JP3015089B2 - 横軸回転機の軸受装置 - Google Patents
横軸回転機の軸受装置Info
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- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
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- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/14—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means
- F16N7/16—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means the oil being carried up by a lifting device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横軸回転機の軸受装置に係り、特に回転軸
を支承するすべり軸受に潤滑油を供給する軸受装置に関
するものである。
を支承するすべり軸受に潤滑油を供給する軸受装置に関
するものである。
従来、横軸回転供給、例えば横軸の電動機糖に適用さ
れている自己給油形すべり軸受装置では、その回転軸の
回転を利用して潤滑油を汲み上げ、この潤滑油を軸受潤
滑面に供給しているが、通常の場合は、軸受装置内部あ
るいはその近傍に、オイルリングあるいは粘性ポンプを
配置し、下部に設置している油槽から潤滑油を汲み上げ
る方式が採用されている。しかし、この場合、軸受部に
給油され、軸受潤滑面の潤滑に寄与した油は剪断摩擦作
用によって発熱し、高温化した潤滑油は軸受両側端部か
ら落下し、再び油槽内に戻るようになっている。
れている自己給油形すべり軸受装置では、その回転軸の
回転を利用して潤滑油を汲み上げ、この潤滑油を軸受潤
滑面に供給しているが、通常の場合は、軸受装置内部あ
るいはその近傍に、オイルリングあるいは粘性ポンプを
配置し、下部に設置している油槽から潤滑油を汲み上げ
る方式が採用されている。しかし、この場合、軸受部に
給油され、軸受潤滑面の潤滑に寄与した油は剪断摩擦作
用によって発熱し、高温化した潤滑油は軸受両側端部か
ら落下し、再び油槽内に戻るようになっている。
このように、軸受両側端部から落下する潤滑油は高温
化しているので、高温化した潤滑油を循環して再利用す
るためには冷却によってできるだけ潤滑油の温度を低下
させる必要がある。しかしながら潤滑に使用された潤滑
油には空気が混入することが多く、軸受から排出された
油槽内の潤滑油から気泡が発生し、次第に白濁化するに
いたる。このように白濁化した高温の潤滑油を外部への
放熱によって冷却する場合、潤滑油に混入している気泡
によって潤滑油の熱伝導性能が著しく低下しているので
放熱効果がきわめて不十分となる。しかしながら、気泡
を含んだままの高温の潤滑油を直接に軸受潤滑面に給油
すれば、軸受の冷却作用や潤滑作用を低下させることは
いうまでもない。
化しているので、高温化した潤滑油を循環して再利用す
るためには冷却によってできるだけ潤滑油の温度を低下
させる必要がある。しかしながら潤滑に使用された潤滑
油には空気が混入することが多く、軸受から排出された
油槽内の潤滑油から気泡が発生し、次第に白濁化するに
いたる。このように白濁化した高温の潤滑油を外部への
放熱によって冷却する場合、潤滑油に混入している気泡
によって潤滑油の熱伝導性能が著しく低下しているので
放熱効果がきわめて不十分となる。しかしながら、気泡
を含んだままの高温の潤滑油を直接に軸受潤滑面に給油
すれば、軸受の冷却作用や潤滑作用を低下させることは
いうまでもない。
この対策としては、例えば、***特許961584号明細書
に開示されているように、下部に潤滑油を内蔵する軸受
箱で回転軸を支持し、かつ軸受箱内部にオイルリングを
配設することにより、潤滑油を汲み上げて軸受潤滑面に
給油するという構成において、潤滑油を内蔵する軸受箱
下部の油槽が複数の油室からなるように区画するととも
に、各油室の底部に連通管を設けて各油室間を連通し、
かつ各油室間の空間部に空気を通風させて潤滑油を冷却
する構造を採用している。
に開示されているように、下部に潤滑油を内蔵する軸受
箱で回転軸を支持し、かつ軸受箱内部にオイルリングを
配設することにより、潤滑油を汲み上げて軸受潤滑面に
給油するという構成において、潤滑油を内蔵する軸受箱
下部の油槽が複数の油室からなるように区画するととも
に、各油室の底部に連通管を設けて各油室間を連通し、
かつ各油室間の空間部に空気を通風させて潤滑油を冷却
する構造を採用している。
すなわち、この方式は複数に形成されている油槽の中
の外側にある油槽内に、軸受の両端部から排出される潤
滑油を回収した後、油槽内を上下方向に流通させ、更に
油槽の底部に配置された連通管を介してオイルリングを
付設している油槽に戻る構造になっており、潤滑油の冷
却作用は各油槽間に設けた空間部に通風させて行うよう
になっている。
の外側にある油槽内に、軸受の両端部から排出される潤
滑油を回収した後、油槽内を上下方向に流通させ、更に
油槽の底部に配置された連通管を介してオイルリングを
付設している油槽に戻る構造になっており、潤滑油の冷
却作用は各油槽間に設けた空間部に通風させて行うよう
になっている。
上述のような、従来の技術では、軸受潤滑面から排出
後、油槽内に回収される潤滑油の取り扱いに関しては、
上述のように潤滑油が軸受潤滑面から排出される際は空
