JPS6026522Y2 - 固定子積層鉄心形角形回転電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は固定子積層鉄心形角形回転電機の固定子鉄心お
よび固定子巻線の冷却構造に関するもので、以下図面に
よって説明する。

第１図は従来の固定子積層鉄心形回転電機の一例の上半
部断面した側面図で、冷却用送風機１をブラケット２の
上部に取付け、前記送風機１より回転電機内に送り込ま
れた空気が、矢印にて示したごとく２つの経路に別れ、
一方は風入口側の固定子巻線３の端部を冷却し、フレー
ム４と固定子鉄心５の外周部との間に形成された隙間を
通過し、固定子鉄心５の外周表面を冷却し、更に整流子
６を冷却した後、他方の回転子７の内部通風路を通りこ
れを冷却した空気と合流し、回転電機の外部へ流出して
いた。

また、第１図にて示す固定子積層回転電機の構造におい
て、エアーガイド８は固定子巻線３の冷却を効率よく行
うことを目的として薄銅板にて構成されており、フレー
ム４あるいはブラケット２の内部に、固定子巻線３との
間に冷却風路を形成するように取り付けられていた。

固定子鉄心５はフレーム内に電気鉄板を積層し、固定子
鉄心固定金具９にて挟みプレスにて加圧した後、固定子
鉄心固定金具９とフレーム４とを溶接するなどして、フ
レーム４に固定するとにより構成されていた。

固定子鉄心固定金具９は、電気鉄板を積層してなる固定
子鉄心５の両端部分が広がらないようにすることを目的
として使用されているが、フレーム内に固定子鉄心５を
積層して後プレス加工を行うため、このときにも変形が
発生しないように相当の剛性を必要と腰そのため従来は
厚い鋼板などにより形成されていた。

しかしながら、上述した構造では前記の冷却方法の場合
において、固定子巻線３の端部を冷却した空気は固定子
鉄心固定金具９にさえぎられるために、固定子巻線３と
固定子鉄心５との間に形成された固定子巻線３の冷却用
通風路を通らずに、固定子巻線３とエアーガイド８との
間に形成された通風路のみを通過するために、固定子巻
線３の冷却は外周表面のみの冷却となり、固定子巻線３
の冷却効果が悪く、温度上昇のの一因となっていた。

従って、固定子巻線３の電流密度を高くすることができ
ず、小型軽量化を行う上での阻害要因となっている。

また、前記のエアーガイド８は薄鋼板を使用し、プレス
加工品あるいは溶接構造にて形成されており、高価な型
代を要するかまたは製作費が高いなどの欠点があった。

本考案は上述したような従来の欠点を解消するためにな
されたもので、エアーガイドの機能を持たせるべくＬ字
形に形成された固定子鉄心固定金具を用いて固定子巻線
の冷却を効果的にするものであり、特に角形回転電機に
対して好適なものであって、以下第２図〜第６図によっ
て実施例について説明する。

図中、第１図と同一の符号は同一または同一の機能を有
する部分を示す。

第２図は本考案を適用した固定子積層鉄心形角形回転電
機の一実施例の上半部断面した側面図であり、外周が角
形で内周にスロットを打ち抜かれた電気鉄板を積層しな
る固定子鉄心５は積み治具を使用して積層され、前記固
定子鉄心のティース部分が広がらないように、電気鉄板
と同様に外形が角形で内周にスロットを打ち抜かれた薄
銅板を複数板積層し剛性を考慮してスポット溶接などに
より一体化してなる端板１０により固定子鉄心５を挟み
込み、プレスにより加圧した状態で外周を数箇所ビート
溶接あるいは添え板溶接を施こし一体にパック化して形
成する。

従って、固定子鉄心固定金具９′は固定子鉄心５の位置
決め用および軸方向の固定用としてのみ使用され、固定
子鉄心固定金具９′には電気鉄板積層時のプレスによる
加圧力などの大きい荷重がかからないため、従来のもの
のような剛性を必要とせず、Ｌ字形に形成することによ
り軽量化してエアーガイドの機能をも合わせ持たせるこ
とができ、固定子巻線３の冷却を効果的に行えると共に
、フレーム４のリブとして機能も持たせることもでき、
これによりフレーム４の捩れ剛性を高めることも可能で
ある。

第３図は上述したＬ字形に形成されたエアーガイドの機
能をも有する固定子鉄心固定金具の一例を示す斜視図で
あり、Ｌ字形に折り曲げた金具９ａにスペーサ９ｂをそ
の両端側面に溶接してスペーサ部を構成せしめ、固定子
鉄心固定金具９′を形成してなる。

尚、本考案のＬ字形に折り曲げた金具９ａは市場性にあ
る山形鋼を使用してもよいし、鋼板をプレス加工などに
よって成形し製作してもよい。

また第４図に別の固定子鉄心固定金具の実施例の斜視図
を示すごとく、Ｕ字形の鋼材の中央部をその両側に切れ
目を入れてＬ字形に折り曲げ成形し、Ｌ字形に折り曲げ
た金具とスペーサ部Ａを一体のものとして固定子鉄心固
定金具９′を製作してもよい。

以下、第３図に示した固定子鉄心固定金具９′を用いて
固定子鉄心をフレームに固定する場合を例に取って説明
する。

第５図は固定子鉄心固定金具の取り付は状態を示す部分
拡大斜視図であり、固定子鉄心５の片側の一部分のみを
不味フレーム４は被覆部分を取り除いた状態で表わして
いる。

