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JP2738814B2 - 回転電機の回転子の液冷却装置 - Google Patents

回転電機の回転子の液冷却装置

Info

Publication number
JP2738814B2
JP2738814B2 JP5341928A JP34192893A JP2738814B2 JP 2738814 B2 JP2738814 B2 JP 2738814B2 JP 5341928 A JP5341928 A JP 5341928A JP 34192893 A JP34192893 A JP 34192893A JP 2738814 B2 JP2738814 B2 JP 2738814B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coolant
outer cover
hollow shaft
liquid
box
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP5341928A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07170694A (ja
Inventor
一昭 川端
克弘 鍋島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Denki Seizo KK
Original Assignee
Toyo Denki Seizo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Denki Seizo KK filed Critical Toyo Denki Seizo KK
Priority to JP5341928A priority Critical patent/JP2738814B2/ja
Publication of JPH07170694A publication Critical patent/JPH07170694A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2738814B2 publication Critical patent/JP2738814B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体冷却方式の全閉形
回転電機における回転子の液冷却装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の液体冷却方式の全閉形回転
電機における回転子の液冷却装置の部分拡大図であり、
図3において、1は軸受、2は軸受ハウジング、3は外
カバー、3cは軸受1の潤滑グリースの漏れを防止する
ために設けられた油切り溝部、9は冷却液蓋であ。従
来の液冷却装置による回転子4の冷却方法は、冷却液蓋
内に冷却液を流入させ、回転子を装着してなる中空軸内
部に吐出させ、冷却液蓋9と外カバー3の内部空間Dに
排出された冷却液を外カバー3の下側に設けられた排液
口3aから排出させていた。
【0003】10は中空軸5の外周に設けられたオイル
シールで、このオイルシールは回転子4を冷却した液体
が軸受1やさらに回転電機の内部Cに漏れて浸入するの
を防ぐために複数個軸方向に設けられている。11はオ
イルシール10の取付金具、12はオイルシール10の
押え板で、オイルシール10が飛び出さないように、取
付金具11を介して外カバー3に取着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の液体冷却方
式の全閉形回転電機において、図3に示すように冷却液
蓋9に入液パイプ9aを装着して中空回転軸内に挿入
し、入液口9aから冷却液を流入させて回転子4を装着
した中空軸5の中心部分に設けられた所定長さの穴に吐
出させ、中空軸の内周と入液パイプ9aの外周との間隙
を逆流した冷却液を冷却液蓋9と外カバー3の内部空間
Dを介して外カバー3の下側に設けられた排液口3aか
ら排出させることにより、回転子4の冷却を行うことが
試みられた。 このような構成において、回転電機のパワ
ーアップ化を図ろうとすると、回転電機のロス分も増大
し、このため回転子おび固定子の温度上昇が高くな
る。このような温度上昇を高くせずに適正に抑え込むに
は、回転電機のパワーアップ化に伴って回転子と固定子
の冷却液の流量を増大させる必要がある。回転子の冷却
液量を増大させると、この冷却液がオイルシールのシー
ル部分から漏れて外カバーの油切り溝部や軸受やさらに
は回転電機内部にまで浸入し、さまざまな不都合を発生
させてしまう。
【0005】また、回転電機の高速化を図ろうとする
と、回転子を装着している中空軸の周速が大きくなり、
このため有機高分子材料から形成されているオイルシー
ルのシール部の磨耗量が大きくなり、オイルシールの短
寿命化につながる。本発明は上述した点に鑑みて創案さ
れたもので、その目的とするところは、パワーアップ化
や高速化しても、冷却液の漏れが軸受や回転電機の内部
に浸入することのない長寿命の回転子の液冷却装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、回転電機の反伝動側の軸受ハウ
ジングの外カバーよりさらに外側の位置に冷却液箱を設
け、該冷却液箱の一端面を上記外カバーの外側端面と係
合させて密閉化し、上記冷却液箱に、冷却液を排出する
ための排液口を設けるとともに、回転子を装着した中空
軸の穴の中に挿入される所定長さの入液パイプを取り付
ける。 そして、上記入液パイプの一端から流入した冷却
液を、上記入液パイプを介して上記中空軸内に流入さ
せ、中空軸内周と上記入液パイプ外周間の間隙を介して
冷却液箱に戻し、戻ってきた冷却液を上記冷却液箱に設
