JPH05130757A - 車両用交流発電機の回転子及びスリツプリング装置の製造方法 - Google Patents

車両用交流発電機の回転子及びスリツプリング装置の製造方法

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JPH05130757A
JPH05130757A JP3273721A JP27372191A JPH05130757A JP H05130757 A JPH05130757 A JP H05130757A JP 3273721 A JP3273721 A JP 3273721A JP 27372191 A JP27372191 A JP 27372191A JP H05130757 A JPH05130757 A JP H05130757A
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slip ring
mold
shaft
alternator
rotor
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JP3273721A
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Yoshiaki Honda
義明 本田
Kiyoya Shiga
清弥 志賀
Naonobu Kanamaru
尚信 金丸
Akihiro Saito
昭博 斉藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は車両用交流発電機の回転子を構成する
スリップリングに関し、特にスリップリングを簡単に且
安価に製造する方法を提供することにある。 【構成】スリップリングの銅リングとスリップリングが
圧入されるシャフトの間を絶縁する第1のモールド部品
と、第1のモールド部品と第1のモールド部品の端面か
ら伸びる一対の接続端子を部分的につつみこみ第2のモ
ールド部品とすることにより簡単で安価なスリップリン
グの製造方法を得た。 【効果】既存のモールド成形機を利用し、第1及び第2
のモールド成形によりスリップリングを構成することに
より、製品の自由度が高まりかつ作業性が良く安価なス
リップリングを製作できるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両用交流発電機の回転
子に係り、特にスリップリング装置の取付け構造及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用交流発電機用回転子のスリ
ップリング装置の構造は、実開昭61−38379 号に示され
るように、シャフトにロータコア端面部からベアリング
端面に至る略180°離れた2本の溝を設け、この各々
の溝に界磁コイルとスリップリング装置の金属リングと
を接続する接続端子を収納し、シャフトのスリップリン
グ装置固定部とスリップリング装置の金属リングの間及
び上記各々の溝に、シャフトもろとも樹脂を一体成形す
ることによりスリップリング装置をシャフトに固定して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構成ではスリップ
リング装置の金属リング部とシャフトの間、及びシャフ
トの溝部をシャフトにモールドで一体成形するため、モ
ールド成形装置に比較的軸長の長いシャフト及び接続端
子を予めセットする必要があるので、モールド成形装置
が大がかりになり、設備投資が膨大となると共にシャフ
トと接続端子のセットに時間がかかる。又、成形後接続
端子の端末加工をシャフト付で行わざるを得ないので加
工作業が複雑である等を考慮する必要があった。
【0004】本発明の目的は、組立て性の高いスリップ
リング装置を備えた車両用交流発電機の回転子を提供す
るにある。
【0005】本発明の他の目的は、簡便で生産性の高い
スリップリング装置の製造方法を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的の一つは、ブラ
シが摺動する一対の金属リング(銅リング)とシャフト
間を絶縁する第1のモールドで成形する。その第1のモ
ールド部品には、銅リングと電気的に接続されている一
対の接続端子が埋設されており且つモールド部端面より
接続端子を突出させる。次に上記第1のモールド部品及
び第1のモールド端面から軸方向に伸びる接続端子の一
部をモールド成形し一対のビーム状を形成させ第2のモ
