JP2007043817A - 回転電機の回転子冷却装置 - Google Patents

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憲次 川久保
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Abstract

【課題】回転子の冷却効果を向上する。
【解決手段】回転電機の回転軸４の一端から軸方向に先端閉塞の冷却用穴４ａを設け、冷却用穴４ａに外部から挿入されたパイプ１４の先端を冷却用穴４ａの先端に固定された軸受１６に軸受支持部１７を介して支持し、パイプ１４内に供給された冷却液をパイプ１４の先端からパイプ１４の外周と冷却用穴４ａとの間に通流させ、冷却用穴４ａの開口端から排出部材１０及び排出管１１を介して排出させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、回転電機の回転子冷却装置に関するものである。
図２及び図３は特許文献１に示された従来の回転電機の縦断正面図及びそのＡ部拡大図を示し、１は支持板２上に支持台３を介して固定支持されたフレーム、４はフレーム１に軸受５を介して回転自在に支持された回転軸であり、回転軸４の外周には回転子６が取り付けられ、フレーム１の内周には固定子７が取り付けられる。又、回転軸４の軸芯においては一端から他端方向に先端が閉塞された冷却用穴４ａが形成され、冷却用穴４ａ内にはパイプ８が円周方向に等間隔に配置された複数のスペーサ９を介して挿入、固定されている。
又、フレーム１の冷却用穴４ａの開口端側の側部には有底円筒状の排出部材１０が回転軸４の端部及び軸受５を覆うように取り付けられる。排出部材１０には、内径側に突出した突出部１０ａが形成され、突出部１０ａと回転軸４の端部外周との間には僅かな隙間が形成され、排出部材１０の端部と突出部１０ａとの間には冷却液を溜めるための貯溜部１０ｂが形成される。また、貯溜部１０ｂの下部には冷却液の排出孔１０ｃが形成され、排出孔１０ｃには排出管１１が接続される。又、排出部材１０の端部の中心には外部から冷却液を供給する供給管１２の端部が密接に挿入され、供給管１２の先端はパイプ８の一端に隙間を有して挿入される。
次に、上記した回転電機の動作について説明する。回転子６は回転軸４と一体に回転する。供給管１２から冷却液を供給すると、冷却液は回転軸４と共に回転するパイプ８内の一端に流入し、パイプ８の一端から他端へと貫流した後、冷却用穴４ａの閉塞端で折り返し、パイプ８の外周と冷却用穴４ａとの間を一端から他端へと流れ、冷却用穴４ａの開口端から貯溜部１０ｂに流下して溜り、排出管１１から排出される。この冷却液の通流により回転子６が冷却される。
この発明に関連するその他の先行技術文献情報としては、特許文献２がある。
特開２００４−９６８６５号公報 特開２００１−１９７７５号公報
図２及び図３に示された従来の回転電機の回転子冷却装置においては、パイプ８の端部と供給管１２の先端との間に隙間があるために、供給管１２の先端からパイプ８内に流入した冷却液の一部がこの隙間から矢印１３に示すように漏れ出ることになり、このパイプ８の流入端側から漏れ出た冷却液はパイプ８や冷却用穴４ａの内部を通流しないので、回転子の冷却に寄与しない。
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、回転子の冷却効果を向上することができる回転電機の回転子冷却装置を得ることを目的とする。
この発明の請求項１に係る回転電機の回転子冷却装置は、回転電機の回転軸の一端から軸方向に設けられた先端閉塞の冷却用穴と、冷却液が供給されるとともに、外部から冷却用穴に挿入され、冷却用穴の先端に設けられた軸受に支持されたパイプとを備え、パイプ内に供給された冷却液をパイプの先端部からパイプの外周と回転軸の冷却用穴との間に通流させるようにしたものである。
この発明の請求項２に係る回転電機の回転子冷却装置は、回転電機の回転軸の一端から軸方向に設けられた先端閉塞の冷却用穴と、冷却用穴の先端に固定された軸受支持部と、軸受支持部を介して支持された軸受と、先端が軸受連結部を介して軸受に支持されたパイプと、前記軸受連結部にパイプの先端と回転軸の冷却用穴とを連通する連通孔とを備えたものである。
以上のようにこの発明によれば、回転電機の回転軸の一端から軸方向に先端閉塞の冷却用穴が設けられ、この冷却用穴に外部から挿入されたパイプの先端を冷却用穴の先端に設けられた軸受により支持しており、パイプ内に供給された冷却液はパイプの先端からパイプの外周と回転軸の冷却用穴との間に確実に通流され、冷却液が流入端側から漏れ出ることはなくなり、冷却液による冷却効果が向上する。又、従来、パイプを支持するために設けられていたスペーサが不要となるので、これによっても冷却液の通流が良好となり、冷却効果が向上する。
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態による回転電機の縦断正面図及びそのＢ部拡大図を示し、１４は外部から排出部材１０に挿通され、回転軸４の冷却用穴４ａに開口端側から挿入されたパイプであり、冷却用穴４ａの先端には軸受支持部１５が嵌合固定され、軸受支持部１５には軸受１６が取り付けられる。パイプ１４の先端には一端が軸受１６の外周に取り付けられた有底円筒状の軸受連結部１７の他端が取り付けられ、軸受連結部１７の他端には連通孔１７ａが形成される。その他の構成は従来と同様である。
次に、上記構成の動作を説明する。パイプ１４の先端は軸受連結部１７を介して軸受１６により支持されており、回転軸４が回転してもパイプ１４は回転しない。冷却液は外部からパイプ１４内に供給され、パイプ１４の先端から軸受連結部１７内に入り、軸受連結部１７の連通孔１７ａを通ってパイプ１４の外周と冷却用穴４ａとの間に流入し、冷却用穴４ａの開口端から排出部材１０の貯溜部１０ｂに流下して溜り、排出管１１から排出される。この冷却液の通流により、回転子６は冷却される。
なお、冷却液としては水等が用いられる。
上記した実施最良形態においては、冷却液は回転軸４の冷却用穴４ａ内に挿入されたパイプ１４内を通流した後、パイプ１４の外周と冷却用穴４ａとの間を通流し、冷却液が流入側において漏れ出ることはなくなり、冷却液による回転子６の冷却効果が向上する。又、従来、パイプを支持するために設けられていたスペーサ９が不要となるので、パイプ１４の外周と冷却用穴４ａとの間の通流抵抗が減少し、冷却液の通流が良好となり、これによっても回転子６の冷却効果が向上する。
この発明の実施最良形態による回転電機の縦断正面図及びそのＢ部拡大図である。 従来の回転電機の縦断正面図である。 図２のＡ部拡大図である。
符号の説明
１…フレーム
４…回転軸
４ａ…冷却用穴
５，１６…軸受
６…回転子
１０…排出部材
１１…排出管
１４…パイプ
１５…軸受支持部
１７…軸受連結部
１７ａ…連通孔

Claims (2)

  1. 回転電機の回転軸の一端から軸方向に設けられた先端閉塞の冷却用穴と、冷却液が供給されるとともに、冷却用穴に外部から挿入され、冷却用穴の先端に設けられた軸受に支持されたパイプとを備え、パイプ内に供給された冷却液をパイプの先端部からパイプの外周と回転軸の冷却用穴との間に通流させるようにしたことを特徴とする回転電機の回転子冷却装置。
  2. 回転電機の回転軸の一端から軸方向に設けられた先端閉塞の冷却用穴と、冷却用穴の先端に固定された軸受支持部と、軸受支持部を介して支持された軸受と、先端が軸受連結部を介して軸受に支持されたパイプと、前記軸受連結部にパイプの先端と回転軸の冷却用穴とを連通する連通孔とを備えたことを特徴とする回転電機の回転子冷却装置。

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