(57)【要約】【課題】粉塵の蓄積を抑制できる回転電機を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係る回転電機は、回転軸と、前記回転軸に設けられた同期発電機の回転子と、前記回転軸に設けられて交流電流を出力する交流励磁機の回転子と、回転整流器とを備える。前記回転整流器は、前記同期発電機の回転子と前記交流励磁機の回転子との間で前記回転軸に設けられ、前記交流励磁機の回転子が出力した交流電流を、前記同期発電機の回転子を励磁させる直流電流に変換し、フランジ部と、環部とを有する。前記フランジ部は、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸の長手方向に向く側面を有する。前記環部は、前記フランジ部の外周端に設けられ、前記回転軸の側に向く内周面が前記フランジ部の前記側面に対して鈍角に傾斜する。【選択図】    図２
2014036460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に設けられた同期発電機の回転子と、
前記回転軸に設けられて交流電流を出力する交流励磁機の回転子と、
前記同期発電機の回転子と前記交流励磁機の回転子との間で前記回転軸に設けられ、前記交流励磁機の回転子が出力した交流電流を、前記同期発電機の回転子を励磁させる直流電流に変換する回転整流器と、
を具備し、
前記回転整流器は、
前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸の長手方向に向く側面を有したフランジ部と、
前記フランジ部の外周端に設けられ、前記回転軸の側に向く内周面が前記フランジ部の前記側面に対して鈍角に傾斜した環部と、
を備えた回転電機。
【請求項２】
前記回転整流器が、前記環部の前記内周面に取り付けられるとともに交流電流を整流する整流素子を有した請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記回転整流器は、前記整流素子に取り付けられるとともに前記環部の前記内周面に沿って配置された放熱フィンを有した請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記整流素子が前記環部の前記内周面に対して垂直に、前記内周面から突出した請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記フランジ部に第１の通風孔が設けられた請求項１ないし４のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項６】
前記回転軸の長手方向に流れる風を生じさせる送風装置をさらに具備し、
前記フランジ部の前記側面は、前記風の上流側に位置し、
前記フランジ部は、前記風の下流側に位置する他の側面を有し、
前記環部は、前記フランジ部の前記他の側面に対して鈍角に傾斜した他の内周面と、を含み、
前記第１の通風孔が前記環部の前記内周面または前記他の内周面と平行に設けられた請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記第１の通風孔が、前記フランジ部と前記環部の前記内周面との角部分に開口した請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記環部は、前記回転軸の反対側に向く外周面を有し、前記内周面から前記外周面に亘る第２の通風孔が設けられた請求項１ないし７のいずれか一つに記載の回転電機。
【請求項９】
前記回転整流器が、前記フランジ部に取り付けられるとともに交流電流を整流する整流素子を有した請求項１に記載の回転電機。
【請求項１０】
回転軸の外周部分に取り付けられ、前記回転軸の長手方向に向く側面を有したフランジ部と、
前記フランジ部の外周端に設けられ、前記回転軸の側に向く内周面が前記フランジ部の前記側面に対して鈍角に傾斜した環部と、
前記フランジ部と前記環部の前記内周面との少なくとも一方に取り付けられ、交流電流を整流する整流素子と、
を備えた回転整流器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転電機および回転整流器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、同期発電機は、回転子の界磁巻線に直流電流を供給し、回転子が作る磁束によって発生する誘導起電力を固定子が出力する。回転子の界磁巻線に直流電流を提供し励磁する手法として、例えばサイリスタ直接励磁方式とブラシレス励磁方式とがある。
【０００３】
サイリスタ直接励磁方式では、回転体に設けられるスリップリングと、当該スリップリングに接触するブラシとが用いられる。外部からの直流電流が、ブラシおよびスリップリングを介して発電機の界磁巻線に供給され、当該界磁巻線を励磁させる。このようなサイリスタ直接励磁方式では、発電機の軸長を短くすることができる。
【０００４】
ブラシレス励磁方式では、発電機の界磁巻線に、回転電機子形の交流励磁機の電機子巻線が接続される。さらに、発電機の界磁巻線と交流励磁機の電機子巻線との間には、回転整流器が介在する。回転整流器は、発電機および交流励磁機と同一回転軸上に設けられる。交流励磁機の電機子巻線から出力された交流電流は、回転整流器で直流電流に変換される。当該直流電流が発電機の界磁巻線に供給され、当該界磁巻線を励磁させる。このようなブラシレス励磁方式では、ブラシを使用しないため、保守管理を容易にすることができる。さらに、例示容量が少量のため、励磁盤を簡素にできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブラシレス励磁方式では、大気中の空気を吸い込み、当該空気によって交流励磁機や回転整流器を冷却する。このため、吸い込まれた空気に含まれる粉塵が、回転整流器に付着することがある。粉塵が回転整流器に蓄積すると、回転整流器の絶縁抵抗が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、粉塵の蓄積を抑制できる回転整流器および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】
【０００８】
一つの実施の形態に係る回転電機は、回転軸と、前記回転軸に設けられた同期発電機の回転子と、前記回転軸に設けられて交流電流を出力する交流励磁機の回転子と、回転整流器とを備える。前記回転整流器は、前記同期発電機の回転子と前記交流励磁機の回転子との間で前記回転軸に設けられ、前記交流励磁機の回転子が出力した交流電流を、前記同期発電機の回転子を励磁させる直流電流に変換し、フランジ部と、環部とを有する。前記フランジ部は、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸の長手方向に向く側面を有する。前記環部は、前記フランジ部の外周端に設けられ、前記回転軸の側に向く内周面が前記フランジ部の前記側面に対して鈍角に傾斜する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る回転電機を一部切り欠いて示す側面図。
【図２】第１の実施形態の回転整流器を示す断面図。
【図３】第１の実施形態の回転整流器の一部を拡大して示す断面図。
【図４】従来の回転整流器を示す断面図。
【図５】第２の実施の形態に係る回転整流器を示す断面図。
【図６】第３の実施の形態に係る回転整流器を示す断面図。
【図７】第４の実施の形態に係る回転整流器を示す断面図。
【図８】第５の実施の形態に係る回転整流器を示す断面図。
【図９】第６の実施の形態に係る回転整流器を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、第１の実施の形態について、図１から図３を参照して説明する。なお、複数の表現が可能な各要素について一つ以上の他の表現の例を付すことがあるが、これは他の表現が付されていない要素について異なる表現がされることを否定するものではないし、例示されていない他の表現がされることを制限するものでもない。
【００１１】
