(57)【要約】  この発電機では、分割体は、フレーム内に固定子を組み入れる際には、第１のフレーム部及び第の１の隔板部から分離した状態で組み入れ作業を行うことができるので、第２の隔板部に一体化されるエンドベルの径は小さく、かつ回転子に接近して配置することが可能となり、磁束損失低減効果の大きい箇所のみに絶縁性樹脂で構成されたエンドベルを配置することができる。
2015098249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状のフレームと、
このフレーム内に設けられフレームに支持された固定子と、
この固定子の中心軸線上に延びて設けられた回転子と、
この回転子の回転子軸に取付けられ冷却風を生じさせるファンと、
前記固定子の軸線方向の少なくとも片側に設けられ、前記冷却風を前記固定子内で循環させるとともに前記ファンに導く隔板と、
前記隔板に設けられ前記隔板と前記ファンとの間の前記冷却風の通風路を形成するとともに絶縁性樹脂からなるエンドベルと、を備え、
前記フレームは、第１のフレーム部及び第１のフレーム部から分割された第２のフレーム部からなり、
前記隔板は、第１の隔板部と、この第１の隔板部から分割されるとともに前記エンドベルと一体の金属製の第２の隔板部と、を有し、
前記第２のフレーム部、前記第２の隔板部及び前記エンドベルが一体化されて構成された分割体は、前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される回転電機。
【請求項２】
前記隔板には、複数の貫通穴が形成されており、前記エンドベルは、各前記貫通穴を波状に通る強化繊維樹脂を含んでいる請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記分割体は、さらに前記第２の隔板部と一体成形された、絶縁性樹脂から第３の隔板部を有している請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの上側部位であり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直上方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの下側部位であり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直下方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの端部であり、前記分割体は、前記中心軸線方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記第２のフレーム部は、前記フレームを輪切状に切断されたものであり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直水平方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記第２のフレーム部の下部に設けられた枠足部には、車輪が取付けられている請求項５〜７の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記第１のフレーム部と前記第２のフレーム部とは結合手段で結合されている請求項１〜８の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記第１のフレーム部と前記第２のフレーム部とは、前記結合手段である、ボルト及びナットとともに、前記結合手段である溶接も用いて結合されている請求項９に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筒形状のフレーム内に導風路形成用のエンドベルを備えた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子、及び固定子の内側に設けた回転子を収納したフレームに、冷媒の導風路を形成するエンドベルを用いて、フレーム内で冷媒を循環させるファンに効率良く冷媒を送り込むようにした回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９５２０４号公報（段落００３２、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この回転電機において、エンドベルに金属材料(鉄材など)を使用した場合、回転子、固定子から生じる磁束が通過することによりエンドベルで損失が生じる。
この損失を低減するために、エンドベルに非金属である絶縁性樹脂を使用することが想定される。
しかしながら、この絶縁性樹脂のエンドベルをフレームにボルトを用いて固定した場合、エンドベルとフレームとの結合部では、エンドベルの経年劣化でボルト軸力による結合力が低下してしまうという問題点があった。【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、絶縁性樹脂であるエンドベルの経年劣化により、エンドベルと金属製の第２の隔板部との結合力が低下するのを抑制した回転電機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる回転電機は、
筒形状のフレームと、
このフレーム内に設けられフレームに支持された固定子と、
この固定子の中心軸線上に延びて設けられた回転子と、
この回転子の回転子軸に取付けられ冷却風を生じさせるファンと、
前記固定子の軸線方向の少なくとも片側に設けられ、前記冷却風を前記固定子内で循環させるとともに前記ファンに導く隔板と、
前記隔板に設けられ前記隔板と前記ファンとの間の前記冷却風の通風路を形成するとともに絶縁性樹脂からなるエンドベルと、を備え、
前記フレームは、第１のフレーム部及び第１のフレーム部から分割された第２のフレーム部からなり、
前記隔板は、第１の隔板部と、この第１の隔板部から分割されるとともに前記エンドベルと一体の金属製の第２の隔板部と、を有し、
前記第２のフレーム部、前記第２の隔板部及び前記エンドベルが一体化されて構成された分割体は、前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る回転電機によれば、エンドベルは、絶縁性樹脂であって、隔板の第２の隔板部と一体成形されているので、エンドベルと第２の隔板部との結合にボルト等の締結を必要としない結果、エンドベルの経年劣化により第２の隔板部との結合力が低下するのを抑制することができる。
また、第２のフレーム部、第２の隔板部及びエンドベルが一体化されて構成された分割体は、第１のフレーム部及び第１の隔板部から分離されるようになっている。
従って、フレーム内に固定子を組み入れる際には、分割体を第１のフレーム部及び第の１の隔板部から分離された状態で組み入れ作業を行うことができるので、第２の隔板部に一体化されるエンドベルの径は小さく、かつ回転子に接近して配置することが可能となり、磁束損失低減効果の大きい箇所のみに絶縁性樹脂で構成されたエンドベルを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１の発電機を示す側断面図である。
【図２】図１の発電機の正面図である。
【図３】図１の発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図４】図３の分割体を示す正面図である。
【図５】図１のエンドベルと隔板との結合部位を示す断面図である。
【図６】従来の発電機の組立手順を示す図である。
【図７】図１の発電機の組立手順を示す図である。
【図８】図１の発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図９】図１の発電機の分解手順を示す図である。
【図１０】従来の発電機の分解手順を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２の発電機であって、発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図１２】図１１の分割体を示す正面図である。
【図１３】図１１の発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図１４】図１１の発電機の分解手順を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３の発電機であって、発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態３の発電機であって、発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態４の発電機を示す部分断面図である。
【図１８】図１７の分割体を示す正面図である。
【図１９】この発明の実施の形態４の発電機を示す部分断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態５の発電機を示す部分断面図である。
【図２１】図２０の分割体を示す正面図である。
【図２２】この発明の実施の形態６の発電機を示す側断面図である。
【図２３】図２２の発電機であって、発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【図２４】この発明の実施の形態７の発電機であって、発電機から分割体が分離されたときを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の各実施の形態の発電機について、図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。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の発電機を示す側断面図、図２は図１の正面図である。  回転電機であるこの発電機では、両側が内側に折曲された円筒形状の鉄製のフレーム１（例えば、直径３〜４ｍ、長さ６〜７ｍ）の両端部には、ブラケット２が取付けられている。このフレーム１とブラケット２からなるケース３内には、固定子４が設けられている。固定子４の中心軸線上には回転子５が固定子４の内壁面と隙間を形成して設けられている。なお、固定子４は、例えば軸線方向に間隔をあけて４箇所、それぞれ対向した一対の支持部材（図示せず）でフレーム１に固定されている。
