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公開番号2025029788
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023134613
出願日2023-08-22
発明の名称回転電機
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人iX,弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H02K 11/225 20160101AFI20250228BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】パルスジェネレータを備えつつ冷却性能を向上できる回転電機を提供する
【解決手段】回転電機1は、ロータシャフト11、ロータシャフトの外周に沿って固定された回転子鉄心12を有する回転子10、ロータシャフトを回転自在に支承する軸受30、軸受の外周側に形成され吸気口34を有する軸受ブラケット32、回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心を有する固定子30、ロータシャフトと同軸的に配設され固定子鉄心を回転子鉄心に対向配置させて固定し固定子鉄心及び回転子鉄心を収容する固定子枠36、回転子の軸方向端部に同軸的に配設された円盤部材50,55、環状形状を有しその周縁端部に複数の突起が形成されたエンコーダ、円盤部材の軸受ブラケットと対向する周縁部に配設されエンコーダを回転子と同軸的に円盤部材から離間させて保持し円盤部材の軸方向から見て径方向に板状に形成された複数のエンコーダ取付部材52を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータシャフトと、
前記ロータシャフトの外周に沿って固定された回転子鉄心を有する回転子と、
前記ロータシャフトを回転自在に支承する軸受と、
前記軸受の外周側に形成され吸気口を有する軸受ブラケットと、
前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心を有する固定子と、
前記ロータシャフトと同軸的に配設され、前記固定子鉄心を前記回転子鉄心に対向配置させて固定し、前記固定子鉄心及び前記回転子鉄心を収容する固定子枠と、
前記回転子の軸方向端部に同軸的に配設され円形平面形状を有する円盤部材と、
環状形状を有しその周縁端部に複数の突起が形成されたエンコーダと、
前記円盤部材の前記軸受ブラケットと対向する周縁部に配設され、前記エンコーダを前記回転子と同軸的に前記円盤部材から離間させて保持し、前記円盤部材の軸方向から見て径方向に板状に形成された複数のエンコーダ取付部材と、
を備える回転電機。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記複数のエンコーダ取付部材は、前記円盤部材の表面に沿って前記円盤部材の中心に向かって板状に延設されたフィン部をそれぞれ備えた請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
前記フィン部における前記円盤部材の軸方向の端部に前記円盤部材と対向して環状に形成され、前記円盤部材及び前記フィン部の間に空間を形成するシュラウド部材をさらに有する請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
前記複数のエンコーダ取付部材において、
前記円盤部材の中心及び第１のエンコーダ取付部材を結ぶ直線と前記円盤部材の中心及び前記第１のエンコーダ取付部材に隣接する第２のエンコーダ取付部材を結ぶ直線とがなす第１の角度が、
前記円盤部材の中心及び第３のエンコーダ取付部材を結ぶ直線と前記円盤部材の中心及び前記第３のエンコーダ取付部材に隣接する第４のエンコーダ取付部材を結ぶ直線とがなす第２の角度と異なること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、回転電機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道等の車両の駆動用電動機（回転電機）においては、電動機の回転数を取得するパルスジェネレータ（以下、ＰＧと称することがある。）を設ける技術が知られている。パルスジェネレータは、例えば、電動機の回転子端部に同軸的に取付けられ周縁端部に突起を有する円盤（エンコーダ）と、エンコーダの突起の凹凸を検出するセンサとを有する。回転子の回転に伴いエンコーダは回転する。センサは、回転するエンコーダの突起の凹凸に基づいてパルス信号を生成する。
【０００３】
一方、鉄道等の車両の駆動用電動機は、外気を機内に取り入れない全閉構成を有することがある。全閉構成をもつ電動機を全閉形電動機という。全閉形電動機は、冷却性能の向上及び損失の低減を図ることが求められる。全閉形電動機の冷却性能を向上する手段として、回転子端部に回転子と同期して機外で回転するファンの使用が挙げられる。この場合、ファンを大きくすることで、冷却性能の向上が可能になる。
【０００４】
しかし、パルスジェネレータを備える電動機は、回転子端部の機外にエンコーダを備えるから、当該ファンはエンコーダの内径側に設けられることになる。したがって、ファンを大きくする物理的スペースに制限があった。すなわち、パルスジェネレータを備える電動機においては、回転子と同期するファンによる冷却性能の向上が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2012-175757
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のパルスジェネレータを備える電動機においては、回転子と同期するファンによる冷却性能の向上が困難という問題があった。
【０００７】
この発明の実施形態はかかる課題に鑑みなされたもので、パルスジェネレータを備えつつ冷却性能を向上することのできる回転電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】
【０００８】
実施形態の回転電機は、ロータシャフトと、ロータシャフトの外周に沿って固定された回転子鉄心を有する回転子と、ロータシャフトを回転自在に支承する軸受と、軸受の外周側に形成され吸気口を有する軸受ブラケットと、回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心を有する固定子と、ロータシャフトと同軸的に配設され、固定子鉄心を回転子鉄心に対向配置させて固定し、固定子鉄心及び回転子鉄心を収容する固定子枠と、回転子の軸方向端部に同軸的に配設され円形平面形状を有する円盤部材と、環状形状を有しその周縁端部に複数の突起が形成されたエンコーダと、円盤部材の軸受ブラケットと対向する周縁部に配設され、エンコーダを回転子と同軸的に円盤部材から離間させて保持し、円盤部材の軸方向から見て径方向に板状に形成された複数のエンコーダ取付部材と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の回転電機の構成を示す縦断面図である。
第１実施形態の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。
第１実施形態の回転電機における円盤部材周縁を示す縦断面図である。
第１実施形態の回転電機における空気の流れを示す図である。
第２実施形態の回転電機の構成を示す縦断面図である。
第２実施形態の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。
第２実施形態の回転電機における円盤部材周縁を示す縦断面図である。
第２実施形態の回転電機における空気の流れを示す図である。
第３実施形態の回転電機の構成を示す縦断面図である。
第３実施形態の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。
第３実施形態の回転電機における円盤部材周縁を示す縦断面図である。
第３実施形態の回転電機における空気の流れを示す図である。
第４実施形態の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。
比較例の回転電機の構成を示す縦断面図である。
比較例の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。
比較例の回転電機における円盤部材周縁を示す縦断面図である。
比較例の回転電機における空気の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、第１実施形態の回転電機について説明する。図１は、第１実施形態の回転電機の構成を示す縦断面図である。図２は、第１実施形態の回転電機における円盤部材の構成を示す正面図である。図３は、第１実施形態の回転電機における円盤部材周縁を示す縦断面図である
（【００１１】以降は省略されています）

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