JP2001112208A - ダストカバーを備えた回転機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な冷却効果が得られるようにすること。 【解決手段】 回転軸１２が一体に装着されかつ永久磁
石１８が配設されたロータ４と、ロータ４の軸方向両側
において回転軸１２に相対回転自在に支持されたケース
部材６及び８と、ロータ４の外周面を隙間をおいて覆う
ようケース部材６及び８間に支持されたステータ１０と
を備えた回転機２。ステータ１０には、ロータ４の、ス
テータ１０に覆われていない外表面部分を隙間をおいて
覆うダストカバー（４０、４２）が装着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダストカバーを備
えた回転機、更に詳しくは、永久磁石が配設されたロー
タの、ステータに覆われていない外表面部分を覆うよう
なダストカバーがステータに装着されている、発電機又
は電動機である回転機に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電機又は電動機である回転機の一つの
具体例は、回転軸が一体に装着されかつ複数の永久磁石
が配設されたロータと、ロータの軸方向両側において回
転軸に相対回転自在にベアリングを介して支持された一
端壁及び他端壁を含むケースと、ケース内に支持されか
つロータの外周面を隙間をおいて覆うよう配置されたス
テータとを備えている。ほぼ円筒形状をなすステータ内
には周方向に間隔をおいて軸方向に延在するスロットが
形成され、スロットの各々内には銅線の束からなる巻線
が挿入・保持されている。ロータに配設された永久磁石
の各々は、強力な磁力を有する強磁性材料、例えばＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ等の希土類系材料から構成されているので、
ロータの停止時においてもその周辺、特にロータの両側
面部を中心に外部への磁気洩れが生じている。このた
め、ロータが裸の状態で外部に露呈されるよう構成され
た場合には、鉄粉等のダストがロータあるいはステータ
に吸着され、回転機の性能を低下させる不具合が発生す
る。特に、鉄粉等のダストがロータの外周面とステータ
との隙間（エアギャップ）に吸着し、侵入させられた場
合には、磁力の低下と共に耐久性を著しく低下させるお
それが増大する。このような不具合を防止するため、上
記回転機においては、ベアリングの各々とケースにより
実質上密封された空間を形成して、永久磁石を含むロー
タとステータの巻線部分とが実質上密封された空間内に
収容されるよう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の回転機においては、永久磁石を含むロータとステータ
の巻線部分とが、上記したように実質上密封された空間
内に収容されるよう構成されていることに起因して、巻
線を流れる電流による発熱を外部に効果的に逃がすこと
が困難であり、上記密封空間内の温度が過剰に上昇する
場合が生ずる。その結果、巻線の異常な温度上昇による
電気抵抗の増加及び絶縁部材の劣化、永久磁石の磁力の
低下、ベアリングの各々の潤滑性能の低下等の不具合が
発生し、回転機が発電機である場合には発電効率を低下
させ、回転機が電動機である場合には出力を低下させる
等、回転機の性能の低下を招き、更には耐久性及び信頼
性の低下を招くおそれがあった。このため、回転機が発
電量の比較的少ない小型の発電機あるいは出力の比較的
低い小型の電動機である場合には、雰囲気温度の比較的
低い場所を選んで設置し、あるいは比較的風通しの良好
な場所を選んで設置する必要があり、設置場所が制約さ
れて実用上不便であった。他方、回転機が発電量の比較
的多い大型の発電機あるいは出力の比較的高い大型の電
動機である場合には、強制冷却（水冷）を施さなければ
ならず、回転機の構成が複雑で更に大型化され、大幅な
コストアップを招いていた。回転機が大型、小型の如何
にかかわらず、冷却用ファンによる強制冷却（空冷）を
施す手段もあるが、密封空間を外側から空冷することに
起因して、冷却用ファンを過剰に大型化したとしても、
余分な出力を要するだけで、所望する冷却効果を得るこ
とはできない。

