CN111457185B - 用于旋转机的安装结构 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于旋转机的安装结构。该用于旋转机械的安装结构包括:管道,其被配置在所述旋转机的外壳内;弹性部件,其为圆筒形状,并被安装在管道的连接端部处。管道在其与被设置在外壳内的流体通道之间使流体流通。弹性部件被按压在流体通道的开口边缘部上从而使管道与流体通道连通。弹性部件包括:嵌合部,其被嵌合在管道的连接端部的外周侧;突出部,其以从连接端部的端面向轴向突出的方式而与嵌合部连续且一体地设置。突出部的内径小于嵌合部的内径。被设置在突出部和嵌合部之间的边界处的弹性部件的内周面的高低差部与连接端部的端面抵接,突出部的外周面为,随着从与嵌合部的边界部分趋向于顶端部侧而直径尺寸变小的尖细形状。

Description

用于旋转机的安装结构
技术领域
本发明涉及一种用于旋转机的安装结构,尤其涉及一种将管道经由弹性部件而安装在外壳内的结构,所述管道在其与被设置在外壳内的流体通道之间使流体流通。
背景技术
已知一种旋转机的管道安装结构,具有:管道,其被配置在电动机或发电机等的旋转机的外壳内,并在其与被设置在该外壳内的流体通道之间流通有润滑和/或冷却用的流体;弹性部件,其为圆筒形状,且使所述管道的至少外周面被安装在圆筒形状的连接端部处,并且,所述弹性部件被按压在于所述外壳的内侧面上开口的所述流体通道的开口边缘部上从而使所述管道与该流体通道连通。日本特开2012-23812所述的装置即为这样的一个示例,在管道的连接端部的外周侧嵌合有弹性部件,并且,该弹性部件的外周面呈圆锥形状,并被按压在设置于外壳的内侧面上的流体通道的开口边缘部的圆锥面上,从而以同心的方式而被定位。
发明内容
但是,在这样的安装结构中,由于当弹性部件被按压在设置于流体通道的开口边缘部处的圆锥面上时,如果因尺寸的偏差等而使轴向上的压缩变形量变大,则在利用圆锥的作用而使弹性部件缩径的方向上会作用有载荷,因此,该载荷会被施加在管道的连接端部的外周面上从而存在管道损伤(变形或裂开等)的可能性。
本发明设为,即使在因尺寸的偏差等而使得弹性部件的轴向上的压缩变形量变大的情况下也会抑制管道的损伤。
本发明的方式为一种用于旋转机的安装结构。所述安装结构包括:管道,其被配置在所述旋转机的外壳内;弹性部件,其为圆筒形状,并被安装在所述管道的连接端部处。所述管道在其与被设置在所述外壳内的流体通道之间使流体流通。所述流体至少为润滑用以及冷却用的流体中的某一方。所述连接端部的外周面至少为圆筒形状。所述弹性部件被按压在所述流体通道的开口边缘部上从而使所述管道与所述流体通道连通。所述开口边缘部在所述外壳的内侧面上开口。所述流体通道的所述开口边缘部为平坦面。所述弹性部件的顶端部被垂直地按压在所述平坦面上。所述弹性部件包括:嵌合部,其被嵌合在所述管道的所述连接端部的外周侧;突出部,其以从所述连接端部的端面向轴向突出的方式而与所述嵌合部连续,并与所述嵌合部一体地设置。所述突出部的内径小于所述嵌合部的内径。被设置在所述突出部与所述嵌合部的边界处的所述弹性部件的内周面的高低差部与所述连接端部的端面抵接。所述突出部的外周面为,随着从与所述嵌合部的边界部分趋向于所述顶端部侧而直径尺寸变小的尖细形状。
根据上述结构,经由嵌合部而被安装在管道的连接端部处的弹性部件具备与管道的连接端部的端面抵接的高低差部、和从该连接端部的端面向轴向突出的突出部,通过该突出部被垂直按压在于外壳的内侧面上开口的流体通道的平坦的开口边缘部上,从而经由弹性部件而使管道与流体通道连通。在该情况下,由于弹性部件被按压在开口边缘部上时的按压载荷的至少一部分被连接端部的端面承接并阻挡,因此,即使在因尺寸的偏差等而使得弹性部件的轴向上的压缩变形量变得较大的情况下,该按压载荷也会通过连接端部的端面而被适当地承接并阻挡。此外,由于通过按压载荷而向轴向被压缩的突出部呈尖细形状,并且对应于尖细部分的量而体积减小从而减轻了伴随于压缩而引起的按压载荷的增加,因此,结合该按压载荷通过端面而被承接并阻挡的情况,从而适当地抑制了管道的损伤。
