(57)【要約】【課題】回転子の冷却効率を向上する。【解決手段】回転軸１７の一端から他端まで冷却用穴１７ａを穿設するとともに、回転軸１７の他端側を閉塞部材２１により閉塞し、冷却用穴１７ａの内周には溝１７ｂを設け、回転軸１７の冷却用穴１７ａに固定側からパイプ７を挿入し、パイプ７内に通流させた冷却媒体を冷却用穴１７ａの閉塞端側から折り返させて冷却用穴１７ａとパイプ７との間に通流させる。又、回転子のエンドリング１３と一体化されたクランパ受け金１４を閉塞部材２１の外周に取り付け、クランパ受け金１４に冷却用穴１７ａと閉塞部材２１の凹部２１ａ及び連通孔２１ｂを介して連通する連通穴１４ａを設け、この連通穴１４ａに冷却媒体を通流させる。【選択図】図１
2006074924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の一端から他端まで冷却用穴を穿設し、この回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、回転軸の冷却用穴の内周に溝を設け、かつ回転軸の冷却用穴内に固定側からパイプを挿入し、パイプ内に通流させた冷却媒体を冷却用穴の閉塞端側から折り返させて冷却用穴とパイプとの間に通流させるようにしたことを特徴とする回転電機の回転子冷却構造。
【請求項２】
回転軸の一端から他端まで冷却用穴を穿設し、この回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、閉塞部材の外周に回転子のエンドリングと一体化されたクランパ受け金を取り付け、閉塞部材には径方向に貫通するとともに回転軸の冷却用穴と連通した連通孔を設け、かつクランパ受け金に該連通孔と連通する先端閉塞の連通穴を設け、冷却用穴及び連通孔を介してクランパ受け金の連通穴に冷却媒体を通流させるようにしたことを特徴とする回転電機の回転子冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータやダイナモメータ等の回転電機の回転子冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の回転子冷却構造としては、回転軸にその一端から先端閉塞の冷却用穴を設け、その穴内に固定側からパイプを挿入し、パイプ内に液体等からなる冷却媒体を注入し、この冷却媒体を冷却用穴の先端部から折り返させて通流させるようにしたものが、特許文献１あるいは特許文献２に示されている。ここで、特許文献２について、図２により説明する。
【０００３】
図２は特許文献２に示された従来の回転子冷却構造を有する回転電機の半縦断正面図を示し、１はケース、２はケース１の内周に設けられた固定子、３は軸受４を介してケース１に回転自在に支持された回転軸。５は回転軸３の外周に固定子２と対向して取り付けられた回転子である。回転軸３には一端側から他端近傍まで先端閉塞の冷却用穴３ａが穿設され、冷却用穴３ａの内周には冷却媒体の流れ助勢部としてのスパイラル状の溝３ｂが設けられている。６はケース１に取り付けられたカバー、７は冷却用穴３ａに同軸状に挿入されたパイプであり、パイプ７の一端はパイプ固定部８を介してカバー６に取り付けられている。パイプ固定部８には、パイプ７内と連通する給入口８ａが設けられ、給入口８ａには冷却媒体の供給源が接続される。カバー６内には排出室９が形成され、排出室９には排出口９ａが設けられる。
【０００４】
上記構成において、給入口８ａより供給された冷却媒体はパイプ６内の一端から他端まで通流した後、冷却用穴３ａの先端部から回転子５を冷却しながらパイプ７の外周と冷却用穴３ａとの間を逆方向に流れ、排出室９に落下して排出口９ａから外部に排出される。この間、溝３ｂがスパイラル状になっているために、回転軸３の回転に従って冷却媒体の流れが助勢される。
【０００５】
図３は図２に示した従来の回転子冷却構造と同様の回転子冷却構造を有する回転電機の要部縦断正面図を示し、１０は回転軸であり、その一端から他端近傍まで先端閉塞の冷却用穴１０ａが形成され、冷却用穴１０ａには図２の場合と同様にカバー６に一端が取り付けられたパイプ７が同軸状に挿入される。回転軸１０の外周には固定子２と対向して回転子鉄心１１が取り付けられ、回転子鉄心１１には回転子巻線１２を介してエンドリング１３が装着される。エンドリング１３には回転軸１０の外周に嵌合されたクランパ受け金１４がボルト１５により取り付けられ、エンドリング１３及びクランパ受け金１４の外周にはクランパ１６が嵌合固定される。
【０００６】
図３の構成においても、冷却媒体供給源から給入口８ａを介して冷却媒体がパイプ７内の一端から他端まで矢印のように通流された後、回転軸１０の冷却用穴１０ａの先端部で折り返し、パイプ７と冷却用穴１０ａとの間及び排出室９を通って排出口９ａから外部に排出される。
【特許文献１】特開平７−２５０４５６号公報
【特許文献２】特開２００１−１９７７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３に示した従来の回転電機の回転子冷却構造においては、回転子鉄心１１及び回転子巻線１２等と冷却用穴１０ａ内を通流する冷却媒体との距離が長いために、回転子の冷却効率が悪かった。又、エンドリング１３は回転子巻線１２に接続されており、発熱部となるが、十分な冷却を行うことができなかった。又、図２のように回転軸３の冷却用穴３ａの内周にスパイラル状の溝３ｂを設ける場合には、冷却用穴３ａが先端閉塞であるために、溝３ｂを工具で切削する場合に冷却用穴３ａの開放端側からしか切削作業を行なうことができず、工具に撓みが生じ、正確な切削作業を行なうことができなかった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、エンドリングを含めて回転子の冷却を充分に行うことができるとともに、溝の切削作業が容易な回転電機の回転子冷却構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の請求項１に係る回転電機の回転子冷却構造は、回転軸の一端から他端まで冷却用穴を穿設し、この回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、回転軸の冷却用穴の内周に溝を設け、かつ回転軸の冷却用穴内に固定側からパイプを挿入し、パイプ内に通流させた冷却媒体を冷却用穴の閉塞端側から折り返させて冷却用穴とパイプとの間に通流させるようにしたものである。
【００１０】
請求項２に係る回転電機の回転子冷却構造は、回転軸の一端から他端まで冷却用穴を穿設し、この回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、閉塞部材の外周に回転子のエンドリングと一体化されたクランパ受け金を取り付け、閉塞部材には径方向に貫通するとともに回転軸の冷却用穴と連通した連通孔を設け、かつクランパ受け金に該連通孔と連通する先端閉塞の連通穴を設け、冷却用穴及び連通孔を介してクランパ受け金の連通穴に冷却媒体を通流させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、一端から他端まで冷却用穴を設けた回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、回転軸の冷却用穴の内周に溝を設けており、溝を設けたことによって回転子と冷却媒体との距離が近づくとともに、冷却面積が増大し、回転子の冷却効率が向上する。又、回転軸の冷却用穴を貫通穴としたので、冷却用穴の溝の切削作業を回転軸の両端側から行なうことができ、工具の長さを短くすることができるので、工具に撓みは生じず、正確な切削作業を容易に行なうことができる。
【００１２】
請求項２によれば、一端から他端まで冷却用穴を設けた回転軸の他端側を閉塞部材により閉塞するとともに、閉塞部材の外周に回転子のエンドリングと一体化されたクランパ受け金を取り付け、閉塞部材に径方向に貫通するとともに冷却用穴と連通した連通孔を設け、かつクランパ受け金に該連通孔を介して冷却用穴と連通する連通穴を設けたので、クランパ受け金の連通穴に冷却用穴及び連通孔を介して冷却媒体が通流され、クランパ受け金が冷却媒体により冷却され、発熱部であるエンドリングが冷却されて回転子が効率的に冷却される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１はこの発明による回転子冷却構造を有する回転電機の要部縦断正面図を示し、１７は外周に回転子鉄心１１が取り付けられるとともに、一端から他端まで冷却用穴１７ａが穿設された回転軸であり、回転軸１７の他端側には閉塞部材２１がボルト１８により取り付けられ、閉塞される。閉塞部材２１には冷却用穴１７ａと連続する凹部２１ａが形成され、、回転軸１７の冷却用穴１７ａの内周には溝１７ｂが設けられている。又、冷却用穴１７ａ及び凹部２１ａには従来同様固定側（図２のパイプ固定部８）からパイプ７が挿入される。
【００１４】
又、閉塞部材２１の外周には従来同様にエンドリング１３と一体化されたクランパ受け金１４が取り付けられており、閉塞部材２１には凹部２１ａを介して冷却用穴１７ａと連通する連通孔２１ｂが径方向に貫通して設けられ、クランパ受け金１４にも連通孔２１ｂと連通する先端閉塞の連通穴１４ａが設けられる。又、閉塞部材２１の外周における連通孔２１ｂの軸方向両側には冷却媒体の漏れをシールするシールリング１９，２０が埋設されている。
【００１５】
上記構成において、給入口８ａから供給された冷却媒体はパイプ７の一端から他端まで通流した後、冷却用穴１７ｃの閉塞端側から折り返してパイプ７の外周と冷却用穴１７ａとの間を流れる。又、クランパ受け金１４の連通穴１４ａには、冷却用穴１７ａから凹部２１ａ及び連通孔２１ｂを介して冷却媒体が通流する。
【００１６】
上記した実施最良形態においては、冷却用穴１７ａには溝１７ｂが設けられているため、回転子鉄心１１等の回転子と冷却媒体との距離が短くなり、かつ冷却面積も増大するので、回転子鉄心１１等の回転子の冷却効率が向上する。又、回転軸１７の冷却用穴１７ａを貫通穴としたので、冷却用穴１７ａの切削作業を回転軸の両端側から行なうことができ、工具の長さを短くすることができるので、工具に撓みは生じず、正確な切削作業を容易に行なうことができる。さらに、回転子のエンドリング１３と一体化されたクランパ受け金１４に閉塞部材２１に設けられた連通孔２１ｂ及び凹部２１ａを介して冷却用穴１７ａと連通する先端閉塞の連通穴１４ａを設けたので、クランパ受け金１４が冷却媒体により冷却され、発熱部であるエンドリング１３も冷却されるので、回転子が効果的に冷却される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施最良形態による回転子冷却構造を有する回転電機の要部縦断正面図である。
【図２】特許文献２に示された従来の回転子冷却構造を有する回転電機の半縦断正面図である。
【図３】図２と同様の従来の回転子冷却構造を有する回転電機の要部縦断正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…ケース
２…固定子
４…軸受
６…カバー
７…パイプ
８…パイプ固定部
８ａ…給入口
９ａ…排出口
１１…回転子鉄心
１２…回転子巻線
１３…エンドリング
１４…クランパ受け金
１４ａ…連通穴
１７…回転軸
１７ａ…冷却用穴
１７b…溝
２１…閉塞部材
２１ａ…凹部
２１ｂ…連通孔
【図１】
2006074924.tif 000003
【図２】
2006074924.tif 000004
【図３】
2006074924.tif 000005