特開 2023-43478 回転機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023043478

(43)【公開日】2023-03-29

(54)【発明の名称】回転機

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/06 20060101AFI20230322BHJP

【ＦＩ】

H02K5/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021151142

(22)【出願日】2021-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安室 慧

(72)【発明者】

【氏名】山脇 和典

(72)【発明者】

【氏名】内藤 克仁

(72)【発明者】

【氏名】栗原 佳子

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA08

5H605CC01

5H605GG06

(57)【要約】

【課題】フレームの製造性を向上させることのできる回転機を提供すること。
【解決手段】固定子鉄心１０の径方向における外側に配置される外郭部４０と、外郭部４０の軸方向における一端側に配置される固定子当接部４５と、回転機１を取り付ける取付部１００に対する取付面がそれぞれ独立して形成される形成される第１取付部材３１及び第２取付部材３４と、を有するフレーム１５と、を備え、固定子当接部４５は、軸方向における固定子鉄心１０の端部に当接し、フレーム１５は、周方向において少なくとも２分割されることにより複数の分割部２０を有すると共に、第１取付部材３１と第２取付部材３４とは異なる分割部２０に配置され、複数の分割部２０は、それぞれ外郭部４０と固定子当接部４５とを有すると共に、それぞれの固定子当接部４５同士が周方向において結合されることにより、フレーム１５は周方向における１周に亘って連続して形成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形の形状で形成される固定子鉄心と、
前記固定子鉄心の径方向における外側に配置されて、前記固定子鉄心の軸方向における幅が前記軸方向における前記固定子鉄心の長さと略同じ大きさで形成される外郭部と、厚み方向が前記軸方向の向きとなる板状であり前記外郭部の前記軸方向における一端側に配置される固定子当接部と、厚み方向が前記軸方向の向きとなる板状であり前記固定子鉄心の外周面の位置よりも前記径方向における外側の位置で前記外郭部の前記軸方向における他端側に配置される端面部と、回転機を取り付けるための他の部材である取付部に対する取付面が形成される第１取付部材と、前記第１取付部材の前記取付面とは独立して前記取付部に対する取付面が形成される第２取付部材と、を有するフレームと、
を備え、
前記固定子当接部は、前記固定子鉄心の内径よりも大きい孔が形成されると共に、前記軸方向における前記固定子鉄心の端部に当接し、
前記フレームは、前記固定子鉄心の軸心を中心とする周方向において少なくとも２分割されることにより複数の分割部を有すると共に、前記第１取付部材と前記第２取付部材とは異なる前記分割部に配置され、
複数の前記分割部は、それぞれ前記外郭部と前記固定子当接部と前記端面部とを有すると共に、少なくともそれぞれの前記固定子当接部同士が前記周方向において結合されることにより、前記フレームは前記周方向における１周に亘って連続して形成されることを特徴とする回転機。

【請求項2】

前記端面部には、内径が前記固定子鉄心の内径よりも大きい円環状の形状で形成されて前記軸方向における前記固定子当接部に当接する側の反対側から前記固定子鉄心の端部に当接することにより、前記固定子鉄心の軸方向への移動を規制する押さえ部材が結合される請求項１に記載の回転機。

【請求項3】

前記フレームは、前記周方向において少なくとも３分割されることにより、それぞれ前記フレームの前記周方向における一部を構成する前記分割部である第１分割部と、第２分割部と、連結分割部とを有し、
前記第１取付部材は、前記第１分割部に配置され、
前記第２取付部材は、前記第２分割部に配置され、
前記連結分割部には、前記連結分割部から前記径方向における外側に向かって突出して配置されると共に、前記第１取付部材及び前記第２取付部材が前記取付部から外れた際に前記回転機及び前記取付部とは異なる部材に当接することにより前記回転機の落下を防止する落下防止部材が配置される請求項１または２に記載の回転機。

【請求項4】

前記連結分割部は、前記固定子鉄心の前記軸心を中心とする周方向において２分割されることにより、それぞれ前記フレームの前記周方向における一部を構成する第３分割部と、第４分割部とを有し、
前記第３分割部と前記第４分割部とは、それぞれ前記外郭部と前記固定子当接部とを有すると共に、少なくともそれぞれの前記固定子当接部同士が前記周方向において結合されることにより前記周方向に連続して形成される請求項３に記載の回転機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転機に関する。

【背景技術】

【0002】

回転機のフレーム構造としては、従来の回転機において用いられる手法として、例えば、特許文献１に記載された回転電機のように、鋳物でフレームを構成する構造が挙げられる。また、回転機の他のフレーム構造としては、特許文献２に記載された回転電機のように、軸方向における固定子鉄心の両側に分割フレームを配置し、これらの分割フレーム同士を、固定子鉄心の一部外周を覆って分割フレーム同士の間に亘って配置される部材により、溶接結合する構成が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０６９３２２号

【特許文献2】特開２０１１－１７７０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、分割フレーム同士を、固定子鉄心の外周に配置される部材により接合するフレーム構造では、固定子鉄心の周囲に配置する部材を複数用意し、これらの部材を固定子鉄心の周囲に位置合わせを行いながら配置して１つ１つ溶接することになるため、製造が煩雑になる虞がある。このため、従来の回転機は、フレームの製造性の観点で、改良の余地があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フレームの製造性を向上させることのできる回転機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の回転機は、円筒形の形状で形成される固定子鉄心と、前記固定子鉄心の径方向における外側に配置されて、前記固定子鉄心の軸方向における幅が前記軸方向における前記固定子鉄心の長さと略同じ大きさで形成される外郭部と、厚み方向が前記軸方向の向きとなる板状であり前記外郭部の前記軸方向における一端側に配置される固定子当接部と、厚み方向が前記軸方向の向きとなる板状であり前記固定子鉄心の前記外周面の位置よりも前記径方向における外側の位置で前記外郭部の前記軸方向における他端側に配置される端面部と、回転機を取り付けるための他の部材である取付部に対する取付面が形成される第１取付部材と、前記第１取付部材の前記取付面とは独立して前記取付部に対する取付面が形成される第２取付部材と、を有するフレームと、を備え、前記固定子当接部は、前記固定子鉄心の内径よりも大きい孔が形成されると共に、前記軸方向における前記固定子鉄心の端部に当接し、前記フレームは、前記固定子鉄心の前記軸心を中心とする周方向において少なくとも２分割されることにより複数の分割部を有すると共に、前記第１取付部材と前記第２取付部材とは異なる前記分割部に配置され、複数の前記分割部は、それぞれ前記外郭部と前記固定子当接部と前記端面部とを有すると共に、少なくともそれぞれの前記固定子当接部同士が前記周方向において結合されることにより、前記フレームは前記周方向における１周に亘って連続して形成される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る回転機の固定子鉄心とフレームの斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すフレームの斜視図である。