在所述安装结构中,所述管道也可以包括外凸缘,所述外凸缘至少在所述弹性部件被按压在所述开口边缘部上的组装状态下,和所述嵌合部的与所述突出部为相反侧的端部抵接。所述嵌合部也可以为内周面以及外周面分别具有固定的直径尺寸的圆筒形状。所述嵌合部的壁厚也可以为固定,且与所述边界部分处的所述突出部的最大壁厚相比为薄壁。
根据上述结构,在管道上设置有外凸缘并使之与嵌合部的端部抵接的情况下,除了所述连接端部的端面之外,还通过外凸缘来承接并阻挡按压载荷,并且能够通过该按压载荷而使流体通道与管道可靠地连通。由于与外凸缘抵接的嵌合部的内周面以及外周面分别为具有固定的直径尺寸的圆筒形状,且其壁厚与突出部的最大壁厚相比为薄壁,因此,通过以向外周侧鼓出等的方式而进行挠曲变形,从而减轻了伴随于压缩而引起的按压载荷的增加,并且抑制了过大的载荷被施加在外凸缘上的情况。
在所述安装结构中,所述管道也可以为,被供给有对所述旋转机的各部进行冷却并进行润滑的冷却流体的冷却管道。
在所述安装结构中,所述管道也可以为合成树脂制的树脂管道。
根据上述结构,在作为管道而使用了树脂管道的情况下,由于树脂管道与金属制管道相比而通常强度较低且易于损伤,因此,进一步适当地获得了通过应用本发明而抑制管道的损伤的效果。由于树脂管道为轻量且为绝缘体,因此,能够使旋转机轻量化,并且使电气关联部件的处理变得容易。
在所述安装结构中,所述弹性部件也可以通过使所述突出部的顶端部被按压在所述流体通道的开口边缘部上,从而在对所述弹性部件与该开口边缘部之间进行密封的同时使所述管道与该流体通道连通。所述突出部的尖细形状也可以为外径直线性地变小的圆锥形状,且所述圆锥形状的圆锥半角也可以在20°~40°的范围内。另外,本说明书中的圆锥形状与圆锥形形状的意思相同。
根据上述结构,在通过弹性部件而对其与流体通道的开口边缘部之间进行密封的同时使管道与流体通道连通的情况下,由于该弹性部件的突出部为外径直线性地变小的圆锥形状、且该圆锥形状的圆锥半角在20°~40°的范围内,因此,能够在确保预定的密封性能的同时减轻伴随于压缩而引起的按压载荷的增加,从而适当地抑制管道的损伤。即,虽然圆锥半角根据弹性部件的材质或突出部的突出尺寸、轴向上的压缩变形量的偏差等而不同,但当圆锥半角小于20°时,将无法充分获得减轻伴随于压缩而引起的按压载荷的增加的作用,并且,当圆锥半角超过40°时,突出部的顶端部的面积将变小而使密封性能受损。
在所述安装结构中,所述外壳也可以包括在与所述旋转机的中心线平行的方向上的中间位置处被分割而成的第一外壳部件以及第二外壳部件。也可以在所述第二外壳部件内设置有所述流体通道,在所述第二外壳部件的与所述中心线成直角的内侧面上开口有所述流体通道。所述管道也可以呈一直线形状,并以与所述中心线平行的姿态而被安装并保持在所述第一外壳部件内。在被安装在所述管道的所述连接端部处的所述弹性部件被按压在所述第二外壳部件的所述流体通道的开口边缘部上的状态下,所述第二外壳部件和所述第一外壳部件也可以在与所述中心线平行的方向上对接并被相互组装成一体。
根据上述结构,所述外壳具备在与旋转机的中心线平行的方向上的中间位置处被分割而成的第一外壳部件以及第二外壳部件,一直线形状的管道以与中心线平行的姿态而被安装并保持在第一外壳部件内,并且,在被安装在该管道的连接端部处的弹性部件被按压在第二外壳部件的流体通道的开口边缘部上的状态下,该第二外壳部件和第一外壳部件对接并被组装成一体。在该情况下,由于因管道相对于第一外壳部件的安装误差或各部的尺寸误差等而使弹性部件的轴向上的压缩变形量发生偏差,因此,可适当地获得通过应用本发明来抑制管道的损伤这样的效果。
