(57)【要約】【課題】回転電機の鉄心鋼板の短絡を、精度良くかつ容易に検出する。【解決手段】電機子コイルを納めるスロット６が設けられた複数の積層鋼板３を軸方向に積層して固定子鉄心１を構成し、この固定子鉄心１の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴７に挿通させた貫通ボルト８により、固定子鉄心１を一体的に締付けるようにした回転電機において、貫通ボルト８の中心部を抜ける積層鋼板３の短絡測定用の励磁コイル設置孔１４を設ける。短絡部位の測定時には、この励磁コイル設置孔１４に短絡部位の測定用のコイル１ａを通し、隣接する貫通ボルト８間にコイル１ａを直列に巻き回した上で、積層鋼板３の短絡部位を測定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、
前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設けた
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記積層鉄心に設けられる貫通穴の形状として、当該積層鉄心を通る主磁束の方向と平行な寸法が当該積層鉄心を通る主磁束の方向と直交する方向の寸法より大きな形状とした
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記貫通穴が前記積層鉄心のヨーク部に設けられ、該貫通穴は前記積層鉄心の周方向寸法が径方向寸法より大きな形状とした
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記貫通穴が前記積層鉄心のティース部に設けられ、該貫通穴は前記積層鉄心の径方向寸法が周方向寸法より大きな形状とした
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項５】
前記貫通穴の主磁束の方向と平行な方向の寸法と当該方向に直交する方向の寸法比が前記積層鉄心の軸方向の中央部側より端部側を大きい寸法比とした
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項６】
前記積層鉄心の軸方向の端部側に設けられる貫通穴の寸法を、前記積層鉄心の軸方向の中央部側に設けられる貫通穴の寸法より大きい寸法としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項７】
コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、
前記貫通ボルトの周囲が絶縁被覆で覆われ、
前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設け、
前記積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクトを配置して前記積層鋼板が積層され、
前記貫通ボルトにおける前記冷却ダクトを通る部分の前記絶縁被覆の厚さを他の部分より薄くした、もしくは前記貫通ボルトにおける前記冷却ダクトを通る部分については前記絶縁被覆を設けないようにした
ことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、
前記貫通ボルトは前記積層鉄心の軸方向の中央部側から端部側にかけて挿通され、
前記貫通ボルトの周囲が絶縁被覆で覆われ、
前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設け、
前記貫通ボルトを覆う絶縁被覆厚さを前記積層鉄心の軸方向の中央部側より端部側を薄くした
ことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、
前記貫通穴の内部に絶縁スペーサを配置し、
前記貫通ボルトは前記絶縁スペーサに挿通させ、
前記絶縁スペーサに前記貫通ボルトの軸方向に沿って抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の複数の励磁コイル設置孔を設けた
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の回転電機において、
前記積層鉄心は、電機子コイルを納めるスロットを有する固定子鉄心であることを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の回転電機において、
前記積層鉄心は、界磁コイルを納めるスロットを有する回転子鉄心であることを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機の積層鋼板の短絡測定方法において、
前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設け、
前記励磁コイル設置孔に短絡測定用の励磁コイルを巻き回して前記積層鋼板の短絡測定を行なう
ことを特徴とする回転電機の積層鋼板の短絡測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の薄板状の磁性体からなる積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴を挿通させた貫通ボルトにより、一体的に締付ける構造の固定子鉄心又は回転子鉄心を備えた回転電機および回転電機の積層鋼板の短絡測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の回転電機の固定子鉄心としては、例えば特許文献１に開示されるように、薄板状の磁性体からなる複数枚の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に貫通ボルトを挿通すると共に、積層鉄心の軸方向両端部に設けられた押え板を介して一体的に締付ける構造のものがある。
【０００３】
ここで、かかる締付け構造を採用した固定子鉄心について、図１２及び図１３を用いて説明する。  
図１２及び図１３において、固定子鉄心１は薄板状の磁性体からなる複数枚の積層鋼板３を軸方向に積層して積層鉄心として構成したもので、例えば水車発電機のような大容量の電気機械では積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクト２を配置して積層鋼板３が積層されている。また、積層鋼板３には電機子コイル１１を納めるためのスロット６が設けられ、このスロット６により積層鋼板３にはヨーク部４とティース部５が形成されている。
