CN115427695A - 轴颈轴承及使用轴颈轴承的旋转设备 - Google Patents

Abstract

一种支承旋转设备的旋转轴(900)的轴颈轴承(100)，具备：供油喷嘴(30)，其具有沿所述旋转轴的轴向延伸并供给润滑油(800)的油分配部(301)；以及垫(21)，其设置于所述供油喷嘴的所述旋转轴的旋转方向的后方并将所述旋转轴支承为旋转自如，与所述旋转轴的外周面相向的所述垫的内周面具有所述内周面与所述旋转轴的外周面的径向的间隔从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的前端面朝向旋转方向的后方减少的开口面(21a1)，在所述油分配部与所述垫之间具有排出混入到所述润滑油之中的气泡(801)的气泡排出路径(40)，因此能够得到能够除去油中所包含的气泡并以较少的供油量高效地用油充满间隙的轴颈轴承及使用轴颈轴承的旋转设备。

Description

轴颈轴承及使用轴颈轴承的旋转设备

技术领域

本申请涉及轴颈轴承及使用轴颈轴承的旋转设备。

背景技术

在专利文献1中记载有使用直接润滑方式的垫型轴颈轴承。该轴颈轴承具有：多个垫，所述多个垫以能够摆动的方式设置于轴承内圈内，并将轴颈支承为能够自动调心；以及供油喷嘴，所述供油喷嘴相对于旋转轴的旋转方向设置于各垫的旋转上游，并向垫的内周面与旋转轴的外周面之间的间隙供给润滑油。在垫的前侧缘部的至少中央部形成有朝向垫的内周面倾斜的倒角部。在专利文献1中记载了：通过设置倒角部，从而油向间隙高效地流入，因此能够以较少的供油量用油充满间隙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-274432号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的轴颈轴承中，存在如下课题：在旋转轴的外周面附近，旋转轴的旋转方向的剪切流动较强，油中所包含的空气的气泡流入间隙，因此有时无法用油充满间隙。

另外，在从旋转轴的外周面稍微离开的垫的倒角部附近，具有旋转轴的旋转方向的剪切流动的油和气泡在垫的倒角部被弹回，产生与旋转轴的旋转方向相反方向的回旋流。油中所包含的空气的气泡的密度比油低，气泡的由回旋流产生的离心力比油小，因此气泡容易停留在回旋流的中心。因此，有时气泡会聚集于产生回旋流的垫的倒角部附近而成为更大的气泡，最终气泡侵入间隙。这些气泡与油相比容易被压缩，因此当气泡侵入间隙时，支承旋转轴的油膜压力降低，存在旋转轴及垫发生不稳定振动这样的问题。

本申请是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够除去油中所包含的气泡并以较少的供油量高效地用油充满间隙的轴颈轴承及旋转设备。

用于解决课题的手段

本申请所涉及的轴颈轴承是支承旋转设备的旋转轴的轴颈轴承，具备：供油喷嘴，所述供油喷嘴具有沿所述旋转轴的轴向延伸并供给润滑油的油分配部；以及垫，所述垫设置于所述供油喷嘴的所述旋转轴的旋转方向的后方并将所述旋转轴支承为旋转自如，与所述旋转轴的外周面相向的所述垫的内周面具有所述内周面与所述旋转轴的外周面的径向的间隔从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的前端面朝向旋转方向的后方减少的开口面，在所述油分配部与所述垫之间具有排出混入到所述润滑油之中的气泡的气泡排出路径。

发明效果

根据本申请，在所述供油喷嘴的后方的所述垫的内周面具有所述内周面与所述旋转轴的外周面的径向的间隔从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的前端面朝向旋转方向的后方减少的开口面。因此，能够向所述垫的内周面与旋转轴的外周面之间的间隙高效地供油。而且，由于在所述油分配部与所述垫之间具有排出混入到所述润滑油之中的气泡的气泡排出路径，因此气泡不会侵入所述垫的内周面与所述旋转轴的外周面的油膜区域，能够防止旋转轴及垫发生不稳定振动。