此外,当在被安装于第一外壳部件上的管道的连接端部处安装有弹性部件、且在该状态下实施各种部件的组装等时,工作人员的手或部件等可能会接触弹性部件。在该情况下,虽然当弹性部件在嵌合部中仅被嵌合在连接端部中时有可能从管道上脱落,但由于突出部呈尖细形状,因此,在从相对于中心线而成直角的横向上施加有外力的情况下,将产生与管道接近的方向上的分力,从而抑制了脱落。
附图说明
本发明的代表性实施例的特征、优点、技术与工业意义将被描绘至如下的附图中以供参考,其中相同数字表示相同要素。
图1为对具有本发明的管道安装结构的旋转机的一个示例进行说明的图,且为沿着作为旋转机的中心线的第一轴线S1而在上下方向上切断而成的纵向剖视图。
图2为将图1中的II部分、即配置有弹性部件的部分放大来表示的剖视图。
图3为单独地示出了图2的弹性部件的剖视图。
图4为表示弹性部件的直线长度L与密封性能的关系的特性图。
图5为对突出部为圆锥形状的本实施例和突出部为固定的外径尺寸的圆筒形状的对比物品进行比较而示出了针对于被安装在管道上的弹性部件的轴向上的按压载荷F1与压缩变形量C的关系的图。
图6为关于本实施例而对测量出图5的特性时的压缩变形前与压缩变形状态的形状进行比较而示出的图。
图7为从横向上对本实施例的突出部施加外力F2并对该外力F2与突出部的倾斜角度的关系进行调查而得的结果的特性图。
具体实施方式
虽然本发明优选被应用于例如作为车辆的驱动力源而被使用的旋转机(电动机或电动发电机)的管道安装结构中,但也能够被应用于车辆以外的旋转机中。也能够被应用于专门作为发电机而被使用的旋转机中。虽然管道优选被应用于采用合成树脂制的树脂管道的情况下,但也能够采用金属等合成树脂以外的材料制的管道。虽然为了对例如旋转机的定子等进行冷却或者对旋转机的各部进行润滑而在管道中被供给有通过机油冷却器而被冷却后的冷却流体,但也可以以润滑为主要目的而在不经由机油冷却器的条件下被供给有润滑油等流体。流体既可以为仅以冷却为目的的流体,也可以为仅以润滑为目的的流体,也可以为以此双方为目的的流体。虽然该管道例如以一直线形状而被构成,但也可以为在中途折弯或弯曲或分支等各种各样的方式。
虽然管道的连接端部的外周面被设为例如具有固定的外径尺寸的圆筒形状,但也能够为轴向上的中间部分向外周侧鼓出以使弹性部件的嵌合部难以脱出的大鼓型的圆筒形状、或者环状槽或环状突起在轴向上隔开预定的间隔而被设置有多个的圆筒形状等各种各样的方式。连接端部的内周面的形状能够适当地规定为圆筒形状或方体形状等。关于连接端部以外的部分的外周面以及内周面的形状,也能够适当地规定为圆筒形状或方体形状等。
管道也可以使流体仅从连接端部起流通至该连接端部的相反侧的端部为止。即,连接端部被设置在长度方向上的两端处,并能够与在外壳的两侧的侧面上开口的流体通道连接。在该情况下,只要至少在任意一方的安装结构中应用了本发明即可。此外,也可以采用如下方式,即,堵塞与连接端部为相反侧的端部,并且,在中途设置喷出孔等而使流体流出。例如被构成为,在被大致水平地配置的旋转机的定子的外周侧、且与旋转机的中心线相比靠上方位置处大致水平地配置管道,从而从喷出孔流出的流体被供给至定子线圈或轴承等,以对这些装置等进行冷却或者进行润滑。管道的配置姿态不一定需要水平或与旋转机的中心线平行,能够适当地进行规定。关于旋转机的配置姿态,也被适当地规定。
