JPH10257703A - 回転電機の回転子 - Google Patents

回転電機の回転子

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JPH10257703A
JPH10257703A JP9060425A JP6042597A JPH10257703A JP H10257703 A JPH10257703 A JP H10257703A JP 9060425 A JP9060425 A JP 9060425A JP 6042597 A JP6042597 A JP 6042597A JP H10257703 A JPH10257703 A JP H10257703A
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JP
Japan
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rotor
electric machine
winding
coil
rotor core
Prior art date
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Application number
JP9060425A
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English (en)
Inventor
Hiromoto Shimaya
宏基 嶋屋
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Nishishiba Electric Co Ltd
Original Assignee
Nishishiba Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転子巻線間の通風路の通風抵抗を軽減と回転
子鉄心の冷却面積を増大させ、巻線の局部温度上昇の抑
制し、小型化が可能な回転電機の回転子を提供するこ
と。 【解決手段】回転軸上に設けられ複数の突極部を形成し
た回転子鉄心と、回転子鉄心の突極部を巻回する回転子
巻線とからなる回転電機の回転子において、回転子鉄心
の軸方向長さとほぼ同一長さで、熱伝導性に優れかつ一
方の面に放熱フィンを形成した板状のコイルブラケット
を、回転子巻線の軸方向側面に絶縁物を介して密着して
設け、更に隣接するコイルブラケット間にコイルブラケ
ットを介して回転子巻線を回転子鉄心側へ押圧固定する
固定手段を設けているので、冷却風量の増大に伴い局部
的な温度上昇の抑制及び回転子巻線の軸方向の巻線温度
の均一化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の回転子
に係わり、特に突極型回転子の冷却を改善する回転電機
の回転子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の回転電機の回転子を、その側面図
である図6及び図6のB−B線に沿う要部横断面図であ
る図7を参照して説明する。これらの図において、1は
回転軸、2は回転軸1上に設けられた通風ファン、3は
回転軸1上に設けられ複数の突極を形成した回転子鉄
心、4は回転子鉄心3の突極を巻回する回転子巻線、5
は隣接する回転子巻線4間に設けられV形状に一体に形
成されたコイルブラケット、6は回転子巻線4とコイル
ブラケット5間に設けられた絶縁材、7は回転子鉄心3
に設けたねじ穴9とのねじ作用によりコイルブラケット
5を径方向に押圧しコイルブラケット5及び絶縁材6を
介して回転子巻線4を回転子鉄心3へ押圧し固定するボ
ルト、8は座金である。
【0003】上記のごとき構成の従来の回転電機の回転
子は、回転軸1上に設けられた通風フィン2により冷却
風を回転電機の機内に吸引し、機内各部の冷却を行って
いる。すなわち、回転子巻線4の冷却は、主に隣接する
突極間に形成される通風路を流れる冷却空気により回転
子巻線4の側部が冷却され、また機内に吸引される冷却
空気により回転子鉄心3の軸端部から突出している回転
子巻線4の軸端部が冷却される構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の回転電機の回転子は、回転子巻線4が遠心力
で突極部から飛び出さないように隣接する回転子巻線4
間にV形状のコイルブラケット5を複数個設け、このV
形状のコイルブラケット5の中心部をボルト7と回転子
鉄心3に設けたねじ穴9とのねじ作用により径方向に押
圧し、それによって回転子巻線4を回転子鉄心3側へ押
圧する構成としているため、隣接する突極間に形成され
る通風路には、コイルブラケット5自体により、また、
コイルブラケット5を径方向に押圧するボルト7によっ
て通風抵抗が生じ、通風路に十分な冷却風量が得られな
いという問題が生じていた。
【0005】また、一般に回転子巻線4は、鉄心の中央
付近にホットポイントが存在し、局部的に巻線温度が高