【０００４】
なお、積層鋼板３は、円環状の鋼板を複数に分割したもので、これらを円環状になるように並設して構成されている。  
これら各積層鋼板３のヨーク部４には、複数の貫通穴７が設けられ、この貫通穴７に貫通ボルト８を穴周面と非接触の状態で挿通させ、積層鉄心の軸方向両端部に設けられる押さえ板１０及び図示しない間隔片等を介して一体的に締付ける構造となっている。  
この場合、積層鉄心の周方向のヨーク部４に設けられた複数の貫通穴７に貫通ボルト８を挿通することで、積層鉄心を周方向に均一に締付けるようにしている。
【０００５】
図１３の例では、積層鉄心のヨーク部４に貫通穴７を設ける場合について示したが、ティース部５に貫通穴７を設けて、貫通ボルト８により積層鉄心を締付ける構成も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような構造の回転電機の固定子鉄心においては、積層鋼板中に図示しない界磁により発生した主磁束が通るが、積層鋼板同士が短絡して積層鋼板の積層効果が阻害された状態になると、電機子鉄心に大きな渦電流損や鉄損が発生し、場合により鉄心が溶損する事態に至る。
【０００８】
一方、積層鋼板３と貫通ボルト８の電気的な接触を防止するため、図１４に示すように貫通ボルト８に絶縁被覆９を設ける構成のものもあるが、かかる構成のものでは貫通ボルト８の温度上昇によって絶縁被覆９の絶縁性が劣化し、積層鋼板３と貫通ボルト８の電気的な接触防止効果が低減する問題もある。
【０００９】
これらに対して、短絡部位を特定するＥＬ−ＣＩＤと呼ばれる測定方法がある。この方法では、短絡部位の測定のために鉄心を励磁するコイルを鉄心の内径から外径に渡して巻き回す必要があるが、コイルと鉄心外径部にある支持部との空間的干渉のため、コイルの巻き回数が不足し、鉄心の周方向にわたって一様となる巻き方にならず、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比が短絡部位の正確な測定に必要な値より低くなってしまい、鉄心鋼板の短絡を、精度良くかつ容易に検出することが困難であるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、鉄心鋼板の短絡を、精度良くかつ容易に検出することが可能になる回転電機およびを回転電機の積層鋼板の短絡測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明に係わる回転電機は、コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係わる回転電機は、コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、前記貫通ボルトの周囲が絶縁被覆で覆われ、前記貫通ボルトの中心部を抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の励磁コイル設置孔を設け、前記積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクトを配置して前記積層鋼板が積層され、前記絶縁被覆における前記冷却ダクトを通る部分の厚さを他の部分より薄くしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係わる回転電機は、コイルを納めるスロットが設けられた複数の積層鋼板を軸方向に積層して積層鉄心を構成し、この積層鉄心の所定の個所に設けられた軸方向に抜ける複数の貫通穴に挿通させた貫通ボルトにより、前記積層鉄心を一体的に締付けるようにした回転電機において、前記貫通穴の内部に絶縁スペーサを配置し、前記貫通ボルトは前記絶縁スペーサに挿通させ、前記絶縁スペーサを前記貫通ボルトの軸方向に沿って抜ける、前記積層鋼板の短絡測定用の複数の励磁コイル設置孔を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転電機の鉄心鋼板の短絡を、精度良くかつ容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による回転電機の第１の実施形態における固定子鉄心を横断面して示す部分模式図。
【図２】同実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図３】同実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴の変形例と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図４】本発明による回転電機の第２の実施形態における固定子鉄心を横断面して示す部分模式図。
【図５】本発明による回転電機の第３の実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図６】本発明による回転電機の第４の実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図７】本発明による回転電機の第５の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図８】本発明による回転電機の第６の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図９】本発明による回転電機の第７の実施形態における固定子鉄心を縦断面して示す部分模式図。
【図１０】本発明による回転電機の第８の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図１１】本発明による回転電機の第９の実施形態における固定子鉄心の軸方向の端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図。
【図１２】従来の回転電機における固定子鉄心を縦断面して示す模式図。
【図１３】従来の回転電機における固定子鉄心を横断面して示す部分模式図。
【図１４】従来の固定子鉄心を貫通する貫通ボルトに絶縁被覆を設けた構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面により本発明の実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本発明による回転電機の第１の実施形態における固定子鉄心を縦断面した構成は図１２に示した構成と同様である。  
図１は、本発明による回転電機の第１の実施形態における固定子鉄心を横断面して示す部分模式図である。  
回転電機の固定子鉄心１は薄板状の磁性体からなる複数枚の積層鋼板３を軸方向に積層して積層鉄心として構成したもので、この積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクト２を配置して積層鋼板が積層されている。この積層鋼板３には電機子コイルを納めるためのスロット６が設けられ、このスロット６により積層鋼板３にはヨーク部４とティース部５が形成されている。  
なお、積層鋼板３は、円環状の鋼板を複数に分割したもので、これらを円環状になるように並設して構成されている。
【００１７】
図２は、同実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
図２に示すように、本発明の第１の実施形態では、積層鋼板３のヨーク部４に、複数のほぼ楕円形状の貫通穴７を、その長軸側が主磁束の通る周方向１２と一致するようにそれぞれ設け、この貫通穴７より小さい径の貫通ボルト８を積層鉄心の軸方向に穴周面と非接触の状態で挿通させ、積層鉄心の軸方向両端部に設けられる押さえ板１０等を介して一体的に締付ける構成とするものであり、もれ磁束による渦電流損が、貫通穴７の径が貫通ボルト８の径に比べて予定寸法だけ大きくした場合と比較して大幅に小さくなるように設置している。
【００１８】
加えて、本実施形態では、貫通ボルト８の中心部を抜ける、積層鋼板３の短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が設けられている。短絡部位の測定時には、この励磁コイル設置孔１４に短絡部位の測定用のコイル１ａを通し、隣接する貫通ボルト８間にコイル１ａを直列に巻き回した上で、ＥＬ−ＣＩＤなどの手法により積層鋼板３の短絡部位を測定する。  
これにより短絡部位の測定用のコイル１ａの所定の巻き回数を得ることが出来、磁束を鉄心周方向に一様に分布させることが出来る。
【００１９】
このように本発明の第１の実施形態では、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく、短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。このため、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて短絡部位の正確な測定に必要な値に達し、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２０】
図３は、同実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴の変形例と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
この変形例は、前述した積層鋼板３のヨーク部４に設けられる貫通穴を図３に示すように円形状の貫通穴７ａとしたものである。
【００２１】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が図１におよび図２に示した形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなくコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００２２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態における回転電機の固定子鉄心１の横断面の構成のうち図１に示したものと同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。  
図４は、本発明による回転電機の第２の実施形態における固定子鉄心を横断面して示す部分模式図である。  
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第２の実施形態では、積層鋼板３のティース部５にほぼ楕円形状の貫通穴７を、その長軸側が主磁束の通る径方向１２と一致するように設け、この貫通穴７より小さい径の貫通ボルト８を固定子鉄心１の軸方向に穴周面と非接触の状態で挿通させ、固定子鉄心１の軸方向両端部に設けられる押さえ板１０等を介して一体的に締付ける構成とすることにより、もれ磁束による渦電流損が、貫通穴７の径が貫通ボルト８の径に比べて予定寸法だけ大きくした場合と比較して大幅に小さくなるように設置している。
【００２３】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００２４】
このように本発明の第２の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明による回転電機の第３の実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
本発明の第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第３の実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に積層鋼板３のヨーク部４又は第２の実施形態と同様に積層鋼板３のティース部５に図５に示すような長方形状の貫通穴７ｂを、その長片の方向が主磁束の方向１２と一致するように設け、もれ磁束による渦電流損が、貫通穴の径が貫通ボルト８の径に比べて予定寸法だけ大きくした場合と比較して大幅に小さくなるように設置している。
【００２６】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００２７】
このように本発明の第３の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図６は、本発明による回転電機の第４の実施形態における固定子鉄心に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
