JP2001197705A - Cooler for rotor of rotating electric machine - Google Patents

Cooler for rotor of rotating electric machine

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JP2001197705A
JP2001197705A JP2000003632A JP2000003632A JP2001197705A JP 2001197705 A JP2001197705 A JP 2001197705A JP 2000003632 A JP2000003632 A JP 2000003632A JP 2000003632 A JP2000003632 A JP 2000003632A JP 2001197705 A JP2001197705 A JP 2001197705A
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JP
Japan
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rotor
pipe
cooling
hole
bearing
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Pending
Application number
JP2000003632A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Saburo Ozawa
三郎 小沢
Masayuki Egami
雅之 江上
Tsutomu Takizawa
勉 滝沢
Satoru Taneda
悟 種田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the efficiency of cooling of a rotor cooler for a rotating electric machine which rotates at a high speed, and to suppress vibration of a pipe inserted into the shaft of the rotor. SOLUTION: A cooling hole is bored in the shaft core of the rotor, and a pipe is inserted into the hole. In the gap between the pipe and the hole, an assisting portion for assisting the flow of a cooling solution when the rotor rotates is arranged. Besides, vibration of the pipe is prevented by jointing the tip of the pipe to the side surface of a bearing put inside the hole.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体等の冷媒を用
いた回転電機の回転子の冷却装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device for a rotor of a rotating electric machine using a refrigerant such as a liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体冷却方式にて全閉形回転電機の回転
子を冷却する装置として、回転子の反直結側より回転子
の軸芯の一部までに穴を穿設し、その冷却用穴(軸穴)
に、この穴径よりも十分に小さな外径を有するパイプを
挿入して固定し、回転電機の外部よりこのパイプの一端
に冷却用の液体を注入する。注入された液体はパイプを
貫流してその多端より軸穴の底部に吐出された後、軸穴
の外部を冷却しながら反直結側にまで貫流して回転電機
の外部に流出するよう構成された冷却装置が知られてい
る。
2. Description of the Related Art As a device for cooling a rotor of a fully-closed rotary electric machine by a liquid cooling method, a hole is drilled from the non-directly connected side of the rotor to a part of the axis of the rotor. (Shaft hole)
Then, a pipe having an outer diameter sufficiently smaller than the hole diameter is inserted and fixed, and a cooling liquid is injected into one end of the pipe from outside the rotating electric machine. The injected liquid flows through the pipe and is discharged from the multi-end to the bottom of the shaft hole, and then flows to the opposite side while cooling the outside of the shaft hole, and flows out of the rotary electric machine. Cooling devices are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
冷却装置を有する回転電機を高速回転させると、軸穴に
挿入されたパイプは、反直結側においての一端のみの固
定であるため、高速回転によってパイプの反固定側の振
動が大きくなり、場合によっては回転部と接触する恐れ
を有している。また、自励或いは他励であっても、この
パイプの振動によって冷却液のバランスが崩れることに
より回転電機全体の振動が増大する問題を有している。
また、上記構造では冷却液の流路抵抗が大きいために流
れが悪く、ポンプ容量も増大する必要が生じていた。本
発明の目的とするところは、冷却液の流れが良好で、パ
イプの同芯度の保たれた回転子の冷却装置を提供せんと
するものである。
When the rotating electric machine having the cooling device constructed as described above is rotated at a high speed, the pipe inserted into the shaft hole is fixed at only one end on the side opposite to the direct connection. Due to the rotation, the vibration on the non-fixed side of the pipe increases, and in some cases, the pipe may come into contact with the rotating part. In addition, even when self-excited or separately excited, there is a problem that the vibration of the pipe causes the balance of the coolant to be lost, thereby increasing the vibration of the entire rotating electric machine.
Further, in the above-described structure, the flow is poor due to the large flow path resistance of the cooling liquid, and the pump capacity needs to be increased. An object of the present invention is to provide a cooling device for a rotor in which the flow of a cooling liquid is good and the concentricity of a pipe is maintained.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の第1は、 軸受
けで支承される回転子の反直結側よりその軸芯に冷却用
穴を穿設し、この穴内に冷却媒体を流して回転子を冷却
するものにおいて、前記冷却用穴内にパイプを挿入して
反直結側を固定し、この固定側のパイプより冷却媒体を
供給すると共に、パイプと対向する冷却用穴の外周回転
子軸に流れ助勢部であるスパイラル状の溝を設けたもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION A first aspect of the present invention is to form a cooling hole in a shaft core of a rotor supported by a bearing from a side opposite to a direct connection thereof, and to flow a cooling medium into the hole to form a rotor. In the cooling device, a pipe is inserted into the cooling hole to fix the opposite side to the direct connection side, a cooling medium is supplied from the fixed side pipe, and the cooling medium flows to the outer peripheral rotor shaft of the cooling hole facing the pipe. A spiral groove as an assisting portion is provided.