【図3】図３は、回転機を取付部に取り付けた状態を示す説明図である。

【図4】図４は、図２に示すフレームを構成する第１分割部と第２分割部のそれぞれの単体の斜視図である。

【図5】図５は、フレームに固定子鉄心を挿入した状態を示す説明図である。

【図6】図６は、第１分割部に設けられる第１取付部材の異なる形態を示す平面図である。

【図7】図７は、第２分割部に設けられる第２取付部材の異なる形態を示す正面図である。

【図8】図８は、実施形態に係るフレームの変形例を示す説明図であり、分割部同士がボルトにより結合されるフレームの斜視図である。

【図9】図９は、図８のＡ部詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

【0009】

以下、添付の図面を用いて、本実施形態に係る回転機の一例について説明する。

【0010】

［実施形態］
図１は、実施形態に係る回転機１の固定子鉄心１０とフレーム１５の斜視図である。なお、図１では、後述する押さえ部材６０を認識し易いように、押さえ部材６０にハッチングを施してある。実施形態に係るフレーム１５は、回転機１が有する固定子鉄心１０を支持することが可能になっている。フレーム１５で支持する固定子鉄心１０は、略円筒状の形状で形成されており、内周面側に、円筒の軸方向に延びる溝が、円筒の周方向に複数並んで形成されている。

【0011】

なお、以下の説明では、回転機１が有する固定子鉄心１０の軸方向を、回転機１における軸方向として説明し、固定子鉄心１０の径方向を、回転機１における径方向として説明する。また、径方向における外側とは、径方向において固定子鉄心１０の軸心から離れる側をいい、径方向における内側とは、径方向において固定子鉄心１０の軸心に近付く側をいう。また、周方向とは、固定子鉄心１０の軸心を中心とする周り方向をいう。また、以下の説明では、回転機１の通常の使用状態における上下方向を、回転機１における上下方向として説明し、回転機１の通常の使用状態における上側を、回転機１における上側とし、回転機１の通常の使用状態における下側を、回転機１における下側として説明する。また、回転機１の通常の使用状態における水平方向を、回転機１においても水平方向として説明する。

【0012】

フレーム１５は、固定子鉄心１０の外周面１１を周方向に覆い、外周面１１を複数の箇所で支持することにより、固定子鉄心１０を支持している。フレーム１５は、外郭部４０と、端面部４１と、固定子当接部４５とを有している。外郭部４０は、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する状態において、固定子鉄心１０の径方向における外周面１１の外側に配置されて固定子鉄心１０の外周面１１を覆う位置に形成されている。また、外郭部４０は、固定子鉄心１０の軸方向における幅が、軸方向における固定子鉄心１０の長さと略同じ大きさになっており、即ち、外郭部４０は、固定子鉄心１０の軸方向における幅が、軸方向における固定子鉄心１０の長さと実質的に同じ大きさで形成されている。

【0013】

固定子当接部４５は、厚み方向が軸方向の向きとなる板状に形成され、固定子鉄心１０の軸方向における、外郭部４０の一端側に配置されている。端面部４１は、厚み方向が固定子鉄心１０の軸方向の向きとなる板状に形成され、固定子鉄心１０の軸方向における外郭部４０の他端側、即ち、軸方向において外郭部４０に対して固定子当接部４５が配置される側の反対側に配置されている。また、端面部４１は、固定子鉄心１０の外周面１１の位置よりも径方向における外側の位置に配置されている。

【0014】

図２は、図１に示すフレーム１５の斜視図である。外郭部４０は、周方向において間隔をあけながら、周方向における複数の箇所に配置されている。各外郭部４０は、固定子鉄心１０の外周面１１よりも固定子鉄心１０の径方向における外側に配置されて固定子鉄心１０の外周面１１を覆う外郭離隔部４０ｂと、外郭離隔部４０ｂから径方向における内側に向かって形成されて固定子鉄心１０の外周面１１に接触する支持部４０ａとを有している。外郭離隔部４０ｂは、厚み方向が略径方向となる板状の形状で形成されており、フレーム１５によって固定子鉄心１０を支持する状態において、固定子鉄心１０の外周面１１から径方向における外側に離隔して配置される部位になっている。支持部４０ａは、各外郭部４０において、周方向における外郭離隔部４０ｂの両側に配置されており、外郭離隔部４０ｂから周方向に離れるに従って径方向における内側に向かう方向に、外郭離隔部４０ｂに対して傾斜している。支持部４０ａは、周方向における外郭離隔部４０ｂが位置する側の反対側の端部、即ち、支持部４０ａの先端部分が、固定子鉄心１０の外周面１１に接触することが可能になっている。外郭部４０は、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する際には、支持部４０ａが固定子鉄心１０の外周面１１に当接することにより、固定子鉄心１０の径方向における移動を規制する。

【0015】

端面部４１と固定子当接部４５とは、板の厚み方向が固定子鉄心１０の軸方向となる向きの板状の形状で形成され、いずれも外郭部４０に接続されている。このうち、固定子当接部４５は、直径が固定子鉄心１０の内径よりも大きく、固定子鉄心１０の外径よりも小さい大きさの孔が、板の厚み方向に貫通して形成されている。固定子当接部４５に形成される孔は、固定子鉄心１０の軸心上に中心が位置している。また、固定子当接部４５に形成される孔の直径は、固定子鉄心１０の内周面側に形成される複数の溝の溝底となる部分、即ち、径方向における当該溝の最も外側に位置する部分を結んだ円の直径よりも大きくなっている。

【0016】

また、端面部４１は、周方向において間隔をあけながら、周方向における複数の箇所に配置されており、各端面部４１は、外郭部４０における固定子当接部４５が位置する側の反対側の端部に接続されている。また、端面部４１は、外郭部４０に接続される位置から、径方向における内側に向かって突出して形成されている。このように形成される端面部４１は、径方向における端面部４１の内側部分の形状が、フレーム１５によって支持する固定子鉄心１０の軸心を中心とする円弧状の形状で形成されている。詳しくは、端面部４１の径方向における内側部分は、フレーム１５によって支持する固定子鉄心１０の外径よりも大きい径となる円の一部の形状で形成されている。外郭部４０から径方向における内側に向かって突出して形成される複数の端面部４１は、径方向における内側部分の形状が、このように固定子鉄心１０の軸心の位置を中心とし、固定子鉄心１０の外径よりも大きい円の一部の形状となる形状で形成されている。

【0017】

また、固定子鉄心１０の軸方向における端面部４１と固定子当接部４５との距離は、端面部４１における固定子当接部４５側の面と、固定子当接部４５における側の面との距離が、固定子鉄心１０の軸方向における長さと同程度の距離になっている。つまり、端面部４１と固定子当接部４５との距離は、双方の対向する面同士の距離が、固定子鉄心１０の軸方向における固定子鉄心１０の一方の端面と他方の端面との距離と同程度の大きさになっている。

【0018】

このように形成されるフレーム１５には、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する状態において、固定子鉄心１０の軸方向における移動を規制する押さえ部材６０（図１参照）が端面部４１側に配置される。フレーム１５は、押さえ部材６０と固定子当接部４５とにより、フレーム１５に対する固定子鉄心１０の軸方向への移動を規制する。

【0019】

詳しくは、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する状態において、フレーム１５に形成される固定子当接部４５は、固定子鉄心１０の軸方向における端部に当接することにより、固定子鉄心１０の軸方向への移動を規制する。即ち、固定子当接部４５は、固定子当接部４５における端面部４１に対向する側の面が、固定子鉄心１０の軸方向における端部に当接することにより、固定子鉄心１０の、固定子当接部４５が位置する側への軸方向の移動を規制する。