ールド部品とする。
【0007】好ましくは、第1のモールド材を靭性の高
い熱硬化性樹脂とし、第2のモールド材を流動性が良く
バリ取り作業の少ない熱可塑性樹脂とする。第1のモー
ルド部から突出し、第2のモールドで覆われた一対のビ
ーム状の接続端子部は、シャフト上に加工された一対の
溝に埋設される。第2のモールド部の反銅リング側端面
には略円盤部が形成され、接続端子の一端が円盤上で位
置決めされる。上記略円盤部上には、界磁コイルから伸
びる口出し線を引っかける突起部と、口出し線が電気的
に接続される接続端子の端部が設けられる。
【0008】上記他の目的は第2のモールド成形を実施
する際に、上記一対のビーム状の接続端子の形状を内周
とし所定の形状を外周とする金型構成部品を樹脂注入圧
力により逐次移動するスライド中子構造とし、型開き時
のスライド中子前進端にて接続端子の自由端をスライド
中子の穴に挿入し、型締め後の樹脂注入により溶融樹脂
がスライド中子面を押すにしたがい逐次後退させること
によって達成される。
【0009】
【作用】シャフトと銅リングを絶縁する第1のモールド
材と、一対の銅リング及び接続端子を圧接、或は溶接に
より電気的に接続した部品をモールド一体成形等により
組み合わせ第1のモールド部品とする。この時、後工程
でシャフトを挿入した時のシャフト割れ問題をなくすた
め第1のモールドの内径部に予め後工程で挿入されるシ
ャフトと同径のシャフトを挿入し一体成形する。次に第
1のモールド部品と第1のモールド部から軸方向に伸び
る一対の接続端子を第2のモールド材で一体成形する。
成形時、接続端子の回りを包み込むモールド部分では、
接続端子が樹脂成形圧で変形し、モールド表面に露出す
る可能性があるので、接続端子の自由端をスライド中子
の穴に挿入し、型締め後の樹脂注入において溶融樹脂が
スライド中子面を押すに従い逐次後退する型構造とす
る。これに伴い接続端子がスライド中子面より逐次露出
され、その周囲が次々と溶融樹脂に覆われるため樹脂注
入圧力の偏りによる接続端子の変形等が発生せず所定の
位置を変化することなく樹脂注入が完了する。この時、
スライド中子の後退限は機械的ストッパーで行なう構造
とし、樹脂注入圧力に十分耐え得るものとする。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図1から図9により以下説
明する。図1は車両用交流発電機の回転子を示すもの
で、シャフト1は左右の一対のベアリング2,2Aによ
り発電機ハウジング3,3Aに回転自在に支持されてい
る。前記ベアリング2,2A間に位置するシャフト上に
は界磁コイル41を内包する回転子本体4がローレット
及び塑性結合法を利用して機械的に固定され手入る。又
前記シャフト1の一方端にはスリップリング装置5が圧
入により結合固定されている。前記スリップリング装置
5を結合するシャフト1の端部は、図2に示す通りベア
リング2Aによる支持部よりも小径のスリップリング装
置固定部6と、ベアリング圧入部7を形成し、前記固定
部6には前記スリップリング装置5が配置固定されてい
る。ここでスリップリング装置5は軸方向からの組込を
考慮してベアリング2Aの内径よりも小さい外径として
いる。
【0011】前記界磁コイル41とスリップリング装置
5を形成する一対の銅リング51,51Aとを接続する
ため、シャフト1のベアリング圧入部7の軸対象位置に
は回転子本体4の端面部近傍からベアリング2Aの端面
部に至る一対の溝8,8Aが形成されている。そして、
一端でスリップリング装置5の各銅リング51,51Aに
接続された一対の接続端子52,52Aが各溝8,8A
に収納されて配線され、回転子本体4とベアリング2A
の間で他端が界磁コイル41の口出し線42と接続され
ている。尚、図中には一方の接続端子52のみを示して
いるが対象位置に一対存在する。
【0012】上記構造において、図3に示すように銅リ
ング51,51A及び接続端子52,52Aを電気的に
接続した部品とシャフト1の小径部6を絶縁する第1の
モールド部品71を成形する。このモールド部品は円筒
に成形された後経年変化に耐得るように熱処理が加えら
れ安定化した素材としてある。前記接続端子52,52
Aの他端は、第1のモールド部品71から軸方向に伸び
ている。スリップリングの内径部53は後行程でシャフ
ト小径部12に圧入されるが、スリップリングの内径部
53とシャフト小径部6の形状は完全に一致しないため
繰り返し生じる冷熱条件により嵌合部がクリープすると
