JP3016463B2 - 発電機 - Google Patents

発電機

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JP3016463B2
JP3016463B2 JP5299746A JP29974693A JP3016463B2 JP 3016463 B2 JP3016463 B2 JP 3016463B2 JP 5299746 A JP5299746 A JP 5299746A JP 29974693 A JP29974693 A JP 29974693A JP 3016463 B2 JP3016463 B2 JP 3016463B2
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stator
oil
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bracket
core
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直人 金田
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は車両等に用いられる発
電機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば実公平4−31815号公
報に示された従来の発電機を示す断面図である。この図
において、1は図示しない外部に固定されている円筒状
のヨーク、2はヨーク1に設けられた注油口であり、3
はヨーク1に設けられた排油口である。4は円筒状のス
テータコア5とステータコイル6によって構成されるス
テータである。7はヨーク1とステータ4とを固着させ
ると共に磁気的に遮断するための非磁性材の円筒状のス
ペーサである。8は励磁コイル9が内部に設けられ、ヨ
ーク1の図4中左右両端に固着されている二つの励磁コ
アである。
【0003】10はステータ4の内周に位置し、その両
端を励磁コア8で閉塞された環状シール材である。11
はステータ4の内周部に同軸に設けられ、両端を軸受け
としてのベアリング12で回転自在に支承された回転子
としてのクローポールロータであり、ベアリング12は
ブラケット13に固定され、ブラケット13に励磁コア
8が固定されている。ブラケット13と励磁コア8とで
固定部を構成する。また、ヨーク1と励磁コア8と環状
シール材10によって密閉された油冷室14が形成され
る。15はベアリング12に用いられる潤滑油の油漏れ
を防ぐパッキングである。16は以上で構成されるクロ
ーポール型交流発電機である。
【0004】次に動作について説明する。発電機の作動
時に通電されるステータコイル6と励磁コイル9とは、
多量の熱を発生する。ステータコイル6と励磁コイル9
との熱を冷却するために冷却油が矢印A方向に冷却油注
入口2から油冷室14に注ぎ込まれる。この冷却油は油
冷室14内を循環し、ステータコイル6と励磁コイル9
とを冷却した後、矢印B方向に排油口3から排出され
る。また、ベアリング12には潤滑油として固形グリー
スが塗布されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の発電機は以上の
ように構成されているので、励磁コイル9用の冷却油と
ベアリング12用の潤滑油とを別々に用意する必要があ
った。
【0006】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、コイル冷却と軸受けの潤滑とを容
易に行える発電機を得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決する手段】この発明に係る発電機は、ヨー
クに固定されたステータコアとステータコアに装着され
たステータコイルとからなるステータ、ヨークの両端部
に配設され、励磁コイルを保持する励磁コア、この励磁
コアを固定するブラケット、ブラケットに固定された軸
受、ステータとの間に間隙を介して上記軸受に回転自在
に支承されたロータ及びブラケットに設けられステータ
または励磁コイルの発熱部を経て軸受に冷却油を供給す
る油通路を備え、油通路が、軸受の頂上部より上記ロー
タの回転方向に対して後退した位置から傾斜して設けら
れるようにしたものである。
【0008】この発明に係る発電機は、また、ヨークに
スペーサを介して固定されたステータコアとステータコ
アに装着されたステータコイルとからなるステータ、ヨ
ークの両端部に配設され、励磁コイルを保持する励磁コ
ア、この励磁コアを固定するブラケット、ブラケットに
固定された軸受、ステータとの間に間隙を介して軸受に
回転自在に支承されたロータ、ブラケットに設けられス
テータまたは励磁コイルの発熱部を経て上記軸受に冷却
油を導くと共に、軸受から更にステータの下部に導く油
通路及びステータの下部においてスペーサに設けられ、
冷却油を排油路に導く連通孔を備えたものである。
【0009】この発明に係る発電機は、さらに、ヨーク
に固定されたステータコアとステータコアに装着された
ステータコイルとからなるステータ、ヨークの両端部に
配設され、励磁コイルを保持する励磁コア、この励磁コ
アを固定するブラケット、ブラケットに固定された軸受