図１は、第１の実施の形態に係る回転電機１０を一部切り欠いて示す側面図である。図１に示すように、回転電機１０は、発電機ケーシング１１と、励磁機ケーシング１２と、回転軸１３と、同期発電機１４と、交流励磁機１５と、回転整流器１６と、送風装置１７とを備えている。
【００１２】
発電機ケーシング１１と励磁機ケーシング１２とは、並んで配置されている。回転軸１３は、発電機ケーシング１１と励磁機ケーシング１２とに亘って設けられている。回転軸１３は、例えば、発電機ケーシング１１および励磁機ケーシング１２にそれぞれ設けられた軸受によって支持されている。回転軸１３は、例えば、一方の端部が羽根車に連結され、高圧蒸気によって回転動力を得る。
【００１３】
同期発電機１４は、発電機ケーシング１１に収容されている。同期発電機１４は、固定子２１と、回転子２２とを有している。固定子２１は、発電機ケーシング１１に固定されている。回転子２２は、回転軸１３に設けられている。
【００１４】
回転子２２は界磁巻線を有しており、直流電流によって励磁される。励磁して磁束を発生させる回転子２２が回転軸１３によって回転することにより、固定子２１に誘導起電力が発生する。
【００１５】
交流励磁機１５は、励磁機ケーシング１２に収容されている。交流励磁機１５は、固定子２４と、回転子２５とを有している。固定子２４は、励磁機ケーシング１２に固定されている。回転子２５は、回転軸１３に設けられている。
【００１６】
固定子２４は、界磁巻線を有しており、例えば外部から供給される直流電流によって励磁される。固定子２４が発生させた磁界の中で、回転軸１３によって回転子２５が回転すると、回転子２５が交流電流を出力する。
【００１７】
回転整流器１６は、同期発電機１４の回転子２２と、交流励磁機１５の回転子２５との間で、回転軸１３に設けられている。回転整流器１６は、励磁機ケーシング１２に収容されている。回転整流器１６は、交流励磁機１５の回転子２５が出力した交流電流を、同期発電機１４の回転子２２を励磁させる直流電流に変換する。
【００１８】
送風装置１７は、回転整流器１６と同期発電機１４との間で、回転軸１３に設けられている。送風装置１７は、励磁機ケーシング１２に収容されている。送風装置１７は、例えば回転軸１３に取り付けられた送風ファンを有している。
【００１９】
回転軸１３が回転すると、送風装置１７の前記送風ファンが回転し、励磁機ケーシング１２内の空気を外部に排出する。これに伴い、大気中の空気が励磁機ケーシング１２に吸い込まれる。これにより、図１に矢印で示すように、励磁機ケーシング１２の内部で冷却風Ｗが流れる。冷却風Ｗは、回転軸１３の長手方向に流れ、交流励磁機１５および回転整流器１６を冷却する。
【００２０】
図２は、回転整流器１６を示す断面図である。図２に示すように、回転整流器１６は、フランジ部３１と、環部３２と、複数の整流素子３３と、複数の放熱フィン３４と、複数の連結具３５とを有している。
【００２１】
フランジ部３１は、円盤状に形成されている。フランジ部３１の中央部に、嵌着リング３７が設けられている。嵌着リング３７の中央部に孔が設けられ、当該孔に回転軸１３が挿通している。言い換えると、フランジ部３１は、回転軸１３に嵌められ、回転軸１３の外周部分に取り付けられている。
【００２２】
フランジ部３１は、冷却風Ｗの上流側に位置する第１の側面４１と、冷却風Ｗの下流側に位置する第２の側面４２とを有している。第１の側面４１は側面の一例であり、第２の側面４２は他の側面の一例である。第１および第２の側面４１，４２は、それぞれ回転軸１３に対して垂直に設けられている。なお、第１および第２の側面４１，４２が、回転軸１３に対して傾斜しても良い。
【００２３】
環部３２は、フランジ部３１の外周端に設けられ、フランジ部３１および回転軸１３を囲む円筒状に形成されている。環部３２は、フランジ部３１と一体に形成されている。なお、フランジ部３１と環部３２とが別の部材によって形成されても良い。フランジ部３１は、環部３２の中央部分に連結されている。
【００２４】
環部３２は、外周面４４と、第１の内周面４５と、第２の内周面４６と、第１の内側面４７と、第２の内側面４８とを有している。第１の内周面４５は内周面の一例であり、第２の内周面４６は他の内周面の一例である。
【００２５】
外周面４４は、回転軸１３の反対側に向いている。外周面４４は、滑らかな曲面状に形成されている。
【００２６】
第１および第２の内周面４５，４６と、第１および第２の内側面４７，４８とは、回転軸１３の側に向いている。言い換えると、第１および第２の内周面４５，４６と、第１および第２の内側面４７，４８とは、外周面４４の反対側に位置している。第１の内周面４５と第１の内側面４７とは、冷却風Ｗの上流側に位置している。第２の内周面４６と第２の内側面４８とは、冷却風Ｗの下流側に位置している。
【００２７】
第１の内周面４５は、フランジ部３１の第１の側面４１に対して鈍角に傾斜している。第１の内周面４５と第１の側面４１との間の角度θは、例えば１２０°である。なお、角度θは、９０°より大きく且つ１８０°より小さい他の角度であっても良い。
【００２８】
第１の内側面４７は、第１の内周面４５に連続するとともに、第１の内周面４５と第１の側面４１との間に設けられている。第１の内側面４７は、第１の側面４１に対して鈍角に傾斜している。第１の内側面４７と第１の側面４１との間の角度は、例えば１５０°である。なお、当該角度は、９０°より大きく且つ１８０°より小さい他の角度であっても良い。また、第１の内側面４７は、第１の内周面４５に連続する曲面であっても良い。
【００２９】
第２の内周面４６および第２の内側面４８は、第１の内周面４５および第１の内側面４７と対称に形成される。すなわち、第２の内周面４６および第２の内側面４８は、それぞれ、フランジ部３１の第２の側面４２に対して鈍角に傾斜している。第２の内周面４６と第２の側面４２との間の角度は、例えば１２０°である。第２の内側面４８と第２の側面４２との間の角度は、例えば１５０°である。なお、第２の内周面４６および第２の内側面４８と、第１の内周面４５および第１の内側面４７とが、異なる形状に形成されても良い。
【００３０】
複数の整流素子３３が、第１および第２の内周面４５，４６に、それぞれ取り付けられている。複数の整流素子３３は、円環状の第１および第２の内周面４５，４６に、等間隔に配置されている。例えば、六つの整流素子３３が第１の内周面４５に取り付けられ、六つの整流素子３３が第２の内周面４６に取り付けられている。なお、整流素子３３の数および配置はこれに限らない。
【００３１】
整流素子３３は、第１および第２の内周面４５，４６に対して垂直に、第１および第２の内周面４５，４６から突出している。言い換えると、整流素子３３は、フランジ部３１の第１および第２の側面４１，４２に対して傾斜している。なお、整流素子３３と第１および第２の内周面４５，４６との間に他の部材が介在しても良い。
【００３２】
整流素子３３は、回転軸１３の軸心に対して傾斜している。整流素子３３と回転軸１３の軸心との間の角度は、例えば６０°である。なお、当該角度は、０°より大きく且つ９０°より小さい他の角度であっても良い。
【００３３】
整流素子３３は、交流励磁機１５の回転子２５が出力した交流電流を整流する。同期発電機１４の回転子２２は、整流素子３３が整流した直流電流によって励磁させられ、磁束を発生させる。
【００３４】
複数の整流素子３３に、複数の放熱フィン３４が取り付けられている。複数の放熱フィン３４は、整流素子３３の長手方向に並んで配置されている。放熱フィン３４は、第１および第２の内周面４５，４６に沿って配置されている。言い換えると、放熱フィン３４は、第１および第２の内周面４５，４６に対して平行に配置されている。
【００３５】
整流素子３３は、連結具３５によって、フランジ部３１の嵌着リング３７に固定されている。連結具３５は、例えば複数個所で曲げられた金属板である。連結具３５の一方の端部は、整流素子３３の端部に取り付けられ、例えばナットによって締め付けられている。連結具３５の他方の端部は、例えばフランジ部３１の嵌着リング３７にボルト留めされている。
【００３６】
回転整流器１６は、回転軸１３に固定されており、回転軸１３とともに回転する。回転整流器１６が回転することで、整流素子３３に遠心力が作用する。連結具３５が取り付けられることで、整流素子３３は、所定の位置に保持される。
【００３７】
