(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】
(24)【登録日】2023-11-14
(45)【発行日】2023-11-22
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 5/16 20060101AFI20231115BHJP
H02K 5/20 20060101ALI20231115BHJP
【ＦＩ】
H02K5/16 Z
H02K5/20
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020167146
(22)【出願日】2020-10-01
(65)【公開番号】P2022059410
(43)【公開日】2022-04-13
【審査請求日】2022-10-28
(73)【特許権者】
【識別番号】501137636
【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社
(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】葉山 慎吾
【審査官】島倉 理
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１８８９９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０８０６５７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ５／１６
Ｈ０２Ｋ ５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の室と、第２の室と、が設けられた筐体と、中心軸に沿って前記第１の室と前記第２の室とに亘って延び、前記中心軸まわりに回転可能な、軸部と、
前記第１の室と前記第２の室との間に位置し、前記軸部が通る第１の孔が設けられ、前記第１の孔を通る前記軸部の外周面から前記中心軸の径方向に第１の間隙を空けて離間した、隔壁部と、
前記第２の室で前記軸部に設けられ、前記軸部と一体に前記中心軸まわりに回転可能な、回転体と、
前記中心軸の軸方向において前記隔壁部と前記回転体との間に設けられ、前記軸部が通る第２の孔が設けられ、前記第２の孔を通る前記軸部の外周面から前記径方向に前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙を空けて離間し、前記隔壁部から前記軸方向に前記第１の間隙よりも大きい第３の間隙を空けて離間した、第１の壁部と、
前記軸方向において前記隔壁部と前記第１の壁部との間に亘って設けられ、前記径方向に前記軸部から離間した、第２の壁部と、
を備え、
前記筐体に、前記第１の室に開口する第１の開口端と、前記回転体から前記径方向に離間した位置で前記第２の室に開口する第２の開口端と、を有して前記第１の室と前記第２の室とを連通する流路が設けられ、
前記第２の壁部は、前記径方向において前記軸部と前記第２の開口端との間に設けられて前記軸部の外周面のうち前記第２の開口端に向く部分を覆い、前記軸部の外周面のうち前記第２の開口端の反対側に向く部分を覆わずに露出させ、
前記回転体の回転により生じた負圧により、前記第３の間隙から前記第２の間隙へ気流が生じる、
回転電機。
【請求項2】
前記第２の壁部は、半円筒形状を有する、請求項１に記載の回転電機。
【請求項3】
前記回転体は回転整流器を有する、請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【請求項4】
前記第２の間隙は、前記第３の間隙よりも小さい、請求項１～３のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