【0020】

また、フレーム１５の端面部４１側に配置される押さえ部材６０は、円環状の形状で形成されており、外径が、端面部４１の径方向における内側の円弧の径と同程度の大きさで形成され、内径が、固定子鉄心１０の内径よりも大きくなっている。具体的には、円環状に形成される押さえ部材６０の内径は、固定子当接部４５に形成される孔の径と同程度の形状で形成されている。このため、押さえ部材６０は、外周部分を端面部４１に結合させることが可能になっている。押さえ部材６０は、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する状態において、端面部４１に結合させることにより、固定子鉄心１０の軸方向における固定子当接部４５に当接する側の反対側から固定子鉄心１０に当接し、固定子鉄心１０の軸方向への移動を規制する。即ち、端面部４１に取り付けられる押さえ部材６０は、押さえ部材６０における固定子当接部４５に対向する側の面が、固定子鉄心１０の軸方向における端部に当接することにより、固定子鉄心１０の、押さえ部材６０が位置する側への軸方向への移動を規制する。

【0021】

図３は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態を示す説明図である。回転機１は、例えば、鉄道車両の台車に取り付けられ、鉄道車両を走行させるための動力源として用いられている。回転機１を鉄道車両の台車に取り付ける際には、回転機１に設けられる取付部材３０を、台車が有する台車枠における取付部１００に取り付けることにより、回転機１を台車に対して取り付ける。取付部１００は、回転機１を取り付けるための他の部材であり、即ち、回転機１の外部の部材になっている。回転機１を台車に取り付ける際には、台車枠の取付部１００と、鉄道車両の車輪の回転軸である車軸１１０との間に回転機１を配置する。また、回転機１は、回転機１が有する回転軸の向きが水平方向にとなり、回転軸が車軸１１０に対して平行となる向きで、取付部１００に取り付ける。

【0022】

回転機１を取付部１００に取り付けるための取付部材３０は、回転機１を取付部１００に取り付ける状態における、上側と下側との２箇所に配置されており、２箇所の取付部材３０は、取付部１００に設置した状態における回転機１の回転軸に対して、水平方向において同じ側に配置されている。即ち、回転機１には、回転機１を取付部１００に取り付けるための部材として、回転機１を取付部１００に取り付ける状態における上側に位置する第１取付部材３１と、第１取付部材３１の下側に位置する第２取付部材３４とが設けられている。第１取付部材３１と第２取付部材３４とは、取付部１００における異なる面に独立して取り付けられる。第１取付部材３１は、取付部１００の上面に取り付けられ、第２取付部材３４は、取付部１００における側面のうち、回転機１に対向する面に取り付けられる。回転機１は、このように設けられる２箇所の取付部材３０を、台車枠における取付部１００に取り付けることにより、回転機１を鉄道車両の台車に取り付ける。

【0023】

また、回転機１には、取付部１００に設置した状態における回転機１の回転軸に対して、水平方向において取付部１００が位置する側の反対側に、セーフティノーズ３７が配置されている。セーフティノーズ３７は、第１取付部材３１及び第２取付部材３４が取付部１００から外れた際に、回転機１及び取付部１００とは異なる部材に当接することにより、回転機１の落下を防止する落下防止部材として設けられている。セーフティノーズ３７は、回転機１を取付部１００に取り付ける状態における、上側寄りの位置で回転機１から突出して配置されており、回転機１を取付部１００に取り付けた状態において、車軸１１０よりも上側に位置している。

【0024】

このように設けられるセーフティノーズ３７は、取付部１００に対して取付部材３０によって回転機１を取り付ける構造が損傷した際に、セーフティノーズ３７が車軸１１０の上側から車軸１１０に対して引っ掛かることにより、回転機１の落下を防止することが可能になっている。即ち、車軸１１０は、セーフティノーズ３７が当接する部材になっており、セーフティノーズ３７は、第１取付部材３１及び第２取付部材３４が取付部１００から外れた際に、車軸１１０に当接することにより、回転機１の落下を防止することが可能になっている。

【0025】

これらのように構成される回転機１が有するフレーム１５は、固定子鉄心の軸心を中心とする周方向において、少なくとも２分割されることにより、それぞれフレーム１５の周方向における一部を構成する複数の分割部２０を有している。フレーム１５は、例えば、周方向において少なくとも３分割されることにより、それぞれフレーム１５の周方向における一部を構成する分割部２０である第１分割部２１と、第２分割部２２と、連結分割部２５とを有して形成される（図２参照）。第１分割部２１と、第２分割部２２と、連結分割部２５とは、それぞれ外郭部４０と固定子当接部４５と端面部４１を有している。このうち、外郭部４０は、各分割部２０のそれぞれにおいて、外郭離隔部４０ｂと、周方向における外郭離隔部４０ｂの両側に配置される支持部４０ａとを備えている。フレーム１５は、これらのように分割される第１分割部２１と、第２分割部２２と、連結分割部２５とが、周方向において結合されることにより、周方向における１周に亘って連続するフレーム１５として形成される。

【0026】

このうち、第１分割部２１は、第１分割部２１が有する外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触することにより、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における一部を支持することが可能になっている。この場合における、外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触するとは、支持部４０ａが固定子鉄心１０の外周面１１に対して直接接触するほか、支持部４０ａと外周面１１との間に隙間がある場合でも、支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に対して溶接されることにより、溶接部分を介して接触する状態を含む。

【0027】

また、第２分割部２２は、第２分割部２２が有する外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触することにより、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における第１分割部２１が支持する位置とは異なる位置を支持することが可能になっている。第１取付部材３１と第２取付部材３４とは、異なる分割部２０に配置されており、第１取付部材３１は第１分割部２１に配置され、第２取付部材３４は第２分割部２２に配置されている。

【0028】

また、連結分割部２５は、連結分割部２５が有する外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触することにより、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における第１分割部２１及び第２分割部２２が支持する位置とは異なる位置を支持する部材になっている。本実施形態では、連結分割部２５は、固定子鉄心１０の軸心を中心とする周方向において２分割されることにより、それぞれフレーム１５の周方向における一部を構成する第３分割部２６と第４分割部２７とを有している。第３分割部２６と第４分割部２７とは、それぞれ外郭部４０と固定子当接部４５と端面部４１を有している。このうち、外郭部４０は、第３分割部２６と第４分割部２７とのそれぞれにおいて、外郭離隔部４０ｂと、周方向における外郭離隔部４０ｂの両側に配置される支持部４０ａとを備えている。

【0029】

第３分割部２６は、第３分割部２６が有する外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触することにより、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における一部を支持することが可能になっている。第４分割部２７は、第４分割部２７が有する外郭部４０の支持部４０ａが、固定子鉄心１０の外周面１１に実質的に接触することにより、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における第３分割部２６が支持する位置とは異なる位置を支持することが可能になっている。