【0005】本発明の第2は、前記流れ助勢部をスパイ
ラル状部材とし、前記冷却用穴の外周部とパイプとの間
に挿入したものである。
A second aspect of the present invention is that the flow assisting portion is a spiral member, and is inserted between an outer peripheral portion of the cooling hole and a pipe.

【0006】本発明の第3は、前記流れ助勢部として前
記パイプの外周部にスパイラル状部材を固着したもので
ある。
A third aspect of the present invention is that a spiral member is fixed to the outer peripheral portion of the pipe as the flow assisting portion.

【0007】本発明の第4は、前記流れ助勢部を、前記
冷却用穴の一部に穴径が大となる切欠き部と、この切欠
き部と対向する部位のパイプ外形に設けた凸部によって
構成したものである。
A fourth aspect of the present invention is that the flow assisting portion has a notch having a large diameter in a part of the cooling hole, and a convex portion provided on a pipe outer surface at a portion opposed to the notch. It is constituted by a unit.

【0008】本発明の第5は、軸受けで支承される回転
子の反直結側よりその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷
却用穴内にパイプを挿入して反直結側を固定し、固定側
のパイプより冷却媒体を供給して回転子を冷却するもの
において、前記冷却用穴に面した回転子の軸に、その軸
方向に複数の溝を設けると共に、前記パイプの外周任意
部に複数のフローテイング軸受けを設けたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, a cooling hole is formed in the shaft core from the opposite side of the rotor supported by the bearing, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the opposite side. A cooling medium is supplied from a fixed-side pipe to cool the rotor, wherein a plurality of grooves are provided in the axial direction of the rotor shaft facing the cooling hole, and an optional outer periphery of the pipe is provided. Are provided with a plurality of floating bearings.

【0009】本発明の第6は、軸受けで支承される回転
子の反直結側よりその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷
却用穴内にパイプを挿入して反直結側を固定し、固定側
のパイプより供給された冷却媒体が冷却用穴とパイプと
の間隙を貫流するよう構成された回転子の冷却装置にお
いて、前記パイプの直結側先端を蓋で閉塞し、且つ、こ
のパイプ先端部近傍の外周に複数の冷却媒体吐出穴を設
けたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, a cooling hole is formed in the shaft core from the opposite side of the rotor supported by the bearing, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the opposite side. A cooling medium supplied from a fixed-side pipe, a cooling medium for a rotor configured to flow through a gap between the cooling hole and the pipe, wherein the directly connected end of the pipe is closed with a lid, and the pipe is closed. A plurality of cooling medium discharge holes are provided on the outer periphery near the tip.

【0010】また、本発明は前記冷却媒体吐出穴に腕部
を設けたしたものである。
Further, in the present invention, the cooling medium discharge hole is provided with an arm portion.

【0011】本発明の第7は軸受けで支承される回転子
の反直結側よりその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷却
用穴内にパイプを挿入して反直結側を固定し、固定側の
パイプより供給された冷却媒体が冷却用穴とパイプとの
間隙を貫流するよう構成された回転子の冷却装置におい
て、前記冷却用穴の直結側に軸受けを嵌挿し、この軸受
けの反直結側の側壁に前記パイプの先端を接合すると共
に、この接合近辺のパイプ外周に複数の穴を設けたもの
である。
According to a seventh aspect of the present invention, a cooling hole is formed in a shaft core of the rotor supported by a bearing from a side opposite to the direct connection, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the side opposite to the direct connection. In a cooling device for a rotor configured so that a cooling medium supplied from a fixed-side pipe flows through a gap between a cooling hole and a pipe, a bearing is inserted into a side directly connected to the cooling hole, and the opposite of the bearing is inserted. The end of the pipe is joined to the side wall on the directly connected side, and a plurality of holes are provided on the outer periphery of the pipe near the joint.