弹性部件由橡胶等弹性体构成,并以如下方式被使用,即,通过使突出部被按压在流体通道的开口边缘部上,从而例如在以流体不会从弹性部件与开口边缘部之间漏出的方式进行密封的同时,使管道经由弹性部件而与流体通道连通。关于密封性能则并不一定被要求,也可以在突出部的顶端部处设置槽等而主动地使流体的一部分流出。虽然弹性部件的突出部的尖细形状优选为外径直线性地变小的圆锥形状,但突出部的外周面也能够设为与圆锥形状相比而向内周侧凹陷的凹形形状或向外周侧鼓出的凸形形状。虽然圆锥形状的圆锥半角在20°~40°左右的范围内较为适合,但也可以根据弹性部件的材质(弹性率等)或突出部的突出尺寸等而使圆锥半角小于20°或大于40°。关于圆锥形状以外的尖细形状,也优选为,使相当于圆锥半角的倾斜角的平均值成为例如20°~40°左右的范围内。虽然突出部的内周面被设为例如内径具有固定尺寸的圆筒形状,但在减小突出部的体积而易于压缩变形的基础上,也能够设置随着趋向于顶端部侧而内径变大的扩径形状,例如内径直线性地变大的圆锥形状。
虽然优选为在管道上设置与嵌合部的端部抵接的外凸缘,但也可以省略该外凸缘,而仅利用连接端部的端面来承接并阻挡按压载荷。在设置有外凸缘的情况下,弹性部件只要在至少在轴向上压缩变形的状态下被按压在该外凸缘以及连接端部的端面的双方上即可,在被施加有按压载荷之前的自然状态下,也可以在任何一方中存在间隙。虽然嵌合部优选为例如内周面以及外周面分别具有固定的直径尺寸且固定的壁厚的圆筒形状,但外周面的形状也能够适当地规定为在轴向上外径连续地发生变化的圆锥形状等。关于嵌合部的内周面,也能够采用在轴向上隔开预定的间隔而设置多个环状槽或环状突起等各种各样的方式。
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细的说明。另外,在以下的实施例中,为了进行说明,附图被适当地简化或变形,各部的尺寸比以及形状等不一定被准确地描绘出。
图1为对具有作为本发明的一个实施例的管道安装结构的旋转机10进行说明的图,且为沿着作为旋转机10的中心线的第一轴线S1而在上下方向上切断而成的纵向剖视图。该旋转机10为,在第一轴线S1成为大致水平的姿态下被搭载于车辆上并作为行驶用的驱动力源而被使用的构件,在本实施例中,其为作为电动机以及发电机而择一地发挥功能的电动发电机。旋转机10在外壳12内具备与第一轴线S1同轴地被配置的圆筒形状的转子14以及定子16,在转子14的中心部分上固定有圆筒形状的电机轴18。
外壳12具备在与第一轴线S1平行的方向上的中间位置处被分割而成的一对第一外壳部件20以及第二外壳部件22。这些第一外壳部件20以及第二外壳部件22均呈有底圆筒形状,并在从与第一轴线S1平行的方向上接近而使开口部被相互对接的状态下,通过未图示的多个螺栓而被相互组装成一体,并在内部收纳所述转子14以及定子16等。被固定在转子14上的电机轴18经由一对轴承24、26而以能够围绕第一轴线S1进行旋转的方式被外壳12支承,定子16通过多个螺栓28而与第一轴线S1同轴地被固定在第一外壳部件20上。也能够通过压入而将定子16固定在第一外壳部件20上。
在外壳12内配置有冷却管道30。该冷却管道30为,被供给有对旋转机10的各部进行冷却或者进行润滑的润滑油等的冷却流体的管道。冷却管道30利用被一体成形的合成树脂制的树脂管道而呈一直线形状,并被同轴地配置在第二轴线S2上,所述第二轴线S2与第一轴线S1平行且被规定在第一轴线S1的上方。即,冷却管道30在与作为旋转机10的中心线的第一轴线S1平行的姿态下被配置在外壳12内。冷却管道30呈长条的圆筒形状,且一端部32被底部堵塞,并且以被嵌合在安装孔34内的方式被定位,所述安装孔34被设置在第一外壳部件20中。另外,在冷却管道30的长度方向上的中间位置处,通过插入成形而一体地设置有金属制的安装托架36,该安装托架36通过螺栓38而被固定在第一外壳部件20上。通过该安装托架36以及上述安装孔34,从而冷却管道30在与平行于第一轴线S1的第二轴线S2成为同轴的固定的姿态下被一体地安装在第一外壳部件20内。也能够通过将例如沿着长度方向分割而成的半分割形状等的多个树脂部件接合成一体从而构成冷却管道30。
通过安装托架36而被安装在第一外壳部件20上的冷却管道30的顶端部(另一端部)向与该第一外壳部件20的开口部相比靠第二外壳部件22侧突出,并通过经由弹性部件40而被按压在第二外壳部件22的按压部42上,从而在与第二轴线S2成为大致同轴的姿态下被定位。按压部42被设置在有底圆筒形状的第二外壳部件22的底部上。图2为将图1中的II部分、即配置有作为本实施例的冷却管道安装结构的主要部件的弹性部件40的部分放大来表示的剖视图,流体通道46在第二外壳部件22的按压部42的按压座面44上开口。在流体通道46中,从与图1所示的连接端口48连接的外部配管50被供给有利用机油冷却器52而被冷却后的润滑油等的冷却流体,该冷却流体从流体通道46被供给至冷却管道30内。在冷却管道30的长度方向上的中间位置处设置有多个喷出孔,并且从该喷出孔流出的冷却流体被供给至定子16的线圈或轴承24、26等处,从而对这些装置进行冷却或者进行润滑。在第二外壳部件22上,除了流体通道46之外还设置有流体通道54等,被供给至连接端口48的冷却流体的一部分从流体通道54等向旋转机10的各部被进行供给。另外,也可以将通过电机轴18等而被旋转驱动的机械式机油泵与外壳12一体地配置,并吸入回流至外壳12内的油底壳等中的润滑油等流体,从而在不经由外部配管50或机油冷却器52的条件下向流体通道46、54等进行供给。
在图2中,在冷却管道30的顶端部处,设置有外周面以及内周面分别具有固定的直径尺寸的圆筒形状的连接端部60,在该连接端部60上安装有圆筒形状的弹性部件40。弹性部件40通过被按压在按压部42的按压座面44上并被压缩变形,从而与第二轴线S2大致同轴地对冷却管道30的连接端部60进行定位,进而使冷却管道30与流体通道46连通,并且,以抑制冷却流体从弹性部件40与按压座面44之间漏出的方式而进行密封。流体通道46被设置在第二轴线S2上,并且,按压座面44为与第二轴线S2成大致直角、即与作为旋转机10的中心线的第一轴线S1成大致直角的平坦面,弹性部件40的顶端部72相对于按压座面44而大致垂直地被按压。按压座面44构成了第二外壳部件22的内侧面,并相当于流体通道46的开口边缘部。
图3为单独地示出了弹性部件40的图,且为沿着中心线S3切断而成的剖视图,并且相当于在如图2所示的那样被安装在冷却管道30上的状态下、沿着与该冷却管道30的轴线大致相等的第二轴线S2切断而成的剖视图。该弹性部件40由橡胶构成,并具备被嵌合在冷却管道30的连接端部60的外周侧处的嵌合部62、和突出部64,所述突出部64以从连接端部60的端面60a向轴向突出的方式而与嵌合部62连续,并与嵌合部62一体地设置。嵌合部62的内周面以及外周面分别呈具有固定的直径尺寸的圆筒形状,且壁厚大致固定,并且,内周面的直径尺寸为与连接端部60的外径尺寸大致相同或稍小的尺寸,且以与该连接端部60的外周面大致紧贴的方式而被嵌合。通过该嵌合部62,从而弹性部件40在不使用粘合剂的条件下被安装在冷却管道30的连接端部60上。此外,嵌合部62的轴向长度与连接端部60的轴向长度大致相同,且在相对于圆环形状的外凸缘66而至少使弹性部件40沿着轴向被压缩的组装状态下,该嵌合部62的与突出部64为相反侧的端部与外凸缘66抵接而被按压,其中,所述外凸缘66以在连接端部60的轴向上连续而向外周侧突出的方式被设置。
所述突出部64的内径小于嵌合部62的内径,被形成在突出部64与嵌合部62的边界处的内周面的高低差部68与连接端部60的端面60a抵接。突出部64的内径小于连接端部60的内径,在弹性部件40被按压在按压座面44上的组装状态下,高低差部68被按压在端面60a的整个区域上以承接并阻挡按压载荷。即,例如如图6的右图所示,本实施例的弹性部件40在被按压在按压座面44上从而在轴向上被压缩变形的组装状态下,高低差部68被按压在端面60a上,并且嵌合部62的端部被按压在外凸缘66上,并且利用该两种方式而承接并阻挡按压载荷F1。在如图6的左图所示的那样被按压在按压座面44上之前的自然状态下,也可以在高低差部68与端面60a之间以及嵌合部62与外凸缘66之间的、任意一方中存在间隙。虽然图2的弹性部件40为与图3或图6的左图大致相同且压缩变形前的自然状态下的形状,但在实际的组装状态下,不论各部的尺寸误差或组装误差如何,均通过按压载荷F1而使弹性部件40在轴向上被压缩变形,并且在对弹性部件40与按压座面44之间进行密封的同时使冷却管道30与流体通道46连通。
突出部64的外周面70呈从与嵌合部62的边界部分起随着趋向于顶端部72而外径直线性地变小的圆锥形状,并且,在突出部64的内周面上,也设置有随着趋向于顶端部72而内径直线性地变大的圆锥形状的扩径部74。如此,通过使外周面70呈圆锥形状,并且在内周面上设置有扩径部74,从而由于突出部64的壁厚越靠顶端部72侧则越变薄,且突出部64的整体的体积越变小,因此,使突出部64在轴向上被压缩变形时的按压载荷F1的增加被减轻。外周面70的圆锥形状的圆锥半角θ、即相对于中心线S3的倾斜角被规定在20°~40°的范围内,在本实施例中大约为30°。虽然圆锥半角θ越大,则体积越变小从而按压载荷F1的增加被减轻,但由于顶端部72的直线长度变短而使密封性能受损,因此,40°以下较为适当。图4为以固定的按压载荷F1而将按压座面44按压在突出部64的顶端部72上从而向内部供给流体并对直线长度L与密封性能(内部的流体漏出的压力)的关系进行调查而得的结果的特性图,且需要确保可获得预定的要求性能的L1以上的直线长度。此外,当圆锥半角θ变小时,由于无法充分获得由体积减少而实现的按压载荷F1的增加减轻效果,因此,圆锥半角θ优选为在20°以上。
图5为,准备本实施例物品、以及突出部64具有固定的外径尺寸(圆锥半角θ=0°)的圆筒形状的对比物品,并如图6所示的那样在轴向上施加按压载荷F1,并对该按压载荷F1与压缩变形量C的关系进行调查而得的结果。根据该结果而明确可知,在本实施例物品中,与对比物品相比,按压载荷F1的增加被减轻,并且在考虑到各部的尺寸误差或组装误差而被规定的压缩变形量C为例如1.5mm~3.0mm左右的使用范围内,被收敛于与冷却管道30有可能损伤的上限值F1max相比而足够低的载荷值。与此相对,对比物品在压缩变形量C达到3.0mm之前,按压载荷F1会超过上限值F1max,从而冷却管道30有可能损伤。压缩变形量C为3.0mm以上的对比物品的按压载荷F1的降低是由冷却管道30的损伤而引起的。
虽然在弹性部件40中,高低差部68被按压在端面60a上,并且嵌合部62的端部被按压在外凸缘66上,从而利用这两种方式来承接并阻挡按压载荷F1,但与外凸缘66抵接的嵌合部62为内周面以及外周面分别具有固定的直径尺寸的圆筒形状,且壁厚为固定,并且与内径较小的突出部64的最大壁厚相比为薄壁。突出部64的最大壁厚为,在与嵌合部62的边界部分处外径为最大的部分的壁厚。此外,该嵌合部62的壁厚小于嵌合部62的轴向长度。由此,如在图6的右图中箭头标记A所示,通过嵌合部62以向外周侧鼓出的方式而进行挠曲变形等而减轻了伴随于压缩所引起的按压载荷F1的增加,并抑制了过大的载荷被施加在外凸缘66上的情况。换言之,嵌合部62的外周面的半径尺寸r(参照图3)被规定为,在被施加有压缩载荷F1的情况下,嵌合部62以向外周侧鼓出的方式而进行挠曲变形的壁厚。
这样,在本实施例的旋转机10的管道安装结构中,经由嵌合部62而被安装在冷却管道30的连接端部60上的弹性部件40具备与连接端部60的端面60a抵接的高低差部68、和从该连接端部60的端面60a向轴向突出的突出部64,通过使该突出部64的顶端部72被大致垂直地按压在第二外壳部件22的按压座面44上,从而在对弹性部件40与按压座面44之间进行密封的同时使冷却管道30与被设置在第二外壳部件22内的流体通道46连通。在该情况下,由于弹性部件40被按压在按压座面44上时的按压载荷F1的一部分通过连接端部60的端面60a而被承接并阻挡,因此,即使在因尺寸的偏差等而使弹性部件40的轴向上的压缩变形量C变得较大的情况下,该按压载荷F1也会通过端面60a而被适当地承接并阻挡。此外,通过按压载荷F1而向轴向被压缩的突出部64呈尖细的圆锥形状,并且由于对应于尖细部分的量而体积减小从而减轻了伴随于压缩而引起的按压载荷F1的增加,因此,结合与该按压载荷F1通过端面60a而被承接并阻挡的情况,从而适当地抑制了冷却管道30的损伤。
此外,由于在冷却管道30上设置有外凸缘66,并且嵌合部62的端部与该外凸缘66抵接,因此,除了连接端部60的端面60a之外,还通过外凸缘66来承接并阻挡按压载荷F1,从而能够在通过该按压载荷F1而适当地确保预定的密封性能的同时,使流体通道46与冷却管道30可靠地连通。由于与外凸缘66抵接的嵌合部62为内周面以及外周面分别具有固定的直径尺寸的圆筒形状、且其壁厚与突出部64的最大壁厚相比为薄壁,因此,如图6的右图所示,通过以向外周侧鼓出的方式而挠曲变形等从而减轻了伴随于压缩而引起的按压载荷F1的增加,并抑制了过大的载荷被施加在外凸缘66上的情况。
此外,作为冷却管道30而使用了树脂管道,由于树脂管道与金属制管道相比而强度较低且易于损伤,因此,进一步适当地获得了通过使用具有嵌合部62以及突出部64的弹性部件40从而抑制冷却管道30的损伤的效果。由于树脂管道为轻量且为绝缘体,因此,能够使旋转机10轻量化,并且使电气配线等电气相关部件的处理变得容易。
此外,虽然通过弹性部件40从而在对弹性部件40与按压座面44之间进行密封的同时使冷却管道30与流体通道46连通,但由于该弹性部件40的突出部64的外周面为外径直线性地变小的圆锥形状且该圆锥形状的圆锥半角θ在20°~40°的范围内,因此,能够在确保预定的密封性能的同时减轻伴随于压缩而引起的按压载荷F1的增加,从而适当地抑制冷却管道30的损伤。
此外,外壳12具备在与作为旋转机10的中心线的第一轴线S1平行的方向上的中间位置处被分割而成的第一外壳部件20以及第二外壳部件22,呈一直线形状的冷却管道30在与第一轴线S1平行的姿态下被安装并保持在第一外壳部件20内,并且,在被安装在该冷却管道30的连接端部60处的弹性部件40被按压在作为第二外壳部件22的流体通道46的开口边缘部的按压座面44上的状态下,该第一外壳部件20和第二外壳部件22对接,从而通过未图示的螺栓而被组装成一体。在该情况下,由于因冷却管道30相对于第一外壳部件20的安装误差或各部的尺寸误差等而使弹性部件40的轴向上的压缩变形量C发生偏差,因此,可适当地获得通过使用具有嵌合部62以及突出部64的弹性部件40从而抑制冷却管道30的损伤这样的效果。
此外,当在被安装在第一外壳部件20上的冷却管道30的连接端部60处安装有弹性部件40、且在该状态下实施各种的部件的组装等时,工作人员的手或部件等可能会接触弹性部件40。在该情况下,由于在本实施例中弹性部件40的嵌合部62仅被嵌合于连接端部60中,因此,有可能从该连接端部60中脱落。例如,在图1中,在将第二外壳部件22组装至第一外壳部件20之前,当在第一轴线S1成为大致垂直的纵置状态的姿态、具体而言成为图1中的右侧朝上的姿态下将定子18或转子14等组装至第一外壳部件20内时,由于冷却管道30与第一外壳部件20的开口部相比而向上方突出,因此,当由于接触等而使弹性部件40从连接端部60脱落时,将下落至第一外壳部件20的底部从而难以取出。
