本發(fā)明涉及一種在軸中壓入有集電環(huán)裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,特別地涉及車輛所使用的車用交流發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,已知有將集電環(huán)裝置安裝于軸并通過集電環(huán)裝置向轉(zhuǎn)子的線圈供給電力的轉(zhuǎn)子。
作為上述集電環(huán)裝置,由一對集電環(huán)、連接端子以及樹脂成型部構(gòu)成,其中,上述連接端子將集電環(huán)與轉(zhuǎn)子線圈電連接,上述樹脂成型部通過樹脂將集電環(huán)及連接端子模塑成型并一體地保持。另一方面,軸經(jīng)由一對軸承能旋轉(zhuǎn)地支承于外殼。上述軸安裝有經(jīng)由皮帶而與發(fā)動機(jī)連接的帶輪。因而,發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力被傳遞至帶輪,從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
在這種現(xiàn)有的車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中,已知伴隨著發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力的傳遞,因皮帶與帶輪的摩擦而產(chǎn)生的靜電會使帶輪和軸帶電,而引起不希望的靜電放電。此外,在與軸直接接觸的軸承上也會帶電。在這種情況下,通常均為金屬制的軸承的外圈、滾動體及內(nèi)圈會因潤滑油的存在而相互絕緣,但當(dāng)不斷帶電,而使軸承相對于作為接地件的外殼的電壓達(dá)到潤滑油的絕緣破壞電壓時(shí),在軸承自身會流過電流(軸承電流),而存在容易發(fā)生軸承的電蝕這樣的問題。
為了消除因使用由新材料制成的驅(qū)動皮帶,從而發(fā)生電荷分離而引起不希望的靜電放電這樣的不良情況,在專利文獻(xiàn)1中,公開了使集電環(huán)的負(fù)極側(cè)與軸直接接觸以避免帶電的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:德國專利公開第102004040590(a1)號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是,在專利文獻(xiàn)1所公開的車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中,存在許多技術(shù)問題。
首先,在專利文獻(xiàn)1的圖2~圖4中,示出了與軸的小徑部端部中的樹脂保持件的軸向側(cè)面(軸末端面)相鄰地通過按壓嵌合來安裝負(fù)極側(cè)集電環(huán)的技術(shù),但作為一般要求能夠耐受最高20000rpm的旋轉(zhuǎn)的車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,存在集電環(huán)飛出等可靠性上的問題。通常來說,軸是以鐵為材料制造的,集電環(huán)是以銅為材料制造的,可足以想到因上述金屬的差異,使得集電環(huán)相對于軸轉(zhuǎn)動,而損害轉(zhuǎn)子的功能。因而,為了獲得“使集電環(huán)不轉(zhuǎn)動”這樣的結(jié)構(gòu),需要使負(fù)極側(cè)集電環(huán)的內(nèi)徑及軸小徑部的外徑具有很高的尺寸精度、正圓度及同心度,且需要兩者的固定裝置等,導(dǎo)致生產(chǎn)工時(shí)數(shù)增加,其結(jié)果是,使得轉(zhuǎn)子的成本增加。
此外,雖然示出了能夠?qū)υ谳S向上延伸的連接導(dǎo)體進(jìn)行收容的軸槽在軸周圍從兩個部位減少到一個部位,而使加工成本減少等優(yōu)點(diǎn),但作為上述旋轉(zhuǎn)體來說,不平衡狀態(tài)增大,從而會產(chǎn)生因波動而對軸承造成影響、或是產(chǎn)生伴隨轉(zhuǎn)子鐵心的外周與環(huán)狀的定子鐵心內(nèi)周的間隙(徑向距離)的變動而引起的噪聲加劇等。
