旋转电机制造技术

技术编号:9721956 阅读:89 留言:0更新日期:2014-02-27 17:47
本发明专利技术获得一种旋转电机,其能防止因设置在车辆用的交流发电机或电动发电机中的电刷的温度上升而导致的功能不良情况以及电刷寿命的下降。技术方案:对向转子(1)供给励磁电流的电刷(8)进行保持的刷握(80)具有电刷温度抑制用金属构件(81),该电刷温度抑制用金属构件相对于通电用的端子(82)独立,且在电刷(8)与集电环(4)的抵接部附近与电刷(8)大致平行地配置,且至少以1处以上的点、线或面与电刷(8)接触,电刷温度抑制用金属构件(81)使在电刷(8)产生的热量扩散,并且在再生发电或启动动作时等短时间内伴有大量发热的情况下作为热容而发挥作用,防止电刷(8)的温度过度上升。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机
本专利技术涉及一种旋转电机,特别是涉及具有防止温度上升的刷握的旋转电机的构造。
技术介绍
以往,在例如车辆用的励磁绕组式的旋转电机中,从电刷通过集电环向转子的励磁绕组供给励磁电流。此时,电刷在被安装于电刷后方的弹簧推压的状态下相对于集电环滑动。电刷和集电环因滑动部的电损耗、滑动摩擦以及电刷和集电环各自的通电路径的电损耗而发热。在正极侧和负极侧各设置一组集电环和电刷。一般为了确保正极侧与负极侧之间的电绝缘性,利用由绝缘性树脂等构成的刷握对这些电刷和集电环进行覆盖并保持。另外,在集电环的模制树脂与收纳有电刷的刷握之间设置有迷宫构造,该迷宫构造防止来自外部的异物、水分的进入,并且具有排出电刷磨损粉末的功能。在该迷宫构造中设置有微小的间隙,由设置于转子的冷却风扇产生的冷却风的供给到集电环与电刷的抵接部的比例较少。由于这些原因,集电环和电刷以抵接部为中心而高温化。当电刷成为高温状态时,磨损速度加快,因此电刷寿命的下降成为问题。另外,在除了进行行驶时的发电以外还一并进行再生发电、启动的动作的如电动发电机那样的旋转电机中,有时会在小于I秒?数十秒左右的期间内对电刷通以超过10安培(A)的电流。在这种情况下,电刷大量发热,温度急剧上升。其结果是,对电刷进行保持的刷握有时会超过熔融温度而成为故障的原因。为了应付此情况,可以采用如下构造:在刷握的外部安装散热翅片,从而利用热传递将在电刷产生的热量放出到外部(例如专利文献I)。或者还有人提出了如下技术方案:将电刷保持于金属性的刷握,将板极和托架通过密封件连接,将在电刷产生的热量放出到托架,上述板极对与保持刷握的刷握基座成形为一体的电刷供给励磁电流(例如专利文献2)。或者还有人提出了如下技术方案:在刷握设置用于冷却电刷以及排出电刷磨损粉末的通风口,从而降低电刷的温度,提高电刷寿命(例如专利文献3 )。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-047207号公报专利文献2:日本特开2008-236979号公报专利文献3:日本特开2009-177993号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是,在上述专利文献I所示的构造的情况下,能设置在刷握的外侧表面上的散热翅片的片数和大小受到刷握表面积的限制而减少、减小。另外,对于采用了利用由转子的旋转而产生的冷却风将内部冷却的构造的车辆发电用旋转电机,在将上述专利文献I所示的构造应用于该车辆发电用旋转电机的情况下,很难以低转速向设置在刷握外部的散热翅片供给充分的冷却风。此外,无论在车辆发电用旋转电机中还是在电动发电机中,都会通以比一般的车辆用发电机大的励磁电流,因此要求较高的散热能力。由于以上的理由,存在不能获得所需的充分的电刷冷却能力的问题。另外,在上述专利文献2所示的构造的情况下,对于如专利文献2所述的电动助力转向装置那样的设置有刷握等的托架内部是密闭的、不存在由外部的异物等导致的电气性误动作的问题的情况是有效的,但是在车辆发电用旋转电机或电动发电机的情况下,刷握周围是异物容易从外部进入的构造,存在不能使与电刷相同电位的金属构件露出在刷握构成树脂的外部的问题。此外,在上述专利文献3所示的构造的情况下,由于在刷握设置有用于冷却电刷的通风口,因此刷握的尺寸变大,能设置的通风口的尺寸大致由刷握的大小决定,因此很难使通风口具有较大的截面积,存在电刷的冷却性能有限这一问题。另外,在除了进行行驶时的发电以外还一并进行再生发电、启动的动作的如电动发电机那样的车载用交流旋转电机中,需要利用电绝缘构件构成对电刷进行保持的刷握,上述专利文献I?3所示的构造不能针对短时间内的大量发热获得温度降低效果。本专利技术是为了解决上述那样的以往的问题而完成的,提供一种旋转电机,该旋转电机能够将在电刷与集电环的抵接部附近产生的热量高效地放出到刷握的外部,并且能使当在电刷附近在短时间内产生了较大的热量时的热容增大,防止电刷温度的过度上升,从而使电刷寿命延长,防止由电刷温度的上升而引发的动作不良情况。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的旋转电机包括:旋转轴,其旋转自如地支承于具有前托架和后托架的外壳;定子,其固定于上述外壳,且具有电枢绕组;转子,其固定于上述旋转轴,且具有励磁铁心和励磁绕组;集电环,其固定于上述旋转轴,且将励磁电流供给到上述励磁绕组;阳极电刷及阴极电刷,它们通过上述集电环将励磁电流供给到上述励磁绕组;刷握,其由绝缘物制成,且使两个上述电刷彼此绝缘而保持于容纳部,在上述刷握的保持上述电刷的容纳部内设置有与上述电刷接触的电刷温度抑制用金属构件。专利技术效果采用本专利技术,当在短时间内在电刷与集电环的抵接部产生大量热量时,通过在刷握设置有配置为与电刷接触的电刷温度抑制用金属构件,能够使电刷周围的热容量增大,使电刷的温度上升得到缓和。另外,通过用温度抑制用金属构件使在电刷产生的热量扩散,即使在使用了相同导热率的刷握等的情况下,散热性也能得到提高。由此,能够防止因电刷温度过度上升导致刷握熔融等而发生功能不良情况、因电刷磨损比例的增加而导致寿命下降,能够提供可靠性高的旋转电机。【附图说明】图1是本专利技术实施方式I的旋转电机的剖视图。图2是实施方式I的旋转电机的电路图。图3表示实施方式I的旋转电机的刷握,图3 (a)是外观立体图,图3 (b)是表示刷握内的电刷和电刷温度抑制用金属构件的配置方式的立体图,图3 (C)是刷握的剖视图。图4表示本专利技术实施方式2的旋转电机的刷握,图4 (a)是外观立体图,图4 (b)是表示刷握内的电刷和电刷温度抑制用金属构件的配置方式的立体图,图4 (c)是刷握的首1J视图。图5是表示实施方式3的旋转电机的刷握内的电刷和电刷温度抑制用金属构件的配置方式的外观立体图。图6是表示实施方式4的旋转电机的刷握内的电刷和电刷温度抑制用金属构件的配置方式的外观立体图。图7是表示实施方式5的旋转电机的刷握的剖视图。图8是表示实施方式6的旋转电机的刷握的剖视图。【具体实施方式】实施方式I以下,基于附图对本专利技术的实施方式I进行说明。图1是实施方式I的旋转电机的剖视图,图2是该旋转电机的电路图。在本实施方式I中说明的旋转电机表示车辆用的交流发电电动机(电动发电机),但本专利技术也可以应用在车辆用的交流发电机中。在图1和图2中,旋转电机100包括:作为外壳的前托架6和后托架7 ;旋转轴1,其通过上述前托架6的轴承19a和后托架7的轴承19b以旋转自如的方式被支承;定子5,其固定于上述前托架6和后托架7,并且具有电枢绕组;转子10,其固定于旋转轴1,并且具有励磁铁心2和励磁绕组3 ;带轮20,其固接在旋转轴I的前侧的端部。并且,该旋转电机100通过绕挂在带轮20上的带(未图示)与发动机的旋转轴(未图示)连接。另外,由于旋转电机100进行驱动时发出的热量会使转子10、定子5的温度上升,因此在转子10的轴向两端面设置有冷却用风扇12、13。在旋转轴I的端部设置有旋转传感器16。另外,旋转电机100包括:成对的集电环4,它们安装在旋转轴I的后侧;刷握80,其以位于旋转轴I的后侧外周的方式安装于后托架7 ;包括正极电刷和负极电刷的成对的电刷8,其以与上述成对的集电环4滑动接触的方式配置在刷握80内,利用弹簧15对该电刷8施力。利用缠绕在引出线缠绕部11上本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种旋转电机,其特征在于,该旋转电机包括:旋转轴,其旋转自如地支承于具有前托架和后托架的外壳;定子,其固定于所述外壳,且具有电枢绕组;转子,其固定于所述旋转轴,且具有励磁铁心和励磁绕组;集电环,其固定于所述旋转轴,且将励磁电流供给到所述励磁绕组;阳极电刷及阴极电刷,它们通过所述集电环将励磁电流供给到所述励磁绕组;以及刷握,其由绝缘物制成,且使两个所述电刷彼此绝缘而保持于容纳部,并且具有将励磁电流供给到所述电刷的端子,在所述刷握的保持所述电刷的容纳部内设置有与所述电刷接触的电刷温度抑制用金属构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机,其特征在于, 该旋转电机包括: 旋转轴,其旋转自如地支承于具有前托架和后托架的外壳; 定子,其固定于所述外壳,且具有电枢绕组; 转子,其固定于所述旋转轴,且具有励磁铁心和励磁绕组; 集电环,其固定于所述旋转轴,且将励磁电流供给到所述励磁绕组; 阳极电刷及阴极电刷,它们通过所述集电环将励磁电流供给到所述励磁绕组;以及刷握,其由绝缘物制成,且使两个所述电刷彼此绝缘而保持于容纳部,并且具有将励磁电流供给到所述电刷的端子, 在所述刷握的保持所述电刷的容纳部内设置有与所述电刷接触的电刷温度抑制用金属构件。2.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于, 所述电刷温度抑制用金属构件镶嵌成形于所述刷握。3.如权利要求1或2所述的旋转电机,其特征在于, 所述电刷温度抑制用金属构件设置为与所述电刷的2个以上的面接触。4.如权利要求1或2所述的旋转电机,其特征在于, 所述电刷温度抑制用金属构`件设置为与所述电刷的、处于所述转子的旋转方向一侧的面接触。5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转电机,其特征在于, 所述电刷温度抑制用金属构件只设置在所述阳极电刷和阴极电刷中的一方。6.如权利要求1至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:深濑达也矶田仁志前田直秀藤田畅彦中岛泰
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:
国别省市:

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