くなるという問題があり、前記温度を基準として設計す
るため、回転子が大きくなっていた。
【0006】本発明(請求項1乃至請求項6対応)は、
上記課題を解決するためになされたもので、その目的は
隣接する回転子巻線間に形成される通風路の通風抵抗を
軽減すると共に、回転子巻線の冷却面積を増大させ、局
部的な温度上昇の抑制と巻線温度の均一化ができ小型化
が可能な回転電機の回転子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1は、回転軸上に設けられ複数の突
極部を形成した回転子鉄心と、前記回転子鉄心の突極部
を巻回する回転子巻線とからなる回転電機の回転子にお
いて、前記回転子鉄心の軸方向長さとほぼ同一長さで、
熱伝導性に優れかつ一方の面に放熱フィンを形成した板
状のコイルブラケットを、前記回転子巻線の軸方向側面
に絶縁物を介して密着して設け、更に隣接する前記コイ
ルブラケット間に当該コイルブラケットを介して回転子
巻線を回転子鉄心側へ押圧固定する固定手段を設けたこ
とを特徴とする。
【0008】請求項2は、請求項1記載の回転電機の回
転子において、ブラケットに設けた放熱フィンは回転子
の軸方向に沿って形成したことを特徴とする。請求項3
は、請求項1乃至請求項2記載の回転電機の回転子にお
いて、回転子の外周部近傍に位置するコイルブラケット
の端部に回転子の径方向へ突出する放熱フィンを形成し
たことを特徴とする。
【0009】請求項4は、請求項1乃至請求項2記載の
回転電機の回転子において、回転子の外周部近傍に位置
するコイルブラケットの端部に回転子の外径に沿った円
弧状の放熱フィンを形成したことを特徴とする。
【0010】請求項5は、請求項1乃至請求項4記載の
回転電機の回転子において、コイルブラケット間に設け
た固定手段は、複数のスタッド・ナットで構成したこと
を特徴とする。
【0011】請求項6は、請求項1乃至請求項4記載の
回転電機の回転子において、コイルブラケット間に設け
た固定手段は、複数の圧縮コイルで構成したことを特徴
とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1は本発明の第1実施例(請求項
1対応)の側面図、図2は図1のA−A線に沿う要部横
断面図である。なお、既に説明した従来例と同一部分に
は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0013】図において、10Aは回転子鉄心3の軸方
向長さとほぼ同一長さで熱伝導性に優れ、かつ一方の面
に突出した放熱フィン14を形成した板状のコイルブラ
ケットであり、個々の回転子巻線4の軸方向側面に絶縁
物を介して密着して設けている。11は隣接するコイル
ブラケット10A間に設けられたスタッドで、このスタ
ッド11にはナット12が螺合しており、このスタッド
11とナット12とのねじ作用により個々のコイルブラ
ケット10Aを介して回転子巻線4を回転子鉄心3側へ
押圧固定している。
【0014】本実施例では、上記のように構成している
ので、隣接する突極間に軸方向に通風抵抗の少ない通風
路13が形成され、十分な冷却風量が得られ冷却効果が
高められる。またコイルブラケット10Aに形成された
放熱フィン14により、冷却風との冷却面積が従来より
増大するため、放熱量が大となり、回転子巻線4の局部
的な温度上昇が抑制され、また軸方向の巻線温度の均一
化も図ることができる効果もある。
【0015】また、本実施例の変形例(請求項2対応)
として、本実施例のコイルブラケット10Aに設けられ
た放熱フィン14を回転子の軸方向に沿って形成するよ
うに構成すると、通風路を流れる冷却風に整流作用が働
くので、より一層の冷却効果がある。
【0016】図3は本発明の第2実施例(請求項3対
応)の側面図であり、既に説明した第1実施例と同一部
分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。図に
示すように、本実施例では、回転子の外周部近傍に位置
するコイルブラケット10Bの端部に回転子の径方向へ
突出する放熱フィン15を形成している。
【0017】このようにコイルブラケット10Bの端部
に回転子の径方向へ突出する放熱フィン15を形成させ
ると、上記実施例よりも冷却面積がより一層増加するの
で、冷却効果が増すという効果がある。
【0018】図4は本発明の第3実施例(請求項4対
応)の側面図であり、既に説明した第1実施例と同一部
分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。図に
示すように、本実施例では、回転子の外周部近傍に位置
するコイルブラケット10Cの端部に回転子鉄心3の外
周に沿う形状の放熱フィン16を形成している。
【0019】このように、コイルブラケット10Cの端
部に回転子鉄心3の外周に沿う形状の放熱フィン16を
形成させると、回転子の回転に伴い発生する空気の巻き
込み量を減少させることができるので、風損の軽減及び
回転機の効率アップを図る効果がある。
