JPS5947535B2 - 電気回転機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気回転機、特にシャフトが鉛直方向に向くよ
うに設置して使用され、運転時の回転速度が低速で、し
かも始動および停止が頻繁に行われる電動機に用いるの
に適した潤滑機構に関するものである。

電動機等の電気回転機の潤滑機構における一つの重要な
部分は軸受装置（ベアリング）を潤滑しながら流通した
潤滑剤、たとえば潤滑油をカイル溜に戻すための部品な
いしは装置である。

この働きをする部品は当技術分野においてスリンガ−（
ｓｌｉｎｇｅｔ）、スロアー（ｔｈｒｏｗｅｒ）、フリ
ンガー（ｆｌｉｎｇｅｔ）、油切り等のさまざまな名称
で呼ばれており、実際の使用状態ではこれらが・ 他の
働きをする装置の部品を兼ねていることもある。

たとえば米国特許第３，５７３，５１０号明細書には「
オイルスリンガ−（油切り装置）」として働く部分を有
するスラストベアリングが記載してあり、米国特許第２
，９８４，５２８号明細書には「油切り機能」を有する
スラストベアリングが記載しである。

他方、米国特許第２，５３９，８７９号明細書には「潤
滑油スロアー」が、米国特許第３，２３５，３１７号明
細書には「オイルフリンガー」がそれぞれ記載されてい
る。

上記の特許明細書には「スリンガ−」、「フリンガー」
、「スロアー」等の異なる用語が用いであるが、これら
は全てほぼ同一のタイプの潤滑油移送手段を示しており
、意味に共通性がある。

スリーブ軸受ないしはジャーナル軸受潤滑機構を備えた
電動機においては、軸受の少なくとも一方の端部の近く
に油切り部材（オイルカバ−）が設けられる。

多くの場合、二つの油切り部材がスリーブ軸受の両端付
近に相互に電動機シャフトの軸方向にへだたった状態に
設けられるのが普通で、電動機の構造をできるだけ簡潔
にするために油切り部材の一方ないしは両方がスリーブ
軸受の一部として利用されることもある。

これまでに知られている油切り装置は、電動機がそのシ
ャフトが水平に向くように設置されている場合には十分
に満足に働くが：電動機がそのシャフトが鉛直に向くよ
うに設置されており、かつたとえば約５００〜６００ｒ
ｐｍの低速度で間欠運転される（いいかえれば始動停止
が頻繁に行われる）場合には不向きのようである。

従来の油切り装置が、上に述べた電動機の鉛直設置、低
速運転条件下では満足に働かないことを確めるために、
従来から知られている種々のタイプの油切り装置を鉛直
に設置されたシャフトに取付け、シャフトを５５ Ｏｒ
ｐｍの回転速度で間欠駆動するテストを実施した。

テスト中シャフトを一分開駆動し、−分間停止させる操
作を繰返し行い、潤滑油をシャフトの上端から約１ｇ／
時の割合で供給した。

なお、鉛直配置（竪配置９された電動機では運転停止直
後および運転停止中に軸受の端部から潤滑油が流れ出る
。

そこでこの状態に似た状態を作り出すために、シャフト
の上端からの潤滑油の供給はシャフトの回転停止期間中
に行った。

各油切り装置に対するテストの終了後に、各油切り装置
により払拭された潤滑油の量（ダラム）と供給した潤滑
油の量（ダラム）の比を求め、その値に１００を掛けた
ものを供試油切り装置の「油切り効率」と定義した。

また、油切り装置によって払拭されなかった潤滑油を集
め、「失われた潤滑油」の量（ダラム）と供給した潤滑
油の量（ダラム）の比を計算した。

ここで「失われた潤滑油」というのは、油切り装置によ
り有効に投げ飛ばされて集油器に集められることのなか
った潤滑油を意味する。

このような潤滑油の「損失」は、たとえば、潤滑油がシ
ャフトに沿って油切り装置を通り過ぎて降下するため、
油切り装置により集油器を越えて飛び散らされるため、
あるいは潤滑油が油切り装置と集油器の外側との間であ
たかも架橋するごとくにつながってしまうために生じる
。

損失潤滑油対供給潤滑油の比に１００を掛けた値を、こ
こでは潤滑油損失率と定義する。

供給潤滑油および集油器に集められた潤滑油を完全に回
収して正確厳密に計測したとすれば、供試油切り装置の
油切り効眸と潤滑油損失率（資）の総和は１００％に等
しいはずである。

上述のテストで明らかになったことは、従来の潤滑機構
では、電動シャフトが水平に設置されている場合には油
切り装置の油切り効率が比較的良好であるが、電動機シ
ャフトが鉛直に設置されている場合には極めて悪いこと
である。

そして、このことは電動機シャフトが鉛直方向に設置さ
れていて、電動機が低速間欠運転される場合に特に著る
しい。

次に、本発明について簡単に説明すると、本発明に従っ
て構成された電動機等の電気回転機は、少なくとも一つ
の油切り部材を有する潤滑機構を備えている。

そして、本発明の油切り部材は、シャフトが鉛直方向に
向くように据えＱけられ、回転速度が低く、始動、停止
が頻繁に行われる電動機に用いると特に優れた結果を得
ることができる。

本発明の油切り部材は熟滑油放てき面と油切り面ないし
は油切りエツジを有しており、これらは相互に特定の関
係に配置され、かつ特定の範囲内の寸法に作られる。

このようにして作られた油切り部材を用いれば、鉛直設
置された低速間欠運転用電動機において軸受から流れ出
る潤滑油が電動機シャフトに沿って降下したり、オイル
カバーや端キャップのエツジから漏り出したりするのを
防止できる。

油切り部材の油切り面ないしは油切りエツジは潤滑油が
あたかも油滴となってナイフェツジから飛び散らされる
如き状態になるのを防ぐために必要な最小限の寸法を有
するように作られる。

油切り部材の潤滑油放てき面はほぼ平担で、シャフトの
回転軸に対して直角である。

そして潤滑油放てき面と油切りエツジとはほぼ直角に交
わるように配置される。

さらに、油切りエツジの径を十分に大きくとって電動機
の運転中に油切りエツジがあらかじめ定められた最低限
の周速度で運動するようにする。

油切り部材とこれに隣接する回転ないしは回転面との間
には隙き間が確保される。

すなわち、この発明における電気回転機は、具体的には
、縦軸のまわりに回転可能なシャフトを有する回転子組
立体と、前記シャフトを回転可能に支持するための軸受
手段と、回転中の前記シャフトを潤滑するための手段と
、潤滑油供給手段と、前記潤滑油供給手段に潤滑油を戻
すための潤滑油戻し手段とを備え、前記潤滑油戻し手段
は、少なくとも一つの油切り手段を有し、前記油切り手
段は、前記シャフトに嵌合するに適した中心孔と、前記
中心孔から放射方向に向けて形成される潤滑油放てき部
分とを備え、前記潤滑油放てき部分は、前記シャフトに
対して実質上直角な平面に配列される潤滑油放てき面と
、前記シャフトとほぼ同心円的な油切りエツジ面と、前
記潤滑油放てき面に関して平行に形成された平担面とを
有し、前記油切りエツジ面の回転軸方向に沿った寸法が
、約０．７ｍｍ（０，０３ｉｎ）〜約１．５ｍｍ（０，
０６ｉｎ ）であり、前記潤滑油放てき面は、これに隣
接する電動機構造体から少なくとも約１．２ｍｍ（０，
０５ｉｎ ）へだてて配置され、かつ前記油切りエツジ
で終端している構成のものである。

以下添附の図面を参照して本発明の実施例について詳し
く説明する。

まず、第１図において電動機が参照符号２０で示しであ
るが、この電動機２０はケーシング２１の内部に圧入そ
の他の方法で固定された固定子とシャフト２２を含む回
転子を有している。

電動機２０はさらに一対の端フレーム２３，２７を有し
、各端フレーム２３，２７にはシャフト２２を支承する
ための適当な軸受装置が取付けられる。

なお、図示の電動機２０は回転子シャフト２２が２つの
軸受装置によって支承されるタイプのものであるが、本
発明は回転子が単一の軸受装置により支承される単一軸
支承タイプの電動機にも適用可能である。

第１図に示すように、端フレーム２３には潤滑油室を封
閉するための端キャップ２４が設けてあり、さらに端フ
レーム２３のバブの周囲には弾性取付はリング２６がは
めである。

もう一方の端フレ・−ム２７の一部が第２図に詳しく図
示しである。

第２図では図をわかりやすくするために一部の部品が省
略しである。

たとえば、端フレーム２７のバブにはめ込んだ端キャッ
プ２８は図示しであるが、バブ２９のまわりに取付けら
れる弾性取付はリングは省略しである。

端フレーム２７は外側バブ２９の他に内側バブ３１を有
しており、内側バブ３１にはオイルカバー３２がはめ入
れである。

そして、その際周知のように三角形のスラスト板または
スラストバネ３３がオイルカバー３２によりバブ３１の
端面に固定される。

なお、三角形のスラスト板３３のかわりに、米国特許第 ３．２３５．３１７号明細書に記載されているような弾
性変形可能なスラスト軸受を用いることもできる。

第２図において、回転子シャフトが参照符号３４で示し
てあり、短絡かご形巻線を備えた成層回転子鉄心が参照
符号３６で示しである。

シャフト、回転子巻線、回転子鉄心３６、スペーサカラ
ー３７およびスラスト部材３８により一つの回転子が構
成される。

スペーサカラー３７は適当な材料を用いて作ることがで
きるが、特にアルミニウムで作り、これをシャフト３４
に圧入するのが経済的である。

スラスト部材３８もシャフト３４に圧入し、カラー３７
に接合させておく。

スラスト部材３８は適当な材料を用いて作ることができ
るが、良好な耐摩耗性を有し、かつ電動機の潤滑のため
に一般的に用いられる潤滑油によって悪影響を受けない
材料で作るのが望しい。

米国のポリマーコーポレイションから「ニラトロン（Ｎ
ｙ−１ａｔｒｏｎ ）ｊの名で市販されているプラスチ
ックは産業界において広く使用されており、スラスト部
材３８を作るのに適した材料の一つである。

スラスト部材３８の一部は参照符号３９で示すように潤
滑油を径方向に飛び散らす（油切り作用）のに適した形
に形成しであるが、この点については第６図との関連で
後に詳しく説明する。

第２図において、周知の構造のスリーブベアリング４１
が端フレーム２７の内側バブの内部にはめ入れである。

端フレーム２７の内（１１１バブ３１の内部には、さら
にフェルト製の給油心４２が充填してあり、電動機中の
軸受面に潤滑油を膜状に供給するために、この給油心４
２には先端部４３が形成しである。

給油心４２の指形部分４０はスリーブベアリング４１の
窓４９を貫通してシャフト３４に接しており、潤滑油を
当該シャフトの外周面に供給する。

アルミニウムリング４４は、第２図に示す潤滑油機構に
おいてフェルト製給油心４２の所定の間隔を維持するた
めのもので、第３図に示すバブ５９の一部を構成してい
る。

潤滑油は端フレーム２７に開けた給油路４６を通じて第
２図の潤滑油溜（室）に補給される。

給油路４６を通じて補給される潤滑油はまず給油心４２
に入り、さらに給油心４２を通じて保油材４７．４Ｂに
供給される。

保油材４７，４Ｂには電動機の潤滑機構に一般に用いら
れているフェルトを利用してもよいし、あるいは図示の
ように押し出し成形可能な潤滑材を用いてもよい。

保油材４７．４８として用いることのできる押し出し成
形可能な潤滑材の例については米国特許第３．１８４，
２７２号明細書に詳しく記載されている。

電動機２０の運転中には、潤滑油が毛細管作用により保
油材４７，４８から給油心４２を通じてベアリング４１
の窓４９の近辺のシャフト３４の表面および給油心４２
の先端部４３と接しているシャフト３４およびその他の
部材の表面に供給される。

シャフト３４の表面に供給された潤滑油の一部は、該シ
ャフトに沿って第２図でみて上向きに流動してスラスト
部材３８に達し、さらにそこからスラスト部材３８の表
面に沿って油切り部分３９に移動し、保油材４７に向っ
て飛び散らされる。

