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公開番号2025178722
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085504
出願日2024-05-27
発明の名称緊急切断方法及び軸発電機
出願人西芝電機株式会社
代理人個人
主分類H02K 1/28 20060101AFI20251202BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】従来と比較して短時間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】回転子鉄心フランジに設けられた中間軸の軸方向に延びる第1のボルト穴と、中間軸フランジに設けられた前記軸方向に延びる第2のボルト穴とを、前記軸方向に重ね合わせた状態で、前記第1のボルト穴と前記第2のボルト穴とに嵌入されることで回転子鉄心と前記中間軸とを締結するボルトとを備える軸発電機における前記回転子鉄心と前記中間軸の緊急切断方法であり、前記回転子鉄心と前記中間軸との間に設けられ前記軸方向に移動可能なリングを、前記第1のボルト穴及び前記第2のボルト穴の一方から突出している前記ボルトの端部に接触させた状態で、送りネジ機構により前記リングを、前記ボルトを前記第1のボルト穴及び前記第2のボルト穴から押し出す方向に移動させる。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
円筒状の固定子鉄心と、
前記固定子鉄心の内周側に設けられた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た円柱状の中間軸と、
前記回転子鉄心の内周から突出する回転子鉄心フランジに設けられた前記中間軸の軸方向に延びる第１のボルト穴と、前記中間軸の外周から突出する中間軸フランジに設けられた前記軸方向に延びる第２のボルト穴とを、前記軸方向に重ね合わせた状態で、前記第１のボルト穴と前記第２のボルト穴とに嵌入されることで前記回転子鉄心と前記中間軸とを締結するボルトとを備える軸発電機における前記回転子鉄心と前記中間軸の緊急切断方法であり、
前記回転子鉄心と前記中間軸との間に設けられ前記軸方向に移動可能なリングを、前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴の一方から突出している前記ボルトの端部に接触させた状態で、送りネジ機構により前記リングを、前記ボルトを前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴から押し出す方向に移動させる
ことを特徴とする緊急切断方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ボルトは頭部側とは反対側の先端部が前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴の一方から突出していて、前記ボルトの先端部からナットを取り外した後、前記リングを前記ボルトの先端部に接触させた状態で、前記送りネジ機構により前記リングを、前記ボルトを前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴から押し出す方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の緊急切断方法。
【請求項３】
前記送りネジ機構は、前記リングの内周に設けられたネジ穴と、前記中間軸の外周に設けられたネジ部とで構成され、
前記リングは、前記リングのネジ穴に前記中間軸のネジ部が捩じ込まれていることにより前記軸方向に移動可能となっていて、
前記リングを、前記中間軸を中心に回転させることで前記ボルトを前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴から押し出す方向に移動させる
ことを特徴とする請求項２に記載の緊急切断方法。
【請求項４】
前記リングが前記ボルトの頭部と前記回転子鉄心フランジ及び前記中間軸フランジの一方との間に挟まれた状態で前記回転子鉄心と前記中間軸とが締結され、
前記ボルトは頭部側とは反対側の先端部が前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴の一方から突出していて、前記ボルトの先端部からナットを取り外した後、前記送りネジ機構により前記リングを前記回転子鉄心フランジ及び前記中間軸フランジの一方から離れる方向に移動させることで、前記ボルトを前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴から押し出す
ことを特徴とする請求項１に記載の緊急切断方法。
【請求項５】
前記送りネジ機構は、
前記リングに設けられた前記軸方向に延びるネジ穴と、当該ネジ穴に捩じ込まれた押しネジとで構成され、
前記リングは、前記ネジ穴に捩じ込まれた前記押しネジを回転させることで前記リングを前記回転子鉄心フランジ及び前記中間軸フランジの一方から離れる方向に移動させる
ことを特徴とする請求項４に記載の緊急切断方法。
【請求項６】
前記ボルトは、頭部と当該頭部よりも小径の円柱部とで構成され、さらに当該円柱部には他の部分よりも細い小径部が設けられていて、
前記ボルトの前記小径部が、前記回転子鉄心フランジと前記中間軸フランジとの境界に到達するまで前記ボルトを押し出した後、前記回転子鉄心と前記中間軸の一方を固定し、他方を回転させることで、前記小径部を捩じ切る
ことを特徴とする請求項１に記載の緊急切断方法。
【請求項７】
円筒状の固定子鉄心と
前記固定子鉄心の内周側に設けられた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た円柱状の中間軸と、
前記回転子鉄心の内周から突出する回転子鉄心フランジに設けられた前記中間軸の軸方向に延びる第１のボルト穴と、前記中間軸の外周から突出する中間軸フランジに設けられた前記軸方向に延びる第２のボルト穴とを、前記軸方向に重ね合わせた状態で、前記第１のボルト穴と前記第２のボルト穴とに嵌入されることで前記回転子鉄心と前記中間軸とを締結するボルトと、
前記回転子鉄心と前記中間軸との間に設けられ前記軸方向に移動可能なリングと、
前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴の一方から突出している前記ボルトの端部に前記リングを接触させた状態で、当該リングを、前記ボルトを前記第１のボルト穴及び前記第２のボルト穴から押し出す方向に移動させる為の送りネジ機構と
を備える
ことを特徴とする軸発電機。

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の緊急切断方法、及び当該軸発電機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶に採用されている軸発電機は、船舶の主機関（エンジン）の回転をプロペラに伝える軸に取り付けられていて、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機器である。ここで、船舶に採用されている従来の軸発電機の構造について図１を参照して説明する。尚、図１は軸発電機の側断面図である。
【０００３】
軸発電機は、主機関（エンジン）側の軸とプロペラ側の軸との間に設けられた円柱状の中間軸１を有している。この中間軸１は、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とをリーマボルト５ａとナット５ｂ（図２）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６が取り付けられている。
【０００４】
回転子鉄心３の外周側には、円筒状の固定子鉄心７が配置されていて、当該固定子鉄心７は、固定子枠８によって保持されている。固定子鉄心７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７は、軸方向の一端側と他端側とに配置された押さえ板９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。
【０００５】
さらに固定子鉄心７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１０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１０と永久磁石６の電磁誘導により起電力を生じる仕組みとなっている。
【０００６】
このような軸発電機では、不具合発生時、起電力が生じないように（つまり発電しないように）緊急で中間軸１と回転子鉄心３を切り離す必要があり、これを緊急切断と呼ぶ。を示す。緊急切断時には、中間軸フランジ２と回転子鉄心フランジ４との締結部の拡大図である図２に示すように、リーマボルト５ａからナット５ｂを取り外し、中間軸フランジ２のボルト穴２ａと回転子鉄心フランジ４のボルト穴４ａからリーマボルト５ａを引き抜かなければならない。
【０００７】
リーマボルト５ａを引き抜く引抜方法の１つとして、例えば、バーナーなどで中間軸フランジ２と回転子鉄心フランジ４との締結部を熱することによりボルト穴２ａ、４ａを熱膨張で拡張させてからリーマボルト５ａを引き抜く方法がある。また別の引抜方法として、リーマボルト５ａの頭部（先端部とは逆側の端部）にネジ穴を設け、アイボルトをこのネジ穴に取り付けてアイボルトとともにリーマボルト５ａを引き抜く方法がある。アイボルトを用いてリーマボルトを引き抜く引抜方法に関する公知文献としては、他えば下記の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１４－３１８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の軸発電機では、中間軸と回転子鉄心とをリーマボルトで締結することにより接続しているが、リーマボルトを引き抜くには上述した引抜方法を用いなければならず、リーマボルトを容易に引き抜く構造を有していない。また従来の軸発電機では、リーマボルトの円柱部をボルト穴の径よりも大きくして圧入する締まり嵌めや、リーマボルトの円柱部とボルト穴との隙間（径の差）を最小限にして嵌入する隙間嵌めを用いているが、どちらもリーマボルトを容易に引き抜くことは難しい。
【００１０】
このように、従来の軸発電機では、リーマボルトを容易に引き抜くことは難しく、短時間で緊急切断を実施することが困難であった。
（【００１１】以降は省略されています）

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