JP2001231193A

JP2001231193A - 回転電機

Info

Publication number: JP2001231193A
Application number: JP2000041778A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ikeda; 浩池田; Hitoshi Katayama; 仁片山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】固定子コイルを効果的に冷却させてより一層の
出力の増加を図った回転電機を提供する。【解決手段】本発明に係る回転電機は、固定子２６は、
薄板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子
鉄心２２を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄
心２２と隣りの一つ一つの固定子鉄心２２との間に通風
ダクト３１を備える一方、上記固定子鉄心２２に設けた
スロット２４に収容され、スロット楔２９で固定支持さ
れた固定子コイル２５ａ，２５ｂを備えるとともに、固
定子コイル２５ａ，２５ｂが接する部分の固定子鉄心２
２に通風パス３２を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機に係り、
特に、固定子コイルを効果的に冷却する回転電機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転電機、例えばタービン発電
機は、図１２に示すように、ケーシング１の中央部に回
転子２を配置し、回転子２の外側を固定子３で環状に配
置する構成になっている。

【０００３】回転子２は、固定子コイルエンド４を回転
子コイル５と回転子鉄心６とを組み合せて構成するとと
もに、回転子軸１２の軸端を軸受（図示せず）で回転自
在に支持させる一方、回転子コイルエンド４を保持環７
で包囲させ、運転中に発生する遠心力に対して回転子コ
イル５が抗することができるように保持環７で保持させ
ている。

【０００４】また、固定子３は、例えば薄い珪素鋼板を
軸方向に沿って積み重ねて一つのブロックとして形成し
た固定子鉄心８と、固定子鉄心８の内径側（回転子２
側）に形成したスロットに収容する固定子コイル９とを
組み合せた構成になっている。

【０００５】また、回転子２および固定子３は、とも
に、運転中、回転子コイル５および固定子コイル９のそ
れぞれに流れる電流の損失が生じ、温度が上昇するの
で、ラジアルダクト１０および通風ダクト１１をそれぞ
れ備え、回転子軸１２に設けたファン１３から供給され
た冷媒ガスをラジアルダクト１０および通風ダクト１１
のそれぞれに案内し、回転子コイル５および固定子コイ
ル９のそれぞれを冷却させる構成になっている。特に、
固定子３は、具体的な冷却構造として、図１３および図
１４に示すように、固定子鉄心８の周方向に沿って形成
した各スロット１４，１４ａ，１４ｂに、固定子コイル
保持材１５を介装して固定子コイル９を収容し、固定子
コイル９の端部にコイル絶縁物１６を介装してスロット
楔１７，１７ａ，１７ｂで固定支持する一方、各スロッ
ト１４，１４ａ，１４ｂの間に、半径方向に向って放射
状に延び、内側間隔片１８，１８ａ，１８ｂで冷媒ガス
の流れを画成する通風ダクト１１，１１ａ，１１ｂを形
成している。これらの通風ダクト１１，１１ａ，１１ｂ
は、図１４に示すように、例えば珪素鋼板等の薄板を軸
方向に沿って積み重ねて一つのブロックとして形成した
固定子鉄心８に等ピッチで設けられている。また、通風
ダクト１１，１１ａ，１１ｂは、固定子鉄心８の外径側
から冷媒ガスを案内する吸気部１９と固定子鉄心８の内
径側から冷媒ガスを案内する排気部２０との２種類に区
分けされている。

【０００６】このような冷却構造を備えた固定子３は、
運転中、回転子軸１２の回転に伴ってファン１３から供
給される冷媒ガスの一部を、図１４で示す通気ダクト１
１，１１ａ，１１ｂの吸気部１９における外径側から矢
印ＡＲ_１で案内し、固定子鉄心８の内径側におけるスロ
ット歯先部２１から出て行く流れを形成させるととも
に、回転子側からスロット歯先部２１を介して通気ダク
ト１１，１１ａ，１１ｂの排気部２０に矢印ＡＲ_２で案
内された冷媒ガスを固定子鉄心８の外径側から出て行く
流れを形成させ、コイル絶縁物１６および固定子コイル
９を冷却させて固定子コイル９から発生する熱を取り除
くようになっている。

