(57)【要約】【課題】機外からケーシング内方に侵入した鉄粉などの磁性金属物を機内側で捕捉し、この金属異物の機内拡散に起因する回転電機の回転不良，コイルの絶縁耐力低下などのトラブル発生を防止できるようにしたリスク対策を提供する。【解決手段】筒形の外囲フレーム２とその両端に配したブラケット４，５からなるケーシング１にステータ，およびロータを収容した回転電機において、前記ケーシング１の内部に、機外からケーシング内部に侵入、ないしは運転中に機内に発生した鉄粉などの磁性金属異物を吸着，捕捉する磁石片１４を設置するものとする。また、この磁石片１４はフェライト磁石として、ケーシング１の底部側でフレーム２（ないしはブラケット４，５）の内周壁面に配置する。【選択図】図１
2014108035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形の外囲フレームと該フレームの両端に配したブラケットからなるケーシングにステータ，およびロータを収容した回転電機において、
前記ケーシングの内部に、磁性金属物を吸着して捕捉する磁石片を設置した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、磁石片をケーシングのフレーム，ないしブラケットの内周壁面に配置したことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機において磁石片をケーシング内の底部側に配置したことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの項に記載の回転電機において、磁石片がフェライト磁石であることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの項に記載の回転電機において、当該回転電機がインナーロータ形の永久磁石型回転電機である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、永久磁石型モータなどを対象とした回転電機に関し、詳しくは機外からケーシング内に侵入、もしくは運転中に機内に生じた鉄粉などの磁性金属異物に対するリスク対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
先ず、インナーロータ形の永久磁石型モータ（全閉横軸形）を例に、一般的な回転電機の組立構造を図３に示す。図３において、１は円筒形の外囲フレーム２とその両端にボルト３を介して結合したブラケット４，５からなるケーシング、６は前記フレーム２の内周側に支持したステータコア、７はステータコア６に巻装したステータコイル、８ステータコア６の内周側に空隙を隔てて対向配置したロータコア、９はロータコア８の周域に分散配列して磁極を形成する永久磁石、１０はロータコア８を支持したロータシャフト（回転軸）、１１はロータシャフト１０の両端に嵌挿してブラケット４，５に保持した転がり軸受、１２はロータシャフト１０の反運転側端部に連結した冷却ファン、１３はファンカバーである。
【０００３】
一方、前記構成の回転電機で、例えば軸受１１の交換時にケーシング１のブラケット４，５を取り外してメンテナンス作業を進める際には、作業現場の周囲，床面などに浮遊，散在している鉄粉などの金属異物がブラケットを外したケーシング１の開口部を通じてケーシング内部に侵入したり機外に取り出した機器部品に付着し、この金属異物が回転電機の再組立時にケーシング１の内部に取り込まれるおそれがある。そのほか、軸受などのように回転部品／静止部品間の金属接触部には部品の磨耗によって機内に鉄粉が発生することがある。
【０００４】
しかも、機外から機内に侵入したり運転に伴い機内に発生した鉄粉など磁性金属異物がそのままケーシング１の内部に残存していると、回転電機の運転に伴い金属異物が舞い上がって機内に飛散し、ステータコア６とロータコア８との間の空隙、あるいは軸受１１の内部などに噛み込んでモータの回転不良を引き起こすおそれがある。この場合に、ロータコア８に永久磁石９を搭載した永久磁石型モータでは、ケーシング１内部空間に飛散した鉄粉がロータの永久磁石９に吸い寄せられてロータコア８の表面に付着し易くなる傾向がある。そのほか、金属異物がステータコイル７の表面に付着するとコイルの絶縁耐力を低下させる問題もある。
【０００５】
そこで、従来では前記問題のリスク対策として、回転電機の分解，再組立時に機器の除塵管理を強化して鉄粉などの金属異物をできるだけ機内に取り込まれないようにしているが、この除塵には限界がある。
【０００６】
一方、回転電機の軸受交換作業時に機外から鉄粉などの異物が機内に侵入するのをできるだけ防ぐようにしたリスク対策として、軸受１１の外輪を保持する軸受箱を独立部品としてケーシング１のブラケット４，５の外側に組み付けてておき、軸受１１の点検，交換などを行う際には前記ブラケット４，５を残したまま軸受箱だけを外し、ロータ組立体をケーシング１の内部に収容したままブラケット４，５の外側から軸受１１を引き抜いて新しい軸受と交換できるようにしてケーシング１の内部に機外から金属異物が入り込むのを防ぐようにした回転電機の軸受構造も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記特許文献１に開示されている軸受構造のような防塵対策は、ケーシング１の構造が複雑化して製造コストが増加する。また、このような軸受構造を採用しても機器の部品に付着して機外からケーシング内部に取り込まれる鉄粉などの磁性金属異物の侵入を完全に防ぐことは極めて困難である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、機外からケーシング内方に侵入したり運転中に機内に発生した鉄粉などの磁性金属異物をケーシング内部の機内側で捕捉し、先記した回転電機の回転不良，コイルの絶縁低下などのトラブルに進展するのを効果的に防止できるようにした回転電機のリスク対策を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、筒形の外囲フレームと該フレームの両端に配したブラケットからなるケーシングにステータ，およびロータを収容した回転電機において、
前記ケーシングの内部に磁性金属物を吸着して捕捉する磁石片を設置するものとし（請求項１）、その磁石片は次記のような態様で実施することができる。
（１）前記の磁性金属物捕捉用の磁石片はケーシングのフレーム，ないしブラケットの内周壁面に配置する（請求項２）。
（２）前記磁石片をケーシング内の底部側に配置する（請求項３）。
（３）前記磁石片にフェライト磁石を用いる（請求項４）。
（４）前記の磁性金属物捕捉用の磁石片を搭載する回転電機がインナーロータ形の永久磁石型回転電機である（請求項５）。
【発明の効果】
【００１１】
上記のようにケーシングの内部に磁性金属物を吸着，捕捉する磁石片を設置したことにより、機外からケーシング内に取り込まれたり、運転中に機内側に発生する鉄粉などの金属異物を前記磁石片により吸着，捕捉して機内に再飛散するのを防ぐことができる。
【００１２】
これにより、鉄粉などの金属物がステータコア／ロータコア間の空隙、あるいは軸受の内部に噛み込んで引き起こす回転不良、ステータコイルの表面に付着してコイルの絶縁耐力を低下させるなどのトラブル発生を抑えて回転電機の信頼性向上が図れる。
【００１３】
ここで、前記磁石片をケーシング内部の底部側に配置しておくことにより、ケーシング内部の底部側に自重落下する鉄粉などの磁性金属異物を効率よく吸着，捕捉できる。また、この磁石片にフェライト磁石を用いることで、永久磁石型モータのロータに搭載したネオジム磁石などと比べて安価に入手でき、かつ耐腐食性も高いので有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係わる回転電機の構成図であって、（ａ）は回転電機全体の断面側視図、（ｂ）は（ａ）図におけるＡ部の拡大図である。
【図２】本発明の実施例２に係わる回転電機全体の断面側視図である。
【図３】インナーロータ形の永久磁石型回転電機の従来における一般的な組立構造を表す側視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す各実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図３に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【００１６】
図１（ａ），（ｂ）に示すインナーロータ形の永久磁石型モータ（横軸形）において、フレーム２とブラケット３，４からなるケーシング１の機内底部側には、ステータ，ロータの組立体を挟んでフレーム２の底壁上に磁性金属物吸着用の磁石片１４が分散設置されている。
【００１７】
この磁石片１４はフェライト磁石であって、その磁石片１４の下端部をフレーム２の壁面に形成した凹溝２ａに嵌入して接着剤１５により固着保持している。
上記構成により、ケーシング１のブラケット４，あるいは５を外して行う軸受交換などのメンテナンス作業中に機外から機内に侵入したり、回転電機の運転中に機内に生じた鉄粉などの磁性金属異物は、ケーシング内部の底部側に自重で降下し、この位置に設置されている磁石片１４に吸着して捕捉される。これにより、回転電機の運転再開に伴い磁性金属異物がケーシング内の空間に再飛散してステータコア６とロータコア８の間の空隙、あるいは軸受１１の内部に噛み込んで回転不良を引き起こしたり、ステータコイル７の表面に付着してコイルの絶縁耐力を低下させたりするリスクの発生確率を低めて回転電機の信頼性が向上する。
【００１８】
特に、ロータコア８に永久磁石９を配備した図示の永久磁石型モータでは、ケーシングの内部に侵入，ないし発生した鉄粉などの磁性金属異物がモータの運転に伴い舞い上がって機内に拡散すると、ロータの永久磁石９に吸い寄せられてステータコア７と対向するロータコア９の表面に付着し易い傾向があるので、図示実施例のように機内底部側に磁石片１４を設置してケーシング内の底部側に自重で降下した磁性金属異物を吸着，捕捉する効果は大である。なお、磁石片１４の個数，設置箇所は図示実施例に限定されるものではない。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の異なる実施例を図２に示す。すなわち先記の実施例１では磁石片１をケーシング１のフレーム２に配置していたが、この実施例２では磁性金属物吸着用の磁石片１４をケーシング１の両端に配したブラケット４，５の底部壁面上に配置している。
【００２０】
この実施例においても、先記実施例１と同様な磁性金属異物の吸着，捕捉効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１    ケーシング
２    フレーム
４，５  ブラケット
６    ステータコア
７    ステータコイル
８    ロータコア
９    永久磁石
１０    ロータシャフト
１１    軸受
１４    磁性金属物吸着用の磁石片
【図１】
2014108035.tif 000003
【図２】
2014108035.tif 000004
【図３】
2014108035.tif 000005