JP2022068996A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転子の位置ずれを防止することが可能な回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０は、軸受３７が設けられた閉塞端と他機器に接続可能な開放した開口端とを有する筐体１２と、開口端の近傍に位置する他端部３２ｂに設けられたフランジ部４０を有し中心軸線の回りで回転自在な回転シャフト３２と、回転シャフトに固定された回転子３０と、固定子２０と、を備えている。フランジ部は、回転シャフトの径方向に間隔を置いて筐体の開口端の側の端部に対向する外周面４１ａを有している。筐体は、中心軸線の回りで周方向に互いに離間して開口端の側の端部に形成された複数の設置部６０ａ、６０ｂを有し、設置部の各々は、端部に形成されフランジ部の周面に対し径方向に所定距離だけ離間して位置する座面６１と、座面を貫通して端部に形成されフランジ部の周面に向かって開口した透孔と、透孔の近傍で座面に設けられたねじ孔と、を有している。【選択図】図２

Description

この発明の実施形態は、回転電機に関する。

鉄道車両に使用される回転電機としては、誘導電動機、巻線型発電機、および永久磁石式回転電機が採用されている。
鉄道車両に搭載される主電動機あるいは発電機として、回転子の回転軸（シャフト）の非駆動側端部のみ軸受けにより支持し、他機器に連結される駆動側端部の軸受け支持を無くした片持ち支持構造の回転電機が提案されている。
このような片持ち支持構造の回転電機は、他機器と直結されるまでは回転子は片持ち状態となる。また、回転電機のメンテナンス時に他機器と回転電機の接続部を切り離す必要があるため、メンテナンス時にも回転子は片持ち状態となる。回転子は片持ち状態だと、回転子が移動し固定子との接触が懸念されることから、直結作業時およびメンテナンス時には、回転子の移動を拘束する支持構造が必要とされる。このような支持構造として、回転軸の駆動側端を下側から支持する支持部材を設ける構造が検討されている。

特開２０００－３５０４１６号公報 特開２００３－１３４７４８号公報 特開２０１５－１００１９４号公報

このような支持構造は、回転子の回転軸を下側から支えているだけのため、回転子の上下方向の移動は完全に拘束されていない。例えば、永久磁石型の回転電機の場合、常に回転子には磁束が存在し、回転子と固定子間に磁気吸引力が発生している。このため、上記支持構造では回転子の固定が不十分であるため、磁気吸引力による回転子の移動、及び固定子との接触が懸念される。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、他機器との直結作業時およびメンテナンス時に、回転子の位置ずれを防止することが可能な回転電機を提供するこにある。

実施形態によれば、回転電機は、軸受が設けられた端板により閉塞され軸方向の一端に位置する閉塞端と前記軸方向の他端に位置し他機器に接続可能な開放した開口端と、を有する筒状の筐体と、前記軸受に支持された一端部と前記開口端の近傍に位置する他端部と前記他端部に設けられ前記他機器に接続可能なフランジ部とを有し、中心軸線の回りで回転自在に支持された回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された回転子鉄心と、を具備する回転子と、前記筐体に固定され前記回転子鉄心の周囲に隙間を置いて配置された固定子と、を備えている。前記フランジ部は、前記回転シャフトの径方向に間隔を置いて前記筐体の開口端の側の端部に対向する周面を有し、前記筐体は、前記中心軸線の回りで周方向に互いに離間して前記開口端の側の端部に形成された複数の設置部を有し、前記設置部の各々は、前記端部に形成され前記フランジ部の前記周面に対し前記径方向に所定距離だけ離間して位置する座面と、前記座面を貫通して前記端部に形成され前記フランジ部の前記周面に向かって開口した透孔と、前記透孔の近傍で前記座面に設けられたねじ孔と、を有している。

図１は、第１実施形態に係る回転電機の外観を示す斜視図。 図２は、前記回転電機の概略的な縦断面図。 図３は、前記回転電機の開放端側を示す側面図。 図４は、前記回転電機の支持部材を示す斜視図。 図５は、第２実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図。 図６は、第２実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図。 図７は、第３実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図。 図８は、第４実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図。 図９は、第４実施形態に係る回転電機の閉塞端側を示す側面図。 図１０は、第５実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図。 図１１は、第５実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図。 図１２は、第６実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図。

