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技術 回転電機および回転電機の組み立て方法

出願人 東芝三菱電機産業システム株式会社
発明者 森山雄介
出願日 2019年3月4日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-038640
公開日 2020年9月10日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-145785
状態 未査定
技術分野 電動機、発電機の製造 電動機、発電機の冷却
主要キーワード 取り付け段階 取付けステップ 取り付けステップ 出口空間 外部ファン 半割れ 反結合 軸方向流路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年9月10日)のものです。
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図面 (15)

課題

鉄心ダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却を行う。

解決手段

回転電機100は、ロータシャフト11と、軸方向流路12aおよび複数の回転子鉄心ダクト12dが形成された回転子鉄心12を有する回転子10と、回転子鉄心12に空隙18を介して設けられ複数の固定子鉄心ダクト21dが形成された固定子鉄心21と、複数の固定子スロット内を貫通する固定子巻線導体を含む固定子巻線22を有する固定子20と、フレーム40と、結合側および反結合側軸受30a、30bと、結合側および反結合側軸受ブラケット45a、45bと、外気供給装置50を備える。回転子鉄心12は、軸方向流路12aの出口空間40vに面する端部を閉止する軸方向流路閉止板12pを有し、フレーム40は、固定子鉄心21とフレーム40間の環状流路40fの入口空間40wに面する端部を閉止する固定子閉止板40cを有する。

概要

背景

回転電機は、ロータシャフトおよび回転子鉄心を有する回転子と、固定子とを備えており、通常は、回転子鉄心および固定子は、フレーム内に収納されている。

回転電機の運転中に、回転子および固定子には、銅損鉄損による熱が生ずる。回転子および固定子の各要素間電気的な絶縁のため各種の絶縁材が使用されている。絶縁材の健全性を維持するためには、これらの温度を所定のレベル以下に保持する必要があり、そのために、回転子および固定子から熱を除去する必要がある。

概要

鉄心ダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却を行う。回転電機100は、ロータシャフト11と、軸方向流路12aおよび複数の回転子鉄心ダクト12dが形成された回転子鉄心12を有する回転子10と、回転子鉄心12に空隙18を介して設けられ複数の固定子鉄心ダクト21dが形成された固定子鉄心21と、複数の固定子スロット内を貫通する固定子巻線導体を含む固定子巻線22を有する固定子20と、フレーム40と、結合側および反結合側軸受30a、30bと、結合側および反結合側軸受ブラケット45a、45bと、外気供給装置50を備える。回転子鉄心12は、軸方向流路12aの出口空間40vに面する端部を閉止する軸方向流路閉止板12pを有し、フレーム40は、固定子鉄心21とフレーム40間の環状流路40fの入口空間40wに面する端部を閉止する固定子閉止板40cを有する。

目的

本発明は、鉄心にダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却を行うことを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

回転軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ軸方向に貫通する軸方向流路および軸方向に互いに間隔をおいて形成されて前記軸方向流路から径方向外側への流路となる複数の回転子鉄心ダクトが形成された回転子鉄心とを有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に空隙を介して設けられ軸方向に互いに間隔をおいて形成されて前記空隙から径方向外側への流路となる複数の固定子鉄心ダクトが形成された円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の径方向内側に周方向に互いに間隔をもって配されて軸方向に貫通する複数の固定子スロット内を貫通する固定子巻線導体を含む固定子巻線とを有する固定子と、前記固定子の径方向を覆うように配置され外気取り入れるための取り入れ口および前記固定子を挟んで軸方向の反対側に配されて取り入れた外気を排出する排気口が形成された筒状のフレームと、前記回転子鉄心を挟んで前記回転軸方向の両側で前記ロータシャフトを支持する結合側軸受および反結合側軸受と、前記結合側軸受および前記反結合側軸受のそれぞれを固定支持し、前記フレームとともに前記取り入れ口から流入する部分である入口空間および前記排気口へ流出する部分である出口空間を有し外気の流路となる機内空間を形成し、前記フレームの前記回転軸方向の両側に接続する結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、前記フレーム内に外気を供給する外気供給装置と、を備え、前記回転子鉄心は、前記軸方向流路の前記出口空間に面する端部を閉止する軸方向流路閉止板を有し、前記フレームは、前記固定子鉄心と前記フレーム間の環状流路の前記入口空間に面する端部を閉止する固定子閉止板を有する、ことを特徴とする回転電機

請求項2

前記固定子鉄心は、前記空隙の前記出口空間に面する端部から前記出口空間への外気の流出を抑制する空隙端流出抑制板を有することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。

