JP2006060955A

JP2006060955A - 回転電機の構造

Info

Publication number: JP2006060955A
Application number: JP2004241893A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Nakamura; 美勝中村; Tatsuo Okamoto; 辰夫岡本
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-23
Also published as: CN1741350A; JP4636362B2; CN100394674C

Abstract

【課題】回転軸に下向きの荷重が加わっても変形することなく、部品及び装置を小型軽量化することができ、据付長さを短くすることができ、組み立て時間を短くすることができ、定期点検等における反負荷側ブラケットの取り外し及び取り付け作業を容易にすることができる回転電機を提供する。
【解決手段】反負荷側ブラケットは継ぎ手により支持台に固定され、支持台は合わせ部が設けられて反負荷側ブラケットが固定され、反負荷側ブラケットは合わせ部が設けられて支持台に固定され、支持台と反負荷側ブラケットは相対する部位に合わせ部が設けられて両者が固定された構造とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、発電機や電動機等として用いられる回転電機で、特にエレベータ用巻上機の構造に関するものである。

図７は、第１の従来技術における回転電機を示す斜視図である。
図７において、２１は固定子、２２は反負荷側ブラケット、２３は反負荷側支持台、２４は負荷側支持台、２５は全体支持台、２６は回転軸、２７はボルト、２８は固定台である。
固定子２１の負荷側（回転軸２６が出ており負荷が加わる方向）には負荷側支持台２４が、反負荷側（負荷側と反対の方向）には反負荷側支持台２３が固定され、前記負荷側支持台２４と反負荷側支持台２３は全体支持台２５に固定され、前記全体支持台２５は固定台２８に据え付けられる。特に、回転軸２６に下向きの荷重が加わるエレベータ用巻上機では、前記固定子２１の負荷側が下向きに、反負荷側が上向きに変形しないように固定する必要があり、ここでは負荷側支持台２４と反負荷側支持台２３による両端支持で、前記全体支持台２５の軸方向の長さＬ１の長さで固定したものとなる。
図８は、第２の従来技術における回転電機を示す側断面図である（特許文献１参照）。
図８において、１は機台、２Ａ、２Ｂは鉄心押え板、３は固定子、４は鏡板、４ａは排気穴、５は外部カバー、５ａは吸入口、６は内部カバー、７Ａ、７Ｂは軸受、７ａ、７ｂはころがり軸受、８Ｂは軸受台、９は回転軸、９ａはキー、１０は網車、１０ａはボス部、１１は回転子鉄心、１１ａは冷却穴、１２は固定子巻線、１４は通風口、１５は排気管、１５aは排気ファン、１６、１６ａ、１７はダクト、１９は通風管である。
この第２の従来技術は、回転軸９に装着された網車１０を含むエレベータ用巻上機であり、回転電機を外部カバー５で覆い、排気ファン１５aにより外気を導入して、固定子巻線１２と回転子鉄心１１を冷却するものである。
この場合は、固定子３の両端に鉄心押え板２Ａ、２Ｂが固定されるが、これだけでは網車１０に加わる下向きの荷重に耐えられず回転電機が変形する。
そこで、回転軸９を長くし、前記回転軸９の先端部に軸受台８Ｂ及び軸受７Ｂを設け、鉄心押さえ板２Ａから軸受台８Ｂまでの長さＬ２の長さで固定している。
特開平９−５６１２０号公報（第７頁、図１）

しかしながら、このような従来技術においては、次のような問題がある。
(1) 第１の従来技術による回転電機の構造では、回転電機の変形を防止するために全体支持台の軸方向の長さを短くできず、固定台の長さ、つまり据付に必要な長さは長く確保する必要がある。
(2) 第２の従来技術による回転電機の構造では、回転軸が長くなり軸受台が増設され、回転電機及び装置として大きく重いものとなり、据付に必要な長さはさらに長くなり、組み立て時間も長くなる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、部品及び装置を小型軽量化することができ、据付長さを短くすることができ、さらに組み立て時間を短くすることができる回転電機を提供することを目的とするものである。

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、固定子の負荷側には支持台を、反負荷側には反負荷側ブラケットを固定し、さらに前記反負荷側ブラケットを継ぎ手により前記支持台に固定したことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記支持台と、前記反負荷側ブラケットの相対する部位の少なくとも一方に合わせ部を設け、前記支持台に、反負荷側ブラケットを位置決め固定することを特徴とするものである。

