JP2002233102A - Support structure of rotor for high-speed rotating electric machine - Google Patents
Support structure of rotor for high-speed rotating electric machineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンエン
ジンなどでロータが高速回転する高速回転電機のロータ
支持構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor support structure for a high-speed rotating electric machine in which a rotor rotates at a high speed in a gas turbine engine or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ガスタービンエンジンでロータを
回転させる高速回転電機としては、例えば、図4の断面
図に示された高速発電機101がある。そこで、ここで
は、図4の高速発電機101について説明する。図4に
示すように、高速発電機101では、ケーシング102
の中に円筒状のステータ107が収納された状態で取り
付けられており、かかるステータ107の中空部には、
ロータ108が挿入されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a high-speed rotating electric machine for rotating a rotor in a gas turbine engine, for example, there is a high-speed generator 101 shown in a sectional view of FIG. Therefore, here, the high-speed generator 101 of FIG. 4 will be described. As shown in FIG. 4, in the high-speed generator 101, the casing 102
Is mounted in a state where a cylindrical stator 107 is housed therein.
The rotor 108 is inserted.
【0003】この点、ステータ107は、重ね合わせた
積層珪素鋼板103の歯の間にコイル105の導線を巻
回させて、エポキシ配合の樹脂により真空状態で固定し
たものである。特に、かかるステータ107において
は、ハウジング109の両縁端部110から張り出した
コイル105の曲折部211についても、エポキシ配合
の樹脂により真空状態で固めており、これによって、樹
脂フランジ部212が形成されている。[0003] In this regard, the stator 107 has a structure in which the conductive wire of the coil 105 is wound between the teeth of the laminated silicon steel sheets 103 which are superposed, and is fixed in a vacuum state by an epoxy compound resin. In particular, in the stator 107, the bent portion 211 of the coil 105 that protrudes from both edge portions 110 of the housing 109 is also hardened in a vacuum state by a resin containing epoxy, thereby forming a resin flange portion 212. ing.
【0004】一方、ロータ108は、シャフトの周面に
設置させた永久磁石を金属管で覆って固定したものであ
り、前側ベアリング123F(「第2ベアリング」に相
当するもの)と後側ベアリング123R(「第1ベアリ
ング」に相当するもの)とで軸支されている。すなわ
ち、図4に示すように、前側ベアリング123Fを保持
した前側リテーナ122F(「第2リテーナ」に相当す
るもの)が前側フランジ121F(「第2フランジ」に
相当するもの)に固定され、さらに、かかる前側フラン
ジ121Fがケーシング102の前端面にボルト固定さ
れることにより、ロータ108の前端部(「ロータの他
端部」に相当するもの)が回動可能に支持されている。On the other hand, the rotor 108 is formed by fixing a permanent magnet provided on the peripheral surface of a shaft by covering it with a metal tube, and includes a front bearing 123F (corresponding to a "second bearing") and a rear bearing 123R. (Corresponding to the “first bearing”). That is, as shown in FIG. 4, the front retainer 122F (corresponding to the "second retainer") holding the front bearing 123F is fixed to the front flange 121F (corresponding to the "second flange"). The front flange 121F is bolted to the front end surface of the casing 102, so that the front end of the rotor 108 (corresponding to "the other end of the rotor") is rotatably supported.
【0005】また、後側ベアリング123Rを保持した
後側リテーナ122R(「第1リテーナ」に相当するも
の)が後側フランジ121R(「第1フランジ」に相当
するもの)に固定され、さらに、かかる後側フランジ1
21Rがケーシング102の後端面にボルト固定される
ことにより、ロータ108の後端部(「ロータの一端
部」に相当するもの)が回動可能に支持されている。A rear retainer 122R (corresponding to a "first retainer") holding a rear bearing 123R is fixed to a rear flange 121R (corresponding to a "first flange"). Rear flange 1
The rear end of the rotor 108 (corresponding to “one end of the rotor”) is rotatably supported by the 21R being bolted to the rear end surface of the casing 102.
【0006】特に、後側ベアリング123Rに対して
は、後側ベアリング123Rに当接させた後側予圧部材
128(「第1予圧部材」に相当するもの)と、後側フ
ランジ121Rにボルト固定された蓋130との間に、
コイルバネ129(「第1バネ部材」に相当するもの)
を介装させることにより、ロータ108のスラスト方向
に250N程度の外力を予め内側に作用させている。こ
れにより、主に、ロータ108のスラスト方向の振動が
抑制される。In particular, the rear bearing 123R is bolted to the rear preloading member 128 (corresponding to the "first preloading member") abutting the rear bearing 123R and the rear flange 121R. Between the lid 130
Coil spring 129 (corresponding to "first spring member")
, An external force of about 250 N is applied to the inner side in advance in the thrust direction of the rotor 108. This mainly suppresses the vibration of the rotor 108 in the thrust direction.
【0007】また、前側リテーナ122Fと前側ベアリ
ング123Fとの間においては、前側リテーナ122F
の油穴を介して潤滑油を供給し、厚さが0.02mm程
度の油膜を形成することにより、スクイズ作用により制
振効果を発揮するフィルムダンパを設けている。また、
同様にして、後側リテーナ122Rと後側ベアリング1
23Rとの間、及び、後側リテーナ122Rと後側予圧
部材128との間においても、後側リテーナ122Rの
油穴を介して潤滑油を供給し、厚さが0.02mm程度
の油膜を形成することにより、スクイズ作用により制振
効果を発揮するフィルムダンパを設けている。これらに
より、主に、ロータ108のラジアル方向の振動が抑制
される。Further, between the front retainer 122F and the front bearing 123F, the front retainer 122F
The lubricating oil is supplied through the oil hole of (1), and an oil film having a thickness of about 0.02 mm is formed, thereby providing a film damper that exerts a vibration damping effect by a squeeze action. Also,
Similarly, the rear retainer 122R and the rear bearing 1
23R, and also between the rear retainer 122R and the rear preload member 128, lubricating oil is supplied through the oil hole of the rear retainer 122R to form an oil film having a thickness of about 0.02 mm. As a result, a film damper that exerts a vibration damping effect by a squeeze action is provided. Thus, radial vibration of the rotor 108 is mainly suppressed.
【0008】従って、図4の高速発電機101では、ロ
ータ108の前端をガスタービンエンジンの出力軸に連
結することにより、ロータ108の高速回転を低振動で
行うことができる。Accordingly, in the high-speed generator 101 shown in FIG. 4, by connecting the front end of the rotor 108 to the output shaft of the gas turbine engine, high-speed rotation of the rotor 108 can be performed with low vibration.
【0009】もっとも、このとき、ロータ108の高速
回転による風圧により、前側ベアリング123Fや後側
ベアリング123Rの軸受部に対して、有効に潤滑油を
送り込むことができなくなるおそれがあるので、前側ジ
ェットノズル124Fで前側ベアリング123Fの軸受
部に潤滑油を噴射するとともに、後側ジェットノズル1
24Rで後側ベアリング123Rの軸受部に潤滑油を噴
射することにより、強制的な潤滑を行っている。However, at this time, the wind pressure generated by the high-speed rotation of the rotor 108 may make it impossible to effectively feed the lubricating oil to the bearings of the front bearing 123F and the rear bearing 123R. At 124F, the lubricating oil is injected into the bearing portion of the front bearing 123F and the rear jet nozzle 1
Forcible lubrication is performed by injecting lubricating oil into the bearing portion of the rear bearing 123R at 24R.
【0010】そのため、前側ジェットノズル124Fと
後側ジェットノズル124Rとから噴射された潤滑油で
霧状となったものが、ケーシング102の内部に充満す
ることになる。しかし、前側フランジ121Fの内壁の
上方で凝縮し液化した潤滑油は、前側フランジ121F
の内壁に設けられた溝126Fに集められ後に、ケーシ
ング102の底面部に流下して、ケーシング102の底
面部に設けられた潤滑油排出口131から排出される。
また、後側フランジ121Rの内壁の上方で凝縮し液化
した潤滑油も、同様であり、後側フランジ121Rの内
壁に設けられた溝126Rに集められた後に、ケーシン
グ102の底面部に流下して、ケーシング102の底面
部に設けられた潤滑油排出口131から排出される。よ
って、霧状から液化した潤滑油が、高速回転するロータ
108に付着することはない。For this reason, the lubricating oil sprayed from the front jet nozzle 124F and the rear jet nozzle 124R forms a mist and fills the inside of the casing 102. However, the lubricating oil condensed and liquefied above the inner wall of the front flange 121F,
After being collected in the groove 126F provided on the inner wall of the casing 102, it flows down to the bottom of the casing 102 and is discharged from the lubricating oil discharge port 131 provided on the bottom of the casing 102.
Similarly, the lubricating oil condensed and liquefied above the inner wall of the rear flange 121R is also collected in the groove 126R provided on the inner wall of the rear flange 121R, and then flows down to the bottom of the casing 102. Is discharged from a lubricating oil discharge port 131 provided on the bottom surface of the casing 102. Therefore, the lubricating oil liquefied from the mist does not adhere to the rotor 108 rotating at high speed.