け、ステータとの間に間隙を介して上記軸受に回転自在
に支承されたロータ、間隙に配設されてステータ側空間
をシールして油冷室を形成するシール材、及び励磁コア
とブラケットとを貫通して設けられ油冷室の冷却油を上
記軸受に導く油通路を備えたものである。
【0010】
【作用】この発明においては、ブラケットに、ステータ
または励磁コイルを経て軸受に冷却油を供給する油通路
を設けると共に、油通路は軸受の頂上部に向けて傾斜し
て設けられるため、軸受の回転力によって軸受の全周に
冷却油が行き渡り、油切れを起こすことがない。
【0011】また、ヨークとステータコアとを固定する
スペーサに連通孔を設け、この連通孔を経て冷却油を排
油口に導くようにしたため、スペーサ及びステータを効
果的に冷却することができる。
【0012】また、励磁コイルを含むステータ側空間に
冷却油を通す油冷室を設け、この油冷室から軸受に冷却
油を送る油通路をブラケットに設けたので、冷却油が油
冷室を通り、軸受に供給される。
【0013】
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す
発電機の断面図、図2は図1中矢印C方向から見たブラ
ケットの平面図である。これらの図において、21は円
筒状のヨークであり、このヨーク21は励磁コア22に
固定されている。23は励磁コア22が固定されている
ブラケットであり、23aは図1中右側に設けられたフ
ロントブラケット、23bは図1中左側に設けられたリ
アブラケットである。フロントブラケット23aとリア
ブラケット23bとにはそれぞれ以下のものが設けられ
ている。注油口24a,24bと油冷室としてのうずま
き形状の溝25a,25bと軸受けとしてのベアリング
26方向に設けられた油通路27a,27bとベアリン
グ26を潤滑した冷却及び潤滑油を受け止める油受部2
8a,28bと油受部28a,28bから冷却及び潤滑
油を図1中下方に落とす油通路29a,29bとがそれ
ぞれ設けられる。
【0014】30a、30bはうずまき形状の溝25
a、25bと励磁コア22との間に設けられた油通路で
ある。31はヨーク21に設けられた油通路29a、2
9bから落ちて来た冷却及び潤滑油を受ける油受部であ
り、32は励磁コア22に設けられた油通路であり、3
3は油通路32から落ちて来た冷却及び潤滑油を受け止
める油受部であり、34はヨーク21に一部が挿入さ
れ、図示しない外部に冷却及び潤滑油を排出する円筒状
の排油口である。35は油漏れを防ぐためのOリングで
ある。36はベアリング26の頂上部である。その他の
構成は従来例と同様であるので、同一または相当部分に
同一符号を付して説明を省略する。
【0015】次に動作について説明する。冷却及び潤滑
油は矢印D及びE方向に注油口24から注入される。そ
して、図2中の矢印L,M,N,Pのように、励磁コイ
ル9に沿うようにブラケット23に設けられたうずまき
状の溝25と励磁コア22との間に設けられた油通路3
0a、30bを冷却及び潤滑油が通り、励磁コア22か
ら熱を奪う。この励磁コア22は励磁コイル9を包むよ
うに設けられていて、熱が伝わり易い構造になってい
る。また、励磁コア22は熱伝導率のよいものを使用し
ているので熱が伝わり易く、励磁コイル9に発生した熱
は効率よく冷却及び潤滑油に伝えられる。
【0016】油通路30a,30bを通過した冷却及び
潤滑油は油通路27a,27bを通り、ベアリング26
のボールに矢印GまたはQのように供給される。油通路
27a,27bは油通路30a,30bより細くなって
いるので、ある程度の勢いを持って、しかも、ベアリン
グ26のボールに向かって供給される。ベアリンク26
に供給された冷却及び潤滑油は、ベアリング26を潤滑
した後に油受部28a,28bに落ち、矢印HまたはS
のように油通路29a,29bを流れ、油受部31に落
ち矢印Jのように油通路32を通って油受部33に落と
される。油受部33に落とされた冷却及び潤滑油は矢印
Kのように流れ、排油口34から矢印F方向に外部に排
出される。
【0017】また、油通路27はベアリング26の頂上
部35よりベアリング26の回転方向矢印Rの逆方向に
傾いて、即ち、頂上部より回転方向に対して後退した位
置から傾斜して設けられているので、ベアリング26の
回転力により、ベアリング26の全周に冷却及び潤滑油
が行き渡る。このように、ベアリング26には冷却及び
潤滑油が常に供給されるため、クローポールロータ11
が高速回転してもグリース潤滑のように油切れを起こす
ことがない。また、ステータ4とクローポールロータ1
1との間に油止めのための環状シール材等を設ける必要
はないので、ステータ4とクローポールロータ11との
間は最小限の間隔にすることができ、ステータ4とクロ
ーポールロータ11との間の磁気特性の悪化を最小限に
することができる。
【0018】実施例2. 図3は実施例2における発電機を示す断面図である。こ
の図において、油冷室14に注入された冷却油は励磁コ
ア8とブラケット13とを貫通した油通路41を通っ
て、ベアリング12に対して矢印T方向に供給される。
ベアリング12に供給された冷却油はベアリング12を
潤滑した後、ブラケット13に設けられた油通路42を
通って、矢印U方向に外部に排出される。その他構成
及び動作は従来例と同様であるので、同一または相当部
分に同一符号を付して説明を省略する。
【0019】実施例3. 上記実施例1において、油通路27とベアリング26
油受部28と油通路29と油受部31と油通路32と排
油口34とを一続きの密封された油通路とし、注油口
から圧力をかけることにより冷却及び潤滑油の流れを
強制的な流れとして、発電機の設置角度を自在にするこ
とも可能である。
【0020】また、上記実施例1において、冷却及び潤
滑油が排油口34から排出される前にスペーサ7の部分
矢印K方向に流れるように、スペーサ7に図1に示す
ような連通孔を形成し、スペーサ及びステータの冷却を
行う。また、スペーサ7に矢印K方向に延びる冷却フィ
(図示せず)を設けると、スペーサ7を一層効果的に
冷却すること可能である。
【0021】また、上記各実施例において、各油通路及
び油受部に傾斜を付けることにより冷却及び潤滑油を流
れ易くしてもよい。
【0022】また、上記実施例1において、例えばステ
ータ4から熱伝導のよい物質で油通路31a,31bま
で熱を伝える等により、ステータ4を冷却することも可
能である。
【0023】さらに、上記各実施例はクローポール型交
流発電機について示したが、その他発電機においても同
様である。
【0024】
【発明の効果】この発明は以上のように構成され、ブラ
ケットに設けた油通路を軸受の頂上部に対して、回転方
向に後退した位置から傾斜して設けるようにしたため、
軸受の全周に冷却油が行き渡り、油切れを起こすことが
なくなる他、ステータ及び励磁コイルが冷却油によって
効果的に冷却される。
【0025】また、ヨークとステータコアとを固定する
スペーサに連通孔を設け、この連通孔を経て冷却油を排
油口に導くようにしたため、スペーサ及びステータを効
果的に冷却することができる。
【0026】また、励磁コイルを含むステータ側空間に
冷却油を通す油冷室を設け、この油冷室から軸受に冷却
油を送る油通路を励磁コアとブラケットとを貫通して設
けたので、冷却油が油通路を通って、軸受に供給され、
軸受の潤滑を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1における発電機を示す断面
図である。
【図2】この発明の実施例1におけるブラケットを示す
断面図である。
【図3】この発明の実施例2における発電機を示す断面
図である。
【図4】従来の発電機を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヨーク 4 ステータ 6 ステータコイル 8 励磁コア 9 励磁コイル 11 クローポールロータ 12 ベアリング 13 ブラケット 14 油冷室 16 クローポール型発電機 21 ヨーク 22 励磁コア 23 ブラケット 25 溝 26 ベアリング 27 油通路 41 油通路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヨークに固定されたステータコアと上記
    ステータコアに装着されたステータコイルとからなるス
    テータ、上記ヨークの両端部に配設され、励磁コイルを
    保持する励磁コア、この励磁コアを固定するブラケッ
    ト、上記ブラケットに固定された軸受、上記ステータと
    の間に間隙を介して上記軸受に回転自在に支承されたロ
    ータ及び上記ブラケットに設けられ上記ステータまたは
    励磁コイルの発熱部を経て上記軸受に冷却油を供給する
    油通路を備え、上記油通路は、上記軸受の頂上部より上
    記ロータの回転方向に対して後退した位置から傾斜して
    設けられることを特徴とする発電機。
  2. 【請求項2】 ヨークにスペーサを介して固定されたス
    テータコアと上記ステータコアに装着されたステータコ
    イルとからなるステータ、上記ヨークの両端部に配設さ
    れ、励磁コイルを保持する励磁コア、この励磁コアを固
    定するブラケット、上記ブラケットに固定された軸受、
    上記ステータとの間に間隙を介して上記軸受に回転自在
    に支承されたロータ、上記ブラケットに設けられ上記ス
    テータまたは励磁コイルの発熱部を経て上記軸受に冷却
    油を導くと共に、上記軸受から更に上記ステータの下部
    に導く油通路及び上記ステータの下部において上記スペ
    ーサに設けられ、上記冷却油を排油路に導く連通孔を備
    えたことを特徴とする発電機。
  3. 【請求項3】 ヨークに固定されたステータコアと上記
    ステータコアに装着されたステータコイルとからなるス
    テータ、上記ヨークの両端部に配設され、励磁コイルを
    保持する励磁コア、この励磁コアを固定するブラケッ
    ト、上記ブラケットに固定された軸受、上記ステータと
    の間に間隙を介して上記軸受に回転自在に支承されたロ
    ータ、上記間隙に配設されて上記ステータ側空間をシー
    して油冷室を形成するシール材、及び上記励磁コアと
    上記ブラケットとを貫通して設けられ上記油冷室の冷却
    油を上記軸受に導く油通路を備えたことを特徴とする
    電機。
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