JPH07264809A - 全閉外扇形回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定子枠と軸受ブラケットとの取付固定及
び外扇カバーの取付固定方法を改善し、固定子枠からの
放熱性能を円周上均一化させて、回転電機全体としての
冷却性能を向上させることを目的とする。 【構成】 外気冷却風の通路に位置する軸受ブラケッ
トの固定子枠との取付座を廃止することにより、外気冷
却風の流れを阻害させることなく、外気冷却風通風路内
に外気冷却風を導いて、外気冷却風通風路内の風速を円
周上均一化させることができる。そして、その結果とし
て固定子枠からの放熱性能を円周上均一化させることが
でき、回転機全体としての冷却性能を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は全閉外扇形回転電機の冷
却改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の固定子枠外周の円周上に複数列軸
方向に延びる冷却フィンを有し、外扇により発生する外
気冷却風を外扇カバーによって前記冷却フィン間に導き
冷却を行う全閉外扇形回転電機の構造を図９を参照して
説明する。

【０００３】これらの図において、１は固定子コイル、
２は固定子鉄心、３は固定子枠であり、その外周には円
周上複数列に軸方向に延びる冷却フィン３ａがある。４
は冷却フィン３ａの相互間で形成される外気冷却風通風
路である。５は回転子であって回転子軸６に嵌着されて
いる。７は回転子軸６に取り付けられた外扇である。回
転子軸６は軸受８を介して軸受ブラケット９に回転自在
に支承されている。軸受ブラケット９の外周には、固定
子枠３との取付用座９ａが円周上複数個設けられ、ボル
トにより固定子枠と取付固定されている。

【０００４】１０は外扇７を覆う外扇カバーであり、軸
受ブラケット９の取付座９ａの外周にボルトにより取付
固定されている。外扇カバー１０は、外扇７の回転によ
り発生した外気冷却風を外気冷却風通風路４に導いてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の構成において、
取付座９ａの背後に位置する外気冷却風通風路（以後便
宜上４ａとする。）に入り込もうとする外気冷却風は取
付座９ａにより、その流れを阻害される。

【０００６】この為、図１０に示す如く、取付座９ａの
背後に位置する外気冷却風通風路４ａ内の外気冷却風の
風速は、他の外気冷却風通風路４内の外気冷却風の風速
に比べて非常に遅くなる。ある代表機種における実験に
よれば、取付座９ａの背後に位置する外気冷却風通風路
４ａ内で最も遅い部分の外気冷却風の風速は、他の外気
冷却風の風速に対し、約１／３になる。取付座９ａは円
周上ある厚みを有しており、１個の取付座９ａにより、
外気冷却風の風速が遅くなる外気冷却風通風路の列数は
複数に及ぶ。なお、外気冷却風通風路４内の外気冷却風
の風速は、外気冷却風通風路４ａ内の外気冷却風の風速
が遅くなっている分、速くなっている。このような状態
が円周上、取付座９ａの数だけ存在する。この結果、固
定子枠３からの放熱性能が円周上不均一となり、冷却上
好ましくない状態となっている。このような状態では、
外気冷却風の風量を増加させても冷却性能向上には自ら
限界が生ずる。

【０００７】従来技術の欠点を低減させる方法として
は、実開昭５９−９７５６２がある。これは外気冷却風
の風速が速い外気冷却風通風路４の部分の冷却表面積を
大きくとり、逆に外気冷却風の風速が速い外気冷却風通
風路４ａの部分の冷却表面積を大きくとり、逆に外気冷
却風の風速が遅い外気冷却風通風路４ａの部分の冷却表
面積を小さくして、放熱性能の効率アップを図ったもの
である。本実施例においては、冷却条件の良い部分の性
能を最大限に発揮させることにより、多少の冷却性能改
善が図れるかもしれないが、冷却条件の悪い部分は更に
冷却性能が落ち、固定子枠３からの放熱性能は更に円周
上不均一となり、冷却性能向上は大きくは期待できない
という欠点がある。

