蒸気タービン発電機の軸受保持構造
【課題】軸受の挙動を安定化させ、軸受内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受の寿命延長を図り得る蒸気タービン発電機の軸受保持構造を提供する。
【解決手段】発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に、該発電機ケーシング７より線膨張係数が大きい環状樹脂部材２６を介装する。
【解決手段】発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に、該発電機ケーシング７より線膨張係数が大きい環状樹脂部材２６を介装する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービン発電機の軸受保持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蒸気タービン発電機は、蒸気のエネルギを利用してタービンを回転駆動することにより、発電を行うようにしたものである。
【０００３】
前記蒸気タービン発電機としては、近年、自動車に搭載できる小型・軽量の発電機の開発が進められており、この種の蒸気タービン発電機は、発電機ケーシングを軽量化のためにアルミニウム合金製とし、該アルミニウム合金製とした発電機ケーシングに対し、軸受鋼で構成される軸受を介してタービン軸を回転自在に支持せしめた構造を有している。
【０００４】
尚、前述の如き自動車に搭載できるような小型・軽量の蒸気タービン発電機は、特許文献、非特許文献には見当たらないが、蒸気タービンを用いた発電装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の如き蒸気タービン発電機においては、発電機ケーシングを構成するアルミニウム合金の線膨張係数が２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、軸受を構成する軸受鋼の線膨張係数が１２．５×１０-6［１／℃］であり、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング及び軸受は、運転時には、流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇する。
【０００７】
このため、前記蒸気タービン発電機の運転時には、前記発電機ケーシングと軸受の外輪との間に生ずるクリアランスをｃとすると、該軸受の外径をＤ＝φ１７［ｍｍ］とし、製造時と運転時との温度差をΔＴとした場合、
ｃ＝Ｄ×ΔＴ×（２４−１２．５）×１０-6
＝１７×（８０−２０）×（２４−１２．５）×１０-6
＝０．０１１７３［ｍｍ］
≒１２［μｍ］
といったように前記クリアランスが拡がる形となり、軸受の挙動が不安定になって軸受内部に充填されているグリースが漏出し、飛散してしまい、軸受の寿命が短くなるという不具合があった。
【０００８】
尚、本発明者等は、前記グリースの漏出を見込んで、該グリースを軸受内部に多めに充填することも検討したが、グリースを軸受内部に多めに充填した場合、摩擦が増えて逆に発熱量が増加し、グリースの劣化を早めてしまい、好ましい対策であるとは言えなかった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、軸受の挙動を安定化させ、軸受内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受の寿命延長を図り得る蒸気タービン発電機の軸受保持構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、発電機ケーシングに対し、両側に軸を有し一方の軸にタービンが設けられたロータを、前記発電機ケーシングと線膨張係数の異なる材質からなる軸受を介して回転自在に支持せしめた蒸気タービン発電機の軸受保持構造であって、
前記発電機ケーシングと軸受との間に、環状樹脂部材を設け、
該環状樹脂部材の線膨張係数が前記発電機ケーシングの線膨張係数よりも大きいことを特徴とする蒸気タービン発電機の軸受保持構造にかかるものである。
【００１１】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１２】
前記発電機ケーシングと軸受との間には、該発電機ケーシングより線膨張係数が大きい環状樹脂部材を介装してあるため、常温で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング及び軸受が、運転時に流通する蒸気により温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材が前記発電機ケーシングと軸受の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシングと軸受との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００１３】
この結果、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受の寿命を長くすることが可能となる。
【００１４】
前記蒸気タービン発電機の軸受保持構造においては、前記発電機ケーシングに形成した凹溝に対し前記環状樹脂部材を嵌入することができる。
【００１５】
又、前記蒸気タービン発電機の軸受保持構造においては、前記発電機ケーシングに形成した凹溝と前記軸受に形成した凹溝に対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材を形成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造によれば、軸受の挙動を安定化させ、軸受内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受の寿命延長を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例における要部拡大断面図である。
【図３】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例を示す側断面図である。
【図４】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例における要部拡大断面図である。
【図５】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例を示す側断面図である。