【００１０】
固定子４は、薄板鋼板が積層された固定子鉄心６と、固定子鉄心６に軸線方向に延びたスロットに銅線が巻装された固定子コイル７と、を備えている。
回転子５は、それぞれの対向した一対のブラケット２を両端部が貫通した回転子軸８と、この回転子軸８の中間部で固定された回転子鉄心９と、を備えている。
回転子軸８の両側には、軸流ファン１０が固定されている。この軸流ファン１０のブラケット２側には、それぞれ上部が固定子４側に折曲され、端面の下半分がフレーム１の内壁面に溶接により固定された鉄製の隔板１１が設けられている。
それぞれの隔板１１には、空気の導風路を形成するためのエンドベル１２が設けられている。このエンドベル１２は、絶縁性樹脂で構成されている。エンドベル１２の中央部の穴１２ａの中心軸線は、回転子軸８の中心軸線と一致しており、エンドベル１２の内径は、回転子鉄心９または軸流ファン１０の外径のうち大きい方の外形よりも大である。
ケース３内の上部空間には、軸線方向に延び、内部に冷媒が流通するガスクーラ１３が一対設けられている。
【００１１】
枠足１４で支持された、この発電機では、回転子軸８の回転により、軸流ファン１０が回転し、この軸流ファン１０の回転により生じて冷却風は、矢印に示すように回転子５、固定子４を通過する。回転子５、固定子４で温度上昇した冷却風は、そのままガスクーラ１３で冷却され、その冷却された空気は、軸線方向の両側に分かれ、隔板１１とブラケット２との間の空間を通じてエンドベル１２に案内されて軸流ファン１０に吸引される。
引き続き、冷却風は、矢印に示すように再び回転子５、固定子４に向って流通する。
【００１２】
図３は、図１の発電機から分割体１５が分離されたときを示す部分断面図、図４は図３の分割体１５を示す正面図である。
この分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、隔板１１の第１の隔板部１１ａから分割された第２の隔板部１１ｂと、第２の隔板部１１ｂと一体のエンドベル１２と、を備えている。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の上側部位で劣弧に切り欠かれている。
第２の隔板部１１ｂは、上部に９０°折曲され回転子５の軸線方向に沿って延びた案内部２１を有している。この案内部２１は、冷却風を固定子４側に案内する機能を有している。この案内部２１は、中間部で折曲しているとともに両端部で第１のフレーム部１ｂと接続されており、また中間部では第２のフレーム部１ｂと協同して空間部を形成している。また、その案内部２１の先端面は、第１の隔板部１１ａの端面と接続されている。また、第２の隔板部１１ｂは、回転子５の軸線方向に対して垂直方向に延びた部位では、中心部に通気穴２０が形成されている。
【００１３】
図５は、第２の隔板部１１ｂとエンドベル１２とを一体化した結合部位を示す断面図である。
分割体１５の構成要素である、第２の隔板部１１ｂ及びエンドベル１２を一体化する手順は次のとおりである。
最初に、第２の隔板部１１ｂに形成された複数の貫通穴１６にそれぞれガラス繊維、アラミド繊維等の強化繊維を波状に通した第２の隔板部１１ｂを金型内に載置する。
次に、絶縁性樹脂であるポリエステル樹脂を金型内に注入し、第２の隔板部１１ｂに一体成形されたエンドベル１２を形成する。
なお、絶縁性樹脂は、他に、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアクリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂等でもよい。
【００１４】
図６は、実施の形態１の分割体１５を有しない、従来の大型発電機の組立手順を示す図である。
先ず、隔板１１Ａを取付けたフレーム１、及び固定子４を別々に組み立て、フレーム１内に固定子４をフレーム１の軸線方向に沿って移動させた後、固定子４を支持部材（図示せず）を介してフレーム１に固定する。また、フレーム１内で、隔板１１Ａ及び固定子４を組み立ててもよい。
その後、フレーム１の両側からそれぞれエンドベル１２を挿入した後、隔板１１Ａにエンドベル１２をボルト（図示せず）を用いて結合する。
次に、固定子鉄心６の穴６ａに回転子軸８と一体の回転子鉄心９を挿入して、回転子５を組み立てる。回転子鉄心９の挿入後、エンドベル１２と軸流ファン１０との間の空間が大きい場合には、その空間に追加部材を用いて空間を埋める。
その後、フレーム１内の上側空間に２個のガスクーラ１３を固定する。
最後に、フレーム１の両側からブラケット２を回転子軸８に挿入した後、フレーム１に固定する。
【００１５】
図７は、図１に示したこの実施の形態１の発電機の組立手順を示す図である。
この実施の形態１の発電機では、先ず第１の隔板部１１ａを取付けた第１のフレーム部１a、及び固定子４を別々に組み立て、第１のフレーム部１ａ内に固定子４を第１のフレーム部１ａの軸線方向に沿って移動させた後、固定子４を第１のフレーム部１ａ内に支持部材（図示せず）を介して固定する。また、第１のフレーム部１ａ内で固定子４を組み立ててもよい。
その後、第１のフレーム部１ａの両側の上方からそれぞれ分割体１５を径方向に沿って下側に向って降下させた後、第１のフレーム部１ａ、第２のフレーム部１ｂのそれぞれ径方向に対向して突出したフランジ（図示せず）を結合手段を用いて結合することで第１のフレーム部１ａと第２のフレーム部１ｂとを結合し、フレーム１を形成する。
次に、固定子鉄心６の穴６ａに回転子軸８と一体の回転子鉄心９を挿入する。
回転子鉄心９の挿入後、エンドベル１２と軸流ファン１０との間の空間が大きい場合には、その空間に追加部材を用いて空間を埋める。
その後、フレーム１内の上部空間に２個のガスクーラ１３を固定する。
最後に、フレーム１の両側からブラケット２を回転子軸８に挿入した後、フレーム１に固定する。
【００１６】
図６に示した従来の大型発電機の組立では、固定子４をフレーム１内に設置するために、固定子４を水平移動してフレーム１内に組み入れるために、隔板１１Ａの上側端部であって固定子４の軸線方向に沿って延びた隔板１１Ａの案内部２１Ａは、固定子４よりも外側になるようにしなければならない。また、隔板１１Ａの通気穴２０Ａの径は固定子４の外径よりも大きくしなければならない。
【００１７】
これに対して、この実施の形態１の発電機の場合には、フレーム１内に固定子４を設置する際には、エンドベル１２、及びエンドベル１２の周囲の、第２のフレーム部１ｂ、第２の隔板部１１ｂが存在しないことから、隔板１１の固定子４の軸線方向に沿った、第２の隔板部１１ｂの案内部２１は、固定子４の径方向の外側に位置するようにしなければならないという制約はない。同様に、通気穴２０は、固定子４の外径よりも大きくしなければないという制約も無い。
【００１８】
従って、従来の大型発電機では、エンドベル１２は案内部２１Ａの近傍に固定せざるを得ないことから、エンドベル１２の隔板１１Ａとの固定部の径が大きくなり、また回転子５に近い領域までのエンドベル１２の距離は長くなってしまう。
これに対して、この実施の形態１の発電機では、第２の隔板部１１ｂの、案内部２１及び通気穴２０の径を従来のものと比較して小さくすることができ、第２の隔板部１１ｂに固定されるエンドベル１２の径も固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができる。
そのため、磁束損失低減の効果が大きい回転子５の周辺領域のみを絶縁性樹脂で構成されたエンドベル１２とするように配置することができる。
これにより、従来の絶縁性樹脂で構成されたエンドベルを使用した場合に比べて、この実施の形態１のエンドベル１２は、隔板１１と一体成形する部分の径が小さくなり、発電機の軸線方向のエンドベル１２の曲げ剛性を高くすることができる。
この軸線方向の曲げ剛性を高くすることで、発電機運転中の回転子５の回転による加振力や固定子４に発生する電磁加振力に対する振動が低減され、エンドベル１２に加わる外力が小さくなる。
【００１９】
ところで、エンドベル１２の周囲温度は最大で発電機の使用最高温度１３０℃となる可能性があるため、絶縁性樹脂で構成されたエンドベル１２を隔板１１Ａにボルトを用いて固定した従来のものでは、エンドベル１２にクリープ変形を生じる懸念がある。
これに対して、この実施の形態１による発電機によれば、絶縁性樹脂であるエンドベル１２は、隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されているので、エンドベル１２と第２の隔板部１１ｂとの結合にボルト等の締結を必要としない。
よって、ボルト結合などを必要としないこの実施の形態１の発電機では、エンドベル１２の経年劣化(クリープ変形)により第２の隔板部１１ｂとの結合力の低下は生じない。
また、分割体１５の第２のフレーム部１ｂと、フレーム１の第１のフレーム部１ａとは同じ金属材料(鉄材など)とすることで、第２のフレーム部１ｂと第１のフレーム部１ａとの間のボルトについては経年劣化によるボルト軸力低下を抑制することができる。
さらに、発電機から分割体１５を分離可能としたことで、隔板１１Ａのまま、即ち分割されない状態でエンドベル１２と一体成形したものと比較して、第２の隔板部１１ｂ及びエンドベル１２の一体成形工程での成形作業性が向上する。
また、成形後の例えばバリ処理等の後加工の作業性も向上する。
また、分割体１５と第１のフレーム部１ａとは、ボルトを用いて結合されており、製造後のメンテナンス時等において、必要な場合には図９に示す手順により発電機を分離することができる。
【００２０】
図９に示すように、先ずフレーム１の両側のブラケット２を取り外し、回転子５、ガスクーラ１３を取り外した後に、分割体１５を上方向に引き上げて第１のフレーム部１ａから分離する。
【００２１】
一方、図１０は従来の発電機のメンテナンス作業時の分離手順を示す図である。