回転電機において、主軸が通る孔を通じて潤滑油が漏れることを抑制するため、主軸が通る孔の内周面に油切り構造が設けられている。例えば、油切り構造として、ラビリンスシールが孔の内周面に設けられている。また、ブラシレス回転電機の場合、主軸には、主軸と共に一体に回転する、回転整流器が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０―０７８１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
回転整流器の回転により、回転整流器の主軸に近い位置に負圧が発生する場合がある。負圧により、油切り構造と主軸の隙間を通る潤滑油を含んだ気流が生じることで、いわゆる油漏れが発生しうる。
【0005】
このような問題を解決するため、本発明は、油漏れを抑制可能な回転電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】
本発明の一つの実施形態に係る回転電機は、第１の室と、第２の室と、が設けられた筐体と、中心軸に沿って前記第１の室と前記第２の室とに亘って延び、前記中心軸まわりに回転可能な、軸部と、前記第１の室と前記第２の室との間に位置し、前記軸部が通る第１の孔が設けられ、前記第１の孔を通る前記軸部の外周面から前記中心軸の径方向に第１の間隙を空けて離間した、隔壁部と、前記第２の室で前記軸部に設けられ、前記軸部と一体に前記中心軸まわりに回転可能な、回転体と、前記中心軸の軸方向において前記隔壁部と前記回転体との間に設けられ、前記軸部が通る第２の孔が設けられ、前記第２の孔を通る前記軸部の外周面から前記径方向に前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙を空けて離間し、前記隔壁部から前記軸方向に前記第１の間隙よりも大きい第３の間隙を開けて離間した、第１の壁部と、前記軸方向において前記隔壁部と前記第１の壁部との間に亘って設けられ、前記径方向に前記軸部から離間した、第２の壁部と、を備え、前記筐体に、前記第１の室に開口する第１の開口端と、前記回転体から前記径方向に離間した位置で前記第２の室に開口する第２の開口端と、を有して前記第１の室と前記第２の室とを連通する流路が設けられ、前記第２の壁部は、前記径方向において前記軸部と前記第２の開口端との間に設けられて前記軸部の外周面のうち前記第２の開口端に向く部分を覆い、前記軸部の外周面のうち前記第２の開口端の反対側に向く部分を覆わずに露出させ、前記回転体の回転により生じた負圧により、前記第３の間隙から前記第２の間隙へ気流が生じる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の上記態様によれば、油漏れを抑制可能な回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる回転電機を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【0010】
なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
【0011】
図１および図２に示されるように、回転電機２００は、筐体１０と、隔壁部１５と、回転子２０と、固定子３０と、冷却器６６と、励磁装置１００と、を有する。なお、本明細書中では、便宜上ブラシレス回転電機を挙げて説明するが、回転電機２００はブラシレス回転電機に限定されない。
【0012】
筐体１０には、第１の室１０ａと、第１の室１０ａに隣接する第２の室１０ｂと、が設けられる。例えば、第１の室１０ａは機内側、第２の室１０ｂは機外側とも称される。第１の室１０ａには、連結側軸受４５ａと、励磁機側軸受４５ｂとが設けられる。また、第１の室１０ａには、連結側軸受ブラケット５５ａと、励磁機側軸受ブラケット５５ｂとが設けられる。連結側軸受４５ａは連結側軸受ブラケット５５ａに、励磁機側軸受４５ｂは励磁機側軸受ブラケット５５ｂにそれぞれ固定されている。
【0013】