【０００４】本発明は上記事実に基づいてなされたもの
であり、その目的は、永久磁石を備えたロータへのダス
トの吸着を防止することによって、ロータ及びステータ
の巻線部分の収容空間を密封することなく開口すること
を可能にし、その結果、十分な冷却効果を得ることを可
能にする、新規なダストカバーを備えた回転機を提供す
ることである。

【０００５】本発明の他の目的は、ダストの、ロータと
ステータとの間の隙間への吸着・侵入を確実に防止する
ことができ、しかも十分な冷却効果を得ることを可能に
する、新規なダストカバーを備えた回転機を提供するこ
とである。

【０００６】本発明の更に他の目的は、構成が簡単かつ
低コストで十分な冷却効果を得ることを可能にする、新
規なダストカバーを備えた回転機を提供することであ
る。

【０００７】本発明の更に他の目的は、従来の基本構成
を大幅に変えることなく、簡単な改造により実用化でき
かつ十分な冷却効果を得ることを可能にする、新規なダ
ストカバーを備えた回転機を提供することである。

【０００８】本発明のその他の目的及び特徴は、本発明
に従って構成されたダストカバーを備えた回転機の実施
形態について添付図面を参照して詳細に説明する後の記
載から明らかになるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転軸
が一体に装着されかつ永久磁石が配設されたロータと、
ロータの軸方向両側において回転軸に相対回転自在に支
持された一端壁及び他端壁を含むケース手段と、ロータ
の外周面を隙間をおいて覆うようケース手段に支持され
たステータとを備え、ステータには、ロータの、ステー
タに覆われていない外表面部分を隙間をおいて覆うダス
トカバーが装着されている、ことを特徴とするダストカ
バーを備えた回転機、が提供される。

【００１０】ダストカバーは、ステータの軸方向両端部
からそれぞれロータの軸方向両側面に沿って半径方向内
側に延びる板部材からなる一対のカバー体から構成され
ている、ことが好ましい。また、カバー体の各々は非磁
性材料から構成されている、ことが好ましい。更にはま
た、カバー体の各々は、中心部に、回転軸が隙間をおい
て貫通するのを許容するための孔が形成された円板部
と、円板部の周縁から軸方向に延びる環状フランジ部と
を有し、ステータの内周面における軸方向両端部には大
径部が形成され、カバー体の各々は、ステータの対応す
る大径部内に、環状フランジ部の外周面が嵌合されるこ
とにより装着される、ことが好ましい。更にはまた、ケ
ース手段の一端壁及び他端壁には少なくとも１個の通風
孔が形成されている、ことが好ましい。更にはまた、回
転軸には一端壁又は他端壁に近接して冷却用ファンが装
着されている、ことが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるダストカバー
を備えた回転機の好適実施形態を添付図面を参照して更
に詳細に説明する。なお、図１〜図６において実質上同
一部分は同一符号で示されている。図１〜図４を参照し
て、全体を番号２で示す発電機である回転機は、ロータ
４と、一対のケース部材６及び８と、ステータ１０とを
備えている。ロータ４は、スリーブ１４を介して一体に
装着された回転軸１２と、複数の永久磁石１８と、複数
の磁性部材１６と、本体部２０とから構成されている。
永久磁石１８の各々は本体部２０内に完全に埋設され、
また磁性部材１６の各々は半径方向外側端面のみが露呈
され他の表面は全て本体部２０内に埋設されるよう構成
されている。ロータ４の本体部２０は非磁性材料である
アルミニウム合金からなり、ダイキャストによって、ス
リーブ１４、永久磁石１８の各々及び磁性部材１６の各
々を一体に埋設して、実質上円形をなす外周面と、軸方
向に直交するよう延在する両側面とを有するよう形成さ
れている。スリーブ１４は、本体部２０の外周面と共通
の軸心を有するよう位置付けられている。回転軸１２
は、スリーブ１４に圧入・装着されることによって、ス
リーブ１４を介して本体部２０に一体に装着される。回
転軸１２は、本体部２０の両側面から軸方向外方にそれ
ぞれ所定の長さだけ突出するよう、その長さが規定され
ている。

