滑環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑環(huán)裝置，該滑環(huán)裝置設(shè)有沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向依次排列的多個(gè)環(huán)構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]本身已知一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在該旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，多個(gè)環(huán)構(gòu)件被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，以便依次排列。本身已知一種這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在該旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，繞旋轉(zhuǎn)軸的外周表面設(shè)置絕緣構(gòu)件，環(huán)構(gòu)件被固定在該絕緣構(gòu)件的外周表面上，并且在絕緣構(gòu)件內(nèi)設(shè)置匯流條，使得匯流條的一端與環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面接觸(參考專利文獻(xiàn)I)。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利3543500

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問(wèn)題
[0007]通過(guò)專利文獻(xiàn)I的裝置，環(huán)構(gòu)件和匯流條之間的接觸面積小，這是因?yàn)閮H匯流條的一端與環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面接觸。因此，難以將熱從環(huán)構(gòu)件傳導(dǎo)至匯流條，并且因而存在環(huán)構(gòu)件的溫度可能變高的擔(dān)憂。
[0008]因而，本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種滑環(huán)裝置，該滑環(huán)裝置能夠促進(jìn)熱從環(huán)構(gòu)件傳導(dǎo)至匯流條，并且由此能夠降低環(huán)構(gòu)件的溫度。
[0009]問(wèn)題的解決方案
[0010]本發(fā)明的滑環(huán)裝置是如下一種滑環(huán)裝置，該滑環(huán)裝置包括多個(gè)環(huán)構(gòu)件，所述多個(gè)環(huán)構(gòu)件被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上以便在軸線方向上依次排列，多個(gè)環(huán)構(gòu)件中的每個(gè)環(huán)構(gòu)件與至少一個(gè)電刷接觸，其中，該滑環(huán)裝置還包括多個(gè)匯流條，匯流條經(jīng)由絕緣構(gòu)件被支撐在旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，并且匯流條沿著軸線方向延伸，對(duì)于所述多個(gè)環(huán)構(gòu)件中的每個(gè)環(huán)構(gòu)件設(shè)置所述多個(gè)匯流條中的每個(gè)匯流條，并且其中，在至少一個(gè)環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面上設(shè)置凹部，該凹部被形成為沿著軸線方向延伸并且在徑向方向上向外凹入，并且匯流條的一個(gè)端部被設(shè)置在該凹部中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的滑環(huán)裝置的一個(gè)方面，由于所述匯流條的端部被設(shè)置在凹部中，因而可以在所述匯流條的端部和環(huán)構(gòu)件之間，在匯流條的端部的外表面內(nèi)的下列總共三個(gè)表面處建立接觸:在徑向方向上面向外的其一個(gè)表面，以及面向周向方向的其兩個(gè)表面。因此，能夠增大匯流條和環(huán)構(gòu)件之間的接觸面積，因而能夠促進(jìn)熱從環(huán)構(gòu)件向匯流條的傳遞。并且，因此，能夠降低環(huán)構(gòu)件的溫度。此外，因此也能夠降低與環(huán)構(gòu)件接觸的電刷的溫度。本身眾所周知地，隨著電刷的溫度變高，電刷的磨損量增大。因此，能夠通過(guò)降低電刷的溫度來(lái)減小電刷的磨損量。此外，通過(guò)增大匯流條和環(huán)構(gòu)件之間的接觸面積，能夠降低這兩個(gè)構(gòu)件之間的電阻。此外，通過(guò)以這種方式在環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面中設(shè)置凹部，能夠使環(huán)構(gòu)件的厚度朝著其內(nèi)側(cè)增加至少該凹部的深度。因此，能夠使環(huán)構(gòu)件的體積增大，因而，能夠提高環(huán)構(gòu)件的熱容量。并且，因此，即使例如旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速突然增大，或者如果施加至環(huán)構(gòu)件的電流量突然增大，也能夠抑制環(huán)構(gòu)件溫度的突然升高。