【0011】さらに、前側ジェットノズル124Fから
噴射されて前側ベアリング123Fの軸受部を通過した
液状の潤滑油は、ロータ108に取り付けられた前側オ
イルスローワ125Fの遠心力で振り切られ、前側フラ
ンジ121Fに設けられた前側潤滑油噴出口127Fか
ら噴出した後に、ケーシング102の底面部に流下し
て、ケーシング102の底面部に設けられた潤滑油排出
口131から排出される。また、後側ジェットノズル1
24Rから噴射されて後側ベアリング123Rの軸受部
を通過した液状の潤滑油も、同様であり、ロータ108
に取り付けられた後側オイルスローワ125Rの遠心力
で振り切られ、後側フランジ121Rに設けられた後側
潤滑油噴出口127Rから噴出した後に、ケーシング1
02の底面部に流下して、ケーシング102の底面部に
設けられた潤滑油排出口131から排出される。よっ
て、液状の潤滑油が、高速回転するロータ108に付着
することはない。Further, the liquid lubricating oil jetted from the front jet nozzle 124F and passed through the bearing portion of the front bearing 123F is shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F attached to the rotor 108, and is applied to the front flange 121F. After being ejected from the provided front lubricating oil outlet 127F, it flows down to the bottom of the casing 102 and is discharged from the lubricating oil outlet 131 provided on the bottom of the casing 102. Also, the rear jet nozzle 1
The same applies to the liquid lubricating oil injected from the 24R and passed through the bearing portion of the rear bearing 123R.
After being shaken off by the centrifugal force of the rear oil thrower 125R attached to the rear side and ejecting from the rear lubricating oil outlet 127R provided on the rear flange 121R, the casing 1
02 flows down to the bottom surface of the casing 102 and is discharged from a lubricating oil discharge port 131 provided on the bottom surface of the casing 102. Therefore, the liquid lubricating oil does not adhere to the rotor 108 rotating at high speed.
【0012】従って、図4の高速発電機101では、ロ
ータ108とステータ107との間において、液状の潤
滑油がロータ108の高速回転の抵抗となることがな
く、また、液状の潤滑油がロータ108の高速回転の摩
擦熱でカーボーン化して固着することもないので、トル
ク変動・出力変動が起きず、この点で、出力効率の低下
を防止したものということができる。Therefore, in the high-speed generator 101 shown in FIG. 4, between the rotor 108 and the stator 107, the liquid lubricating oil does not become a resistance to the high-speed rotation of the rotor 108, and the liquid lubricating oil is Since there is no possibility of carburizing and sticking due to the frictional heat of the high-speed rotation of 108, torque fluctuations and output fluctuations do not occur.
【0013】尚、前側ベアリング123Fと後側ベアリ
ング123Rは、アンギュラベアリングである。また、
ケーシング102と、前側フランジ121F、後側フラ
ンジ121R、前側リテーナ122F、後側リテーナ1
22Rの材質は、鋳物(FCD500)である。The front bearing 123F and the rear bearing 123R are angular bearings. Also,
Casing 102, front flange 121F, rear flange 121R, front retainer 122F, rear retainer 1
The material of 22R is a casting (FCD500).
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
高速発電機101においては、運転時に振動音が発生す
ることが多く、例えば、ロータ108の回転数が800
00rpmの耐久試験を行った際に、運転時間が100
0〜2000時間において、ロータ108のラジアル方
向の3kHz以下の振動(1次、2次の振動成分のみ)
を計測してみると、図5に示すような結果となった。さ
らに、例えば、ロータ108の回転数が70000rp
mの運転を行った際に、ロータ108のスラスト方向の
振動を電気的方法で計測してみると、図6に示すような
結果となった。図6では、波動曲線の6周期でロータ1
08の1回転を意味し、また、波動曲線の各最大値(又
は各最小値)がロータ108の端面の位置を意味するこ
となどを考慮すると、このとき、ロータ108は、その
スラスト方向に、約0.16mmの振幅で約365Hz
の振動を行っていたことになる。However, in the high-speed generator 101 shown in FIG. 4, vibration noise often occurs during operation. For example, when the rotation speed of the rotor 108 is 800
When a durability test was performed at 00 rpm, the operation time was 100
0 to 2000 hours of vibration of the rotor 108 in the radial direction of 3 kHz or less (only primary and secondary vibration components)
The results shown in FIG. 5 were obtained by measuring. Further, for example, when the rotation speed of the rotor 108 is
When the thrust direction vibration of the rotor 108 was measured by an electric method when the operation was performed for m, the results shown in FIG. 6 were obtained. In FIG. 6, the rotor 1 has six cycles of the wave curve.
08, one rotation, and each maximum value (or each minimum value) of the wave curve represents the position of the end face of the rotor 108. At this time, the rotor 108 About 365Hz with amplitude of about 0.16mm
That is, the vibration was performed.
【0015】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、高速回転時のロータの
振動をより抑制した高速回転電機のロータ支持構造を提
供することを第1の課題とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is a first object of the present invention to provide a rotor support structure for a high-speed rotating electric machine in which vibration of the rotor during high-speed rotation is further suppressed. Make it an issue.
【0016】また、図4の高速発電機101において
は、前側オイルスローワ125Fの遠心力で振り切られ
た潤滑油が、前側フランジ121Fの前側潤滑油噴出口
127Fから勢いよく噴出するので、ステータ107の
樹脂フランジ部212に突き当たることにより、かかる
樹脂フランジ部212が堀り削られることがあった。ま
た、同様にして、後側オイルスローワ125Rの遠心力
で振り切られた潤滑油が、後側フランジ121Rの後側
潤滑油噴出口127Rから勢いよく噴出するので、ステ
ータ107の樹脂フランジ部212に突き当たることに
より、かかる樹脂フランジ部212が堀り削られること
があった。In the high-speed generator 101 shown in FIG. 4, the lubricating oil that has been shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F gushes out from the front lubricating oil outlet 127F of the front flange 121F. In some cases, the resin flange 212 may be dug out by hitting the resin flange 212. Similarly, the lubricating oil that has been shaken off by the centrifugal force of the rear oil thrower 125R spouts vigorously from the rear lubricating oil outlet 127R of the rear flange 121R. The collision may cause the resin flange portion 212 to be dug out.
【0017】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、オイルスローワの遠心
力で振り切られた潤滑油によりステータの樹脂フランジ
部が浸食されることを防止した高速回転電機のロータ支
持構造を提供することを第2の課題とする。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has prevented the resin flange portion of the stator from being eroded by the lubricating oil shaken off by the centrifugal force of the oil thrower. A second object is to provide a rotor support structure for a high-speed rotating electric machine.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】第1の課題を解決するた
めに成された請求項1に係る発明は、ケーシングに内装
されたロータと、前記ロータの一端部を軸支した第1ベ
アリングと、前記ロータの他端部を軸支した第2ベアリ
ングと、前記第1ベアリングを支持した第1リテーナ
と、前記第2ベアリングを支持した第2リテーナと、前
記第1リテーナが固設されるとともに前記ケーシングに
取り付けられた第1フランジと、前記第2リテーナが固
設されるとともに前記ケーシングに取り付けられた第2
フランジと、前記第1ベアリングを前記ロータのスラス
ト方向で内側に押圧する第1予圧部材と、前記第1予圧
部材を前記ロータのスラスト方向で内側に付勢する第1
バネ部材と、を有し、前記第1リテーナと前記第1ベア
リングとの間、前記第1リテーナと前記第1予圧部材と
の間、及び、前記第2リテーナと前記第2ベアリングと
の間に潤滑油を送り込む高速回転電機のロータ支持構造
において、前記第2ベアリングを前記ロータのスラスト
方向で内側に押圧する第2予圧部材と、前記第2予圧部
材を前記ロータのスラスト方向で内側に押圧する第2バ
ネ部材と、を備え、前記第2リテーナと前記第2予圧部
材との間に潤滑油を送り込むこと、を特徴としている。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載する高速
回転電機のロータ支持構造であって、前記第2予圧部材
が重ね板ばねであること、を特徴としている。Means for Solving the Problems According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotor provided in a casing, and a first bearing rotatably supporting one end of the rotor. A second bearing rotatably supporting the other end of the rotor, a first retainer supporting the first bearing, a second retainer supporting the second bearing, and the first retainer being fixedly mounted. A first flange attached to the casing, a second flange fixed to the second retainer, and a second flange attached to the casing.
A flange, a first preload member that presses the first bearing inward in the thrust direction of the rotor, and a first preload member that urges the first preload member inward in the thrust direction of the rotor.
A spring member, between the first retainer and the first bearing, between the first retainer and the first preload member, and between the second retainer and the second bearing. In a rotor support structure of a high-speed rotating electric machine that feeds lubricating oil, a second preload member that presses the second bearing inward in a thrust direction of the rotor, and presses the second preload member inward in a thrust direction of the rotor. And a second spring member, wherein lubricating oil is fed between the second retainer and the second preload member.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the first aspect, wherein the second preload member is a leaf spring.
【0019】このような特徴を有する本発明の高速回転
電機のロータ支持構造では、ロータの一端部を軸支した
第1ベアリングと第1リテーナとの間と、第1ベアリン
グを押圧する第1予圧部材と第1リテーナとの間に対し
て潤滑油を送り込むとともに、ロータの他端部を軸支し
た第2ベアリングと第2リテーナとの間に対して潤滑油
を送り込み、さらに、それらに加えて、第2ベアリング
を押圧する第2予圧部材と第2リテーナとの間に対して
も潤滑油を送り込んでいる。In the rotor supporting structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention having such features, the first preload for pressing the first bearing is provided between the first bearing and the first retainer which rotatably supports one end of the rotor. Lubricating oil is fed between the member and the first retainer, and lubricating oil is fed between the second bearing and the second retainer which rotatably supports the other end of the rotor. The lubricating oil is also supplied between the second preload member that presses the second bearing and the second retainer.
