JPH0237250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は回転電機の軸受部の冷却装置に関し、
詳しくは、従来必要であつた水冷クーラ等を不要
としたものである。

〈従来の技術〉 水車発電機などの大形回転電機の軸受部の冷却
は軸受部の潤滑油により潤滑と併せて行なうよう
にしている。しかし、軸受摩擦や潤滑油の攪拌な
どによる損失が大きく潤滑油の温度が十分に下が
らないので、従来より冷却クーラを設けて強制的
に潤滑油を冷却するようにしている。

第２図には従来の軸受冷却装置の代表的なもの
として水車発電機に適用されているものを示す。
１は回転軸、２は回転軸５１と一体の回転子であ
り、３は枠体４側に設けられた固定子である。回
転軸１には回転部材５が一体的に取付けてあり、
その周面はラジアルジヤーナル部６となつてお
り、又回転部材５にはリング状の回転板７が取付
けてあり、その下面にはスラストジヤーナル部８
となつている。一方、枠体４側には、回転板７及
び回転部材５を収容し且つ油９が貯えられた油槽
１０が設けられている。油槽１０の上部には前記
ラジアルジヤーナル部６を囲繞するラジアル軸受
（ガイドメタル）１１が設けてあり、回転部材５
には油９を前記ラジアルジヤーナル部６とラジア
ル軸受１１との間に導くための導油孔１２が設け
てある。油槽１０の底部には前記スラストジヤー
ナル部８と面するスラスト軸受（セクターメタ
ル）１３が固定されている。又、油槽１０内の油
９中には水冷クーラとして多数の冷却水管１４が
配管され、その中を冷却水が通されるようになつ
ている。又、前記回転子２には羽根１５が設けて
あり、この羽根１５と対向して枠体４側にはガイ
ド板１６が設けてある。回転軸１と共に回転子２
が回転することによつて羽根１５は空気流（矢印
Ｂで示す）を形成する。枠体４側において前記空
気の流れ中には空気冷却器１７が設けてあり、前
記空気流Ｂを冷却するようにしている。

この冷却装置では、回転軸１と共に回転部材５
が回転し、その遠心力により油９がスラストジヤ
ーナル部８とスラスト軸受１３との間並びに導油
孔１２を通つてラジアルジヤーナル部６とラジア
ル軸受１１との間に供給され、各軸受部がそれぞ
れ冷却される。冷却に供された油９は冷却水管４
内を流れる水によつて冷却される。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記従来の冷却装置では、大量の冷却水を必要
とするほか、水あかの付着による管の詰まりや経
年腐食による漏水などの事故が多いという欠点が
あつた。又、近年では、省資源やメンテナンスフ
リーの要請が強まり、水冷式から空冷式への移行
が望まれている。

本考案は上記事情にかんがみ、油を使つた軸受
冷却装置において冷却に供した油の冷却再生を空
冷により行なうようにして、従来冷却水を使つて
いたことによる上述のような欠点を解決すると共
に、省資源、メンテナンスフリーを実現すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するため本考案では、回転電
機の回転軸にリング状の回転板を一体的に設ける
と共に、固定部材側に前記回転板と対面する軸受
部材を設けて軸受部を構成し、当該軸受部を収納
して、軸受部冷却のための油を貯えた油槽を設け
る一方、回転軸側に羽根を設けて当該羽根により
冷却空気流を形成するようにした回転電機の軸受
冷却装置において、前記回転板に油を通すための
油通路を回転板の内周側から外周側にかけて放射
状に貫通させて設けると共に、当該油通路を通つ
た油を受ける圧油受を油通路の前記回転板外周側
の開口に対向させて前記油槽内に設ける一方、前
記油槽上部に油溜めを設け、前記圧油受内の油を
前記油溜めに導くべく前記圧油受と前記油溜め底
部とを油通管で連通し、前記油溜めに導かれた油
を前記油槽内に戻すべく前記油溜めと前記油槽と
をつなぐ油冷却管を、前記羽根により形成される
冷却空気流中に配設したのである。

〈作用〉 回転軸の回転による遠心力によつて、油槽内の
油は回転板の油通路を通つて圧油受に至る。油通
路を通るときに油は回転板の冷却に寄与する。圧
油受に入つた油はさらに油通管を通つて油槽上部
の油溜めに入り、ここから油冷却管を通つて油槽
に戻るが、油冷却管を通る間に油冷却管の外側を
流れる冷却空気流により冷やされる。

〈実施例〉 第１図には一実施例に係る軸受冷却装置の部分
縦断面図を示す。この実施例は、立形水車発電機
の推力軸受に本考案を適用したものである。発電
機自体の構造は第２図に示したものと同じである
ので、各部の説明は省略する。図中、同一部材に
は同一符号を付してある。

回転軸１と一体の回転部材５下端の回転板７に
は放射状に複数の油通路２１が設けてあり、この
油通路２１の遠心力方向外側には圧油受２２が設
けられ、この圧油受２２は油槽１０内上部に設け
られた油溜め２３に油導通路としての油通管２４
を介して連通されている。油溜め２３と油槽１０
とは複数の油冷却管２５により連通されている。
一方、枠体４側において油冷却管２５の近傍には
風案内板２６を設け、回転子２と一体の羽根１５
及び空気冷却器１７により生成される冷却空気流
が前記油冷却管２５の配管個所を通るようにして
ある。この冷却空気流の流れを第１図においては
矢印ｂで示してある。

回転軸１と共に回転板７が回転することによ
り、油槽１０内の油９は遠心力により回転板７の
油通路２１を通つて圧油受２２に入り、遠心力に
よるポンプ作用により油通管２４を通つて油溜め
２３に入り、油溜め２３から油冷却管２５を通つ
て油槽１０に戻る。そして、油冷却管２５内を通
るときに、外に流れる冷却空気流ｂにより冷却さ
れるのである。つまり、軸受部の冷却に供されて
温度の上がつた油は冷却再生されて油槽１０に戻
されるのである。図中、油９の循環経路を矢印ａ
で示してある。

本実施例では冷却空気流を油冷却管２５の周囲
に導くために風案内板２６を設けているが、冷却
空気流が油冷却管２５周囲を通る流れ形態をとる
のであれば風案内板２６は設けなくてもよい。要
は、冷却空気流中に油冷却管２５を配管すればよ
いのである。

〈考案の効果〉 本考案に係る軸受冷却装置においては、軸受部
の冷却に供した油を回転軸の回転によるポンプ作
用（遠心力による）により循環させ、その循環途
中で冷却空気流により冷却再生するようにしたの
で、大形軸受部の相当の範囲のものまでが空冷で
まかなえるようになり、又空冷の実現により水冷
のための配管、冷却水、水冷装置の清掃等が一切
不要となると共に、水漏れ事故が皆無になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る軸受冷却装置の一実施例
の部分断面図、第２図は従来の軸受冷却装置の部
分断面図である。 図面中、１は回転軸、２は回転子、３は固定
子、５は回転部材、７は回転板、９は油、１０は
油槽、１３はスラスト軸受、１５は羽根、１７は
空気冷却器、２１は油通路、２２は圧油受、２３
は油溜め、２５は油冷却管、２６は風案内板、ａ
は油の流れ、ｂは冷却空気の流れである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転電機の回転軸にリング状の回転板を一体的
   に設けると共に、固定部材側に前記回転板と対面
   する軸受部材を設けて軸受部を構成し、当該軸受
   部を収納して、軸受部冷却のための油を貯えた油
   槽を設ける一方、回転軸側に羽根を設けて当該羽
   根により冷却空気流を形成するようにした回転電
   機の軸受冷却装置において、前記回転板に油を通
   すための油通路を回転板の内周側から外周側にか
   けて放射状に貫通させて設けると共に、当該油通
   路を通つた油を受ける圧油受を油通路の前記回転
   板外周側の開口に対向させて前記油槽内に設ける
   一方、前記油槽上部に油溜めを設け、前記圧油受
   内の油を前記油溜めに導くべく前記圧油受と前記
   油溜め底部とを油通管で連通し、前記油溜めに導
   かれた油を前記油槽内に戻すべく前記油溜めと前
   記油槽とをつなぐ油冷却管を、前記羽根により形
   成される冷却空気流中に配設したことを特徴とす
   る回転電機の軸受冷却装置。