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KR20230110731A - Collectors for rotating electrical machines - Google Patents

Collectors for rotating electrical machines
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KR20230110731A
KR20230110731AKR1020237016756AKR20237016756AKR20230110731AKR 20230110731 AKR20230110731 AKR 20230110731AKR 1020237016756 AKR1020237016756 AKR 1020237016756AKR 20237016756 AKR20237016756 AKR 20237016756AKR 20230110731 AKR20230110731 AKR 20230110731A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
collector
slip ring
ring
protection element
spacer ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020237016756A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
폴 사바리
클레멘트 기스
올리비에 투에르
플로리안 반덴본
Original Assignee
발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르filedCritical발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
Publication of KR20230110731ApublicationCriticalpatent/KR20230110731A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

Translated fromKorean

길이방향 축선(X-X)을 갖는, 회전 전기 기계의 로터(4)를 위한 컬렉터(1)로서,
- 환상 축방향 공간에 의해 서로 분리되어 있는 하부 슬립 링(10a) 및 상부 슬립 링(10b)과,
- 환상 축방향 공간에 수용되는 스페이서 링(20)과,
- 하부 슬립 링에 전기적으로 연결된 하부 트랙(16a), 및 상부 슬립 링에 전기적으로 연결된 상부 트랙(16b)과,
- 전기 절연 가이드 구역(191b)을 구비하고 상부 트랙(16b)과 하부 슬립 링(10b) 사이에 배치된 보호 요소(19)를 포함하는, 컬렉터에 있어서,
스페이서 링(20)은 적어도 내부 수단(202)을 포함하고 보호 요소(19)는 적어도 외부 수단(196)을 포함하며, 스페이서 링이 보호 요소에 대해 회전하는 것을 방지하는 방식으로 내부 수단이 외부 수단과 협력하는 것을 특징으로 한다.
Collector (1) for a rotor (4) of a rotating electrical machine, having a longitudinal axis (XX),
- a lower slip ring (10a) and an upper slip ring (10b) separated from each other by an annular axial space;
- a spacer ring (20) accommodated in the annular axial space;
- a lower track 16a electrically connected to the lower slip ring and an upper track 16b electrically connected to the upper slip ring;
- a collector comprising a protective element (19) with an electrically insulated guide section (191b) and disposed between the upper track (16b) and the lower slip ring (10b),
The spacer ring 20 comprises at least an inner means 202 and the protection element 19 includes at least an outer means 196, characterized in that the inner means cooperate with the outer means in such a way as to prevent the spacer ring from rotating relative to the protection element.

Description

Translated fromKorean
회전 전기 기계용 컬렉터Collectors for rotating electrical machines

본 발명은 회전 전기 기계용 컬렉터 및 상응하는 회전 전기 기계에 관한 것이다. 본 발명은 특히 차량 또는 드론용 앨터네이터, 스타터-앨터네이터, 전기 모터 및 가역적 전기 기계 분야에 유리하게 적용 가능하지만 배타적인 것은 아니다. 이들은 예를 들어 자동차, 스쿠터, 자전거, 삼륜 스쿠터일 수도 있다.The present invention relates to a collector for a rotating electrical machine and a corresponding rotating electrical machine. The present invention is particularly advantageously, but not exclusively, applicable to the fields of alternators, starter-alternators, electric motors and reversible electric machines for vehicles or drones. These may be cars, scooters, bicycles, tricycles, for example.

전기 전도성 요소 위에 절연 재료를 오버몰딩하는 것에 의해 생산되고 앨터네이터 로터의 널링 샤프트 또는 비-널링 샤프트에 억지 끼워맞춤하는 것에 의해 장착하도록 설계된 애드온 슬립링 어셈블리(add-on slip-ring assembly)가 알려져 있다.Add-on slip-ring assemblies are known that are produced by overmolding an insulating material over an electrically conductive element and designed to be mounted by interference fit to a knurled or non-knurled shaft of an alternator rotor.

보다 구체적으로, 문서 FR2710197에 설명된 바와 같이, 이러한 유형의 컬렉터는 외부 표면에 두 개의 슬립 링 뿐만 아니라 두 개의 트랙을 갖는 실질적으로 원통형인 몸체를 포함하며, 각각의 트랙은 그 단부 중 하나가 두 개의 슬립 링 중 한 슬립 링의 내부 면에 용접된다. 반대쪽 단부에는 로터 권선의 와이어에 전원을 공급하기 위해 그 와이어에 연결하기 위한 후크와 같은 연결 요소가 각 트랙에 장착된다. 다음에서 형용사 '상부, 상측'은 기계의 덮개에 가까운 축방향 위치를 나타낼 것이다. 형용사 "하부, 하측"은 기계의 로터에 가까운 축방향 위치를 나타낼 것이다.More specifically, as described in document FR2710197, this type of collector comprises a substantially cylindrical body having two tracks as well as two slip rings on its outer surface, each track having one of its ends welded to the inner face of one of the two slip rings. At the opposite end, each track is equipped with a connecting element, such as a hook, for connecting to the wires of the rotor winding for supplying power thereto. In the following, the adjective 'top, top' will refer to an axial position close to the cover of the machine. The adjective "lower, lower" will refer to an axial position close to the machine's rotor.

컬렉터를 앨터네이터 샤프트에 장착할 때, 억지 끼워맞춤에 수반되는 힘으로 인해, 소성 변형 능력이 낮은 오버몰딩된 플라스틱 부품에 미세 균열이 생겨, 전체 전기 절연에 문제가 발생할 위험이 있다. 또한 현재 대부분의 컬렉터는 유전 테스트와 오븐을 통과할 때 약점을 가지고 있다.When the collector is mounted on the alternator shaft, the forces involved in the interference fit cause micro-cracks in the overmolded plastic parts with low plastic deformation capacity, causing overall electrical insulation to fail. Also, most current collectors have a weakness when it comes to passing genetic tests and ovens.

본 발명은 이러한 단점을 효과적으로 치유하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to effectively remedy these disadvantages.

이를 위해, 본 발명의 일 측면은 길이방향 축선을 갖는 회전 전기 기계의 로터용 컬렉터에 관한 것이다. 이 기계는 축방향 공간에 의해 서로 분리된 하부 슬립 링 및 상부 슬립 링과, 축방향 공간에 수용된 스페이서 링과, 하부 슬립 링에 전기적으로 연결된 하부 트랙 및 상부 슬립 링에 전기적으로 연결된 상부 트랙과, 전기 절연 가이드 구역을 갖고 상부 트랙과 하부 슬립 링 사이에 배치된 보호 요소를 포함한다. 본 발명에 따르면, 스페이서 링은 적어도 내부 수단을 포함하고 보호 요소는 적어도 외부 수단을 포함하며, 스페이서 링이 보호 요소에 대해 회전하는 것을 방지하는 방식으로 내부 수단이 외부 수단과 협력한다.To this end, one aspect of the invention relates to a collector for a rotor of a rotating electrical machine having a longitudinal axis. The machine includes a lower slip ring and an upper slip ring separated from each other by an axial space, a spacer ring accommodated in the axial space, a lower track electrically connected to the lower slip ring and an upper track electrically connected to the upper slip ring, and a protective element having an electrically insulated guide section and disposed between the upper track and the lower slip ring. According to the invention, the spacer ring comprises at least inner means and the protection element comprises at least outer means, the inner means cooperating with the outer means in such a way as to prevent rotation of the spacer ring relative to the protection element.

이러한 컬렉터를 사용하면 두 구리 링 사이의 거리를 제어하여 단락 위험을 방지할 수 있다. 또한 하부 슬립 링은 상부 트랙과 절연되어, 이 두 요소 사이의 단락을 방지한다. 또한 두 개의 트랙은 구리선이 납땜되는 연결 요소의 위치를 제어할 수 있도록 안내된다. 마지막으로, 이러한 컬렉터를 사용하면 예를 들어 상부 및 하부 슬립 링이 기계가공 작업을 통과할 때 스페이서 링이 회전할 위험성을 제거할 수 있다. 이렇게 하면 기계가공 단계에서 스페이서 링이 분리되거나 상부 슬립 링과 하부 슬립 링 사이의 구역이 변형될 위험을 방지할 수 있다는 이점이 있다.With these collectors, the distance between the two copper rings can be controlled to avoid the risk of short circuits. The lower slip ring is also insulated from the upper track to prevent shorting between the two elements. Two tracks are also guided to control the position of the connecting element to which the copper wire is soldered. Finally, the use of such a collector eliminates the risk of the spacer ring rotating, for example when the upper and lower slip rings pass through machining operations. This has the advantage of avoiding the risk of separation of the spacer ring or deformation of the area between the upper and lower slip rings during the machining step.

본 발명에 따른 컬렉터는 바람직하게는 회전식 슬립 링을 갖는 컬렉터이다.The collector according to the invention is preferably a collector with a rotatable slip ring.

일 실시형태에 따르면, 외부 수단은 이 보호 요소에 장착된 구성 요소가 아니라 보호 요소에 의해 규정된다. 이 실시형태에 따르든 아니든, 보호 요소는 일체형 요소일 수 있다.According to one embodiment, the external means are defined by the protective element rather than by components mounted thereon. Whether according to this embodiment or not, the protection element may be an integral element.

일 실시형태에 따르면, 각기 내부 수단은 돌기 또는 리세스이고 외부 수단은 리세스 또는 돌기이다. 다시 말해서, 이들 수단 중 하나는 돌기이고 다른 수단은 리세스이다. 이러한 수단을 사용하면 컬렉터 구조에 복잡성을 추가하지 않고도 스페이서 링의 위치설정을 보장할 수 있다.According to one embodiment, each inner means is a protrusion or recess and the outer means is a recess or protrusion. In other words, one of these means is a protrusion and the other means is a recess. The use of these measures ensures positioning of the spacer ring without adding complexity to the collector structure.

일 실시형태에 따르면, 돌기는 스터드이다.According to one embodiment, the projections are studs.

일 실시형태에 따르면, 스터드는 모따기된다. 모따기부는, 스터드를 관련 리세스에 삽입하는 것을 안내하기 위한 가이드 부분을 형성할 수 있다.According to one embodiment, the studs are chamfered. The chamfer may form a guide portion for guiding the insertion of the stud into the associated recess.

일 실시형태에 따르면, 스터드는 반원통형 돌출부를 형성한다.According to one embodiment, the stud forms a semi-cylindrical protrusion.

일 실시형태에 따르면, 리세스는 개구부이다.According to one embodiment, the recess is an opening.

일 실시형태에 따르면, 개구부는 단부 개방형 슬롯에 의해 길어진다. 단부 개방형이란, 슬롯이 형성되는 요소(즉 보호 요소 또는 스페이서 링)의 상측 단부까지 슬롯이 개구부를 길게 한다는 의미이다.According to one embodiment, the opening is elongated by an open-ended slot. By open end, it is meant that the slot extends the opening to the upper end of the element in which the slot is formed (ie the protective element or spacer ring).

대안적으로, 리세스는 특히 반원통형의 슬롯이다.Alternatively, the recess is a particularly semi-cylindrical slot.

일 실시형태에 따르면, 컬렉터는 여러개의 내부 수단과 여러개의 외부 수단을 포함한다.According to one embodiment, the collector comprises several inner means and several outer means.

일 실시형태에 따르면, 스페이서 링은 내부 원주 표면을 가지며, 상기 내부 원주 표면은 내부 수단을 포함한다.According to one embodiment, the spacer ring has an inner circumferential surface, said inner circumferential surface comprising an inner means.

일 실시형태에 따르면, 스페이서 링의 외부 표면은 슬립 링들 중 한 슬립 링의 외부 표면의 연속으로 놓인다.According to one embodiment, the outer surface of the spacer ring lies in continuation of the outer surface of one of the slip rings.

일 실시형태에 따르면, 컬렉터는, 회전 전기 기계의 로터 샤프트에 장착되고 샤프트와 슬립 링 사이에 적어도 부분적으로 위치하도록 의도된 몸체를 포함한다.According to one embodiment, the collector comprises a body intended to be mounted on a rotor shaft of a rotating electrical machine and positioned at least partially between the shaft and the slip ring.

일 실시형태에 따르면, 몸체는 폴리머 또는 복합체와 같은 전기 절연 재료로 형성된다.According to one embodiment, the body is formed of an electrically insulating material such as a polymer or composite.

일 실시형태에 따르면, 보호 요소는 상부 트랙을 수용하는 상부 컷아웃과 하부 트랙을 수용하는 하부 컷아웃을 구비한다.According to one embodiment, the protection element has an upper cutout accommodating the upper track and a lower cutout accommodating the lower track.

일 실시형태에 따르면, 상부 컷아웃은 보호 요소의 상측 단부까지 연장된다.According to one embodiment, the upper cutout extends to the upper end of the protection element.

일 실시형태에 따르면, 하부 컷아웃은 보호 요소의 하측 단부까지 연장된다.According to one embodiment, the lower cutout extends to the lower end of the protection element.

일 실시형태에 따르면, 보호 요소는 그의 하측 단부에 배치된 림을 더 포함한다. 이 림은 보호 요소의 강성을 향상시켜 그 원형성을 유지한다.According to one embodiment, the protection element further comprises a rim disposed at its lower end. This rim enhances the rigidity of the protective element and maintains its round shape.

일 실시형태에 따르면, 내부 수단과 외부 수단은 서로를 보완한다.According to one embodiment, the internal means and the external means complement each other.

일 실시형태에 따르면, 컬렉터는 두 개의 내부 수단과 두 개의 외부 수단을 포함한다. 따라서 제1 내부 수단은 제1 외부 수단과 협력하고 제2 내부 수단은 제2 외부 수단과 협력한다.According to one embodiment, the collector comprises two internal means and two external means. Thus, the first internal means cooperates with the first external means and the second internal means cooperates with the second external means.

일 실시형태에 따르면, 컬렉터는 정확히 두 개의 슬립 링(즉 하부 슬립 링과 상부 슬립 링으로만)을 포함한다. 따라서 앞서 언급한 링 외에 추가 링은 없다. 이 실시형태에 따르면, 컬렉터는 정확히 두 개의 트랙(즉 하부 트랙과 상부 트랙만)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the collector comprises exactly two slip rings (ie a lower slip ring and an upper slip ring only). Therefore, there are no additional rings other than those mentioned above. According to this embodiment, the collector may contain exactly two tracks (ie only the lower track and the upper track).

본 발명은 또한 전술한 바와 같이 적어도 하나의 컬렉터를 포함하는 회전 전기 기계에 관한 것이기도 하다.The invention also relates to a rotating electrical machine comprising at least one collector as described above.

본 발명과 그 다양한 응용예는 다음의 설명을 읽고 첨부된 도면을 검토하면 더 잘 이해될 것이다:
- 도 1은 본 발명에 따른 회전 전기 기계의 일부의 실시예를 도시한 단면도이다;
- 도 2는 도 1의 컬렉터의 사시도이다;
- 도 3은 도 2의 컬렉터의 분해 사시도이다;
- 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 조립된 보호 요소 및 스페이서 링의 사시도이다;
- 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 조립된 보호 요소, 연결 트랙 및 연결 요소의 사시도이다;
- 도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 컬렉터의 부분 분해 사시도이다;
- 도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 컬렉터의 부분 분해 사시도이다;
- 도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 컬렉터의 부분 분해 사시도이다;
- 도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 컬렉터의 부분 분해 사시도이다.
도면은 본 발명을 전혀 제한하지 않는 방식으로만 제시된다. 명확성을 높이기 위해 동일하거나 유사한 요소는 도면 전체에서 동일한 참조 기호로 식별한다.
The present invention and its various applications will be better understood upon reading the following description and reviewing the accompanying drawings:
- Figure 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of a part of a rotating electrical machine according to the invention;
- figure 2 is a perspective view of the collector of figure 1;
- Figure 3 is an exploded perspective view of the collector of Figure 2;
- Figure 4 is a perspective view of a protective element and spacer ring assembled according to an embodiment of the invention;
- Figure 5 is a perspective view of a protective element, a connecting track and a connecting element assembled according to an embodiment of the invention;
- Figure 6 is a partially exploded perspective view of a collector according to a first embodiment of the invention;
- Figure 7 is a partially exploded perspective view of a collector according to a second embodiment of the invention;
- Figure 8 is a partially exploded perspective view of a collector according to a third embodiment of the present invention;
- Figure 9 is a partially exploded perspective view of a collector according to a fourth embodiment of the present invention.
The drawings are presented only in such a way that they do not limit the invention in any way. For clarity, identical or similar elements are identified with the same reference symbols throughout the drawings.

앨터네이터, 스타터-앨터네이터, 전기 모터 또는 가역 기계와 같은 회전 전기 기계는 차량, 특히 연소 엔진이 장착된 자동차에 장착할 수 있다. 회전 전기 기계는 연소 엔진에서 나오는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 구성되어 있으며, 특히 차량의 배터리를 충전하고 기계가 발전기로 작동할 때 차량의 온보드 네트워크에 전력을 공급하는 것을 목표로 한다. 회전 전기 기계는 특히 자동차의 연소 엔진을 시동하기 위해 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 모터 작동 모드를 가질 수도 있다.A rotating electrical machine such as an alternator, starter-alternator, electric motor or reversing machine may be installed in a vehicle, particularly a vehicle with a combustion engine. The rotary electric machine is configured to convert the mechanical energy from the combustion engine into electrical energy, aimed specifically at charging the vehicle's battery and powering the vehicle's on-board network when the machine operates as a generator. A rotating electric machine may have a motor operating mode in which electrical energy is converted into mechanical energy, in particular for starting a combustion engine of a motor vehicle.

도 1은 차량용 내부 환기식 다상 회전 전기 기계의 일부를 도시하는 단면도이다. 기계는 도 1의 왼쪽부터 오른쪽으로, 즉 전방부터 후방으로 작동하면서, 샤프트(2)의 전방 단부에 고정된 구동 풀리(11)를 포함하며, 샤프트의 후방 단부는 컬렉터(1)에 속한 슬립 링(10a, 10b)을 지지한다. 샤프트(2)의 축선(X-X)은 기계와 컬렉터의 회전 축선을 구성한다.1 is a cross-sectional view showing a part of an internally ventilated multi-phase rotating electric machine for a vehicle. The machine operates from left to right in FIG. 1, i.e., from front to rear, and includes a drive pulley 11 fixed to the front end of a shaft 2, the rear end of which supports slip rings 10a, 10b belonging to a collector 1. The axis X-X of the shaft 2 constitutes the axis of rotation of the machine and the collector.

샤프트(2)는 여자 권선(5)이 제공되는 로터(4)를 중앙에 고정하고 있으며, 여자 권선의 단부는 컬렉터(1)에 유선 연결로 연결된다. 본원에서 로터(4)는 클로 폴 로터이며, 2개의 클로 폴(6, 7)을 갖고, 각 클로 폴은 블레이드를 각기 갖는 전방 팬(8)과 후방 팬(9)을 장착하고 있다The shaft 2 fixes the rotor 4 provided with the excitation winding 5 in the center, and the end of the excitation winding is connected to the collector 1 by wire connection. Here, the rotor 4 is a claw pole rotor, and has two claw poles 6 and 7, and each claw pole is equipped with a front fan 8 and a rear fan 9 each having blades.

각 클로 폴은 다른 클로 폴을 향하는 축방향 치형부를 가지며, 한 클로 폴의 치형부는 다른 클로 폴의 치형부들 사이에 끼워져, 권선(5)이 컬렉터(1)의 슬립 링에 의해 활성화될 때 자극을 형성하고, 각 링은 이 예에서 전압 조정기(보이지 않음)에 고정된 브러시 홀더(100)의 브러시(참조부호 없음)와 접촉한다. 브러시들은 축선(X-X)에 대해 반경 방향으로 배향되지만, 링들(10a, 10b)은 축선(X-X)에 대해 축방향으로 배향된다. 각 브러시는 금속 브레이드에 연결되고, 금속 브레이드는 단자에 연결되며, 단자 자체는 각각 차량 접지 및 차량 배터리의 양극 단자(positive terminal)에 연결된다.Each claw pole has axial teeth facing the other claw pole, the teeth of one claw pole being sandwiched between the teeth of the other claw pole, forming a magnetic pole when the winding 5 is energized by the slip ring of the collector 1, each ring in contact with a brush (no reference) of a brush holder 100, in this example fixed to a voltage regulator (not shown). The brushes are oriented radially about axis X-X, while the rings 10a, 10b are oriented axially about axis X-X. Each brush is connected to a metal braid, and the metal braid is connected to a terminal, which itself is connected to vehicle ground and the positive terminal of the vehicle battery, respectively.

이 실시예의 기계는 다이오드 브리지와 같이 교류를 직류로 변환하는 정류기(rectifier: 110)를 포함한다(도 1에서는 이들 다이오드 중 두 개를 볼 수 있음). 대안적으로, 기계는 특히 앨터네이터가 가역 유형이고 스타터-앨터네이터로 구성된 경우 MOSFET 유형의 트랜지스터를 수용하는 전원 모듈을 포함할 수 있다. 이 장치(110) 자체는 한편으로는 스테이터(13)가 포함하는 권선(12)에 속하는 위상 출력에 전기적으로 연결되고, 다른 한편으로는 온보드 네트워크 및 자동차의 배터리에 전기적으로 연결된다. 앨터네이터의 경우 전기자(armature) 역할을 하는 이 스테이터(13)는 로터(4)를 둘러싸고 있으며, 권선(12)이 포함하는 와이어 또는 헤어핀의 통과를 위해 내부에 축방향 컷아웃(보이지 않음)이 제공된 몸체(14)를 갖는다. 이 권선(12)은 몸체(14)의 양측에 축방향으로 돌출된 권선 오버행(참조부호 없음)을 갖는다.The machine in this embodiment includes a rectifier 110 that converts alternating current to direct current, such as a diode bridge (two of these diodes can be seen in FIG. 1). Alternatively, the machine may include a power module accommodating transistors of the MOSFET type, particularly if the alternator is of the reversible type and configured as a starter-alternator. The device 110 itself is electrically connected, on the one hand, to the phase output belonging to the winding 12 included by the stator 13 and, on the other hand, to the on-board network and the vehicle's battery. This stator 13, which serves as an armature in the case of an alternator, surrounds the rotor 4 and has an axial cutout (not shown) therein for the passage of wires or hairpins included in the winding 12. It has a body 14 provided. This winding 12 has axially projecting winding overhangs (not referenced) on both sides of the body 14 .

전압 조정기의 목적은 여자 권선(5)을 통해 순환하는 전류를 제어하여, 전류 정류기 장치를 통해 온보드 네트워크 및 차량의 배터리로 전달되는 전압을 조절하는 것임을 기억하길 바란다.It should be remembered that the purpose of the voltage regulator is to control the current circulating through the excitation winding 5, thereby regulating the voltage delivered through the current rectifier device to the on-board network and the vehicle's battery.

팬(8, 9)은 각각 전방 베어링(150)으로 지칭되는 전방 엔드 플레이트 및 후방 베어링(160)으로 지칭되는 후방 엔드 플레이트의 부근에서 연장되며, 이 전후방 엔드 플레이트는 전기적으로 접지된 전기 기계의 고정 케이싱에 속한다. 베어링(150, 160)은 팬(8, 9)과 로터(4) 및 샤프트(2)로 구성된 어셈블리가 풀리(11)에 의해 회전 구동될 때 팬(8, 9)에 의해 기계가 내부적으로 환기되도록 천공되어 있다. 이러한 환기를 통해 권선(12, 5)의 냉각 및 정류기 장치(110)와 조정기를 갖는 브러시 홀더(100)의 냉각이 가능하다. 냉각 유체(이 사례에서는 공기)가 베어링(150, 160)의 각종 개구부를 통과하는 경로는 도 1에 화살표로 표시되어 있다.Fans 8 and 9 each extend in the vicinity of a front end plate, referred to as front bearing 150, and a rear end plate, referred to as rear bearing 160, which belong to the stationary casing of the electrically grounded electric machine. The bearings 150 and 160 are perforated so that the machine is internally ventilated by the fans 8 and 9 when the assembly consisting of the fans 8 and 9, the rotor 4 and the shaft 2 is rotationally driven by the pulley 11. This ventilation allows cooling of the windings 12 and 5 and cooling of the rectifier device 110 and the brush holder 100 with regulator. The path through which the cooling fluid (air in this case) passes through the various openings in the bearings 150 and 160 is indicated by arrows in FIG. 1 .

이 장치(110), 브러시 홀더(100) 및 천공된 보호용 후방 커버(21)는 본원에서 후방 팬(9)이 전방 팬(8)보다 더 강력할 수도 있도록 후방 베어링(160)에 의해 지지된다. 베어링(150, 160)은 이 사례에서 보이지 않는 나사 또는 관통 볼트를 사용하여 서로 연결되어, 차량의 고정 부분에 장착하기 위한 케이싱을 형성한다.The device 110, brush holder 100 and perforated protective rear cover 21 are supported by a rear bearing 160 so that the rear fan 9 here may be more powerful than the front fan 8. Bearings 150 and 160 are connected together in this case using invisible screws or through-bolts to form a casing for mounting to a stationary part of a vehicle.

베어링(150, 160)은, 베어링(150, 160)을 통과하고 풀리(11)와 컬렉터(1)의 링(10a, 10b)을 지탱하고 있는 샤프트(2)의 전방 단부 및 후방 단부를 지지하면서 그 회전을 허용하기 위해 각각 중앙에서 구름 접촉 볼 베어링(17, 18)을 지탱하고 있다. 이들 베어링은 중공 형상을 가지며, 본원에서는 각각 구름 접촉 베어링(17, 18)을 지탱하는 천공된 횡방향 배향 부분과, 두 베어링이 서로 연결되어 케이싱을 형성할 때 스테이터(13)의 몸체(14)를 중심설정하고 축방향으로 보유하기 위해 내부 단차 직경을 갖는 천공된 축방향 배향 부분을 갖는다.Bearings 150 and 160 support rolling contact ball bearings 17 and 18 at their centers, respectively, to permit rotation while supporting the front and rear ends of shaft 2 passing through bearings 150 and 160 and supporting pulley 11 and rings 10a and 10b of collector 1. These bearings have a hollow shape, each having a bored transversely oriented portion here bearing the rolling contact bearings 17 and 18, and a bored axially oriented portion with an inner stepped diameter for centering and axially holding the body 14 of the stator 13 when the two bearings are connected together to form a casing.

팬(8, 9)의 블레이드는 구름 접촉 베어링(17, 18)의 장착을 위한 베어링(150, 160)용 하우징 위로 반경방향으로 연장될 수 있으며, 따라서 환기가 이루어진다.The blades of the fans 8, 9 can extend radially above the housings for the bearings 150, 160 for mounting the rolling contact bearings 17, 18, thus providing ventilation.

도 2 및 3에서 볼 수 있듯이 컬렉터(1)는 샤프트(2)에 장착된 몸체(3)를 포함한다. 몸체(3)는 상기 샤프트와 슬립 링(10a, 10b) 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 몸체는 특히 폴리머 또는 복합 재료와 같은 전기 절연 재료로 형성된다. 몸체(3)는 전방에 환상의 제1 부분(34)을 갖고, 후방에 슬립 링을 지탱하는 원통형 제2 부분(35)을 가지며, 제1 부분과 제2 부분 사이에서 연장되는 연결 중간 부분(36)을 갖는다. 중간 부분(36)은 두 개의 암(361a, 361b)을 포함한다. 제1 부분, 제2 부분 및 중간 부분은 하나의 동일한 재료로 형성되어 일체형 요소(one-piece element)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 부분들은 폴리머, 복합재 또는 플라스틱(예: 열경화성 또는 열가소성 플라스틱)을 사출 성형하는 것에 의해 생산할 수 있으며, 도 3의 컬렉터의 분해도에서 명확하게 볼 수 있다.As can be seen in FIGS. 2 and 3 , the collector 1 includes a body 3 mounted on a shaft 2 . The body 3 is at least partially disposed between the shaft and the slip rings 10a, 10b. The body is formed of an electrically insulating material, in particular a polymer or composite material. The body 3 has an annular first part 34 at the front, a cylindrical second part 35 supporting the slip ring at the rear, and a connecting intermediate part 36 extending between the first part and the second part. The middle portion 36 includes two arms 361a and 361b. The first part, the second part and the middle part may be formed of one and the same material to constitute a one-piece element. For example, the parts can be produced by injection molding a polymer, composite or plastic (eg thermoset or thermoplastic), as can be clearly seen in the exploded view of the collector in FIG. 3 .

컬렉터(1)는 축방향으로 연장되는 특히 스트립 형태의 두 개의 연결 트랙(16a, 16b)을 포함한다. 각 연결 트랙은, 상기 암(361a, 361b) 중 하나에 매립된 부분과, 로터(4)의 권선(5)의 관련 와이어의 자유 단부에 전기적으로 연결하기 위해 볼 수 있도록 일 단부에 배치된 연결 요소(15a, 15b)를 갖는다. 이러한 연결은 예를 들어 압착(crimping)의 첫 번째 단계와 그에 이어지는 납땜의 두 번째 단계로 이루어진다. 각 트랙(16a, 16b)의 타 단부는, 특히 용접에 의해, 도시되지 않은 연결 구역에서 링(10a, 10b) 중 하나의 내부 면에 전기적으로 연결된다.The collector 1 comprises two connecting tracks 16a, 16b, in particular in the form of strips, extending in the axial direction. Each connecting track has a portion embedded in one of the arms 361a, 361b and a connecting element 15a, 15b disposed at one end so as to be visible for electrical connection to the free end of the associated wire of the winding 5 of the rotor 4. This connection is made, for example, in a first step of crimping followed by a second step of soldering. The other end of each track 16a, 16b is electrically connected, in particular by welding, to the inner face of one of the rings 10a, 10b at a connection region not shown.

각 슬립 링(10a, 10b)은 전기 전도성 재료, 바람직하게는 구리로 만들어진 축선(X-X)의 중공 환상체 형상을 갖는다. 예를 들어 링과 트랙 사이의 연결은 초음파 용접 기술을 사용하여 만들 수 있다. 클로 폴(6, 7)에 축방향으로 가장 가깝게 배치되는 "하부"라고 언급되는 링(10a)과, 보호 커버(21)에 축방향으로 가장 가깝게 배치되는 "상부"라고 언급되는 링(10b) 사이에 구분이 이루어진다. 다시 말해서, 하부 링(10a)은 상부 링(10b)과 클로 폴(6, 7) 사이에 축방향으로 위치하며, 보다 구체적으로는 상기 상부 링(10b)과 후방 엔드 플레이트(160) 사이에 위치한다. 하부 트랙(16a)은 하부 슬립 링(10a)에 연결되고 상부 트랙(16b)은 상부 슬립 링(10b)에 연결된다.Each slip ring 10a, 10b has a hollow toroidal shape of an axis X-X made of an electrically conductive material, preferably copper. For example, the connection between ring and track can be made using ultrasonic welding technology. A distinction is made between the ring 10a, referred to as "lower", which is disposed axially closest to the claw poles 6, 7, and the ring 10b, referred to as "upper", which is disposed axially closest to the protective cover 21. In other words, the lower ring 10a is located axially between the upper ring 10b and the claw poles 6 and 7, and more specifically between the upper ring 10b and the rear end plate 160. The lower track 16a is connected to the lower slip ring 10a and the upper track 16b is connected to the upper slip ring 10b.

컬렉터(1)는 또한 트랙(16a, 16b)과 대응 링(10a, 10b) 사이의 연결부를 샤프트(2)로부터 절연하도록 구성된 보호 요소(19)를 포함한다. 보호 요소(19)는 몸체(3)의 원통형 제2 부분(35)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 방식으로 배치된다. 상기 요소는 반경방향으로 몸체(3)와 슬립 링(10a, 10b) 사이에 배치된다. 보호 요소(19)는, 각 트랙(16a, 16b)을 안내하기 위해 축선(X-X)에 대해 축방향으로 연장되는 가이드 구역(191a, 191b)을 포함한다. 본원에서 두 개의 가이드 구역(191a, 191b)은 실질적으로 서로 직경방향 정반대쪽에 있다.The collector 1 also comprises a protection element 19 configured to insulate the connection between the tracks 16a, 16b and the corresponding rings 10a, 10b from the shaft 2. The protective element 19 is arranged in such a way that it at least partially surrounds the cylindrical second part 35 of the body 3 . The element is arranged radially between the body 3 and the slip rings 10a, 10b. The protection element 19 comprises guide sections 191a, 191b extending axially with respect to the axis XX for guiding the respective tracks 16a, 16b. The two guide sections 191a, 191b here are substantially diametrically opposed to each other.

이 사례에서, 가이드 구역(191a)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 보호 요소(19)에서 축방향으로 연장되는 컷아웃으로 형성되고 하부 컷아웃(194a)으로 지칭된다. 이 하부 컷아웃(194a)은 보호 요소의 상측 축방향 단부까지 연장되며, 하부 트랙(16a)과 하부 슬립 링(10a) 사이에 전기적 접촉을 설정할 수 있게 한다.In this case, the guide section 191a is formed as a cutout extending axially in the protection element 19 as shown in FIGS. 4 and 5 and is referred to as a lower cutout 194a. This lower cutout 194a extends to the upper axial end of the protection element and makes it possible to establish electrical contact between the lower track 16a and the lower slip ring 10a.

가이드 구역(191b)은 보호 요소(19)의 내부 벽을 따라 축방향으로 연장되는 홈을 포함하며, 이 홈은 링(10a)과 트랙(16b) 사이에서 연장되어, 상기 링이 상기 트랙으로부터 전기적으로 절연될 수 있게 한다. 축방향으로 연장되고 원주 방향으로 홈의 양쪽에 하나씩 배치된 두 개의 절연 벽(192, 193)에 의해 안내가 제공될 수 있다. 홈은 보호 요소의 상측 축방향 단부까지 연장되는 상부 컷아웃(194b)에 의해 축방향으로 길어진다. 상기 상부 컷아웃은 트랙(16b)과 슬립 링(10b) 사이에 전기적 접촉을 설정할 수 있게 한다. 가이드 구역(191b)은 보호 요소(19)의 전체 길이를 따라 축방향으로 연장될 수 있다. 가이드 구역(191b)은 축선(X-X)을 향해 반경방향 돌기로서 연장된다. 이 돌기는 컬렉터의 원통형 제2 부분(35)의 외부 둘레에 형성된 상응하는 형상의 리세스와 협력할 수 있다.The guide section 191 b comprises a groove extending axially along the inner wall of the protection element 19, which groove extends between the ring 10 a and the track 16 b, allowing the ring to be electrically insulated from the track. Guidance may be provided by two insulating walls 192, 193 extending axially and disposed circumferentially on either side of the groove. The groove is axially elongated by an upper cutout 194b extending to the upper axial end of the protection element. The upper cutout makes it possible to establish electrical contact between the track 16b and the slip ring 10b. The guide section 191b can extend axially along the entire length of the protection element 19 . The guide section 191b extends as a radial projection towards the axis X-X. This projection may cooperate with a correspondingly shaped recess formed on the outer periphery of the cylindrical second part 35 of the collector.

보호 요소(19)는 하측 단부에 배치된 림(195)을 더 포함할 수 있다. 림(195)은 하부 슬립 링(10a)의 축방향 단부면에 맞닿는다. 이러한 림(195)은 슬립 링(10a, 10b)에 대한 보호 요소(19)의 제어된 위치설정을 허용하는 동시에 보호 요소의 강성을 향상시켜, 보호 요소가 그 원형성을 유지할 수 있도록 한다.The protection element 19 may further comprise a rim 195 disposed at its lower end. The rim 195 abuts against the axial end face of the lower slip ring 10a. This rim 195 allows for controlled positioning of the protection element 19 relative to the slip rings 10a, 10b while enhancing the stiffness of the protection element so that it retains its round shape.

컬렉터(1)는 또한 슬립 링(10a)과 슬립 링(10b) 사이의 전기 절연을 보장할 수 있도록 축선(X-X)을 갖는 환상 형상의 스페이서 링(20)을 포함한다. 스페이서 링(20)은 슬립 링들 사이의 축방향 이격(이 사례에서는 실질적으로 일정한 이격)을 유지하기 위해 슬립 링들 사이에 축방향으로 배열된 환상 칼라(201)를 포함한다. 본원에서 칼라(201)는 슬립 링(10a 및 10b)의 외경에 대응하는 외경을 갖는다. 즉, 스페이서 링의 외부 표면은 슬립 링(10a 또는 10b) 중 하나의 외부 표면의 연속으로 배열된다. 칼라(201)는 특히 슬립 링(10a 및 10b)의 내경에 실질적으로 대응하는 내경을 갖는다.The collector 1 also includes an annular spacer ring 20 having an axis line X-X so as to be able to ensure electrical insulation between the slip rings 10a and 10b. The spacer rings 20 include an annular collar 201 axially arranged between the slip rings to maintain an axial spacing (in this case a substantially constant spacing) between the slip rings. The collar 201 herein has an outer diameter corresponding to that of the slip rings 10a and 10b. That is, the outer surface of the spacer ring is arranged as a continuation of the outer surface of one of the slip rings 10a or 10b. The collar 201 in particular has an inner diameter substantially corresponding to that of the slip rings 10a and 10b.

컬렉터는 예를 들어 다음과 같이 조립된다: 하부 슬립 링(10a)의 하측 축방향 단부면이 보호 요소의 림(195)에 맞닿을 때까지 하부 슬립 링이 보호 요소(19) 위로 미끄러진다. 그런 다음 스페이서 링(20)이 보호 요소(19) 위로 미끄러져, 상기 링(20)의 하측 축방향 단부면이 하부 슬립 링(10a)의 상측 축방향 단부면과 접촉하도록 한다. 마지막으로, 상부 슬립 링(10b)의 하측 축방향 단부면이 스페이서 링(20)의 상측 축방향 단부면에 맞닿을 때까지 상부 슬립 링(10b)이 보호 요소 둘레로 미끄러진다. 연결 트랙(16a, 16b)이 슬립 링에 대하여 위치설정되고 이 슬립 링에 전기적으로 연결되며 몸체(3)가 사출 성형된다.The collector is assembled, for example, as follows: the lower slip ring 10a slides over the protection element 19 until the lower axial end face of the ring 10a abuts against the rim 195 of the protection element. The spacer ring 20 is then slid over the protection element 19, bringing the lower axial end face of the ring 20 into contact with the upper axial end face of the lower slip ring 10a. Finally, the upper slip ring 10b slides around the protection element until the lower axial end face of the upper slip ring 10 b abuts the upper axial end face of the spacer ring 20 . Connecting tracks 16a, 16b are positioned relative to and electrically connected to the slip ring and the body 3 is injection molded.

스페이서 링(20)은 상기 링의 내부 원주면[즉 축선(X-X)을 향하는 면]에 배치된 적어도 하나의 내부 수단(202)을 갖는다. 또한, 보호 요소(19)는 상기 요소의 외부 원주면[즉 축선(X-X)을 향하는 내부면과 반경방향으로 반대쪽의 면]에 배치된 적어도 하나의 외부 수단(196)을 포함한다. 내부 수단(202)은 외부 수단(196)과 협력하여 스페이서 링이 보호 요소에 대해 회전하는 것을 방지할 수 있게 한다. 이하에서 설명되는 실시예들에서, 스페이서 링(20)과 보호 요소(19)는 각각 여러개의 수단(202, 196), 특히 두 개의 수단(서로 직경방향으로 정반대쪽에 배열되는 것이 바람직함)을 포함한다.The spacer ring 20 has at least one inner means 202 disposed on the inner circumferential surface of the ring (ie the side facing the axis X-X). In addition, the protection element 19 comprises at least one external means 196 arranged on the outer circumferential surface of the element (ie the surface radially opposite to the inner surface facing the axis X-X). The inner means 202 cooperates with the outer means 196 to prevent the spacer ring from rotating relative to the protection element. In the embodiments described below, the spacer ring 20 and the protection element 19 each comprise several means 202 , 196 , in particular two means, preferably arranged diametrically opposite one another.

도 6에 일 실시예가 도시된 제1 실시형태에서, 스페이서 링(20)의 내부 수단(202)은 돌기이고 보호 요소(19)의 외부 수단(196)은 리세스이다.In the first embodiment, an embodiment shown in FIG. 6 , the inner means 202 of the spacer ring 20 is a projection and the outer means 196 of the protection element 19 is a recess.

보다 구체적으로, 스페이서 링(20)은 칼라(201)의 내부 원주면으로부터 돌출되는 각자의 스터드(202a, 202b)로 각기 형성된 2개의 내부 수단을 포함한다. 각 스터드는 상기 링의 내부 표면에 돌출부를 형성하여, 스터드와 축선(X-X) 사이의 거리가 칼라(201)의 내부면과 축선 사이의 거리보다 짧다. 또한 스터드와 축선(X-X) 사이의 거리는 슬립 링(10a, 10b)과 상기 축선 사이의 각각의 거리보다 짧다. 즉, 스터드(202a, 202b)에서 측정된 스페이서 링의 내경은 슬립 링(10a, 10b)의 각 내경보다 작다. 이 실시예에서 스터드는 축방향으로 칼라(201)의 전체 높이에 걸쳐 연장된다.More specifically, the spacer ring 20 includes two internal means each formed with respective studs 202a and 202b protruding from the inner circumferential surface of the collar 201 . Each stud forms a protrusion on the inner surface of the ring so that the distance between the stud and the axis X-X is less than the distance between the inner surface of the collar 201 and the axis. Also, the distance between the stud and the axis line X-X is shorter than the respective distance between the slip rings 10a and 10b and the axis line. That is, the inner diameters of the spacer rings measured at the studs 202a and 202b are smaller than the respective inner diameters of the slip rings 10a and 10b. The studs in this embodiment extend axially over the entire height of collar 201 .

도 6에 도시된 이 실시형태에서, 보호 요소(19)는 각각 리세스(이 사례에서 각각 개구부, 특히 관통 개구부임)를 형성하는 두 개의 외부 수단(196)을 포함한다. 보다 구체적으로, 보호 요소(19)는 두 개의 직경방향 정반대쪽 개구부(196a, 196b)를 포함한다. 각 개구부는 보호 요소의 상부 가장자리까지 축방향으로 연장된다. 보호 요소의 상부 가장자리는 기계의 보호 커버(21)에 가장 가깝도록 배열된 상기 요소의 축방향 단부에 의해 형성된다. 개구부(196a, 196b)는 조립 시, 스페이서 링(20)에 속하는 스터드(202a, 202b)가 각각의 안에서 미끄러질 수 있도록 구성된다. 따라서 조립 후 각 스터드의 하측 축방향 단부면은 개구부의 폐쇄 단부에 맞닿아 있으며, 이 폐쇄 단부는 개구부의 하측 축방향 단부이다. 조립되면 스터드가 개구부에 맞물려서, 보호 요소(19)에 대한 스페이서 링(20)의 임의의 회전 운동을 방지한다.In this embodiment shown in FIG. 6 , the protective element 19 comprises two external means 196 each forming a recess (each in this case an opening, in particular a through opening). More specifically, the protection element 19 comprises two diametrically opposed openings 196a, 196b. Each opening extends axially to the upper edge of the protection element. The upper edge of the protective element is formed by the axial end of said element arranged closest to the protective cover 21 of the machine. The openings 196a and 196b are configured such that when assembled, the studs 202a and 202b belonging to the spacer ring 20 can slide within each. Therefore, after assembly, the lower axial end face of each stud abuts against the closed end of the opening, which is the lower axial end of the opening. When assembled, the stud engages the opening, preventing any rotational movement of the spacer ring 20 relative to the protection element 19 .

도 7에 일 실시예가 도시된 제2 실시형태에서, 스페이서 링(20)의 내부 수단(202)은 돌기이고 보호 요소(19)의 외부 수단(196)은 리세스이다.In a second embodiment, one embodiment of which is shown in FIG. 7 , the inner means 202 of the spacer ring 20 is a projection and the outer means 196 of the protection element 19 is a recess.

보다 구체적으로, 본 실시형태에서, 스페이서 링(20)은 칼라(201)의 내부 원주면으로부터 돌출되는 각자의 스터드(202a, 202b)로 각기 형성된 2개의 내부 수단을 포함한다. 도 6에 도시된 제1 실시형태의 내부 수단(202)에 대한 설명은 이 제2 실시형태에도 적용된다. 제1 실시형태의 특징을 갖는 것 외에도, 각 스터드(202a, 202b)는 모따기부(203)를 갖는다. 각 모따기부(203)는, 이 사례에서 스터드의 내경이 상기 스터드의 하부 가장자리를 향해 축방향으로 증가하도록 축방향으로 연장되어, 한다. 즉, 스터드의 하측 축방향 단부와 축선(X-X) 사이의 거리가 상기 스터드의 상측 축방향 단부와 상기 축선 사이의 거리보다 길다. 모따기부(203)는 본 실시형태에서 스터드의 일부에 걸쳐서만, 특히 스터드의 축방향 높이의 절반 미만을 나타내는 축방향 부분에 걸쳐서만 연장된다.More specifically, in this embodiment, the spacer ring 20 includes two internal means each formed with respective studs 202a and 202b protruding from the inner circumferential surface of the collar 201 . The description of the internal means 202 of the first embodiment shown in Fig. 6 also applies to this second embodiment. In addition to having the characteristics of the first embodiment, each stud 202a, 202b has a chamfer 203. Each chamfer 203, in this case, extends axially such that the inner diameter of the stud increases axially towards the lower edge of the stud. That is, the distance between the lower axial end of the stud and the axis line X-X is greater than the distance between the upper axial end of the stud and the axis line. The chamfer 203 in this embodiment extends only over a portion of the stud, in particular over an axial portion representing less than half the axial height of the stud.

이 제2 실시형태에서 설명된 보호 요소(19)는 각각 리세스를 형성하는 두 개의 외부 수단(196)을 포함한다. 각 리세스는 본 실시형태에서 슬롯(197)에 의해 축방향으로 길어진 관통 개구부(196a, 196b)에 의해 형성된다. 각 슬롯(197)은 각각의 개구부(196a, 196b)와 보호 요소의 상측 축방향 단부 사이에서 축방향으로 연장된다. 개구부(196a, 196b) 및 슬롯(197)은 조립 시, 스페이서 링(20)의 각 러그(202a, 202b)가 슬롯(197) 중 하나 내에서 미끄러지도록 구성되며, 조립 중 러그가 해당 개구부(196a, 196b)에 머물게 될 때까지 모따기부가 가이드로서의 역할을 한다. 따라서 조립 후 각 스터드의 하측 축방향 단부면은 개구부의 폐쇄 단부에 맞닿아 있다. 조립되면 스터드가 개구부에 맞물려서, 보호 요소(19)에 대한 스페이서 링(20)의 임의의 회전 운동을 방지한다. 또한, 이 실시형태에서, 스터드는 또한 개구부 내에서 축방향으로 움직이지 못하게 되어 있다.The protection element 19 described in this second embodiment comprises two external means 196 each forming a recess. Each recess is formed by a through opening 196a, 196b axially elongated by a slot 197 in this embodiment. Each slot 197 extends axially between each opening 196a, 196b and the upper axial end of the protection element. The openings 196a, 196b and the slots 197 are configured such that, when assembled, each lug 202a, 202b of the spacer ring 20 slides within one of the slots 197, and the chamfer serves as a guide until the lug stays in the corresponding opening 196a, 196b during assembly. Therefore, after assembly, the lower axial end face of each stud abuts against the closed end of the opening. When assembled, the stud engages the opening, preventing any rotational movement of the spacer ring 20 relative to the protection element 19 . Also in this embodiment, the stud is also axially immobilized within the opening.

도 8에 일 실시예가 도시된 제3 실시형태에서, 스페이서 링(20)의 내부 수단(202)은 돌기이고 보호 요소(19)의 외부 수단(196)은 리세스이다.In the third embodiment, an embodiment shown in FIG. 8 , the inner means 202 of the spacer ring 20 is a projection and the outer means 196 of the protection element 19 is a recess.

보다 구체적으로, 본 실시형태에서 스페이서 링(20)은 칼라(201)의 내부 원주면으로부터 돌출되는 각자의 스터드(202a, 202b)로 각기 형성된 2개의 내부 수단을 포함한다. 이 실시형태에서, 각 스터드는 제1 실시형태의 스터드와 그 형상만 다르다. 이 사례에서 각 스터드는 반원통형 돌출부 형태를 갖는다. 여전히 이 실시형태에서, 보호 요소(19)는 슬롯(198)인 리세스를 각기 형성하는 두 개의 외부 수단(196)을 포함한다. 각 슬롯은 반원통형이다. 각 슬롯은 보호 요소의 상부 가장자리까지 축방향으로 연장된다. 슬롯은 조립 시 스페이서 링(20)에 속하는 반원통형 돌출부가 각각의 안에서 각기 미끄러질 수 있도록 구성된다. 따라서 조립 후 각 스터드의 하측 축방향 단부면은 대응하는 슬롯의 하측 축방향 단부면에 맞닿아 있다. 조립되면 스터드가 슬롯에 맞물려서 보호 요소(19)에 대한 스페이서 링(20)의 임의의 회전 운동을 방지한다.More specifically, the spacer ring 20 in this embodiment includes two internal means each formed with respective studs 202a and 202b protruding from the inner circumferential surface of the collar 201 . In this embodiment, each stud differs from the stud of the first embodiment only in its shape. In this case, each stud has the form of a semi-cylindrical protrusion. Still in this embodiment, the protection element 19 comprises two external means 196 each forming a recess which is a slot 198 . Each slot is semi-cylindrical. Each slot extends axially to the upper edge of the protection element. The slots are configured so that the semi-cylindrical protrusions belonging to the spacer ring 20 can each slide within each when assembled. Therefore, after assembly, the lower axial end face of each stud abuts against the lower axial end face of the corresponding slot. When assembled, the studs engage the slots to prevent any rotational movement of the spacer ring 20 relative to the protection element 19 .

도 9에 일 실시예가 도시된 제4 실시형태에서, 스페이서 링(20)의 내부 수단(202)은 리세스이고, 보호 요소(19)의 외부 수단(196)은 돌기이다.In the fourth embodiment, one embodiment of which is shown in FIG. 9 , the inner means 202 of the spacer ring 20 is a recess and the outer means 196 of the protection element 19 is a projection.

보다 구체적으로, 이 실시형태에서 보호 요소(19)는 각각 상기 요소의 외부 원주면으로부터 돌출된 각자의 스터드(199)로 각기 형성된 2개의 내부 수단을 포함한다. 스터드는 보호 요소(19)의 축방향으로 높이의 일부에 걸쳐 연장된다. 예를 들어, 본 실시형태에서 각 스터드(199)는 반원통형 돌출부 형태를 갖는다. 스터드들(199)은 특히 서로 직경방향으로 정반대쪽에 배열된다.More specifically, in this embodiment the protection element 19 comprises two internal means each formed with a respective stud 199 projecting from the outer circumferential surface of the element. The stud extends over a portion of the height in the axial direction of the protection element 19 . For example, in this embodiment, each stud 199 has a semi-cylindrical projection shape. The studs 199 are in particular arranged diametrically opposite one another.

여전히 이 제4 실시형태에서, 스페이서 링(20)은 각각 리세스를 형성하는 2개의 내부 수단(202)을 포함하며, 이 사례에서 상기 리세스는 슬롯(204)이다. 보다 구체적으로, 스페이서 링(20)은 직경방향으로 정반대쪽에 배치된 두 개의 슬롯(204)을 포함한다. 각 슬롯은 칼라(201)의 전체 높이에 걸쳐 축방향으로 연장된다. 슬롯은 조립 시 스터드(199)가 각 슬롯의 안에서 각기 미끄러질 수 있도록 구성된다. 조립되면 스터드가 슬롯에 맞물려서 보호 요소(19)에 대한 스페이서 링(20)의 임의의 회전 운동을 방지한다.Still in this fourth embodiment, the spacer ring 20 comprises two internal means 202 each forming a recess, which in this case is a slot 204 . More specifically, the spacer ring 20 includes two diametrically opposed slots 204 . Each slot extends axially over the entire height of collar 201 . The slots are configured so that the studs 199 can slide in each slot when assembled. When assembled, the studs engage the slots to prevent any rotational movement of the spacer ring 20 relative to the protection element 19 .

실시형태가 무엇이든, 스페이서 링(20) 및 보호 요소(19)는 특히 폴리머 또는 복합체와 같은 전기 절연 재료로 만들어진다. 보호 요소(19) 및 스페이서 링(20)은 예를 들어 플라스틱, 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로 만들어질 수 있다.Whatever the embodiment, the spacer ring 20 and the protective element 19 are made of an electrically insulating material, in particular a polymer or composite. The protection element 19 and the spacer ring 20 can be made of plastic, thermoplastic material or thermoset material, for example.

물론, 본 발명은 도면을 참조하여 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 실시예가 상정될 수 있다.Of course, the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the drawings, and other embodiments may be assumed without departing from the scope of the present invention.

Claims (12)

Translated fromKorean
길이방향 축선(X-X)을 갖는, 회전 전기 기계의 로터(4)를 위한 컬렉터(1)로서,
- 축방향 공간에 의해 서로 분리되어 있는 하부 슬립 링(10a) 및 상부 슬립 링(10b)과,
- 상기 축방향 공간에 수용되는 스페이서 링(20)과,
- 상기 하부 슬립 링에 전기적으로 연결된 하부 트랙(16a), 및 상기 상부 슬립 링에 전기적으로 연결된 상부 트랙(16b)과,
- 전기 절연 가이드 구역(191b)을 구비하고 상기 상부 트랙(16b)과 상기 하부 슬립 링(10b) 사이에 배치된 보호 요소(19)를 포함하는, 컬렉터에 있어서,
상기 스페이서 링(20)은 적어도 내부 수단(202)을 포함하고 상기 보호 요소(19)는 적어도 외부 수단(196)을 포함하며, 상기 스페이서 링이 상기 보호 요소에 대해 회전하는 것을 방지하는 방식으로 상기 내부 수단이 상기 외부 수단과 협력하는 것을 특징으로 하는 컬렉터.
Collector (1) for a rotor (4) of a rotating electrical machine, having a longitudinal axis (XX),
- a lower slip ring (10a) and an upper slip ring (10b) separated from each other by an axial space;
- a spacer ring (20) accommodated in said axial space;
- a lower track (16a) electrically connected to the lower slip ring and an upper track (16b) electrically connected to the upper slip ring;
- a collector comprising a protective element (19) with an electrically insulated guide section (191b) and disposed between the upper track (16b) and the lower slip ring (10b),
The collector, characterized in that the spacer ring (20) comprises at least an inner means (202) and the protection element (19) comprises at least an outer means (196), the inner means cooperating with the outer means in such a way as to prevent the spacer ring from rotating relative to the protection element.
제1항에 있어서, 상기 내부 수단(202)이 돌기 또는 리세스이고, 상기 외부 수단(196)이 각각 리세스 또는 돌기인 것을 특징으로 하는 컬렉터.2. A collector according to claim 1, characterized in that the inner means (202) is a protrusion or a recess, and the outer means (196) is a recess or a protrusion respectively.제2항에 있어서, 상기 돌기가 스터드인 것을 특징으로 하는 컬렉터.3. The collector according to claim 2, wherein the protrusion is a stud.제3항에 있어서, 상기 스터드가 모따기되어 있는 것을 특징으로 하는 컬렉터.4. The collector according to claim 3, wherein the stud is chamfered.제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 스터드가 반원통형 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬렉터.5. A collector according to claim 3 or 4, characterized in that the stud forms a semi-cylindrical protrusion.제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스가 개구부인 것을 특징으로 하는 컬렉터.6. A collector according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the recess is an opening.제6항에 있어서, 상기 개구부가 단부 개방형 슬롯(open-ended slot)에 의해 길어지는 것을 특징으로 하는 컬렉터.7. The collector of claim 6, wherein the opening is elongated by an open-ended slot.제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스가 특히 반원통형의 슬롯인 것을 특징으로 하는 컬렉터.6. Collector according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the recess is in particular a half-cylindrical slot.제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 여러개의 내부 수단(202) 및 여러개의 외부 수단(196)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬렉터.9. Collector according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises several inner means (202) and several outer means (196).제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬렉터가 정확히 2개의 슬립 링, 즉 하부 슬립 링(10a)과 상부 슬립 링(10b)만을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬렉터.10. Collector according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the collector comprises exactly two slip rings, namely a lower slip ring (10a) and an upper slip ring (10b).제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 요소(19)가 일체형 요소인 것을 특징으로 하는 컬렉터.11. Collector according to one of claims 1 to 10, characterized in that the protection element (19) is a one-piece element.제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 컬렉터(1)를 포함하는 회전 전기 기계.A rotary electric machine comprising the collector (1) according to any one of claims 1 to 11.
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