(57)【要約】【課題】小型化、かつ組立工数低減化を図ることのできる回転機冷却ファンの取付構造を提供する。【解決手段】回転軸と、回転軸の軸方向と直行する周方向に設けられたファンリングと、ファンリングに取り付けられたファンとを備えた回転機において、ファンリングは、その外周面に外周面を周回する両肩部分によって凸状の溝を形成しており、ファンは、第１台座と、第１台座上に形成され第１台座よりも小径寸法の第２台座と、第２台座上に固定された羽根から構成され、複数のファンは、ファンリングの外周面を周回する両肩部分によって形成された凸状の溝に差込まれ、両肩部分とファンの第１台座との係合により回転時の遠心荷重を受ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸の軸方向と直行する周方向に設けられたファンリングと、該ファンリングに取り付けられたファンとを備えた回転機において、
前記ファンリングは、その外周面に外周面を周回する両肩部分によって凸状の溝を形成しており、
前記のファンは、第１台座と、該第１台座上に形成され第１台座よりも小径寸法の第２台座と、該第２台座上に固定された羽根から構成され、
複数の前記ファンは、前記ファンリングの外周面を周回する両肩部分によって形成された凸状の溝に差込まれ、前記両肩部分と前記ファンの第１台座との係合により回転時の遠心荷重を受けることを特徴とする回転機冷却ファンの取付構造。
【請求項２】
請求項１記載の回転機冷却ファンの取付構造において、
前記ファンリングは、その外周面に外周面を周回する両肩部分によって凸状の溝を形成するとともに、前記両肩部分の一部に、前記ファンの第１台座の外形寸法よりも大きめの差込溝部分を備えており、該差込溝部分から前記ファンを凸状の溝に組み込むことを特徴とする回転機冷却ファンの取付構造。
【請求項３】
請求項２記載の回転機冷却ファンの取付構造において、
前記ファンリングに最後に取り付けられる前記ファンの台座と、前記差込溝部分の前記ファンリングには穴が形成されており、２つの穴をピンにより固定することを特徴とする回転機冷却ファンの取付構造。
【請求項４】
請求項１記載の回転機冷却ファンの取付構造において、
前記のファンは、第１台座と第２台座の間に柱部を備え、前記第１台座を前記ファンリングの両肩部分によって形成された凸状の溝に差込んだ後に９０度回転させ、回転位置のまま外周面を周回する方向に形成された溝内にスライドさせて取り付けることを特徴とする回転機冷却ファンの取付構造。
【請求項５】
請求項４記載の回転機冷却ファンの取付構造において、
前記ファンリングに最後に取り付けられる前記ファンを凸状の溝に差込んだ後に９０度回転させたあとに、隣接するファン間の隙間を埋めることを特徴とする回転機冷却ファンの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機冷却ファンの取付構造にかかり、特に小型化、かつ組立工数低減化を図ることのできる回転機冷却ファンの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機、電動機などの回転電機、あるいはエンジンなどの回転機械（以下、回転電機や回転機械を総称して単に回転機ということにする)においては、その内部機構あるいは外部機構の冷却のために、回転軸に直行する面上に冷却用のファンや羽根を取付けている。
【０００３】
特許文献１は、エンジンを冷却するための合成樹脂性冷却ファンの取り付け構造にかかるものであり、回転軸に直行する面上にファン取付けのためのファンカップリングが回転軸に固定されている。他方ファンは、ブレードの基部にボス部があり、さらにボス部からファン側取り付け部が設けられている。ファン側取り付け部にはネジ穴が設けられており、取り付けボルトによりファンカップリングにネジ止めされている。
【０００４】
特許文献１は、エンジンの冷却ファンの取り付けであるが、発電機、電動機などの回転電機においても同様構造のネジ止めにより冷却ファンが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０-１３１８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のエンジンの冷却ファンの取り付けの場合には、冷却ファン装置としてはエンジン外部に設置され、作業者の手の届く範囲でネジ止め作業が行なえるが、発電機、電動機などの回転電機の場合には、ケーシング内部に冷却ファン装置が設置される。かつ、ファンの数も３０個程度あり、そのそれぞれが取り付けボルトにより回転軸側にネジ止めされている。
【０００７】
