JP5769828B2 - 回転電機のスリップリング装置 - Google Patents
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Description
この変形吸収部として、略V字状又はU字状に屈曲させて変形し易くなったベンド部、肉薄に局部的に強度を低下した切り欠き部、同様に局部的に強度を低下したシャフトと交差する貫通孔部、が挙げられている(例えば、特許文献1参照)。
リードを埋め込む目的である連結部絶縁部材は、径方向厚さに余裕があるわけではなく、またベンド部の変形が設計上厚み範囲内であっても実際の変形が範囲内かどうかは疑問である。
また、切り欠き部や貫通孔部の場合、リード厚み方向を増す構成ではないが、該部が変形することで印加される外力を吸収する構成は同じであり、変形により連結部絶縁部材から外部へ露出する恐れがまったく無いとは言えない。
いずれの場合であっても、絶縁部材内でリードが最終的にどんな形状で収容されているか把握されないまま車両において長期にわたり使用されることになる。特に切り欠き部や貫通孔部の場合は、それ以前にリード自体が外力に耐えられず破損してしまう恐れも否めないという問題点があった。
前記成形体は、前記第1のリングと前記第2のリングとの間の絶縁を確保する軸間支持部を有する規制部材を含み、かつこの規制部材は、前記インサート成形の際に、前記長尺リードが移動、変形するのを規制し、前記長尺リードと電位が異なる前記第2のリングとの間の絶縁距離を確保している。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るスリップリング装置5を有する車両用交流発電機の回転子1を示す軸線方向断面図である。
この車両用交流発電機(以下、発電機と略称する。)の回転子1は、ケース(図示せず)の内壁に固定された固定子(図示せず)の内側に設けられており、シャフト2に固定されている。
回転子1は、対向した一対の爪状磁極3,4と、この爪状磁極3,4の内部に導線が巻回された回転子コイル7とを有している。
固定子は、固定子鉄心(図示せず)に固定子コイル(図示せず)が巻装されている。
シャフト2の一端部には、プーリ(図示せず)が固定されており、他端部には、スリップリング装置5が挿入して固定されている。
一方、エンジンによってプーリは駆動され、シャフト2によって回転子1が回転するため、固定子鉄心には回転磁界が与えられ、固定子コイルには起電力が生じる。
スリップリング装置5は、第1のリング10及び第2のリング11と、第1のリング10に一端部が溶接により接続され他端部が回転子コイル7に溶接により接続された長尺リード12と、第2のリング11に一端部が溶接により接続され他端部が回転子コイル7に溶接により接続された短尺リード13と、これら第1のリング10、第2のリング11、長尺リード12及び短尺リード13を互いに絶縁して保持した、インサート成形により形成された成形体14とを備えている。
この規制部材15は、円環状の規制部材本体20と、この規制部材本体20から先端部が軸線方向に延び規制部材本体20と一体のリード規制部21とを有している。
規制部材本体20は、第1のリング10を支持する円環状の第1のリング支持部22と、第2のリング11を支持する円環状の第2のリング支持部23と、第1のリング支持部22と第2のリング支持部23との間に第1のリング支持部22及び第2のリング支持部23と比較して膨大の軸間支持部24とを有している。
この軸間支持部24の軸線方向の距離は、第1のリング10と第2のリング11との間の絶縁を確保できる距離である。
リード規制部21は、第1のリング支持部22から先端部が軸線方向に延び外周内周面が円弧状で内周面の一部(長尺リード12の背面に沿った部位)のみ平面の規制部本体25と、この規制部本体25の平面に突設されたL字形状の係止部26とを有している。係止部26は、この起立部28の先端部にテーパ部27が形成されている。
先ず、第1のリング10に長尺リード12の先端部を溶接により接続し、また第2のリング11に短尺リード13の先端部を溶接により接続する。
次に、第1のリング10に溶接済みの長尺リード12が規制部本体25と係止部26との間に挿入されるように、第1のリング10を第1のリング支持部22に嵌入する。
また、短尺リード13が溶接された第2のリング11を第2のリング支持部23に嵌入する。
この後、短尺リード13が溶接された第2のリング11、長尺リード12が溶接された第1のリング10を成形型の所定位置に載置する。
