特許 6708526 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6708526

(24)【登録日】2020年5月25日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/06 20060101AFI20200601BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20200601BHJP

【ＦＩ】

   H02K9/06 A

   H02K5/20

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-173595(P2016-173595)

(22)【出願日】2016年9月6日

(65)【公開番号】特開2018-42338(P2018-42338A)

(43)【公開日】2018年3月15日

【審査請求日】2018年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】319007240

【氏名又は名称】株式会社日立インダストリアルプロダクツ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】岩野 龍一郎

(72)【発明者】

【氏名】澤畠 公則

【審査官】 服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３０８３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３４３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１００９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５８８１９２１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実公昭５４−００２３２６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１５−１５９７２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ９／０６

Ｈ０２Ｋ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子と、該固定子の内径側にエアギャップを介して配置された回転子と、前記固定子の上方側に位置する固定子フレームに設置され、前記固定子及び回転子を冷却した冷却媒体を除熱する冷却器と、前記固定子と回転子及び前記冷却器を格納するケーシングと、前記回転子の回転軸の両端に設置され、前記冷却器で除熱された冷却媒体を機内に還流する軸流ファンとを備え、
前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心の内径側に形成された複数のスロット内に収納された固定子コイルとから成り、
前記固定子コイルは、前記固定子鉄心の端部から軸方向に突出した固定子コイルエンド部が形成されていると共に、固定子コイルエンド部を覆うように前記固定子コイルエンド部に設置して設けられるガイド板を有し、
前記固定子コイルエンド部の上方に位置する前記固定子フレームに、前記冷却器からの冷却媒体を前記固定子コイルエンド部に導入するための第１の開口部が設けられ、かつ、前記ガイド板の前記軸流ファンより軸方向外側に位置する領域には、前記固定子コイルエンド部を冷却した前記冷却媒体を排出するための第２の開口部が設けられ、
前記第１の開口部は、前記固定子コイルエンド部の前記固定子鉄心の軸方向端部側に位置する前記固定子フレームに設けられていると共に、
前記ガイド板は、径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分とから成るＬ字状に形成され、径方向に延びる部分の先端部は前記固定子フレームに固定され、かつ、軸方向に延びる部分の先端部は前記固定子鉄心の軸方向端部に近接し、かつ、
前記第２の開口部は、前記Ｌ字状の前記ガイド板の径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分及び前記径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分との境界部分にそれぞれ開口され、この第２の開口部が周方向に所定の間隔をもって複数設けられていることを特徴とする回転電機。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機において、
前記第２の開口部のうち最も前記軸流ファンに近い前記軸方向に延びる部分に設けられた前記第２の開口部の出口に、径方向内向きに流出する前記冷却媒体を軸方向に転向させる軸方向転向部材を設けたことを特徴とする回転電機。

【請求項3】

請求項１に記載の回転電機において、
前記固定子鉄心の軸方向端部に前記エアギャップの軸方向端部を閉止するエアギャップ閉止部材を設けると共に、前記ガイド板は、径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分とから成るＬ字状に形成され、径方向に延びる部分の先端部は前記固定子フレームに固定され、かつ、軸方向に延びる部分の先端部は前記エアギャップ閉止部材に近接していることを特徴とする回転電機。

【請求項4】

請求項１に記載の回転電機において、
前記回転電機は、前記回転軸を中心に上側を上部、下側を下部とした時に、前記第２の開口部の下部の開口面積を、上部の開口面積より大きくしたことを特徴とする回転電機。

