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公開番号2023078804
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021192087
出願日2021-11-26
発明の名称回転機
出願人東芝産業機器システム株式会社
代理人弁理士法人サトー
主分類H02K 9/22 20060101AFI20230531BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】冷却性能の低下を招くことなくフレーム本体の剛性を高め、重量の増大や大型化を招くことなく騒音の低減が図られる回転機を提供する。
【解決手段】本実施形態の回転機10は、フレーム本体11、および複数の冷却フィン13を備える。フレーム本体11は、筒状である。冷却フィン13は、前記フレーム本体11から径方向外側へ突出するとともに、前記フレーム本体11の軸方向へ伸びて設けられ、前記フレーム本体11の軸に対して傾斜し、前記フレーム本体11の外周側における空気の流れを案内する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状のフレーム本体と、
前記フレーム本体から径方向外側へ突出するとともに、前記フレーム本体の軸方向へ伸びて設けられ、前記フレーム本体の軸に対して傾斜し、前記フレーム本体の外周側における空気の流れを案内する複数の冷却フィンと、
を備える回転機。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記冷却フィンは、前記フレーム本体にらせん状に設けられている請求項１記載の回転機。
【請求項３】
前記冷却フィンは、前記フレーム本体の軸方向で２つ以上のフィン片に分割されている請求項１または２記載の回転機。
【請求項４】
前記フィン片は、前記フレーム本体の軸方向の位置ごとに、前記フレーム本体の軸に対する傾斜角度が異なる請求項３記載の回転機。
【請求項５】
前記フィン片は、前記フレーム本体の軸方向の位置ごとに、前記フレーム本体の周方向における枚数が異なる請求項３記載の回転機。
【請求項６】
前記フィン片は、前記フレーム本体の軸方向における中央部における枚数が、両端部よりも多い請求項５記載の回転機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、回転機に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
いわゆるモータや発電機などの回転機は、運転時の冷却のためにフレーム本体にフィンを備えている。フィンは、フレーム本体から径方向外側へ突出し、送風機から送られた空気の流れを案内する。これにより、回転機は、フィンによって表面積を拡大し、冷却を促している。
従来の回転機は、冷却性能の確保のために、フレーム本体の軸方向へ板状に伸びるフィンを有している。この従来の回転機のフィンは、フレーム本体から放射状またはフレーム本体の軸と平行に設けられている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の回転機の場合、フィンは、送風機から送られる空気の整流に寄与するものの、フレーム本体の剛性の向上に寄与しない。そのため、フレーム本体の剛性を確保して回転機から発生する騒音を低減するには、フレーム本体の高剛性化が必要となり、重量の増大および大型化を招く。一方、フレーム本体の剛性を高めるために、フレーム本体の周方向へフィンや支柱を形成すると、空気の流れを阻害し、冷却性能の低下を招くという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－３３２１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、冷却性能の低下を招くことなくフレーム本体の剛性を高め、重量の増大や大型化を招くことなく騒音の低減が図られる回転機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の回転機は、フレーム本体、および複数の冷却フィンを備える。フレーム本体は、筒状である。冷却フィンは、前記フレーム本体から径方向外側へ突出するとともに、前記フレーム本体の軸方向へ伸びて設けられ、前記フレーム本体の軸に対して傾斜し、前記フレーム本体の外周側における空気の流れを案内する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態による回転機のフレーム本体および冷却フィンを示す概略斜視図
回転機における共振周波数および電磁騒音の周波数と振動との関係を示す概略図
フレーム本体の歪みによる変形を説明するための模式図
第２実施形態による回転機のフレーム本体および冷却フィンを示す概略斜視図
第３実施形態による回転機のフレーム本体および冷却フィンを示す概略斜視図
第４実施形態による回転機のフレーム本体および冷却フィンを示す概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、回転機の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１に示す第１実施形態による回転機１０は、例えば発電機やモータなどであり、フレーム本体１１に加え、図示しない回転子などを備えている。フレーム本体１１は、例えば鉄やアルミニウムなどの金属またはこれらの合金などで形成されている。フレーム本体１１は、筒状に形成されている。これにより、フレーム本体１１は、軸方向に貫く筒状の空間１２に図示しない回転子を収容する。また、回転機１０は、例えば外扇型とする場合、フレーム本体１１の軸方向における延長線上に図示しない送風ファンを備えていてもよい。
【０００９】
回転機１０は、フレーム本体１１に加え、複数の冷却フィン１３を備えている。冷却フィン１３は、フレーム本体１１から径方向外側へ突出している。冷却フィン１３は、フレーム本体１１の軸方向の一端側から他端側へ伸びている。第１実施形態の場合、冷却フィン１３は、フレーム本体１１の軸Ａに対して傾斜している。すなわち、冷却フィン１３は、図１に示すようにフレーム本体１１の軸Ａに対して平行に伸びておらず、この軸Ａに対して角度を形成している。これにより、第１実施形態の場合、冷却フィン１３は、フレーム本体１１において、らせん状に設けられている。また、第１実施形態では、隣り合う冷却フィン１３は、間隔が一定に設定されている。つまり、隣り合う冷却フィン１３は、フレーム本体１１の軸Ａに対して傾斜しつつ、互いに平行に設けられている。なお、隣り合う冷却フィン１３の間の距離は、一定でなくてもよい。
【００１０】
このように、第１実施形態では、回転機１０は、フレーム本体１１に、フレーム本体１１の軸Ａに対して傾斜する複数の冷却フィン１３を備えている。そのため、図示しない送風ファンから送られた空気は、冷却フィン１３に案内されつつフレーム本体１１の外周を流れる。冷却フィン１３は、フレーム本体１１の軸Ａに対して傾斜しているものの、らせん状であることから、冷却のための空気の流れを妨げることなく案内する。これにより、回転機１０の運転によって生じる熱は、フレーム本体１１および冷却フィン１３を通して、フレーム本体１１の外周を流れる空気に放出される。第１実施形態のように軸Ａに対して傾斜する冷却フィン１３は、例えば３Ｄプリンタなどを用いることにより、フレーム本体１１と一体かつ自由度が高く形成することができる。また、冷却フィン１３は、例えば接着や溶接などによってフレーム本体１１と接合することにより、軸Ａに対して傾斜する形状とすることもできる。このように、軸Ａに対して傾斜する冷却フィン１３は、任意の製造方法によってフレーム本体１１とともに形成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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