此外,在專利文獻(xiàn)1的圖5、圖5a中,示出了通過釬焊、焊接等將圓筒狀的保持盤連接到負(fù)極側(cè)集電環(huán)的內(nèi)側(cè),并將保持盤和負(fù)極側(cè)集電環(huán)插入到注塑成型模具中,注塑樹脂以獲得樹脂保持件的技術(shù),但在這種情況下,需要利用模具對集電環(huán)的外周進(jìn)行保持,并且以僅使保持盤的內(nèi)周面露出的方式進(jìn)行保持,因而成型機(jī)的調(diào)節(jié)非常困難,量產(chǎn)性差。此外,無法保證能以高同心度來制造圓筒狀的集電環(huán)和圓筒狀的保持盤,如果在樹脂成型后,為了確保軸插入的接觸精度而需要對內(nèi)周面進(jìn)行加工,則會導(dǎo)致生產(chǎn)工序增加,成本增加。而且,為了避免在向軸壓入時(shí)樹脂件的樹脂部產(chǎn)生破裂、缺口等且為了確保所埋入的保持盤內(nèi)周面與軸的導(dǎo)電接觸的狀態(tài)而進(jìn)行制造存在許多困難。
另外,在專利文獻(xiàn)1的圖6、圖6a中,示出了以下兩種集電環(huán)裝置,第一種集電環(huán)裝置是將軸銷部按壓到樹脂保持件的軸端面以將保持盤單體與軸嵌合且使保持盤外周面與負(fù)極側(cè)集電環(huán)的內(nèi)側(cè)接觸,第二種集電環(huán)裝置是將包括軸銷的保持盤與樹脂保持件一體成型。
在將樹脂保持件插入到軸之后使具有軸銷的保持盤單體嵌合這樣的結(jié)構(gòu)的情況下,如果不使軸的限位孔、保持盤部與負(fù)極側(cè)集電環(huán)處于同心狀態(tài),則無法同時(shí)確保嵌合的機(jī)械強(qiáng)度和電接觸狀態(tài)。
因而,不僅要求嵌合尺寸具有很高的精度,而且由于與和軸嵌合的負(fù)極側(cè)集電環(huán)相比,保持盤部的重量質(zhì)量更大,因此容易產(chǎn)生軸銷的轉(zhuǎn)動及飛出,還需要防止轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)及附加的工序。
此外,在將作為成型體的露出軸銷部與軸限位孔嵌合的情況下,由于與在軸向上延伸的連接導(dǎo)體部一體地構(gòu)成,因此,無法采用由螺釘實(shí)現(xiàn)的固定結(jié)構(gòu),在此也要求圓筒彼此的嵌合精度。
另外,在專利文獻(xiàn)1的圖7中,為了使板狀的連接導(dǎo)體的端部與軸接觸,需要以使連接導(dǎo)體的端部露出的方式保持在注塑成型模具內(nèi),但露出面僅是周向的面,連接導(dǎo)體的保持變得困難,無法期待可靠的露出。即,模具內(nèi)的連接導(dǎo)體的另一端部被用于注塑的樹脂壓力所推動,而無法保持穩(wěn)定的位置,因此,如果不預(yù)先追加形成保持部,在樹脂成型體成型之后對軸壓入面進(jìn)行加工,則無法確保連接導(dǎo)體與軸的電接觸,作為量產(chǎn)的產(chǎn)品來說是不現(xiàn)實(shí)的。
本發(fā)明為解決上述這樣的技術(shù)問題而作,其目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在不使作為旋轉(zhuǎn)體的可靠性及生產(chǎn)率降低的情況下,避免對轉(zhuǎn)子進(jìn)行支承的軸承的電蝕,不使軸承甚至是轉(zhuǎn)子的壽命降低。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括:軸,該軸能以軸線為中心旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)子主體,該轉(zhuǎn)子主體具有轉(zhuǎn)子線圈,且固定于上述軸;帶輪,該帶輪安裝于上述軸的一端,且發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力傳遞至該帶輪;以及集電環(huán)裝置,該集電環(huán)裝置由一對集電環(huán)、一對連接導(dǎo)體及絕緣成型體構(gòu)成,其中,一對上述連接導(dǎo)體將各上述集電環(huán)與上述轉(zhuǎn)子線圈電連接,上述絕緣成型體安裝于上述軸的另一端,并將上述集電環(huán)及上述連接導(dǎo)體保持,上述絕緣成型體使一對上述集電環(huán)的電刷滑動面、一對連接導(dǎo)體的引出線連接端部朝外周方向露出地分別對上述集電環(huán)及上述連接導(dǎo)體進(jìn)行埋設(shè)并保持,在埋設(shè)保持于上述絕緣成型體的負(fù)極側(cè)的集電環(huán)和負(fù)極側(cè)的連接導(dǎo)體中的至少一方設(shè)置有突出部,該突出部朝向上述軸延長,并與上述軸電連接。