【０００７】このように、従来の回転電機では、回転子
コイル５および固定子コイル９のそれぞれから発生する
熱に対し、ファン１３からの冷媒ガスをラジアルダクト
１０および通風ダクト１１，１１ａ，１１ｂのそれぞれ
に供給し、ケーシング１内の温度上昇防止に対処させて
いた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２〜図１４で示し
た従来の回転電機では、固定子コイル９から発生した熱
が固定子鉄心８に伝わっている間に通風ダクト１１，１
１ａ，１１ｂを流れる冷媒ガスで熱を取り除くものであ
るが、固定子コイル９と固定子鉄心８との接触状態に依
存する接触熱抵抗の影響を受けて固定子コイル９から発
生する熱による温度上昇がより一層増加することがあっ
た。

【０００９】このため、従来の回転電機では、大電流が
流れる固定子コイル９の冷却に対して不充分な点があ
り、より一層の冷却効果を高めてより一層の出力の増加
が望まれていた。

【００１０】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、固定子コイルを効果的に冷却させてより一
層の出力の増加を図った回転電機を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転電機
は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載した
ように、ケーシングの中央部に回転子を配置し、その外
側に同心的に固定子を配置した回転電機において、上記
固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックとして形成す
る固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定
子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダク
トを備える一方、上記固定子鉄心に設けたスロットに収
容され、スロット楔で固定支持された固定子コイルを備
えるとともに、固定子コイルが接する部分の固定子鉄心
に通風パスを設けたものである。

【００１２】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項２に記載したように、通風
パスは、スロット楔を境に両側の固定子鉄心に設けたも
のである。

【００１３】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項３に記載したように、スロ
ット楔を境に両側の固定子鉄心に設けた通風パスは、互
い違いに配置したものである。

【００１４】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項４に記載したように、通風
パスは、スロット楔を境に片側の固定子鉄心に設けたも
のである。

【００１５】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項５に記載したように、通風
パスは、コ字状に切欠いた開口部を備えたものである。

【００１６】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項６に記載したように、コ字
状に切欠いた開口部を備えた通風パスは、入口を傾斜状
に形成したものである。

【００１７】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項７に記載したように、コ字
状に切欠いた開口部を備えた通風パスは、開口部にジグ
ザグ部を備えたものである。

【００１８】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項８に記載したように、固定
子コイルは、テープを幾重にも巻回して凹状の通風パス
を備えたものである。

【００１９】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項９に記載したように、通風
パスは、固定子コイルの軸方向に対して螺旋状に形成し
たものである。

【００２０】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１０に記載したように、固
定子鉄心は、内径側のスロット歯先部の幅を狭く形成し
たものである。

【００２１】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１１に記載したように、ケ
ーシングの中央部に回転子を配置し、その外側に同心的
に固定子を配置した回転電機において、上記固定子は薄
板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子鉄
心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄心と隣
りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダクトを備え、
上記固定子鉄心に設けたスロットに収容され、スロット
楔で固定支持された固定子コイルを備える一方、固定子
コイルが接する部分の固定子鉄心に通風パスを設けると
ともに、上記固定子鉄心のスロット歯先部を斜め切断
し、切断した部分に新たに絶縁被覆を施工していない薄
板を設け、薄板間に絶縁被覆材を介装させて熱流れ通路
を形成したものである。

【００２２】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１２に記載したように、ケ
ーシングの中央部に回転子を配置し、その外側に同心的
に固定子を配置した回転電機において、上記固定子は薄
板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子鉄
心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄心と隣
りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダクトを備え、
上記固定子鉄心に設けたスロットに収容され、スロット
楔で固定支持された固定子コイルを備える一方、固定子
コイルが接する部分の固定子鉄心に通風パスを設けると
ともに、上記スロットに収容する固定子コイルにブロッ
クを介装させて通路を形成したものである。