【請求項5】

固定子と、該固定子の内径側にエアギャップを介して配置された回転子と、前記固定子の上方側に位置する固定子フレームに設置され、前記固定子及び回転子を冷却した冷却媒体を除熱する冷却器と、前記固定子と回転子及び前記冷却器を格納するケーシングと、前記回転子の回転軸の両端に設置され、前記冷却器で除熱された冷却媒体を機内に還流する軸流ファンとを備え、
前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心の内径側に形成された複数のスロット内に収納された固定子コイルとから成り、
前記固定子コイルは、前記固定子鉄心の端部から軸方向に突出した固定子コイルエンド部が形成されていると共に、固定子コイルエンド部を覆うように前記固定子コイルエンド部に設置して設けられるガイド板を有し、
前記固定子コイルエンド部の上方に位置する前記固定子フレームに、前記冷却器からの冷却媒体を前記固定子コイルエンド部に導入するための第１の開口部が設けられ、かつ、前記ガイド板の前記軸流ファンより軸方向外側に位置する領域には、前記固定子コイルエンド部を冷却した前記冷却媒体を排出するための第２の開口部が設けられ、
前記第１の開口部は、前記固定子コイルエンド部の前記固定子鉄心の軸方向端部側に位置する前記固定子フレームに設けられていると共に、
前記ガイド板は、径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分とから成るＬ字状に形成され、径方向に延びる部分の先端部は前記固定子フレームに固定され、かつ、軸方向に延びる部分の先端部は前記固定子鉄心の軸方向端部に近接若しくは伸延し、かつ、
前記第２の開口部は、前記Ｌ字状の前記ガイド板の径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分にそれぞれ開口され、この第２の開口部が周方向に所定の間隔をもって複数設けられていることを特徴とする回転電機。

【請求項6】

請求項５に記載の回転電機において、
前記ガイド板の前記軸方向に延びる部分の先端部は前記固定子鉄心の軸方向端部に近接し、かつ、第２の開口部は、前記Ｌ字状のガイド板の径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分に周方向に所定の間隔をもって複数形成され、この複数の前記第２の開口部のそれぞれの周方向間の前記ガイド板に、径方向と軸方向に伸延するＬ字状の補強部材が設けられていることを特徴とする回転電機。

【請求項7】

請求項６に記載の回転電機において、
前記Ｌ字状の補強部材はリブから成り、該リブの前記軸方向に延びる部分は、前記軸流ファンへ向かう流れの方向に沿っていることを特徴とする回転電機。

【請求項8】

請求項５に記載の回転電機において、
前記ガイド板の前記軸方向に延びる部分の先端部は前記固定子鉄心の軸方向端部に伸延し、かつ、前記固定子鉄心の軸方向端部に、前記ガイド板の軸方向に延びる部分の先端部と前記固定子鉄心の軸方向端部との間を塞ぐ第２のガイド板を設けたことを特徴とする回転電機。

【請求項9】

請求項８に記載の回転電機において、
前記第２のガイド板は、前記固定子鉄心の軸方向端部に固定される径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分とから成るＬ字状に形成され、前記Ｌ字状の第２のガイド板の軸方向に延びる部分の先端部と、前記Ｌ字状のガイド板の軸方向に延びる部分の先端部とは重なっていることを特徴とする回転電機。

【請求項10】

請求項５に記載の回転電機において、
前記回転電機は、前記回転軸を中心に上側を上部、下側を下部とした時に、前記第２の開口部の下部の開口面積を、上部の開口面積より大きくしたことを特徴とする回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電動機などの回転電機は、回転子と固定子を冷却する必要があり、そのための冷却構造が設けられている。

【0003】

こうした回転電機における冷却構造の代表的な冷却構造としては、電動機の内部に冷却媒体を流通させて回転子と固定子を冷却する方式がある。

【0004】

このような冷却方式を用いた比較的大容量の回転電機においては、回転子と固定子の間の間隙（エアギャップ）に、軸方向外側から内側に向かって冷却媒体を流入させ、更に、この冷却媒体を、軸方向に所定の間隔をもち、かつ、固定子の径方向に設けた複数の通風ダクトを内径側から外径側へと流通させる構造が知られている。

【0005】

また、冷却媒体の一部は、回転子に設けた軸方向流路へ流入し、固定子と同様、軸方向に所定の間隔を持ち、かつ、回転子の径方向に設けた複数の通風ダクトを内径側から外径側へと流通させ、エアギャップを流れる冷却媒体へ合流させる場合もある。固定子の通風ダクトを通過した冷却媒体は、冷却器に導かれて除熱された後に、回転電機の内部へと還流される。

