JP2523847Y2 - Slip ring - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は回転体に対して電流を流通させるときに用い
るスリップリングに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a slip ring used for passing a current through a rotating body.

B.考案の概要 本考案は、スリップリングにおいて、銅あるいは銅合
金よりなるスリップリング本体にそれと略等しい熱膨張
係数を有し且つそれよりも高い剛性を有するサポートリ
ングを固定し、サポートリングをスリップリング本体と
共に回転体に締りばめ固定することにより、サポートリ
ングによって回転体に対する大きな締結力を得るように
したものである。B. Summary of the Invention In the present invention, in a slip ring, a support ring having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of a slip ring body made of copper or a copper alloy and having a higher rigidity is fixed, and the support ring is slipped. By tightening and fixing to the rotating body together with the ring main body, a large fastening force to the rotating body is obtained by the support ring.

C.従来の技術 例えば、誘導電動機の巻線型回転子の軸端にはスリッ
プリングが嵌め込まれ、電動機のケーシング側に支持さ
れたブラシをそのスリップリングに摺接させることで、
回転子に電流を供給するようになっている。C. Conventional technology For example, a slip ring is fitted to the shaft end of a winding type rotor of an induction motor, and a brush supported on a casing side of the motor is slid into contact with the slip ring.
A current is supplied to the rotor.

第３図はこのスリップリング装着部の図であり、同図
（ａ）はその横断面図、同図（ｂ）はその縦断面図であ
る。第３図に示すように、回転子軸11の端部にリング芯
12が固定されると共に、絶縁層13を介してこのリング芯
12の外周部にu,v,w各相に対応する３個のスリップリン
グ14が間隔をあけて焼ばめ等によって締りばめ固定され
る。各スリップリング14にはリード線15が接続されてい
て、各リード線15はリング芯12の鍔部に穿設された孔16
をそれぞれ通って図示しない回転子巻線に接続されるよ
うになっている。而して、各スリップリング14の外周面
に摺接する図示しないブラシから電流が回転子巻線に供
給される。FIG. 3 is a view of the slip ring mounting portion, wherein FIG. 3 (a) is a transverse sectional view and FIG. 3 (b) is a longitudinal sectional view. As shown in FIG. 3, a ring core is attached to the end of the rotor shaft 11.
12 is fixed, and this ring core is
Three slip rings 14 corresponding to the u, v, and w phases are tightly fixed to the outer periphery of the outer ring 12 by shrink fitting or the like at intervals. A lead wire 15 is connected to each slip ring 14, and each lead wire 15 is a hole 16 formed in a flange portion of the ring core 12.
Are connected to a rotor winding (not shown). Thus, an electric current is supplied to the rotor winding from a brush (not shown) that slides on the outer peripheral surface of each slip ring 14.

このスリップリング14の材質としては、温度やブラシ
との相性等との関係から、銅や銅を多く含む合金が多用
されている。As the material of the slip ring 14, copper or an alloy containing a large amount of copper is frequently used in view of the relationship with the temperature, compatibility with the brush, and the like.

D.考案が解決しようとする課題 運転時、スリップリング14にはブラシとの間における
電圧降下や摩擦による熱が発生し、その熱がスリップリ
ング14を膨張させることとなる。このスリップリング14
の膨張はその締りばめ固定における締代を減少させ、ス
リップリング14のリング芯12に対する締結力を弱めるこ
とになる。D. Problems to be Solved by the Invention During operation, heat is generated in the slip ring 14 by a voltage drop or friction between the slip ring 14 and the brush, and the heat causes the slip ring 14 to expand. This slip ring 14
The expansion of the ring reduces the interference in the interference fit, and weakens the fastening force of the slip ring 14 to the ring core 12.

ところが、銅や銅合金は許容応力が小さく弾性限度範
囲が狭く、焼ばめ固定において予め大きな締代を与える
と永久変形する虞れがあるので、締代をある程度制限せ
ざるを得なかった。そのため、上述のように運転時にス
リップリング14が熱膨張したときに締結力が不十分とな
り、特に回転子の角速度に変動（ねじり振動等）がある
場合に、スリップリング14が自身の慣性力により円周方
向に回ってしまうという問題点があった。その結果、ス
リップリング14に接続されているリード線15等に負担が
かかり、短絡事故等に繋がることもある。これは、負荷
変動の多い機械、例えばミキサー、ミル、クラッシャ
ー、カッター等に用いた場合に顕著である。However, copper and copper alloys have a small allowable stress and a narrow elastic limit range. If a large interference is given in advance by shrink fitting, permanent deformation may occur. Therefore, the interference must be limited to some extent. For this reason, as described above, when the slip ring 14 thermally expands during operation, the fastening force becomes insufficient, and particularly when the angular velocity of the rotor fluctuates (such as torsional vibration), the slip ring 14 There was a problem that it would rotate in the circumferential direction. As a result, a load is applied to the lead wire 15 and the like connected to the slip ring 14, which may lead to a short circuit accident or the like. This is remarkable when used for a machine with a large load variation, for example, a mixer, a mill, a crusher, a cutter, or the like.

本考案は、このような問題点を解決するものであり、
簡単な構成で十分な締結力を得られるような大きな締代
を有することのできるスリップリングを提供することを
目的とするものである。The present invention solves such a problem.
It is an object of the present invention to provide a slip ring that can have a large interference so that a sufficient fastening force can be obtained with a simple configuration.

E.課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本考案にかかるスリップリ
ングでは、回転体に締りばめ固定されるスリップリング
において、銅あるいは銅合金よりなりブラシと摺接する
スリップリング本体と、前記スリップリング本体と同等
の熱膨張係数を有し且つ該スリップリング本体よりも高
い剛性を有するとともに該スリップリング本体に一体的
に固定されて該スリップリング本体と共に回転体に締り
ばめ固定されるサポートリングとを具えたことを特徴と
する。E. Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, in the slip ring according to the present invention, in a slip ring which is fixedly fitted to a rotating body, a slip ring body made of copper or a copper alloy and slidingly in contact with a brush. Having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the slip ring main body and having a higher rigidity than the slip ring main body, and being integrally fixed to the slip ring main body and tightly fixed to the rotating body together with the slip ring main body. And a support ring.

F.作用 熱膨張により締代が減少したときでもサポートリング
の締付力によりスリップリングの強固な固定が維持され
る。また、熱膨張係数が略等しいことから、熱変形によ
ってスリップリング本体とサポートリングとの相対的な
変位が生ずることはなく、内部応力の発生が防止され
る。F. Action Even when the interference is reduced due to thermal expansion, the firm fixing of the slip ring is maintained by the tightening force of the support ring. Further, since the thermal expansion coefficients are substantially equal, relative displacement between the slip ring main body and the support ring does not occur due to thermal deformation, and generation of internal stress is prevented.

G.実施例 以下、本考案の実施例を図面により具体的に説明す
る。G. Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described specifically with reference to the drawings.

第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。第１図
に示すように、本スリップリング21は、その円周面が図
示しないブラシと摺接するスリップリング本体22と、こ
のスリップリング本体22に固定されてこれと共にリング
芯12に固定されるサポートリング23とを具えている。ス
リップリング本体22は、従来と同様に銅または銅を多く
含む合金で作られる。一方、サポートリング23はスリッ
プリング本体22と同等の熱膨張係数を有すると共にスリ
ップリング本体22よりも高い剛性を有する材料、例えば
SUS306,SUS316等からなっている。本実施例では、サポ
ートリング23はその内径がスリップリング本体22の内径
と等しく、且つ外径がスリップリング本体22の外径より
も小さい形状を有し、スリップリング本体22を挟むよう
にその両側に位置すると共に複数のボルト24によってそ
れらが一体に固定されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the present slip ring 21 includes a slip ring main body 22 whose circumferential surface is in sliding contact with a brush (not shown), and a support fixed to the slip ring main body 22 and fixed to the ring core 12 together therewith. It has a ring 23. The slip ring body 22 is conventionally made of copper or an alloy containing a large amount of copper. On the other hand, the support ring 23 has a thermal expansion coefficient equivalent to that of the slip ring body 22 and a material having higher rigidity than the slip ring body 22, for example,
It is made of SUS306, SUS316, etc. In this embodiment, the support ring 23 has a shape whose inner diameter is equal to the inner diameter of the slip ring main body 22 and whose outer diameter is smaller than the outer diameter of the slip ring main body 22. And they are integrally fixed by a plurality of bolts 24.

而して、互いに一体に固定されたスリップリング本体
22とサポートリング23は、焼ばめ等により適当な締代を
もって一緒にリング芯12の外周部に締りばめ固定され
る。Thus, the slip ring body fixed integrally to each other
The support ring 22 and the support ring 23 are tightly fitted together on the outer peripheral portion of the ring core 12 with an appropriate interference by shrink fitting or the like.

このようなスリップリング21においては、運転中に発
生する熱による熱膨張により締りばめ固定部における締
代が減少したときでも、剛性の高いサポートリング23の
締付力によりスリップリング21の回転軸11に対する強固
な締結が維持される。従って、回転軸11の角速度に変動
がある場合でもスリップリング21が回転軸11に対して回
ってしまうことはない。一方、スリップリング本体22と
サポートリング23の熱膨張係数が略等しいことから、熱
変形によってスリップリング本体22とサポートリング23
との相対的な変位が生ずることがなく、内部応力の発生
が防止される。In such a slip ring 21, even when the interference in the interference fit fixing portion is reduced due to thermal expansion due to heat generated during operation, the rotational force of the slip ring 21 is increased by the tightening force of the rigid support ring 23. Strong fastening to 11 is maintained. Therefore, even when the angular velocity of the rotating shaft 11 fluctuates, the slip ring 21 does not rotate with respect to the rotating shaft 11. On the other hand, since the thermal expansion coefficients of the slip ring main body 22 and the support ring 23 are substantially equal, the slip ring main body 22 and the support ring 23 are thermally deformed.
And no internal stress is generated.

また、第２図は本考案の第２の実施例の縦断面図であ
る。この実施例は、スリップリング本体22の側面に凹部
を設け、その凹部にサポートリング23を嵌め込むように
したものである。このようにすると、サポートリング23
がスリップリング本体22の側面から突出することがない
ので、スリップリング21を狭い空間に隣接して配置する
ような場合に好適である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a concave portion is provided on the side surface of the slip ring main body 22, and the support ring 23 is fitted into the concave portion. In this way, the support ring 23
Is not protruded from the side surface of the slip ring main body 22, which is suitable when the slip ring 21 is arranged adjacent to a narrow space.

尚、本考案においては、スリップリング本体22とサポ
ートリング23の形状は上述の実施例のものに限られるも
のではなく、スリップリング本体22の一側面側にのみサ
ポートリング23を設けるようにしてもよく、またこの他
例えばスリップリング本体22の内周面に凹部を形成し、
そこにサポートリング23を嵌め込むようにしてもよい。
また、スリップリング本体22とサポートリング23との固
定手段もボルト24に限られず、例えばろう付け等でもよ
い。In the present invention, the shapes of the slip ring main body 22 and the support ring 23 are not limited to those of the above-described embodiment, and the support ring 23 may be provided only on one side surface of the slip ring main body 22. Well, in addition to this, for example, forming a concave portion on the inner peripheral surface of the slip ring main body 22,
The support ring 23 may be fitted therein.
Further, the means for fixing the slip ring main body 22 and the support ring 23 is not limited to the bolt 24, but may be, for example, brazing.

H.考案の効果 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本考案に
よれば、銅あるいは銅合金よりなるスリップリング本体
にそれと略等しい熱膨張係数を有し且つそれよりも高い
剛性を有するサポートリングを一体的に固定し、サポー
トリングをスリップリング本体と一緒に回転体に締りば
め固定するようにしたので、スリップリング本体が少な
い締代でもサポートリングの締代によってスリップリン
グは大きな締付力を得ることができ、回転体の急激な角
速度変動に対してもスリップリングが空回りすることを
有効に防止することが可能となる。また、熱変形によっ
てスリップリング本体とサポートリングとに相対的な変
位が生ずることがないので、内部応力が発生することも
ない。H. Effects of the Invention As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, a slip ring body made of copper or a copper alloy has a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the slip ring body and a higher rigidity. The support ring is fixed integrally, and the support ring is fitted to the rotating body together with the slip ring body, so that the slip ring is large due to the support ring tightening even with a small amount of slip ring body. It is possible to obtain a tightening force, and it is possible to effectively prevent the slip ring from idling even with a rapid angular velocity fluctuation of the rotating body. Further, since no relative displacement occurs between the slip ring main body and the support ring due to the thermal deformation, no internal stress is generated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図及び第２図はそれぞれ本考案の実施例の縦断面
図、第３図は従来例の断面図である。 図面中、 11は回転軸、12はリング芯、21はスリップリング、22は
スリップリング本体、23はサポートリングである。1 and 2 are longitudinal sectional views of an embodiment of the present invention, respectively, and FIG. 3 is a sectional view of a conventional example. In the drawings, 11 is a rotating shaft, 12 is a ring core, 21 is a slip ring, 22 is a slip ring main body, and 23 is a support ring.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】回転体に締りばめ固定されるスリップリン
グにおいて、銅あるいは銅合金よりなりブラシと摺接す
るスリップリング本体と、前記スリップリング本体と同
等の熱膨張係数を有し且つ該スリップリング本体よりも
高い剛性を有するとともに該スリップリング本体に一体
的に固定されて該スリップリング本体と共に回転体に締
りばめ固定されるサポートリングとを具えたことを特徴
とするスリップリング。1. A slip ring which is fixedly fitted to a rotating body by means of a slip ring made of copper or a copper alloy and slidably in contact with a brush, said slip ring having a coefficient of thermal expansion equivalent to that of said slip ring body. A slip ring comprising: a support ring having higher rigidity than the main body, being integrally fixed to the slip ring main body, and being fixedly fitted to the rotating body together with the slip ring main body.