此外,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過絕緣成型體使一對集電環(huán)的電刷滑動面、一對連接導(dǎo)體的引出線連接端部朝外周方向露出地分別對上述集電環(huán)及上述連接導(dǎo)體進(jìn)行埋設(shè)并保持,并且在上述絕緣成型體的軸末端部形成凹部,在上述凹部中將負(fù)極側(cè)的上述集電環(huán)和負(fù)極側(cè)的上述連接導(dǎo)體中的至少一方與軸釬焊連接。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,由于能將負(fù)極側(cè)的集電環(huán)或負(fù)極側(cè)的連接導(dǎo)體的內(nèi)周側(cè)突出部與軸電連接,因此,不會發(fā)生因旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的部件的飛出等不良情況,能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)可靠地避免軸承電蝕的不良情況。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表示圖1的轉(zhuǎn)子的主要部分結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示將圖2中的軸承拆卸后的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖4是表示圖3中的集電環(huán)裝置的從軸向觀察到的狀態(tài)的主視圖。
圖5是沿圖4中的a-a線的剖視圖。
圖6是表示實(shí)施方式1的電刷側(cè)軸部的主要部分的側(cè)視圖及主視圖。
圖7是沿軸向?qū)?shí)施方式1的集電環(huán)裝置剖切并示出的立體圖。
圖8是表示集電環(huán)裝置的另一例的主視圖。
圖9是表示實(shí)施方式2的集電環(huán)裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖10是沿圖9中的b-b線的剖視圖。
圖11是表示圖10中的集電環(huán)裝置單體的剖視圖及主視圖。
圖12是表示實(shí)施方式2的集電環(huán)裝置的主要部分的局部剖視圖。
圖13是表示圖10中的電刷側(cè)軸部的側(cè)視圖。
圖14是表示實(shí)施方式3的集電環(huán)裝置的主視圖。
圖15是沿圖14中的c-c線的剖視圖。
圖16是表示實(shí)施方式3的集電環(huán)裝置的另一例的主視圖。
圖17是沿圖16中的d-d線的剖視圖。
圖18是表示實(shí)施方式4的集電環(huán)裝置的主要部分的主視圖。
圖19是沿圖18中的e-e線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于表示實(shí)施方式的圖1至圖7,對本發(fā)明進(jìn)行說明。
實(shí)施方式1
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖2和圖3是表示圖1中的主要部分結(jié)構(gòu)的立體圖,圖4是表示圖3中的集電環(huán)裝置的從軸向觀察到的狀態(tài)的主視圖,圖5是沿圖4中的a-a線的剖視圖。此外,圖6是表示插入實(shí)施方式1的集電環(huán)裝置中的電刷側(cè)軸部的主要部分的側(cè)視圖及主視圖,圖7是將實(shí)施方式1的集電環(huán)裝置沿軸向剖切并示出的立體圖。
在各圖中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)1具有環(huán)狀的定子(未圖示)和轉(zhuǎn)子2,其中,上述轉(zhuǎn)子2配置于定子的內(nèi)側(cè),并能相對于定子旋轉(zhuǎn)。定子及轉(zhuǎn)子2被未圖示的外殼支承。定子具有:環(huán)狀的定子鐵心,該定子鐵心固定于外殼;以及多個定子線圈,多個上述定子線圈設(shè)置于定子鐵心(均未圖示)。在此,作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)1,例示了裝載于車輛的車用交流發(fā)電機(jī)。