如上所述，根据本申请，能够得到除去油中所包含的气泡并以较少的供油量高效地用油充满间隙的轴颈轴承及使用轴颈轴承的旋转电机。

附图说明

图1是示出实施方式1的轴颈轴承的结构的与轴向垂直的剖视图。

图2是示出实施方式1的轴颈轴承的结构的、图1的A-A剖视图。

图3是示出实施方式1的轴颈轴承的结构的、图2的B-B剖视图。

图4是示出实施方式1的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的图3的C部详细剖视图。

图5是示出实施方式1的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的图3的C部详细剖视图。

图6是示出实施方式1的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的图3的C部详细剖视图。

图7是示出实施方式1的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的图3的C部详细剖视图。

图8是示出实施方式2的轴颈轴承的结构的与轴向垂直的剖视图。

图9是示出实施方式2的轴颈轴承的供油量削减效果的图。

图10是示出实施方式3的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的剖视图。

图11是示出实施方式4的轴颈轴承的供油喷嘴的周边的结构的剖视图。

图12是示出实施方式5的轴颈轴承的结构的主要部分剖视图。

图13是示出实施方式6的轴颈轴承的结构的主要部分剖视图。

图14是示出实施方式7的轴颈轴承的结构的主要部分剖视图。

图15是示出使用实施方式8的轴颈轴承的旋转设备的结构的剖视图。

具体实施方式

实施方式1

实施方式1的轴颈轴承是将旋转轴支承为旋转自如的滑动轴承。本实施方式的轴颈轴承能够应用于旋转电机等各种旋转设备。图1是示出本实施方式的轴颈轴承100的结构的剖视图。在图1中，示出了将轴颈轴承100及旋转轴900在与旋转轴900的轴心垂直的平面剖切而得到的截面。图2是示出图1的A-A截面的剖视图。图1中的上下方向例如表示铅垂上下方向。在图1及后述的图3以后的图中，用箭头表示旋转轴900的旋转方向。另外，将旋转轴900的旋转方向的前方称为上游侧，将旋转方向的后方称为下游侧。

如图1及图2所示，轴颈轴承100整体上具有环状的形状。在轴颈轴承100中***有旋转轴900。轴颈轴承100构成为将旋转轴900支承为旋转自如。旋转轴900的旋转方向在图1中是逆时针方向。旋转轴900的轴心沿水平方向延伸。在以下的说明中，将与旋转轴900的轴心平行的方向称为轴向。另外，将以轴心为中心的径向简称为径向。将以轴心为中心的周向简称为周向。

轴颈轴承100具有：承载环10，所述承载环10配置于旋转轴900的外周侧；下游垫20，所述下游垫20配置于旋转轴900的外周侧且承载环10的内周侧，并在旋转轴900的旋转方向上配置于下游侧；以及上游垫21，所述上游垫21在旋转轴900的旋转方向上配置于上游侧。下游垫20及上游垫21设置于旋转轴900的外周面中的下方的半周部分与承载环10的内周面中的下方的半周部分之间。下游垫20及上游垫21沿着旋转轴900的外周面设置于相互不同的周向位置。上游垫21在旋转轴900的旋转方向上隔开间隔地配置于下游垫20的上游侧。

在本实施方式中，下游垫20及上游垫21各自构成为能够相对于旋转轴900的外周面倾斜。具有这样的下游垫20及上游垫21的轴颈轴承100被称为倾斜垫轴颈轴承。

轴颈轴承100具有向旋转轴900与下游垫20及上游垫21的每一个之间供给润滑油800的供油喷嘴30。供油喷嘴30设置于上游垫21的上游侧。供油喷嘴30具备：油分配部301，所述油分配部301具备沿轴向分配并供给油且在轴向上配置有多个的供油孔301a；以及供油口302，所述供油口302向油分配部301供油。当旋转轴900旋转时，从供油孔301a供给的润滑油800伴随着由旋转轴900的旋转产生的剪切力而向与旋转轴900的旋转方向相同的方向流动。也就是说，轴颈轴承100中的润滑油800的流动方向成为与旋转轴900的旋转方向相同的方向。另外，在轴颈轴承100的轴向的两侧配置有侧板50，润滑油800被供给到由承载环10、侧板50及旋转轴900包围的空间中。

接着，对上游垫21的结构进行说明。上游垫21整体上具有局部圆筒状的形状。上游垫21具有内周面21a、外周面21b及前端面21c。内周面21a与旋转轴900的外周面相向配置。外周面21b与承载环10的内周面相向配置。上游的前端面21c是相对于内周面21a形成于上游侧并将内周面21a与外周面21b连接的端面。另外，内周面21a具有局部圆筒面21a1和配置于局部圆筒面21a1的上游侧并位于比局部圆筒面21a1靠外径侧的位置的开口面21a2。