【0030】

第１分割部２１と第２分割部２２はいずれも、略円筒状の形状で形成される固定子鉄心１０の外周面１１の周方向において、外周面１１の１周に対して１／４に近い範囲に亘って形成される。また、連結分割部２５は、略円筒状の形状で形成される固定子鉄心１０の外周面１１の周方向において、外周面１１の１周に対して１／２に近い範囲に亘って形成される。即ち、連結分割部２５を構成する第３分割部２６と第４分割部２７とは、いずもれ固定子鉄心１０の外周面１１の周方向において、外周面１１の１周に対して１／４に近い範囲に亘って形成される。

【0031】

固定子鉄心１０を支持するフレーム１５を構成する、これらの第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、いずれも鋳造により製造される、鋳物の部材になっている。第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、固定子鉄心１０の周方向に並んで配置され、それぞれ周方向における端部が、他の分割部２０に溶接により結合されることより、固定子鉄心１０に対して、周方向における１周に亘って形成されるフレーム１５として構成される。本実施形態では、第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、それぞれの固定子当接部４５同士が周方向において結合される。また、第１分割部２１の端面部４１と第４分割部２７の端面部４１とが、周方向において結合され、第２分割部２２の端面部４１と第３分割部２６の端面部４１とも、周方向において結合される。

【0032】

即ち、第１分割部２１と第２分割部２２とは、それぞれの周方向における端部である結合部２８で結合され、第２分割部２２と第３分割部２６とは、それぞれの周方向における端部である結合部２８で結合される。第１分割部２１と第２分割部２２との結合部２８は、それぞれの固定子当接部４５の周方向における端部になっており、第２分割部２２と第３分割部２６との結合部２８は、それぞれの固定子当接部４５の周方向における端部と、それぞれの端面部４１の周方向における端部になっている。また、第３分割部２６と第４分割部２７とは、それぞれの周方向における端部である結合部２８で結合され、第４分割部２７と第１分割部２１とは、それぞれの周方向における端部である結合部２８で結合される。第３分割部２６と第４分割部２７との結合部２８は、それぞれの固定子当接部４５の周方向における端部になっており、第４分割部２７と第１分割部２１との結合部２８は、それぞれの固定子当接部４５の周方向における端部と、それぞれの端面部４１の周方向における端部になっている。

【0033】

なお、以下の説明では、第１分割部２１、第２分割部２２、第３分割部２６、第４分割部２７について、いずれかを特定しない場合は、単に分割部２０と呼ぶこともある。

【0034】

図４は、図２に示すフレーム１５を構成する第１分割部２１と第２分割部２２のそれぞれの単体の斜視図である。第１分割部２１と第２分割部２２とには、それぞれ取付部材３０が配置されており、第１分割部２１には第１取付部材３１が配置され、第２分割部２２には第２取付部材３４が配置されている。

【0035】

詳しくは、第１取付部材３１が配置される第１分割部２１は、回転機１を取付部１００（図３参照）に取り付けた状態において、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の、周方向における上端付近から、固定子鉄心１０の上下方向における中央付近までの範囲に亘って配置されるように形成されている。即ち、第１分割部２１は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態におけるフレーム１５の上端を、固定子鉄心１０の周方向における０°とした場合に、約０°から約９０°の範囲に亘って配置されるように形成されている。第１分割部２１は、フレーム１５に対して第１分割部２１が構成する範囲における、外郭部４０と、端面部４１と、固定子当接部４５とを有している。

【0036】

第１取付部材３１は、このように形成される第１分割部２１における、外郭部４０よりも径方向における外側の位置で、端面部４１と固定子当接部４５とに亘って配置されている。端面部４１と固定子当接部４５とに亘って配置される第１取付部材３１は、回転機１を取付部１００に取り付けた向きにおいて、固定子鉄心１０に軸方向に対して直交する水平方向における、フレーム１５の外側方向に向かって第１分割部２１から突出して形成されている。このように形成される第１取付部材３１は、回転機１を取付部１００に取り付けた向きにおいて、板の厚み方向が上下方向となる板状の形状で形成されており、下側の面が、回転機１を取付部１００に対して取り付ける際における取付部１００の取付面３１ａになっている。

【0037】

第１取付部材３１には、回転機１を取付部１００に対して取り付ける際に用いる締結部材であるボルトを通すための孔であるボルト孔３２が形成されている。ボルト孔３２は、第１取付部材３１の厚み方向に第１取付部材３１を貫通する孔になっており、本実施形態では、ボルト孔３２は、固定子鉄心１０に軸方向に沿った方向に３つが並んで形成されている。

【0038】

このように形成される第１取付部材３１は、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の周方向における、第１分割部２１の端部から離れた位置に形成されている。即ち、第１分割部２１が有する固定子当接部４５の周方向における端部と、第１分割部２１に設けられる第１取付部材３１とは、互いに離隔している。

【0039】

また、第２取付部材３４が配置される第２分割部２２は、回転機１を取付部１００（図３参照）に取り付けた状態において、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の、周方向における上端と下端との中央付近から、周方向における下端付近までの範囲に亘って配置されるように形成されている。即ち、第２分割部２２は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態におけるフレーム１５の上端を、固定子鉄心１０の周方向における０°とした場合に、約９０°から約１８０°の範囲に亘って配置されるように形成されている。第２分割部２２は、フレーム１５に対して第２分割部２２が構成する範囲における、外郭部４０と、端面部４１と、固定子当接部４５とを有している。

【0040】

第２取付部材３４は、このように形成される第２分割部２２における、外郭部４０よりも径方向における外側の位置で、端面部４１と固定子当接部４５とに亘って配置されている。端面部４１と固定子当接部４５とに亘って配置される第２取付部材３４は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態において、固定子鉄心１０に軸方向に対して直交する水平方向における、フレーム１５の外側方向に向かう面を有して形成されている。このように形成される第２取付部材３４は、水平方向に向かう面が、回転機１を取付部１００に対して取り付ける際における取付部１００への取付面３４ａになっている。第２取付部材３４は、固定子鉄心１０に軸方向において離隔する２箇所、即ち、端面部４１側と固定子当接部４５側との２箇所に、このような取付部１００への取付面３４ａを有して、第２分割部２２に形成されている。第２取付部材３４の取付面３４ａは、第１取付部材３１の取付面３１ａとは独立して取付部１００に対して取り付けられる取付面になっている。

【0041】

第２取付部材３４には、回転機１を取付部１００に対して取り付ける際に用いる締結部材であるボルトを螺合させるねじ孔３５が形成されている。ねじ孔３５は、第２取付部材３４において固定子鉄心１０に軸方向に離隔する２箇所の取付面３４ａのそれぞれに１つずつ形成されており、ねじ孔３５は、第２取付部材３４における取付面３４ａに対して法線方向となる向きで形成されている。つまり、ねじ孔３５は、回転機１を取付部１００に取り付ける状態において、深さ方向が水平方向となる向きで形成されている。

【0042】

このように形成される第２取付部材３４は、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の周方向における、第２分割部２２の端部から離れた位置に形成されている。即ち、第２分割部２２が有する固定子当接部４５の周方向における端部と、第２分割部２２に設けられる第２取付部材３４とは、互いに離隔している。

