特許ウォッチ

公開番号2025081908
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023194996
出願日2023-11-16
発明の名称軸発電機の回転子鉄心の支持方法
出願人西芝電機株式会社
代理人個人
主分類H02K 15/02 20250101AFI20250521BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡易な作業で緊急切断を実施することが可能な軸発電機を提供する。
【解決手段】積層された環状の鋼板で形成された円筒状の固定子鉄心6と、前記固定子鉄心6の軸方向の一端側と他端側とに設けられ、当該固定子鉄心6を軸方向に挟み込んで保持する固定子鉄心押さえ板80と、前記固定子鉄心6の内周側に設けられ、軸方向の長さが前記固定子鉄心6よりも長い円筒状の回転子鉄心3と、前記回転子鉄心3の内周側に設けられ、前記回転子鉄心3と締結される中間軸1と、前記中間軸1と前記回転子鉄心3とを切り離す緊急切断時に、前記回転子鉄心3の軸方向の両端部と前記固定子鉄心押さえ板80との間に挿入される隙間材100とを備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
積層された環状の鋼板で形成された円筒状の固定子鉄心と、
前記固定子鉄心の軸方向の一端側と他端側とに設けられ、当該固定子鉄心を軸方向に挟み込んで保持する固定子鉄心押さえ板と、
前記固定子鉄心の内周側に設けられ、軸方向の長さが前記固定子鉄心よりも長い円筒状の回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の内周側に設けられ、前記回転子鉄心と締結される中間軸と、
前記中間軸と前記回転子鉄心とを切り離す緊急切断時に、前記回転子鉄心の軸方向の両端部と前記固定子鉄心押さえ板との間に挿入される隙間材と
を備える
ことを特徴とする軸発電機。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記固定子鉄心の内周部には、軸方向に貫通する溝状のスロットが設けられ、
前記固定子鉄心押さえ板の内周部には、前記固定子鉄心のスロットと連通する溝状のスロットが設けられ、
前記固定子鉄心のスロットと前記固定子鉄心押さえ板のスロットとに、固定子巻き線が収められていて、
前記隙間材は、
前記回転子鉄心の軸方向の一端部の外周面と前記固定子鉄心の軸方向の一端側に設けられた前記固定子鉄心押さえ板の内周面との隙間と、前記回転子鉄心の軸方向の他端部の外周面と前記固定子鉄心の軸方向の他端側に設けられた前記固定子鉄心押さえ板の内周面との隙間とにそれぞれ挿入される
ことを特徴とする請求項１に記載の軸発電機。
【請求項３】
前記隙間材は、
環状の部材である
ことを特徴とする請求項２に記載の軸発電機。
【請求項４】
前記隙間材は、
当該隙間材を周方向に分割した複数の部品で構成される
ことを特徴とする請求項３に記載の軸発電機。
【請求項５】
前記隙間材の外周部に、当該隙間材を前記固定子鉄心押さえ板に固定するための固定部が設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の軸発電機。
【請求項６】
前記隙間材の内周部に、当該隙間材を前記回転子鉄心に固定するための固定部が設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の軸発電機。
【請求項７】
前記回転子鉄心の外周面には、軸方向の両端部を除く部分に永久磁石が取り付けられていて、
前記回転子鉄心の外周面に取り付けられた前記永久磁石は、前記回転子鉄心の軸方向の両端部の外周面よりも一段高くなっていて、前記隙間材を挿入する際に当該隙間材が前記固定子鉄心まで到達しないようにするためのストッパとして機能する
ことを特徴とする請求項１に記載の軸発電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶などに採用されている軸発電機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の永久磁石式の軸発電機の構造について図１を参照して説明する。軸発電機は、円柱状の中間軸１が円筒状の回転子鉄心３の内周側に配置されていて、中間軸１の外周から突出する中間軸フランジ２と、回転子鉄心３の内周から突出する回転子鉄心フランジ４とを図示しないボルトで締結することにより中間軸１に回転子鉄心３を固定するようになっている。また回転子鉄心３の外周には永久磁石５が取り付けられている。
【０００３】
回転子鉄心３の外周側には、円筒状の固定子鉄心６が配置されていて、当該固定子鉄心６は、固定子枠７によって保持されている。固定子鉄心６は、軸方向（図中左右方向）に積層された鋼板により形成されている。また固定子鉄心６は、軸方向の一端側と他端側とに配置された固定子鉄心押さえ板８により軸方向の両端側から挟み込まれ、積層された鋼板がずれないように保持されている。
【０００４】
さらに固定子鉄心６には、軸方向に貫通する図示しないスロットが設けられていて、当該スロットに銅線からなる固定子巻き線９が収められている。軸発電機は、このような構造であり、固定子巻き線９と永久磁石５の電磁誘導により起電力を生じる仕組みとなっている。
【０００５】
このような軸発電機は、不具合発生時などの緊急時には、短時間で起電力が生じないようにする必要がある。このため、緊急時には、中間軸フランジ２と回転子鉄心フランジ４とを締結しているボルトを取り外し、中間軸１と回転子鉄心３を切り離すことになる。これを緊急切断と呼ぶ。
【０００６】
軸発電機では、回転子鉄心３を中間軸１のみで保持していることから、緊急切断時には、回転子鉄心３が脱落しないように、例えば図１に示すように、回転子鉄心３と固定子鉄心６との隙間に隙間材１０を挿入することで回転子鉄心３を支持するようになっていた。回転子の支持方法に関する公知文献としては、例えば下記の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
米国出願公開特許第２０２３／０１６３６６８明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の支持方法では、緊急切断時だけでなく輸送時でも強固に固定できるように、回転子鉄心と固定子鉄心との間に挿入した部材により回転子鉄心を固定子鉄心に固定するようになっているが、多くのボルトで締結するため、緊急切断時や輸送時の作業が煩雑であった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、簡易な作業で緊急切断を実施することが可能な軸発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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明による軸発電機は、積層された環状の鋼板で形成された円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の軸方向の一端側と他端側とに設けられ、当該固定子鉄心を軸方向に挟み込んで保持する固定子鉄心押さえ板と、前記固定子鉄心の内周側に設けられ、軸方向の長さが前記固定子鉄心よりも長い円筒状の回転子鉄心と、前記回転子鉄心の内周側に設けられ、前記回転子鉄心と締結される中間軸と、前記中間軸と前記回転子鉄心とを切り離す緊急切断時に、前記回転子鉄心の軸方向の両端部と前記固定子鉄心押さえ板との間に挿入される隙間材とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許