けられた排液口から排出させることにより、回転子を冷
却する
【0007】また、上記外カバーの外側端面に取り付け
られた取付金具にメカニカルシール・ユニットのスラス
ト方向摺動リングを装着し、また、上記中空軸を冷却液
箱内の所定位置まで延伸し、該延伸された中空軸に取り
付けられた取付金具にメカニカルシールユニットの回転
リングを装着し、上記メカニカルシール・ユニットによ
り、冷却液箱内の冷却液が回転電機内部に浸入するのを
防止するとともに、上記外カバーに漏液溜め部を設け、
上記メカニカルシール・ユニットから漏れ、中空軸の外
周と外カバーの間を通って回転電機内部に浸入しようと
する冷却液を溜めて外部に排出させる。
【0008】
【作用】その作用は、次に述べる実施例で併せて説明す
る。以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す液体冷却方式
の全閉形回転電機の一部切断の断面図、図2は図1の回
転子の液冷却装置の部分拡大断面図である。図1及び図
2において、1は軸受、2は軸受ハウジング、3は外カ
バー、3cは軸受1の潤滑グリースの漏れを防止するた
めに設けられた油切り溝部、6は冷却液箱で、この冷却
液箱6には所定長さの入液パイプ6aと排液口6bが取
着されている。
【0010】
【実施例】本発明の液冷却装置による回転子4の冷却方
法は、まず冷却液箱6に取着された入液パイプ6aの入
液口6cから冷却液を流入し、回転子4を装着して成る
中空軸5の中心部分に設けられた所定長さの穴5aに吐
出させる。この穴5aに吐出された冷却液は、穴の端面
5bではね返って中空軸の穴5aと入液パイプ6aの外
周と隙間5cを逆流し、穴の開口部5dから冷却液箱6
の内部空間Aに排出される。この内部空間Aに排出され
た冷却液は、冷却液箱6に設けられた排液口6bから流
出される。上記のような冷却液の循環により、回転子4
の冷却を行う。7はメカニカルシール・ユニットで、こ
のユニットのスラスト方向摺動リング7bは取付金具7
aに装着され、この取付金具7aは外カバー3の外側端
面3dに取着されている。一方メカニカルシール・ユニ
ット7の回転リング7cは取付金具7dに装着され、こ
の取付金具7dは冷却液箱6の内部空間Aの所定位置ま
で伸延した中空軸5の外周に取着され、上記スラスト方
向摺動リング7bと回転リング7cの接触シール面Bで
冷却液のシールを行い、冷却液の漏れを防止する。
【0011】また、上記接触シール面Bから漏れたわず
かな冷却液に対しては、外カバー3の所定位置に漏液溜
め部3aを設け、この漏液溜め部3aと導通するドレン
穴3bから排液させる。かような構成においては、接触
シール面Bから漏れた冷却液は、外カバー3の油切り溝
部3cや軸受1やさらには回転電機の内部Cにまで浸入
することが全く無くなる。さらに、上記のメカニカルシ
ール・ユニット7のスラスト方向摺動リング7bと回転
リング7cの材料は耐磨耗性の優れた無機材料を使用し
ているため磨耗量が極めて少なく、長寿命化が可能とな
る。なお、メカニカルシール・ユニットには種々の種類
があり、如何ような構成のメカニカルシール・ユニット
であってもよい。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転電機の反伝動側の軸受ハウジングの外カバーよりさら
に外側の位置に冷却液箱を設け、該冷却液箱の一端面を
上記外カバーの外側端面と係合させて密閉化し、上記冷
却液箱に、冷却液を排出するための排液口を設けるとと
もに、回転子を装着した中空軸の穴の中に挿入される所
定長さの入液パイプを取り付け、上記外カバーの外側端
面に取り付けられた取付金具にメカニカルシール・ユニ
ットのスラスト方向摺動リングを装着し、また、上記中
空軸を冷却液箱内の所定位置まで延伸し、該延伸された
中空軸に取り付けられた取付金具にメカニカルシールユ
ニットの回転リングを装着し、上記メカニカルシール・
ユニットにより、冷却液箱内の冷却液が回転電機内部に
浸入するのを防止するとともに、上記外カバーに、上記
メカニカルシール・ユニットから漏れ、中空軸の外周と
外カバーの間を通って回転電機内部に浸入しようとする
冷却液を溜めて外部に排出させるための漏液溜め部を設
け、上記入液パイプの一端から流入した冷却液を、上記
入液パイプを介して上記中空軸内に流入させ、中空軸内
周と上記入液パイプ外周間の間隙を介して冷却液箱に戻
し、戻ってきた冷却液を上記冷却液箱に設けられた排液
口から排出させるように構成したので、回転電機のパワ
ーアップ化・高速化を図ることができる。また、メカニ
カルシール・ユニットから漏れた冷却液が外カバーの油
切り溝部や軸受けやさらには回転電機内部にまで浸入す
ることが全く無くなる。さらに、メカニカルシール・ユ
ニットのスラスト方向摺動リングと回転リングの材料と
して耐磨耗性の優れた無機材料を使用することにより磨
耗量が極めて少なくなり、長寿命化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す一部断面図である。
【図2】図1の部分拡大断面図である。
【図3】従来の一例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 軸受 2 軸受ハウジング 3 外カバー 3a 漏液溜め部 3b ドレン穴 3c 油切り溝部 3d 外側端面 4 回転子 5 中空軸 5a 穴 5b 穴の端面 5c 隙間 5d 穴の開口部 6 冷却液箱 6a 入液パイプ 6b 排液口 6c 入液口 7 メカニカルシール・ユニット 7a 取付金具 7b スラスト方向摺動リング 7c 回転リング 7d 取付金具 A 内部空間 B 接触シール面 C 回転電機の内部 8 固定子 3e 排液口 9 冷却液蓋 9a 入液パイプ 9c 入液口 10 オイルシール 11 取付金具 12 押え板 D 内部空間

