JPS6055840A - 立形回転電機のブレ−キリング - Google Patents
立形回転電機のブレ−キリングInfo
- Publication number
- JPS6055840A JPS6055840A JP16043183A JP16043183A JPS6055840A JP S6055840 A JPS6055840 A JP S6055840A JP 16043183 A JP16043183 A JP 16043183A JP 16043183 A JP16043183 A JP 16043183A JP S6055840 A JPS6055840 A JP S6055840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- brake ring
- brake
- disc
- fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、立形回転電機のプレーキリングに係シ、特に
大容量の高速の立形水車発電機のプレーキリングの改良
に関する。
大容量の高速の立形水車発電機のプレーキリングの改良
に関する。
通常、たとえば水車発電装置は、水の落差を有効に利用
するため、発電機を上部に、水車を下部に設置する、い
わゆる室軸形（以下立形と略記する）構造が多用されて
いる。
するため、発電機を上部に、水車を下部に設置する、い
わゆる室軸形（以下立形と略記する）構造が多用されて
いる。
すなわち、従来の立形水車発電装置は第１図に示すよう
に、回転子１と固定子２から成る交流発電機、ランナ３
とケーシング４から成る水車の各各の回転部を、回転軸
１ａ、３ａによって同一軸心上で直結する構造が採用さ
れている。なお図において、５は水車及び発電機の回転
部の重緻を支え円滑に回転させるだめの推力軸受、６は
前記回転部を半径方向に支え軸振動を抑制するだめの案
内軸受、７は水車発電機を停止させる際に、用いられる
制動装置である。
に、回転子１と固定子２から成る交流発電機、ランナ３
とケーシング４から成る水車の各各の回転部を、回転軸
１ａ、３ａによって同一軸心上で直結する構造が採用さ
れている。なお図において、５は水車及び発電機の回転
部の重緻を支え円滑に回転させるだめの推力軸受、６は
前記回転部を半径方向に支え軸振動を抑制するだめの案
内軸受、７は水車発電機を停止させる際に、用いられる
制動装置である。
尚回転子１はローターリム１８を回転軸１ａにはめ込み
、ボール２２を該ローターリムの外径側に係合して禍成
されている。
、ボール２２を該ローターリムの外径側に係合して禍成
されている。
ところで、この第１図は高速（通常３００ｒ［）ｍ以上
）の水車発電装置の例であるが、低速の場合には、ロー
ターリム１８は回転軸１ａに直接はめ込まれず、第２図
に示すようにスパイダー１７を介して前記回転軸１ａに
固着される。そしてこのスパイダー１７の下面にブレー
キリング１６が設けられるが、このブレーキリング１６
は通常分割形となっている。したがって、第３図に示す
ように、ブレーキリング１６の回転による遠心力は、ス
パイダーに設けた凸状保合部３１でもたせるように構成
されている。尚、この第３図において、２０は上部ファ
ン、２１は下部ファンを示し、前記水車発電装置の冷却
風の強制循環用に供されている。このように低速機の場
合は、プレーキリングは比較的堅牢に保持されるが、一
方、高速機のプレーキリングは、スパイダーが無い関係
、又スペースの関係から通常第４図にも示すように、下
部ファン２１の下面に設けられる。すなわち、高速機の
場合には、ローターリム１８の外径を極力小さくして、
回転による遠心力を小さくしているが、この場合には、
第２図のように、ブレーキリング１６と下部７１ン２１
を別々に設置するスペースがないため、下部ファン２１
の下面にブレーキリング１６ａが設けられるのである。
）の水車発電装置の例であるが、低速の場合には、ロー
ターリム１８は回転軸１ａに直接はめ込まれず、第２図
に示すようにスパイダー１７を介して前記回転軸１ａに
固着される。そしてこのスパイダー１７の下面にブレー
キリング１６が設けられるが、このブレーキリング１６
は通常分割形となっている。したがって、第３図に示す
ように、ブレーキリング１６の回転による遠心力は、ス
パイダーに設けた凸状保合部３１でもたせるように構成
されている。尚、この第３図において、２０は上部ファ
ン、２１は下部ファンを示し、前記水車発電装置の冷却
風の強制循環用に供されている。このように低速機の場
合は、プレーキリングは比較的堅牢に保持されるが、一
方、高速機のプレーキリングは、スパイダーが無い関係
、又スペースの関係から通常第４図にも示すように、下
部ファン２１の下面に設けられる。すなわち、高速機の
場合には、ローターリム１８の外径を極力小さくして、
回転による遠心力を小さくしているが、この場合には、
第２図のように、ブレーキリング１６と下部７１ン２１
を別々に設置するスペースがないため、下部ファン２１