請求項3

前記複数の固定子スロットのそれぞれには、前記固定子巻線導体の径方向内側の前記空隙側に配されて軸方向に延びた巻線導体押さえクサビが設けられており、前記空隙端部流出抑制板は、径方向に前記空隙を覆うように形成された環状の環状部と、周方向に互いに間隔をおいて、前記環状部の径方向外側の互いに隣接する前記巻線導体押さえクサビの間に突出する複数の固定部と、を有することを特徴とする請求項2に記載の回転電機。

請求項4

回転子鉄心が軸方向流路閉止板を有し、フレームが固定子閉止板を有する回転電機の組み立て方法であって、前記フレームの内面に前記固定子閉止板を取り付ける固定子閉止板取り付けステップと、前記固定子閉止板取り付けステップの後に反結合側軸受ブラケットを取り付ける反結合側軸受ブラケット取り付けステップと、前記反結合側軸受ブラケット取り付けステップの後に、固定子を前記フレームに取り付ける固定子取り付けステップと、前記固定子閉止板取り付けステップないし前記固定子取り付けステップに並行して、ロータシャフトに前記回転子鉄心を取り付けた後に軸方向流路の出口空間に面する端部に前記軸方向流路閉止板を取り付ける軸方向流路閉止板取付けステップと、前記軸方向流路閉止板取付けステップの後に、結合側軸受、および結合側軸受ブラケットを取り付ける結合側軸受ブラケット取り付けステップと、前記固定子取り付けステップおよび前記結合側軸受ブラケット取り付けステップの後に、回転子を前記固定子内に挿入する回転子挿入ステップと、を有することを特徴とする回転電機の組み立て方法。

技術分野

0001

本発明は、回転電機および回転電機の組み立て方法に関する。

背景技術

0002

回転電機は、ロータシャフトおよび回転子鉄心を有する回転子と、固定子とを備えており、通常は、回転子鉄心および固定子は、フレーム内に収納されている。

0003

回転電機の運転中に、回転子および固定子には、銅損鉄損による熱が生ずる。回転子および固定子の各要素間電気的な絶縁のため各種の絶縁材が使用されている。絶縁材の健全性を維持するためには、これらの温度を所定のレベル以下に保持する必要があり、そのために、回転子および固定子から熱を除去する必要がある。

先行技術

0004

特開2003−79099号公報

発明が解決しようとする課題

0005

回転電機を、全閉形とする必要がなければ、回転子および固定子の冷却のために外気を用いることができる。

0006

たとえば、フレームの一方の端部に外気の取り入れ口を設け、ロータシャフトに取り付けた内扇により、外気をフレーム内部に取り入れ、回転子鉄心および固定子を一方向に通過させて冷却する方式が知られている(特許文献1参照)。

0007

回転子鉄心および固定子鉄心での鉄損による発熱が大きくなると、これを効率的に除去するために、それぞれの鉄心内に軸方向に互いに間隔を空けてダクトすなわち径方向外側に向かう複数の流路を形成する方式が知られている。このような方式の場合、一方向に外気を流す方式とは整合しない。

0008

また、たとえば、可変速の回転電機の場合、ロータシャフトの回転数により内扇の回転数が変化するが、フレーム内の発熱量は必ずしも回転数には比例しない場合がある。このような場合、駆動源を別にする外部ファン冷却方式も多く用いられている。

0009

このように、外部ファン冷却方式の場合を含めて、鉄心にダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却する構成が必要である。

0010

そこで、本発明は、鉄心にダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却を行うことを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上述の目的を達成するため、本発明に係る回転電機は、回転軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ軸方向に貫通する軸方向流路および軸方向に互いに間隔をおいて形成されて前記軸方向流路から径方向外側への流路となる複数の回転子鉄心ダクトが形成された回転子鉄心とを有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に空隙を介して設けられ軸方向に互いに間隔をおいて形成されて前記空隙から径方向外側への流路となる複数の固定子鉄心ダクトが形成された円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の径方向内側に周方向に互いに間隔をもって配されて軸方向に貫通する複数の固定子スロット内を貫通する固定子巻線導体を含む固定子巻線とを有する固定子と、前記固定子の径方向を覆うように配置され外気を取り入れるための取り入れ口および前記固定子を挟んで軸方向の反対側に配されて取り入れた外気を排出する排気口が形成された筒状のフレームと、前記回転子鉄心を挟んで前記回転軸方向の両側で前記ロータシャフトを支持する結合側軸受および反結合側軸受と、前記結合側軸受および前記反結合側軸受のそれぞれを固定支持し、前記フレームとともに前記取り入れ口から流入する部分である入口空間および前記排気口へ流出する部分である出口空間を有し外気の流路となる機内空間を形成し、前記フレームの前記回転軸方向の両側に接続する結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、前記フレーム内に外気を供給する外気供給装置と、を備え、前記回転子鉄心は、前記軸方向流路の前記出口空間に面する端部を閉止する軸方向流路閉止板を有し、前記フレームは、前記固定子鉄心と前記フレーム間の環状流路の前記入口空間に面する端部を閉止する固定子閉止板を有する、ことを特徴とする。

0012

また、本発明に係る回転電機の組み立て方法は、回転子鉄心が軸方向流路閉止板を有し、フレームが固定子閉止板を有する回転電機の組み立て方法であって、前記フレームの内面に前記固定子閉止板を取り付ける固定子閉止板取り付けステップと、前記固定子閉止板取り付けステップの後に反結合側軸受ブラケットを取り付ける反結合側軸受ブラケット取り付けステップと、前記反結合側軸受ブラケット取り付けステップの後に、固定子を前記フレームに取り付ける固定子取り付けステップと、前記固定子閉止板取り付けステップないし前記固定子取り付けステップに並行して、ロータシャフトに前記回転子鉄心を取り付けた後に軸方向流路の出口空間に面する端部に前記軸方向流路閉止板を取り付ける軸方向流路閉止板取付けステップと、前記軸方向流路閉止板取付けステップの後に、結合側軸受、および結合側軸受ブラケットを取り付ける結合側軸受ブラケット取り付けステップと、前記固定子取り付けステップおよび前記結合側軸受ブラケット取り付けステップの後に、回転子を前記固定子内に挿入する回転子挿入ステップと、を有することを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明によれば、鉄心にダクトが設けられている回転電機において効率的に冷却を行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0014

第1の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロ—図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子閉止板の取り付け段階を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における反結合側軸受ブラケットの取り付け段階を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子の取り付け段階を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における回転子を挿入中の状態を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における回転子を取り付け後の状態を示す縦断面図である。
第1の実施形態に係る回転電機の本体内の外気の流れを示す概念的縦断面図である。
第2の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。
第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心端部の構成を示す横断面図である。
第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心端部の構成を示す図9のXI−XI線矢視横断面図である。
第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心端部の構成を示す図11のYY部分の詳細を示す部分横断面図である。
第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心端部の構成を示す図11のYY部分の詳細を示す図12のXIII−XIII線矢視部分断面図である。
第3の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。

実施例

0015

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機および回転電機の組み立て方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。

0016

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。回転電機100は、本体1および外気供給装置50を有する。

0017

本体1は、回転子10、固定子20、結合側軸受30aおよび反結合側軸受30b、フレーム40を有する。

0018

回転子10は、回転軸方向に延びたロータシャフト11、およびロータシャフト11の径方向外側に取り付けられた円筒状の回転子鉄心12を有する。ロータシャフト11の一端には、結合対象と結合するための結合部11aが形成されている。以下、結合部11a側を結合側、これと反対側を反結合側と呼ぶ。回転子鉄心12には、軸方向に貫通する軸方向流路12aが形成されている。また、回転子鉄心12には、軸方向に互いに間隔をもって、軸方向流路12aから回転子鉄心12の径方向外側に連通する複数の回転子鉄心ダクト12dが形成されている。軸方向流路12aの結合側の端部は、軸方向流路閉止板12pにより閉止されている。

0019

固定子20は、固定子鉄心21および固定子巻線22を有する。固定子鉄心21は、円筒形状であり、回転子鉄心12の径方向外側に空隙18を介して設けられている。固定子鉄心21には、軸方向に互いに間隔をもって、空隙18から固定子鉄心21の径方向外側に連通する複数の固定子鉄心ダクト21dが形成されている。固定子巻線22は、固定子鉄心21内を軸方向に貫通している。

0020

フレーム40は、筒状であり、固定子20の径方向外側を囲むように設けられている。フレーム40は、その両端部取り付けられた環状板を有する。結合側の環状板に形成された結合側端部開口40hは、固定子20が通過可能な径を有する。

0021

レーム40の両側の端部には、結合側軸受ブラケット45aおよび反結合側軸受ブラケット45bがそれぞれ取り付けられている。結合側軸受ブラケット45aおよび反結合側軸受ブラケット45bは、それぞれ結合側軸受30aおよび反結合側軸受30bを静止支持している。結合側軸受30aおよび反結合側軸受30bは、回転子鉄心12の軸方向の両側で、それぞれロータシャフト11を回転可能に支持している。

0022

固定子鉄心21の径方向外側表面と、フレーム40の内面との間には、間隙があり、軸方向に延びた環状流路40fが形成されている。この環状流路40fの反結合側の端部は、フレーム40の内面に取り付けられた固定子閉止板40cによって閉止されている。

0023

フレーム40には、取り入れ口40pおよび排気口40qが形成されている。取り入れ口40pは、固定子20より反結合側の部分に形成されている。また、排気口40qは、固定子20より結合側の部分に形成されている。取り入れ口40pと排気口40qとは、周方向に、回転軸に対して互いにほぼ反対側に位置している。

0024

フレーム40、結合側軸受ブラケット45aおよび反結合側軸受ブラケット45bに囲まれた機内空間40aは、回転子鉄心12および固定子20の上流側であり取り入れ口40pと連通する入口空間40wと、回転子鉄心12および固定子20の下流側であり排気口40qと連通する出口空間40vとを有する。

0025

外気供給装置50は、外部ファン51、駆動部52、およびファンカバー53を有する。外部ファン51は軸流ファンであり、たとえば電動機などの駆動部52により回転する。外部ファン51はファンカバー53内に収納されている。駆動部52は、ファンカバー53により静止支持されている。ファンカバー53は、フレーム40に取り付けられており、流入口56および給気口57が形成されている。流入口56はファン51の吸込み側、給気口57はファン51の吐出側に形成されている。給気口57は、フレーム40の取り入れ口40pに隣接し、ファンカバー53内の空間と、フレーム40内の機内空間40aは、互いに連通している。

0026

図2は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロ—図である。以下、図を参照しながら各ステップについて説明する。

0027

図3は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子閉止板の取り付け段階を示す縦断面図である。まず、図3に示すように、フレーム40には、結合側軸受ブラケット45a(図1)および反結合側軸受ブラケット45bは取り付けられておらず、また、外気供給装置50も取り付けられていない。

0028

この状態で、フレーム40の内面に固定子閉止板40cを取り付ける(ステップS01)。なお、環状の固定子閉止板40cをフレーム40内に持ち込むことはできないため、たとえば、半割れにして、それぞれを持ち込んだ後に、それぞれをフレーム40の内面に取り付けることができる。

0029

なお、フレーム40の結合側の端板の形成された結合側端部開口40hは、後のステップS03において固定子20が通過可能な大きさである。

0030

次に、図4に示すように、反結合側軸受ブラケット45bをフレーム40に取り付ける(ステップS02)。図4は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における反結合側軸受ブラケットの取り付け段階を示す縦断面図である。

0031

次に、図5に示すように、固定子鉄心21の端部が、固定子閉止板40cに密着するように、固定子20をフレーム40内に取り付ける(ステップS03)。図5は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子の取り付け段階を示す縦断面図である。

0032

一方、ステップS01からステップS03の手順と並行して、次のステップS04ないしステップS06により、回転子10の組み立てを行う。

0033

まず、ロータシャフト11に回転子鉄心12を取り付ける(ステップS04)。次に、回転子鉄心12の結合側の端部に、軸方向流路閉止板12p(図1)を取り付ける(ステップS05)。

0034

次に、反結合側軸受30b、結合側軸受30a、結合側軸受ブラケット45aおよび軸方向流路閉止板12pを回転子10に取り付ける(ステップS06)。なお、反結合側軸受30bについては、後述するステップS07での回転子10の固定子20への挿入時に、挿入を妨げる可能性がある場合がある。この場合には、反結合側軸受30bは、この段階でロータシャフト11に取り付けずに、ステップS07の後に取り付けることとする。

0035

なお、ステップS04ないしステップS06は、ステップS01ないしステップS03との前後関係は問わない。

0036

次に、回転子10、反結合側軸受30b、結合側軸受30a、結合側軸受ブラケット45aおよび軸方向流路閉止板12pが一体化された状態で、回転子10を固定子20に挿入する(ステップS07)。図6は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における回転子を挿入中の状態を示す縦断面図である。

0037

次に、回転子10、反結合側軸受30b、結合側軸受30a、結合側軸受ブラケット45aおよび軸方向流路閉止板12pが一体化された状態で、これらを正規の状態に取り付ける。

0038

図7は、第1の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における回転子を取り付け後の状態を示す縦断面図である。ここで、反結合側軸受30bは、フレーム40に取り付けられた反結合側軸受ブラケット45bに支持された状態となる。また、結合側軸受ブラケット45aが、フレーム40に取り付けられる。

0039

次に、外気供給装置50を本体1に取り付ける(ステップS08)。

0040

次に、本第1の実施形態に係る回転電機100の作用について説明する。

0041

図8は、第1の実施形態に係る回転電機の本体内の外気の流れを示す概念的縦断面図である。回転電機100の運転状態においては、外気供給装置50も運転され、外部ファン51が駆動装置により回転している。外気は、ファンカバー53の流入口56からファンカバー53内に流入し、給気口57から流出し、フレーム40の取り入れ口40pからフレーム40内の機内空間40aの反結合側の部分である入口空間40wに流入する。

0042

入口空間40wに流入した外気は、固定子20の径方向の外側の環状流路40fの入口に固定子閉止板40cが設けられていることから、回転子10に形成された軸方向流路12a、および回転子鉄心12と固定子鉄心21との間の空隙18のいずれかに流入する。

0043

回転子10に形成された軸方向流路12aに流入した外気は、軸方向流路12aを反結合側から結合側に向かって流れ、順次、回転子鉄心ダクト12dに流入する。なお、軸方向流路12aの結合側の端部は、前述のように、軸方向流路閉止板12pにより閉止されているので、軸方向流路12aに流入した外気が、回転子鉄心ダクト12dを流れずに直接に出口空間40vに流出することがない。

0044

軸方向流路12aから回転子鉄心ダクト12dに流入した外気は、回転子鉄心12と固定子鉄心21との間の空隙18に流出する。

0045

空隙18に流出した外気は、フレーム40内の入口空間40wに流入して直接に空隙18に流入した外気と混合し、空隙18から、固定子鉄心21に形成された複数の固定子鉄心ダクト21dのそれぞれに流入する。

0046

固定子鉄心ダクト21dに流入した外気は、径方向外側に流れ、固定子鉄心21の径方向外側の環状流路40fに流出する。環状流路40fに流入した外気は、軸方向に結合側に向かって流れ、環状流路40fから、機内空間40aの結合側の部分である出口空間40vに流出する。

0047

環状流路40fから出口空間40vに流出した外気は、互いに合流し、排気口40qを経由して、機内空間40aから本体1の外部に流出する。

0048

以上のように、本実施形態においては、外気は、回転子鉄心12の各部、および固定子鉄心21の各部を広く冷却した後に、外部に流出する。

0049

[第2の実施形態]
本第2の実施形態は、第1の実施形態の変形である。本第2の実施形態に係る回転電機100aは、環状空間である空隙18の下流側の端部からの外気の流出を抑制する空隙端流出抑制板24を有する。これ以外は、第1の実施形態と同様である。

0050

図9は、第2の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。図10は、本実施形態に係る回転電機の固定子鉄心端部の構成を示す横断面図であり、図11は、図9のXI−XI線矢視横断面図である。図10は、空隙端部流出抑制板24より軸方向内側の断面図であり、図11は、空隙端部流出抑制板24を含む断面図である。

0051

図10に示すように、固定子20の端部では、固定子巻線22の固定子巻線導体22aが、固定子鉄心21に形成された固定子スロット21aの軸方向端部から軸方向外側に突出している。固定子巻線導体22aの径方向内側への突出防止用として、固定子スロット21aの空隙18の方向の開口に設けられ軸方向に延びた板状の巻線導体押さえクサビ21tも、固定子鉄心21の軸方向端部から軸方向外側に突出している。

0052

図11に示すように、空隙端部流出抑制板24は、環状の板であり、径方向外側に凹凸を有する。空隙端部流出抑制板24は、軸方向から見て、回転子鉄心12と固定子鉄心21との間の空隙18(図10)を覆うように形成されている。

0053

図12は、固定子鉄心端部の構成を示す図11のYY部分の詳細を示す部分横断面図であり、図13は、図12のXIII−XIII線矢視部分断面図である。

0054

空隙端部流出抑制板24は、環状部24aと、固定部24b、および環状シール部材24c(図13)を有する。

0055

環状部24aは、環状の板であり、軸方向から見ると、径方向に空隙18を覆うように形状、寸法が形成されている。

0056

固定部24bは、それぞれが長方形であり、周方向に互いに間隔をおいて、環状部24aの径方向外側の互いに隣接する巻線導体押さえクサビ21tとの間の空間に突出している。なお、固定部24bの形状は、長方形に限らずたとえば、台形でもよい。固定部24bは、環状部24aよりも厚い肉厚を有する。環状部24aと固定部24bは、固定子鉄心21側の面で互いの段差を有する。

0057

固定部24bは、たとえば、接着剤等によって、固定子鉄心21に取り付けられている。あるいは、ボルト等によって機械的に取り付けられていてもよい。あるいは、巻線導体押さえクサビ21tに固定されることでもよい。

0058

なお、以上は、空隙端部流出抑制板24を、固定子鉄心21の軸方向外側に直接設ける場合を例にとって示したが、これに限定されない。たとえば、固定子鉄心21の軸方向の両外側に、固定子鉄心21を軸方向に挟むクランパが設けられている場合であっても同様である。この場合は、空隙端部流出抑制板24を、クランパに固定することができる。

0059

環状部24aと固定部24bが固定子鉄心21側の面で互いの段差を有することから、環状部24aと回転子鉄心12との間には、軸方向にギャップが生ずる。環状シール部材24cは、環状部24aの回転子鉄心12側の面に取り付けられて、このギャップを埋める。環状シール部材24cは、伸縮性を有し、回転子鉄心12に接触しても、回転子鉄心12に摩擦力をほとんどか加えない。環状シール部材24cの回転子鉄心12側の面は、滑らかで摩擦係数は出来る限り低いことが好ましい。

0060

なお、環状シール部材24cが設けられていることによりギャップが小さくなれば、環状シール部材24cは、回転子鉄心12に接触しなくともよい。あるいは、環状シール部材24cが設けられていなくとも、環状部24aが設けられていることにより、空隙18から出口空間40vへの外気の流出が、所期の程度に抑制されるのであれば、環状シール部材24cを必ずしも設けなくともよい。

0061

なお、本実施形態に係る回転電機100aにおいては、回転子10を固定子20に挿入する際に、結合側軸受ブラケット45aを閉止せずに、空隙端部流出抑制板24を取り付け、その後に、結合側軸受ブラケット45aを閉止する手順により、組み立てが可能である。

0062

以上のように形成された本実施形態に係る回転電機では、回転子10から空隙18に流入する外気、および直接に空隙18に流入する外気は、ほぼ全量が、固定子20側に流入することから、冷却能力をさらに確保することができる。

0063

[第3の実施形態]
図14は、第3の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。

0064

本第3の実施形態は、第1の実施形態の変形である。本第3の実施形態に係る回転電機100bは、結合側のガイド48aおよび反結合側のガイド48bを有する。これ以外は、第1の実施形態と同様である。

0065

ガイド48aは、フレーム40および結合側軸受ブラケット45aの内面に設けられ、滑らかな流路を形成して、外気の流れの圧力損失を低減する。同様に、ガイド48bは、フレーム40および反結合側軸受ブラケット45bの内面に設けられ、滑らかな流路を形成して、外気の流れの圧力損失を低減する。

0066

以上のように、本第3の実施形態に係る回転電機100bにおいては、外気の流れによる圧力損失の低減を図ることができる。

0067

[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態においては、横置型の回転電機の場合を例にとって示したが、立置型の場合であってもよい。

0068

また、実施形態では、入口空間が反結合側の空間、出口空間が結合側の空間の場合を例にとって示したが、逆に、入口空間が結合側の空間、出口空間が反結合側の空間の場合であってもよい。

0069

さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0070

1…本体、10…回転子、11…ロータシャフト、11a…結合部、12…回転子鉄心、12a…軸方向流路、12d…回転子鉄心ダクト、12p…軸方向流路閉止板、18…空隙、20…固定子、21…固定子鉄心、21a…固定子スロット、21d…固定子鉄心ダクト、21t…巻線導体押さえクサビ、22…固定子巻線、22a…固定子巻線導体、24…空隙端部流出抑制板、24a…環状部、24b…固定部、24c…環状シール部材、30a…結合側軸受、30b…反結合側軸受、40…フレーム、40a…機内空間、40c…固定子閉止板、40f…環状流路、40h…結合側端部開口、40p…取り入れ口、40q…排気口、40v…出口空間、40w…入口空間、45a…結合側軸受ブラケット、45b…反結合側軸受ブラケット、48a、48b…ガイド、50…外気供給装置、51…外部ファン、52…駆動部、53…ファンカバー、56…流入口、57…給気口、100、100a、100b…回転電機

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