【0020】すなわち、本発明の高速回転電機のロータ
支持構造では、ロータの他端部を軸支した第2ベアリン
グを押圧する第2予圧部材と第2リテーナとの間に対し
ても潤滑油を送り込んでおり、これにより、ロータの他
端部において、スクイズ作用により制振効果を発揮する
フィルムダンパが新たに設けられたことになるので、ラ
ジアル方向のロータの振動系に新たな減衰が加えられた
ことになり、また、ロータの両端部において、スクイズ
作用により制振効果を発揮するフィルムダンパがほぼ均
等に設けられることになるので、ラジアル方向のロータ
の振動系の不釣り合いが小さくなり、これらにより、高
速回転時のロータのラジアル方向の振動をより抑制する
ことができる。That is, in the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, the lubricating oil is also supplied between the second preload member for pressing the second bearing that supports the other end of the rotor and the second retainer. Since a film damper that exerts a vibration damping effect by squeezing action is newly provided at the other end of the rotor, new damping is added to the radial vibration system of the rotor. That is, at both ends of the rotor, the film dampers exhibiting the vibration damping effect by the squeezing action are provided substantially uniformly, so that the unbalance of the vibration system of the rotor in the radial direction is reduced, and Accordingly, radial vibration of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0021】また、本発明の高速回転電機のロータ支持
構造では、 第1予圧部材を介して、第1バネ部材が第
1ベアリングをロータのスラスト方向で内側に押圧する
とともに、第2予圧部材を介して、第2バネ部材が第2
ベアリングをロータのスラスト方向で内側に押圧してお
り、つまり、第1バネ部材と第2バネ部材とが内側に向
き合ってロータをそのスラスト方向に押圧することによ
って、スラスト方向のロータの振動系のばね定数が小さ
くなるので、高速回転時のロータのスラスト方向の振動
をより抑制することができ、また、スラスト方向のロー
タの振動系の固有振動数も小さくなり、ロータのスラス
ト方向の共振が低速回転域に移行するので、高速回転時
(定格運転時)のロータのスラスト方向の共振現象を回
避することができる。In the rotor supporting structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention, the first spring member presses the first bearing inward in the thrust direction of the rotor via the first preload member, and the second preload member is connected to the first preload member. Through the second spring member
The bearing is pressed inward in the thrust direction of the rotor. In other words, the first spring member and the second spring member face inward and press the rotor in the thrust direction, so that the vibration system of the rotor in the thrust direction is formed. Since the spring constant is reduced, the vibration of the rotor in the thrust direction during high-speed rotation can be further suppressed.The natural frequency of the vibration system of the rotor in the thrust direction also decreases, and the resonance of the rotor in the thrust direction is reduced. Since the transition is made to the rotation range, the resonance phenomenon in the thrust direction of the rotor during high-speed rotation (during rated operation) can be avoided.
【0022】さらに、第1バネ部材と第2バネ部材とが
内側に向き合ってロータをそのスラスト方向に押圧する
ことは、ロータのスラスト方向の位置が安定するととも
に、ロータのスラスト方向の振動による衝撃がより緩和
されるので、第1ベアリングや第2ベアリングなどの寿
命が向上することになる。Further, the fact that the first spring member and the second spring member face inwardly and press the rotor in the thrust direction can stabilize the position of the rotor in the thrust direction and reduce the impact due to the vibration of the rotor in the thrust direction. Is further reduced, so that the life of the first bearing, the second bearing, and the like is improved.
【0023】また、重ね板ばねはダンパの機能があるこ
とから、本発明の高速回転電機のロータ支持構造におい
て、第2予圧部材を重ね板ばねにすると、スラスト方向
のロータの振動系に新たな減衰を加えることができるの
で、高速回転時のロータのスラスト方向の振動をより抑
制することができる。Further, since the leaf spring has a damper function, in the rotor supporting structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, if the second preload member is a leaf spring, a new vibration system for the rotor in the thrust direction is provided. Since damping can be added, vibration in the thrust direction of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0024】また、請求項3に係る発明は、請求項1又
は請求項2に記載する高速回転電機のロータ支持構造で
あって、前記第1リテーナを前記第1フランジに圧入さ
せて固設するとともに、前記第2リテーナを前記第2フ
ランジに圧入させて固設したこと、を特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided the rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the first or second aspect, wherein the first retainer is press-fitted into the first flange and fixed. In addition, the second retainer is press-fitted into the second flange and fixed.
【0025】すなわち、本発明の高速回転電機のロータ
支持構造において、第1リテーナを第1フランジに圧入
させて固設するとともに、第2リテーナを第2フランジ
に圧入させて固設すれば、第1リテーナと第1フランジ
との相対摩擦が第1フランジの振動に対するランチェス
ターダンパとして働くとともに、第2リテーナと第2フ
ランジとの相対摩擦が第2フランジの振動に対するラン
チェスターダンパとして働くので、第1フランジ及び第
2フランジの振動を抑制し、ひいては、高速回転時のロ
ータの振動をより抑制できる。That is, in the rotor support structure of the high-speed rotary electric machine according to the present invention, if the first retainer is press-fitted into the first flange and fixed, and the second retainer is press-fitted into the second flange, the second retainer is fixed. The relative friction between the first retainer and the first flange acts as a Lanchester damper against the vibration of the first flange, and the relative friction between the second retainer and the second flange acts as a Lanchester damper against the vibration of the second flange. In addition, the vibration of the second flange can be suppressed, and the vibration of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0026】また、第2の課題を解決するために成され
た請求項4に係る発明は、ハウジングの縁端部から突出
した樹脂フランジ部を設けたステータと、前記ステータ
の中空部に介挿されるロータと、前記ロータを軸支した
ベアリングと、前記ベアリングをリテーナを介して支持
したフランジと、前記ベアリングの内側で前記ロータに
固定されるとともに前記フランジに内在したオイルスロ
ーワと、前記フランジに穿設された潤滑油噴出口と、を
有し、前記ベアリングにジェット噴射で潤滑油を送り込
む高速回転電機のロータ支持構造において、前記ベアリ
ングを通過して前記オイルスローワの円周方向に飛散し
た潤滑油が、前記フランジの内壁又は前記潤滑油噴出口
の側壁に衝突した後に、前記潤滑油噴出口から流出する
こと、を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a stator provided with a resin flange protruding from an edge of a housing, and a stator inserted into a hollow portion of the stator. Rotor, a bearing supporting the rotor, a flange supporting the bearing via a retainer, an oil thrower fixed to the rotor inside the bearing and included in the flange, and A rotor support structure for a high-speed rotating electrical machine having a perforated lubricating oil outlet, and for supplying lubricating oil by jet injection to the bearing, in which the oil thrower scatters in a circumferential direction through the bearing. After the lubricating oil collides with the inner wall of the flange or the side wall of the lubricating oil outlet, flows out from the lubricating oil outlet. There.
【0027】このような特徴を有する本発明の高速回転
電機のロータ支持構造では、フランジの内部において、
リテーナでベアリングを支持するとともに、ベアリング
にジェット噴射で潤滑油を送り込んでいる。そして、ジ
ェット噴射されてベアリングを通過した潤滑油は、ベア
リングに軸支されたロータに沿って流動し、さらに、オ
イルスローワの遠心力で振り切られることにより、オイ
ルスローワの円周方向に飛散する。このとき、オイルス
ローワの円周方向に飛散した潤滑油は、フランジの内壁
にいったん衝突した後に、フランジの内壁及びフランジ
の潤滑油噴出口の側壁に沿って流動して、かかる潤滑油
噴出口から流出し、あるいは、フランジの潤滑油噴出口
の側壁に衝突した後に、かかる潤滑油噴出口の側壁に沿
って流動して、かかる潤滑油噴出口から流出する。In the rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention having such features, the inside of the flange is
The bearing is supported by a retainer, and lubricating oil is sent to the bearing by jet injection. The lubricating oil that has been jet-jetted and passed through the bearing flows along the rotor supported by the bearing, and is scattered in the circumferential direction of the oil thrower by being shaken off by the centrifugal force of the oil thrower. I do. At this time, the lubricating oil scattered in the circumferential direction of the oil thrower once collides with the inner wall of the flange, and then flows along the inner wall of the flange and the side wall of the lubricating oil outlet of the flange. Or after colliding with the side wall of the lubricating oil outlet of the flange, flows along the side wall of the lubricating oil outlet and flows out of the lubricating oil outlet.
【0028】すなわち、本発明の高速回転電機のロータ
支持構造では、オイルスローワの円周方向に飛散した潤
滑油は、フランジの内壁にいったん衝突した後に、フラ
ンジの内壁及びフランジの潤滑油噴出口の側壁に沿って
流動して、かかる潤滑油噴出口から流出し、あるいは、
フランジの潤滑油噴出口の側壁にいったん衝突した後
に、かかる潤滑油噴出口の側壁に沿って流動して、かか
る潤滑油噴出口から流出するので、潤滑油噴出口から流
出する潤滑油は、その勢いが弱められており、ステータ
の樹脂フランジ部に当たっても、かかる樹脂フランジ部
が堀り削られることがないので、オイルスローワの遠心
力で振り切られた潤滑油によりステータの樹脂フランジ
部が浸食されることを防止できる。That is, in the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, the lubricating oil scattered in the circumferential direction of the oil thrower once collides with the inner wall of the flange, and thereafter the lubricating oil outlet of the inner wall of the flange and the flange. Flow along the side wall of the lubricating oil outlet and
After once colliding with the side wall of the lubricating oil jet port of the flange, it flows along the side wall of the lubricating oil jet port and flows out of the lubricating oil jet port. The momentum is weakened, and even if it hits the resin flange of the stator, such resin flange is not dug out, so the lubricating oil shaken off by the centrifugal force of the oil thrower erodes the resin flange of the stator. Can be prevented.