轉(zhuǎn)子2具有:軸3,該軸3安裝成能以軸線為中心旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)子主體4,該轉(zhuǎn)子主體4固定于軸3的中間部;集電環(huán)裝置5,該集電環(huán)裝置5安裝于從轉(zhuǎn)子主體4突出的軸3的部分;以及一對風(fēng)扇6,一對上述風(fēng)扇6分別設(shè)置于轉(zhuǎn)子主體4的軸線方向兩端部。這種轉(zhuǎn)子2被驅(qū)動而以軸3的軸線為中心與定子相對地旋轉(zhuǎn)。
軸3經(jīng)由一對軸承7能旋轉(zhuǎn)地支承于外殼的軸承支承部70。此外,軸3具有:軸主體部31,該軸主體部31固定有轉(zhuǎn)子主體4;帶輪側(cè)軸部32,該帶輪側(cè)軸部32從軸主體部31的一端部突出;以及電刷側(cè)軸部33,該電刷側(cè)軸部33從軸主體部31的另一端部突出。集電環(huán)裝置5安裝于電刷側(cè)軸部33。
帶輪側(cè)軸部32安裝有帶輪8,該帶輪8經(jīng)由皮帶而與發(fā)動機(jī)(均未圖示)連接,因發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力被傳遞至帶輪8,使得軸3被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
電刷側(cè)軸部33具有:第一軸部(槽形成軸部)331,該第一軸部331從軸主體部31的端面沿軸向突出;以及第二軸部332,該第二軸部332從第一軸部331的端面進(jìn)一步突出。第二軸部332的外徑形成為比第一軸部331的外徑小。藉此,在第一軸部331與第二軸部332間的邊界處,沿著軸3的周向形成臺階部333。
在第一軸部331的外周面,一對軸槽34沿著軸3的軸向在軸3的周向上彼此分開地設(shè)置。此外,各軸槽34從軸主體部31的端面的位置到達(dá)第一軸部331與第二軸部332間的邊界(臺階部333)處,并在第一軸部331的端面處敞開(參照圖6)。
轉(zhuǎn)子主體4具有:轉(zhuǎn)子鐵心(勵磁鐵心)41,該轉(zhuǎn)子鐵心41固定于軸主體部31;轉(zhuǎn)子線圈(勵磁線圈)42,該轉(zhuǎn)子線圈42設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵心41;以及樹脂制的繞線管43,該繞線管43夾設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵心41與轉(zhuǎn)子線圈42之間,并使轉(zhuǎn)子線圈42與轉(zhuǎn)子鐵心41電絕緣。
轉(zhuǎn)子鐵心41具有:第一鐵心部411,該第一鐵心部411具有多個第一爪狀磁極部411a;以及第二鐵心部412,該第二鐵心部412具有多個第二爪狀磁極部412a,第一鐵心部411及第二鐵心部412以使第一爪狀磁極部411a及第二爪狀磁極部412a交替地在轉(zhuǎn)子鐵心41的周向上嚙合的狀態(tài)分別固定于軸主體部31。因而,轉(zhuǎn)子2成為所謂的爪極型轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子線圈42配置于形成在轉(zhuǎn)子鐵心41內(nèi)的空間。轉(zhuǎn)子線圈42的兩根引出線42e從彼此相鄰的第一爪狀磁極部411a間的空間向轉(zhuǎn)子鐵心41外引出。在轉(zhuǎn)子線圈42中浸漬有樹脂(例如環(huán)氧樹脂等),上述樹脂覆蓋轉(zhuǎn)子線圈42的最外周部,并且被填充在構(gòu)成轉(zhuǎn)子線圈42的裸線間的間隙以及轉(zhuǎn)子線圈42與繞線管43間的間隙,藉此來提高轉(zhuǎn)子線圈42相對于轉(zhuǎn)子鐵心41的電絕緣性及機(jī)械強(qiáng)度。
集電環(huán)裝置5由一對金屬制(在本例中為銅制)的集電環(huán)51a、51b、一對連接導(dǎo)體52a、52b以及絕緣成型體53構(gòu)成,其中,一對上述連接導(dǎo)體52a、52b用于將各集電環(huán)51a、51b與轉(zhuǎn)子線圈42電連接,上述絕緣成型體53安裝于電刷側(cè)軸部33,并對各集電環(huán)51a、51b及各連接導(dǎo)體52a、52b進(jìn)行支承。
