(57)【要約】      （修正有）【課題】回転電気機械内に機械的衰退を与えるＴＶＤを統合することによって従来の独立型ねじり振動ダンパーの周知の効用を改善する。【解決手段】統合されたねじり振動ダンパー２００は、ねじり弾性継手２０２と、ねじり弾性ダンパー２０４から成り、機械的減衰を与える。統合ねじり振動ダンパー２００は、フランジ１１２によって電気機械の回転軸１０６に取り付けられる。ローターコアパック１０４は、その第１端において取り付け用フランジのような適当な構造部材によって統合ねじり振動ダンパー２００に取り付けられ、回転軸１０６には直接固定的には取り付けられない。ローターコアパック１０４が循環する冷却剤流体（例えば、ＭＩＤＥＬ）によって冷却される構成とされている場合は、統合ねじり振動ダンパー２００は、冷却剤流体を粘性作動流体として利用する粘性ダンパーとすることができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１０６）と、
該回転軸（１０６）と同心をなし、第１端と第２端を有するローター組立体（１０４）と、
該回転軸（１０６）に取り付けられており、機械的減衰を与えるために粘性作動流体を使用する粘性ねじり振動ダンパー（２００）とから成る回転電気機械（１００）であって、
前記ローター組立体（１０４）は、その第１端において前記ねじり振動ダンパー（２００）に取り付けられており、前記回転軸（１０６）には直接固定的には取り付けられていないことを特徴とする回転電気機械。
【請求項２】
前記ローター組立体（１０４）と回転軸（１０６）との間に軸受（１１０）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電気機械。
【請求項３】
機械的減衰を与えるための第２ねじり振動ダンパーが前記回転軸に取り付けられており、前記ローター組立体は、その第２端において該第２ねじり振動ダンパーに取り付けられている請求項１に記載の回転電気機械。
【請求項４】
前記ねじり振動ダンパー（２００）及び第２ねじり振動ダンパーは、いずれも、粘性作動流体を使用する粘性ダンパーである請求項３に記載の回転電気機械。
【請求項５】
冷却剤流体を循環させるための冷却剤回路（１１６ａ、１１６ｂ）を有しており、該冷却剤流体が前記粘性作動流体として用いられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電気機械。
【請求項６】
前記ねじり振動ダンパー（２００）は、前記回転軸（１０６）に固定的に取り付けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電気機械。
【請求項７】
前記ねじり振動ダンパーは、同調質量ダンパーを形成するようにばねとダンパー機構を介して前記回転軸に取り付けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電気機械。
【請求項８】
前記ねじり振動ダンパー（２００）は、前記回転軸（１０６）に取り付けることができるようになされた一次側部材（２０）と、１つ又は複数のばねセット（３２）によって該一次側部材（２０）に弾性的に連結されており、前記ローター組立体（１０４）の第１端に取り付けることができるようになされた二次側部材（２２）を有するダンパー（２０４）を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電気機械。
【請求項９】
前記ダンパー（２０４）の一次側部材（２０）は、更に、原動機の駆動軸、又は、被駆動負荷に取り付けることができるようになされている請求項８に記載の回転電気機械。
【請求項１０】
前記ねじり振動ダンパー（２００）は、原動機の駆動軸又は被駆動負荷に取り付けることができるようになされた一次側部材（２）と、１つ又は複数のばねセット（１６）によって該一次側部材（２）に弾性的に連結された二次側部材（４）を有する継手（２０２）を含む請求項８に記載の回転電気機械。
【請求項１１】
前記ダンパー（２０４）の前記一次側部材（２０）は、更に、前記継手（２０２）の前記二次側部材（４）に取り付けるこことができるようになされている請求項１０に記載の回転電気機械。
【請求項１２】
ステーター組立体（１０２）を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の回転電気機械。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の回転電気機械（１００）と、