【0012】更に本発明は、前記回転子の軸を直結側軸
受けと回転子側面間において2分し、この分割部分をス
ペーサを介してカップリングにて固定すると共に、この
カップリングの外周面にてリング状に設けられて固定さ
れたキャップを設け、このキャップより前記冷却用穴内
に配置された軸受けの直結側より一定の圧力を付加する
よう構成したものである。
Further, according to the present invention, the shaft of the rotor is divided into two portions between the directly connected bearing and the side surface of the rotor, and the divided portion is fixed by a coupling via a spacer. And a cap fixed in a ring shape is provided, and a certain pressure is applied from the cap directly from a side directly connected to the bearing arranged in the cooling hole.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
もので、(a)は一部縦断正面図、(b)は冷却用穴の
概念図、(c)は(b)図のA−A視図である。1は回
転電機の固定子、2は回転子、3は回転子の軸で、軸受
4によって支承されている。軸3は、その軸芯において
反直結側より直結側軸受け近傍まで穿設された冷却用の
穴(軸穴)5を有し、その軸穴5はdの直径寸法を有し
てその外周には冷却液の流れ助勢部としてスパイラル状
の溝51が設けられている。なお、この溝51は軸3の
回転によって冷却液が送り出される方向に螺設されてい
る。6は軸穴に挿入されたパイプ、7はパイプ固定部
で、パイプの一端が固着されると共に、パイプが回転子
の軸芯に位置するようカバー8に固定されている。ま
た、このパイプ固定部7には図示省略された冷却液供給
用のポンプに接続される給液口が設けられている。9は
排液口で、カバー8によって構成される排液室の液を外
部に排出する。上記のように構成された冷却装置の作用
を説明する。給液口より供給された冷却液は、パイプ6
を通って反直結側のパイプ開口部より送出され軸穴5の
底部によって跳ね返される。跳ね返された冷却液は、回
転子を冷却しながらパイプ6の外周と軸穴5との隙間を
逆方向に流れ、軸3の反直結側端部より排液室に落下し
て排液口9より外部に導出される。このとき、軸穴5の
底部に送出された冷却液は溝51に沿って反直結側方向
に流れるか、その流れは、溝がスパイラル状となってい
るために回転子の回転に伴って流れが助勢されることに
なる。したがって、この実施例によれば冷却液の流れが
良好となって冷却効果が向上すると共に、冷却液が溝5
1に沿って流れることにより、パイプ6の周辺に流れる
回転子の遠心力のために均一に流れることになってパイ
プ6の同芯度が保たれることになるり、振動も生じにく
くなる。また、冷却液が流れ易くなったことによって給
液圧力が小さくてもよくなり、ポンプやポンプ駆動用モ
ータの小形化が加能となるものである。図2は第2の実
施例を示した要部の切欠図である。図1の実施例におい
ては軸穴5の外周に溝を設けたものであるが、この実施
例は直径dの軸穴5内にスパイラル状の流れ助勢部52
を設けたものである。流れ助勢部52は、断面が図2
(b)で示したように円形か半円状などの部材52Aを
スパイラル状に形成し、薄い板よりなる繋ぎ部材52B
により複数箇所固定されてスパイラル形状を保つように
構成される。このように構成された流れ助勢部52は、
軸穴5に嵌め込まれて回転子の軸3に固定される。この
実施例によれば、第1の実施例と同等の効果を奏すると
共に、第1の実施例と比較して軸穴5の加工がストレー
トでよいので製作が簡単になる。図3は第3の実施例を
示した要部の切欠図である。この実施例は、流れ助勢部
61としてパイプ6の外周面に金属をスパイラル状に固
着したもので、スパイラルの捩れ方向は軸3の回転方向
とは逆にして取り付けられる。このように構成すると、
軸3が回転することによって冷却液の粘性により、パイ
プ6に取り付けられている助勢部61のスパイラルに沿
って冷却液は吸引され、パイプ6の外周を通過しながら
排液室に至り回転電機の外部に排出される。したがっ
て、この実施例によればパイプから自動的に冷却液が吸
引されるので、送液用のポンプが不要となるか、或いは
小形なものでよい。また、冷却液が単純に軸穴5を通過
するものではなく、捩れながら流れることにより貫流率
が向上して冷却効果が良くなるものである。
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a partially longitudinal front view, FIG. 1B is a conceptual diagram of a cooling hole, and FIG. FIG. 1 is a stator of the rotating electric machine, 2 is a rotor, and 3 is a shaft of the rotor, which is supported by a bearing 4. The shaft 3 has a cooling hole (shaft hole) 5 drilled from the non-direct connection side to the vicinity of the direct connection side bearing in the shaft center, and the shaft hole 5 has a diameter dimension of d and is formed on the outer periphery thereof. Is provided with a spiral groove 51 as a cooling liquid flow assisting portion. The groove 51 is screwed in a direction in which the coolant is sent out by rotation of the shaft 3. 6 is a pipe inserted into the shaft hole, 7 is a pipe fixing part, one end of the pipe is fixed, and is fixed to the cover 8 so that the pipe is located at the axis of the rotor. The pipe fixing portion 7 is provided with a liquid supply port connected to a cooling liquid supply pump (not shown). Reference numeral 9 denotes a drain port for discharging the liquid in a drain chamber formed by the cover 8 to the outside. The operation of the cooling device configured as described above will be described. The cooling liquid supplied from the liquid supply port is supplied to the pipe 6
Through the pipe opening on the side opposite to the direct connection, and is rebounded by the bottom of the shaft hole 5. The repelled cooling liquid flows in the gap between the outer periphery of the pipe 6 and the shaft hole 5 in the opposite direction while cooling the rotor, and falls from the opposite end of the shaft 3 into the drainage chamber to be drained. Derived to the outside. At this time, the coolant delivered to the bottom of the shaft hole 5 flows in the direction opposite to the direct connection along the groove 51, or the flow is caused by the rotation of the rotor because the groove is spiral. Will be assisted. Therefore, according to this embodiment, the flow of the cooling liquid is improved, the cooling effect is improved, and the cooling liquid is supplied to the grooves 5.
By flowing along 1, the rotor 6 flows uniformly around the circumference of the pipe 6 due to the centrifugal force of the rotor, so that the concentricity of the pipe 6 is maintained and vibrations are less likely to occur. In addition, since the coolant easily flows, the supply pressure may be reduced, and the size of the pump and the pump driving motor may be reduced. FIG. 2 is a cutaway view of a main part showing the second embodiment. In the embodiment of FIG. 1, a groove is provided on the outer periphery of the shaft hole 5, but in this embodiment, a spiral flow assisting portion 52 is provided in the shaft hole 5 having a diameter d.
Is provided. The cross section of the flow assisting section 52 is shown in FIG.
As shown in (b), a member 52A such as a circle or a semicircle is formed in a spiral shape, and a connecting member 52B made of a thin plate is formed.
Are fixed at a plurality of positions to maintain a spiral shape. The flow assisting unit 52 thus configured is
It is fitted into the shaft hole 5 and fixed to the shaft 3 of the rotor. According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the manufacturing of the shaft hole 5 can be straightened as compared with the first embodiment, so that the manufacturing is simplified. FIG. 3 is a cutaway view of a main part showing the third embodiment. In this embodiment, a metal is spirally fixed to the outer peripheral surface of the pipe 6 as the flow assisting part 61, and the spiral is twisted in the direction opposite to the rotation direction of the shaft 3. With this configuration,
As the shaft 3 rotates, the coolant is sucked along the spiral of the assisting portion 61 attached to the pipe 6 due to the viscosity of the coolant, and reaches the drain chamber while passing through the outer periphery of the pipe 6 to reach the drainage chamber. It is discharged outside. Therefore, according to this embodiment, since the cooling liquid is automatically sucked from the pipe, a pump for supplying liquid is not required or a small pump may be used. Further, the cooling liquid does not simply pass through the shaft hole 5, but flows while being twisted, so that the through-flow rate is improved and the cooling effect is improved.

