全闭外扇形旋转电机制造技术

本发明专利技术利用更简单的结构确保全闭外扇形旋转电机的冷却效率。全闭外扇形旋转电机(100)具有：具有转子轴(11)和转子铁心(12)的转子(10)，具有定子铁心(21)和定子线圈(22)的定子(20)，框架(40)，结合侧轴承(32)和结合相反侧轴承(31)，结合侧轴承支架(52)和结合相反侧轴承支架(51)，安装在转子轴(11)的结合相反侧轴承(31)与转子铁心(12)之间的位置、驱动冷却用气体的内扇(55)，以及安装在转子轴(11)的结合相反侧轴承(31)外侧的外扇(56)。来自内扇(55)的冷却用气体的流出方向向径向外侧并且结合相反侧轴承支架(51)一侧倾斜。

【技术实现步骤摘要】
全闭外扇形旋转电机
本专利技术涉及全闭外扇形旋转电机。
技术介绍
全闭外扇形旋转电机具备具有转子轴和转子铁心的转子以及定子，转子铁心和定子收容在框架等形成的闭合空间内。用来除去定子和转子铁心处产生的热的冷却一般通过密闭空间内的空气等冷却气体的循环和闭合空间外的外界气体的强制鼓风来进行。具体为，为了使密闭空间内的冷却气体循环，设置有安装在转子轴上的内扇。并且，有很多在转子的转子轴一端(与结合侧相反的一侧)设置外扇、强制地鼓风外界气体的例子(参照专利文献1)。专利文献1日本特开2015－95932号公报在具备具有冷却管的冷却器的情况下，热量从闭合空间的内侧向外侧的移动依靠热量从冷却管的外表面向内表面移动即冷却管处的传热来进行。另一方面，在没有冷却管的翅片框架方式的情况下，例如在框架中内部冷却气体的通道沿轴向延伸，在周向上隔开间隔而设置。并且，在周向上没有形成通道的区域，在外表面上设置有翅片。这样，谋求确保闭合空间的内部与外部之间热移动的边界的面积，即传热面积。在翅片框架方式下，为了进一步提高冷却功率，有例如提高热传递面内侧和外侧的流速，提高热传递速率的方法。为此，有必要提高外扇和内扇功率。由于外扇和内扇安装在转子轴上，因此不能提高转速。因此，有必要增加外扇和内扇的直径。定子线圈随着极数减少，槽口开口一侧的导体和与之相连的槽口底部一侧的导体之间的间隔变大，其端部——即定子铁心的轴向外侧部分的用来连接的空间宽，因此端部向轴向外侧伸出的长度变大。因此，定子线圈的端部配置在了内扇的径向外侧。如果为了增大内扇的直径而使内扇安装到转子轴上的安装位置比定子线圈的端部靠外侧，则有必要加长旋转电机主体的轴向的长度，并不理想。
技术实现思路
因此，本专利技术以利用简单化的结构确保全闭外扇形旋转电机的冷却效率为目的。为了达成上述目的，本专利技术所涉及的全闭外扇形旋转电机的特征在于，具备：转子，具有沿轴向延伸、能够旋转地支承着的转子轴，以及设置在所述转子轴的径向外侧的圆筒状的转子铁心，定子，具有设置在所述转子铁心的径向外侧的定子铁心，以及沿轴向贯穿所述定子铁心的内侧部分的定子线圈，框架，配置在所述定子的径向外侧、收容所述转子铁心和所述定子，结合侧轴承和结合相反侧轴承，夹着所述转子铁心而分别在轴向的所述转子轴的两侧支承所述转子轴，结合侧轴承支架和结合相反侧轴承支架，分别固定支承所述结合侧轴承和结合相反侧轴承，连接到所述框架的轴向的端部，内扇，安装在所述转子轴的所述结合相反侧轴承与所述转子铁心之间的位置，驱动冷却用气体，以及外扇，安装在所述转子轴的结合相反侧轴承的轴向的外侧，给所述结合相反侧轴承支架和所述框架的外表面提供外界气体；来自所述内扇的所述冷却用气体的流出方向，向径向外侧、并且所述结合相反侧轴承支架一侧倾斜。专利技术的效果：根据本专利技术，能够利用简单化的结构来确保全闭外扇形旋转电机的冷却效率。附图说明图1为表示第1实施方式所涉及的全闭外扇形旋转电机的结构的纵剖视图；图2为表示第1实施方式所涉及的全闭外扇形旋转电机的结构的沿图1的Ⅱ－Ⅱ线的向视横剖视图；图3为表示第2实施方式所涉及的全闭外扇形旋转电机的结构的纵剖视图。图中，10-转子；11-转子轴；11a-结合部；12-转子铁心；20-定子；21-定子铁心；22-定子线圈；31-结合相反侧轴承；32-结合侧轴承；40-框架；40a-闭合空间；41-流动通道；41a-入口开口；41b-出口开口；43-外侧翅片(翅片)；51-结合相反侧轴承支架；51a-内侧翅片(翅片)；51b-外侧翅片(翅片)；52-结合侧轴承支架；55-内扇；56-外扇；56a-外扇盖；56b-引导件；56c-吸入孔；100-全闭外扇形旋转电机具体实施方式下面参照附图对本专利技术实施方式所涉及的全闭外扇形旋转电机进行说明。其中，对于彼此相同或类似的部分添加共同的标记，省略重复的说明。[第1实施方式]图1为表示第1实施方式所涉及的全闭外扇形旋转电机的结构的纵剖视图。并且，图2为沿图1的Ⅱ－Ⅱ线的向视横剖视图。全闭外扇形旋转电机100具有转子10、定子20和框架40。转子10具有沿轴向延伸的转子轴11和设置在转子轴11的径向外表面的转子铁心12。转子轴11在轴向的一个端部具有结合部11a。在全闭外扇形旋转电机100为电动机的情况下，结合部11a为被驱动对象，全闭外扇形旋转电机100为发电机的情况下，结合部11a为与发动机的结合部。