本発明の第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第４の実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に積層鋼板３のヨーク部４又は第２の実施形態と同様に積層鋼板３のティース部５に図７に示すようなほぼレーストラック形状の貫通穴７ｃを設け、この貫通穴７ｃの長片の方向が主磁束の方向１２と一致するように設けるものであり、もれ磁束による渦電流損が、貫通穴の径が貫通ボルト８の径に比べて予定寸法だけ大きくした場合と比較して小さくなるように設置している。
【００２９】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００３０】
また、積層鋼板３に貫通穴を加工する場合には、打抜き加工することが一般的であるが、第３の実施形態のように貫通穴の形状がほぼ長方形状のように角のある形状では、この角部に打抜き応力が集中し、積層鋼板３の機械的及び磁気的特性が劣化する恐れがある。このうち磁気的特性の劣化は、積層鋼板３の鉄損の増加や、主磁束の低下を招き電気機械の効率低下や容量低下を招く恐れがある。  
本発明の第４の実施形態では、貫通穴の形状をレーストラック状とすることにより、角部が存在せず、このような角部の悪影響を回避することができる。
【００３１】
このように本発明の第４の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００３２】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図７は、本発明による回転電機の第５の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。ここで説明する固定子鉄心の軸方向の端部とは、図１２に示すように冷却ダクト２で区分された積層鋼板３のうち、押さえ板１０に隣接する積層鋼板および及び当該積層鋼板に連なる単一もしくは回転電機の個体ごとに定められる所定数の積層鋼板を指す。  
本発明の第５の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第５の実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に積層鋼板３のヨーク部４又は第２の実施形態と同様に積層鋼板３のティース部５に設けられる貫通穴として、固定子鉄心１の軸方向の中央部側を図７（ａ）に示すようなほぼ楕円形状の貫通穴７ｄを設け、固定子鉄心１の軸方向の端部側を図７（ｂ）に示すように図７（ａ）に比べて長軸側の寸法比が大きなほぼ楕円形状の７ｅを設け、それぞれの長軸側が主磁束の方向１２と一致するように配設したものである。
【００３３】
一般に固定子鉄心１は主磁束の磁気回路を形成しているが、固定子鉄心１の軸方向の端部においては、主磁束に加えて鉄心軸方向端部のもれ磁束が軸方向に入射するため、積層鋼板３の中を流れる磁束量は固定子鉄心１の軸方向の中央部側よりも端部側で大きくなる傾向がある。
【００３４】
本発明の第５の実施形態では、このような傾向を踏まえて固定子鉄心１の軸方向の端部側に設けられる、ほぼ楕円形状の貫通穴７ｅの長軸側寸法を固定子鉄心１の軸方向の中央部側に設けられる、ほぼ楕円形状の貫通穴７ｄの長軸側寸法に比べて大きくすることにより、固定子鉄心１の軸方向の端部において貫通ボルト８の渦電流損失の低減効果を高めることができる。このことにより、貫通ボルト８の渦電流損失を低減するとともに渦電流損失の分布を均一化でき、不均一な損失分布に起因する貫通ボルト８の熱曲りを回避することができる。  
つまり、本発明の第５の実施形態では、鉄心軸方向端部のもれ磁束も考慮して、もれ磁束による渦電流損が小さくなるように設置している。
【００３５】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００３６】
このように本発明の第５の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００３７】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。図８は、本発明による回転電機の第６の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
本発明の第６の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第６の実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に積層鋼板３のヨーク部４又は第２の実施形態と同様に積層鋼板３のティース部５に設けられる貫通穴として、固定子鉄心１の軸方向の中央部側を図８（ａ）に示すように円形状の貫通穴７ｆとし、固定子鉄心１の軸方向の端部側を図８（ｂ）に示すように図８（ａ）に示す円形状の穴の径より大きな円形状の貫通穴７ｇを設けるものである。
【００３８】
本発明の第６の実施形態では、固定子鉄心１の軸方向の端部側に貫通穴７ｇを設けるようにし、この貫通穴７ｇは、固定子鉄心１の軸方向の中央部側に設けられる円形状の貫通穴７ｆの径よりも大きな円形状の貫通穴であるるので、固定子鉄心１の軸方向の端部において貫通ボルト８の渦電流損失の低減効果を高めることができる。  
このことにより、第５の実施形態と同様に貫通ボルト８の渦電流損失を低減するとともに渦電流損失の分布を均一化でき、不均一な損失分布に起因する貫通ボルト８の熱曲りを回避することができる。
【００３９】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ周方向にわたって鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００４０】
このように本発明の第６の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４１】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。図９は、本発明による回転電機の第７の実施形態における固定子鉄心を縦断面して示す部分模式図である。  
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、固定子鉄心１は薄板状の磁性体からなる複数枚の積層鋼板３を軸方向に積層して積層鉄心として構成したもので、この積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクト２を配置して積層鋼板が積層されている。
