるスリップリング装置１０Ｃ及び入力軸２の断面を示している。なお、図１６ではブラシ１２ｂの図示を省略している。

図１６に示したようにこの形態では、第２層ユニットＵ２のインナーバスバー１５ｂが、第３層ユニットＵ３のインナーバスバー１５ｃと軸線Ａｘを挟んで対向するように配置されている。なお、図示は省略したが、第１層ユニットＵ１のインナーバスバー１５ａは、第２層ユニットＵ２のインナーバスバー１５ｂから右回りに９０°ずれた位置に配置される。そして、各リング部材１１ａ〜１１ｃには、これらのインナーバスバー１５ａ〜１５ｃが配置される位置に接続溝部１７及び収容溝部１８が設けられている。それ以外は、第１の形態と同じである。

この第３の形態によれば、各リング部材１１ａ〜１１ｃに接続溝部１７を設け、その接続溝部１７にインナーバスバー１５ａ〜１５ｃの一方の端部１６ａ〜１６ｃを嵌め込むので、リング部材１１ａ〜１１ｃからインナーバスバー１５ａ〜１５ｃへの熱の移動を促進させることができる。そのため、リング部材１１ａ〜１１ｃ及びブラシ１２ａ〜１２ｃの温度も低下させることができる。従って、ブラシ１２ａ〜１２ｃの摩耗量を低減できる。また、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃとリング部材１１ａ〜１１ｃとの接触面積を増加させ、これらの間の電気的な抵抗を低減できるので、複合モータ１の効率を向上させることができる。

また、この形態でも各リング部材１１ａ〜１１ｃに収容溝部１８を設けるので、リング部材の内周側に設ける絶縁樹脂の厚さを薄くすることができる。そのため、リング部材１１ａ〜１１ｃの放熱性能を高めることができる。従って、リング部材１１ａ〜１１ｃの温度及びブラシ１２ａ〜１２ｃの温度をそれぞれ低下させることができる。

（参考例）
図１７及び図１８を参照して本発明の実施形態と共通の部分を有する参考例に係るスリップリング装置について説明する。なお、この参考例において本発明の第１の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１７は、この参考例のスリップリング装置１０Ｄ及び入力軸２の軸線方向の断面図を示している。また、図１８は、図１７のXVIII−XVIII線におけるスリップリング装置１０Ｄ及び入力軸２の断面を示している。なお、図１８ではブラシ１２ｃの図示を省略している。

図１７に示したように、この参考例では、各インナーバスバー１５ａ〜１５ｂの一方の端部１６ａ〜１６ｃが、リング部材１１ａ〜１１ｃの内周面よりも外周側に位置するように折れ曲がっている。各リング部材１１ａ〜１１ｃには、接続溝部１７がそれぞれ設けられている。また、各リング部材１１ａ〜１１ｃは同じ形状を有している。この参考例でも、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃの端部１６ａ〜１６ｃがリング部材１１ａ〜１１ｃの接続溝部１７に嵌め込まれている。

この参考例によれば、上述した本発明の各形態と同様に、リング部材１１ａ〜１１ｃの接続溝部１７にインナーバスバー１５ａ〜１５ｃの端部１６ａ〜１６ｃを嵌め込むので、リング部材１１ａ〜１１ｃからインナーバスバー１５ａ〜１５ｃへの熱の移動を促進させることができる。そのため、リング部材１１ａ〜１１ｃ及びブラシ１２ａ〜１２ｃの温度も低下させることができる。従って、ブラシ１２ａ〜１２ｃの摩耗量を低減できる。また、インナーバスバー１５ａ〜１５ｃとリング部材１１ａ〜１１ｃとの接触面積を増加させてこれらの間の電気的な抵抗を低減できるので、複合モータ１の効率を向上させることができる。

また、このようにインナーバスバー１５ａ〜１５ｃの端部１６ａ〜１６ｃを接続溝部１７に嵌め込むことにより、リング部材１１ａ〜１１ｃの厚さを図１８に示した厚さｔ分厚くすることができる。これによりリング部材１１ａ〜１１ｃの熱容量を大きくすることができるため、リング部材１１ａ〜１１ｃの温度が急に上昇することを抑制できる。

さらに、この参考例では、各リング部材１１ａ〜１１ｃの形状を共通にすることができるので、製造コストを低減できる。また、組み立て時に取り付けミスが発生することを抑制できる。

本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用されるスリップリング装置は、リング部材が３個のものに限定されない。本発明は、リング部材が２個以上設けられているスリップリング装置に適用できる。また、本発明のスリップリング装置におけるブラシの数は、１個のリング部材に対して６個に限定されない。１個のリング部材に対して設けるブラシの数は１個〜５個であってもよい。また、１個のリング部材に対して７個以上のブラシを設けてもよい。

本発明のスリップリング装置が組み込まれる装置は、三相交流式の回転電機に限定されない。本発明のスリップリング装置は、直流モータ等の直流回転電機に組み込んでもよい。この他、本発明のスリップリング装置は、回転軸を有する種々の装置に組み込んでよい。

１ 複合モータ（回転電機）
２ 入力軸
２ｂ スリーブ部（絶縁部材）
２ｃ 絶縁樹脂（絶縁部材）
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ スリップリング装置
１１ａ〜１１ｃ リング部材
１２ａ〜１２ｃ ブラシ
１５ａ〜１５ｃ インナーバスバー
１６ａ〜１６ｃ インナーバスバーの一方の端部
１７ 接続溝部
１８ 収容溝部
Ａｘ 軸線

Claims (2)

1. 回転軸に軸線方向に並ぶように設けられた複数のリング部材を備え、各リング部材にそれぞれブラシが接触するスリップリング装置において、
   前記リング部材毎に設けられ、前記回転軸に絶縁部材を介して支持されて前記軸線方向に延びる複数のバスバーを備え、
   前記複数のリング部材のうちの少なくともいずれか１つのリング部材の内周面には、前記軸線方向に延びるとともに径方向外側に凹むように形成され、かつ前記バスバーの一方の端部が嵌め込まれる溝部が設けられ、
   前記複数のリング部材のうち自リング部材以外の他のリング部材のバスバーが径方向内側を通過するリング部材の内周面に、前記軸線方向に延びるとともに径方向外側に凹むように形成され、かつ前記絶縁部材を介して前記他のリング部材のバスバーを収容可能な収容溝部が設けられているスリップリング装置。
2. 前記回転軸は、三相交流式の回転電機に設けられ、
   前記回転軸に３個のリング部材が設けられ、
   前記回転軸には、前記バスバーが周方向に１２０°ずつずらして３つ設けられ、
   各リング部材の内周面に、前記溝部が１つ設けられるとともに前記収容溝部が２つ設けられ、
   ２つの前記収容溝部のうちの一方の収容溝部が前記溝部から左回りに１２０°ずれた位置に配置され、他方の収容溝部が前記溝部から右回りに１２０°ずれた位置に配置されている請求項１に記載のスリップリング装置。

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