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公開番号2025059163
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023168999
出願日2023-09-29
発明の名称回転電機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人
主分類H02K 13/00 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転軸の軸方向の長さを抑制できるとともに、大電流化に対応可能なスリップリングを実現できる回転電機の提供にある。
【解決手段】ステータ12と、ロータコア24およびロータコイル25を有し、ステータ12に対して回転可能なロータ13と、ロータコア24の中心に挿通され、ロータコア24と一体化された回転軸14と、ステータ12およびロータ13を収容し、回転軸14を軸支するモータハウジング11と、ロータコイル25と電気的に接続され、ロータ13および回転軸14と一体的に回転するスリップリング30と、モータハウジング11に備えられ、スリップリング30と摺接可能な給電部材33と、を有する回転電機10において、スリップリング30は、ロータ13の端面に設けられ、給電部材33は、スリップリング30の端面32と摺接する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ステータと、
ロータコアおよびロータコイルを有し、前記ステータに対して回転可能なロータと、
前記ロータコアの中心に挿通され、前記ロータコアと一体化された回転軸と、
前記ステータおよび前記ロータを収容し、前記回転軸を軸支するモータハウジングと、
前記ロータコイルと電気的に接続され、前記ロータおよび前記回転軸と一体的に回転するスリップリングと、
前記モータハウジングに備えられ、前記スリップリングと摺接可能な給電部材と、を有する回転電機において、
前記スリップリングは、前記ロータの端面に設けられ、
前記給電部材は、前記スリップリングの端面と摺接することを特徴とする回転電機。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記ロータの端面と前記ステータとの間にエアギャップが形成され、
前記スリップリングは、前記エアギャップが形成される前記ロータの端面の反対側の端面又は前記エアギャップが形成される前記ロータの端面における前記エアギャップから外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
前記スリップリングの外周径は、前記ロータの外周径と同じであることを特徴とする請求項１又は２記載の回転電機。
【請求項４】
ステータと、
ロータコアおよびロータコイルを有し、前記ステータに対して回転可能なロータと、
前記ロータコアの中心に挿通され、前記ロータコアと一体化された回転軸と、
前記ステータおよび前記ロータを収容し、前記回転軸を軸支するモータハウジングと、
前記ロータコイルと電気的に接続され、前記ロータおよび前記回転軸と一体的に回転するスリップリングと、
前記モータハウジングに備えられ、前記スリップリングと摺接可能な給電部材と、を有する回転電機において、
前記スリップリングは、前記ロータコイルよりも径方向外側に位置するように、前記ロータの外周部に設けられていることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
前記ロータコアの端面と前記ステータとの間にエアギャップが形成され、
前記スリップリングは、前記ロータコアの外周部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。
【請求項６】
前記ロータコアの外周部と前記ステータとの間にエアギャップが形成され、
前記ロータは、前記ロータコアの端部に備えられる連結体を備え、
前記スリップリングは、前記連結体の外周部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、スリップリングと、スリップリングに摺接する給電部材と、を有する回転電機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機に関係する従来技術として、例えば、特許文献１に開示されたアキシャルギャップ型モータが知られている。特許文献１に開示されたアキシャルギャップ型モータでは、回転軸周りに回転可能なロータと、回転軸方向の一方側からロータに対向配置されるステータと、を備える。ロータには、引出線が接続されたコイルを具備する電磁石が備えられ、スリップリングを介して外部の通電制御装置に接続されている。スリップリングは、ロータに固定されたリング部と、ステータに固定されたブラシ部と、を備えている。ブラシ部と通電制御装置とは接続線を介して接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－９３９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたアキシャルギャップ型モータでは、スリップリングのリング部がロータにおける小径化された軸部に設けられているので、リング部の接触面積を大きくしようとすると軸部の軸方向の長さが増大するという問題がある。また、リング部の外径をステータの内径よりも小さくする必要があるので、リング部が小径となってリング部におけるブラシ部との接触面積が抑制され、その結果、コイルへ供給する電流が小電流に制約されてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、回転軸の軸方向の長さを抑制できるとともに、大電流化に対応可能なスリップリングを実現し易くする回転電機の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、ステータと、ロータコアおよびロータコイルを有し、前記ステータに対して回転可能なロータと、前記ロータコアの中心に挿通され、前記ロータコアと一体化された回転軸と、前記ステータおよび前記ロータを収容し、前記回転軸を軸支するモータハウジングと、前記ロータコイルと電気的に接続され、前記ロータおよび前記回転軸と一体的に回転するスリップリングと、前記モータハウジングに備えられ、前記スリップリングと摺接可能な給電部材と、を有する回転電機において、前記スリップリングは、前記ロータの端面に設けられ、前記給電部材は、前記スリップリングの端面と摺接することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、スリップリングは、ロータの端面に設けられ、給電部材は、スリップリングの端面と摺接する。給電部材およびスリップリングを介してロータコイルへ電流を流すことができる。ロータの端面においてスリップリングを設けることで、ロータとスリップリングが一体化される。その結果、回転軸にスリップリングを設ける場合と比較して回転軸の軸方向の長さを短縮化できるほか、スリップリングの大径化が可能となり、大電流に対応可能なスリップリングを実現し易くする。
【０００８】
また、上記の回転電機において、前記ロータの端面と前記ステータとの間にエアギャップが形成され、前記スリップリングは、前記エアギャップが形成される前記ロータの端面の反対側の端面又は前記エアギャップが形成される前記ロータの端面における前記エアギャップから外れた位置に設けられている構成としてもよい。
この場合、ロータの端面とステータとの間にエアギャップが形成されるので、回転電機はアキシャルギャップ型の回転電機である。回転電機がアキシャルギャップ型であっても、回転軸の軸方向の長さの短縮化およびスリップリングの大径化が可能となる。
【０００９】
また、上記の回転電機において、前記スリップリングの外周径は、前記ロータの外周径と同じである構成としてもよい。
この場合、スリップリングの外周径がロータの外周径と同じなので、スリップリングの外径がロータの端面における最大径となり、スリップリングの端面の面積を拡大し易くなる。スリップリングの端面の面積を拡大することでスリップリングの大電流化を可能とする。
【００１０】
また、本発明は、ステータと、ロータコアおよびロータコイルを有し、前記ステータに対して回転可能なロータと、前記ロータコアの中心に挿通され、前記ロータコアと一体化された回転軸と、前記ステータおよび前記ロータを収容し、前記回転軸を軸支するモータハウジングと、前記ロータコイルと電気的に接続され、前記ロータおよび前記回転軸と一体的に回転するスリップリングと、前記モータハウジングに備えられ、前記スリップリングと摺接可能な給電部材と、を有する回転電機において、前記スリップリングは、前記ロータコイルよりも径方向外側に位置するように、前記ロータの外周部に設けられていることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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