JP2002305853A - Fully-closed rotating electric machine - Google Patents

Fully-closed rotating electric machine

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Publication number
JP2002305853A
JP2002305853A JP2001101066A JP2001101066A JP2002305853A JP 2002305853 A JP2002305853 A JP 2002305853A JP 2001101066 A JP2001101066 A JP 2001101066A JP 2001101066 A JP2001101066 A JP 2001101066A JP 2002305853 A JP2002305853 A JP 2002305853A
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JP
Japan
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electric machine
bearing
fully
heat
rotary electric
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001101066A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Kondo
稔 近藤
Koichi Matsuoka
孝一 松岡
Shigetomo Shiraishi
茂智 白石
Takashi Nagayama
孝 永山
Kazunori Yamawaki
和典 山脇
Original Assignee
Railway Technical Res Inst
財団法人鉄道総合技術研究所
Toshiba Corp
株式会社東芝
Toshiba Transport Eng Inc
東芝トランスポートエンジニアリング株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Res Inst, 財団法人鉄道総合技術研究所, Toshiba Corp, 株式会社東芝, Toshiba Transport Eng Inc, 東芝トランスポートエンジニアリング株式会社 filed Critical Railway Technical Res Inst
Priority to JP2001101066A priority Critical patent/JP2002305853A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fully closed rotating electric machine capable of attaining maintenance saving by restraining a temperature increase at a bearing part and preventing early deterioration of lubricating grease, thus extending a non- disassembly period. SOLUTION: In this fully closed rotating electric machine 1 which supports a shaft 9 by the bearings 5, 7 so as to be rotatable, thermal insulation layers 12a, 12b are provided at a surface coming into contact with inside air in supporting parts 6, 8 of the bearings 5, 7. The amount of heat which is generated in the fully closed rotating electric machine 1 and transmitted to the bearing supporting parts 6, 8 by heat transfer via the inside air is reduced by thermal insulation layers 12a, 12b to minimize the increase in the temperature of the bearing supporting parts 6, 8 and the bearings 5, 7. It is thus possible to prevent the lubricating grease of the bearings 5, 7 from deteriorating early, and extend the non-disassembly period for maintenance saving. Moreover, since this method can be used merely by making thermal insulation materials 13a, 13b adhere to a surface coming into contact with the inside air in the bearing supporting parts 6, 8, it is thus possible to facilitate the use of this method for a conventional fully closed rotating electric machine.

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、例えば鉄道車両の
駆動用電動機などとして利用される全閉式回転電機に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fully-closed rotary electric machine used as, for example, a motor for driving a railway vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の鉄道車両用主電動機は、小形・軽
量で大出力が要求されることから十分な冷却が必要であ
り、電動機内に冷却風を導入する通風冷却方式が採用さ
れている。しかしながら、冷却風には塵埃が含まれてお
り、主電動機の定期的な分解清掃が必要である。さら
に、在来線用主電動機においては、回転子に通風ファン
が直結する構造(自己通風方式)が一般的であり、回転
時にファン騒音が発生する問題がある。そこで、主電動
機を全閉式にすれば、機内には塵埃が進入しないため分
解清掃が不要となり、保守の省力化が可能となる。ま
た、機内の騒音を遮断できるため低騒音な主電動機が期
待できる。そのため、主電動機の全閉化が検討されてい
る。
2. Description of the Related Art A conventional main motor for a railway vehicle is required to be sufficiently compact because of its small size, light weight and high output, and a ventilation cooling system for introducing cooling air into the motor is employed. . However, the cooling air contains dust, and it is necessary to periodically disassemble and clean the main motor. Further, in a conventional line main motor, a structure in which a ventilation fan is directly connected to a rotor (self-ventilation system) is common, and there is a problem that fan noise is generated during rotation. Therefore, if the main motor is fully closed, dust does not enter the interior of the machine, so that disassembly and cleaning are not required, and maintenance can be saved. Further, since the noise in the machine can be cut off, a low-noise main motor can be expected. For this reason, full closure of the main motor is being studied.
【0003】図8は全閉式回転電機の従来構造を示すも
ので、全閉式回転電機の備えるシャフトの回転軸線が水
平となる状態を示している。図8では、シャフトの回転
軸線と平行な側断面図における全閉式回転電機の上半部
分を示しており、シャフトの回転軸線でほぼ対称となる
下半部分は省略している。図示のように、全閉式回転電
機1は円筒状に形成されたフレーム2を備えている。こ
のフレーム2の内周面には、円筒状の固定子(ステー
タ)鉄心3が取り付けられている。固定子鉄心3の内周
面には、多数の溝が軸方向に形成されている。この溝に
はステータコイル4が取り付けられている。フレーム2
の一方の端部には、軸受5を支持しているベアリングブ
ラケット6が備えられている。フレーム2の他方の端部
には、軸受7を支持しているハウジング8が備えられて
いる。
[0003] Fig. 8 shows a conventional structure of a fully-closed rotary electric machine, in which a rotation axis of a shaft provided in the fully-closed rotary electric machine is horizontal. FIG. 8 shows an upper half portion of a fully-closed rotary electric machine in a side sectional view parallel to the rotation axis of the shaft, and omits a lower half portion that is substantially symmetrical with respect to the rotation axis of the shaft. As illustrated, the fully-closed rotary electric machine 1 includes a frame 2 formed in a cylindrical shape. A cylindrical stator (stator) iron core 3 is attached to the inner peripheral surface of the frame 2. A large number of grooves are formed in the inner peripheral surface of the stator core 3 in the axial direction. The stator coil 4 is mounted in this groove. Frame 2
At one end, a bearing bracket 6 supporting the bearing 5 is provided. A housing 8 supporting a bearing 7 is provided at the other end of the frame 2.
【0004】軸受5および軸受7は、回転子(ロータ)
のシャフト9を回転自在に支持する。シャフト9は、フ
レーム2、固定子鉄心3と同軸線上に備えられる。ま
た、軸受5および軸受7にはシャフト9の回転動作を円
滑にするための潤滑グリースなどの潤滑剤が充填されて
いる。シャフト9の中央部分には、回転子鉄心10が備
えられている。ロータバー11は、回転子鉄心10の外
周面に形成された多数の溝に取り付けられている。回転
子鉄心10に発生した回転力は、シャフト9の端部9a
より伝達される。フレーム2の外周面およびフレーム2
の他方の端部側面には、多数の冷却フィン2a、2bが
備えられている。冷却フィン2a、2bは、電動機内部
に発生した熱を外気に放熱する。また、ベアリングブラ
ケット6の側面にも同様に多数の冷却フィン6aが備え
られている。
[0004] The bearing 5 and the bearing 7 are a rotor.
Is rotatably supported. The shaft 9 is provided coaxially with the frame 2 and the stator core 3. The bearings 5 and 7 are filled with a lubricant such as lubricating grease for smoothing the rotation of the shaft 9. A rotor core 10 is provided at a central portion of the shaft 9. Rotor bar 11 is attached to a number of grooves formed on the outer peripheral surface of rotor core 10. The rotational force generated in the rotor core 10 is applied to the end 9 a of the shaft 9.
More transmitted. Outer peripheral surface of frame 2 and frame 2
Many cooling fins 2a, 2b are provided on the side surface of the other end. The cooling fins 2a and 2b dissipate the heat generated inside the motor to the outside air. Similarly, a large number of cooling fins 6 a are provided on the side surface of the bearing bracket 6.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上のような全閉式回
転電機1においては、発熱部である固定子鉄心3、ステ
ータコイル4、回転子鉄心10、ロータバー11で発生
した熱が、機内空気、フレーム2、シャフト9、ベアリ
ングブラケット6を経由して、フレーム2、シャフト
9、ベアリングブラケット6の外表面から外気に放出さ
れる。したがって、全閉式回転電機1は、回転電機全体
が温度上昇した状態となる。これに対し、通風冷却方式
の回転電機では、発熱部を直接冷却風が流通するため、
発熱部の熱が冷却風によって外部に排出される比率が高
く、フレーム、ベアリングブラケット、ハウジング、シ
ャフトなどの、発熱部以外の部分の温度が上昇しにく
い。
In the fully-closed rotary electric machine 1 as described above, the heat generated by the stator core 3, the stator coil 4, the rotor core 10, and the rotor bar 11, which are the heat generating parts, is generated by the air inside the machine, Via the frame 2, the shaft 9, and the bearing bracket 6, the air is discharged from the outer surfaces of the frame 2, the shaft 9, and the bearing bracket 6 to the outside air. Therefore, the fully-closed rotary electric machine 1 is in a state where the temperature of the entire rotary electric machine has risen. On the other hand, in the rotating electric machine of the ventilation cooling system, since the cooling air flows directly through the heat generating part,
The rate at which the heat of the heat generating portion is discharged to the outside by the cooling air is high, and the temperature of portions other than the heat generating portion, such as the frame, the bearing bracket, the housing, and the shaft, does not easily rise.
