(57)【要約】【課題】回転電機機内を冷却する冷却風の漏れを小さくして、効果的な冷却が可能な冷却ファン構造を備えた回転電機を提供する。【解決手段】固定子と、回転軸に取り付けられた回転子と、前記回転軸に取り付けられ、外部から取り入れる冷却風で機内を冷却する遠心型冷却ファンを備えた回転電機において、前記遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板に当該ファン材質より硬度の低い隙間材を取り付け、前記副板と前記隙間材とのギャップがなくなるように組み立てているので、冷却風の漏れを僅少とすることができ、効果的な回転電機の冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により遠心型冷却ファンと隙間材が接触した場合でも、遠心型冷却ファン材料より硬度の低い隙間材が削られるのみで冷却効果に影響を与えるほどのものではない。【選択図】図１
2008148405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心と固定子導体を有する固定子と、回転軸に取り付けられた回転子鉄心と回転子導体を有する回転子と、前記回転軸に取り付けられ、外部から取り入れる冷却風で機内を冷却する遠心型冷却ファンを備えた回転電機において、前記遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板に当該ファン材質より硬度の低い隙間材を取り付け、前記副板と前記防風板とのギャップをなくしたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、前記遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板にブラシ状若しくは弾性体の隙間材を取り付け、前記副板と前記防風板とのギャップをなくしたことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の回転電機において、前記遠心型冷却ファンの主板背面に対峙して配置される軸受ブラケットに当該ファン材質より硬度の低い隙間材またはブラシ状若しくは弾性体の隙間材を取り付け、前記主板背面と前記軸受ブラケットとのギャップをなくしたことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の回転電機において、冷却ファンは軸流型冷却ファンであることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に係り、特に冷却ファン構造を改良した回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の冷却ファンの構造は、例えば特許文献１に記載されており、この回転電機の冷却ファン構造を図５を参照して説明する。  
図５に示すように、回転電機の固定子は、固定子鉄心１に固定子導体２が巻回されており、また回転子は、固定子鉄心１に対峙して回転軸３に設けられた回転子鉄心５に回転子導体６が巻回されている。回転軸３には主板１１に取り付けられた遠心型冷却ファン７と軸受ブラケット１２により支持された軸受１３が設けられている。遠心型冷却ファン７の副板８の外周側は固定子枠の内周面側から内方に突設された防風板９と連続するように僅かな隙間１５を介して対峙している。また、遠心型冷却ファン７の主板１１の背面には軸受ブラケット１２側に指向する複数本の環状のリブ１６ａが形成され、これと対峙する軸受ブラケット１２内面にも同形状の環状リブ１６ｂが形成され、互いに嵌合しあうことでラビリンスシール１７が形成されている。
【特許文献１】特公２００１−７８３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、回転電機の冷却ファンは、冷却ファン副板と、この副板に対峙して配置される防風板の隙間を僅少とすることで、冷却風のショートサーキットが少なくなることが知られており、冷却風量の減少が小さくなることにより、効果的な回転電機の冷却が可能となる。
【０００４】
上記特許文献１に記載の構造は、隙間を僅少とする若しくはラビリンスシールにより冷却風のショートサーキットを少なくすることで回転電機を有効に冷却するものであるが、部材の加工精度や、組立精度の関係から一定以上に隙間を詰めることは困難であり、冷却風の漏れが発生してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その課題は、冷却ファンと防風板の隙間を僅少にすることで冷却風の漏れを小さくして、効果的な冷却が可能な冷却ファン構造を備えた回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、固定子鉄心と固定子導体を有する固定子と、回転軸に取り付けられた回転子鉄心と回転子導体を有する回転子と、前記回転軸に取り付けられ、外部から取り入れる冷却風で機内を冷却する遠心型冷却ファンを備えた回転電機において、前記遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板に当該ファン材質より硬度の低い隙間材を取り付け、前記副板と前記防風板とのギャップをなくしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１によると、遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板にファン材質より硬度の低い隙間材を取り付け、遠心型冷却ファンの副板と隙間材のギャップがなくなるように組み立てることにより、冷却風の漏れを僅少とすることができ、効果的な回転電機の冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により遠心型冷却ファンと隙間材が接触した場合でも、遠心型冷却ファン材料より硬度の低い隙間材が削れることで僅少の隙間が形成されるが、冷却効果に影響を与えるほどのものではない。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転電機において、前記遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板にブラシ状若しくは弾性体の隙間材を取り付け、前記副板と前記防風板とのギャップをなくしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２によると、遠心型冷却ファンの副板に対峙して配置される防風板にブラシ状若しくは弾性体の隙間材を取り付け、遠心型冷却ファンの副板とブラシ若しくは弾性体を接触するよう組み立てることにより、冷却風の漏れを限りなくなくすことができ、より効果的な回転電機の冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により遠心型冷却ファンの副板と防風板の隙間が変化した場合でも、ブラシ材若しくは弾性体の弾性により隙間をなくすことが可能となる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の回転電機において、前記遠心型冷却ファンの主板背面に対峙して配置される軸受ブラケットに当該ファン材質より硬度の低い隙間材またはブラシ状若しくは弾性体の隙間材を取り付け、前記主板背面と前記軸受ブラケットとのギャップをなくしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３によると、請求項１または請求項２記載の回転電機と同様の効果を得ることができると共に、遠心型冷却ファン主板背面の軸受ブラケット側への高温冷却風の漏れを防止できるので、軸受への熱的影響を排除でき、軸受の長寿命化と軸受損失の低減が可能となる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項２記載の回転電機において、冷却ファンは軸流型冷却ファンであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４によると、軸流ファンの防風板に請求項１または請求項２記載の隙間材を設置することで軸流ファンの翼先端と防風板間から漏れる冷却風を小さくすることができ、請求項１または請求項２記載の回転電機と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、冷却ファンと防風板の隙間を僅少とすることが可能で、冷却風の漏れが小さくなり、効果的な冷却が可能な冷却ファン構造を備えた回転電機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図を参照して説明する。  
図１は本発明の第１実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図である。  
図１に示すように、本実施形態の回転電機は、固定子鉄心1に固定子導体２が巻回されている固定子と、固定子鉄心１に対峙して回転軸３に回転子鉄心５が設けられ、この回転子鉄心５に回転子導体６が巻回されている回転子とから構成されている。回転軸３には主板１１に取り付けられた遠心型冷却ファン７と軸受ブラケット１２により支持された軸受１３が設けられている。この遠心型冷却ファン７の副板８に対峙し配置される防風板９にファン材質より硬度の低い隙間材１０ａを取り付け、遠心型冷却ファン７の副板８と隙間材１０ａのギャップをなくするように組み立てる。
【００１６】
本実施形態は上記のような構成であるので、遠心型冷却ファン７の回転により冷却風４と巻き込み冷却風１４ａが流れようとするが、隙間材１０ａにより巻き込み冷却風１４ａは阻止されるため、冷却風４の漏れを僅少とすることができ、効果的な回転電機の冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により遠心型冷却ファン７の副板８と隙間材１０ａが接触した場合でも、遠心型冷却ファン材料より硬度の低い隙間材が削れることで、僅少の隙間が形成されるのみで、冷却効果に影響を与えるほどのものではない。
【００１７】
図２は本発明の第２実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図であり、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。  
図２に示すように、本実施形態が第１実施形態と相違する構成は、遠心型冷却ファン７の副板８と対峙する防風板９にはブラシ状若しくは弾性体の隙間材１０ｂを設けた点であり、その他の構成は同一であるので、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００１８】
本実施形態は上記のような構成であるので、第１実施形態の効果に加え、隙間材１０ｂをブラシ状若しくは弾性体としたことにより、常に防風板９と隙間材１０ｂが接触した状態となり、冷却風４の漏れを限りなくなくすことができ、より効果的な回転電機の冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により遠心型冷却ファン７の副板８と防風板９の隙間が変化した場合でも、ブラシ材若しくは弾性体の弾性により隙間をなくすことが可能となる。
【００１９】
図３は本発明の第３実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図であり、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。  
図３に示すように、本実施形態が第１実施形態と相違する構成は、遠心型冷却ファン７の主板１１背面に対峙する軸受ブラケット１２に隙間材１０ｃを設けた点であり、その他の構成は同一である。
【００２０】
本実施形態は上記のような構成であるので、第１及び第２実施形態の効果に加え、遠心型冷却ファン７から軸受ブラケット１２側への巻き込み冷却風１４ｂの漏れを僅少とすることができ、高温冷却風の漏れを防止できるので、軸受１３への熱的影響を排除でき、軸受の長寿命化と軸受損失の低減が可能となる。
【００２１】
図４は本発明の第４実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図であり、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。  
図４に示すように、本実施形態が第１実施形態と相違する構成は、回転軸３に軸流型冷却ファン１８が設けられ、この軸流型冷却ファン１８と対峙する防風板９には隙間材１０ｄが設けられた点であり、その他の構成は同一である。
【００２２】
本実施形態は上記のような構成であるので、軸流型冷却ファン１８の回転により冷却風４と巻き込み冷却風１４ｃが流れようとするが、隙間材１０ｄにより巻き込み冷却風１４ｃは阻止されるため、冷却風４の漏れを僅少とすることができ、効果的な冷却が可能となる。また、加工精度または組立精度により軸流型冷却ファン１８と隙間材１０ｄが接触した場合でも、遠心型冷却ファン材料より硬度の低い隙間材１０ｄが削れることで、僅少の隙間が形成されるのみで、冷却効果に影響を与えるほどのものではない。
【００２３】
また、ブラシ状若しくは弾性体の隙間材１０ｄとすると、加工精度または組立精度により、軸流型冷却ファン１８と隙間材１０ｄの隙間が変化した場合でも、ブラシ材若しくは弾性体の弾性により隙間をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図。
【図２】本発明の第２実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図。
【図３】本発明の第３実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図。
【図４】本発明の第４実施形態の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図。
【図５】従来の回転電機の上半部の冷却ファン構造を示す構成図。
【符号の説明】
【００２５】
１…固定子鉄心、２…固定子導体、３…回転軸、４…冷却風、５…回転子鉄心、６…回転子導体、７…遠心型冷却ファン、８…副板、９…防風板、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…隙間材、１１…主板、１２…軸受ブラケット、１３…軸受、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…巻き込み冷却風、１５…隙間、１６ａ，１６ｂ…環状リブ、１７…ラビリンスシール、１８…軸流型冷却ファン。
【図１】
2008148405.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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