JP2017200258A5 - - Google Patents

Description

一実施形態の回転電機は、回転子と固定子との間に冷却ガスが流されるガス冷却式の回転電機であって、前記回転子は、前記回転子の回転中心に沿う中心孔、および前記中心孔の機内側端部に前記中心孔から半径方向に前記回転子の外周面まで連通するスタッド用穴、が形成されたシャフトと、それぞれ前記シャフトに対して電気的に絶縁されるとともに互いに電気的に絶縁された状態で前記中心孔に前記回転中心に沿って挿入され、かつ、それぞれ前記シャフトの端部側に突出する突出部を備えた一対の中心孔導体と、前記シャフトの端部側に前記シャフトに対して電気的に絶縁されて設けられ、前記一対の中心孔導体のそれぞれの前記突出部の側面を電気接続面として電気的に接続される一対の端部導体と、を備える。

また、一実施形態の回転電機の製造方法は、回転中心に沿う中心孔および前記中心孔の機内側端部において前記中心孔から半径方向に外周面まで連通するスタッド用穴が形成されたシャフトを備える回転子を準備し、それぞれ前記シャフトの端部側に突出する突出部を備えた一対の中心孔導体をそれぞれ前記シャフトに対して電気的に絶縁されるとともに互いに電気的に絶縁された状態で前記中心孔に前記回転中心に沿って挿入し、前記シャフトに対して電気的に絶縁される一対の端部導体を、前記一対の中心孔導体のそれぞれの前記突出部の側面に電気的に接続するものである。

図３に示すように、中心孔２０１の端部には、中心孔導体２１１，２２１の端部が貫通する穴２６５Ａ，２６５Ｂを持つ絶縁プラグ２６５が収納されている。
また、中心孔導体２１１の端部（突出部としての中心孔導体端部２１１Ａより機内側）の外周面における、絶縁プラグ２６５の貫通穴２６５Ａの内周に対向して形成される溝にガスケット２８１をはめ込むことで、上記の外周面と絶縁プラグ２６５との間でガスシールをしている。同様に、中心孔導体２２１の端部（突出部としての中心孔導体端部２２１Ａより機内側）の外周面における、絶縁プラグ２６５の貫通穴２６５Ｂの内周に対向して形成される溝にガスケット２８２をはめ込むことで、上記の外周面と絶縁プラグ２６５との間でガスシールをしている。また、絶縁プラグ２６５の外周において形成される溝にガスケット２８３をはめ込むことで、絶縁プラグ２６５と中心孔２０１の内周面との間もガスシールをしている。

第１の実施形態では、突出部としての中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａを円筒状とし、端部導体２１２には、シャフト２０の端部側における、中心孔導体端部２１１Ａの外周面（側面、すなわち回転中心Ｌに平行な中心孔導体端部２１１Ａの中心線に対する周方向面などの周方向成分を有する面）を電気接続面として電気的に接続される内周面を備え、中心孔導体端部２１１Ａを嵌合可能な穴が設けられている。この穴は、その内径が中心孔導体端部２１１Ａの外径に概ね合わせられ、かつ、軸方向の長さが中心孔導体端部２１１Ａの外周面の軸方向の長さに合わせられて軸方向に沿って形成される。同様に、端部導体２２２には、シャフト２０の端部側における、中心孔導体端部２２１Ａの外周面（側面）を電気接続面として電気的に接続される内周面を備え、中心孔導体端部２２１Ａを嵌合可能な穴が設けられている。この穴は、その内径が中心孔導体端部２２１Ａの外径に合わせられ、かつ、軸方向の長さが中心孔導体端部２２１Ａの外周面の軸方向の長さに合わせられて軸方向に沿って形成される。これらの、端部導体２１２，２２２に設けられた穴の内周面は、それぞれ端部導体２１２，２２２側の電気接続面となる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図８、図９を参照して説明する。
図８および図９は、第３の実施形態における回転電機の回転子の端部の一例を示す、径方向からみた断面図である。
第３の実施形態では、中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａの電気接続面としての外周（側面）を、機内側からみてシャフト２０の端部に近いほど径が小さい円錐状とし、中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａの外周は回転中心Ｌに平行な中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａの中心線に対する第１の傾きを有する。すなわち、中心孔導体２１１、２２１の突出部である中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａの電気接続面としての外周面（側面）は回転中心Ｌの円周面に対して傾いている。端部導体２１２，２２２に空けられた穴の形状は、この穴に嵌め込む中心孔導体端部２１１Ａ，２２１Ａの外周に概ね合わせられる。この穴の内周面に配置された電気接続面は、上記の第１の傾きより小さい、回転中心Ｌに平行な端部導体２１２，２２２に空けられた穴の中心線に対する第２の傾きを有しており、端部導体２１２，２２２側の電気接続面となる穴の内周面も同様に回転中心Ｌの円周面に対して傾いている。

Claims (9)

1. 回転子と固定子との間に冷却ガスが流されるガス冷却式の回転電機であって、
   前記回転子は、
   前記回転子の回転中心に沿う中心孔、および前記中心孔の機内側端部において前記中心孔から半径方向に前記回転子の外周面まで連通するスタッド用穴、が形成されたシャフトと、
   それぞれ前記シャフトに対して電気的に絶縁されるとともに互いに電気的に絶縁された状態で前記中心孔に前記回転中心に沿って挿入され、かつ、それぞれ前記シャフトの端部側に突出する突出部を備えた一対の中心孔導体と、
   前記シャフトの端部側に前記シャフトに対して電気的に絶縁されて設けられ、前記一対の中心孔導体のそれぞれの前記突出部の側面を電気接続面として電気的に接続される一対の端部導体と、を備えることを特徴とする回転電機。
2. 前記端部導体にはそれぞれ、前記突出部が嵌合可能な穴が設けられることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記端部導体には、
   前記穴に連通するスリットと、
   前記スリットの幅を狭めることができる締結部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
4. 前記中心孔導体の端部の前記突出部の側面は、前記突出部の中心に対する円周面に対して傾いてなる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
5. 前記中心孔導体の端部において前記中心孔導体および前記シャフトの間を電気的に絶縁し、且つ前記冷却ガスをシールする絶縁プラグと、
   前記中心孔導体の端部と前記絶縁プラグとの間、および前記絶縁プラグと前記シャフトの前記中心孔との間に、軸方向に沿って配置されて前記冷却ガスをシールするガスケットとをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転電機。
6. 前記突出部はそれぞれ、前記中心孔導体の前記回転中心の側の一部を切り欠くようにして設けられ、
   前記電気接続面はそれぞれ、前記突出部のそれぞれの前記側面のうち、前記中心孔導体の一部が切り欠かれて形成された平面であることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
7. 前記一対の端部導体の間には、当該一対の端部導体間を絶縁する電気的な絶縁体が配置されることを特徴とする請求項６記載の回転電機。
8. 前記端部導体は、ブラシレス励磁装置の出力導体と電気的に接続可能であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の回転電機。
9. 回転中心に沿う中心孔、および前記中心孔の機内側端部において前記中心孔から半径方向に外周面まで連通するスタッド用穴、が形成されたシャフトを備える回転子を準備し、
   それぞれ前記シャフトの端部側に突出する突出部を備えた一対の中心孔導体を、それぞれ前記シャフトに対して電気的に絶縁されるとともに互いに電気的に絶縁された状態で前記中心孔に前記回転中心に沿って挿入し、
   前記シャフトに対して電気的に絶縁される一対の端部導体を、前記一対の中心孔導体のそれぞれの前記突出部の側面に電気的に接続する、ことを特徴とする回転電機の製造方法。