JP2001178034A - 回転電機の電機子鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内側間隔片における損失を低下させ、さらに
内側間隔片自身の温度上昇を効果的に防ぐこと。 【解決手段】 抜き板鉄心３からなる電機子鉄心に磁性
金属からなる内側間隔片１１が設けられる。この内側間
隔片１１は各面に複数個の凹溝１２を有する。この凹溝
１２は電機子鉄心のティース部４側縁端から電機子鉄心
外周方向に延びている。凹溝１１のために渦電流Ｃが流
れるときの電気抵抗が大きくなり、渦電流損失を低減す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の電機子鉄
心に係り、特に、内側間隔片における損失を低下させ、
冷却能力を高めるのに好適な回転電機の電機子鉄心に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転電機の電機子鉄心について図
面を参照して説明する。回転電機の電機子鉄心は、図１
７に示すように、互いに間隔を保って配置される鉄心部
１および通風ダクト部２を備える。この鉄心部１は、図
１８に示すように、概略扇形の抜き板鉄心３を所定数量
回転電機の円周方向に積層して構成される。この抜き板
鉄心３にはティース部４およびスロット部５が形成され
ている。一方、通風ダクト部２は各鉄心部１間、すなわ
ち、所定数量を積層した抜き板鉄心３の間に内側間隔片
６を挿入して構成される。この内側間隔片６は鉄鋼材料
からなり、スロット底部７から外周方向に延びる内側間
隔片６ａとティース部４から外周方向に延びる内側間隔
片６ｂとからなる。

【０００３】また、電機子鉄心は抜き板鉄心３のスロッ
ト部５に挿入される電機子巻線８を有する。この電機子
巻線８は楔９によって抜板鉄心３に固定される。通常、
電機子巻線８は下側電機子巻線８ａと上側電機子巻線８
ｂとからなる。

【０００４】ところで、回転電機においては、運転中、
特に、電機子鉄心の電機子巻線８において電気抵抗から
ジュール熱が発生する。この発熱を抑制するために、通
常、回転電機の回転子側から通風ダクト部２にかけて冷
媒を流動させ、電機子巻線８および隣接する鉄心部１に
生じた熱を奪って冷却するようにしている。

【０００５】このとき、冷媒は回転電機の回転子に近い
ティース部４から通風ダクト部２内に流入し、電機子巻
線８および隣接する抜き板鉄心３からなる鉄心部１を冷
却し、内側間隔片６ａにより分流されて通風ダクト部２
の出口に流れ、電機子鉄心の外周方向に流出して行く。
この冷媒は回転電機から冷却器（図示せず）に導かれ、
そこで温度を下げられ、再び冷却のために回転電機に循
環する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転電機の
運転中、鉄鋼材料からなる内側間隔片６は磁束の通過に
より鉄損が生じることが避けられない。近年、発電機を
始めとする回転電機の単機容量は著しく増大しており、
これに伴って内側間隔片６における鉄損も無視できなく
なりつつある。この鉄損は主として渦電流損失によって
もたらせれ、これを低減するために、たとえば内側間隔
片６に非磁性金属が使用される場合もあるが、製造コス
トがかさむ等の理由から、依然多くの場合に内側間隔片
６の構成材料には磁性金属が使用されている。

【０００７】このような鉄損の増加は機器効率が低下す
る原因となり、好ましくない。これのみならず、内側間
隔片６自身の温度上昇により鉄心部１の温度がより高温
となり、結果として、抜き板鉄心３を介しての電機子巻
線８の温度もより高温になる懸念がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は内側間隔片におけ
る損失を低下させ、さらに内側間隔片自身の温度上昇を
効果的に防ぐようした回転電機の電機子鉄心を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は軸方向に互いの
間に間隔を保って設けられ、それぞれティース部および
スロット部を有する複数個の抜き板鉄心と、この抜き板
鉄心のスロット部に設けられた電機子巻線と、この電機
子巻線および前記抜き板鉄心のティース部に合わせてそ
れぞれ半径方向に延びるように設けられ、冷媒が流動す
る通風ダクト部を形成する複数個の内側間隔片と備えて
なる回転電機の電機子鉄心において、内側間隔片が抜き
板鉄心のティース部に近い縁端から電機子鉄心外周方向
に延びる複数個の凹溝を備えることを特徴する。