【図６】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例における要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例であって、１は両側に軸２，３を備えたロータであり、該ロータ１の一方の軸２にはタービン４が一体に嵌着されている。５は前記タービン４を収容するように形成されたタービンハウジングであり、該タービンハウジング５は、蒸気を前記タービン４に導くためのガス通路６を有していると共に、タービン４を回転駆動した後の低圧となった蒸気を排気するための排出通路６ａを有している。
【００２０】
７ａは固定ボルト８によって前記タービンハウジング５に一体に組み付けるようにした発電機ケーシング７を構成するステータハウジングであり、該ステータハウジング７ａは、前記一方の軸２に近づくよう内周側に突出し更に内周部がロータ１に近づくように環状に突出した筒状突出部９を有しており、該筒状突出部９によって形成されるモータステータ収容部１０に、ロータ１を包囲するように形成したモータステータ１１のタービンハウジング５側の一端部（図１の例では左側端部）を収容して保持するようになっている。更に、前記筒状突出部９の内周部と一方の軸２との間には第一の軸受１２が配置されて一方の軸２を回転可能に支持するようになっている。尚、前記モータステータ１１は、内側のコイルからなるステータ１１ａと、該ステータ１１ａの外周に嵌着されたステータスリーブ１１ｂとから構成されている。
【００２１】
７ｂは固定ボルト１３によって前記ステータハウジング７ａに一体に組み付けるようにして該ステータハウジング７ａと共に発電機ケーシング７を構成する軸受フランジであり、該軸受フランジ７ｂは、前記モータステータ１１の反タービンハウジング５側の他端部（図１の例では右側端部）の内側において軸方向へ突出して該モータステータ１１の他端部を保持するようにした筒状突出部１４を有しており、更に、該筒状突出部１４の内周部と前記ロータ１の他方の軸３との間には第二の軸受１５が配置されて他方の軸３を回転可能に支持するようになっている。
【００２２】
尚、前記タービンハウジング５に一体に組み付けられるステータハウジング７ａの端面には、前記ガス通路６の蒸気をタービン４へ周方向から導くノズル部１６に対して周方向に複数配置するようしたベーン１７を有し且つ該各ベーン１７を固定するノズルフランジ１８が取り付けられている。
【００２３】
又、前記軸受フランジ７ｂには、コネクタ取付カバー１９が固定ボルト２０によって一体に組み付けられると共に、該コネクタ取付カバー１９には、前記モータステータ１１のステータ１１ａにコード２１を介して電気的に接続された発電機コネクタ２２が固定ボルト２３によって一体に組み付けられている。
【００２４】
更に又、前記タービンハウジング５とステータハウジング７ａとの間、前記モータステータ１１の外周とステータハウジング７ａとの間、前記ステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂとの間、並びに前記軸受フランジ７ｂとコネクタ取付カバー１９との間にはそれぞれ、Ｏリング等からなるシール材を介装してあり、前記モータステータ１１の外周とステータハウジング７ａとの間に設けたシール材２４は、ステータハウジング７ａに形成されたモータステータ１１用の冷却水路２５に対し給排口（図示せず）を介して流通される冷却水のシールを行うようになっている。
【００２５】
そして、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂはアルミニウム合金で形成され、その線膨張係数は２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、前記第一の軸受１２と第二の軸受１５は軸受鋼で形成され、その線膨張係数は１２．５×１０-6［１／℃］であるが、本第一実施例の場合、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に、該発電機ケーシング７より線膨張係数が大きい環状樹脂部材２６を介装してある。
【００２６】
前記環状樹脂部材２６としては、例えば、ポリアミド樹脂である６ナイロンを選定することができ、その線膨張係数は８０×１０-6［１／℃］であり、前記発電機ケーシング７の線膨張係数のおよそ三倍程度である。尚、前記環状樹脂部材２６としては、前記６ナイロンの代わりに、例えば、ポリアセタール（線膨張係数は９０×１０-6［１／℃］）、ポリプロピレン（線膨張係数は１１０×１０-6［１／℃］）、或いはポリカーボネイト（線膨張係数は７０×１０-6［１／℃］）等を選定することができる。
【００２７】
因みに、前記軸受１２，１５の外径をＤ＝φ１７［ｍｍ］とし、運転時に前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間に生ずるクリアランスが、例えば、ｃ≒１２［μｍ］程度である場合には、図２に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状の凹溝９ａ，１４ａを予め、前記ステータハウジング７ａの筒状突出部９と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１２，１５の玉（図１参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成しておき、該凹溝９ａ，１４ａに前記環状樹脂部材２６を嵌入すれば良い。ここで、製造時（常温として２０［℃］）と運転時（８０［℃］）との温度差をΔＴとした場合、前記軸受１２，１５の外周に嵌装される形となる環状樹脂部材２６の膨張量をΔｅとすると、
Δｅ＝Ｄ×ΔＴ×８０×１０-6
＝１７×（８０−２０）×８０×１０-6
＝０．０８１６［ｍｍ］
≒８０［μｍ］
となるため、前記環状樹脂部材２６の弾性変形も考慮し、該環状樹脂部材２６の外径を凹溝９ａ，１４ａの内径よりおよそ２０〜５０［μｍ］程度小さめに製造しておき、該凹溝９ａ，１４ａの内周面と環状樹脂部材２６の外周面との間に製造時において隙間が生じているようにすることが好ましい。
【００２８】
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
【００２９】
前記タービンハウジング５のガス通路６に導入された蒸気は、ノズル部１６からベーン１７を経てタービン４へ導かれ、該タービン４を回転駆動した後の低圧となった蒸気は排出通路６ａから排出されるが、前記タービン４が回転駆動されることにより、ロータ１がモータステータ１１のステータ１１ａに対して回転し、発電が行われ、該モータステータ１１のステータ１１ａにコード２１を介して電気的に接続された発電機コネクタ２２から電気が取り出される。
