JP6069029B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は回転電機に関する。 Embodiments described herein relate generally to a rotating electrical machine.
従来より、電動機や発電機等の回転電機においては、筐体の内部に固定子及び回転子が具えられ、筐体の外部に回転軸が突出して、該回転軸の突出部にファンが取付部により取付けられた全閉外扇形のものが供されている。
このものにおいては、ファンの取付部と回転軸の突出部との接する部分を通じて外部から内部に水が浸入することが考えられる。特に、回転電機の全体を回転軸が上下を指向する縦軸状態に設置して使用する場合に、生じやすい。
Conventionally, in a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator, a stator and a rotor are provided inside a housing, a rotating shaft projects outside the housing, and a fan is attached to the projecting portion of the rotating shaft. A fully-enclosed external fan attached by means of is provided.
In this case, it is conceivable that water enters from the outside into the inside through a portion where the mounting portion of the fan and the protruding portion of the rotating shaft come into contact. In particular, this is likely to occur when the entire rotating electrical machine is installed and used in a vertical axis state in which the rotation axis is directed vertically.
上述のように外部から内部に水が浸入すると、回転軸とこれを支承する軸受との間に施された潤滑剤が劣化して軸受の発錆、更には焼損を来たすなど、不具合を招来する。
この対策としては、ファンの外方に、通気性(通水性)のあるファンガードに加えて、更に笠状のカバーを設けることが行われている(例えば特許文献1参照)。
As described above, when water enters from the outside to the inside, the lubricant applied between the rotating shaft and the bearing that supports the shaft deteriorates, causing problems such as rusting and further burning of the bearing. .
As a countermeasure, in addition to a fan guard having air permeability (water permeability), a cap-shaped cover is further provided outside the fan (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のようにファンの外方に笠状のカバーを設けたものでは、ファンによる通風性が損なわれて回転電機の冷却性能が低下する。又、製品コストも高くなる。
更に、回転電機に回転負荷として例えばポンプを結合するについては、回転軸にインペラを嵌合してナット締めして取付けるが、その折り、回転軸が共回りしないように該回転軸を拘束するのに上記笠状のカバーがあってはそれができないため、結局、カバーを設けることができずに、前記ファンの取付部と回転軸の突出部との接する部分を通じての外部からの浸水による不具合を招来する、もしくはカバーを設けるのがポンプを結合した後になる等の制約を受けてしまう。
However, in the case where the cap-shaped cover is provided outside the fan as described above, the air permeability by the fan is impaired and the cooling performance of the rotating electrical machine is lowered. In addition, the product cost increases.
Furthermore, for example, when a pump is coupled as a rotational load to the rotating electrical machine, an impeller is fitted to the rotating shaft and attached with a nut, but the rotating shaft is constrained so that the rotating shaft does not rotate together. In the end, it is impossible to do so, so that the cover cannot be provided, and there is a problem due to water immersion from the outside through the portion where the mounting portion of the fan and the protruding portion of the rotating shaft are in contact with each other. There are restrictions such as inviting or providing a cover after the pump is connected.
そこで、ファンの取付部と回転軸の突出部との接する部分を通じての外部からの浸水を、従来の笠状のカバーを要することなく防止でき、且つ、回転軸の拘束もその笠状のカバーに関係なく行うことのできる回転電機を提供する。 Therefore, it is possible to prevent water from entering through the portion where the fan mounting portion and the projecting portion of the rotating shaft come into contact without requiring a conventional cap-shaped cover, and the rotating shaft is also restrained by the cap-shaped cover. Provided is a rotating electrical machine that can be performed regardless of the situation.
本実施形態の回転電機は、筐体の内部に固定子及び回転子を有し、筐体の外部に回転軸を突出させて、該回転軸の突出部にファンを取付部により取付けた回転電機において、前記ファンの取付部に、該取付部と前記回転軸の突出部との接する部分に臨んで該接する部分から前記回転軸の突出部端面を水密に覆う覆い部を設け、前記覆い部に、前記回転軸の回転を拘束する工具を係合するための被係合部を設けたことを特徴とする。 The rotating electrical machine according to the present embodiment has a stator and a rotor inside the housing, the rotating shaft projects outside the housing, and a fan is attached to the projecting portion of the rotating shaft by the mounting portion. The fan mounting portion is provided with a cover portion that faces the contact portion between the mounting portion and the projecting portion of the rotating shaft so as to cover the projecting portion end surface of the rotating shaft from the contacting portion in a water-tight manner. Further, an engaged portion for engaging a tool that restrains rotation of the rotating shaft is provided.
以下、第1の実施形態につき、図1及び図2を参照して説明する。
まず、図2には回転電機の全体構成を示しており、フレーム1の内周部に固定子2を設けている。固定子2は、鉄心(固定子鉄心)2aと、該鉄心2aに装設した巻線(固定子巻線)2bから成っている。
固定子2の内部には回転子3を配設しており、この回転子3は、鉄心(回転子鉄心)3aと、該鉄心3aに装設した巻線、特にこの場合、かご形巻線(回転子巻線)3bから成っている。
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
First, FIG. 2 shows the overall configuration of the rotating electrical machine, and a
A rotor 3 is disposed inside the
回転子3の中心部には、回転軸4を軸方向(図では、回転電機の全体を縦軸状態で示す関係上、上下方向)に挿通して設けている。
フレーム1の軸方向両端部には、それぞれブラケット5,6を複数本のボルト7,8及びナット9,10により結合しており、この両ブラケット5,6に上記回転軸4の両端部4a,4bをそれぞれ軸受11,12を介して支承している。両ブラケット5,6はフレーム1とで固定子2及び回転子3を内包する筐体13を構成するものであり、回転軸4の両端部4a,4bはその筐体13(両ブラケット5,6)から外方に突出している。
At the center of the rotor 3, a rotating
筐体13から突出した回転軸4の両端部4a,4bのうち、一端部4aは出力軸であり、回転負荷(図示せず)が連結される。回転軸4の他端部4bにはファン14を取付けている。すなわち、本実施形態の回転電機は全閉外扇形回転電機である。
ファン14は、中央部に取付部14aを有し、この取付部14aを上記回転軸4の他端部4bに嵌合して、径方向(図では左右方向)よりねじ15を液状のシール剤を介し螺挿して回転軸4に係合させることにより、該回転軸4の他端部4bにファン14を取付けている。ファン14の取付部14aから径方向の外方には傘形円形の基盤部14bが存しており、該基盤部14bの外面側に複数の翼部14cを突設している。
Of both
The
そして、ファン14の取付部14aから径方向の内方には、該取付部14aと回転軸4の他端部4bとの接する部分Sに臨んで該接する部分Sから回転軸4の端面4cを水密に覆う無孔状の覆い部14dを一体に設けている。
加えて、フレーム1には、ファン14側の端部に、ファン14の全部を覆うファンガード16を結合している。このファンガード16は、ファン14に軸方向で面する部位が例えばハニカム状で多数の通気孔を有しており、要するに通気性を有している。
更に、フレーム1は、フィン1aを放熱用に多数有しており、このフィン1aはいずれもフレーム1の径方向に突出して軸方向に延びている。
Then, inward in the radial direction from the
In addition, a
Further, the frame 1 has a large number of
さて、上述のように構成したものの場合、固定子2の巻線2bに通電すると、回転子3が回転軸4を伴って回転し、回転軸4と一体にファン14が回転する。この回転したファン14は筐体13に向かって送風し、固定子2から伝熱された筐体13を冷却する。
ファン14は、取付部14aと回転軸4の他端部4bとの接する部分Sに臨んで該接する部分Sから回転軸4の端面4cを水密に覆う覆い部14dを有しており、この覆い部14dによって、ファン14の取付部14aと回転軸4の突出部である他端部4bとの接する部分を通じての外部からの水の浸入が阻止される。
In the case of the configuration as described above, when the
The
よって、従来の笠状のカバーを必要とすることなく、回転軸4とこれを支承する軸受12との間に施される潤滑剤の浸水による劣化を防止できて、該軸受12の発錆、更には焼損等の不具合の発生を避けることができる。又、従来の笠状のカバーを必要とすることのない分、ファン14による通風性も良好に確保できて、回転電機の冷却性能を良好に得ることができるし、製品コストが高くなることも避けることができる。
更に、回転電機に回転負荷として例えばポンプを結合する場合に、回転軸が共回りしないように該回転軸を拘束するのも、上記従来の笠状のカバーに関係なくそれが所望にでき。
Therefore, without the need for a conventional shade-like cover, it is possible to prevent deterioration of the lubricant applied between the rotating
Further, when, for example, a pump is coupled as a rotational load to the rotating electrical machine, it is possible to constrain the rotating shaft so that the rotating shaft does not rotate together, regardless of the conventional shade-shaped cover.
以上に対して、図3及び図4は第2及び第3の実施形態を示すもので、それぞれ、第1の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。 3 and 4 show the second and third embodiments, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the part is described.
[第2の実施形態]
図3に示す第2の実施形態においては、ファン14の覆い部14dに、工具(図示せず)を係合するための被係合部21を設けている。この場合の被係合部21は十字状の溝であり、この被係合部21に先端部形状が十字状の工具を差し込んで係合させることにより、ファン14から回転軸4の回転を拘束する、もしくはファン14から回転軸4に回転力を伝える。
[Second Embodiment]
In the second embodiment shown in FIG. 3, an engaged
このようにすることで、回転電機に回転負荷として例えばポンプを結合する場合の回転軸4の共回りを阻止することがより確実にでき、もしくは回転軸4に回転力をより確実に伝えることができる。
By doing so, it is possible to more reliably prevent co-rotation of the rotating
[第3の実施形態]
図4に示す第3の実施形態においても、ファン14の覆い部14dに、工具(図示せず)を係合するための被係合部31を設けている。この場合の被係合部31はすり割り(−)状の溝であり、この被係合部31に先端部形状が−状の工具を差し込んで係合させることにより、ファン14から回転軸4の回転を拘束する、もしくはファン14から回転軸4に回転力を伝える。
このようにすることで、上述同様の作用効果を得ることができる。
[Third Embodiment]
Also in the third embodiment shown in FIG. 4, an engaged
By doing in this way, the effect similar to the above-mentioned can be acquired.
以上説明した回転電機は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
そのほか、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
The rotating electrical machine described above is not limited to the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist.
In addition, although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
図面中、2は固定子、3は回転子、4は回転軸、4bは回転軸の他端部(突出部)、13は筐体、14はファン、14aはファンの取付部、14dは覆い部、Sはファンの取付部と回転軸の突出部との接する部分、21,31は被係合部を示す。 In the drawings, 2 is a stator, 3 is a rotor, 4 is a rotating shaft, 4b is the other end (projecting portion) of the rotating shaft, 13 is a housing, 14 is a fan, 14a is a fan mounting portion, and 14d is a cover. , S is a portion where the mounting portion of the fan is in contact with the protruding portion of the rotating shaft, and 21 and 31 are engaged portions.
Claims (1)
前記ファンの取付部に、該取付部と前記回転軸の突出部との接する部分に臨んで該接する部分から前記回転軸の突出部端面を水密に覆う覆い部を設け、
前記覆い部に、前記回転軸の回転を拘束する工具を係合するための被係合部を設けたことを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine having a stator and a rotor inside a housing, projecting a rotating shaft to the outside of the housing, and attaching a fan to the projecting portion of the rotating shaft by an attaching portion,
A cover portion is provided on the mounting portion of the fan so as to face the portion where the mounting portion and the protruding portion of the rotating shaft are in contact with each other, and covers the protruding end surface of the rotating shaft from the contacting portion.
An electrical rotating machine according to claim 1, wherein an engaged portion for engaging a tool that restrains rotation of the rotary shaft is provided in the cover portion.
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