特許ウォッチ

公開番号2025089605
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2022074700
出願日2022-04-28
発明の名称巻線界磁式回転電機及び給電装置
出願人株式会社アイシン
代理人
主分類H02K 13/00 20060101AFI20250609BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ホルダの両側に配置される給電構成間の電気的な絶縁性を適切に確保する。
【解決手段】ロータ及びステータと、固定側の給電装置とを備え、給電装置は、第1及び負極側のブラシと、第1ブラシ及び第2ブラシを保持するホルダと、ホルダに設けられる第1及び第2配線部と、ホルダに第1ブラシを固定するための導電性の第1固定部材と、ホルダに第2ブラシを固定するための導電性の第2固定部材と、を備え、第1ブラシは、第2ブラシ、第2固定部材、及び第2配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、ホルダの材料等を介して電気的に絶縁され、かつ、第2ブラシは、第1ブラシ、第1固定部材、及び第1配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、ホルダの材料等を介して電気的に絶縁されている、巻線界磁式回転電機が開示される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
巻線界磁式回転電機であって、
ステータと、
シャフト部と、前記シャフト部に同軸で固定されるロータコアと、前記ロータコアの複数のティース部に巻回される界磁巻線とを有し、前記ステータと同軸かつ径方向に隙間を設けて配置されるロータと、
前記シャフト部と一体回転するように前記シャフト部に設けられ、前記界磁巻線に接続されるスリップリングを含む回転側の給電装置と、
前記スリップリングに摺動可能なブラシを含み、前記回転側の給電装置とともに前記界磁巻線に電力を供給する固定側の給電装置と、を備え、
前記固定側の給電装置は、
１つ以上の正極側又は第１相側の第１ブラシと、
モータ軸まわりの前記第１ブラシのそれぞれとは異なる角度位置に配置される１つ以上の負極側又は第２相側の第２ブラシと、
１つ以上の前記第１ブラシ及び１つ以上の前記第２ブラシを保持し、導体より低い導電性を有する材料により形成されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第１ブラシを電源からの第１電極部に電気的に接続するための第１配線部と、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第２ブラシを電源からの第２電極部に電気的に接続するための第２配線部と
前記ホルダに１つ以上の前記第１ブラシを固定するための導電性の第１固定部材と、
前記ホルダに１つ以上の前記第２ブラシを固定するための導電性の第２固定部材と、を備え、
１つ以上の前記第１ブラシは、１つ以上の前記第２ブラシ、前記第２固定部材、及び前記第２配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁され、かつ、
１つ以上の前記第２ブラシは、１つ以上の前記第１ブラシ、前記第１固定部材、及び前記第１配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁されている、巻線界磁式回転電機。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ホルダは、１つ以上の前記第１ブラシを保持しかつ前記第１配線部が取り付けられる第１ホルダ部材と、１つ以上の前記第２ブラシを保持しかつ前記第２配線部が取り付けられる第２ホルダ部材とにより形成され、
前記第１ホルダ部材及び前記第２ホルダ部材は、モータ軸方向に重ね合わされる、請求項１に記載の巻線界磁式回転電機。
【請求項３】
前記第１配線部が取り付けられた前記第１ホルダ部材と、前記第２配線部が取り付けられた前記第２ホルダ部材とは、共通部品であり、互いに対してモータ軸まわりでずれた角度関係で重ね合わされる、請求項２に記載の巻線界磁式回転電機。
【請求項４】
前記第１ホルダ部材及び前記第２ホルダ部材は、前記角度関係を決める位置決め部を有する、請求項３に記載の巻線界磁式回転電機。
【請求項５】
前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、それぞれ、１つ以上のリベット又は締結部材を含み、
前記第１ホルダ部材及び前記第２ホルダ部材は、モータ軸方向で対向する側の表面に、１つ以上の前記リベット又は前記締結部材を前記表面から突出させない座ぐり部を有する、請求項２から４のうちのいずれか１項に記載の巻線界磁式回転電機。
【請求項６】
前記第１配線部は、第１バスバーを含み、
前記第２配線部は、第２バスバーを含み、
前記第１固定部材に係る１つ以上の前記リベット又は前記締結部材は、前記ホルダに、前記第１バスバーとともに、１つ以上の前記第１ブラシを固定し、
前記第２固定部材に係る１つ以上の前記リベット又は前記締結部材は、前記ホルダに、前記第２バスバーとともに、１つ以上の前記第２ブラシを固定する、請求項５に記載の巻線界磁式回転電機。
【請求項７】
巻線界磁式回転電機用の固定側の給電装置であって、
１つ以上の正極側又は第１相側の第１ブラシと、
モータ軸まわりの前記第１ブラシのそれぞれとは異なる角度位置に配置される１つ以上の負極側又は第２相側の第２ブラシと、
１つ以上の前記第１ブラシ及び１つ以上の前記第２ブラシを保持し、導体より低い導電性を有する材料により形成されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第１ブラシを電源からの第１電極部に電気的に接続するための第１配線部と、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第２ブラシを電源からの第２電極部に電気的に接続するための第２配線部と
前記ホルダに１つ以上の前記第１ブラシを固定するための導電性の第１固定部材と、