【００３０】
ここで、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂはアルミニウム合金で形成され、その線膨張係数は２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、前記第一の軸受１２と第二の軸受１５は軸受鋼で形成され、その線膨張係数は１２．５×１０-6［１／℃］であるが、本第一実施例の場合、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、該発電機ケーシング７より線膨張係数が数倍（二以上の整数倍、例えば三倍）以上となる環状樹脂部材２６（例えば、６ナイロンを選定した場合、その線膨張係数は８０×１０-6［１／℃］）を介装してあるため、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００３１】
この結果、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００３２】
こうして、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００３３】
図３及び図４は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例であって、図中、図１及び図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１及び図２に示す第一実施例と同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図３及び図４に示す如く、前記発電機ケーシング７に形成した凹溝９ａ，１４ａと前記軸受１２，１５に形成した凹溝１２ａ，１５ａに対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材２６を形成するようにした点にある。
【００３４】
本第二実施例の場合、前記凹溝９ａ，１４ａは、図４に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状で、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１２，１５の玉（図３参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成し、これに対応させて、前記凹溝１２ａ，１５ａは、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状で、前記軸受１２，１５の外周側に、軸受１２，１５の玉（図３参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成してある。
【００３５】
又、前記凹溝９ａ，１４ａには、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口９ｂ，１４ｂを接続してあり、ロータ１の軸２，３に嵌着された軸受１２，１５を、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周部と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周部に装着した後、前記タービンハウジング５とコネクタ取付カバー１９をステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂに取り付ける前の段階で、前記注入口９ｂ，１４ｂから溶融樹脂を注入して固化させることができるようにしてある。
【００３６】
尚、前記溶融樹脂として６ナイロンを用いる場合、その融点は２２５［℃］であることから、樹脂注入温度は２５０［℃］程度となり、該溶融樹脂が前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入され常温（２０［℃］）まで温度低下して固化することにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に介装される形となる環状樹脂部材２６は収縮するため、該収縮量と、運転時に８０［℃］程度まで温度上昇した際の環状樹脂部材２６の膨張量とを見込んで、前記溶融樹脂の注入量を調整すれば良い。
【００３７】
又、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスは、運転時にｃ≒１２［μｍ］程度となるが、前記溶融樹脂を前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入する際には１２［μｍ］以下となっているため、この隙間から溶融樹脂が漏れる心配は全くない。
【００３８】
図３及び図４に示す第二実施例においては、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、溶融樹脂を注入することにより固化させた環状樹脂部材２６を介装してあるため、図１及び図２に示す第一実施例の場合と同様、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００３９】
この結果、図３及び図４に示す第二実施例においても、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００４０】
こうして、図３及び図４に示す第二実施例においても、図１及び図２に示す第一実施例の場合と同様、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００４１】
図５及び図６は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例であって、図中、図３及び図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３及び図４に示す第二実施例と同様であるが、本第三実施例の特徴とするところは、図５及び図６に示す如く、溶融樹脂を注入して固化させることにより形成する前記環状樹脂部材２６を、軸受１２，１５に対しそれぞれ複数個（図の例では二個）ずつ配設するようにした点にある。
【００４２】