相对于此,由于本实施例的弹性部件40的突出部64呈尖细的圆锥形状,因此,在如图3所示的那样从相对于中心线S3而成直角的横向上施加有外力F2的情况下,将产生与连接端部60接近的方向(图3中的下方向)上的分力,从而抑制了脱落。图7为,从横向对被安装在连接端部60上的弹性部件40的突出部64施加外力F2,并对该外力F2与突出部64中的中心线S3的倾斜角度、即针对于作为冷却管道30的中心线的第二轴线S2的弯折角度的关系进行调查而得的结果的特性图,且为倾斜角度超过45°的部分的曲线图,当外力F2超过较高的上限值F2max时,嵌合部62从连接端部60中脱出而使弹性部件40从冷却管道30脱落的可能性升高。即,如果外力F2低于上限值F2max,则弹性部件40相对于连接端部60的安装状态会被适当地维持。在图7中,突出部64的倾斜角度较大的部分的外力F2的下降是由弹性部件40从连接端部60中脱出进而脱落所引起的。
以上,虽然根据附图而对本发明的实施例进行了详细的说明,但这只不过为一种实施方式,本发明能够根据本领域技术人员的知识而以添加各种各样的变更、改良的方式来实施。

Claims (6)

1.一种用于旋转机的安装结构,其特征在于,包括:
管道,其被配置在所述旋转机的外壳内,所述管道在其与被设置在所述外壳内的流体通道之间使流体流通,所述流体至少为润滑用以及冷却用的流体中的某一方;
弹性部件,其为圆筒形状,并被安装在所述管道的连接端部处,所述连接端部的外周面至少为圆筒形状,所述弹性部件被按压在所述流体通道的开口边缘部上从而使所述管道与所述流体通道连通,所述开口边缘部在所述外壳的内侧面上开口,所述流体通道的所述开口边缘部为平坦面,
所述弹性部件的顶端部被垂直地按压在所述平坦面上,
所述弹性部件包括:
嵌合部,其被嵌合在所述管道的所述连接端部的外周侧;
突出部,其以从所述连接端部的端面向轴向突出的方式而与所述嵌合部连续,并与所述嵌合部一体地设置,
所述突出部的内径小于所述嵌合部的内径,被设置在所述突出部与所述嵌合部的边界处的所述弹性部件的内周面的高低差部与所述连接端部的端面抵接,所述突出部的外周面为,随着从与所述嵌合部的边界部分趋向于所述顶端部侧而直径尺寸变小的尖细形状,
在所述弹性部件被按压在所述开口边缘部上的组装状态下,所述高低差部被按压在所述连接端部的端面的整个区域上。
2.如权利要求1所述的用于旋转机的安装结构,其中,
所述管道包括外凸缘,所述外凸缘至少在所述弹性部件被按压在所述开口边缘部上的组装状态下,和所述嵌合部的与所述突出部为相反侧的端部抵接,
所述嵌合部为,内周面以及外周面分别具有固定的直径尺寸的圆筒形状,
所述嵌合部的壁厚为固定,且与所述边界部分处的所述突出部的最大壁厚相比为薄壁。
3.如权利要求1或2所述的用于旋转机的安装结构,其中,
所述管道为,被供给有对所述旋转机的各部进行冷却并进行润滑的冷却流体的冷却管道。
4.如权利要求1或2所述的用于旋转机的安装结构,其中,
所述管道为合成树脂制的树脂管道。
5.如权利要求1或2所述的用于旋转机的安装结构,其中,
所述弹性部件通过使所述突出部的顶端部被按压在所述流体通道的开口边缘部上,从而在对所述弹性部件与该开口边缘部之间进行密封的同时使所述管道与该流体通道连通,
所述突出部的尖细形状为外径直线性地变小的圆锥形状,且所述圆锥形状的圆锥半角在20°~40°的范围内。
6.如权利要求1或2所述的用于旋转机的安装结构,其中,
所述外壳包括在与所述旋转机的中心线平行的方向上的中间位置处被分割而成的第一外壳部件以及第二外壳部件,
在所述第二外壳部件内设置有所述流体通道,在所述第二外壳部件的与所述中心线成直角的内侧面上开口有所述流体通道,
所述管道呈一直线形状,并以与所述中心线平行的姿态而被安装并保持在所述第一外壳部件内,
在被安装在所述管道的所述连接端部处的所述弹性部件被按压在所述第二外壳部件的所述流体通道的开口边缘部上的状态下,所述第二外壳部件和所述第一外壳部件在与所述中心线平行的方向上对接并被相互组装成一体。
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