JP2013198339A - Rotary electric machine and sealing mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機および軸シール機構に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine and a shaft seal mechanism.
電動機等の回転電機は、出力軸となる回転軸と、この回転軸と共に回転する回転子と、この回転子を取り囲む固定子と、固定子を外側から覆う固定子枠と、を有する。 A rotating electrical machine such as an electric motor has a rotating shaft that serves as an output shaft, a rotor that rotates together with the rotating shaft, a stator that surrounds the rotor, and a stator frame that covers the stator from the outside.
固定子枠は、回転子の軸方向両側の端板と、回転子を半径方向外側から取り囲む本体部と、を有する。回転軸は、端板に取り付けられた軸受によって回転自在に支持されている。 The stator frame includes end plates on both axial sides of the rotor, and a main body that surrounds the rotor from the outside in the radial direction. The rotating shaft is rotatably supported by a bearing attached to the end plate.
固定子枠と回転軸との隙間にあるシール機構には、回転軸にゴム等のシール材が接触する接触式のものと、非接触式のものとがある。接触式は、ゴム製のオイルシール等が知られており、非接触式はラビリンス方式等が知られている。ラビリンス方式は、例えば特許文献1に開示されているものが知られている。このシール機構は、固定子枠の外側から吹き付けられる水の流入を抑制するためのものである。 The seal mechanism in the gap between the stator frame and the rotating shaft includes a contact type in which a sealing material such as rubber contacts the rotating shaft and a non-contact type. As the contact type, a rubber oil seal or the like is known, and as the non-contact type, a labyrinth method or the like is known. As the labyrinth method, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. This sealing mechanism is for suppressing the inflow of water sprayed from the outside of the stator frame.
回転軸が水平に配置される回転電機の場合、一般的なラビリンス方式のシール機構は、水平から吹き付ける水や、上方から下方に斜めに吹き付ける水に対しては、固定子枠内への流入の抑制効果は高い。これは、回転軸の外周上にある水が、回転による遠心力で外側に飛ばされて、飛ばされた水をフリンジャー等により効果的に排出できるからである。 In the case of a rotating electrical machine in which the rotating shaft is arranged horizontally, a general labyrinth type seal mechanism is designed to prevent inflow of water into the stator frame from water that is sprayed from the horizontal or obliquely from above to below. The suppression effect is high. This is because water on the outer periphery of the rotating shaft is blown outward by centrifugal force due to rotation, and the blown water can be effectively discharged by a fringer or the like.
しかし、回転軸よりも下方から上方に吹き上げる水の流入については、抑制することが困難なことがある。 However, it may be difficult to suppress the inflow of water that blows upward from below the rotating shaft.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、固定子枠内への水等の流入をより効果的に抑制できるようにすることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to more effectively suppress the inflow of water or the like into the stator frame.
上記目的を達成するための本発明に係る回転電機は、水平な軸周りを回転する回転軸と、前記回転軸の一部を半径方向外側から取り囲むように前記回転軸に固定されて、前記回転軸と共に前記軸周りを回転する円環状の回転子と、前記回転子を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状の固定子と、前記固定子を半径方向外側から取り囲む本体部と、前記本体部の軸方向端部に取り付けられて前記回転軸が貫通する軸貫通穴が形成された端板と、を具備し、内部に前記固定子および回転子を収容する固定子枠と、前記端板に形成されるものであって、前記回転軸を回転自在に支持するように構成された軸受が取り付けられて、軸方向外側に突出する部分の軸方向端部に半径方向に広がる平坦面が形成されて、この平坦面に前記回転軸が貫通するように形成された軸受ハウジング部と、前記固定子枠の軸方向外側の前記軸受付近に配置されて、前記固定子枠内に液体が流入することを抑制するシール機構と、を有する回転電機において、前記シール機構は、前記端板に固定されて、前記軸貫通穴の半径方向外側に前記軸貫通穴を取り囲むように固定側溝が半径方向に沿って複数形成されて、この固定側溝よりも半径方向外側が円筒上の内周面が形成された端板側固定部と、前記回転軸の外周部を取り囲むように前記外周部に固定されて、前記固定側溝の凹んでいる部位に対応する位置が突出して且つ突出している部位に対応する位置が凹むように可動側溝が形成されて、この可動側溝が前記固定側溝に軸方向間隙を保つように配置されて、前記可動側溝の軸方向外側には軸方向外側に向かうにつれて直径が大きくなるように半径方向外側に広がるように水受部が形成されて、前記可動側溝の半径方向外側に円筒面が形成されて、当該円筒面が前記内周面に第1の半径方向間隙を保つように配置された回転軸側可動部と、前記端板側固定部に固定されて前記回転軸側可動部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成される部材で、前記水受部の軸中心より上半部の半径方向外側を第2の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記回転軸の外周の上半部を第3の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記水受部の軸方向端部に軸方向間隔をあけて配置されるように形成された上半防水部と、前記水受部の軸中心より下部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成されて、内部に排出用流路を形成し前記平坦面よりも下方で下向きに開口する下半防水部と、を備えた蓋部材と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating shaft that rotates around a horizontal axis, and is fixed to the rotating shaft so as to surround a part of the rotating shaft from the outside in the radial direction. An annular rotor that rotates around the shaft together with a shaft, an annular stator that is formed so as to surround the rotor from the outside in the radial direction, and a main body that surrounds the stator from the outside in the radial direction; An end plate attached to an axial end of the main body and formed with a shaft through hole through which the rotation shaft passes, and a stator frame for accommodating the stator and the rotor therein, and the end A flat surface which is formed on a plate and is attached to a bearing configured to rotatably support the rotating shaft, and which spreads in a radial direction at an axial end of a portion protruding outward in the axial direction. Formed on this flat surface the rotating shaft A rotation having a bearing housing portion formed so as to penetrate, and a seal mechanism that is disposed in the vicinity of the bearing outside in the axial direction of the stator frame and prevents liquid from flowing into the stator frame In the electric machine, the sealing mechanism is fixed to the end plate, and a plurality of fixed side grooves are formed along the radial direction so as to surround the shaft through hole on the radially outer side of the shaft through hole. Also, the end plate side fixing portion in which the radially outer side is formed with an inner peripheral surface on the cylinder, and the outer peripheral portion of the rotating shaft are fixed to the outer peripheral portion so as to surround the concave portion of the fixing side groove. The movable side groove is formed so that the position corresponding to the protruding part is recessed, and the movable side groove is arranged so as to maintain an axial gap in the fixed side groove, and the axial direction of the movable side groove Axial on the outside A water receiving portion is formed so as to spread outward in the radial direction so that the diameter increases toward the outside, and a cylindrical surface is formed on the radially outer side of the movable side groove, and the cylindrical surface is formed on the inner peripheral surface. A rotating shaft side movable portion disposed so as to maintain a radial gap of 1 and a member fixed to the end plate side fixing portion and configured to block a part of the rotating shaft side movable portion from the outside in the axial direction And surrounding the radially outer portion of the upper half of the water receiving portion with respect to the axial center while maintaining the second radial gap, and surrounding the upper half of the outer periphery of the rotating shaft while maintaining the third radial gap, and An upper semi-waterproof portion formed so as to be arranged at an axial interval at an axial end portion of the water receiving portion, and a portion below the axial center of the water receiving portion to be blocked from the axially outer side. Formed, and a discharge channel is formed inside, below the flat surface. And a lower semi-waterproof portion that opens downward.
