JP2011167005A - 回転電機 - Google Patents
回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011167005A JP2011167005A JP2010028978A JP2010028978A JP2011167005A JP 2011167005 A JP2011167005 A JP 2011167005A JP 2010028978 A JP2010028978 A JP 2010028978A JP 2010028978 A JP2010028978 A JP 2010028978A JP 2011167005 A JP2011167005 A JP 2011167005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular portion
- radial direction
- bearing
- reference end
- overlaps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 30
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
【解決手段】回転電機において、回転子の回転軸33を回転可能に支持する軸受け34は軸受け収納部44に保持される。回転子と共に回転する冷却ファン36の径方向内側に当該冷却ファンから軸方向に延びる円環部36aが設けられる。軸受け収納部44には凹段差面44bが設けられ、円環部36aの端面36sは、軸方向に、基準端面44aと凹段差面44bとの間に位置し、径方向に、外向壁44cと外周面44zとの間に位置する。これにより、軸受け収納部44は円環部36aと軸方向かつ径方向に重複するため、破線矢印Wのように流れ落ちる異物の侵入が防止できる。また、軸受け収納部44の肉厚T1が厚くなり、破線矢印Aで示す冷却風に接触する放熱面積が大きくなる。これにより、軸受け34の冷却効果が向上する。
【選択図】図4
Description
従来より、回転動作中に外部から冷却風とともに飛来する異物が軸受け近傍の空間に侵入することを防止するようにした車両用交流発電機が知られている。例えば、特許文献1の車両用交流発電機では、リア側軸受けの外輪を保持するフレーム側の軸受け収納部と、回転子に取り付けられたリア側の冷却ファンの内周に設けられた円環部とを軸方向に重複させることにより、異物の侵入を防止している。
また、円環部36aの径方向外側には複数の凸部36bが形成されている。凸部36bが水や塵等の異物をはじき飛ばすことで、異物の排除能力を高めている。
また、径方向に重複範囲を設けるのに伴って軸受け収納部の外周面を径方向外側に広げることにより、軸受け収納部の肉厚が厚くなり、周長が増すため、放熱面積が増大する。よって、軸受けの冷却効果を向上することができる。
その結果、軸受け近傍の空間への異物の侵入防止効果が高められ、また、軸受けの冷却効果が向上する。
請求項2に記載の回転電機では、軸受け収納部は、基準端面、凹段差面、及び、外向壁を有する。基準端面は、円環部側の端面である。凹段差面は、基準端面の径方向外側に位置し、基準端面に対し円環部と反対側に形成される。外向壁は、径方向外側に面して周方向に形成され、基準端面と凹段差面とを接続する。そして、凹段差面が円環部と径方向に重複し、外向壁が円環部と軸方向に重複する。
また、請求項4に記載の回転電機では、円環部は径方向内側に曲折して内折縁部を形成し、凹段差面が該内折縁部と径方向に重複する。
それに対し、円環部に外折縁部または内折縁部を設けた場合、外折縁部または内折縁部の長さの分だけ軸受け収納部と径方向に重複するため、重複範囲を容易に増やすことができる。重複範囲を増やすことにより、スリンガー効果が向上し、軸受け近傍の空間への異物の侵入防止能力を高めることができる。
なお、円環部を径方向外側に曲げる場合と内側に曲げる場合とを比較すると、径方向内側に曲げる方が製造しやすい。
(第1実施形態)
図3に、本発明の実施形態の回転電機を車両用交流発電機として適用した構成を示す。
エンジン80は、車両の動力発生装置であり、図示しないクランク軸が左右の駆動輪81を連結するドライブシャフト82と機械的に連結されている。自動変速装置90は、クランク軸から駆動輪81へ動力を伝達する動力伝達系統に設けられている。
固定子2は、回転子3のポールコア32の径方向外側に所定の隙間を介して配置されている。固定子2は、固定子鉄心22と、3相の固定子巻線23と、固定子鉄心22と固定子巻線23との間を電機絶縁するインシュレータ24とを備えている。
フレーム4の軸方向端面に面して吸入窓41が設けられている。吸入窓41は、例えばリア側のフレーム4において、図2に示すように、周方向をリブ43で仕切られて4箇所に設けられている。また、フレーム4の外周に面して吐出窓42が設けられている。これにより、吸入窓41から車両用交流発電機1の内部に冷却風が吸入され、吐出窓42から吐出される。
ブラシ装置5は、2つのスリップリング37、38のそれぞれに摺接する2つのブラシ51、52を収納するブラシホルダ53を含んで構成されている。
リアカバー6は、リア側のフレーム4の外側に取り付けられるブラシ装置5や整流装置7およびICレギュレータ8を覆うように取り付けられ、これらを異物から保護する。
軸受け34はラジアル型のボールベアリングであり、軸受け収納部44に保持される。軸受け34と軸受け収容部44の底面との間にはスプリングワッシャ45が介装される。
また、軸受け収納部44の肉厚を従来技術と比較すると、凹段差面44bを設けるのに伴って外周面44zを径方向外側に広げることにより、第1実施形態の肉厚T1は従来技術の肉厚T0(図9参照)よりも厚くなっている。
次に、車両用交流発電機1の作用を説明する。エンジン80からの回転力がベルト等を介して車両用交流発電機1のプーリ20に伝えられると、回転子3が所定方向に回転する。この状態で回転子3の界磁巻線31に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア32のそれぞれの爪部が励磁され、固定子巻線23に3相交流電圧を発生させる。
また、特にリア側では、冷却風と共に侵入する水や塵等の異物が不具合の原因となるおそれがある。そこで、軸受け収納部44が軸方向かつ径方向に円環部36aと重複することで異物の侵入を防止する。
特許文献1の従来技術では、軸受け収納部44は、軸方向のみで円環部36aと重複していた。それに対し、本発明では、軸受け収納部44は、軸方向と径方向との両方で円環部36aと重複する。これにより、スリンガー効果が向上し、異物の侵入防止能力を高めることができる。すなわち、リブ43から破線矢印Wのように流れ落ちた異物は、外向壁44cが障壁となって軸受け近傍の空間49への侵入が防止される。
また、肉厚T1が厚くなり、外周面44zの周長が増すため、破線矢印Aで示す冷却風に接触する放熱面積が増大する。よって、軸受け34の冷却効果を向上させることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図5に基づいて説明する。
円環部36aは軸受け収納部44の近傍で径方向外側に約90°曲げられて、外折縁部36tが形成されている。外折縁部36tは、軸受け収納部44の凹段差面44bにほぼ平行に対向し、径方向に重複する。また、曲げられていない部分である原円環部36rは収納部44の外向壁部44cと軸方向に重複する。
それに対し、円環部36aに外折縁部36tを設けた場合、外折縁部36tの長さの分だけ軸受け収納部44と径方向に重複するため、容易に重複範囲を増やすことができる。重複範囲を増やすことにより、スリンガー効果が向上し、軸受け近傍の空間49への異物の侵入防止能力を高めることができる。
本発明の第3実施形態を図6に基づいて説明する。
円環部36aは軸受け収納部44の近傍で径方向内側に約90°曲げられて、内折縁部36uが形成されている。内折縁部36uは、軸受け収納部44の凹段差面44aにほぼ平行に対向し、径方向に重複する。また、端面36sは収納部44の外向壁部44cと軸方向に重複する。
なお、軸受け収納部44の肉厚T3は、第2実施形態の肉厚T2と同程度である。
また、第2実施形態と同等の冷却効果が得られる。
なお、第2実施形態と第3実施形態とを比較すると、円環部36aを径方向内側に曲げる第3実施形態の方が製造しやすい。
本発明の第4実施形態を図7に基づいて説明する。
軸受け収納部44は、基準端面44a、凸段差面44d、内向壁44e、及び、外周面44zを有する。凸段差面44dは、基準端面44aの径方向外側に位置し、基準端面44aに対し円環部36a側に形成される。内向壁44eは、径方向内側に面して周方向に形成され、基準端面44aと凸段差面44dとを接続する。内向壁44eは、回転軸33に略平行である。
本発明の第5実施形態を図8に基づいて説明する。
軸受け収納部44は、基準端面44a、凹溝44f、及び、外周面44zを有する。凹溝44fは、基準端面44aの径方向外側に位置し、基準端面44aに対し円環部36aと反対側に形成される。凹溝44fは、溝底面44g、径方向内側の外向溝壁44h、及び、径方向外側の内向溝壁44iを有する。
なお、軸受け収納部44の肉厚T5は、第4実施形態の肉厚T4と同程度である。
また、第4実施形態と同等の冷却効果が得られる。
上記の実施形態では車両用交流発電機について説明したが、本発明の回転電機は、車両用以外の船舶用などの発電機、または電動機にももちろん利用できる。
Claims (6)
- 巻線が巻回される固定子と、
前記固定子の径方向内側に回転可能に配置される回転子と、
前記回転子の磁極の軸方向端面に配置されて前記回転子とともに回転する冷却ファンと、
前記冷却ファンの径方向内側にて当該冷却ファンから軸方向に延びる円環部と、
前記回転子を回転可能に支持する軸受けと、
前記軸受けを保持する軸受け収納部が設けられるフレームと、
を備え、
前記軸受け収納部は、前記回転子の軸方向かつ径方向に前記円環部と重複することを特徴とする回転電機。 - 前記軸受け収納部は、
前記円環部側の端面である基準端面と、
前記基準端面の径方向外側に位置し、前記基準端面に対し前記円環部と反対側に形成される凹段差面と、
径方向外側に面して周方向に形成され、前記基準端面と前記凹段差面とを接続する外向壁と、
を有し、
前記凹段差面が前記円環部と径方向に重複し、前記外向壁が前記円環部と軸方向に重複することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記円環部は径方向外側に曲折して外折縁部を形成し、前記凹段差面が該外折縁部と径方向に重複することを特徴とする請求項2に記載の回転電機。
- 前記円環部は径方向内側に曲折して内折縁部を形成し、前記凹段差面が該内折縁部と径方向に重複することを特徴とする請求項2に記載の回転電機。
- 前記軸受け収納部は、
前記円環部側の端面である基準端面と、
前記基準端面および前記円環部の径方向外側に位置し、前記基準端面に対し前記円環部側に形成される凸段差面と、
径方向内側に面して周方向に形成され、前記基準端面と前記凸段差面とを接続する内向壁と、
を有し、
前記基準端面が前記円環部と径方向に重複し、前記内向壁が前記円環部と軸方向に重複することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記軸受け収納部は、
前記円環部側の端面である基準端面と、
前記基準端面の径方向外側に位置し、前記基準端面に対し前記円環部と反対側に形成される凹溝と、
を有し、
前記凹溝の溝底面が前記円環部と径方向に重複し、前記凹溝の径方向内側に周方向に形成される外向溝壁と前記凹溝の径方向外側に周方向に形成される内向溝壁とが前記円環部と軸方向に重複することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010028978A JP5288284B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 回転電機 |
DE102011000445A DE102011000445A1 (de) | 2010-02-12 | 2011-02-01 | Drehende elektrische Maschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010028978A JP5288284B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011167005A true JP2011167005A (ja) | 2011-08-25 |
JP5288284B2 JP5288284B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=44596991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010028978A Expired - Fee Related JP5288284B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 回転電機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5288284B2 (ja) |
DE (1) | DE102011000445A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103401342A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-11-20 | 南车株洲电机有限公司 | 一种电机端盖和一种电机 |
JP6038315B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2016-12-07 | 三菱電機株式会社 | エレベータ用巻上機 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5630570U (ja) * | 1979-08-10 | 1981-03-24 | ||
JPS63240344A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Hitachi Ltd | 車両用交流発電機 |
JP2010028901A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4433013B2 (ja) | 2007-08-08 | 2010-03-17 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
-
2010
- 2010-02-12 JP JP2010028978A patent/JP5288284B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-02-01 DE DE102011000445A patent/DE102011000445A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5630570U (ja) * | 1979-08-10 | 1981-03-24 | ||
JPS63240344A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Hitachi Ltd | 車両用交流発電機 |
JP2010028901A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6038315B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2016-12-07 | 三菱電機株式会社 | エレベータ用巻上機 |
CN103401342A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-11-20 | 南车株洲电机有限公司 | 一种电机端盖和一种电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011000445A1 (de) | 2012-03-01 |
JP5288284B2 (ja) | 2013-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3949368B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP5131329B2 (ja) | 自動車用交流発電機 | |
JP4858505B2 (ja) | 車両用回転電機 | |
JP4433013B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP2005012887A (ja) | 回転電機の固定子 | |
JP2017005984A (ja) | 回転電機用のロータ | |
JP2004254371A (ja) | 回転電機 | |
EP2988398A2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2007221879A (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP5288284B2 (ja) | 回転電機 | |
CN101316061A (zh) | 车辆用交流发电机 | |
JP5007537B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP4775654B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP3982369B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP4118548B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP6366827B2 (ja) | 回転電機 | |
JP4609445B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP2006271014A (ja) | 車両用交流発電機 | |
WO2016093283A1 (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP4497090B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
US9219396B2 (en) | Rotary electric machine | |
JP2005287123A (ja) | 車両用交流発電機 | |
JP4412152B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
US7078837B1 (en) | Method and apparatus for contamination protection for bearing assembly | |
JP4038939B2 (ja) | 車両用交流発電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110531 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130523 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5288284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |