JPH0524739B2 - - Google Patents

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JPH0524739B2
JPH0524739B2 JP59132750A JP13275084A JPH0524739B2 JP H0524739 B2 JPH0524739 B2 JP H0524739B2 JP 59132750 A JP59132750 A JP 59132750A JP 13275084 A JP13275084 A JP 13275084A JP H0524739 B2 JPH0524739 B2 JP H0524739B2
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JP
Japan
Prior art keywords
stud
discharge
ceramic
arcing
protection device
Prior art date
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JP59132750A
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English (en)
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JPS6110945A (ja
Inventor
Hisaya Sasamoto
Kazuo Tawara
Noryoshi Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59132750A priority Critical patent/JPS6110945A/ja
Publication of JPS6110945A publication Critical patent/JPS6110945A/ja
Publication of JPH0524739B2 publication Critical patent/JPH0524739B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/143Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
    • H02K5/148Slidably supported brushes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/46Auxiliary means for improving current transfer, or for reducing or preventing sparking or arcing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/26Devices for sensing voltage, or actuated thereby, e.g. overvoltage protection devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電気機器の放電保護装置に関するもの
である。
〔発明の背景〕
従来技術を一例として車両用回転電機にしぼつ
て説明するが、第2図には車両用回転機等に採用
されているアーキングスタツド方式の放電保護装
置の従来例が示されている。同図に示されている
ように整流子片1は、絶縁スリーブ2を介してV
形ボツクス3およびVリング4と共にナツト5で
締付けられる。そしてブラシ保持器枠6とブラシ
押えばね7とでブラシ8を押えており、ブラシ保
持器6は絶縁棒9および取り付け金具10により
エンブラ11に絶縁を保つて取り付けられる。こ
のエンブラ11の円周上の位置にアーキングスタ
ツド12を設け、このスタツド12に対向するよ
うにブラシ保持器枠6に放電チツプ13を設けて
ある。
このように構成された電気機器の放電保護装置
で回転機内に過電流が流れて整流火花が過大とな
つた場合に、放電チツプ13とアーキングスタツ
ド12とを電極としてこの両電極12,13間に
集中放電を発生させ、ブラシ保持器本体や整流子
の各部の放電による溶損を最小限にする。
また、アーキングリング方式による放電保護装
置は第3図に示されているように、アーキングス
タツドの代りにアーキングリング14を設け、こ
のアーキングリング14とブラシ保持器枠6に設
けた放電チツプ13とを電極として、これら両電
極14,13間に集中放電を発生させるようにし
たものである。
ところでこのような放電保護装置では通常アー
キングスタツドおよび放電チツプに鉄ボルト等を
流用することが多いため、一度フラツシオーバ等
の事故が発生するとアーキングスタツドと放電チ
ツプとの間に発生する放電アークによる熱でボル
トが溶損し、赤熱した粒体となつてブラシ室内に
飛散する。この結果、ブラシ保持器、ブラシ、整
流子表面、電機子巻線、ブラシ渡り線等を損傷す
る二次損傷が発生する割合が多かつた。この種放
電保護装置については特開昭52−132306号公報お
よび実開昭52−110304号公報にアーキングスタツ
ドの取替えを容易にする構造について開示されて
いる。
〔発明の目的〕
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
電気機器の二次損傷の防止を可能とした電気機器
の放電保護装置を提供することを目的とするもの
である。
〔発明の概要〕
すなわち本発明はアーキングスタツドと、この
アーキングスタツドと適当な放電距離を介して対
向配置された放電チツプとを有する電気機器の放
電保護装置において、前記アーキングスタツドお
よび前記放電チツプの少なくとも一方を導電性セ
ラミツクスで構成したことを第1の特徴とし、ア
ーキングスタツドと、このアーキングスタツドと
適当な放電距離を介して対向配置された放電チツ
プとを有する電気機器の放電保護装置において、
前記アーキングスタツドおよび前記放電チツプの
少なくとも一方を、導電性セラミツクスと、熱伝
導性の良好な金属とで構成したことを第2の特徴
とするものであり、これによつてアーキングスタ
ツドおよび放電チツプの少なくとも一方はフラツ
シユオーバ発生時に細粒状となつて、蒸発するよ
うに損耗するようになる。
〔発明の実施例〕 以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第1図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例ではアーキングスタ
ツド15を導電性セラミツクスで構成した。すな
わち導電性セラミツクスよりなるセラミツクスス
タツド15で構成した。このようにすることによ
りアーキングスタツドは導電性セラミツクスのセ
ラミツクススタツド15で構成されるようになつ
て、電気機器の二次損傷の防止を可能とした電気
機器の放電保護装置を得ることができる。
このセラミツクススタツド15の取り付けは予
めねじ状に構成したセラミツクススタツド15の
端部をエンブラ11に設けたねじ孔に締付けても
よく、またナツトで止めても、あるいは導電性接
着剤で固着してもよい。このようにすることによ
りフラツシオーバ事故発生時に放電アークにより
過大電流がセラミツクススタツド15に流れ、セ
ラミツクススタツド15は熱により溶損するが、
セラミツクススタツド15を構成するセラミツク
スは高温で溶融する際に非常に細かい粒となつ
て、蒸発するように損耗する。従つて従来のボル
トのように溶けた粒体がブラシ室を飛び回つて、
他の構成物を損傷する二次損傷をおこすことがな
い。またセラミツクススタツド15の熱による損
耗は従来の鉄のアーキングスタツド等に比べて少
量であるから、従来のようにフラツシオーバ毎に
セラミツクススタツド15を交換する必要がな
い。従つて点検のみで再度運転が可能なので、電
気機器の寿命を長くすることができ、点検時間を
縮少できる。
第4図には本発明の他の実施例が示されてい
る。本実施例はアーキングリング14に対向配置
される放電チツプ16を導電性セラミツクスで構
成した。すなわち導電性セラミツクスよりなる放
電セラミツクスチツプ16で構成した。この放電
セラミツクスチツプ16のブラシ保持器枠6への
取り付けは、放電セラミツクスチツプ16の一端
にねじを切つておいてブラシ保持器枠6に予め設
けたねじ穴にねじ止めしてもよく、導電性接着剤
で固着してもよい。この場合にもフラツシオーバ
発生時に放電セラミツクスチツプ16は細粒状に
損耗するようになつて、前述の場合と同様な作用
効果を奏することができる。
第5図には本発明の更に他の実施例が示されて
いる。本実施例ではアーキングスタツドであるセ
ラミツクススタツド15aを、2種の異なる抵抗
を有する導電性セラミツクスで構成した。すなわ
ち内側を低抵抗セラミツクス17、外側を高抵抗
セラミツクス18で構成し、かつ2種円筒状にし
た。そして低抵抗セラミツクス17を高抵抗セラ
ミツクス18より突出させた。このようにするこ
とによりセラミツクススタツド15aの先端角部
は多段になつて、局部的電界集中が緩和されるよ
うになり、フラツシオーバ発生率が低減できる。
なおセラミツクススタツド15aの形状は円筒形
に限るものではなく、四角柱、楕円柱などであつ
てもよい。
第6図には本発明の更に他の実施例が示されて
いる。本実施例ではセラミツクススタツド15b
を同じ高さの2重円筒構造とし、内側を低抵抗セ
ラミツクス17、外側を高抵抗セラミツクス18
で構成した。このように中央部に低抵抗セラミツ
クス17を配設することにより、セラミツクスス
タツド15bの中央部に電流を集中させることが
できる(通常、アーク電流における電流の流れは
円筒状では中心部に密である)ようになつて、フ
ラツシオーバ時にアークそのものをしぼり込むこ
とができ、アークの広がりによるセラミツクスス
タツド15b、放電チツプ13以外の箇所の二次
損傷が防止できる。
第7図には本発明の更に他の実施例が示されて
いる。本実施例ではセラミツクススタツド15c
を二重円筒構造とし、内側を高抵抗セラミツクス
18、外側を低抵抗セラミツクス17で構成し
た。このようにすることによりセラミツクススタ
ツド15c、放電チツプ13の溶断、飛散現象
は、アーキング電流による発熱が直接原因となつ
ているので、オームの法則の電流Iの2乗と抵抗
Rとの積であるI2R損によつて、まず内側の高抵
抗セラミツクス18が溶損する。この場合に外側
の低抵抗セラミツクス17はまだ溶損してないの
で中央部アークのガードフエンスの役目をするよ
うになつて、中央部の高抵抗セラミツクス18が
飛散するのを防止できる。
第8図には本発明の更に他の実施例が示されて
いる。本実施例ではセラミツクススタツド15d
を、放電チツプ13側に高抵抗セラミツクス1
8、エンブラ11側に低抵抗セラミツクス17を
配設し、かつ軸方向に重ね合せて構成した。この
ようにすることにより、抵抗発熱によりまず高抵
抗セラミツクス18が溶損し、次いで低抵抗セラ
ミツクス17が溶損するようになつて、セラミツ
クススタツド15dの溶損を時間的に分散させる
ことができるようになり、さらに二次損傷を少な
くすることができる。
第9図には本発明の更に他の実施例が示されて
いる。本実施例ではセラミツクススタツド15e
を低抵抗セラミツクス17、高抵抗セラミツクス
18を軸方向に交互に積み重ねて構成した。本実
施例の場合は前述の場合よりアークによるスタツ
ド溶損を分断することができ、二次損傷を前述の
場合より低減できる。
第10図には本発明の更に他の実施例が示され
ている。本実施例ではセラミツクススタツド15
fを、導電性セラミツクスよりなるスタツド19
に銅等よりなる熱伝導性の良好な金属20を圧接
して構成した。このセラミツクススタツド15f
のエンブラ11への取り付けは金属20をボルト
状に構成し、ナツトで締付ける構造としたが、導
電性接着剤で貼付けるようにしてもよいことは云
うまでもない。本実施例の場合は熱伝導性の良好
な金属20の熱均一化性質によつて、フラツシオ
ーバ時のアーク放電によるスタツド19の局部加
熱が緩和されるようになり、セラミツクスよりな
るスタツド19の割れ現象が防止できる。
第11図には本発明の更に他の実施例が示され
