JP6994422B2 - Rotating machine, bearing structure, and gap inspection method - Google Patents

Rotating machine, bearing structure, and gap inspection method Download PDF

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Description

本発明は、回転電機、これに用いる軸受構造体、およびギャップ検査方法に関する。 The present invention relates to a rotary electric machine, a bearing structure used therein, and a gap inspection method.

回転電機は、典型的には、軸方向に延びたロータシャフトとその径方向外側に取り付けられた回転子鉄心を有する回転子と、回転子鉄心の径方向外側に設けられた固定子鉄心とその径方向内側部分を軸方向に貫通する固定子巻線を有する固定子とを備える。ロータシャフトは、軸方向の両側をそれぞれ軸受により回転可能に支持される。 A rotary electric machine typically has a rotor shaft extending axially, a rotor having a rotor core attached radially outward, and a stator core and a stator core provided radially outside the rotor core. It is provided with a stator having a stator winding that penetrates the radially inner portion in the axial direction. The rotor shaft is rotatably supported on both sides in the axial direction by bearings.

特開２０１６－１０３８７１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-103871

軸受部分からの油漏れの防止のために、たとえば、油切りが設けられている。さらに、油漏れを抑制するために、ラビリンスシールが用いられる場合がある（引用文献１）。また、特に、耐圧防爆タイプの回転電機の場合、内部で爆発が生じた場合に、内部の気体が軸受部を介して容易に外部に流出しないように、機内側にラビリンス構造を設ける技術も知られている。 For example, an oil drain is provided to prevent oil leakage from the bearing portion. Further, a labyrinth seal may be used to suppress oil leakage (Cited Document 1). In particular, in the case of a pressure-resistant explosion-proof type rotary electric machine, we also know the technology to provide a labyrinth structure inside the machine so that the gas inside does not easily flow out through the bearing when an explosion occurs inside. Has been done.

この軸受部におけるラビリンス構造は、回転側の部材と、固定側の部材との間で形成される。ここで、回転側の部材は、ロータシャフトに取り付けられる。また、固定側の部材は、軸受ブラケットあるいは軸受ブラケットに支持されるハウジングなどの軸受の支持部に取り付けられる。 The labyrinth structure in the bearing portion is formed between the member on the rotating side and the member on the fixed side. Here, the member on the rotating side is attached to the rotor shaft. Further, the member on the fixed side is attached to a bearing bracket or a bearing support portion such as a housing supported by the bearing bracket.

この場合、軸受部におけるラビリンス構造が形成されるのは、回転電機が組み立てられた結果となる。そのため、組み立て状態となる以前にラビリンス構造のギャップ寸法を測定することはできない。 In this case, the labyrinth structure in the bearing portion is formed as a result of assembling the rotary electric machine. Therefore, it is not possible to measure the gap size of the labyrinth structure before it is in the assembled state.

軸受部におけるラビリンス構造のギャップ寸法は、回転電機の運転中の回転部と固定部との接触を防止する上では、所定の寸法以上の値である必要がある。一方、耐圧防爆の観点からは、その機能確保のためには、所定の寸法以内の値である必要がある。このため、回転電機の品質確保上は、ラビリンス構造のギャップ寸法の把握が重要である。 The gap dimension of the labyrinth structure in the bearing portion needs to be a value equal to or larger than a predetermined dimension in order to prevent contact between the rotating portion and the fixed portion during operation of the rotary electric machine. On the other hand, from the viewpoint of flameproofing, it is necessary to have a value within a predetermined dimension in order to secure its function. Therefore, in order to ensure the quality of the rotary electric machine, it is important to understand the gap size of the labyrinth structure.

本発明は、以上のような背景のもとに、回転電機において、軸受部におけるラビリンス構造のギャップ寸法の把握を可能とすることを目的とする。 Based on the above background, it is an object of the present invention to make it possible to grasp the gap size of the labyrinth structure in the bearing portion in the rotary electric machine.

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転電機において、軸受部におけるラビリンス構造のギャップ寸法の把握を可能とすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to make it possible to grasp the gap size of the labyrinth structure in the bearing portion in a rotary electric machine.

上述の目的を達成するため、本発明は、軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線と、を有する固定子と、静止支持されて、前記回転子鉄心を挟んで軸方向の両側で前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受をそれぞれ有する２つの軸受構造体と、前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、前記フレームの両端に取り付けられて前記２つの軸受構造体のそれぞれを支持する軸受ブラケットと、を備える回転電機であって、前記２つの軸受構造体の少なくとも一方は、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側またはその反対側に設けられた油切りと、前記油切りの軸受側とは反対側において前記ロータシャフトに取り付けられた回転側シール部材と、を具備し、前記回転側シール部材は、前記ロータシャフトに接続する回転側円板部と、前記回転側円板部から前記軸受の方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの回転側円筒部と、を有し、前記油切りは、前記軸受ブラケットに静止支持された油切り側円板部と、前記油切り側円板部から前記軸受の反対方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの油切り側円筒部と、前記少なくとも一つの前記油切り側円筒部より径方向外側に前記ロータシャフトと同軸に配されて油切り側円板部より突出した検査用突出部と、を有し、前記少なくとも一つの油切り側円筒部および前記検査用突出部は、前記少なくとも一つの回転側円筒部と径方向に互いに交互にギャップを空けながら軸方向に重なるように形成されており、前記軸受構造体の前記油切りは、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側に設けられており、前記軸受構造体を支持する前記軸受ブラケットには、前記検査用突出部の径方向の内側面と前記回転側円筒部の径方向の最外面との間のギャップ寸法の測定のための開口が形成され、前記軸受ブラケットは、前記開口を開閉可能な閉止蓋を有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a rotor having a rotor shaft extending in the axial direction, a rotor core attached to the radial outer side of the rotor shaft, and a radial outer side of the rotor core. A stator having a stator core arranged in a bearing and a stator winding that penetrates the inside of the stator core in the axial direction, and a stator that is statically supported and is supported on both sides in the axial direction with the rotor core in between. Two bearing structures each having a bearing that rotatably supports the rotor shaft, a frame arranged radially outside the stator, and each of the two bearing structures attached to both ends of the frame. A rotary electric machine including a bearing bracket to support, at least one of the two bearing structures has an oil drain provided on the rotor core side or the opposite side in the axial direction with respect to the bearing, and the oil. A rotary side sealing member attached to the rotor shaft on the side opposite to the bearing side of the cut is provided, and the rotary side sealing member includes a rotary side disk portion connected to the rotor shaft and the rotary side circle. It has at least one rotating side cylindrical portion extending from the plate portion in the direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft, and the oil draining is an oil draining side disk statically supported by the bearing bracket. A diameter of at least one oil-draining side cylindrical portion extending from the oil-draining side disk portion in the opposite direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft, and the at least one oil-draining side cylindrical portion. It has an inspection projecting portion coaxially arranged with the rotor shaft on the outer side in the direction and protruding from the oil draining side disk portion, and the at least one oil draining side cylindrical portion and the inspection projecting portion are at least the above. It is formed so as to overlap one rotating side cylindrical portion in the axial direction with alternating gaps in the radial direction, and the oil drain of the bearing structure is on the rotor core side in the axial direction with respect to the bearing. The bearing bracket provided and supporting the bearing structure is provided with a measurement of the gap dimension between the radial inner surface of the inspection protrusion and the radial outermost surface of the rotating cylindrical portion. An opening is formed for the bearing bracket, and the bearing bracket has a closing lid that can open and close the opening .