【０００８】本発明は前記従来技術の欠点を除去するた
めになされるもので、固定子枠と軸受ブラケットとの取
付固定及び外扇カバーの取付固定方法を従来に対して改
善し、外気冷却風の通路に位置する軸受ブラケットの固
定子枠との取付座を廃止することにより、外気冷却風の
流れを阻害させることなく、外気冷却風通風路内に外気
冷却風を導いて、外気冷却風通風路内の風速を円周上均
一化させ、その結果として固定子枠からの放熱性能を円
周上均一化させて、回転電機全体としての冷却性能を向
上させることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の全閉外扇形回転
電機においては、軸受ブラケットの固定子枠との取付部
インローの内径側に円周上複数個の内径側に突出する座
を設けこの座に外径側からネジ穴を設ける。固定子枠端
部の外周側に、外周側から内周側に向けてキリ穴及び座
ぐりを設けて、前記固定子枠のキリ穴と軸受ブラケット
のネジ穴に、固定子枠外周側からボルトを取り付けて固
定子枠と軸受ブラケットを固定させると共に、外扇カバ
ーの吐出側端部を冷却フィンと十分重なるように軸方向
に延長させる。そして、外扇カバーの内側に位置する冷
却フィン頂部に、２列の冷却フィン間にまたがる板を円
周上複数個鋳ぐるんで、前記板にネジ穴を設けて、外扇
カバーをボルトにより取付固定させたものである。

【００１０】そして、前記板をステンレス製にすること
により防錆を高めることができる。また、前記板を鋳物
で一体成形させることもできる。一方、型の複雑さを避
ける為に、固定子枠を鋳造した後板を取り付けることも
できる。この場合、前記板を取り付ける両側の冷却フィ
ン頂部の板側に、外周側から内周側に向けてインロー加
工を施し、前記両側の冷却フィンのインロー側にコの字
型の板をはめ込むように取付固定させる。

【００１１】なお、周囲の雰囲気が悪い場合には、固定
子枠との取り付け用ボルトより機内側の軸受ブラケット
のインロー部にＯリング取付溝を形成させ、Ｏリングを
取付けることにより、気密性を高めることもできる。

【００１２】

【作用】上記のように構成された全閉外扇形回転電機に
おいては、従来技術で外気冷却風の通路に位置してい
た、軸受ブラケットの固定子枠との取付座を廃止するこ
とができる。この為、外気冷却風の流れを阻害させるこ
となく、外気冷却風を外気冷却風通風路内に導くことが
でき、外気冷却風通風路内の円周上均一化させることが
できる。その結果として固定子枠からの放熱性能を均一
化させることができ、回転電機全体としての冷却性能を
向上させることができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例の構成について説明す
る。なお、以下の説明において図９と同じ部分には同一
符号を付して、その詳細な説明は省略する。本発明は図
１から図４に示す如く、軸受ブラケット１１の固定子枠
との取付部インローの内径側に円周上複数個の内径側に
突出する座１１ａを設ける。この座１１ａに外径側から
ネジ穴を設け、固定子枠３の外周側に外周側から内周側
に向けてキリ穴及び座ぐりを設ける。前記固定子枠のキ
リ穴と軸受ブラケットのネジ穴に、固定子枠外周側から
ボルトを取り付けて固定子枠３と軸受ブラケット１１を
固定させると共に、外扇カバー１２の吐出側端部を冷却
フィンと十分重なるように軸方向に延長させる。そし
て、外扇カバー１２の内側に位置する冷却フィン頂部
に、２列の冷却フィン間にまたがる板１３を円周上複数
個鋳ぐるんで、前記板１３にネジ穴を設けて外扇カバー
１２をボルトにより取付固定させたものである。

【００１４】次に実施例の作用について図５を参照して
説明する。上記のように構成させることにより、従来技
術で外気冷却風の通路に位置していた、軸受ブラケット
９の固定子枠３との取付座９ａを廃止することができ
る。この為、外気冷却風は流れを阻害されることなく、
外気冷却風通風路４内に導かれ、外気冷却風通風路４内
の風速は円周上均一化される。

【００１５】以上により、本実施例によれば固定子枠３
からの放熱性能を均一化させることができ、回転電機全
体としての冷却性能を向上させることができる。なお、
実験によれば、外気冷却風通風路４内の平均風速が１８
［ｍ／ｓ］ぐらいまでは風速が速くなるほど放熱性能が
向上するが、風速が１８［ｍ／ｓ］を越えると放熱性能
の向上はほとんど期待できなくなる。従来技術では、外
気冷却風通風路間によって風速が大きく異なる為、外扇
７の風量を大幅に増加した場合、風速の速い外気冷却風
通風路４内の風速が１８［ｍ／ｓ］を越え、風速の遅い
外気冷却風通風路４ａ内の風速が６〜７［ｍ／ｓ］しか
ないということが起こり得る。この場合、風速の遅い外
気冷却風通風路４ａ内は勿論として、風速の速い外気冷
却風通風路４内においても放熱性能向上はほとんど期待
できないということになる。即ち、外扇７の風量を増加
しても直に冷却性能向上の限界にさしかかってしまう。
これに対し、本発明では、外気冷却風通風路４内の風速
は円周上均一化されている為、冷却性能向上の限界まで
の範囲は広く、外扇７の風量を増加することにより、更
に大幅な冷却性能改善が期待できる。