【0043】

フレーム１５は、連結分割部２５を構成する第３分割部２６（図２参照）と第４分割部２７（図２参照）も、同様に形成されている。つまり、第３分割部２６は、回転機１を取付部１００（図３参照）に取り付けた状態において、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の、周方向における下端付近から、固定子鉄心１０の上下方向における第２分割部２２が位置する側の反対側の中央付近までの範囲に亘って配置されるように形成されている。即ち、第３分割部２６は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態におけるフレーム１５の上端を、固定子鉄心１０の周方向における０°とした場合に、約１８０°から約２７０°の範囲に亘って配置されるように形成されている。第３分割部２６は、フレーム１５に対して第３分割部２６が構成する範囲における、外郭部４０と、端面部４１と、固定子当接部４５とを有している。

【0044】

また、第４分割部２７は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態において、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の、周方向における上端と下端との間における第１分割部２１が位置する側の反対側の中央付近から、周方向における上端付近までの範囲に亘って配置されるように形成されている。即ち、第４分割部２７は、回転機１を取付部１００に取り付けた状態におけるフレーム１５の上端を、固定子鉄心１０の周方向における０°とした場合に、約２７０°から約３６０°の範囲に亘って配置されるように形成されている。第４分割部２７は、フレーム１５に対して第４分割部２７が構成する範囲における、外郭部４０と、端面部４１と、固定子当接部４５とを有している。

【0045】

また、回転機１における落下防止部材であるセーフティノーズ３７は、第４分割部２７に配置されている。第４分割部２７に配置されるセーフティノーズ３７は、第４分割部２７における外郭部４０から、径方向における外側に向かって突出して形成されている。セーフティノーズ３７は、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の周方向における、第４分割部２７の端部から離れた位置に形成されている。即ち、フレーム１５により支持をする固定子鉄心１０の周方向における第４分割部２７の端部と、第４分割部２７に設けられるセーフティノーズ３７とは、互いに離隔している。

【0046】

これらのように形成される第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、それぞれ鋳造により形成されている。つまり、第１分割部２１は、第１取付部材３１を含んで一体に形成された鋳物になっており、第２分割部２２は、第２取付部材３４を含んで一体に形成された鋳物になっており、第４分割部２７は、セーフティノーズ３７を含んで一体に形成された鋳物になっている。

【0047】

次に、本実施形態に係るフレーム１５の組み立てについて説明する。本実施形態では、固定子鉄心１０を支持するフレーム１５は、組み立て時には固定子鉄心１０を含めずに、まずフレーム１５単体で組み立てる。フレーム１５の組み立ては、それぞれ鋳造により製造した第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とを結合する。これらの結合は、溶接により行う。これらの分割部２０は、周方向における各分割部２０の端部を、他の分割部２０に対して溶接により結合する。

【0048】

例えば、第１分割部２１は、図２に示すように、周方向において第１取付部材３１から離れた位置で、周方向における一端側が第２分割部２２に結合され、他端側が連結分割部２５の第４分割部２７に結合される。また、第２分割部２２は、周方向において第２取付部材３４から離れた位置で、周方向における一端側が第１分割部２１に結合され、他端側が連結分割部２５の第３分割部２６に結合される。また、連結分割部２５が有する第３分割部２６は、周方向における一端側が第４分割部２７に結合され、他端側が第２分割部２２に結合される。また、連結分割部２５が有する第４分割部２７は、周方向においてセーフティノーズ３７から離れた位置で、周方向における一端側が第１分割部２１に結合され、他端側が第３分割部２６に結合される。

【0049】

具体的には、第１分割部２１と第２分割部２２とは、第１分割部２１が有する固定子当接部４５の周方向における第２分割部２２側の端部と、第２分割部２２が有する固定子当接部４５の周方向における第１分割部２１側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。このように溶接によって結合した結合部２８により、第１分割部２１と第２分割部２２とを結合する。

【0050】

また、第２分割部２２と第３分割部２６とは、第２分割部２２が有する固定子当接部４５の周方向における第３分割部２６側の端部と、第３分割部２６が有する固定子当接部４５の周方向における第２分割部２２側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。また、第２分割部２２と第３分割部２６とは、第２分割部２２が有する端面部４１の周方向における第３分割部２６側の端部と、第３分割部２６が有する端面部４１の周方向における第２分割部２２側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。これらのように溶接によって結合した結合部２８により、第２分割部２２と第３分割部２６とを結合する。

【0051】

また、第３分割部２６と第４分割部２７とは、第３分割部２６が有する固定子当接部４５の周方向における第４分割部２７側の端部と、第４分割部２７が有する固定子当接部４５の周方向における第３分割部２６側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。このように溶接によって結合した結合部２８により、第３分割部２６と第４分割部２７とを結合する。

【0052】

また、第４分割部２７と第１分割部２１とは、第４分割部２７が有する固定子当接部４５の周方向における第１分割部２１側の端部と、第１分割部２１が有する固定子当接部４５の周方向における第４分割部２７側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。また、第４分割部２７と第１分割部２１とは、第４分割部２７が有する端面部４１の周方向における第１分割部２１側の端部と、第１分割部２１が有する端面部４１の周方向における第４分割部２７側の端部とを突き合わせ、この部分を結合部２８として溶接する。これらのように溶接によって結合した結合部２８により、第４分割部２７と第１分割部２１とを結合する。

【0053】

第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、これらのように、第１分割部２１と第２分割部２２を結合し、第２分割部２２と第３分割部２６を結合し、第３分割部２６と第４分割部２７を結合し、第４分割部２７と第１分割部２１を結合することにより、略円環状のフレーム１５として構成する。即ち、第１分割部２１と、第２分割部２２と、連結分割部２５とは、周方向において結合されることにより、周方向における１周に亘って連続して形成され、固定子鉄心１０を１周に亘って支持することが可能なフレーム１５として構成される。

【0054】

なお、この場合における、固定子鉄心１０を１周に亘って支持する、とは、フレーム１５が固定子鉄心１０に対して１周に亘って接触することを意味するものではなく、フレーム１５に対する固定子鉄心１０の径方向の相対移動を、固定子鉄心１０の１周に亘るいずれの方向においても規制することができるようにフレーム１５によって固定子鉄心１０を支持することを示している。

【0055】

各分割部２０を結合することにより、一体のフレーム１５にしたら、フレーム１５全体を焼鈍する。これにより、切削性を高めたり、残留応力の除去を行って割れの抑制を図ったりする。フレーム１５に対して焼鈍を行ったら、次に、フレーム１５における、固定子鉄心１０を支持する部分の加工を行う。つまり、第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とは、いずれも鋳造により形成されているため、寸法精度が低くなっている。このため、フレーム１５における固定子鉄心１０を支持する部分の加工を行うことにより、固定子鉄心１０を適切に支持することができるようにする。

【0056】

具体的には、フレーム１５の外郭部４０における、固定子鉄心１０の外周面１１に接触する部分である支持部４０ａに対してターニング加工をする。即ち、フレーム１５における、固定子鉄心１０の外周面１１を覆う部分である外郭部４０は、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する際には、固定子鉄心１０の周方向における数か所に位置する支持部４０ａで、固定子鉄心１０の外周面１１に対して実質的に接触する。このため、フレーム１５の外郭部４０に対しては、固定子鉄心１０の外周面１１に接触する支持部４０ａを、ターニング加工をする。