【0029】また、請求項5に係る発明は、請求項1乃
至請求項4のいずれか一つに記載する高速回転電機のロ
ータ支持構造であって、前記ロータがガスタービンエン
ジンで高速回転されること、を特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rotor supporting structure for a high-speed rotating electric machine according to any one of the first to fourth aspects, wherein the rotor is rotated at a high speed by a gas turbine engine. It is characterized.
【0030】特に、ロータがガスタービンエンジンで高
速回転されるものであると、ロータの高速回転などによ
り、ロータの振動やステータの樹脂フランジ部の浸食の
不具合が著しく大きくなる傾向にあるので、本発明の高
速回転電機のロータ支持構造において、ロータがガスタ
ービンエンジンで高速回転されるものであれば、上述し
た効果を大きく発揮することができる。In particular, if the rotor is rotated at a high speed in a gas turbine engine, the problem of erosion of the rotor and erosion of the resin flange of the stator due to the high-speed rotation of the rotor tends to be extremely large. In the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, the above-described effects can be significantly exerted as long as the rotor is rotated at a high speed by the gas turbine engine.
【0031】尚、本発明の高速回転電機のロータの支持
構造を具備する高速回転電機には、高速発電機、高速電
動機などがある。The high-speed rotating electric machine having the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention includes a high-speed generator and a high-speed electric motor.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照にして説明する。本実施の形態の高速回転電機の
ロータ支持構造は、従来技術の欄で説明した図4の高速
発電機101のロータ支持構造において、主に、前側ベ
アリング123Fの周辺と、前側フランジ121Fの前
側潤滑油噴出口127F、後側フランジ121Rの後側
潤滑油噴出口127Rを改造したものである。従って、
本実施の形態の高速回転電機のロータ支持構造を具備す
る高速発電機の概要は、従来技術の欄で説明した図4の
高速発電機101と同じであるので、その詳細な説明は
省略する。また、従来技術の欄で使用した図4の符号
は、本欄の説明においても使用するものとする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present embodiment mainly includes the periphery of the front bearing 123F and the front lubrication of the front flange 121F in the rotor support structure of the high-speed generator 101 shown in FIG. The oil outlet 127F and the rear lubricating oil outlet 127R of the rear flange 121R are modified. Therefore,
The outline of the high-speed generator including the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present embodiment is the same as that of the high-speed generator 101 of FIG. 4 described in the section of the related art, and thus the detailed description thereof will be omitted. The reference numerals in FIG. 4 used in the column of the related art are also used in the description of this column.
【0033】図1に示すように、本実施の形態の高速回
転電機のロータ支持構造を具備する高速発電機1では、
前側リテーナ122Fが、前側フランジ121Fに対し
て、焼ばめなどにより圧入されて固定されるとともに、
後側リテーナ122Rが、後側フランジ121Rに対し
て、焼ばめなどにより圧入されて固定される。As shown in FIG. 1, in the high-speed generator 1 having the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present embodiment,
The front retainer 122F is press-fitted into the front flange 121F by shrink fitting or the like and fixed.
The rear retainer 122R is press-fitted and fixed to the rear flange 121R by shrink fitting or the like.
【0034】また、前側ベアリング123Fの外側に対
して、前側予圧部材21(「第2予圧部材」に相当する
もの)を当接させるとともに、重ね板ばね22(「第2
バネ部材」に相当するもの)を介装させることにより、
ロータ108のスラスト方向に250N程度の外力を予
め内側に作用させている。The front preload member 21 (corresponding to the "second preload member") is brought into contact with the outside of the front bearing 123F, and the leaf spring 22 (the "second
Spring material)),
An external force of about 250 N is applied to the inside in advance in the thrust direction of the rotor 108.
【0035】さらに、前側リテーナ122Fと前側予圧
部材21との間において、前側リテーナ122Fの油穴
を介して潤滑油を供給し、厚さが0.02mm程度の油
膜を形成することにより、スクイズ作用により制振効果
を発揮するフィルムダンパを新たに設けている。Further, lubricating oil is supplied between the front retainer 122F and the front preload member 21 through an oil hole of the front retainer 122F to form an oil film having a thickness of about 0.02 mm, thereby providing a squeezing effect. A new film damper has been added to provide a vibration damping effect.
【0036】一方、図3に示すように、前側フランジ1
21Fに対しては、前側オイルスローワ125Fの遠心
力で振り切られて前側オイルスローワ125Fの接線方
向に飛散する潤滑油Lが、前側潤滑油噴出口127Fに
直接に入り込んでも、前側潤滑油噴出口127Fの側壁
に必ず衝突するように設計されており、この観点から、
前側オイルスローワ125Fの直径、前側フランジ12
1Fの内壁の曲率半径、前側潤滑油噴出口127Fの直
径や長さなどが決定されている。On the other hand, as shown in FIG.
Even if the lubricating oil L which is shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F and scattered in the tangential direction of the front oil thrower 125F directly enters the front lubricating oil outlet 127F, the front lubricating oil jet is It is designed to always hit the side wall of the outlet 127F, and from this viewpoint,
Diameter of front oil thrower 125F, front flange 12
The radius of curvature of the inner wall of 1F, the diameter and length of the front lubricating oil jet 127F, and the like are determined.
【0037】また、同様にして、後側フランジ121R
に対しても、後側オイルスローワ125Rの遠心力で振
り切られて後側オイルスローワ125Rの接線方向に飛
散する潤滑油Lが、後側潤滑油噴出口127Rに直接に
入り込んでも、後側潤滑油噴出口127Rの側壁に必ず
衝突するように設計されており、この観点から、後側オ
イルスローワ125Rの直径、後側フランジ121Rの
内壁の曲率半径、後側潤滑油噴出口127Rの直径や長
さなどが決定されている。In the same manner, the rear flange 121R
Even if the lubricating oil L that is shaken off by the centrifugal force of the rear oil thrower 125R and scatters in the tangential direction of the rear oil thrower 125R directly enters the rear lubricating oil jet 127R, It is designed so that it always hits the side wall of the lubricating oil outlet 127R. From this viewpoint, the diameter of the rear oil thrower 125R, the radius of curvature of the inner wall of the rear flange 121R, and the diameter of the rear lubricating oil outlet 127R And length are determined.
【0038】尚、図3には、前側オイルスローワ125
Fの遠心力で振り切られて前側オイルスローワ125F
の接線方向に飛散する潤滑油のうち、前側潤滑油噴出口
127Fに直接に入り込まないものが記載されていない
が、その潤滑油は、前側フランジ121Fの内壁に衝突
して、前側フランジ121Fの内壁に沿って流動した後
に、前側潤滑油噴出口127Fに入り込む。FIG. 3 shows the front oil thrower 125.
Front oil thrower 125F shaken off by centrifugal force of F
Of the lubricating oil scattered in the tangential direction, the one that does not directly enter the front lubricating oil outlet 127F is not described, but the lubricating oil collides with the inner wall of the front flange 121F and the inner wall of the front flange 121F. After flowing along the front lubricating oil jet 127F.
【0039】同様にして、図3には、後側オイルスロー
ワ125Rの遠心力で振り切られて後側オイルスローワ
125Rの接線方向に飛散する潤滑油のうち、後側潤滑
油噴出口127Rに直接に入り込まないものが記載され
ていないが、その潤滑油は、後側フランジ121Rの内
壁に衝突して、後側フランジ121Rの内壁に沿って流
動した後に、後側潤滑油噴出口127Fに入り込む。Similarly, FIG. 3 shows that among the lubricating oil that is shaken off by the centrifugal force of the rear oil thrower 125R and scatters in the tangential direction of the rear oil thrower 125R, the lubricating oil is discharged to the rear lubricating oil outlet 127R. Although not described, the lubricating oil collides with the inner wall of the rear flange 121R, flows along the inner wall of the rear flange 121R, and then enters the rear lubricating oil outlet 127F. .
【0040】以上より、図1の高速発電機1が具備する
本実施の形態の高速回転電機のロータ構造(以下、「本
実施の形態の高速発電機1のロータ支持構造」という)
においては、図1に示すように、ロータ108の後端部
を軸支した後側ベアリング123Rと後側リテーナ12
2Rとの間と、後側ベアリング123Rを押圧する後側
予圧部材128と後側リテーナ122Rとの間に対して
潤滑油を送り込むとともに、ロータ108の前端部を軸
支した前側ベアリング123Fと前側リテーナ122F
との間に対して潤滑油を送り込み、さらに、それらに加
えて、前側ベアリング123Fを押圧する前側予圧部材
21と前側リテーナ122Fとの間に対しても潤滑油を
送り込んでいる。As described above, the rotor structure of the high-speed rotating electric machine of the present embodiment provided in the high-speed generator 1 of FIG. 1 (hereinafter, referred to as “the rotor supporting structure of the high-speed generator 1 of the present embodiment”).
In FIG. 1, as shown in FIG. 1, a rear bearing 123R that supports the rear end of the rotor 108 and a rear retainer 12
2R and between the rear preloading member 128 that presses the rear bearing 123R and the rear retainer 122R, and a front bearing 123F and a front retainer that support the front end of the rotor 108. 122F
The lubricating oil is supplied between the front preloading member 21 and the front retainer 122F which press the front bearing 123F.
