JPS6039338A - 摺動集電体 - Google Patents
摺動集電体Info
- Publication number
- JPS6039338A JPS6039338A JP14640983A JP14640983A JPS6039338A JP S6039338 A JPS6039338 A JP S6039338A JP 14640983 A JP14640983 A JP 14640983A JP 14640983 A JP14640983 A JP 14640983A JP S6039338 A JPS6039338 A JP S6039338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- commutator
- conductive
- current collector
- insulating
- conductive part
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/022—Details for dynamo electric machines characterised by the materials used, e.g. ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R41/00—Non-rotary current collectors for maintaining contact between moving and stationary parts of an electric circuit
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は摺動集電体の改良に係り、特に回転電機のスリ
ップリングや整流子又パンダグアー７などに採用される
摺動集電体の改良に関するものである。
ップリングや整流子又パンダグアー７などに採用される
摺動集電体の改良に関するものである。
一般に摺動集電体には電車用パンタグラフの集電子及び
回転電機のスリップリングや整流子、さらに整流子やス
リップリングに摺動させるブラシ等がある。以下、従来
の摺動集電体を第１図〜第７図に基づき説明する。
回転電機のスリップリングや整流子、さらに整流子やス
リップリングに摺動させるブラシ等がある。以下、従来
の摺動集電体を第１図〜第７図に基づき説明する。
第１図は電車等の架線から電力を給電する場合を示し、
架線１に導電部２が摺動し、導電部２は絶縁部４を介し
て支持金Ｊ＋−５に支持され、導電部２に導かれた電流
はリード線３を介して回転電機等に供給される。第２図
及び第３図は回転電機の集電に適用されるスリップリン
グの構成を示し、シャフト６にスリップリングを挿入し
ているがスリップリング８は銅、真中、砲金もしくはＳ
ＵＳ等からなシ、絶縁部９の外周に挿着し、絶縁部９は
金属円筒１０を介してシャフト６の外周に装着され、シ
ャフト側とスリップリング９間を電気的に絶縁し、プ２
シフを介した電流はスリップリング８からリード線３を
介して巻線等に流れる。第１図、第３図とも導電部と絶
縁部をそれぞれ製作し、両者を組立て、スリップリング
としており、部品点数が多く、工数がかかる欠点があっ
た。
架線１に導電部２が摺動し、導電部２は絶縁部４を介し
て支持金Ｊ＋−５に支持され、導電部２に導かれた電流
はリード線３を介して回転電機等に供給される。第２図
及び第３図は回転電機の集電に適用されるスリップリン
グの構成を示し、シャフト６にスリップリングを挿入し
ているがスリップリング８は銅、真中、砲金もしくはＳ
ＵＳ等からなシ、絶縁部９の外周に挿着し、絶縁部９は
金属円筒１０を介してシャフト６の外周に装着され、シ
ャフト側とスリップリング９間を電気的に絶縁し、プ２
シフを介した電流はスリップリング８からリード線３を
介して巻線等に流れる。第１図、第３図とも導電部と絶
縁部をそれぞれ製作し、両者を組立て、スリップリング
としており、部品点数が多く、工数がかかる欠点があっ
た。
第４図はさらに構造が複雑となる整流子の構成を示す。
■ボックス１２の外周にマイカ等の絶縁部９を介して整
流子片１１を円周に沿って並べ。
流子片１１を円周に沿って並べ。
かつ、整流子片間も段間マイカ等（図示せず）で絶縁部
を設けて電気的に絶縁し、■リング１３を締めつけて整
流子を製作している。整流子の外周にはブラシ７がブラ
シ保持器７ｃで支持されて整流子に摺動して電力の授受
を行う。第５図はモールド整流子の場合で、整流子片１
１を所定の間隔で円筒状に並べた状態でモールド成形し
て、絶縁部９を構成した後に、第４，５図と同様である
が電機子鉄心スロッ）１４に入る電機子巻線１５に接続
して、巻線に電力を供給する。第６図は第５図のＢ−Ｂ
’断面を示しているが、導電部である整流子片１工と絶
縁部であるモールド部９で構成されており、モールド部
９とシャフト６の間には金属円筒が挿入されている。ま
た、第７図は平板整流子の場合を示し、扇形の整流子片
を円形状に配置してモールド材９で固着し、金属円筒１
０を介してシャフトに挿着する。この様に整流子の場合
も導電部である整流子片（一般に鋼材）と絶縁部である
マイカ成形品やモールド材およびこれを支持する金属円
筒等をそれぞれ製作して組立てる工程がとられる。特に
整流子片は遠心力で飛び出さないように高い製作精度が
要求される。このように従来の摺動集電体は部品点数が
多く、かつ、それぞれの部品を製作して組立てるために
多くの工数を必要とする欠点があった。
を設けて電気的に絶縁し、■リング１３を締めつけて整
流子を製作している。整流子の外周にはブラシ７がブラ
シ保持器７ｃで支持されて整流子に摺動して電力の授受
を行う。第５図はモールド整流子の場合で、整流子片１
１を所定の間隔で円筒状に並べた状態でモールド成形し
て、絶縁部９を構成した後に、第４，５図と同様である
が電機子鉄心スロッ）１４に入る電機子巻線１５に接続
して、巻線に電力を供給する。第６図は第５図のＢ−Ｂ
’断面を示しているが、導電部である整流子片１工と絶
縁部であるモールド部９で構成されており、モールド部
９とシャフト６の間には金属円筒が挿入されている。ま
た、第７図は平板整流子の場合を示し、扇形の整流子片
を円形状に配置してモールド材９で固着し、金属円筒１
０を介してシャフトに挿着する。この様に整流子の場合
も導電部である整流子片（一般に鋼材）と絶縁部である
マイカ成形品やモールド材およびこれを支持する金属円
筒等をそれぞれ製作して組立てる工程がとられる。特に
整流子片は遠心力で飛び出さないように高い製作精度が
要求される。このように従来の摺動集電体は部品点数が
多く、かつ、それぞれの部品を製作して組立てるために
多くの工数を必要とする欠点があった。
本発明の目的は電流を通電する集電子およびスリップリ
ングや整流子をセラミックスで構成し、特に導電部と絶
縁部を一体焼結することにより、部品点数を少なくする
ようになしたこの種摺動集電体を提供するにある。
ングや整流子をセラミックスで構成し、特に導電部と絶
縁部を一体焼結することにより、部品点数を少なくする
ようになしたこの種摺動集電体を提供するにある。
すなわち本発明は集電体を導電性セラミックスとなる原
料粉と絶縁性セラミックスとなる原料粉を所定の配置に
し、加熱もしくは高圧下において加熱して焼結すること
により一体化し、導電部と絶縁部が一体忙形成し、所期
の目的を達成するようにしたものである。
料粉と絶縁性セラミックスとなる原料粉を所定の配置に
し、加熱もしくは高圧下において加熱して焼結すること
により一体化し、導電部と絶縁部が一体忙形成し、所期
の目的を達成するようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を第８〜１５図で説明する。
第８図は本発明の集電子の構成で架ａ１がらの電流を導
電部２ａと絶縁部２ｂの一体焼結したセラミックスの導
電部２ａに導き、導電部に固着したリード線３から回転
電機等へ給電する構成を示す。８９図は本発明のスリッ
プリングで導電部８ａと絶縁部８ｂを一体焼結した構成
とし、導電部８ａ間の間隙８ｃは一体焼結後、機械加工
で溝を設けても良い。
電部２ａと絶縁部２ｂの一体焼結したセラミックスの導
電部２ａに導き、導電部に固着したリード線３から回転
電機等へ給電する構成を示す。８９図は本発明のスリッ
プリングで導電部８ａと絶縁部８ｂを一体焼結した構成
とし、導電部８ａ間の間隙８ｃは一体焼結後、機械加工
で溝を設けても良い。
このような導電部と絶縁部を一体化を図るには導電性を
有するセラミックスとなるための原料粉と絶縁性を有す
るセラミックスとなるための原料粉を準備し、第８図の
集電子の場合には型内の下側に絶縁性の原料粉を入れ、
その上に導電性の原料粉を入れて加熱もしくは高圧下で
加熱するととによシ、導電性と絶縁性を有するセラミッ
クスを一体化して作ることができる。また、第９図のス
リップリングの場合は屋内の内周側に絶縁性の原料粉を
入れ、外周側に導電性の原料粉を入れた後に加熱もしく
は高圧下で加熱することにより、円筒の外周ｎＪが導電
性、内周ｇｉＪＪが絶縁性を有した一体化したセラミッ
クスのスリップリングラ得ることができる。第１Ｏ図は
第９図のＢ−Ｂ’線からみた断面図である。なお、原料
粉の配置は製品必要とする形状により重力場あるいは遠
心力場を利用して設定する。また、ここでは原料粉の段
階からの方法について述べたが、予め導電部と絶縁部と
なるセラミックスの原料粉を所定の形に固め、もしくは
予備加熱で固体化した後に両者を一体に組立てて、加熱
もしくは高圧下で加熱することによシ、一体化しても良
いことはいうまでもない。
有するセラミックスとなるための原料粉と絶縁性を有す
るセラミックスとなるための原料粉を準備し、第８図の
集電子の場合には型内の下側に絶縁性の原料粉を入れ、
その上に導電性の原料粉を入れて加熱もしくは高圧下で
加熱するととによシ、導電性と絶縁性を有するセラミッ
クスを一体化して作ることができる。また、第９図のス
リップリングの場合は屋内の内周側に絶縁性の原料粉を
入れ、外周側に導電性の原料粉を入れた後に加熱もしく
は高圧下で加熱することにより、円筒の外周ｎＪが導電
性、内周ｇｉＪＪが絶縁性を有した一体化したセラミッ
クスのスリップリングラ得ることができる。第１Ｏ図は
第９図のＢ−Ｂ’線からみた断面図である。なお、原料
粉の配置は製品必要とする形状により重力場あるいは遠
心力場を利用して設定する。また、ここでは原料粉の段
階からの方法について述べたが、予め導電部と絶縁部と
なるセラミックスの原料粉を所定の形に固め、もしくは
予備加熱で固体化した後に両者を一体に組立てて、加熱
もしくは高圧下で加熱することによシ、一体化しても良
いことはいうまでもない。
第１１図は整流子の場合でスリップリングの場合と同様
に導電部１１ａと絶縁部１１１）を円筒の外周と内周に
一体焼結し、機械加工もしくは放電加工等により絶縁部
１１ｂの領域に入るまでの溝１６を必要とする整流子片
１１ａの数だけ設ける。
に導電部１１ａと絶縁部１１１）を円筒の外周と内周に
一体焼結し、機械加工もしくは放電加工等により絶縁部
１１ｂの領域に入るまでの溝１６を必要とする整流子片
１１ａの数だけ設ける。
なお、第１２図に第１１図のＣ−Ｃ’線からみた整流子
の断面を示す。第１３図は平板整流子の場合で導電部で
ある整流子片工１ａと絶縁部１１ｂを平板の層として構
成し、第１２図の円筒状の整流子と同様に機械加工もし
くは放電加工等により扇形整流子片となるように放射状
に溝を設ける（図示せず）。
の断面を示す。第１３図は平板整流子の場合で導電部で
ある整流子片工１ａと絶縁部１１ｂを平板の層として構
成し、第１２図の円筒状の整流子と同様に機械加工もし
くは放電加工等により扇形整流子片となるように放射状
に溝を設ける（図示せず）。
第１４図は第１２図に示した円筒状整流子と同一形状で
あるが導電部である整流子片１１ａと絶縁部１１ｂの間
に導電部の抵抗より大きくて、絶縁部の抵抗よシ小さい
中抵抗部１１Ｃを設けて、一体焼結したセラミックスと
し、機械加工、放電加工等により溝１６を設けて整流子
とする構成を示した。また、第１５図は平板整流子で中
抵抗部１１Ｃを設けた場合の構成を示した。このように
、中抵抗部を設けるのも中抵抗部となるセラミックスの
原料粉を導電性セラミックスとなる原料粉と絶縁性セラ
ミックスとなる原料粉の間に配置し、加熱あるいは高圧
下での加熱により一体化するととができる。なお、この
場合も各部を予め固形化しておいて組み合せて一体焼結
しても良い。このように、本発明はセラミックスに焼結
する前の段階で、導電部と絶縁部もしくは導電部、中抵
抗部および絶縁部の原料粉を配置して一体焼結して製作
することができる。この結果、本発明は集電子。
あるが導電部である整流子片１１ａと絶縁部１１ｂの間