この場合、まず、ブラケット２をフレーム１から取り外した後、回転子５を取り外して、次にエンドベル１２を隔板１１から分離するものである。
このように、メンテナンス作業時において、この実施の形態１の発電機と、従来のものとを比較した場合、分割体１５が除かれた分、固定子４の軸線方向の両側空間を広く確保することができ、メンテナンス作業性が向上する。
【００２２】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２の発電機であって、発電機から分割体１５が分離されたときを示す部分断面図、図１２は図１１の分割体１５を示す正面図である。
この実施の形態では、分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、隔板１１の第１の隔板部１１ａから分割された第２の隔板部１１ｂと、第２の隔板部１１ｂと一体のエンドベル１２と、を備えている。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の下側部位である。
他の構成は、実施の形態１の発電機と同じである。
【００２３】
この発電機によれば、第１のフレーム部１ａの両側であってフレーム１の下側からそれぞれ分割体１５を径方向に沿って上方向に向って挿入することができる。
従って、この実施の形態の発電機についても、実施の形態１の発電機と同様に、図１３に示した隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されたエンドベル１２の部位を回転子軸８側に接近させることができ、エンドベル１２の径を固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができるので、実施の形態１の発電機と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、この実施の形態２の発電機では、発電機設置後に、図１４に示すように、分割体１５を第１のフレーム部１ａから下側方向に移動させて分離することが可能であり、分割体１５を取り外す場合にガスクーラ１３を取り外す必要がなくなる。
この実施の形態での手順は、まずフレーム１の両側に取り付けられたブラケット２を取り外した後、回転子５をフレーム１の軸線方向に沿って移動させたフレーム１から取り外す。
この後に、分割体１５を第１のフレーム部１ａから分離する。
これまでの手順は、図１０に示した従来の発電機の手順とほぼ同じである。
この後は、実施の形態１の発電機と同様に、固定子４の両側周辺の分割体１５を第１のフレーム部１ａから分離するので、図１０に示した従来の発電機のメンテナンス時よりも同等かそれ以上の作業スペースを固定子４の軸線方向の両側で確保可能となり、メンテナンス作業性が向上する。
【００２５】
実施の形態３．
図１５は、この発明の実施の形態３の発電機であって、発電機から分割体１５が分離されたときを示す部分断面図である。
この実施の形態では、分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、隔板１１の第１の隔板部１１ａから分割された第２の隔板部１１ｂと、第２の隔板部１１ｂと一体のエンドベル１２と、を備えている。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の両端部である。
他の構成は、実施の形態１の発電機と同じである。
【００２６】
この実施の形態３の発電機についても、実施の形態１の発電機と同様に、図１６に示した隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されたエンドベル１２の部位を回転子軸８側に接近させることができ、エンドベル１２の径を固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができるので、実施の形態１の発電機と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
また、実施の形態１，２の発電機では、フレーム１の両側に配設された分割体１５の第１のフレーム部１ａと第２のフレーム部１ｂとの結合箇所は、一つの分割体１５に対して第２のフレーム部１ｂの両側にそれぞれ少なくとも２箇所、合計４箇所の結合箇所が必要となる。
これに対して、この実施の形態では、第１のフレーム部１ａと第２のフレーム部１ｂとの結合箇所は、一つの分割体１５に対して第２のフレーム部１ｂの片側のみに少なくとも２箇所の結合箇所でよい。
その結果、結合に使用するボルト本数の削減、結合作業時のボルト締結数が削減され、組立時の作業性が向上する。
【００２８】
また、この実施の形態３の発電機のメンテナンス時などにおける分離手順は、実施の形態１の図９に示した発電機の分離手順と同じである。
また、フレーム１の端部を分離することから、図１０に示した従来の発電機のメンテナンス時と比較してより広い作業スペースを固定子４の周囲に確保可能となり、メンテナンス作業性が向上する。
【００２９】
実施の形態４．
図１７は、この発明の実施の形態４の発電機を示す部分断面図、図１８は、図１７の分割体１５を示す正面図である。