このため、エンジンに比べて遠心荷重の大きい発電機、電動機などの回転電機の場合には、片持ちの印籠構造であるため有効断面積を確保する必要があり、大型化の原因となっている。
【０００８】
また、ケーシング内部の狭い空間で多数のファンを取り付け作業するために組立工数がかかっている。このことは、製作日数が長いことばかりでなく、定期点検などでの解体、組立に多大の時間を要することを意味する。
【０００９】
以上のことから、本発明においては、小型化、かつ組立工数低減化を図ることのできる回転機冷却ファンの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては、回転軸と、回転軸の軸方向と直行する周方向に設けられたファンリングと、ファンリングに取り付けられたファンとを備えた回転機において、ファンリングは、その外周面に外周面を周回する両肩部分によって凸状の溝を形成しており、ファンは、第１台座と、第１台座上に形成され第１台座よりも小径寸法の第２台座と、第２台座上に固定された羽根から構成され、複数のファンは、ファンリングの外周面を周回する両肩部分によって形成された凸状の溝に差込まれ、両肩部分とファンの第１台座との係合により回転時の遠心荷重を受ける。
【００１１】
また、ファンリングは、その外周面に外周面を周回する両肩部分によって凸状の溝を形成するとともに、両肩部分の一部に、ファンの第１台座の外形寸法よりも大きめの差込溝部分を備えており、差込溝部分からファンを凸状の溝に組み込むのがよい。
【００１２】
また、ファンリングに最後に取り付けられるファンの台座と、差込溝部分のファンリングには穴が形成されており、２つの穴をピンにより固定するのがよい。
【００１３】
またファンは、第１台座と第２台座の間に柱部を備え、第１台座をファンリングの両肩部分によって形成された凸状の溝に差込んだ後に９０度回転させ、回転位置のまま外周面を周回する方向に形成された溝内にスライドさせて取り付けるのがよい。
【００１４】
また、ファンリングに最後に取り付けられるファンを凸状の溝に差込んだ後に９０度回転させたあとに、隣接するファン間の隙間を埋めるのがよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、小型化、かつ組立工数低減化を図ることのできる回転機冷却ファンの取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示す図。
【図２】本発明の適用可能な回転電機の一例として回転電機の概略構成を示す図。
【図３】ファンリング５の一部拡大図。
【図４】予めファンリング５の差込溝９に穴５５を設けた図。
【図５】最終ファン取り付け後の冷却ファン装置を回転子軸方向から見た図。
【図６】本発明のほかの実施例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００１８】
図2は、本発明の適用可能な回転電機の一例として回転電機の概略構成を示している。回転電機は外枠である固定子枠１（フレームあるいはケーシングということもある）内に、回転子２が回転可能に取り付けられている。また回転子２に対向して固定子鉄心３が設けられ、固定子鉄心３には固定子巻線４が巻かれている。
【００１９】
固定子枠１内部は、回転子２上の巻線と固定子巻線４との間での電磁誘導作用により高温となることから、回転子２に固定されたファンリング５にファン６を取り付け、誘導路７から、冷却用の外部空気を取り込み、あるいは過熱空気を排出する。
【００２０】
図３は、図２のA方向から見たファンリング５の一部拡大図である。ファンリング５は、回転子軸に直行する方向に形成され、図示していないがその内周側５Iは回転子２に固定されており、両端５R方向は、回転子２を取り囲んで周回している。ファンリング５の外周側５Oには、周回方向５Rに沿って溝８が形成されている。溝８はその断面が凸状となっており、溝８の下部長L1は、上部長L2よりも長く形成されている。溝８の一部には、差込溝９が一箇所設けられており、その長さは周回方向にL3、周回方向と直行する方向にL4とされる。なお、断面が凸状の溝８を穿たれたファンリング５の断面は当然のことながら、両肩部分５２を有することになる。
【００２１】
一方、ファン６は、第１台座６１と、第１台座６１上に形成された第２台座６２と、第２台座６２上に固定された羽根６３から構成され、ファン６をB方向から見たときに第１台座６１と第２台座６２で形成する凸状の断面は、溝８の凸状の断面よりも若干小さくされている。また、ファン６をC方向から見たときの第１台座６１の長さは、差込溝９の周回方向の長さL3よりも短くされている。
【００２２】