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可在多個(gè)環(huán)構(gòu)件中的一個(gè)環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面上設(shè)置接收凹部，另一個(gè)環(huán)構(gòu)件的匯流條通過(guò)該環(huán)構(gòu)件的徑向方上的內(nèi)側(cè)，該接收凹部:被形為在軸線方向上延伸，并且在多個(gè)環(huán)構(gòu)件的徑向方向上向外凹入；并且經(jīng)由絕緣構(gòu)件接收另一個(gè)環(huán)構(gòu)件的匯流條。當(dāng)匯流條通過(guò)該一個(gè)環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面的徑向上的內(nèi)側(cè)時(shí)，必須在匯流條和環(huán)構(gòu)件之間設(shè)置絕緣構(gòu)件，以便使匯流條和環(huán)構(gòu)件彼此互相絕緣。在該情況下，通過(guò)本發(fā)明的該方面，能夠使設(shè)置在環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周處的絕緣構(gòu)件更薄，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)環(huán)構(gòu)件的在徑向上的內(nèi)側(cè)的匯流條能夠被接收在接收凹部中。因此，能夠降低環(huán)構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)軸之間的熱阻。并且因此能夠進(jìn)一步降低環(huán)構(gòu)件的溫度和電刷的溫度，這是因?yàn)槟軌蛱岣攮h(huán)構(gòu)件的散熱性。
[0013]并且，在上述實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸可以被設(shè)置在三相交流式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中；可在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置三個(gè)環(huán)構(gòu)件；三個(gè)匯流條可以繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線設(shè)置，以便以120°的角度間隔彼此分離；可以在每個(gè)環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周表面中設(shè)置一個(gè)凹部和兩個(gè)接收凹部；兩個(gè)接收凹部中的一個(gè)接收凹部可以被布置在繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線從凹部向左隔開(kāi)120°的角度間隔的位置處；并且兩個(gè)接收凹部中的另一個(gè)接收凹部可以被布置在繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線從凹部向右隔開(kāi)120°的角度間隔的位置處。根據(jù)本發(fā)明的該方面，三個(gè)環(huán)構(gòu)件的形狀都能夠相同。因此，能夠降低制造成本。此外，通過(guò)以這種方式使所有環(huán)構(gòu)件都具有相同形狀，能夠防止在裝配期間因?yàn)榘褜⒈谎b配在一個(gè)位置中的一些組件錯(cuò)誤地裝配到另一位置中而發(fā)生的錯(cuò)誤。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示出復(fù)勵(lì)馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的滑環(huán)裝置所安裝到的一部分的透視圖。
[0015]圖2是示出滑環(huán)裝置附近的在軸線方向上的橫截面的視圖。
[0016]圖3是沿圖4中的線II1-1II截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0017]圖4是沿圖3中的線IV -1V截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0018]圖5是沿圖6中的線V - V截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0019]圖6是沿圖5中的線V1- VI截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0020]圖7是沿圖8中的線VE - VE截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0021]圖8是沿圖7中的線VID - VID截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0022]圖9是示出復(fù)勵(lì)馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的滑環(huán)裝置所安裝到的一部分的視圖。