この実施の形態では、分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、隔板１１の第１の隔板部１１ａから分割された第２の隔板部１１ｂと、第２の隔板部１１ｂと一体のエンドベル１２と、を備えている。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の両側をそれぞれ輪切状に切断されたものである。
また、枠足１４には、車輪１７が取付けられており、分割体１５は、固定子４の中心軸線方向に移動し、発電機から出し入れ可能になっている。
その他の構造は、実施の形態１の発電機と同じである。
【００３０】
この実施の形態４の発電機についても、実施の形態１の発電機と同様に、図１９に示した隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されたエンドベル１２の部位を回転子軸８側に接近させることができ、エンドベル１２の径を固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができるので、実施の形態１の発電機と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、この実施の形態では、組立時には車輪１７を利用して分割体１５の移動が可能となり、組み立て時の作業性が向上する。
また、発電機設置後のメンテナンス時には、実施の形態１の発電機と同様に、回転子５、ガスクーラ１３を取り外した後に、車輪１７を用いて分割体１５をフレーム１から取外すことが可能となり、分割体１５の取り外し作業時間の短縮が可能となる。
また、フレーム１の端部を分離することから、図１０に示した従来の発電機のメンテナンス時と比較してより広い作業スペースを固定子４の周囲に確保可能となり、メンテナンス作業性が向上する。
なお、先に説明した実施の形態３の発電機に関しても、枠足１４に車輪１７を取付けたものを備えることで、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
実施の形態５．
図２０は、この発明の実施の形態５の発電機を示す部分断面図、図２１は、図２０の分割体１５を右側から視たときの正面図である。
この実施の形態では、分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、隔板１１の第１の隔板部１１ａから分割された第２の隔板部１１ｂと、第２の隔板部１１ｂと一体のエンドベル１２と、枠足１４を備えている。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の両側の下側から軸線方向の一定の幅であって周方向に沿って途中まで切断されたものである。また、分割体１５の外径は固定子４の外径よりも大きい。
また、実施の形態４の発電機と同様に枠足１４には、車輪１７が取付けられており、分割体１５は、回転子軸８の軸線に対して垂直であって水平方向に移動し、発電機から出し入れ可能になっている。
その他の構造は、実施の形態１の発電機と同じである。
【００３３】
この実施の形態５の発電機についても、実施の形態１の発電機と同様に、図２０に示した隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されたエンドベル１２の部位を回転子軸８側に接近させることができ、エンドベル１２の径を固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができるので、実施の形態１の発電機と同様の効果を得ることができる。
また、上記のように分割体１５は、エンドベル１２を絶縁性樹脂としたことにより、寸法の制約は外形が固定子４よりも大きいことのみとなり、外形の寸法制約を満足してできるだけ小さい分割体１５とすることで、分割体１５の軽量化が可能となり組立、分割体１５の発電機からの分離を行い易くすることができる。
また、この実施の形態５では、組立時には車輪１７を利用して分割体１５の移動が可能となり、組み立て時の作業性が向上する。
また、発電機設置後のメンテナンス時には、実施の形態１の発電機と同様に、回転子５、ガスクーラ１３を取り外した後に、車輪１７を用いて分割体１５をフレーム１から取外すことになる。車輪１７を用いることで、車輪１７を使用しないものと比較して分割体１５の取り外し作業時間の短縮が可能となる。
【００３４】
実施の形態６．
図２２は、この発明の実施の形態６の発電機を示す側断面図、図２３は図２２の分割体１５が分離されたときを示す部分断面図である。
この分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、第１の隔板部１１ａから分割された、第２の隔板部１１ｂ及び第３の隔板部１１ｃと、第２の隔板部１１ｂに一体成形されたエンドベル１２と、を備えている。