また、本発明は、軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子と、前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、前記フレームの両端に取り付けられた軸受ブラケットと、を備える回転電機の前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受をそれぞれ有する２つの軸受構造体であって、前記２つの軸受構造体の少なくとも一方は、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側またはその逆側に設けられた油切りと、前記油切りの軸受側とは反対側において前記ロータシャフトに取り付けられた回転側シール部材と、を具備し、前記回転側シール部材は、前記ロータシャフトに接続する回転側円板部と、前記回転側円板部から前記軸受の方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの回転側円筒部と、を有し、前記油切りは、前記軸受ブラケットに静止支持された油切り側円板部と、前記油切り側円板部から前記軸受の反対方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの油切り側円筒部と、前記少なくとも一つの油切り側円筒部より径方向外側に前記ロータシャフトと同軸に配されて前記油切り側円板部より突出した検査用突出部と、を有し、前記少なくとも一つの油切り側円筒部および前記検査用突出部は、前記少なくとも一つの回転側円筒部と径方向に互いに交互にギャップを空けながら重なるように形成されており、前記軸受構造体の前記油切りは、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側に設けられており、前記軸受構造体を支持する前記軸受ブラケットには、前記検査用突出部の径方向の内側面と前記回転側円筒部の径方向の最外面との間のギャップ寸法の測定のための開口が形成され、前記軸受ブラケットは、前記開口を開閉可能な閉止蓋を有する、ことを特徴とする。 Further, the present invention has a rotor having a rotor shaft extending in the axial direction, a rotor core mounted on the radial outer side of the rotor shaft, and a stator arranged on the radial outer side of the rotor core. And two bearing structures each having a bearing rotatably supporting the rotor shaft of a rotary electric machine comprising a frame arranged radially outside the stator and bearing brackets attached to both ends of the frame. At least one of the two bearing structures is an oil drain provided on the rotor core side or the opposite side in the axial direction with respect to the bearing, and on the side opposite to the bearing side of the oil drain. A rotating side sealing member attached to the rotor shaft is provided, and the rotating side sealing member extends from the rotating side disc portion connected to the rotor shaft and the rotating side disc portion toward the bearing. It has at least one rotating side cylindrical portion coaxially arranged with the rotor shaft, and the oil draining includes an oil draining side disk portion statically supported by the bearing bracket and the oil draining side disk. At least one oil-draining side cylindrical portion extending from the portion in the opposite direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft, and radially outward from the at least one oil-draining side cylindrical portion, coaxially arranged with the rotor shaft. It has an inspection protrusion that protrudes from the oil drain side disk portion, and the at least one oil drain side cylindrical portion and the inspection protrusion have a radial direction with the at least one rotation side cylindrical portion. The bearing structure is formed so as to overlap each other with gaps alternately, and the oil drain of the bearing structure is provided on the rotor core side in the axial direction with respect to the bearing and supports the bearing structure. The bearing bracket is formed with an opening for measuring the gap dimension between the radial inner surface of the inspection protrusion and the radial outermost surface of the rotating side cylindrical portion, and the bearing bracket is formed with the bearing bracket. It is characterized by having a closing lid that can open and close the opening .

また、本発明は、軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子と、前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、前記フレームの両端に取り付けられた軸受ブラケットと、を備える回転電機の前記ロータシャフトを回転可能に支持する２つの軸受構造体のギャップ検査方法であって、油切り、回転側シール部材、およびロータシャフトの各単体での径方向寸法の採取を行う単体測定ステップと、前記回転子、前記固定子、前記フレーム、前記軸受ブラケット、および前記軸受構造体を組み立てる回転電機組立てステップと、前記回転電機組立てステップの後に、最終確認ギャップの寸法を２つの方向から測定する最終確認ギャップ測定ステップと、前記単体測定ステップと前記最終確認ギャップ測定ステップの結果に基づいて、各ギャップの寸法を算出する寸法算出ステップと、を有することを特徴とする。 Further, the present invention has a rotor having a rotor shaft extending in the axial direction, a rotor core attached to the radial outer side of the rotor shaft, and a stator arranged on the radial outer side of the rotor core. And a gap inspection of two bearing structures rotatably supporting the rotor shaft of a rotary electric machine comprising a frame arranged radially outside the stator and bearing brackets attached to both ends of the frame. The method is a single measurement step of collecting radial dimensions of each single unit of oil drain, rotary side seal member, and rotor shaft, and the rotor, the stator, the frame, the bearing bracket, and the said. A rotary electric machine assembly step for assembling a bearing structure, a final confirmation gap measurement step for measuring the dimensions of the final confirmation gap from two directions after the rotary electric machine assembly step, and a unit measurement step and the final confirmation gap measurement step. It is characterized by having a dimension calculation step for calculating the dimension of each gap based on the result.

本発明によれば、回転電機において、軸受部におけるラビリンス構造のギャップ寸法の把握を可能とすることができる。 According to the present invention, it is possible to grasp the gap size of the labyrinth structure in the bearing portion in the rotary electric machine.

第１の実施形態に係る回転電機の構成を示す長手方向の立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る回転電機の側面図である。It is a side view of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る軸受構造体の構成を示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows the structure of the bearing structure which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るギャップ検査方法の手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the procedure of the gap inspection method which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る軸受構造体の内側油切りの径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows the measurement target of the radial dimension of the inner oil drain of the bearing structure which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る軸受構造体の回転側シール部材の径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows the measurement target of the radial dimension of the rotation side seal member of the bearing structure which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る軸受構造体のラビリンス部の各ギャップを示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows each gap of the labyrinth part of the bearing structure which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るギャップ検査方法による検査結果に基づく評価の内容を説明する概念的な横断面図である。It is a conceptual cross-sectional view explaining the content of the evaluation based on the inspection result by the gap inspection method which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る軸受構造体の構成を示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows the structure of the bearing structure which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る軸受構造体の内側油切りの径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows the measurement target of the radial dimension of the inner oil drain of the bearing structure which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る軸受構造体の回転側シール部材の径方向寸法の測定対象を示す上半部の縦部分断面図である。It is a vertical partial sectional view of the upper half part which shows the measurement target of the radial dimension of the rotation side seal member of the bearing structure which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る軸受構造体のラビリンス部の各ギャップを示す上半部の部分縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of the upper half part which shows each gap of the labyrinth part of the bearing structure which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機、これに用いる軸受構造体、およびギャップ検査方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, the rotary electric machine according to the embodiment of the present invention, the bearing structure used thereto, and the gap inspection method will be described with reference to the drawings. Here, common reference numerals are given to parts that are the same as or similar to each other, and duplicate description is omitted.

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る回転電機の構成を示す長手方向の立断面図である。また、図２は、回転電機の側面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a rotary electric machine according to the first embodiment. Further, FIG. 2 is a side view of the rotary electric machine.

回転電機２００は、回転子１０、固定子２０、フレーム４０、２つの軸受ブラケット４５、および２つの軸受構造体１００を有する。 The rotary electric machine 200 has a rotor 10, a stator 20, a frame 40, two bearing brackets 45, and two bearing structures 100.

回転子１０は、長手方向に延びたロータシャフト１１と、ロータシャフト１１の径方向外側に取り付けられた回転子鉄心１２とを有する。 The rotor 10 has a rotor shaft 11 extending in the longitudinal direction and a rotor core 12 attached to the radial outer side of the rotor shaft 11.

固定子２０は、回転子鉄心１２の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心２１と、固定子鉄心２１を貫通する固定子巻線２２とを有する。 The stator 20 has a cylindrical stator core 21 provided on the radial outer side of the rotor core 12 and a stator winding 22 penetrating the stator core 21.

フレーム４０は、固定子２０の径方向外側に設けられ、固定子２０および回転子鉄心１２を収納する。フレーム４０の軸方向の両端は、それぞれ、軸受ブラケット４５により閉止されている。 The frame 40 is provided on the radial outer side of the stator 20 and houses the stator 20 and the rotor core 12. Both ends of the frame 40 in the axial direction are closed by bearing brackets 45, respectively.

ロータシャフト１１は、回転子鉄心１２の軸方向の両外側で、それぞれ、軸受構造体１００により回転可能に支持されている。軸受構造体１００は、軸受ブラケット４５により固定支持されている。 The rotor shaft 11 is rotatably supported by the bearing structure 100 on both outer sides of the rotor core 12 in the axial direction. The bearing structure 100 is fixedly supported by the bearing bracket 45.