該回転電気機械（１００）の回転軸（１０６）に前記ねじり振動ダンパー（２００）を介してトルクを加えるようになされた原動機と、
から成る発電機セット。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の回転電気機械（１００）と、
該回転電気機械の回転軸から前記ねじり振動ダンパーを介してトルクを受け取るようになされた被駆動負荷と、
から成るモーターセット。
【請求項１５】
回転電気機械（１００）の回転軸（１０６）に取り付けられた粘性ねじり振動ダンパー（２００）を制御する方法であって、
前記回転軸（１０６）に与えられる減衰のレベルを変更するために前記ねじり振動ダンパー（２００）内を通る粘性作動流体の流れを制御する工程を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターや発電機等の回転電気機械（以下、「電気回転機械」、「回転機械」、「電気機械」又は単に「機械」とも称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじり振動ダンパー（ＴＶＤ）は、電気機械の回転軸に例えばディーゼルエンジン又はタービンなどの外部デバイス（原動機）によってトルクが加えられるようになされた物理的に大型の発電機において機械的制動（減衰）を与えるために広く用いられている。より具体的には、このようなＴＶＤは、発電機セットの起動動作中、シャットダウン動作（運転停止動作）中、又は平常運転中に電気機械の回転軸に危険なレベルのねじり振動が蓄積するのを防止するために用いられる。
【０００３】
独立型のＴＶＤは、原動機の出力軸によって駆動される一次側部材と、電気機械の回転軸にトルクを印加する二次側部材を備えている。一次側部材と二次側部材とは、適当なばねセットによって弾性的に連結されており、原動機の出力軸によって一次側部材に印加されるトルクがばねセットを介して二次側部材に伝達されるようになされている。ＴＶＤ内には、多くの場合、一次側部材と二次側部材の間の相対的回転運動を制限し、それによってばねセットの過負荷及び過度の撓みを防止するために緩衝器が設けられる。このような従来の独立型ＴＶＤは、物理的にサイズが大きく、製造及び設置コストが高く、発電機セット全体の長さを大幅に増大させる。又、心合わせ不良の問題を生じることもある。
【０００４】
独立型ＴＶＤが粘性ダンパーである場合は、二次側部材の本体内に形成された減衰チャンバーに粘性作動流体が充填されている。作動流体は、通常、原動機から循環されるエンジンオイルである。これらの減衰チャンバーは、狭い通路によって結合されている。ＴＶＤの一次側部材と二次側部材の間に相対的回転運動が生じると、粘性作動流体が１つの減衰チャンバーから他の減衰チャンバーへ通路を通して押し出され、次いで、ばねセット（例えば、板ばね）を通して押し出され、それによってねじり振動を減衰させる。しかしながら、粘性作動流体として用いられるエンジンオイルは、高い作動温度（約８０°Ｃ）を有しており、しばしば汚染粒子を含有しているので、閉塞（詰まり）や摩耗を惹起することがあり、ＴＶＤの信頼性を低下させることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、回転電気機械内に機械的減衰を与えるＴＶＤを効率的に統合する（一体化する）ことによって従来の独立型ねじり振動ダンパーの周知の効用を改善する。その結果として、物理的サイズが大幅にコンパクトになり、従って、設置費用が安価で、設置が容易な発電機セット又はモーターセットが得られる。ＴＶＤを回転電気機械内に統合して一体化することによって得られるその他の技術的利点（例えば、ＴＶＤによる機械的減衰の改善された制御によって得られる性能の最適化など）も、以下に詳しく説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
より具体的にいえば、本発明は、回転軸と、該回転軸と同心をなし、第１端と第２端を有するローター組立体（例えば、ローターコアパック）と、該回転軸に取り付けられており、機械的減衰を与えるために粘性作動流体を使用する粘性ねじり振動ダンパー（ＴＶＤ）とから成る回転電気機械（例えば、モーター又は発電機）であって、前記ローター組立体は、その第１端において前記ねじり振動ダンパーに取り付けられており、前記回転軸には直接固定的には取り付けられていないが、該回転軸と同心関係をなしていることを特徴とする回転電気機械を提供する。
