JPH0231582B2 - Kaitendenki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、回転電機に係り、特に回転電機の軸
受の冷却構造に関する。

（従来の技術） 例えば 車両用電動発電機（以下MGと呼ぶ。）
の軸受部は第１図に示す如く、フレーム６に支持
されたブラケツト７により軸受９を支持し、この
軸受９により回転子軸８を支承している。軸受９
の端面には端カバー１０を取り付け、一方軸受９
の両側部には空間１２，１３を形成し、この空間
１２，１３中に潤滑グリースを封入している。回
転子軸８には冷却フアン１４を取り付け、MGの
回転により機内の空気をブラケツト７に設けた排
気口３より機外に排出し、MGの通風冷却を行つ
ている。

軸受９は回転に伴い温度上昇するが、自己の温
度上昇の他にMG内の冷却風の温度上昇によりブ
ラケツト７の温度が上昇し、これにより軸受の温
度上昇は更に大きくなる。近年車両用MGの保守
点検の節減化のため、軸受の分解グリース更新の
期間を延長することが課題となつている。軸受潤
滑グリースの寿命を低下させる大きな原因とし
て、温度上昇があり、軸受９の温度が高くなると
グリース中の基油分の分離が多くなり油分の消失
が早くなる。又温度上昇によりグリースの化学的
劣化の速度も速くなる。そのため温度上昇が大き
いと、グリースの更新時期が早くなり、保守の省
力化を計ることは困難となる。又、最近は、耐熱
絶縁物の採用による温度上昇限度を向上させ、
MGの容量増大又は小形軽量化を計る傾向にあ
る。この場合、排出風（冷却風）の温度上昇は次
第に大きくなり、軸受に与える温度影響も大きく
なり、軸受潤滑グリースの交換回帰を更に早める
結果となつている。

一方この軸受の温度上昇を抑えるため種々検討
が行なわれており、その１つに第２図に示す構造
のものがある。第２図に示すものは、軸受９の外
周位置のブラケツト７と端カバー１０に複数個の
外気導入穴１６を設けている。外気はこの外気導
入穴１６より機内の空間１５に流入し、MG内の
空気を排気する際、共に排出される。外気が導入
穴１６と空間１５を流れることにより、軸受９の
冷却を行うと共に、ブラケツト７の冷却を行つ
て、軸受への影響を少くすることにより、軸受の
温度上昇を低下させている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この構造のものでは次の問題点があ
る。車両用MGは車体の床下外部に吊下げて取付
されるため第３図に示すように、MG冷却風は、
MG１の外気取入口部に設けた通風濾過器２を介
して外気を取入れ、外気に含まれる塵埃，冬期の
雨、雨水等を除去している。更にMG１の排風側
には、抵抗器５等の他の機器が接続され、排風を
利用して通風冷却を行つている。

この場合、第２図に示す外気導入穴１６を設け
ると、この外気導入穴１６より流入する外気の中
に塵埃，水，雪が混入し、これが機内に入つてし
まい潤滑グリース充填部のラビリンス部１７から
軸受内に侵入して潤滑グリースの汚損，劣化を生
じることや、空間１５を経て排風と共に他の機器
５に流入し、これの内部を汚損してしまう不具合
が生じ、実用上問題であつた。

本発明は、上記の問題点を解決するためのもの
であり、内部の汚損を防止し、軸受冷却を行うこ
とができる回転電機を提供することを目的として
いる。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、第一の発明は、回
転子軸と、この回転子軸を支承する軸受と、この
軸受を支持する軸受体を有するブラケツトと、上
記軸受より機内側に位置し上記回転子軸に取り付
けられた冷却フアンと、上記軸受の機外側に位置
し上記ブラケツトの軸受体の外側に取り付けられ
た端カバーとを有する回転電機において、上記ブ
ラケツトの軸受体の機内側に取り付けられ軸受体
との間に第１の環状空間を形成するカバーと、上
記ブラケツトの軸受体の下方部に形成され上記第
１の環状空間に連通する通気穴と、上記端カバー
の下方部に形成された上記通気穴に連通する外気
取入口と、上記ブラケツトの機内側に上記冷却フ
アンの外周部に接近して突出し上記冷却フアンの
背面及びブラケツトと共に密閉空間である第２の
環状空間を形成する円筒状の仕切板と、上記冷却
フアンの背面に設けられたフインと、上記第２の
環状空間の下方部に形成された排気口と、上記カ
バーの上方部に設けられ上記第１の環状空間と第
２の環状空間とを連通する通気口とを備えたこと
を特徴としている。