また、本発明に係るシール機構は、水平な軸周りを回転する回転軸と、前記回転軸の一部を半径方向外側から取り囲むように前記回転軸に固定されて、前記回転軸と共に前記軸周りを回転する円環状の回転子と、前記回転子を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状の固定子と、前記固定子を半径方向外側から取り囲む本体部と、前記本体部の軸方向端部に取り付けられて前記回転軸が貫通する軸貫通穴が形成された端板と、を具備し、内部に前記固定子および回転子を収容する固定子枠と、前記端板に形成されるものであって、前記回転軸を回転自在に支持するように構成された軸受が取り付けられて、軸方向外側に突出する部分の軸方向端部に半径方向に広がる平坦面が形成されて、この平坦面に前記回転軸が貫通するように形成された軸受ハウジング部と、を有する回転電機のシール機構において、前記シール機構は、前記固定子枠の軸方向外側の前記軸受付近に配置されて、前記固定子枠内に液体が流入することを抑制するものであって、前記端板に固定されて、前記軸貫通穴の半径方向外側に前記軸貫通穴を取り囲むように固定側溝が半径方向に沿って複数形成されて、この固定側溝よりも半径方向外側が円筒上の内周面が形成された端板側固定部と、回転軸の外周部を取り囲むように前記外周部に固定されて、前記固定側溝の凹んでいる部位に対応する位置が突出して且つ突出している部位に対応する位置が凹むように可動側溝が形成されて、この可動側溝が前記固定側溝に軸方向間隙を保つように配置されて、前記可動側溝の軸方向外側には軸方向外側に向かうにつれて直径が大きくなるように半径方向外側に広がるように水受部が形成されて、前記可動側溝の半径方向外側に円筒面が形成されて、当該円筒面が前記内周面に第1の半径方向間隙を保つように配置された回転軸側可動部と、前記端板側固定部に固定されて前記回転軸側可動部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成される部材で、前記水受部の軸中心より上半部の半径方向外側を第2の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記回転軸の外周の上半部を第3の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記水受部の軸方向端部に軸方向間隔をあけて配置されるように形成された上半防水部と、前記水受部の軸中心より下部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成されて、内部に排出用流路を形成し前記平坦面よりも下方で下向きに開口する下半防水部と、を備えた蓋部材と、を有することを特徴とする。 The sealing mechanism according to the present invention includes a rotating shaft that rotates around a horizontal axis, and is fixed to the rotating shaft so as to surround a part of the rotating shaft from the outside in the radial direction. An annular rotor, an annular stator formed so as to surround the rotor from the outside in the radial direction, a body portion surrounding the stator from the outside in the radial direction, and an axial direction of the body portion An end plate that is attached to an end and formed with a shaft through hole through which the rotation shaft passes, and is formed in the end plate, and a stator frame that accommodates the stator and the rotor inside. A bearing configured to rotatably support the rotating shaft is attached, and a flat surface extending in the radial direction is formed at the axial end of the portion protruding outward in the axial direction. So that the rotating shaft penetrates the flat surface In the rotating electrical machine sealing mechanism having a bearing housing portion formed, the sealing mechanism is disposed in the vicinity of the bearing on the axially outer side of the stator frame, and liquid flows into the stator frame. A plurality of fixed side grooves are formed along the radial direction so as to surround the shaft through hole on the radially outer side of the shaft through hole. The outer side in the radial direction corresponds to the end plate side fixing portion in which the inner peripheral surface on the cylinder is formed, and the portion fixed to the outer peripheral portion so as to surround the outer peripheral portion of the rotating shaft, and the concave portion of the fixing side groove. A movable side groove is formed so that the position protrudes and the position corresponding to the protruding part is recessed, and the movable side groove is disposed so as to maintain an axial gap in the fixed side groove, and is axially outside of the movable side groove. On the outside in the axial direction A water receiving portion is formed so as to expand radially outward so that the diameter increases, and a cylindrical surface is formed radially outward of the movable side groove, and the cylindrical surface is formed on the inner peripheral surface with a first surface. A rotating shaft side movable part arranged so as to maintain a radial gap, and a member fixed to the end plate side fixed part and formed so as to block a part of the rotating shaft side movable part from the outside in the axial direction, Surrounding the outer half of the water receiving portion in the radial direction of the upper half of the water receiving portion while maintaining a second radial gap and surrounding the upper half of the outer periphery of the rotating shaft while maintaining a third radial clearance, An upper semi-waterproof portion formed so as to be arranged at an axial interval at an axial end portion of the receiving portion, and a portion lower than the axial center of the water receiving portion is formed to be closed from the outside in the axial direction. The discharge channel is formed in the inside, and is downward below the flat surface. And a lid member having a lower semi-waterproof portion that opens.
本発明によれば、回転電機の固定子枠内への水等の流入を、効果的に抑制することが可能である。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress the inflow of water or the like into the stator frame of the rotating electrical machine.
以下、本発明に係る回転電機の一実施形態について図1〜図3を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施形態の回転電機を模式的に示す一部切欠きの部分正断面図である。図2は、図1のII部を拡大した拡大正断面図である。図3は、図1のIII部を拡大した拡大正断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway partial front sectional view schematically showing a rotating electrical machine of the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged front sectional view in which a portion II in FIG. 1 is enlarged. FIG. 3 is an enlarged front sectional view in which a portion III in FIG. 1 is enlarged.
図4は、図1の端板21固定部を単体で示す概略正面図である。図5は、図2の回転軸側可動部70を単体で示す概略正面図である。図6は、図1の蓋部材80を単体で示す概略正面図である。図7は、図6のVII−VII矢視の概略側面図である。図7では、軸受ハウジング部25に形成された取付け面25aを二点差線により仮想的に示している。
FIG. 4 is a schematic front view showing the
先ず、本実施形態の回転電機の構成について説明する。 First, the configuration of the rotating electrical machine of the present embodiment will be described.
