(57)【要約】【課題】この発明は、簡単な構成で界磁コイルの冷却通風路を構築することができる突極形回転電機の回転子を提供するものである。【解決手段】複数の界磁極胴部と界磁極頭部が形成されるとともに中央部に軸穴が形成された薄板の鋼板を多数積層してブロック化して界磁極鉄心を構成する回転子鉄心と、前記回転子鉄心の界磁極胴部に巻着される界磁コイルとを有する突極形回転電機の回転子であって、前記界磁極鉄心を構成する前記回転子鉄心の鋼板と一体構造体で構成され前記界磁極頭部と相対する冷却フィンを設けるとともに前記冷却フィンにより冷却通風路が構築されるものである。【選択図】図１
2014180092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の界磁極胴部と界磁極頭部が形成されるとともに中央部に軸穴が形成された薄板の鋼板を多数積層してブロック化して界磁極鉄心を構成する回転子鉄心と、前記回転子鉄心の界磁極胴部に巻着される界磁コイルとを有する突極形回転電機の回転子であって、前記界磁極鉄心を構成する前記回転子鉄心の鋼板と一体構造体で構成され前記界磁極頭部と相対する冷却フィンを設けるとともに前記冷却フィンにより冷却通風路が構築されることを特徴とする突極形回転電機の回転子。
【請求項２】
前記冷却フィンは前記界磁コイルのコイル受けとなることを特徴とする請求項１に記載の突極形回転電機の回転子。
【請求項３】
前記冷却フィンは千鳥状に配列されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の突極形回転電機の回転子。
【請求項４】
前記冷却フィンは長手方向に同一向きに配列されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の突極形回転電機の回転子。
【請求項５】
前記冷却フィンは長手方向に間欠配列されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の突極形回転電機の回転子。
【請求項６】
前記冷却フィンの前記界磁極頭部側に切り欠き部を設け、前記界磁極頭部の前記冷却フィン側に前記切り欠き部と相対する切り欠き部を設け、前記各切り欠き部に前記界磁コイルを押さえるコイル押えが挿着されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の突極形回転電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば突極形回転電機の回転子に係わり、特に突極磁極鉄心が、磁極胴部とこの磁極胴部の先端に設けられた磁極頭部とを有する薄板が積層されて形成され、かつ積層された磁極胴部に界磁コイルが巻回配置されている突極形回転電機の回転子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
突極形回転電機の回転子において、界磁コイルの整列性を高め、かつ界磁コイルの冷却性能を向上させるために工夫がなされている。突極形回転電機の回転子の界磁コイルは界磁電流により発熱するため、これを効果的に冷却する必要がある。従来の突極形回転電機の回転子では冷却性能を向上させるため、従来の技術として、例えば実用新案登録第２５８６９２１号公報では、界磁コイルの軸側サポートに界磁コイル受けであるコイル受けを巻線作業時に取付け、界磁コイルの冷却通風路を構築している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５８６９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の突極形回転電機の回転子は、界磁コイルの軸側サポートに界磁コイル受けであるコイル受けを巻線作業時に取り付け、界磁コイルの冷却通風路を構築しているので、コイル受けを別途部品で製作する必要があり、構成部品が多くなるという課題があった。
【０００５】
また、従来の突極形回転電機の回転子は、コイル受けを突極磁極鉄心に固定する必要があるため、コイル受けの構造が複雑になるという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成で界磁コイルの冷却通風路を構築することができる突極形回転電機の回転子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係わる突極形回転電機の回転子は、複数の界磁極胴部と界磁極頭部が形成されるとともに中央部に軸穴が形成された薄板の鋼板を多数積層してブロック化して界磁極鉄心を構成する回転子鉄心と、前記回転子鉄心の界磁極胴部に巻着される界磁コイルとを有する突極形回転電機の回転子であって、前記界磁極鉄心を構成する前記回転子鉄心の鋼板と一体構造体で構成され前記界磁極頭部と相対する冷却フィンを設けるとともに前記冷却フィンにより冷却通風路が構築されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係わる突極形回転電機の回転子によれば、界磁極鉄心を構成する回転子鉄心の鋼板と一体構造体で界磁極頭部と相対する冷却フィンを設けることにより冷却通風路が構築されるようにしたので、簡単な構成で界磁コイルの冷却通風路を構築することができる突極形回転電機の回転子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる突極形回転電機の回転子を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わる突極形回転電機の回転子を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係わる突極形回転電機の回転子を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる突極形回転電機の回転子を示す断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる突極形回転電機の回転子を示す斜視図である。