絶縁性樹脂の第３の隔板部１１ｃは、鉄製の第２の隔板部１１ｂに基端部で一体成形されている。また、この第３の隔板部１１ｃの先端部は、固定子４の軸線方向に沿って延びており、実施の形態１〜５の発電機の案内部２１と同じ機能を有している。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の上側部位である。
【００３５】
第３の隔板部が鉄等の金属製であった場合において、第３の隔板部が径方向において固定子コイル７に接近した設置されたときには、エンドベルを金属製にした場合と同様に、第３の隔板部においても磁気損失が大きくなり、エンドベルと同等の損失が生じてしまう。
この損失を低減するために、第３の隔板部１１ｃにも非金属である絶縁性樹脂で構成されている。
さらに、絶縁樹脂製の第３の隔板部１１ｃを、金属製の第１の隔板部１１ａ及び第２の隔板部１１ｂとボルト締結すると、結合部では経年変化でボルト軸力による結合力が低下するが、このような事態を防止するために、第３の隔板部１１ｃは、第２の隔板部１１ｂと一体成形で一体化されている。
【００３６】
この実施の形態６の発電機についても、実施の形態１の発電機と同様に、図２３に示した隔板１１の第２の隔板部１１ｂと一体成形されたエンドベル１２の部位を回転子軸８側に接近させ、エンドベル１２の径を固定子鉄心６の外径よりも小さくすることができるので、実施の形態１の発電機と同様の効果を得ることができる。
また、この実施の形態６の発電機の組立、分離手順は、実施の形態１の発電機と同様である。
よって、この実施の形態６の発電機により実施の形態１の発電機と同様の効果を確保しつつ、構造上固定子コイル７に近い位置に存在する第３の隔板部１１ｃにおける損失も低減される。
また、フレーム１の端部を分離することから、図１０に示した従来の発電機のメンテナンス時と比較してより広い作業スペースを固定子４の周囲に確保可能となり、メンテナンス作業性が向上する。
また、エンドベル１２と固定子コイル７の最短距離よりも第３の隔板部１１ｃと固定子コイル７の最短距離が近くなった場合には、第３の隔板部１１ｃのみを絶縁性樹脂としてもよい。
【００３７】
実施の形態７．
図２４は、この発明の実施の形態７の発電機であって、発電機から分割体１５が分離された時を示す部分断面図である。
この分割体１５は、フレーム１の第１のフレーム部１ａから分割された第２のフレーム部１ｂと、第１の隔板部１１ａから分割された、第２の隔板部１１ｂ及び第３の隔板部１１ｃと、第２の隔板部１１ｂに一体成形されたエンドベル１２と、を備えている。
絶縁性樹脂の第３の隔板部１１ｃは、鉄製の第２の隔板部１１ｂに基端部で一体成形されている。また、この第３の隔板部１１ｃの先端部は、固定子４の軸線方向に沿って延びており、実施の形態１〜５の発電機の案内部２１と同じ機能を有している。
第２のフレーム部１ｂは、フレーム１の両側端部の部位である。
他の構成は、図１５に示した実施の形態３の発電機と同じである。
【００３８】
この実施の形態７の発電機については、発電機から分離される分割体１５の箇所が実施の形態６の発電機と異なるが、実施の形態６の発電機と同様の効果を得ることができる。
また、この実施の形態では、第１のフレーム部１ａと第２のフレーム部１ｂとの結合箇所は、一つの分割体１５に対して第２のフレーム部１ｂの片側のみに少なくとも２箇所の結合箇所でよい。
その結果、結合に使用するボルト本数の削減、結合作業時のボルト締結数が削減され、組立時の作業性が向上する。
なお、この実施の形態の発電機に関しても、枠足１４に車輪１７を取付けたものを備えることで、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
なお、上記各実施の形態では、回転電機である発電機について説明したが、この発明は、電動機についても適用することができる。
また、上記各実施の形態では、第１のフレーム部１ａと第２のフレーム部１ｂとの結合は、結合手段であるボルト及びナットを用いたが、その代わりに溶接により結合してもよい。
また、ボルト及びナットの一部を溶接に代えることで、ボルト及びナットの本数を削減するようにしてもよい。
また、エンドベル１２、隔板１１及び軸流ファン１０が固定子４の片側だけ配置された
発電機であってもこの発明は適用できる。
また、ファンは、軸流ファンに限定されるものではなく、またケース３内を循環する冷
却風は、空気以外の例えば水素等の冷媒であってもよい。
また、この発明は、ガスクーラを有していない発電機でも適用できる。
また、フレーム１については円筒形状に限定されるものではなく、例えば断面楕円形状のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  フレーム、１ａ  第１のフレーム部、１ｂ  第２のフレーム部、２  ブラケット、３  ケース、４  固定子、５  回転子、６  固定子鉄心、６ａ  穴、７  固定子コイル、８  回転子軸、９  回転子鉄心、１０  軸流ファン、１１，１１Ａ  隔板、１１ａ  第１の隔板部、１１ｂ  第２の隔板部、１１ｃ  第３の隔板部、１２  エンドベル、１２ａ  穴、１３  ガスクーラ、１４  枠足、１５  分割体、１６  貫通穴、１７  車輪、２０，２０Ａ  通気穴、２１，２１Ａ  案内部。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年2月24日(2016.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係わる回転電機は、
筒形状のフレームと、
このフレーム内に設けられフレームに支持された固定子と、
この固定子の中心軸線上に延びて設けられた回転子と、
この回転子の回転子軸に取付けられ冷却風を生じさせるファンと、
前記固定子の軸線方向の少なくとも片側に設けられ、前記冷却風を前記固定子内で循環させるとともに前記ファンに導く隔板と、
前記隔板に設けられ前記隔板と前記ファンとの間の前記冷却風の通風路を形成するとともに絶縁性樹脂からなるエンドベルと、を備え、
前記フレームは、第１のフレーム部及び第１のフレーム部から分割された第２のフレーム部からなり、
前記隔板は、第１の隔板部と、この第１の隔板部から分割されるとともに前記エンドベルと一体の金属製の第２の隔板部と、を有し、
前記第２のフレーム部と前記第２の隔板部と前記エンドベルとが一体化されて構成された分割体は、前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状のフレームと、
このフレーム内に設けられフレームに支持された固定子と、
この固定子の中心軸線上に延びて設けられた回転子と、
この回転子の回転子軸に取付けられ冷却風を生じさせるファンと、
前記固定子の軸線方向の少なくとも片側に設けられ、前記冷却風を前記固定子内で循環させるとともに前記ファンに導く隔板と、
前記隔板に設けられ前記隔板と前記ファンとの間の前記冷却風の通風路を形成するとともに絶縁性樹脂からなるエンドベルと、を備え、
前記フレームは、第１のフレーム部及び第１のフレーム部から分割された第２のフレーム部からなり、
前記隔板は、第１の隔板部と、この第１の隔板部から分割されるとともに前記エンドベルと一体の金属製の第２の隔板部と、を有し、
前記第２のフレーム部と前記第２の隔板部と前記エンドベルとが一体化されて構成された分割体は、前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離される回転電機。
【請求項２】
前記隔板には、複数の貫通穴が形成されており、前記エンドベルは、各前記貫通穴を波状に通る強化繊維樹脂を含んでいる請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記分割体は、さらに前記第２の隔板部と一体成形された、絶縁性樹脂から第３の隔板部を有している請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの上側部位であり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直上方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離されるように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの下側部位であり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直下方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離されるように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記第２のフレーム部は、前記フレームの端部であり、前記分割体は、前記中心軸線方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離されるように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記第２のフレーム部は、前記フレームを輪切状に切断されたものであり、前記分割体は、前記中心軸線に対して垂直水平方向に沿って移動することで前記第１のフレーム部及び前記第１の隔板部から分離されるように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記第２のフレーム部の下部に設けられた枠足部には、車輪が取付けられている請求項５〜７の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記第１のフレーム部と前記第２のフレーム部とは結合手段で結合されている請求項１〜８の何れか１項に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記第１のフレーム部と前記第２のフレーム部とは、前記結合手段である、ボルト及びナットとともに、前記結合手段である溶接も用いて結合されている請求項９に記載の回転電機。
【国際調査報告】
2015098249.tif 000027
2015098249.tif 000028
2015098249.tif 000029
2015098249.tif 000030