【０００７】
通常、ローターコアパックは、一連の積層材（ラミネーション）をプレス結合してそれらを収縮して回転軸に取り付けることによって形成する。積層材は、通常、電気銘柄スチールの板で形成し、各積層材には適当な絶縁物質、例えばワニス、樹脂又は他の適当な（有機又は無機の）化合物を塗布する。そのようなローターコアパックを組み立てるための作業においては、通常、積層材をマンドレルに嵌挿し、適当な圧力でプレス結合し、次いで、加熱して、予め機械加工された回転軸上に直接収縮させて取り付けるが、本発明では、そのような組立工程を必要としない。なぜなら、本発明では、ローター組立体は、回転軸に直接固定又は固着されないように企図されているからである。そうではなく、プレフォーム（予備形成された）ローターコアパックの少なくとも一端は、適当な構造部材を用いてＴＶＤに取り付ける。
【０００８】
ローター組立体は、回転磁界を発生する。この回転磁界は、例えば、永久磁石、適当な励磁電源に接続された超伝導巻線、又は、スリップリングと組み合わされた又はブラシなし励磁電源に接続された慣用の巻線によって創生することができる。
【０００９】
ローター組立体は、好ましくは、ステーター組立体に対して相対回転するように取り付ける。ステーター巻線は、ステーター組立体の表面に慣用の態様で形成された巻線スロット内に受容させることができる。
【００１０】
ローター組立体の一端に単一のＴＶＤを設ける実施形態では、ローター組立体と回転軸との間に軸受を設けることが好ましい。軸受としては、任意の適当な軸受（例えば、ローラ軸受、平面軸受、ポリマー軸受又は複合軸受）を用いることができ、ローター組立体と回転軸との間に軸方向に設けることが好ましい。軸受は、ローター組立体と回転軸との間の相対ねじり回転を可能にし、ローター組立体を半径方向及び、又は軸方向に支承する。ローター組立体は、軸受によって支承されるが、やはり回転軸に直接固定的に取り付けられたり、固着されたりすることはない。従って、トルクは、ＴＶＤと前記構造部材によって回転軸からローター組立体へ伝達される。
【００１１】
更に別の「完全浮動」実施形態では、機械的減衰を与えるための第２ＴＶＤを回転軸に取り付け、ローター組立体の第２端を第２ＴＶＤに取り付ける。換言すれば、ローター組立体の両端をＴＶＤを介してローター組立体に取り付ける。第１ＴＶＤと第２ＴＶＤとは、状況に応じて、同じ構造としてもよく、異なる構造としてもよいが、異なる構造とした場合には、電気機械の起動動作中、シャットダウン動作中及び平常運転中、ローター組立体が適正にバランスされた状態に、かつ、心合した状態に維持されるように留意しなければならない。
【００１２】
ローター組立体の第１端は、電気機械の被駆動端又は駆動端（ＤＥ）のところに配置することが好ましい。なぜなら、そのような配置は、通常、単一のＴＶＤを設け、そのＴＶＤを原動機の駆動軸と、回転軸との間に（発電機セットの場合）又は回転軸と被駆動負荷との間に（モーターセットの場合）配置する実施形態においては最も有用であるからである。しかしながら、ある種の実施形態においては、ローター組立体の第１端を電気機械の非被駆動端又は非駆動端（ＮＤＥ）のところに配置することが可能である場合がある。
【００１３】
このＴＶＤは、粘性作動流体を用いる。回転電気機械が空冷式である場合は、粘性作動流体は、例えば、発電機の原動機から循環されるエンジンオイルとすることができる。エンジンオイルは、ＴＶＤへ供給される前に、汚染粒子を除去するために濾過することができる。ただし、ローター組立体が、それを（及び、又はステーターを）冷却するために冷却剤流体を循環させるための冷却剤回路を有している場合は、一般に、その冷却剤流体を粘性作動流体とすることが好ましい。冷却剤回路は、冷却剤流体を冷却し、濾過するための手段を備えたものであることが好ましい。好適な冷却剤流体の一例は、ＭＩＤＥＬ（変成器用絶縁性流体の商標名）及びその同等物である。冷却剤流体をＴＶＤのための粘性作動流体として使用することは、その動作温度が低いこと（エンジンオイルの動作温度が約８０°Ｃであるのに対して約４０°Ｃ）と、汚染粒子を含有していないという点で有利であると考えられる。汚染粒子が存在しないということは、ＴＶＤの摩耗量を減少させ、その信頼性を高めることになる。又、特にＭＩＤＥＬは、低温では非常に高い粘性を有するので、電気機械の起動時に電気機械がねじれ共振を通す際高い振動減衰を与えることにも留意すべきである。
