(57)【要約】【課題】  簡単な構造により油槽全体の潤滑油が旋回する現象を防止して、油槽内周側の油面低下を抑制した軸受を有する回転電機を提供すること。【解決手段】  回転電機の回転軸を中心として放射状に、回転軸に設けられた回転軸スカート部の外径側に近接するように、油槽内の潤滑油の旋回流を防止する旋回流防止板を設置する。これにより、回転軸の回転に引きずられて発生する潤滑油の旋回流が、油槽内の旋回流防止板設置位置より外周側へと伝わることがなく、その結果、油槽内外周側の大部分で冷却油が旋回することを防止でき、従来と変わらない簡単な構造により油槽の内周側油面の低下を抑制することができる。【選択図】図１
2009095178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦形回転軸と共に回転する回転子と、該回転子と所定間隔をもって対向配置された固定子と、上記縦形回転軸を案内支持する軸受と、該軸受が収納され、かつ潤滑油が満たされている軸受油槽とを備えた回転電機において、
上記縦形回転軸と一体に設けられた回転軸スカート部の外径側に、上記軸受油槽内の潤滑油の旋回流を防止する旋回流防止板を、上記縦形回転軸を中心として放射状に近接配置したことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記旋回流防止板は、上記回転軸スカート部の外径位置から径方向に乱流境界層厚さδだけ離れた位置に近接配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
上記旋回流防止板は、上記軸受油槽内の潤滑油の旋回流速が、上記回転軸スカート部外径周速度の３０％以下に低下する位置まで径方向に離して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
上記旋回流防止板は、少なくとも軸受又は該軸受を支持する軸受支持部材のどちらか一方に固定されていることを特徴とする請求項１，２、又は３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項５】
上記旋回流防止板は、上記回転軸スカート部の下部側にも延長して近接配置されるようにＬ字型に形成されていることを特徴とする請求項１，２，３、又は４のいずれかに記載の回転電機。
【請求項６】
上記旋回流防止板は、上記軸受油槽の底面に近接又は接するまで下方に延長されて配置されていることを特徴とする請求項１，２，３，４、又は５のいずれかに記載の回転電機。
【請求項７】
上記軸受は周方向に分割配置され、上記旋回流防止板は、この周方向に分割配置されている軸受の間に設置され、かつ高さ方向に軸受の高さの少なくとも一部が重複するように上方に延長されて配置されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５、又は６のいずれかに記載の回転電機。
【請求項８】
上記旋回流防止板は、上記軸受油槽の外周側壁面に直接固定されるか、又は支持構造を介して固定されていること特徴とする請求項１，２、又は３に記載の回転電機。
【請求項９】
縦形回転軸と共に回転する回転子と、該回転子と所定間隔をもって対向配置された固定子と、上記縦形回転軸を案内支持する第一の軸受と、上記縦形回転軸を支承することで回転電機の軸方向荷重を支持する第二の軸受と、該第一及び第二の軸受が収納され、かつ潤滑油が満たされている軸受油槽とを備えた回転電機において、
上記縦形回転軸と一体に設けられたスラストランナ部の外径側に、上記軸受油槽内の潤滑油の旋回流を防止する旋回流防止板を、上記縦形回転軸を中心として放射状に近接配置したことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
上記第一の軸受は、上記縦形回転軸を水平方向で案内支持する案内軸受であり、上記第二の軸受は、上記縦形回転軸を垂直方向で支承するスラスト軸受であることを特徴とする請求項９に記載の回転電機。
【請求項１１】
上記旋回流防止板は、上記スラストランナの外径位置から径方向に乱流境界層厚さδだけ離れた位置に近接配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の回転電機。
