JPH04501499A - スリップリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 スリップリング装置 背景技術 本発明は、請求項１若しくは請求項２の上位概念に記載のスリップリング装置に 関する。前記形式の公知のスリップリング装置（ドイツ連邦共和国特許出願公開 第３５１０４８９号公報）においては、回転子軸の端部に内側に向けられた軸線 方向孔を設けてあり、軸線方向孔がスリップリング支持軸の受容のために用いら れる。スリップリング支持軸は、２つのスリップリング、スリップリングから出 発して回転子・磁場コイルに接続される電気的な導体、及びこれらの部分を一緒 に互いに結合して受容する絶縁材料基体から成るスリップリングユニットの一部 分である。これによってスリップリングユニットが一体的に形成され、スリップ リング支持軸を締りばめ嵌め合で回転子軸の軸線方向孔内に押し込むことによっ て回転子軸に取り付けられる。

この場合、第１の絶縁材料・部分基体がスリップリングを支承していてかつ橋絡 脚部が同じ絶縁材料から突出しており、スリップリングの内側を接続導線がスリ ップリングからカバーリングまで案内されており、カバーリングが橋絡脚部を介 してスリップリング支持体に一体に結合されていることによって明らかに２部構 造が生じる。橋絡脚部は橋絡脚部によって受容された接続導線と一緒に回転子軸 の端部の溝内に位置していて、回転子軸の側に配置された球軸受けの下側を通し て導かれ、かつロータの巻線に接続されている。これによって、スリップリング ／ブラシ範囲を電気的な機械から見て外側に、すなわち球軸受けの後ろに配置す ることができるが、スリップリングユニットのための付加的なスリップリング支 持軸を必要とし、スリップリング支持軸が回転子軸の軸線方向孔内に差し込まれ るものの、回転子上でのスリップリングユニットの加熱に際しても明らかに影響 されない軸線方向の確保が達成されない。さらに公知のスリップリング支承部の 構造は煩雑であり、スリップリングと励磁巻線との間の接続導線の特別な案内及 び構成については記載されていない。

さらいフランス国特許出願公開第２５９３９７６号公報により公知のスリップリ ング装置においては、冒頭に述べたドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１０４ ８９号公報に記載の実施例と比較できるものであってスリップリング支持体から 中央のピンが延びていて、内部に電気的な接続導線を案内しかつロータ軸の端面 側の軸線方向孔内に差し込まれている。ロータ軸の横孔によって電気的な供給導 線が励磁巻線の接続部まで案内される。このスリップリング装置においてもスリ ップリング支持体が球軸受けの別の側に配置されている。

本発明の課題は、簡単に構成され、従って安価に製作されかつ組み立てられるス リップリング装置を提供し、スリップリング保持体が振動若しくは熱負荷に際し ても半径方向及び軸線方向で影響されない位置で回転子細に確実に保持されるよ うにすることである。

発明の利点 本発明の課題は請求項１記載の特徴によって、特に請求項２記載の特徴によって 解決され、利点として、スリップリング装置全体の半径方向及び軸線方向で確実 な座着が達成され、簡単な組み立ては溶接部への良好な接近性及びこれに基づく 不良品率の相応の減少を伴う。

軸線方向の顕著な確保は、有利な第１の実施例では、回転子細の一体のジャーナ ルがスリップリングの範囲まで延びていて、そこで押し付けに基づき、例えば縦 若しくは横に延びる保持溝を介しても本来のスリップリング支持体を確保するこ とによって達成され、この場合偏平な電流レールとして構成された電気的な接続 導線がプラスチック被覆されたウェブ内でスリップリング支持体と端部プレート との間に配置されており、端部プレートが隣接する球軸受けによって軸線方向で 確保されており、これによってスリップリング支持体範囲が結合ウェブを介して 軸線方向で相応に確保さ有利な実施形では軸線方向の係止舌片による形状係合に 基づき保証され、係止舌片はスリップリング支持体の範囲から突出しており、こ の実施形においても回転子軸内にまずスリップリング装置の考慮なしに堅く確実 に押し込まれたビンがスリップリングの範囲まで案内されいている。完全な遊び 防止のために、スリップリング支持体の端部に配置されビン端面を押すばね舌片 が用いられる。

従って、両方の実施形では特に自動化に適した形状が得られる。

従属項に記載の処置によって請求項１若しくは請求項２に記載のスリップリング 装置の有利な構造が可能である。特に有利には、スリップリングとロータの励磁 巻線との間の電気的な接続導線としての曲げられた電流レールの、スリップリン グの内側面に対する面の広い溶接が抵抗溶接によって行われ、偏平な電流レール が支持ケーシングのプレス型のプラスチック内に埋め込まれている。

さらに有利には、スリップリング保持体の端部プレートがＢ側の送風機と一緒に １つの部分から構成されていてよく、この場合端部プレートのプラスチック部分 内に送風機のための金属部分が入れられかつ周囲を射出成形されている。

図面 本発明の実施例が図面に示され、以下に詳細に説明しである。

第１図は、交流発電機のロータのためのスリップリングの配属位置及び組み立て 状態を示す断面図であって、交流発電機のその他の部分は省略してあり、第２図 は、回転子軸端部範囲に装着されたスリップリング装置の第１実施例の断面図、 第３図は、第２図の左側からの端面図、第４図は、第２図と同じスリップリング 装置の９０゜回動した位置での断面図、 第５図は、第２図、第３図、及び第４図の実施例の平面図、 第６図及び第７図は、スリップリングの内側と抵抗溶接によって結合された曲げ られた電気的な電流レールを部分的な断面して示す図、 第８図は、電流レール取り付は部の前方からの端面図、 第９図、第１０図、及び第１１図は、スリップリング装置の有利な実施例の、第 ２図、第４図、及び第５図の順序に対応させた断面図、及び平面図、第１２図は 、第１１図のスリップリング装置の、軸線方向の遊びを防止するためのばね舌片 の側からの端面図である。

実施例 発明の理解を助けるために役立つ第１図には、自動車及び類似のもののための電 気的な機械、すなわち三相発電機の爪形磁極回転子１０が示してあり、回転子軸 １２に電気的な励磁巻線１３が支承されており、励磁巻線には両方のスリップリ ング１４ａ、１４ｂによって電気的な接続導線１５ａ、１５ｂを介して必要な励 磁電流が導かれる。両側の送風機羽根が符号１６ａ、１６ｂで示してあり、Ｂ・ 側の球軸受け１７がスリップリング１４ａ、１４ｂと励磁巻線１３に通じる電気 的な接続導線１５ａ、１５ｂとの間にあり、その結果電気的な接続導線の部分で ある電流レール１５ａ′、１５ｂ’が球軸受け１７の下を通して案内されている 。拡大された端部１８に励磁巻線の接続導線が固定され、通常は点溶接されてい る。この場合、スリップリング構成ユニットと送風機とは第１図に示しであるよ うに個別の部分である。

両方のスリップリング１４ａ、１４ｂ及び電流レール１５ａ’　、１５ｂ’は、 第２図、第４図及び第５図、若しくは第９図、第１０図及び第１１図に示してか つ符号２０若しくは２０′　（第９図、第１０図及び第１１図）を付けであるよ うに、一体のスリップリング保持体の部分である。スリップリング保持体２０， ２０′は、特に第５図及び第１１図に示しであるように、２つの部分範囲、それ もスリップリングのための支持体２１．２１’（第１１図）及び支持体２１．２ １’に一体結合された端部プレート２２．２２’から成っており、端部プレート は軸線方向に離して支持体２１．２１′に直径方向で相対する２つの結合ウェブ ２３ａ、２３ｂを介して結合されている。結合ウェブはプラスチック被覆された 電気的な電流レール１５ａ’。

１５ｂ′を含んでおり、電流レールは第６図及び第７図に導電性の良好な適当な 金属から成る曲げられた扁平帯材として示しである。

第６図、第７図及び第８図から明らかなように、短い方の電流レール１５ｂ′及 び長い方の電流レール１５ａ′が励磁巻線若しくは端部プレートから遠く離れた 外側のスリップリング１４ｂの接続のために設けられており、この場合両方の電 流レールの始めは打ち抜き成形品としての偏平な金属帯材が要求に応じて曲げら れ、一方の端部２４で以てそれぞれのスリップリングの内壁に最終規定の幅広の 耳片によって結合され、つまり有利には抵抗溶接によってスリップリングに取り 付けられている。次いで扁平帯材は中央の範囲で結合ウェブ２３ａ、２３ｂ内を 延びて、かつ広げられた端部１８（第１図参照）で以て端部プレート・基体の広 げられたボス範囲２２ａから外側へ突出している。

このようなスリップリング保持体の全体の構造は一体であり、この場合スリップ リング及び電流レール（すでに互いに結合されている）の第６図及び第７図に示 された両方の金属部分はスリップリング保持体のためのプラスチック射出成形部 の成形のための相応の射出成形型内にはめ込まれているか、若しくは別の形式で 例えば適当な絶縁プラスチックで周囲のプレス成形によって図面に示されたスリ ップリング保持体の最終的な形状を有している。この場合、スリップリング１４ ａ、１４ｂの外側の円筒面並びに接続導線１５ａ′、１５ｂ’の広げられた端部 だけがプラスチックによって被われていない。