以下に、図面を参照しながら、この発明の実施形態について説明する。なお、実施形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る回転電機の外観を示す斜視図、図２は、前記回転電機の概略的な縦断面図、図３は、前記回転電機の開放端側を示す側面図である。
図１および図２に示すように、回転電機１０は、軸方向の一端が端板１３により閉塞された閉塞端と、軸方向の他端に位置し開放した開口端とを有する筒状の筐体（ケース）１２を備えている。筐体１２の開放側の端部は、他の機器に連結可能な接続端部１４を構成している。
回転電機１０は、筐体１２内に収納された固定子２０と、筐体１２の中心軸線Ｃの回りで回転自在に支持された回転子３０とを備えている。固定子２０は、環状の固定子鉄心２２と、固定子鉄心２２に巻装された固定子コイル２４とを有している。固定子鉄心２２は、筐体１２の内面に固定され、筐体１２の中心軸線Ｃと同軸的に配置されている。固定子鉄心２２は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属板を多数枚積層して構成されている。固定子鉄心２２の内周部に、それぞれ軸方向に延びた複数のスロットが形成されている。固定子コイル２４はこれらのスロットに埋め込まれた状態で固定子鉄心２２に取付けられている。固定子コイル２４のコイルエンドは固定子鉄心２２の両端面から軸方向に張り出している。

回転子３０は、回転シャフト（回転軸）３２と、回転シャフト３２に取り付けられたほぼ円柱形状の回転子鉄心３４と、回転子鉄心３４内に埋め込まれた複数本の永久磁石３６と、を備えている。回転シャフト３２は、中心軸線Ｃと同軸的に筐体１２内に配置され、軸方向の一端部（非出力側端）３２ａは、端板１３に設けられた軸受３７により回転自在に支持されている。回転シャフト３２の軸方向の他端部（出力側端）３２ｂは、軸受に支持されておらず、回転シャフト３２は片持ち支持となっている。
回転子鉄心３４は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属板を多数枚積層して構成され、ほぼ円筒形状に形成されている。回転子鉄心３４は、回転シャフト３２の軸方向のほぼ中央部に固定され、固定子鉄心２２の内側に、中心軸線Ｃと同軸的に配置されている。回転子鉄心３４の外周面は、隙間（エアギャップ）を置いて、固定子鉄心２２の内周面に対向している。回転子鉄心３４の軸方向長さは、固定子鉄心２２の軸方向長さとほぼ等しく形成され、回転子鉄心３４は全長に亘って固定子鉄心２２に対向している。

回転シャフト３２の出力側端３２ｂには、回転シャフト３２を他機器（エンジン、駆動装置、カップリングなど）に連結し回転力を伝達するための円盤状のフランジ部が設けられている。本実施形態では、円盤状の連結部材４０を回転シャフト３２に取り付けてフランジ部を構成している。連結部材４０は、中心軸線Ｃと同軸的に位置する外周面４１ａ、および、外周面４１ａと直交する環状の接合面４１ｂを有している。
一例では、連結部材４０は、回転子鉄心３４の径と同等かやや小さい径に形成されている。連結部材４０の外周面４１ａは、筐体１２の接続端部１４の内面に間隔を置いて対向している。また、連結部材４０の接合面４１ｂは、接続端部１４の端面よりも筐体１２の内側に僅かにずれた位置に配置されている。

連結部材４０が他機器に連結されていない場合、回転シャフト３２は一端３２ａが軸受３７に支持されているだけの片持ち状態となり、回転シャフト３２および回転子鉄心３４を含む回転子３０は位置が定まらない。そのため、輸送保護装置の取り付け前や車体からの艤装解除の際、連結部材４０を支持および位置決めするための複数の支持部材、例えば、２つの支持部材５０ａ、５０ｂが筐体１２に取り付けられる。