【００１２】本体部２０には、複数の永久磁石１８及び
複数の磁性部材１６が一体に埋設されている。永久磁石
１８及び磁性部材１６は、本体部２０に周方向に交互に
密着して放射状にそれぞれ等ピッチで配列されている。
磁性部材１６の各々は、実質上同一の形状をなす複数の
電磁鋼板、実施形態においては、複数の珪素鋼板の積層
体から構成されている。磁性部材１６の各々は、回転軸
１２と同心の円弧形状をなす半径方向外側端面と、接線
方向に直線状に延在する半径方向内側端面と、半径方向
に延在する周方向両側面とを有している。上記内側端面
の周方向中央には、半径方向内側に向かって突出する抜
け止め用の突起部１６ａが軸方向の全域にわたって延在
するよう形成されている。磁性部材１６の各々には、永
久磁石１８の各々よりも半径方向外側に延び出す突出部
１６ｂが形成されている。永久磁石１８の各々の半径方
向外側端面の外方には、突出部１６ｂの各々によって周
方向に本体部２０を充填するための空間部（本体部充填
用空間部）が形成される。磁性部材１６の各々の、突出
部１６ｂよりも半径方向内側部分１６ｃの各々によっ
て、周方向に、永久磁石１８が挿入・保持される空間部
（永久磁石挿入・保持用空間部）が形成される。Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ系の材料から構成されている永久磁石１８の各
々は、非着磁の状態で上記永久磁石挿入・保持用空間部
の各々内に挿入・保持される。

【００１３】本体部２０は、永久磁石１８の各々及び磁
性部材１６の各々の半径方向内側とスリーブ１４の外周
面との間（実質上環状の空間部をなす）及び上記本体部
充填用空間部を充填しかつ永久磁石１８の各々及び磁性
部材１６の各々の軸方向両側面を所定の厚さで覆うよう
配設される。永久磁石１８の各々は本体部２０内に完全
に埋設され、また磁性部材１６の各々は、半径方向外側
端面のみが露呈され他の表面は全て本体部２０内に埋設
される。なお、磁性部材１６の各々の該露呈面から非着
磁永久磁石１８の各々に着磁が施される。

【００１４】回転軸１２の、本体部２０の両側面から外
側に突出した部分の各々には、軸受であるラジアルボー
ルベアリング（以下、単に「ベアリング」と略称する）
２２及び２４が圧入・装着されている。本体部２０の軸
方向両側には、一対のケース部材６及び８が、ベアリン
グ２２及び２４を介して回転軸１２に相対回転自在に支
持されている。ケース部材６及び８は、各々に形成され
た貫通孔がベアリング２２及び２４に圧入されることに
より回転軸１２に相対回転自在に支持されている。一対
のケース部材６及び８間には、ステータ１０が、ロータ
４の本体部２０の外周面を隙間をおいて覆うよう装着さ
れている。

【００１５】一方のケース部材６は、回転軸１２に直交
する方向に延在する一端壁６ａと、一端壁６ａの周縁か
ら軸方向に延びる環状フランジ部６ｂとを含み、全体と
してほぼキャップ形状をなしている。また他方のケース
部材８は、回転軸１２に直交する方向に延在する他端壁
８ａと、他端壁８ａの周縁から軸方向に延びる環状フラ
ンジ部８ｂとを含み、全体としてほぼキャップ形状をな
している。一方のケース部材６の環状フランジ部６ｂの
軸方向先端部内周面及び他方のケース部材８の環状フラ
ンジ部８ｂの軸方向先端部内周面には、それぞれスプラ
イン歯（雌）が形成されている。一方のケース部材６の
一端壁６ａ及び他方のケース部材８の他端壁８ａには、
それぞれ少なくとも１個の通風孔、実施形態では複数個
の通風孔６ｃ及び８ｃが形成されている。一方のケース
部材６及び他方のケース部材８の下端部、実施形態では
一端壁６ａと環状フランジ部６ｂとの角部における下端
部及び環状フランジ部８ｂの下端部には、少なくとも１
個の（実施形態ではそれぞれ１個の）水抜き孔６ｄ及び
８ｄが形成されている。一方のケース部材６の外周部の
２箇所には半径方向外側に突出するボス部６ｅが形成さ
れ、ボス部６ｅの各々には、図示しない静止枠への取付
孔６ｆがそれぞれ形成されている。他方のケース部材６
の外周部の１箇所には半径方向外側に突出するボス部８
ｅが形成され、ボス部８ｅの各々には、後述するステー
タ１０に保持された巻線３２を挿通して保持するための
保持孔８ｆが配設されている。環状フランジ部６ｂ及び
環状フランジ部８ｂの各々の外周部の４箇所には半径方
向外側に突出する比較的小さなボス部６ｇ及び８ｇが形
成され、ボス部６ｇ及び８ｇの各々には、取付孔（ねじ
孔）６ｈ及び取付孔（貫通孔）８ｈが形成されている。
以上のように構成された一方のケース部材６と他方のケ
ース部材８とは、環状フランジ部６ｂと環状フランジ部
８ｂの各々の先端が相互に軸方向に間隔をおいて対向す
るよう配置される。ケース部材６及び８が上記のように
軸方向に相互に対向して配置された状態で、環状フラン
ジ部６ｂ及び８ｂのスプライン歯は回転軸１２と共通の
軸線上に位置付けられ、ボス部６ｇ及び８ｇの各々の取
付孔６ｈ及び８ｈの各々は相互に共通の軸線上に整合し
て対向するよう位置付けられる。

【００１６】ほぼ円筒形状をなすステータ１０は、鉄
材、鋼材等の磁性材料から一体に成形され、あるいは鉄
板、鋼板等の積層体から一体的に構成される（実施形態
では鋼材から一体に成形されている）。このように構成
されたステータ１０内には周方向に間隔をおいて軸方向
に延在するスロット３０が形成されている。スロット３
０の各々はステータ１０の内周面及び軸方向両側面にそ
れぞれ開口し、軸方向から見てそれぞれ半径方向外側に
向かって末広がりとなるよう形成されている。スロット
３０の各々内には銅線の束からなる巻線３２が挿入・保
持されている。ステータ１０の軸方向両端部の外周面
（円形外周面）には、それぞれスプライン歯（雄）が形
成されている。上記のように構成されたステータ１０
は、そのスプライン歯の各々が、一方のケース部材６の
環状フランジ部６ｂ及び他方のケース部材８の環状フラ
ンジ部８ｂの各々の先端部におけるスプライン歯に嵌合
支持され、更に、環状フランジ部６ｂ及び８ｂの各々
の、軸方向に相互に対向するボス部６ｇ及び８ｇ間を複
数の図示しない細長いビスにより軸方向に相互に接近す
る方向に締め付けることにより、環状フランジ部６ｂ及
び８ｂの各々間に軸方向に挟持される形態で装着・支持
される。なお、上記一方のケース部材６、他方のケース
部材８及び図示しないビスの各々は、一端壁６ａ及び他
端壁８ａを含むケース手段を構成する。

【００１７】回転軸１２の一端部には、冷却用ファン３
４及び回転駆動用のプーリ３６がボルト３８により一体
的に装着されている。プーリ３６は図示しないＶベルト
及びその他の動力伝達手段を介して駆動源である、例え
ばエンジンのクランク軸に駆動結合される。