給油心４２からベアリング４１の窓４９を通じてシャフ
ト３４の表面に供給された潤滑油も、該シャフトに沿っ
て軸方向上下に流動する。

そのうち上向きに流動する潤滑油は上記のように保油材
４７に戻され、シャフト３４に沿って下向きに流動する
潤滑油は油切り部材５１に達し、そこから接線方向外向
きに飛び散らされて保油材４８に戻る。

油切り部材５１の構造についてはスラスト部材３８の油
切り部分３９と共に後に詳しく説明する。

次に第３図に（１第１−２図に図示の端キャップの部分
が外部に突出しているものと違って平担な端面を有する
端フレーム５２を備えた電動機の一部が示しである。

端フレーム５２の中心には開口が設けてあり、そこに端
キャップ５３が圧入しである。

端フレーム５２には、さらに給油路５４が設けである。

第３図に図示の潤滑機構の潤滑油室は端フレーム５２の
バブ５６、端キャップ５３およびオイルカバー５７によ
り取り囲まれる。

オイルカバー５７にはフランジ５８が形成してあり、こ
の部分を端フレーム５２のバブ５６にはめ入れる。

端フレーム５２は外側バブ５６の他に内側バブ５９を有
しており、内側バブ５９の内部には窓６２を有するベア
リング６１が収容される。

第２図のスラスト板３３と実質上同様のスラスト板６３
およびフェルト製の給油心６４を備えている。

フェルト製給油心６４は尾部６６、指形部６７および本
体部６８からなり貯油性である。

第３図の潤滑機構におけるスラスト部材３８および油切
り部材５１は、それぞれ第２図に図示のものと全ての点
で全く同じ構造である。

スペーサカラー３７も第２図に図示のスペーサカラー３
７と同一である。

ただし第３図の実施例では、第２図の実施例における保
油材４７，４８のかわりに尾部６６、指形部６７および
本体部６８からなるフェルト心６４が用いである。

次に第４，５図を参照して油切り部材５１およびスラス
ト部材３８について詳しく説明する。

前述のように、油切り部材５１は回転子シャフト３４に
はめ入れて用いるので、この油切り部材５１はシャフト
３４に簡単かつ迅速にはめ入れることができ、かつその
ようにはめ入れたときシャフトに液密的に密着して油切
り部材の中心孔に沿って潤滑油かにじみ込むのを防ぐこ
とができる材料で形成するのが望ましい。

さらに油切り部材５１の材料は、潤滑油に接しても変質
したり膨張したりしないものでなければならない。

油による変質に対して良好な抵抗力を有する合成ゴムは
、油切り部材５１の材料として適している。

例えば、ブタジェンをニトリルと反応させて得られるエ
ラストマーを用いることができる。

ブナＮ （ＢｕｎａＮ）ゴムとして市販されているもの
はこの種のエラストマーの一つである。

油切り部材５１においてはフランジ７３とフランジ７４
の間にほぼ管状の油溜め７２が設けられる。

この油溜め７２には、電動機が停止した後、シャフト３
４に沿って降下する潤滑油が集められる。

また、このような油溜めを設けると、そうでない場合に
比べて油切り部材５１を成形するのに必要な材料を節約
することが可能となる。

油切り部材５１の潤滑油放てき面７６はほぼ平担な面で
、油切り部材をシャフト３４にはめ入れたとき、そのシ
ャフトの回転軸に対して直角に位置する。

また油切り部材５１の油切り面ないしは油切りエツジ７
Ｔは、シャフト３４の外周面と同心的である。

そして、油切りエツジ７７と潤滑油放てき面７６とが交
叉する部分は比較的鋭利なコーナーを形成している。

次に、第５図に示すスラスト部材３８は中心間ロア９を
有しており、この中心開口の直径はスラスト部材３８を
シャフト３４に圧入することができ、かつそのように圧
入したとき、両者の間にオイルシールが形成され、シャ
フト３４とスラスト部材３８との間に潤滑油かにじみ込
むのを防ぐことができる大きさとする。