スリップリング保持体を回転子軸端部に結合するため若しくは取り付けるために 、２つの実施例があり、第２図から第５図に有利な実施例を示してあり、旋削さ れた、すなわち有利には回転子軸１２と一体に結合されたジャーナル１２ａがス リップリングのための支持体部分２１の内側の開口若しくは孔２６内に締りばめ 嵌め合いで押し込まれ、かつ適当な保持・横溝２６及び又は縦溝２７（第４図及 び第１図、参照）を介して軸線方向で固定されかつ取り付けられる。支持体部分 ２１の前方の面２７は軸直径とジャーナル１２ａとの間の移行部の肩部２７に当 接しており、端部プレート２２の直径の大きなボス２２ａがさらに回転子軸１２ 上へ押し嵌められている。結合ウェブ２３ａ、２３ｂは回転子軸の縦溝２７内を 延びていて、第２図の符号２８で示しであるように端部プレート２２の後方のフ ランジ２２ｂの方向へ移行している。スリップリング保持体２０．２０’　のこ のフランジ２２ｂは同時にＢ・送風機１６ｂのセンタリングのために役立ち、若 しくはフランジは本発明の有利な実施例に相応して一体にＢ・送風機内に移行し ており、最初からスリップリング保持体の絶縁プラスチック・支持体ケーシング がＢ・送風機と一緒に形成される。送風機の金属部分はこの実施例では第６図及 び際７図に示された部分（スリップリング及び電流レール）と−緒に同じく射出 型内にはめ込まれ、周囲から射出成形され若しくはプレス成形される。

このようにして、スリップリング保持体を回転子軸端部に確実に固定して短時間 に組み立て可能なコンパックド形発電機が得られ、内側リング内に差し込まれボ ス端面２２ｃに当接させられた球軸受け１７によつて全体の構造は第１図の最終 組み立て状態で半径方向及び軸線方向に移動不能である。

スリップリング保持体の第９図から第１２図に示した第２の実施例は２前述の実 施例ともっばら回転子軸端部上の取り付は形式によって異なっている。この場合 、そのほかは同じ構成であって回転子軸１２′の端面側の軸方向孔３０内にビン ３１が押し込まれており、それもスリップリング保持体及びそのプラスチック構 造を考慮する必要なしに。ビン３１は回転子軸端部内に締りばめ嵌め合で確実に 移動不能に位置しており、この場合選択的に個別に説明するビン形を、前述の実 施例と同じように旋削されたジャーナルによって代替することも可能である。

ビンは回転子軸１２′の接続端面３２に隣接して、しかしながら接続端面に対し て所定の距離を置いて肩部３３を有しており、この肩部は支持体部分２１′から 出発して支持体部分に一体に形成されかつ横突起部３５を備える係止フック３４ （第１０図及び第１１図、参照）によって係合されている。この場合、ビンは肩 部から出発して第１０図及び第１１図で見てさらに右側に異なる直径で若しくは 同じ直径で実際には支持体部分２１′の端部まで延びている。

この代わりに、支持体部分２１′は第１２図の平面図で最もよ（分かるように周 囲から内側へ延びかつ軸線方向内側へ向かって所定のプレロードで弾性作用を生 ぜしめる舌片３５を有しており、舌片が係止フック３４をビンの肩部３３の後方 に係合させた場合に押し戻され、すなわち軸線方向外側へ押圧され、ばね舌片３ ５によって軸線方向の持続的なプレロード、従って軸端部若しくはビン３１上へ の支持体部分２１′、ひいてはスリップリング保持体２０′全体の確実な座着が 得られる。ここでも端部プレート２２′が軸の拡大直径部に押し嵌められており 、この場合結合ウェブ２３ａ、２３ｂは最初に述べた実施例と変わらずに軸端部 の縦溝内を延びている。

ビン３１を回転子軸端部の旋削されたジャーナルによって形成した場合には、肩 部３３が同じように形成され、これによって係止フック３４の後方からの係合に より回転子軸端部上でのスリップリング保持体の軸線方向の確保が球軸受けによ るストッパ作用に加えて得られる。

有利には、ストッパリング構成ユニットのフランジが図示の実施例では回転子セ ンタリング及び固定のためのほかに球軸受は組み込みのためのストッパとしても 用いられる。

最後に、第１図に示しであるように、励磁巻線の電気的な導線接続部のためにス リップリング構成ユニット・フランジに２つの保持隆起部１８ａ、１８ｂを設け てあり、保持隆起部は電気的な接続部に対して引張負荷軽減部として役立つ。さ らにこの保持隆起部は抵抗溶接の際に電気的な導線を位置決めしている。

明細書、請求の範囲、及び図面に示したすべての特徴を個々に用いることも、互 いに任意に組み合わせて用いることも本発明の要旨である。

国際調査報告 国際調査報告 ＤＥ　８９００５０６

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．電気的な機械の、特に自動車、鉄道、バス及び類似のものの三相交流発電機 のロータのためのスリップリング装置であって、ロータを保持するロータ軸、ロ ータ軸の端部に配置されかつスリップリングを備えたスリップリング保持体、及 びスリップリングとロータ励磁巻線とを接続する接続導線を有しており、スリッ プリング及び接続導線がスリップリング及び端部プレートのための保持体を形成 する一体のプラスチックケーシング内に埋め込まれている形式のものにおいて、 ロータ軸（１２）が端部側に直径の小さい有利には旋削されたジャーナル（１２ ａ）を有しており、このジャーナルにスリップリング保持体（２０）の支持体部 分（２１）が押し嵌められていることを特徴とするスリップリング装置。
2. ２．電気的な機械の、特に自動車、鉄道、バス及び類似のものの三相交流発電機 のロータのためのスリップリング装置であって、ロータを保持するロータ軸、ロ ータ軸の端部に配置されかつスリップリングを備えたスリップリング保持体、及 びスリップリングとロータ励磁巻線とを結合する接続導線を有しており、スリッ プリング及び接続導線がスリップリング及び端部プレートのための保持体を形成 する一体のプラスチックケーシング内に埋め込まれている形式のものにおいて、 スリップリング保持体（２０′）が回転子軸（１２′）の先細のジャーナル突出 部上にクリップ固定部（３３，３４）によって保持されていることを特徴とする スリップリング装置。
3. ３．ジャーナル突出部が、回転子軸端部に対して距離を置いて肩部（３３）を形 成するリング隆起部（３３′）を有しており、リング隆起部がスリップリング（ １４ａ，１４ｂ）のための支持体部分（２１′）の（一体の）係止フック（３４ ）によって係合されている請求項２記載のスリップリング装置。
4. ４．ばね舌片（３５）を設けてあり、ばね舌片がスリップリング保持体（２０′ ）のクリップ止めの後に係止フック（３４）と一緒に軸線方向の遊びを防止する ように作用する請求項３記載のスリップリング装置。
5. ５．スリップリング保持体（２０′）の支持体部分（２１′）の逆の端部のばね 舌片（３５）が、支持体部分（２１′）の半径方向内側へ突出していてかつ同時 に軸線方向内側へ向いた（一体の）耳片によって形成されており、この耳片が肩 部（３３）の後方への係合の後に軸線方向で外側へ押され、これによってプレロ ードをかけられ、スリップリング保持体を軸線方向で固定する継続的なプレスカ が得られるようになっている請求項４記載のスリップリング装置。
6. ６．回転子軸（１２）に旋削形成されかつ、スリップリング（１４ａ，１４ｂ） のための支持体部分（２１）の後方の範囲に突入するジャーナル（１２ａ）が、 スリップリング保持体（２０）の締りばめ嵌め合で受容された支持体部分（２１ ）の半径方向の確保のために縦溝及び又は横溝を有している請求項１記載のスリ ップリング装置。
7. ７．電気的な接続導線が電流扁平レールによって構成されており、電流扁平レー ルが一方の端部でそれぞれスリップリング（１４ａ，１４ｂ）の内周面に取り付 けられている請求項１から６のいずれか１項記載のスリップリング装置。
8. ８．電流レール（１５ａ′，１５ｂ′）が打ち抜きによって形成され適当に曲げ られた金属製の帯材成形品であって、拡大された端部部分で以て端部プレート（ ２２）の半径方向フランジ（２２ｂ）の前で絶縁プラスチックから励磁巻線（１ ３）の電気的な導線接続部（１５ａ，１５ｂ）との接続のために突出している請 求項７記載のスリップリング装置。
9. ９．スリップリング保持体の側に配置されたＢ・送風機（１６ｂ）が、スリップ リング保持体（２０，２０′）の端部プレート（２２，２２′）から出発するフ ランジ（２２ｂ）によってセンタリングされる請求項１から８のいずれか１項記 載のスリップリング装置。
10. １０．スリップリング保持体（２０，２０′）が端部プレート（２２，２２′） 及びＢ・送風機（１６ｂ）の範囲で１つの部分から成っているスリップリング装 置。
11. １１．Ｂ・送風機（１６ｂ）を形成する金属部分がスリップリング及び電流レー ルと一緒に射出成形若しくはプレス成形型内に装入され、スリップリング保持体 のためのプラスチック支持ケーシングのプラスチック材料によって周囲を射出成 形着しくはプレス成形されている請求項１０記載のスリップリング装置１２．ジ ャーナル突出部が回転子軸（１２）内に押し込まれた支承ピン（３１）によって 構成されている請求項３記載のスリップリング装置。