【００１８】本発明による回転機２においては、ステー
タ１０に、ロータ４の、ステータ１０に覆われていない
外表面部分（実施形態においては、ロータ４の本体部２
０の、ステータ１０に覆われていない外表面部分）を隙
間をおいて覆うダストカバーが装着されていることが重
要である。主として図５及び図６を参照して、ダストカ
バーは、ステータ１０の軸方向両端部からそれぞれロー
タ４の本体部２０の軸方向両側面に沿って半径方向内側
に延びる一対のカバー体４０及び４２から構成されてい
る。カバー体４０及び４２は、耐熱性合成樹脂、オース
テナイト系のステンレス、等の薄板からなる非磁性材
料、あるいは鋼板等の金属製の薄板からなる磁性材料に
より構成することができるが、実施形態では非磁性材料
である耐熱性合成樹脂の薄板から構成されている。カバ
ー体４０及び４２の各々は、円板部４０ａ及び４２ａ
と、円板部４０ａ及び４２ａの周縁から軸方向に延びる
環状フランジ部４０ｂ及び４２ｂとを有し、全体として
比較的底の浅いキャップ形状をなしている。円板部４０
ａ及び４２ａの各々の中心部には孔４０ｃ及び４２ｃが
形成されている。孔４０ｃ及び４２ｃは、後述するとお
りにしてカバー体４０及び４２の各々がステータ１０に
装着された状態において、ロータ４の回転軸１２が隙間
をおいて貫通するのを許容するために形成されているも
のである。

【００１９】ステータ１０の円形内周面における軸方向
両端部にはそれぞれ大径部が形成され、他の小径部との
間には半径方向に延在する環状の段部が形成されてい
る。なお、ステータ１０の内周面には周方向に間隔をお
いてスロット３２の各々が開口しているので、上記大径
部の各々及び他の小径部からなるステータ１０の内周面
は周方向に不連続な内周面を構成している。上記のよう
に構成されたカバー体４０及び４２の各々は、ステータ
１０の対応する大径部内（内周面）に、環状フランジ部
４０ｂ及び４２ｂの外周面が嵌合（圧入）されることに
より装着される。なお必要に応じ、接着剤を併用する実
施形態もある。カバー体４０及び４２の各々が上記のよ
うにしてステータ１０に装着された状態において、環状
フランジ部４０ｂ及び４２ｂの内周面は、ステータ１０
の内周面（上記他の小径部の内周面）と実質上同一面上
に位置付けられ、少なくともロータ４の本体部２０の外
周面との間に隙間が形成されるよう位置付けられる必要
がある。もちろん、カバー体４０及び４２の各々の円板
部４０ａ及び４２ａとロータ４の対応する軸方向側面と
の間にも隙間が設けられる。カバー体４０及び４２の各
々における円板部４０ａ及び４２ａの下端部には、水抜
き孔４０ｄ及び４２ｄが形成されている。

【００２０】図２を参照して、上記のように構成された
発電機である回転機２において、エンジンが作動する
と、動力伝達手段、プーリ３６及び回転軸１２を介して
ロータ４が回転駆動させられるので、ステータ１０に配
設された巻線３２に電流が発生し、発電が遂行される。
エンジンが停止されると、ロータ４の回転が停止され、
発電が停止される。先に述べたように、ロータ４の本体
部２０に埋設された永久磁石１８の各々は、強力な磁力
を有する磁性材料、実施形態ではＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の材
料から構成されているので、ロータ４の停止時において
もその周辺、特にロータ４の側面部を中心に外部に磁気
が洩れ出している。しかしながら本発明による回転機２
においては、ステータ１０に、ロータ４の、ステータ１
０に覆われていない外表面部分を隙間をおいて覆うダス
トカバーであるカバー体４０及び４２が装着されている
ので、ロータ４の本体部２０の両側面部のほぼ全域がカ
バー体４０及び４２によって遮蔽され、永久磁石１８を
備えたロータ４の本体部２０への、鉄粉等のダストの吸
着を防止することができるので、ロータ４の本体部２０
及びステータ１０の巻線３２の部分の収容空間を密封す
ることなく開口することを可能にする。すなわち、実施
形態におけるように、上記収容空間を形成する、回転軸
１２、ベアリング２２、２４、ケース部材６、８及びス
テータ１０において、ケース部材６及び８の一端壁６ａ
及び他端壁８ａに通風孔６ｃ及び８ｃを形成することが
可能となり、十分な冷却効果を得ることが可能になる。
これにより、ステータ１０の巻線３２の発熱を上記収容
空間から外部に効果的に逃がすことが可能になり、巻線
３２、ロータ４の本体部２０の磁性部材１６の各々及び
永久磁石１８の各々、ベアリング２２及び２４等への熱
影響を低減させて、発電効率、耐久性及び信頼性を向上
させることができる。

【００２１】カバー体４０及び４２が実施形態のよう
に、耐熱性合成樹脂等の非磁性材料から構成された場合
には、ダストの吸着防止効果が向上する。回転軸１２
に、ケース部材６又はケース部材８の、通風孔６ｃ及び
８ｃが形成された一端壁６ａ又は他端壁８ａに近接して
冷却用ファン３４を装着した場合には、冷却用ファン３
４によって、回転軸１２、ベアリング２２及び２４、一
方のケース部材６、他方のケース部材８、及びステータ
１０に囲まれた上記収容空間内を強制的に通風して空冷
することが可能になり、更に高い冷却効果を得ることが
できる。上記収容空間には通風孔６ｃ及び８ｃが形成さ
れているので、冷却用ファン３４は比較的小型のものを
使用することで十分な冷却効果が得られ、冷却用ファン
３４を回転させるための出力も低く抑えることができ、
経済的である。

【００２２】本発明による回転機２においては、上記し
たように、ステータ１０に、ロータ４の、ステータ１０
に覆われていない外表面部分を隙間をおいて覆うダスト
カバーであるカバー体４０及び４２が装着されている
が、この構成によって、鉄粉等からなるダストの、ロー
タ４の外周面とステータ１０の内周面との間の隙間への
吸着・侵入を確実に防止することができ、しかも十分な
冷却効果を得ることを可能にするので、永久磁石１８の
各々による所定の磁力が確保され、発電効率が向上する
と共に耐久性も向上する。

【００２３】本発明による回転機２において、ダストカ
バーが、ステータ１０の軸方向両端部からそれぞれロー
タ４の軸方向両側面に沿って半径方向内側に延びる板部
材からなる一対のカバー体４０及び４２から構成された
場合には、構成が簡単であり、しかも低コストで十分な
冷却効果を得ることを可能にするものである。

【００２４】本発明による回転機２において、カバー体
４０及び４２の各々が、中心部に、回転軸１２が隙間を
おいて貫通するのを許容するための孔４０ｃ及び４２ｃ
が形成された円板部４０ａ及び４２ａと、円板部４０ａ
及び４２ａの周縁から軸方向に延びる環状フランジ部４
０ｂ及び４２ｂとを有し、ステータ１０の内周面におけ
る軸方向両端部に大径部が形成され、カバー体４０及び
４２の各々が、ステータ１０の対応する大径部内に、環
状フランジ部４０ｂ及び４２ｂの外周面が嵌合されるこ
とにより装着されるよう構成された場合には、カバー体
４０及び４２の各々の、ステータ１０への装着が容易で
あると共に、従来の基本構成を大幅に変えることなく、
簡単な改造により実用化でき、しかも十分な冷却効果を
得ることを可能にするものである。

【００２５】本発明による回転機２において、カバー体
４０及び４２の各々における円板部４０ａ及び４２ａの
下端部に水抜き孔４０ｃ及び４２ｃを形成した場合に
は、流入した水を泥等と共に一方のケース部材６及び／
又は他方のケース部材８内の底部に排出することがで
き、ロータ４、ステータ１０、巻線３２の腐食、あるい
はそれらに対する水による他の悪影響を防止することが
できる。また、一方のケース部材６及び他方のケース部
材８の下端部に水抜き孔６ｄ及び８ｄが形成された場合
には、一方のケース部材６、他方のケース部材８、ベア
リング２２、２４、及びステータ１０により形成される
上記収容空間内に流入した水を泥等と共に外部に排出す
ることができ、各部の腐食あるいは水による悪影響を防
止することができる。

【００２６】以上、本発明によるダストカバーを備えた
回転機を、実施形態に基づいて添付図面を参照しながら
詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に
他の種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、上
記実施形態において、ロータ４は、スリーブ１４を介し
て一体に装着された回転軸１２と、複数の永久磁石１８
と、複数の磁性部材１６と、本体部２０とから構成さ
れ、永久磁石１８の各々は本体部２０内に完全に埋設さ
れ、また磁性部材１６の各々は半径方向外側端面のみが
露呈され他の表面は全て本体部２０内に埋設されるよう
構成され、本体部２０は非磁性材料であるアルミニウム
合金からなり、ダイキャストによって、スリーブ１４、
永久磁石１８の各々及び磁性部材１６の各々を一体に埋
設して、実質上円形をなす外周面と、軸方向に直交する
よう延在する両側面とを有するよう形成されている。し
かしながら、本発明は、ロータの構成が上記実施形態で
ある回転機に限り適用されるという限定的なものではな
く、クローポール形回転機におけるロータを含め、他の
様々な形態のロータを含む回転機に適用することが可能
である。要するに、回転軸から半径方向外側に突出して
回転軸と共に一体に回転させられかつ永久磁石、磁性部
材等を含む回転体部分（上記実施形態においては、スリ
ーブ１４、本体部２０、永久磁石１８の各々、磁性部材
１６の各々からなる回転体部分）を備えたロータであっ
て、回転体部分の外周面がステータの内周面に隙間をお
いて覆われるように位置付けられるロータであれば、そ
の形態を問わず、本発明は適用可能である。したがって
本発明の構成を、「回転軸が一体に装着されかつ永久磁
石が配設された回転体部分を含むロータと、回転体部分
の軸方向両側において回転軸に相対回転自在に支持され
た一端壁及び他端壁を含むケース手段と、回転体部分の
外周面を隙間をおいて覆うようケース手段に支持された
ステータとを備え、ステータには、ロータの回転体部分
の、ステータに覆われていない外表面部分を隙間をおい
て覆うダストカバーが装着されている、ことを特徴とす
るダストカバーを備えた回転機。」と表現することがで
きる。この構成において、ダストカバーは、ステータの
軸方向両端部からそれぞれロータの回転体部分の軸方向
両側面に沿って半径方向内側に延びる板部材からなる一
対のカバー体から構成されている、ことが好ましい。

【００２７】また、上記実施形態において回転機２は発
電機であるが、これに代えて上記回転機２と実質上同じ
構成を有する電動機であっても、上記と実質上同じ作用
効果が得られることはいうまでもない。ただし、先に述
べた「発電効率の向上」は、電動機においては「出力の
増加」に置き換えられる。更にはまた、上記実施形態に
おいて、カバー体４０及び４２の各々は、非磁性材料で
ある耐熱性合成樹脂の薄板から構成されているが、これ
に代えて、磁性材料である鋼板、その他の金属板から構
成する実施形態もある。カバー体４０及び４２の各々を
磁性材料の金属板から構成した場合には、カバー体４０
及び４２と、ロータ４の本体部２０の対応する側面との
間の隙間を比較的大きく設ける等の手段を施すことによ
って、渦電流の発生を防止する必要があり、また、金属
板と巻線３２との間の隙間を比較的大きく設けるかある
いは金属板と巻線３２との間に適宜の絶縁材を配設する
ことによって電気ショートの発生を防止する必要があ
る。金属板を構成する材料としては、電気抵抗の比較的
大きな材料（不純物が比較的多く含まれる材料）である
ことが好ましい。

【００２８】更にはまた、上記実施形態においては、ケ
ース手段が一方のケース部材６及び他方のケース部材８
から構成され、両者の間にステータ１０が挟持されるよ
うな形態でロータ４等の収容空間が形成されているの
で、ステータ１０も上記収容空間を構成する一部材をな
し、したがってその外周面が外部に露呈されるよう構成
されているが、この構成に代えて、ステータ１０全体を
ケース部材により完全に覆う形態の実施形態もある。こ
の実施形態の場合には、コスト及び重量の増加を避ける
ことができないが、ステータ１０全体がケース部材によ
り完全に覆われるので、ステータ１０への鉄粉等のダス
トの吸着防止効果は、カバー体４０及び４２の各々の装
着による相乗効果によって著しく向上する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によるダストカバーを備えた回転
機によれば、永久磁石を備えたロータへのダストの吸着
を防止することによって、ロータ及びステータの巻線部
分の収容空間を密封することなく開口することを可能に
し、その結果、十分な冷却効果を得ることを可能にす
る。また、ダストの、ロータとステータとの間の隙間へ
の吸着・侵入を確実に防止することができ、しかも十分
な冷却効果を得ることを可能にする。更にはまた、構成
が簡単かつ低コストで十分な冷却効果を得ることを可能
にする。更にはまた、従来の基本構成を大幅に変えるこ
となく、簡単な改造により実用化できかつ十分な冷却効
果を得ることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダストカバーを備えた回転機の要
部を示す側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。

【図３】図２のＢ−Ｂ矢視拡大断面図。

【図４】ロータの回転軸にラジアルボールベアリグを装
着した状態を示す平面図。

【図５】図２の一部を拡大して示す図。

【図６】図２の他の一部を拡大して示す図。

【符号の説明】

２ 回転機 ４ ロータ ６ 一方のケース部材 ６ａ 一端壁 ６ｃ 通風孔 ８ 他方のケース部材 ８ａ 他端壁 ８ｃ 通風孔 １０ ステータ １２ 回転軸 １６ 磁性部材 １８ 永久磁石 ２０ 本体部 ２２、２４ ラジアルボールベアリング ３２ 巻線 ３４ 冷却用ファン ４０ 一方のカバー体 ４２ 他方のカバー体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J043 AA03 DA06 FA03 FA06 5H605 AA01 AA03 BB01 BB05 CC02 CC03 CC09 DD07 DD17 DD39 EA06 EA15 FF01 FF06 5H609 BB05 BB18 PP02 PP06 PP07 PP09 PP10 PP11 QQ02 QQ18 RR03 RR10 RR15 RR16 RR44 RR73

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸が一体に装着されかつ永久磁石が
   配設されたロータと、ロータの軸方向両側において回転
   軸に相対回転自在に支持された一端壁及び他端壁を含む
   ケース手段と、ロータの外周面を隙間をおいて覆うよう
   ケース手段に支持されたステータとを備え、ステータに
   は、ロータの、ステータに覆われていない外表面部分を
   隙間をおいて覆うダストカバーが装着されている、こと
   を特徴とするダストカバーを備えた回転機。
2. 【請求項２】 ダストカバーは、ステータの軸方向両端
   部からそれぞれロータの軸方向両側面に沿って半径方向
   内側に延びる板部材からなる一対のカバー体から構成さ
   れている、請求項１記載のダストカバーを備えた回転
   機。
3. 【請求項３】 カバー体の各々は非磁性材料から構成さ
   れている、請求項２記載のダストカバーを備えた回転
   機。
4. 【請求項４】 カバー体の各々は、中心部に、回転軸が
   隙間をおいて貫通するのを許容するための孔が形成され
   た円板部と、円板部の周縁から軸方向に延びる環状フラ
   ンジ部とを有し、ステータの内周面における軸方向両端
   部には大径部が形成され、カバー体の各々は、ステータ
   の対応する大径部内に、環状フランジ部の外周面が嵌合
   されることにより装着される、請求項２又は請求項３記
   載のダストカバーを備えた回転機。
5. 【請求項５】 ケース手段の一端壁及び他端壁には少な
   くとも１個の通風孔が形成されている、請求項１〜４の
   いずれか１項に記載のダストカバーを備えた回転機。
6. 【請求項６】 回転軸には一端壁又は他端壁に近接して
   冷却用ファンが装着されている、請求項５記載のダスト
   カバーを備えた回転機。