さらに第二の発明は、回転子軸と、この回転子
軸を支承する軸受と、この軸受を支持する軸受体
を有するブラケツトと、上記軸受より機内側に位
置し上記回転子軸に取り付けられた冷却フアン
と、上記軸受の機外側に位置し上記ブラケツトの
軸受体の外側に取り付けられた端カバーとを有す
る回転電機において、上記端カバーに形成された
第１の環状空間と、上記端カバーの下方部に形成
され上記第１の環状空間に連通する外気取入口
と、上記ブラケツトの機内側に上記冷却フアンの
外周部に接近して突出し上記冷却フアンの背面及
びブラケツトと共に密閉空間である第２の環状空
間を形成する円筒状の仕切板と、上記冷却フアン
の背面に設けられたフインと、上記第２の環状空
間の下方部に形成された排気口と、上記ブラケツ
トの軸受体に形成され上記第１の環状空間と第２
の環状空間とを連通する複数の通気穴とを備えた
ことを特徴としている。

（作用） 上記のように構成した第一の発明によれば、フ
インの回転により第２の環状空間内の空気が排気
口より機外へ排出される。このため、外気取入口
より外気が吸込まれ、通気穴を経て第１の環状空
間に流入し、軸受体の通風冷却を行う。さらに外
気はこの第１の環状空間から通気口を介して第２
の環状空間へ流入する。また仕切板により冷却フ
アンにより排出される高温排出風が第２の環状空
間に流入しないため、ブラケツトの温度上昇が抑
えられる。

さらに第二の発明によれば、外気取入口より外
気が吸込まれ、第１の環状空間及び通気穴を経て
第２の環状空間に流入し、軸受体の通風冷却を行
う。他は第一の発明と同様である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第４図及び第
５図を参照して説明する。６はMGフレームであ
り、このMGフレーム６に支持されたブラケツト
７Ａで軸受９を支持し、この軸受９により回転子
軸８を支承する。この回転子軸８には軸受９の機
内側に冷却フアン２１を取り付ける。

またブラケツト７Ａは軸受９の取り付け部に軸
受体７Ｂを形成し、さらにこの軸受体７Ｂの機内
側に側部７Ｃを形成している。軸受９の機外側の
軸受体７Ｂの外側には端カバー２０を設け、さら
に軸受体７Ｂの機内側にカバー１９を取り付け、
このカバー１９と軸受体７Ｂの側部Ｃとにより第
１の環状空間２５を形成する。端カバー２０の下
方部には下方に開口する外気取入口２３を設け、
さらに軸受体７Ｂの下方部に外気取入口２３と連
通する単数個又は複数個の通気穴２４を設ける。
またカバー１９の上方部には単数個又は複数個の
通気口２６を設ける。

冷却フアン２１の軸受側である背面部に複数個
のフイン２２を設ける。またブラケツト７Ａの機
内側に冷却フアン２１の外周部に接近して突出し
た円筒状の仕切板２９を設け、この仕切板２９，
冷却フアン２１の背面，ブラケツト７Ａ及びカバ
ー１９により囲まれた密閉空間である第２の環状
空間２７を形成する。この第２の環状空間２７と
第１の環状空間５は、上記の通気口２６により連
通する。更にこの第２の環状空間２７の下方部に
外部へ連通する排気口２８を形成する。

次に作用を説明する。冷却フアン２１の背面に
設けたフイン２２の回転により第２の環状空間２
７内の空気は下方部排出口２８より機外に排出さ
れる。このため、端カバー２０の下部の外気取入
口２３より外気が吸込まれ、通風穴２４を経て、
第１の環状空間２５の下方に流入する。更に第１
の環状空間２５を上昇した冷却外気はカバー１９
の上方部に設けた通気口２６より、第２の環状空
間２７に流入する。

このように外気が軸受体７Ｂの側部７Ｃの周囲
を通風冷却するので軸受９の温度上昇を押えるこ
とができる。MGの冷却フアン２１による高温排
出風は、排出風洞３０内を旋回した後排出される
が、仕切り２９により第２の環状空間２７内には
流入しないためブラケツト７Ａの温度上昇も抑え
られ、軸受９への影響を少くすることができる。

又、外気取入口２３は端カバー２０の下方部に
設けられ、下方に開口したため、雪，水等が入り
にくくなつている。取入外気に混入している塵埃
も仕切り２９により第２の環状空間２７内に密閉
されるため風洞３０内に入ることがなく、MG排
風に混入して、他の機器を汚損することもない。

次に第６図を参照して本発明の他の実施例につ
いて説明する。端カバー２０Ａに第１の環状空間
３１を形成し、この第１の環状空間３１が外気取
入口２３と連通する。また軸受体７Ｂの円周上に
複数個の通気穴２４Ａを形成し、この通気穴２４
を介して第１の環状空間３１と第２の環状空間２
７が連通する。

この実施例においては、外気が外気取入口２３
より流入し、第１の環状空間３１及び通気穴２４
Ａを通り、さらに第２の環状空間２７を経て排出
口２８より機外へ排出される。

この結果軸受９の外周部に発生した熱は冷却風
により機外へ放出されるので温度上昇を効果的に
抑えることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、外気を軸
受部の周辺を強制的に通風循環させることにより
軸受部の冷却を行い、発熱を抑えて軸受の潤滑グ
リースの温度的劣化を防止でき、潤滑グリースの
長寿命化を図ることができる。

このため、軸受の温度的安定性能向上のみなら
ず保守点検期間の延長が可能になるなどの極めて
有益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のMG冷却フアン側軸受構造を示
す断面図、第２図は従来のMG軸受冷却構造を示
す部分断面図、第３図はMGの車両床下取付状態
を示す平面図、第４図は本発明の回転電機の軸受
冷却構造を示す横断面図、第５図は第４図の側面
図、第６図は本発明の他の実施例を示す横断面図
である。 ７Ａ，７Ｄ……ブラケツト、７Ｂ……軸受体、
８……回転子軸、９……軸受、１９……カバー、
２０……端カバー、２１……冷却フアン、２２…
…冷却フイン、２３……外気取入口、２４，２４
Ａ……通気穴、２５，３１……第１の環状空間、
２６……通気口、２７……第２の環状空間、２８
……排気口、２９……仕切板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転子軸と、この回転子軸を支承する軸受
   と、この軸受を支持する軸受体を有するブラケツ
   トと、上記軸受より機内側に位置し上記回転子軸
   に取り付けられた冷却フアンと、上記軸受の機外
   側に位置し上記ブラケツトの軸受体の外側に取り
   付けられた端カバーとを有する回転電機におい
   て、上記ブラケツトの軸受体の機内側に取り付け
   られ軸受体との間に第１の環状空間を形成するカ
   バーと、上記ブラケツトの軸受体の下方部に形成
   され上記第１の環状空間に連通する通気穴と、上
   記端カバーの下方部に形成され上記通気穴に連通
   する外気取入口と、上記ブラケツトの機内側に上
   記冷却フアンの外周部に接近して突出し上記冷却
   フアンの背面 及びブラケツトと共に密閉空間で
   ある第２の環状空間を形成する円筒上の仕切板
   と、上記冷却フアンの背面に設けられたフイン
   と、上記第２の環状空間の下方部に形成された排
   気口と、上記カバーの上方部に設けられ上記第１
   の環状空間と第２の環状空間とを連通する通気口
   とを備えたことを特徴とする回転電機。 ２ 回転子軸と、この回転子軸を支承する軸受
   と、この軸受を支持する軸受体を有するブラケツ
   トと、上記軸受より機内側に位置し上記回転子軸
   に取り付けられた冷却フアンと、上記軸受の機外
   側に位置し上記ブラケツトの軸受体の外側に取り
   付けられた端カバーとを有する回転電機におい
   て、上記端カバーに形成された第１の環状空間
   と、上記端カバーの下方部に形成され上記第１の
   環状空間に連通する外気取入口と、上記ブラケツ
   トの機内側に上記冷却フアンの外周部に接近して
   突出し上記冷却フアンの背面及びブラケツトと共
   に密閉空間である第２の環状空間を形成する円筒
   状の仕切板と、上記冷却フアンの背面に設けられ
   たフインと、上記第２の環状空間の下方部に形成
   された排気口と、上記ブラケツトの軸受体に形成
   され上記第１の環状空間と第２の環状空間とを連
   通する複数の通気穴とを備えたことを特徴とする
   回転電機。