JP2002186221A - 発電機における冷却構造 - Google Patents

発電機における冷却構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有効な冷却効果が得られる発電機における冷
却構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 冷却オイルが鉄心７の内部の冷却オイル
通路２８を通ってその鉄心７の内部を冷却する。また、
冷却エアが鉄心７の内部の冷却エア通路３１およびその
鉄心７の内周とロータ４の外周との隙間５を通ってその
鉄心７の内部およびロータ４を冷却する。このために、
ステータ６の内周側およびロータ４を冷却することがで
き、有効な冷却効果が得られることとなる。冷却オイル
通路２８中から冷却エア通路３１中に冷却オイルをスプ
レーすることにより、冷却オイルのミストの気化潜熱を
利用してさらに有効な冷却効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、ロー
タが高速回転する発電機における冷却構造に係り、特
に、有効な冷却効果が得られる発電機における冷却構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、発電機について、図１３〜図１５
を参照して説明する。この例は、小型ガスタービンを原
動機とする発電機について説明する。
【０００３】図において、１は発電機である。この発電
機１は、ケーシング２と、前記ケーシング２中に収納さ
れ、かつ、前記ケーシング２に軸受３により回転可能に
支持されたロータ４と、前記ケーシング２中に収納さ
れ、かつ、前記ロータ４の外囲に隙間５を開けて配置さ
れたステータ６とを備える。
【０００４】前記ロータ４は、たとえば、サマリウムコ
バルトなどの永久磁石から構成されている。また、前記
ステータ６は、多数枚の薄鋼板（たとえば、厚さが約
０．１５ｍｍのケイ素鋼板）が積層された鉄心７と、前
記鉄心７に巻装されたコイル８とから構成されている。
前記鉄心７の中央には、円形の透孔１５が設けられてい
ると共に、複数個の長溝１６が、放射状に、かつ、前記
透孔１５に連通して設けられている。前記透孔１５中に
は、前記ロータ４が若干の隙間５を開けて挿通されてい
る。また、前記複数個の長溝１６には、前記コイル８が
配置されている。
【０００５】前記ケーシング２には、冷却オイル入口９
と、冷却オイル出口１０と、前記冷却オイル入口９およ
び前記冷却オイル出口１０に連通し、かつ、前記ステー
タ６の外周を通る冷却オイル通路１１とがそれぞれ設け
られている。なお、前記冷却オイル通路１１は、前記冷
却オイル入口９と連通する二股放射状部分と、前記ステ
ータ６の外周を通る環状部分と、前記冷却オイル出口１
０に連通する同じく二股放射状部分とからなる。また、
前記ケーシング２には、潤滑オイル入口１２と、潤滑オ
イル出口１３と、前記潤滑オイル入口１２および潤滑オ
イル出口１３に連通し、かつ、前記軸受３を潤滑する潤
滑オイル通路１４とがそれぞれ設けられている。
【０００６】図において、１７は所謂マイクロガスター
ビンとしての小型ガスタービンである。この小型ガスタ
ービン１７は、ケーシング１８に高速軸受１９により回
転可能に支持された回転軸２０と、前記回転軸２０に固
定されたコンプレッサ側インペラ２１およびタービン側
ホイール２２とを備える。
【０００７】前記小型ガスタービン１７には、燃焼器２
３と再生熱交換器２４とが設けられている。前記発電機
１のロータ４と前記小型ガスタービン１７の回転軸２０
との間には、カップリング２５が配置されている。
【０００８】つぎに、前記発電機１および小型ガスター
ビン１７の作動について説明する。
【０００９】まず、前記小型ガスタービン１７は、前記
発電機１に内蔵された始動電動機もしくは起動電動機
（図示せず）により、始動する。すると、回転軸２０、
コンプレッサ側インペラ２１、タービン側ホイール２２
が回転する。その回転に伴なって、大気中空気（図１３
中、一点鎖線矢印にて示す）は、コンプレッサ側インペ
ラ２１により吸引されて圧縮される。その圧縮空気（図
１３中、実線矢印にて示す）は、燃料（たとえば、都市
ガスなど）と混合されて、燃焼器２３において燃焼され
る。その燃焼ガス（図１３中、点線矢印にて示す）は、
タービン側ホイール２２を回転させ、かつ、前記再生熱
交換器２４において前記圧縮空気と熱交換されて大気中
に排気される。
【００１０】前記タービン側ホイール２２が高速回転す
ることにより、前記回転軸２０が高速回転する。その回
転軸２０の高速回転は、前記カップリング２５を介して
減速されて、前記高速発電機１のロータ４に伝達され
る。前記ロータ４が高速回転、たとえば、約５０，００
０〜約８０，０００ｒｐｍの高速回転をすることによ
り、前記発電機１において、発電が行われる。
【００１１】一方、前記発電機１においては、前記冷却
オイル入口９に冷却オイル（図１４中、一点鎖線にて示
す）が、前記潤滑オイル入口１２に潤滑オイル（図１４
中、二点鎖線にて示す）がそれぞれ供給されている。前
記冷却オイルは、冷却オイル入口９から冷却オイル通路
１１および前記ステータ６の外周を通って、そのステー
タ６の外周側を冷却し、冷却オイル出口１０から外部に
排出する。また、潤滑オイルは、潤滑オイル入口１２か
ら潤滑オイル通路１４を通って、軸受３などを潤滑し、
潤滑オイル出口１３から外部に排出する。
【００１２】前記発電機１においては、その構造上、損
失エネルギーが熱として内部に蓄積される。すなわち、
ロータ４が高速回転すると、高周波が発生して渦電流が
発生する。これにより、ロータ４およびステータ６が加
熱されることとなる。このロータ４およびステータ６の
温度が上昇すると、磁束が低下して発電効率が低下す
る。このために、前記発電機１においては、ロータ４お
よびステータ６の冷却が必要である。因みに、発電機１
の発電能力がたとえば約５０ｋｗ以上を超えると、外気
温度が約５０°Ｃのときに、ロータ４およびステータ６
の温度が約１５０〜１８０°Ｃとなる。このために、前
記のように、ロータ４およびステータ６の温度を約１４
０°Ｃ以下に冷却する必要がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
発電機１における冷却構造は、ケーシング２の内周とス
テータ６の外周との間に冷却オイル通路１１が設けられ
ているものである。このために、ステータ６の外周側を
冷却オイルにより冷却することができるが、ステータ６
の内周側およびロータ４を冷却することが困難である。
この結果、有効な冷却効果が得られないなどの課題があ
る。
【００１４】この発明は、有効な冷却効果が得られる発
電機における冷却構造を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる発明は、ケーシングに冷却オイ
ル入口と冷却オイル出口とがそれぞれ設けられており、
一方、鉄心に、その鉄心の内部を通り、かつ、冷却オイ
ル入口と冷却オイル出口との間を連通する冷却オイル通
路が設けられている、ことを特徴とする。
【００１６】この結果、請求項１にかかる発明は、鉄心
の内部を通る冷却オイル通路により、冷却オイルが鉄心
の内部を通ってその鉄心の内部を冷却することができ
る。このために、ステータの内周側およびロータを冷却
することができ、有効な冷却効果が得られることとな
る。
【００１７】また、請求項２にかかる発明は、ケーシン
グに冷却エア入口と冷却エア出口とがそれぞれ設けられ
ており、一方、鉄心に、その鉄心の内部を通り、かつ、
鉄心の内周とロータの外周との隙間を経て冷却エア入口
と冷却エア出口との間を連通する冷却エア通路が設けら
れている、ことを特徴とする。
【００１８】この結果、請求項２にかかる発明は、前記
冷却エア通路により、冷却エアが鉄心の内部およびその
鉄心の内周とロータの外周との隙間を通ってその鉄心の
内部およびロータを冷却することができる。このため
に、ステータの内周側およびロータを冷却することがで
き、有効な冷却効果が得られることとなる。
【００１９】また、請求項２にかかる発明は、冷却エア
により、ロータの外周を冷却するので、冷却オイルでロ
ータの外周を冷却する場合と比較して、冷却オイルがロ
ータの遠心力によりロータの外周に入り難く、冷却オイ
ル通路が侵食される可能性などがない。また、冷却オイ
ルと比較して、ロータの回転が冷却オイルの撹拌でロス
し、ロータの回転抵抗が大となるなどの虞がない。
【００２０】また、請求項３にかかる発明は、ケーシン
グに冷却オイル入口および冷却オイル出口と冷却エア入
口および冷却エア出口とがそれぞれ設けられており、一
方、鉄心に、その鉄心の内部を通り、かつ、冷却オイル
入口と冷却オイル出口との間を連通する冷却オイル通路
と、その鉄心の内部を通り、かつ、鉄心の内周とロータ
の外周との隙間を経て冷却エア入口と冷却エア出口との
間を連通する冷却エア通路とがそれぞれ設けられてい
る、ことを特徴とする。
【００２１】この結果、請求項３にかかる発明は、鉄心
の内部を通る冷却オイル通路により、冷却オイルが鉄心
の内部を通ってその鉄心の内部を冷却することができ
る。しかも、前記冷却エア通路により、冷却エアが鉄心
の内部およびその鉄心の内周とロータの外周との隙間を
通ってその鉄心の内部およびロータを冷却することがで
きる。このために、ステータの内周側およびロータを冷
却することができ、有効な冷却効果が得られることとな
る。
【００２２】また、請求項３にかかる発明は、冷却エア
により、ロータの外周を冷却するので、冷却オイルでロ
ータの外周を冷却する場合と比較して、冷却オイルがロ
ータの遠心力により、ロータの外周に入り難く、冷却オ
イル通路が侵食される可能性などがない。また、冷却オ
イルと比較して、ロータの回転が冷却オイルを撹拌して
ロスし、ロータの回転抵抗が大となるなどの虞がない。
【００２３】さらに、請求項３にかかる発明は、冷却オ
イル通路中から冷却エア通路中に冷却オイルをスプレー
することにより、冷却オイルのミストの気化潜熱を利用
してさらに有効な冷却効果が得られることとなる。
【００２４】また、請求項４にかかる発明は、数種類の
孔およびまたは溝をプレス加工で設けた数種類の薄鋼板
を組み合わせることにより、冷却オイル通路、冷却エア
通路が形成されている、ことを特徴とする。
【００２５】この結果、請求項４にかかる発明は、簡単
なプレス加工により、任意の冷却オイル通路、冷却エア
通路を簡単に形成することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる発電機に
おける冷却構造の実施の形態の１例を図１〜図１２を参
照して説明する。なお、この実施の形態によりこの発電
機における冷却構造が限定されるものではない。
【００２７】（実施の形態の構成の説明）図１〜図９
は、この発明にかかる発電機における冷却構造の実施の
形態を示す。図中、図１３〜図１５と同符号は、同一の
ものを示す。
【００２８】ケーシング２の一端部（図１中、左端部）
の上部には冷却オイル入口２６が、一方、ケーシング２
の他端部（図１中、右端部）の下部には冷却オイル出口
２７がそれぞれ設けられている。また、このケーシング
２の両端部内周面には、前記冷却オイル入口２６と前記
冷却オイル出口２７とにそれぞれ連通する２本の環状冷
却オイル通路４１が設けられている。なお、図４および
図８に示すように、前記冷却オイル入口２６および冷却
オイル出口２７には、冷却オイル供給管４５および冷却
オイル排出管４６が接続されている。
【００２９】一方、鉄心７には、その鉄心７の内部を通
り、かつ、前記冷却オイル入口２６と前記冷却オイル出
口２７との間を連通する冷却オイル通路２８が設けられ
ている。なお、この冷却オイル入口２６、冷却オイル出
口２７、冷却オイル通路２８、環状冷却オイル通路４１
は、図１３〜図１５に示した前記冷却オイル入口９、前
記冷却オイル出口１０、前記冷却オイル通路１１と別個
のものである。
【００３０】前記ケーシング２の中間部と両端部とに
は、冷却エア入口２９と２個の冷却エア出口３０とがそ
れぞれ設けられている。また、このケーシング２の中間
部内周面には、前記冷却エア入口２９に連通する環状冷
却エア通路４２が設けられている。前記ケーシング２の
両端部の２個の冷却エア出口３０は、コイル８のエンド
を収納する空間４４と連通する。なお、前記冷却エア入
口２９および冷却エア出口３０には、冷却エア供給管
（図示せず）および冷却エア排出管（図示せず）が接続
されている。
【００３１】一方、鉄心７には、その鉄心７の内部を通
り、かつ、鉄心７の内周とロータ４の外周との隙間５を
経て前記冷却エア入口２９と前記冷却エア出口３０との
間を連通する冷却エア通路３１が設けられている。
【００３２】前記冷却オイル通路２８および前記冷却エ
ア通路３１は、３種類の透孔１５、３３、３４およびま
たは４種類の長溝１６、３２、３５、４３がプレス加工
で設けられた５種類の薄鋼板３６、３７、３８、３９、
４０を組み合わせることにより、形成されている。
【００３３】すなわち、第１薄鋼板３６は、図３に示す
ように、すなわち、図１３〜図１５に示した前記鉄心７
と同様に、中央に設けられた円形の透孔１５と、その透
孔１５から放射状に設けられた複数個の長溝１６とがプ
レス加工により設けられてなる。この第１薄鋼板３６
は、両端のエンドプレート用である。
【００３４】第２薄鋼板３７は、図４および図８に示す
ように、中央に設けられた円形の透孔１５と、その透孔
１５から放射状に設けられた複数個の長溝１６と、外縁
から放射状に設けられた複数個の長溝３２とがプレス加
工により設けられてなる。この第２薄鋼板３７は、径方
向の冷却オイル通路２８形成用である。なお、この図４
および図８においては、前記長溝３２に連通する小円形
の透孔３３が３個図示されている。
【００３５】第３薄鋼板３８は、図５に示すように、中
央に設けられた円形の透孔１５と、その透孔１５から放
射状に設けられた複数個の長溝１６と、ほぼ中間に前記
長溝３２の底部に対応して設けられた複数個の小円形の
透孔３３とがプレス加工により設けられてなる。この第
３薄鋼板３８は、軸方向の冷却オイル通路２８形成用で
ある。
【００３６】第４薄鋼板３９は、図６に示すように、中
央に設けられた大円形の透孔３４と、その透孔３４から
放射状に設けられた複数個の長溝３５と、ほぼ中間に前
記長溝３５と長溝３５との間に設けられた複数個の小円
形の透孔３３とがプレス加工により設けられてなる。こ
の第４薄鋼板３９は、軸方向の冷却オイル通路２８形成
用および径方向の冷却エア通路３１形成用である。な
お、この図６においては、中央に設けられた円形の透孔
１５が図示されていると共に、前記長溝３５に連通する
長溝４３が３個図示されている。
【００３７】第５薄鋼板４０は、図７に示すように、中
央に設けられた円形の透孔１５と、その透孔１５から放
射状に設けられた複数個の長溝１６と、ほぼ中間に設け
られた複数個の小円形の透孔３３と、外縁から斜め放射
状に設けられた複数個の長溝４３とがプレス加工により
設けられてなる。この第５薄鋼板４０は、軸方向の冷却
オイル通路２８形成用および径方向の冷却エア通路３１
形成用である。なお、この図７においては、前記透孔３
３に連通する前記長溝３２が３個図示されている。
【００３８】このように、前記冷却オイル通路２８は、
前記第２薄鋼板３７の長溝３２と、前記第３薄鋼板３
８、前記第４薄鋼板３９、前記第５薄鋼板４０の透孔３
３とにより形成されている。また、前記冷却エア通路３
１は、前記第４薄鋼板３９の透孔３４および長溝３５
と、前記第５薄鋼板４０の長溝４３とにより形成されて
いる。さらに、前記鉄心７は、前記第１〜第５薄鋼板３
６〜４０を多数枚積層してなる。
【００３９】（実施の形態の作用の説明）この実施の形
態にかかる発電機における冷却構造は、以上の如き構成
からなり、以下、その作用について説明する。
【００４０】まず、冷却オイル（図１および図２中、実
線矢印にて示す）を冷却オイル供給管４５を経て冷却オ
イル入口２６に供給する。すると、冷却オイルは、ケー
シング２の環状冷却オイル通路４１（図１および図２中
の左側）を経て、鉄心７の内部の冷却オイル通路２８
（すなわち、第２薄鋼板３７の長溝３２と、第３薄鋼板
３８および第４薄鋼板３９および第５薄鋼板４０のそれ
ぞれの透孔３３とからなる冷却オイル通路２８）を通っ
てその鉄心７の内部を冷却する。この鉄心７の内部を冷
却した冷却オイルは、ケーシング２の環状冷却オイル通
路４１（図１および図２中の右側）を経て、冷却オイル
出口２７から冷却オイル排出管４６に排出される。
【００４１】また、冷却エア（図１および図２中、破線
矢印にて示す）を冷却エア供給管を経て冷却エア入口２
９に供給する。すると、冷却エアは、ケーシング２の環
状冷却エア通路４２を経て、鉄心７の内部の冷却エア通
路３１（すなわち、第４薄鋼板３９の透孔３４および長
溝３５と、第５薄鋼板４０の長溝４３とからなる冷却エ
ア通路３１）を通ってその鉄心７の内部を冷却する。ま
た、この冷却エアは、鉄心７の内周とロータ４の外周と
の隙間５を通ってその鉄心７の内部およびロータ４を冷
却する。この鉄心７の内部およびロータ４を冷却した冷
却エアは、ケーシング２の空間４４を経て、冷却エア出
口３０から冷却エア排出管に排出される。
【００４２】さらに、冷却オイル通路２８中から冷却エ
ア通路３１中に冷却オイルをスプレーする。すると、そ
の冷却オイルのミストの気化潜熱により、前記冷却エア
と同様に、鉄心７の内部およびロータ４を冷却する。そ
の鉄心７の内部およびロータ４を冷却した冷却オイルミ
ストは、冷却エアと共に、ケーシング２の空間４４を経
て、冷却エア出口３０から冷却エア排出管に排出され
る。
【００４３】なお、他の冷却オイル(図１中、一点鎖線
にて示す)の流れおよび潤滑油（図１中、二点鎖線にて
示す）の流れは、前記図１４および図１５において、説
明したので、ここでは省略する。
【００４４】（実施の形態の効果の説明）この実施の形
態にかかる発電機における冷却構造は、以上の如き構成
からなるので、下記の効果を達成することができる。す
なわち、この実施の形態の冷却構造は、冷却オイルが鉄
心７の内部の冷却オイル通路２８を通ってその鉄心７の
内部を冷却することができる。このために、ステータ６
の内周側およびロータ４を冷却することができ、有効な
冷却効果が得られることとなる。たとえば、冷却オイル
のみの冷却の場合、ロータ４およびステータ６の温度を
約１４０°Ｃ以下に冷却することが可能である。また、
ロータ４およびステータ６の温度が約１４０°Ｃ以下と
なるので、エンジンオイルを使用する冷却オイルにおい
ては、なんら問題がない。
【００４５】また、この実施の形態の冷却構造は、冷却
エアが鉄心７の内部の冷却エア通路３１およびその鉄心
７の内周とロータ４の外周との隙間５を通ってその鉄心
７の内部およびロータ４を冷却することができる。この
ために、ステータ６の内周側およびロータ４を冷却する
ことができ、有効な冷却効果が得られることとなる。た
とえば、冷却エアのみの冷却の場合、ロータ４およびス
テータ６の温度を約１４０°Ｃ以下に冷却することが可
能である。
【００４６】さらに、この実施の形態の冷却構造は、冷
却エアにより、ロータ４の外周を冷却するので、冷却オ
イルでロータ４の外周を冷却する場合と比較して、冷却
オイルがロータ４の遠心力によりロータ４の外周に入り
難く、冷却オイル通路が侵食される可能性などがない。
また、冷却オイルと比較して、ロータ４の回転が冷却オ
イルの撹拌でロスし、ロータ４の回転抵抗が大となるな
どの虞がない。
【００４７】さらにまた、この実施の形態の冷却構造
は、冷却オイル通路２８中から冷却エア通路３１中に冷
却オイルをスプレーすることにより、冷却オイルのミス
トの気化潜熱を利用してさらに有効な冷却効果が得られ
ることとなる。たとえば、冷却オイルのミストによる冷
却の場合、ロータ４およびステータ６の温度を約１２０
°Ｃ以下に冷却することが可能である。
【００４８】さらにまた、この実施の形態の冷却構造
は、種類の透孔１５、３３、３４およびまたは４種類の
長溝１６、３２、３５、４３がプレス加工で設けられた
５種類の薄鋼板３６、３７、３８、３９、４０を組み合
わせることによって、冷却オイル通路２８および冷却エ
ア通路３１が形成されるものである。この結果、簡単な
プレス加工により、冷却オイル通路２８および冷却エア
通路３１を簡単に形成することができる。
【００４９】特に、この実施の形態の冷却構造は、第２
薄鋼板３７において、冷却オイル通路２８の形成用の長
溝３２が径方向に設けられていても、第５薄鋼板４０に
おいて、冷却エア通路３１の形成用の長溝４３が斜めに
設けられている。このために、図７に示すように、第２
薄鋼板３７の長溝３２の開口縁と、第５薄鋼板４０の長
溝４３の開口縁とを一致させることができる。これによ
り、多数枚の第１〜第５薄鋼板３６〜４０を積層してな
る鉄心７を構成する際に、その鉄心７の外周において、
溶接４７（図７中、太線にて示す）を施すことができ
る。
【００５０】（実施の形態の変形例）図１０〜図１２
は、冷却オイル通路の変形例を示した一部断面説明図で
ある。図１０に示す冷却オイル通路４８は、直行する前
記冷却オイル通路２８に対して、蛇行するものである。
また、図１１に示す冷却オイル通路は、直交する冷却オ
イル通路２８にフィン状の冷却オイル通路４９を設けた
ものである。さらに、図１２に示す冷却オイル通路５０
は、螺旋状のものである。
【００５１】なお、前記実施の形態においては、冷却オ
イル通路２８と冷却エア通路３１とを設けたものである
が、この発明においては、冷却オイル通路２８または冷
却エア通路３１のいずれか一方を設けたものであっても
良い。
【００５２】また、この発明においては、冷却オイル通
路２８、４８、４９、５０、冷却エア通路３１の形状を
特に限定しない。たとえば、冷却エア通路３１におい
て、図３中の破線にて示すように、冷却エア通路用の長
溝５１を、長溝１６の間を通るように、かつ、鉄心７
（薄鋼板）の内縁から外縁に径方向に設けても良い。
【００５３】
【発明の効果】以上から明らかなように、この発明にか
かる発電機における冷却構造（請求項１）によれば、冷
却オイルが鉄心の内部の冷却オイル通路を通ってその鉄
心の内部を冷却することができる。このために、ステー
タの内周側およびロータを冷却することができ、有効な
冷却効果が得られることとなる。
【００５４】また、この発明にかかる発電機における冷
却構造（請求項２）によれば、冷却エアが鉄心の内部の
冷却エア通路およびその鉄心の内周とロータの外周との
隙間を通ってその鉄心の内部およびロータを冷却するこ
とができる。このために、ステータの内周側およびロー
タを冷却することができ、有効な冷却効果が得られるこ
ととなる。
【００５５】また、この発明にかかる発電機における冷
却構造（請求項２）によれば、冷却エアにより、ロータ
の外周を冷却するので、冷却オイルでロータの外周を冷
却する場合と比較して、冷却オイルがロータの遠心力に
よりロータの外周に入り難く、冷却オイル通路が侵食さ
れる可能性などがない。しかも、冷却オイルと比較し
て、ロータの回転が冷却オイルの撹拌でロスし、ロータ
の回転抵抗が大となるなどの虞がない。
【００５６】また、この発明にかかる発電機における冷
却構造（請求項３）によれば、冷却オイルが鉄心の内部
の冷却オイル通路を通ってその鉄心の内部を冷却するこ
とができる。しかも、冷却エアが鉄心の内部の冷却エア
通路およびその鉄心の内周とロータの外周との隙間を通
ってその鉄心の内部およびロータを冷却することができ
る。このために、ステータの内周側およびロータを冷却
することができ、有効な冷却効果が得られることとな
る。
【００５７】また、この発明にかかる発電機における冷
却構造（請求項３）によれば、冷却エアにより、ロータ
の外周を冷却するので、冷却オイルでロータの外周を冷
却する場合と比較して、冷却オイルがロータの遠心力に
より、ロータの外周に入り難く、冷却オイル通路が侵食
される可能性などがない。しかも、冷却オイルと比較し
て、ロータの回転が冷却オイルを撹拌してロスし、ロー
タの回転抵抗が大となるなどがない。
【００５８】さらに、この発明にかかる発電機における
冷却構造（請求項３）によれば、冷却オイル通路中から
冷却エア通路中に冷却オイルをスプレーすることによ
り、冷却オイルのミストの気化潜熱を利用してさらに有
効な冷却効果が得られることとなる。
【００５９】また、この発明にかかる発電機における冷
却構造（請求項４）によれば、数種類の孔およびまたは
溝をプレス加工で設けた数種類の薄鋼板を組み合わせる
ことにより、冷却オイル通路、冷却エア通路が形成され
ている。このために、簡単なプレス加工により、任意の
冷却オイル通路、冷却エア通路を簡単に形成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の発電機における冷却構造の実施の形
態の１例を示す縦断面図である。
【図２】冷却オイルおよび冷却エアの流れを示す冷却オ
イル通路および冷却エア通路の説明図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図２におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であ
る。
【図９】図６および図７におけるＩＸ−ＩＸ線矢視図で
ある。
【図１０】蛇行状の冷却オイル通路を示す一部断面説明
図である。
【図１１】フィン状の冷却オイル通路を示す一部断面説
明図である。
【図１２】螺旋状の冷却オイル通路を示す一部断面説明
図である。
【図１３】原動機が小型ガスタービンとした発電機を示
す説明図である。
【図１４】従来の発電機における冷却構造を示す縦断面
図である。
【図１５】図１４におけるＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【符号の説明】
１ 発電機 ２ ケーシング ３ 軸受 ４ ロータ ５ 隙間 ６ ステータ ７ 鉄心 ８ コイル ９ 冷却オイル入口 １０ 冷却オイル出口 １１ 冷却オイル通路 １２ 潤滑オイル入口 １３ 潤滑オイル出口 １４ 潤滑オイル通路 １５ 透孔 １６ 長溝 １７ 小型ガスタービン １８ ケーシング １９ 高速軸受 ２０ 回転軸 ２１ コンプレッサ側インペラ ２２ タービン側ホイール ２３ 燃焼器 ２４ 再生熱交換器 ２５ カップリング ２６ 冷却オイル入口 ２７ 冷却オイル出口 ２８ 冷却オイル通路 ２９ 冷却エア入口 ３０ 冷却エア出口 ３１ 冷却エア通路 ３２ 長溝 ３３ 透孔 ３４ 透孔 ３５ 長溝 ３６ 第１薄鋼板 ３７ 第２薄鋼板 ３８ 第３薄鋼板 ３９ 第４薄鋼板 ４０ 第５薄鋼板 ４１ 環状冷却オイル通路 ４２ 環状冷却エア通路 ４３ 長溝 ４４ 空間 ４５ 冷却オイル供給管 ４６ 冷却オイル排出管 ４７ 溶接 ４８ 蛇行状の冷却オイル通路 ４９ フィン状の冷却オイル通路 ５０ 螺旋状の冷却オイル通路 ５１ 長溝
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Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシングと、前記ケーシング中に収納
    され、かつ、前記ケーシングに回転可能に支持されたロ
    ータと、前記ケーシング中に収納され、かつ、前記ロー
    タの外囲に隙間を開けて配置されたステータとを備え、 前記ステータは、多数枚の薄鋼板が積層された鉄心と、
    前記鉄心に巻装されたコイルとから構成されている発電
    機において、 前記ケーシングには、冷却オイル入口と冷却オイル出口
    とがそれぞれ設けられており、 前記鉄心には、前記鉄心の内部を通り、かつ、前記冷却
    オイル入口と前記冷却オイル出口との間を連通する冷却
    オイル通路が設けられている、 ことを特徴とする発電機における冷却構造。
  2. 【請求項２】 ケーシングと、前記ケーシング中に収納
    され、かつ、前記ケーシングに回転可能に支持されたロ
    ータと、前記ケーシング中に収納され、かつ、前記ロー
    タの外囲に隙間を開けて配置されたステータとを備え、 前記ステータは、多数枚の薄鋼板が積層された鉄心と、
    前記鉄心に巻装されたコイルとから構成されている発電
    機において、 前記ケーシングには、冷却エア入口と冷却エア出口とが
    それぞれ設けられており、 前記鉄心には、前記鉄心の内部を通り、かつ、前記鉄心
    の内周と前記ロータの外周との隙間を経て前記冷却エア
    入口と前記冷却エア出口との間を連通する冷却エア通路
    が設けられている、 ことを特徴とする発電機における冷却構造。
  3. 【請求項３】 ケーシングと、前記ケーシング中に収納
    され、かつ、前記ケーシングに回転可能に支持されたロ
    ータと、前記ケーシング中に収納され、かつ、前記ロー
    タの外囲に隙間を開けて固定されたステータとを備え、 前記ステータは、多数枚の薄鋼板が積層された鉄心と、
    前記鉄心に巻装されたコイルとから構成されている発電
    機において、 前記ケーシングには、冷却オイル入口および冷却オイル
    出口と冷却エア入口および冷却エア出口とがそれぞれ設
    けられており、 前記鉄心には、前記鉄心の内部を通り、かつ、前記冷却
    オイル入口と前記冷却オイル出口との間を連通する冷却
    オイル通路と、前記鉄心の内部を通り、かつ、前記鉄心
    の内周と前記ロータの外周との隙間を経て前記冷却エア
    入口と前記冷却エア出口との間を連通する冷却エア通路
    とがそれぞれ設けられている、 ことを特徴とする発電機における冷却構造。
  4. 【請求項４】 前記冷却オイル通路、前記冷却エア通路
    は、数種類の孔およびまたは溝がプレス加工で設けられ
    た数種類の前記薄鋼板を組み合わせることにより、形成
    されている、 ことを特徴とする請求項１または２または３に記載の発
    電機における冷却構造。
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