【0006】したがって、全閉式回転電機1では、電動
機内部の熱により、フレーム2、ベアリングブラケット
6、ハウジング8、シャフト9、軸受5、7などの温度
が通風冷却方式の回転電機に比べて大幅に上昇する。こ
のため、全閉式回転電機1では、軸受5、7の潤滑グリ
ースの熱劣化が早く、早期のグリース交換が必要とな
る。ところで、全閉式回転電機1は機内の汚損を防止
し、非分解期間を延長し、保守の省力化を図るものであ
る。しかしながら、以上のように軸受5、7の潤滑グリ
ース交換のために早期に分解を行わなければいけないの
は問題である。したがって、全閉式回転電機1では、軸
受5、7の大幅な温度上昇をどのようにして防ぐかが設
計上の問題となっている。
Therefore, in the fully-closed rotary electric machine 1, the temperature of the frame 2, the bearing bracket 6, the housing 8, the shaft 9, the bearings 5, 7 and the like is significantly higher than that of the rotary electric machine of the ventilation cooling type due to the heat inside the motor. To rise. Therefore, in the fully-closed rotary electric machine 1, the thermal deterioration of the lubricating grease of the bearings 5 and 7 is quick, and the grease needs to be replaced early. By the way, the fully-closed rotary electric machine 1 prevents contamination inside the machine, extends a non-disassembly period, and saves labor for maintenance. However, as described above, it is a problem that the bearings 5 and 7 need to be disassembled at an early stage to replace the lubricating grease. Therefore, in the fully-closed rotary electric machine 1, how to prevent a large temperature rise of the bearings 5 and 7 is a design problem.
【0007】本発明の課題は、全閉式回転電機におい
て、軸受部分の温度上昇を抑制し、潤滑グリースの早期
劣化を防止することにより、非分解期間を延長して保守
を省力化することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fully-closed rotary electric machine that suppresses a temperature rise in a bearing portion and prevents early deterioration of lubricating grease, thereby extending a non-disassembly period and saving maintenance. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、例えば図1に示すよう
に、シャフト9を軸受5、7により回転可能に支持する
全閉式回転電機1において、前記軸受5、7の支持部
6、8の機内空気と接触する面に断熱層12a、12b
を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is, for example, as shown in FIG. 1, a fully-closed rotary type in which a shaft 9 is rotatably supported by bearings 5 and 7. In the electric machine 1, heat-insulating layers 12a, 12b
Is provided.
【0009】請求項1に記載の発明によれば、全閉式回
転電機において発生した熱が、機内空気を介して熱伝達
により軸受支持部に伝わる量を断熱層で小さくすること
により、軸受支持部および軸受部の温度上昇を小さくす
ることができる。ゆえに、軸受部潤滑グリースの早期劣
化を防止して非分解期間が延長され、保守を省力化する
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, the amount of heat generated in the fully-closed rotary electric machine that is transmitted to the bearing support by heat transfer via the air inside the machine is reduced by the heat insulating layer. In addition, the temperature rise of the bearing portion can be reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubrication grease is prevented, the non-decomposition period is extended, and maintenance can be saved.
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の全閉式回転電機において、例えば図1に示すように、
前記断熱層12a、12bは軸受支持部6、8の機内空
気と接触する面に取り付けられた断熱材13a、13b
であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fully-closed rotary electric machine according to the first aspect, for example, as shown in FIG.
The heat insulating layers 12a and 12b are heat insulating materials 13a and 13b attached to the surfaces of the bearing supports 6 and 8 that come into contact with the air inside the machine.
It is characterized by being.
【0011】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明により得られる作用効果に加え、従来の全
閉式回転電機において、軸受支持部の機内空気と接触す
る面に断熱材を接着するなどして取り付けるだけで実施
が可能であるため、実施が容易となる。
According to the invention described in claim 2, according to claim 1,
In addition to the functions and effects obtained by the invention described in (1), the conventional fully-closed rotary electric machine can be implemented simply by attaching a heat insulating material to the surface of the bearing support portion that comes into contact with the air inside the machine, and so on. Becomes easier.
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の全閉式回転電機において、例えば図2に示すように、
前記断熱層は軸受支持部6、8の機内空気と接触する面
に設けた空気層12a、12b、12cであることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fully-closed rotary electric machine according to the first aspect, for example, as shown in FIG.
The heat insulation layer is characterized by air layers 12a, 12b, 12c provided on the surfaces of the bearing support portions 6, 8 which come into contact with the in-machine air.
【0013】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明により得られる作用効果に加え、機内空気
と断熱層とを隔てる部材を設けて空気層を形成するだけ
で実施が可能であるため、実施が容易であり、また、機
内空気と断熱層とを隔てる部材には、通常の構造用材料
を用いることができるため、容易に堅牢な構造とするこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In addition to the functions and effects obtained by the invention described in (1), the present invention can be implemented simply by providing a member for separating the in-flight air and the heat insulating layer to form an air layer, so that the implementation is easy, and Since a normal structural material can be used for the member that separates the layers, a robust structure can be easily obtained.
【0014】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の全閉式回転電機において、例えば図3に示すように、
前記空気層12a、12b、12cは、密閉空間中に保
持されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fully-closed rotary electric machine according to the third aspect, for example, as shown in FIG.
The air layers 12a, 12b, and 12c are characterized by being held in a closed space.
【0015】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明により得られる作用効果に加え、断熱層と
なる空気層は密閉空間中に保持されて機内空気と連通し
ていないため、機内空気の断熱層となる空気層への流入
がなく、また、断熱層となる空気が攪拌されにくいた
め、より断熱層の断熱効果が高まる構造となる。
According to the invention described in claim 4, according to claim 3,
In addition to the effects obtained by the invention described in the above, since the air layer serving as the heat insulating layer is held in the closed space and is not communicated with the air inside the machine, there is no inflow of the air inside the machine into the air layer serving as the heat insulating layer, Further, since the air serving as the heat insulating layer is hardly agitated, a structure in which the heat insulating effect of the heat insulating layer is further enhanced.
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の全閉式回転電機において、例えば図4に示すように、
前記密閉空間中には、前記空気層12a、12b、12
cが減圧された状態で保持されていることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fully-closed rotary electric machine according to the fourth aspect, for example, as shown in FIG.
In the closed space, the air layers 12a, 12b, 12
c is held in a reduced pressure state.
【0017】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
に記載の発明により得られる作用効果に加え、断熱層と
なる空間中の空気を真空ポンプなどにより排出すること
により、断熱層となる空間中の空気圧力を減圧し、空気
層内部の対流と熱伝導により、熱が機内空気から軸受支
持部に伝わることを防ぎ、より断熱層の断熱効果を高め
られる。
According to the invention described in claim 5, according to claim 4,
In addition to the functions and effects obtained by the invention described in (1), the air pressure in the space serving as the heat insulating layer is reduced by discharging the air in the space serving as the heat insulating layer by a vacuum pump or the like, and the convection and heat inside the air layer are reduced. The conduction prevents heat from being transmitted from the air in the machine to the bearing support portion, and the heat insulating effect of the heat insulating layer can be further enhanced.