それぞれの軸受ブラケット４５には、矩形状の開口４７が形成されている。開口４７は、閉止蓋４８により閉止されている。フレーム４０、２つの軸受ブラケット４５、２つの軸受構造体１００、および閉止蓋４８は、互いに相まって閉空間４０ａを形成する。 A rectangular opening 47 is formed in each bearing bracket 45. The opening 47 is closed by the closing lid 48. The frame 40, the two bearing brackets 45, the two bearing structures 100, and the closing lid 48 combine with each other to form a closed space 40a.

回転電機２００の停止中は、閉止蓋４８を外し、開口４７から手を挿入して、図の互いに角度の異なる径方向外側から軸中心方向に向かう白抜き矢印の方向Ａおよび白抜き矢印の方向Ｂから、軸受構造体１００の閉空間４０ａ内の部分に手が届くように、開口４７の位置、大きさが設定されている。なお、このように軸受ブラケット４５の外側から機内に挿入した手が、必要な範囲にまで届くのであれば、開口４７の形状は、矩形に限定されない。あるいは、白抜き矢印の方向Ａおよび白抜き矢印の方向Ｂのそれぞれのために個別に開口が形成されていてもよい。 While the rotary electric machine 200 is stopped, the closing lid 48 is removed, a hand is inserted through the opening 47, and the directions A of the white arrows and the directions of the white arrows from the radial outer sides having different angles in the figure toward the axis center direction. The position and size of the opening 47 are set so that the portion of the bearing structure 100 in the closed space 40a can be reached from B. The shape of the opening 47 is not limited to a rectangle as long as the hand inserted into the machine from the outside of the bearing bracket 45 reaches the required range. Alternatively, openings may be individually formed for each of the direction A of the white arrow and the direction B of the white arrow.

図３は、第１の実施形態に係る軸受構造体の構成を示す上半部の部分縦断面図である。軸受構造体１００は、玉軸受１１０、内側油切り１２０、外側油切り１３０、および回転側シール部材１４０を有する。 FIG. 3 is a partial vertical sectional view of an upper half portion showing the configuration of the bearing structure according to the first embodiment. The bearing structure 100 has a ball bearing 110, an inner oil drain 120, an outer oil drain 130, and a rotary side seal member 140.

玉軸受１１０は、複数のボール１１１、固定部１１２、および回転部１１３を有する。複数のボール１１１は、径方向の外側から固定部１１２により、また、径方向内側から回転部１１３により保持される。固定部１１２は、軸受ブラケット４５により支持される。また、回転部１１３は、ロータシャフト１１に取り付けられ、ロータシャフト１１とともに回転する。 The ball bearing 110 has a plurality of balls 111, a fixing portion 112, and a rotating portion 113. The plurality of balls 111 are held by the fixing portion 112 from the outside in the radial direction and by the rotating portion 113 from the inside in the radial direction. The fixing portion 112 is supported by the bearing bracket 45. Further, the rotating portion 113 is attached to the rotor shaft 11 and rotates together with the rotor shaft 11.

内側油切り１２０は、玉軸受１１０の軸方向の内側、すなわち閉空間４０ａ側に配されており、軸受ブラケット４５により固定支持される。外側油切り１３０は、玉軸受１１０の軸方向の外側、すなわち内側油切り１２０の軸方向の反対側に配されており、軸受ブラケット４５により固定支持される。 The inner oil drain 120 is arranged inside the ball bearing 110 in the axial direction, that is, on the closed space 40a side, and is fixedly supported by the bearing bracket 45. The outer oil drain 130 is arranged on the outer side in the axial direction of the ball bearing 110, that is, on the opposite side in the axial direction of the inner oil drain 120, and is fixedly supported by the bearing bracket 45.

回転側シール部材１４０は、内側油切り１２０の軸方向内側に配されており、ロータシャフト１１に取り付けられ、ロータシャフト１１とともに回転する。 The rotation side seal member 140 is arranged inside the inner oil drain 120 in the axial direction, is attached to the rotor shaft 11, and rotates together with the rotor shaft 11.

回転側シール部材１４０と内側油切り１２０との間には、ラビリンスすなわち軸方向と径方向の流路が組み合わされた迷路が形成される。 A labyrinth, that is, a maze in which axial and radial flow paths are combined, is formed between the rotating side sealing member 140 and the inner oil drain 120.

具体的には、回転側シール部材１４０は、中央に形成された開口１４１ａでロータシャフト１１と接続し径方向外側に広がる回転側円板部１４１と、回転側円板部１４１の縁部から軸方向に玉軸受側に延びた回転側円筒部１４２を有する。回転側円筒部１４２の径方向内側表面と、ロータシャフト１１の外表面との間には、環状の空間が形成される。 Specifically, the rotation side sealing member 140 is connected to the rotor shaft 11 by an opening 141a formed in the center and extends outward in the radial direction from the rotation side disk portion 141 and the edge portion of the rotation side disk portion 141 to the shaft. It has a rotating side cylindrical portion 142 extending in the direction toward the ball bearing side. An annular space is formed between the radial inner surface of the rotating side cylindrical portion 142 and the outer surface of the rotor shaft 11.

一方、内側油切り１２０は、軸受ブラケット４５の径方向内側に配され、中央に開口が形成された油切り側円板部１２１と、油切り側円板部１２１の中央の開口の縁部から軸方向に玉軸受側と反対側に延びた油切り側円筒部１２２を有する。油切り側円筒部１２２は、回転側シール部材１４０の回転側円筒部１４２の内側に形成された環状空間内に突出している。この結果、ロータシャフト１１外表面と油切り側円筒部１２２の内表面との間に径方向ギャップ１５１が、油切り側円筒部１２２の外表面と回転側円筒部１４２の内表面との間に径方向ギャップ１５２が形成される。 On the other hand, the inner oil drainer 120 is arranged radially inside the bearing bracket 45 from the oil drainer side disk portion 121 having an opening formed in the center and the edge portion of the central opening of the oil drainer side disk portion 121. It has an oil draining side cylindrical portion 122 extending in the axial direction opposite to the ball bearing side. The oil draining side cylindrical portion 122 projects into the annular space formed inside the rotating side cylindrical portion 142 of the rotating side sealing member 140. As a result, a radial gap 151 is formed between the outer surface of the rotor shaft 11 and the inner surface of the oil draining side cylindrical portion 122 between the outer surface of the oil draining side cylindrical portion 122 and the inner surface of the rotating side cylindrical portion 142. A radial gap 152 is formed.

また、回転側円筒部１４２の先端部の径方向外側を囲むように、内側油切り１２０の油切り側円板部１２１からは、円筒状の検査用突出部１２５が突出している。この結果、回転側円筒部１４２の径方向外側表面と、検査用突出部１２５の径方向内側表面との間には、最終確認ギャップ１５５が形成される。 Further, a cylindrical inspection projecting portion 125 projects from the oil draining side disk portion 121 of the inner oil draining 120 so as to surround the radial outer side of the tip portion of the rotating side cylindrical portion 142. As a result, a final confirmation gap 155 is formed between the radial outer surface of the rotating side cylindrical portion 142 and the radial inner surface of the inspection protrusion 125.

軸方向には、回転側円板部１４１の玉軸受１１０側の面と油切り側円筒部１２２の端面との間に軸方向ギャップ１６１が、また、回転側円筒部１４２の端面と油切り側円板部１２１の外面との間に軸方向ギャップ１６２が形成される。 In the axial direction, there is an axial gap 161 between the surface of the rotating disk portion 141 on the ball bearing 110 side and the end surface of the oil draining side cylindrical portion 122, and the end surface of the rotating side cylindrical portion 142 and the oil draining side. An axial gap 162 is formed between the disk portion 121 and the outer surface.