【００１０】上記構成からなる電機子鉄心においては内
側間隔片における渦電流損失が増大するのを抑えること
ができ、機器効率をより向上させることが可能になる。

【００１１】また、本発明は、望ましくは、内側間隔片
が凹溝に代えて、抜き板鉄心のティース部に近い縁端か
ら電機子鉄心外周方向に延びる複数個の垂直スリットを
備える。

【００１２】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。

【００１３】さらに、本発明は、望ましくは、内側間隔
片が凹溝に代えて、抜き板鉄心のティース部に近い縁端
から電機子鉄心外周方向に延びる複数個の平行スリット
を備え、複数個の平行スリットにサブウェッジを挿入し
て構成される。

【００１４】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。ま
た、抜き板鉄心のティース部における熱伝達を良好に保
つことがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００１５】また、本発明は、望ましくは、内側間隔片
が凹溝に代えて、抜き板鉄心のティース部に近い端部に
非磁性金属からなる複数個のサブ間隔片を備える。

【００１６】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。ま
た、内側間隔片に対する機械加工を省略することが可能
で、より大きく製造コストを低減することができる。

【００１７】さらに、本発明は軸方向に互いの間に間隔
を保って設けられ、それぞれティース部およびスロット
部を有する複数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心のス
ロット部に設けられた電機子巻線と、この電機子巻線お
よび前記抜き板鉄心のティース部に合わせてそれぞれ半
径方向に延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダ
クト部を形成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転
電機の電機子鉄心において、内側間隔片が断面櫛状の第
１の部材および第２の部材を組み合わせて構成されるこ
とを特徴する。

【００１８】上記構成からなる電機子鉄心においては内
側間隔片における渦電流損失が増大するのを抑えること
ができ、機器効率をより向上させることが可能になる。
また、抜き板鉄心のティース部における熱伝達を良好に
保つことがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００１９】また、本発明は、望ましくは、内側間隔片
が断面櫛状の第１の部材および第２の部材を組み合わせ
て構成されるのに代えて、積層される複数枚の鉄板で構
成される。

【００２０】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。

【００２１】さらに、本発明は、望ましくは、内側間隔
片が断面櫛状の第１の部材および第２の部材を組み合わ
せて構成されるのに代えて、蛇行状または渦巻き状の折
り曲げ鉄板で構成される。

【００２２】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。

【００２３】さらに、本発明は、望ましくは、内側間隔
片が断面櫛状の第１の部材および第２の部材を組み合わ
せて構成されるのに代えて、蛇行状の折り曲げ鉄板から
なり、抜き板鉄心のティース部に近い折り曲げ鉄板の隙
間にサブウェッジを挿入して構成される。

【００２４】このように構成したものにおいては内側間
隔片における渦電流損失が増大するのを抑えることがで
き、機器効率をより向上させることが可能になる。ま
た、抜き板鉄心のティース部における熱伝達を良好に保
つことがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００２５】また、本発明は軸方向に互いの間に間隔を
保って設けられ、それぞれティース部およびスロット部
を有する複数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心のスロ
ット部に設けられた電機子巻線と、この電機子巻線およ
び抜き板鉄心のティース部に合わせてそれぞれ半径方向
に延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部
を形成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の
電機子鉄心において、内側間隔片を負荷状態において磁
束最大となる時刻における磁束線の傾きにほぼ平行にな
るように傾けて配置したことを特徴とする。

【００２６】上記構成からなる電機子鉄心においては内
側間隔片における渦電流損失が増大するのを抑えること
ができ、機器効率をより向上させることが可能になる。

【００２７】さらに、本発明は軸方向に互いの間に間隔
を保って設けられ、それぞれティース部およびスロット
部を有する複数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心のス
ロット部に設けられた電機子巻線と、この電機子巻線お
よび抜き板鉄心のティース部に合わせてそれぞれ半径方
向に延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト
部を形成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機
の電機子鉄心において、内側間隔片が第１の間隔片と第
２の間隔片とかなり、第２の間隔片を負荷状態において
磁束最大となる時刻における磁束線の傾きにほぼ平行に
なるように傾けて配置したことを特徴とする。

【００２８】上記構成からなる電機子鉄心においては内
側間隔片における渦電流損失が増大するのを抑えること
ができ、機器効率をより向上させることが可能になる。
また、通風ダクト容積および冷媒流路のバランスを良好
に保つことができ、冷却性能をより高めることが可能に
なる。

【００２９】また、本発明は軸方向に互いの間に間隔を
保って設けられ、それぞれティース部およびスロット部
を有する複数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心のスロ
ット部に設けられた電機子巻線と、この電機子巻線およ
び抜き板鉄心のティース部に合わせてそれぞれ半径方向
に延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部
を形成する複数個の内側間隔片とを備えてなる回転電機
の電機子鉄心において、内側間隔片が通風ダクトを流れ
る冷媒と接触可能な冷却フィンを備えることを特徴とす
る。

【００３０】このように構成したものにおいては内側間
隔片における温度上昇をより小さく保つことができる。

【００３１】さらに、本発明は、望ましくは、内側間隔
片が冷却フィンに代えて、通風ダクトと連絡する連絡孔
を備える。

【００３２】このように構成したものにおいては内側間
隔片における温度上昇をより小さく保つことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態について図面を参照して説明する。図１
において、抜き板鉄心３からなる電機子鉄心に磁性金属
からなる内側間隔片１１が設けられている。この内側間
隔片１１は横断面矩形に形成されており、各面に複数個
の凹溝１２を有する。この凹溝１２は電機子鉄心のティ
ース部４側縁端から電機子鉄心外周方向に一定の長さを
保ってそれぞれ延びている。４つの面の凹溝１２の数は
３個であり、内側間隔片１１の強度を損なわない、大き
さを保って刻まれている。

【００３４】本実施の形態は上記構成からなり、回転電
機の運転時、内側間隔片１を通過する磁束によって誘起
される渦電流Ｃが表皮効果によって外周表面部を流れる
とき、渦電流Ｃの経路は矢印で示すように、溝を設けな
い場合よりも長くなるために電気抵抗が大きくなり、渦
電流を抑制することが可能になる。これにより、渦電流
損失を低減することができる。

【００３５】図２に４５０ＭＶＡ級タービン発電機にお
いて３次元磁界解析によって計算した磁性金属からなる
内側間隔片に生じる渦電流密度の長手方向分布に関する
一例を示している。このグラフから判るように、内側間
隔片内の渦電流密度はティース部先端から少し内側に入
った位置で最大となり、スロット底部に近づくに従って
小さくなっている。

【００３６】ティース部先端よりも少し内側で渦電流密
度が最大になっているのはフリンジングにより周方向磁
束成分が側面から内側間隔片にまわり込むためと考えら
れる。このように渦電流密度の長手方向の分布から渦電
流密度が特に大きい部分に限定することで、より効率的
に渦電流を抑制することができることが判る。すなわ
ち、内側間隔片１１に凹溝１２を設けるときの強度の低
下および製造コストなどを考えるならば、渦電流の抑制
を図る部分をより限定することが好ましいといえる。本
実施の形態においては凹溝１２を電機子鉄心のティース
部４側の先端部のみに形成している。

【００３７】なお、凹溝１２は渦電流を抑えることを意
図するとき、特に、ティース部４に近い先端部に限定す
ることなく、図３に示すように、内側間隔片１１のティ
ース部４側縁端から電機子鉄心外周方向全域にわたって
形成してもよい。