ている。本実施例ではセラミツクススタツド15
gを、導電性セラミツクスよりなるスタツド19
と熱伝導性の良好な金属20とで構成し、かつス
タツド19と金属20との接合部21が段付とな
るようにしたスタツド19と金属20との接合面
積が異なるようにした。すなわちスタツド19の
軸方向断面積に比べて金属20の断面積を小さく
して、接合部21を段付とした。本実施例の場合
はスタツド19と金属20との圧接接合時に熱応
力の集中を減少することができるので、圧接時等
におけるスタツド19の割れ等の不具合が防止さ
れ、良好なセラミツクススタツド15gを得るこ
とができる。
なおまた本実施例では主にアーキングスタツド
に適用した場合について述べたが、アーキングリ
ングについても同様に実施できる。
また本実施例は車両用回転電機に適用した場合
について述べたが、これに限るものではなく直流
機等にも適用できることは云うまでもない。
〔発明の効果〕
上述のように本発明はアーキングスタツドおよ
び放電チツプの少なくとも一方が導電性セラミツ
クスで構成されるようになつて、アーキングスタ
ツドおよび放電チツプが細粒状で損耗するように
なり、電気機器の二次損傷の防止を可能とした電
気機器の放電保護装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電気機器の放電保護装置の一
実施例の整流子周りの縦断側面図、第2図は従来
の電気機器の放電保護装置の整流子周りの縦断側
面図、第3図は従来の電気機器の放電保護装置の
他の例の整流子周りの縦断側面図、第4図は本発
明の電気機器の放電保護装置の他の実施例の整流
子周りの縦断側面図、第5図から第11図は本発
明の電気機器の放電保護装置の夫々異なる実施例
を示すアーキングスタツド周りの縦断側面図であ
る。 1……整流子片、6……ブラシ保持器枠、8…
…ブラシ、11……エンブラ、13……放電チツ
プ、14……アーキングリング、15,15a,
15b,15c,15d,15e,15f,15
g……セラミツクススタツド(アーキングスタツ
ド)、16……放電セラミツクスチツプ、17…
…低抵抗セラミツクス、18……高抵抗セラミツ
クス、19……導電性セラミツクスよりなるスタ
ツド、20……熱伝導性の良好な金属、21……
接合部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アーキングスタツドと、このアーキングスタ
    ツドと適当な放電距離を介して対向配置された放
    電チツプとを有する電気機器の放電保護装置にお
    いて、前記アーキングスタツドおよび前記放電チ
    ツプの少なくとも一方を導電性セラミツクスで構
    成したことを特徴とする電気機器の放電保護装
    置。 2 前記導電性セラミツクスが、2種の異なる抵
    抗を有するものである特許請求の範囲第1項記載
    の電気機器の放電保護装置。 3 アーキングスタツドと、このアーキングスタ
    ツドと適当な放電距離を介して対向配置された放
    電チツプとを有する電気機器の放電保護装置にお
    いて、前記アーキングスタツドおよび前記放電チ
    ツプの少なくとも一方を、導電性セラミツクス
    と、熱伝導性の良好な金属とで構成したことを特
    徴とする電気機器の放電保護装置。
JP59132750A 1984-06-27 1984-06-27 電気機器の放電保護装置 Granted JPS6110945A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59132750A JPS6110945A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 電気機器の放電保護装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59132750A JPS6110945A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 電気機器の放電保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6110945A JPS6110945A (ja) 1986-01-18
JPH0524739B2 true JPH0524739B2 (ja) 1993-04-08

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ID=15088696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59132750A Granted JPS6110945A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 電気機器の放電保護装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3727155C1 (de) * 1987-08-14 1988-11-10 Sipra Patent Beteiligung Einstellvorrichtung fuer Nadelauswahleinrichtungen mehrsystemiger Rundstrickmaschinen
DE102012215557A1 (de) * 2012-09-03 2014-03-06 Robert Bosch Gmbh Überspannungsschutzvorrichtung für eine elektrische Maschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4414341Y1 (ja) * 1966-05-07 1969-06-18

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JPS6110945A (ja) 1986-01-18

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