【００１１】
突極形回転電機の回転子は、図１および図２に示すように、複数の界磁極胴部１ａと界磁極頭部１ｂが形成されるとともに中央部に軸穴１ｃが形成された薄板の鋼板を多数積層してブロック化して界磁極鉄心を構成する回転子鉄心１と、回転子鉄心１の界磁極胴部１ａに巻着される界磁コイル２とを有する。そして、界磁極鉄心を構成する回転子鉄心１の鋼板と一体構造体で構成され界磁極頭部１ｂと相対する冷却フィン３を設けるとともに冷却フィン３により冷却通風路４が構築されるものである。なお、回転子鉄心１は、中心部に形成された軸穴１ｃ周辺から等間隔で放射状に突出した例えば４極で構成された場合を示している。
【００１２】
回転子鉄心１の構成例について述べる。複数の界磁極胴部１ａと界磁極頭部１ｂ、中央部に軸穴１ｃ、そして、界磁極頭部１ｂと相対する冷却フィン３が一体構造体として形成し薄板の鋼板とする。図１に示すように、冷却フィン３は例えば対角方向に対称配置された場合を示している。このように形成された薄板の鋼板を一定厚さに積層した後は、その薄板の鋼板を裏返しにしたものを一定厚さに積層する。さらに、薄板の鋼板を軸周りに９０度回転させたものを一定厚さに積層した後に、その薄板の鋼板を裏返しにしたものを一定厚さに積層する。その次はさらに薄板の鋼板を軸周りに９０度回転させたものを一定厚さに積層する。これを繰り返して積層していくことにより、図２に示すように、冷却フィン３を千鳥状に配列することができる。
【００１３】
また、図２に示すように、冷却フィン３は界磁コイル２のコイル受けとなっており、界磁コイル２の巻線時の巻線整列性を向上させることができる。なお、薄板の鋼板が積層された回転子鉄心１はボルト１１とナット１２により強固に固定される。そして、冷却風Ｆ１は冷却通風路４に流通して界磁コイル２を冷却する。冷却フィン３は複数の界磁極胴部１ａと界磁極頭部１ｂと同じ１枚の薄い鋼板で形成されているため、従来のような別の構成部品を必要としないので、簡単な構成で冷却通風路４を構成することができる。
【００１４】
また、冷却フィン３は複数の界磁極胴部１ａと界磁極頭部１ｂと同じ１枚の薄い鋼板で形成されているため、従来のような別の構成部品を必要としないので、簡単な構成で冷却通風路４を構成することができるとともに、界磁コイル２の発熱を冷却フィン３を通じて回転子鉄心１本体表面から放熱することができるので、冷却効果を著しく向上させることができる。
【００１５】
ところで、上述した実施の形態１においては、冷却フィン３は千鳥状に配列された場合について述べたが、これに限定されるものではなく、冷却フィン３を長手方向に同一向きに配列してもよく、また長手方向に間欠配列してもよく、同様の効果を奏する。
【００１６】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図３に基づいて説明する。図３はこの発明の実施の形態２に係わる突極形回転電機の回転子を示す要部拡大断面図である。
【００１７】
この発明の実施の形態２においては、冷却フィン３の界磁極頭部１ｂ側に切り欠き部１３を設け、界磁極頭部１ｂの冷却フィン３側に切り欠き部１３と相対する切り欠き部１４を設け、各切り欠き部１３，１４に界磁コイル２を押さえる例えば鋼板からなるコイル押え体１５を挿着したものである。
【００１８】
このように、冷却フィン３の切り欠き部１３と界磁極頭部１ｂの切り欠き部１４にコイル押え体１５を挿着したことにより、突極形回転電機の運転中に界磁コイル２にかかる遠心力を押さえることができる。
【００１９】
ところで、上述した各実施の形態においては、４極からなる突極形回転電機の場合について述べたが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２０】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明は、簡単な構成で界磁コイルの冷却通風路を構築することができる突極形回転電機の回転子の実現に好適である。
【符号の説明】
【００２２】
１  回転子鉄心、１ａ  界磁極胴部、１ｂ  界磁極頭部、１ｃ  軸穴、２  界磁コイル、３  冷却フィン、４  冷却通風路、１３  切り欠き部、１４  切り欠き部、１５  コイル押え体。
【図１】
2014180092.tif 000003
【図２】
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【図３】
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