【請求項１２】
上記旋回流防止板は、上記軸受油槽内の潤滑油の旋回流速がスラストランナ部外径周速度の３０％以下に低下する位置まで径方向に離して配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に係り、例えば、高速運転される縦軸水車発電機の如く、縦形回転軸と一体に設けられた回転軸スカート部を軸受で支持しているものに好適な回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の一例として、縦型水車発電機を図１８を用いて説明する。
【０００３】
該図に示す如く、水車発電機は、縦形回転軸１に固定された回転子２１と、この回転子２１の外径側に所定間隔をもって対向配置された固定子２２とを有している。回転子２１は、スパイダアーム２４，ロータリム２５および界磁コイル２６からなり、界磁コイル２６は磁極鉄心３４の周りに界磁巻線３３を巻き回して構成されている。一方、固定子２２は、固定子鉄心２７と固定子コイル２８から構成されており、固定子枠２９に固定されている。固定子枠２９の外径側には、回転子２１の回転による遠心作用で内径側から外径側へと流れた冷却風を冷却するエアクーラ３０が設置されている。エアクーラ３０を通過した冷却風は、通風案内板３１と風道外板３２の間を通って内径側へと戻ってゆく。風道外板３２の側面３２ａと底面３２ｂは、コンクリートの基礎２３の壁面で代用されることも多い。
【０００４】
図１８の例では、縦形回転軸１の上部に、この縦形回転軸１と一体に設けられた回転軸スカート部５と、これを案内支持する軸受２、および潤滑油を貯留する軸受油槽４からなる案内軸受装置を有している。また、縦形回転軸１の下部には、この縦形回転軸１と一体に設けられたスラストランナ１６と、このスラストランナ１６にかかる軸方向の荷重（スラスト力）を支持するスラスト軸受１５，スラストランナ１６を案内支持する軸受２、および潤滑油を貯留する軸受油槽４からなるスラスト軸受装置を有している。
【０００５】
スラスト軸受装置は、スラスト軸受枠３５により基礎２３に固定支持されており、これにより発電機の荷重を支えている。なお、縦形回転軸１の下端１ａは、水車回転軸（図示せず）が連結されており、水車発電機に軸動力を与えている。
【０００６】
次に、上述した縦形回転電機における軸受構造について図１５を用いて説明する。ここでは、案内軸受を例にとり説明する。
【０００７】
該図に示す如く、従来の軸受装置は、縦形回転軸１の周囲に、該縦形回転軸１を案内支持する軸受２が配置され、これらの軸受２は潤滑油３が満たされた軸受油槽４内に収納されている。また軸受２は、軸受油槽４内の潤滑油３により潤滑および冷却されている。
【０００８】
軸受油槽４内の潤滑油３は、軸受油槽４の内周側で縦形回転軸１の回転軸スカート部５に接触しており、縦形回転軸１の回転に引きずられて旋回する。このため、遠心力の作用で軸受油槽４の内周側から外周側へと潤滑油３が偏り、軸受２の周りの油面６高さが低下する。
【０００９】
近年のように、発電機などの回転電機の高速化が進んで来ると、軸受油槽４内の潤滑油３の旋回流速が増大し、内周側の油面６の低下量が大きくなるため、回転電機を高速化する障害となっていた。
【００１０】
また、従来の縦形回転電機の軸受装置には、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、軸受油槽４の外周側に強度部材を兼ねたリブ１７が設置されることがある。一見、このリブ１７は軸受油槽４内の潤滑油３の旋回流を抑制するように考えられるが、以下のような理由によりその効果は小さい。つまり、上記のように軸受油槽４内の潤滑油３を旋回させる駆動力は、回転軸スカート部５の外径側壁面が潤滑油３を引きずるためである。さらに、潤滑油３の粘性と乱流粘性効果により、回転軸スカート部５の近傍の旋回流れは、軸受油槽４の外周側の潤滑油３へと伝わってゆき、軸受油槽４内の潤滑油３全体が旋回するようになる。軸受油槽４の外周側に設置したリブ１７は、以上のように軸受油槽４内の潤滑油３全体が旋回するようになる過程を防止することはできず、最終的に軸受油槽４の最外周に達した潤滑油３の旋回成分を抑制するのみである。もともと、軸受油槽４の最外周側における旋回流速は大きくなく、これを抑制しても、軸受油槽４内全体に広がった旋回流を止めることはできない。