図４は、支持部材の一例を示す斜視図である。支持部材５０ａ、５０ｂは共通の構成を有しているため、支持部材５０ａを代表して、その構成を説明する。図４に示すように、支持部材５０ａは、矩形板状のベース板（ベース部）５２と、ベース板５２の上にほぼ垂直に立設された支持脚（脚部）５４と、支持脚５４の延出端に設けられたほぼ矩形板状の当接部材（当接部）５６と、を有し、例えば、金属材料により一体に成形され、あるいは、複数部材を溶接により互いに接合して構成されている。ベース板５２は、ボルトを通すための複数、例えば、２つの透孔５３を有し、これらの透孔５３は、支持脚５４の両側に１つずつ配置されている。当接部材５６は、連結部材４０の外周面４１ａに当接可能な第１当接面５５ａと、この第１当接面５５ａに対して垂直に延出し連結部材４０の接合面４１ｂに当接可能な第２当接面５５ｂを有するフランジ５７と、を有している。第１当接面５５ａは、外周面４１ａと同様の曲率で湾曲した円弧状の当接面に形成されている。

図１、図２、図３に示すように、筐体１２の接続端部１４に、支持部材５０ａ、５０ｂを設置するための設置部６０ａ、６０ｂが形成されている。接続端部１４の外面の２箇所、すなわち、連結部材４０に対して鉛直方向の下方に位置する１箇所と、鉛直方向の上方に位置する１箇所とにそれぞれ設置部６０ａ、６０ｂが形成されている。各設置部６０ａ、６０ｂは、接続端部１４の外面に形成された平坦な設置面（座面）６１と、座面６１の中央部を貫通して接続端部１４に形成され連結部材４０の外周面４１ａに向かって開口した、例えば、矩形状の透孔６２と、透孔６２の両側で座面６１に設けられた複数、例えば、２つのねじ孔６３と、を有している。座面６１は、筐体１２の径方向と直交している。すなわち、座面６１は、中心軸線Ｃを中心とする円の接線方向に延在している。
中心軸線Ｃを中心とする周方向に見た場合、設置部６０ｂと設置部６０ａとは角度θだけ離間して設けられている。角度θは、設置部の設置数に応じて、９０～１８０°程度に設定可能である。本実施形態において、設置部は２つ設けられ、角度θは１８０°に設定されている。設置部６０ａは、中心軸線Ｃおよび連結部材４０に対して、鉛直方向の下方に設けられ、設置部６０ｂは、鉛直方向の上方に設けられ、中心軸線Ｃに対して、設置部６０ａと正反対の位置に設けられている。設置部６０ａ、６０ｂにそれぞれ設けられた透孔６２は、中心軸線Ｃに向かって開口し、その中心軸が中心軸線Ｃと直交する向きに形成されている。

支持部材５０ａは、鉛直方向において、中心軸線Ｃの下側に、かつ、連結部材４０の下方に配置され、支持部材５０ｂは、中心軸線Ｃの上側に、かつ、連結部材４０の上方に配置される。
下部の支持部材５０ａは、筐体１２の下方から下側の設置部６０ａの透孔６２に挿通され、ベース板５２は、座面６１に当接した状態で２本のボルトＢにより筐体１２にボルト止めされている。当接部材５６の第１当接面５５ａは連結部材４０の外周面４１ａに当接し、連結部材４０を下から支持している。第２当接面５５ｂは、連結部材４０の接合面４１ｂに当接し、連結部材４０の軸方向の位置を位置決めしている。

下部の支持部材５０ａは、連結部材４０に対する軸方向の相対位置を管理する必要がある。そのため、設置部６０ａは、座面６１に対して垂直に立ち上がる係止面６５を有し、ベース板５１の一側縁を係止面６５に当接させることにより、ベース板５１および支持部材５０ａの軸方向位置を位置決めしている。この際、ベース板５１の位置を調整可能とするため、ボルトＢを通すベース板５１の透孔５３は、ボルトＢの径よりもやや大きい径とするか、あるいは、軸方向に細長い長孔に形成される。