【0041】すなわち、「本実施の形態の高速発電機1
のロータ支持構造」では、ロータ108の前端部を軸支
した前側ベアリング123Fを押圧する前側予圧部材2
1と前側リテーナ122Fとの間に対しても潤滑油を送
り込んでおり、これにより、ロータ108の前端部にお
いて、スクイズ作用により制振効果を発揮するフィルム
ダンパが新たに設けられたことになるので、ラジアル方
向のロータ108の振動系に新たな減衰が加えられたこ
とになる。That is, “the high-speed generator 1 of the present embodiment
Of the rotor supporting structure, the front preload member 2 that presses the front bearing 123F that supports the front end of the rotor 108
The lubricating oil is also fed into between the first retainer 122F and the front retainer 122F, so that at the front end of the rotor 108, a film damper exhibiting a vibration damping effect by a squeeze action is newly provided. That is, new attenuation is added to the vibration system of the rotor 108 in the radial direction.
【0042】さらに、ラジアル方向のロータ108の振
動系に新たな減衰が加えられたことによって、ロータ1
08の後端部においては、後側ベアリング123Rと後
側リテーナ122Rとの間に形成された厚さが約0.0
2mm程度のフィルムダンパと、後側予圧部材128と
後側リテーナ122Rとの間に形成された厚さが約0.
02mm程度のフィルムダンパとが存在し、ロータ10
8の前端部においては、前側ベアリング123Fと前側
リテーナ122Fとの間に形成された厚さが約0.02
mm程度のフィルムダンパと、前側予圧部材21と前側
リテーナ122Fとの間に形成された厚さが約0.02
mm程度のフィルムダンパとが存在することなり、つま
り、ロータ108の両端部において、スクイズ作用によ
り制振効果を発揮するフィルムダンパがほぼ均等に設け
られることになるので、ラジアル方向のロータ108の
振動系の不釣り合いが小さくなる。Further, a new damping is added to the vibration system of the rotor 108 in the radial direction.
08, the thickness formed between the rear bearing 123R and the rear retainer 122R is about 0.0
The thickness formed between the film damper of about 2 mm and the rear preloading member 128 and the rear retainer 122R is about 0.5 mm.
There is a film damper of about 02 mm, and the rotor 10
8 has a thickness of about 0.02 between the front bearing 123F and the front retainer 122F.
mm, and the thickness formed between the front side preload member 21 and the front side retainer 122F is about 0.02 mm.
mm, that is, the film dampers exhibiting the vibration damping effect by the squeezing action are provided almost uniformly at both ends of the rotor 108, so that the vibration of the rotor 108 in the radial direction System imbalance is reduced.
【0043】これらにより、高速回転時のロータ108
のラジアル方向の振動をより抑制することができる。具
体的には、例えば、ロータ108の回転数が80000
rpmの耐久試験を行った際に、運転時間が2000〜
3500時間において、ロータ108のラジアル方向の
3kHz以下の振動(1次、2次の振動成分のみ)を計
測してみると、図2に示すような結果となる。図2に
は、従来技術の欄で説明した図4の高速発電機101の
ロータ支持構における計測結果(運転時間が1000〜
2000時間の計測点(図5の計測点))も併記してい
るが、これらと比較してみると、ロータ108のラジア
ル方向の3kHz以下の振動(1次、2次の振動成分の
み)の大きさは、半減したことになる。Thus, the rotor 108 at the time of high-speed rotation is
In the radial direction can be further suppressed. Specifically, for example, the number of rotations of the rotor 108 is 80,000.
When an endurance test at rpm was performed, the operation time was 2,000 to 2,000.
When the vibration of the rotor 108 in the radial direction of 3 kHz or less (only the primary and secondary vibration components) is measured for 3500 hours, the result shown in FIG. 2 is obtained. FIG. 2 shows the measurement results (operation time of 1000 to 1000) in the rotor support structure of the high-speed generator 101 of FIG.
Although the measurement point of 2000 hours (the measurement point in FIG. 5) is also shown, when compared with these, the vibration of the rotor 108 in the radial direction of 3 kHz or less (only the primary and secondary vibration components) The size has been reduced by half.
【0044】また、「本実施の形態の高速発電機1のロ
ータ支持構造」では、図1に示すように、後側予圧部材
128を介して、コイルバネ129が後側ベアリング1
23Rをロータ108のスラスト方向で内側に押圧する
とともに、前側予圧部材21を介して、重ね板ばね22
が前側ベアリング123Fをロータ108のスラスト方
向で内側に押圧しており、つまり、コイルバネ129と
重ね板ばね22とが内側に向き合ってロータ108をそ
のスラスト方向に押圧することによって、スラスト方向
のロータ108の振動系のばね定数を小さくしているの
で、高速回転時のロータ108のスラスト方向の振動を
より抑制することができる。In the “rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment”, as shown in FIG. 1, the coil spring 129 is connected to the rear bearing 1 via the rear preload member 128.
23R is pressed inward in the thrust direction of the rotor 108, and the leaf spring 22
Presses the front bearing 123F in the thrust direction of the rotor 108 in the thrust direction. That is, the coil spring 129 and the leaf spring 22 face inward to press the rotor 108 in the thrust direction. Since the spring constant of this vibration system is reduced, vibration in the thrust direction of the rotor 108 during high-speed rotation can be further suppressed.
【0045】具体的には、例えば、ロータ108の回転
数が70000rpmの運転を行った際に、ロータ10
8のスラスト方向の振動を電気的方法で計測してみる
と、従来技術の欄で説明した図4の高速発電機101の
ロータ支持構造における計測結果は、上述したように、
図6の波動曲線となり、ロータ108の端面の位置を意
味する波動曲線の各最大値(又は各最小値)が上下に曲
がりくねるように波打つが、「本実施の形態の高速発電
機1のロータ支持構造」における計測結果では、図示は
しないが、ロータ108の端面の位置を意味する波動曲
線の各最大値(又は各最小値)がほぼ水平となるので、
このとき、ロータ108のスラスト方向の振動幅は計測
不能な程に小さくなったと言うことができる。尚、「本
実施の形態の高速発電機1のロータ支持構造」における
計測では、振動音が聞こえることもなかった。More specifically, for example, when the rotation speed of the rotor 108 is 70,000 rpm,
When the vibration in the thrust direction of FIG. 8 is measured by an electric method, the measurement result in the rotor support structure of the high-speed generator 101 in FIG.
6, the maximum value (or each minimum value) of the wave curve, which means the position of the end face of the rotor 108, undulates so as to meander up and down. “The rotor of the high-speed generator 1 according to the present embodiment is Although not shown in the measurement results of the “support structure”, each maximum value (or each minimum value) of the wave curve indicating the position of the end face of the rotor 108 is substantially horizontal.
At this time, it can be said that the vibration width of the rotor 108 in the thrust direction has become so small that it cannot be measured. In the measurement of the “rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment”, no vibration sound was heard.
【0046】また、「本実施の形態の高速発電機1のロ
ータ支持構造」においては、図1に示すように、コイル
バネ129と重ね板ばね22とが内側に向き合ってロー
タ108をそのスラスト方向に押圧することによって、
スラスト方向のロータ108の振動系の固有振動数が小
さくなり、ロータ108のスラスト方向の共振が低速回
転域に移行するので、高速回転時(定格運転時)のロー
タ108のスラスト方向の共振現象を回避することがで
きる。In the "rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment", as shown in FIG. 1, the coil spring 129 and the leaf spring 22 face inward to move the rotor 108 in its thrust direction. By pressing
The natural frequency of the vibration system of the rotor 108 in the thrust direction decreases, and the resonance in the thrust direction of the rotor 108 shifts to the low-speed rotation range. Therefore, the resonance phenomenon in the thrust direction of the rotor 108 during high-speed rotation (during rated operation) is reduced. Can be avoided.
【0047】さらに、コイルバネ129と重ね板ばね2
2とが内側に向き合ってロータ108をそのスラスト方
向に押圧することは、ロータ108のスラスト方向の位
置が安定するとともに、ロータ108のスラスト方向の
振動による衝撃がより緩和されるので、前側ベアリング
123Fや後側ベアリング123Rなどの寿命が向上す
ることになる。Further, the coil spring 129 and the leaf spring 2
When the rotor 108 faces the inside and presses the rotor 108 in the thrust direction, the position of the rotor 108 in the thrust direction is stabilized, and the impact due to the vibration of the rotor 108 in the thrust direction is further reduced. And the life of the rear bearing 123R and the like is improved.
【0048】また、「本実施の形態の高速発電機1のロ
ータ支持構造」においては、「第2予圧部材」として重
ね板ばね22を使用しているが、この点、重ね板ばね2
2にはダンパの機能があり、これによって、スラスト方
向のロータ108の振動系に新たな減衰を加えることが
できるので、高速回転時のロータ108のスラスト方向
の振動をより抑制することができる。In the "rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment", the leaf spring 22 is used as the "second preload member".
2 has a function of a damper, which can add new damping to the vibration system of the rotor 108 in the thrust direction, so that the vibration of the rotor 108 in the thrust direction during high-speed rotation can be further suppressed.
【0049】また、「本実施の形態の高速発電機1のロ
ータ支持構造」においては、後側リテーナ122Rを後
側フランジ121Rに焼ばめなどで圧入させて固設する
とともに、前側リテーナ122Fを前側フランジ121
Fに焼ばめなどで圧入させて固設している。そのため、
後側リテーナ122Rと後側フランジ121Rとの相対
摩擦が後側フランジ121Rの振動に対するランチェス
ターダンパとして働くとともに、前側リテーナ122F
と前側フランジ121Fとの相対摩擦が前側フランジ1
21Fの振動に対するランチェスターダンパとして働く
ので、後側フランジ121R及び前側フランジ121F
の振動を抑制し、ひいては、高速回転時のロータ108
の振動をより抑制できる。In the "rotor support structure of the high-speed generator 1 of the present embodiment", the rear retainer 122R is press-fitted into the rear flange 121R by shrink fitting or the like and fixed, and the front retainer 122F is fixed. Front flange 121
It is press-fitted into F with shrink fit and fixed. for that reason,
The relative friction between the rear retainer 122R and the rear flange 121R acts as a Lanchester damper against the vibration of the rear flange 121R, and the front retainer 122F
Friction between the front flange 121F and the front flange 121F
Since it acts as a Lanchester damper against the vibration of 21F, the rear flange 121R and the front flange 121F
Of the rotor 108 during rotation at high speed.