次に、図２および図３を参照し、冷却風Ｗの流れについて説明する。送風装置１７によって生じた冷却風Ｗは、回転整流器１６が収容された励磁機ケーシング１２の内部を流れる。冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ１は、フランジ部３１の第１の側面４１に衝突する。
【００３８】
図３は、回転整流器１６の一部を拡大して示す断面図である。図３に矢印で示すように、冷却風Ｗ１は、第１の側面４１に衝突した後、環部３２の第１の内側面４７および第１の内周面４５に沿って流れる。
【００３９】
第１の内周面４５および第１の内側面４７は、第１の側面４１に対して鈍角に傾斜している。言い換えると、第１の内周面４５と第１の側面４１との間に、空気や粉塵が滞留しやすくなる窪みや直角または鋭角な角が形成されない。
【００４０】
このため、冷却風Ｗ１は、第１の内周面４５および第１の内側面４７の上を滑らかに流れる。言い換えると、第１の内周面４５および第１の内側面４７において、冷却風Ｗ１および空気は滞留し難い。
【００４１】
図４は、従来の回転整流器１１６を示す断面図である。以下、本実施形態の回転整流器１６と、従来の回転整流器１１６とを適宜比較して説明する。なお、従来の回転整流器１１６は比較のために説明するものであって、本発明についてなんら規定や限定を行うものではない。
【００４２】
図４に示すように、従来の回転整流器１１６は、フランジ部１３１と、環部１３２と、整流素子１３３と、放熱フィン１３４と、連結具１３５とを備える。従来の環部１３２の第１および第２の内周面１４５，１４６は、回転軸１３に対向する。従来の第１および第２の内周面１４５，１４６は、フランジ部１３１の第１および第２の側面１４１，１４２に対して垂直に設けられる。整流素子１３３は、第１および第２の内周面１４５，１４６から垂直に突出する。
【００４３】
送風装置１７によって生じた冷却風Ｗ１は、第１の側面１４１に衝突する。図４に矢印で示すように、冷却風Ｗ１は、第１の側面１４１に衝突した後、環部１３２の第１の内周面１４５に沿って流れる。
【００４４】
従来の回転整流器１１６において、第１の内周面１４５は、第１の側面１４１に対して垂直に設けられる。このため、第１の内周面１４５と第１の側面１４１との直角な角に、空気や粉塵が滞留しやすくなる空間Ｓ１が生じる。冷却風Ｗ１は空間Ｓ１に流れず、空間Ｓ１の上を通過する。このため、空間Ｓ１における第１の内周面１４５および第１の側面１４１に、粉塵が吹き飛ばされずに蓄積しやすい。
【００４５】
これに対して本実施形態の回転整流器１６では、図３に示すように、冷却風Ｗ１が第１の内周面４５および第１の内側面４７の上を滑らかに流れる。このため、冷却風Ｗ１に含まれる粉塵が第１の内周面４５および第１の内側面４７に付着しにくく、さらに、冷却風Ｗ１が第１の内周面４５および第１の内側面４７に付着した粉塵を吹き飛ばす。したがって、回転整流器１６への粉塵の蓄積が抑制される。
【００４６】
また、複数の放熱フィン３４は、第１の内周面４５に沿って配置されている。このため、第１の内周面４５に沿って流れる冷却風Ｗ１が、放熱フィン３４を通過しやすい。これにより、放熱フィン３４が効率良く冷却される。
【００４７】
図２に示すように、冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ２は、環部３２を回り込んで、フランジ部３１の第２の側面４２に衝突する。冷却風Ｗ２は、第２の側面４２に衝突した後、環部３２の第２の内側面４８および第２の内周面４６に沿って流れる。
【００４８】
第２の内周面４６および第２の内側面４８は、第２の側面４２に対して鈍角に傾斜している。言い換えると、第２の内周面４６と第２の側面４２との間に、空気や粉塵が滞留しやすくなる窪みや直角または鋭角な角が形成されない。
【００４９】
このため、冷却風Ｗ２は、第２の内周面４６および第２の内側面４８の上を滑らかに流れる。言い換えると、第２の内周面４６および第２の内側面４８において、冷却風Ｗ２および空気が滞留し難い。
【００５０】
図４に示すように、従来の回転整流器１１６において、第２の内周面１４６は、第２の側面１４２に対して垂直に設けられる。このため、第２の内周面１４６と第２の側面１４２との直角な角に、空気や粉塵が滞留しやすくなる空間Ｓ２が生じる。冷却風Ｗ２は空間Ｓ２に流れず、空間Ｓ２の上を通過する。このため、空間Ｓ２における第２の内周面１４６および第２の側面１４２に、粉塵が吹き飛ばされずに蓄積しやすい。
【００５１】
これに対して本実施形態の回転整流器１６では、図２に示すように、冷却風Ｗ２が第２の内周面４６および第２の内側面４８の上を滑らかに流れる。このため、冷却風Ｗ２に含まれる粉塵が第２の内周面４６および第２の内側面４８に付着しにくく、さらに、冷却風Ｗ２が第２の内周面４６および第２の内側面４８に付着した粉塵を吹き飛ばす。したがって、回転整流器１６への粉塵の蓄積が抑制される。
【００５２】
回転整流器１６は、回転軸１３とともに高速で回転する。このため、第１および第２の側面４１，４２と、第１および第２の内周面４５，４６と、第１および第２の内側面４７，４８との付近に存する空気Ａ１，Ａ２が、遠心力によって流動する。
【００５３】
第１および第２の内周面４５，４６および第１および第２の内側面４７，４８は、第１および第２の側面４１，４２に対して鈍角に傾斜している。このため、図２の矢印で示すように、遠心力によって流動する空気Ａ１，Ａ２が、第１および第２の内周面４５，４６によって塞き止められず、環部３２の外に流れ出る。
【００５４】
空気Ａ１，Ａ２が塞き止められずに流れ出ることで、冷却風Ｗ，Ｗ１，Ｗ２に含まれる粉塵が第１および第２の内周面４５，４６および第１および第２の内側面４７，４８に付着しにくい。したがって、回転整流器１６への粉塵の蓄積が抑制される。
【００５５】
これに対して、図４に示すように、従来の回転整流器１１６において、第１および第２の内周面１４５，１４６は、第１および第２の側面１４１，１４２に対して垂直に設けられる。このため、空気Ａ１，Ａ２は、第１および第２の内周面１４５，１４６によって塞き止められる。
【００５６】
上記第１の実施形態の回転電機１０および回転整流器１６によれば、図２に示すように、第１の内周面４５および第１の内側面４７は、第１の側面４１に対して鈍角に傾斜している。これにより、上述のように回転整流器１６への粉塵の蓄積が抑制される。
【００５７】
また、複数の放熱フィン３４は、第１の内周面４５に沿って配置されている。これにより、放熱フィン３４と、放熱フィン３４が取り付けられた整流素子３３とが効率良く冷却される。
【００５８】
整流素子３３は、第１および第２の内周面４５，４６から垂直に突出し、回転軸１３の軸心に対して傾斜している。これにより、整流素子３３の重心を回転軸１３の軸心に近付けることができ、整流素子３３に作用する遠心力を低減することができる。したがって、整流素子３３の破損を抑制できる。
【００５９】
次に、図５を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する少なくとも一つの実施形態において、第１の実施形態の回転電機１０および整流素子３３と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付す。さらに、当該構成部分については、その説明を一部または全て省略することがある。
【００６０】
図５は、第２の実施の形態に係る回転整流器１６を示す断面図である。図５に示すように、フランジ部３１に、複数の第１の通風孔５１，５２が設けられている。複数の第１の通風孔５１，５２は、円環状のフランジ部３１に、等間隔に配置されている。
【００６１】
第１の通風孔５１は、フランジ部３１の第１の側面４１に開口するとともに、第２の側面４２と環部３２の第２の内周面４６との角部分に開口している。さらに、第１の通風孔５１は、第２の内周面４６と平行に設けられている。
【００６２】
第１の通風孔５２は、フランジ部３１の第２の側面４２に開口するとともに、第１の側面４１と環部３２の第１の内周面４５との角部分に開口している。さらに、第１の通風孔５２は、第１の内周面４５と平行に設けられている。
【００６３】
冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ３は、第１の側面４１に衝突せずに第１の通風孔５１を通過する。すなわち、冷却風Ｗ３の流れが塞き止められない。これにより、冷却風Ｗ３に含まれる粉塵が、第１の側面４１、第１の内周面４５、および第１の内側面４７に蓄積することが抑制される。
【００６４】
冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ４は、回転整流器１６の横を通過する。この冷却風Ｗ４は、環部３２を回り込んで、第１の通風孔５２を通過する。すなわち、回り込んだ冷却風Ｗ４の流れが塞き止められない。これにより、冷却風Ｗ４に含まれる粉塵が、第２の側面４２、第２の内周面４６、および第２の内側面４８に蓄積することが抑制される。
【００６５】
第１の通風孔５１は、第２の側面４２と環部３２の第２の内周面４６との角部分に開口している。このため、当該角部分に粉塵が蓄積することが抑制される。また、第１の通風孔５２は、第１の側面４１と第１の内周面４５との角部分に開口している。このため、当該角部分に粉塵が蓄積することが抑制される。
【００６６】
第１の通風孔５１は、第２の内周面４６と平行に設けられる。これにより、第１の通風孔５１を通過する冷却風Ｗ３が、第２の内周面４６に沿って流れる。これにより、冷却風Ｗ３に含まれる粉塵が第２の内周面４６に付着しにくい。
【００６７】
第１の通風孔５２は、第１の内周面４５と平行に設けられる。これにより、第１の通風孔５２を通過する冷却風Ｗ４が、第１の内周面４５に沿って流れる。これにより、冷却風Ｗ４に含まれる粉塵が第１の内周面４５に付着しにくい。
【００６８】
次に、図６を参照して、第３の実施の形態について説明する。図６は、第３の実施の形態に係る回転整流器１６を示す断面図である。図６に示すように、フランジ部３１に、複数の第１の通風孔５４が設けられている。複数の第１の通風孔５４は、円環状のフランジ部３１に、等間隔に配置されている。
【００６９】
第１の通風孔５４は、フランジ部３１の第１の側面４１と環部３２の第１の内周面４５との角部分に開口するとともに、第２の側面４２と第２の内周面４６との角部分に開口している。第１の通風孔５４は、回転軸１３と平行に設けられている。
【００７０】
冷却風Ｗ３は、第１の側面４１に衝突せずに第１の通風孔５４を通過する。これにより、冷却風Ｗ３に含まれる粉塵が、第１の側面４１、第１の内周面４５、および第１の内側面４７に蓄積することが抑制される。
【００７１】
次に、図７を参照して、第４の実施の形態について説明する。図７は、第４の実施の形態に係る回転整流器１６を示す断面図である。図７に示すように、環部３２に、複数の第２の通風孔５６，５７が設けられている。複数の第２の通風孔５６，５７は、円環状の環部３２に、等間隔に配置されている。
【００７２】
第２の通風孔５６は、環部３２の外周面４４から第１の内周面４５に亘って設けられている。第２の通風孔５７は、外周面４４から第２の内周面４６に亘って設けられている。第２の通風孔５６，５７は、回転軸１３に対して垂直に設けられている。
【００７３】
冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ５は、フランジ部３１の第１の側面４１に衝突した後、第２の通風孔５６を通って環部３２の外に排出される。さらに、第１の側面４１と、第１の内周面４５と、第１の内側面４７との付近に存する空気Ａ１が、遠心力によって第２の通風孔５６を通って環部３２の外に排出される。これにより、冷却風Ｗ５に含まれる粉塵が、第１の側面４１、第１の内周面４５、および第１の内側面４７に蓄積することが抑制される。
【００７４】
また、冷却風Ｗの一部である冷却風Ｗ６は、回転整流器１６の横を通過する。この冷却風Ｗ６は、環部３２を回り込み、第２の通風孔５７を通って環部３２の外に排出される。さらに、第２の側面４２と、第２の内周面４６と、第２の内側面４８との付近に存する空気Ａ２が、遠心力によって第２の通風孔５７を通って環部３２の外に排出される。これにより、冷却風Ｗ６に含まれる粉塵が、第２の側面４２、第２の内周面４６、および第２の内側面４８に蓄積することが抑制される。
【００７５】
次に、図８を参照して、第５の実施の形態について説明する。図８は、第５の実施の形態に係る回転整流器１６を示す断面図である。図８に示すように、整流素子３３が、フランジ部３１の第１および第２の側面４１，４２にそれぞれ取り付けられている。
【００７６】
整流素子３３は、第１および第２の側面４１，４２に対して垂直に、第１および第２の側面４１，４２から突出している。このため、整流素子３３は、回転軸１３と平行に配置される。
【００７７】
連結具３５は、整流素子３３を、環部３２の第１および第２の内周面４５，４６に固定する。連結具３５の一方の端部は整流素子３３に取り付けられ、他方の端部は第１および第２の内周面４５，４６にボルト留めされる。
【００７８】
上記第５の実施形態において、整流素子３３が、回転軸１３と平行に配置される。このため、整流素子３３の重心を、回転軸１３の軸心に近づけることができ、整流素子３３に作用する遠心力を低減することができる。したがって、整流素子３３の破損を抑制できる。
【００７９】
次に、図９を参照して、第６の実施の形態について説明する。図９は、第６の実施の形態に係る回転整流器１６を示す断面図である。図９に示すように、環部３２に、複数の第２の通風孔５８，５９が設けられている。複数の第２の通風孔５８，５９は、円環状の環部３２に、等間隔に配置されている。
【００８０】
第２の通風孔５８は、環部３２の外周面４４に開口するとともに、第１の内周面４５と第１の内側面４７との角部分に開口している。第２の通風孔５８は、第１の内側面４７と平行に設けられている。
【００８１】
第２の通風孔５９は、環部３２の外周面４４に開口するとともに、第２の内周面４６と第２の内側面４８との角部分に開口している。第２の通風孔５９は、第２の内側面４８と平行に設けられている。
【００８２】
冷却風Ｗ５は、フランジ部３１の第１の側面４１に衝突した後、第２の通風孔５８を通って環部３２の外に排出される。第２の通風孔５８が第１の内側面４７と平行に設けられるため、第１の内側面４７に沿って流れる冷却風Ｗ５が第２の通風孔５８を通りやすい。これにより、冷却風Ｗ５に含まれる粉塵が、第１の側面４１、第１の内周面４５、および第１の内側面４７に蓄積することが抑制される。
【００８３】
また、冷却風Ｗ６は、第２の側面４２と、第２の内周面４６と、第２の内側面４８との付近に存する空気Ａ２とともに、遠心力によって第２の通風孔５９を通って環部３２の外に排出される。第２の通風孔５９が第２の内側面４８と平行に設けられるため、第２の内側面４８に沿って流れる冷却風Ｗ６が第２の通風孔５９を通りやすい。これにより、冷却風Ｗ６に含まれる粉塵が、第２の側面４２、第２の内周面４６、および第２の内側面４８に蓄積することが抑制される。
【００８４】
以上述べた少なくとも一つの回転電機１０および回転整流器１６によれば、環部３２の内周面が、フランジ部３１の側面に対して鈍角に傾斜する。これにより、風が滑らかに流れ、回転整流器１６への粉塵の蓄積を抑制できる。
【００８５】
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】
【００８６】
１０…回転電機、１３…回転軸、１４…同期発電機、１５…交流励磁機、１６…回転整流器、１７…送風装置、２２…同期発電機の回転子、２５…交流励磁機の回転子、３１…フランジ部、３２…環部、３３…整流素子、３４…放熱フィン、４１…第１の側面、４２…第２の側面、４４…外周面、４５…第１の内周面、４６…第２の内周面、５１，５２，５４…第１の通風孔、５６，５７，５８，５９…第２の通風孔、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６…冷却風。
【図１】
2014036460.tif 000003
【図２】
2014036460.tif 000004
【図３】
2014036460.tif 000005
【図４】
2014036460.tif 000006
【図５】
2014036460.tif 000007
【図６】
2014036460.tif 000008
【図７】
2014036460.tif 000009
【図８】
2014036460.tif 000010
【図９】
2014036460.tif 000011