【００１４】
ＴＶＤによって与えられる機械的減衰は、ローター組立体の如何なる電気的減衰とも連携して用いることができる。
【００１５】
このＴＶＤは、回転軸に取り付けることができるようになされた一次側部材と、１つ又は複数のばねセットによって該一次側部材に弾性的に連結されており、ローター組立体の第１端に取り付けることができるようになされた二次側部材から成るダンパーを含むものとすることができる。ダンパーの一次側部材は、更に、原動機の駆動軸、又は、被駆動負荷に取り付けるように構成することができる。
【００１６】
あるいは又、このＴＶＤは、原動機の駆動軸、又は、被駆動負荷に取り付けることができるようになされた一次側部材と、１つ又は複数のばねセットによって該一次側部材に弾性的に連結された二次側部材を有する継手（カップリング）から成るものとすることができる。その場合、ダンパーの一次側部材は、更に、継手の二次側部材に取り付けるように構成することができる。
【００１７】
原動機の駆動軸は、例えば、ディーゼルエンジンのクランクシャフト又はタービンの出力軸である。
【００１８】
統合された粘性ＴＶＤを備えた回転電気機械は、原動機が該電気機械の回転軸に該ＴＶＤを介してトルクを印加するようになされている発電機セットの一部として用いることができる。単一の軸受を有するローター組立体を用いた完全連結型実施形態では、エンジンのはずみ車とエンジンのベースフレームを完全に省除することが可能である。そのような実施形態では、原動機のブロックの後面（ＲＦＯＢ）と支持ベースフレームにマッチする（整合する）電気機械フレームを必要とする。ＴＶＤは、電気機械の回転軸に取り付けることができ、適当な構造部材を介してローターコアパックを駆動することができる。この電気機械には、回転軸の非被駆動端を支承する単一の軸受を設けることができ、原動機に設ける軸受は、回転軸の適正な軸方向の位置を確保するために軸方向及び半径方向の力に耐えるものとする。ただし、この電気機械の回転軸の被駆動端と非被駆動端の両方に軸受を設けてもよい。
【００１９】
統合された粘性ＴＶＤを備えた回転電気機械は、被駆動負荷が該電気機械の回転軸から該ＴＶＤを介してトルクを受け取るようになされているモーターセットの一部として用いることもできる。そのようなモーターセットは、製鋼所やセメント工場のように高い過渡電流を伴う用途や、非常に円滑な駆動が必要とされる場合（例えば、静穏な船舶の推進）に有用である。
【００２０】
本発明は、又、回転電気機械の回転軸に取り付けられた粘性ＴＶＤを制御する方法を提供する。この方法は、回転軸に与えられる減衰（制動）のレベルを変更するためにＴＶＤ内の粘性作動流体の流れを制御する工程を含む。ＴＶＤ内の粘性作動流体の流れ、詳しくは、ばねセットを経て減衰チャンバー及びそれらの間の連結通路を通る流れは、任意の適当な流れ制限弁（電気機械の内部又は外部に設置することができる）、又は流れ制御オリフィス、又はアクチュエーターを電子的又は機械的制御の下で使用することによって変更することができる。例えば、流れ制限弁は、減衰制御器によって電子的に制御することができる。減衰制御器は、原動機の全動作を制御する原動機制御器、又は、電気機械の全動作を制御する電気機械制御器の一部を構成するものとするか、原動機制御器又は電気機械制御器と一体的に統合することができる。流れ制限弁は、又、サーモスタット制御器、遠心制御器、圧力式制御器又はサージ制御器を用いて機械的に制御することもできる。
【００２１】
ＴＶＤによって回転軸に与えられる減衰のレベルを制御することは、電気機械の起動中やシャットダウン中のような過渡事象中に特に有利であると考えられる。例えば、起動中やシャットダウン中はＴＶＤによって高レベルの減衰を与えることができ、電気機械の平常作動中又は高レベルの減衰が必要ないと予測される時には低レベルの減衰を与えることができる。粘性作動流体の流れを高流量から低流量に移行させると、その結果として、減衰のレベルを低減衰から高減衰へ又はその逆に変更させる。流れ制限弁は、平常動作中は高流量の粘性作動流体を、従って低レベルの減衰を与えるために開くことができる。同様にして、流れ制限弁は、低流量の粘性作動流体を、従って高レベルの減衰を与えるために必要に応じて閉じることができる。このように、特定の減衰レベルを与えるために流れ制限弁を開閉することによって任意の特定の流量を選択することができる。