【００１１】
そこで、軸受油槽内に設置した旋回防止板により潤滑油の旋回流を抑制する方法が提案されている。この軸受油槽内に潤滑油の旋回を防止する旋回防止板を設けることは、例えば特許文献１に記載されている。
【００１２】
この特許文献１の例を、図１７（ａ），（ｂ）に示す。該図に示す如く、特許文献１では、軸受油槽４の底面に、回転軸スカート部５の下端と干渉しない高さを持った旋回流防止板１９が、縦形回転軸１を中心として放射状に配置されている。また、水平円環状の整流板１８が旋回流防止板１９の上部に、円筒状の流れ遮へい板２０が旋回流防止板１９の外周側に設置されている。
【００１３】
特許文献１のように、軸受油槽４の底面側のみに旋回流防止板１９が設置されている場合、旋回流防止板１９が設置してある軸受油槽４底面近傍のみの旋回を止める効果しかない。縦形回転軸１と潤滑油３の接触面は、回転軸スカート部５の外径側の側壁面が最も大きい。従って、この壁面の回転に引きずられた潤滑油３の旋回が外周側へ伝わることを防止しなければ、最終的には軸受油槽４内全体の潤滑油３が旋回を始める。これを防ぐためには、旋回している壁面、即ちこの例では縦形回転軸１の回転軸スカート部５の外表面のなるべく近い位置で旋回流を抑止すると共に、潤滑油３の粘性効果により外周側へ旋回流れが伝わることを防止する構造が必要である。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１６１３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１に記載されているような従来の旋回流抑制方式は、発生してしまった旋回流の強さの程度を弱めることはできるが、軸受近傍の潤滑油が軸受の回転によって引きずられて旋回し、潤滑油の粘性効果によりこの旋回が外周側へと伝わってゆき、ついには油槽内の潤滑油全体が旋回するに至るという、旋回流が発生する過程を直接的に防止することはできない。
【００１６】
図２に、軸受油槽内の旋回流速分布と油面高さの分布の特性を示す。縦形回転軸が回転をはじめた直後は、回転軸スカート部に接触している冷却油が、回転軸スカート部の外径周速Ｕｓと同じ速度で旋回し、径方向外周側へ向かうにつれて急速に旋回流速が低下し、軸受油槽内の大部分の潤滑油は静止したままである。時間が経過するにつれて、潤滑油の粘性および流れの乱れによる乱流粘性効果により、徐々に外周側の潤滑油が引きずられて旋回するようになる。最終的には軸受油槽内の冷却油全体が旋回し、実線で示すような旋回流速分布７となる。
【００１７】
このような旋回流が発生すると、軸受油槽全体の潤滑油が旋回しているため、実線で示した油面高さ８のごとく、回転軸スカート部に近い軸受油槽の内周側の油面が大きく低下することとなる。
【００１８】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、簡単な構造で上述したような軸受油槽全体の潤滑油が旋回する現象を防止し、軸受油槽の内周側の油面低下を抑制した回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の回転電機は、上記目的を達成するために、縦形回転軸と一体に設けられた回転軸スカート部の外径側に、軸受油槽内の潤滑油の旋回流を防止する旋回流防止板を、縦型回転軸を中心として放射状に近接配置したことを特徴とする。
【００２０】
このように、縦形回転軸と軸受油槽内の潤滑油が接触している位置のすぐ外側に旋回流防止板を設置することにより、縦形回転軸の回転に引きずられて発生する潤滑油の旋回流が、軸受油槽内の旋回流防止板の設置位置より外周側へと伝わることがない。その結果、軸受油槽内の外周側の大部分で冷却油が旋回することが防止され、従来と変わらない簡単な構造により軸受油槽の内周側油面の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来の軸受構造を大きく変更することなく、簡便に油槽の内周側の油面低下を抑制した軸受を有する回転電機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
簡単な構造で軸受油槽全体の潤滑油が旋回する現象を防止し、軸受油槽の内周側の油面低下を抑制するという目的を、大幅に機器を改造することなく実現できた。
【実施例１】
【００２３】
本発明による回転電機の第１の実施例を、図１（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。第１の実施例の概略構成は、上述した従来例と略同じであり、ここでの説明は省略する。
【００２４】
本実施例では、旋回流防止板９が、回転軸スカート部５の外径側に近接し、かつ回転電機の縦形回転軸１を中心として放射状となるように、軸受支持部材１０の回転軸スカート部５と対向する面上に固定し設置してある。本実施例では、旋回流防止板９は、その固定強度を増すために、リング状の補強部材１１が設置されている。
【００２５】
このような旋回流防止板９を周方向に複数設置することで、回転軸スカート部５の回転に引きずられて発生した旋回流が、より外周側の潤滑油を引きずり旋回領域が広がることを妨げる。旋回流防止板９は、回転軸スカート部５の外径側に近接して設置されているので、旋回流防止板９設置位置の内径側を除く、軸受油槽４内の大部分で潤滑油の旋回が防止され、軸受油槽４内の潤滑油全体が旋回する現象を抑止できる。
【００２６】
ところで、回転軸スカート部５から旋回流防止板９までの設置距離は、旋回流防止という観点からは近ければ近いほど効果がある。しかし近すぎると、以下のような問題が発生する可能性がある。
【００２７】
例えば大型の水車発電機の場合、回転軸スカート部５の外周の周速度は数十メートル毎秒に達する。回転軸スカート部５の外径壁面直近の潤滑油は、この周速とほぼ同じ流速で旋回しているので、この旋回流速をまともに受けると旋回流防止板９に作用する流体力が大きくなり、構造強度上の信頼性が低下する危険がある。
【００２８】
このため旋回流防止板９の設置位置は、回転軸スカート部５の外径位置に近接しつつも、旋回流防止板９に作用する流体力が構造強度上問題とならない程度まで、潤滑油の旋回流速が低下する所定の距離だけ回転軸スカート部５から離すことが望ましい。
【００２９】
旋回流防止板を回転軸スカート部から離す所定の距離は、以下のようにして求められる。
【００３０】
図２に示すように、潤滑油の旋回流速７は、回転軸スカート部の面上では回転軸スカート部の周速Ｕｓと同じ速度で旋回している。軸受油槽内の流れは一般に乱流であり、回転軸スカート部の壁面から乱流境界層厚さδの距離の間で旋回流速は急激に減速し、それより外周側では旋回流速の変化は小さくなる。従って、旋回防止板を回転軸スカート部の外径位置から径方向に乱流境界層δの程度離して設置すれば、旋回防止板が過大な流体力を受けることなく、軸受油槽内の大部分の旋回を防止することができる。
【００３１】
乱流境界層厚さδの評価には、例えば簡便な計算に用いられる、乱流速度分布の指数則を用いることができる。
【００３２】
【数１】
2009095178.tif 000003
【００３３】
この式は、無次元流速を壁面からの無次元距離の関数として表したものである。無次元流速、無次元距離の定義も同時に示した。指数ｎは摩擦係数ｆの関数として表され、摩擦係数は例えばNikuradseの式を用いることができる。
【００３４】
【数２】
2009095178.tif 000004
【００３５】
ここで数１は、回転軸と同期して回転する座標系から見た相対流速となっている。これを、静止座標系での式に変換すると、次式のようになる。
【００３６】
【数３】
2009095178.tif 000005
【００３７】
ここで、Ｕｓは回転軸スカート部外径の周速度、Ｌは軸受油槽外壁と回転軸スカート部外径との半径差である。大型の水車発電機の軸受油槽内の流れのレイノルズ数Ｒｅは、１０の５乗から１０の６乗のオーダとなる。図３に、数３をグラフ化して示す。
【００３８】
旋回流防止板に働く流体力の大きさは、流速の二乗に比例する。従って、旋回防止板に当たる流速を回転軸スカート部の周速Ｕｓの３０％に低減できれば、流体力は概略１０分の１となる。図３からわかるように、これは旋回防止板を回転軸スカート部の外径位置からわずかな距離を離すだけで達成できる。この距離を境界層厚さδとすると、上記で定義した無次元距離で５００〜１０００となる。これは、レイノルズ数Ｒｅが１０の６乗の場合、回転軸スカート部から軸受油槽外壁までの距離Ｌの約２.８％から５.７％程度となる。
【００３９】
図２中に、破線で本発明の効果を模式的に示した。上記のようにして決めた距離δだけ回転軸スカート部から径方向外側に離して旋回流防止板を設置すると、旋回流防止板よりも外周側の潤滑油の旋回流速１２はほぼゼロとなり、外周側における油面高さ１３の低下はなくなる。さらに、旋回流防止板よりも内周側においても、旋回流防止板内で強制的に旋回流が抑止されるので、潤滑油の旋回流速１２が減速される。
【００４０】
油面高さが軸受油槽の外周側で一定になるように制御されているとすると、実線で示した油面高さ分布８が、破線で示した油面高さ分布１３のようになり、結果として軸受油槽の内周側での油面の低下量を抑制することができる。
【００４１】
また、旋回防止板の設置位置を上記のように決めることにより、旋回防止板に作用する流体力を低減できるので、構造強度上の信頼性が低下したり、過剰に強固な構造とする必要がない。
【００４２】
実験や解析などにより、あらかじめ軸受油槽内の旋回流速分布がわかっている場合には、旋回流速の大きさを基準に旋回防止板の設置位置を決めることもできる。液体を作動流体とする機器では、通常、流速が１０メートル毎秒を大きく超える設計をすることはない。
【００４３】
近年の大型水車発電機における、回転軸スカート部外周の周速度が数十メートル毎秒であることを考慮すると、回転軸スカート部外径の周速度の３０％以下に潤滑油の旋回流速が低下した位置まで径方向外側に旋回流防止板を離して設置すれば、旋回防止板に作用する流体力を低減でき、かつ旋回防止板より外周側の潤滑油の旋回を防止できる。
【実施例２】
【００４４】
本発明による回転電機の第２の実施の形態を、図４に基づいて説明する。
【００４５】
実施例１で説明したように、軸受油槽４内の潤滑油を旋回させる主因は、回転軸スカート部５の外径側壁面が潤滑油を粘性効果により引きずることである。しかし寄与は少ないながら、回転軸スカート部５の下端の面も潤滑油を旋回させる効果を持つ。そこで、本実施例では旋回流防止板９の形状をＬ字型にし、回転軸スカート部５の下端の面に近接させるように、Ｌ字型に延長するものである。
【００４６】
上記実施例と同様に、回転軸スカート部５下端の面と旋回流防止板９との間にも、過大な流体力を受けないよう隙間があったほうが望ましい。その距離は、回転軸スカート部５の外径側壁面と旋回流防止板９との設置間隔と同程度である。
【００４７】
本実施例によれば、実施例１と同様に、簡便な構造で軸受油槽４内の潤滑油全体が旋回することを防止し、結果として軸受油槽４の内周側の油面低下を抑制でき、かつ実施例１よりも油面低下の抑制効果を高めることができる。
【実施例３】
【００４８】
本発明による回転電機の第３の実施の形態を、図５及び図６に基づいて説明する。
【００４９】
これまでの説明で明らかなように、本発明は、回転軸スカート部５に駆動されて発生する軸受油槽４内の潤滑油の旋回を、できる限りその原因である旋回壁面に近い部分で抑制し、軸受油槽４の内周側の旋回が外周側へと伝わらないようにすることによって、軸受油槽４内の潤滑油全体が旋回することを防止している。
【００５０】
この観点からさらに旋回抑制効果を高めるために、上記した図１，図４の旋回流防止板９を軸受油槽４の底面近傍まで延長したものである。図５の旋回流防止板９は長方形、図６の旋回流防止板９はＬ字形に形成した例を示す。
【００５１】
このように旋回流防止板９を軸受油槽４の底面近傍まで延長することにより、軸受油槽４内周側で発生した潤滑油の旋回流が、軸受油槽４の外周側へと伝わる径路を完全に遮断するので、本発明の効果をより強めることができる。
【実施例４】
【００５２】