【0014】なお、上記した流れ助勢部61は、軸3の
回転方向と逆方向にスパイラルの捩れが形成されたこと
について説明してきたが、回転方向と同方向でも可能で
ある。すなわち、スパイラルの捩れを回転方向と同方向
とすると、軸3の回転により液体の粘性によりパイプの
外側からパイプ内の穴に液体を送り込むことになる。こ
の場合、パイプ固定部7に設けられる外部接続用の給液
口は逆に排液口となる。図4は第4の実施例を示した要
部の切欠図である。この実施例における流れ助勢部は、
パイプ6の一部に設けられた拡大部61によって構成さ
れる。また、この拡大部61と対向する軸穴5の部分に
も軸穴拡大部53が形成されている。回転子の反直結側
より供給された冷却液は、パイプ内を通過するとき、そ
の途中にての拡大部61によって流速が落ちることなく
澱みなく流れるため、冷却効率が向上する。パイプより
吐出された冷却液は、パイプと軸穴との間隙を通過する
が、軸穴5には軸穴拡大部53が設けられていることに
よって冷却液に接触する表面積が大きいため冷却効果が
増大することになる。図5は第5の実施例を示した一部
を切欠した部分図である。この実施例は、パイプ6の先
端(回転子の反直結側)を蓋63で塞ぎ、且つ、先端近
傍に複数個の吐出穴62を穿設したものである。吐出穴
62は、パイプ一周当たり3乃至5個とし、好ましくは
穴寸法が変えられてそれが数列設けられる。このように
構成することによって、冷却液が吐出穴62より一定の
圧力にて放出されるためパイプ振動が小さいものとな
る。図6は、図5における吐出穴の変形例を示したもの
で、その吐出穴に連通した穴を有するT字状の腕部64
を設けたものである。このように構成することにより、
軸穴の直径dに対して腕部64の先端と軸穴5との内径
とが接近しているので、冷却液の噴出(ジェット)の反
力が大きく、あたかもウォターアベリングの働きをなし
てパイプ6の振動は防止される。なお、図6(c)は腕
部65としてT字状でない場合を示したものである。図
7は他の実施例を示した要部の切欠図である。この実施
例は、軸穴5の外周に軸方向にわたって複数条の溝54
を設けると共に、パイプ6の任意位置に複数個の円筒型
のフローティング軸受67を取り付けたものである。6
6はリテーナである。このように構成することによっ
て、パイプ6の先端より送出された冷却液によるフロー
ティング軸受67により、パイプ6の振動は防止され
る。図8は、パイプの先端部を軸受にて支持した実施例
である。すなわち、回転軸は回転子2と軸受4との中間
に3A,3Bに分割され、カップリング10によって一
体的に固定されている。カップリング10にはスペーサ
11が介挿されており、軸の外部より半径方向に向かっ
て空気または油が吹き込まれるようになっている。12
は軸受けで、パイプ6の先端が振動しないように接合さ
れている。また、この軸受12の中心部より外周方向に
向かって貫通された穴13が穿設されている。14はキ
ャップで、このキャップ14はカップリング10の接合
面に沿って円周上に設けられて固定子のカバーに固定さ
れており、その一部には外部より空気又は油の供給口が
設けられている。この実施例によれば、回転子2,軸3
A,カップリング10,軸3Bが一体的に回転している
ときに、上記した各実施例と同様にパイプ6の反直結側
より冷却液が供給される。この冷却液はパイプ6の先端
軸受12の側面に突き当たり、穴62より軸穴5に流出
して図示省略された排液口より外部に導出される。一
方、キャップ14の供給口より空気または油が吹き込ま
れるが、この空気または油はスペーサ11によって開口
されている隙間より軸受12に至り、穴13を通ってラ
ビリンスの隙間に或る圧力にて吹き込まれる。したがっ
て、この圧力によってパイプ6から穴62を通って軸穴
5に送出された冷却液が、軸受12側に漏れ出るのが防
止される。また、パイプ6の先端が接合されていること
によって、パイプの振動が防止される。図9は、図8の
実施例と比較して軸受け部分に圧力供給手段のない他の
実施例を示したものである。軸穴5に嵌挿された軸受1
5は、グリースで固められたものか、ウォターベアリン
グが使用され、反直結側の側壁にパイプ6の先端部が接
合されている。この実施例は、図8と比較して構造を簡
単にして回転時のパイプ6の振動を抑制することが出来
る。
It has been described that the flow assisting portion 61 has a spiral twist in a direction opposite to the rotation direction of the shaft 3, but the flow assisting portion 61 may be formed in the same direction as the rotation direction. That is, assuming that the spiral of the spiral is in the same direction as the rotation direction, the rotation of the shaft 3 causes the liquid to be sent from the outside of the pipe to the hole in the pipe due to the viscosity of the liquid. In this case, a liquid supply port for external connection provided in the pipe fixing portion 7 is a drainage port. FIG. 4 is a cutaway view of a main part showing a fourth embodiment. The flow assisting unit in this embodiment includes:
It is constituted by an enlarged portion 61 provided in a part of the pipe 6. A shaft hole enlarged portion 53 is also formed in a portion of the shaft hole 5 facing the enlarged portion 61. When the cooling liquid supplied from the opposite side of the rotor passes through the pipe, the cooling liquid flows without stagnation due to the enlarged portion 61 on the way, thereby improving the cooling efficiency. The coolant discharged from the pipe passes through the gap between the pipe and the shaft hole, but the shaft hole 5 is provided with the shaft hole enlarged portion 53 so that the surface area in contact with the coolant is large, so that the cooling effect is improved. Will increase. FIG. 5 is a partially cutaway partial view showing the fifth embodiment. In this embodiment, the end of the pipe 6 (the side directly connected to the rotor) is closed with a lid 63, and a plurality of discharge holes 62 are formed near the end. The number of the discharge holes 62 is 3 to 5 per circumference of the pipe, and preferably, the hole size is changed and several rows are provided. With such a configuration, the coolant is discharged from the discharge hole 62 at a constant pressure, so that the pipe vibration is reduced. FIG. 6 shows a modified example of the discharge hole in FIG. 5, and a T-shaped arm portion 64 having a hole communicating with the discharge hole.