【0057】

また、フレーム１５の固定子当接部４５に対しても、ターニング加工を行う。即ち、各分割部２０を結合することにより、固定子当接部４５は、それぞれの分割部２０に形成されていた固定子当接部４５が結合され、固定子当接部４５は、中央に孔が形成された１枚の板状の形状になる。このように形成される固定子当接部４５における、固定子鉄心１０が当接する側の面、即ち、端面部４１に対向する側の面に対してターニング加工を施すことにより、表面の凹凸を極力除去し、平坦な面にする。

【0058】

また、フレーム１５の端面部４１に対しても、ターニング加工を行う。フレーム１５によって固定子鉄心１０を支持する際には、端面部４１には、径方向における内側の端部、即ち、円弧状に形成される部分に、押さえ部材６０が結合される。このため、端面部４１は、径方向における内側の端部に対してターニング加工を施すことにより、押さえ部材６０と結合される部分の精度を確保する。

【0059】

図５は、フレーム１５に固定子鉄心１０を挿入した状態を示す説明図である。フレーム１５に対して加工を施したら、フレーム１５に固定子鉄心１０を挿入する。固定子鉄心１０は、フレーム１５に対して、端面部４１が位置する側からフレーム１５の内側に挿入する。つまり、フレーム１５の端面部４１は、径方向における内側部分が、固定子鉄心１０の外径よりも大きい径となる円の一部の形状で形成されているため、固定子鉄心１０は、端面部４１の径方向における内側を通すことができる。固定子鉄心１０は、このように端面部４１の径方向における内側を通すことにより、フレーム１５の内側に挿入する。

【0060】

フレーム１５の内側に挿入した固定子鉄心１０は、軸方向における端部を、固定子当接部４５に当接させる。即ち、固定子当接部４５に形成される孔は、直径が固定子鉄心１０の内径よりも大きく、固定子鉄心１０の外径よりも小さいため、固定子鉄心１０は、固定子当接部４５に形成される孔を通り抜けることなく、軸方向における端部が固定子当接部４５に当接する。

【0061】

ここで、固定子鉄心１０の軸方向における端面部４１と固定子当接部４５との距離は、固定子鉄心１０の軸方向における長さと同程度の距離になっている。このため、固定子鉄心１０が固定子当接部４５に当接した状態では、固定子鉄心１０の軸方向における、固定子当接部４５に当接する側の反対側の端部が、軸方向において、端面部４１における固定子当接部４５に対向する側の面の近傍の位置に位置する。

【0062】

フレーム１５の内側に挿入された固定子鉄心１０は、固定子当接部４５に当接することにより、軸方向において固定子当接部４５が位置する方向への固定子鉄心１０の移動が、固定子当接部４５により規制される。

【0063】

また、フレーム１５の内側に固定子鉄心１０が挿入された状態では、固定子鉄心１０の外周面１１が、フレーム１５の外郭部４０が有する支持部４０ａにより、周方向における複数の箇所で支持される。即ち、フレーム１５の内側に固定子鉄心１０が挿入したら、外郭部４０が有する支持部４０ａを、固定子鉄心１０の外周面１１に対して溶接する。これにより、外郭部４０が有する支持部４０ａは、溶接部分を介して固定子鉄心１０の外周面１１に接触し、固定子鉄心１０の外周面１１を支持する。外郭部４０が有する支持部４０ａが外周面１１に溶接された固定子鉄心１０は、フレーム１５に対する径方向への相対移動が、フレーム１５の外郭部４０における固定子鉄心１０を支持する部分である支持部４０ａにより規制される。

【0064】

フレーム１５の内側に固定子鉄心１０を挿入したら、フレーム１５を構成する第１分割部２１と、第２分割部２２と、第３分割部２６と、第４分割部２７とにそれぞれ形成される複数の端面部４１に対して押さえ部材６０を溶接する（図１参照）。これにより、端面部４１に押さえ部材６０を結合する。

【0065】

押さえ部材６０を端面部４１に結合する際には、押さえ部材６０を固定子鉄心１０に押し付ける方向に加圧した状態で、押さえ部材６０の外周部分を端面部４１に対して溶接する。即ち、押さえ部材６０を端面部４１に取り付ける際には、押さえ部材６０を固定子鉄心１０に押し付け、固定子鉄心１０を固定子当接部４５に対して押し付けた状態で、押さえ部材６０の外周部分を端面部４１に対して溶接する。

【0066】

これにより、固定子鉄心１０を、固定子鉄心１０の軸方向における両側から圧力を付与して挟み込んだ状態で、固定子鉄心１０の軸方向における両側から固定子当接部４５と押さえ部材６０とにより支持する。フレーム１５は、このように固定子鉄心１０の軸方向における一方の端部を固定子当接部４５で支持した状態で、押さえ部材６０を固定子鉄心１０に押し付けることにより、フレーム１５に対する軸方向への相対移動が、固定子当接部４５と押さえ部材６０とにより規制される。

【0067】

フレーム１５に固定子鉄心１０を挿入し、固定子鉄心１０をフレーム１５で支持したら、回転機１を構成する他の部材を組み付けて、回転機１の組み立てを行う。組み立てた回転機１は、鉄道車両の台車が有する取付部１００に取付部材３０を取り付けることにより、回転機１を取付部１００に取り付ける。取付部材３０のうち、第１取付部材３１は、取付部１００の上面に接触させ、ボルトを用いて取付部１００に対して第１取付部材３１を結合させる。取付部材３０のうち、第２取付部材３４は、取付部１００の側面に接触させ、ボルトを用いて取付部１００に対して第２取付部材３４を結合させる。これらにより、取付部材３０を取付部１００に取り付け、回転機１を鉄道車両の台車に設置する。

【0068】

その際に、第１分割部２１は、第１取付部材３１から周方向に離れた位置で、第２分割部２２や第４分割部２７に結合されている。回転機１が取付部１００に取り付けられて回転機１が駆動する場合、第１分割部２１では、第１取付部材３１の部分に大きな応力が発生するが、第１分割部２１が第２分割部２２や第４分割部２７に結合される結合部２８は、第１取付部材３１から周方向に離れている。このため、第１分割部２１と第２分割部２２との結合部２８、及び第１分割部２１と第４分割部２７との結合部２８には、第１取付部材３１を取付部１００に取り付けることに伴う大きな応力は発生し難くなっている。これにより、第１分割部２１は、第２分割部２２と第４分割部２７とに対して、結合部２８で強固に結合される。

【0069】

同様に、第２分割部２２は、第２取付部材３４から周方向に離れた位置で、第１分割部２１や第３分割部２６に結合されている。回転機１が取付部１００に取り付けられて回転機１が駆動する場合、第２分割部２２では、第２取付部材３４の部分に大きな応力が発生するが、第２分割部２２が第１分割部２１や第３分割部２６に結合される結合部２８は、第２取付部材３４から周方向に離れている。このため、第２分割部２２と第１分割部２１との結合部２８、及び第２分割部２２と第３分割部２６との結合部２８には、第２取付部材３４を取付部１００に取り付けることに伴う大きな応力は発生し難くなっている。これにより、第２分割部２２は、第１分割部２１と第３分割部２６とに対して、結合部２８で強固に結合される。

【0070】

回転機１は、これらのようにフレーム１５が有する取付部材３０を取付部１００に取り付けることにより、取付部１００に対して取り付けられるが、本実施形態では、回転機１が取り付けられる可能性がある取付部１００の形態に応じて、第１分割部２１の鋳造に用いる型と、第２分割部２２の鋳造に用いる型とを、複数準備しておく。

【0071】

図６は、第１分割部２１に設けられる第１取付部材３１の異なる形態を示す平面図である。図７は、第２分割部２２に設けられる第２取付部材３４の異なる形態を示す正面図である。取付部１００の形態が異なる場合、回転機１を取付部１００に取り付ける取付部材３０の形態を、取付部１００に合わせる必要がある。例えば、固定子鉄心１０の軸方向における、取付部１００に形成されるボルト用の孔やねじ孔の位置が、図２等で示す取付部材３０が取り付けられる取付部１００に形成されるボルト用の孔やねじ孔の位置とは異なる場合は、取付部材３０の形状を取付部１００に合わせる必要がある。

【0072】

この場合、第１分割部２１に設けられる第１取付部材３１は、例えば、一例として図６に示すように、固定子鉄心１０の軸方向における第１取付部材３１の幅を、端面部４１と固定子当接部４５との間隔よりも大きくする。同様に、第２分割部２２に設けられる第２取付部材３４は、例えば、一例として図７に示すように、固定子鉄心１０の軸方向における第２取付部材３４の幅を、端面部４１と固定子当接部４５との間隔よりも大きくする。

【0073】

第１分割部２１の鋳造に用いる型と、第２分割部２２の鋳造に用いる型とは、図２等で示す取付部材３０を形成することができるものと、図６、図７で示す取付部材３０を形成することができるものとを用意しておく。これらにように、本実施形態では、取付部材３０を有する第１分割部２１と第２分割部２２の鋳造に用いる型を、回転機１が取り付けられる可能性がある取付部１００に合わせて複数用意しておき、回転機１を取り付ける取付部１００の仕様に応じた型を用いて第１分割部２１と第２分割部２２を鋳造することにより、フレーム１５の製造を行う。

【0074】

また、回転機１の落下を防止するためのセーフティノーズ３７の形状が、セーフティノーズ３７が当接する部材の形態に応じて複数の形状が想定される場合には、第４分割部２７の鋳造に用いる型も、形状が異なるセーフティノーズ３７ごとに複数準備しておく。セーフティノーズ３７の形状が複数の想定される場合は、第４分割部２７の鋳造に用いる型についても、形状が異なるセーフティノーズ３７に合わせて複数用意しておき、セーフティノーズ３７が当接する部材の形態に応じた型を用いて第４分割部２７を鋳造することにおり、フレーム１５の製造を行う。

【0075】

以上の実施形態に係る回転機１では、フレーム１５は、固定子鉄心１０の周方向に少なくとも分割されることにより複数の分割部２０を有し、回転機１を取り付ける取付部１００に対してそれぞれ独立して取り付けられる第１取付部材３１と第２取付部材３４とは、互いに異なる分割部２０に配置される。また、これらの複数の分割部２０は、個別に鋳造して周方向に結合することにより、周方向における１周に亘って連続して形成される形状にし、固定子鉄心１０を１周に亘って支持することを可能にしている。これにより、鋳造を行う１つ１つの部材の大きさを小さくすることができ、鋳造を行い易くすることができるため、鋳造によって部材を製造する際における製造性を高めることができる。また、フレーム１５の製造を行う際には、固定子鉄心１０を用いずに、フレーム１５単体で組み立てを行うため、固定子鉄心１０の周囲に配置する部材を、固定子鉄心１０に対して１つ１つ位置合わせを行うことなく、フレーム１５の製造を行うことができる。

【0076】

また、フレーム１５の製造時には、回転機１を取り付ける取付部１００の仕様に合わせた第１取付部材３１や第２取付部材３４を形成することのできる型を用いて、分割部２０の鋳造を行うため、回転機１を取り付ける取付部１００の仕様に応じた第１取付部材３１、第２取付部材３４有するフレーム１５を形成することができる。これにより、回転機１を取り付ける可能性のある取付部１００の仕様が複数存在する場合でも、取付部１００に合わせた型を用いて複数の分割部２０を鋳造し、鋳造した複数の分割部２０を結合することにより、仕様が異なる取付部１００に対して容易に対応させることができる。この結果、本実施形態に係る回転機１は、フレームの２０の製造性を向上させることができる。

【0077】

また、第１取付部材３１や第２取付部材３４、即ち、取付部材３０は、分割部２０に対して鋳造により一体に形成するため、取付部材３０の強度を容易に確保することができる。これにより、取付部材３０に対して補強部材を設けることなく取付部材３０の強度を確保することができ、取付部材３０に形成するボルト孔３２やねじ孔３５を、取付部１００に応じた位置に形成することができる。

【0078】

つまり、取付部材３０が、フレーム１５に板材等を溶接することにより設けられる場合、取付部材３０の強度を確保するために、板材等からなる補強部材によって補強を行うことが必要になることがある。この場合、回転機１を取り付ける取付部１００に対して、取付部材３０を取り付ける際に用いるボルトの孔の位置に制約が出るため、様々な取付部１００に対応させて、取付部材３０を取付部１００に取り付け可能にするのが困難になる虞がある。

【0079】

これに対し、本実施形態では、取付部材３０は、分割部２０に対して鋳造により一体に形成されるため、補強部材を設けることなく取付部材３０の強度を確保することができる。これにより、取付部材３０に形成するボルト孔３２やねじ孔３５の位置を、補強部材に阻害されることなく、取付部１００に応じた位置に形成することができる。従って、取付部材３０に形成するボルト孔３２やねじ孔３５の位置を、取付部１００に対応する位置に容易に設けることができる。この結果、より製造性を向上させることができる。

【0080】

また、フレーム１５の製造を行う際に、フレーム１５単体で組み立てを行うため、フレーム１５単体で焼鈍を行うことができる。つまり、フレーム１５を構成する複数の部材を、固定子鉄心１０の周囲に配置しながら溶接を行うことによりフレーム１５を製造する場合、フレーム１５が組み立てられた際には、既にフレーム１５で固定子鉄心１０を支持する状態になる。固定子鉄心１０は、電磁鋼板が用いられることにより、フレーム１５を構成する材料と同様の焼鈍を行うことができないため、フレーム１５を組み立てた後、固定子鉄心１０を支持するフレーム１５に対して、残留応力の除去等を目的とする焼鈍を行うのが困難になる。

【0081】

これに対し、本実施形態では、フレーム１５で固定子鉄心１０を支持する前に、フレーム１５単体で組み立てを行うため、フレーム１５に対して焼鈍を行う際には、フレーム１５単体に対して容易に行うことができる。この結果、より製造性を向上させることができる。

【0082】

また、各分割部２０は、軸方向における固定子鉄心１０の端部に当接する固定子当接部４５を有しており、また、各分割部２０の端面部４１には、固定子鉄心１０における固定子当接部４５に当接する側の反対側から固定子鉄心１０に当接する押さえ部材６０が結合される。これにより、固定子鉄心１０を固定子当接部４５に対して当接する方向に加圧しながら、押さえ部材６０を、端面部４１に対して溶接するのみで、フレーム１５に対する固定子鉄心１０の軸方向への相対移動を適切に規制することができる。この結果、固定子鉄心１０を適切に支持すフレーム１５の製造性を向上させることができる。

【0083】

また、フレーム１５は、周方向において少なくとも３分割され、第１取付部材３１が配置される第１分割部２１と、第２取付部材３４が配置される第２分割部２２と、セーフティノーズ３７が配置される連結分割部２５とを有している。これにより、セーフティノーズ３７が接触する部材の形態に応じて、形状が異なるセーフティノーズ３７が複数想定される場合でも、適切なセーフティノーズ３７を形成することのできる型を用いて連結分割部２５を鋳造し、鋳造した複数の分割部２０を結合することにより、セーフティノーズ３７が接触する部材の形態に容易に対応させることができる。この結果、フレームの２０の製造性をより向上させることができる。

【0084】

また、連結分割部２５は、固定子鉄心１０の外周面１１の周方向における互いに異なる位置を支持する第３分割部２６と第４分割部２７とを有するため、フレーム１５を構成する部材を鋳造によって製造する際に、鋳造を行う１つ１つの部材の大きさを、より小さくすることができる。これにより、鋳造を行い易くすることができるため、鋳造によって部材を製造する際における製造性をより高めることができる。この結果、より製造性を向上させることができる。

【0085】

［変形例］
なお、上述した実施形態では、フレーム１５において個別に鋳造した分割部２０同士は、溶接により結合しているが、分割部２０同士の結合は、溶接以外により行ってもよい。図８は、実施形態に係るフレーム１５の変形例を示す説明図であり、分割部２０同士がボルトにより結合されるフレーム１５の斜視図である。図９は、図８のＡ部詳細図である。フレーム１５が有する分割部２０同士の結合部２８での結合は、ボルト７５とナット７６を用いて行ってもよい。例えば、図８に示すように、フレーム１５を構成する第１分割部２１と第４分割部２７との結合、及び第２分割部２２と第３分割部２６との結合を、ボルト７５とナット７６を用いて行ってもよい。

【0086】

ボルト７５とナット７６とを用いて分割部２０同士の結合を行う際には、例えば、第１分割部２１の周方向における端部と第４分割部２７の周方向における端部とが突き合わされる部分と、第２分割部２２の周方向における端部と第３分割部２６の周方向における端部とが突き合わされる部分とのそれぞれに、結合部材７０を配置する。結合部材７０は、ボルト７５が通る孔が形成される板状、或いはブロック状の部材により形成される。結合部材７０は、それぞれの分割部２０における、端面部４１と固定子当接部４５とに配置する。

【0087】

つまり、第１分割部２１には、端面部４１と固定子当接部４５とのそれぞれの第４分割部２７側の端部に結合部材７０が配置され、第４分割部２７には、端面部４１と固定子当接部４５とのそれぞれの第１分割部２１側の端部における、第１分割部２１の結合部材７０に対向する位置に、結合部材７０が配置される。また、第２分割部２２には、端面部４１と固定子当接部４５とのそれぞれの第３分割部２６側の端部に結合部材７０が配置され、第３分割部２６には、端面部４１と固定子当接部４５とのそれぞれの第２分割部２２側の端部における、第２分割部２２の結合部材７０に対向する位置に、結合部材７０が配置される。

【0088】

これらの結合部材７０のそれぞれには、結合部材７０を有する分割部２０の端部が突き合わされた状態で、双方の分割部２０に形成される結合部材７０をボルト７５が貫通することができるボルト孔（図示省略）が、双方の結合部材７０に形成されている。

【0089】

分割部２０を結合する際には、結合部材７０を有する分割部２０の端部を突き合わせた状態で、一方の分割部２０側の結合部材７０から、結合部材７０に形成されるボルト孔にボルト７５を通し、他方の結合部材７０のボルト孔から露出したボルト７５にナット７６を螺合させてナット７６を締め付ける。これにより、端部同士が突き合わされた分割部２０に対して、双方が近付く方向に力をボルト７５とナット７６とにより付与し、分割部２０同士を結合部２８で結合する。

【0090】

具体的には、第１分割部２１と第４分割部２７との結合は、第１分割部２１の端面部４１に配置される結合部材７０と第４分割部２７の端面部４１に配置される結合部材７０とをボルト７５とナット７６とにより結合し、第１分割部２１の固定子当接部４５に配置される結合部材７０と第４分割部２７の固定子当接部４５に配置される結合部材７０とをボルト７５とナット７６とにより結合することにより行う。また、第２分割部２２と第３分割部２６との結合は、第２分割部２２の端面部４１に配置される結合部材７０と第３分割部２６の端面部４１に配置される結合部材７０とをボルト７５とナット７６とにより結合し、第２分割部２２の固定子当接部４５に配置される結合部材７０と第３分割部２６の固定子当接部４５に配置される結合部材７０とをボルト７５とナット７６とにより結合することにより行う。

【0091】

フレーム１５において個別に鋳造した分割部２０同士の結合部２８での結合は、これらのように、ボルト７５とナット７６とを用いて行ってもよく、溶接により行ってもよく、分割部２０同士を結合する際の手法は問わない。

【0092】

また、上述した実施形態では、連結分割部２５は、第３分割部２６と第４分割部２７とを有しているが、連結分割部２５は、第３分割部２６と第４分割部２７とを有していなくてもよい。連結分割部２５は、例えば、複数に分割されておらず、一体で形成されていてもよい。フレーム１５は、少なくとも、第１取付部材３１を有する第１分割部２１と、第２取付部材３４を有する第２分割部２２と、第１分割部２１と第２分割部２２とが結合される側の端部の反対側の端部側で第１分割部２１と第２分割部２２との間に配置される連結分割部２５とを有していれば、連結分割部２５の構成は問わない。

【0093】

また、上述した実施形態では、フレーム１５は、回転機１の落下防止部材であるセーフティノーズ３７を有しているが、フレーム１５は、セーフティノーズ３７を有していなくてもよい。この場合、第１取付部材３１や第２取付部材３４が配置されない分割部２０は、個別の分割部２０として分割してもよく、個別の分割部２０として分割しなくてもよい。フレーム１５は、周方向において少なくとも２分割されることにより複数の分割部２０を有し、第１取付部材３１と第２取付部材３４とが異なる分割部２０に配置されていていればよい。

【0094】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0095】

１ 回転機
１０ 固定子鉄心
１１ 外周面
１５ フレーム
２０ 分割部
２１ 第１分割部
２２ 第２分割部
２５ 連結分割部
２６ 第３分割部
２７ 第４分割部
２８ 結合部
３０ 取付部材
３１ 第１取付部材
３１ａ、３４ａ 取付面
３２ ボルト孔
３４ 第２取付部材
３５ ねじ孔
３７ セーフティノーズ
４０ 外郭部
４０ａ 支持部
４０ｂ 外郭離隔部
４１ 端面部
４５ 固定子当接部
６０ 押さえ部材
７０ 結合部材
７５ ボルト
７６ ナット
１００ 取付部
１１０ 車軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】