本発明による回転電機の第４の実施の形態を、図７及び図８に基づいて説明する。
【００５３】
軸受油槽４内の油面高さの設定は、発電機や軸受の部位により異なる場合がある。特に油面高さの設定が高めの場合、上記の実施例では旋回流防止板９よりも潤滑油の油面高さが高くなり、旋回流防止効果が弱まる可能性がある。
【００５４】
そこで、周方向に分割配置された軸受２の間に旋回流防止板９を配置すれば、旋回流防止板９の高さを軸受２の下端高さより高くしても軸受２と干渉することがなく、潤滑油の上部まで旋回流を防止できる。図７の旋回流防止板９は長方形、図８の旋回流防止板９はＬ字形に形成した例を示す。
【００５５】
このように、旋回流防止板９を周方向に隣合う軸受２間に配置し、旋回流防止板９の高さを軸受２の下端高さよりも上方まで延長した形状にすれば、油面高さが高い場合においても、本発明の軸受油槽４内の潤滑油の旋回防止効果を維持することができる。
【００５６】
また本実施例は、実施例３の軸受油槽４の底面方向へと延長した形状の旋回流防止板９と組み合わせて実施しても良い。
【実施例５】
【００５７】
本発明による回転電機の第５の実施の形態を、図９及び図１０に基づいて説明する。
【００５８】
発電機によっては構造上、旋回流防止板９を軸受２または軸受支持部材１０に固定できない場合がある。そのような場合には、旋回流防止板９を図９に示す如く軸受油槽４の外周側壁面に直接固定するか、または旋回流防止板９を図１０に示す如く固定用部材１４を介して外周側壁面に固定してもよい。
【００５９】
本実施例においても、旋回流防止板９は回転軸スカート部５の外径側壁面に近接して設置され、縦形回転軸１の回転が軸受油槽４内の外周側の潤滑油に伝わり旋回することを防止している。
【００６０】
本実施例のような構成によれば、旋回流防止板９が軸受２または軸受支持部材１０に固定できない場合でも、軸受油槽４内の潤滑油に発生する旋回流を防止し、結果として軸受油槽４の内周側の油面の低下を抑制することができる。
【実施例６】
【００６１】
本発明による回転電機の第６の実施の形態を、図１１及び図１２に基づいて説明する。
【００６２】
上記の実施例１から４においては、旋回流防止板９は軸受支持部材１０の側面に固定した例を説明してきた。しかし、旋回流防止板９の取り付け位置をこれに限定するものではない。
【００６３】
例えば図１１及び図１２に示すように、軸受支持部材１０がやや上方に配置されている場合には、旋回流防止板９を軸受支持部材１０の下面に固定したほうが良い場合もある。図１１は、旋回流防止板９を回転軸スカート部５の外径側に近接して設置した例であり、図１２は、さらに回転軸スカート部５の下端壁面に旋回流防止板９が近接するように、旋回流防止板９をＬ字型に延長したものである。
【実施例７】
【００６４】
本発明による回転電機の第７の実施の形態を、図１３及び図１４に基づいて説明する。
【００６５】
上記の実施例では、縦軸回転電機の軸受の代表として案内軸受装置を例に説明してきたが、スラスト軸受装置であっても同じ構成の旋回流防止板により、油槽内の潤滑油が旋回することを防止し、油槽内周側の油面が低下することを防止できる。
【００６６】
スラスト軸受装置は、案内軸受装置における回転軸スカート部５のかわりに、縦形回転軸１にかかる荷重を支える強度を持つスラストランナ１６が設けられている。しかし、縦形回転軸１とともに回転するスラストランナ１６の外径側の壁面が、潤滑油を引きずって旋回流を発生させるメカニズムは、案内軸受装置と全く同様である。また、スラスト軸受装置には、スラストランナ１６を支持するスラスト軸受１５が設置されている。
【００６７】
図１３は、軸受２の支持部材１０の下部に旋回流防止板９を固定して設置したものである。旋回流防止板９はスラストランナ１６の外径側壁面に近接するように設置している。このような構成により、スラストランナ１６の回転に引きずられて発生する旋回流が、軸受油槽４の外周側に伝わることを抑制し、軸受油槽４内の潤滑油全体が旋回することを防止する。その結果、軸受油槽４の内周側の油面が低下することを抑制することができる。
【００６８】