以上のような構成によって、玉軸受１１０から閉空間４０ａ側に向かって、径方向ギャップ１５１、軸方向ギャップ１６１、径方向ギャップ１５２、軸方向ギャップ１６２、および最終確認ギャップ１５５を経由するラビリンスが形成される。ラビリンスを形成する通路のうち、軸方向ギャップ１６１、１６２は、径方向ギャップ１５１、１５２、および最終確認ギャップ１５５に比べて大きな幅寸法を有する。ラビリンスを流れる冷却用気体の流動抵抗は、流路の長い径方向ギャップ１５１、１５２、および最終確認ギャップ１５５により確保される。したがって、径方向ギャップ１５１、１５２、および最終確認ギャップ１５５のそれぞれの幅寸法ｗ１、ｗ２、およびｗｆは、所定の値ｗｍａｘより小さな値である必要がある。 With the above configuration, a labyrinth is formed from the ball bearing 110 toward the closed space 40a via the radial gap 151, the axial gap 161, the radial gap 152, the axial gap 162, and the final confirmation gap 155. Will be done. Of the passages forming the labyrinth, the axial gaps 161 and 162 have larger width dimensions than the radial gaps 151 and 152 and the final confirmation gap 155. The flow resistance of the cooling gas flowing through the labyrinth is ensured by the long radial gaps 151 and 152 of the flow path and the final confirmation gap 155. Therefore, the width dimensions w1, w2, and wf of the radial gaps 151, 152, and the final confirmation gap 155, respectively, need to be smaller than the predetermined value wmax.

一方、径方向ギャップ５１、１５２、および最終確認ギャップ１５５のそれぞれの幅寸法ｗ１、ｗ２、およびｗｆは、振動等が生じた場合にも、互いに接触するようなことがないように、所定の値ｗｍｉｎより大きな値である必要がある。 On the other hand, the width dimensions w1, w2, and wf of the radial gaps 51, 152, and the final confirmation gap 155 are predetermined values so as not to come into contact with each other even when vibration or the like occurs. It needs to be a value larger than wmin.

すなわち、次の条件式（１）を満たす必要がある。
ｗｍｉｎ＜ｗｉ＜ｗｍａｘ ・・・（１）
ただし、ｗｉは、ｗ１、ｗ２、およびｗｆのそれぞれを表わす。ｗｍｉｎおよびｗｍａｘは、測定誤差、組み立て誤差、および運転中の振動等を考慮した値に余裕をとって設定される。 That is, it is necessary to satisfy the following conditional expression (1).
wmin <wi <wmax ・ ・ ・ (1)
However, wi represents each of w1, w2, and wf. wmin and wmax are set with a margin in consideration of measurement error, assembly error, vibration during operation, and the like.

ここで、図３の構成においては、図２に示した径方向外側から軸受構造体１００に向かう白抜き矢印Ａおよび白抜き矢印Ｂの方向について、最終確認ギャップ１５５についての測定が可能である。 Here, in the configuration of FIG. 3, it is possible to measure the final confirmation gap 155 in the directions of the white arrow A and the white arrow B from the radial outside shown in FIG. 2 toward the bearing structure 100.

図４は、第１の実施形態に係るギャップ検査方法の手順を示すフロー図である。 FIG. 4 is a flow chart showing the procedure of the gap inspection method according to the first embodiment.

まず、内側油切り１２０、回転側シール部材１４０、およびロータシャフト１１の各単体における径方向寸法の採取を行う（ステップＳ０１）。 First, the radial dimensions of the inner oil drainer 120, the rotary side seal member 140, and the rotor shaft 11 are collected (step S01).

図５は、第１の実施形態に係る軸受構造体の内側油切りの径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。内側油切り１２０単体に関しては、油切り側円筒部１２２の内径Ｄ１、油切り側円筒部１２２の外径Ｄ２、および検査用突出部１２５の内径Ｄ３を測定対象に含む。なお、いずれの測定対象箇所も円筒形状の面であり、かつ、測定誤差の範囲内で、互いに同心である。 FIG. 5 is a partial vertical sectional view of an upper half portion showing a measurement target of the radial dimension of the inner oil drain of the bearing structure according to the first embodiment. Regarding the inner oil drainer 120 alone, the inner diameter D1 of the oil drainer side cylindrical portion 122, the outer diameter D2 of the oil drainer side cylindrical portion 122, and the inner diameter D3 of the inspection protrusion 125 are included in the measurement target. It should be noted that each measurement target location is a cylindrical surface and is concentric with each other within the range of measurement error.

図６は、回転側シール部材の径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。回転側シール部材１４０に関しては、回転側円板部１４１の開口１４１ａの径ｄ０、回転側円筒部１４２の内径ｄ１、および回転側円筒部１４２の外径ｄ２を測定対象に含む。 FIG. 6 is a partial vertical cross-sectional view of the upper half portion showing the measurement target of the radial dimension of the rotating side seal member. The rotation-side seal member 140 includes the diameter d0 of the opening 141a of the rotation-side disk portion 141, the inner diameter d1 of the rotation-side cylindrical portion 142, and the outer diameter d2 of the rotation-side cylindrical portion 142.

また、ロータシャフト１１に関しては、回転電機２００の組み立て後に、油切り側円筒部１２２の内面に対向する部分の外径ｄｒが測定対象となる。なお、回転側シール部材１４０における複数の測定対象箇所はそれぞれ円筒形状の面であり、かつ、測定誤差の範囲内で、互いに同心である。また、油切り側円筒部１２２における複数の測定対象箇所も円筒形状の面であり、かつ、測定誤差の範囲内で、互いに同心である。 Further, with respect to the rotor shaft 11, after assembling the rotary electric machine 200, the outer diameter dr of the portion facing the inner surface of the oil draining side cylindrical portion 122 becomes a measurement target. The plurality of measurement target points on the rotating side seal member 140 are cylindrical surfaces, respectively, and are concentric with each other within the range of measurement error. Further, the plurality of measurement target points in the oil drain side cylindrical portion 122 are also cylindrical surfaces and are concentric with each other within the range of measurement error.

図７は、ラビリンス部の各ギャップを示す上半部の部分縦断面図である。ロータシャフト１１、内側油切り１２０、および回転側シール部材１４０が径方向に同心に組み立てられた場合を示している。 FIG. 7 is a partial vertical sectional view of an upper half portion showing each gap of the labyrinth portion. The case where the rotor shaft 11, the inner oil drain 120, and the rotary side sealing member 140 are assembled concentrically in the radial direction is shown.

この場合、各径方向ギャップの幅寸法は測定精度の範囲内で以下となる。すなわち、径方向ギャップ１５１の径方向の理想的幅寸法ｗ０１は（Ｄ１－ｄｒ）／２、径方向ギャップ１５２の径方向の理想的幅寸法ｗ０２は（ｄ１－Ｄ２）／２、最終確認ギャップ１５５の径方向の理想的幅寸法ｗ０ｆは（Ｄ３－ｄ２）／２となる。ここで、ｗ０１、ｗ０２、およびｗ０ｆは、いずれも、ｗｍｉｎより大きく、ｗｍａｘより小さいという条件を満たしている。 In this case, the width dimension of each radial gap is as follows within the range of measurement accuracy. That is, the radial ideal width dimension w01 of the radial gap 151 is (D1-dr) / 2, the radial ideal width dimension w02 of the radial gap 152 is (d1-D2) / 2, and the final confirmation gap 155. The ideal width dimension w0f in the radial direction is (D3-d2) / 2. Here, w01, w02, and w0f all satisfy the condition that they are larger than wmin and smaller than wmax.

なお、軸方向ギャップ１６１の寸法ｄ０１、軸方向ギャップ１６２の寸法ｄ０２は、それぞれ、ｗ０１、ｗ０２、およびｗ０ｆよりは大きく、たとえば、ｗｍａｘ以上であるとする。 It is assumed that the dimension d01 of the axial gap 161 and the dimension d02 of the axial gap 162 are larger than w01, w02, and w0f, respectively, and are, for example, wmax or more.

次に回転電機の組み立てを行う（ステップＳ０２）。組み立ては、回転子１０、固定子２０、フレーム４０、軸受ブラケット４５、および軸受構造体１００が互いに組み立てられた状態となっていれば、計器等のアクセサリーや端子箱等を取付けていない組み立て状態でよい。 Next, the rotary electric machine is assembled (step S02). Assembling is performed in an assembled state in which accessories such as instruments and terminal boxes are not attached if the rotor 10, the stator 20, the frame 40, the bearing bracket 45, and the bearing structure 100 are assembled to each other. good.

次に、開口４７を利用して、たとえば、隙間ゲージ、ギャップゲージ等で、最終確認ギャップ１５５のギャップ寸法を測定する（ステップＳ０３）。この際、図２に示す方向Ａおよび方向Ｂからの位置で測定を行う。 Next, using the opening 47, the gap dimension of the final confirmation gap 155 is measured with, for example, a gap gauge, a gap gauge, or the like (step S03). At this time, the measurement is performed at the positions from the direction A and the direction B shown in FIG.

ここで、最終確認ギャップ１５５のギャップ寸法の、方向Ａからの測定結果がｗ１ｆ、方向Ｂからの測定結果がｗ２ｆであるとする。 Here, it is assumed that the measurement result of the gap dimension of the final confirmation gap 155 from the direction A is w1f and the measurement result from the direction B is w2f.

次に、各ギャップ寸法の評価を行う（ステップＳ０４）。内側油切り１２０、回転側シール部材１４０、およびロータシャフト１１の各単体における径方向寸法の測定結果、および最終確認ギャップ１５５のギャップ寸法の測定結果から、方向Ａおよび方向Ｂに関する各ギャップの最大寸法ｗｉｍａｘおよび最小寸法ｗｉｍｉｎが、以下のように得られる。 Next, each gap dimension is evaluated (step S04). From the measurement results of the radial dimensions of the inner oil drain 120, the rotating side seal member 140, and the rotor shaft 11 and the measurement results of the gap dimensions of the final confirmation gap 155, the maximum dimensions of each gap with respect to the direction A and the direction B are obtained. The wimax and the minimum dimension wimin are obtained as follows.

回転側シール部材１４０に形成された開口１４１ａは、ロータシャフト１１と嵌合すること、および、回転側シール部材１４０自体の各部分が互いに同心に形成されていることから、測定誤差および製作誤差の範囲内で、回転側シール部材１４０とロータシャフト１１とは、互いに同心であるとみなすことができる。 Since the opening 141a formed in the rotating side sealing member 140 is fitted to the rotor shaft 11 and each part of the rotating side sealing member 140 itself is formed concentrically with each other, measurement error and manufacturing error occur. Within the range, the rotating side seal member 140 and the rotor shaft 11 can be regarded as concentric with each other.

内側油切り１２０は、軸受ブラケット４５により支持される。また、回転側シール部材１４０を支持するロータシャフト１１は、軸受ブラケット４５に支持される玉軸受１１０により支持されている。このように、内側油切り１２０と回転側シール部材１４０は互いに異なる部分から支持されており、組み立て後に同心となる保証はない。 The inner oil drain 120 is supported by the bearing bracket 45. Further, the rotor shaft 11 that supports the rotary side seal member 140 is supported by a ball bearing 110 that is supported by the bearing bracket 45. As described above, the inner oil drain 120 and the rotating side sealing member 140 are supported from different portions, and there is no guarantee that they will be concentric after assembly.

したがって、回転電機２００の組み立て後の内側油切り１２０と回転側シール部材１４０との芯ずれ量の影響は、内側油切り１２０と回転側シール部材１４０とで形成される径方向ギャップ１５１、１５２、および最終確認ギャップ１５５のそれぞれの寸法に現れることになる。 Therefore, the influence of the misalignment amount between the inner oil drain 120 and the rotary side seal member 140 after the assembly of the rotary electric machine 200 is due to the radial gaps 151 and 152 formed by the inner oil drain 120 and the rotary side seal member 140. And will appear in each dimension of the final confirmation gap 155.

図８は、ギャップ検査方法による検査結果に基づく評価の内容を説明する概念的な横断面図である。Ｇは内側の円筒面、Ｈ０、Ｈ１は外側の円筒面を示す。円筒面Ｈ０は円筒面Ｇと同じ中心軸Ｃ０を有する円筒面である。円筒面Ｈ０と円筒面Ｇとの半径の差はｗ０である。すなわち、理想的に同心であれば、円筒面Ｈ０と円筒面Ｇ間のギャップの寸法はｗ０となる。また、円筒面Ｈ１は、円筒面Ｈ０の中心軸Ｃ０とは異なる中心軸Ｃ１を有する円筒面である。なお、以下では、互いに同心の場合のギャップであるｗ０１、ｗ０２、ｗ０ｆを一般化してｗｉ０あるいはｗ０で表している。 FIG. 8 is a conceptual cross-sectional view illustrating the content of evaluation based on the inspection result by the gap inspection method. G indicates an inner cylindrical surface, and H0 and H1 indicate an outer cylindrical surface. The cylindrical surface H0 is a cylindrical surface having the same central axis C0 as the cylindrical surface G. The difference in radius between the cylindrical surface H0 and the cylindrical surface G is w0. That is, if ideally concentric, the dimension of the gap between the cylindrical surface H0 and the cylindrical surface G is w0. Further, the cylindrical surface H1 is a cylindrical surface having a central axis C1 different from the central axis C0 of the cylindrical surface H0. In the following, w01, w02, and w0f, which are gaps when they are concentric with each other, are generalized and represented by wi0 or w0.

具体的には、円筒面Ｇと円筒面Ｈ０の組合せは、ロータシャフト１１の外表面と油切り側円筒部１２２の内表面との組合せ、油切り側円筒部１２２の外表面と回転側円筒部１４２の内表面との組み合わせ、あるいは回転側円筒部１４２の外表面と検査用突出部１２５の内表面との組み合わせのそれぞれを表している。 Specifically, the combination of the cylindrical surface G and the cylindrical surface H0 is a combination of the outer surface of the rotor shaft 11 and the inner surface of the oil draining side cylindrical portion 122, and the outer surface of the oil draining side cylindrical portion 122 and the rotating side cylindrical portion. It represents a combination with the inner surface of the 142, or a combination of the outer surface of the rotating side cylindrical portion 142 and the inner surface of the inspection protrusion 125.

いま、円筒面Ｈ０と円筒面Ｇ間のギャップの寸法を測定した結果、Ａ方向のギャップ測定値がｗ１、Ｂ方向のギャップ測定値がｗ２であったとする。また、Ａ方向とＢ方向とのなす角度をθとする。本実施形態では、θは９０度であるが、９０度に限定されず、９０度より大きい場合、あるいは小さい場合でもよい。 Now, as a result of measuring the size of the gap between the cylindrical surface H0 and the cylindrical surface G, it is assumed that the gap measured value in the A direction is w1 and the gap measured value in the B direction is w2. Further, let θ be the angle formed by the A direction and the B direction. In the present embodiment, θ is 90 degrees, but it is not limited to 90 degrees and may be larger or smaller than 90 degrees.

Ａ方向のギャップ測定値がｗ１、Ｂ方向のギャップ測定値がｗ２なので、Ａ方向のずれｚ１は、ｗ０－ｗ１、Ｂ方向のずれｚ２は、ｗ０－ｗ２となる。なお、ｚ１が負の場合は、ずれの方向はＡ方向とは反対方向、ｚ２が負の場合は、ずれの方向はＢ方向と反対方向である。 Since the gap measured value in the A direction is w1 and the gap measured value in the B direction is w2, the deviation z1 in the A direction is w0-w1 and the deviation z2 in the B direction is w0-w2. When z1 is negative, the deviation direction is opposite to the A direction, and when z2 is negative, the deviation direction is opposite to the B direction.

このような測定結果に基づいて、円筒面Ｇと円筒面Ｈ１間のギャップの寸法が、条件式（１）を満たすか否かを判定する。 Based on such a measurement result, it is determined whether or not the dimension of the gap between the cylindrical surface G and the cylindrical surface H1 satisfies the conditional expression (1).