【００２２】
簡単な減衰制御は、電気機械の動作特性（例えば、速度や負荷特性）及び、又は任意の関連機械類の動作特性に基づいて行うことができる。より高度な能動的減衰制御は、例えばモデル・アルゴリズミック制御又は適応閉ループ制御を用いて行うことができる。
【００２３】
回転軸の周波数応答特性は、ＴＶＤ内の粘性作動流体の流れを制御することによって、及び、又は、ＴＶＤ構造体を同調質量ダンパー（能動質量ダンパーとも称される）として用いることによって変更することができる。それによって、高い振動レベルを、従って機械疲労を惹起する臨界速度の周波数を制御するために回転軸の動的構造応答を変更することができる。同調質量ダンパーを形成するには、ＴＶＤを適当なばねとダンパー機構によって電気機械の回転軸に取り付けることが好ましい。その場合、ばね率とＴＶＤの質量は、臨界速度の周波数の少なくとも１つにマッチするように選択する。それによって、応答マグニチュード（振幅）を制限するためにＴＶＤと回転軸との間の減衰（振動減）が行われる。
【００２４】
ＴＶＤの半径方向の剛性と減衰率は、回転軸の、ＴＶＤによって支持される質量と臨界周波数にマッチするように選択され、それによって、回転軸の振動を減少させるための適正な動応答を実現する。好適な剛性は、弾性設計又は片持ちばね、又はそれらの組み合わせなどのような適当な半径方向のばね設計を用いることによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】既知のねじり振動継手の透視図である。
【図２】図１のねじり振動継手の断面図である。
【図３】図１のねじり振動継手の一部切除された断面図である。
【図４】既知のねじり振動ダンパーの透視図である。
【図５】図１のねじり振動ダンパーの断面図である。
【図６】図１のねじり振動ダンパーの一部切除された断面図である。
【図７】本発明に従って回転電気機械に統合されたねじり振動ダンパー（ＴＶＤ）の位置部断面による透視図である。
【図８】図７の統合されたＴＶＤと回転電気機械の断面図である。
【００２６】
図１〜３を参照すると、オーストリアのガイスリンガー社（オーストリア，ホールワン／ザルツブルグ  Ａ−５３００，ホールワンガー  ランデストラッセ  ３）製のタイプの周知のねじり弾性継手が示されている。このねじり弾性継手は、ばねパックによって弾性的に結合された一次側部材２と二次側部材４とから成る。一次側部材２は、それを例えばディーゼルエンジンのクランクシャフトに機械的に固定することができるようにするための一連の円周方向に互いに離隔した開口８を有するフランジ部分６を備えている。
【００２７】
二次側部材４は、１対の端板１２ａ、１２ｂと、それらの間に挟まれた中間部分１０と、半径方向外側のクランプリング１４とから成る。一連の円周方向に離隔された鋼製のばねパック１６（例えば、板ばね）が、中間部分１０に形成された減衰チャンバー１８内に配置されている。これらのばねパック１６は、それらの半径方向外端で中間部分１０によってクランプされ、それらの半径方向内端は、一次側部材２に機械加工によって精密に形成された溝又はスロット（図示せず）内に挿入されている。減衰チャンバー１８には、粘性作動流体（通常は、ディーゼルエンジンから循環されるエンジンオイル）が満たされている。これらの減衰チャンバー１８は、一次側部材２の外周面近くに形成された狭い通路によって相互に連結されている。一次側部材２と二次側部材４とが相対回転すると、ばねパック１６が撓曲されて粘性作動流体を１つの減衰チャンバー１８から他の減衰チャンバー１８へ通路を通して圧送し、ねじり振動を減衰させる。
【００２８】
図４〜６を参照すると、やはりガイスリンガー社製のタイプの周知のねじり弾性ダンパーが示されている。このねじり弾性ダンパーは、ばねパックによって弾性的に結合された一次側部材２０と二次側部材２２とから成る。ダンパーと継手とは、適用される用途（アプリケーション）が異なるが、類似した構成を有する。１つの相違点は、ダンパーの一次側部材２０が、入力側又は出力側の要素（部品又は機器）に機械的に固定することができるようになされていることである。一次側部材２０は、それを上述した継手の二次側部材４に固定することができるように、あるいは、ダンパーが単独で用いられる場合には、例えば直接ディーゼルエンジンのクランクシャフトに機械的に固定することができるようにするための一連の円周方向に互いに離隔した開口２４を備えている。
【００２９】
二次側部材２２は、１対の端板２８ａ、２８ｂと、それらの間に挟まれた中間部分２６と、半径方向外側のクランプリング３０とから成る。一連の円周方向に離隔された鋼製のばねパック３２（例えば、板ばね）が、中間部分２６に形成された減衰チャンバー３４内に配置されている。これらのばねパック３２は、それらの半径方向外端で中間部分２６によってクランプされ、それらの半径方向内端は、一次側部材２０に機械加工によって精密に形成された溝又はスロット（図示せず）内に挿入されている。減衰チャンバー３４には、粘性作動流体（通常は、ディーゼルエンジンから循環されるエンジンオイル）が満たされている。これらの減衰チャンバー３４は、一次側部材２０の外周面近くに形成された狭い通路によって相互に連結されている。一次側部材２０と二次側部材２２とが相対回転すると、ばねパック３２が撓曲されて粘性作動流体を１つの減衰チャンバー３４から他の減衰チャンバー３４へ通路を通して圧送し、ねじり振動を減衰させる。
【００３０】
いずれの場合も、振動減衰は、減衰チャンバーを連結する通路によって規定される。
【００３１】
既知の構成では、ねじり弾性継手とダンパーとは、組み合わせて使用され、例えばディーゼルエンジンのクランクシャフトと回転電気機械の回転軸との間に取り付けられる。詳述すれば、継手の一次側部材２のフランジ部分６がクランクシャフトに機械的に固定され、継手の二次側部材４がダンパーの一次側部材２０に機械的に固定される。ダンパーの一次側部材２０は、フランジによって回転軸の被駆動端に機械的に固定される。クランクシャフトからのトルクは、継手とダンパーを介して回転軸の被駆動端に伝達される。継手とダンパーは、両方共、回転軸のねじり振動を減衰させる働きをする。ダンパーの二次側部材２２は、他の部品には機械的に固定されず、ばねセットへの力／トルク伝達機構として機能する。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図７及び８は、ねじり弾性継手とダンパーを本発明に従って回転電気機械内に統合する、即ち一体化する態様を示す。
【００３３】
発電機１００は、ステーター組立体１０２と、ローター組立体１０４（例えばローターコアパック）と、回転軸１０６から成る。回転軸１０６は、その非被駆動端を軸受１０８によって支承されている。
【００３４】
軸受１１０が、ローター組立体１０４と回転軸１０６との間に介設され、ローター組立体１０４を半径方向にも軸方向にも支承する。従って、ローター組立体１０４は、回転軸１０６に固定的には取り付けられておらず、回転軸１０６からローター組立体１０４へはトルクは伝達されない。即ち、軸受１１０は、ローター組立体１０４と回転軸１０６との間の相対ねじり回転を可能にする。ローター組立体１０４は、回転軸１０６と同心関係をなし、ステーター組立体１０２内で回転するように取り付けられている。
【００３５】
本発明に従って回転電気機械（この例では発電機１００）内に統合されたねじり振動ダンパー（ＴＶＤ）２００は、図１〜３に示されたタイプのねじり弾性継手２０２と、図４〜６に示されたタイプのねじり弾性ダンパー２０４とから成る。
【００３６】
継手２０２の一次側部材２のフランジ部分６が、例えばディーゼルエンジンのクランクシャフト（図示せず）に機械的に固定され、継手２０２の二次側部材４は、ダンパー２０４の一次側部材２０に機械的に固定される。
【００３７】
ダンパー２０４の一次側部材２０は、フランジ１１２を介して回転軸１０６の被駆動端に機械的に固定される。ディーゼルエンジンのクランクシャフト（図示せず）からのトルクは、継手２０２の弾性的に結合された一次側部材２と二次側部材４、ダンパー２０４の一次側部材２０、及びフランジ１１２を介して回転軸１０６の被駆動端に伝達される。従って、ディーゼルエンジンのクランクシャフト（図示せず）と回転軸１０６との間のねじり振動は、継手２０２によって減衰される。
【００３８】
ダンパー２０４の二次側部材２２は、フランジ１１４を介してローター組立体１０４の一端に機械的に固定される。ただし、ある種の実施例では、ローター組立体１０４が直接ダンパー２０４の二次側部材２２に連結されるように、フランジ１１４を省除してもよい。ディーゼルエンジンのクランクシャフト（図示せず）からのトルクは、継手２０２の弾性的に結合された一次側部材２と二次側部材４、ダンパー２０４の弾性的に結合された一次側部材２０と二次側部材２２、及びフランジ１１４を介してローター組立体１０４の被駆動端に伝達される。従って、回転軸１０６とローター組立体１０４との間のねじり振動は、ダンパー２０４によって減衰される。