Vibration can be further suppressed.
【0050】また、「本実施の形態の高速発電機1のロ
ータ支持構造」では、図1に示すように、前側フランジ
121Fの内部において、前側リテーナ122Fで前側
ベアリング123Fを支持するとともに、前側ベアリン
グ123Fの軸受部に前側ジェットノズル124Fのジ
ェット噴射で潤滑油を送り込んでいる。そして、前側ジ
ェットノズル124Fでジェット噴射されて前側ベアリ
ング123Fを通過した潤滑油は、前側ベアリング12
3Fに軸支されたロータ108に沿って流動し、さら
に、図3に示すように、前側オイルスローワ125Fの
遠心力で振り切られることにより、前側オイルスローワ
125Fの接線方向に飛散する。In the "rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment", as shown in FIG. 1, a front retainer 122F supports a front bearing 123F inside a front flange 121F and a front bearing 123F. Lubricating oil is sent to the bearing portion of 123F by jet injection of the front jet nozzle 124F. The lubricating oil that has been jetted by the front jet nozzle 124F and passed through the front bearing 123F is
The fluid flows along the rotor 108 pivotally supported by 3F, and is further scattered in the tangential direction of the front oil thrower 125F by being shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F as shown in FIG.
【0051】このとき、前側オイルスローワ125Fの
接線方向に飛散した潤滑油のうち、前側フランジ121
Fの前側潤滑油噴出口127Fに直接に入り込んだ潤滑
油Lは、かかる前側潤滑油噴出口127Fの側壁に衝突
した後に、かかる前側潤滑油噴出口127Fの側壁に沿
って流動して、かかる前側潤滑油噴出口127Fからケ
ーシング102の底面部に向かって流出する。また、図
示しないが、残りの潤滑油は、前側フランジ121Fの
内壁にいったん衝突した後に、前側フランジ121Fの
内壁及び前側フランジ121Fの前側潤滑油噴出口12
7Fの側壁に沿って流動して、かかる前側潤滑油噴出口
127Fからケーシング102の底面部に向かって流出
する。At this time, of the lubricating oil scattered in the tangential direction of the front oil thrower 125F, the front flange 121
The lubricating oil L that has directly entered the front lubricating oil outlet 127F of F collides with the side wall of the front lubricating oil outlet 127F, and then flows along the side wall of the front lubricating oil outlet 127F, and the front side It flows out from the lubricating oil outlet 127F toward the bottom surface of the casing 102. Although not shown, the remaining lubricating oil once collides with the inner wall of the front flange 121F, and then the inner wall of the front flange 121F and the front lubricating oil outlet 12 of the front flange 121F.
It flows along the side wall of 7F and flows out from the front lubricating oil outlet 127F toward the bottom surface of the casing 102.
【0052】また、同様にして、図1に示すように、後
側フランジ121Rの内部において、後側リテーナ12
2Rで後側ベアリング123Rを支持するとともに、後
側ベアリング123Rの軸受部に後側ジェットノズル1
24Rのジェット噴射で潤滑油を送り込んでいる。そし
て、後側ジェットノズル124Rでジェット噴射されて
後側ベアリング123Rを通過した潤滑油は、後側ベア
リング123Rに軸支されたロータ108に沿って流動
し、さらに、図3に示すように、後側オイルスローワ1
25Rの遠心力で振り切られることにより、後側オイル
スローワ125Fの接線方向に飛散する。Similarly, as shown in FIG. 1, the rear retainer 12 is provided inside the rear flange 121R.
2R supports the rear bearing 123R, and the rear jet nozzle 1 is mounted on the bearing portion of the rear bearing 123R.
Lubricating oil is fed by 24R jet injection. Then, the lubricating oil jetted by the rear jet nozzle 124R and passing through the rear bearing 123R flows along the rotor 108 supported by the rear bearing 123R, and further, as shown in FIG. Side oil thrower 1
By being shaken off by the centrifugal force of 25R, the oil scatters in the tangential direction of the rear oil thrower 125F.
【0053】このとき、後側オイルスローワ125Rの
接線方向に飛散した潤滑油のうち、後側フランジ121
Rの後側潤滑油噴出口127Rに直接に入り込んだ潤滑
油Lは、かかる後側潤滑油噴出口127Rの側壁に衝突
した後に、かかる後側潤滑油噴出口127Rの側壁に沿
って流動して、かかる後側潤滑油噴出口127Rからケ
ーシング102の底面部に向かって流出する。また、図
示しないが、残りの潤滑油は、後側フランジ121Rの
内壁にいったん衝突した後に、後側フランジ121Rの
内壁及び後側フランジ121Rの後側潤滑油噴出口12
7Rの側壁に沿って流動して、かかる後側潤滑油噴出口
127Rからケーシング102の底面部に向かって流出
する。At this time, of the lubricating oil scattered in the tangential direction of the rear oil thrower 125R, the rear flange 121
The lubricating oil L that has directly entered the rear lubricating oil outlet 127R of R collides with the side wall of the rear lubricating oil outlet 127R, and then flows along the side wall of the rear lubricating oil outlet 127R. Then, the oil flows out from the rear lubricating oil outlet 127 </ b> R toward the bottom surface of the casing 102. Although not shown, the remaining lubricating oil once collides with the inner wall of the rear flange 121R, and then the inner wall of the rear flange 121R and the rear lubricating oil outlet 12 of the rear flange 121R.
It flows along the side wall of 7R and flows out from the rear lubricating oil outlet 127R toward the bottom surface of the casing 102.
【0054】すなわち、「本実施の形態の高速発電機1
のロータ支持構造」では、前側オイルスローワ125F
の接線方向に飛散した潤滑油は、前側フランジ121F
の内壁にいったん衝突した後に、前側フランジ121F
の内壁及び前側フランジ121Fの前側潤滑油噴出口1
27Fの側壁に沿って流動して、かかる前側潤滑油噴出
口127Fからケーシング102の底面部に向かって流
出し、あるいは、図3に示すように、前側オイルスロー
ワ125Fの接線方向に飛散した潤滑油Lは、前側フラ
ンジ121Fの前側潤滑油噴出口127Fの側壁にいっ
たん衝突した後に、かかる前側潤滑油噴出口127Fの
側壁に沿って流動して、かかる前側潤滑油噴出口127
Fからケーシング102の底面部に向かって流出する。
従って、前側潤滑油噴出口127Fからケーシング10
2の底面部に向かって流出する潤滑油は、その勢いが弱
められており、ステータ107の樹脂フランジ部212
に当たっても(図1参照)、かかる樹脂フランジ部21
2が堀り削られることがないので、前側オイルスローワ
125Fの遠心力で振り切られた潤滑油によりステータ
107の樹脂フランジ部212が浸食されることを防止
できる。That is, “the high-speed generator 1 of the present embodiment
Rotor support structure ", the front oil thrower 125F
Lubricating oil scattered in the tangential direction of the front flange 121F
Once colliding with the inner wall of the front flange 121F
Inner wall and front lubricating oil outlet 1 of front flange 121F
The lubricating oil which flows along the side wall of 27F and flows out from the front lubricating oil outlet 127F toward the bottom surface of the casing 102, or scatters in the tangential direction of the front oil thrower 125F as shown in FIG. The oil L once collides with the side wall of the front lubricating oil outlet 127F of the front flange 121F, and then flows along the side wall of the front lubricating oil outlet 127F, and the front lubricating oil outlet 127F.
It flows out from F toward the bottom surface of the casing 102.
Therefore, the casing 10
The lubricating oil flowing toward the bottom surface of the stator 2 has a weakened momentum, and the resin flange 212
(See FIG. 1), the resin flange 21
2 is not dug down, so that the resin flange portion 212 of the stator 107 can be prevented from being eroded by the lubricating oil shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F.
【0055】また、同様にして、後側オイルスローワ1
25Rの接線方向に飛散した潤滑油は、後側フランジ1
21Rの内壁にいったん衝突した後に、後側フランジ1
21Rの内壁及び後側フランジ121Rの後側潤滑油噴
出口127Rの側壁に沿って流動して、かかる後側潤滑
油噴出口127Rからケーシング102の底面部に向か
って流出し、あるいは、図3に示すように、後側オイル
スローワ125Rの接線方向に飛散した潤滑油Lは、後
側フランジ121Rの後側潤滑油噴出口127Rの側壁
にいったん衝突した後に、かかる後側潤滑油噴出口12
7Rの側壁に沿って流動して、かかる後側潤滑油噴出口
127Rからケーシング102の底面部に向かって流出
する。従って、後側潤滑油噴出口127Rからケーシン
グ102の底面部に向かって流出する潤滑油は、その勢
いが弱められており、ステータ107の樹脂フランジ部
212に当たっても(図1参照)、かかる樹脂フランジ
部212が堀り削られることがないので、後側オイルス
ローワ125Rの遠心力で振り切られた潤滑油によりス
テータ107の樹脂フランジ部212が浸食されること
を防止できる。Similarly, the rear oil thrower 1
The lubricating oil scattered in the tangential direction of the 25R
After colliding with the inner wall of 21R, the rear flange 1
It flows along the inner wall of 21R and the side wall of the rear lubricating oil outlet 127R of the rear flange 121R and flows out from the rear lubricating oil outlet 127R toward the bottom surface of the casing 102, or as shown in FIG. As shown, the lubricating oil L scattered in the tangential direction of the rear oil thrower 125R once collides with the side wall of the rear lubricating oil outlet 127R of the rear flange 121R, and then the lubricating oil jet 12
It flows along the side wall of 7R and flows out from the rear lubricating oil outlet 127R toward the bottom surface of the casing 102. Accordingly, the lubricating oil flowing out from the rear lubricating oil outlet 127 </ b> R toward the bottom surface of the casing 102 is weakened, and even when the lubricating oil hits the resin flange 212 of the stator 107 (see FIG. 1), the resin Since the portion 212 is not dug, the resin flange portion 212 of the stator 107 can be prevented from being eroded by the lubricating oil shaken off by the centrifugal force of the rear oil thrower 125R.
【0056】また、ロータ108がガスタービンエンジ
ンで高速回転されるものであると、ロータ108の高速
回転などにより、ロータ108の振動やステータ107
の樹脂フランジ部212の浸食の不具合が著しく大きく
なる傾向にあるが、この点、「本実施の形態の高速発電
機1のロータ支持構造」では、ロータ108がガスター
ビンエンジンで高速回転されるものであるので、上述し
た効果(高速回転時のロータ108の振動をより抑制す
る効果や、前側オイルスローワ125Fや後側オイルス
ローワ125Rの遠心力で振り切られた潤滑油Lにより
ステータ107の樹脂フランジ部212が浸食されるこ
とを防止する効果など)を大きく発揮することができ
る。When the rotor 108 is rotated at a high speed by the gas turbine engine, the vibration of the rotor 108 and the
However, in the "rotor supporting structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment", the rotor 108 is rotated at a high speed by a gas turbine engine. Therefore, the above-described effects (the effect of further suppressing the vibration of the rotor 108 during high-speed rotation, the resin of the stator 107 due to the lubricating oil L shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F and the rear oil thrower 125R) The effect of preventing the flange portion 212 from being eroded can be greatly exhibited.
【0057】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、「本実施の形態の高速発電機1の
ロータ支持構造」においては、ロータ108がガスター
ビンエンジンで高速回転されるものであるが、高速回転
時のロータ108の振動をより抑制する観点や、前側オ
イルスローワ125Fや後側オイルスローワ125Rの
遠心力で振り切られた潤滑油Lによりステータ107の
樹脂フランジ部212が浸食されることを防止する観点
からするならば、ロータ108の駆動源をガスタービン
エンジンに限る必要はない。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the “rotor support structure of the high-speed generator 1 according to the present embodiment”, the rotor 108 is rotated at a high speed by the gas turbine engine. From the viewpoint of preventing the resin flange portion 212 of the stator 107 from being eroded by the lubricating oil L shaken off by the centrifugal force of the front oil thrower 125F and the rear oil thrower 125R, the driving source of the rotor 108 Need not be limited to gas turbine engines.
【0058】また、高速発電機1が具備する本実施の形
態の高速回転電機のロータ支持構造は、高速発電機だけ
でなく、高速電動機などにも具備させることは可能であ
り、この場合でも、同様な効果を得ることができる。Further, the rotor supporting structure of the high-speed rotating electric machine of the present embodiment provided in the high-speed generator 1 can be provided not only in the high-speed generator but also in a high-speed motor. Similar effects can be obtained.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明の高速回転電機のロータ支持構造
では、ロータの他端部を軸支した第2ベアリングを押圧
する第2予圧部材と第2リテーナとの間に対しても潤滑
油を送り込んでおり、これにより、ロータの他端部にお
いて、スクイズ作用により制振効果を発揮するフィルム
ダンパが新たに設けられたことになるので、ラジアル方
向のロータの振動系に新たな減衰が加えられたことにな
り、また、ロータの両端部において、スクイズ作用によ
り制振効果を発揮するフィルムダンパがほぼ均等に設け
られることになるので、ラジアル方向のロータの振動系
の不釣り合いが小さくなり、これらにより、高速回転時
のロータのラジアル方向の振動をより抑制することがで
きる。According to the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine of the present invention, the lubricating oil is also supplied between the second preload member for pressing the second bearing which supports the other end of the rotor and the second retainer. Since a film damper that exerts a vibration damping effect by squeezing action is newly provided at the other end of the rotor, new damping is added to the radial vibration system of the rotor. That is, at both ends of the rotor, the film dampers exhibiting the vibration damping effect by the squeezing action are provided substantially uniformly, so that the unbalance of the vibration system of the rotor in the radial direction is reduced, and Accordingly, radial vibration of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0060】また、本発明の高速回転電機のロータ支持
構造では、 第1予圧部材を介して、第1バネ部材が第
1ベアリングをロータのスラスト方向で内側に押圧する
とともに、第2予圧部材を介して、第2バネ部材が第2
ベアリングをロータのスラスト方向で内側に押圧してお
り、つまり、第1バネ部材と第2バネ部材とが内側に向
き合ってロータをそのスラスト方向に押圧することによ
って、スラスト方向のロータの振動系のばね定数が小さ
くなるので、高速回転時のロータのスラスト方向の振動
をより抑制することができ、また、スラスト方向のロー
タの振動系の固有振動数も小さくなり、ロータのスラス
ト方向の共振が低速回転域に移行するので、高速回転時
(定格運転時)のロータのスラスト方向の共振現象を回
避することができる。In the rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention, the first spring member presses the first bearing inward in the thrust direction of the rotor via the first preload member, and the second preload member is connected to the first preload member. Through the second spring member
The bearing is pressed inward in the thrust direction of the rotor. In other words, the first spring member and the second spring member face inward and press the rotor in the thrust direction, so that the vibration system of the rotor in the thrust direction is formed. Since the spring constant is reduced, the vibration of the rotor in the thrust direction during high-speed rotation can be further suppressed.The natural frequency of the vibration system of the rotor in the thrust direction also decreases, and the resonance of the rotor in the thrust direction is reduced. Since the transition is made to the rotation range, the resonance phenomenon in the thrust direction of the rotor during high-speed rotation (during rated operation) can be avoided.
【0061】さらに、第1バネ部材と第2バネ部材とが
内側に向き合ってロータをそのスラスト方向に押圧する
ことは、ロータのスラスト方向の位置が安定するととも
に、ロータのスラスト方向の振動による衝撃がより緩和
されるので、第1ベアリングや第2ベアリングなどの寿
命が向上することになる。Furthermore, the fact that the first spring member and the second spring member face inward and press the rotor in the thrust direction can stabilize the position of the rotor in the thrust direction, and reduce the impact due to the vibration of the rotor in the thrust direction. Is further reduced, so that the life of the first bearing, the second bearing, and the like is improved.
【0062】また、重ね板ばねはダンパの機能があるこ
とから、本発明の高速回転電機のロータ支持構造におい
て、第2予圧部材を重ね板ばねにすると、スラスト方向
のロータの振動系に新たな減衰を加えることができるの
で、高速回転時のロータのスラスト方向の振動をより抑
制することができる。Further, since the leaf spring has a damper function, when the second preload member is a leaf spring in the rotor supporting structure of the high-speed rotating electric machine of the present invention, a new vibration system of the rotor in the thrust direction is provided. Since damping can be added, vibration in the thrust direction of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0063】また、本発明の高速回転電機のロータ支持
構造において、第1リテーナを第1フランジに圧入させ
て固設するとともに、第2リテーナを第2フランジに圧
入させて固設すれば、第1リテーナと第1フランジとの
相対摩擦が第1フランジの振動に対するランチェスター
ダンパとして働くとともに、第2リテーナと第2フラン
ジとの相対摩擦が第2フランジの振動に対するランチェ
スターダンパとして働くので、第1フランジ及び第2フ
ランジの振動を抑制し、ひいては、高速回転時のロータ
の振動をより抑制できる。In the rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention, if the first retainer is press-fitted into the first flange and fixed, and the second retainer is press-fitted into the second flange, the second retainer is fixed. The relative friction between the first retainer and the first flange acts as a Lanchester damper against the vibration of the first flange, and the relative friction between the second retainer and the second flange acts as a Lanchester damper against the vibration of the second flange. In addition, the vibration of the second flange can be suppressed, and the vibration of the rotor during high-speed rotation can be further suppressed.
【0064】また、本発明の高速回転電機のロータ支持
構造では、オイルスローワの円周方向に飛散した潤滑油
は、フランジの内壁にいったん衝突した後に、フランジ
の内壁及びフランジの潤滑油噴出口の側壁に沿って流動
して、かかる潤滑油噴出口から流出し、あるいは、フラ
ンジの潤滑油噴出口の側壁にいったん衝突した後に、か
かる潤滑油噴出口の側壁に沿って流動して、かかる潤滑
油噴出口から流出するので、潤滑油噴出口から流出する
潤滑油は、その勢いが弱められており、ステータの樹脂
フランジ部に当たっても、かかる樹脂フランジ部が堀り
削られることがないので、オイルスローワの遠心力で振
り切られた潤滑油によりステータの樹脂フランジ部が浸
食されることを防止できる。In the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, the lubricating oil scattered in the circumferential direction of the oil thrower once collides with the inner wall of the flange, and then the lubricating oil outlet of the inner wall of the flange and the flange. Flows along the side wall of the lubricating oil outlet, or once collides with the side wall of the lubricating oil outlet of the flange, and then flows along the side wall of the lubricating oil outlet to provide such lubrication. Since the lubricating oil flowing out of the lubricating oil outlet flows out from the oil spout, the momentum of the lubricating oil is weakened, and even if the lubricating oil hits the resin flange portion of the stator, the resin flange portion is not dug and cut off. Erosion of the resin flange portion of the stator by the lubricating oil shaken off by the centrifugal force of the thrower can be prevented.