外周側５Oの周回方向５Rの溝８と、差込溝９とを有するファンリング５と、第１台座６１と第２台座６２を備えたファン６は、以上の寸法関係にあることから明らかなように、ファン６は図３の図示の位置のまま、差込溝９から溝８内に差込まれ、かつ溝８の内部をスライドしながら自由に移動可能である。このため、複数のファン６（通常は３０個程度）を順次差込溝９から差し込んでスライドしていくことでファン冷却装置を構成することができる。
【００２３】
図１は、本発明の実施例を示す図であり、以上のように順次差込とスライドを繰り返し、最後の１個を取り付けた図であり、最後の１個の取り付け固定のために差込溝９の部分でピンにより固定する。つまり、図４に示すように、予めファンリング５の差込溝９に対応する側壁部分に穴５５を設けておき、他方で最後に取り付ける１つのファン６は、差込溝９に対応する側壁部分の穴５５に対向する位置として、例えばその第１台座６１に穴６４を設けておき、これらの穴５５と６４を貫通する形で、ピンを差込み最後のファンを固定する。図５は、最終ファン取り付け後の冷却ファン装置を回転子軸方向から見た図である。
【００２４】
本発明の冷却ファンは、このように形成されるので組立工数低減化を図ることができる。また、遠心荷重を溝８断面の両肩部分５２で受け持つ。この結果、両持ちの印籠構造となるために小型化を図ることができる。
【００２５】
図６は、差込溝９を持たない本発明の実施例を示す図である。この実施例図では、図３の実施例と同じように、ファンリング５は、回転子軸に直行する方向に形成され、図示していないがその内周側５Iは回転子２に固定されており、両端５R方向は、回転子２を取り囲んで周回している。また、ファンリング５の外周側５Oには、周回方向５Rに沿って溝８が形成されている。溝８はその断面が凸状となっており、溝８の下部長L1は、上部長L2よりも長く形成されている。以上の構成は図３と同じであるが、溝８の一部に差込溝９が設けられていない点で相違する。
【００２６】
一方、ファン６は、第１台座６１と、第１台座６１上に形成された柱部６６と、柱部６６上に形成された第２台座６２と、第２台座６２上に固定された羽根６３から構成されている。そして、第１台座６１と第２台座６２は柱部６６を介して固定的に接続されているが、それぞれの長手方向が直行する位置関係とされている。また、第１台座６１の縦と横は、短部と長部からなる長方形状とされ、短部側の長さL5は溝８の両肩部分５２の長さL2よりも若干短く設定されている。また、長部側の長さL６は溝８の下部の長さL１よりも若干短く設定されている。
【００２７】
外周側５Oの周回方向５Rの溝８を有するファンリング５と、第１台座６１と柱部６６と第２台座６２を備えたファン６は、以上の寸法関係にあることから明らかなように、ファン６は図６の図示の位置のままで、溝８内に差込む（a）ことができる。但し、単に差し込んだのみではファン６３は、溝と直交する方向になるので、差し込んでから９０度回転（ｂ）させて、本来のファン位置とする。そして、この９０度回転位置とした上で、溝８の内部をスライド（ｃ）しながら自由に移動可能である。このため、複数のファン６（通常は３０個程度）を順次差込んでから回転させ、溝内をスライドしていくことでファン冷却装置を構成することができる。
【００２８】
なお、この場合にも最後の１個の処置が残る。この場合には、第１台座６１の縦横の寸法差分（L6−L5）だけ隙間を生じるので、この隙間部分を埋めて横揺れを生じないようにする必要がある。この隙間部分を埋めるためには例えば、ピンを使用することができる。
【００２９】
図６の実施例の場合にも、組立工数低減化を図ることができる。また、遠心荷重を溝８断面の両肩部分で受け持つ。この結果、両持ちの印籠構造となるために小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、小型化と組立工数低減を図ることができるので広く回転機に適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：固定子枠
２：回転子
３：固定子鉄心
４：固定子巻線
５：ファンリング
６：ファン
７：誘導路７
５I：ファンリング内周側
５R：ファンリング両端方向
５O:ファンリング外周側
５２：両肩部分
５５：穴
８：溝
９：差込溝
６１：第１台座
６２：第２台座
６３：羽根
６４：穴
６６：柱部
【図１】
2011149318.tif 000003
【図２】
2011149318.tif 000004
【図３】
2011149318.tif 000005
【図４】
2011149318.tif 000006
【図５】
2011149318.tif 000007
【図６】
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