の下面にブレーキリング１６ａが設けられるのである。
尚この場合該プレーキリングを周方向に分割する分割形
にした場合には、プレーキリングの遠心力が常に下部フ
ァンに与えられることになるため、下部ファンの強度が
不足してします。そのため、プレーキリングを１体形と
し、回転による遠心力はブレーキリング自身の円板作用
による引張力でもたせるように構成されている。
にした場合には、プレーキリングの遠心力が常に下部フ
ァンに与えられることになるため、下部ファンの強度が
不足してします。そのため、プレーキリングを１体形と
し、回転による遠心力はブレーキリング自身の円板作用
による引張力でもたせるように構成されている。
さて、この第４図に示した従来の高速機用の１体形ブレ
ーキリング１６ａは、下部ファン２１の下円板２６にボ
ルト２４により固着され、下円板２６の外径部に、ブレ
ーキリング１６ａよシ突出した保合部２７により係合さ
れている。これは、制動装置７をブレーキリング１６ａ
に押付ける際、ブレーキリング１６ａが温度上昇して外
径に伸びるのを逃がすためであり、プレーキリングの保
合部２７と下円板２６は、常時はすきまはほとんどない
が、制動時による前記プレーキリングが膨張し、該保合
部にすきまが生じるようになきれているのである。第５
図は第４図のＡＡ線上より見た図でアシ、ブレーキリン
グ１６ａの下面の摺動面には放熱用の溝３０が放射状に
設けられ、摺動面が局部的に加熱し円周方向に膨張しや
すくして、□応力が極度に高くなるのを防いでいる。ま
た、上円板２５はローターリム１ｂにボルト２３によシ
固着され、この上円板と下円板２６の間にはファンベー
ン２８が配さ牡、上円板２５と下円板２６に溶接によシ
固着されている。この構成において、７アンベーン２８
は、制動装置７の上向きの押付力と、円周方向の摩擦力
（押付力をＦ１摩擦係数をμとすると、Ｆ×μが摩擦力
となる）に耐えるようになされている。
ーキリング１６ａは、下部ファン２１の下円板２６にボ
ルト２４により固着され、下円板２６の外径部に、ブレ
ーキリング１６ａよシ突出した保合部２７により係合さ
れている。これは、制動装置７をブレーキリング１６ａ
に押付ける際、ブレーキリング１６ａが温度上昇して外
径に伸びるのを逃がすためであり、プレーキリングの保
合部２７と下円板２６は、常時はすきまはほとんどない
が、制動時による前記プレーキリングが膨張し、該保合
部にすきまが生じるようになきれているのである。第５
図は第４図のＡＡ線上より見た図でアシ、ブレーキリン
グ１６ａの下面の摺動面には放熱用の溝３０が放射状に
設けられ、摺動面が局部的に加熱し円周方向に膨張しや
すくして、□応力が極度に高くなるのを防いでいる。ま
た、上円板２５はローターリム１ｂにボルト２３によシ
固着され、この上円板と下円板２６の間にはファンベー
ン２８が配さ牡、上円板２５と下円板２６に溶接によシ
固着されている。この構成において、７アンベーン２８
は、制動装置７の上向きの押付力と、円周方向の摩擦力
（押付力をＦ１摩擦係数をμとすると、Ｆ×μが摩擦力
となる）に耐えるようになされている。
ところで、前記１体形ブレーキリング１６ａは、制動装
置７を使用するたびに、摺動面の温度が上昇し、熱応力
が誘発され、該熱応力と回転による遠心力による応力と
が加わって、応力の最も高い放熱溝３０の底部にき裂が
発生し、これが進展して遂には破断し、ブレーキリング
１６ａが外径側に飛散する恐れがあった。
置７を使用するたびに、摺動面の温度が上昇し、熱応力
が誘発され、該熱応力と回転による遠心力による応力と
が加わって、応力の最も高い放熱溝３０の底部にき裂が
発生し、これが進展して遂には破断し、ブレーキリング
１６ａが外径側に飛散する恐れがあった。
本発明はこれにかんがみなされたものであシ、したがっ
てその目的とするところはたとえプレーキリングに熱応
力などのくり返しによりき裂が発生し、これが進展して
部分的に破断しても飛散することのないこの種プレーキ
リングを提供するにある。
てその目的とするところはたとえプレーキリングに熱応
力などのくり返しによりき裂が発生し、これが進展して
部分的に破断しても飛散することのないこの種プレーキ
リングを提供するにある。
すガわち本発明は、ブレーキリイブの内径側に、下部フ
ァンの下円板の内周面と保合する保合部を設け、かつこ
の保合部と下部ファンの下円板の内周面との間に僅かな
すきまを設けるようになし所期の目的を達成するように
したものである。
ァンの下円板の内周面と保合する保合部を設け、かつこ
の保合部と下部ファンの下円板の内周面との間に僅かな
すきまを設けるようになし所期の目的を達成するように
したものである。
以下図示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。第６図において下部ファン２１は、上円板２５と下円
板２６の間にファンベーン２８を配して上下の円板に溶
接等にょシ固着し、前記下部ファンはホルト２３により
ロータルリム１ｂに取付けられている。また、１体形ブ
レーキリング１６ａは、下円板２６にボルト２４にょシ