【0018】また、請求項6に記載の発明は、例えば図
5に示すように、シャフト9を軸受5、7により回転可
能に支持する軸受支持部6、8をフレーム2の端部に備
えた全閉式回転電機1において、前記軸受支持部6、8
は断熱材17a、17bを介してフレーム2に固定され
ていることを特徴とする。
Further, in the invention according to claim 6, as shown in FIG. 5, for example, bearing support portions 6, 8 for rotatably supporting the shaft 9 by bearings 5, 7 are provided at the end of the frame 2. In the fully-closed rotary electric machine 1, the bearing support portions 6, 8
Is characterized in that it is fixed to the frame 2 via heat insulating materials 17a and 17b.
【0019】請求項6に記載の発明によれば、フレーム
と軸受支持部を断熱材により隔てることにより、全閉式
回転電機において発生した熱が、フレームを介して軸受
支持部に熱伝導により伝わる量を小さくすることによ
り、軸受支持部および軸受部の温度上昇を小さくするこ
とができる。ゆえに、軸受部潤滑グリースの早期劣化を
防止して非分解期間が延長され、保守を省力化すること
ができる。
According to the sixth aspect of the present invention, by separating the frame and the bearing support by the heat insulating material, the amount of heat generated in the fully-closed rotary electric machine is transmitted to the bearing support via the frame by heat conduction. , The temperature rise of the bearing support portion and the bearing portion can be reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubrication grease is prevented, the non-decomposition period is extended, and maintenance can be saved.
【0020】また、請求項7に記載の発明は、例えば図
7に示すように、回転子鉄心10を備えるシャフト9を
軸受5、7により回転可能に支持する軸受支持部6、8
をフレーム2の端部に備えた全閉式回転電機1におい
て、前記シャフト9は断熱材18a、18cを介して前
記軸受5、7に嵌合されていることを特徴とする。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 7, for example, bearing supports 6 and 8 for rotatably supporting a shaft 9 having a rotor core 10 by bearings 5 and 7 are provided.
Is provided at the end of the frame 2, the shaft 9 is fitted to the bearings 5, 7 via heat insulating materials 18 a, 18 c.
【0021】請求項7に記載の発明によれば、シャフト
と軸受を断熱材により隔てることにより、全閉式回転電
機の回転子鉄心およびロータバーにおいて発生した熱
が、回転子鉄心とシャフトを介して軸受部に熱伝導によ
り伝わる量を小さくできる。よって、軸受部の温度上昇
を小さくすることができる。ゆえに、軸受部潤滑グリー
スの早期劣化を防止して非分解期間が延長され、保守を
省力化することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the shaft and the bearing are separated by the heat insulating material, so that the heat generated in the rotor core and the rotor bar of the fully-closed rotary electric machine is transferred to the bearing via the rotor core and the shaft. The amount transmitted to the part by heat conduction can be reduced. Therefore, the temperature rise of the bearing portion can be reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubrication grease is prevented, the non-decomposition period is extended, and maintenance can be saved.
【0022】また、請求項8に記載の発明は、例えば図
7に示すように、回転子鉄心10を備えるシャフト9を
軸受5、7により回転可能に支持する軸受支持部6、8
をフレーム2の端部に備えた全閉式回転電機1におい
て、前記回転子鉄心10は断熱材18bを介して前記シ
ャフト9に嵌合されていることを特徴とする。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 7, for example, as shown in FIG. 7, bearings 6 and 8 rotatably support a shaft 9 having a rotor core 10 by bearings 5 and 7.
Is provided at the end of the frame 2, the rotor core 10 is fitted to the shaft 9 via a heat insulating material 18 b.
【0023】請求項8に記載の発明によれば、回転子鉄
心とシャフトを断熱材により隔てることにより、全閉式
回転電機の回転子鉄心およびロータバーにおいて発生し
た熱が、回転子鉄心とシャフトを介して軸受支持部に熱
伝導により伝わる量を小さくすることができる。よっ
て、軸受部の温度上昇を小さくすることができる。ゆえ
に、軸受部潤滑グリースの早期劣化を防止して非分解期
間が延長され、保守を省力化することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the heat generated in the rotor core and the rotor bar of the fully-closed rotary electric machine is transmitted through the rotor core and the shaft by separating the rotor core and the shaft by the heat insulating material. As a result, the amount of heat transferred to the bearing support can be reduced. Therefore, the temperature rise of the bearing portion can be reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubrication grease is prevented, the non-decomposition period is extended, and maintenance can be saved.
【0024】また、請求項9に記載の発明は、回転子鉄
心を備えるシャフトを軸受により回転可能に支持する軸
受支持部をフレームの端部に備えた全閉式回転電機にお
いて、前記シャフトは断熱材であることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a fully-closed rotary electric machine having a bearing support at an end of a frame for rotatably supporting a shaft having a rotor core by a bearing, wherein the shaft is made of a heat insulating material. It is characterized by being.
【0025】請求項9に記載の発明によれば、シャフト
を断熱材とすることにより、全閉式回転電機の回転子鉄
心およびロータバーにおいて発生した熱が、回転子鉄心
とシャフトを介して軸受支持部に熱伝導により伝わる量
を小さくすることができる。よって、軸受部の温度上昇
を小さくすることができる。ゆえに、軸受部潤滑グリー
スの早期劣化を防止して非分解期間が延長され、保守を
省力化することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the shaft is made of a heat insulating material, heat generated in the rotor core and the rotor bar of the fully-closed rotary electric machine is transferred to the bearing support portion via the rotor core and the shaft. The amount transmitted by heat conduction can be reduced. Therefore, the temperature rise of the bearing portion can be reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubrication grease is prevented, the non-decomposition period is extended, and maintenance can be saved.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0027】(第1の実施の形態)図1は本実施形態に
係る全閉式回転電機の構成を示す断面図である。図1に
おいても前述した図8と同様に全閉式回転電機の備える
シャフトの回転軸線が水平となるように配置し、回転軸
線と平行な側断面における全閉式回転電機の上半部分を
示しており、回転軸線でほぼ対称となる下半部分は省略
している。全閉式回転電機1のフレーム2内周側にはス
テータ鉄心3が設けられ、このステータ鉄心3の内周に
設けられた溝にステータコイル4が収められている。フ
レーム2の一端には軸受5を支持するベアリングブラケ
ット(軸受支持部)6が備えられ、他端には軸受7を支
持するハウジング(軸受支持部)8が備えられる。シャ
フト9は軸受5、軸受7によって回転自由に支持されて
おり、シャフト9の機内中央部にはロータ鉄心10が固
定され、ロータ鉄心10の外周側に設けられた溝にロー
タバー11が取り付けられている。以上のベアリングブ
ラケット6とハウジング8およびその周囲のフレーム部
分の機内空気に接する面にはそれぞれ断熱層12a、1
2bが形成されている。具体的には、ベアリングブラケ
ット6、フレーム2のハウジング支持部2c、ハウジン
グ8の機内空気に接する面にはそれぞれ断熱材13a、
13b、13cが設けられている。これらの断熱材13
a〜13cはそれぞれが設けられている部品(ベアリン
グブラケット6、フレーム2のハウジング支持部2c、
ハウジング8)に接着する等の方法で、各部品に固定さ
れている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 1 also shows an upper half portion of the fully-closed rotating electric machine in a side section parallel to the rotating axis, in which the rotation axis of the shaft provided in the fully-closed rotating electric machine is arranged to be horizontal similarly to FIG. 8 described above. The lower half, which is substantially symmetrical about the rotation axis, is omitted. A stator core 3 is provided on the inner peripheral side of the frame 2 of the fully-closed rotary electric machine 1, and a stator coil 4 is housed in a groove provided on the inner periphery of the stator core 3. One end of the frame 2 is provided with a bearing bracket (bearing support) 6 for supporting the bearing 5, and the other end is provided with a housing (bearing support) 8 for supporting the bearing 7. The shaft 9 is rotatably supported by the bearings 5 and 7. A rotor core 10 is fixed to a central portion of the shaft 9 inside the machine, and a rotor bar 11 is attached to a groove provided on the outer peripheral side of the rotor core 10. I have. Heat-insulating layers 12a, 12a,
2b is formed. Specifically, the surfaces of the bearing bracket 6, the housing support portion 2 c of the frame 2, and the housing 8 which are in contact with the in-machine air are respectively provided with a heat insulating material 13 a,
13b and 13c are provided. These insulation materials 13
a to 13c are parts provided with each (the bearing bracket 6, the housing support 2c of the frame 2,
It is fixed to each component by a method such as bonding to the housing 8).
【0028】以上のような構成をもつ本実施形態に係る
全閉式回転電機1の作用効果について以下に説明する。
全閉式回転電機1は、運転時に主にステータコイル4、
ロータバー11、ステータ鉄心3、ロータ鉄心10で熱
が発生する。ステータコイル4とステータ鉄心3で発生
した熱は、ステータ鉄心3からフレーム2へと熱伝導に
より伝わるとともに、機内空気へ熱伝達により伝わる。
また、ロータバー11、ロータ鉄心10で発生した熱
は、ロータ鉄心10からシャフト9へと熱伝導により伝
わると共に、機内空気へ熱伝達により伝わる。しかし、
断熱材13a、13cの断熱作用により、機内空気へ伝
わった熱が直接ベアリングブラケット6とハウジング8
へ伝わることが防がれる。また、断熱材13bの作用に
より、機内空気からフレーム2のハウジング支持部2c
に熱が伝わることが防がれる。これにより、軸受支持部
であるベアリングブラケット6とハウジング8の温度上
昇が抑制される。また、フレーム2のハウジング支持部
2cの温度上昇が抑制されることにより、ハウジング8
の温度上昇がさらに抑制される。
The operation and effect of the fully-closed rotary electric machine 1 according to the present embodiment having the above-described configuration will be described below.
The fully-closed rotary electric machine 1 mainly includes a stator coil 4 during operation.
Heat is generated in the rotor bar 11, the stator core 3, and the rotor core 10. The heat generated in the stator coil 4 and the stator core 3 is transmitted by heat conduction from the stator core 3 to the frame 2 and is also transmitted to the air in the machine by heat.
Further, the heat generated in the rotor bar 11 and the rotor core 10 is transmitted by heat conduction from the rotor core 10 to the shaft 9 and also transmitted to the air in the machine by heat. But,
The heat transmitted to the air inside the machine is directly transmitted to the bearing bracket 6 and the housing 8 by the heat insulating action of the heat insulating materials 13a and 13c.
It is prevented from being transmitted to. Further, by the action of the heat insulating material 13b, the housing support portion 2c
The heat is prevented from being transmitted. Thereby, the temperature rise of the bearing 8 and the bearing bracket 6 as the bearing supporting portion is suppressed. In addition, by suppressing the temperature rise of the housing support portion 2c of the frame 2, the housing 8
Is further suppressed.
【0029】運転時には軸受5、軸受7も発熱し、温度
上昇する。全閉式回転電機1においては、軸受5で発生
した熱は、主に、軸受支持部であるベアリングブラケッ
ト6に伝わり、軸受7で発生した熱はハウジング8に伝
わり、さらにフレーム2のハウジング支持部2cに伝わ
る。ベアリングブラケット6やハウジング支持部2cの
表面にはフィン6a、2bが設けられており、軸受5、
7からこれらの軸受支持部に伝わった熱は、軸受支持部
の表面から外気に放熱される。そのため、軸受5、7の
温度は、発生した熱を軸受支持部であるベアリングブラ
ケット6やハウジング8に熱伝導により伝えるために必
要な温度勾配の分、これらの軸受支持部の軸受近傍の温
度に比べて、高くなる。したがって、軸受支持部である
ベアリングブラケット6、ハウジング8の温度上昇が抑
制されれば、その分、軸受5、7の温度上昇も小さくな
る。よって軸受潤滑剤の早期劣化が防止される。ゆえ
に、非分解期間の延長が可能となり、保守を省力化する
ことができる。
During operation, the bearings 5 and 7 also generate heat and the temperature rises. In the fully-closed rotary electric machine 1, heat generated in the bearing 5 is mainly transmitted to the bearing bracket 6 which is a bearing support, heat generated in the bearing 7 is transmitted to the housing 8, and further, the housing support 2 c of the frame 2. It is transmitted to. Fins 6a, 2b are provided on the surfaces of the bearing bracket 6 and the housing support 2c, and the bearing 5,
The heat transmitted to these bearing support portions from 7 is radiated to the outside air from the surface of the bearing support portions. Therefore, the temperature of the bearings 5 and 7 is reduced by the temperature gradient required for transmitting the generated heat to the bearing bracket 6 and the housing 8 serving as the bearing support by heat conduction, and the temperature of the bearing support near the bearings. In comparison, it will be higher. Therefore, if the temperature rise of the bearing bracket 6 and the housing 8 which are the bearing support portions is suppressed, the temperature rise of the bearings 5 and 7 is reduced accordingly. Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented. Therefore, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0030】(第2の実施の形態)図2は本実施形態に
係る全閉式回転電機の構成を示す断面図である。図2に
おいても前述した図1と同様の状況で図示した場合を示
している。なお、以下において、図1と同一の部分につ
いては同一の符号を付してその説明を省略する。本実施
形態においては、ベアリングブラケット6、ハウジング
8、フレーム2のハウジング支持部2cの機内空気に接
する面には、それぞれ仕切り板14a、14b、14c
が設けられている。そして、これらの仕切り板14a、
14b、14cとベアリングブラケット6、フレーム2
のハウジング支持部2c、ハウジング8との間に断熱層
12a、12b、12cをなす空気層が保持されてい
る。ここで、仕切り板14a〜14cは、例えば構造用
炭素鋼板を用いて作られており、溶接等の方法により、
それぞれの仕切り板が設けられる部品に固定されてい
る。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 2 also shows a case where it is illustrated in the same situation as in FIG. 1 described above. In the following, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the surfaces of the bearing bracket 6, the housing 8, and the housing support portion 2c of the frame 2 that are in contact with the in-machine air are provided with partition plates 14a, 14b, and 14c, respectively.
Is provided. And these partition plates 14a,
14b, 14c, bearing bracket 6, frame 2
An air layer forming heat insulating layers 12a, 12b, and 12c is held between the housing support portion 2c and the housing 8. Here, the partition plates 14a to 14c are made using, for example, a structural carbon steel plate, and are formed by a method such as welding.
Each partition plate is fixed to a component to be provided.
【0031】全閉式回転電機1では、運転時に機内で発
生した熱は機内空気へ熱伝達により伝わるが、仕切り板
14a〜14cにより保持されている空気層12a〜1
2cの断熱効果により、機内空気へ伝わった熱が直接ベ
アリングブラケット6、ハウジング8、ハウジング支持
部2cへ伝わることが防がれる。これにより、軸受支持
部であるベアリングブラケット6とハウジング8の温度
上昇が抑制される。また、フレーム2のハウジング支持
部2cの温度上昇が抑制されることにより、ハウジング
8の温度上昇がさらに抑制される。したがって、軸受支
持部であるベアリングブラケット6、ハウジング8の温
度上昇が抑制されれば、その分、軸受5、7の温度上昇
も小さくなる。よって軸受潤滑剤の早期劣化が防止され
る。ゆえに、非分解期間の延長が可能となり、保守を省
力化することができる。また、仕切り板14a〜14c
は堅牢な構造とすることが容易であり、信頼性の高い全
閉式回転電機が実現できる。
In the fully-closed rotary electric machine 1, the heat generated inside the machine during operation is transmitted to the air inside the machine by heat transfer, but the air layers 12a to 1c held by the partition plates 14a to 14c.
By the heat insulating effect of 2c, the heat transmitted to the air in the machine is prevented from being directly transmitted to the bearing bracket 6, the housing 8, and the housing support 2c. Thereby, the temperature rise of the bearing 8 and the bearing bracket 6 as the bearing supporting portion is suppressed. Further, by suppressing the temperature rise of the housing support portion 2c of the frame 2, the temperature rise of the housing 8 is further suppressed. Therefore, if the temperature rise of the bearing bracket 6 and the housing 8 which are the bearing support portions is suppressed, the temperature rise of the bearings 5 and 7 is reduced accordingly. Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented. Therefore, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved. Also, the partition plates 14a to 14c
Is easy to have a robust structure, and a highly reliable fully closed rotary electric machine can be realized.
【0032】(第3の実施の形態)本実施形態は、前述
した第2の実施形態に係る全閉式回転電機の変形例であ
り、仕切り板14a〜14cにより保持されている空気
層(断熱層)12a〜12cを密閉空間に保持したもの
である。図3は本実施形態に係る全閉式回転電機の構成
を示す断面図である。図3においても前述した図2と同
様の状況で図示した場合を示している。なお、以下にお
いて、図2と同一の部分については同一の符号を付して
その説明を省略する。本実施形態においては、仕切り板
14a〜14cは、それぞれが設けられる部品(ベアリ
ングブラケット6、フレーム2のハウジング支持部2
c、ハウジング8)に、溶接等の方法で全周が接着され
ている。したがって、仕切り板14a〜14cとそれぞ
れが設けられている部品との間の空気層12a〜12c
は密閉空間となっている。
(Third Embodiment) This embodiment is a modification of the fully-closed rotary electric machine according to the second embodiment described above, and includes an air layer (heat insulating layer) held by partition plates 14a to 14c. ) 12a to 12c are held in a closed space. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 3 also shows a case where it is illustrated in the same situation as in FIG. 2 described above. In the following, the same portions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the partition plates 14a to 14c are each provided with a component (the bearing bracket 6, the housing support portion 2 of the frame 2).
c, The entire periphery is adhered to the housing 8) by a method such as welding. Therefore, the air layers 12a to 12c between the partition plates 14a to 14c and the parts provided with the respective partitions are provided.
Is a closed space.
【0033】このように、密閉空間内に閉じ込められて
いる空気は、機内空気と混合することが無いため、第2
の実施形態に比べ、空気層12a〜12cの持つ断熱効
果がより一層高まる。よって、機内空気から軸受支持部
(ベアリングブラケット6およびハウジング8)に伝わ
る熱は一層減少し、軸受5、7の温度上昇をさらに低減
させることができる。ゆえに、軸受潤滑剤の早期劣化が
防止され、非分解期間の延長が可能となり、保守を省力
化することができる。
As described above, since the air confined in the closed space does not mix with the in-machine air, the second air
The heat insulation effect of the air layers 12a to 12c is further enhanced as compared with the embodiment. Therefore, the heat transmitted from the in-machine air to the bearing support (the bearing bracket 6 and the housing 8) is further reduced, and the temperature rise of the bearings 5 and 7 can be further reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0034】(第4の実施の形態)本実施形態は、前述
した第3の実施形態に係る全閉式回転電機の変形例であ
り、仕切り板14a〜14cによる密閉空間の空気層1
2a〜12cを減圧状態に保持したものである。図4は
本実施形態に係る全閉式回転電機の構成を示す断面図で
ある。図4においも前述した図3と同様の状況で図示し
た場合を示している。なお、以下において、図3と同一
の部分については同一の符号を付してその説明を省略す
る。本実施形態においては、仕切り板14a〜14cと
それらが設けられている部品(ベアリングブラケット
6、フレーム2のハウジング支持部2c、ハウジング
8)により密閉空間による空気層12a〜12cが形成
されている。そして、仕切り板14a〜14cまたはそ
れらが設けられている各部品、図示例では、ベアリング
ブラケット6とハウジング支持部2cおよび仕切り板1
4cには密閉空間と外部とをつなげる排気孔15a、1
5b、15cが設けられている。さらに、これらの排気
孔15a〜15cを栓16a、16b、16cにより塞
ぐことにより密閉空間を形成している。
(Fourth Embodiment) This embodiment is a modification of the fully-closed rotary electric machine according to the above-described third embodiment, and includes an air space 1 in a closed space formed by partition plates 14a to 14c.
2a to 12c are kept in a reduced pressure state. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 4 also shows a case where it is illustrated in the same situation as in FIG. 3 described above. In the following, the same portions as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the partition plates 14a to 14c and the components (the bearing bracket 6, the housing supporting portion 2c of the frame 2, the housing 8) on which the partition plates 14a to 14c are provided form the air layers 12a to 12c by the closed space. Then, the partition plates 14a to 14c or each component provided with them, in the illustrated example, the bearing bracket 6, the housing support portion 2c, and the partition plate 1
Exhaust holes 15a, 1c connecting the closed space and the outside are provided in 4c.
5b and 15c are provided. Furthermore, these exhaust holes 15a to 15c are closed by plugs 16a, 16b, 16c to form a closed space.
【0035】このように、密閉空間内に保持されている
空気は、栓16a〜16cを取り外し、排気孔15a〜
15cから真空ポンプ等により排出することが可能であ
る。したがって、空気を排出し、密閉空間内を減圧した
後に栓16a〜16cをすることにより、密閉空間内に
は減圧された空気層12a〜12cが保持される。ま
た、栓16a〜16cに、空気配管用のカプラを用いれ
ば、以上の密閉空間内を減圧する作業を容易に実施する
ことができる。このようにして形成された空気層12a
〜12cは、減圧されているため、通常の空気層よりも
断熱性が高くなる。そのため、機内空気から軸受支持部
(ベアリングブラケット6およびハウジング8)に伝わ
る熱は一層減少し、軸受5、7の温度上昇をさらに低減
させることができる。ゆえに、軸受潤滑剤の早期劣化が
防止され、非分解期間の延長が可能となり、保守を省力
化することができる。
As described above, the air held in the closed space is removed from the plugs 16a to 16c, and the exhaust holes 15a to 15c are removed.
It is possible to discharge from 15c by a vacuum pump or the like. Therefore, by discharging the air and closing the plugs 16a to 16c after depressurizing the enclosed space, the depressurized air layers 12a to 12c are held in the enclosed space. In addition, if a coupler for an air pipe is used for the plugs 16a to 16c, the above-described operation of reducing the pressure in the closed space can be easily performed. The air layer 12a thus formed
Since the pressure is reduced in Nos. To 12c, the heat insulating property is higher than that of a normal air layer. Therefore, the heat transmitted from the air in the machine to the bearing support (the bearing bracket 6 and the housing 8) is further reduced, and the temperature rise of the bearings 5 and 7 can be further reduced. Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0036】(第5の実施の形態)図5は本実施形態に
係る全閉式回転電機の構成を示す断面図である。図5に
おいても前述した図8と同様に全閉式回転電機の備える
シャフトの回転軸線が水平となるように配置し、回転軸
線と平行な側断面における全閉式回転電機の上半部分を
示しており、回転軸線でほぼ対称となる下半部分は省略
している。全閉式回転電機1のフレーム2内周側にはス
テータ鉄心3が設けられ、このステータ鉄心3の内周に
設けられた溝にステータコイル4が収められている。シ
ャフト9は軸受5、軸受7によって回転自由に支持され
ており、シャフト9の機内中央部にはロータ鉄心10が
固定され、ロータ鉄心10の外周側に設けられた溝にロ
ータバー11が取り付けられている。フレーム2の一端
には軸受5を支持するベアリングブラケット6が備えら
れ、フレーム2の他端にはハウジング8を支持するハウ
ジング支持部2cが備えられている。さらにハウジング
8により軸受7が支持されている。前記ベアリングブラ
ケット6、ハウジング支持部2cは、それぞれ断熱材1
7a、17bを介してフレーム2に取り付けられてい
る。
(Fifth Embodiment) FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. In FIG. 5, as in FIG. 8 described above, the rotation axis of the shaft provided in the fully-closed rotary electric machine is arranged to be horizontal, and the upper half part of the fully-closed rotary electric machine in a side cross section parallel to the rotation axis is shown. The lower half, which is substantially symmetrical about the rotation axis, is omitted. A stator core 3 is provided on the inner peripheral side of the frame 2 of the fully-closed rotary electric machine 1, and a stator coil 4 is housed in a groove provided on the inner periphery of the stator core 3. The shaft 9 is rotatably supported by the bearings 5 and 7. A rotor core 10 is fixed to a central portion of the shaft 9 in the machine, and a rotor bar 11 is attached to a groove provided on the outer peripheral side of the rotor core 10. I have. One end of the frame 2 is provided with a bearing bracket 6 that supports the bearing 5, and the other end of the frame 2 is provided with a housing support 2 c that supports the housing 8. Further, a bearing 7 is supported by the housing 8. The bearing bracket 6 and the housing support 2c are respectively
It is attached to the frame 2 via 7a, 17b.
