JPH0723614Y2

JPH0723614Y2 - 空冷式軸受装置

Info

Publication number: JPH0723614Y2
Application number: JP1987056400U
Authority: JP
Inventors: 定敏篠原
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2002-04-14
Also published as: JPS63162132U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野この考案は、大形の回転機に用いられる空冷式の軸受装
置に関する。

B.考案の概要横軸水車発電機等の回転軸を支受する軸受装置におい
て、軸受部の油溜槽に、これを貫通する冷却パイブを設け、
軸受部に隣接する回転軸上にブレーキリングケを設け、
ブレーキリングには、その側部を貫通する透穴である通
風用開口と、送風用の冷却フアンとを設け、ブレーキリ
ングの外方周部から冷却パイプを含む軸受部の匣体にか
けて風房カバーで覆い、かつ風房カバーにブレーキリン
グの通風用開口の部位を外気に開放する吸気口と、風房
カバーの端部と匣体との間部分から冷却フインに向けて
開放する送気口とを設けることにより、回転軸とともに回動するブレーキリングに取り付けた冷
却フアンの働きによつて、風房カバーの吸気口から、ブ
レーキリングの開口を通じて外気を風房カバー内に吸入
するとともに、この吸入された空気を油溜槽の複数の冷
却パイプ内に送風して、油溜槽内の回転軸の回動時の摩
擦熱で昇温した潤滑油を冷却する。これと同時に、風房
カバー内に吸入した空気を、送気口から、冷却フインに
向けて噴出させ、これを冷却するものである。

C.従来の技術一般に、水力発電機の如き大形の回転機にあつては、第
３図に例示するように、横軸水車発電機１の回転軸２
を、反直結側軸受３と直結側軸受４とによつて支受して
いた。そして、この直結側軸受４には、ラジアル軸受機
構の外にスラスト軸受機構を内在させる。また、回転軸
２における反直結側軸受３より外方には、ブレーキ装置
５と励磁機６とを設置してあるのが普通である。さら
に、従来より直結側軸受４のスラスト軸受部には、図示
しない重力油槽、給油ポンプ、集油槽及びオイルクーラ
ー等からなる外部強制給油装置から、給油口７を通じて
潤滑油を供給し、軸受部で用いられた後排油口８を通じ
て外部強制給油装置に回収し、ここで、オイルクーラー
により潤滑油を冷却し、濾過して潤滑油を再利用するよ
うにしていた。

又は、直結側軸受４を自己給油軸受として構成する場合
には、第３図に一点鎖線で示すように、オイルクーラー
９を設置し、これによつて、使用され昇温した潤滑油を
冷却するようにしていた。

また、これに類する回転電機の軸受冷却装置として、第
４図に例示する実開昭59−44156号公報に記載されたも
のがある。これは空冷式のものであつて、外部フアン18
で吸い込んだ冷却風を風胴10に送り、この風胴10内で電
機内の冷却風と熱交換を行なう外扇形回転電機であつ
て、その反負荷側軸受ハウジング17bの電機内の冷却風
に接する面に、外部フアン18で吸い込んだ冷却風の一部
を通し、軸受ハウジング17bの外面にそつて排出する通
風室14を設けることにより、この回転電機全体を冷却す
るとともに、その軸受部分及び、その潤滑油を冷却する
ことを期待するものである。

D.考案が解決しようとする問題点前述したような、従来の横軸水車発電機に用いられるオ
イルクーラーは、その冷媒として河川水を使用している
ため、河川水導入管内部が砂等によつて目詰まりするこ
とが多々ある。よつて、このオイルクーラーのメンテナ
ンス作業に多大の人手を要するという問題があつた。

また、このオイルクーラーの代わりに、ラジエータを設
置すれば、メンテナンス作業を簡易にできるが、ラジエ
ータの冷却フアンを働かすために電力を消費するので、
省エネルギという観点から問題となる。

さらに、前述したような空冷式のものを用いると、新た
に外部フアン18を設けねばならず、しかも、その軸受部
分の潤滑油を十分に冷却することができないという問題
があつた。