【0006】

更に、冷却媒体の一部を分流させ、固定子鉄心の端部から軸方向に突出した固定子コイルの端部（以下では、固定子コイルエンド部という）を冷却する構造が一般的である。この固定子コイルエンド部を冷却した冷却媒体は、そのまま冷却器へと流入して除熱される。冷却器を出た冷却媒体は、回転軸の両端に設置された軸流ファンにより、再び回転電機の軸方向内側に送出される。

【0007】

また、冷却器から軸流ファンへと冷却媒体を導くために、通常は、固定子コイルエンド部の軸方向外側に、固定子コイルエンド部を覆うようにガイド板を設置し、このガイド板とケーシングとの間に通風ダクトを形成している。

【0008】

このような回転電機の一例の構成を図７に示す。

【0009】

図７に示す回転電機は、固定子２と、この固定子２の内径側にエアギャップ３を介して配置された回転子１と、固定子２の上方側に位置する固定子フレーム８に設置され、固定子２及び回転子１を冷却した冷却媒体１８を除熱する冷却器１０と、固定子２と回転子１及び冷却器１０を格納するケーシング１９と、回転子１の回転軸１１の両端に設置され、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８を機内に還流する軸流ファン７とを備え、固定子２は、固定子鉄心６と、この固定子鉄心６の内径側に形成された複数のスロット（図示せず）内に収納された固定子コイル４とから成り、この固定子コイル４は、固定子鉄心６の端部から軸方向に突出した固定子コイルエンド部９が形成されていると共に、この固定子コイルエンド部９を覆うようにガイド板５を有して構成されている。

【0010】

そして、軸流ファン７で除熱された冷却媒体１８は、回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａ、エアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂ、固定子コイルエンド部９へ向かう冷却媒体１８ｃに分流する。回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａは、回転子１を冷却した後、エアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂと合流して固定子２を冷却し、固定子フレーム８内に流入する。固定子コイルエンド部９へ向かう冷却媒体１８ｃは、固定子コイルエンド部９を冷却した後、固定子１を支持する主板２０と固定子フレーム８の隙間を通って固定子フレーム８内に流入して他の冷却媒体と合流する。固定子フレーム８の外周から流出した冷却媒体１８は、冷却器１０に流入し除熱され、ケーシング１９とガイド板５とで形成される通風路２１を通り軸流ファン７へと戻る。

【0011】

上記のような従来の冷却構造では、軸流ファン７により送出された冷却媒体１８は、固定子２及び回転子１を冷却する冷却媒体（回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａとエアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂ）と、固定子コイルエンド部９を冷却する冷却媒体（固定子コイルエンド部９へ向かう冷却媒体１８ｃ）とに分流されている。

【0012】

このため、固定子コイルエンド部９の冷却を強化するために、固定子コイルエンド部９側へ流れる冷却媒体（固定子コイルエンド部９へ向かう冷却媒体１８ｃ）を増加させると、固定子２及び回転子１側へと流れる冷却媒体（回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａとエアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂ）が減少してしまう。

【0013】

逆に、固定子２及び回転子１側へと流れる冷却媒体（回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａとエアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂ）を増加させると、固定子コイルエンド部９側へ流れる冷却媒体（固定子コイルエンド部９へ向かう冷却媒体１８ｃ）が減少してしまう。即ち、固定子２及び回転子１の冷却と固定子コイルエンド部９の冷却は、トレードオフの関係にあり、固定子２及び回転子１の冷却に悪影響を与えずに固定子コイルエンド部９の冷却を強化することが難しいという問題がある。

【0014】

これを解決するために、特許文献１には、冷却器から出た直後の冷却媒体を、固定子コイルエンド部の軸方向外側に設置したフィンに当てる構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】実開昭５１−１３７５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

上述した特許文献１に記載されている従来の冷却技術は、固定子コイルエンド部の軸方向外側の端部が、冷却器から流出した冷却媒体の全流量により冷却されるため、コイルエンド部の冷却を強化することができる。

【0017】

しかしながら、固定子コイルエンド部の軸方向内側の残りの部分は、従来と同様にファンから分流した冷却媒体で冷却されことになる。

【0018】

そのため、固定子コイルエンド部の軸方向内側の冷却の強化のため、固定子コイルエンド部の軸方向内側の部分の流量を増加させると、固定子及び回転子へ流れる風量が減少するという上述した問題が解決されないまま残ってしまう。