いう問題があるが、第1のモールド部品71を成形時、
図4に示すように仮シャフト6Bを芯金として一体成形
し、成形後取り除けば後行程でシャフト小径部6に圧入
されてもシャフト小径部6と形状及び径が一致するため
に、圧入時の割れや嵌合部のストレスは緩和される。
【0013】次にスリップリング装置5の製造方法を図
5から図8にて説明する。先ず第1のモールド部品71
を図5に示すような第2のモールド金型9に仮シャフト
6を介してセットする。第1のモールド部品71をセッ
トする際、第1のモールド部品71端面から軸方向に伸
びる一対の接続端子52,52Aの部分は、剛性が低く
変形しやすいので第2の金型9のスライド中子91に接
続端子52,52Aを挿入配置し、この状態で溶剤を流
し込み射出成形する。
【0014】図6は樹脂注入前の状態であり、スライド
中子91はバネ92により前進限位置にある。図7は樹
脂注入途中の状態を示す。スライド中子91は樹脂注入
圧によりバネ92を圧縮して後退しており、これに伴っ
て接続端子51はスライド中子91より露出し注入樹脂
93に覆わて行く。即ちスライド中子91の後方に設置
されたバネ92は接続端子52の周囲に注入されてくる
遅速差をスライド中子91の表面に一定圧力が生ずるま
で受け止めて是正しながら後退する。したがってスライ
ド中子91の後退により逐次露出される接続端子52は
常に一定位置を確保しながら注入樹脂93に覆われるこ
とになる。図8は樹脂注入完了の状態を示す。スライド
中子91はイジェクターピン94に突き当たり後退限度
となる。その後、第2のモールド部品72を第2の金型
9より取り出すとスライド中子91は成形品ノックアウ
ト機構を利用して前進端に復帰する。
【0015】樹脂の選択として、第1のモールド樹脂は
靱性に優れた熱硬化性のフェノール樹脂とし、第2のモ
ールド樹脂を流動性に優れ、バリ取り作業の不要なポリ
アミド系等の熱可塑性樹脂を採用すればコスト低減に寄
与できる。
【0016】第2のモールド部72は、第1のモールド
部品と接着するとともに、接続端子52,52Aの周囲
を覆った一対のビーム部及びビームの端部でシャフト1
外径より大となる内径を有する略円筒部54からなる。
略円筒部54の外径側には、界磁コイルの口出し線42
を引っ掛ける突起部55と、接続端子52の端部及び界
磁コイルの口出し線42を該突起部55に引っ掛けた後
の端部を電気的に接続するスペースがもうけられてい
る。
【0017】第2のモールド部72の一対のビーム部
は、回転子本体に組み込まれるときシャフト上にもうけ
られた溝部8,8Aに収納されるとともに、第1のモー
ルド部の内径部53がシャフト小径部6に圧入される時
のガイドとなる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば既存の汎用のモールド成
形機でスリップリングを成形することができる。又、ス
リップリングの銅リング部と界磁コイル接続部のモール
ド成形を個別に成形することによりスリップリングの製
作を簡便化し、且コスト低減を図ることができる。加え
て、スリップリングを回転子本体に組み込み後の界磁コ
イルの接続作業がしやすい形状となっているため、作業
効率の向上及び加工費低減が図れるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す車両用交流発電機の部
分断面図である。
【図2】図1におけるシャフトの斜視図である。
【図3】図1におけるスリップリング装置の斜視図であ
る。
【図4】図1における部分拡大側面図である。
【図5】図3における第1のモールド部品の断面図であ
る。
【図6】図3における第2のモールドで成形後のスリッ
プリングの断面図である。
【図7】第2のモールドの金型構造を示す断面図であ
る。
【図8】第2のモールドを成形する前の金型構造の部分
拡大断面図である。
【図9】第2のモールドを成形する途中の金型構造の部
分拡大断面図である。
【図10】第2のモールドを成形後の金型構造の部分拡
大断面図である。
【符号の説明】
1…シャフト、2,2A…ベアリング、4…回転子本
体、5…スリップリング、6…シャフト小径部、6B…
仮シャフト、8,8A…シャフト溝、41…界磁コイ
ル、42…界磁コイル口出し線、52,52A…接続端
子、51,51A…金属(銅)リング、53…スリップ
リング内径部、54…スリップリング突起部、71…第
1のモールド部品、72…第2のモールド部品、91…
スライド中子。
フロントページの続き (72)発明者 斉藤 昭博 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シャフト上に装着され、回転する界磁コイ
    ルに励磁電流を供給してなるスリップリング装置を備え
    た車両用交流発電機の回転子において、前記スリップリ
    ング装置はモールド材の外周に接続端子を介して保持さ
    れるスリップリングと、該スリップリングと結合され前
    記モールド材と固定関係にあるモールド材によって包持
    される前記接続端子とからなり、前記シャフトの先端小
    径部に固着されていることを特徴とする車両用交流発電
    機の回転子。
  2. 【請求項2】請求項1において、接続端子の先端はモー
    ルド材と一体成形される円筒部によってガイドされ保持
    されることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。
  3. 【請求項3】シャフトと、前記シャフト上に機械的に固
    定された一対の磁極部と、前記磁極部に内包支持された
    界磁コイルと、前記シャフトを回転自在に支持する一対
    のベアリングと、前記一方のベアリング端面から反磁極
    側へ突出する前記シャフト上に固定されたスリップリン
    グと、前記界磁コイルの口出し線部と、前記スリップリ
    ングの金属リング部と電気的に接続する接続端子とから
    構成される車両用交流発電機において、 前記スリップリング装置は金属リング部と、該スリップ
    リングが固定されるシャフト部を絶縁する第1のモール
    ド部と、前記第1のモールド部品と該モールド部から軸
    方向に突出する一対の接続端子を包み込む第2のモール
    ド部からなることを特徴とする車両用交流発電機の回転
    子。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記第1のモールド材
    と、第2のモールド材が異なることを特徴とする車両用
    交流発電機の回転子。
  5. 【請求項5】請求項3において、前記シャフト部に設け
    られた一対の溝部に、前記第2のモールドの梁部が埋設
    されていることを特徴とする車両用交流発電機の回転
    子。
  6. 【請求項6】請求項3において、前記第2のモールド部
    の端面に前記界磁コイルの口出し線がフックされる突起
    を設けたことを特徴とする車両用交流発電機の回転子。
  7. 【請求項7】請求項4において、第1のモールド樹脂は
    熱硬化性のフェノール樹脂とし、第2のモールド樹脂を
    ポリアミド系等の熱可塑性樹脂したことを特徴とする車
    両用交流発電機の回転子。
  8. 【請求項8】予め形成された円筒上の第1のモールド部
    品の外周に接続端子を介してスリップリングを圧入固定
    する工程と、 前記工程で得られた中間部品を金型に配置し、前記第1
    のモールド部品と結合しつつ前記接続端子を覆うごとく
    充填剤を注入し第2のモールド部品を成形する工程とか
    らなるスリップリング装置の製造方法。
  9. 【請求項9】請求項8において、前記第1のモールド部
    品を成形する際に仮のシャフトを一体成形し、成形後仮
    のシャフトを取り除くことを特徴とするスリップリング
    装置の製造方法。
  10. 【請求項10】請求項8において、前記スリップリング
    の金属リングと前記接続端子は圧接、あるいは溶接によ
    り電機的に接続されていることを特徴とするスリップリ
    ング装置の製造方法。
  11. 【請求項11】請求項8において、前記第2のモールド
    部品を成形する金型構造は前記一対の接続端子を内周と
    し、所定の形状を外周とする金型構成部品を樹脂注入圧
    力により逐次移動するスライド中子構造を用いることを
    特徴とするスリップリング装置の製造方法。
  12. 【請求項12】請求項8において、第1のモールド部品
    を成形する際仮シャフトを芯金として配置し一体成形す
    ることを特徴とするスリップリング装置の製造方法。
JP3273721A 1991-10-22 1991-10-22 車両用交流発電機の回転子及びスリツプリング装置の製造方法 Pending JPH05130757A (ja)

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