【００３９】
ＭＩＤＥＬ及びその同等物のような冷却剤流体は、回転軸１０６内の通路１１６ａ、１１６ｂによって形成される冷却剤回路を通して循環される。冷却剤流体は、カラー組立体１１８を通して回転軸１０６へ供給され、回転軸１０６からカラー組立体１１８を通して排出される。冷却剤流体は、回転軸１０６の被駆動端のところでフランジ１１２に形成された開口を通して統合ＴＶＤ２００の継手２０２及びダンパー２０４内へ供給される。かくして、冷却剤流体は、継手の中間部分１２に形成された減衰チャンバー１８及びダンパーの中間部分２６に形成された減衰チャンバー３４を通して循環され、それらの減衰チャンバー内において統合ＴＶＤ２００のための粘性作動流体として機能する。粘性作動流体としては、ディーゼルエンジンから循環されるエンジンオイルより冷却剤流体を使用する方が有利である。なぜなら、冷却剤流体は、作動温度が低く（エンジンオイルの作動温度が約８０°Ｃであるのに対して冷却剤流体のそれは約４０°Ｃ）、かつ、汚染粒子を含有していないからである。汚染粒子が存在しないということは、回転電気機械（発電機１００）内に統合されたねじり振動性組立体（継手とダンパーの組立体）の摩耗量を少なくし、その信頼性を高めることになる。ただし、発電機１００が空冷式である場合は、ディーゼルエンジンからエンジンオイルを通常の態様で循環させることができる。
【００４０】
統合ＴＶＤ（電気機械に一体的に統合されたＴＶＤ）２００内の冷却剤流体（又はエンジンオイル）の流れは、該統合ＴＶＤによって回転電気機械（図示の例では発電機１００）の回転軸１０６に適用される振動減衰のレベルを変更するために制御することができる。冷却剤流体の流れの制御は、機械的又は電子的制御を用いた任意の適当な流れ制限弁、流れ制御オリフィス又はアクチュエーター（図示せず）を用いて行うことができる。流れ制限弁は、ローター組立体がＭＩＤＥＬのような循環冷却剤流体によって冷却される場合は統合ＴＶＤ内に配置することができ、ローター組立体が空冷式である場合は、発電機１００の内部又は外部に配置することができる。発電機の内部に組み込まれた流れ制限弁は、通常は、（例えば、サーモスタット制御法、遠心速度制御法又は圧力制御法を用いて）機械的に制御されるが、無線式（ワイヤレス）又は有線装置（例えば、スリップリング）を用いて制御心合を流れ制限弁へ送ることによって電子的に制御することもできる。発電機の外部に取り付けられた流れ制限弁は、ディーゼルエンジン制御器又は発電機制御器から制御信号を送ることによって電子的に制御することができる。
【００４１】
これに加えて半径方向のばね剛性と減衰率を制御することにより、この統合ＴＶＤ２００は、回転軸の臨界速度の周波数を制御するための同調質量ダンパーとして用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上、統合ＴＶＤ２００は、発電機に適用した場合を例にとって説明したが、本願発明を適用する回転電気機械はモーターであってもよく、その場合は、継手２０２のフランジ６を例えば船舶推進モーターのプロペラ軸などの被駆動負荷に機械的に固定する。
【符号の説明】
【００４３】
２  一次側部材
４  二次側部材
６  フランジ
８  開口
１０  中間部分
１２  中間部分
１２ａ、１２ｂ  端板
１４  クランプリング
１６  ばねパック
１８  減衰チャンバー
２０  一次側部材
２２  二次側部材
２４  開口
２６  中間部分
２８ａ、２８ｂ  端板
３０  クランプリング
３２  ばねパック
３４  減衰チャンバー
１００  発電機
１０２  ステーター組立体
１０４  ローター組立体
１０６  回転軸
１０８  軸受
１１０  軸受
１１２  フランジ
１１４  フランジ
１１６ａ、１１６ｂ  通路
１１８  カラー組立体
２００  統合されたねじり振動ダンパー（ＴＶＤ）
２０２  ねじり弾性継手
２０４  ねじり弾性ダンパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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