【0019】

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、固定子及び回転子の冷却に悪影響を与えることなく、固定子コイルエンド部の冷却を強化することができる回転電機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明の回転電機は、上記目的を達成するために、固定子と、該固定子の内径側にエアギャップを介して配置された回転子と、前記固定子の上方側に位置する固定子フレームに設置され、前記固定子及び回転子を冷却した冷却媒体を除熱する冷却器と、前記固定子と回転子及び前記冷却器を格納するケーシングと、前記回転子の回転軸の両端に設置され、前記冷却器で除熱された冷却媒体を機内に還流する軸流ファンとを備え、前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心の内径側に形成された複数のスロット内に収納された固定子コイルとから成り、前記固定子コイルは、前記固定子鉄心の端部から軸方向に突出した固定子コイルエンド部が形成されていると共に、固定子コイルエンド部を覆うように前記固定子コイルエンド部に設置して設けられるガイド板を有し、前記固定子コイルエンド部の上方に位置する前記固定子フレームに、前記冷却器からの冷却媒体を前記固定子コイルエンド部に導入するための第１の開口部が設けられ、かつ、前記ガイド板の前記軸流ファンより軸方向外側に位置する領域には、前記固定子コイルエンド部を冷却した前記冷却媒体を排出するための第２の開口部が設けられ、前記第１の開口部は、前記固定子コイルエンド部の前記固定子鉄心の軸方向端部側に位置する前記固定子フレームに設けられていると共に、前記ガイド板は、径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分とから成るＬ字状に形成され、径方向に延びる部分の先端部は前記固定子フレームに固定され、かつ、軸方向に延びる部分の先端部は前記固定子鉄心の軸方向端部に近接し、かつ、前記第２の開口部は、前記Ｌ字状の前記ガイド板の径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分及び前記径方向に延びる部分と軸方向に延びる部分との境界部分にそれぞれ開口され、この第２の開口部が周方向に所定の間隔をもって複数設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、固定子及び回転子の冷却に悪影響を与えることなく、固定子コイルエンド部の冷却を強化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の回転電機の実施例１の全体構成を示す断面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図3】本発明の回転電機の実施例２を示す固定子コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面図である。

【図4】本発明の回転電機の実施例３を示す固定子コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面図である。

【図5】本発明の回転電機の実施例４を示す固定子コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面図である。

【図6】本発明の回転電機の実施例５を示す固定子コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面図である。

【図7】従来の回転電機の全体構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図示した実施例に基づいて本発明の回転電機を説明する。なお、符号は、従来と同一のものは同符号を使用する。

【実施例1】

【0024】

図１及び図２に、本発明の回転電機の実施例１を示す。

【0025】

該図に示すように、本実施例の回転電機は、固定子２と、この固定子２の内径側にエアギャップ３を介して配置された回転子１と、固定子２の上方側に位置する固定子フレーム８に設置され、固定子２及び回転子１を冷却した冷却媒体１８を除熱する冷却器１０と、固定子２と回転子１及び冷却器１０を格納するケーシング１９と、回転子１の回転軸１１の両端に設置され、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄを機内に還流する軸流ファン７とを備え、更に、固定子２は、固定子鉄心６と、この固定子鉄心６の内径側に形成された複数のスロット（図示せず）内に収納された固定子コイル４とから成り、しかも、固定子コイル４は、固定子鉄心６の端部から軸方向に突出した固定子コイルエンド部９が形成されていると共に、この固定子コイルエンド部９がガイド板５Ａで覆われて概略構成されている。

【0026】

そして、本実施例では、固定子コイルエンド部９の上方に位置する固定子フレーム８に、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄを固定子コイルエンド部９に導入するための第１の開口部１２が設けられていると共に、ガイド板５Ａの軸流ファン７より軸方向外側に位置する領域には、固定子コイルエンド部９を冷却した冷却媒体１８ｅ、１８ｆ、１８ｇを排出するための第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。

【0027】

具体的には、ガイド板５Ａは、径方向に延びる部分５Ａ１と軸方向に延びる部分５Ａ２から成るＬ字状に形成されると共に、径方向に延びる部分５Ａ１の先端部は固定子フレーム８に固定され、かつ、軸方向に延びる部分５Ａ２の先端部は固定子鉄心６の軸方向端部に近接しており、第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、Ｌ字状のガイド板５Ａの径方向に延びる部分５Ａ１に第２の開口部１３ａが、軸方向に延びる部分５Ａ２に第２の開口部１３ｃが、径方向に延びる部分５Ａ１と軸方向に延びる部分５Ａ２の境界部分に第２の開口部１３ｂが開口され、この第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが、図２に示すように、周方向に所定の間隔をもって複数設けられている。

【0028】

また、第１の開口部１２は、固定子コイルエンド部９の固定子鉄心６の軸方向端部側に位置する固定子フレーム８に設けられている。

【0029】

このような本実施例の回転電機は、図１に示すように、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄは、固定子フレーム８の上部に設けた第１の開口部１２を通り固定子コイルエンド部９を冷却する。固定子コイルエンド部９を冷却した冷却媒体１８ｅ、１８ｆ、１８ｇは、この第２の開口部１３ａから冷却媒体１８ｅが、第２の開口部１３ｂから冷却媒体１８ｆが、第２の開口部１３ｃから冷却媒体１８ｇがそれぞれ流出し、軸流ファン７の吸込み側へ流出する。

【0030】

軸流ファン７により圧送された冷却媒体は、回転子１の内部へ向かう冷却媒体１８ａ及びエアギャップ３へ向かう冷却媒体１８ｂに示すように、エアギャップ３と回転子１へ流入する。図７に示した従来例と異なり、軸流ファン７の吐き出し側から固定子コイルエンド部９へ冷却媒体が戻らないよう、ガイド板５Ａは軸方向内側に延長され、固定子鉄心６の軸方向端部に近接するようにしている。

【0031】

このような本実施例の構成によれば、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄで、固定子コイルエンド部９の全体を直接（除熱された冷却媒体１８ｄの全流量）冷却できるので、固定子コイルエンド部９の冷却を強化することができる。また、固定子コイルエンド部９を冷却する冷却媒体を、図７に示した従来のように分流する必要が無いため、固定子２及び回転子１の冷却に悪影響を与えることが無い。

【0032】

更に、固定子コイルエンド部９の冷却が強化されれば、熱伝導により固定子鉄心６内の固定子コイル４の温度も低下するので、固定子２全体の冷却性能も向上する。

【0033】

また、一般に、冷却媒体は、軸流ファン７を通過する際に、軸流ファン７の損失により温度上昇するが、本実施例の構成とすることにより、軸流ファン７を通過する前の冷却媒体が固定子コイルエンド部９に当たるため、図７に示す従来例よりも低温の冷却媒体で固定子コイルエンド部９を冷却することができる。

【0034】

また、副次的な効果としては、固定子コイルエンド部９への冷却媒体の配分を考える必要が無いので、設計が単純になる。

【0035】

従って、本実施例によれば、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄで直接固定子コイルエンド部９の全体を冷却できるので、固定子コイルエンド部９の冷却を強化できる。また、軸流ファン７からの冷却媒体は、直接固定子２及び回転子１を冷却するので、固定子２及び回転子１の冷却に悪影響を及ぼすこともない。

【0036】

なお、本実施例では、第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃを周方向にほぼ均等に配置しているが、不均一な配置でもよい。例えば、冷却器１０で除熱された冷却媒体１８ｄは、回転軸１１を中心より上側の上部から流入するため、冷却媒体１８ｄは、周方向に回り込みながら上部から回転軸１１を中心より下側の下部へと流下する。

【0037】

このため、上部の第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃの開口面積を小さく、下部の第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃの開口面積を大きくすることは、軸流ファン７の吸込み側への周方向流量分布を均一化するのに有効である。これにより、軸流ファン７の特性の悪化を防止する効果がある。

【0039】

また、本実施例では、回転軸１１を通る断面内で３カ所に第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃを設けているが、軸流ファン７の吸込み側へ流出するのであればどの位置でもよく、第２の開口部の個数や配置を限定するものではない。