取付けられるが、該１体形ブレーキリング１６ａＫは、
外径部に突出した係合部２７にょシ下円板２６の外径に
係合され、一方、該１体形プレーキリングの内径部にも
突出した保合部２９が設けられ、前記下円板２６とＧな
るすきまを設けて係合されている。このすき４Ｇは、前
記１体形ブレーキリング１６ａが、制動時に温度上昇し
た時にはＸＯになるようになされている（例えば、下円
板の内半径が１５００（ｗｎ）、制動時のブレーキリン
グの平均温度上昇が４０（］でブレーキリングの線膨張
係数が１．２Ｘ １０−５（１／Ｃ）の時、ブレーキリ
ングの温度上昇による半径伸びは１．２Ｘ１０−６Ｘ１
５００Ｘ ４０＝０．７２ （謳）となシ、すきまＧは
約ｏ、７ｚ（ｍｍ）とするのである）。これはブレーキ
リングが温度上昇によシ伸びた場合でも、下円板２６に
ブレーキリングの温度上昇による伸び（熱伸び）にもと
づく力を与えないようにしているのである。
。第６図において下部ファン２１は、上円板２５と下円
板２６の間にファンベーン２８を配して上下の円板に溶
接等にょシ固着し、前記下部ファンはホルト２３により
ロータルリム１ｂに取付けられている。また、１体形ブ
レーキリング１６ａは、下円板２６にボルト２４にょシ
取付けられるが、該１体形ブレーキリング１６ａＫは、
外径部に突出した係合部２７にょシ下円板２６の外径に
係合され、一方、該１体形プレーキリングの内径部にも
突出した保合部２９が設けられ、前記下円板２６とＧな
るすきまを設けて係合されている。このすき４Ｇは、前
記１体形ブレーキリング１６ａが、制動時に温度上昇し
た時にはＸＯになるようになされている（例えば、下円
板の内半径が１５００（ｗｎ）、制動時のブレーキリン
グの平均温度上昇が４０（］でブレーキリングの線膨張
係数が１．２Ｘ １０−５（１／Ｃ）の時、ブレーキリ
ングの温度上昇による半径伸びは１．２Ｘ１０−６Ｘ１
５００Ｘ ４０＝０．７２ （謳）となシ、すきまＧは
約ｏ、７ｚ（ｍｍ）とするのである）。これはブレーキ
リングが温度上昇によシ伸びた場合でも、下円板２６に
ブレーキリングの温度上昇による伸び（熱伸び）にもと
づく力を与えないようにしているのである。
一方、上円板２５、下円板２６、ファンベーン２８およ
び内径側突出保合部２９は、仮にブレーキリング１６ａ
の一部分が円周方向で放射状に破断して円板の効果を失
い、該ブレーキリングの遠心力がすべて下円板２６に加
わっても、短期間は耐えるようになされている。すなわ
ち、前記上下の円板、ファンベーンおよび内径側突出保
合部は、ブレーキリングの遠心力が常時加わり、数十年
に及びようなくり返し応力を受けるような場合には耐え
きれないが、数ケ月程度の短期間は耐えるようになされ
ておシ、その間に、回転軸の異常振動などによシブレー
キリングの破断が予知さ扛、これを実際に点検して破断
を確認したのちに新製交換することができ、前記ブレー
キリングが飛散するのを未然に防ぐことができる効果が
ある。
び内径側突出保合部２９は、仮にブレーキリング１６ａ
の一部分が円周方向で放射状に破断して円板の効果を失
い、該ブレーキリングの遠心力がすべて下円板２６に加
わっても、短期間は耐えるようになされている。すなわ
ち、前記上下の円板、ファンベーンおよび内径側突出保
合部は、ブレーキリングの遠心力が常時加わり、数十年
に及びようなくり返し応力を受けるような場合には耐え
きれないが、数ケ月程度の短期間は耐えるようになされ
ておシ、その間に、回転軸の異常振動などによシブレー
キリングの破断が予知さ扛、これを実際に点検して破断
を確認したのちに新製交換することができ、前記ブレー
キリングが飛散するのを未然に防ぐことができる効果が
ある。
以上説明してきたように、本発明はブレーキリングの内
径側に、下部ファンの下円板の内周面と係合する保合部
を設け、かつこの係合部と下部ファンの下円板の内周面
との間に、僅かなすきまを設けるようにしたから、ブレ
ーキリングの熱伸縮に対しては下部ファンに悪影響を及
ぼすことはなく、またブレーキリングが破損した場合に
は、破損プレーキリングは保合部で下部ファンに支えら
れ、したがってブレーキリングが部分的に破損しても飛
散することのないこの種ブレーキリングがイくイられる
。
径側に、下部ファンの下円板の内周面と係合する保合部
を設け、かつこの係合部と下部ファンの下円板の内周面
との間に、僅かなすきまを設けるようにしたから、ブレ
ーキリングの熱伸縮に対しては下部ファンに悪影響を及
ぼすことはなく、またブレーキリングが破損した場合に
は、破損プレーキリングは保合部で下部ファンに支えら
れ、したがってブレーキリングが部分的に破損しても飛
散することのないこの種ブレーキリングがイくイられる
。
第１図及び第２図は従来のブレーキリングを備えた立形
回転電機を示す縦断側面図、第３図及び第４図は従来の
ブレーキリング周辺を示す縦断側面図、第５図は第４図
のＡ−Ａ線方向からみた側面図、と■６図は本発明のブ
レーキリング周辺を示す縦断倶ｊ面図である。 １・・・回転子、１６ａ・・・ブレーキリング、２１・
・・下部ファン、２６・・・下円板、２９・・・係合部