【００４２】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本実施形態では、積層鋼板３に設けられた貫通穴７の中を固定子鉄心１の軸方向に沿って貫通する貫通ボルト８の周囲には、積層鋼板３と貫通ボルト８とが電気的に接触することを防止するための絶縁被覆９が設けられる。
【００４３】
さらに本発明の第７の実施形態では、貫通ボルト８の、複数枚の積層鋼板３の間の冷却ダクト２の部分を通る部分においては、図９に示すように絶縁被覆自体を設けないようにし、冷却ダクト２の部分を通る貫通ボルト８の冷却性能を向上させる設置形態としている。また、これに限らず、貫通ボルト８における冷却ダクト２を通る部分においては、当該部分に設ける絶縁被覆９の厚さを当該貫通ボルト８の他の部分よりも薄くする形態としてもよい。
【００４４】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００４５】
このように本発明の第７の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４６】
（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。図１０は、本発明による回転電機の第８の実施形態における固定子鉄心の軸方向の中央部と端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
本発明の第８の実施形態では、第１の実施形態と同様に、貫通ボルト８の中心部には、短絡部位の測定用の励磁コイル設置孔１４が貫通ボルト８の軸方向に貫通して設けられている。  
また、本発明の第８の実施形態では、前述した第１の実施形態と同様に積層鋼板３のヨーク部４又は第２の実施形態と同様に積層鋼板３のティース部５に設けられる貫通穴として、固定子鉄心１の軸方向の中央部側を図１０（ａ）に示すように円形状の貫通穴７ｈとし、固定子鉄心１の軸方向の端部側を図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）に示す円形状の穴の径と同じ円形状の貫通穴７ｉを設けたものである。
【００４７】
加えて、本実施形態では、第７の実施形態と同様に、貫通ボルト８の周囲には、積層鋼板３と貫通ボルト８とが電気的に接触することを防止するための絶縁被覆９が設けられる。さらに、固定子鉄心１の軸方向の中央部側の貫通穴７ｈに設けられる貫通ボルト８の周囲を覆う絶縁被覆９の厚さに対し、固定子鉄心１の軸方向の端部側の貫通穴７ｉに設けられる貫通ボルト８の周囲を覆う絶縁被覆９ａの厚さを薄くしているので、固定子鉄心１の軸方向の端部において貫通ボルト８の渦電流損失の低減効果を高めることができる。
【００４８】
このような構成としても、貫通ボルト８と励磁コイル設置孔１４の、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００４９】
このように本発明の第８の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００５０】
（第９の実施形態）
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。図１１は、本発明による回転電機の第９の実施形態における固定子鉄心の軸方向の端部に設けられる貫通穴と貫通ボルトの寸法形状関係を表す模式図である。  
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、固定子鉄心１は薄板状の磁性体からなる複数枚の積層鋼板３を軸方向に積層して積層鉄心として構成したもので、この積層鉄心の軸方向に適宜の間隔を存して径方向に通風路が形成されるように複数の冷却ダクトを配置して積層鋼板が積層されている。
【００５１】
また、本実施形態では、前述した各実施形態のように、貫通ボルト８の中央部に励磁コイル設置孔を設ける構成ではなく、積層鋼板３に設けられた貫通穴７ｊの中を固定子鉄心１の軸方向に沿って貫通する貫通ボルト８ａの周囲には、積層鋼板３と貫通ボルト８ａとが電気的に接触することを防止するための絶縁スペーサ１５を設け、この絶縁スペーサ１５における、貫通穴７ｊの長軸側の両側に測定用の励磁コイル設置孔１４ａ，１４ｂ、つまり複数の励磁コイル設置孔が貫通ボルト８ａの軸方向に沿って設けられている。
【００５２】
このような構成としても、絶縁スペーサ１５と励磁コイル設置孔１４ａ，１４ｂについての、鉄心周方向に対する分布の関係および鉄心外径部にある支持部との関係が第１の実施形態と同様であるので、その作用効果も同様であり、鉄心外径部にある支持部との空間的干渉が発生することなく短絡部位の測定用のコイルの所定の巻き回数を確保し、かつ鉄心の周方向にわたって一様な巻き方になり、鉄心を一様に励磁することが出来る。
【００５３】
さらに、前述した各実施形態では、貫通ボルト８の中央部に励磁コイル設置孔を設けるが故に、励磁コイル設置孔を設置できるスペースが限られていたが、本実施形態では、絶縁スペーサ１５に励磁コイル設置孔を設けるようにしたので、貫通穴に対して複数の励磁コイル設置孔を設けることができる。
【００５４】
このように本発明の第９の実施形態では、積層鋼板の短絡測定に伴う信号のＳ／Ｎ比を向上させて、鉄心鋼板の短絡を精度良く、容易に検出することが出来る信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００５５】
なお、本発明の第１乃至第９の実施形態では、電機子コイルを納めるスロットを有する複数の積層鋼板を軸方向に積層して構成される固定子鉄心について述べたが、界磁コイルを納めるスロットを有する複数の積層鋼板を軸方向に積層して構成される回転子鉄心の場合にも前述同様に適用実施することができる。
【００５６】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…固定子鉄心、１ａ…コイル、２…冷却ダクト、３…積層鋼板、４…スロット、５…積層鋼板ヨーク部、６…積層鋼板ティース部、７…貫通穴、８…貫通ボルト、９…絶縁被覆、１０…押さえ板、１１…電機子コイル、１２…主磁束の方向、１４…励磁コイル設置孔、１５…絶縁スペーサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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