本第三実施例の場合、図６に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝９ａを、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周側に、軸受１２の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成し、これに対応させて、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１２ａを、前記軸受１２の外周側に、軸受１２の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成すると共に、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１４ａを二個、前記発電機ケーシング７を構成する軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１５の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成し、これに対応させて、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１５ａを二個、前記軸受１５の外周側に、軸受１５の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成してある。
【００４３】
又、前記二個の凹溝９ａにはそれぞれ、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口９ｂを接続すると共に、前記二個の凹溝１４ａにはそれぞれ、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口１４ｂを接続してあり、ロータ１の軸２，３に嵌着された軸受１２，１５を、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周部と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周部に装着した後、前記タービンハウジング５とコネクタ取付カバー１９をステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂに取り付ける前の段階で、前記二個の注入口９ｂと二個の注入口１４ｂからそれぞれ溶融樹脂を注入して固化させることができるようにしてある。
【００４４】
尚、図５及び図６に示す第三実施例において、前記溶融樹脂として６ナイロンを用いる場合、図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、その融点は２２５［℃］であることから、樹脂注入温度は２５０［℃］程度となり、該溶融樹脂が前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入され常温（２０［℃］）まで温度低下して固化することにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に介装される形となる環状樹脂部材２６は収縮するため、該収縮量と、運転時に８０［℃］程度まで温度上昇した際の環状樹脂部材２６の膨張量とを見込んで、前記溶融樹脂の注入量を調整すれば良い。
【００４５】
又、図５及び図６に示す第三実施例において、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスは、図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、運転時にｃ≒１２［μｍ］程度となるが、前記溶融樹脂を前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入する際には１２［μｍ］以下となっているため、この隙間から溶融樹脂が漏れる心配は全くない。
【００４６】
図５及び図６に示す第三実施例においては、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、溶融樹脂を注入することにより固化させた環状樹脂部材２６を介装してあるため、図１及び図２に示す第一実施例並びに図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００４７】
この結果、図５及び図６に示す第三実施例においても、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００４８】
しかも、図５及び図６に示す第三実施例においては、溶融樹脂を注入して固化させることにより形成する前記環状樹脂部材２６を、軸受１２，１５の玉の中心線Ｏを挟んで対称に振り分けるようにそれぞれ二個ずつ配設してあるため、軸受１２，１５を非常にバランス良く支持することが可能となり、軸受１２，１５の挙動を安定化させる上で有効となっている。
【００４９】
こうして、図５及び図６に示す第三実施例においても、図１及び図２に示す第一実施例並びに図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００５０】
尚、本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ロータ
２ 軸
３ 軸
４ タービン
７ 発電機ケーシング
７ａ ステータハウジング
７ｂ 軸受フランジ
９ 筒状突出部
９ａ 凹溝
１１ モータステータ
１２ 軸受
１２ａ 凹溝
１４ 筒状突出部
１４ａ 凹溝
１５ 軸受
１５ａ 凹溝
２６ 環状樹脂部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービン発電機の軸受保持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蒸気タービン発電機は、蒸気のエネルギを利用してタービンを回転駆動することにより、発電を行うようにしたものである。
【０００３】
前記蒸気タービン発電機としては、近年、自動車に搭載できる小型・軽量の発電機の開発が進められており、この種の蒸気タービン発電機は、発電機ケーシングを軽量化のためにアルミニウム合金製とし、該アルミニウム合金製とした発電機ケーシングに対し、軸受鋼で構成される軸受を介してタービン軸を回転自在に支持せしめた構造を有している。
【０００４】
尚、前述の如き自動車に搭載できるような小型・軽量の蒸気タービン発電機は、特許文献、非特許文献には見当たらないが、蒸気タービンを用いた発電装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の如き蒸気タービン発電機においては、発電機ケーシングを構成するアルミニウム合金の線膨張係数が２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、軸受を構成する軸受鋼の線膨張係数が１２．５×１０-6［１／℃］であり、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング及び軸受は、運転時には、流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇する。