本考案は上述の点に鑑み、メンテナンスの手間がかから
ず、しかも軸受部分の潤滑油を十分に冷却可能に構成し
た空冷式スラスト軸受装置を新たに提供することを目的
とする。

E.問題点を解決するための手段横軸水車発電機等の回転軸を支受する軸受装置におい
て、軸受部の油溜槽に、これを貫通する冷却パイプを設
け、軸受部に隣接する回転軸上にブレーキリングを設
け、ブレーキリングには、その側部を貫通する透穴であ
る通風用開口と、送風用の冷却フアンとを設け、ブレー
キリングの外方周部から冷却パイプを含む軸受部の匣体
にかけて風房カバーで覆い、かつ風房カバーにブレーキ
リングの通風用開口の部位を外気に開放する吸気口と、
風房カバーの端部と匣体との間部分から冷却フインに向
けて開放する送気口とを設けたことを特徴とする。

F.作用回転軸とともに回動するブレーキリングに取り付けた冷
却フアンの働きによつて、風房カバーの吸気口から、ブ
レーキリングの開口を通じて外気を風房カバー内に吸入
するとともに、この吸入された空気を油溜槽の複数の冷
却パイプ内に送風して、油溜槽内の昇温した潤滑油を冷
却する。これと同時に、風房カバー内に吸入した空気
を、送気口から、冷却フインに向けて噴出させ、これを
冷却するという作用を奏する。

G.実施例以下、本考案の空冷式軸受装置の一実施例を第１図及び
第２図によつて説明する。なお、この第１図及び第２図
において、第３図及び第４図に示す従来例に対応する部
分には同一符号を付すこととし、説明の便に供する。

第１図は縦断面構成図で、２は図示しない横軸水車発電
機の回転軸であり、４はその直結側軸受である。

この直結側軸受４の匣体20には、軸受部21を設置し、こ
の軸受部21のすべり軸受であるラジアル軸受部21aで回
転軸２のラジアル方向の荷受を受けるようにする。さら
に、この回転軸２には、フランジ22を突設し、その所要
複数箇所にそれぞれ転動子23を設置するとともに、これ
らを、軸受部21に一体的に形成して成る環状の支持溝24
内に収めて、回転軸２のスラスト方向の荷重を支持する
ためのころがり軸受であるスラスト軸受部21bを構成設
置する。

この軸受部21の下方の匣体20部分には、潤滑油を溜め置
く、油溜槽25を設置し、軸受部21に潤滑油を循環供給す
るようにする。

また、油溜槽25には、図示するように、これを横に慣通
する冷却パイプ26を複数本設置する。この冷却パイプ26
の各端部は、第２図に示すように、各開口部の内側が外
方に向けて末広がりとなるように形成し、通気を良好に
した冷却パイプ26の内部空間が外部に解放され、通風冷
却可能となるように構成する。

また、第１図に示すように、匣体20の外周側部には矩形
長板状の冷却フイン27を多数設置し、いわゆる外扇ケー
スを形成する。

また、図で回転軸２における、匣体20の左側部位には環
状体のブレーキリング28を設置し、その下部に、このブ
レーキリング28の外周面に圧接して制動するためのブレ
ーキ29を設置する。このブレーキリング28にはその両端
面間を貫通する通風用開口28aを複数設ける。さらに、
このブレーキリング28の匣体20寄り端側面には、複数の
羽根等で形成した冷却フアン30を突設する。

また、図示するように、このブレーキリング28の外方周
部から匣体20にかけて、風房カバー31を設置する。

この風房カバー31には、ブレーキリング28の開口28aに
対応する部位を外気部分に解放する吸気口32を設け、こ
の吸気口32周囲とブレーキリング28との間を摺動可能に
半気密シールドするとともに、この風房カバー31と匣体
20との間部分に、匣体20の外周側部の冷却フイン27に向
けて送風するための送気口33を形成する。

次に、上述のように構成した本例装置の作用を説明する
と、回転軸２の回動を、そのラジアル方向とスラスト方
向とで支受する軸受部21では摩擦熱が発生するが、この
摩擦熱は、匣体20等の構造物を通じて冷却フイン27に放
熱されるとともに、この軸受部21に潤環供給される潤滑
油によつて油溜槽25内の潤滑油に放熱される。

また、回転軸２とともに回動するブレーキリング28に取
り付けた冷却フアン30の働きによつて、風房カバー31の
吸気口32から、ブレーキリング28の開口28aを通じて外
気を風房カバー31内に吸入するとともに、この吸入され
た空気を油溜槽25の複数の冷却パイプ26内に送風して、
油溜槽25内の昇温した潤滑油を冷却する。これと同時
に、風房カバー31内に吸入した空気を、送気口33から、
冷却フイン27に向けて噴出させ、これを冷却するもので
ある。

H.考案の効果以上詳述したように、本考案の空冷式軸受装置によれ
ば、軸受部の油溜槽に、これを貫通する冷却パイプを設
け、この軸受部に隣接する回転軸上にブレーキリングを
設け、このブレーキリングには、その側部を貫通する透
穴である通風用開口と、送風用の冷却フアンとを設け、
このブレーキリング外方周部から冷却パイプを含む軸受
部匣体にかけて風房カバーで覆い、かつ、これにブレー
キリングの通風用開口の部位を外気開放する吸気口と、
この風房カバーと匣体との間部分から冷却フインに向け
て開放する送気口とを、設けたものであるので、回転軸
の回動動作により、自動的に外気を軸受部の油溜槽に設
けた冷却パイプに送給して、十分に通風冷却するととも
に、匣体の冷却フインにも送気口から外気を吹き付けて
通風冷却し、その全体を十分に空冷できるものであり、
他に外部からのエネルギを必要としないから省エネルギ
とできるという効果がある。また、このように、軸受装
置の構成に欠かせないブレーキ機構部分に、通風冷却の
ための構成を一体的に設置したので、全体の構成を簡素
化し、かつ小型化を図り、廉価な製品を提供することが
できるという効果がある。

従つて、従来のように河川水を冷媒として用いたオイル
クーラーを用いて潤滑油を冷却したり、外部から供給さ
れる電力で働く外部フアンによつて、軸受部全体を強制
通風冷却する設備を省略し、かつ、その設備で発生する
事故及びメンテナンス作業をなくし、これにより設備運
営上必要とされる補修作業を減じて、全体の集中制御を
やり易すくできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の空冷式軸受装置の一実施例を示す縦断
面概略構成図、第２図はその要部の拡大断面図、第３図
は従来の水力発電機の一例を示す側面図、第４図は従来
の回転電機の軸受冷却装置の一例を示す断面図である。２……回転軸、４……反直結側軸受、28……ブレーキリ
ング、28a……通風用開口、30……冷却フアン、31……
風房カバー、32……吸気口、33……送気口。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】横軸回転電機の回転軸を支受する軸受部を
有し、前記回転軸にブレーキ装置を設置して成る軸受装
置において、軸受部（21）の油溜槽（25）に、これを貫通する冷却パ
イプ（26）を設け、前記軸受部（21）に隣接する前記回転軸（２）にブレー
キ（29）のブレーキリング（28）を設け、前記ブレーキリング（28）には、その側部を貫通する通
風用開口（28a）と、軸受部側側面に送風用の冷却フア
ン（30）とを設け、前記ブレーキング（28）の外方周部から軸受部の匣体
（20）にかけて風房カバー（31）で覆い、かつ当該風房
カバー（31）に前記ブレーキリング（28）の前記通風用
開口（28a）の部位を外気に開放する吸気口（32）と、
前記匣体（20）の外周側部に設けた矩形長板状の複数の
冷却フインと、前記風房カバーの端部と匣体（20）との間部分から冷却
フイン（27）に向けて開放する送気口（33）とを設けた
ことを特徴とする空冷式軸受装置。