気と接触するので、潤滑油への空気の混入は避けられ
ず、したがって軸受から排出された油槽内の潤滑油は高
温で、かつ気泡の発生により白濁化するにいたる場合が
あるにもかかわらず、潤滑油中に混入する空気などの除
去についての配慮がなされていないため、潤滑油を油槽
外壁から自然放熱によって冷却することは不十分とな
り、軸受の潤滑機能が果たされない結果となっていた。
後、油槽内に回収される潤滑油の取り扱いに関しては、
上述のように潤滑油が軸受潤滑面から排出される際は空
気と接触するので、潤滑油への空気の混入は避けられ
ず、したがって軸受から排出された油槽内の潤滑油は高
温で、かつ気泡の発生により白濁化するにいたる場合が
あるにもかかわらず、潤滑油中に混入する空気などの除
去についての配慮がなされていないため、潤滑油を油槽
外壁から自然放熱によって冷却することは不十分とな
り、軸受の潤滑機能が果たされない結果となっていた。
本発明は、そのような状況に鑑みなされたものであ
り、気泡を潤滑油から分離排除することによって、油槽
外壁からの放熱作用を効果的なものとし、それによって
得られる気泡を含まない低温の潤滑油を軸受潤滑面に給
油できるようにして、信頼性の高い横回転機の軸受装置
を提供することを目的としたものである。
り、気泡を潤滑油から分離排除することによって、油槽
外壁からの放熱作用を効果的なものとし、それによって
得られる気泡を含まない低温の潤滑油を軸受潤滑面に給
油できるようにして、信頼性の高い横回転機の軸受装置
を提供することを目的としたものである。
上記目的は次のようにして達成される。
（１）横軸回転機の回転軸を支承する軸受と、この軸受
を支持する軸受支持板をその内部に配設する軸受箱と、
この軸受箱の下部に設置された潤滑油を内蔵する油槽
と、前記油槽内の潤滑油を汲み上げて前記軸受に給油す
る給油装置と、前記軸受から排出される潤滑油を前記油
槽に戻す循環路とを有している横軸回転機の軸受装置に
おいて、前記油槽を前記給油装置の潤滑油吸込管の入口
が配置される給油室と前記軸受から排出される潤滑油を
回収するための排油導入孔の出口が配置される集油室と
に区画し、前記油槽の内周壁面に前記集油室から前記給
油室に移動する潤滑油を前記油槽の内周壁面に沿って拡
散させながら移動させる拡散流通路を形成したこと。
を支持する軸受支持板をその内部に配設する軸受箱と、
この軸受箱の下部に設置された潤滑油を内蔵する油槽
と、前記油槽内の潤滑油を汲み上げて前記軸受に給油す
る給油装置と、前記軸受から排出される潤滑油を前記油
槽に戻す循環路とを有している横軸回転機の軸受装置に
おいて、前記油槽を前記給油装置の潤滑油吸込管の入口
が配置される給油室と前記軸受から排出される潤滑油を
回収するための排油導入孔の出口が配置される集油室と
に区画し、前記油槽の内周壁面に前記集油室から前記給
油室に移動する潤滑油を前記油槽の内周壁面に沿って拡
散させながら移動させる拡散流通路を形成したこと。
（２）前記拡散流通路は前記油槽の内壁に沿って周囲方
向に配設された複数のオイルガイド部材によって形成さ
れること。
向に配設された複数のオイルガイド部材によって形成さ
れること。
（３）請求項1.ないし2.において、前記給油室及び集油
室にこれら給油室並びに集油室の壁面の一部を形成し、
かつ前記拡散流通路の流路断面積より小なる流路断面積
のスリットを有する仕切り板を設けること。
室にこれら給油室並びに集油室の壁面の一部を形成し、
かつ前記拡散流通路の流路断面積より小なる流路断面積
のスリットを有する仕切り板を設けること。
（４）前記集油室から前記給油室に潤滑油を移動する流
通路の一部に前記拡散流通路の流路断面積よりも大なる
流路断面積を有する流通路を設け、かつ該流通路の上方
部が大気中に開放されていること。
通路の一部に前記拡散流通路の流路断面積よりも大なる
流路断面積を有する流通路を設け、かつ該流通路の上方
部が大気中に開放されていること。
（５）前記給油室と前記集油室の間に前記集油室の潤滑
油面が所定の高さ以上になった場合に、集油室の潤滑油
の一部が前記拡散流通路を経由しないで直接給油室に移
動するための連通路を設けること。
油面が所定の高さ以上になった場合に、集油室の潤滑油
の一部が前記拡散流通路を経由しないで直接給油室に移
動するための連通路を設けること。
（６）前記給油室から前記集油室へ潤滑油を移動させる
流通路の少なくとも一部に磁性を持たせることを特徴と
する回転機の軸受装置。
流通路の少なくとも一部に磁性を持たせることを特徴と
する回転機の軸受装置。
（７）上記の回転機の軸受装置を回転電機に設ける場合
に、前記集油室を前記回転電機のエンドブラケットに近
接して設けること。
に、前記集油室を前記回転電機のエンドブラケットに近
接して設けること。
本発明は、油槽を集油室と給油室とに区画し、軸受か
ら排出される潤滑油を集油室に回収する排油導入孔を設
置しているので、軸受から排出された潤滑油は集油室に
流入し、油槽の内壁に沿ってオイルガイド部材を配設し
て拡散流路が形成されているので、集油室に回収された
潤滑油は、上述の流路を通って給油室に流入する。した
がって軸受から排出された潤滑油は一旦集油室に回収さ
れるので軸受に給油される潤滑油に混入することがな
い。
ら排出される潤滑油を集油室に回収する排油導入孔を設
置しているので、軸受から排出された潤滑油は集油室に
流入し、油槽の内壁に沿ってオイルガイド部材を配設し
て拡散流路が形成されているので、集油室に回収された
潤滑油は、上述の流路を通って給油室に流入する。した
がって軸受から排出された潤滑油は一旦集油室に回収さ
れるので軸受に給油される潤滑油に混入することがな
い。
次に、上述の軸受の内周面の両側端面近傍に形成され
ている円周状の油溝のうち、遠い側の油溝からは集油室
への排油導入孔が設けているので、軸受から排出された
潤滑油は効率よく集油室に流入する。
ている円周状の油溝のうち、遠い側の油溝からは集油室
への排油導入孔が設けているので、軸受から排出された
潤滑油は効率よく集油室に流入する。
一方、上述のオイルガイド部材にスリット加工を施し
て細隙からなる流路が形成されているので、潤滑油内に
混入している粒径の大きい気泡は、その流路の入口で消
滅する。更に、その流路上には、上述の細隙より拡大し
た流路幅で、かつその上方部を大気中に開放した整流室
を設けているので、潤滑油中の粒径の小さい気泡は大気
に接する油面まで浮上して消滅し、その後、気泡を含ま
ない潤滑油が更に拡散流路を通って、放熱しながら給油
室に流入する。なお、上述の整流室は油槽の内壁とオイ
ルカバーにより形成されるが、このオイルカバーを着脱
可能にしているので、整流室内に沈積する不純物が容易
に排除される。
て細隙からなる流路が形成されているので、潤滑油内に
混入している粒径の大きい気泡は、その流路の入口で消
滅する。更に、その流路上には、上述の細隙より拡大し
た流路幅で、かつその上方部を大気中に開放した整流室
を設けているので、潤滑油中の粒径の小さい気泡は大気
に接する油面まで浮上して消滅し、その後、気泡を含ま
ない潤滑油が更に拡散流路を通って、放熱しながら給油
室に流入する。なお、上述の整流室は油槽の内壁とオイ
ルカバーにより形成されるが、このオイルカバーを着脱
可能にしているので、整流室内に沈積する不純物が容易
に排除される。
また、上述のオイルガイド部材に永久磁石を用いてい
るので、潤滑油に含まれる金属微粉を永久磁石に吸着さ
せて排除される。
るので、潤滑油に含まれる金属微粉を永久磁石に吸着さ
せて排除される。
なお、軸受支持板の両端上部には、連通路を設けてい
るので、集油室に回収された潤滑油が、その室内に充満
して、潤滑油が軸受のシール部分から外部に洩れ出しそ
うになる事前に、連通路からオーバフローして潤滑油が
集油室から給油室に流入し、潤滑油が外部に漏れること
はない。
るので、集油室に回収された潤滑油が、その室内に充満
して、潤滑油が軸受のシール部分から外部に洩れ出しそ
うになる事前に、連通路からオーバフローして潤滑油が
集油室から給油室に流入し、潤滑油が外部に漏れること
はない。
更に、電動機の軸受装置を、電動機のエンドブラケッ
トの近くに集油室があるように配設しているので、電動
機内を流れる冷風により冷却されている電動機のエンド
ブラケットの方向に集油室に回収されている高温の潤滑
油からの放熱が効果的に行われる。
トの近くに集油室があるように配設しているので、電動
機内を流れる冷風により冷却されている電動機のエンド
ブラケットの方向に集油室に回収されている高温の潤滑
油からの放熱が効果的に行われる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照して
説明する。第１図は本発明に係る軸受装置の縦断面図、
第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は第１図のII−
II面からの平面図、第４図は仕切り板の斜視図、第５図
はオイルガイド部材の斜視図を示している。
説明する。第１図は本発明に係る軸受装置の縦断面図、
第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は第１図のII−
II面からの平面図、第４図は仕切り板の斜視図、第５図
はオイルガイド部材の斜視図を示している。
第１図及び第２図において、横軸回転機の回転軸１は
上下２分割のすべり軸受２によって支承されており、こ
のすべり軸受２は軸受支持板３によって支持され、軸受
箱４内に配置されている。
上下２分割のすべり軸受２によって支承されており、こ
のすべり軸受２は軸受支持板３によって支持され、軸受
箱４内に配置されている。
また第１図に示すように、軸受箱４の左右両側部には
ラビリンス型シール６が設けられ、潤滑油５の散逸を防
止している。軸受２に対する給油は、回転軸１に固着さ
れたオイルデイスク７及びその外周部に油膜を介して自
在に保持されたポンプケース８に固定される吸込管９と
吐出管10とにより構成される粘性ポンプ11によって行わ
れる。更に、軸受２の内周面の両側端部付近には円筒状
の油溝12が加工され、その中で集油室17から遠い側の油
溝12の下部からは集油室17に向けて軸方向に傾斜した排
油導入孔13が開孔されている。
ラビリンス型シール６が設けられ、潤滑油５の散逸を防
止している。軸受２に対する給油は、回転軸１に固着さ
れたオイルデイスク７及びその外周部に油膜を介して自
在に保持されたポンプケース８に固定される吸込管９と
吐出管10とにより構成される粘性ポンプ11によって行わ
れる。更に、軸受２の内周面の両側端部付近には円筒状
の油溝12が加工され、その中で集油室17から遠い側の油
溝12の下部からは集油室17に向けて軸方向に傾斜した排
油導入孔13が開孔されている。
次に、第２図に示すように、軸受箱４の下半部は潤滑
油５（第１図参照）を内蔵する油槽14であり、その油面
は静止時、オイルディスク７（第１図参照）の最下端部
が浸漬する位置よりも必ず高い位置に設定されており、
油槽14の内部は、両端部にスリット3aを有する軸受支持
板３で分割隔離されている。この分割隔離されている各
室の詳細を第３図で説明すると、この各室には仕切り板
15a及び15bが、それぞれ一対ずつ対向して配置され、こ
れらの仕切り板15a、15b、軸受支持板３及び油槽14の内
壁によって、給油室16及び集油室17が形成されている。
なお、仕切り板15a及び15bには、第４図に示すようなス
リット21a及び21bが、それぞれ設けられている。油槽14
の内壁の周囲には、第５図に示す形状のオイルガイド部
材18a、18b及び18cが油槽14の内壁に対接固定され、こ
れらのオイルガイド部材18a、18b及び18cには油槽14の
内壁と対接する側に、第５図に示すようなスリット21
c、21d及び21eが、それぞれ設けられ、これによって各
オイルガイド部材18a、18b及び18cと油槽14の内壁との
間に細隙からなる拡散流路が形成されている。更に、第
６図は第３図の要部を斜視図で示したもので、仕切り板
15bとオイルガイド部材18aにはダクト19を設けて、着脱
自在のオイルカバー20を装着することにより、整流室22
（第３図参照）を形成しており、上述の各細隙と整流室
22とによって集油室17と給油室16との間を連通してい
る。すなわち、軸受２から排出される潤滑油を回収する
集油室17と、粘性ポンプ11の吸込部を付設する給油室16
は、油槽14の内壁に沿って形成される各細隙及び整流室
22によって連通されていることになる。
油５（第１図参照）を内蔵する油槽14であり、その油面
は静止時、オイルディスク７（第１図参照）の最下端部
が浸漬する位置よりも必ず高い位置に設定されており、
油槽14の内部は、両端部にスリット3aを有する軸受支持
板３で分割隔離されている。この分割隔離されている各
室の詳細を第３図で説明すると、この各室には仕切り板
15a及び15bが、それぞれ一対ずつ対向して配置され、こ
れらの仕切り板15a、15b、軸受支持板３及び油槽14の内
壁によって、給油室16及び集油室17が形成されている。
なお、仕切り板15a及び15bには、第４図に示すようなス
リット21a及び21bが、それぞれ設けられている。油槽14
の内壁の周囲には、第５図に示す形状のオイルガイド部
材18a、18b及び18cが油槽14の内壁に対接固定され、こ
れらのオイルガイド部材18a、18b及び18cには油槽14の
内壁と対接する側に、第５図に示すようなスリット21
c、21d及び21eが、それぞれ設けられ、これによって各
オイルガイド部材18a、18b及び18cと油槽14の内壁との
間に細隙からなる拡散流路が形成されている。更に、第
６図は第３図の要部を斜視図で示したもので、仕切り板
15bとオイルガイド部材18aにはダクト19を設けて、着脱
自在のオイルカバー20を装着することにより、整流室22
（第３図参照）を形成しており、上述の各細隙と整流室
22とによって集油室17と給油室16との間を連通してい
る。すなわち、軸受２から排出される潤滑油を回収する
集油室17と、粘性ポンプ11の吸込部を付設する給油室16
は、油槽14の内壁に沿って形成される各細隙及び整流室
22によって連通されていることになる。
一方、軸受箱４の上方には中継タンク23（第１図及び
第２図参照）が設けられ、潤滑油が蓄えられている。粘
性ポンプ11の吐出管10及び軸受２の給油口24には、オイ
ルダム25が中継タンク23の底壁部に取り付けられてい
る。更に、ポンプケース８に付設された吐出管10は一方
のオイルダム25を遊嵌貫通し、中継タンク23内に延在し
ており、給油口24は軸受２の内周面に連通している。
第２図参照）が設けられ、潤滑油が蓄えられている。粘
性ポンプ11の吐出管10及び軸受２の給油口24には、オイ
ルダム25が中継タンク23の底壁部に取り付けられてい
る。更に、ポンプケース８に付設された吐出管10は一方
のオイルダム25を遊嵌貫通し、中継タンク23内に延在し
ており、給油口24は軸受２の内周面に連通している。
また、第２図に示すように、軸受支持板３の左右上部
にはせき30を形成し、その底部はラビリンスシール６
（第１図参照）の下端部より低く、かつ静止油面よりも
高い位置に設定されている。
にはせき30を形成し、その底部はラビリンスシール６
（第１図参照）の下端部より低く、かつ静止油面よりも
高い位置に設定されている。
上述の構造において、第１図に示す回転軸１が回転さ
れると、回転軸１と一体化されているオイルディスク７
も回転するが、オイルディスク７には粘度の高い潤滑油
が付着しており、この潤滑油の粘性摩擦によってポンプ
作用が発生する。このポンプ作用によって、潤滑油はポ
ンプケース８の内周面とオイルディスク７の外周面とで
形成される細隙を外側に向って流動し、吐出管10を経た
後、中継タンク23内に流入し、中継タンク23内に蓄えら
れている潤滑油と混合する。その後、オイルダム25から
オーバフローし、給油口24を経て軸受２の内部に給油さ
れ、軸受２の潤滑面の潤滑及び冷却作用を行う。軸受２
の内部に給油された潤滑油は、軸受２の油溝12の中で集
油室17から遠い側の油溝12から排出される潤滑油につい
ては、排油導入孔13を経て集油室17に回収されるが、こ
の潤滑油は潤滑の際の剪断摩擦作用によって発熱し高温
になっている。また、軸受２から排出される潤滑油は空
気との接触により、潤滑油に空気が混入するため、集油
室17内の潤滑油には気泡が発生し、白濁化を呈する。こ
の白濁化した高温の潤滑油は、第３図に示すように、仕
切り板15b及び軸受支持板３によって区切られた集油室1
7に貯えられる。この集油室17は粘性ポンプ11が配置さ
れている給油室16とは別室となっているため、集油室17
内の潤滑油が直接に吸込管９に到達することはないが、
粘性ポンプ11のポンプ作用によって吸込力が生じるた
め、白濁化した高温の潤滑油が集油室17に停溜すること
はない。
れると、回転軸１と一体化されているオイルディスク７
も回転するが、オイルディスク７には粘度の高い潤滑油
が付着しており、この潤滑油の粘性摩擦によってポンプ
作用が発生する。このポンプ作用によって、潤滑油はポ
ンプケース８の内周面とオイルディスク７の外周面とで
形成される細隙を外側に向って流動し、吐出管10を経た
後、中継タンク23内に流入し、中継タンク23内に蓄えら
れている潤滑油と混合する。その後、オイルダム25から
オーバフローし、給油口24を経て軸受２の内部に給油さ
れ、軸受２の潤滑面の潤滑及び冷却作用を行う。軸受２
の内部に給油された潤滑油は、軸受２の油溝12の中で集
油室17から遠い側の油溝12から排出される潤滑油につい
ては、排油導入孔13を経て集油室17に回収されるが、こ
の潤滑油は潤滑の際の剪断摩擦作用によって発熱し高温
になっている。また、軸受２から排出される潤滑油は空
気との接触により、潤滑油に空気が混入するため、集油
室17内の潤滑油には気泡が発生し、白濁化を呈する。こ
の白濁化した高温の潤滑油は、第３図に示すように、仕
切り板15b及び軸受支持板３によって区切られた集油室1
7に貯えられる。この集油室17は粘性ポンプ11が配置さ
れている給油室16とは別室となっているため、集油室17
内の潤滑油が直接に吸込管９に到達することはないが、
粘性ポンプ11のポンプ作用によって吸込力が生じるた
め、白濁化した高温の潤滑油が集油室17に停溜すること
はない。
油槽14内の潤滑油の流動状況を第３図に矢印で示す
が、軸受２の排油導入孔13から排出された高温の潤滑油
は、先ず仕切り板15bの端部に設けられたスリット21bと
油槽14の内壁との間の細隙に導入される。第６図に示す
ように、この細隙は油面29下にあり、かつ極力狭溢に設
定されているため、粒径の大きい気泡26の進入が阻止さ
れ、この気泡26は矢印ａのように浮上し消滅する。一
方、粒径の小さい氣泡27はスリット21bの細隙を通過し
て整流室22（第３図参照）内に進入する。しかし、この
領域は、上述のスリットにより構成される細隙の流路に
比べて、流路幅は拡大されており、上方部は大気に開放
されている。このため、整流室22内では潤滑油の流速は
遅く、かつ油槽14の内壁に沿って平行に流れるため、潤
滑油中に混入した粒径の小さい気泡27は、流れの途中で
第６図の矢印ｂに示すように、潤滑油の流れの方向に移
動しながら浮上して大気中に吸収され、自然に消滅す
る。また、潤滑油中に混入して搬送される異物も、比重
の軽い異物はオイルガイド部材18aの入口で捕集され、
かつ比重の大きい摩擦粉等の異物28は整流室22の底部に
沈殿し、スリット21cの細隙への流入は防止される。な
お、整流室22の構成部材であるオイルカバー20は簡単に
着脱ができるので、随時、異物も排除することができ
る。このようにして、潤滑油に含まれる気泡及び異物が
排除された潤滑油は、オイルガイド部材18a、18b及び18
cの各スリット21c、21d及び21e部分の細隙によって形成
された拡散流路を経て、仕切り板15aのスリット21aの細
隙から給油室16に流入する。更に、この場合、オイルガ
イド部材18a、18b及び18cに永久磁石を用いて、金属粉
を吸着させ、給油室16への金属粉の流入を阻止すること
もできる。
が、軸受２の排油導入孔13から排出された高温の潤滑油
は、先ず仕切り板15bの端部に設けられたスリット21bと
油槽14の内壁との間の細隙に導入される。第６図に示す
ように、この細隙は油面29下にあり、かつ極力狭溢に設
定されているため、粒径の大きい気泡26の進入が阻止さ
れ、この気泡26は矢印ａのように浮上し消滅する。一
方、粒径の小さい氣泡27はスリット21bの細隙を通過し
て整流室22（第３図参照）内に進入する。しかし、この
領域は、上述のスリットにより構成される細隙の流路に
比べて、流路幅は拡大されており、上方部は大気に開放
されている。このため、整流室22内では潤滑油の流速は
遅く、かつ油槽14の内壁に沿って平行に流れるため、潤
滑油中に混入した粒径の小さい気泡27は、流れの途中で
第６図の矢印ｂに示すように、潤滑油の流れの方向に移
動しながら浮上して大気中に吸収され、自然に消滅す
る。また、潤滑油中に混入して搬送される異物も、比重
の軽い異物はオイルガイド部材18aの入口で捕集され、
かつ比重の大きい摩擦粉等の異物28は整流室22の底部に
沈殿し、スリット21cの細隙への流入は防止される。な
お、整流室22の構成部材であるオイルカバー20は簡単に
着脱ができるので、随時、異物も排除することができ
る。このようにして、潤滑油に含まれる気泡及び異物が
排除された潤滑油は、オイルガイド部材18a、18b及び18
cの各スリット21c、21d及び21e部分の細隙によって形成
された拡散流路を経て、仕切り板15aのスリット21aの細
隙から給油室16に流入する。更に、この場合、オイルガ
イド部材18a、18b及び18cに永久磁石を用いて、金属粉
を吸着させ、給油室16への金属粉の流入を阻止すること
もできる。
以上のように実施例の横軸回転機の軸受装置は、高温
の潤滑油の効果的な冷却を阻害している潤滑油に含まれ
ている気泡を素早く消滅させ、その後は氣泡を含まない
高温の潤滑油を油槽14の内壁に沿って流動させることに
よって冷たい外気との熱交換を効率的に行い、油槽14の
外壁からの放熱を大幅に向上させることができる。した
がって、軸受２の潤滑面には気泡を含まない、冷たい潤
滑油が供給されることになり、潤滑作用が向上し、高信
頼性が図れる。
の潤滑油の効果的な冷却を阻害している潤滑油に含まれ
ている気泡を素早く消滅させ、その後は氣泡を含まない
高温の潤滑油を油槽14の内壁に沿って流動させることに
よって冷たい外気との熱交換を効率的に行い、油槽14の
外壁からの放熱を大幅に向上させることができる。した
がって、軸受２の潤滑面には気泡を含まない、冷たい潤
滑油が供給されることになり、潤滑作用が向上し、高信
頼性が図れる。
なお、上述のように、拡散流路及び整流室22によって
構成される流路を経て、潤滑油が集油室17から給油室16
に流れる場合、ヘッド差により両室の間には、第１図に
示すように、油面差ｌが生じる。この油面差が大きくな
ると集油室17内の潤滑油は、ラビリンスシール６から外
部に洩れる場合がある。第７図は、潤滑油温と油面差と
の関係を示したもので、潤滑油温が低温領域にある場合
ほど、油面差が大きくなることが確認されている。この
ため、起動時の潤滑油温が低く、高粘度である場合は、
集油室17の潤滑油の油面は上昇する。しかし、軸受支持
板３の左右上方部に形成されたせき30によって、潤滑油
の油面はラビリンスシール６に到達する前に、せき30を
オーバフローして給油室16に向って流出する。そして両
室の潤滑油の油面は、せき30の底部位置を基準としてバ
ランスし安定するため、ラビリンスシール６からの油洩
れが防止できる。
構成される流路を経て、潤滑油が集油室17から給油室16
に流れる場合、ヘッド差により両室の間には、第１図に
示すように、油面差ｌが生じる。この油面差が大きくな
ると集油室17内の潤滑油は、ラビリンスシール６から外
部に洩れる場合がある。第７図は、潤滑油温と油面差と
の関係を示したもので、潤滑油温が低温領域にある場合
ほど、油面差が大きくなることが確認されている。この
ため、起動時の潤滑油温が低く、高粘度である場合は、
集油室17の潤滑油の油面は上昇する。しかし、軸受支持
板３の左右上方部に形成されたせき30によって、潤滑油
の油面はラビリンスシール６に到達する前に、せき30を
オーバフローして給油室16に向って流出する。そして両
室の潤滑油の油面は、せき30の底部位置を基準としてバ
ランスし安定するため、ラビリンスシール６からの油洩
れが防止できる。
更に、これまで述べたような軸受装置を電動機に適用
した場合には、電動機のエンドブラケット31は、第１図
に示すように、電動機のステータフレーム（図示せず）
の端面に配置固定される構造となる。この場合、電動機
内部はコイル冷却用のファン（図示せず）によって、エ
ンドブラケット31の上方部から矢印ｄのように、外部か
らの冷却空気を引き込むので、エンドブラケット31の前
面は通風冷却面となる。なお、電動機内部の風の流れ方
向は散乱流となるため、第８図に示すようなピン状の冷
却フィン33を多数個有する冷却体32を通風面に密着固定
させて、冷却性能の一層の向上を図ることができる。上
述のような状態のエンドブラケット31に対して、第１図
に示すように、集油室17がエンドブラケット31に近接す
るように軸受装置を電動機に対して配設することによ
り、集油室17に回収されている高温の潤滑油からエンド
ブラケット31へ効果的に放熱を図ることができ、この効
果的な放熱が信頼性の高い潤滑油を得るために大きく寄
与している。
した場合には、電動機のエンドブラケット31は、第１図
に示すように、電動機のステータフレーム（図示せず）
の端面に配置固定される構造となる。この場合、電動機
内部はコイル冷却用のファン（図示せず）によって、エ
ンドブラケット31の上方部から矢印ｄのように、外部か
らの冷却空気を引き込むので、エンドブラケット31の前
面は通風冷却面となる。なお、電動機内部の風の流れ方
向は散乱流となるため、第８図に示すようなピン状の冷
却フィン33を多数個有する冷却体32を通風面に密着固定
させて、冷却性能の一層の向上を図ることができる。上
述のような状態のエンドブラケット31に対して、第１図
に示すように、集油室17がエンドブラケット31に近接す
るように軸受装置を電動機に対して配設することによ
り、集油室17に回収されている高温の潤滑油からエンド
ブラケット31へ効果的に放熱を図ることができ、この効
果的な放熱が信頼性の高い潤滑油を得るために大きく寄
与している。
本発明の軸受装置によれば、軸受から排出された気泡
が混入している高温の潤滑油は、拡散流及び整流室で形
成された油槽の内壁に沿う流路内を流動する初期の段階
で気泡が潤滑油から分離され、気泡を含まない高温の潤
滑油を更に流路内を流動させて、潤滑油を効果的に冷却
することができる。一方、潤滑油中に含まれる異物も排
除されるように工夫しており、したがって給油装置から
は気泡及び異物を含まない冷却された潤滑油を軸受潤滑
面に給油でき、軸受の信頼性を向上させることができ
る。また、集油室が電動機のエンドブラケットに近接す
るように軸受装置を配設しているので、集油室内の高温
の潤滑油の効果的な放熱を図ることができる。
が混入している高温の潤滑油は、拡散流及び整流室で形
成された油槽の内壁に沿う流路内を流動する初期の段階
で気泡が潤滑油から分離され、気泡を含まない高温の潤
滑油を更に流路内を流動させて、潤滑油を効果的に冷却
することができる。一方、潤滑油中に含まれる異物も排
除されるように工夫しており、したがって給油装置から
は気泡及び異物を含まない冷却された潤滑油を軸受潤滑
面に給油でき、軸受の信頼性を向上させることができ
る。また、集油室が電動機のエンドブラケットに近接す
るように軸受装置を配設しているので、集油室内の高温
の潤滑油の効果的な放熱を図ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の横軸回転機の軸受装置の一実施例の縦
断面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は第１
図のII−II面からの平面図、第４図は仕切り板の斜視
図、第５図はオイルガイド部材の斜視図、第６図は第３
図の要部を示す斜視図、第７図は潤滑油温と油面差との
関係を示す図、第８図はピン状の冷却フィンの配置図。 １……回転軸、２……軸受、３……軸受支持板、3a……
スリット、４……軸受箱、５……潤滑油、11……粘性ポ
ンプ、12……油溝、13……排油導入孔、14……油槽、15
a、15b……仕切り板、16……給油室、17……集油室、18
a、18b、18c……オイルガイド部材、20……オイルカバ
ー、21a、21b、21c、21d、21e……スリット、22……整
流室、30……せき、31……エンドブラケット。
断面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は第１
図のII−II面からの平面図、第４図は仕切り板の斜視
図、第５図はオイルガイド部材の斜視図、第６図は第３
図の要部を示す斜視図、第７図は潤滑油温と油面差との
関係を示す図、第８図はピン状の冷却フィンの配置図。 １……回転軸、２……軸受、３……軸受支持板、3a……
スリット、４……軸受箱、５……潤滑油、11……粘性ポ
ンプ、12……油溝、13……排油導入孔、14……油槽、15
a、15b……仕切り板、16……給油室、17……集油室、18
a、18b、18c……オイルガイド部材、20……オイルカバ
ー、21a、21b、21c、21d、21e……スリット、22……整
流室、30……せき、31……エンドブラケット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶原 憲三 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 平２−125108（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3800（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 33/10
Claims (5)
- 【請求項１】横軸回転機の回転軸を支承する軸受と、こ
の軸受を支持する軸受支持板をその内部に配設する軸受
箱と、この軸受箱の下部に設置された潤滑油を内蔵する
油槽と、前記油槽内の潤滑油を汲み上げて前記軸受に給
油する給油装置と、前記軸受から排出される潤滑油を前
記油槽に戻す循環路を有している横軸回転機の軸受装置
において、前記油槽を前記軸受支持板により前記給油装
置の潤滑油吸込管の入り口が配置される給油室と、前記
軸受から排出される潤滑油を回収するための排油導入孔
の出口が配置される集油室とに区画し、 前記油槽の内周壁面に前記集油室から前記給油室に移動
する潤滑油を前記油槽の内周壁面に沿って拡散させなが
ら移動させるための仕切り板及びガイド部材を設けて前
記ガイド部材と前記油槽の内壁で拡散通路を形成し、か
つ前記拡散流通路の一部に前記拡散通路の流路断面積よ
り小なる流路断面積を有するスリット部を形成したした
ことを特徴とする横軸回転機の軸受装置。 - 【請求項２】請求項1.において、前記集油室から前記吸
油室に潤滑油を移動する流通路の一部に前記拡散流通路
の流通路の流路断面積よりも大なる流路断面積を有する
流通路を設け、かつ該流通路の上方部が大気中に解放さ
れていることを特徴とする回転機の軸受装置。 - 【請求項３】請求項1.ないし2.において、前記給油室と
前記集油室の間に前記集油室の潤滑油面が所定の高さ以
上になった場合に、集油室の潤滑油の一部が前記拡散流
通路を経由しないで直接給油室に移動するための連通路
を設けることを特徴とする横軸回転機の軸受装置。 - 【請求項４】請求項1.ないし3.において、前記集油室か
ら前記給油室への潤滑油を移動させる流通路に磁性を保
持させることを特徴とする横軸回転機の軸受装置。 - 【請求項５】請求項1.ないし4.の回転機の軸受装置を回
転電気に設ける場合に、前記集油室を前記回転電気のエ
ンドブラケットに近接して設けることを特徴とする横軸
回転機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265149A JP3015089B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 横軸回転機の軸受装置 |
| US07/771,107 US5139349A (en) | 1990-10-04 | 1991-10-04 | Bearing device for horizontal shaft type rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265149A JP3015089B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 横軸回転機の軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04145224A JPH04145224A (ja) | 1992-05-19 |
| JP3015089B2 true JP3015089B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17413318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2265149A Expired - Fee Related JP3015089B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 横軸回転機の軸受装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5139349A (ja) |
| JP (1) | JP3015089B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9405754D0 (en) * | 1994-03-23 | 1994-05-11 | Vickers Plc | Bearings |
| GB0010542D0 (en) * | 2000-05-03 | 2000-06-21 | Dana Corp | Bearings |
| TW549375U (en) * | 2000-10-05 | 2003-08-21 | Ind Tech Res Inst | High speed heat dissipation device for spindle |
| US8215113B2 (en) | 2008-06-25 | 2012-07-10 | Ford Global Technologies, Llc | Pedestal mounted turbocharger system for internal combustion engine |
| US8245511B2 (en) * | 2008-06-25 | 2012-08-21 | Ford Global Technologies, Llc | Cylinder block mounted pedestal and turbocharger system for internal combustion engine |
| US8234867B2 (en) * | 2008-06-25 | 2012-08-07 | Ford Global Technologies, Llc | Turbocharger system for internal combustion engine with internal isolated turbocharger oil drainback passage |
| US8209983B2 (en) | 2008-06-25 | 2012-07-03 | Ford Global Technologies, Llc | Turbocharger system for internal combustion engine with reduced footprint turbocharger mounting pedestal |
| US20110073412A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Tlt-Babcock, Inc. | Axial fan compact bearing viscous pump |
| DE102019214001A1 (de) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Antriebsstrangeinheit und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2080101A (en) * | 1934-03-31 | 1937-05-11 | Ingersoll Rand Co | Oiling device |
| DE961584C (de) * | 1941-07-25 | 1957-04-11 | Siemens Ag | OElgekuehltes Wellenlager, insbesondere Gleitlager |
| US2606796A (en) * | 1948-05-28 | 1952-08-12 | John H Helms | Centrifugal flow self-lubricating journal box and bearing |
| US3098683A (en) * | 1962-05-09 | 1963-07-23 | Electric Machinery Mfg Co | Bearing structure |
| ZA74930B (en) * | 1973-05-24 | 1974-12-24 | Westinghouse Electric Corp | Improved lubrication for heavy duty thrust bearings |
| US4327950A (en) * | 1979-03-29 | 1982-05-04 | Elliott Turbomachinery Co., Inc. | Bearing and lubrication system |
| EP0073281B1 (en) * | 1981-08-28 | 1985-03-13 | JAMES HOWDEN & COMPANY LIMITED | Bearing |
| DE3909546A1 (de) * | 1988-03-25 | 1989-10-12 | Hitachi Ltd | Lagervorrichtung fuer eine maschine mit sich drehender welle |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2265149A patent/JP3015089B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-04 US US07/771,107 patent/US5139349A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5139349A (en) | 1992-08-18 |
| JPH04145224A (ja) | 1992-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |