JP2013240150A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1実施形態に係る回転電機11Aは、回転子17と、中空円盤状の固定子鉄心33を複数積層して構成され、回転子17を囲むように該回転子17と間隔を置いて設けられる固定子15と、固定子15の内径側から外径側に向かって冷却媒体を流通させるための第1の流通路35aと、固定子15の外径側から内径側に向かって冷却媒体を流通させるための第2の流通路35bと、固定子15を支持すると共に、第1および第2の流通路の間を軸方向に仕切るための、中空円盤状の複数の支持板47と、固定子鉄心33の外周縁部33aと支持板47の内周縁部47aとが相互に対面する間隙部51をわたる冷却媒体の流通を抑制する流通抑制部53と、を備える。
【選択図】 図1B
Description
はじめに、本発明の第1実施形態に係る回転電機11Aについて、図1A〜図1Dを参照して説明する。図1Aは、本発明の第1実施形態に係る回転電機11Aの概略構成を表す縦断面図である。図1Bは、図1Aに示す第1実施形態に係る回転電機11Aの固定子鉄心周辺を拡大して表す説明図である。図1Cは、軸方向から視た支持板に対する固定子鉄心の取付状態を拡大して表す横断面図である。図1Dは、図1Aに示す第1実施形態に係る回転電機11Aの固定子鉄心周辺をさらに拡大して表す説明図である。
第1実施形態に係る回転電機11Aでは、回転子17が回転すると、軸流ファン21の押込み作用およびラジアル流路27内の遠心力によるポンプ作用により、冷却媒体がサブスロット23内へと流入する。また、軸流ファン21により送出される冷却媒体の一部は、エアギャップ31および固定子コイル37の端部へと流れる。
次に、本発明の第2実施形態に係る回転電機11Bについて、図3を参照して説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係る回転電機11Bの間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。
次に、第2実施形態に係る回転電機11Bにおける固定子枠13に対する固定子鉄心33の組み付け工程について、図4(a)〜(d)を参照して説明する。図4(a)〜(d)は、第2実施形態に係る回転電機11Bにおける固定子枠13に対する固定子鉄心33の組み付け工程を表す説明図である。
次に、本発明の第2実施形態の変形例に係る回転電機11B1について、図5を参照して説明する。図5は、本発明の第2実施形態の変形例に係る回転電機11B1の間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。
第2実施形態と、第2実施形態の変形例とでは、固定子枠13に対する固定子鉄心33の組み付け工程が相互に類似している。ただし、前記の組み付けを行う際において、相互に異なる工程が存在する。すなわち、第2実施形態では、固定子鉄心33の積層厚が支持板47の付近まで到達すると、図4(b)および図4(d)に示すように、固定子鉄心33の外周縁部33aに対し、平板状の構造物55を溶接等によって固定している。これに対し、第2実施形態の変形例では、規定サイズの固定子鉄心33に代えて、大径サイズの固定子鉄心33を、連通棒49を通して固定子枠13内に軸方向に沿って挿入する点が、第2実施形態とは相違している。
次に、本発明の第3実施形態に係る回転電機11Cについて、図6を参照して説明する。図6は、本発明の第3実施形態に係る回転電機11Cの間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。
次に、本発明の第4実施形態に係る回転電機11Dについて、図7Aおよび図7Bを参照して説明する。図7Aは、本発明の第4実施形態に係る回転電機11Dの間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。図7Bは、図7Aに示す間隙部51における流通抑制構造を拡大して表す縦断面図である。
次に、本発明の第5実施形態に係る回転電機11Eについて、図8Aおよび図8Bを参照して説明する。図8Aは、本発明の第5実施形態に係る回転電機11Eの間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。図8Bは、図8Aに示す間隙部51における流通抑制構造を拡大して表す縦断面図である。
次に、本発明の第5実施形態の変形例に係る回転電機11E1について、図9Aおよび図9Bを参照して説明する。図9Aは、本発明の第5実施形態の変形例に係る回転電機11E1の間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。図9Bは、図9Aに示す間隙部51における流通抑制構造を拡大して表す縦断面図である。
次に、本発明の第6実施形態に係る回転電機11Fについて、図10を参照して説明する。図10は、本発明の第6実施形態に係る回転電機11Fの間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。
次に、本発明の第6実施形態の変形例に係る回転電機11F1について、図11を参照して説明する。図11は、本発明の第6実施形態の変形例に係る回転電機11F1の間隙部51における流通抑制構造を表す縦断面図である。
以上説明した第1〜第6実施形態(変形例を含む。以下、同じ。)は、本発明の具現化例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
11B 第2実施形態に係る回転電機
11C 第3実施形態に係る回転電機
11D 第4実施形態に係る回転電機
11E 第5実施形態に係る回転電機
11F 第6実施形態に係る回転電機
13 固定子枠
15 固定子
17 回転子
19 回転子軸
21 軸流ファン
27 ラジアル流路
31 エアギャップ
33 固定子鉄心
35a 第1の固定子冷却ダクト(本発明の第1の流通路の一部に相当)
35b 第2の固定子冷却ダクト(本発明の第2の流通路の一部に相当)
41 フォワードゾーン(本発明の第1の流通路の一部に相当)
43 リバースゾーン(本発明の第2の流通路の一部に相当)
47 支持板
49 連通棒
51 間隙部
53 ブラシ状の構造物(流通抑制部)
55 平板状の構造物(流通抑制部)
57 突出部(流通抑制部)
59 板バネ構造物(流通抑制部)
61 形状変化構造物(流通抑制部)
63 ゴム製弾性体構造物
65 樹脂性弾性体構造物
67 凹凸部(流通抵抗増大部)
69 凹凸部(流通抵抗増大部)
71 流通方向偏向板(流通抵抗増大部)
Claims (10)
- 軸周りに回転する回転子と、
中空円盤状の固定子鉄心を複数積層して構成され、前記回転子を囲むように該回転子と間隔を置いて設けられる固定子と、
前記固定子の内径側から外径側に向かって冷却媒体を流通させるための第1の流通路と、
前記固定子の外径側から内径側に向かって冷却媒体を流通させるための第2の流通路と、
前記固定子を支持すると共に、前記第1および第2の流通路の間を前記軸方向に仕切るための、中空円盤状の複数の支持板と、
前記固定子鉄心の外周縁部と前記支持板の内周縁部とが相互に対面する間隙部をわたる前記冷却媒体の流通を抑制する流通抑制部と、
を備えたことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、取付部と当接部とを有するブラシ状の構造物であり、
前記ブラシ状の構造物は、前記取付部が前記支持板に設けられる一方、前記当接部が前記固定子鉄心の外周縁部に当接するように設けられる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、取付部と当接部とを有する平板状の構造物であり、
前記平板状の構造物は、前記取付部が前記固定子鉄心の外周縁部に設けられる一方、前記当接部が前記支持板に当接するように設けられる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、規定サイズと比べて外径寸法を大きく設定した前記固定子鉄心のうち前記規定サイズを超える突出部であり、
前記固定子鉄心の前記突出部は、前記支持板に当接するように設けられる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、取付部と当接部とを有する板バネ構造物であり、
前記板バネ構造物は、前記取付部が前記支持板に設けられる一方、前記当接部が前記固定子鉄心の外周縁部に当接するように設けられる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、前記支持板に設けられて雰囲気温度の変化に応じて形状を変化させる形状変化構造物であり、
前記形状変化構造物は、雰囲気温度が所定値を超えると前記間隙部を塞ぐようにその形状を変化させる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、電気絶縁性を有する弾性体構造物であり、
前記弾性体構造物は、前記間隙部を塞ぐように設けられる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記流通抑制部は、前記間隙部をわたる前記冷却媒体の流通抵抗を増大させる流通抵抗増大部からなる、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項8に記載の回転電機であって、
前記流通抵抗増大部は、前記固定子鉄心の外周縁部、または、前記支持板の内周縁部のうち少なくともいずれかに形成される凹凸形状部である、
こと特徴とする回転電機。 - 請求項8に記載の回転電機であって、
前記流通抵抗増大部は、前記第2の流通路における前記冷却媒体の流通方向を前記第1の流通路の反対側に偏向させる流通方向偏向板であり、
前記流通方向偏向板は、前記支持板と一体に設けられる、
ことを特徴とする回転電機。
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