【０００７】
このため、前記蒸気タービン発電機の運転時には、前記発電機ケーシングと軸受の外輪との間に生ずるクリアランスをｃとすると、該軸受の外径をＤ＝φ１７［ｍｍ］とし、製造時と運転時との温度差をΔＴとした場合、
ｃ＝Ｄ×ΔＴ×（２４−１２．５）×１０-6
＝１７×（８０−２０）×（２４−１２．５）×１０-6
＝０．０１１７３［ｍｍ］
≒１２［μｍ］
といったように前記クリアランスが拡がる形となり、軸受の挙動が不安定になって軸受内部に充填されているグリースが漏出し、飛散してしまい、軸受の寿命が短くなるという不具合があった。
【０００８】
尚、本発明者等は、前記グリースの漏出を見込んで、該グリースを軸受内部に多めに充填することも検討したが、グリースを軸受内部に多めに充填した場合、摩擦が増えて逆に発熱量が増加し、グリースの劣化を早めてしまい、好ましい対策であるとは言えなかった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、軸受の挙動を安定化させ、軸受内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受の寿命延長を図り得る蒸気タービン発電機の軸受保持構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、発電機ケーシングに対し、両側に軸を有し一方の軸にタービンが設けられたロータを、前記発電機ケーシングと線膨張係数の異なる材質からなる軸受を介して回転自在に支持せしめた蒸気タービン発電機の軸受保持構造であって、
前記発電機ケーシングと軸受との間に、環状樹脂部材を設け、
該環状樹脂部材の線膨張係数が前記発電機ケーシングの線膨張係数よりも大きいことを特徴とする蒸気タービン発電機の軸受保持構造にかかるものである。
【００１１】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１２】
前記発電機ケーシングと軸受との間には、該発電機ケーシングより線膨張係数が大きい環状樹脂部材を介装してあるため、常温で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング及び軸受が、運転時に流通する蒸気により温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材が前記発電機ケーシングと軸受の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシングと軸受との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００１３】
この結果、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受の寿命を長くすることが可能となる。
【００１４】
前記蒸気タービン発電機の軸受保持構造においては、前記発電機ケーシングに形成した凹溝に対し前記環状樹脂部材を嵌入することができる。
【００１５】
又、前記蒸気タービン発電機の軸受保持構造においては、前記発電機ケーシングに形成した凹溝と前記軸受に形成した凹溝に対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材を形成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造によれば、軸受の挙動を安定化させ、軸受内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受の寿命延長を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例における要部拡大断面図である。
【図３】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例を示す側断面図である。
【図４】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例における要部拡大断面図である。
【図５】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例を示す側断面図である。
【図６】本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例における要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第一実施例であって、１は両側に軸２，３を備えたロータであり、該ロータ１の一方の軸２にはタービン４が一体に嵌着されている。５は前記タービン４を収容するように形成されたタービンハウジングであり、該タービンハウジング５は、蒸気を前記タービン４に導くためのガス通路６を有していると共に、タービン４を回転駆動した後の低圧となった蒸気を排気するための排出通路６ａを有している。
【００２０】
７ａは固定ボルト８によって前記タービンハウジング５に一体に組み付けるようにした発電機ケーシング７を構成するステータハウジングであり、該ステータハウジング７ａは、前記一方の軸２に近づくよう内周側に突出し更に内周部がロータ１に近づくように環状に突出した筒状突出部９を有しており、該筒状突出部９によって形成されるモータステータ収容部１０に、ロータ１を包囲するように形成したモータステータ１１のタービンハウジング５側の一端部（図１の例では左側端部）を収容して保持するようになっている。更に、前記筒状突出部９の内周部と一方の軸２との間には第一の軸受１２が配置されて一方の軸２を回転可能に支持するようになっている。尚、前記モータステータ１１は、内側のコイルからなるステータ１１ａと、該ステータ１１ａの外周に嵌着されたステータスリーブ１１ｂとから構成されている。
【００２１】
７ｂは固定ボルト１３によって前記ステータハウジング７ａに一体に組み付けるようにして該ステータハウジング７ａと共に発電機ケーシング７を構成する軸受フランジであり、該軸受フランジ７ｂは、前記モータステータ１１の反タービンハウジング５側の他端部（図１の例では右側端部）の内側において軸方向へ突出して該モータステータ１１の他端部を保持するようにした筒状突出部１４を有しており、更に、該筒状突出部１４の内周部と前記ロータ１の他方の軸３との間には第二の軸受１５が配置されて他方の軸３を回転可能に支持するようになっている。
【００２２】
尚、前記タービンハウジング５に一体に組み付けられるステータハウジング７ａの端面には、前記ガス通路６の蒸気をタービン４へ周方向から導くノズル部１６に対して周方向に複数配置するようしたベーン１７を有し且つ該各ベーン１７を固定するノズルフランジ１８が取り付けられている。
【００２３】
又、前記軸受フランジ７ｂには、コネクタ取付カバー１９が固定ボルト２０によって一体に組み付けられると共に、該コネクタ取付カバー１９には、前記モータステータ１１のステータ１１ａにコード２１を介して電気的に接続された発電機コネクタ２２が固定ボルト２３によって一体に組み付けられている。
【００２４】
更に又、前記タービンハウジング５とステータハウジング７ａとの間、前記モータステータ１１の外周とステータハウジング７ａとの間、前記ステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂとの間、並びに前記軸受フランジ７ｂとコネクタ取付カバー１９との間にはそれぞれ、Ｏリング等からなるシール材を介装してあり、前記モータステータ１１の外周とステータハウジング７ａとの間に設けたシール材２４は、ステータハウジング７ａに形成されたモータステータ１１用の冷却水路２５に対し給排口（図示せず）を介して流通される冷却水のシールを行うようになっている。
【００２５】
そして、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂはアルミニウム合金で形成され、その線膨張係数は２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、前記第一の軸受１２と第二の軸受１５は軸受鋼で形成され、その線膨張係数は１２．５×１０-6［１／℃］であるが、本第一実施例の場合、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に、該発電機ケーシング７より線膨張係数が大きい環状樹脂部材２６を介装してある。
【００２６】
前記環状樹脂部材２６としては、例えば、ポリアミド樹脂である６ナイロンを選定することができ、その線膨張係数は８０×１０-6［１／℃］であり、前記発電機ケーシング７の線膨張係数のおよそ三倍程度である。尚、前記環状樹脂部材２６としては、前記６ナイロンの代わりに、例えば、ポリアセタール（線膨張係数は９０×１０-6［１／℃］）、ポリプロピレン（線膨張係数は１１０×１０-6［１／℃］）、或いはポリカーボネイト（線膨張係数は７０×１０-6［１／℃］）等を選定することができる。
【００２７】
因みに、前記軸受１２，１５の外径をＤ＝φ１７［ｍｍ］とし、運転時に前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間に生ずるクリアランスが、例えば、ｃ≒１２［μｍ］程度である場合には、図２に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状の凹溝９ａ，１４ａを予め、前記ステータハウジング７ａの筒状突出部９と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１２，１５の玉（図１参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成しておき、該凹溝９ａ，１４ａに前記環状樹脂部材２６を嵌入すれば良い。ここで、製造時（常温として２０［℃］）と運転時（８０［℃］）との温度差をΔＴとした場合、前記軸受１２，１５の外周に嵌装される形となる環状樹脂部材２６の膨張量をΔｅとすると、
Δｅ＝Ｄ×ΔＴ×８０×１０-6
＝１７×（８０−２０）×８０×１０-6
＝０．０８１６［ｍｍ］
≒８０［μｍ］
となるため、前記環状樹脂部材２６の弾性変形も考慮し、該環状樹脂部材２６の外径を凹溝９ａ，１４ａの内径よりおよそ２０〜５０［μｍ］程度小さめに製造しておき、該凹溝９ａ，１４ａの内周面と環状樹脂部材２６の外周面との間に製造時において隙間が生じているようにすることが好ましい。
【００２８】
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
【００２９】
前記タービンハウジング５のガス通路６に導入された蒸気は、ノズル部１６からベーン１７を経てタービン４へ導かれ、該タービン４を回転駆動した後の低圧となった蒸気は排出通路６ａから排出されるが、前記タービン４が回転駆動されることにより、ロータ１がモータステータ１１のステータ１１ａに対して回転し、発電が行われ、該モータステータ１１のステータ１１ａにコード２１を介して電気的に接続された発電機コネクタ２２から電気が取り出される。
【００３０】
ここで、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂはアルミニウム合金で形成され、その線膨張係数は２４×１０-6［１／℃］であるのに対し、前記第一の軸受１２と第二の軸受１５は軸受鋼で形成され、その線膨張係数は１２．５×１０-6［１／℃］であるが、本第一実施例の場合、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、該発電機ケーシング７より線膨張係数が数倍（二以上の整数倍、例えば三倍）以上となる環状樹脂部材２６（例えば、６ナイロンを選定した場合、その線膨張係数は８０×１０-6［１／℃］）を介装してあるため、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００３１】
この結果、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００３２】
こうして、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００３３】
図３及び図４は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第二実施例であって、図中、図１及び図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１及び図２に示す第一実施例と同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図３及び図４に示す如く、前記発電機ケーシング７に形成した凹溝９ａ，１４ａと前記軸受１２，１５に形成した凹溝１２ａ，１５ａに対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材２６を形成するようにした点にある。
【００３４】
本第二実施例の場合、前記凹溝９ａ，１４ａは、図４に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状で、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１２，１５の玉（図３参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成し、これに対応させて、前記凹溝１２ａ，１５ａは、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝２［ｍｍ］程度の環状で、前記軸受１２，１５の外周側に、軸受１２，１５の玉（図３参照）の中心線Ｏの延長線上に位置するよう形成してある。
【００３５】
又、前記凹溝９ａ，１４ａには、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口９ｂ，１４ｂを接続してあり、ロータ１の軸２，３に嵌着された軸受１２，１５を、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周部と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周部に装着した後、前記タービンハウジング５とコネクタ取付カバー１９をステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂに取り付ける前の段階で、前記注入口９ｂ，１４ｂから溶融樹脂を注入して固化させることができるようにしてある。
【００３６】
尚、前記溶融樹脂として６ナイロンを用いる場合、その融点は２２５［℃］であることから、樹脂注入温度は２５０［℃］程度となり、該溶融樹脂が前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入され常温（２０［℃］）まで温度低下して固化することにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に介装される形となる環状樹脂部材２６は収縮するため、該収縮量と、運転時に８０［℃］程度まで温度上昇した際の環状樹脂部材２６の膨張量とを見込んで、前記溶融樹脂の注入量を調整すれば良い。
【００３７】
又、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスは、運転時にｃ≒１２［μｍ］程度となるが、前記溶融樹脂を前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入する際には１２［μｍ］以下となっているため、この隙間から溶融樹脂が漏れる心配は全くない。
【００３８】
図３及び図４に示す第二実施例においては、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、溶融樹脂を注入することにより固化させた環状樹脂部材２６を介装してあるため、図１及び図２に示す第一実施例の場合と同様、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００３９】
この結果、図３及び図４に示す第二実施例においても、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００４０】
こうして、図３及び図４に示す第二実施例においても、図１及び図２に示す第一実施例の場合と同様、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００４１】
図５及び図６は本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造の第三実施例であって、図中、図３及び図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３及び図４に示す第二実施例と同様であるが、本第三実施例の特徴とするところは、図５及び図６に示す如く、溶融樹脂を注入して固化させることにより形成する前記環状樹脂部材２６を、軸受１２，１５に対しそれぞれ複数個（図の例では二個）ずつ配設するようにした点にある。
【００４２】
本第三実施例の場合、図６に示す如く、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝９ａを、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周側に、軸受１２の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成し、これに対応させて、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１２ａを、前記軸受１２の外周側に、軸受１２の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成すると共に、深さがｈ＝２［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１４ａを二個、前記発電機ケーシング７を構成する軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周側に、軸受１５の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成し、これに対応させて、深さがｉ＝０．５［ｍｍ］、幅がｗ＝１［ｍｍ］程度の環状の凹溝１５ａを二個、前記軸受１５の外周側に、軸受１５の玉（図５参照）の中心線Ｏを挟んで離間距離がｘ＝２［ｍｍ］程度となるよう形成してある。
【００４３】
又、前記二個の凹溝９ａにはそれぞれ、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口９ｂを接続すると共に、前記二個の凹溝１４ａにはそれぞれ、孔径がφｊ＝１［ｍｍ］程度の注入口１４ｂを接続してあり、ロータ１の軸２，３に嵌着された軸受１２，１５を、前記発電機ケーシング７を構成するステータハウジング７ａの筒状突出部９の内周部と軸受フランジ７ｂの筒状突出部１４の内周部に装着した後、前記タービンハウジング５とコネクタ取付カバー１９をステータハウジング７ａと軸受フランジ７ｂに取り付ける前の段階で、前記二個の注入口９ｂと二個の注入口１４ｂからそれぞれ溶融樹脂を注入して固化させることができるようにしてある。
【００４４】
尚、図５及び図６に示す第三実施例において、前記溶融樹脂として６ナイロンを用いる場合、図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、その融点は２２５［℃］であることから、樹脂注入温度は２５０［℃］程度となり、該溶融樹脂が前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入され常温（２０［℃］）まで温度低下して固化することにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間に介装される形となる環状樹脂部材２６は収縮するため、該収縮量と、運転時に８０［℃］程度まで温度上昇した際の環状樹脂部材２６の膨張量とを見込んで、前記溶融樹脂の注入量を調整すれば良い。
【００４５】
又、図５及び図６に示す第三実施例において、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスは、図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、運転時にｃ≒１２［μｍ］程度となるが、前記溶融樹脂を前記凹溝９ａ，１４ａ及び凹溝１２ａ，１５ａに注入する際には１２［μｍ］以下となっているため、この隙間から溶融樹脂が漏れる心配は全くない。
【００４６】
図５及び図６に示す第三実施例においては、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間には、溶融樹脂を注入することにより固化させた環状樹脂部材２６を介装してあるため、図１及び図２に示す第一実施例並びに図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、常温（２０［℃］）で組み立てられて製造された蒸気タービン発電機の発電機ケーシング７及び軸受１２，１５が、運転時に流通する蒸気により、およそ８０［℃］程度まで温度上昇し、該発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間のクリアランスが温度上昇に伴う膨張差により拡がったとしても、前記環状樹脂部材２６が前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５の外輪との間で、拡がったクリアランスを補うのに十分な膨張をすることにより、前記発電機ケーシング７と軸受１２，１５との間にがたつきが生じる心配がなくなる。
【００４７】
この結果、図５及び図６に示す第三実施例においても、前記蒸気タービン発電機の運転時に、従来のように、前記軸受１２，１５の挙動が不安定となることが避けられ、又、樹脂のダンピングにより振動が減衰され、軸受１２，１５内部に充填されているグリースが漏出しにくくなり、軸受１２，１５の寿命を長くすることが可能となる。
【００４８】
しかも、図５及び図６に示す第三実施例においては、溶融樹脂を注入して固化させることにより形成する前記環状樹脂部材２６を、軸受１２，１５の玉の中心線Ｏを挟んで対称に振り分けるようにそれぞれ二個ずつ配設してあるため、軸受１２，１５を非常にバランス良く支持することが可能となり、軸受１２，１５の挙動を安定化させる上で有効となっている。
【００４９】
こうして、図５及び図６に示す第三実施例においても、図１及び図２に示す第一実施例並びに図３及び図４に示す第二実施例の場合と同様、軸受１２，１５の挙動を安定化させ、軸受１２，１５内部に充填されたグリースが漏出して飛散することを確実に防止でき、軸受１２，１５の寿命延長を図り得る。
【００５０】
尚、本発明の蒸気タービン発電機の軸受保持構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ロータ
２ 軸
３ 軸
４ タービン
７ 発電機ケーシング
７ａ ステータハウジング
７ｂ 軸受フランジ
９ 筒状突出部
９ａ 凹溝
１１ モータステータ
１２ 軸受
１２ａ 凹溝
１４ 筒状突出部
１４ａ 凹溝
１５ 軸受
１５ａ 凹溝
２６ 環状樹脂部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機ケーシングに対し、両側に軸を有し一方の軸にタービンが設けられたロータを、前記発電機ケーシングと線膨張係数の異なる材質からなる軸受を介して回転自在に支持せしめた蒸気タービン発電機の軸受保持構造であって、
前記発電機ケーシングと軸受との間に、環状樹脂部材を設け、
該環状樹脂部材の線膨張係数が前記発電機ケーシングの線膨張係数よりも大きいことを特徴とする蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【請求項２】
前記発電機ケーシングに形成した凹溝に対し前記環状樹脂部材を嵌入するようにした請求項１記載の蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【請求項３】
前記発電機ケーシングに形成した凹溝と前記軸受に形成した凹溝に対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材を形成するようにした請求項１記載の蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【請求項１】
発電機ケーシングに対し、両側に軸を有し一方の軸にタービンが設けられたロータを、前記発電機ケーシングと線膨張係数の異なる材質からなる軸受を介して回転自在に支持せしめた蒸気タービン発電機の軸受保持構造であって、
前記発電機ケーシングと軸受との間に、環状樹脂部材を設け、
該環状樹脂部材の線膨張係数が前記発電機ケーシングの線膨張係数よりも大きいことを特徴とする蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【請求項２】
前記発電機ケーシングに形成した凹溝に対し前記環状樹脂部材を嵌入するようにした請求項１記載の蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【請求項３】
前記発電機ケーシングに形成した凹溝と前記軸受に形成した凹溝に対し溶融樹脂を注入して固化させることにより、前記環状樹脂部材を形成するようにした請求項１記載の蒸気タービン発電機の軸受保持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１０４５０（Ｐ２０１２−１０４５０Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２４０８（Ｐ２０１０−１４２４０８）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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