JPS6185035A - 回転電機 - 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】 〔発明の技術分野〕 本、発明は、回転子軸に軸流ファンを有し、固定子巻線
端部がバインド帯により補強されてなる回転電機に係り
、特に、軸方向寸法を大きくすることなく通風特性の向
上を図り、且つ分解組立を容易として回転電機に関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、この種の回転電機として第４図に示すような固定
子鉄心端部構造を有したものがある。即ち１．１は固定
子鉄心であり、２は固定子鉄コヒ１、の端部に設けられ
た外側間隙片である。３は固定子鉄心１に収納された固
定子巻線の端部（固定子巻線端部；コイルエンド部）で
ある。４ａ、、４ｂはコイル相互間を絶縁物のブロック
５を介在して強固に糸縛りにより連結して固定子巻線端
部３を補強支持する最外部、中間部バインド帯であり、
６は固定子鉄心両端部を締付けている鉄心押え板である
。、、７．　ａ　＋、　７　ｂは鉄心押え板６の円周上
複数ケ、・−、′、′ 所の゛軸゛方向に延出し、最外部、中間部バインド帯４
　ａ　、　４ｂを支持する外周側、内周側バインド帯支
えである。

８は軸９に設けられた軸流ファン１０による流入冷却風
と吐出冷却風とを仕切るため固定子巻線端部３を囲む形
状として半断面が略コ字形状をなし、且つ全体が二重円
筒状の防風板であり、その外周側は固定子鉄心１の上部
の枠１１にボルト１２より取付けられている。

１３は図示しない固定子フレームに設けられ図示しない
軸受を収納した軸受箱であり、１４は回転子鉄心である
。１５は上カバー１６の固定子巻線端部３に対応した位
置に設けられた点検窓用蓋である。

上記構成の回転？ｉｆ１ｍであれば、軸流ファン１０に
よる冷却風は防風板８の外周部からこの防風板８に沿っ
て軸流ファン１０に至り、軸流ファン１０から吐出され
た後、その一部は回転子鉄心１４の内径部に流れ、そし
て回転子鉄心１４の鉄心内冷却ダクトを半径方向に通り
排出される。また、軸流ファン１ｏから吐出された冷却
ガスの一部は、回転子鉄心１４と固定子鉄心１との間を
流れ、固定子鉄心１−の内の冷却ダクト部を半径方向に
通り排出される。更に、軸流ファン１０から吐出された
冷却ガスの一部は、外側間隙片２を通り、固定子巻線端
部３の一部を冷却して排出される。また、軸流ファン１
０から吐出された冷却ガスのその他は、固定子巻線端部
３のコイル間を半径方向に流れ、防風板８と鉄心押え板
６との間を通って排出される。

上記の如くして固定子鉄心端部は良好に冷却されること
になる。

一方上記構成では、以下列挙する如くの不具合を有して
いる。

■　固定子巻線端部３が最外部、中間部バインド帯４ａ
、４ｂによりそのコイル相互間を絶縁物のブロック５を
介在して強固に糸縛りにより連結して補強支持されてい
るので、始動時の大電流による電磁力に対する耐応力性
は十分なものが期待できる。しかし乍、固定子巻線端部
３の冷却を考えると、冷却ガスをコイル間を軸方向に流
すことは糸縛り部があるために困難であり、従ってコイ
ル間を半径方向に流すことになる。この場合、コイル間
は狭くて通風抵抗が高いため、結局のところ大部分の冷
却ガスは通風抵抗の小さい固定子巻線端部３と防風板８
との間を通り、固定子巻線端部３を十分に冷却せずに排
出されることになる。

■　固定子巻線端部３の最外部から防風板８までの間は
冷却上及び電気的に所定の空間が必要であり、また、防
風板８と点検窓用蓋１３との間も、通風上所定の空間が
必要である。従って、上記の如くの防風板８が固定子巻
線端部３を囲む構成にあっては、軸方向寸法が大きくな
り、特に、高速機では軸径を大きくすることにより軸剛
性を高くする必要があった。

■　上記の如く防風板８が固定子巻線端部３を囲−んで
いる構成にあって、上記糸縛りの緩み等を点検を行なう
には、防風板８を取外す必要があるが、固定子巻線端部
３の全体を囲んでいる防風板８の移動等は容易でなく、
作業の複雑さと共に細心の注意を要して−いた。

上記■、■、■を解消するため、特開昭５５−１４７９
４１号の要部を示す第５図、特開昭５８−１０８９４４
号の要部を示す第６図の如くの構成が提案されている。

即ち、第５因に示す構成では、吸排気のリング状仕切１
７を、コイルエンド１８の中間を横切って配置し、且つ
軸受１９とエンドカバー２０との間に設けることにより
、上記■、■、■に対処している。

