WO2013132626A1 - 回転電機の回転子 - Google Patents

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義郎 今澤
眞一郎 南
人士 柴垣
和徳 田中
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • This invention relates to a rotor of a rotating electrical machine in which a slip ring device is press-fitted into a shaft.
  • An object of the present invention is to solve such a problem, and the tightening allowance is not smaller than the amount that the molded body expands at a high temperature, and the slip ring device is assembled to the shaft with the allowance.
  • An object of the present invention is to provide a rotor of a rotating electrical machine that reduces the occurrence of cracks and breakage of a molded body at the time of rolling.
  • a rotor of a rotating electrical machine includes a shaft whose end surface is a smooth surface and a slip ring device press-fitted into the shaft, the slip ring devices being arranged coaxially apart from each other.
  • the first ring and the second ring electrically connected to the rotor coil, the first ring and the second ring are insulated and held, and the molded body is molded by resin
  • a rotary electric machine having a press-fitting protrusion formed on the inner wall surface of the hole of the molded body main body into which a plurality of protrusions extending along the axial direction are formed.
  • a rotor of The inner diameter of the press-fitting protrusion before press-fitting is in a tightening relationship smaller than the diameter of the shaft, and the protrusion is removed from the inner wall surface at a portion of the weld line generated by the molding. A non-protruding portion is formed.
  • the inner diameter of the press-fitting projection before press-fitting is in a tightening relationship smaller than the diameter of the shaft, and the inner wall surface of the hole of the molded body has a mold Since the non-projection part is formed in the weld line portion generated by molding, cracking and breakage of the molded body when the slip ring device is press-fitted into the shaft are reduced.
  • the tightening allowance can be prevented from rotating relative to the shaft by setting the tightening margin so that it does not become smaller than the amount by which the molded body expands at high temperatures.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a rotor 1 of an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a rotor 1 of this vehicle alternator (hereinafter abbreviated as “generator”) is provided inside a stator (not shown) fixed to an inner wall of a case (not shown).
  • the rotor 1 includes a shaft 2 to which a pulley (not shown) is fixed at one end, a pair of claw-shaped magnetic poles 3 and 4 fixed to and opposed to an intermediate portion of the shaft 2, and the claw-shaped magnetic poles 3 and 3.
  • stator 4 includes a rotor coil 7 around which a conducting wire is wound, and a slip ring device 5 press-fitted into the other end of the shaft 2.
  • a stator coil (not shown) is wound around a stator core (not shown).
  • a current is supplied from a battery (not shown) to the rotor coil 7 of the rotor 1 through the brush 6 and the slip ring device 5 to generate magnetic flux, and the claw-shaped magnetic pole 3 of the rotor 1 is generated. , 4 have N and S poles, respectively.
  • the pulley is driven by the engine and the rotor 1 is rotated by the shaft 2, a rotating magnetic field is applied to the stator core, and an electromotive force is generated in the stator coil.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the slip ring device 5 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective sectional view showing the slip ring device 5 of FIG. 2
  • FIG. 4 is a side sectional view showing the slip ring device 5 of FIG. is there.
  • the slip ring device 5 includes a first ring 10 and a second ring 11, and a long lead 12 having one end connected to the first ring 10 by welding and the other end connected to the rotor coil 7 by welding.
  • a short lead 13 having one end connected to the second ring 11 by welding and the other end connected to the rotor coil 7 by welding, the first ring 10, the second ring 11, and the long lead.
  • a molded body 14 formed by insert molding, in which 12 and the short lead 13 are insulated and held.
  • the formed body 14 includes a cylindrical formed body 16, an annular terminal support portion 17 that supports the terminal portions 19 of the long lead 12 and the short lead 13 connected to the rotor coil 7, and a long shape.
  • a connecting portion 18 that covers the long lead 12 and the short lead 13 and connects the terminal support portion 17 and the molded body 16 is provided.
  • this slip ring device 5 is manufactured using a vertical molding machine in order to increase the handling quantity in consideration of productivity.
  • the first ring 10 and the second ring 11 are set downward, and the resin gate is the terminal support portion 17.
  • the molten resin filled in the mold through the gate is molded in order to merge in the space forming the terminal support portion 17 and the space forming the molded body 16 through the space forming the two connecting portions 18.
  • a weld line is formed in the body body 16. Generally, since the tensile strength of the weld line is reduced to about 30% of the material strength, mold cracking of the slip ring device 5 is likely to occur.
  • the press-fitting protrusion 20 is formed on the inner wall surface of the hole 30 of the molded body 16 with a plurality of protrusions extending along the axial direction. As shown in FIG. 5, the press-fitting protrusion 20 is formed over the entire circumference. Moreover, the non-projection part 21 except the projection part is formed at both ends of the inner wall surface. The non-projecting portion 21 corresponds to a portion where a weld line is generated.
  • the diameter of the inner diameter of the press-fitting protrusion 20 before press-fitting has a tightening allowance smaller than the diameter of the shaft 2, and the value of this tightening allowance is set to exceed the amount that the molded body 14 expands at a high temperature. .
  • the non-projection part 21 having a diameter larger than the inner diameter of the press-fitting projection part 20 is formed at both ends of the molded body 16 where a weld line having a low tensile strength is generated.
  • the stress acting on the end is low, and the occurrence of cracks and breakage starting from the end of the molded body 16 is reduced. Therefore, it is possible to prevent a leakage current from occurring between the first ring 10 and the second ring 11 and a reduction in output current.
  • the tightening allowance at the press-fitting protrusion 20 is set to exceed the amount that the molded body 14 expands at a high temperature, it is possible to prevent the molded body 14 from rotating with respect to the shaft 2 at a high temperature. it can.
  • the non-projection portion 21 of the press-fit projection portion 20A may be intermittently formed along the circumferential direction of the inner wall surface of the hole 30 as shown in FIG.
  • the non-projection part 21 is formed in the part where the weld line having low tensile strength is generated, and the stress acting on the part when the hole 30 of the molded body 16 is press-fitted into the shaft 2. Decreases. Accordingly, the tightening allowance at the press-fitting protrusion 20A can be increased as compared with the first embodiment, and the molded body 14 can be more reliably prevented from rotating with respect to the shaft 2 at a high temperature.
  • the part where the weld line occurs is specified by resin flow analysis.
  • FIG. 7 is a diagram showing a result of the inventor of the present application performing a press-fitting analysis of the slip ring device 5.
  • the shaft 2 subjected to this analysis is carbon steel S48C, and the molded body 14 is formed of polyphenylene sulfide resin (PPS resin). From FIG.
  • the stress is about 50 MPa, and it can be seen that the maximum principal stress at the end face of the molded body 16 is drastically reduced.
  • the distances a1 and a2 of the non-projecting portions 21 are about 3.5 mm apart, it can be seen that the maximum principal stress at the end face of the molded body 16 is almost zero. For this reason, the maximum principal stress acting on the end surface of the molded body 16 can be greatly reduced by setting the distances a1 and a2 of the non-projection portions 21 from the end surface of the molded body 16 to 3 mm or more.
  • cracks and breakage starting from the end face of the molded body 16 when the hole 30 of the molded body 16 is press-fitted into the shaft 2 can be greatly reduced.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing the slip ring device 5 of the rotor 1 according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 8, and FIG. It is arrow sectional drawing along the XX line.
  • the position of the non-projection part 21 differs by 90 ° on the left and right in the press-fit projection part 20B.
  • Other configurations are the same as those of the rotor 1 of the first embodiment.
  • the same effect as that of the rotor 1 according to the first embodiment can be obtained, and the acting stress can be reduced at a site where a weld line having a low tensile strength is generated.
  • FIG. 11 is an exploded cross-sectional view showing the main part of the rotor 1 according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 12 is a side cross-sectional view of the main part of the rotor 1 of FIG.
  • non-projecting portions 21 are formed at both end portions of the inner wall surface of the hole 30 of the molded body main body 16.
  • a press-fitting projection part 20 is formed on the first ring 10 side
  • a smooth surface 31 is formed on the second ring 11 side.
