JPS603654Y2 - 回転電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はダクトを有した固定子の外周に内気通風路を
形成する冷却フィンを設けて、冷却効果を上げた回転電
機に関するものである。

従来この種の装置として第１図、第２図に示すものがあ
った。

図において、１は固定子鉄心、１１は固定子鉄心１の軸
方向所定個所に設けられた径方向の冷却通路（以下ダク
トと称す）、２は固定子鉄心１と所定間隙を介して対向
して設けられた回転子鉄心、３は固定子鉄心１の外周に
薄鋼板を波形状に曲げ成形して設けられた外枠で、波形
の山部で形成された冷却フィン３１と、波形の谷部で形
成され、固定子鉄心外周及び後述するフランジと接する
接面部３２とで構成されている。

４は鋼板製外枠３の両端に設けられたフランジ、５はフ
ランジ４に取付けられるブラケット、６はブラケット５
に設けられた軸受によって支えられて回転子鉄心２と一
体に回転する回転軸、７，８は回転軸６にそれぞれ取付
けられた内部ファン及び外部ファン、９は冷却フィン３
１の内側によって形成された軸方向の内気通風路で、内
部ファン７によって点線矢印のように回転機の密閉され
た空間内で冷却風が循環される。

１０は冷却フィン３１の外側によって形成された軸方向
の外気通風路で、外部ファン８によって実線矢印のよう
に冷却風が通過され、内気と熱交換して回転電機を冷却
する。

このような構成において、従来の冷却フィン３１は軸方
向長さを通じて同じ形状をしており、内気通風路９の断
面積は入口側（この実施例においては内部ファン７が設
けられた側）から出口側までほぼ同じである。

したがって、冷却フィン３１の内気通風路９の終端部（
出口側）では、冷却フィン３１内での熱交換後の内気が
通過することになり、しかも、内気の循環通風路は一つ
だけであるから、内部ファン７と反対側の略半分は熱交
換後の冷却風により冷却も効果的に行なわれるが、内部
ファン７側の略半分は、冷却風が固定子鉄心１、回転子
鉄心２を通過中にまた温度が上昇するため、冷却が十分
でなく、そのため機内の温度も均一化できなかった。

さらに、固定子鉄心にダクト１１が設けられていても、
内気通風路は軸方向に一つしかなく、しかも内気通風路
の方向はダクトと直角状に交っており、その交差点には
別に導風装置もないため、冷却風はほとんどダクトに入
ることなく、直進する状態となり、十分な冷却効果は期
待できなかった。

この考案は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、ダクト部分で軸方向に部分され
た二つの内気通風路を形成するとともに、これら内気通
風路の断面積を、冷却風の入口側が出口側より大きくな
るように構成し、かつ、これら内気通風路を軸方向に傾
斜させることにより、冷却効率の増加と回転機内の温度
の均一化が得られる回転電機を提供することを目的とし
ている。

以下この考案の一実施例を第３図および第４図について
説明する。

第３図、第４図において、３３は冷却フィン３１の内側
によって形成される内気通風路９をダクト１１部分で軸
方向に部分するための仕切板で、この仕切板はダクト１
１と部分された各内気通風路９とが連通ずるように設け
られる。

３１は仕切板３３部分が谷となるように軸方向に勾配状
に形成された冷却フィンで、３１ａはその高さが高い高
部、３１ｂは仕切板３３側に形成された冷却フィン３１
の低部、３１ｃは高部３１ａと低部３１ｂをつなぐ勾配
部で、低部３１ｂを内気通風路９の出口側になるように
設ける。

なおこの場合冷却フィン３１の輻は軸方向長を通じて同
じとする。

したがって冷却フィン３１の内気通風路９の断面積は入
口側に対して出口側の方が小さくなる。

なお図示はしていないが、内気通風路９を軸方向に部分
したことによる冷却風の循環は、内部ファン７を回転軸
の両端に設けて行えばよい。

上記のように、内気通風路９をダクト部分で仕切板３３
により軸方向に部分し、且つ、冷却フィン３１の高さを
、反仕切板側が高く、仕切板側が低くなるように軸方向
に沿って勾配状に傾斜させ、上記仕切板３３側に形成さ
れた低部３１ｂを冷却フィン３１の各内気通風路９の出
口側になるようにして、その通風断面積を反仕切板側よ
りも小さくなるように構成上たので、冷却フィン３１の
入口側より流入した内気流は勾配部３１ｃに吹き付けら
れて乱流となり、固定子鉄心１の外周部との熱交換を向
上し、内気流の温度が均一化されながら、低部３１ｂの
出口側より回転機内に流出する。