端板１０により電気鉄板を積層してなる固定子鉄心５を
挟み込みプレスにより加圧した状態で外周に添え板１１
を沿わせて溶接し一体にパック化したものをフレーム４
の内側にはめ込み後、固定子鉄心固定金具９′のスペー
サ９ｂを前記端板１０に密接させ、固定子鉄心固定金具
９′の両端部をフレーム４に溶接することにより、固定
子鉄心５をフレーム４に固定している。

第６図は固定子鉄心固定金具の配置を示すためのフレー
ムの横断面図であって、右側半分は固定子鉄心固定金具
を取り付ける前の状態を示す。

端板１０に挟み込み積層されプレスされた固定子鉄心５
の外側に溶接された添え板１１をガイドにしながら、固
定子鉄心５はフレーム４の内側にはめ込まれているので
、固定子鉄心５はフレーム４に対して紙面と垂直方向以
外には固定されている。

。このようにしてフレーム４の内側にはめ込んだ固定子
鉄心５の両端の各辺に沿って固定子鉄心固定金具９′を
配置する。

固定子鉄心固定金具９′の長さは、上下の２辺と左右の
２辺についてそれぞれフレーム４の間隔にほぼ合わせて
あり、外側端がフレーム４の被覆部分（図では取り除い
て示しである）にほぼ当接するようにして、スペーサ９
ｂを固定子鉄心５の端板１０に密接せしめ、それぞれの
固定子鉄心固定金具９′の両端をフレーム４に溶接しで
ある。

本実施例における冷却風の流れは、第２図に矢印で示し
たごとくであり、冷却用送風機１より機内に送り込まれ
た空気は、固定子冷却用と回転子冷却用に分離され、更
に固定子冷却用空気は風入口側の固定子巻線３の巻線端
部において分離され、一方は固定子巻線３と固定子鉄心
固定金具９′との間を固定子巻線３の外周表面を冷却し
ながら通過腰固定子鉄心固定金具９′と固定子鉄心５と
の間の通風路において、他方の固定子巻線３と固定子鉄
心５との間に形成された通風路を通って固定子巻線３の
内周表面を冷却した空気と合流腰固定子鉄心５を冷却し
ながらフレーム４と固定子鉄心５との間の通風路を通過
し、風出口側の固定子鉄心固定金具９′と固定子鉄心５
との間の通風路を通過後、風入口側と同様に分離して固
定子巻線３の外周表面と内周表面を冷却した後、回転子
７を冷却した空気と共に回転電機の外部へ流出する。

上記の説明は第３図に示した固定子鉄心固定金具９′を
用いて固定子鉄心をフレームに固定する場合について説
明したが、第４図に示したようなスペーサ部を一体のも
のとした固定子鉄心固定金具９″を用いて、スペーサ部
Ａを固定子鉄心５の端板１０に密接せしめてその両端を
フレーム４に溶接することによって、第３図のものとほ
ぼ同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、従来の固定子積層鉄心形回転電機
にいては、固定子鉄心５とフレーム４の間を通過する固
定子冷却用空気は、固定子巻線３の外周表面しか冷却で
きなかったが、本考案のＬ字形に形成され且つスペーサ
部を備えることによりエアーガイド機能を兼ねる固定子
鉄心固定金具を使用することによって、固定子巻線３の
外周表面のみでなく内周表面をも冷却する効果的な通風
路を形成することができる。

従って、本考案によれば同一冷却風量で巻線を効果的に
冷却することが可能となるので、巻線の電流密度を高め
ることができ、また高価なエアーガイド８をも廃止する
ことができるため、小形軽量化した安価な固定子積層鉄
心層角形回転電機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固定子積層鉄心層角形回転電機の一例の
上半部断面した側面図、第２図は本考案を適用した固定
子積層鉄心層角形回転電機の一実施例の上半部断面した
側面図、第３図および第４図はそれぞれ本考案に使用す
る固定子鉄心固定金具の一例の斜視図、第５図は固定子
鉄心固定金具の取り付は状態を示す部分拡大斜視図であ
り、第６図は固定子鉄心固定金具の配置を示すためのフ
レームの横断面図である。 １・・・・・・冷却用送風器、２・・・・・・フラケッ
ト、３・・・・・・固定子巻線、４・・・・・・フレー
ム、５・・・・・・固定子鉄心、６・・・・・・整流子
、７・・・・・・回転子、８・・・・・・エアーガイド
、９．９’、９″・・・・・・固定子鉄心固定金具、１
０・・・・・・端板、１１・・・・・・添え板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 角形の電気鉄板を積層してなる固定子鉄心を、そのティ
   ース部の広がりを防止するため両端面に端板を用いてパ
   ック化した上でフレームの内側にはめ込み、Ｌ字形に形
   成され且つその両端部の固定子鉄心側にスペーサ部を備
   えることによりエアーガイド機構を兼ねる固定子鉄心固
   定金具を用い、該固定子鉄心固定金具を角形の固定子鉄
   心の両端面各辺に配置して前記スペーサ部を固定子鉄心
   の端板に密接せしめ、これら固定子鉄心固定金具の両端
   をフレームに溶接することにより固定子鉄心をフレーム
   に固定したことを特徴とする固定子積層鉄心形角形回転
   電機。