而且，轴颈轴承100具备油分配部301的外壁面中的位于比供油孔301a靠下游侧的位置的外壁面3011和由上游垫21的前端面21c或开口面21a2包围的气泡排出路径40。图3是示出图2的B-B截面的剖视图，图4是示出图3的C部详细情况的图。在此，气泡排出路径40由与前端面21c或开口面21a2垂直且与外壁面3011相交的面中的最接近旋转轴900的外周面的面和最远离旋转轴900的外周面的面包围。

使用图5、图6、图7对本实施方式中的油和空气的流动进行说明。与图4同样地，这些图是示出图3的C部详细情况的图。在轴颈轴承100的内部，铅垂上方成为空气层，铅垂下方成为油层，在空气层与油层的边界面，伴随着由旋转轴900的旋转产生的剪切，空气被卷入油层内而成为气泡801。在图5中用粗箭头表示润滑油800和气泡801的流动。从供油孔301a供给的润滑油800与周围的气泡801成为一体而向下游侧流动，但润滑油800的至少一部分在通过开口面21a2与旋转轴900的外周面的间隙之后，通过局部圆筒面21a1与旋转轴900的外周面的间隙。

位于局部圆筒面21a1与旋转轴900的外周面的间隙(定义为油膜区域)的油(定义为油膜)被旋转轴900的旋转剪切，产生与局部圆筒面21a1及旋转轴900的外周面垂直的力(定义为油膜压力)。在旋转轴900的转速高时，该油膜压力支承旋转轴900，因此旋转轴900与下游垫20及上游垫21不会接触。该油膜压力仅在油膜的径向的尺寸随着朝向下游侧而减少的楔形状时产生，将通过该楔形状产生油膜压力的效应称为楔效应。在一般的轴承中，为了高效地得到楔效应，将局部圆筒面21a1的曲率半径设为比旋转轴900的曲率半径大0至1％左右即可。即使在大型的轴承中，油膜的径向的尺寸也非常窄，为几百μm以下，因此仅从供油孔301a供给的润滑油800中的位于旋转轴900的外周面附近的极其微小的油流入油膜区域，其他的油的大部分沿着开口面21a2向上游侧逆流，通过气泡排出路径40向外径侧排出。越远离旋转轴900的外周面，由旋转轴900的旋转产生的剪切流动的影响越小，因此逆流的油的速度变得越大。

接着，关于本实施方式中的开口面21a2和气泡排出路径40的作用，一边与比较例进行对比一边说明。图6用粗箭头表示大的气泡801的流动。作为作用于气泡801的力，存在因紊流而作用于远离壁面的方向的紊流升力和作用于气泡801与油的相对速度的相反方向的阻力，紊流升力与气泡801的体积成比例，相对于此，阻力与气泡801的表面积成比例。对于大的气泡801，相对于表面积，体积相对较大，因此紊流升力相对于阻力变大，容易远离旋转轴900的外周面。另外，越远离旋转轴900的外周面，则油沿着开口面21a2向上游侧逆流的速度越大，因此位于旋转轴900的外周面附近的大的气泡801在因紊流升力而远离旋转轴900的外周面之后，乘着逆流的油的流动而高效地排出到气泡排出路径40。

图7用粗箭头表示小的气泡801的流动。远离旋转轴900的外周面的小的气泡801乘着逆流的油的流动而高效地排出到气泡排出路径40。开口面21a2形成为与旋转轴900的外周面的径向距离的最小值随着朝向下游侧而减少，因此在此也由于楔效应而在油中产生压力。旋转轴900的外周面附近的小的气泡801欲流入到油膜区域，但随着朝向下游侧，开口面21a2与旋转轴900的外周面的径向距离的最小值减少，由于楔效应而在油中产生的压力上升。因此，根据压力越高则气体的溶解度越高这样的亨利定律，小的气泡801在侵入油膜区域之前溶解于油。

如上所述，在图1至图7所示的本实施方式的轴颈轴承100中，具备油分配部301及气泡排出路径40。油分配部301也能够设置于具有旋转轴900的旋转方向的剪切流动的润滑油800和气泡801在前端面21c及开口面21a2被弹回而产生的回旋流的中心位置，能够抑制成为气泡801停留在开口面21a2附近的主要原因的回旋流。另外，大的气泡801通过气泡排出路径40向外径侧排出，能够利用浮力通过承载环10与油分配部301的间隙而释放到铅垂上方的大气层。残留于旋转轴900附近的小的气泡801通过由楔效应产生的压力而溶解于油，因此能够抑制气泡801向油膜区域的侵入。