本実施形態の回転電機は、回転軸10と、回転子12と、固定子14と、固定子枠20と、シール機構50と、を有する。
The rotating electrical machine of this embodiment includes a rotating
回転軸10は、水平な軸周りを回転する。電動機の場合には出力軸となる。
The rotating
回転子12は、円環状の部材で、回転軸10の一部を半径方向外側から取り囲むように回転軸10に固定されて、回転軸10と共に軸周りを回転する。
The
固定子14は、回転子12を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状である。
The
固定子枠20は、固定子14を半径方向外側から取り囲む本体部22と、本体部22の軸方向端部に取り付けられた端板21と、を具備する。この固定子枠20は、内部に固定子14および回転子12を収容する。本体部22には、放熱フィン23が取り付けられている。この放熱フィン23は、固定子巻線15等から発生する熱を外部に放熱するためのものである。
The
各端板21それぞれには、軸受ハウジング部25が形成されて、この軸受ハウジング部25に軸受16が取り付けられている。軸受16は、回転軸10を回転自在に支持している。
A bearing
軸受ハウジング部25は、軸方向外側(図1における右側)に突出しており、この突出した部分の先端には、軸方向外側に面し且つシール機構50の構成部材が取り付けられる取付け面25aが形成されている。この取付け面25aには、回転軸10が貫通可能な軸貫通穴26が形成される。取付け面25aは、半径方向に広がる平坦な面で、略円形である。
The bearing
シール機構50は、固定子枠20の軸方向外側の軸受16付近に配置されている。このシール機構50は、固定子枠20と回転軸10との間に形成される隙間をシールするもので、固定子枠20の外側から吹き付けられる水の流入を抑制するためのものである。
The
ここで、シール機構50の詳細について説明する。
Here, details of the
シール機構50は、端板側固定部60と、回転軸側可動部70と、蓋部材80と、を有する。
The
端板側固定部60は、軸受ハウジング部25の軸貫通穴26の周辺に形成される。軸貫通穴26は、回転軸10が貫通しているときに、その内周が回転軸10の外周面に対して所定の空隙90を保つように形成される(図2、図3)。当該空隙90の半径方向寸法は、回転軸10が回転するときに、回転軸10の外周面が軸貫通穴26の内面に接触しない程度である。
The end plate
端板側固定部60には、複数の固定側溝61(図4)が形成されている。固定側溝61は、軸貫通穴26の半径方向外側に軸貫通穴26を取り囲むように半径方向に沿って形成されている。
The end plate
この固定側溝61の縁、すなわち軸方向に突出している突出部61aが、後述する可動側溝71の凹んでいる部分に入るように構成されている。詳細は後で説明する。
An edge of the fixed
また、固定側溝61の半径方向外側には、半径方向内側に面する内周面62が形成される。これは、後で説明する回転軸側可動部70の外周面に対向する面になる。
Further, an inner
回転軸側可動部70は、回転軸10の外周部を取り囲むようにその外周部に固定される部材である。
The rotating shaft side
回転軸側可動部70の外周面は円筒状で、端板側固定部60の上記内周面62に第1の半径方向間隙91(図2、図3)を保つように配置される。
The outer peripheral surface of the rotating shaft side
この回転軸側可動部70には、可動側溝71(図5)が形成されている。この可動側溝71は、上記の固定側溝61の凹んでいる部位に対応する位置が突出して且つ突出している部位に対応する位置が凹むように形成されている。この可動側溝71は、固定側溝61に第1の軸方向間隙97を保つように配置され、固定側溝61と共に、いわゆるラビリンスシールを形成する。
A movable side groove 71 (FIG. 5) is formed in the rotary shaft side
外周面の軸方向外側且つ可動側溝71の軸方向外側には、水受部72が形成される。この水受部72は、軸方向外側に向かうにつれて直径が大きくなるように半径方向外側に広がるように形成され、その内周の形状は、軸方向外側が径大の部分円錐状である。径が最小の部分は、回転軸10の外周面に接している。
A
水受部72の半径方向外側には、外周部よりも径が小さくなるように段差部76が形成されている。この段差部76は、後述する排出用流路95の一部となる。
A stepped
蓋部材80は、取付け面25aに固定されている。この蓋部材80は、回転軸側可動部70の一部を軸方向外側が塞ぐように形成される部材であって、図6および図7に示しように、穴あき円板状の内板88と、上半防水部81と、下半防水部82と、を備えている。
The
内板88は、中央に丸穴88aがあいた円板状で半径方向に広がる面が形成され、当該丸穴88aは軸貫通穴26の径よりも大きい。内板88は、軸貫通穴26を取り囲むように配置されて、端板21にボルト等により軸受ハウジング部25に固定される。このとき、丸穴88aの内側が、段差部76の軸中心より上半部に対して第2の半径方向間隙92(図2)を保つように固定される。
The
この第2の半径方向間隙92の幅は、回転軸10が回転して段差部76が周方向に移動しているときに、接触しない程度である。すなわち、所定の回転ぶれがあっても内板88が段差部76に接触しない程度の幅である。
The width of the second
上半防水部81は、部分環板81bと、外板81aと、を備える。
The upper
部分環板81bは、内板88に取り付けられた部分環状の板で、軸方向に所定の長さで形成される。この部分環板81bは、内板88の丸穴88aよりも径が大きく、軸中心よりやや下側が下端となり、当該軸中心が上側から被さるように形成される。すなわち、部分環板81bは、半円よりもやや大きい。
The