Is provided. With this configuration,
Since the tip of the arm portion 64 and the inner diameter of the shaft hole 5 are closer to the diameter d of the shaft hole, the reaction force of the jet of the coolant is large, and it acts as if it were water-averaging. Vibration of the pipe 6 is prevented. FIG. 6C shows a case where the arm 65 is not T-shaped. FIG. 7 is a cutaway view of a main part showing another embodiment. In this embodiment, a plurality of grooves 54 are formed around the shaft hole 5 in the axial direction.
And a plurality of cylindrical floating bearings 67 are mounted at arbitrary positions on the pipe 6. 6
6 is a retainer. With such a configuration, the vibration of the pipe 6 is prevented by the floating bearing 67 by the cooling liquid sent from the tip of the pipe 6. FIG. 8 shows an embodiment in which the tip of the pipe is supported by a bearing. That is, the rotating shaft is divided into 3A and 3B in the middle between the rotor 2 and the bearing 4, and is integrally fixed by the coupling 10. A spacer 11 is interposed in the coupling 10 so that air or oil is blown from the outside of the shaft in the radial direction. 12
Is a bearing, which is joined so that the tip of the pipe 6 does not vibrate. Further, a hole 13 penetrating from the center of the bearing 12 toward the outer peripheral direction is formed. Reference numeral 14 denotes a cap. The cap 14 is provided on the circumference along the joint surface of the coupling 10 and is fixed to the cover of the stator. A part of the cap 14 is provided with an air or oil supply port from outside. Have been. According to this embodiment, the rotor 2, shaft 3
When the A, the coupling 10 and the shaft 3B are integrally rotating, the coolant is supplied from the opposite side of the pipe 6 in the same manner as in the above-described embodiments. This coolant strikes the side surface of the tip bearing 12 of the pipe 6, flows out of the hole 62 into the shaft hole 5, and is led out through a drain port (not shown). On the other hand, air or oil is blown from the supply port of the cap 14, and the air or oil reaches the bearing 12 from the gap opened by the spacer 11, and is blown into the gap of the labyrinth through the hole 13 at a certain pressure. It is. Therefore, the cooling liquid sent from the pipe 6 to the shaft hole 5 through the hole 62 by this pressure is prevented from leaking to the bearing 12 side. In addition, since the tip of the pipe 6 is joined, vibration of the pipe is prevented. FIG. 9 shows another embodiment in which the pressure supply means is not provided in the bearing portion as compared with the embodiment of FIG. Bearing 1 inserted into shaft hole 5
Numeral 5 is made of grease or a water bearing, and the tip of a pipe 6 is joined to the side wall on the opposite side. This embodiment can simplify the structure as compared with FIG. 8 and suppress the vibration of the pipe 6 during rotation.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、軸の回
転により冷却液の流れが助勢されて冷却効果が向上し、
冷却液供給用ポンプやその駆動用モータの小型化が可能
となるものである。また、回転軸内に冷却液を送るため
のパイプも、回転時における振動が防止されることによ
り、回転電機のより高速な運転が可能となるものであ
る。
As described above, according to the present invention, the flow of the coolant is assisted by the rotation of the shaft, and the cooling effect is improved.
The cooling liquid supply pump and its driving motor can be reduced in size. In addition, the pipe for sending the cooling liquid into the rotating shaft also enables the rotating electric machine to operate at a higher speed by preventing vibration during rotation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を示し、(a)は一部縦断正
面図、(b)は冷却用穴(軸穴
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a partially longitudinal front view, and FIG. 1B is a cooling hole (shaft hole);

