JPS58215954A - 回転電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転電機の回転子、特にその通風構造の改
良に関するものである。

従来この種の装置として４１図に示すものがあった。図
において、（１）は回転軸、（２）はこの回転軸（１）
に設けられ空間部が軸方向通風路（２人）となるリプ状
のスパイダー、（３）はこのスパイダー（２）の外周部
に固着された回転子鉄心であって、鉄心ブロック（ｓ）
、　（３Ｂ＞および（関）が複数個集って構成されてい
る。（４）は上記鉄心ブロック間に配設され径方向通風
路（４Ａ）を形成する通風グクトピース、（５）は上記
回転軸ｔｌｌ　ｖＣ取付けられた冷却ファンである。

そして、矢印は冷却風の流れを示す。

次に動作について説明する。冷却ファン（５）から送り
込まれた冷却風は矢印のように、回転軸（１１ニ設けら
れたリプ状のスパイダー（２）で構成された軸方向通風
Ｍ　（２Ａ）を通って各鉄心ブロック（３Ａ）、（３Ｂ
）および（３Ｃ）間の”径方向通風路（４Ａ）内に導か
れ、回転電機が運転中には通風ダクトピース（４）によ
るファン効果も加えられて回転子鉄心（３）を冷却する
。

この場合、リプ状のスパイダー（２）が形成する軸方向
通風路（２Ａ）を通って、各径方向通風１Ｍ　（４Ａ）
へ入る前の冷却風は、回転子鉄心（３）の中央部に近づ
くにしたがって軸方向通風路（２Ａ）の通風抵抗が大き
くなって風量が減量され、冷却風が回転子鉄心（３）の
端部側になるほど多く集まり、したがって回転子鉄心（
３）の中央部近傍の温度が高くなる傾向にあった。

従来の回転′＃Ｉｉ機の回転子は以上のように構成され
ているので、回転電機の容量が回転子鉄心の中央部の高
い温度で制限されτ所定容量が確保できず、所定容量を
確保するには機器の大形化が必要で、また、高速機など
の場合は、回転子導体（図示せず）が挿入されるスロッ
トが設けられた回転子鉄心背部を太き（とる必要がある
が、リプ状スパイグ一方式では軸方向通風路があまシ確
保できず、したがって回転子鉄心中央部は、ますます高
温となるなどの欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めＶＣなされたもので、回転子鉄心に鉄心ブロック端部
から各鉄心ブロック間に至るそれぞれ独立した複数個の
軸方向通風路を形成すると共に、各鉄心ブロック間には
軸方向通風路から流入した冷却風を径方向に排出するた
めに、それぞれ長さが異なった通風部材で形成される径
方向通風路を設け、長い軸方向通風路には、径方向の長
い通風部材で形成された径方向通風路に連通させ、短い
軸方向通風路には、径方向の短い通風部材で形成された
径方向通風路に連通させることにより、回転子鉄心をほ
ぼ均一に冷却することができる回転電機の回転子を提供
することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。ｇ２
図〜第４図において、（（ｉ）　、　＋７３および（８
）は鉄心ブロック（３Ａ）　ｌ　（３Ｂ）　、　（３０
）間に設けられ、それぞれ径り向の長さが！Ｉ４なるダ
クトピースなどの通風部材であって、径方向の長さは通
風部材（６）が最も短かく、通風部材（８）が最も長い
。（弘）、　（７Ａ）および（８Ａ）は通風部材（６）
、（７）、　（８１Ｋよって形成される径方向通風路、
（９）はＩＯ１転子鉄心（３）の歯部に設けられた通風
ｒ６を形成するためのＸ通人、四、（１りは回転子鉄心
（３）の背８ＶＣ設けられた通風路を形成するための貫
通穴、（Ｉ２１および（１３１は円環状の接続部拐であ
って、各鉄心ブロック（３Ａ）、　（３Ｂ）および（関
）の対向する貫通穴明または（１１）間を連通させτ軸
方向通風路の一部を形成している。０蜀は回転子鉄心（
３）の歯部に設けられた貫通穴（９１によって形成され
た第１の軸方向通風路で、回転子鉄心（３）の端部から
径方向通風Ｍ　（ａＡ）　Ｋ通じている。（Ｉ５）は回
転子鉄心（３）の背部に設けられた貫通穴１１Ｑと、こ
の貫通穴晴間を接続する円環状の接続部材０匂および０
坤とで形成された＋ｆｆ！２の軸方向通風路で、回転子
鉄心（３）の端部から径方向通風路（７Ａ）　ｖｃ通じ
ている。Ｏ呻は回転子鉄心（３）の背部に設けられた貫
通穴（１りと、この貫通穴（１１）間を接続する円環状
の接続部材ｏ：ｌｌｌおよび回転軸（１１とによって形
成された第３の軸方向通風路で、回転子鉄心（３）の端
部から径方向通風路（ａＡ）に通じている。そして、上
記第１．第２．第３の軸方向通風路ＩＪ４１　＋１５）
　Ｉ　１１１はそれぞれ独立しており、第１の軸方向通
風路θづの長さが最も短かく、上記第３の通風路（１句
の長さが最も長い。

なお、矢印は冷却風の流れを示す。また、その他の構成
は従来と同様につき説明を省略する。

このような構成において、冷却ファン（５）から、第１
の軸方向通風路Ｉに送り込まれた冷却風は、径方向の長
さが最も短い通風部材（６）で形成された径方向通４賂
（６Ａ）によって径方向に排出され、回転子鉄心（３）
の４部側を冷却する。次に第１の軸方向通風路（１４）
より長い通風路を有する第２の軸方向通風路−に送り込
まれた冷却風は、径方向の長さが通風部材（６）より長
い通風部材（７）で形成された径方向通風路（）Ａ）に
よって径方向に排出され、回転子鉄心（３）の４部側か
ら中央部までの中間部を冷却する。同様に最も長い第３
の軸方向通風路０６）に送９込まれ／ｈ冷却風は、径方
向の長さが最も長い通風部材（８１で形成された径方向
通風ｖ１！ｒ（８Ａ）によって径方向に排出され、回転
子鉄心（３）の中央部分を冷却する。このように、軸方
向通風路が最も短かく。

したがって冷却風の通風抵抗が最も小さい第１の軸方向
通風［４＋１４１　ＩＣは、径方向の長さが最も短かい
、つまり回転４機が回転中の風圧が最も小さい通風部材
（６）で形成された径方向通風Ｍ　（６Ａ）　Ｋ連通さ
せる。そして、軸方向通風路が最も長く、したがって冷
却風の通風抵抗が最も大きい第３の軸方向通風路Ｈには
、径方向の長さが最も長い、つまり風圧が最も大きい通
風部材（８３で形成された径方向通風Ｍ（ａＡ）に連通
させる。このようにして、それぞれ通風抵抗と風圧とを
比例させるように軸方向通風路と径方向通風路とを連通
させ、冷却風をほぼ均一に回転子鉄心（３Ｊ　Ｖｃ分散
させて、回転子鉄心（３）を全域に対し、はぼ均一に冷
却しようとするものである。

なお、上記実施例では回転子鉄心の両端部側から軸方向
通風路によシ送り込まれた冷却風を径方向通風路と連通
させて排出する構造を示したが、これは片側より冷却風
を送シ込む場合も、送り込み側鉄心端部からの長さが長
い軸方向通風Ｆ＠ニは、径方向の長さが長い通風部材で
形成した径方向通風路と連通させることにより、上記実
施例と同様の効果が得られる。

また、軸方向通風路は鉄心歯部に１中心径上に複数個、
鉄心背面に２中心径上に”それぞれ複数個設けた例を示
したが、中心径２個数とも任意の数設けることもでき、
その組合せ、形状なども任麗に選択できる。

以上のように、この発明によれば、回転子鉄心の各鉄心
ブロック間に径方向の長い通風部材で形成された径方向
通風路には、通風路の長さが長い軸方向通風ｖｌｒに連
通させ、径方向の短い通風部材で形成された径方向通風
路には、通風路の長さが短い軸方向通風路に連通させる
ように構成し次ので、回転子鉄心がほぼ均一に冷却され
、回転電機全体の冷却効率が向上して、回転電機の小形
軽量化、あるいは、同じサイズでの容量アップなどがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転電機の回転子を示す断面側面図、第
２図〜第４図はこの発明の一実織例による回転電機の回
転子を示すもので、第２図はその断面側面図、第３図は
第２図のＩｎ−ＩＩＩ線における断面図、第４図は第２
図のＩＴ−ｍＶ線における断面図である。 図において、（３）は回転子鉄心、（３ＡＬ　（３Ｂ）
および（３Ｃ）は鉄心ブロック、（６）〜（３）は通風
部材、（６Ａ）〜（８Ａ）は径方向通風路、−〜四は軸
方向通風路である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　葛　野　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向に所定間隔をもって配設された複数個の鉄心ブロ
   ックを有し、この鉄心ブロック端部から上記各鉄心ブロ
   ック間に至るそれぞれ独立しｆＣａ数個の軸方向通風路
   が形成された回転子鉄心、この回転子鉄心の上記鉄心ブ
   ロック間に設けられ、上記軸方向通風路から上記鉄心ブ
   ロック間に流入した冷却風を径方向に排出させる径方向
   通風路を形成したそれぞれ径方向の長さか異なる通風部
   材を備え、上記軸方向−風路が長い上記鉄心ブロック間
   には径方向の長い通風部材を配置し、軸方向通風路が短
   い上記鉄心プ四ツク間には径方向の短い通風部材を配置
   したことを特徴とする回転電機の回転子。