【0037】以上のような構成をもつ本実施形態に係る
全閉式回転電機1の作用効果について以下に説明する。
全閉式回転電機1は、運転時に主にステータコイル4、
ロータバー11、ステータ鉄心3、ロータ鉄心10で熱
が発生する。ステータコイル4とステータ鉄心3で発生
した熱は、ステータ鉄心3からフレーム2へと熱伝導に
より伝わるとともに、機内空気へ熱伝達により伝わる。
しかし、断熱材17a、17bの断熱作用により、フレ
ーム2へ伝わった熱が熱伝導によりベアリングブラケッ
ト6とハウジング支持部2cへ伝わることが妨げられ
る。これにより、軸受支持部であるベアリングブラケッ
ト6の温度上昇が抑制される。また、ハウジング支持部
2cの温度上昇が抑制されるため、ハウジング支持部2
cにより支持されているハウジング8の温度上昇も抑制
される。
The operation and effect of the fully-closed rotary electric machine 1 according to the present embodiment having the above-described configuration will be described below.
The fully-closed rotary electric machine 1 mainly includes a stator coil 4 during operation.
Heat is generated in the rotor bar 11, the stator core 3, and the rotor core 10. The heat generated in the stator coil 4 and the stator core 3 is transmitted by heat conduction from the stator core 3 to the frame 2 and is also transmitted to the air in the machine by heat.
However, the heat insulation of the heat insulators 17a and 17b prevents the heat transmitted to the frame 2 from being transmitted to the bearing bracket 6 and the housing support 2c by heat conduction. Thereby, the temperature rise of the bearing bracket 6 as the bearing support is suppressed. In addition, since the temperature rise of the housing support 2c is suppressed,
The temperature rise of the housing 8 supported by c is also suppressed.
【0038】運転時には軸受5、軸受7も発熱し、温度
上昇する。軸受5で発生した熱は、主に、軸受支持部で
あるベアリングブラケット6に伝わり、軸受7で発生し
た熱はハウジング8に伝わり、さらにフレーム2のハウ
ジング支持部2cに伝わる。ベアリングブラケット6や
ハウジング支持部2cの表面にはフィン6a、2bが設
けられており、軸受5、7からこれらの軸受支持部に伝
わった熱は、軸受支持部の表面から外気に放熱される。
そのため、軸受5、7の温度は、発生した熱を軸受支持
部であるベアリングブラケット6やハウジング8に熱伝
導により伝えるために必要な温度勾配の分、これらの軸
受支持部のの軸受近傍の温度に比べて、高くなる。した
がって、軸受支持部であるベアリングブラケット6、ハ
ウジング8の温度上昇が抑制されれば、その分、軸受
5、7の温度上昇も小さくなる。よって軸受潤滑剤の早
期劣化が防止される。ゆえに、非分解期間の延長が可能
となり、保守を省力化することができる。
During operation, the bearings 5 and 7 also generate heat and the temperature rises. The heat generated in the bearing 5 is mainly transmitted to the bearing bracket 6 which is a bearing support, the heat generated in the bearing 7 is transmitted to the housing 8, and further transmitted to the housing support 2 c of the frame 2. Fins 6a, 2b are provided on the surfaces of the bearing bracket 6 and the housing support 2c, and heat transmitted from the bearings 5, 7 to these bearing supports is radiated from the surfaces of the bearing supports to the outside air.
Therefore, the temperatures of the bearings 5 and 7 are determined by the temperature gradients required to transfer the generated heat to the bearing bracket 6 and the housing 8 serving as the bearing support by heat conduction, and the temperature of these bearing support portions near the bearings. Higher than Therefore, if the temperature rise of the bearing bracket 6 and the housing 8 which are the bearing support portions is suppressed, the temperature rise of the bearings 5 and 7 is reduced accordingly. Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented. Therefore, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0039】(第6の実施の形態)本実施形態は、前述
した第1から第5の実施形態に係る全閉式回転電機の変
形例である。図6は本実施形態に係る全閉式回転電機の
構成を示す断面図である。図6においても前述した図1
〜図5と同様の状況で図示した場合を示している。な
お、以下において、図1〜図5と同一の部分については
同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に
おいては、ベアリングブラケット6の機内空気に接する
側に断熱材13aが備えられている。ベアリングブラケ
ット6は断熱材13aを介してフレーム2に取り付けら
れている。さらに、ベアリングブラケット6と断熱材1
3aの間には密閉空間(空気層12a)が形成されてお
り、ベアリングブラケット6に設けられた排気孔15a
を通じて密閉空間内を減圧することが可能な構造となっ
ている。そして、断熱材13aはシャフト9近傍までベ
アリングブラケット6を覆っており、シャフト9近傍に
おいてベアリングブラケット6と断熱材13aとの間に
空気層12dが保持されている。
(Sixth Embodiment) This embodiment is a modification of the fully-closed rotary electric machine according to the first to fifth embodiments. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. In FIG. 6, FIG.
6 to FIG. 5 are illustrated. In the following, the same portions as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, a heat insulating material 13a is provided on the side of the bearing bracket 6 that comes into contact with the air inside the machine. The bearing bracket 6 is attached to the frame 2 via a heat insulating material 13a. Further, the bearing bracket 6 and the heat insulating material 1
3a, a closed space (air layer 12a) is formed, and an exhaust hole 15a provided in the bearing bracket 6 is formed.
The inside of the closed space can be decompressed through the structure. The heat insulating material 13a covers the bearing bracket 6 near the shaft 9, and the air layer 12d is held between the bearing bracket 6 and the heat insulating material 13a near the shaft 9.
【0040】また、ハウジング支持部2cの機内空気に
接する側には断熱材13bが備えられている。ハウジン
グ支持部2cは断熱材13bを介してフレーム2に取り
付けられている。さらに、ハウジング支持部2cと断熱
材13bとの間には密閉空間(空気層12b)が形成さ
れており、ハウジング支持部2cに設けられた排気孔1
5bを通じて密閉空間内を減圧することが可能な構造と
なっている。
Further, a heat insulating material 13b is provided on the side of the housing supporting portion 2c which comes into contact with the air inside the machine. The housing support 2c is attached to the frame 2 via a heat insulating material 13b. Further, a closed space (air layer 12b) is formed between the housing support 2c and the heat insulating material 13b, and the exhaust hole 1 provided in the housing support 2c is formed.
5b, the inside of the closed space can be decompressed.
【0041】また、ハウジング8には断熱材13cが備
えられており、ハウジング8と断熱材13cとの間には
密閉空間(空気層12c)が形成されている。さらに、
断熱材13cはシャフト9近傍までハウジング8を覆っ
ており、シャフト9近傍において、ハウジング8と断熱
材13cとの間に空気層12eが保持されている。
The housing 8 is provided with a heat insulating material 13c, and a closed space (air layer 12c) is formed between the housing 8 and the heat insulating material 13c. further,
The heat insulating material 13c covers the housing 8 up to the vicinity of the shaft 9, and the air layer 12e is held between the housing 8 and the heat insulating material 13c near the shaft 9.
【0042】以上のような構成をもつ本実施形態に係る
全閉式回転電機1の作用効果について以下に説明する。
全閉式回転電機1は、運転時に主にステータコイル4、
ロータバー11、ステータ鉄心3、ロータ鉄心10で熱
が発生する。ステータコイル4とステータ鉄心3で発生
した熱は、ステータ鉄心3からフレーム2へと熱伝導に
より伝わるとともに、機内空気へ熱伝達により伝わる。
また、ロータバー11、ロータ鉄心10で発生した熱
は、ロータ鉄心10からシャフト9へと熱伝導により伝
わるとともに、機内空気へ熱伝達により伝わる。しか
し、ベアリングブラケット6は断熱材13aを介してフ
レーム2に取り付けられているため、フレーム2からベ
アリングブラケット6へ熱が伝わることが妨げられる。
さらに、断熱材13aと減圧された密閉空間の空気層1
2aおよびシャフト9近傍の空気層12dによる断熱効
果で、機内空気からベアリングブラケット6へ熱が伝わ
ることが妨げられる。また、ハウジング支持部2cも同
様に断熱材13bを介してフレーム2に取り付けられて
いるため、同様にフレーム2からハウジング支持部2c
に熱が伝わることが妨げられる。さらに、断熱材13b
と減圧された密閉空間の空気層13bによる断熱効果
で、機内空気からハウジング支持部12cに熱が伝わる
ことが妨げられる。
The operation and effect of the fully-closed rotary electric machine 1 according to this embodiment having the above-described configuration will be described below.
The fully-closed rotary electric machine 1 mainly includes a stator coil 4 during operation.
Heat is generated in the rotor bar 11, the stator core 3, and the rotor core 10. The heat generated in the stator coil 4 and the stator core 3 is transmitted by heat conduction from the stator core 3 to the frame 2 and is also transmitted to the air in the machine by heat.
Further, the heat generated in the rotor bar 11 and the rotor core 10 is transmitted by heat conduction from the rotor core 10 to the shaft 9 and also transmitted to the air in the machine by heat. However, since the bearing bracket 6 is attached to the frame 2 via the heat insulating material 13a, transmission of heat from the frame 2 to the bearing bracket 6 is prevented.
Further, the heat insulating material 13a and the air layer 1
The heat insulation effect of the air layer 2a and the air layer 12d near the shaft 9 prevents heat from being transmitted from the air inside the machine to the bearing bracket 6. Also, since the housing support 2c is similarly attached to the frame 2 via the heat insulating material 13b, the housing support 2c is similarly moved from the frame 2 to the housing support 2c.
To prevent heat from being transmitted to the Further, the heat insulating material 13b
The heat insulation effect by the air layer 13b in the closed space where the pressure has been reduced prevents the transfer of heat from the air in the machine to the housing support portion 12c.
【0043】さらに、ハウジング8は断熱材13cと密
閉空間内の空気層12cとシャフト9近傍の空気層12
eの断熱効果により、機内空気から熱が伝わることが妨
げられている。これにより、軸受支持部であるベアリン
グブラケット6とハウジング8の温度上昇が抑制され
る。また、フレーム2のハウジング支持部2cの温度上
昇が抑制されることにより、ハウジング8の温度上昇が
さらに抑制される。したがって、軸受支持部であるベア
リングブラケット6、ハウジング8の温度上昇が抑制さ
れれば、その分、軸受5、7の温度上昇も小さくなる。
よって軸受潤滑剤の早期劣化が防止される。ゆえに、非
分解期間の延長が可能となり、保守を省力化することが
できる。
Further, the housing 8 includes a heat insulating material 13c, an air layer 12c in a closed space, and an air layer 12 near the shaft 9.
Due to the heat insulating effect of e, transmission of heat from the air inside the machine is prevented. Thereby, the temperature rise of the bearing 8 and the bearing bracket 6 as the bearing supporting portion is suppressed. Further, by suppressing the temperature rise of the housing support portion 2c of the frame 2, the temperature rise of the housing 8 is further suppressed. Therefore, if the temperature rise of the bearing bracket 6 and the housing 8 which are the bearing support portions is suppressed, the temperature rise of the bearings 5 and 7 is reduced accordingly.
Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented. Therefore, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0044】(第7の実施の形態)図7は本実施形態に
係る全閉式回転電機の構成を示す断面図である。図7に
おいても前述した図8と同様に全閉式回転電機の備える
シャフトの回転軸線が水平となるように配置し、回転軸
線と平行な側断面における全閉式回転電機の上半部分を
示しており、回転軸線でほぼ対称となる下半部分は省略
している。全閉式回転電機1のフレーム2内周側にはス
テータ鉄心3が設けられ、このステータ鉄心3の内周に
設けられた溝にステータコイル4が収められている。シ
ャフト9は断熱材18a、18cを介して軸受5、軸受
7によって回転自由に支持されており、シャフト9の機
内中央部にはロータ鉄心10が断熱材18bを介して固
定され、ロータ鉄心10の外周側に設けられた溝にロー
タバー11が取り付けられている。フレーム2の一端に
は軸受5を支持するベアリングブラケット6が備えら
れ、他端にはハウジング8を支持するハウジング支持部
2cが備えられている。さらにハウジング8により軸受
7が支持されている。
(Seventh Embodiment) FIG. 7 is a sectional view showing the configuration of a fully-closed rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 7 also shows the upper half of the fully-closed rotating electric machine in a cross section parallel to the rotating axis, in which the rotation axis of the shaft provided in the fully-closed rotating electric machine is arranged to be horizontal as in FIG. 8 described above. The lower half, which is substantially symmetrical about the rotation axis, is omitted. A stator core 3 is provided on the inner peripheral side of the frame 2 of the fully-closed rotary electric machine 1, and a stator coil 4 is housed in a groove provided on the inner periphery of the stator core 3. The shaft 9 is rotatably supported by the bearings 5 and 7 via heat insulators 18a and 18c. A rotor core 10 is fixed to a central portion of the shaft 9 via a heat insulator 18b. The rotor bar 11 is attached to a groove provided on the outer peripheral side. One end of the frame 2 is provided with a bearing bracket 6 for supporting the bearing 5, and the other end is provided with a housing support 2 c for supporting the housing 8. Further, a bearing 7 is supported by the housing 8.
【0045】以上のような構成をもつ本実施形態に係る
全閉式回転電機1の作用効果について以下に説明する。
全閉式回転電機1は、運転時に主にステータコイル4、
ロータバー11、ステータ鉄心3、ロータ鉄心10で熱
が発生する。ロータバー11およびロータ鉄心10で発
生した熱は、熱伝導によりロータ鉄心から断熱材18b
を介してシャフト9へ伝わり、さらに、シャフト9から
断熱材18a、18cを介して軸受5、7へ伝わる。し
かし、断熱材18a、18b、18cの断熱作用によ
り、この経路を介して伝わる熱の量は大幅に減じられ
る。これにより、軸受5、7の温度上昇が抑制される。
よって軸受潤滑剤の早期劣化が防止される。ゆえに、非
分解期間の延長が可能となり、保守を省力化することが
できる。
The operation and effect of the fully-closed rotary electric machine 1 according to this embodiment having the above-described configuration will be described below.
The fully-closed rotary electric machine 1 mainly includes a stator coil 4 during operation.
Heat is generated in the rotor bar 11, the stator core 3, and the rotor core 10. The heat generated in the rotor bar 11 and the rotor core 10 is transferred from the rotor core by heat conduction to the heat insulating material 18b.
, And further from the shaft 9 to the bearings 5 and 7 via the heat insulating materials 18a and 18c. However, due to the heat insulating effect of the heat insulating materials 18a, 18b, 18c, the amount of heat transmitted through this path is greatly reduced. Thereby, the temperature rise of the bearings 5 and 7 is suppressed.
Therefore, early deterioration of the bearing lubricant is prevented. Therefore, the non-decomposition period can be extended, and maintenance can be saved.
【0046】尚、本発明の全閉式回転電機は、前述した
実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。例えばシャフト9自体を断熱材で形成しても良
い。
It should be noted that the fully-closed rotating electric machine of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the shaft 9 itself may be formed of a heat insulating material.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上のように、本発明の全閉式回転電機
によれば、内部損失により熱が発生しても、その熱が機
内空気やフレームを伝わり軸受支持部を加熱し、軸受支
持部を温度上昇させることを防ぐことができる。これに
より、全閉式とすることにより得られる効果に加え、軸
受部の温度上昇を防ぐことができる。よって、軸受部分
の温度上昇を抑制することにより、軸受潤滑剤の早期劣
化を防止でき、非分解期間が延長され、保守作業が省力
化される。
As described above, according to the fully-closed rotary electric machine of the present invention, even if heat is generated due to internal loss, the heat is transmitted through the air or the frame inside the machine and heats the bearing support. Can be prevented from raising the temperature. Thus, in addition to the effect obtained by using the fully closed type, it is possible to prevent the temperature of the bearing from rising. Therefore, by suppressing the rise in temperature of the bearing portion, early deterioration of the bearing lubricant can be prevented, the non-decomposition period is extended, and the maintenance work is saved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明を適用した全閉式回転電機の第1の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of a first embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図2】本発明を適用した全閉式回転電機の第2の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a configuration of a second embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図3】本発明を適用した全閉式回転電機の第3の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a configuration of a third embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図4】本発明を適用した全閉式回転電機の第4の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a configuration of a fourth embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図5】本発明を適用した全閉式回転電機の第5の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part showing a configuration of a fifth embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図6】本発明を適用した全閉式回転電機の第6の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a configuration of a sixth embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図7】本発明を適用した全閉式回転電機の第7の実施
形態の構成を示す要部断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main part showing a configuration of a seventh embodiment of a fully-closed rotary electric machine to which the present invention is applied.
【図8】全閉式回転電機の従来構造を示す要部断面図で
ある。
FIG. 8 is a sectional view of a main part showing a conventional structure of a fully-closed rotary electric machine.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1…全閉式回転電機 2…フレーム 2a、2b、6a…フィン 2c…ハウジング支持部 3…ステータ鉄心(固定子鉄心) 4…ステータコイル 5、7…軸受 6…ベアリングブラケット(軸受支持部) 8…ハウジング(軸受支持部) 9…シャフト 10…ロータ鉄心(回転子鉄心) 11…ロータバー 12a、12b…断熱層 12c、12d、12e…断熱層(空気層) 13a、13b、13c、17a、17b、18a、1
8b、18c…断熱材 14a、14b、14c…仕切り板 15a、15b、15c…排気孔 16a、16b、16c…栓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fully-closed rotary electric machine 2 ... Frame 2a, 2b, 6a ... Fin 2c ... Housing support part 3 ... Stator iron core (stator iron core) 4 ... Stator coil 5, 7 ... Bearing 6 ... Bearing bracket (bearing support part) 8 ... Housing (bearing support portion) 9 Shaft 10 Rotor core (rotor core) 11 Rotor bar 12a, 12b Heat insulating layer 12c, 12d, 12e Heat insulating layer (air layer) 13a, 13b, 13c, 17a, 17b, 18a , 1
8b, 18c: heat insulating material 14a, 14b, 14c: partition plate 15a, 15b, 15c: exhaust hole 16a, 16b, 16c: stopper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 稔 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 松岡 孝一 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 白石 茂智 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 永山 孝 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 山脇 和典 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝トランスポートエンジニアリング株式会 社内 Fターム(参考) 5H605 AA01 BB05 BB17 CC01 CC02 CC03 CC04 CC05 CC10 DD12 EB17 5H609 BB19 PP02 PP05 PP06 PP07 PP08 PP09 PP10 PP11 QQ23 RR58 RR61 RR63 RR69  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Minoru Kondo 2-8-8 Hikaricho, Kokubunji, Tokyo Metropolitan Institute of Technology (72) Inventor Koichi Matsuoka 2-8-8 Hikaricho, Kokubunji, Tokyo 38 Within the Railway Technical Research Institute (72) Inventor Shigechi Shiraishi 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Toshiba Fuchu Plant, Inc. (72) Inventor Kazunori Yamawaki 2-24-24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo In-house F-term (reference) 5H605 AA01 BB05 BB17 CC01 CC02 CC03 CC04 CC05 CC10 DD12 EB17 5H609 BB19 PP02 PP05 PP06 PP07 PP08 PP09 PP10 PP11 QQ23 RR58 RR61 RR63 RR69

Claims (9)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】シャフトを軸受により回転可能に支持する
    全閉式回転電機において、 前記軸受の支持部の機内空気と接触する面に断熱層を設
    けたことを特徴とする全閉式回転電機。
    1. A fully-closed rotary electric machine in which a shaft is rotatably supported by a bearing, wherein a heat-insulating layer is provided on a surface of the support portion of the bearing which is in contact with air in the machine.
  2. 【請求項2】請求項1に記載の全閉式回転電機におい
    て、 前記断熱層は軸受支持部の機内空気と接触する面に取り
    付けられた断熱材であることを特徴とする全閉式回転電
    機。
    2. The fully-closed rotary electric machine according to claim 1, wherein the heat-insulating layer is a heat-insulating material attached to a surface of the bearing support that comes into contact with the in-machine air.
  3. 【請求項3】請求項1に記載の全閉式回転電機におい
    て、 前記断熱層は軸受支持部の機内空気と接触する面に設け
    た空気層であることを特徴とする全閉式回転電機。
    3. The fully-closed rotary electric machine according to claim 1, wherein the heat-insulating layer is an air layer provided on a surface of the bearing support that comes into contact with the in-machine air.
  4. 【請求項4】請求項3に記載の全閉式回転電機におい
    て、 前記空気層は、密閉空間中に保持されていることを特徴
    とする全閉式回転電機。
    4. The fully-closed rotary electric machine according to claim 3, wherein the air layer is held in a closed space.
  5. 【請求項5】請求項4に記載の全閉式回転電機におい
    て、 前記密閉空間中には、前記空気層が減圧された状態で保
    持されていることを特徴とする全閉式回転電機。
    5. The fully-closed rotary electric machine according to claim 4, wherein the air space is held in a reduced pressure state in the closed space.
  6. 【請求項6】シャフトを軸受により回転可能に支持する
    軸受支持部をフレームの端部に備えた全閉式回転電機に
    おいて、 前記軸受支持部は断熱材を介してフレームに固定されて
    いることを特徴とする全閉式回転電機。
    6. A fully-closed rotary electric machine provided with a bearing support for rotatably supporting a shaft by a bearing at an end of a frame, wherein the bearing support is fixed to the frame via a heat insulating material. Fully closed rotary electric machine.
  7. 【請求項7】回転子鉄心を備えるシャフトを軸受により
    回転可能に支持する軸受支持部をフレームの端部に備え
    た全閉式回転電機において、 前記シャフトは断熱材を介して前記軸受に嵌合されてい
    ることを特徴とする全閉式回転電機。
    7. A fully-closed rotating electric machine having a bearing support portion at an end of a frame for rotatably supporting a shaft provided with a rotor core by a bearing, wherein the shaft is fitted to the bearing via a heat insulating material. A fully-closed rotary electric machine characterized by the following.
  8. 【請求項8】回転子鉄心を備えるシャフトを軸受により
    回転可能に支持する軸受支持部をフレームの端部に備え
    た全閉式回転電機において、 前記回転子鉄心は断熱材を介して前記シャフトに嵌合さ
    れていることを特徴とする全閉式回転電機。
    8. A fully-closed rotary electric machine having a bearing support at an end of a frame for rotatably supporting a shaft having a rotor core by a bearing, wherein the rotor core is fitted to the shaft via a heat insulating material. A fully-closed rotary electric machine characterized by being combined.
  9. 【請求項9】回転子鉄心を備えるシャフトを軸受により
    回転可能に支持する軸受支持部をフレームの端部に備え
    た全閉式回転電機において、 前記シャフトは断熱材であることを特徴とする全閉式回
    転電機。
    9. A fully-closed rotary electric machine having a bearing support portion at an end of a frame for rotatably supporting a shaft having a rotor core by a bearing, wherein the shaft is a heat insulating material. Rotating electric machine.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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