【0065】特に、ロータがガスタービンエンジンで高
速回転されるものであると、ロータの高速回転などによ
り、ロータの振動やステータの樹脂フランジ部の浸食の
不具合が著しく大きくなる傾向にあるので、本発明の高
速回転電機のロータ支持構造において、ロータがガスタ
ービンエンジンで高速回転されるものであれば、上述し
た効果を大きく発揮することができる。In particular, when the rotor is rotated at high speed by the gas turbine engine, the vibration of the rotor and the erosion of the resin flange portion of the stator tend to be significantly increased due to the high speed rotation of the rotor. In the rotor support structure of the high-speed rotating electric machine according to the present invention, the above-described effects can be significantly exerted as long as the rotor is rotated at a high speed by the gas turbine engine.
【図1】本発明の高速回転電機のロータ支持構造を具備
する発電機の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a generator having a rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention.
【図2】本発明の高速回転電機のロータ支持構造を具備
する発電機において、ロータのラジアル方向の振動を測
定した結果を、図5と比較して示した図である。FIG. 2 is a diagram showing, in comparison with FIG. 5, a result of measuring radial vibration of a rotor in a generator having a rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to the present invention.
【図3】本発明の高速回転電機のロータ支持構造を具備
する発電機において、フランジの潤滑油噴出口の断面図
である。FIG. 3 is a sectional view of a lubricating oil outlet of a flange in a generator including a rotor support structure of a high-speed rotating electric machine according to the present invention.
【図4】従来技術の高速回転電機のロータ支持構造を具
備する発電機の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a generator having a rotor support structure of a conventional high-speed rotating electric machine.
【図5】従来技術の高速回転電機のロータ支持構造を具
備する発電機において、ロータのラジアル方向の振動を
測定した結果を示した図である。FIG. 5 is a view showing a result of measuring radial vibration of a rotor in a generator having a rotor support structure of a conventional high-speed rotating electric machine.
【図6】従来技術の高速回転電機のロータ支持構造を具
備する発電機において、ロータのスラスト向の振動を測
定した結果を示した図である。FIG. 6 is a view showing a result of measuring vibration in a thrust direction of a rotor in a generator having a rotor support structure of a conventional high-speed rotating electric machine.
1 高速発電機 21 前側予圧部材 22 重ね板ばね 102 ケーシング 107 ステータ 108 ロータ 109 ステータのハウジング 110 ステータのハウジングの縁端部 121F 前側フランジ 121R 後側フランジ 122F 前側リテーナ 122R 後側リテーナ 123F 前側ベアリング 123R 後側ベアリング 128 後側予圧部材 129 コイルバネ 125F 前側オイルスローワ 125R 後側オイルスローワ 127F 前側潤滑油噴出口 127R 後側潤滑油噴出口 212 ステータの樹脂フランジ部 L 潤滑油 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-speed generator 21 Front-side preload member 22 Laminated leaf spring 102 Casing 107 Stator 108 Rotor 109 Stator housing 110 Stator housing edge 121F Front-side flange 121R Rear-side flange 122F Front-side retainer 122R Rear-side retainer 123F Front-side bearing 123R Rear-side Bearing 128 Rear-side preload member 129 Coil spring 125F Front-side oil thrower 125R Rear-side oil thrower 127F Front-side lubricating oil outlet 127R Rear-side lubricating oil outlet 212 Resin flange portion of stator L Lubricating oil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 3/44 H02K 3/44 B 5/173 5/173 A B (72)発明者 小笠原 宏行 愛知県豊田市元町1番地 トヨタ自動車株 式会社元町工場内 Fターム(参考) 3J012 AB07 AB20 BB03 FB10 HB02 3J101 AA03 AA42 AA54 AA62 CA07 CA17 FA01 FA31 GA26 5H604 BB04 BB14 CC01 CC05 DA15 DB01 5H605 AA04 BB03 CC02 CC04 CC05 DD05 DD09 EA11 EB10 EB21 EB25 EB39 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 3/44 H02K 3/44 B 5/173 5/173 AB (72) Inventor Hiroyuki Ogasawara Toyota, Aichi No. 1 Ichimoto-cho Toyota Motor Corporation Motomachi Plant F-term (reference) 3J012 AB07 AB20 BB03 FB10 HB02 3J101 AA03 AA42 AA54 AA62 CA07 CA17 FA01 FA31 GA26 5H604 BB04 BB14 CC01 CC05 DA15 DB01 5H605 AA04 BB03 CC05 CC05 DD05 CC05 DD EB21 EB25 EB39
Claims (5)
ロータの一端部を軸支した第1ベアリングと、前記ロー
タの他端部を軸支した第2ベアリングと、前記第1ベア
リングを支持した第1リテーナと、前記第2ベアリング
を支持した第2リテーナと、前記第1リテーナが固設さ
れるとともに前記ケーシングに取り付けられた第1フラ
ンジと、前記第2リテーナが固設されるとともに前記ケ
ーシングに取り付けられた第2フランジと、前記第1ベ
アリングを前記ロータのスラスト方向で内側に押圧する
第1予圧部材と、前記第1予圧部材を前記ロータのスラ
スト方向で内側に付勢する第1バネ部材と、を有し、前
記第1リテーナと前記第1ベアリングとの間、前記第1
リテーナと前記第1予圧部材との間、及び、前記第2リ
テーナと前記第2ベアリングとの間に潤滑油を送り込む
高速回転電機のロータ支持構造において、 前記第2ベアリングを前記ロータのスラスト方向で内側
に押圧する第2予圧部材と、 前記第2予圧部材を前記ロータのスラスト方向で内側に
押圧する第2バネ部材と、を備え、 前記第2リテーナと前記第2予圧部材との間に潤滑油を
送り込むこと、を特徴とする高速回転電機のロータ支持
構造。A first bearing that supports one end of the rotor, a second bearing that supports the other end of the rotor, and a second bearing that supports the first bearing. A first retainer, a second retainer supporting the second bearing, a first flange to which the first retainer is fixed and attached to the casing, and a second flange to which the second retainer is fixed and attached to the casing. An attached second flange, a first preload member for pressing the first bearing inward in the thrust direction of the rotor, and a first spring member for urging the first preload member inward in the thrust direction of the rotor And wherein the first bearing is located between the first retainer and the first bearing.
In a rotor support structure of a high-speed rotating electric machine that feeds lubricating oil between a retainer and the first preload member and between the second retainer and the second bearing, the second bearing is moved in a thrust direction of the rotor. A second preload member that presses inward, and a second spring member that presses the second preload member inward in the thrust direction of the rotor, wherein lubrication is provided between the second retainer and the second preload member. A rotor support structure for a high-speed rotating electric machine, wherein oil is supplied.
タ支持構造であって、 前記第2予圧部材が重ね板ばねであること、を特徴とす
る高速回転電機のロータ支持構造。2. The rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to claim 1, wherein the second preload member is a leaf spring.
転電機のロータ支持構造であって、 前記第1リテーナを前記第1フランジに圧入させて固設
するとともに、前記第2リテーナを前記第2フランジに
圧入させて固設したこと、を特徴とする高速回転電機の
ロータ支持構造。3. The rotor support structure for a high-speed rotating electric machine according to claim 1, wherein the first retainer is press-fitted into the first flange and fixed, and the second retainer is fixed to the first flange. A rotor support structure for a high-speed rotating electric machine, wherein the rotor support structure is fixed by being press-fitted into a second flange.
ランジ部を設けたステータと、前記ステータの中空部に
介挿されるロータと、前記ロータを軸支したベアリング
と、前記ベアリングをリテーナを介して支持したフラン
ジと、前記ベアリングの内側で前記ロータに固定される
とともに前記フランジに内在したオイルスローワと、前
記フランジに穿設された潤滑油噴出口と、を有し、前記
ベアリングにジェット噴射で潤滑油を送り込む高速回転
電機のロータ支持構造において、 前記ベアリングを通過して前記オイルスローワの円周方
向に飛散した潤滑油が、前記フランジの内壁又は前記潤
滑油噴出口の側壁に衝突した後に、前記潤滑油噴出口か
ら流出すること、を特徴とする高速回転電機のロータ支
持構造。4. A stator provided with a resin flange protruding from an edge of the housing, a rotor inserted into a hollow portion of the stator, a bearing supporting the rotor, and a bearing connected via a retainer. A supported flange, an oil thrower fixed to the rotor inside the bearing and internal to the flange, and a lubricating oil outlet bored in the flange, and jetted to the bearing by jet injection In the rotor support structure of a high-speed rotating electric machine that feeds lubricating oil, after the lubricating oil that has passed through the bearing and scattered in the circumferential direction of the oil thrower collides with the inner wall of the flange or the side wall of the lubricating oil outlet, And flowing out from the lubricating oil ejection port.
記載する高速回転電機のロータ支持構造であって、 前記ロータがガスタービンエンジンで高速回転されるこ
と、を特徴とする高速回転電機のロータ支持構造。5. The rotor supporting structure for a high-speed rotating electric machine according to claim 1, wherein said rotor is rotated at a high speed by a gas turbine engine. Electric motor rotor support structure.
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- 2001-02-02 JP JP2001026482A patent/JP4588895B2/en not_active Expired - Fee Related
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