外板81aは、半径方向に広がる面が形成されて、部分環板81bの軸方向外側端部に取り付けられている。部分環板81bと同様に、半円よりやや大きめの部分穴あき円板である。この外板81aは、回転軸10の外周面に対して第3の半径方向間隙93(図2)を保ちながら取り囲むように形成される。この第3の半径方向間隙93の半径方向幅は、回転軸10が回転しているときにも回転軸10の外周面に接触しない程度で、後述する第2の軸方向間隙98の軸方向幅よりも小さい。
The
また、外板81aは、水受部72の軸方向端部に所定の第2の軸方向間隙98をあけて配置される。この第2の軸方向間隙98の軸方向幅は、回転軸10が回転して水受部72が周方向に移動しているときに、接触しない程度である。
Further, the
続いて、下半防水部82について説明する。下半防水部82は、下方に開口部が形成された中空の略直方体状の箱型である。箱の内側は排出用流路95を形成し、当該開口部から外部に排出される。この下半防水部82の開口部は、取付け面25aの下端よりも下方に突出する部分に形成されている。
Next, the lower half
排出用流路95は、上述の段差部76(図3)に溜まった水を排出することができる。排出の状態は後で説明する。
The
下半防水部82の上端は、水受部72の軸中心より下半部の半径方向外側に対して第4の半径方向間隙94を保つように固定される。第4の半径方向間隙94の幅は、上記の第2の半径方向間隙92の幅と同様に形成されている。
The upper end of the lower half
続いて、本実施形態の防水作用について、図2および図3における右側から左側に向かって吹き付けられる水が固定子枠20内に流入することを抑制する状態の例を説明する。
Next, an example of a state in which water sprayed from the right side to the left side in FIGS. 2 and 3 is prevented from flowing into the
先ず、回転中心よりも上方を防水する状態、すなわち、上半防水部81の作用について説明する。
First, the state of waterproofing above the rotation center, that is, the operation of the upper half
水が端板21に水平に吹き付けると、吹き付けられた水は、外板81aと回転軸10との間の第3の半径方向間隙93から流入して、水受部72に到達する。このとき、回転軸10が回転しているため、水受部72にある水は、遠心力により水受部72の傾斜面に沿って、半径方向外側に流れる。
When the water is sprayed horizontally on the
水受部72の軸方向端部(図2における右側端部)よりもさらに外側(図1の右側)に水が到達した後は、外板81aまたは部分環板81bに吹き付けられて、その後下方に流れる。下方に流れた後は、回転軸10の外周面上に流れ、外側に排出される。
After water has reached the outer side (the right side in FIG. 1) of the
一方、部分環板81bに吹き付けられた水の一部は、段差部76に残って、その後に内板88と水受部72との間の第2の半径方向間隙92に流入しようとする。しかし、第2の半径方向間隙92よりも、水受部72と外板81aとの間の第2の軸方向間隙98の方が幅広なため、第2の軸方向間隙98により多く水が流れる。仮に、第2の半径方向間隙92に水が流入しても、ラビリンスシールにより、流入が抑制される。
On the other hand, a part of the water sprayed on the
これにより、軸中心の上半部から固定子枠20内に水が流入することを抑制できる。
Thereby, it can suppress that water flows in into the
次に、下半防水部82の作用について説明する。
Next, the operation of the lower half
水が端板21に水平に吹き付けると、吹き付けられた水は、下半防水部82と水受部72との間の第4の半径方向間隙94から流入して、段差部76の半径方向外側の空間に流れ込む。当該空間に流れ込んだ水は、下半防水部82内の排出用流路95に流れて、下半防水部82の下方の開口部から図3に示す矢印Xの方向に排出される。このとき、当該空間に流れ込んだ水の一部は、第1の半径方向間隙91に流れ込もうとするが、第1の半径方向間隙91の半径方向幅よりも排出用流路95の半径方向幅の方が幅広なため、排出用流路95に流れ込みやすい。これにより、軸中心の上半部から固定子枠20内に水が流入することを抑制できる。
When water is sprayed horizontally on the
また、下半防水部82は、軸方向外側に開口する部位が小さいため、水平に吹きつけた水が流入しにくい。
In addition, since the
また、上述したように、排出用流路95の開口部は、取付け面25aの下端よりも下方に形成されている。仮に、当該開口部が取付け面25aの下端よりも上方に形成される場合には、取付け面25aに吹き付けられた水は、排出用流路95の内部を上方に流れて、すなわち逆流して空隙90まで到達し、固定子枠20の内部に流入してしまう可能性がある。
Further, as described above, the opening of the
これに対して本実施形態では、当該開口部が取付け面25aの下端よりも下方に形成されるため、取付け面25a内の下側に吹き付けられた水が、上述のように逆流することを抑制できる。
On the other hand, in this embodiment, since the said opening part is formed below the lower end of the
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、固定子枠20内に水等の流入をより効果的に抑制することができる。また、蓋部材80の下半防水部82に排出用流路95が設けられているため、端板21に流路を形成するための追加工等が必要ない。よって、より安価にシール機構50を製作することができる。