對軸3進(jìn)行支承的一對軸承7中的一方的軸承7被從電刷側(cè)軸部33的端部的外側(cè)壓入而嵌入至第一軸部331的外周面。
上述絕緣成型體53由具有電絕緣性的樹脂形成。此外,在將各集電環(huán)51a、51b及各連接導(dǎo)體52a、52b配置于成型模具之后,通過使樹脂流入并硬化,來成型出絕緣成型體53。另外,絕緣成型體53具有:筒狀的成型體主體部531,該成型體主體部531嵌入到第二軸部332;相對部532,該相對部532配置在比成型體主體部531更靠近轉(zhuǎn)子主體4的位置處;以及一對連接部533,一對上述連接部533分別將成型體主體部531與相對部532連接,并單獨(dú)地收容在各軸槽34中。
各集電環(huán)51a、51b圍繞成型體主體部531配置在成型體主體部531的外周部,并以將環(huán)外周面露出到外部的狀態(tài)埋設(shè)于成型體主體部531。此外,各集電環(huán)51a、51b在軸3的軸線方向上彼此分開地設(shè)置于成型體主體部531。各連接導(dǎo)體52a、52b從各集電環(huán)51a、51b依次經(jīng)過成型體主體部531內(nèi)、連接部533內(nèi)、相對部532內(nèi),而從相對部532的外周面向外部引出,形成露出端部54。上述露出端部54與轉(zhuǎn)子線圈42的兩根引出線42e單獨(dú)地連接,藉此,轉(zhuǎn)子線圈42與各集電環(huán)51a、51b電連接。
成型體主體部531的相對部532形成為圍繞軸3的圓環(huán)狀,并構(gòu)成為對露出端部54進(jìn)行支承。此外,相對部532配置在與第一軸部331嵌合的軸承7與轉(zhuǎn)子主體4之間。
連接部533從成型體主體部531的端面經(jīng)由軸槽34內(nèi),而連接到相對部532的內(nèi)周面。藉此,能在嵌入第一軸部331的外周面的軸承7的內(nèi)側(cè)使各連接導(dǎo)體52a、52b穿過,從而能縮小集電環(huán)裝置5的徑向尺寸。
接著,參照表示電刷側(cè)軸部33的圖6和表示集電環(huán)裝置5的圖5、圖7,進(jìn)行詳細(xì)說明。
在一對集電環(huán)中的負(fù)極側(cè)集電環(huán)51a形成有突出部55,該突出部55從成型體主體部531的內(nèi)周面朝軸中心方向延長,并從成型體主體部531露出。與上述突出部55對應(yīng)地在第二軸部332設(shè)置有凹部35。突出部55的露出面、凹部35的底面及側(cè)面分別設(shè)置成平坦面,通過使集電環(huán)裝置5與電刷側(cè)軸部33嵌合,來使突出部55與電刷側(cè)軸部33接觸,藉此,能使軸3與集電環(huán)裝置5電連接。
在此,如圖7所示,突出部55從成型體主體部531的內(nèi)周面以具有高低差的方式露出,因此,能可靠地保持在注塑成型樹脂的成型模具內(nèi),并能確保產(chǎn)品精度。此外,在突出部55的軸末端部,相鄰設(shè)置有同樣地從成型體主體部531延伸的突出部534,能保護(hù)突出部55免受嵌合時(shí)部件彼此的輕微碰撞的影響。
對轉(zhuǎn)子2進(jìn)行支承的外殼安裝有電刷裝置9(圖1)。上述電刷裝置9具有:一對電刷91,一對上述電刷91與各集電環(huán)51a、51b單獨(dú)地接觸;刷握92,該刷握92對各電刷91進(jìn)行保持;以及彈簧(未圖示),該彈簧將各電刷91單獨(dú)地向與各集電環(huán)51a、51b接觸的方向施力。當(dāng)轉(zhuǎn)子2被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)時(shí),各集電環(huán)51a、51b相對于電刷91滑動。與負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a接觸的一方的電刷91與外殼電連接,而維持接地狀態(tài)。
在上述這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1中,從蓄電池(未圖示)經(jīng)由電刷91、集電環(huán)裝置5而向轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子線圈42供給電流,在第一爪狀磁極部411a及第二爪狀磁極部412a形成磁極(n極及s極)。此外,轉(zhuǎn)子2因經(jīng)由帶輪8受到發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力而以軸3為中心旋轉(zhuǎn)。藉此,從轉(zhuǎn)子2對定子鐵心施加旋轉(zhuǎn)磁場,從而使定子線圈產(chǎn)生電動勢。
在此,與現(xiàn)有裝置同樣地,伴隨著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn),在未圖示的皮帶與帶輪8之間會產(chǎn)生靜電,而使軸3及一對軸承7帶電。但是,根據(jù)本實(shí)施方式1,由于負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a與軸3電接觸,因此,能在帶有經(jīng)由軸承7向軸承支承部70放電這樣的電荷量之前,經(jīng)由負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a、電刷91而使能量釋放。即,能避免在構(gòu)成軸承7的內(nèi)圈73、滾動體72、外圈71、軸承支承部70中流過電流,能防止發(fā)生電蝕這樣的不良情況。
另外,嵌入到第二軸部332的凹部35中的突出部55從負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a連續(xù)地構(gòu)成,并與負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a一體地埋設(shè)并保持于絕緣成型體53,因此,即便轉(zhuǎn)子2處于連續(xù)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),也能使保持轉(zhuǎn)子2與軸3接觸的狀態(tài)得到維持。
而且,由于負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a的突出部55與軸3的接觸面分別形成為平坦,因此,與使圓周面彼此接觸的情況相比,具有容易提高精度,還容易確保接觸狀態(tài)這樣的優(yōu)點(diǎn)。
此外,作為旋轉(zhuǎn)體,如圖4所示,由于將兩個部位的突出部55與兩個部位的連接導(dǎo)體露出端部54在周向上分開配置,因此,平衡好,能避免因重心的偏重而引起的不良情況。此外,雖然連接導(dǎo)體在電路結(jié)構(gòu)上設(shè)置在兩個部位處,但就突出部55而言,若對能獲得所希望的避免帶電效果的形狀及大小進(jìn)行研究,也可以不設(shè)置在兩個部位。當(dāng)然,根據(jù)情況不同,也可以設(shè)置三個部位以上。
另外,在將突出部55和連接導(dǎo)體露出端部54保持重心平衡地配置的情況下,配置的順序不受限定,如圖8所示,可想到例如將突出部55和兩個連接導(dǎo)體露出端部54各自分開120°地在周向上配置等。由于這種情況下的重量平衡還根據(jù)形狀而定,因此,不局限于相等間距的配置。
即,只要能獲得所希望的效果、或是作為旋轉(zhuǎn)體的優(yōu)異平衡性,則部位、周向上的位置可以是上面以外的各種各樣的情況。另外,在上述例中,將突出部55形成為長方形,但能適當(dāng)選擇與嵌合相適的其它形狀。
此外,作為車用交流發(fā)電機(jī)的集電環(huán)裝置5的周邊一般形成有迷宮結(jié)構(gòu)或墊圈、o形環(huán)(均未圖示)等實(shí)現(xiàn)的防水結(jié)構(gòu),防止裝載于車輛時(shí)因沾水、沾咸水等而引起的不良情況。對于利用上述防水結(jié)構(gòu)來避免上述帶電的結(jié)構(gòu),也能免除使電氣路徑部的腐蝕深化的擔(dān)憂。
實(shí)施方式2
圖9是表示將本發(fā)明實(shí)施方式2的集電環(huán)裝置5安裝于電刷側(cè)軸部的狀態(tài)的主視圖,圖10是表示沿圖9中的b-b線的截面的圖,圖11是表示圖10中的僅集電環(huán)裝置5的剖視圖以及表示突出端子部153的主視圖。此外,圖12是表示集電環(huán)裝置5的主要部分的剖視圖,圖13是表示電刷側(cè)軸部33的側(cè)視圖。
在本實(shí)施方式2中,使連接到負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a的連接導(dǎo)體152a的前端朝軸心方向突出,形成圖12所示這樣的圓環(huán)狀的端子部153。上述突出端子部153在制造板狀的連接導(dǎo)體152a時(shí)一體形成。
在將這樣的集電環(huán)裝置5安裝于電刷側(cè)軸部33之后,將螺釘10從軸末端部插入電刷側(cè)軸部33的螺釘孔36并旋緊,來將集電環(huán)裝置5與電刷側(cè)軸部33緊固。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。
這樣,通過將一體形成于連接導(dǎo)體152a的突出端子部153旋緊到軸末端部并使兩者緊密接觸,從而能將與連接導(dǎo)體152a連接的負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a與軸3電連接,并能在軸3及一對軸承7中將帶電的電荷經(jīng)由電刷側(cè)軸部33、負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a、電刷裝置9釋放到外殼。因而,能防止軸承7等的電蝕。
另外,突出端子部153只要能確保與軸3電連接,則不受形狀等限制。此外,由于與連接導(dǎo)體152a一體地埋設(shè)于絕緣成型體53并保持,因此,與實(shí)施方式1同樣地,即便轉(zhuǎn)子2處于連續(xù)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),也能使保持轉(zhuǎn)子2與軸3接觸的狀態(tài)得到維持。
實(shí)施方式3
在實(shí)施方式2中,構(gòu)成為通過螺釘10的緊固來使突出端子部153與軸3的末端部緊密接觸,但如圖14、圖15所示,也能夠構(gòu)成為將突出端子部153鉚接到軸3的末端端面來形成鉚接部154,藉此將突出端子部153與電刷側(cè)軸部33機(jī)械結(jié)合且電連接。在這種情況下,與實(shí)施方式2相比,不僅能夠減少螺釘部件,而且能不需要進(jìn)行軸的螺釘孔加工,從而能獲得廉價(jià)的產(chǎn)品。
此外,如圖16、圖17所示,也能通過焊接形成焊接部155以使突出端子部153與軸3的末端部緊密接觸。在這種情況下,不需要鉚接工具,便能實(shí)現(xiàn)牢固的固定。
實(shí)施方式4
圖18是表示將本發(fā)明實(shí)施方式4的集電環(huán)裝置安裝于電刷側(cè)軸部的狀態(tài)的主視圖,圖19是沿圖18中的e-e線的剖視圖。
在本實(shí)施方式4中,構(gòu)成為在供負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a埋設(shè)的絕緣成型體53的前端部設(shè)置凹部,該凹部是將絕緣成型體53外周的一部分切除而形成的,利用上述凹部,使負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a的軸向前端部露出地形成,在將集電環(huán)裝置5嵌合到軸3之后,對上述凹部施加焊料11。其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式相同。
通過這樣使連接導(dǎo)體152a的一部分露出地釬焊到軸3上,從而能使負(fù)極側(cè)的集電環(huán)51a與軸3電連接。
而且,與上述實(shí)施方式相比,還具有不需要重新設(shè)計(jì)集電環(huán)51a的突出部55、連接導(dǎo)體152a的突出端子部153、154、155,能原樣使用現(xiàn)有的集電環(huán)51a、連接導(dǎo)體152a這樣的效果。
此外,絕緣成型體53的凹部的形狀、焊料11的配置等不局限于圖示的例子,能夠適當(dāng)進(jìn)行選擇,這是自不待言的。
另外,在上述各實(shí)施方式中,以車用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明能適用于例如船外機(jī)用交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、交流發(fā)電電動機(jī)的轉(zhuǎn)子等各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
另外,本發(fā)明能在本發(fā)明的范圍內(nèi)對各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)變形、省略。