JP2016063547A

JP2016063547A - 潤滑油排出機構

Info

Publication number: JP2016063547A
Application number: JP2014186660A
Authority: JP
Inventors: 絢子小池; Ayako Koike; 林　弘幸; Hiroyuki Hayashi; 弘幸林
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: CN105429342A; CN105429342B; JP6210957B2

Abstract

【課題】回転電機において、軸受部から連通ラインを経由して漏れ出た潤滑油が周囲を汚損することを防止する。
【解決手段】潤滑油排出機構５０は、軸受を支持し軸方向内側と軸方向外側を仕切る軸受ブラケット２０の軸受の下方に主軸方向に貫通する貫通孔２７に接続され軸受の内側部分と外気とを連通する連通管３１と、軸受ブラケット２０の外側に設けられ一方の端部が軸受ブラケット２０の貫通孔２７に外側から接続され他方の端部の近傍は水平に延びて端部に堰５２を有する導出管５１と、導出管５１の下部に接続されて下方に延びて下端が開放された排出管５３と、排出管５３上に設けられた弁５４とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機の軸受け部の潤滑油排出機構に関する。

回転電機は、回転子と、固定子とを備えている。回転子は、通常、軸回りを回転するロータシャフトと、そのロータシャフトの径方向外側に設けられた回転子鉄心とを有する。また、固定子は、円筒形状の固定子鉄心と、この固定子鉄心に形成されたティース部に巻回された固定子コイルを有する。

横型の回転電機では、ロータシャフトは水平に延びている。ロータシャフトは、回転子鉄心の軸方向両側に設けられた軸受に回転可能に軸支されている。

軸受（特にすべり軸受）には、軸受潤滑のための潤滑油が供給されている。軸受に供給されて軸受の潤滑を行った潤滑油は、軸受を通過した後に、軸受の下方に設けられた油受けに落下して貯留される。

油受けからさらに軸方向に漏れ出すのを防止するために、油受けの隣室から漏洩した潤滑油を外部に導く例がある（特許文献１）。

実開平４−１２１３７０号公報

図４は、従来の例における軸受１５のまわりの立断面図である。軸受１５を支持する軸受ブラケット２０には、外気との圧力差により、軸受１５周囲の油が内側あるいは外側に漏洩しないように、内外を均圧するために連通管３１が設けられている場合がある。この連通管３１は、軸受ブラケット２０の内側部分から延びて軸受ブラケット２０の貫通孔２７に接続され、貫通孔２７で大気に開放されている。

回転電機の運転によるロータシャフト１１の回転等によって、この連通管３１から貫通孔２７に至る連通ラインを通じて潤滑油が漏洩し、大気に開放される部分で滴下したりすることにより、周囲を汚損する場合がある。

そこで、本発明は、回転電機において、軸受部から連通ラインを経由して漏れ出た潤滑油が周囲を汚損することを防止することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、水平方向に延びる主軸まわりにロータシャフトを回転可能に軸支する回転電機の軸受から漏えいする潤滑油を排出する潤滑油排出機構において、前記軸受を支持し軸方向内側と軸方向外側を仕切る軸受ブラケットの前記軸受の下方に前記主軸の方向に貫通する貫通孔に接続され前記軸受の内側部分と外気とを連通する連通管と、前記軸受ブラケットの外側に設けられ、一方の端部が前記軸受ブラケットの貫通孔に外側から接続され、他方の端部の近傍は水平に延びて端部に堰を有する導出管と、前記導出管の下部に接続されて下方に延びて下端が開放された排出管と、前記排出管上に設けられた弁と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転電機において、軸受部から連通ラインを経由して漏れ出た潤滑油が周囲を汚損することを防止することができる。

実施形態に係る潤滑油排出機構を含む軸受まわりの立断面図である。実施形態に係る潤滑油排出機構の立断面図である。実施形態に係る潤滑油排出機構の正面図である。従来の例における軸受まわりの立断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る潤滑油排出機構について説明する。

図１は、実施形態に係る潤滑油排出機構を含む軸受まわりの立断面図である。ロータシャフト１１が主軸周りを回転可能に軸支されている箇所では、ロートシャフト１１の径が若干細くなるように形成されている。ロータシャフト１１のこの部分の径方向外側には軸受１５が設けられている。軸受１５は、たとえば、すべり軸受けであり、半割れに２つの部分を有し、この２つの部分が結合して中央に貫通孔が形成された軸受としてロータシャフト１１を支持する。軸受１５に形成された貫通孔の内面は、ロータシャフト１１の外面と、微小なクリアランスをもって対向している。潤滑油は給油口２１から供給され、ロータシャフト１１の回転状態においては、この軸受面のクリアランスに潤滑油の皮膜が形成される。

軸受１５は、軸受ブラケット２０の軸受支持部２６によって支持されている。軸受１５の外面は主軸を通る断面が円弧を有する形状である。軸受１５の外表面と、軸受支持部２６とはこの円弧状の回転体表面で接することにより、ロータシャフト１１を径方向のみでなく、主軸方向にも拘束している。

軸受ブラケット２０には、主軸方向に外側すなわち図示しない回転子鉄心と反対側から順に、外側空気室２２、外側油溜め２３、内側油溜め２４、および内側空気室２５が形成されている。外側油溜め２３および内側油溜め２４が、それぞれ軸受支持部２６に隣接し、軸受支持部２６を挟んで互いに反対側に配されている。外側油溜め２３と外側空気室２２間の仕切りのロータシャフト１１に対向する面には、ラビリンスパッキンが設けられラビリンス部が形成されている。また、内側油溜め２４と内側空気室２５の仕切りのロータシャフト１１に対向する面にも同様に、ラビリンスパッキンが設けられラビリンス部が形成されている。

軸受ブラケット２０には貫通孔２７が形成されている。内側空気室２５と貫通孔２７を接続するように連通管３１が設けられている。連通管３１と軸受ブラケット２０の貫通孔２７の接続は、ねじによる結合、あるいは溶接などでよい。また、貫通孔２７の外側には、導出管５１が設けられている。導出管５１と軸受ブラケット２０の貫通孔２７の接続は、ねじによる結合、あるいは溶接などでよい。あるいは、貫通孔２７内に外側の軸受ブラケット２０間をシールしたスリーブ（図示せず）を通し、スリーブと連通管３１、スリーブと導出管５１をそれぞれ接合することでもよい。

あるいは、貫通孔２７の内面にめねじを形成し、導出管５１の外側におねじを形成して、後述する潤滑油排出機構５０の連通管３１を除く外側部分を一体として、導出管５１を貫通孔２７にねじ込む方式とすることでもよい。

図２は、実施形態に係る潤滑油排出機構５０の立断面図である。また、図３は、正面図である。潤滑油排出機構５０は、連通管３１、導出管５１、排出管５３、および排出管５３に設けられた弁５４を有する。

導出管５１は、軸受ブラケット２０の貫通孔２７に第１の端部を結合して、軸受ブラケット２０の外側に延びている。導出管５１は、水平に引き回されている。ここで、水平とは、いわゆるドレン勾配、すなわち液体の流れ方向を決めるためのわずかな傾きを有する場合を含む。導出管５１の第２の端部、すなわち、軸受ブラケット２０の貫通孔２７と結合する第１の端部とは別の端部には、堰５２が設けられている。すなわち、第２の端部の開放部の下半分に端板５２ａが設けられている。この結果、上半分には堰開口５２ｂが形成される。

導出管５１の途中の導出管５１の下面から、排出管５３が分岐し、鉛直下方に延びている。排出管５３内は導出管５１内と連通している。排出管５３の下端は開放されている。排出管５３の途中には、弁５４が設けられている。弁５４にはハンドル５４ａが設けられており、ハンドル５４ａによって弁５４は開閉可能である。

以上のように形成された本実施形態では、回転電機の運転によるロータシャフト１１の回転等によって、連通管３１から貫通孔２７に至る連通ラインを通じて潤滑油が漏洩して来た場合、この漏洩した潤滑油はさらに導出管５１に導かれる。

導出管５１に導かれた潤滑油は、堰５２に溜められる。堰５２での潤滑油の溜まる様子は、堰開口５２ｂから導出管５１内を見ることによって容易に確認することができる。

内側油溜め２４と内側空気室２５の仕切りのラビリンス部を漏洩する潤滑油はわずかであるため、堰５２に溜まる潤滑油の増加速度は小さい。このため、定期的な巡視点検の間隔では、潤滑油が堰５２をオーバフローすることはない。また、増加速度が大きい場合は、導出管５１の口径を大きくしたり、長さを長くする、堰５２の端板５２ａの高さを高くする、あるいは、排出管５３の口径を太くしたりすることによって潤滑油を貯留する容量を増加させることができる。

ただし、排出管５３にもっぱら貯留容量を持たせた場合、排出管５３が満杯になった後は、貯留された潤滑油のレベルが堰５２の端板５２ａの高さを超えて、潤滑油がオーバフローするまでの時間が短くなるため、注意する必要がある。

溜まった潤滑油の排出は、弁５４のハンドル５４ａの操作で容易に行うことができる。

以上のように、本発明によれば、連通ラインを経由して漏れ出た潤滑油が周囲を汚損することを防止することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１１…ロータシャフト、１５…軸受、２０…軸受ブラケット、２１…給油口、２２…外側空気室、２３…外側油溜め、２４…内側油溜め、２５…内側空気室、２６…軸受支持部、２７…貫通孔、３１…連通管、５０…潤滑油排出機構、５１…導出管、５２…堰、５２ａ…端板、５２ｂ…堰開口、５３…排出管、５４…弁、５４ａ…ハンドル

Claims

水平方向に延びる主軸まわりにロータシャフトを回転可能に軸支する回転電機の軸受から漏えいする潤滑油を排出する潤滑油排出機構において、
前記軸受を支持し軸方向内側と軸方向外側を仕切る軸受ブラケットの前記軸受の下方に前記主軸の方向に貫通する貫通孔に接続され前記軸受の内側部分と外気とを連通する連通管と、
前記軸受ブラケットの外側に設けられ、一方の端部が前記軸受ブラケットの貫通孔に外側から接続され、他方の端部の近傍は水平に延びて端部に堰を有する導出管と、
前記導出管の下部に接続されて下方に延びて下端が開放された排出管と、
前記排出管上に設けられた弁と、
を備えることを特徴とする潤滑油排出機構。
前記導出管の前記端部は、前記堰の内側の潤滑油の油面が外側から目視で確認できることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油排出機構。
前記軸受ブラケットの前記貫通孔の内面はめねじが形成され、前記導出管の端部にはおねじが形成され、前記導出管は、前記軸受ブラケットに螺合可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の潤滑油排出機構。
前記軸受は、前記潤滑油を受ける互いに軸方向に隣接する外側油溜めおよび内側油溜めと、前記内側油溜めの軸方向内側に設けられた内側空気室とを有するすべり軸受けであり、
前記内側部分は、前記内側空気室であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の潤滑油排出機構。