As can be seen from the above description, according to this embodiment, the inflow of water or the like into the
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The description of the present embodiment is an example for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
例えば、固定側溝61よりも半径方向外側で且つ回転軸10中心よりも下方に鉛直に延びる溝を設けて、排出用流路に流れ込みやすいようにしてもよい。また、端板側固定部60は、軸受ハウジング部25に形成されているが、これに限らない。軸受ハウジング部25に着脱可能な部材としてもよい。
For example, a groove extending vertically outside the fixed
また、この例では、軸受ハウジング部25は端板21と一体に構成されているが、別体でもよい。
Further, in this example, the bearing
10…回転軸、12…回転子、14…固定子、15…固定子巻線、16…軸受、20…固定子枠、21…端板、22…本体部、23…放熱フィン、25…軸受ハウジング、25a…取付け面、26…軸貫通穴、50…シール機構、60…端板側固定部、61…固定側溝、61a…突出部、62…内周面、70…回転軸側可動部、71…可動側溝、72…水受部、76…段差部、80…蓋部材、81…上半防水部、81a…外板、81b…部分環板、82…下半防水部、88…内板、88a…丸穴、90…空隙、91…第1の半径方向間隙、92…第2の半径方向間隙、93…第3の半径方向間隙、94…第4の半径方向間隙、95…排出用流路、97…第1の軸方向間隙、98…第2の軸方向間隙
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転軸の一部を半径方向外側から取り囲むように前記回転軸に固定されて、前記回転軸と共に前記軸周りを回転する円環状の回転子と、
前記回転子を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状の固定子と、
前記固定子を半径方向外側から取り囲む本体部と、前記本体部の軸方向端部に取り付けられて前記回転軸が貫通する軸貫通穴が形成された端板と、を具備し、内部に前記固定子および回転子を収容する固定子枠と、
前記端板に形成されるものであって、前記回転軸を回転自在に支持するように構成された軸受が取り付けられて、軸方向外側に突出する部分の軸方向端部に半径方向に広がる平坦面が形成されて、この平坦面に前記回転軸が貫通するように形成された軸受ハウジング部と、
前記固定子枠の軸方向外側の前記軸受付近に配置されて、前記固定子枠内に液体が流入することを抑制するシール機構と、
を有する回転電機において、
前記シール機構は、
前記端板に固定されて、前記軸貫通穴の半径方向外側に前記軸貫通穴を取り囲むように固定側溝が半径方向に沿って複数形成されて、この固定側溝よりも半径方向外側が円筒上の内周面が形成された端板側固定部と、
前記回転軸の外周部を取り囲むように前記外周部に固定されて、前記固定側溝の凹んでいる部位に対応する位置が突出して且つ突出している部位に対応する位置が凹むように可動側溝が形成されて、この可動側溝が前記固定側溝に軸方向間隙を保つように配置されて、前記可動側溝の軸方向外側には軸方向外側に向かうにつれて直径が大きくなるように半径方向外側に広がるように水受部が形成されて、前記可動側溝の半径方向外側に円筒面が形成されて、当該円筒面が前記内周面に第1の半径方向間隙を保つように配置された回転軸側可動部と、
前記端板側固定部に固定されて前記回転軸側可動部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成される部材で、前記水受部の軸中心より上半部の半径方向外側を第2の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記回転軸の外周の上半部を第3の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記水受部の軸方向端部に軸方向間隔をあけて配置されるように形成された上半防水部と、前記水受部の軸中心より下部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成されて、内部に排出用流路を形成し前記平坦面よりも下方で下向きに開口する下半防水部と、を備えた蓋部材と、
を有することを特徴とする回転電機。 A rotation axis that rotates around a horizontal axis;
An annular rotor fixed to the rotary shaft so as to surround a part of the rotary shaft from the outside in the radial direction and rotating around the axis together with the rotary shaft;
An annular stator formed so as to surround the rotor from outside in the radial direction;
A main body that surrounds the stator from the outside in the radial direction; and an end plate that is attached to an axial end of the main body and has a shaft through hole through which the rotation shaft passes. A stator frame that houses the child and the rotor;