  • a smooth surface 23 and a press-fit projection 22 are formed at the tip portion.
  • the press-fitting protrusion 20 and the shaft 2 are fitted as compared with the rotor 1 of the first embodiment.
  • the distance is shortened, and the slip ring device 5 can be efficiently inserted into the shaft 2.
  • the smooth surface 31 of the molded body 16 is fitted to the press-fit projection 22 of the shaft 2, and the assembly of the slip ring device 5 with respect to the shaft 2 is the same as the rotor 1 of the first embodiment. Attached strength can be obtained.
  • the slip ring device 5 is manufactured by using a vertical molding machine, and the weld line is formed at both ends of the molded body 16, so that there are no protrusions at both ends.
  • the part 21 was formed, it is not necessarily limited to this part.
  • the site where the weld line is generated is naturally different, and the location where the non-projection is formed also changes accordingly.
  • the rotor 1 of the alternating current generator for vehicles was demonstrated, this invention is applicable also to the rotor of the alternating current generator for outboard motors other than a vehicle.
  • the present invention can also be applied to a rotor of an electric motor.

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Abstract

　この発明の回転子は、圧入前の圧入突起部の内径の径は、シャフトの径よりも小さい締め代の関係にあり、また内壁面には、モールド成形で生じたウェルドラインの部位では、突起部が除かれた非突起部が形成されている。

Description

回転電機の回転子
　この発明は、シャフトにスリップリング装置が圧入された回転電機の回転子に関するものである。
　従来、車両用交流発電機として、シャフトの中間部位に一対の爪状磁極を軸支して構成したランデル型回転子を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　この回転子では、シャフトの先端部に、互いに同軸上に離間して配置された第１のリング及び第２のリングを絶縁して保持したモールド成形で形成された成形体本体を有するスリップリング装置が圧入されている。
　一方、このモールド成形で成形体本体を有する成形体を形成する場合、金型内で分岐した溶融樹脂が合流する際にはウェルドラインが発生するが、このウェルドラインを最小限に止めるために、溶融樹脂、金型温度を高くし、また射出圧力を高める対策がとられている（例えば、特許文献２）。
特許第３８４５９５２号明細書 特開２０１０－２２１５５０号公報
　上記特許文献１の回転子では、成形体本体がシャフトよりも熱膨張率が大きいため、高温時に成形体のシャフト嵌合部の内径が大きくなり、第１のリング及び第２のリングに対するブラシの接触摩擦、またはエンジン内部の周期的な爆発及び車両の速度変化によって生じる回転変動のために、スリップリング装置がシャフトに対し相対的に回動するという不具合が生じるという問題点があった。
　また、高温時でも上記不都合が生じないように成形体本体とシャフトとの締め代を大きく設定した場合には、組付け時に割れ、破損が生じ易いという問題点があった。
　そして、特に、引張り強度が３割程度に低下する、モールド成形で必ず生じるウェルドラインでの割れの発生が顕著であるという問題点があった。
　この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、締め代が高温時に成形体本体が膨張する量より小さくならず、かつこの締め代でスリップリング装置をシャフトに組付けた際の成形体本体の割れ、破損の発生を低減した回転電機の回転子を提供することを目的とする。
　この発明に係る回転電機の回転子は、端部の周面が滑面であるシャフトと、このシャフトに圧入したスリップリング装置とを備え、前記スリップリング装置は、互いに同軸上に離間して配置され、回転子コイルと電気的に接続された第１のリング及び第２のリングと、前記第１のリング及び前記第２のリングを絶縁して保持するとともに、樹脂によりモールド成形された成形体本体とを有し、前記シャフトが圧入された、前記成形体本体の穴の内壁面には、それぞれ軸線方向に沿って延びた複数の突起部が形成された圧入突起部が形成された回転電機の回転子であって、