本発明によれば、次のような効果がある。
(1) 請求項１に記載の発明によると、固定子の負荷側には支持台が、反負荷側には反負荷側ブラケットが固定され、さらに前記反負荷側ブラケットは継ぎ手により前記支持台に固定された構造とするものであり、部品及び装置を小型軽量化することができ、固定のための長さ、つまり支持台の軸方向の長さを短くして据付長さを短くすることができ、さらに組み立て時間を短くすることができる
(2) 請求項２に記載の発明によると、前記支持台は反負荷側ブラケットが固定される部位に合わせ部が設けられ、反負荷側ブラケットが固定された構造とするものであり、さらに部品点数が減少し、組み立て時間を短くできる。
(3) 請求項３に記載の発明によると、前記反負荷側ブラケットは前記支持台に固定される部位に合わせ部が設けられ、前記支持台に固定された構造とするものであり、部品点数を減らすとともに、反負荷側ブラケットの固定面が一面のみとなり、定期点検等における反負荷側ブラケットの取り外し、取り付け作業を容易にすることができる。
(4) 請求項４に記載の発明によると、前記支持台と前記反負荷側ブラケットは相対する部位に合わせ部が設けられ、前記支持台と前記反負荷側ブラケットが固定された構造とするものであり、部品点数を減らすとともに、反負荷側ブラケットが軽くなり、定期点検等における反負荷側ブラケットの取り外し及び取り付け作業を容易にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施例における回転電機を示す斜視図、図２は本発明の第１の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。
図１，２において、２１は固定子、２６は回転軸、２７はボルト、２８は固定台、３１ａは反負荷側ブラケット、３２ａは支持台、３３は継ぎ手、３４は反負荷側軸受、３５は負荷側軸受、Ｌ３は前記支持台３２ａの軸方向の長さである。
前記固定子２１の負荷側には負荷側軸受３５及び支持台３２ａが、反負荷側には反負荷側軸受３４及び反負荷側ブラケット３１ａがボルト２７により固定され、さらに前記反負荷側ブラケット３１ａは継ぎ手３３により前記支持台３２ａに固定される。ここで、前記支持台３２ａは、軸方向の長さがＬ３で、負荷側ブラケットを兼ねたものである。
ここで、継ぎ手３３の効果について説明する。図３は本発明の第１の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は継ぎ手が無い場合の構成図、（ｂ）は（ａ）にて荷重が加わった時の変形図、（ｃ）は継ぎ手がある場合の構成で荷重が加わった時の変形図である。
図３において、２１は固定子、２６は回転軸、３１ａは反負荷側ブラケット、３２ａは支持台、３３は継ぎ手、Ｐは荷重である。まず、継ぎ手が無い構成において、回転軸２６に下向きの荷重Ｐが加わると、図３（ｂ）に示すように、支持台３２ａはモーメントを受け、固定子２１の負荷側は下向きに、反負荷側は上向きに変形する。これに対して、継ぎ手３３があると、反負荷側ブラケット３１ａは前記継ぎ手３３を介して前記支持台３２ａに固定された構造となるため、図３（ｃ）に示すように、回転軸２６に下向きの荷重Ｐが加わっても変形しない。
本発明が第１の従来技術と異なるところは、固定子の支持を両側ではなく片側とし、支持台の軸方向の長さを短くした点である。また、第２の従来技術と異なるところは、回転軸の支持に軸受台を設けていない点である。本発明により、部品及び装置を小型軽量化することができ、固定のための長さ、つまり支持台の軸方向の長さを短くして据付長さを短くすることができ、さらに組み立て時間を短くすることができる。

図４は本発明の第２の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。
図４において、固定子２１の負荷側には支持台３２ｂが、反負荷側には反負荷側ブラケット３１ａが固定される。ここで、前記支持台３２ｂは、実施例１における支持台３２ａと継ぎ手３３を一体化した形状で、前記反負荷側ブラケット３１ａが固定される部位に合わせ部４０を設けたもので、両者の溶接、ＮＣ工作機械等による切削、または鋳造により製作される。
これにより、さらに部品点数を少なくすることができ、組み立て時間を短くすることができる。

図５は本発明の第３の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。
図５において、固定子２１の負荷側には支持台３２ａが、反負荷側には反負荷側ブラケット３１ｂが固定される。ここで、前記反負荷側ブラケット３１ｂは、実施例１における反負荷側ブラケット３１ａと継ぎ手３３を一体化した形状で、前記支持台３２ａに固定される部位に合わせ部４１を設けたもので、反負荷側ブラケット３１ａと継ぎ手３３の溶接、ＮＣ工作機械等による切削、または鋳造により製作される。
これにより、前記反負荷側ブラケット３１ｂを固定するボルト２７が一面に集中して、前記反負荷側ブラケット３１ｂの下部が固定台等と干渉して工具が入らない、または工具の回転動作角度が少ししかとれないという不具合はなくなる。つまり、組み立て時だけでなく、定期点検等における反負荷側ブラケットの取り外し及び取り付け作業を容易にすることができる。

図６は本発明の第４の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。
図６において、固定子２１の負荷側には支持台３２ｃが、反負荷側には反負荷側ブラケット３１ｃが固定される。ここで、前記支持台３２ｃは、実施例１における支持台３２ａと継ぎ手３３、さらに反負荷側ブラケット３１ａの一部を一体化した形状で、前記反負荷側ブラケット３１ｃが固定される部位に合わせ部４２を設けたもので、支持台３２ａと継ぎ手３３、さらに反負荷側ブラケット３１ａの一部との溶接、ＮＣ工作機械等による切削、または鋳造により製作される。また、前記反負荷側ブラケット３１ｃは、実施例１における反負荷側ブラケット３１ａにおいて、前記支持台３２ｃの合わせ部と相対する部位を切削して合わせ部４３を設けたものである。
これにより、前記反負荷側ブラケット３１ｃは軽くなり、組み立て時だけでなく、定期点検等における反負荷側ブラケットの取り外し、取り付け作業を容易にすることができる。

本発明の第１の実施例における回転電機を示す斜視図である。本発明の第１の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。本発明の第１の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は継ぎ手が無い場合の構成図、（ｂ）は（ａ）にて荷重が加わった時の変形図、（ｃ）は継ぎ手がある場合の構成で荷重が加わった時の変形図である。本発明の第２の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。本発明の第３の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。本発明の第４の実施例における回転電機を示す図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は組立図である。第１の従来技術における回転電機を示す斜視図である。第２の従来技術における回転電機を示す側断面図である。

符号の説明

１機台
２Ａ、２Ｂ鉄心押え板
３、２１固定子
４鏡板
４ａ排気穴
５外部カバー
５ａ吸入口
６内部カバー
７Ａ、７Ｂ軸受
７ａ、７ｂころがり軸受
８Ｂ軸受台
９、２６回転軸
９ａキー
１０網車
１０ａボス部
１１回転子鉄心
１１ａ冷却穴
１２固定子巻線
１４通風口
１５排気管
１５a 排気ファン
１６、１６ａ、１７ダクト
１９通風管
２２、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ反負荷側ブラケット
２３反負荷側支持台
２４負荷側支持台
２５全体支持台
２７ボルト
２８固定台
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ支持台
３３継ぎ手
３４反負荷側軸受
３５負荷側軸受
４０、４１、４２、４３合わせ部
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ２１、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７冷却空気
Ｌ１全体支持台の軸方向の長さ
Ｌ２鉄心押え板から軸受台までの長さ
Ｌ３支持台の軸方向の長さ
Ｐ荷重

Claims

筒状の固定子鉄心に固定子コイルを装着して構成された固定子と、
前記固定子の負荷側に固定された支持台と、
前記固定子の反負荷側に固定された反負荷側ブラケットと、
前記支持台と前記反負荷側ブラケットとに軸受を介して回転自在に支持された回転軸を有し、前記固定子の内周面に、径方向の空隙を介して対向配置された回転子とを備え、
前記反負荷側ブラケットを継ぎ手により前記支持台に固定したことを特徴とする回転電機。
前記支持台の、反負荷側ブラケットを固定する部位に合わせ部を設け、前記支持台に反負荷側ブラケットを位置決め固定したことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
前記反負荷側ブラケットの、前記支持台を固定する部位に合わせ部を設け、前記支持台に反負荷側ブラケットを位置決め固定したことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
回転電機。
前記支持台と前記反負荷側ブラケットの相対する部位に合わせ部を設け、前記支持台と前記反負荷側ブラケットとを固定したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機。