【００１６】（第２実施例）第２実施例では板１３をス
テンレス製としている。ステンレス製にすることによ
り、防錆を高めることができ、雰囲気の悪い場所に適し
ている。

【００１７】（第３実施例）図６に示す第３実施例で
は、板１３を鋳物で一体成形させている。鋳物も防錆が
高いので、雰囲気の悪い場所に適している。

【００１８】（第４実施例）図７に示す第４実施例では
板１３を取り付ける両側の冷却フィン３ａの頂部の、板
１３側に、外周側から内周側に向けてインロー３ｂを加
工し、前記両側の冷却フィン３ａのインロー３ｂ間にコ
の字型の板１５をはめ込むように取付固定させている。
このように鋳造後にコの字型の板１５を取り付ける構造
とすることにより、固定子枠３の鋳造型が複雑になるこ
とを防止できる。

【００１９】（第５実施例）図８に示す第５実施例では
固定子枠３との取り付け用ボルトより機内側の軸受ブラ
ケット１１のインロー部にＯリング取付溝１１ｂを形成
させ、Ｏリング１６を取付けた構造としている。このよ
うに構成させることにより、気密性を高めることがで
き、周囲の雰囲気が悪い場合にも対応できる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、固定子
枠と軸受ブラケットとの取付固定及び外扇カバーの取付
固定方法を従来に対して改善し、外気冷却風の通路に位
置する軸受ブラケットの固定子枠との取付座を廃止する
ことにより、外気冷却風の流れを阻害させることなく、
外気冷却風通風路内に外気冷却風を導いて、外気冷却風
通風路内の風速を円周上均一化させることができる。そ
して、その結果として固定子枠からの放熱性能を円周上
均一化させることができ、回転機全体としての冷却性能
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全閉外扇形回転電機を示す
上半部縦断面図、

【図２】図１のＩＩ矢視図、

【図３】図１のＩＩＩ矢視図、

【図４】図３のＩＶ矢視図、

【図５】本発明の作用を示す局部拡大図、

【図６】本発明の他の実施例の装置を示す図４相当図、

【図７】本発明の他の実施例の装置を示す図４相当図、

【図８】本発明の他の実施例の装置を示す局部拡大縦断
面図、

【図９】従来の全閉外扇形回転電機を示す上半部縦断面
図、

【図１０】従来の全閉外扇形回転電機における図５相当
図。

【符号の説明】

３，１４…固定子枠， ３ａ，１４ａ…
冷却フィン，３ｂ…インロー部， ７
…外扇，９，１１…軸受ブラケット， ９ａ…
取付座，１０，１２…外扇カバー， １１ａ
…座，１１ｂ…Ｏリング溝， １３…
板，１５…コの字型板， １６…Ｏリ
ング。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子枠外周の円周上に、複数列の軸方
   向に延びる冷却フィンを有し、外扇により発生する外気
   冷却風を外扇カバーによって前記冷却フィン間に導き冷
   却を行う全閉外扇形回転電機において、軸受ブラケット
   の取付部インローに機内側に突出しネジ穴を有する座を
   円周上に複数個設け、固定子枠端部の外周部に外周部か
   ら内周側に向けて穴及び座ぐりを設け、前記固定子枠の
   穴と軸受ブラケットのネジ穴を位置合せして固定子枠と
   軸受ブラケットを固定すると共に、外扇カバーの吐出側
   端部を冷却フィンと重なるように軸方向に延長させ、外
   扇カバーの内側に位置する冷却フィン頂部に２列の冷却
   フィン間にまたがりネジ穴を有する板を円周上複数個鋳
   ぐるんで設け、外扇カバーをボルトにより取付固定した
   ことを特徴とする全閉外扇形回転電機。
2. 【請求項２】 鋳ぐるむ板をステンレス製とさせた請求
   項１記載の全閉外扇形回転電機。
3. 【請求項３】 前記鋳ぐるむ板を鋳物で一体成形させた
   請求項１記載の全閉外扇形回転電機。
4. 【請求項４】 前記鋳ぐるむ板を取り付ける両側の冷却
   フィン頂部の板側に、外周側から内周側に向けてインロ
   ー加工を施し、前記両側の冷却フィンのインロー間にコ
   の字型の板をはめ込むように取付固定させた請求項１記
   載の全閉外扇形回転電機。
5. 【請求項５】 固定子枠との取り付け用ボルトより機内
   側の軸受ブラケットのインロー部にＯリング取付溝を形
   成させ、Ｏリングを取付けた請求項１記載の全閉外扇形
   回転電機。