【００２３】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１３に記載したように、ブ
ロックは丸棒であることを特徴とするものである。

【００２４】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１４に記載したように、ケ
ーシングの中央部に回転子を配置し、その外側に同心的
に固定子を配置した回転電機において、上記固定子は薄
板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子鉄
心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄心と隣
りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダクトを備え、
上記固定子鉄心に設けたスロットに収容され、スロット
楔で固定支持された固定子コイルを備える一方、上記通
風ダクトを吸気部と排気部とに区分けするとともに、上
記吸気部と上記排気部とのそれぞれに連通し、上記固定
子コイルを収容する上記スロットの底部に通路を形成し
たものである。

【００２５】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１５に記載したように、ス
ロットの底部に形成した通路は、吸気部と排気部とを区
分けする仕切りを備えたものである。

【００２６】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１６に記載したように、ケ
ーシングの中央部に回転子を配置し、その外側に同心的
に固定子を配置した回転電機において、上記固定子は薄
板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子鉄
心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄心と隣
りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダクトを備える
一方、上記固定子鉄心に設けたスロットに収容され、ス
ロット楔で固定支持された固定子コイルを備えるととも
に、固定子コイルが接する部分の固定子鉄心側に塗布材
をコーティングしたものである。

【００２７】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１７に記載したように、ケ
ーシングの中央部に回転子を配置し、その外側に同心的
に固定子を配置した回転電機において、上記固定子は薄
板を積み重ねて一つのブロックとして形成する固定子鉄
心を軸方向に沿って配置し、一つ一つの固定子鉄心と隣
りの一つ一つの固定子鉄心との間に通風ダクトを備え、
上記固定子鉄心に設けたスロットに収容され、スロット
楔で固定支持された固定子コイルを備える一方、上記通
風ダクトを吸気部と排気部とに区分けするとともに、上
記吸気部に連通し、上記固定子コイルを収容する上記ス
ロットの底部に通路を形成し、上記排気部と上記固定子
コイルを収容する上記スロットの底部との間に塗布材を
コーティングしたものである。

【００２８】また、本発明に係る回転電機は、上述の目
的を達成するために、請求項１８に記載したように、塗
布材は、シリコンゴムであることを特徴とするものであ
る。

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回転電機の実
施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明す
る。

【００２９】図１は、本発明に係る回転電機の第１実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図１
は、説明の便宜上、固定子鉄心に設けた通風ダクトを正
面から角度をずらして斜視的に表わしているが、発明の
対象部分は、固定子鉄心の側端面部分である。

【００３０】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２と、固定子鉄心２２の内径側
のスロット歯先部２３の幅を狭くして形成したスロット
（打抜き穴）２４，２４に収容する固定子コイル２５
ａ，２５ｂとを組み合せて固定子２６として構成してい
る。

【００３１】この固定子２６は、スロット２４，２４に
収容する固定子コイル２５ａ，２５ｂの側端に固定子保
持材２７を介装させるとともに、固定子コイル２５ｂの
端部にコイル絶縁物２８を介装させてスロット楔２９で
固定子コイル２５ａ，２５ｂを固定支持するようになっ
ている。

【００３２】また、固定子２６は、固定子鉄心２２の内
径側から外径側に向って放射状に延びる内側間隔片３
０，３０を周方向に沿って設け、通風ダクト３１，３１
を形成している。通風ダクト３１，３１は、軸方向に沿
って一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２毎に
設けられているが、この場合、外径側から冷媒ガスを案
内する吸気部と内径側から冷媒ガスを案内する排気部と
の２種類に区分けされている。なお、図１１は、説明の
便宜上、通風ダクト３１，３１を吸気部として表わして
いる。

【００３３】一方、軸方向に沿って一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２は、その中間部分の側端（固
定子コイル２５ａ，２５ｂに接する側）に、内・外径側
に向って延びるコ字状に切欠いた開口部３３，３３を備
えた通風パス３２，３２を設けている。この通風パス３
２，３２は、外径側から案内された冷媒ガスを固定子コ
イル２５ａ，２５ｂおよび固定子保持材２７の側端に沿
って流れるように構成されている。