【００３８】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。

【００３９】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態について図４を参照して説明する。電機子鉄心に
磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。こ
の内側間隔片１１は横断面矩形に形成されており、鉄心
に対して垂直である複数個の垂直スリット１３を有す
る。これらの垂直スリット１３は電機子鉄心のティース
部４側縁端から電機子鉄心外周方向に一定の長さを保っ
て延びている。この垂直スリット１３の数は３個であ
り、内側間隔片１１の強度を大きく損なわない、溝幅を
保って刻まれている。なお、内側間隔片１１の垂直スリ
ット１３を設けた部分の表面には垂直スリット１３同士
が電気的に接触すことのないように図示しない絶縁材料
で被覆されている。

【００４０】本実施の形態は上記構成からなり、回転電
機の運転時、内側間隔片１１を通過する磁束によって誘
起される渦電流Ｃは垂直スリット１３によって分割され
た各部分をそれぞれ流れるので、渦電流損失の全体量を
下げることができる。また、垂直スリット１３は電機子
鉄心のティース部４側の先端部のみに設けたもので、第
１の実施の形態のものと同様、渦電流損失の高い部分に
限定している。これにより、渦電流密度の低い部分では
十分な強度を確保することができる。また、製造コスト
を低減することが可能になる。

【００４１】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。

【００４２】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態について図５を参照して説明する。電機子鉄心に
磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。こ
の内側間隔片１１は横断面矩形に形成されており、鉄心
と平行である複数個の平行スリット１３を有する。これ
らの平行スリット１３は電機子鉄心のティース部４側縁
端から電機子鉄心外周方向に一定の長さを保って延びて
いる。この平行スリット１３の数は３個であり、内側間
隔片１１の強度を大きく損なわない、溝幅を保って刻ま
れている。これらの平行スリット１３にはそれぞれ表面
に図示しない絶縁材料で被覆された非磁性金属からなる
サブウェッジ１４が挿入されている。

【００４３】本実施の形態は上記構成からなり、上記第
１および第２の実施の形態と同様な働きを得ることがで
きる。特に、本実施の形態においては抜き板鉄心３のテ
ィース部４間の密着性を高めることができ、ティース部
４における熱伝達をより向上させることが可能になる。
これにより、ティース部４をより効果的に冷却すること
ができる。

【００４４】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。また、抜き
板鉄心３のティース部４における熱伝達を良好に保つこ
とがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００４５】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態について図６を参照して説明する。電機子鉄心に
磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。こ
の内側間隔片１１は一定の長さを有する複数個のサブ間
隔片１５を有する。これらのサブ間隔片１５は内側間隔
片１１の電機子鉄心のティース部４側端部に設けられて
いる。このサブ間隔片１５の数は３個であり、間隔片同
士の間にあるギャップ１６を保って配置されている。

【００４６】本実施の形態は上記構成からなり、回転電
機の運転時、内側間隔片１１を通過する磁束によって誘
起される渦電流Ｃはサブ間隔片１５をそれぞれ流れるの
で、渦電流損失の全体量を下げることができる。また、
サブ間隔片１５は電機子鉄心のティース部４側の先端部
のみに設けたもので、渦電流損失の高い部分に限定して
いる。これにより、渦電流密度の低い部分では十分な強
度を確保することができる。特に、本実施の形態におい
ては内側間隔片１１にスリット等を形成する必要がな
く、機械加工を省略することが可能で、より大きく製造
コストを低減することができる。

【００４７】また、サブ間隔片１５のうち、幾つかを非
磁性金属材料で構成することによりサブ間隔片１５にお
ける鉄損を少なくすることができる。すなわち、非磁性
金属の場合、ヒステリシス損失は殆どなく、また渦電流
損失は材料の抵抗率や透磁率によって変化するが、鉄を
ステンレス鋼のような非磁性金属に置き換えたとき、渦
電流損失を小さくすることができる。

【００４８】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。また、スリ
ット等を形成する必要がなく、機械加工を省略すること
が可能で、より大きく製造コストを低減することができ
る。

【００４９】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態について図７を参照して説明する。電機子鉄心に
磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。こ
の内側間隔片１１は２つの部材、すなわち、断面櫛状の
第１の部材１７ａおよび第２の部材１７ｂを組み合わせ
て構成されている。この第１の部材１７ａおよび第２の
部材１７ｂはそれぞれ歯部１８ａ、１８ｂを有し、歯部
１８ａ、１８ｂを相手の溝と嵌合させて一体に組み立て
るようになっている。なお、歯部１８ａ、１８ｂの表面
は図示しない絶縁材料で被覆されている。

【００５０】本実施の形態は上記構成からなり、上記各
実施の形態と同様な働きを得ることができる。特に、本
実施の形態においては抜き板鉄心３のティース部４間の
密着性を高めることができ、ティース部４における熱伝
達をより向上させることが可能で、ティース部４をより
効果的に冷却することができる。

【００５１】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。また、抜き
板鉄心３のティース部４における熱伝達を良好に保つこ
とがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００５２】（第６の実施の形態））本発明の第６の実
施の形態について図８を参照して説明する。電機子鉄心
に磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。
この内側間隔片１１は複数枚の積層鉄板１９で構成され
ている。各積層鉄板１９はそれの表面が図示しない絶縁
材料で被覆されている。積層鉄板１９はティース部４か
ら遠く離れた位置で締結部材、たとえばボルト２０で締
め付けられている。

【００５３】本実施の形態は上記構成からなり、上記各
実施の形態と同様な働きを得ることができる。特に、本
実施の形態においては内側間隔片１１の横断面内に誘起
される渦電流の回路が多数に分割されているので、径方
向磁束に対する渦電流を大きく抑制することができる。
積層鉄板１９を固定するボルト２０はティース部４から
遠く離れた位置にあり、締結部材における渦電流損失の
発生を防ぐことができる。また、締結部材によって積層
鉄板１９に短絡が生じ、渦電流が発生して損失が大きく
なるのを抑えることができる。

【００５４】なお、ボルト２０自身を合成樹脂などの絶
縁物で構成すれば、積層鉄板１９間の短絡を防ぐことが
可能で、さらに渦電流損失を減少させることができる。

【００５５】また、図９に第６の実施の形態の変形例を
示している。本変形例においては内側間隔片１１が抜き
板鉄心３の積層方向に倣い積み上げた積層鉄板１９で構
成されている。それぞれ積層鉄板１９はそれの表面が図
示しない絶縁材料で被覆されている。また、各々積層鉄
板１９はティース部４から離れた部分で直接溶接よって
接合される。

【００５６】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。

【００５７】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態について図１０を参照して説明する。電機子鉄心
に磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。
この内側間隔片１１は蛇行状に折り曲げて成形した折り
曲げ鉄板２１から構成されている。この折り曲げ鉄板２
１はそれの表面が図示しない絶縁材料で被覆されてい
る。

【００５８】本実施の形態は上記構成からなり、内側間
隔片１１の横断面内の外周長さを長くすることができた
めに電気抵抗が大きくなり、渦電流を抑制することが可
能になる。これにより、渦電流損失が増大するを抑える
ことができる。

【００５９】また、図１１に第７の実施の形態の変形例
を示している。この内側間隔片１１は渦巻き状に折り曲
げて成形した折り曲げ鉄板２１から構成されている。本
変形例においても、折り曲げ鉄板２１はその表面が図示
しない絶縁材料で被覆されている。

【００６０】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。

【００６１】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態について図１２を参照して説明する。電機子鉄心
に磁性金属からなる内側間隔片１１が設けられている。
この内側間隔片１１は蛇行状に折り曲げて成形した折り
曲げ鉄板２１から構成されている。この折り曲げ鉄板２
１はそれの表面が図示しない絶縁材料で被覆されてい
る。蛇行させた折り曲げ鉄板２１の隙間には図示しない
絶縁材料で表面を被覆した非磁性金属からなるサブウェ
ッジ２２が挿入されている。

【００６２】本実施の形態は上記構成からなり、上記各
実施の形態と同様な働きを得ることができる。特に、本
実施の形態においては蛇行させた折り曲げ鉄板２１の隙
間にサブウェッジ２２を挿入しているので、抜き板鉄心
３のティース部４間の密着性を高めることができ、ティ
ース部４における熱伝達を向上させることが可能にな
る。これにより、ティース部４をより効率よく冷却する
ことができる。

【００６３】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。また、抜き
板鉄心３のティース部４における熱伝達を良好に保つこ
とがき、冷却効率を高めることが可能になる。

【００６４】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態について図１３を参照して説明する。本実施の形
態においては内側間隔片６ｂは周方向角度一定の面に対
して負荷状態において磁束最大となる時刻における磁束
線Ｍの傾き角θだけ傾けて配置されている。

【００６５】本実施の形態は上記構成からなり、内側間
隔片６ｂの横断面以外から入射する磁束成分を抑えるこ
とができ、渦電流損失を低下させることができる。一般
に、発電機、電動機などの回転電機の運転中、界磁側か
ら電機子鉄心に入射する磁束線Ｍは磁束最大となる時刻
においても電機子鉄心のティース部４の中心線に対称で
はなく、ある角度θだけ傾きを有する。傾き角θの大き
さについては力率など負荷状態によって変わるが、定格
負荷時の傾き角θについては設計時に数値計算などで求
めることができる。

【００６６】また、一般に、矩形導体に磁束が入射する
場合の渦電流損失は磁束が入射する面の面積が小さいほ
ど小さくなる。したがって、内側間隔片６ｂに磁束が入
射する場合、横断面以外から入射する成分が大きくなる
と、渦電流損失は増加するものと考えられる。

【００６７】したがって、内側間隔片６ｂを周方向角度
一定の面に対して負荷状態において磁束最大となる時刻
における磁束線Ｍの傾き角θだけ傾けることで、内側間
隔片６ｂの横断面以外から入射する磁束成分を抑えるこ
とができ、渦電流損失を低減することが可能になる。

【００６８】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。

【００６９】（第１０の実施の形態）本発明の第１０の
実施の形態について図１４を参照して説明する。本実施
の形態においては内側間隔片２３は第１の間隔片２３ａ
と第２の間隔片２３ｂとから構成されている。この第１
および第２の間隔片２３ａ、２３ｂのうち、ティース部
４側の第２の間隔片２３ｂは負荷状態において磁束線Ｍ
の傾きとほぼ平行になるように配置される。

【００７０】本実施の形態は上記構成からなり、上記第
９の実施の形態と同様な働きを得ることができる。特
に、本実施の形態においては傾けた第２の間隔片２３ｂ
により通風ダクト容積および冷媒流路のバランスを良好
に保つことができ、冷却性能をより高めることが可能に
なる。

【００７１】本実施の形態によれば、内側間隔片１１に
おける渦電流損失が増大するのを抑えることができ、機
器効率をより向上させることが可能になる。また、通風
ダクト容積および冷媒流路のバランスを良好に保つこと
ができ、冷却性能をより高めることが可能になる。

【００７２】（第１１の実施の形態）本発明の第１１の
実施の形態を図１５を参照して説明する。内側間隔片６
ｂは電機子鉄心のティース部４に近い部分に冷却フィン
２４を備えている。

【００７３】本実施の形態は上記構成からなり、冷却フ
ィン２４により内側間隔片６ｂの表面積をより大きくす
ることができ、通風ダクト内を流れる冷媒と熱交換する
ときの接触面積が増大し、これにより、内側間隔片６ｂ
における温度上昇をより小さく保つことができる。

【００７４】また、渦電流損失が大きい部分のみ効果的
に冷却するように、冷却フィン２４の設置をティース部
４に近い先端部に限定しているので、電機子鉄心の製造
コストを下げることができる。

【００７５】本実施の形態によれば、内側間隔片６ｂに
おける温度上昇をより小さく保つことができる。

【００７６】（第１２の実施の形態）本発明の第１２の
実施の形態を図１６を参照して説明する。内側間隔片６
ｂは電機子鉄心のティース部４に近い部分に抜き板鉄心
３に対面させて形成される連絡孔２５を備えている。こ
の連絡孔２５は回転子の回転方向に対し上流側側面の開
口位置を下流側側面の開口位置よりもティース部４の縁
端から離して形成されている。

【００７７】本実施の形態は上記構成からなり、内側間
隔片６ｂが発熱により温度が上昇するときも、冷媒を連
絡孔２５を通して流動させ、内側間隔片６ｂを効率よく
冷却することが可能になる。これにより、内側間隔片６
ｂにおける温度上昇をより小さく保つことができる。連
絡孔２５は冷媒の流れに沿うように構成されているの
で、より小さい通風抵抗のもとで内側間隔片６ｂを冷却
することができる。なお、冷媒のための連絡孔は内側間
隔片６ａに設けてもよい。

【００７８】本実施の形態によれば、内側間隔片６ｂに
おける温度上昇をより小さく保つことができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、渦電流損失が増大する
のを抑えることができ、機器効率をより向上させること
ができる。

【００８０】また、内側間隔片における温度上昇を抑え
ることができ、電機子鉄心の温度上昇を防ぐことが可能
で、冷却効率を高めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図２】数値計算により求めた渦電流密度分布を示すグ
ラフ。

【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例を示す斜視
図。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図７】本発明の第５の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図８】本発明の第６の実施の形態に係る回転電機の電
機子鉄心を示す斜視図。

【図９】本発明の第６の実施の形態の変形例を示す斜視
図。

【図１０】本発明の第７の実施の形態に係る回転電機の
電機子鉄心を示す斜視図。

【図１１】本発明の第７の実施の形態の変形例を示す斜
視図。

【図１２】本発明の第８の実施の形態に係る回転電機の
電機子鉄心を示す斜視図。

【図１３】本発明の第９の実施の形態に係る回転電機の
電機子鉄心を示す斜視図。

【図１４】本発明の第１０の実施の形態に係る回転電機
の電機子鉄心を示す斜視図。

【図１５】本発明の第１１の実施の形態に係る回転電機
の電機子鉄心を示す構成図。

【図１６】本発明の第１２の実施の形態に係る回転電機
の電機子鉄心を示す構成図。

【図１７】従来の回転電機の電機子を示す部分側面図。

【図１８】従来の回転電機の電機子鉄心を示す構成図。

【符号の説明】 ３ 抜き板鉄心 ４ ティース部 ５ スロット部 ６、１１、２３ 内側間隔片 １２ 凹溝 １３ スリット １４、２２ サブウェッジ １５ サブ間隔片 １９ 積層鉄板 ２１ 折り曲げ鉄板 ２４ 冷却フィン ２５ 連絡孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳増 正 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 垣内 幹雄 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 Ｆターム(参考） 5H002 AA03 AA10 AB06 AC01 AD06 AD07 AE06 AE07

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に互いの間に間隔を保って設けら
   れ、それぞれティース部およびスロット部を有する複数
   個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心の該スロット部に設
   けられた電機子巻線と、この電機子巻線および前記抜き
   板鉄心の該ティース部に合わせてそれぞれ半径方向に延
   びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部を形
   成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の電機
   子鉄心において、前記内側間隔片が前記抜き板鉄心の該
   ティース部に近い縁端から電機子鉄心外周方向に延びる
   複数個の凹溝を備えることを特徴する回転電機の電機子
   鉄心。
2. 【請求項２】 前記内側間隔片が前記凹溝に代えて、前
   記抜き板鉄心の該ティース部に近い縁端から電機子鉄心
   外周方向に延びる複数個の垂直スリットを備えることを
   特徴する請求項１記載の回転電機の電機子鉄心。
3. 【請求項３】 前記内側間隔片が前記凹溝に代えて、前
   記抜き板鉄心の該ティース部に近い縁端から電機子鉄心
   外周方向に延びる複数個の平行スリットを備え、複数個
   の前記平行スリットにサブウェッジを挿入して構成され
   ることを特徴する請求項１記載の回転電機の電機子鉄
   心。
4. 【請求項４】 前記内側間隔片が前記凹溝に代えて、前
   記抜き板鉄心の該ティース部に近い端部に非磁性金属か
   らなる複数個のサブ間隔片を備えることを特徴する請求
   項１記載の回転電機の電機子鉄心。
5. 【請求項５】 軸方向に互いの間に間隔を保って設けら
   れ、それぞれティース部およびスロット部を有する複数
   個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心の該スロット部に設
   けられた電機子巻線と、この電機子巻線および前記抜き
   板鉄心の該ティース部に合わせてそれぞれ半径方向に延
   びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部を形
   成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の電機
   子鉄心において、前記内側間隔片が断面櫛状の第１の部
   材および第２の部材を組み合わせて構成されることを特
   徴する回転電機の電機子鉄心。
6. 【請求項６】 前記内側間隔片が断面櫛状の第１の部材
   および第２の部材を組み合わせて構成されるのに代え
   て、積層される複数枚の鉄板で構成されることを特徴す
   る請求項５記載の回転電機の電機子鉄心。
7. 【請求項７】 前記内側間隔片が断面櫛状の第１の部材
   および第２の部材を組み合わせて構成されるのに代え
   て、蛇行状または渦巻き状の折り曲げ鉄板で構成される
   ことを特徴する請求項５記載の回転電機の電機子鉄心。
8. 【請求項８】 前記内側間隔片が断面櫛状の第１の部材
   および第２の部材を組み合わせて構成されるのに代え
   て、蛇行状の折り曲げ鉄板からなり、前記抜き板鉄心の
   該ティース部に近い該折り曲げ鉄板の隙間にサブウェッ
   ジを挿入して構成されることを特徴する請求項５記載の
   回転電機の電機子鉄心。
9. 【請求項９】 軸方向に互いの間に間隔を保って設けら
   れ、それぞれティース部およびスロット部を有する複数
   個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心の該スロット部に設
   けられた電機子巻線と、この電機子巻線および前記抜き
   板鉄心の該ティース部に合わせてそれぞれ半径方向に延
   びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部を形
   成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の電機
   子鉄心において、前記内側間隔片を負荷状態において磁
   束最大となる時刻における磁束線の傾きにほぼ平行にな
   るように傾けて配置したことを特徴とする回転電機の電
   機子鉄心。
10. 【請求項１０】 軸方向に互いの間に間隔を保って設け
    られ、それぞれティース部およびスロット部を有する複
    数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心の該スロット部に
    設けられた電機子巻線と、この電機子巻線および前記抜
    き板鉄心の該ティース部に合わせてそれぞれ半径方向に
    延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部を
    形成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の電
    機子鉄心において、前記内側間隔片が第１の間隔片と第
    ２の間隔片とかなり、前記第２の間隔片を負荷状態にお
    いて磁束最大となる時刻における磁束線の傾きにほぼ平
    行になるように傾けて配置したことを特徴とする回転電
    機の電機子鉄心。
11. 【請求項１１】 軸方向に互いの間に間隔を保って設け
    られ、それぞれティース部およびスロット部を有する複
    数個の抜き板鉄心と、この抜き板鉄心の該スロット部に
    設けられた電機子巻線と、この電機子巻線および前記抜
    き板鉄心の該ティース部に合わせてそれぞれ半径方向に
    延びるように設けられ、冷媒が流動する通風ダクト部を
    形成する複数個の内側間隔片と備えてなる回転電機の電
    機子鉄心において、前記内側間隔片が前記通風ダクトを
    流れる冷媒と接触可能な冷却フィンを備えることを特徴
    とする回転電機の電機子鉄心。
12. 【請求項１２】 前記内側間隔片が前記冷却フィンに代
    えて、前記通風ダクトと連絡する連絡孔を備えることを
    特徴とする請求項１１記載の回転電機の電機子鉄心。