回転子２０は、軸部２１と、回転子鉄心２２を有する。軸部２１は、中心軸２１ａに沿って第１の室１０ａと第２の室１０ｂとに亘って延び、連結側軸受４５ａおよび励磁機側軸受４５ｂによって、中心軸２１ａまわりに回転可能に支持されている。また、軸部２１の一端には、連結部１３が形成される。軸部２１は、回転電機２００が電動機の場合は駆動対象と、また回転電機２００が発電機の場合は原動機と、連結部１３において結合する。
【0014】
中心軸２１ａは、軸部２１の中心軸であるとともに、軸部２１の回転の中心軸である。図１に示される径方向Ｄｄは、中心軸２１ａと直交する方向である。また、図１に示される軸方向Ｄａは、中心軸２１ａと平行な方向である。
【0015】
回転子鉄心２２は、強磁性体製で中央に開口を有する円筒状の一体構造である。なお、回転子鉄心２２は、円板状の鋼板が中心軸２１ａの軸方向Ｄａに積層された積層構造であってもよい。回転子鉄心２２は、第１の室１０ａにおいて、軸部２１の径方向Ｄｄの外側に取り付けられる。回転子鉄心２２には図示しない界磁コイルが設けられている。
【0016】
第１の室１０ａにおいて、軸部２１に内扇ファン２５ａ，２５ｂが取り付けられている。内扇ファン２５ａ，２５ｂは、軸部２１と一体に中心軸２１ａまわりに回転することで、第１の室１０ａに気流を発生させる。回転子鉄心２２は、内扇ファン２５ａと内扇ファン２５ｂとの間に位置する。
【0017】
隔壁部１５は、第１の室１０ａと第２の室１０ｂとの間に位置し、軸部２１が通る第１の孔１６が設けられる。図３および図４に示すように第１の孔１６の内周面には、例えば、軸部２１に対向してラビリンスシール１６ａが設けられる。ラビリンスシール１６ａの軸部２１を向いた先端１６ａ１は、第１の孔１６を通る軸部２１の外周面２１ｂから径方向Ｄｄに第１の間隙Ｇ１を空けて離間する。なお、隔壁部１５は油止環とも称される。
【0018】
隔壁部１５は、励磁機側軸受ブラケット５５ｂに取り付けられている。図２に示されるように、励磁機側軸受ブラケット５５ｂは、励磁機側軸受４５ｂを径方向Ｄｄに囲う。また、励磁機側軸受ブラケット５５ｂに取り付けられた隔壁部１５は、励磁機側軸受４５ｂを軸方向Ｄａに囲う。励磁機側軸受ブラケット５５ｂと隔壁部１５とは、励磁機側軸受４５ｂを径方向Ｄｄおよび軸方向Ｄａに囲う励磁機側軸受封止部５６ｂを形成する。励磁機側軸受封止部５６ｂは、潤滑油が充填されており、例えばオイルボックスとも称される。
【0019】
固定子３０は、回転子２０の径方向Ｄｄの外側に設けられて、軸方向Ｄａに延びた円筒状に形成される。固定子３０は、固定子鉄心３１と固定子巻線３２を有する。固定子鉄心３１は、例えば、強磁性体製で中央に開口を有する円板状の鋼板が軸方向Ｄａに積層された積層構造である。回転子鉄心２２の径方向Ｄｄの外側に対向する固定子鉄心３１の内側には、中心軸２１ａの周方向に互いに間隔をおいて軸方向Ｄａに延びた図示しないスロットが形成されている。それぞれのスロット内および固定子鉄心３１の軸方向Ｄａの両外側には固定子巻線３２が設けられている。
【0020】
筐体１０は、第１の室１０ａの上部に、冷却器カバー６２を有する。冷却器カバー６２は、冷却器６６を収納している。冷却器６６は、例えば熱交換器である。第１の室１０ａと冷却器カバー６２の内部の空間とは、冷却器入口開口５１ａと、冷却器出口開口５１ｂ，５１ｃとによって連通している。冷却器入口開口５１ａは、冷却器出口開口５１ｂと冷却器出口開口５１ｃとの間に位置する。
【0021】
第１の室１０ａ内には仕切り板５１ｄ，５１ｆが設けられている。仕切り板５１ｄ，５１ｆには、軸方向Ｄａに当該仕切り板５１ｄ，５１ｆを貫通する円形の開口が形成されている。
【0022】
仕切り板５１ｄは、軸方向Ｄａにおいて固定子鉄心３１と連結側軸受４５ａとの間に設けられている。仕切り板５１ｆは、軸方向Ｄａにおいて固定子鉄心３１と励磁機側軸受４５ｂとの間に設けられている。
【0023】
軸部２１の励磁機側軸受４５ｂによって支持されている部分の延長部分には、励磁装置用軸部２６が設けられる。励磁装置用軸部２６は、第２の室１０ｂに設けられた軸部２１の一部であり、中心軸２１ａまわりに回転可能である。なお、励磁装置用軸部２６は、第１の室１０ａに設けられた軸部２１の一部と別体であってもよい。
【0024】
励磁装置１００は、第２の室１０ｂの内部に設けられ、回転体１１０および励磁機１２０を有する。回転体１１０は、例えば、回転整流器１１５を有する。回転整流器１１５は、例えば、周方向に等間隔に配置されるとともに放射状に延びる複数の整流器を有する。回転体１１０は、第２の室１０ｂで励磁装置用軸部２６に設けられ、励磁装置用軸部２６と一体に中心軸２１ａまわりに回転可能である。励磁機１２０は、励磁機回転子巻線１２１ａを有する励磁機回転子１２１、および励磁機固定子１２２を有する。
【0025】
励磁機固定子１２２は、径方向Ｄｄに励磁機回転子１２１に対向するように設けられ、円環状であり、外部より固定されている。励磁機固定子１２２には図示しない電源から直流電力が供給される。なお、励磁機固定子１２２は、コイルによる電磁石には限定されない。たとえば、回転電機２００の界磁電流すなわち回転子２０のコイルに流れる電流の制御が不要な場合は、永久磁石であってもよい。
【0026】
励磁機固定子１２２による直流の界磁の内側で、励磁機回転子１２１が中心軸２１ａまわりに回転すると、励磁機回転子１２１の励磁機回転子１２１には、交流の誘導起電力が発生する。励磁機回転子巻線１２１ａに発生する交流電力は、回転整流器１１５によって直流電力に変換され、同じく中心軸２１ａまわりに回転する回転子鉄心２２に設けられた界磁コイルに供給される。この界磁によって、固定子巻線３２すなわち電機子巻線に誘導起電力が発生する。
【0027】
筐体１０は、第２の室１０ｂを囲う励磁装置カバー６３を有する。励磁装置カバー６３と、冷却器カバー６２の間には、励磁装置カバー６３と冷却器カバー６２を連通する励磁装置入口ダクト６４が設けられている。また、励磁装置カバー６３と励磁機側軸受ブラケット５５ｂ間には、励磁装置カバー６３と励磁機側軸受ブラケット５５ｂを連通する励磁装置出口ダクト６５が設けられている。
【0028】
より詳細に述べると、第１の室１０ａは、軸方向Ｄａの両端に設けられる連結側軸受ブラケット５５ａおよび励磁機側軸受ブラケット５５ｂと、連結側軸受ブラケット５５ａおよび励磁機側軸受ブラケット５５ｂの間で軸部２１に沿って設けられたフレーム６１により形成される。第２の室１０ｂは、隔壁部１５と、励磁機側軸受ブラケット５５ｂと、励磁装置カバー６３により形成される。
【0029】
励磁装置出口ダクト６５には、第１の室１０ａと第２の室１０ｂとを連通する流路５９ｃが設けられる。流路５９ｃの一方の端部である第１の開口端５９ａは、励磁機側軸受ブラケット５５ｂの上端部に開口する。これにより、第１の開口端５９ａは、第１の室１０ａに開口する。また、流路５９ｃの他方の端部である第２の開口端５９ｂは、回転体１１０から径方向Ｄｄに離間した位置で励磁装置カバー６３に開口する。これにより、第２の開口端５９ｂは、第２の室１０ｂに開口する。本実施形態では、第２の開口端５９ｂは、回転体１１０から上方向に離間した位置で第２の室１０ｂに開口する。
【0030】
励磁装置入口ダクト６４は、励磁装置出口ダクト６５よりも第１の室１０ａから離間した位置で、励磁装置カバー６３に連結される。軸方向Ｄａにおいて、励磁装置入口ダクト６４が励磁装置カバー６３に連結された位置と、第２の開口端５９ｂとの間に、励磁機１２０が設けられる。
【0031】
フレーム６１と、冷却器カバー６２と、励磁装置カバー６３と、励磁装置入口ダクト６４と、励磁装置出口ダクト６５は、密閉空間７０を形成する。密閉空間７０は、励磁装置カバー部７５と、フレーム中央部７６と、冷却器カバー部７７と、ファン入口部７８，７９と、を有する。励磁装置カバー部７５は、第２の室１０ｂに含まれる。フレーム中央部７６およびファン入口部７８，７９は、第１の室１０ａに含まれる。
【0032】