【図2】本発明の第2の実施例を示したもので、(a)
は冷却用穴内の概念図、(b)はスパイラル部材の断面
図。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which (a)
FIG. 3 is a conceptual diagram of a cooling hole, and FIG.

【図3】本発明の第3の実施例を示したパイプの概念
図。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a pipe showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例を示した冷却用穴内の概
念図。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the inside of a cooling hole according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例を示したもので、(a)
は冷却穴内の要部切欠図、(b)は同A−A視図。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention, in which (a)
Is a cutaway view of a main part in the cooling hole, and FIG.

【図6】本発明の第6の実施例を示したもので、(a)
は冷却穴内の要部切欠図、(b)は同視図、(c)は腕
部の変形図。
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention, in which (a)
FIG. 3 is a cutaway view of a main part in the cooling hole, FIG. 3B is a perspective view, and FIG.

【図7】本発明の第7の実施例を示したもので、(a)
は冷却用穴内の概念図、(b)は同A−A視図。
FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention, in which (a)
FIG. 3 is a conceptual diagram of a cooling hole, and FIG.

【図8】本発明の第8の実施例を示した回転子の軸要部
の切欠図。
FIG. 8 is a cutaway view of a main part of a shaft of a rotor showing an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第9の実施例を示した回転子の軸要部
の切欠図。
FIG. 9 is a cutaway view of a main shaft portion of a rotor showing a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…固定子 2…回転子 3…軸 4、12,15,67…軸受 5…冷却用穴(軸穴) 6…パイプ 7…パイプ固定部 8…カバー 9…排液口 10…カップリング 11…スペーサ 14…キャップ 51,53…溝 52…流れ助勢部 62…穴 64,65…腕部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator 2 ... Rotor 3 ... Shaft 4, 12, 15, 67 ... Bearing 5 ... Cooling hole (shaft hole) 6 ... Pipe 7 ... Pipe fixing part 8 ... Cover 9 ... Drainage port 10 ... Coupling 11 ... Spacer 14 ... Cap 51,53 ... Groove 52 ... Flow assisting part 62 ... Hole 64,65 ... Arm part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 勉 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 種田 悟 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 Fターム(参考) 5H609 BB19 PP02 PP10 QQ02 QQ04 QQ05 QQ12 QQ18 RR06 RR26 RR36 RR37 RR40 RR42 RR46 RR69 RR73 SS12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tsutomu Takuzawa 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Inside the company Meidensha Co., Ltd. (72) Satoru Taneda 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Stock Association F-term (reference) in Shameidensha 5H609 BB19 PP02 PP10 QQ02 QQ04 QQ05 QQ12 QQ18 RR06 RR26 RR36 RR37 RR40 RR42 RR46 RR69 RR73 SS12