[0023]圖10是沿圖9中的線X - X截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0024]圖11是沿圖12中的線X1-XI截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0025]圖12是沿圖11中的線XI1-XII截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0026]圖13是沿圖14中的線XII1-XIII截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0027]圖14是沿圖13中的線XIV-XIV截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0028]圖15是示出復(fù)勵(lì)馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的滑環(huán)裝置所安裝到的一部分的視圖。
[0029]圖16是沿圖15中的線XV1-XVI截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
[0030]圖17是示出復(fù)勵(lì)馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的滑環(huán)裝置所安裝到的一部分的視圖。
[0031]圖18是沿圖17中的線XVII1-XVIII截取的滑環(huán)裝置和輸入軸的橫截面的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032](第一實(shí)施例)
[0033]現(xiàn)在將參考圖1至8解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的滑環(huán)裝置。圖1和2示出作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的復(fù)勵(lì)馬達(dá)I的一部分。該復(fù)勵(lì)馬達(dá)I被安裝至用于車輛、諸如圖中未示出的汽車等等的驅(qū)動(dòng)裝置。此外，該復(fù)勵(lì)馬達(dá)I為三相交流式馬達(dá)。復(fù)勵(lì)馬達(dá)I包括能夠互相相對(duì)旋轉(zhuǎn)的繞組轉(zhuǎn)子和磁轉(zhuǎn)子，雖然在附圖中未示出這些轉(zhuǎn)子。并且該復(fù)勵(lì)馬達(dá)I被安裝在自動(dòng)變速箱和被設(shè)置到驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)(兩者均未示出)之間，并且起如下作用，即放大被輸入給繞組轉(zhuǎn)子的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并且將經(jīng)放大的扭矩傳遞給自動(dòng)變速箱。圖1和2中所示的滑環(huán)裝置1A為三相交流式滑環(huán)裝置，并且用于在繞組轉(zhuǎn)子和圖中未示出的逆變器之間傳導(dǎo)電流?；h(huán)裝置1A被附接至輸入軸2的外周表面，輸入軸2是與繞組轉(zhuǎn)子一體地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。
[0034]滑環(huán)裝置1A包括三個(gè)單元Ul至U3，該三個(gè)單元Ul至U3與繞組轉(zhuǎn)子的三相對(duì)應(yīng)，并且該三個(gè)單元Ul至U3關(guān)于輸入軸2的軸線Ax的方向以三級(jí)間隔開(kāi)。在圖2中，布置在三個(gè)單元的左側(cè)處的第一級(jí)單元Ul包括:環(huán)構(gòu)件11a，該環(huán)構(gòu)件I Ia繞輸入軸2的外周安裝；電刷12a，該電刷12a與該環(huán)構(gòu)件Ila接觸；電刷座13a，該電刷座13a保持和支撐電刷12a ;和外部匯流條14a，該外部匯流條14a與電刷座13a連接。雖然圖中僅不出一些電刷12a，但是實(shí)際上向單個(gè)電刷座13a提供總共六個(gè)電刷12a，這六個(gè)電刷繞軸線Ax以60°的角度間隔間隔開(kāi)。實(shí)際上，能夠視需要選擇電刷12a的數(shù)目。以類似方式，布置在三個(gè)單元中央的第二級(jí)單元U2包括環(huán)構(gòu)件11b、電刷12b、電刷座13b和外部匯流條14b ;并且布置在三個(gè)單元的右側(cè)的第三級(jí)單元U3包括環(huán)構(gòu)件11c、電刷12c、電刷座13c和外部匯流條14c0
[0035]如圖2中所示，將環(huán)構(gòu)件Ila至Ilc同軸地設(shè)置到輸入軸2的外周表面。此外，這些環(huán)構(gòu)件Ila至Ilc被設(shè)置成沿著軸線Ax的方向(即，沿著軸線方向)依次排列。被電刷座13a至13c支撐的電刷12a至12c通過(guò)圖中未示出的被布置在電刷12和電刷座13之間的彈簧，以預(yù)定擠壓力壓靠環(huán)構(gòu)件Ila至11c。并且外部匯流條14a至14c中的每個(gè)外部匯流條都從輸入軸2在旋轉(zhuǎn)半徑方向上向外延伸，并且還沿著軸線Ax的方向延伸。
[0036]如圖2中所示，單元Ul至U3由樹(shù)脂制成的蓋板3覆蓋，并且彼此互相絕緣。在單元Ul至U3和蓋板3之間限定冷卻通道4，以通過(guò)在圖中的箭頭的方向上引導(dǎo)空氣來(lái)冷卻單元Ul至U3的電刷12a至12c。應(yīng)理解，通過(guò)由組件，諸如與輸入軸2—起旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇等等強(qiáng)制吹入該冷卻通道4中的外部空氣來(lái)執(zhí)行向該冷卻通道4供應(yīng)空氣。
[0037]圖3至8是滑環(huán)裝置1A和輸入軸2的截面圖。這里，圖3示出沿圖4中的線II1