A flat surface that is formed on the end plate and that is attached to a bearing configured to rotatably support the rotating shaft and extends radially in the axial end portion of the portion protruding outward in the axial direction. A bearing housing part formed so that the rotating shaft passes through the flat surface,
A seal mechanism that is disposed in the vicinity of the bearing on the outer side in the axial direction of the stator frame, and suppresses liquid from flowing into the stator frame;
In a rotating electrical machine having
The sealing mechanism is
A plurality of fixed side grooves are formed along the radial direction so as to surround the shaft through hole on the outer side in the radial direction of the shaft through hole, and the outer side in the radial direction of the fixed side groove on the cylinder is fixed to the end plate. An end plate side fixing portion formed with an inner peripheral surface;
A movable side groove is formed so that the position corresponding to the recessed part of the fixed side groove protrudes and the position corresponding to the protruding part is recessed, fixed to the outer periphery so as to surround the outer periphery of the rotating shaft. The movable side groove is disposed so as to maintain an axial gap in the fixed side groove, and extends outward in the radial direction so that the diameter increases toward the outer side in the axial direction on the outer side in the axial direction of the movable side groove. A rotary shaft side movable part formed with a water receiving part, a cylindrical surface formed radially outward of the movable side groove, and the cylindrical surface being arranged to maintain a first radial gap on the inner peripheral surface When,
A member that is fixed to the end plate side fixing portion and is formed so as to block a part of the movable portion on the rotating shaft side from the outside in the axial direction. The outer half of the outer periphery of the rotating shaft is surrounded while maintaining a third radial gap, and is disposed at an axial interval at the axial end of the water receiving portion. An upper semi-waterproof portion formed as described above and a portion lower than the axial center of the water receiving portion are closed from the outside in the axial direction so as to form a discharge channel inside and below the flat surface. A lid member comprising a lower semi-waterproof part that opens downward at
A rotating electric machine comprising:
を特徴とする請求項1に記載の回転電機。 The lower semi-waterproof portion is a hollow, substantially rectangular parallelepiped box shape having an opening formed below, and is configured to form a discharge channel on the inner side so that the liquid can be discharged from the opening. ,
The rotating electrical machine according to claim 1.