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸受けで支承される回転子の反直結側よ
りその軸芯に冷却用穴を穿設し、この穴内に冷却媒体を
流して回転子を冷却するものにおいて、前記冷却用穴内
にパイプを挿入して反直結側を固定し、この固定側のパ
イプより冷却媒体を供給すると共に、パイプと対向する
冷却用穴の外周回転子軸に流れ助勢部であるスパイラル
状の溝を設けたことを特徴とした回転電機の回転子用冷
却装置。
A cooling hole is drilled in a shaft center of a rotor supported by a bearing from a side opposite to the rotor, and a cooling medium is flowed through the hole to cool the rotor. A pipe was inserted to fix the opposite side, and a cooling medium was supplied from the fixed side pipe, and a spiral groove as a flow assisting portion was provided on the outer peripheral rotor shaft of the cooling hole facing the pipe. A cooling device for a rotor of a rotating electric machine, characterized in that:
【請求項2】 前記流れ助勢部はスパイラル状部材と
し、前記冷却用穴の外周部とパイプとの間に挿入したこ
とを特徴とした請求項1記載の回転電機の回転子用冷却
装置。
2. The cooling device for a rotor of a rotating electric machine according to claim 1, wherein the flow assisting portion is a spiral member, and is inserted between an outer peripheral portion of the cooling hole and a pipe.
【請求項3】 前記流れ助勢部は、前記パイプの外周部
にスパイラル状部材を固着したことを特徴とした請求項
1記載の回転電機の回転子用冷却装置。
3. The cooling device for a rotor of a rotating electric machine according to claim 1, wherein the flow assisting portion has a spiral member fixed to an outer peripheral portion of the pipe.
【請求項4】 前記流れ助勢部は、前記冷却用穴の一部
に穴径が大となる切欠き部と、この切欠き部と対向する
部位のパイプ外形に設けた凸部によって構成したことを
特徴とした請求項1記載の回転電機の回転子用冷却装
置。
4. The flow assisting portion is constituted by a notch having a large diameter in a part of the cooling hole, and a convex portion provided on an outer shape of a pipe at a portion opposed to the notch. The cooling device for a rotor of a rotating electric machine according to claim 1, wherein:
【請求項5】 軸受けで支承される回転子の反直結側よ
りその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷却用穴内にパイ
プを挿入して反直結側を固定し、固定側のパイプより冷
却媒体を供給して回転子を冷却するものにおいて、前記
冷却用穴に面した回転子の軸に、その軸方向に複数の溝
を設けると共に、前記パイプの外周任意部に複数のフロ
ーテイング軸受けを設けたことを特徴とした回転電機の
回転子用冷却装置。
5. A cooling hole is drilled in a shaft core from a non-directly connected side of a rotor supported by a bearing, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the non-directly connected side. A cooling medium is supplied to cool the rotor, wherein a plurality of grooves are provided in the axial direction of the rotor shaft facing the cooling hole, and a plurality of floating A cooling device for a rotor of a rotating electric machine, comprising a bearing.
【請求項6】 軸受けで支承される回転子の反直結側よ
りその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷却用穴内にパイ
プを挿入して反直結側を固定し、固定側のパイプより供
給された冷却媒体が冷却用穴とパイプとの間隙を貫流す
るよう構成された回転子の冷却装置において、前記パイ
プの直結側先端を蓋で閉塞し、且つ、このパイプ先端部
近傍の外周に複数の冷却媒体吐出穴を設けたことを特徴
とした回転電機の回転子用冷却装置。
6. A cooling hole is drilled in the shaft core from the non-direct connection side of the rotor supported by the bearing, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the non-direct connection side. In the cooling device for a rotor, the cooling medium supplied from the cooling hole and the pipe is configured to flow through the gap between the cooling hole and the pipe. A cooling device for a rotor of a rotating electrical machine, wherein a plurality of cooling medium discharge holes are provided in the cooling device.
【請求項7】 前記冷却媒体吐出穴に腕部を設けたこと
を特徴とした請求項6記載の回転電機の回転子用冷却装
置。
7. The cooling device for a rotor of a rotating electric machine according to claim 6, wherein an arm portion is provided in the cooling medium discharge hole.
【請求項8】 軸受けで支承される回転子の反直結側よ
りその軸芯に冷却用穴を穿設し、この冷却用穴内にパイ
プを挿入して反直結側を固定し、固定側のパイプより供
給された冷却媒体が冷却用穴とパイプとの間隙を貫流す
るよう構成された回転子の冷却装置において、前記冷却
用穴の直結側に軸受けを嵌挿し、この軸受けの反直結側
の側壁に前記パイプの先端を接合すると共に、この接合
近辺のパイプ外周に複数の穴を設けたことを特徴とした
回転電機の回転子用冷却装置。
8. A cooling hole is drilled in the shaft core from the non-direct connection side of the rotor supported by the bearing, and a pipe is inserted into the cooling hole to fix the non-direct connection side. In a cooling device for a rotor, the cooling medium supplied from the cooling hole flows through the gap between the cooling hole and the pipe, a bearing is inserted into a side directly connected to the cooling hole, and a side wall on the opposite side of the bearing. A cooling device for a rotor of a rotating electrical machine, wherein a tip of the pipe is joined to the pipe, and a plurality of holes are provided in the outer periphery of the pipe near the joining.
【請求項9】 前記回転子の軸を直結側軸受けと回転子
側面間において2分し、この分割部分をスペーサを介し
てカップリングにて固定すると共に、このカップリング
の外周面にてリング状に設けられて固定されたキャップ
を設け、このキャップより前記冷却用穴内に配置された
軸受けの直結側より一定の圧力を付加するよう構成した
ことを特徴とした請求項8記載の回転電機の回転子用冷
却装置。
9. The rotor shaft is divided into two parts between the directly connected bearing and the rotor side surface, and the divided portion is fixed by a coupling via a spacer, and a ring-like shape is formed on the outer peripheral surface of the coupling. 9. The rotating electric machine according to claim 8, wherein a fixed pressure is provided from the cap, and a constant pressure is applied from the cap directly from a side directly connected to the bearing disposed in the cooling hole. Cooling device for child.
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