　圧入前の前記圧入突起部の内径は、前記シャフトの径よりも小さい締め代の関係にあり、また、前記内壁面では、前記モールド成形で生じたウェルドラインの部位に、前記突起部が除かれた非突起部が形成されている。
　この発明に係る回転電気の回転子によれば、圧入前の圧入突起部の内径の径は、シャフトの径よりも小さい締め代の関係にあり、また成形体本体の穴の内壁面では、モールド成形で生じたウェルドラインの部位に、非突起部が形成されているので、シャフトにスリップリング装置を圧入する際の成形体本体の割れ、破損が低減される。
　また、締め代は、高温時に成形体本体が膨張する量より小さくならないように設定することで、スリップリング装置がシャフトに対し相対的に回動することを防止することができる。
この発明の実施の形態１に係る車両用交流発電機の回転子を示す側断面図である。 図１のスリップリング装置を示す斜視図である。 図２のスリップリング装置を示す斜視断面図である。 図２のスリップリング装置を示す側断面図である。 図２の成形体本体の断面図である。 成形体本体の変形例を示す断面図である。 スリップリング装置の圧入解析の結果を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る回転子のスリップリング装置を示す要部断面図である。 図８のＩＸ-ＩＸ線に沿った矢視断面図である。 図８のＸ-Ｘ線に沿った矢視断面図である。 この発明の実施の形態３に係る回転子の要部を示す分解断面図である。 この発明の実施の形態３に係る回転子の要部側断面図である。
　以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
　実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１に車両用交流発電機の回転子１を示す側断面図である。
　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いる。
　この回転子１は、一端部にプーリ（図示せず）が固定されるシャフト２と、このシャフト２の中間部に固定され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、シャフト２の他端部に圧入されたスリップリング装置５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。
　上記構成の発電機では、バッテリ（図示せず）からブラシ６、スリップリング装置５を通じて回転子１の回転子コイル７に電流が供給されて、磁束が発生し、回転子１の爪状磁極３，４には、それぞれＮ極、Ｓ極が生じる。
　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。
　図２は図１に示されたスリップリング装置５を示す斜視図、図３は図２のスリップリング装置５を示す斜視断面図、図４は図２のスリップリング装置５を示す側断面図である。
　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。
　成形体１４は、円筒形状の成形体本体１６と、回転子コイル７と接続される、長尺リード１２及び短尺リード１３のそれぞれの端子部１９を支持する円環状の端子支持部１７と、長尺リード１２及び短尺リード１３を覆うとともに端子支持部１７と成形体本体１６とを連結する連結部１８とを備えている。
　ところで、このスリップリング装置５は、生産性を考慮し取り扱い数量を増やすために縦型成形機を用いて製造されている。
　この場合、金型内では、第１のリング１０及び第２のリング１１を下向きにセットし、樹脂のゲートは、端子支持部１７である。
　そして、ゲートを通じて金型内に充填される溶融した樹脂は、端子支持部１７を形成する空間、２つの連結部１８を形成する空間を通じて成形体本体１６を形成する空間で合流するために、成形体本体１６ではウェルドラインが形成される。
　一般に、ウェルドラインの引張り強度は、材料強度の３割程度に低下するため、スリップリング装置５のモールド割れは発生しやすい。
　この実施の形態では、成形体本体１６の穴３０の内壁面には、それぞれ軸線方向に沿って延びた複数の突起部が形成された圧入突起部２０が形成されている。この圧入突起部２０は、図５に示すように、全周にわたって形成されている。
　また、内壁面の両端部には、突起部が除かれた非突起部２１が形成されている。この非突起部２１はウェルドラインが発生する部位に相当する。
　圧入前の圧入突起部２０の内径の径は、シャフト２の径よりも小さい締め代の関係にあり、この締め代の値は、成形体１４が高温時に膨張する量を超えて設定されている。
　この実施の形態では、引張り強度が低いウェルドラインが生じた成形体本体１６の両端部に、圧入突起部２０の内径よりも径寸法が大きな非突起部２１が形成されているので、シャフト２に成形体本体１６の穴３０を圧入する際に、その端部に作用する応力が低く、成形体本体１６の端部を起点とした割れ、破損の発生が低減される。
　従って、第１のリング１０と第２のリング１１との間でリーク電流が生じて出力電流が低下するのを防止することができる。
　また、圧入突起部２０での締め代は、成形体１４が高温時に膨張する量を超えて設定されているので、高温時に成形体１４がシャフト２に対して回動するのを防止することができる。