、Ｇ・・・す￥１ 図 １２図 ６ ′！！４図
回転電機を示す縦断側面図、第３図及び第４図は従来の
ブレーキリング周辺を示す縦断側面図、第５図は第４図
のＡ−Ａ線方向からみた側面図、と■６図は本発明のブ
レーキリング周辺を示す縦断倶ｊ面図である。 １・・・回転子、１６ａ・・・ブレーキリング、２１・
・・下部ファン、２６・・・下円板、２９・・・係合部
、Ｇ・・・す￥１ 図 １２図 ６ ′！！４図
Claims (1)
- １、回転子の下部に配され、該回転子に取付けられた円
環状の下部ファンの下円板にボルトによシ取付けられた
一体形の円環状のプレーキリングにおいて、前記プレー
キリングの内径側に、前記下部ファンの下円板の内周面
と係合する保合部を設け、かつこの保合部と下部ファン
の下円板の内周面との間に、僅かなすきまを設けたこと
を特徴とする立形回転電機のプレーキリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16043183A JPS6055840A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 立形回転電機のブレ−キリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16043183A JPS6055840A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 立形回転電機のブレ−キリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055840A true JPS6055840A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15714782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16043183A Pending JPS6055840A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 立形回転電機のブレ−キリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055840A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258594A (ja) * | 1977-01-10 | 1985-12-20 | 株式会社河合楽器製作所 | 音楽的音調発生装置 |
| WO1999031792A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Unique Mobility, Inc. | Electric motor with internal brake |
| US8807251B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-08-19 | Invacare Corporation | Electric motor and brake assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4731996U (ja) * | 1971-04-27 | 1972-12-11 |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP16043183A patent/JPS6055840A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4731996U (ja) * | 1971-04-27 | 1972-12-11 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258594A (ja) * | 1977-01-10 | 1985-12-20 | 株式会社河合楽器製作所 | 音楽的音調発生装置 |
| WO1999031792A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Unique Mobility, Inc. | Electric motor with internal brake |
| US5982063A (en) * | 1997-12-18 | 1999-11-09 | Unique Mobility, Inc. | Electric motor with internal brake |
| US8807251B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-08-19 | Invacare Corporation | Electric motor and brake assembly |
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