上部の支持部材５０ｂは、筐体１２の上方から上側の設置部６０ｂの透孔６２に挿通され、ベース板５２は、座面６１に隙間を置いて対向した状態で２本のボルトＢにより筐体１２にボルト止めされている。当接部材５６の第１当接面５５ａは連結部材４０の外周面４１ａに当接し、連結部材４０を上から押圧している。第２当接面５５ｂは、連結部材４０の接合面４１ｂに当接し、連結部材４０の軸方向の位置を位置決めしている。
なお、上側の設置部６０ｂの座面６１から連結部材４０の外周面４１ａまでの距離（所定距離）Ｌ２は、下側の設置部６０ａの座面６１から連結部材４０の外周面４１ａまでの距離（所定距離）Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）形成されている。一方、支持部材５０ａ、５０ｂにおいて、ベース板５２から第１当接面５５ａまでの長さ（最短距離）は、共通の長さ、例えば、Ｌ１、に設定されている。そのため、上記のように、上部の支持部材５０ｂは、第１当接面５５ａが連結部材４０の外周面４１ａに当接した状態において、ベース板５２と座面６１との間に隙間（例えば、数ミリ程度）が生じる。この状態で、ボルトＢを締め込むことにより、上部の支持部材５０ｂの当接部材５６は連結部材４０を押圧し下部の支持部材５０ｂの当接部材５６に押し当てる。これにより、連結部材４０の径方向位置は、下側の支持部材５０ａを基準とする正確な位置に位置決めされる。

上記構成の支持構造においては、始めに、下部の支持部材５０ａを筐体１２に設置およびねじ止めし、当接部材５６の第１当接面５５ａおよび第２当接面５５ｂを連結部材４０に面接触させることで連結部材４０を下側から支持する。支持部材５０ａの第１当接面５５ａにより、連結部材４０の高さ方向（径方向）の正位置を定め、第２当接面５５ｂにより連結部材４０の軸方向の正位置を定める。その後、上部の支持部材５０ｂを筐体１２に設置し、ボルトＢによって筐体１２に連結する。この時、ボルトＢをねじ込むことによって、支持部材５０ｂから連結部材４０に軸力が作用し、当接部材５６の第１当接面５５ａにより連結部材４０を支持部材５０ａに押し付けることで連結部材４０の上下方向（径方向）の固定が行われる。

以上のように構成された第１実施形態に係る回転電機１０によれば、片持ち支持された回転子３０の回転シャフト３２の出力側端３２ｂおよび連結部材４０を支持部材５０ａ、５０ｂにより支持し、連結部材４０の径方向位置および軸方向位置を正位置に固定することが可能となる。連結部材４０と他機器との連結を解除した場合でも、回転シャフト３２および回転子３０の位置は変位せず、すなわち、位置ずれすることが無く、回転電機単体での輸送等が可能となる。これにより、他機器との直結作業時、メンテナンス時、および輸送時などに、回転子を安定して保持し回転子の位置ずれを防止することが可能な回転電機を得ることができる。
なお、支持部材５０ａ、５０ｂは、ボルトＢにより筐体１２に対して着脱自在に取り付けられている。そのため、連結部材４０および筐体１２を他機器に連結した後は、ボルトＢを緩めて筐体１２の外側から支持部材５０ａ、５０ｂを引き抜くことにより、支持部材５０ａ、５０ｂを容易に取り外すことができる。

次に、この発明の他の実施形態に係る回転電機ついて説明する。以下に述べる他の実施形態において、前述した第１実施形態と同一の部分および同一の構成部材には、第１実施形態と同一の参照符号を付してその説明を省略あるいは簡略化し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図、図６は、第２実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図である。
図示のように、第２実施形態によれば、連結部材４０の外周面４１ａに、例えば、断面がＶ字形状の係合溝６８が形成されている。係合溝６８は、外周面４１ａの全周に亘って延び、中心軸線Ｃと同軸の環状に形成されている。
支持部材５０ａ、５０ｂの当接部材５６は、それぞれ、係合溝６８に係合可能なくさび形状に形成されている。すなわち、当接部材５６は、支持脚５４側から中心軸線Ｃに向かって先細となるくさび形状の先端部を有している。各当接部材５６の先端縁（くさびの頂部）は、係合溝６８と同様の曲率で湾曲した円弧状の先端縁５５ｃを形成している。