　なお、ウェルドラインの発生部位によっては、図６に示すように、圧入突起部２０Ａのうち、非突起部２１を穴３０の内壁面の周方向に沿って断続的に形成してもよい。
　このようにすることで、引張り強度が低いウェルドラインが生じた部位では、非突起部２１が形成されており、シャフト２に成形体本体１６の穴３０を圧入する際にその部位に作用する応力が低下する。
　従って、圧入突起部２０Ａでの締め代を実施の形態１と比較して大きくすることができ、高温時に成形体１４がシャフト２に対して回動するのをより確実に防止することができる。
　なお、このウェルドラインが発生する部位については、樹脂流動解析で特定される。
　図７は本願発明者がスリップリング装置５の圧入解析を行なった結果を示す図である。
　なお、この解析に供したシャフト２は、炭素鋼Ｓ４８Ｃであり、成形体１４は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）で形成されている。
　この図７からは、例えば、圧入突起部２０での締め代が２００μｍの場合、成形体本体１６の非突起部２１の距離ａ１，ａ２が１ｍｍで、成形体本体１６の端面での最大主応力が約３８０ＭＰａであり、２ｍｍで約１９０ＭＰａとなり、非突起部２１の軸線方向の距離を１ｍｍ増やせば成形体本体１６の端面での応力が半減することがわかる。また、非突起部２１の距離ａ１，ａ２を３ｍｍにすると応力は５０ＭＰａ程度となり、成形体本体１６の端面での最大主応力が急激に低下していることがわかる。
　そして、非突起部２１の距離ａ１，ａ２が３.５ｍｍ程度離れると、成形体本体１６の端面での最大主応力はほぼゼロとなっていることが分かる。
　このことから、成形体本体１６の端面からの非突起部２１の距離ａ１，ａ２を３ｍｍ以上とすることで、成形体本体１６の端面に作用する最大主応力が大幅に低下させることが可能となり、それだけシャフト２に成形体本体１６の穴３０を圧入する際の成形体本体１６の端面を起点とした割れ、破損を大幅に低減させることができる。
　実施の形態２．
　図８はこの発明の実施の形態２に係る回転子１のスリップリング装置５を示す要部断面図、図９は図８のＩＸ-ＩＸ線に沿った矢視断面図、図１０は図８のＸ-Ｘ線に沿った矢視断面図である。
　この実施の形態では、圧入突起部２０Ｂうち、左右で非突起部２１の位置が９０°異なる。
　他の構成は、実施の形態１の回転子１と同じである。
　この実施の形態による回転子１によれば、実施の形態１の回転子１と同様な効果を得ることができるとともに、引張り強度が低いウェルドラインが生じた部位では、作用する応力を低下させることができ、さらにシャフト２と成形体本体１６との周方向の嵌め合いが均等化されるという効果もある。
　なお、非突起部２１は、内壁面の軸線方向に沿って断続的に形成してもよい。
　実施の形態３．
　図１１はこの発明の実施の形態３に係る回転子１の要部を示す分解断面図、図１２は図１１の回転子１の要部側断面図である。
　この実施の形態では、成形体本体１６の穴３０の内壁面の両端部に非突起部２１が形成されている。その非突起部２１間では、第１のリング１０側に、圧入突起部２０が形成されており、第２のリング１１側に円滑面３１が形成されている。
　シャフト２では、その先端部では、円滑面２３及び被圧入突起部２２が形成されている。成形体本体１６の穴３０にシャフト２の先端部が圧入されたときには、成形体本体１６の圧入突起部２０がシャフト２の円滑面２３に嵌着しており、成形体本体１６の円滑面３１がシャフト２の被圧入突起部２２に嵌着している。
　他の構成は、実施の形態１と同じである。
　この実施の形態では、成形体本体１６の穴３０にシャフト２の先端部が圧入されたときに、実施の形態１の回転子１と比較して、圧入突起部２０とシャフト２との嵌め合い距離が短縮され、シャフト２にスリップリング装置５を効率よく挿入することができる。
　また、このときには、成形体本体１６の円滑面３１がシャフト２の被圧入突起部２２に嵌着しており、実施の形態１の回転子１と同様に、スリップリング装置５のシャフト２に対する組付強度を得ることができる。
　なお、上記各実施の形態では、スリップリング装置５は、縦型成形機を用いて製造されており、ウェルドラインは、成形体本体１６の両端部に形成されるので、その両端部に非突起部２１を形成したが、必ずしもこの部位に限定されない。横型成型機でスリップリング装置を製造した場合には、ウェルドラインの発生する部位は当然異なり、それに合わせて非突起部が形成される箇所も変わる。
　また、上記各実施の形態では、非突起部２１の内径とシャフト２の外径との間では、締め代があったが、隙間ばめであってもよい。
　また、上記実施の形態では、車両用交流発電機の回転子１について説明したが、この発明は車両以外の例えば船外機用交流発電機の回転子にも適用することができる。
　また、この発明は、電動機の回転子にも適用することができる。
　１　回転子、２　シャフト、３，４　爪状磁極、５　スリップリング装置、６　ブラシ、７　回転子コイル、１０　第１のリング、１１　第２のリング、１２　長尺リード、１３　短尺リード、１４　成形体、１６　成形体本体、１７　端子支持部、１８　連結部、１９　端子部、２０，２０Ａ，２０Ｂ　圧入突起部、２１　非突起部、２２　被圧入突起部、２３，３１　円滑面、３０　穴。

Claims (7)

  1. 　端部の周面が滑面であるシャフトと、
    　このシャフトに圧入したスリップリング装置とを備え、
    　前記スリップリング装置は、互いに同軸上に離間して配置され、回転子コイルと電気的に接続された第１のリング及び第２のリングと、前記第１のリング及び前記第２のリングを絶縁して保持するとともに、樹脂によりモールド成形された成形体本体とを有し、
    　前記シャフトが圧入された、前記成形体本体の穴の内壁面には、それぞれ軸線方向に沿って延びた複数の突起部が形成された圧入突起部が形成された回転電機の回転子であって、
    　圧入前の前記圧入突起部の内径は、前記シャフトの径よりも小さい締め代の関係にあり、
    　また、前記内壁面では、前記モールド成形で生じたウェルドラインの部位に、前記突起部が除かれた非突起部が形成されていることを特徴とする回転電機の回転子。
  2. 　前記非突起部は、前記成形体本体の両端部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の回転子。
  3. 　前記シャフトは、炭素鋼Ｓ４８Ｃであり、前記成形体本体は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）であり、前記非突起部は、その軸線方向の寸法が前記成形体本体の端面から３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機の回転子。
  4. 　前記非突起部は、前記内壁面の周方向に沿って断続的に形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の回転電機の回転子。
  5. 　前記非突起部は、前記内壁面の軸線方向に沿って断続的に形成されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の回転電機の回転子。
  6. 　前記非突起部は、前記内壁面の前記シャフトの圧入側に形成されており、前記シャフトは、先端部に前記圧入突起部と嵌着した円滑面と、前記非突起部と嵌着した被圧入突起部とが形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の回転電機の回転子。
  7. 　前記回転電機は、車両用交流発電機であることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の回転電機の回転子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019138905A1 (ja) * 2018-01-12 2019-07-18 株式会社ニフコ スリップリング装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5680616B2 (ja) * 2012-12-04 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 スリップリング装置
CN105186793A (zh) * 2015-08-17 2015-12-23 安徽江淮汽车股份有限公司 一种汽车的发电机总成以及汽车
KR101786671B1 (ko) * 2015-12-02 2017-10-18 현대자동차 주식회사 계자권선형 구동모터의 회전자
EP3316425A1 (en) 2016-10-25 2018-05-02 Schleifring GmbH Slip ring module
WO2020113057A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotor assembly for an electric motor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59137013U (ja) * 1983-03-02 1984-09-12 株式会社田村電機製作所 成形品
JPH05130757A (ja) * 1991-10-22 1993-05-25 Hitachi Ltd 車両用交流発電機の回転子及びスリツプリング装置の製造方法
JP2000232744A (ja) * 1999-02-12 2000-08-22 Densei Lambda Kk Ｓｒモータのロータ形状及びシャフト圧入構造
JP2005054722A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Denso Corp 送風機
JP3845952B2 (ja) 1997-05-26 2006-11-15 株式会社デンソー 回転電機
JP2008157314A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Toyota Motor Corp 締結構造
JP2010221550A (ja) 2009-03-24 2010-10-07 Seiko Epson Corp 偏心体の製造方法、偏心体

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279956A (en) * 1941-06-20 1942-04-14 Harry E Sipe Shafting connection
GB957337A (en) * 1961-06-01 1964-05-06 Cav Ltd Driving shafts
FR1596147A (ja) 1968-01-11 1970-06-15
FR1581658A (ja) * 1968-07-09 1969-09-19
FR2431207A1 (fr) * 1978-07-11 1980-02-08 Paris & Du Rhone Perfectionnements aux collecteurs d'alternateurs du type retreint
DE3364660D1 (en) * 1982-05-06 1986-09-04 Lucas Ind Plc Small diameter slip ring assemblies and their production
US4585967A (en) * 1983-10-21 1986-04-29 General Electric Company Rotor of AC dynamoelectric machine with improved cooling and stability and method of making the same
FR2603139A1 (fr) * 1986-08-21 1988-02-26 Ducellier & Cie Procede d'usinage d'un collecteur a bagues pour machines dynamo-electriques, notamment pour generatrices de vehicules automobiles
FR2613880B1 (fr) * 1987-04-08 1990-10-19 Equip Electr Moteur Rotor a bagues collectrices pour machine dynamo-electrique notamment alternateur de vehicule automobile et procede d'obtention d'un tel rotor
DE19702737A1 (de) * 1997-01-27 1998-07-30 Hilti Ag Elektromotor
DE19860107B4 (de) * 1998-12-23 2011-03-10 Pwb Encoders Gmbh Taktscheibenträger
JP3770300B2 (ja) * 1999-03-17 2006-04-26 セイコーエプソン株式会社 回転子およびステッピングモータ
JP2002122203A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Minebea Co Ltd リニアアクチュエータ
DE10316752A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-28 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
WO2005075705A1 (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Honda Motor Co., Ltd. 金属材の表面処理方法
US7281313B2 (en) * 2004-10-04 2007-10-16 Emerson Electric Co. Electric machines and methods related to assembling electric machines
DE102005031535B4 (de) * 2005-06-30 2016-11-03 Robert Bosch Gmbh Schleifringbaugruppe für einen Rotor einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine mit einer Schleifringbaugruppe sowie Verfahren zur Herstellung einer Schleifringbaugruppe
CN101295851A (zh) * 2007-04-27 2008-10-29 上海法雷奥汽车电器系统有限公司 应用于交流发电机的集电环及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59137013U (ja) * 1983-03-02 1984-09-12 株式会社田村電機製作所 成形品
JPH05130757A (ja) * 1991-10-22 1993-05-25 Hitachi Ltd 車両用交流発電機の回転子及びスリツプリング装置の製造方法
JP3845952B2 (ja) 1997-05-26 2006-11-15 株式会社デンソー 回転電機
JP2000232744A (ja) * 1999-02-12 2000-08-22 Densei Lambda Kk Ｓｒモータのロータ形状及びシャフト圧入構造
JP2005054722A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Denso Corp 送風機
JP2008157314A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Toyota Motor Corp 締結構造
JP2010221550A (ja) 2009-03-24 2010-10-07 Seiko Epson Corp 偏心体の製造方法、偏心体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2824810A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019138905A1 (ja) * 2018-01-12 2019-07-18 株式会社ニフコ スリップリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
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US10110099B2 (en) 2018-10-23
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