下面将轴向的方向从全闭外扇形旋转电机100的轴向的中心向结合部11a的方向称为结合侧，将与之相反的方向称为结合相反侧。转子轴11在夹着转子铁心12的轴向的两侧，结合侧由结合侧轴承32能够旋转地支承着，结合相反侧由结合相反侧轴承31能够旋转地支承着。在转子轴11的转子铁心12与结合相反侧轴承31之间的位置上设置有后述的内扇55。定子20具有在转子铁心12的径向外侧隔开间隙配置的圆筒状的定子铁心21，以及穿过形成在定子铁心21的径向内表面一侧、沿周向互相隔开間隔配置、沿轴向延伸的多个槽口(未图示)内的定子线圈22。框架40为圆筒状，位于定子铁心21的径向外侧，收容转子铁心12和定子20。在框架40的周向上互相隔开間隔形成有沿轴向延伸的4条流动通道41。每条流动通道41通过形成在该结合侧的出口开口41b和形成在结合相反侧的入口开口41a而与框架40的内部空间连通。在框架40的没有形成流动通道41的周向部分的外表面上，设置有多条外部翅片43。外部翅片43沿轴向延伸、向径向扩展。在圆筒状框架40的轴向的端部，在结合侧设置有支承结合侧轴承32的结合侧轴承支架52，在结合相反侧设置有支承结合相反侧轴承31的结合相反侧轴承支架51。结合侧轴承支架52和结合相反侧轴承支架51与框架40相结合，形成闭合空间40a。在转子轴11的转子铁心12与结合相反侧轴承31之间的位置上设置内扇55，安装在转子轴11上，在闭合空间40a内，例如空气等冷却用气体被内扇55驱动而循环。在结合侧轴承支架52和结合相反侧轴承支架51的内表面，为了使冷却用气体的流动顺畅而进行引导，即为了抑制冷却用气体的循环引起的压力损失，形成有沿流向的光滑形状的曲面。在转子轴11的结合相反侧轴承31的轴向的外侧设置有外扇56。在外扇56的外侧设置有外扇盖56a。在外扇盖56a上形成有外扇56用来吸入外界气体的吸入孔56c。在外扇56的吸入侧，设置有引导件56b。外扇56为离心型。因此，外界气体沿着引导件56b被沿轴向吸入，被加压输送到径向外侧。被外扇56加压输送的冷却用气体通过外扇盖56a沿框架40的外周面向轴向流出。流出的冷却用气体边将设置在框架40外面的外部翅片43和形成在框架40上的流动通道41的径向外侧部分的外表面冷却边流动。如前所述，内扇55安装在转子轴11的转子铁心12与结合相反侧轴承31之间的位置上。内扇55从转子铁心12和定子20一侧吸入冷却用气体，将冷却用气体沿径向加压输送，流入形成在框架4中的流动通道41的入口开口41a。内扇55以来自内扇55的流出方向从径向向外倾斜到结合相反侧轴承支架51一侧的方式形成。即，内扇55出口的冷却用气体在向结合相反侧轴承支架51的方向加压输送、沿结合相反侧轴承支架51的内表面向径向朝外流动后，从多个入口开口4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全闭外扇形旋转电机，其特征在于，具备：转子，具有沿轴向延伸、能够旋转地支承着的转子轴，以及设置在所述转子轴的径向外侧的圆筒状的转子铁心，定子，具有设置在所述转子铁心的径向外侧的定子铁心，以及沿轴向贯穿所述定子铁心的内侧部分的定子线圈，框架，配置在所述定子的径向外侧、收容所述转子铁心和所述定子，结合侧轴承和结合相反侧轴承，夹着所述转子铁心而分别在轴向的所述转子轴的两侧支承所述转子轴，结合侧轴承支架和结合相反侧轴承支架，分别固定支承所述结合侧轴承和结合相反侧轴承，连接到所述框架的轴向的端部，内扇，安装在所述转子轴的所述结合相反侧轴承与所述转子铁心之间的位置，驱动冷却用气体，以及外扇，安装在所述转子轴的结合相反侧轴承的轴向的外侧，给所述结合相反侧轴承支架和所述框架的外表面提供外界气体；来自所述内扇的所述冷却用气体的流出方向，向径向外侧、并且所述结合相反侧轴承支架一侧倾斜。

【技术特征摘要】
2016.10.13 JP 2016-2016371.一种全闭外扇形旋转电机，其特征在于，具备：转子，具有沿轴向延伸、能够旋转地支承着的转子轴，以及设置在所述转子轴的径向外侧的圆筒状的转子铁心，定子，具有设置在所述转子铁心的径向外侧的定子铁心，以及沿轴向贯穿所述定子铁心的内侧部分的定子线圈，框架，配置在所述定子的径向外侧、收容所述转子铁心和所述定子，结合侧轴承和结合相反侧轴承，夹着所述转子铁心而分别在轴向的所述转子轴的两侧支承所述转子轴，结合侧轴承支架和结合相反侧轴承支架，分别固定支承所述结合侧轴承和结合相反侧轴承，连接到所述框架的轴向的端部，内扇，安装在所述转子轴的所述结合相反侧轴承与所述转子铁心之间的位置，驱动冷却用气体，以及外扇，安装在所述转子轴的结合相反侧轴承的轴向的外侧，给所述结合相反侧轴承支架和所述框架的外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：若杉直，小山泰平，伊藤晓，中滨敬文，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP