(57)【要約】【課題】そのコイル対面表面内に流れ偏向構造体を有するコイルスペースブロックを備えた回転電気機械を提供する。【解決手段】本回転電気機械は、複数の隣り合うコイルを有するロータ（１０）と、隣り合うコイル間に配置されて、それに隣接してかつ該互いに隣り合うコイル間に少なくとも１つの空洞を形成したスペースブロック（４０）とを含み、スペースブロック（４０）は、ほぼＴ字形断面、ほぼ六角形断面及びほぼ切頭矢印形断面の１つを有する本体を含み、断面は、空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を該少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体（１４４）をスペースブロック（４０）の少なくとも１つの空洞対面表面（３６０）上に形成する。【選択図】      図７
2010263778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の隣り合うコイルを有するロータ（１０）と、
前記隣り合うコイル間に配置されて、それに隣接してかつ前記互いに隣り合うコイル間に少なくとも１つの空洞を形成したスペースブロック（４０）と、を含み、
前記スペースブロック（４０）が、前記空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を前記少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった流れデフレクタ構造体（１４４）を該スペースブロック（４０）の空洞対面表面（３６０）上に含む、
回転電気機械。
【請求項２】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、単一の流れデフレクタ構造体（１４４）である、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項３】
前記少なくとも１つの空洞が、前記スペースブロック（４０）の両側面の各々側に１つずつ１対の空洞（５４、５６）を含み、
前記スペースブロック（４０）が、前記１対の空洞（５４、５６）の各々に対して流れデフレクタ構造体（１４４）を形成したほぼＴ字形断面を含む、
請求項１又は２記載の回転電気機械。
【請求項４】
前記各流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記それぞれの空洞の深さの一部分（１８）のみにわたって延びる、請求項３記載の回転電気機械。
【請求項５】
前記ほぼＴ字形断面の各エルボ部分（１８）が、湾曲表面（１４８）を含む、請求項３記載の回転電気機械。
【請求項６】
前記スペースブロック（４０）が、ほぼＬ字形断面を有する、請求項１乃至５のいずれか１項記載の回転電気機械。
【請求項７】
前記ほぼＬ字形断面のエルボ部分（１８）が、湾曲表面（１４８）を含む、請求項６記載の回転電気機械。
【請求項８】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、ロータ（１０）対面レッジ構造部を有するほぼ直角三角形断面を含む、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項９】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの一部分（１８）のみにわたって延びる、請求項８記載の回転電気機械。
【請求項１０】
前記スペースブロック（４０）が、ほぼ切頭矢印形断面を有する、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１１】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの一部分（１８）のみにわたって延びる、請求項１０記載の回転電気機械。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの空洞が、前記スペースブロック（４０）の両側面の各々側に１つずつ１対の空洞（５４、５６）を含み、
前記スペースブロック（４０）が、前記１対の空洞（５４、５６）の各々に対して流れデフレクタ構造体（１４４）を形成したほぼ六角形断面を有する、
請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの空洞が、前記スペースブロック（４０）の両側面の各々側に１つずつ１対の空洞（５４、５６）を含み、
前記スペースブロック（４０）が、前記１対の空洞（５４、５６）の各々内に延びるほぼピークエッジ構造体（３５８）を含む、
請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１４】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記スペースブロック（４０）の半径方向に延びる表面（１４６）から延びる、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１５】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの相当部分（１８）にわたって延びる、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１６】
前記流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの約半分にわたって延びる、請求項１記載の回転電気機械。
【請求項１７】
ガス冷却式回転電気機械用のスペースブロック（４０）であって、
ほぼＴ字形断面、ほぼ六角形断面及びほぼ切頭矢印形断面の１つを有する本体を含み、
前記断面が、該スペースブロック（４０）の少なくとも１つの空洞対面表面（３６０）上に、該空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を該少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体（１４４）を形成する、
スペースブロック。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの一部分（１８）のみにわたって延びる、請求項１７記載のスペースブロック。
【請求項１９】
複数の隣り合うコイルを有するロータ（１０）と、
前記隣り合うコイル間に配置されて、それに隣接してかつ前記互いに隣り合うコイル間に少なくとも１つの空洞を形成したスペースブロック（４０）と、を含み、
前記スペースブロック（４０）が、ほぼＴ字形断面、ほぼ六角形断面及びほぼ切頭矢印形断面の１つを有する本体を含み、
前記断面が、前記空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を前記少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体（１４４）を前記スペースブロック（４０）の少なくとも１つの空洞対面表面（３６０）上に形成する、
回転電気機械。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの流れデフレクタ構造体（１４４）が、前記少なくとも１つの空洞の深さの一部分（１８）のみにわたって延びる、
請求項１９記載の回転電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を配向し直すことによって回転電気機械ロータの冷却を強化するようになった構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ発電機のような大型の回転電気機械では、ロータは、その長さに沿って機械加工されたスロットを含み、それらのスロット内に銅コイルが配置される。ロータ本体の外側で延びるこれらコイルの一部分は、端部巻線と呼ばれる。ロータの端部巻線領域では、コイルは、スペースブロックによってしっかりと保持されており、これらスペースブロックは、その位置に応じてさらにスペースブロック、スペーサブロック及びウェッジブロックに分類される。
【０００３】
回転電気機械の電力出力定格は、多くの場合、導電体絶縁体に必要な温度限界の故にロータ界磁巻線を通して付加的電流を供給する能力によって制限される。従って、ロータ巻線の有効な冷却は、その機械の出力能力に直ちに貢献する。このことは、それら機械の典型的構造のために直接的強制冷却が困難かつ高価であるロータ端部巻線について特に当てはまる。最も一般的な市場傾向は、より低コストかつより高電力密度の発電機におけるより高い効率及びより高い信頼性を要求する傾向にあるので、ロータ端部巻線を冷却することは、限定要因になっている。端部巻線及びコイルを冷却するためには、スペースブロックとコイルとの間の空洞内を通して循環冷却媒体流を流しかつコイル内の溝に循環冷却媒体流を流入させ、これらの空洞から始まりチムニ内に吐出させるようにする。
【０００４】
米国特許第６，４６５，９１７号は、循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流をそれぞれのその中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体を空洞対面表面上に形成したスペースブロックを設けることによって熱伝達を増大させ、また自然発生流れセル内に直接にかつ該自然発生流れセルと同一方向に付加的な冷却流を導入することによって大きな単一の流れ循環セルの流速を増大させる方法について記述している。この方法は、本出願の図４及び図５に示している。この方法は、循環セルの強度を増大させることによって空洞内の熱伝達を増大させるが、空洞の中央領域には、依然として低速度状態、従って低熱伝達状態が残る可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，７２０，６８７号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、回転電気機械を提供し、本回転電気機械は、複数の隣り合うコイルを有するロータと、隣り合うコイル間に配置されて、それに隣接してかつ該互いに隣り合うコイル間に少なくとも１つの空洞を形成したスペースブロックとを含み、スペースブロックは、空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を該少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった流れデフレクタ構造体を該スペースブロックの空洞対面表面上に含む。
【０００７】
本開示の第２の態様は、ガス冷却式回転電気機械用のスペースブロックを提供し、本スペースブロックは、ほぼＴ字形断面、ほぼ六角形断面及びほぼ切頭矢印形断面の１つを有する本体を含み、断面は、該スペースブロックの少なくとも１つの空洞対面表面上に、該空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を該少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体を形成する。
【０００８】
本開示の第３の態様は、回転電気機械を提供し、本回転電気機械は、複数の隣り合うコイルを有するロータと、隣り合うコイル間に配置されて、それに隣接してかつ該互いに隣り合うコイル間に少なくとも１つの空洞を形成したスペースブロックとを含み、スペースブロックは、ほぼＴ字形断面、ほぼ六角形断面及びほぼ切頭矢印形断面の１つを有する本体を含み、断面は、空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を該少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体をスペースブロックの少なくとも１つの空洞対面表面上に形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ステータがそれと対面状態になった回転電気機械ロータの端部巻線の一部分の断面図。
【図２】図１の線２−２に沿って取った回転電気機械ロータの断面上面図。
【図３】端部巻線空洞内に流入しかつ該端部巻線空洞を通って流れる従来通りの受動的ガス流を示す概略図。
【図４】スペースブロックの下流側面上に設けられて、冷却媒体を通常これが不足した空洞の中央に向けて偏向させる先行技術によるデフレクタを示す断面図。
【図５】その各々が空洞の深さの一部分のみにわたって延びるように設けられて、冷却媒体の幾らかが空洞の外側半径方向範囲まで容易に流れると同時に該冷却媒体の一部分を空洞中央に向けて偏向させるのを可能にする少なくとも１つの先行技術によるデフレクタの別の実施形態を示す図。
【図６】本発明の実施形態によるスペースブロックを備えたガス冷却式回転電気機械の実施形態を示す概略図。
【図７】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図８】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図９】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１０】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１１】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１２】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１３】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１４】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【図１５】本発明によるスペースブロックの実施形態の拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
様々な図の全体を通して同じ参照符号が同様な要素を指している図面を参照すると、図１及び図２は、ガス冷却式回転電気機械用のロータ１０を示しており、この回転電気機械はまた、ロータを囲むステータ１２を含む。ロータは、ロータスピンドル１６を中心に配置されかつ軸方向に対向する端面を有するほぼ円筒形の本体部分１４を含み、図１にはその両端面のうちの１つの端面の一部分１８を示している。本体部分には、ロータ巻線を構成する同心的に配置されたコイル２２を受けるようになった複数の円周方向に間隔を置いて配置された軸方向に延びるスロット２０が設けられる。明瞭にするために、５つのロータコイルのみを示しているが、実際には幾つかのより多くのロータコイルが一般に使用されている。
【００１１】
具体的には、ロータ巻線の一部分を構成する幾つかの導電体バー２４が、スロットの各スロット内に積重ねられる。隣り合う導電体バー２４は、電気絶縁体２５の層によって分離される。積重ねた導電体バーは一般的に、ウェッジ２６（図１）によってスロット内に保持され、また銅のような導電性材料で作られる。導電体バー２４は、端部ストラップ領域と呼ぶことができる区域内において、本体部分の各対向する端部でコイルのエンドターン２７によって相互連結される。コイル２２は、軸方向に延びるコイル（軸方向延伸コイル）２３を備えたコイル側部セクションを含み、かつ端面を越えて端部ストラップ領域まで軸方向に延びる。軸方向延伸コイル２３及びエンドターン２７は、まとめて端部巻線２８と呼ばれる。エンドターン２７もまた、電気絶縁体の層によって分離される。
【００１２】
特に図１を参照すると、本体部分の各端部においてエンドターンの周りに保持リング３０を配置して、端部巻線２８を遠心力に抗して所定の位置に保持する。保持リング３０は、一端部において本体部分に固定され、かつロータスピンドル１６の上方で外方に延びる。保持リング３０の遠位端には、心出しリング３２が取付けられる。保持リング３０及び心出しリング３２は、当技術分野で公知であるようなその他の方式で取付けることができるとことに留意されたい。心出しリング３２の内周端縁部は、ガス入口通路３４を形成するようにロータスピンドル１６から半径方向に間隔を置いて配置され、また端部巻線２８は、環状領域３６を形成するようにロータスピンドル１６から間隔を置いて配置される。スロット２０（図２）に沿って形成された幾つかの軸方向冷却チャネルが、環状領域３６を介してガス入口通路３４と流体連通状態で設けられて、コイル２２（図２）に冷却ガスを送給する。
【００１３】
図２に移ると、ロータ１０（図１）の各端部におけるエンドターン２７は、幾つかのスペーサ又はスペースブロック４０によって円周方向にかつ軸方向に分離することができる。（図を明瞭にするために、図１には、スペースブロックを図示していない。）エンドターン２７間にスペースブロック４０を配置した場合には、スペースブロック４０は、端部ストラップブロック４８と呼ぶことができる。さらに、軸方向延伸コイル２３は、幾つかのスペースブロック４０によって円周方向に分離することができる。この位置では、スペースブロック４０は、コイル側部ブロック５０又は本体ウェッジブロック５２と呼ぶことができる。これらのブロックは、この位置でコイル２３と噛合うのに必要な弓形形状に適応するようなウェッジ形状を備えているので、これらのブロックに対して、「ウェッジ」という用語を適用することができる。いずれにしても、スペースブロック４０は、軸方向に延びるコイル側部セクションにおいてであろうと端部ストラップ領域においてであろうと、隣り合うコイル間の空間内に設置された絶縁材料の細長いブロック部材である。スペースブロック４０は、端部ストラップセクション又はコイル側部セクションの全半径方向深さを越えて環状ギャップ３６内に延びることができる。
【００１４】
図３に最も良く示すように、大半のケースで、隣り合うコイル（軸方向延伸コイル２３であろうと端部ストラップ２７であろうと）間に配置されたスペースブロック４０は、該スペースブロック４０に隣接しかつ互いに隣り合うコイル間に第１及び第２の空洞４２を形成する。端部巻線２８の同心積重ね（スタック）間の空間（図３）は、空洞４２、４２に分割される。これらの空洞は、図２に示すように、その頂部については保持リング３０が、またその４つの側面については隣接する端部ストラップ２７及び隣接するスペースブロック４８が境界となる。同様に、図２に最も良く示すように、軸方向延伸コイル２３の半径方向スタック間の空間は、空洞５４、５６に分割することができる。一般的に、図２における最外側コイルについて示すように、隣り合うコイル２３間に配置されたスペースブロック４０（本体ウェッジブロック５２）は、該スペースブロックがロータ歯２９の端部に直接接した状態で配置されるので、該スペースブロック４０に隣接して１つのみの空洞５４を形成する。空洞５４は、その頂部については保持リング３０が、またその４つの側面については隣接するコイル２３及び隣接するスペースブロック４０（コイル側部ブロック５０及び本体ウェッジブロック５２）が境界となる。しかしながら、本発明の実施形態によると、図２において最内側コイルについて示すように、スペースブロック４０（本体ウェッジブロック５２）がロータ歯２９の端部に接した状態になっていない場合には、空洞５６もまた、存在することができる。空洞５６は、その頂部については保持リング３０（又はウェッジ２６（図１））が、またその４つの側面については隣接するコイル２３、隣接するスペースブロック４０（コイルスペースブロック５０）及びロータ歯２９の端部が境界となることができる。図１は、この後者の状態を示している。
【００１５】
図１で最も良く分かるように、上記空洞の各々は、環状領域３６を介してガス入口通路３４と流体連通状態になっている。従って、ガス入口通路３４を通って端部巻線２８とロータスピンドル１６との間の環状領域３６に流入する冷却ガスの一部分は、空洞４２、５４、５６に流入し、それらの中で循環し、次に端部巻線とロータスピンドルとの間の環状領域３６に戻る。ガス流は、図１及び図３において矢印で示している。
【００１６】
回転する発電機空洞内で作用する固有のポンプ作用及び回転力により一般的に、図３に概略的に示すように、大きな単一の流れ循環セルが生成される。この流れ循環セルは、空洞の周辺端縁部付近でその最高速度を示し、空洞の中央領域における固有の低速度のために中央領域を不十分な冷却状態のままにする。図３から分かるように、コーナ領域の大きな区域もまた、流れセルの円運動が冷却流をコーナ部内に運ばないので、不十分な冷却状態になる。
【００１７】
次に図４〜図５を参照すると、ここに示しているのは米国特許第６，４６５，９１７号によるロータ端部巻線組立体の部分断面図であり、これら図では、矢印Ｘで表した回転方向の場合における空洞１４２の一部を示している。少なくとも１つのスペースブロック１４０また好ましくは各スペースブロック１４０には、該スペースブロック１４０の表面１４６上に、それぞれの空洞の下流側（以後、下流表面と称する）に配置されて冷却媒体流をそれぞれの空洞１４２の中央に分配し直して、該空洞１４２の中央における熱伝達率を増大させるようになった流れデフレクタ（流れ偏向）構造体１４４が設けられている。各デフレクタ構造体１４４は、矢印Ａで示すように流れを遮断しかつ該流れを配向し直すようになった全体的に湾曲した下部表面１４８を有する。上部表面１５０は、デフレクタが全体的に薄い流れ対面エッジ１５２を形成して、不必要な圧力損失なしに流れを効果的に遮断するように全体的に平坦である。
【００１８】
作動中に、方向Ｘにおけるロータ回転により、ガス入口３４（図１）を通して端部巻線２８とロータスピンドル１６との間の環状領域３６内に冷却ガスが引込まれることになる。冷却ガスを全体的循環流として空洞１４２の下流側面１４６に向けて流動させる動圧ヘッドが存在する。冷却媒体流の少なくとも一部分は、デフレクタ１４４によって遮断され（遮断流）、かつそうでなければ全体的に冷却媒体流が不足することになった冷却空洞１４２の中央領域に対して矢印Ａで示すように配向し直される。デフレクタによって遮断されない冷却媒体流（非遮断流）は、矢印Ｂで示すように全体的循環流として流れ続ける。遮断流及び非遮断流は、空洞の上流側で合流し、この図示した構成では時計方向に流れ続け、スペースブロック１４０の下方で次の後続空洞内に流入する。空洞の深さつまり軸方向寸法の相当部分にわたって、例えば空洞の深さの少なくとも約７５％、より好ましくは１００％程度にわたって延びる単一の流れデフレクタが設けられる。
【００１９】
次に図５に移ると、米国特許第６，４６５，９１７号によるロータ端部巻線の部分断面図を示しており、この図では、スペースブロック２４０間に形成されかつ矢印Ｘで表した回転方向の場合における空洞２４２を示している。図示するように、少なくとも１つのデフレクタ構造体２４４が、隣接する空洞の中央領域に向けて冷却媒体流を偏向させるように設けられる。図４の実施形態におけるのと同様に、この図示した組立体では、少なくとも１つのスペースブロック２４０の下流表面２４６上に、１つ又は複数のデフレクタ構造体２４４が設けられる。しかしながら、このケースでは、各デフレクタ２４４は、空洞の部分深さ又はスペースブロックの軸方向の一部のみに延びて、冷却媒体流を循環させて空洞の外側半径方向コーナ部に到達させる幾らかの高い運動量の少なくとも１つの垂直方向流れ領域が残ると同時に、冷却媒体の残りの部分が、空洞の中央に向けて偏向されるようになる。
【００２０】
部分的な深さのデフレクタは、空洞の隣接する一方の端部巻線壁から、空洞の隣接する他方の端部巻線壁から、又はその関連するスペースブロックのほぼ中央から該空洞の部分深さにわたって延びるように配置することができる。１つのケースでは、関連する空洞の深さの約半分にわたって延びるように単一のデフレクタ２４４を設けることができる。
【００２１】
従って、図示するように、それぞれの空洞２４２内への冷却媒体流は、スペースブロック表面２４６に向かって流れかつ該スペースブロック表面２４６に沿った半径方向外向きのその流れを開始することになる。その流れの一部分は、１つ又は複数のデフレクタ構造体２４４によって遮断され、かつ矢印Ａで示すようにそれぞれの空洞の中央領域に向けて偏向される。冷却媒体流の残りの部分は、デフレクタ構造体の切頭軸方向長さによって形成されたギャップの故にデフレクタ構造体を迂回し、矢印Ｃで示すようにスペースブロックに沿って上方にかつ半径方向外向きに流れ続けて、矢印Ｂで示すような循環流として流れ続けるようになる。偏向された流れ（偏向流）及び偏向されなかった流れ（非偏向流）は、空洞の上流側で合流して時計方向に流れ続け、スペースブロック２４０の下方かつ周りで次の後続空洞２４２に流れる。
【００２２】
デフレクタ１４４、２４４は、冷却空洞の円周方向寸法の少なくとも約２０％、より好ましくは少なくとも約２５％だけ延びて、単に表面乱流を引起こすというよりも、流れを効果的に遮断しかつ該流れを空洞の中央領域に向けて配向し直すようにすることができる。デフレクタの下部表面１４８、２４８の湾曲構成は、デフレクタ機能を高める。
【００２３】
次に本発明の実施形態による図６〜図１５を参照すると、少なくとも１つのスペースブロック３４０、また好ましくは各スペースブロック３４０は、空洞３４２内で循環冷却媒体流を遮断しかつ配向し直すのを助けるように構成された形状を含む。図６〜図１５の各々は、上記の図４及び図５の実施形態とほぼ同様に作用する。
【００２４】
図６において、各スペースブロック３４０は、空洞内で循環冷却媒体流を遮断しかつ該循環冷却媒体流を少なくとも１つの空洞の中央領域に向けて配向し直すようになった少なくとも１つの流れデフレクタ構造体をスペースブロックの少なくとも１つの空洞対面表面３６０（明瞭にするために図７にのみ示す）上に形成したほぼＴ字形断面を有する。このケースでは、スペースブロック３４０は、空洞３４２の設定におけるロータ端部巻線組立体つまり端部ストラップ２７の部分断面図として示している。同様に、図６〜図１５の実施形態のいずれかによるスペースブロック３４０は、図２に示すような軸方向延伸コイル２３内に配置することができる。従って、スペースブロック３４０は、図１及び図２に最も良く示しているように、軸方向延伸コイル２３及び／又は端部ストラップ２７内に配置することができる。その結果、本明細書で使用する場合に、「コイル対面」というのは、軸方向延伸コイル２３又は端部ストラップ２７、つまりまとめて端部巻線２８のコイル２２に面することを意味することができる。
【００２５】
図７〜図１５は、スペースブロック３４０の様々な実施形態の拡大斜視図を示しており、特に異なる形状の流れデフレクタ構造体３４４を形成するスペースブロック３４０の様々な断面形状を示している。本明細書に記載した実施形態の各々では、おそらく図１４を除いて、流れデフレクタ構造体３４４は、スペースブロック３４０の半径方向に延びる表面３６０（明瞭にするために図７にのみ示す）から延びる。
【００２６】
図７及び図８（また図６）は、ほぼＴ字形断面を含むスペースブロック３４０の実施形態を示しており、このほぼＴ字形断面は、スペースブロック３４０（図６）の両側における１対の空洞３４２の各々に対して流れデフレクタ構造体３４４を形成する。図７は、各流れデフレクタ構造体３４４がそれぞれの空洞の深さの一部分のみにわたって延びる、つまり図５の実施形態と同様にスペースブロック３４０の残りの部分ほど分厚くない実施形態を示している。図８は、ほぼＴ字形断面の各エルボ部分３４６が湾曲表面３４８を含む実施形態を示している。
【００２７】
図９及び図１０は、ほぼＬ字形断面を有するスペースブロックの実施形態を示している。このケースでは、単一の流れデフレクタ構造体３４４のみが設けられる。図１０においては、ほぼＬ字形断面のエルボ部分３５０は、湾曲表面３５２を含む。
【００２８】
図１１において、流れデフレクタ構造体３４４は、ロータ対面レッジ構造部３５６を有するほぼ直角三角形セクション３５４を含む。加えて、その他の実施形態と同様に、流れデフレクタ構造体３４４は、少なくとも１つの空洞の深さの一部分のみにわたって延びることができる。図１２及び図１３は、スペースブロック３４０がほぼ切頭矢印形断面を有する実施形態を示している。つまり、スペースブロック３４０は、矢印の先端が省かれたことを除けば、矢印頭部形断面を有する。この構造体は、各隣接する空洞に対する流れデフレクタ構造体を形成する。図１２においては、その他の実施形態と同様に、流れデフレクタ構造体は、少なくとも１つの空洞の深さの一部分のみにわたって延びることができる。
【００２９】
図１４は、スペースブロック３４０がほぼ六角形形断面を有する実施形態を示しており、このほぼ六角形形断面は、一対の隣り合う空洞の各々に対して流れデフレクタ構造体を形成する。図１５は、ほぼピークエッジ構造体３５８を含む実施形態を示しており、ほぼピークエッジ構造体３５８は、一対の隣り合う空洞の各々内に延びることになる。
【００３０】
流れデフレクタ構造体３４４が１つ又は複数の空洞の深さの一部分のみにわたって延びる本明細書に記載した実施形態のいずれにおいても、流れデフレクタ構造体３４４は、空洞の深さの約半分だけ延びることができる。その他の実施形態では、流れデフレクタ構造体３４４は、少なくとも１つの空洞の深さの相当部分にわたって延びる。
【００３１】
本明細書における「第１の」、「第２の」などの用語は、何らの順序、数量又は重要度を表すものではなく、むしろ１つの要素を別の要素から区別するために使用しており、また本明細書における数詞を付していない表現は、数量の限定を表すものではなく、むしろ記載した事項の少なくとも１つが存在することを表している。数量と関連して使用する「約」と言う修飾語は、記述した数値を包含しかつ文脈によって決まる意図的意味を有する（例えば、特定の数量の測定に関連する誤差の程度を含む）。本明細書で使用する場合における「１つ又は複数の」という前置表現は、この表現が前置する用語のものの単数及び複数の両方を含み、従ってその用語のものの１つ又はそれ以上を含む（例えば、１つ又は複数の金属という表現は、１つ又はそれ以上の金属を含む）ことを意図している。本明細書に開示した範囲は、包括的でありかつ独立して組合せ可能である（例えば、「最大約２５重量％までの又はより具体的には約５重量％〜約２０重量％」の範囲というのは、「約５重量％〜約２５重量％」の範囲の端点及び全ての中間値などを含む）。
【００３２】
本明細書では、様々な実施形態について説明しているが、当業者が要素の様々な組合せ、それらの変形或いは改良を行うことができ、またそれらが本発明の技術的範囲内にあることは、本明細書から分かるであろう。さらに、本発明の技術的範囲から逸脱せずに特定の状況及び物的事項を本発明の教示に適合させるように、多くの変更を加えることができる。従って、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではないこと、また本発明は、特許請求の範囲の技術的範囲内に属する全ての実施形態を含むことになることを意図している。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ロータ
１２  ステータ
１４  円筒形本体部分
１６  ロータスピンドル
１８  一部分
２０  スロット
２２  コイル
２３  軸方向延伸コイル
２４  導電体バー
２５  電気絶縁体
２６  ウェッジ
２７  エンドターン
２８  端部巻線
２９  ロータ歯
３０  保持リング
３２  心出しリング
３４  ガス入口通路
３６  環状領域
４０  スペースブロック
４２  空洞
４８  端部ストラップブロック
５０  コイル側部ブロック
５２  本体ウェッジブロック
５４、５６  空洞
１４４  デフレクタ構造体
１４６  表面
１４８  湾曲表面
１５０  上部表面
１５２  流れ対面エッジ
２４４  単一のデフレクタ
２４６  下流表面
３５８  ピークエッジ構造体
３６０  空洞対面表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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