【実施例2】

【0040】

図３に、本発明の回転電機の実施例２を示す。

【0041】

該図に示すように、本実施例の回転電機は、ガイド板５Ｂが、径方向に延びる部分５Ｂ１と軸方向に延びる部分５Ｂ２から成るＬ字状に形成されると共に、径方向に延びる部分５Ｂ１の先端部は固定子フレーム８に固定され、かつ、軸方向に延びる部分５Ｂ２の先端部は固定子鉄心６の軸方向端部に近接しており、２つの第２の開口部１３ｄ、１３ｅは、Ｌ字状のガイド板５Ｂの径方向に延びる部分５Ｂ１に第２の開口部１３ｄが、軸方向に延びる部分５Ｂ２に第２の開口部１３ｅが開口され、この第２の開口部１３ｄ、１３ｅのそれぞれが、周方向に所定の間隔をもって複数形成されており、しかも、第２の開口部１３ｄ、１３ｅのそれぞれの周方向間のガイド板５Ｂに、径方向と軸方向に伸延する補強部材としてのＬ字状のリブ１４が設けられている。

【0042】

このＬ字状のリブ１４の軸方向に延びる部分は、軸流ファン７へ向かう流れの方向に沿って配置されている。

【0043】

このような本実施例の構成とすることにより、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、補強部材としてのＬ字状のリブ１４を設けたことにより、第２の開口部１３ｄ、１３ｅを形成したことによる強度の低下を防止することができる。また、Ｌ字状のリブ１４は、補強部材としてのみでなく、軸流ファン７へ向かう冷却媒体の流れを整流する効果も併せ持っている。

【実施例3】

【0044】

図４に、本発明の回転電機の実施例３を示す。

【0045】

該図に示すように、本実施例の回転電機は、ガイド板５Ｃが、径方向に延びる部分５Ｃ１と軸方向に延びる部分５Ｃ２から成るＬ字状に形成されると共に、径方向に延びる部分５Ｃ１の先端部は固定子フレーム８に固定され、かつ、軸方向に延びる部分５Ｃ２の先端部は固定子鉄心６の軸方向端部に伸延し、２つの第２の開口部１３ｄ、１３ｅは、Ｌ字状のガイド板５Ｃの径方向に延びる部分５Ｃ１に第２の開口部１３ｄが、軸方向に延びる部分５Ｃ２に第２の開口部１３ｅが開口され、この第２の開口部１３ｄ、１３ｅのそれぞれが、周方向に所定の間隔をもって複数形成されており、しかも、固定子鉄心６の軸方向端部に、ガイド板５Ｃの軸方向に延びる部分５Ｃ２の先端部と固定子鉄心６の軸方向端部との間を塞ぐ第２のガイド板１５を設けている。

【0046】

上述した第２のガイド板１５は、固定子鉄心６の軸方向端部に固定される径方向に延びる部分１５ａと軸方向に延びる部分１５ｂとから成るＬ字状に形成され、このＬ字状の第２のガイド板１５の軸方向に延びる部分１５ｂの先端部と、Ｌ字状のガイド板５Ｃの軸方向に延びる部分５Ｃ２の先端部とは重なっている。

【0047】

このような本実施例の構成とすることにより、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、ガイド板５Ｃの軸方向長さが短くできるので、片持ち構造の距離を短縮して構造強度を向上することができる。

【実施例4】

【0048】

図５に、本発明の回転電機の実施例４を示す。

【0049】

該図に示すように、本実施例の回転電機は、固定子鉄心６の軸方向端部にエアギャップ３の軸方向端部を閉止するエアギャップ閉止部材１６を設けると共に、ガイド板５Ｄが、径方向に延びる部分５Ｄ１と軸方向に延びる部分５Ｄ２から成るＬ字状に形成されると共に、径方向に延びる部分５Ｄ１の先端部は固定子フレーム８に固定され、かつ、軸方向に延びる部分５Ｄ２の先端部はエアギャップ閉止部材１６に近接しており、第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、Ｌ字状のガイド板５Ｄの径方向に延びる部分５Ｄ１に第２の開口部１３ａが、軸方向に延びる部分５Ｄ２に第２の開口部１３ｃが、径方向に延びる部分５Ｄ１と軸方向に延びる部分５Ｄ２の境界部分に第２の開口部１３ｂが開口され、この第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが、周方向に所定の間隔をもって複数設けられている。