フレーム中央部７６は、仕切り板５１ｄと仕切り板５１ｆとの間に位置し、回転子鉄心２２および固定子３０が設けられている領域である。ファン入口部７８は、内扇ファン２５ａおよび仕切り板５１ｄと連結側軸受４５ａとの間の部分である。ファン入口部７９は、励磁機側軸受４５ｂと内扇ファン２５ｂおよび仕切り板５１ｆとの間の部分である。ファン入口部７９は、流路５９ｃを通じて励磁装置カバー部７５に連通する。
【0033】
冷却器カバー部７７は、冷却器カバー６２により形成される。冷却器カバー部７７は、冷却器入口開口５１ａを通じてフレーム中央部７６に連通し、冷却器出口開口５１ｂ，５１ｃを通じてファン入口部７８，７９に連通する。また、冷却器カバー部７７は、励磁装置入口ダクト６４を通じて励磁装置カバー部７５に連通する。
【0034】
以上のように構成された本実施形態において、回転電機２００の運転中、軸部２１が回転する。この結果、内扇ファン２５ａ，２５ｂが回転し、密閉空間７０内で冷却用気体を循環させる。
【0035】
冷却用気体は、フレーム中央部７６から冷却器入口開口５１ａを経て冷却器カバー部７７に流入する。冷却用気体は、冷却器カバー部７７内の冷却器６６において冷却された後、一部が、冷却器出口開口５１ｂを経由してファン入口部７８に流入し、さらにフレーム中央部７６に流入する。また他の一部は、冷却器出口開口５１ｃを経由してファン入口部７９に流入し、さらにフレーム中央部７６に流入する。このようにして、冷却用気体は、回転子鉄心２２および固定子３０を冷却する。図１は、冷却用気体の流れ（気流）を矢印で図示する。
【0036】
また、冷却器カバー部７７からファン入口部７９への流れに並行して、励磁装置カバー部７５を経由する流れが存在する。すなわち、冷却用気体が、冷却器カバー部７７内の冷却器６６において冷却された後、励磁装置入口ダクト６４を通過して励磁装置カバー部７５に流入し、さらに、励磁装置出口ダクト６５内の流路５９ｃを経由して、ファン入口部７９に流入する。励磁装置カバー部７５を流れる冷却用気体が、励磁装置１００を冷却する。
【0037】
回転電機２００は、第１の壁部８０と、第２の壁部９０と、をさらに備える。図２に示されるように、第１の壁部８０は、例えば、軸部２１が通る第２の孔１７が設けられることで円環形状に形成される。また、図３および図４に示されるように、第１の壁部８０は、軸方向Ｄａを向く面８０ａに、軸方向Ｄａに沿う貫通穴８０ｂが、周方向に略等間隔に６個穿孔されている。
【0038】
第１の壁部８０は、軸方向Ｄａにおいて隔壁部１５と回転体１１０との間に設けられる。また、第１の壁部８０は、第２の孔１７を通る軸部２１の外周面２１ｂから径方向Ｄｄに第１の間隙Ｇ１よりも大きい第２の間隙Ｇ２を空けて、第２の孔１７の内周面８０ｃが離間するように配置される。
【0039】
図３乃至図５に示されるように、隔壁部１５は、励磁装置１００に向いた端面１５ａに突出部１５ｂを有する。突出部１５ｂは、円柱形状に形成され、端面１５ａから軸方向Ｄａに延びている。また突出部１５ｂは、周方向に略等間隔に６個設けられる。さらに、突出部１５ｂの各々は、励磁装置１００に向いた端面１５ｂ１の中央に、軸方向Ｄａにネジ穴１５ｄが穿孔される。なお、突出部１５ｂはボスとも称される。
【0040】
第１の壁部８０の各々の貫通穴８０ｂにネジ１５ｅが挿通され、各々の端面１５ｂ１のネジ穴１５ｄと、ネジ１５ｅとがネジ止め固定される。これにより、第１の壁部８０は、隔壁部１５に取り付けられ、かつ隔壁部１５から軸方向Ｄａに第１の間隙Ｇ１よりも大きい第３の間隙Ｇ３を空けて離間する。すなわち、突出部１５ｂが軸方向Ｄａに端面１５ａから第３の間隙Ｇ３と等しい長さの分延び、端面１５ｂ１が面８０ａに当接することで、第３の間隙Ｇ３が形成される。第２の間隙Ｇ２は、第３の間隙Ｇ３よりも小さい。
【0041】
第２の壁部９０は、半円筒形状を備え、第２の孔１７の近傍で、面８０ａから第１の室１０ａに向かって軸方向Ｄａに、第３の間隙Ｇ３と略等しい長さで延び、端面１５ａに当接する。すなわち、第２の壁部９０は、軸方向Ｄａにおいて隔壁部１５と第１の壁部８０との間に亘って設けられる。なお、第２の壁部９０は第１の壁部８０と別体に設けられていてもよい。
【0042】
また、第２の壁部９０は、径方向Ｄｄにおいて軸部２１に向く内周面９０ｂを有する。内周面９０ｂは、径方向Ｄｄに軸部２１から離間する。また、第２の壁部９０は、径方向Ｄｄにおいて軸部２１と第２の開口端５９ｂとの間に位置する。すなわち、第２の壁部９０は、径方向Ｄｄにおいて、励磁装置出口ダクト６５に向いた軸部２１の外周面２１ｂの略半分を覆うように、軸部２１と第２の開口端５９ｂとの間に設けられる。これにより、第２の壁部９０は、第３の間隙Ｇ３を部分的に塞ぐ。また、第２の壁部９０は、励磁装置出口ダクト６５の反対側に向く軸部２１の外周面２１ｂの略半分を覆わずに露出させる。これにより、第２の壁部９０は、第３の間隙Ｇ３を部分的に開放する。
【0043】
なお、第１の壁部８０と、第２の壁部９０とは、遮蔽板とも称され、軽量で取付性の良好なアルミ製であってもよい。第２の壁部９０は、励磁装置出口ダクト６５に向いた軸部２１の外周面２１ｂの半分を覆っていなくてもよい。
【0044】
図３と図４に示されるように、隔壁部１５には、内部空間１５ｃが設けられる。内部空間１５ｃは、例えば内扇ファン２５ａ，２５ｂの回転により生じた気流が図示しない空気配管等を通じて供給される。当該気流を第１の間隙Ｇ１へ流すことにより、第１の室１０ａの励磁機側軸受封止部５６ｂから第１の間隙Ｇ１を経由して第２の室１０ｂへ油が流れることを防ぐ、いわゆるエアシールが第１の間隙Ｇ１でなされている。
【0045】
一方、図２に示すように、回転体１１０の回転により、回転体１１０の軸部２１に近い部分で負圧ＰＮ１が生じうる。負圧ＰＮ１は、周囲から冷却用気体を吸引する。例えば、負圧ＰＮ１は、第１の間隙Ｇ１の近傍の空間から、冷却用気体を吸引しようとする。しかし、第１の壁部８０が、第１の間隙Ｇ１の近傍の空間と、負圧ＰＮ１との間に設けられる。このため、第１の壁部８０は、第１の間隙Ｇ１の近傍の空間と、負圧ＰＮ１との間を遮蔽し、負圧ＰＮ１が第１の間隙Ｇ１の近傍の空間から冷却用気体を吸引しにくくする。
【0046】
第１の間隙Ｇ１の近傍の空間と、負圧ＰＮ１とは、第２の間隙Ｇ２を通じて連通する。このため、負圧ＰＮ１は、第２の間隙Ｇ２を通じて冷却用気体を吸引することで、第２の間隙Ｇ２を通る気流を発生させる。
【0047】
負圧ＰＮ１は、第１の室１０ａの励磁機側軸受封止部５６ｂから第１の間隙Ｇ１を経由して第２の間隙Ｇ２へ向かう気流を生じるおそれがある。しかし、本実施形態の回転電機２００は、負圧ＰＮ１が第３の間隙Ｇ３から第２の間隙Ｇ２へ気流を生じさせるように構成されるため、第１の間隙Ｇ１を通る気流の発生を抑制する。
【0048】
具体的には、負圧ＰＮ１は、第２の間隙Ｇ２を通る気流を発生させることで、第２の間隙Ｇ２の近傍における圧力を低下させる。このため、第１の間隙Ｇ１から第２の間隙Ｇ２への気流、又は第３の間隙Ｇ３から第２の間隙Ｇ２への気流が発生し得る。本実施形態では、第３の間隙Ｇ３は、第１の間隙Ｇ１よりも大きい。このため、第１の間隙Ｇ１を気流が流れる場合の抵抗は、第３の間隙Ｇ３を気流が流れる場合の抵抗よりも大きくなる。このため、第３の間隙Ｇ３から第２の間隙Ｇ２への気流が発生し、第１の間隙Ｇ１から第２の間隙Ｇ２への気流が発生することが抑制される。
【0049】
上述のように、励磁機側軸受封止部５６ｂには、潤滑油が充填されている。このため、第１の間隙Ｇ１から第２の間隙Ｇ２への気流が発生すると、当該気流により、励磁機側軸受封止部５６ｂの潤滑油が第２の室１０ｂへ漏れるおそれがある。しかし、上述のように、本実施形態の回転電機２００では、第１の間隙Ｇ１から第２の間隙Ｇ２への気流が発生することが抑制される。従って、第１の間隙Ｇ１を通じた励磁機側軸受封止部５６ｂからの油漏れが抑制される。
【0050】
また、上述のように、励磁装置入口ダクト６４から励磁装置カバー部７５に流入した冷却用気体は、励磁装置出口ダクト６５内の流路５９ｃを経由して、ファン入口部７９に流入する。すなわち、第１の室１０ａの内扇ファン２５ａ，２５ｂが、流路５９ｃを通じて、第２の室１０ｂから第１の室１０ａへ冷却用気体を吸引する。これにより、流路５９ｃを経由して、第２の室１０ｂから第１の室１０ａへ流れる気流が生じ、第２の開口端５９ｂの近傍で負圧ＰＮ２が生じうる。
【0051】
負圧ＰＮ２は、第１の室１０ａの励磁機側軸受封止部５６ｂから第１の間隙Ｇ１を経由して第３の間隙Ｇ３へ向かう気流を生じるおそれがある。しかし、本実施形態の回転電機２００では、負圧ＰＮ２と第１の間隙Ｇ１との間に、第２の壁部９０が設けられる。このため、第２の壁部９０は、負圧ＰＮ２と第１の間隙Ｇ１との間を遮蔽し、第１の間隙Ｇ１から第３の間隙Ｇ３へ向かう気流の発生を抑制する。気流は、上述のように、第３の間隙Ｇ３から第２の間隙Ｇ２へ流れる。従って、第１の間隙Ｇ１を通じた励磁機側軸受封止部５６ｂからの油漏れが抑制される。
【0052】
以上のように、本実施形態の回転電機２００では、第２の室１０ｂに設けられた回転体１１０が軸部２１の回転に伴い回転すると、回転体１１０の近傍に負圧ＰＮ１が生じるため、油を含んだ気流が第１の室１０ａから第１の間隙Ｇ１を通過して、第２の室１０ｂへ移動することで、いわゆる油漏れが生じるおそれがある。ここで、本実施形態では、軸部２１が通る第２の孔１７が設けられた第１の壁部８０が、軸方向Ｄａにおいて隔壁部１５と回転体１１０との間に設けられる。そして、第１の壁部８０は、第２の孔１７を通る軸部２１の外周面２１ｂから径方向Ｄｄに第１の間隙Ｇ１よりも大きい第２の間隙Ｇ２を空けて離間し、隔壁部１５から軸方向Ｄａに第１の間隙Ｇ１よりも大きい第３の間隙Ｇ３を開けて離間している。これにより、回転体１１０が生じさせた負圧ＰＮ１により、第３の間隙Ｇ３、第２の間隙Ｇ２の順に通過する気流が生じる。すなわち、本実施形態の回転電機２００は、第２の間隙Ｇ２及び第３の間隙Ｇ３よりも幅の狭い第１の間隙Ｇ１からは油を含んだ気流が流れることを抑え、ひいては油漏れを抑えることができる。
【0053】
また、例えば筐体１０内部の冷却のため、流路５９ｃを通って第２の室１０ｂから第１の室１０ａへ流れる気流が発生させられる場合がある。この場合、流路５９ｃを通じて機体が第２の室１０ｂから第１の室１０ａに吸引されることで、負圧ＰＮ２が第２の開口端５９ｂの近傍で生じる。しかし、第２の壁部９０が、軸方向Ｄａにおいて隔壁部１５と第１の壁部８０との間に亘って設けられ、径方向Ｄｄにおいて軸部２１から離間し、かつ軸部２１と第２の開口端５９ｂとの間に位置するため、第２の壁部９０は、第１の間隙Ｇ１の近傍の空間と負圧ＰＮ２との間を遮蔽する。すなわち、本実施形態の回転電機２００は、負圧ＰＮ２が第２の開口端５９ｂの近傍で生じても、第２の開口端５９ｂの反対側より、第３の間隙Ｇ３、第２の間隙Ｇ２の順に通過する気流が生じる。よって、回転電機２００は、油漏れを抑えることができる。また、回転電機２００は、回転体１１０が回転整流器１１５を有する場合でも、上述の効果を得る。
【0054】
第２の間隙Ｇ２は、第３の間隙Ｇ３よりも小さい。すなわち、第２の間隙Ｇ２は、比較的小さく設けられる。よって、負圧ＰＮ１が第２の間隙Ｇ２の近傍で生じても、負圧ＰＮ１と第１の間隙Ｇ１の近傍の空間との間がより遮蔽され、第１の間隙Ｇ１は負圧ＰＮ１の影響を受けにくくなる。従って、本実施形態の回転電機２００は、油漏れをより抑えることができる。
【0055】
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】
【0056】
１０ 筐体、１０ａ 第１の室、１０ｂ 第２の室、１５ 隔壁部、１６ 第１の孔、１７ 第２の孔、２１ 軸部、２１ａ 中心軸、２１ｂ 外周面、５９ａ 第１の開口端、５９ｂ 第２の開口端、５９ｃ 流路、８０ 第１の壁部、９０ 第２の壁部、１１０ 回転体、１１５ 回転整流器、２００ 回転電機、Ｄａ 軸方向、Ｄｄ 径方向、Ｇ１ 第１の間隙、Ｇ２ 第２の間隙、Ｇ３ 第３の間隙、ＰＮ１ 負圧
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】