前記ホルダに１つ以上の前記第２ブラシを固定するための導電性の第２固定部材と、を備え、
１つ以上の前記第１ブラシは、１つ以上の前記第２ブラシ、前記第２固定部材、及び前記第２配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁され、かつ、
１つ以上の前記第２ブラシは、１つ以上の前記第１ブラシ、前記第１固定部材、及び前記第１配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁されている、給電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、巻線界磁式回転電機及び給電装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂等の電気絶縁材料により形成されるホルダの一方側の表面に正極側のブラシを含む給電構成が配置され、かつ、同ホルダの他方側の表面に負極側のブラシを含む給電構成が配置される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１４８０１４号パンフレット
【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、上記のような従来技術では、給電構成の構成要素をホルダに固定するための固定部材用の孔（例えばリベット用のリベット孔）に起因して、正極側の給電構成と負極側の給電構成との間の電気的な絶縁性を適切に確保することが難しい。このような課題は、複数相の交流電流をブラシを介してロータに供給する構成に置いても同様に生じる。すなわち、この場合、一の相に係る給電構成と他の相に係る給電構成との間の電気的な絶縁性を適切に確保することが難しい。
【０００５】
そこで、１つの側面では、本開示は、ホルダの両側に配置される給電構成間の電気的な絶縁性を適切に確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの側面では、巻線界磁式回転電機であって、
ステータと、
シャフト部と、前記シャフト部に同軸で固定されるロータコアと、前記ロータコアの複数のティース部に巻回される界磁巻線とを有し、前記ステータと同軸かつ径方向に隙間を設けて配置されるロータと、
前記シャフト部と一体回転するように前記シャフト部に設けられ、前記界磁巻線に接続されるスリップリングを含む回転側の給電装置と、
前記スリップリングに摺動可能なブラシを含み、前記回転側の給電装置とともに前記界磁巻線に電力を供給する固定側の給電装置と、を備え、
前記固定側の給電装置は、
１つ以上の正極側又は第１相側の第１ブラシと、
モータ軸まわりの前記第１ブラシのそれぞれとは異なる角度位置に配置される１つ以上の負極側又は第２相側の第２ブラシと、
１つ以上の前記第１ブラシ及び１つ以上の前記第２ブラシを保持し、導体より低い導電性を有する材料により形成されるホルダと、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第１ブラシを電源からの第１電極部に電気的に接続するための第１配線部と、
前記ホルダに設けられ、１つ以上の前記第２ブラシを電源からの第２電極部に電気的に接続するための第２配線部と
前記ホルダに１つ以上の前記第１ブラシを固定するための導電性の第１固定部材と、
前記ホルダに１つ以上の前記第２ブラシを固定するための導電性の第２固定部材と、を備え、
１つ以上の前記第１ブラシは、１つ以上の前記第２ブラシ、前記第２固定部材、及び前記第２配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁され、かつ、
１つ以上の前記第２ブラシは、１つ以上の前記第１ブラシ、前記第１固定部材、及び前記第１配線部に対して、モータ軸方向に視て重ならず、又は、モータ軸方向に視て重なる領域においては、前記ホルダの材料又は他の絶縁材料を介して電気的に絶縁されている、巻線界磁式回転電機が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面では、本開示によれば、ホルダの両側に配置される給電構成間の電気的な絶縁性を適切に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施例による回転電機用の駆動装置を含む車両駆動システムを示す構成図である。
回転電機の断面の一部を示す概略的な断面図である。
回転電機の断面の一部（図２のラインＡ－Ａに沿った断面）を示す概略的な断面図である。
固定側の給電装置の一例を示す斜視図である。
給電装置のブラシホルダのＸ１側に配置される正極側構造を示す平面図である。
給電装置のブラシホルダのＸ２側に配置される負極側構造とともに、Ｘ１側の構成の一部を透視で示す平面図である。
図６のラインＢ－Ｂに沿った平面で切断した際の給電装置の断面図である。
図６のラインＣ－Ｃに沿った平面で切断した際の給電装置の断面図である。
位置決め部を局所的に示す斜視図である。
比較例による給電装置の説明図である。
図９のラインＤ－Ｄに沿った断面図である。
図６のラインＥ－Ｅに沿った断面図である。
変形例による固定側の給電装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。
【００１０】
図１は、本実施例による回転電機用の駆動装置５を含む車両駆動システム１を示す構成図である。図２は、回転電機３の断面の一部（回転軸Ｉを含む平面により切断した断面）を示す概略的な断面図である。図３は、回転電機３の断面の一部（図２のラインＡ－Ａに沿った断面）を示す概略的な断面図である。図２には、回転軸Ｉに沿ったＸ方向と、Ｘ１側及びＸ２側が定義されている。また、図１及び図２には、回転側の給電装置７や固定側の給電装置８が概略的に示されているが、固定側の給電装置８の詳細な構成は、図４以降を参照して後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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