図１４は、スラストランナ１６の外径側の面だけでなく下部の壁面にも、旋回流防止板９が近接するように、旋回流防止板９をＬ字型に延長したものである。スラスト軸受１５は周方向に分割配置されているので、隣合うスラスト軸受１５の間に旋回流防止板９を設置すればよい。
【００６９】
このような構成によれば、スラストランナ１６の底面に引きずられた潤滑油の回転が、軸受油槽４の外周側へと伝わることを防止し、旋回流の発生を抑制する効果を高めることができる。
【００７０】
図１３及び図１４に示した実施例は、それぞれ案内軸受の場合に示した図１１，図１２の実施例６に相当するものであるが、旋回流防止板９を軸受支持部材１０の側面に固定して設置した実施例１および２、旋回流防止板９を軸受油槽４の底面近くまで延長した実施例３、旋回流防止板９を隣合う軸受２の間に配置し上方へ延長した実施例４、旋回流防止板９を軸受油槽４の外径側の壁面に固定して支持する実施例５であっても、同様に本実施例が実施可能なことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、縦軸の発電機，原動機などの回転電機や、その他の縦軸の回転機械に適用でき、回転機械の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の回転電機の第１の実施例を示し、（ａ）は軸受部の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。（実施例１）
【図２】従来および本発明の軸受油槽内の旋回流速と油面高さ径方向分布の関係を示す特性図。
【図３】乱流境界層のモデルに基づく軸受油槽内の旋回流速径方向分布の特性図。
【図４】本発明の回転電機の第２の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例２）
【図５】本発明の回転電機の第３の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例３）
【図６】本発明の回転電機の第３の実施例の変形例を示す軸受部の断面図。（実施例３）
【図７】本発明の回転電機の第４の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例４）
【図８】本発明の回転電機の第４の実施例の変形例を示す軸受部の断面図。（実施例４）
【図９】本発明の回転電機の第５の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例５）
【図１０】本発明の回転電機の第５の実施例の変形例を示す軸受部の断面図。（実施例５）
【図１１】本発明の回転電機の第６の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例６）
【図１２】本発明の回転電機の第６の実施例の変形例を示す軸受部の断面図。（実施例６）
【図１３】本発明の回転電機の第７の実施例を示す軸受部の断面図。（実施例７）
【図１４】本発明の回転電機の第７の実施例の変形例を示す軸受部の断面図。（実施例７）
【図１５】従来の回転電機における軸受構造の断面図。
【図１６】従来の回転電機における他の軸受構造を示し、（ａ）は軸受部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図１７】特許文献１における軸受構造を示し、（ａ）は軸受部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１８】従来の縦形回転電機を示す断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１  縦形回転軸
２  軸受
３  潤滑油
４  軸受油槽
５  回転軸スカート部
６  油面
９  旋回流防止板
１０  軸受支持部材
１１  補強部材
１４  固定用部材
１５  スラスト軸受
１６  スラストランナ
１７  リブ
２１  回転子
２２  固定子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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