この載置の際には、長尺リード12は、規制部本体25と係止部26との間に挿入されており、この近傍では図3に示すように第2のリング11との間で所定の絶縁距離が確保できるように迂回している。
この後、この状態で溶融した樹脂材料を成形型内に注入し、所定の成形時間経過後に、成形型を離型することで、スリップリング装置5が完成する。
従って、インサート成形の際の樹脂の圧力により、長尺リード12が電位の異なる第2のリング11と接触するようなことを避けることができる。
また、移動、変形した長尺リード12が成形金型に投入する際に金型の内壁に当たり、金型の損傷を招くような事態も避けることができる。
また、長尺リード12は、第2のリング支持部23から軸線方向に延びたリード規制部21により径方向の移動、変形が簡単に規制される。
また、そのリード規制部21は、第2のリング支持部23から軸線方向に延びた規制部本体25と、この規制部本体25から径内側方向に延びた断面L字形状の係止部26との簡単な構造で形成される。
なお、図6に示すように起立部28Aを径方向に沿って視て台形形状であってもよい。
また、図7に示すように起立部28Bを径方向に沿って視てU字形状であってもよい。
これらの起立部28A,28Bは、起立部28と比較して小さいので、それだけ樹脂量を節減することができる。
また、係止部26の長尺リード12では、起立部28と比較してより多くの樹脂で固定されており、振動等に起因して係止部26で長尺リード12が破損するのをより低減することができる。
また、上記実施の形態では、車両用交流発電機に適用される交流発電機について説明したが、この発明は例えば船外機用交流発電機にも適用することができる。
また、この発明は、電動機にも適用することができる。
Claims (8)
- 互いに絶縁して同軸上に配置された第1のリング及び第2のリングと、
前記第1のリングに一端部が接続され他端部が回転子コイルに接続された長尺リードと、
前記第2のリングに一端部が接続され他端部が回転子コイルに接続された短尺リードと、
これら第1のリング、第2のリング、長尺リード及び短尺リードを互いに絶縁して保持するとともにインサート成形で形成された成形体とを備えた回転電機のスリップリング装置であって、
前記成形体は、前記第1のリングと前記第2のリングとの間の絶縁を確保する軸間支持部を有する規制部材を含み、かつこの規制部材は、前記インサート成形の際に、前記長尺リードが移動、変形するのを規制し、前記長尺リードと電位が異なる前記第2のリングとの間の絶縁距離を確保していることを特徴とする回転電機のスリップリング装置。 - 前記規制部材は、前記第1のリングをその内周面と面接触して支持した第1のリング支持部と、前記第2のリングをその内周面と面接触して支持した第2のリング支持部と、前記第1のリング支持部と前記第2のリング支持部との間に第1のリング支持部及び第2のリング支持部よりも膨大の前記軸間支持部と、前記第2のリング支持部から軸線方向に延び前記長尺リードが径方向に移動、変形するのを規制するリード規制部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記リード規制部は、前記第2のリング支持部から軸線方向に延びた規制部本体と、この規制部本体から径内側方向に延びた断面L字形状の係止部とから構成されていることを特徴とする請求項2に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記係止部は、前記規制部本体と対面する起立部を有しており、この起立部と対面した前記規制部本体の面との間の隙間は、長尺リードの断面寸法とほぼ等しいことを特徴とする請求項3に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記起立部は、その先端部に開口側に向かって拡大したテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記起立部は、径方向に沿って視て台形形状であることを特徴とする請求項4または5に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記起立部は、径方向に沿って視てU字形状であることを特徴とする請求項4または5に記載の回転電機のスリップリング装置。
- 前記回転電機は、車載用交流発電機であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の回転電機のスリップリング装置。
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