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反伝動側の軸受ハウジングの外カバーよ
    りさらに外側の位置に冷却液箱を設け、該冷却液箱の一
    端面を上記外カバーの外側端面と係合させて密閉化し、 上記冷却液箱に、冷却液を排出するための排液口を設け
    るとともに、回転子を装着した中空軸の穴の中に挿入さ
    れる所定長さの入液パイプを取り付け、 上記外カバーの外側端面に取り付けられた取付金具にメ
    カニカルシール・ユニットのスラスト方向摺動リングを
    装着し、また、上記中空軸を冷却液箱内の所定位置まで
    延伸し、該延伸された中空軸に取り付けられた取付金具
    にメカニカルシールユニットの回転リングを装着し、 上記メカニカルシール・ユニットにより、冷却液箱内の
    冷却液が回転電機内部に浸入するのを防止するととも
    に、上記外カバーに、上記メカニカルシール・ユニット
    から漏れ、中空軸の外周と外カバーの間を通って回転電
    機内部に浸入しようとする冷却液を溜めて外部に排出さ
    せるための漏液溜め部を設け、 上記入液パイプの一端から流入した冷却液を、上記入液
    パイプを介して上記中空軸内に流入させ、中空軸内周と
    上記入液パイプ外周間の間隙を介して冷却液箱に戻し、
    戻ってきた冷却液を上記冷却液箱に設けられた排液口か
    ら排出させる ことを特徴とした回転電機の回転子の液冷
    却装置。
JP5341928A 1993-12-13 1993-12-13 回転電機の回転子の液冷却装置 Expired - Lifetime JP2738814B2 (ja)

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