スラスト部材３８の環状面８１は第３図に示すようにス
ラスト受は板６３と接合する。

実質上平担な潤滑油放てき面８２はスラスト部材３８を
シャフト３４に圧入したとき、該シャフトの回転軸に直
角な面内に位置する。

潤滑油放てき面８２と油切りエツジ８３とが交わる部分
は鋭利なコーナーを形成する。

第６図には第３図に図示の潤滑機構の構造が一部の部品
を省略して示しである。

なお同一部分には同一の符号を付し、さらに５つの寸法
を示すものとしてアルハベットＡ、Ｂ、Ｃ，Ｅ、Ｆが記
入しである。

これらの寸法Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｅ、Ｆを注意深く選定するこ
とにより、潤滑油として従来から使用されている粘度１
５０秒のモーターオイルを使用し、電動機をシャフトが
鉛直方向を向くように設置して５５０ｒｐｍの速度で回
転させたときの油切り部材５１およびスラスト部材３８
における潤滑油損失率がそれぞれわずか０．０５８％お
よび０．１２％であるという優れた潤滑機構を実現する
ことができる。

潤滑油損失率が低いことは油切り効率が高いことを意味
するのであるが、上記の如き低い潤滑油損失率は、油切
りエツジの直径が最小値２７．１８ｍｍ（１，０７ｉｎ
）に等しいか、もしくはそれよりも大きいときに得ら
れる。

油切りエツジの直径が最小値の２７．１８ｍｍ（１，０
７ｉｎ）であるとき、電動機が５５Ｏｒｐｍで回転する
と、油切りエツジ７７，８３の周速度は約７６．２ｃｒ
ｒＬ／秒（３０ｉｎ／秒）である。

上述するように、この発明は、電気回転機械、特にシャ
フトが鉛直方向に向くように設置して用いられる回転機
械であって、運転時の回転速度がある程度低速で、しか
も始動および停止が頻繁するような条件を考慮して効果
的に適用される潤滑油の油切り機構を含む。

上記するような条件下で運転される電動機によれば、軸
受部分に供給される潤滑油は、電動機の停止状態のあい
だ、重力の作用を受けて滴下する傾向にあり、回転状態
のあいだには、重力の作用に加えて遠心力の作用を受け
て放射方向に飛び散らされる傾向にある。

この発明では、繰返して操作される電動機の回転・停止
にもとづくそれぞれの期間中において、軸受部分に供給
される潤滑油の移動に関連して、潤滑油損失率（損失油
量と供給油量との比）を低減するべく油切り効率（払拭
された油量と供給した油量との比）の高い潤滑油の油切
り機構を構成する。

そこで、この発明では、潤滑油放てき面と油切り面（油
切りエツジ）とを有する油切り部材が適用され、特に、
当該油切り部材における油切りエツジの回転軸方向に沿
った寸法Ａと、潤滑油放てき面とこれに隣接する電動機
構造体間の空隙寸法Ｂとを重視する。

この発明では、寸法Ａをいろいろ変えてみたところ、寸
法Ａが約０．７６２ｍｍ〜約１．５２４．ｉｍ（０，０
３インチ〜０．０６インチ）の範囲内であるとき良好な
結果が得られた。

ここで、上記油切りエツジの回転軸方向に沿った寸法Ａ
を約０．７ ｗ〜約１．５ｍｍとする理論的根拠につい
て説明する。

この発明の油切り部材における油切りエツジは、上記数
値限定された範囲において面を形成する。

もし、この油切りエツジの下限が、約０．７ｍｍより小
さくて、たとえばナイフェツジのような鋭い線状のもの
であるとするならば、運転中には放射方向への飛び散り
が良好な傾向にあるのに対し、電動機が停止したときに
、潤滑油が滴下し易い傾向にある。

一方、油切りエツジの上限が約１．５ｍ７ＩＬより大き
いと、運転中には放射方向への飛び散りが悪くなる反面
滴下しにくくなるという傾向にある。

すなわち、この発明では、電動機の運転中ならびに電動
機の停止中に、いずれも潤滑油の放射方向への飛び散り
を効果的に保ち、かつ潤滑油の滴下を効果的に防止する
範囲において限定されているものである。

油切り部材における油切りエツジのこの範囲が下限にお
いて約０．７ｖｔｍであり、上限において約１．５ｍｍ
である。

次いで、潤滑油放てき面と、これに隣接する電動機構造
体との間の間隙寸法Ｂは、少なくとも約１．２ ｍｍ
（０，０５インチ）へだてて構成したときに良好な結果
が得られた。

ここで、上記間隙寸法Ｂを少なくとも約Ｌ２ｍｒｒｔに
限定した理論的根拠について説明する。

これは、電動機の再度の停止状態の期間を考慮したもの
であり、他の電動機構造体に向けて油切りの着座面Ｂか
ら渡される潤滑油滴の防止のためにとられる限界として
制限されるものである。

一方、寸法Ｃは最小限約１．５２４ｍｍ（０，０６イン
チ）としたときに好ましい結果が得られた。

油切り部材５１およびスラスト部材３８における潤滑油
数てき面７６．８１の径方向の寸法は、寸法Ｅが最小限
２．７９４ｍｍ（０，１１ｉｎ ）、寸法Ｆが最小限３
．５５６ｍｍ（０，１４ｉｎ ）となるように選定した
。

この点に関して注意すべきは、寸法Ｅは油切り部材およ
びスラスト部材の潤滑油数てき面の径方向の寸法で、こ
の寸法は軸方向に面する表面であって、そこから潤滑油
がベアリング６１の外部に流出する面に沿って計ったも
のである。

要約すると、寸法Ａは油切りエツジの軸方向の厚さであ
り、寸法Ｂは潤滑油数てき面と、これに隣接する潤滑機
構内のスラスト板ないしは他の構造体の静止面との間の
軸方向の隙き間である。

また、寸法Ｃは組立完成後の電動機において寸法Ｆを計
測した面と、これに隣接する面（回転面と静止面とを問
わず）との間の軸方向の隙き間である。

寸法Ｅは油切りエツジから油切り面上の最も近い凹角に
至る径方向の距離である。

従って、電動機をそのシャフトが鉛直に向くように設置
した場合においては、寸法ＥおよびＦは油切り面に沿っ
て計った潤滑油が玉状に集まる点までの径方向の寸法で
ある。

第７図を参照してきわめて優れた油切り効果をもたらす
、そのメカニズムについて説明する。

第７図においては（第８図、１０図も同様）、供試電動
機のシャフトは参照符号８４で示しである。

シャフト８４に沿って降下する潤滑油８６はいったん油
溜め７２に入り、さらに潤滑油数てき面７６に沿って径
方向外向きに流動し、油切りエツジ７７に至る。

油切りエツジ７７に到達した潤滑油は油切り部材５１の
回転中粒滴となって接線方向に飛び散らされる（油切り
作用）。

シャフト８４の回転中、油切り部材５１の潤滑油数てき
面７６上の潤滑油はきわめて効率的かつ能率的に飛び散
らされるので、シャフト８４の回転が停止したとき潤滑
油数てき面７６にはごくわずかの潤滑油しか残留してい
ない。

従って、シャフト８４の回転が停止している間における
、潤滑油数てき面７６上のごくわずかの潤滑油は、油切
りエツジ７７に沿って、当該拙句りエツジ７７から滴下
するに至らず、潤滑油の損失を効果的に低減防止するこ
とができる。

さらに、シャフト８４の回転停止後しばらくの間該シャ
フトに沿って降下する潤滑油は、油切り部材５１の油溜
め７２に集められるので、シャフト８４が再び回転し始
めると、この潤滑油は潤滑油数てき面７６に沿って径方
向外向きに流動し、油切りエツジ７７から第７図に示す
ように油滴となって飛び散らされる。

参考のために第８図に別の構造の油切り部材８７が示し
である。

第８図の構造の場合には、潤滑油損失率は７０−８０％
程度であった。

このように第８図に示す構造の油切り部材８７では潤滑
油損失がきわめて高かったが、その理由ははっきりしな
い。

おそらく油切り部材８７の下向き傾斜エツジ８５か潤滑
油損失率の高いことと関係しているものと考えられる。

電動機を５５Ｏｒｐｍの速度で回転させても油溜め８８
には全体の２／３の潤滑油が残っており、これを完全に
からにするにはシャフト８４を少なくとも７１０ｒｐｍ
の速度で回転させる必要があった。

電動機をシャフト８４が鉛直となるように設置して運転
した場合、油切り部材８７とカラー８９とが作る凹角に
潤滑油が急速に溜まり、潤滑油はほとんど全てこの部分
から飛び散らされることが観察された。

また寸法Ａ、Ｆ、Ｃ１は事実上Ｏに等しかった。

これは第８図のものにおいては、寸法Ｆが有効拙句りエ
ツジから油切り底面に沿って最も近い凹角までの径方向
距離、いいかえれば油切りエツジから潤滑油のメニスカ
スを維持する油切りエツジに最も近い１８０°以下の角
までの径方向の距離となるからである。

第８図のように油切り面が傾斜面である場合には、寸法
Ｆは傾斜拙句り面の内径縁から凹角までの距離である。

第９図に示す構造の油切り部材９０を用いて同じような
テストを行なった。

第９図の油切り部材９０では油切りエツジをナイフェツ
ジに形成したので寸法Ａは実質上０であった。

寸法Ｅは２．６６７ｉｎ（０，１５ｉｎ ）、寸法Ｃは
１．５２４ｍｍ（０，０６ｉｎ ）でナイフェツジの有
効拙句り直径は２５．４ｉｍ（ｌｉｎ）であった。

寸法ＢはＯ〜１．６２８８ｍｍ（０，０７２ｉｎ ）の
範囲内で変化させた。

寸法Ｆは４．８２６ｍｍ（０，１９ｉｎ ）であった。

上記の構造になる油切り部材９０では潤滑油の損失が過
大で、かつ油切り部材９゛０とスラスト９１との間に潤
滑油が架橋されるので、油切り部材９０による油切り効
果はほとんど期待できなかった。

特に潤滑油が油切り部材９０とスラスト板９１の間の鋭
角部分に玉状に集まって蓄積する傾向にあることが観察
された。

そして、この潤滑油が油切り部材９０の外径を越えて膨
張し、そうすると油切り作用が全く停止してしまって、
潤滑油はスラスト板９１の表面に沿って流動するのみで
あった。

第７−１０図に示す油切り部材やスラスト板の構造は説
明の便宜上やや図式的に描いてあり個々の寸法も必ずし
も一定の率に拡大して描いたものではない。

しかし、各図面における油切り作用およびその際の潤滑
油の流動路はほぼ正確である。

第１０図に図示の構造に油切り部材についても同じよう
なテストを行なってみたところ、この油切り部材による
油切り効果はほとんど満足できるものではなかった。

油切り部材９２における寸法Ａは０．８０２８ｍｍ（０
，０３２ｉｎ ）、寸法Ｂは１．４４７８ｍｍＣ０，０
５７ｉｎ ）、寸法Ｃは３．０４８ｍｍ（０゜１２ｉｎ
）、寸法Ｅは２．５４ｍｍ（０，１０ｉｎ）、寸法Ｆは
１．６５１ｍｍ（０，０６５ｉｎ ）であった。

この油切り部材９２のテストを始めたときには、シャフ
ト８４が開始してまもなく下部フランジ９３に潤滑油が
現われた。

そして潤滑油の損失があまりに大きいのでテストは開始
後しばらくして中止した。

第１０図に図示の油切り部材９２においては、寸法Ｆは
最低限３．５５６ｍｍ（０，１４ｉｎ）は必要と考えら
れるのに対して、その値がきわめて小さい、すなわちわ
ずか１．６５１ｍｍ（０，０６５ｉｎ）であったことが
過大な潤滑油の損失を生じさせる主たる原因であると考
えられる。

上に述べた様々な寸法の値は使用する潤滑油の表面張力
、粘度、湿潤性、油切り面（エツジ）の荒さ等の要因に
応じて変えることができる。

しかし、上記の全ての寸法のうちで、寸法ＢおよびＣの
選定は特定の油切り部材の特定の表面上の特定の潤滑油
の粒滴のサイズによって最も大きく影響される。

以上詳述したように、この発明は、電気回転機、特に回
転子シャフトが鉛直方向に向くように設置して使用され
るものにおいて、運転時の回転速度がある程度低速で、
しかも始動および停止が頻繁する電動機に対し、その潤
滑油供給システムに関連して、潤滑油損失率が低く油切
り効率のきわめて高い潤滑機構を構成するものである。

この発明の構成において一つの特徴とする点は、供給路
に連通ずる潤滑油溜に給油心を設けておき、この給油心
の配置位置に関連して、油切り手段を設けた点にある。

この油切り手段は、回転子シャフトに対して取付けられ
ており、該回転子シャフトの軸心に直角な潤滑油放てき
面と、シャフトとほぼ同心的な油切りエツジないし油切
り部を備えているものである。

この発明において、この油切り手段が回転子シャフトと
、隣接する電動機構造体と、給油心とに関連して相互に
特定の関係に配置され、かつ特定の寸法関係に配置設計
されているところのものである。

この特定された設計によれば、回転子シャフトの回転に
よって、給油心から回転子シャフトを介して油切り手段
の潤滑油放てき面に沿って、油切りエツジに到達した潤
滑油は、油切り部材の回転中粒滴となって効率的かつ能
率的に接線方向に飛び散って、回転子シャフトの回転が
停止したときに、潤滑油放てき面にごくわずかの潤滑油
しか残留しないように構成できる。

このようにして設計された油切り手段を、特にシャフト
が鉛直方向に向くように配置されていて、運転時の回転
速度がある程度低速で、しかも始動および停止が頻繁す
る電動機に対して適用すると、当該油切り手段による効
率的な油切り作用により、油切りエツジを横切って潤滑
油の玉が形成されるようなこともなく、潤滑油が油切り
エツジから落下するようなこともない。

したがって、回転子シャフトの回転停止時には、回転子
シャフトに沿って降下する潤滑油を油溜めで保留でき、
電動機外部への流出をきわめて効果的に防止することか
できる。

この作用効果は、当該油切り手段を、電動機の回転シャ
フト、隣接する電動機構造体、および給油心とに対する
配置関係ならびに相互の特定の寸法関係に限定すること
によって成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例になる電動機の斜視図
、第２図はシャフトが鉛直方向に向きしかもその出力端
が下を向くように設置された第１図の電動機の一部を拡
大して示す断面図、第３図は第１図に図示の電動機と同
様の構造を有するが、第１図に図示のものがバブリング
取付は端面を有するのと違って平担な端面を有する電動
機の一部を破断して示す断面斜視図、第４図は第２−３
図に図示の潤滑油保留システムに用いられている油切り
部材の斜視図、第５図は第２，３図の潤滑油保留システ
ムに用いられているスラスト部材の斜視図、第６図は第
３図に図示の部分を一部省略して拡大して示す断面図（
但し図面の配置の都合上シャフトは水平方向に描いであ
る）、第７図は電動機のシャフトに取付けられた状態の
第４図に図示の油切り部材を拡大して示す部分断面図、
第８−１０図は油切り作用の原理を説明するのに有効の
幾つかの構造の異なる油切り部材を図式的に示す第７図
と同様の部分断面図である。 ３４・・・・・・回転子シャフト、３８・・・・・・ス
ラスト部材、４２・・・・・・給油心、４７，４８・・
・・・・保油材、５１・・・・・・油切り部材、７６・
・・・・・潤滑油数てき面、７７・・・・・・油切りエ
ツジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縦軸のまわりに回転可能なシャフトを有する回転子
   組立体と、前記シャフトを回転可能に支持するための軸
   受手段と、回転中の前記シャフトを潤滑するための手段
   と、潤滑油供給手段と、前記潤滑油供給手段に潤滑油を
   戻すための潤滑油戻し手段とを備え、 前記潤滑油戻し手段は、少なくとも一つの油切り手段を
   有し、 前記油切り手段は、前記シャフトに嵌合するに適した中
   心孔と、前記中心孔から放射方向に向けて形成される潤
   滑油放てき部分とを備え、前記潤滑油放てき部分は、前
   記シャフトに対して実質上直角な平面に配列される潤滑
   油放てき面と、前記シャフトとほぼ同心円的な油切りエ
   ツジ面と、前記潤滑油放てき面に関して平行に形成され
   た平担面とを有し、 前記油切りエツジ面の回転軸方向に沿った寸法が、約０
   ．７ｍｍ（０，０３ｉｎ）〜約１．５ｉｍ（０，０６ｉ
   ｎ）であり、 前記潤滑油放てき面は、これに隣接する電動機構造体か
   ら少なくとも約１．２ｍｍ（０，０５ｉｎ）へだてて配
   置５され、かつ前記油切りエツジで終端していることを
   特徴とする電動機。