上記第５図と同様な作用効果を期待すべく第６図に示す
構成では、固定子巻線端部２１は巻線端部支え環２２、
及び巻線端部間隙片２３によって補強されており、円筒
形状の絶縁環２４は固定子巻線端部２１の外周を覆って
固定子巻線端部２１の外周の巻線端部支え環２２に接す
るように固定子端板２０に取付けられており、また、固
定子巻線端部２１の内径側にリング形状の絶縁環２５を
取付けて、固定子巻線端部２１を内径側から補強し、固
定子鉄心２６の固定子フィンガ２７の部格、及び固定子
巻線端部２１の最外部の部位を図示２８．２９の方向に
冷却風を導くことになる。

上記第５図及び第６図の構成によれば、軸方向寸法を大
きくすることなく通風特性の向上が図られ、且つ点検窓
用蓋１５を外し、第５図においてはリング状仕切１７．
第６図においては巻線端部支え環２２、リング形状の絶
縁環２５を取外すことにより、固定子巻線端部が容易に
点検できる構成となった。

さて、この種、回転電機の分解０組立ては吊上げ作業に
よって行なわれる。即ち、第４図に示す回転電機では、
上カバー１６を図示しないフレームから取外し、円周上
複数箇所て防風板８を枠１１に取付けているボルト１２
を取外すと共に防風板８を軸方向に移動させた後、上方
に吊上げるようにし、固定子及び回転子からなる本体も
同様にしてフレームから吊上げるようにする。

また、第５図、及び第６図に示す回転電機では、第５図
においてはリング状仕切１７．第６図においては巻線端
部支え環２２、リング形状の絶縁環２５を取外し、その
後、これら部材を軸方向に移・動させた後、上方に吊上
げるようにし、固定子及び回転子からなる本体も同様に
して固定子フレームから吊上げるようにしている。

この場合、取外すべき各部材は円周上複数箇所でボルト
締めざ°れているので、その取外し作業には手間が掛か
り、また各部材夫々を順次コイル間から取外すには作業
が困難であり、更に、取外された各部材を軸方向に移動
する際には、固定子巻線端部３、及び固定子フレームに
設けられた軸受カバー１３等に衝突しないように細心の
注意を払う必要があり、分解、ＩＩＡ立は容易でなかっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基いてなされたもので、その目的と
するところは、軸方向寸法を大きくすることなく通風特
性の向上を図り、且つ分解組立が容易な回転電機を提供
することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る回転電機は上記目的を達成するために、バ
インド帯支えにおける軸受下部に位置する以外のもの夫
々の軸方向端部に、固定、子巻線端部の最外部を取囲む
ように形成されてなる防風板支えの一方を取外し可能に
設け、円筒状防風板を軸流ファンに相対する位置に配置
し、その軸方向一方を上記防風板支えの他方に円周上複
数ケ所で取外し可能に設けたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕 以下本発明に係る回転電機の一実施例を第４図と同一部
分には同一符号を付した第１図〜第３図を参照して説明
する。

第１図は本実施例の回転電機の軸方向部分断面図、第２
図は第１図の反負荷側の要部詳細図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ方向に見た断面図である。

即ち、本実施例の回転電機では、固定子巻線端部３の最
外部を取囲むように形成されてなる防風板支え３０ａ１
．３０ａ２．３０ａ３．３０ａ４　。

３０ａ５．３０ａ６の夫々の一方を、第３図に示すよう
に、軸受下部に位置する以外の外周側バインド帯支え７
ａ１、．７ａ２．７ａ３．７ａ４　。

７ａ５．７ａ６の夫々にボルト３１により取付けている
。

また、円筒状防風板３２を軸流ファン１０に相対する位
置に配置し、その軸方向一方を防風板支え３０ａ１．３
０ａ２．３０ａ３．３０ａ４　。

３０ａ５．３０ａ６の夫々の他方に円周上複数ケ所（第
３図では６箇所）でボルト３３により取付けている。

更に、内周側バインド帯支え７ｂの内周側に、円筒状仕
切り板３４を設けている。尚、第１図及び第３図におけ
る１３ａは軸受であり、３５は固定子フレームである。

次ぎに上記の如く構成された本実施例の作用について説
明する。

即ち、冷却風は、固定子巻線端部３の外周部から吸入さ
れ、固定子鉄心１の端部の内周側バインド帯４ａ、及び
糸縛り箇所より外側（半固定子鉄心側）のコイル間、及
び固定子巻線端部３と点検窓用蓋１５との間を通り、円
筒状仕切り板３２の内径部を経て軸流ファン１０に吸入
される。

−流フ？　；　１０より吐出された冷却風の一部は、回
転子鉄心１４の内径部に流れ、鉄心内に設けられた冷却
ダクトを半径方向に流れながら回転子鉄心１４、及び固
定子鉄心１を冷却して排出される。

上記冷却風の一部は、回転子鉄心１４と固定子鉄心１と
の間を流れ、固定子鉄心１の冷却ダクト部を半径方向に
冷却しながら通って排出される。

上記冷却風のその他は、固定子巻線端部３の糸縛り箇所
と円筒上仕切り板３２と固定子鉄心１の端部とに囲まれ
た部分を、コイル間を冷却しながら、固定子鉄心１の端
部に設けられた外側間隙片２を通って排出される。

以上述べたように、固定子巻線端部３の外側（反固定子
鉄心側）、及び固定子巻線端部３と点検窓用蓋１５との
間が吸気バスとなるので、第４図に示す構成と同一の通
風抵抗の場合だと固定子巻線端部３の最外部と点検窓用
蓋１５との間の距離Ｂは、第４図の距ｗＩＡに比較して
約５０％短縮される。その結果、回転電機の軸方向寸法
は短縮可能となり、回転し軸９の軸受１３ａ間の寸法も
短縮可能となり、もって軸剛性が第４図に示すものに比
較して大幅に向上させることができる。

更に、上記吸気パス部には、軸流ファン１０を通った全
冷却風が通ることになるので、固定子巻線端部３の冷却
性は、第４図に示すものと比較すると大幅に向上する。

また、軸流ファン１ｏから吐出された冷却風の一部は、
円筒上仕切り板３４により固定子巻線端部３の鉄心端側
のコイル間を通り、外側間隙片２を通って排出される。

この場合、第４図に示す構成では、防風板８と固定子巻
線端部３との間の通風パスが他の鉄心内へ流れる通風パ
スと比較して通風抵抗が大幅に低いため、軸流ファン１
０から吐出された冷却風の大部分が十分に冷却を行なわ
ずに排出されていた。これに対し、本実施例の通風パス
では、通風抵抗が他の鉄心内へ流れる通風パスの通風抵
抗とバランスがとられ、固定子巻線端部３を少ない風量
で十分に冷却でき、よって、回転電機の必要とする冷却
風量を減らすことが可　７能となる。

更に、本実施例によれば、円筒状防風板３２の軸受箱１
３に対応する部位には、防風板支え１史が設けられてい
なく、また、防風板支え３Ｑａ１゜３０ａ２．３０ａ３
．３０ａ４．３０ａ５．３０ａ６の夫々の一方は、軸受
下部に位置する以外の外周側バインド帯支え７ａ１．７
ａ２．７ａ３　。

７ａ４．７ａ５．７ａ６の夫々にボルト３１により取付
けられているので、このボルト３１を取外すことにより
、軸受箱１３への衝突を心配することなく防風板支えｌ
び円筒状防風板３２を一体的に軸方向に移動して吊上げ
作業が可能となり、点検、組立て０分解作業を容易に行
なうことができる。

本発明は上述し、且つ図示した実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、固定子巻線端部３のバインド帯４ａ
、４ｂがどちらか一方の場合等に適用してもよく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、バインド帯支えにお
ける軸受下部に位置する以外のも°の夫々の軸方向端部
に、固定子巻線端部の最外部を取囲むように形成されて
なる防風板支えの一方を取外し可能に設け、円筒状防風
板を軸流ファンに相対する位置に配置し、その軸方向一
方を上記防風板支えの他方に円周上複数ケ所で取外し可
能に設けたので、軸方向寸法を大きくすることなく通風
特性の向上を図り、且つ分解組立が容易な回転電機が提
供できる。

図、第２図は第１図の反負荷側の要部詳細図、第３図は
第２図のＡ−Ａ方向に見た断面図、第４図乃至第６図は
夫々従来の回転電機を示す図である。

１・・・固定子鉄心、２・・・外側間隙片、３・・・固
定子巻線端部、４ａ、４ｂ・・・最外部、中間部バイン
ド帯、５・・・ブロック、６・・・鉄心押え板、７ａ、
７ｂ・・・外周側、内周側バインド帯支え、１０・・・
軸流ファン、１３・・・軸受箱、１３ａ・・・軸受、１
４・・・回転し鉄心、１５・・・点検窓用蓋、１６・・
−上カバー、３０・・・防風板支え、３１．３３・・・
ボルト、３２・・・円筒状防風板、３４・・・円筒状仕
切り板、３５・・・固定子フレーム。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 を 第３図 第４図 箪６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転子軸の軸方向両端部がフレームに設けられた
   軸受により支持されると共に該回転子軸に軸流ファンを
   有し、固定子鉄心が固定子鉄心両端部に設けられた鉄心
   押え板により両端側から締付けられると共に固定子巻線
   端部がバインド帯により補強され、且つ該バインド帯が
   上記鉄心押え板の円周上複数ケ所軸方向に延出したバイ
   ンド帯支えにより支持されてなる回転電機において、上
   記バインド帯支えにおける上記軸受下部に位置する以外
   のもの夫々の軸方向端部に一方が取外し可能に設けられ
   上記固定子巻線端部の最外部を取囲むように形成されて
   なる防風板支えと、上記軸流ファンに相対する位置に配
   置され軸方向一方が上記防風板支えの他方に円周上複数
   ケ所で取外し可能に設けられてなる円筒状防風板とを具
   備したことを特徴とする回転電機。
2. （２）バインド帯支えの内周側固定子鉄心端部の位置に
   、円筒状仕切り板を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の回転電機。