【0020】また、本実施例の変形例(請求項5対応)
として、本実施例のコイルブラケット10C間の固定手
段を、螺合したスタッドとナットにより構成すると、従
来のように回転子鉄心3にねじ穴を設ける必要がなくな
る。
【0021】図5は本発明の第4実施例(請求項6対
応)の側面図であり、既に説明した第1実施例と同一部
分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。図に
示すように、本実施例では、コイルブラケット10D間
に設けられるスタッドとナットを圧縮コイルばね17に
代えたものである。この場合、コイルブラケット10D
には圧縮コイルばね17を保持する突起18が設けられ
ている。
【0022】このよう構成にすると、コイルブラケット
10Dを回転子巻線4に均一で最適な面圧で押しつける
ことができるので、密着度が高くなり、放熱効果がより
大となる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明(請求項1
乃至請求項4対応)によると、回転子鉄心の軸方向長さ
とほぼ同一長さで、熱伝導性に優れかつ一方の面に突出
した放熱フィンを形成した板状のコイルブラケットを各
回転子巻線の軸方向側面に絶縁物を介して密着して設け
るているので、冷却風量の増大に伴い局部的な温度上昇
の抑制及び回転子巻線の軸方向の巻線温度の均一化が図
れるという効果を奏する。
【0024】また、本発明(請求項5及び請求項6対
応)によると、隣接するコイルブラケット間に螺合した
スタッドとナットの如き固定手段、あるいは隣接するコ
イルブラケット間に圧縮コイルばねの如き固定手段によ
りコイルブラケットを介して回転子巻線を回転子鉄心側
へ押圧固定したので、突極間に段差のない通風抵抗の少
ない通風路が形成でき、冷却風量の増大に伴い局部的な
温度上昇の抑制及び回転子巻線の軸方向の巻線温度の均
一化が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の側面図。
【図2】図1のA−A線に沿う部分断面図。
【図3】本発明の第2実施例の部分断面図。
【図4】本発明の第3実施例の部分断面図。
【図5】本発明の第4実施例の部分断面図。
【図6】従来の回転電機の回転子の側面図。
【図7】図6のB−B線に沿う部分断面図。
【符号の説明】
1…回転軸、2…通風ファン、3…回転子鉄心、4…巻
線、5…コイルブラケット、6…絶縁材、7…ボルト、
8…座金、9…ねじ穴、10A,10B,10C,10
D…コイルブラケット、11…スタッド、12…ナッ
ト、13…通風路、14,15,16…放熱フィン、1
7…ばね、18…突起。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸上に設けられ複数の突極部を形成
    した回転子鉄心と、前記回転子鉄心の突極部を巻回する
    回転子巻線とからなる回転電機の回転子において、前記
    回転子鉄心の軸方向長さとほぼ同一長さで、熱伝導性に
    優れかつ一方の面に放熱フィンを形成した板状のコイル
    ブラケットを、前記回転子巻線の軸方向側面に絶縁物を
    介して密着して設け、更に隣接する前記コイルブラケッ
    ト間に当該コイルブラケットを介して回転子巻線を回転
    子鉄心側へ押圧固定する固定手段を設けたことを特徴と
    する回転電機の回転子。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の回転電機の回転子におい
    て、ブラケットに設けた放熱フィンは回転子の軸方向に
    沿って形成したことを特徴とする回転電機の回転子。
  3. 【請求項3】 請求項1乃至請求項2記載の回転電機の
    回転子において、回転子の外周部近傍に位置するコイル
    ブラケットの端部に回転子の径方向へ突出する放熱フィ
    ンを形成したことを特徴とする回転電機の回転子。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項2記載の回転電機の
    回転子において、回転子の外周部近傍に位置するコイル
    ブラケットの端部に回転子の外径に沿った円弧状の放熱
    フィンを形成したことを特徴とする回転電機の回転子。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4記載の回転電機の
    回転子において、コイルブラケット間に設けた固定手段
    は、複数のスタッド・ナットで構成したことを特徴とす
    る回転電機の回転子。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項4記載の回転電機の
    回転子において、コイルブラケット間に設けた固定手段
    は、複数の圧縮コイルで構成したことを特徴とする回転
    電機の回転子。
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