この時低部３１ｂ近傍、すなわち固定子鉄心１の軸方向
中心部では内気通風路９の断面積が減少しているので、
風速が大となってダクト１１を通過するので冷却効果を
増大する。

第５図はこの考案の他の実施例を示すもので、仕切板３
３部分が山の頂点となるように冷却フィン３１の高さを
軸方向に勾配状に形成したものである。

この場合は外気との熱交換後の冷たい内気流をダクト１
１部分から流入して固定子鉄心１の中央部を冷却し、軸
端から流出するように循環させれば良好な冷却効果が得
られる。

なお以上はダクト１１を固定子鉄心１の軸方向中央に設
けた例を示したが、中央位置から外気の拡散方向、すな
わち、外部ファン８の反対側にずらして設ければ温度の
均一化は更に向上する。

すなわち、仕切板３３から外部ファン８側の方は、外部
ファン８による冷却風が大体直進する範囲内にあり、内
気との熱交換も効率よく行なわれるが、仕切板３３から
反外部ファン側の方は、外部ファン８による冷却風が外
側に拡散する分が多くなり、そのため内気との熱交換が
やや低下することになり、機内の温度の均一化が困難で
あるが、ダクトと仕切板の位置を反外部ファン側にずら
して両側の熱交換率が略同じ程度になるようにすれば、
機内の温度の均一化が更に向上することになる。

以上のようにこの考案によれば、固定子鉄心の軸方向所
定箇所に径方向のダクトを設け、このダクト部分で外枠
の軸方向内気通風路を部分して、両側にそれぞれ内気通
風路が形成される仕切板を設け、これら両内気通風路の
冷却風入口側断面積を出口側より大きくするとともに、
上記各軸方向内気通風路を軸方向に沿って勾配状に傾斜
するように構成したため、冷却効率の増加と、回転機内
の温度の均一化が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転電機の外被構造を示す断面側面図、
第２図は従来の冷却フィンを示す斜視図、第３図はこの
考案の一実施例による要部の断面側面図、第４図は第３
図のＩＶ−ＩＶ線における断面図、第５図はこの考案の
他の実施例による要部の断面図である。 図中１・・・・・・固定子鉄心、１１・・曲冷却通路（
ダクト）、３・・・・・・外枠、３１・・・・・・冷却
フィン、３１ａ・・・・・・冷却フィンの高部、３１ｂ
・・曲冷却フィンの低部、３１ｃ・・・・・・冷却フィ
ンの勾配部、３２・・・・・・接面部、３３・・・・・
・仕切板、９・・曲内見通風路である。 なお図中同一符号は同−或は相当する部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 固定子鉄心と、この固定子鉄心の外周に装着され、
   鋼板を波状に屈曲させて機内側に周方向に沿う軸方向内
   気通風路、また機外側に同じく外気通風路がそれぞれ交
   互に形成された冷却フィンを有する外枠を備えたものに
   おいて、上記固定子鉄心の軸方向所定箇所に、上記軸方
   向内気通風路と、連通ずる径方向のダクトを設け、この
   ダクトを境界として、上記外枠の軸方向内気通風路を軸
   方向に部分する仕切板を設け、この仕切板の軸方向両端
   側に形成される軸方向内気通風路の循環冷却風入口側断
   面積を、出口側断面積よりよりも大きくするとともに、
   該軸方向内気通風路を、軸方向に沿って勾配状に傾斜さ
   せたことを特徴とする回転電機。 ２ 冷却フィンの高さを、上記軸方向内気通風路に設け
   られた仕切板部分が山の谷になるように、軸方向に沿っ
   て勾配状に傾斜させるとともに、上記仕切板の両側に形
   成される軸方向内気通風路の反仕切板側を、冷却風の入
   口側としたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の回転電機。 ３ 冷却フィンの高さを、上記軸方向内気通風路に設け
   られた仕切板部分が山の頂点となるように、軸方向に沿
   って勾配状に傾斜させるとともに、上記仕切板の両側に
   形成される軸方向内気通風路の仕切板側を、冷却風の入
   口側としたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の回転電機。