如以上说明的那样，本实施方式的轴颈轴承100具备：供油喷嘴30，所述供油喷嘴30具有沿旋转轴900的轴向延伸并供给润滑油800的供油喷嘴30的油分配部301；以及上游垫21，所述上游垫21设置于供油喷嘴30的旋转轴900的旋转方向的后方并将旋转轴900支承为旋转自如，与旋转轴900的外周面相向的上游垫21的内周面21a具有内周面21a与旋转轴900的外周面的径向的间隔从上游垫21的旋转轴900的旋转方向的前方的前端面21c朝向旋转方向的后方减少的开口面21a2，在油分配部301与上游垫21之间具有排出混入到润滑油800之中的气泡801的气泡排出路径40。

根据该结构，能够抑制气泡801侵入油膜区域，因此能够以较少的供油量用油充满油膜区域，能够防止不稳定振动。

另外，有时在从供油喷嘴30供给的油中也包含气泡801，但根据本实施方式的结构，为了将从供油孔301a喷射的油向油膜区域供给，需要与周围的油同样地必须通过开口面21a2与旋转轴900的外周面的间隙，因此从供油孔301a喷射的油中的气泡801与周围的油中的气泡801同样地向气泡排出路径40排出。因此，对于从供油孔301a喷射的油中的气泡801，也能够抑制向油膜区域的侵入，能够以较少的供油量用油充满油膜区域，能够防止不稳定振动。

由于旋转轴与油的摩擦而产生的摩擦损失被分为油膜损失和搅拌损失，所述油膜损失是由油膜区域的剪切引起的摩擦损失，所述搅拌损失是由积存于油膜区域以外的区域的油的搅拌引起的摩擦损失。当相对于旋转轴的能量将在轴颈轴承产生的损失定义为轴承损失时，轴承损失与油膜损失和搅拌损失之和大致相等。通常，油膜损失与垫的内周面的面积成比例，搅拌损失与供油量成比例。

在本实施方式中，能够以较少的供油量用油充满油膜区域，因此能够削减积存于油膜区域以外的区域的油。因此，根据本实施方式，能够降低搅拌损失，由此能够降低轴颈轴承100的轴承损失。

另外，如图1及图3至图7所示的结构那样，将开口面21a2设为开口面21a2的切线与相对于该切线的切点在径向上相向的位置处的旋转轴900的外周面的切线所成的角度随着朝向下游侧而减小的曲面形状。由此，沿着开口面21a2逆流的气泡801的径向的速度矢量变大，因此能够不被油分配部301遮挡地通过气泡排出路径40向外径侧高效地排出。另外，通过使开口面21a2与旋转轴900的间隙随着朝向下游侧而以2次函数的方式变窄，能够使间隙内的油的压力更高效地上升，因此能够更高效地溶解小的气泡801，能够抑制小的气泡801向油膜区域的侵入。

实施方式2

对实施方式2的轴颈轴承100进行说明。图8是示出本实施方式的轴颈轴承100的结构的与轴向垂直的剖视图。此外，对于与实施方式1相同的结构省略说明。

如图8所示，开口面21a2的旋转轴900的周向上的角度的最大值α相对于内周面21a的周向上的角度的最大值β处于8至16％的范围。图9是示出本实施方式的轴颈轴承的供油量削减效果的图。横轴的开口率定义为角度α相对于角度β的比例(100α/β)，纵轴的供油量削减效果定义为相对于在上游垫21不具备开口面21a2的情况，通过具备开口面21a2来抑制不稳定振动，由此能够削减的供油量的比例。

开口率越大，则在开口面21a2与旋转轴900之间的间隙产生的由楔效应产生的油的压力越以2次函数的方式上升。当开口率为6％以上时，由于压力上升，小的气泡801的一部分开始溶解于油，当开口率超过8％时，小的气泡801的大部分溶解于油。另外，开口率越大，局部圆筒面21a1的面积越减少，因此为了得到仅支承旋转轴900的油膜压力，旋转轴900接近局部圆筒面21a1。与此同时，由于上游垫21的支承位置处的力矩的平衡，上游垫21向与旋转轴900的旋转方向相反的方向旋转，因此油膜的上游侧的厚度减少。油膜的上游侧的厚度越减少，越容易以较少的供油量用油充满油膜区域，因此除了基于气泡除去的供油量削减效果以外，还能够得到与开口率成比例的供油量削减效果。

但是，当开口率超过16％时，存在油膜的厚度极端减少而旋转轴900与局部圆筒面21a1接触的情况、或者由于油膜的剪切上升而油膜的温度极端上升的情况，最终有时会导致局部圆筒面21a1的烧结或异常磨损。在该情况下，由于在所有的供油量的条件下都无法运转，因此没有供油量削减效果。

也就是说，如图11所示，当将由小的气泡801的溶解带来的效果和由油膜厚度减少带来的效果相加时，通过将开口率设为6至16％的范围，能够得到突出的供油量削减效果，而且，通过将开口率限定在8至16％的范围，能够得到更稳定地突出的供油量削减效果。

根据该结构，通过将开口率、即相对于上游垫21的内周面21a的周向的尺寸的、开口面21a2的周向的尺寸在旋转轴900的周向上的角度中设为6至16％的范围，从而能够得到突出的供油量削减效果，能够以较少的供油量用油充满油膜区域，能够更高效地抑制不稳定振动。而且，通过将开口率限定在8至16％的范围，能够得到更稳定地突出的供油量削减效果。

实施方式3

对实施方式3的轴颈轴承进行说明。图10是示出本实施方式的轴颈轴承100的供油喷嘴30的周边的结构的图3的C部详细剖视图。使实施方式1的上游垫21的开口面21a2的形状变化，对于与实施方式1相同的结构省略说明。如图10所示，以前端面21c与开口面21a2连接的位置处的开口面21a2的切线21a20通过气泡排出路径40(也包括边界面)的方式设置倾斜面。

根据该结构，能够确保开口面21a2的切线21a20通过的气泡排出路径40，因此能够不被油分配部301遮挡地将沿着开口面21a2向上游侧逆流的气泡801高效地引导至气泡排出路径40。

实施方式4

对实施方式4的轴颈轴承进行说明。图11是示出本实施方式的轴颈轴承100的供油喷嘴30的周边的结构的图3的C部详细剖视图。此外，使实施方式1的上游垫21的开口面21a2的形状变化，对于与实施方式1相同的结构省略说明。

如图11所示，开口面21a2由多个倾斜面或曲面构成，倾斜面或曲面中的与局部圆筒面21a1所成的角度最小的开口面21a23在多个倾斜面或曲面之中位于最靠所述下游侧的位置。即，倾斜面或曲面的切线与相对于该切线的切点在径向上相向的位置处的旋转轴900的外周面的切线所成的角度在开口面21a2的旋转轴900的旋转方向的最后方成为最小。

根据该结构，能够不被上游侧的开口面21a22及开口面21a21遮挡地将沿着开口面21a23向上游侧逆流的气泡801通过气泡排出路径40向外径侧高效地排出。

实施方式5

对实施方式5的轴颈轴承进行说明。图12是示出本实施方式的轴颈轴承的结构的、图2的主要部分剖视图。此外，对于与实施方式1相同的结构省略说明。

如图15所示，将供油喷嘴30中的供油口302的轴向的最小外形尺寸a设为油分配部301的轴向的最大外形尺寸b的一半以下。即，成为a＜b/2的关系。

根据该结构，在承载环10与油分配部301之间确保充分的流路，因此通过气泡排出路径40的气泡801能够利用浮力通过位于承载环10与油分配部301之间的流路更高效地排出到铅垂上方的大气层。

实施方式6

对实施方式6的轴颈轴承进行说明。图13是示出本实施方式的轴颈轴承的结构的、图2的主要部分剖视图。使实施方式1的供油喷嘴30的形状变化，对于与实施方式1相同的结构省略说明。

如图13所示，将供油喷嘴30中的连接油分配部301和承载环10的供油口302配置于油分配部301的轴向中央的外侧、例如轴向两端部。

根据该结构，在油分配部301的轴向中心位置，在油分配部301与承载环10之间确保流路，因此通过气泡排出路径40的气泡801能够利用浮力通过位于承载环10与油分配部301之间的流路更高效地排出到铅垂上方的大气层。支承旋转轴900的油膜压力在局部圆筒面21a1的轴向中心位置处最高，因此通过重点地抑制气泡801在轴向中心位置处的侵入，能够更高效地抑制不稳定振动。

另外，根据本实施方式，由于油分配部301的内部的油的流动成为从轴向两端的供油口302朝向轴向中心的方向，因此通过供油孔301a而供给的油的流动也包含从轴向两端朝向轴向中心的方向的速度矢量。因此，能够使轴向中心位置处的油的供给量相对变多，能够以较少的供油量用油充满油膜压力高的轴向中心位置的油膜区域，能够更高效地抑制不稳定振动。

而且，在本实施方式中，将供油口302配置于油分配部301的轴向两端部，但如果仅设置于任一方，则能够将油分配部301与承载环10之间的流路确保得更宽，因此能够将气泡801更高效地排出到大气层。也就是说，能够更高效地抑制气泡801的侵入，能够抑制不稳定振动。

实施方式7

对实施方式7的轴颈轴承进行说明。图14是示出本实施方式的轴颈轴承的结构的、图2的主要部分剖视图。使实施方式1的供油喷嘴30的形状变化，对于与实施方式1相同的结构省略说明。

如图14所示，油分配部301不设置供油口302而与在轴向上包围下游垫20及上游垫21的两个侧板50直接连接。

根据该结构，在油分配部301的全部的轴向位置，在油分配部301与承载环10之间确保流路，因此能够将气泡801更高效地排出到大气层。也就是说，能够更高效地抑制气泡801的侵入，能够抑制不稳定振动。

另外，在本实施方式中，油分配部301与两个侧板50连接，但即使构成为仅与1个侧板50连接，也能够产生同样的效果。

实施方式8

对实施方式8的旋转设备进行说明。图15是示出将本实施方式的旋转设备1000沿着轴向剖切而得到的结构的剖视图。图15中的上下方向例如表示铅垂上下方向。如图15所示，旋转设备1000具备水平设置的旋转轴900、将旋转轴900的两端部支承为旋转自如的一对轴颈轴承100、以及设置于旋转轴900的外周侧的定子901。一对轴颈轴承100中的至少一方是实施方式1至7中的任一个实施方式的轴颈轴承。

轴颈轴承100各自设置于旋转轴900的端部的外周侧。轴颈轴承100各自支承包括旋转轴900的自重在内的旋转轴900的径向载荷。旋转轴900具有形成有磁极的转子900a。在本实施方式中，作为旋转设备1000，例示了使定子901感应交流电压来进行发电的旋转电机。

根据本实施方式，能够相对于旋转轴900的能量降低在轴颈轴承100产生的轴承损失，因此能够提高旋转电机的发电效率。另外，由于能够削减向轴颈轴承100供给的供油量，因此能够使供油泵902等供油设备小型化。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，供油喷嘴的数量也可以为两个以上。另外，垫及供油喷嘴各自的配置位置也不限定于图2所示的配置位置。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，用于向供油口302供给油的流路的形状及配置没有限定。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，开口面21a2也可以设置于下游垫20，油分配部301、供油孔301a及气泡排出路径40也可以设置于下游垫20的上游侧。由此，作为旋转轴900的轴心的位置左右对称的位置，也能够增大油膜的厚度。另外，当位于上游垫21的内周面21a与旋转轴900的外周面之间的间隙的油沿旋转方向从间隙脱出时，由于急剧的压力下降而产生气穴(气体的发泡)，但也能够抑制由气穴产生的气体沿着旋转轴900的旋转而流入下游垫20的内周面与旋转轴900的外周面之间的间隙。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，下游垫20及上游垫21可以具有由单一的材料形成的单层构造，也可以具有由多种材料形成的多层构造。下游垫20及上游垫21的形成材料能够使用金属、树脂等各种材料。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，下游垫20及上游垫21可以遍及整个周向地具有恒定的轴向宽度，也可以根据周向的位置的不同而具有不同的轴向宽度。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，还包括不向轴颈轴承100的内部供给润滑油800的状态。

在上述实施方式1至8中的任一个实施方式的轴颈轴承100中，供油喷嘴30的油分配部301的形状不限定于圆筒形，只要是截面形状为椭圆或多边形等能够通过润滑油800的流动形成气泡排出路径40的形状，则在其他形状中也能够得到同样的效果。

在本申请说明书中，“轴向”、“径向”、“周向”、“旋转方向”、“垂直”等表示方向的表达不仅包括严格意义上那样的方向，还包括能够得到实质上相同的功能的方向。

在本申请说明书中，“随着朝向下游侧而减少”等表示长度或数的变化的表达不限定于单调减少的状态，包括仅在某一部分的范围内减少的状态、在每个范围内减少率不同的状态、以及阶段性地减少的状态。“随着朝向下游侧而上升”等表达也是同样的。

在本申请说明书中，“具备”、“设置”、“包括”及“具有”这样的表达并非是排除其他构成要素的存在的排他性的表达。

本申请记载了各种各样的例示性的实施方式及实施例，但1个或多个实施方式所记载的各种特征、方式及功能并不限于特定的实施方式的应用，能够单独或以各种组合应用于实施方式。因此，在本申请说明书所公开的技术的范围内设想了未例示的无数个变形例。例如，包括对至少1个构成要素进行变形、追加或省略的情况、以及提取至少1个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

附图标记说明

10承载环、20下游垫、21上游垫、21a内周面、21a1局部圆筒面、21a2开口面、21a20切线、21a21开口面、21a22开口面、21a23开口面、21b外周面、21c前端面、30供油喷嘴、301油分配部、301a供油孔、302供油口、3011外壁面、40气泡排出路径、50侧板、100轴颈轴承、800润滑油、801气泡、900旋转轴、900a转子、901定子、902供油泵、1000旋转设备。

Claims (9)

1.一种轴颈轴承，所述轴颈轴承支承旋转设备的旋转轴，其特征在于，具备：

供油喷嘴，所述供油喷嘴具有沿所述旋转轴的轴向延伸并供给润滑油的油分配部；以及

垫，所述垫设置于所述供油喷嘴的所述旋转轴的旋转方向的后方并将所述旋转轴支承为旋转自如，

与所述旋转轴的外周面相向的所述垫的内周面具有所述内周面与所述旋转轴的外周面的径向的间隔从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的前端面朝向旋转方向的后方减少的开口面，

在所述油分配部与所述垫之间具有排出混入到所述润滑油之中的气泡的气泡排出路径。

2.根据权利要求1所述的轴颈轴承，其特征在于，

相对于所述垫的所述内周面的周向的尺寸的、所述开口面的周向的尺寸在所述旋转轴的周向上的角度中处于6至16％的范围。

3.根据权利要求1或2所述的轴颈轴承，其特征在于，

所述垫的所述开口面以与所述前端面接触的位置处的切线通过所述气泡排出路径之中的方式设置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轴颈轴承，其特征在于，

所述垫的所述开口面具有曲面形状，所述曲面形状是所述开口面的切线与相对于所述切线的切点在径向上相向的位置处的所述旋转轴的所述外周面的切线的角度从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的所述前端面朝向后方减少的形状。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的轴颈轴承，其特征在于，

所述垫的所述开口面具有多个倾斜面或曲面，所述倾斜面或所述曲面的切线与相对于所述切线的切点在径向上相向的位置处的所述旋转轴的所述外周面的切线的角度在所述开口面的所述旋转轴的旋转方向的最后方成为最小。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的轴颈轴承，其特征在于，

向所述供油喷嘴的所述油分配部供给所述润滑油的供油口的轴向的最小外形尺寸为所述油分配部的轴向的最大外形尺寸的一半以下。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的轴颈轴承，其特征在于，

向所述供油喷嘴的所述油分配部供给所述润滑油的供油口设置于比所述油分配部的轴向中央靠外侧的位置。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的轴颈轴承，其特征在于，

所述供油喷嘴不设置供油口而直接向所述油分配部供给所述润滑油。

9.一种使用轴颈轴承的旋转设备，所述旋转设备通过轴颈轴承支承旋转轴，其特征在于，

所述轴颈轴承具备：

供油喷嘴，所述供油喷嘴具有沿所述旋转轴的轴向延伸并供给润滑油的油分配部；以及

垫，所述垫设置于所述供油喷嘴的所述旋转轴的旋转方向的后方并将所述旋转轴支承为旋转自如，

与所述旋转轴的外周面相向的所述垫的内周面具有所述内周面与所述旋转轴的外周面的径向的间隔从所述垫的所述旋转轴的旋转方向的前方的前端面朝向旋转方向的后方减少的开口面，

在所述油分配部与所述垫之间具有排出混入到所述润滑油之中的气泡的气泡排出路径。

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