【0050】

このような本実施例の構成とすることにより、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、回転子１の通風ダクトの遠心力によるファン作用が、軸流ファン７よりも強い場合に、エアギャップ３から軸方向外側に冷却媒体が流出するのを防止することができる。また、軸流ファン７と回転子１の通風ダクトのファン作用が直列に働くため、ファン作用の圧力が合計されて固定子２への通風量を増加させることができる。

【実施例5】

【0051】

図６に、本発明の回転電機の実施例５を示す。

【0052】

該図に示すように、本実施例の回転電機は、ガイド板５Ｅが、径方向に延びる部分５Ｅ１と軸方向に延びる部分５Ｅ２から成るＬ字状に形成されると共に、径方向に延びる部分５Ｅ１の先端部は固定子フレーム８に固定され、かつ、軸方向に延びる部分５Ｅ２の先端部は固定子鉄心６の軸方向端部に近接しており、第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、Ｌ字状のガイド板５Ｅの径方向に延びる部分５Ｅ１に第２の開口部１３ａが、軸方向に延びる部分５Ｅ２に第２の開口部１３ｃが、径方向に延びる部分５Ｅ１と軸方向に延びる部分５Ｅ２の境界部分に第２の開口部１３ｂが開口され、この第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが、周方向に所定の間隔をもって複数設けられている。

【0053】

そして、本実施例では、第２の開口部１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も軸流ファン７に近い軸方向に延びる部分５Ｅ２に設けられた第２の開口部１３ｃの出口に、径方向内向きに流出する冷却媒体を軸方向に転向させる軸方向転向部材１７を設けている。

【0054】

一般に、図７に示す従来例においても、また、図１に示す実施例１においても、ガイド板５、５Ａとケーシング１９で形成される通風路２１内を、径方向内向きに流れる冷却媒体が、軸流ファン７に向かって軸方向に９０°流れの向きが変わるような場合には、その角部において流れが剥離して流れの偏りが生じる可能性がある。

【0055】

ところが、本実施例の構成によれば、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、最も軸流ファン７に近い軸方向に延びる部分５Ｅ２に設けられた第２の開口部１３ｃの出口に、径方向内向きに流出する冷却媒体を軸方向に転向させる軸方向転向部材１７を設けているので、この軸方向転向部材１７から軸方向に生じる噴流によって、周りの流れが吸い寄せられるコアンダ効果が生じるため、流れの剥離を抑制して軸流ファン７への流入が均一となり、ファン特性の悪化を防止する効果がある。これにより、風量の低下が防止でき、冷却性能が維持できる。

【0056】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0057】

１…回転子、２…固定子、３…エアギャップ、４…固定子コイル、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ…ガイド板、５Ａ１、５Ｂ１、５Ｃ１、５Ｄ１、５Ｅ１…ガイド板の径方向に延びる部分、５Ａ２、５Ｂ２、５Ｃ２、５Ｄ２、５Ｅ２…ガイド板の軸方向に延びる部分、６…固定子鉄心、７…軸流ファン、８…固定子フレーム、９…固定子コイルエンド部、１０…冷却器、１１…回転軸、１２…第１の開口部、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ…第２の開口部、１４…リブ、１５…第２のガイド板、１５ａ…ガイド板の径方向に延びる部分、１５ｂ…ガイド板の径方向に延びる部分、１６…エアギャップ閉止部材、１７…軸方向転向部材、１８…冷却媒体、１８ａ…回転子の内部へ向かう冷却媒体、１８ｂ…エアギャップへ向かう冷却媒体、１８ｃ…固定子コイルエンド部へ向かう冷却媒体、１８ｄ…冷却器で除熱された冷却媒体、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ…固定子コイルエンド部を冷却した冷却媒体、１９…ケーシング、２０…主板、２１…通風路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】