【００３４】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中間
部分の側端に内・外径側に向って延びるコ字状に切欠い
た開口部３３，３３を備えた通風パス３２，３２を設
け、固定子コイル２５ａ，２５ｂおよび固定子保持材２
７の側端に沿って冷媒ガスが流れるように対流冷却させ
たので、固定子コイル２５ａ，２５ｂから固定子保持材
２７を介して固定子鉄心２２に伝わる熱を効果的に取り
除くことができ、大電流化に充分に対処することができ
る。なお、本実施形態は、通風ダクト３１，３１を吸気
部として用いたが、排気部にしてもよい。

【００３５】図２は、本発明に係る回転電機の第２実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図２は
説明の便宜上、図１と同様に、固定子鉄心に設けた通風
ダクトを正面から角度をずらして斜視的に表わしている
が、発明の対象部分は、固定子鉄心の側端面部分であ
る。また、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一
符号を付す。

【００３６】本実施形態に係る回転電機は、軸方向に沿
って一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中
間部分の側端に内・外径側に向って延び、入口を傾斜さ
せ、かつコ字状に切欠いた開口部３３，３３を備えた通
風パス３２，３２を設けたものである。

【００３７】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中間
部分の側端に、内・外径側に向って延び、入口を傾斜さ
せ、かつコ字状に切欠いた開口部３３，３３を備えた通
風パス３２，３２を設け、図示しない回転子側のエアギ
ャップから案内された冷媒ガスを拡散させ、固定子コイ
ル２５ａ，２５ｂおよび固定子保持材２７を対流冷却さ
せたので、固定子コイル２５ａ，２５ｂから固定子保持
材２７を介して固定子鉄心２２に伝わる熱を効果的に取
り除くことができ、大電流化に充分に対処することがで
きる。

【００３８】なお、本実施形態は、通風パス３２，３２
を排気部としているが、吸気部として用いてもよい。

【００３９】図３は、本発明に係る回転電機の第３実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図３は
説明の便宜上、図１と同様に、固定子鉄心に設けた通風
ダクトを正面から角度をずらして斜視的に表わしている
が、発明の対象部分は、固定子鉄心の側端面部分であ
る。また、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一
符号を付す。

【００４０】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２の中間部分の側端に、内・外
径側に向って延び、かつ固定子保持材２７側にのみコ字
状に切欠いた開口部３３，３３を備えた通風パス３２，
３２を設けたものである。

【００４１】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中間
部分の側端に、内・外径側に向って延び、かつ固定子保
持材２７側にのみコ字状に切欠いた開口部３３，３３を
備えた通風パス３２，３２を設け、固定子コイル２５
ａ，２５ｂおよび固定子保持材２７の側端に沿って冷媒
ガスが流れるように対流冷却させたので、固定子コイル
２５ａ，２５ｂから固定子保持材２７を介して固定子鉄
心２２に伝わる熱をより一層効果的に取り除くことがで
き、大電流化に充分に対処することができる。

【００４２】図４は、本発明に係る回転電機の第４実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図４は
説明の便宜上、図１と同様に、固定子鉄心に設けた通風
ダクトを正面から角度をずらして斜視的に表わしている
が、発明の対象部分は、固定子鉄心の側端面部分であ
る。また、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一
符号を付す。

【００４３】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２の中間部分の側端に、内・外
径側に向って延び、かつスロット楔２９を境に互い違い
にコ字状に切欠いた開口部３３，３３を備えた通風パス
３２，３２を設けたものである。

【００４４】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中間
部分の側端に内・外径側に向って延び、かつスロット楔
２９を境に互い違いにコ字状に切欠いた通風パス３２，
３２を設け、固定子コイル２５ａ，２５ｂおよび固定子
保持材２７の側端に沿って冷媒ガスが流れるように対流
冷却させたので、組立て公差に基づく固定子コイル２５
ａ，２５ｂと固定子鉄心２２間の接触熱抵抗の影響を低
く抑えることができ、固定子コイル２５ａ，２５ｂから
固定子保持材２７を介して固定子鉄心２２に伝わる熱を
効果的に取り除くことができ、大電流化に充分に対処す
ることができる。

【００４５】図５は、本発明に係る回転電機の第５実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、第１実
施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。

【００４６】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２に設けたスロット２４に収容
する固定子コイル２５ａ，２５ｂの、その軸方向に対し
てテープ３４を螺旋状に幾重にも巻回し、凹状の通風パ
ス３２を形成したものである。

【００４７】このように、本実施形態は、固定子鉄心２
２に設けたスロット２４に収容する固定子コイル２５
ａ，２５ｂにテープ３４を螺旋状に幾重にも巻回した凹
状の通風パス３２を形成し、通風パス３２に冷媒ガスを
流して固定子コイル２５ａ，２５ｂを対流冷却させたの
で、固定子コル２５ａ，２５ｂから発生する熱をより一
層効果的に取り除くことができ、大電流化に充分に対処
することができる。

【００４８】図６は、本発明に係る回転電機の第６実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図６は
説明の便宜上、図１と同様に、固定子鉄心に設けた通風
ダクトを正面から角度をずらして斜視的に表わしている
が、発明の対象部分は、固定子鉄心の側端面部分であ
る。また、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一
符号を付す。

【００４９】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２の中間部分の側端に内・外径
側に向って延び、かつコ字状に切欠いた開口部３３，３
３の縁辺をじぐざぐ部３５に形成して放熱面積を増加さ
せた通風パス３２，３２を設けたものである。

【００５０】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て一つのブロックとして形成した固定子鉄心２２の中間
部分の側端に、内・外径側に向って延び、かつコ字状に
切欠いた開口部３３の縁辺をじぐざぐ部３５に形成した
通風パス３２，３２を設け、放熱面積を多くしたので、
固定子コイル２５ａ，２５ｂから発生する熱をより一層
取り除くことができる。特に通風パス３２，３２におけ
る開口部３３，３３の縁辺をじぐざぐ部３５に形成し、
放熱面積を多くすると、スロット歯先部２３で発生する
鉄損による熱を良好に取り除くことができる点で有効で
ある。

【００５１】図７は、本発明に係る回転電機の第７実施
形態を示す一部切欠き概略部分図である。なお、第１実
施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。

【００５２】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２のスロット歯先部２３を斜め
に切断し、切断した部分に新たに絶縁被覆を施工してい
ない薄板３６ａ，３６ｂ，３６ｃを設け、薄板３６ａ，
３６ｂ，３６ｃの間に絶縁被覆材３７ａ，３７ｂ，３７
ｃを介装させた熱流れ通路３８ａ，３８ｂ，３８ｃを形
成したものである。

【００５３】このように、本実施形態は、固定子鉄心２
２のスロット歯先部２３に熱流れ通路３８ａ，３８ｂ，
３８ｃを形成したので、スロット歯先部２３に発生する
鉄損による熱を滞留させることなく熱流れＨＦを良好に
流すことができる。

【００５４】図８は、本発明に係る回転電機の第８実施
形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、図８は
説明の便宜上、図１と同様に、固定子鉄心に設けた通風
ダクトを正面から角度をずらして斜視的に表わしている
が、発明の対象部分は、固定子鉄心の側端面部分であ
る。また、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一
符号を付す。

【００５５】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２のスロット２４に収容する固
定子コイル２５ａ，２５ｂのうち、固定子コイル２５ａ
の底部に丸棒等の丸状のブロック３９ａ，３９ｂを装着
し、固定子鉄心２２と固定子コイル２５ａとの間に通路
４０を形成したものである。

【００５６】このように、本実施形態は、固定子コイル
２５ａの底部にブロック３９ａ，３９ｂを装着し、固定
子鉄心２２と固定子コイル２５ａとの間に通路４０を形
成し、固定子コイル２５ａを対流冷却させたので、固定
子コイル２５ａから発生する熱を効果的に取り除くこと
ができ、大電流化に充分に対処することができる。

【００５７】図９は、本発明に係る回転電機の第９実施
形態を示す一部切欠き概略縦断面図である。なお、第１
実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。

【００５８】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２を軸方向に沿って複数個配置
し、複数個配置した固定子鉄心２２のうち、一つ一つの
固定子鉄心２２と隣りの一つ一つの固定子鉄心２２との
間に通風ダクト３１，３１を形成し、形成した通風ダク
ト３１，３１のうち、冷媒ガスＧを固定子鉄心２２の外
径側から内径側に供給する吸気部４１と、冷媒ガスＧを
固定子鉄心２２の内径側から外径側に供給する排気部４
２とに区分けるとともに、固定子コイル２５ａ，２５ｂ
を収容する固定子鉄心２２のスロット２４の底部に仕切
り４３を装着してスロット２４の底部に通路４４を形成
し、固定子コイル２５ａ，２５ｂに冷媒ガスＧが確実に
流れるように図ったものである。

【００５９】このように、本実施形態は、固定子コイル
２５ａ，２５ｂを収容する固定子鉄心２２のスロット２
４の底部に仕切り４３を装着して通路４４を形成し、通
路４４を介して吸気部４１からの冷媒ガスＧで固定子コ
イル２５ａ，２５ｂを確実に対流冷却させるとともに、
通路４４を介して排気部４２からの冷媒ガスＧでスロッ
ト楔２９により固定支持された固定子コイル２５ａ，２
５ｂを確実に対流冷却させたので、限られた冷媒ガスＧ
で固定子コイル２５ａ，２５ｂを効果的に冷却させるこ
とができ、大電流化に充分に対処することができる。

【００６０】図１０は、本発明に係る回転電機の第１０
実施形態を示す一部切欠き部分斜視図である。なお、第
１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。

【００６１】本実施形態に係る回転電機は、固定子コイ
ル２５ａ，２５ｂを収容する固定子鉄心２２のスロット
２４の底部に弾力性に富み、熱伝導の高いシリコンゴム
等の塗布材４５をコーティングしたものである。

【００６２】このように、本実施形態は、スロット２４
の底部に塗布材４５をコーティングし、固定子コイル２
５ａ，２５ｂを固定子鉄心２２に密着させたので、固定
子コイル２５ａ，２５ｂと固定子鉄心２２間の接触熱抵
抗を低く抑えることができる。

【００６３】図１１は、本発明に係る回転電機の第１１
実施形態を示す一部切欠き概略縦断面図である。なお、
第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付
す。

【００６４】本実施形態に係る回転電機は、例えば薄い
珪素鋼板を軸方向に沿って積み重ね一つのブロックとし
て形成した固定子鉄心２２を軸方向に沿って複数個配置
し、複数個配置した固定子鉄心２２のうち、一つ一つの
固定子鉄心２２と隣りの一つ一つの固定子鉄心２２との
間に通風ダクト３１，３１を形成し、形成した通風ダク
ト３１，３１のうち、冷媒ガスＧを固定子鉄心２２の外
径側から内径側に供給する吸気分４１と、冷媒ガスＧを
固定子鉄心２２の内径側から外径側に供給する排気分４
２とに区分けるとともに、吸気分４１側の固定子コイル
２５ａ，２５ｂを収容する固定子鉄心２２のスロット２
４の底部に弾力性に富み、熱伝導の高いシリコンゴム等
の塗布材４７をコーティングしたものである。

【００６５】このように、本実施形態は、吸気部４１側
の固定子コイル２５ａ，２５ｂを収容する固定子鉄心２
２のスロット２４の底部に通路４６を形成し、通路４６
を介して吸気部４１からの冷媒ガスＧで固定子コイル２
５ａ，２５ｂを確実に対流冷却させるとともに、排気部
４２側の固定子コイル２５ａ，２５ｂを収容する固定子
鉄心２２のスロット２４の底部に塗布材４７をコーティ
ングし、スロット楔２９で固定支持された固定子コイル
２５ａ，２５ｂを冷媒ガスＧで確実に対流冷却させたの
で、限らた冷媒ガスＧで固定子コイル２５ａ，２５ｂを
効果的に冷却させることができ、大電流化に充分に対処
することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る回転
電機は、固定子鉄心のスロットに収容する固定子コイル
から発生する熱や固定子コイルとスロット間で発生する
接触熱抵抗を効果的に取り除く対流冷却手段を備えたの
で、固定子コイルを大電流化させても安定した運転を行
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転電機の第１実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図２】本発明に係る回転電機の第２実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図３】本発明に係る回転電機の第３実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図４】本発明に係る回転電機の第４実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図５】本発明に係る回転電機の第５実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図６】本発明に係る回転電機の第６実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図７】本発明に係る回転電機の第７実施形態を示す一
部切欠き概略部分図。

【図８】本発明に係る回転電機の第８実施形態を示す一
部切欠き部分斜視図。

【図９】本発明に係る回転電機の第９実施形態を示す一
部切欠き概略縦断面図。

【図１０】本発明に係る回転電機の第１０実施形態を示
す一部切欠き部分斜視図。

【図１１】本発明に係る回転電機の第１１実施形態を示
す一部切欠き概略縦断面図。

【図１２】従来の回転電機を示す一部切欠き概略縦断面
図。

【図１３】図１２のＡ−Ａ矢視方向から見た一部切欠き
正面図。

【図１４】図１３のＢ−Ｂ矢視方向から見た一部切欠き
側面図。

【符号の説明】

１ケーシング２回転子３固定子４回転子コイルエンド５回転子コイル６回転子鉄心７保持環８固定子鉄心９固定子コイル１０ラジアルダクト１１，１１ａ，１１ｂ通風ダクト１２回転子軸１３ファン１４，１４ａ，１４ｂスロット１５固定子コイル保持材１６コイル絶縁物１７，１７ａ，１７ｂスロット楔１８，１８ａ，１８ｂ内側間隔片１９吸気部２０排気部２１スロット歯先部２２固定子鉄心２３スロット歯先部２４スロット２５ａ，２５ｂ固定子コイル２６固定子２７固定子保持材２８コイル絶縁物２９スロット楔３０内側間隔片３１通風ダクト３２通風パス３３開口部３４テープ３５じぐざぐ部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ薄板３７ａ，３７ｂ，３７ｃ絶縁被覆材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ熱流れ通路３９ａ，３９ｂブロック４０通路４１吸気部４２排気部４３仕切り４４通路４５塗布材４６通路４７塗布材

フロントページの続きＦターム(参考） 5H002 AA10 AD05 AD06 AE07 5H604 AA03 BB04 BB14 CC05 CC14 DB16 DB25 QA01 QC01 QC09 5H609 BB03 PP02 PP05 PP06 PP08 PP09 QQ02 QQ03 QQ10 QQ13 QQ14 RR33 RR35 RR36 RR69 RR74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングの中央部に回転子を配置し、
その外側に同心的に固定子を配置した回転電機におい
て、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックとし
て形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ一
つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間に
通風ダクトを備える一方、上記固定子鉄心に設けたスロ
ットに収容され、スロット楔で固定支持された固定子コ
イルを備えるとともに、固定子コイルが接する部分の固
定子鉄心に通風パスを設けたことを特徴とする回転電
機。
【請求項２】通風パスは、スロット楔を境に両側の固
定子鉄心に設けたことを特徴とする請求項１記載の回転
電機。
【請求項３】スロット楔を境に両側の固定子鉄心に設
けた通風パスは、互い違いに配置したことを特徴とする
請求項２記載の回転電機。
【請求項４】通風パスは、スロット楔を境に片側の固
定子鉄心に設けたことを特徴とする請求項１記載の回転
電機。
【請求項５】通風パスは、コ字状に切欠いた開口部を
備えたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項６】コ字状に切欠いた開口部を備えた通風パ
スは、入口を傾斜状に形成したことを特徴とする請求項
５記載の回転電機。
【請求項７】コ字状に切欠いた開口部を備えた通風パ
スは、開口部にジグザグ部を備えたことを特徴とする請
求項５記載の回転電機。
【請求項８】固定子コイルは、テープを幾重にも巻回
して凹状の通風パスを備えたことを特徴とする請求項１
記載の回転電機。
【請求項９】通風パスは、固定子コイルの軸方向に対
して螺旋状に形成したことを特徴とする請求項８記載の
回転電機。
【請求項１０】固定子鉄心は、内径側のスロット歯先
部の幅を狭く形成したことを特徴とする請求項１記載の
回転電機。
【請求項１１】ケーシングの中央部に回転子を配置
し、その外側に同心的に固定子を配置した回転電機にお
いて、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックと
して形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ
一つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間
に通風ダクトを備え、上記固定子鉄心に設けたスロット
に収容され、スロット楔で固定支持された固定子コイル
を備える一方、固定子コイルが接する部分の固定子鉄心
に通風パスを設けるとともに、上記固定子鉄心のスロッ
ト歯先部を斜め切断し、切断した部分に新たに絶縁被覆
を施工していない薄板を設け、薄板間に絶縁被覆材を介
装させて熱流れ通路を形成したことを特徴とする回転電
機。
【請求項１２】ケーシングの中央部に回転子を配置
し、その外側に同心的に固定子を配置した回転電機にお
いて、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックと
して形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ
一つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間
に通風ダクトを備え、上記固定子鉄心に設けたスロット
に収容され、スロット楔で固定支持された固定子コイル
を備える一方、固定子コイルが接する部分の固定子鉄心
に通風パスを設けるとともに、上記スロットに収容する
固定子コイルにブロックを介装させて通路を形成したこ
とを特徴とする回転電機。
【請求項１３】ブロックは丸棒であることを特徴とす
る請求項１２記載の回転電機。
【請求項１４】ケーシングの中央部に回転子を配置
し、その外側に同心的に固定子を配置した回転電機にお
いて、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックと
して形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ
一つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間
に通風ダクトを備え、上記固定子鉄心に設けたスロット
に収容され、スロット楔で固定支持された固定子コイル
を備える一方、上記通風ダクトを吸気部と排気部とに区
分けするとともに、上記吸気部と上記排気部とのそれぞ
れに連通し、上記固定子コイルを収容する上記スロット
の底部に通路を形成したことを特徴とする回転電機。
【請求項１５】スロットの底部に形成した通路は、吸
気部と排気部とを区分けする仕切りを備えたことを特徴
とする請求項１４記載の回転電機。
【請求項１６】ケーシングの中央部に回転子を配置
し、その外側に同心的に固定子を配置した回転電機にお
いて、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックと
して形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ
一つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間
に通風ダクトを備える一方、上記固定子鉄心に設けたス
ロットに収容され、スロット楔で固定支持された固定子
コイルを備えるとともに、固定子コイルが接する部分の
固定子鉄心側に塗布材をコーティングしたことを特徴と
する回転電機。
【請求項１７】ケーシングの中央部に回転子を配置
し、その外側に同心的に固定子を配置した回転電機にお
いて、上記固定子は薄板を積み重ねて一つのブロックと
して形成する固定子鉄心を軸方向に沿って配置し、一つ
一つの固定子鉄心と隣りの一つ一つの固定子鉄心との間
に通風ダクトを備え、上記固定子鉄心に設けたスロット
に収容され、スロット楔で固定支持された固定子コイル
を備える一方、上記通風ダクトを吸気部と排気部とに区
分けするとともに、上記吸気部に連通し、上記固定子コ
イルを収容する上記スロットの底部に通路を形成し、上
記排気部と上記固定子コイルを収容する上記スロットの
底部との間に塗布材をコーティングしたことを特徴とす
る回転電機。
【請求項１８】塗布材は、シリコンゴムであることを
特徴とする請求項１６または１７記載の回転電機。