前記回転軸の一部を半径方向外側から取り囲むように前記回転軸に固定されて、前記回転軸と共に前記軸周りを回転する円環状の回転子と、
前記回転子を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状の固定子と、
前記固定子を半径方向外側から取り囲む本体部と、前記本体部の軸方向端部に取り付けられて前記回転軸が貫通する軸貫通穴が形成された端板と、を具備し、内部に前記固定子および回転子を収容する固定子枠と、
前記端板に形成されるものであって、前記回転軸を回転自在に支持するように構成された軸受が取り付けられて、軸方向外側に突出する部分の軸方向端部に半径方向に広がる平坦面が形成されて、この平坦面に前記回転軸が貫通するように形成された軸受ハウジング部と、
を有する回転電機のシール機構において、
前記シール機構は、前記固定子枠の軸方向外側の前記軸受付近に配置されて、前記固定子枠内に液体が流入することを抑制するものであって、
前記端板に固定されて、前記軸貫通穴の半径方向外側に前記軸貫通穴を取り囲むように固定側溝が半径方向に沿って複数形成されて、この固定側溝よりも半径方向外側が円筒上の内周面が形成された端板側固定部と、
回転軸の外周部を取り囲むように前記外周部に固定されて、前記固定側溝の凹んでいる部位に対応する位置が突出して且つ突出している部位に対応する位置が凹むように可動側溝が形成されて、この可動側溝が前記固定側溝に軸方向間隙を保つように配置されて、前記可動側溝の軸方向外側には軸方向外側に向かうにつれて直径が大きくなるように半径方向外側に広がるように水受部が形成されて、前記可動側溝の半径方向外側に円筒面が形成されて、当該円筒面が前記内周面に第1の半径方向間隙を保つように配置された回転軸側可動部と、
前記端板側固定部に固定されて前記回転軸側可動部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成される部材で、前記水受部の軸中心より上半部の半径方向外側を第2の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記回転軸の外周の上半部を第3の半径方向間隙を保ちながら取り囲み且つ前記水受部の軸方向端部に軸方向間隔をあけて配置されるように形成された上半防水部と、前記水受部の軸中心より下部の一部を軸方向外側から塞ぐように形成されて、内部に排出用流路を形成し前記平坦面よりも下方で下向きに開口する下半防水部と、を備えた蓋部材と、
を有することを特徴とするシール機構。 A rotation axis that rotates around a horizontal axis;
An annular rotor fixed to the rotary shaft so as to surround a part of the rotary shaft from the outside in the radial direction and rotating around the axis together with the rotary shaft;
An annular stator formed so as to surround the rotor from outside in the radial direction;
A main body that surrounds the stator from the outside in the radial direction; and an end plate that is attached to an axial end of the main body and has a shaft through hole through which the rotation shaft passes. A stator frame that houses the child and the rotor;
A flat surface that is formed on the end plate and that is attached to a bearing configured to rotatably support the rotating shaft and extends radially in the axial end portion of the portion protruding outward in the axial direction. A bearing housing part formed so that the rotating shaft passes through the flat surface,
In a rotary electric machine sealing mechanism having
The seal mechanism is disposed in the vicinity of the bearing on the outer side in the axial direction of the stator frame, and suppresses inflow of liquid into the stator frame,
A plurality of fixed side grooves are formed along the radial direction so as to surround the shaft through hole on the outer side in the radial direction of the shaft through hole, and the outer side in the radial direction of the fixed side groove on the cylinder An end plate side fixing portion formed with an inner peripheral surface;
A movable side groove is formed so as to be fixed to the outer peripheral portion so as to surround the outer peripheral portion of the rotating shaft, and a position corresponding to the recessed portion of the fixed side groove protrudes and a position corresponding to the protruding portion is recessed. Thus, the movable side groove is disposed so as to maintain an axial gap in the fixed side groove, and the movable side groove extends outward in the radial direction so that its diameter increases toward the outer side in the axial direction. A rotating shaft-side movable portion that is formed so that a receiving portion is formed, a cylindrical surface is formed radially outward of the movable-side groove, and the cylindrical surface maintains a first radial gap on the inner peripheral surface; ,
A member that is fixed to the end plate side fixing portion and is formed so as to block a part of the movable portion on the rotating shaft side from the outside in the axial direction. The outer half of the outer periphery of the rotating shaft is surrounded while maintaining a third radial gap, and is disposed at an axial interval at the axial end of the water receiving portion. An upper semi-waterproof portion formed as described above and a portion lower than the axial center of the water receiving portion are closed from the outside in the axial direction so as to form a discharge channel inside and below the flat surface. A lid member comprising a lower semi-waterproof part that opens downward at
A sealing mechanism characterized by comprising:
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CN106026501A (en) * | 2016-08-13 | 2016-10-12 | 中车永济电机有限公司 | Novel motor end cover of full-closed structure |
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