最大のずれ量ｚｔは、それぞれの方向が互いに角度θだけ異なるずれｚ１とずれｚ２とのベクトル和により得られる。すなわち、ｚｔの値は、次の式（２）を満たす。
ｚｔ２＝ｚ１２＋ｚ２２＋２・ｚ１・ｚ２・ｃｏｓθ ・・・（２） The maximum deviation amount zt is obtained by the vector sum of the deviation z1 and the deviation z2 whose directions differ from each other by an angle θ. That is, the value of zt satisfies the following equation (2).
zt 2 = z1 2 + z2 2 +2 ・ z1 ・ z2 ・ cosθ ・ ・ ・ (2)

また、全周についてみたときの、ギャップ寸法ｗｉの最大値ｗｉｍａｘ、およびギャップ寸法ｗｉの最小値ｗｉｍｉｎは、それぞれ、次の式（３）、（４）により得られる。
ｗｉｍａｘ＝ｗｉ０＋ＡＢＳ（ｚｔ） ・・・（３）
ｗｉｍｉｎ＝ｗｉ０－ＡＢＳ（ｚｔ） ・・・（４）
ただし、ｗｉ０は、ｗ１０、ｗ２０、およびｗｆ０のそれぞれを表わす。 Further, the maximum value wimax of the gap dimension wi and the minimum value wimin of the gap dimension wi when viewed over the entire circumference are obtained by the following equations (3) and (4), respectively.
wimax = wi0 + ABS (zt) ... (3)
wimin = wi0-ABS (zt) ... (4)
However, wi0 represents each of w10, w20, and wf0.

図８に示す場合でいえば、同心の場合のギャップｗ０に合成のずれｚｔを加えたｗ０＋ｚｔの値ｗｔが、ｗｉｍａｘとなる。 In the case shown in FIG. 8, the value wt of w0 + zt obtained by adding the synthetic deviation zt to the gap w0 in the case of concentricity is wimax.

以上の結果に基づいて、全ギャップ寸法が妥当か否かを判定する（ステップＳ０５）。すなわち、次の条件式（５）および（６）が成立するか否かを判定する。
ｗｉｍａｘ＝ｗｉ０＋ＡＢＳ（ｚｔ）＜ｗｍａｘ ・・・（５）
ｗｉｍｉｎ＝ｗｉ０－ＡＢＳ（ｚｔ）＞ｗｍｉｎ ・・・（６） Based on the above results, it is determined whether or not all the gap dimensions are appropriate (step S05). That is, it is determined whether or not the following conditional expressions (5) and (6) are satisfied.
wimax = wi0 + ABS (zt) <wmax ... (5)
wimin = wi0-ABS (zt)> wmin ... (6)

条件式（５）および（６）が成立しないと判定された場合（ステップＳ０５ ＮＯ）には、回転電機２００を分解し（ステップＳ０６）、軸受構造体１００の径方向寸法の調整を行い（ステップＳ０７）、軸受構造体１００の径方向寸法を採取（ステップＳ０８）した上で、ステップＳ０２ないしステップＳ０５を繰り返す。 When it is determined that the conditional equations (5) and (6) do not hold (step S05 NO), the rotary electric machine 200 is disassembled (step S06), and the radial dimensions of the bearing structure 100 are adjusted (step). S07), after collecting the radial dimensions of the bearing structure 100 (step S08), steps S02 to S05 are repeated.

条件式（５）および（６）が成立すると判定された場合（ステップＳ０５ ＹＥＳ）には、ギャップ検査方法の手順を終了する。 When it is determined that the conditional expressions (5) and (6) are satisfied (YES in step S05), the procedure of the gap inspection method is terminated.

以上のように、本実施形態によれば、回転電機２００において、軸受構造体１００におけるラビリンス構造のギャップ寸法を把握することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the rotary electric machine 200, the gap size of the labyrinth structure in the bearing structure 100 can be grasped.

［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態に係る軸受構造体の構成を示す上半部の部分縦断面図である。 [Second Embodiment]
FIG. 9 is a partial vertical sectional view of the upper half portion showing the configuration of the bearing structure according to the second embodiment.

本第２の実施形態は、第１の実施形態の変形である。本第２の実施形態においては、ラビリンス構造が、径方向に１段増えている。その他の点においては、第１の実施形態と同様である。 The second embodiment is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, the labyrinth structure is increased by one step in the radial direction. In other respects, it is the same as the first embodiment.

具体的には、内側油切り１２０は、油切り側円筒部１２２に加えて、その径方向外側に、油切り側円筒部１２２と同軸に油切り側円筒部１２３を有する。 Specifically, the inner oil drainer 120 has, in addition to the oil drainer side cylindrical portion 122, an oil drainer side cylindrical portion 123 coaxially with the oil drainer side cylindrical portion 122 on the outer side in the radial direction thereof.

回転側シール部材１４０は、回転側円筒部１４２に加えて、その径方向外側に、回転側円筒部１４２と同軸に回転側円筒部１４３を有する。 In addition to the rotating side cylindrical portion 142, the rotating side sealing member 140 has a rotating side cylindrical portion 143 coaxially with the rotating side cylindrical portion 142 on the outer side in the radial direction thereof.

径方向内側から順に、ロータシャフト１１の径方向の外面と油切り側円筒部１２２の径方向の内面との間に径方向ギャップ１５１、油切り側円筒部１２２の径方向の外面と回転側円筒部１４２の径方向の内面との間に径方向ギャップ１５２、回転側円筒部１４２の径方向の外面と油切り側円筒部１２３の径方向の内面との間に径方向ギャップ１５３、油切り側円筒部１２３の径方向の外面と回転側円筒部１４３の径方向の内面との間に径方向ギャップ１５４、回転側円筒部１４３の径方向の外面と検査用突出部１２５の径方向の内面との間に最終確認ギャップ１５５が、それぞれ形成される。 From the inside in the radial direction, there is a radial gap 151 between the radial outer surface of the rotor shaft 11 and the radial inner surface of the oil draining side cylindrical portion 122, and the radial outer surface and the rotating side cylinder of the oil draining side cylindrical portion 122. A radial gap 152 between the radial inner surface of the portion 142, a radial gap 153 between the radial outer surface of the rotating side cylindrical portion 142 and the radial inner surface of the oil draining side cylindrical portion 123, and the oil draining side. A radial gap 154 between the radial outer surface of the cylindrical portion 123 and the radial inner surface of the rotating side cylindrical portion 143, the radial outer surface of the rotating cylindrical portion 143 and the radial inner surface of the inspection protrusion 125. A final confirmation gap 155 is formed between the two.

軸方向には、回転側円板部１４１の玉軸受１１０側の面と油切り側円筒部１２３の端面との間に軸方向ギャップ１６３が、また、回転側円筒部１４３の端面と油切り側円板部１２１の外面との間に軸方向ギャップ１６４がさらに形成される。 In the axial direction, there is an axial gap 163 between the surface of the rotating disk portion 141 on the ball bearing 110 side and the end surface of the oil draining side cylindrical portion 123, and the end surface of the rotating side cylindrical portion 143 and the oil draining side. An axial gap 164 is further formed between the disk portion 121 and the outer surface.

図１０は、第２の実施形態に係る軸受構造体の内側油切りの径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。内側油切り１２０単体に関しては、油切り側円筒部１２２の内径Ｄ１、油切り側円筒部１２２の外径Ｄ２、油切り側円筒部１２３の内径Ｄ３、油切り側円筒部１２３の外径Ｄ４、および検査用突出部１２５の内径Ｄ５を測定対象に含む。なお、いずれの測定対象箇所も円筒形状の面であり、かつ、測定誤差の範囲内で、互いに同心である。 FIG. 10 is a partial vertical sectional view of an upper half portion showing a measurement target of the radial dimension of the inner oil drain of the bearing structure according to the second embodiment. Regarding the inner oil draining 120 alone, the inner diameter D1 of the oil draining side cylindrical portion 122, the outer diameter D2 of the oil draining side cylindrical portion 122, the inner diameter D3 of the oil draining side cylindrical portion 123, the outer diameter D4 of the oil draining side cylindrical portion 123, And the inner diameter D5 of the protrusion 125 for inspection is included in the measurement target. It should be noted that each measurement target location is a cylindrical surface and is concentric with each other within the range of measurement error.