に導電部の抵抗より大きくて、絶縁部の抵抗よシ小さい
中抵抗部１１Ｃを設けて、一体焼結したセラミックスと
し、機械加工、放電加工等により溝１６を設けて整流子
とする構成を示した。また、第１５図は平板整流子で中
抵抗部１１Ｃを設けた場合の構成を示した。このように
、中抵抗部を設けるのも中抵抗部となるセラミックスの
原料粉を導電性セラミックスとなる原料粉と絶縁性セラ
ミックスとなる原料粉の間に配置し、加熱あるいは高圧
下での加熱により一体化するととができる。なお、この
場合も各部を予め固形化しておいて組み合せて一体焼結
しても良い。このように、本発明はセラミックスに焼結
する前の段階で、導電部と絶縁部もしくは導電部、中抵
抗部および絶縁部の原料粉を配置して一体焼結して製作
することができる。この結果、本発明は集電子。
スリップリングもしくは整流子の製作に対し、部品点数
が少なくて、かつ、製作工数を大幅に低減できる効果が
ある。
が少なくて、かつ、製作工数を大幅に低減できる効果が
ある。
また、セラミックスの焼結温度は銅の融点より高いので
耐熱性、耐アーク性にすぐれた集電子。
耐熱性、耐アーク性にすぐれた集電子。
スリップリングおよび整流子が得られる効果もある。
なお、本実施例ではスリップリングや整流子をシャフト
に挿入する時に内周側の金属円筒を示してないが、必要
に応じては金属円筒あるいは絶縁円筒を設けることは差
しつかえない。
に挿入する時に内周側の金属円筒を示してないが、必要
に応じては金属円筒あるいは絶縁円筒を設けることは差
しつかえない。
本発明によれば導電性及び絶縁性あるいは任意の抵抗に
できるセラミックスの原料粉もしくは仮に固形化したセ
ラミックスを製品に適応した形に配置して加熱もしくは
高圧下で加熱することにょシ、導電部と絶縁部とも一体
するようにしたので、部品数が従来の半分以下で、かつ
、製作工数も半減できる効果がある。
できるセラミックスの原料粉もしくは仮に固形化したセ
ラミックスを製品に適応した形に配置して加熱もしくは
高圧下で加熱することにょシ、導電部と絶縁部とも一体
するようにしたので、部品数が従来の半分以下で、かつ
、製作工数も半減できる効果がある。
第１図は従来の集電子の斜視図、第２，３図は従来のス
リップリングの径方向及び軸方向断面図、第４図は従来
の整流子、第５，６図は従来のモールド整流子の断面図
、第７図は平板整流子の平面図と断面図、第８図は本発
明の集電子の斜視図、第９．１０図は本発明のスリップ
リングの断面図、第１１．１２図は本発明の整流子の断
面図、第１３図は平板整流子の断面図、第１４図は本発
明の中抵抗部を設けた整流子の断面図、第１５図は本発
明の中抵抗部を設けた平板整流子の断面図である。 ８・・・スリップリング、Ｆ３ａ・・・スリップリング
導電部、９用絶縁部、８ｂ・・・スリップリング絶縁部
、１１・・・整流子片、ｌｌａ・・・整流子の導電部（
整流子片）、ｌｌｂ・・・整流子の絶縁部、ＩＩＣ・・
・整流第１喝 ｌ 第ｚｔｂ 第４日 第ぎ口 第４０ 第 ９口 （イ） （ロ） 第８図 １口 第１０図 第 １１日 Ｙ３１３０ 第１４０ １ム 第１！；口 第１頁の続き ＠発明者 神保 龍太部 日立市幸町３丁１所内 ■発明者 松下 史実 日立市鞠３丁１所内 ０発 明 者 和 知 保 幸 東京都千代田区１作所
内 ０発 明 者 三 原 芳 光 東京都千代田区１作所
内
リップリングの径方向及び軸方向断面図、第４図は従来
の整流子、第５，６図は従来のモールド整流子の断面図
、第７図は平板整流子の平面図と断面図、第８図は本発
明の集電子の斜視図、第９．１０図は本発明のスリップ
リングの断面図、第１１．１２図は本発明の整流子の断
面図、第１３図は平板整流子の断面図、第１４図は本発
明の中抵抗部を設けた整流子の断面図、第１５図は本発
明の中抵抗部を設けた平板整流子の断面図である。 ８・・・スリップリング、Ｆ３ａ・・・スリップリング
導電部、９用絶縁部、８ｂ・・・スリップリング絶縁部
、１１・・・整流子片、ｌｌａ・・・整流子の導電部（
整流子片）、ｌｌｂ・・・整流子の絶縁部、ＩＩＣ・・
・整流第１喝 ｌ 第ｚｔｂ 第４日 第ぎ口 第４０ 第 ９口 （イ） （ロ） 第８図 １口 第１０図 第 １１日 Ｙ３１３０ 第１４０ １ム 第１！；口 第１頁の続き ＠発明者 神保 龍太部 日立市幸町３丁１所内 ■発明者 松下 史実 日立市鞠３丁１所内 ０発 明 者 和 知 保 幸 東京都千代田区１作所
内 ０発 明 者 三 原 芳 光 東京都千代田区１作所
内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、支持部材上に乗置固定された導電部と、該導電部と
前記支持部材間に介在された絶縁部とを備えた摺動集電
体において、前記導電部と前記絶縁部とを、導電材と絶
縁材の原料粉を固形化加熱、もしくは高圧下で一体加熱
して焼結するとともに、前記導電部の側には導電材が、
前記支持部材側には絶縁材が位置するようにしたことを
特徴とする摺動集電体。 ２、前記導電材及びＰ３縁材の原料に導電性セラミック
スを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の摺動集電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14640983A JPH063982B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 摺動集電体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14640983A JPH063982B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 摺動集電体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039338A true JPS6039338A (ja) | 1985-03-01 |
| JPH063982B2 JPH063982B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15407040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14640983A Expired - Lifetime JPH063982B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 摺動集電体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063982B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208502A (en) * | 1991-02-28 | 1993-05-04 | Hitachi, Ltd. | Sliding current collector made of ceramics |
| WO2011036132A1 (de) * | 2009-09-23 | 2011-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator zur stromübertragung in einer elektrischen maschine |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP14640983A patent/JPH063982B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208502A (en) * | 1991-02-28 | 1993-05-04 | Hitachi, Ltd. | Sliding current collector made of ceramics |
| WO2011036132A1 (de) * | 2009-09-23 | 2011-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator zur stromübertragung in einer elektrischen maschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH063982B2 (ja) | 1994-01-12 |
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