下部の支持部材５０ａは、筐体１２の下方から下側の設置部６０ａの透孔６２に挿通され、ベース板５２は、座面６１に当接した状態で２本のボルトＢにより筐体１２にボルト止めされている。当接部材５６のくさび状の先端部は、連結部材４０の係合溝６８に嵌合し、係合溝６８のＶ字状の底面に当接し、更に、円弧状の先端縁５５ｃは、係合溝６８の底縁に当接する。これにより、支持部材５０ａは、連結部材４０を下から支持している。係合溝６８と下部の支持部材５０ａの高さ方向の管理とにより、連結部材４０の高さ方向（径方向）の正位置を定めている。

上部の支持部材５０ｂは、筐体１２の上方から上側の設置部６０ｂの透孔６２に挿通され、ベース板５２は、座面６１に隙間を置いて対向した状態で２本のボルトＢにより筐体１２にボルト止めされている。当接部材５６のくさび状の先端部は、連結部材４０の係合溝６８に係合し、係合溝６８の両底面を中心軸線Ｃの側に押圧している。更に、当接部材５６の円弧状の先端縁５５ｃは、係合溝６８の底縁に当接している。このように、上下の支持部材５０ａ、５０ｂのくさび状の当接部材５６を断面がＶ字形状の係合溝６８に嵌合することにより、連結部材４０の軸方向の位置が正位置に位置決めされる。
なお、上側の設置部６０ｂの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ２は、下側の設置部６０ａの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）形成されている。一方、支持部材５０ａ、５０ｂにおいて、ベース板５２から先端縁５５ｃまでの長さは、共通の長さ、例えば、Ｌ１に設定されている。そのため、上部の支持部材５０ｂを筐体１２に設置する際、ボルトＢをねじ込むことによって、支持部材５０ｂから連結部材４０に軸力が作用し、連結部材４０を第１支持部材５０ａに押し付けることで連結部材４０の上下方向（径方向）の位置が固定される。
第２実施形態において、回転電機１０の他の構成は、前述した第１実施形態に係る回転電機と同一である。

上記のように構成された第２実施形態に係る回転電機１０によれば、軸方向位置を定めるためのフランジ等を当接部材に設けることができない場合でも、支持部材５０ａ、５０ｂのくさび状の当接部材５６と係合溝６８とを用いることにより、連結部材４０の上下方向（径方向）の位置および軸方向の位置を厳格に位置きめすることができる。他機器との連結を解除しても回転軸の位置は変位せず、電動機単体での輸送等が可能となる。
以上のことから、第２実施形態によれば、連結部材４０と他機器との連結を解除した場合でも、回転シャフト３２および回転子３０の位置は変位せず、すなわち、位置ずれすることが無く、回転電機単体での輸送等が可能となる。これにより、他機器との直結作業時、メンテナンス時、および輸送時などに、回転子を安定して保持し回転子の位置ずれを防止することが可能な回転電機が得られる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図である。
図示のように、第３実施形態によれば、回転電機１０は、３つの支持部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃを備えている。接続端部１４の外周面の３箇所に、設置部６０ａ、６０ｂ、６０ｃが設けられている。設置部６０ｂは、鉛直方向の上部に設けられ、設置部６０ａ、６０ｃは、それぞれ設置部６０ｂから角度θ（約１２０°）、円周方向に離間した位置に設けられている。支持部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ設置部６０ａ、６０ｂ、６０ｃに設置され、互いに円周方向に等間隔（約１２０度）をおいて配置されている。

第２実施形態と同様に、連結部材４０の外周面４１ａに断面がＶ字形状の係合溝６８が形成されている。支持部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃの当接部材５６は、くさび状に形成され、すなわち、当接部材５６は、支持脚５４側から中心軸線Ｃに向かって先細となるくさび形状に形成され、それぞれ係合溝６８に嵌合している。第３実施形態において、各当接部材５６の先端縁（くさびの頂部）は、円弧状ではなく直線状の先端縁５５ｃを形成している。各先端縁５５ｃは、係合溝６８の底縁に対して接線方向に延びている。
上側の設置部６０ｂの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ２は、下側の設置部６０ａ、６０ｃの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）形成されている。一方、支持部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃにおいて、ベース板５２から先端縁５５ｃまでの長さは、共通の長さ、例えば、Ｌ１、に設定されている。

上記の支持構造において、例えば、回転電機１０の輸送保護装置の取り付け前や車体からの艤装解除の際、始めに、下部の２つの支持部材５０ａ、５０ｃを筐体１２に設置し、当接部材５６を係合溝６８に嵌合する。２つの支持部材５０ａ、５０ｃにより連結部材４０を下から支持することにより、更に、支持部材５０ａ、５０ｃの高さ方向および軸方向の位置決めを管理することにより、連結部材４０の高さ方向（径方向）の位置を定める。次いで、上部の支持部材５０ｂを筐体１２に設置し、支持部材５０ｂの当接部材５６を係合溝６８に嵌合する。上下３つの当接部材５６と係合溝６８との嵌合により、連結部材４０の軸方向の位置が正位置に位置決めされる。
また、上側の設置部６０ｂの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ２は、下側の２つの設置部６０ａ、６０ｃの座面６１から連結部材４０の係合溝６８の底までの最短長さ（所定距離）Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）設定されていることから、下部の支持部材５０ａ、５０ｃを取り付けた後に、上部の支持部材５０ｂを取り付けることで、連結部材４０に支持部材５０ｂから軸力が作用し、連結部材４０の上下方向（径方向）の位置が固定される。

以上のように構成された第３実施形態によれば、連結部材４０を３点で固定することで、連結部材４０の軸方向の位置決めを確実に行うことができ、かつ、強固に回転子を固定、支持することが可能になる。これにより、他機器との直結作業時、メンテナンス時、および輸送時などに、回転子を安定して保持し回転子の位置ずれを防止することが可能な回転電機が得られる。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図、図９は、第４実施形態に係る回転電機の閉塞端側を示す側面図である。
図示のように、第４実施形態によれば、回転電機１０は、回転子３０の非駆動側に設けられた任意の押圧部材７０を備えている。本実施形態では、押圧部材７０として、回転シャフト３２の非駆動側の端部３２ａに固定された円盤状の支持板を用いている。押圧部材７０は、回転シャフト３２と同軸的に設けられ、筐体１２の端板１３に隙間を置いて対向している。また、端板１３には、複数、例えば、４つのねじ孔７２が形成されている。これらのねじ孔７２は、円周方向に等間隔を置いて設けられているとともに、それぞれ押圧部材７０に対向している。端板１３の外側からねじ孔７２にボルトＢ２がねじ込まれ、ボルトＢ２の先端が押圧部材７０に押し当られる。
第４実施形態において、回転電機１０の他の構成は、前述した第１実施形態に係る回転電機１０と同一である。

上記構成の第４実施形態によれば、ボルトＢ２を押圧部材７０に押し当てることで、回転子３０を軸方向に加圧し、駆動端側に移動させ、連結部材４０の接合面（端面）４１ｂを支持部材５０ａ、５０ｂの第２当接面５５ｂに押し当てることができる。これにより、連結部材４０および回転子３０の軸方向に対する位置決めを一層、確実に行え、かつ、回転子３０を強固に支持、固定することが可能になる。
なお、押圧部材７０は独立した支持板に限らず、回転シャフトに取り付けられる冷却ファン、あるいは、回転子鉄心３４自身を支持部材として用いることが可能である。

（第５実施形態）
図１０は、第５実施形態に係る回転電機の概略的な縦断面図、図１１は、第５実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図である。
図示のように、第５実施形態によれば、前述した第４実施形態と同様に、回転電機１０は、回転子３０の非駆動側に設けられた押圧部材７０と、筐体１２の端板１３にねじ込まれ押圧部材７０に押し当てられた複数本のボルト（締結部材）Ｂ２と、を備えている。
更に、第５実施形態では、連結部材４０の外周面４１ａは、非駆動側から駆動側に向かって先細となるように傾斜したテーパ面４１ｃを形成している。支持部材５０ａ、５０ｂの当接部材５６は、それぞれテーパ面４１ｃに対応する曲率および傾斜のテーパ状に形成された当接面５５ａを有している。第２当接面は省略される。
第５実施形態において、回転電機１０の他の構成は、前述した第１実施形態に係る回転電機１０と同一である。

上記構成の第５実施形態によれば、連結部材４０の外周面４１ａおよび当接部材５６お当接面５５ａをテーパ形状に形成されていることから、これらを互いに当接させることにより、連結部材４０の上方方向（径方向）の位置および軸方向の位置を同時に位置決めすることが可能となる。各当接部材５６における第２当接面を省略することができ、支持部材５０ａ、５０ｂの構成の簡略化を図ることができる。
更に、ボルトＢ２を押圧部材７０に押し当てることで、回転子３０を軸方向に加圧し、駆動端側に移動させ、連結部材４０のテーパ面４１ｃを支持部材５０ａ、５０ｂの当接面５５ａに押し当てることができる。これにより、連結部材４０および回転子３０の軸方向および径方向の位置決めを一層、確実に行え、かつ、回転子３０を強固に支持、固定することが可能になる。
なお、第５実施形態においても、押圧部材７０は独立した支持板に限らず、回転シャフトに取り付けられる冷却ファン、あるいは、回転子鉄心３４自身を支持部材として用いることが可能である。

（第６実施形態）
図１２は、第６実施形態に係る回転電機の開放端側を示す側面図である。
前述した種々の実施形態では、上側の設置部６０ｂの座面６１から連結部材４０の外周面４１ａ（あるいは係合溝の底）までの最短長さ（所定距離）Ｌ２は、下側の設置部６０ａの座面６１から連結部材４０の外周面４１ａ（あるいは係合溝の底、あるいはテーパ面４１ｃ）までの最短長さ（所定距離）Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）形成され、支持部材５０ａ、５０ｂは共通の長さ、例えば、Ｌ１、に設定されている。これに対して、第６実施形態によれば、設置部６０ａ、６０ｂにおいて、座面６１から連結部材４０の外周面４１ａ（あるいは係合溝の底、あるいはテーパ面４１ｃ）までの最短長さ（所定距離）は、共通の長さＬ１に設定されている。代わりに、上部の支持部材５０ｂの長さＬ３を下部の支持部材５０ａの長さＬ１よりも長く（Ｌ３＞Ｌ１）形成されている。詳細には、上部の支持部材５０ｂのベース板５２から第１当接面５５ａまでの長さＬ３は、下部の支持部材５０ａのベース板５２から第１当接面５５ａまでの長さＬ１よりも数ミリ程度、長く設定されている。
そのため、上部の支持部材５０ｂは、第１当接面５５ａが連結部材４０の外周面４１ａ（テーパ面４１ｃ）に当接した状態において、ベース板５２と座面６１との間に隙間（例えば、数ミリ程度）が生じる。この状態で、ボルトＢを締め込むことにより、上部の支持部材５０ｂの当接部材５６は連結部材４０を押圧し下部の支持部材５０ｂの当接部材５６に押し当てる。これにより、連結部材４０の径方向位置は、下側の支持部材５０ａを基準とする正確な位置に位置決めされる。

第６実施形態において、回転電機の他の構成は、前述した第５実施形態に係る回転電機と同一である。上記のように構成された第６実施形態においても、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。更に、第６実施形態によれば、各設置部の座面の高さ位置を共通とすることにより、筐体１２の設計、加工を容易化することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。支持部材の設置数は、２つ、あるいは、３つに限定されることなく、必要に応じて、４つ以上設けてもよい。

１０…回転電機、１２…筐体、１３…端板、２０…固定子、２２…固定子鉄心、
２４…固定子コイル、３０…回転子、３２…回転シャフト（回転軸）、
３４…回転子鉄心、４０…連結部材、４１ａ…外周面、
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ…支持部材、５２…ベース板、５４…脚部、５６…当接部材、
５５ａ…当接面、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ…設置部、６３…ねじ孔、６５…透孔、
７０…押圧部材、Ｂ、Ｂ２…ボルト

Claims (10)

1. 軸受が設けられた端板により閉塞され軸方向の一端に位置する閉塞端と前記軸方向の他端に位置し他機器に接続可能な開放した開口端と、を有する筒状の筐体と、
   前記軸受に支持された一端部と前記開口端の近傍に位置する他端部と前記他端部に設けられ前記他機器に接続可能なフランジ部とを有し、中心軸線の回りで回転自在に支持された回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された回転子鉄心と、を具備する回転子と、
   前記筐体に固定され前記回転子鉄心の周囲に隙間を置いて配置された固定子と、を備え、
   前記フランジ部は、前記回転シャフトの径方向に間隔を置いて前記筐体の開口端の側の端部に対向する周面を有し、
   前記筐体は、前記中心軸線の回りで周方向に互いに離間して前記開口端の側の端部に形成された複数の設置部を有し、前記設置部の各々は、前記端部に形成され前記フランジ部の前記周面に対し前記径方向に所定距離だけ離間して位置する座面と、前記座面を貫通して前記端部に形成され前記フランジ部の前記周面に向かって開口した透孔と、前記透孔の近傍で前記座面に設けられたねじ孔と、を有している
   回転電機。
2. 複数の前記設置部は、前記周方向において、９０°～１８０°互いに離間して設けられている請求項１に記載の回転電機。
3. 前記筐体は、前記周方向に１８０°離間して設けられている２つの前記設置部を有している請求項２に記載の回転電機。
4. 前記筐体は、前記周方向に互いに１２０°離間して設けられた３つの前記設置部を有している請求項２に記載の回転電機。
5. それぞれ前記設置部に設置され前記フランジ部を介して前記回転シャフトを支持する複数の支持部材を更に備え、
   前記支持部材の各々は、前記設置部の座面に対向して配置され前記ねじ孔にねじ込まれたボルトにより前記座面にねじ止めされるベース部と、前記ベース部から前記中心軸線に向かって延出し、前記設置部の透孔に挿通される脚部と、前記脚部の延出端に設けられ前記フランジ部の少なくとも前記周面に当接可能な当接部と、を有している請求項１から４のいずれか1項に記載の回転電機。
6. 少なくとも１つの前記設置部の座面と前記フランジ部の周面との間の所定距離は、他の前記設置部の座面と前記フランジ部の周面との間の所定距離よりも短く形成され、
   複数の前記支持部材において、前記ベース部から前記当接部までの長さは、前記他の設置部の座面と前記フランジ部の周面との間の所定距離と共通に形成されている請求項５に記載の回転電機。
7. 複数の前記設置部において、前記座面と前記フランジ部の周面との間の所定距離は、共通に設定され、
   少なくとも１つの前記支持部材の前記ベース部から前記当接部までの長さは、前記所定距離よりも長く形成され、他の支持部材の前記ベース部から前記当接部までの長さは、前記所定距離と共通に形成されている請求項５に記載の回転電機。
8. 前記支持部材の当接部は、前記フランジ部の周面に当接する円弧状に湾曲した第１当接面と、前記第１当接面に直交して位置し前記フランジ部の軸方向の位置を規制する第２当接面と、を有している請求項５に記載の回転電機。
9. 前記フランジ部は、前記周面に形成された環状の係合溝を有し、
   前記支持部材の当接部は、前記係合溝に嵌合したくさび状の先端部と、前記係合溝の底に当接する円弧状の先端縁と、を有している請求項５に記載の回転電機。
10. 前記フランジ部の周面は、傾斜したテーパ面を形成し、
    前記支持部材の前記当接部は、前記テーパ面に対応する曲率および傾斜のテーパ状に形成され前記テーパ面に当接する当接面を有している請求項５に記載の回転電機。

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