図１１は、第２の実施形態に係る軸受構造体の回転側シール部材の径方向寸法の測定対象を示す上半部の部分縦断面図である。図１２は、軸受構造体のラビリンス部の各ギャップを示す上半部の部分縦断面図である。回転側シール部材１４０に関しては、回転側円板部１４１の開口１４１ａの径ｄ０、回転側円筒部１４２の内径ｄ１、回転側円筒部１４２の外径ｄ２、回転側円筒部１４３の内径ｄ３、および回転側円筒部１４３の外径ｄ４、を測定対象に含む。 FIG. 11 is a partial vertical cross-sectional view of the upper half portion showing a measurement target of the radial dimension of the rotation side seal member of the bearing structure according to the second embodiment. FIG. 12 is a partial vertical sectional view of an upper half portion showing each gap of the labyrinth portion of the bearing structure. Regarding the rotating side sealing member 140, the diameter d0 of the opening 141a of the rotating side disk portion 141, the inner diameter d1 of the rotating side cylindrical portion 142, the outer diameter d2 of the rotating side cylindrical portion 142, the inner diameter d3 of the rotating side cylindrical portion 143, and The outer diameter d4 of the rotating side cylindrical portion 143 is included in the measurement target.

このような寸法関係において、仮にロータシャフト１１、内側油切り１２０、および回転側シール部材１４０が径方向に同心に組み立てられた理想的な場合を考える。この場合、各径方向ギャップの幅寸法は測定精度の範囲内で以下となる。すなわち、径方向ギャップ１５１の径方向の理想的幅寸法ｗ０１は（Ｄ１－ｄｒ）／２、径方向ギャップ１５２の径方向の理想的幅寸法ｗ０２は（ｄ１－Ｄ２）／２、径方向ギャップ１５３の径方向の理想的幅寸法ｗ０３は（Ｄ３－ｄ２）／２、径方向ギャップ１５４の径方向の理想的幅寸法ｗ０４は（ｄ３－Ｄ４）／２、および、最終確認ギャップ１５５の径方向理想的幅寸法ｗ０ｆは（Ｄ５－ｄ４）／２となる。ここで、理想的幅寸法ｗ０１、ｗ０２、ｗ０３、ｗ０４、およびｗ０ｆは、いずれも、ｗｍｉｎより大きく、ｗｍａｘより小さいという条件を満たしている。 In such a dimensional relationship, consider an ideal case in which the rotor shaft 11, the inner oil drainer 120, and the rotating side sealing member 140 are assembled concentrically in the radial direction. In this case, the width dimension of each radial gap is as follows within the range of measurement accuracy. That is, the radial ideal width dimension w01 of the radial gap 151 is (D1-dr) / 2, the radial ideal width dimension w02 of the radial gap 152 is (d1-D2) / 2, and the radial gap 153. The radial ideal width dimension w03 is (D3-d2) / 2, the radial ideal width dimension w04 of the radial gap 154 is (d3-D4) / 2, and the radial ideal of the final confirmation gap 155. The target width dimension w0f is (D5-d4) / 2. Here, the ideal width dimensions w01, w02, w03, w04, and w0f all satisfy the condition that they are larger than wmin and smaller than wmax.

本第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、２つの方向から最終確認ギャップ１５５の寸法を測定し、この結果と、単体の寸法の確認結果を併せて用いることにより、各径方向ギャップの、最大値および最小値を評価することができ、規定値以内であるか否かを判定することができる。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the dimensions of the final confirmation gap 155 are measured from two directions, and the results and the confirmation results of the dimensions of the single unit are used together. The maximum and minimum values of the radial gap can be evaluated, and it can be determined whether or not the gap is within the specified value.

このように、よりリーク量を低減させる多層のラビリンス構造についても、ギャップ寸法の把握が可能となる。 In this way, it is possible to grasp the gap size even for the multi-layer labyrinth structure that further reduces the amount of leakage.

［その他の実施形態］
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。たとえば、実施形態においては、軸受構造体が、玉軸受を用いる場合を例にとって示したが、これに限定されない。たとえば、滑り軸受けを有する場合であってもよい。 [Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. For example, in the embodiment, a case where a ball bearing is used as the bearing structure is shown as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, it may have a sliding bearing.

また、第１の実施形態では、ラビリンス構造が径方向に１段の場合、第２の実施形態では、ラビリンス構造が径方向に２段の場合を例にとって示したが、３段以上の場合であってもよい。さらに、実施形態では、両方の軸受構造体が互いに同様の構成を有する場合を例にとって示したが、これに限定されず、少なくとも一方の軸受構造体が実施形態に示した構成を有することでもよい。 Further, in the first embodiment, the case where the labyrinth structure has one stage in the radial direction and the case where the labyrinth structure has two stages in the radial direction are shown as an example, but in the case of three or more stages. There may be. Further, in the embodiment, the case where both bearing structures have the same configuration as each other is shown as an example, but the present invention is not limited to this, and at least one bearing structure may have the configuration shown in the embodiment. ..

さらに、実施形態では、内側油切りと回転側シール部材との構成について示したが、外側油切りを実施形態と同様の形状とし、実施形態と同様のラビリンス形成のための外側部材と組み合わせる構成のラビリンス構造を設けてもよい。 Further, in the embodiment, the configuration of the inner oil drain and the rotary side seal member is shown, but the outer oil drain has the same shape as the embodiment and is combined with the outer member for labyrinth formation similar to the embodiment. A labyrinth structure may be provided.

また、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。 In addition, the embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention.

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。 The embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

１０…回転子、１１…ロータシャフト、１２…回転子鉄心、２０…固定子、２１…固定子鉄心、２２…固定子巻線、４０…フレーム、４０ａ…閉空間、４５…軸受ブラケット、４７…開口、４８…閉止蓋、１００…軸受構造体、１１０…玉軸受、１１１…ボール、１１２…固定部、１１３…回転部、１２０…内側油切り、１２１…油切り側円板部、１２２、１２３…油切り側円筒部、１２５…検査用突出部、１３０…外側油切り、１４０…回転側シール部材、１４１…回転側円板部、１４１ａ…開口、１４２、１４３…回転側円筒部、１５１、１５２、１５３、１５４…径方向ギャップ、１５５…最終確認ギャップ、１６１、１６２、１６３、１６４…軸方向ギャップ、２００…回転電機 10 ... rotor, 11 ... rotor shaft, 12 ... rotor core, 20 ... stator, 21 ... stator core, 22 ... stator windings, 40 ... frame, 40a ... closed space, 45 ... bearing bracket, 47 ... Opening, 48 ... Closing lid, 100 ... Bearing structure, 110 ... Ball bearing, 111 ... Ball, 112 ... Fixed part, 113 ... Rotating part, 120 ... Inner oil drain, 121 ... Oil drain side disk part, 122, 123 ... Oil draining side cylindrical part, 125 ... Inspection protrusion, 130 ... Outer oil draining, 140 ... Rotating side sealing member, 141 ... Rotating side disk part, 141a ... Opening, 142, 143 ... Rotating side cylindrical part, 151, 152, 153, 154 ... radial gap, 155 ... final confirmation gap, 161, 162, 163, 164 ... axial gap, 200 ... rotary electric machine

Claims (3)

軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、
前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線と、を有する固定子と、
静止支持されて、前記回転子鉄心を挟んで軸方向の両側で前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受をそれぞれ有する２つの軸受構造体と、
前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、
前記フレームの両端に取り付けられて前記２つの軸受構造体のそれぞれを支持する軸受ブラケットと、
を備える回転電機であって、
前記２つの軸受構造体の少なくとも一方は、
前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側またはその反対側に設けられた油切りと、
前記油切りの軸受側とは反対側において前記ロータシャフトに取り付けられた回転側シール部材と、
を具備し、
前記回転側シール部材は、前記ロータシャフトに接続する回転側円板部と、前記回転側円板部から前記軸受の方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの回転側円筒部と、を有し、
前記油切りは、前記軸受ブラケットに静止支持された油切り側円板部と、前記油切り側円板部から前記軸受の反対方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの油切り側円筒部と、前記少なくとも一つの前記油切り側円筒部より径方向外側に前記ロータシャフトと同軸に配されて油切り側円板部より突出した検査用突出部と、を有し、
前記少なくとも一つの油切り側円筒部および前記検査用突出部は、前記少なくとも一つの回転側円筒部と径方向に互いに交互にギャップを空けながら軸方向に重なるように形成されており、
前記軸受構造体の前記油切りは、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側に設けられており、
前記軸受構造体を支持する前記軸受ブラケットには、前記検査用突出部の径方向の内側面と前記回転側円筒部の径方向の最外面との間のギャップ寸法の測定のための開口が形成され、
前記軸受ブラケットは、前記開口を開閉可能な閉止蓋を有する、
ことを特徴とする回転電機。 A rotor having a rotor shaft extending in the axial direction and a rotor core attached to the radial outer side of the rotor shaft.
A stator having a stator core arranged radially outside the rotor core and a stator winding that axially penetrates the inside of the stator core.
Two bearing structures that are statically supported and each have bearings that rotatably support the rotor shaft on both sides of the rotor core in the axial direction.
A frame arranged radially outside the stator, and
Bearing brackets attached to both ends of the frame to support each of the two bearing structures,
It is a rotary electric machine equipped with
At least one of the two bearing structures
An oil drain provided on the rotor core side or the opposite side in the axial direction with respect to the bearing,
The rotary side seal member attached to the rotor shaft on the side opposite to the bearing side of the oil drain,
Equipped with
The rotation-side sealing member includes a rotation-side disk portion connected to the rotor shaft, and at least one rotation-side cylindrical portion extending from the rotation-side disk portion in the direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft. And have
The oil drain is an oil drain side disk portion statically supported by the bearing bracket, and at least one oil extending from the oil drain side disk portion in the opposite direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft. It has a cutting-side cylindrical portion and an inspection protruding portion that is radially outward from the at least one oil-cutting side cylindrical portion and is arranged coaxially with the rotor shaft and protrudes from the oil-cutting side disk portion.
The at least one oil-draining side cylinder portion and the inspection protrusion portion are formed so as to overlap with the at least one rotation-side cylinder portion in the axial direction while alternately opening gaps in the radial direction.
The oil drain of the bearing structure is provided on the rotor core side in the axial direction with respect to the bearing.
The bearing bracket that supports the bearing structure has an opening for measuring the gap dimension between the radial inner surface of the inspection protrusion and the radial outermost surface of the rotating cylindrical portion. Being done
The bearing bracket has a closing lid that can open and close the opening.
A rotating electric machine characterized by that. 軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子と、前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、前記フレームの両端に取り付けられた軸受ブラケットと、を備える回転電機の前記ロータシャフトを回転可能に支持する軸受をそれぞれ有する２つの軸受構造体であって、
前記２つの軸受構造体の少なくとも一方は、
前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側またはその逆側に設けられた油切りと、
前記油切りの軸受側とは反対側において前記ロータシャフトに取り付けられた回転側シール部材と、
を具備し、
前記回転側シール部材は、前記ロータシャフトに接続する回転側円板部と、前記回転側円板部から前記軸受の方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの回転側円筒部と、を有し、
前記油切りは、前記軸受ブラケットに静止支持された油切り側円板部と、前記油切り側円板部から前記軸受の反対方向に延びて前記ロータシャフトと同軸に配された少なくとも一つの油切り側円筒部と、前記少なくとも一つの油切り側円筒部より径方向外側に前記ロータシャフトと同軸に配されて前記油切り側円板部より突出した検査用突出部と、を有し、
前記少なくとも一つの油切り側円筒部および前記検査用突出部は、前記少なくとも一つの回転側円筒部と径方向に互いに交互にギャップを空けながら重なるように形成されており、
前記軸受構造体の前記油切りは、前記軸受よりみて軸方向の回転子鉄心側に設けられており、
前記軸受構造体を支持する前記軸受ブラケットには、前記検査用突出部の径方向の内側面と前記回転側円筒部の径方向の最外面との間のギャップ寸法の測定のための開口が形成され、
前記軸受ブラケットは、前記開口を開閉可能な閉止蓋を有する、
ことを特徴とする軸受構造体。 A rotor having a rotor shaft extending in the axial direction and a rotor core mounted on the radial outer side of the rotor shaft, a stator arranged on the radial outer side of the rotor core, and a stator of the stator. Two bearing structures each having a frame arranged radially outward and bearing brackets attached to both ends of the frame and bearings rotatably supporting the rotor shaft of a rotary electric machine.
At least one of the two bearing structures
An oil drain provided on the rotor core side in the axial direction or on the opposite side of the bearing,
The rotary side seal member attached to the rotor shaft on the side opposite to the bearing side of the oil drain,
Equipped with
The rotation-side sealing member includes a rotation-side disk portion connected to the rotor shaft, and at least one rotation-side cylindrical portion extending from the rotation-side disk portion in the direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft. And have
The oil drain is an oil drain side disk portion statically supported by the bearing bracket, and at least one oil extending from the oil drain side disk portion in the opposite direction of the bearing and arranged coaxially with the rotor shaft. It has a cutting-side cylindrical portion and an inspection protruding portion that is radially outward from the at least one oil-cutting side cylindrical portion and is arranged coaxially with the rotor shaft and protrudes from the oil-cutting side disk portion.
The at least one oil-draining side cylinder portion and the inspection protrusion portion are formed so as to overlap with the at least one rotation-side cylinder portion while alternately opening gaps in the radial direction.
The oil drain of the bearing structure is provided on the rotor core side in the axial direction with respect to the bearing.
The bearing bracket that supports the bearing structure has an opening for measuring the gap dimension between the radial inner surface of the inspection protrusion and the radial outermost surface of the rotating cylindrical portion. Being done
The bearing bracket has a closing lid that can open and close the opening.
A bearing structure characterized by that. 軸方向に延びるロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取りつけられた回転子鉄心と、を有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子と、前記固定子の径方向外側に配されたフレームと、前記フレームの両端に取り付けられた軸受ブラケットと、を備える回転電機の前記ロータシャフトを回転可能に支持する２つの軸受構造体のギャップ検査方法であって、
油切り、回転側シール部材、およびロータシャフトの各単体での径方向寸法の採取を行う単体測定ステップと、
前記回転子、前記固定子、前記フレーム、前記軸受ブラケット、および前記軸受構造体を組み立てる回転電機組立てステップと、
前記回転電機組立てステップの後に、最終確認ギャップの寸法を２つの方向から測定する最終確認ギャップ測定ステップと、
前記単体測定ステップと前記最終確認ギャップ測定ステップの結果に基づいて、各ギャップの寸法を算出する寸法算出ステップと、
を有することを特徴とするギャップ検査方法。 A rotor having a rotor shaft extending in the axial direction and a rotor core mounted on the radial outer side of the rotor shaft, a stator arranged on the radial outer side of the rotor core, and a stator of the stator. A method for inspecting a gap between two bearing structures that rotatably support the rotor shaft of a rotary electric machine including a frame arranged radially outward and bearing brackets attached to both ends of the frame.
A single measurement step for collecting radial dimensions of each single unit of oil drain, rotary side seal member, and rotor shaft, and
A rotary electric machine assembly step for assembling the rotor, the stator, the frame, the bearing bracket, and the bearing structure.
After the rotary electric machine assembly step, a final confirmation gap measurement step for measuring the dimensions of the final confirmation gap from two directions, and a final confirmation gap measurement step.
A dimension calculation step for calculating the dimensions of each gap based on the results of the unit measurement step and the final confirmation gap measurement step, and
A gap inspection method characterized by having.
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