JPH0339618Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体膜圧により回転軸の軸受支持を
行うスクイーズフイルム軸受構造に関するもので
ある。

［従来の技術］ スクイーズフイルム軸受は、回転軸を直接支持
する軸受と固定面との間に高圧な流体膜を形成し
て、この流体膜圧力により回転体を支持する方式
の軸受であり、特に振動を低減させる特長があ
り、ターボ圧縮機、ターボ膨張機、ターボチヤー
ジヤ、ターボ冷凍機等の高速回転軸の軸受として
極めて有効なものである。

第５図に示すように、従来この種のスクイーズ
フイルム軸受構造は、回転軸１がころがり軸受２
により支持され、その外輪３に円環状の外輪押え
４が一体的に取り付けられている。この外輪押え
４は、軸方向に沿つて配置されていると共に、軸
周方向に沿つて適宜間隔で設けられた複数のバネ
ピン５を介して、軸受ケース６の支承面６ａに支
持されている。支承面６ａには、給油穴８から給
油が施されるようになつている。そして、バネピ
ン５の中央部が外方に屈曲することによりバネ機
能を発揮し、またこれに押されて僅かに上下動す
ることにより、支承面６ａにスクイーズ効果によ
る流体圧力が発生するようになつている。

また他の従来技術としては、第６図に示すよう
に、外輪押え４の外周面に、支承面６ａに形成し
た給油穴８から直接給油を施してこの部分にスク
イーズ作用を生ぜしめ、更に、外輪押え４から軸
の長さ方向に沿つて複数の板バネ９を延出させ
て、この端部を固定体１０に取り付けることによ
り、板バネ９にバネ作用を発揮させるようになつ
ている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来技術にあつては、バネ要
素とスクイーズ要素とをそれぞれ別個の部材にう
けもたせているために、第５図の従来技術にあつ
ては軸径方向に大きなスペースが必要であり、第
６図の従来技術にあつては軸長方向にスペースが
それぞれ必要である。このため従来のスクイーズ
フイルム軸受構造は、スペースが限られた部分に
適用することができないという問題があつた。

また、改良により省スペースが実現できても、
従来よりも複雑な構造となるものでは実用性に乏
しい。即ち、構造が簡単で容易に製造でき、所望
の振動減衰特性が容易に得られる構造であること
が望ましい。

そこで本考案は、上記事情に鑑み、省スペース
でしかも容易に所望の振動減衰特性が得られるス
クイーズフイルム軸受構造を提供すべく創案され
たものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、回転軸に取り付けられた軸受の外輪
と、この外輪を覆う軸受ケースの支承面との間に
円筒状の薄板を挿入し、この薄板の内面及び外面
に、エツチング加工により形成した凹部を周方向
に等間隔に且つ互い違いに配置し、凹部に、所定
の流体膜圧を発生させるべく流体を給排する流体
通路を接続させたものである。

［作用］ 上記構成によつて、流体が供給された凹部がそ
の流体膜圧によつて振動減衰機能を発揮すると共
に、互い違いに配置されたことで、部材厚さ方向
にバネ機能を発揮する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を、添付図面に従つて説
明する。

第１図及び第２図は、本考案に係るスクイーズ
フイルム軸受構造の一実施例を示したものであ
り、従来と同様の構成には同一符号を付し、その
説明を省略する。

このスクイーズフイルム軸受構造は、回転軸１
に取り付けられた軸受たるころがり軸受２の外輪
３と、外輪３を覆う軸受ケース１１の支承面１６
との間に円筒状の薄板１７が挿入され、薄板１７
の内面及び外面に、エツチング加工により形成し
た凹部２０，１９が周方向に等間隔に且つ互い違
いに配置され、これら凹部２０，１９に、所定の
流体膜圧を発生させるべく流体（潤滑油）を給排
する流体通路たる給油穴２３及び排油穴２４が接
続されて構成されている。

外輪３は、その外周を環状の外輪支持リング１
２により保持されており、その一側にはころがり
軸受２の離脱を防止するために外輪押え１３を嵌
装して外輪側１４を構成している。外輪支持リン
グ１２の外周は、軸受ケース１１の内周側に形成
された溝部１５内に収容されて、軸径方向へ僅か
に移動できるようになつている。

第３図及び第４図にも示すように、凹部２０，
１９は、矩形状を呈して薄板１７の全幅に亘つ
て、即ち軸方向に延長されている。この凹部２
０，１９を成形するには、帯状の薄い金属板の両
面に、所定のパターン（模様）を描き、凹部に相
当する部分を化学的方法などにより取り除くこと
（フオトエツチング）でなされる。そしてこの帯
状の金属板を湾曲させて、円筒状の薄板１７とす
るものである。

また、これら凹部２０，１９によつて実質的に
区画された凸部２２，２１が、それぞれ外輪支持
リング１２の外周面と、支承面１６とに当接する
ようになつている。そしてこれら凸部２２，２１
は、それぞれ反対側の凹部１９，２０の略周方向
中央に対応するように配置されている。従つて、
例えば内側面の凸部２２に荷重が掛かれば、その
部分の薄板１７が径方向外方へと撓み、この荷重
に対向する弾発力を発揮することになる。このと
きのバネ定数は、薄板１７の部材厚さ、凹部１
９，２０の幅、凸部２１，２２と凹部１９，２０
との幅比などを適宜選択することにより、所望の
値に設定できるものである。

そして第２図に示したように、給油穴２３は軸
受ケース１１に、また排油穴２４は薄板１７の脱
落を防止するためのダンパ抜け止め１８に、それ
ぞれ軸方向に貫通して形成されている。

次に本実施例の作用を説明する。

回転軸１が回転すると、ころがり軸受２が適宜
支持する。そしてその振動は、外輪支持リング１
２を介して薄板１７に伝達される。薄板１７の凹
部１９，２０には、給油穴２３から供給された潤
滑油が満たされており、凸部２１，２２との適宜
配置によつて径方向のバネ作用が発揮されると同
時に、その撓み変形に伴つて凹部１９，２０内の
油膜層厚が変化する。この油膜層厚変化によつ
て、油膜に圧力（流体膜圧）が生じ、振動減衰
（スクイーズ）作用が発揮される。このスクイー
ズ作用は、薄板１７の両面において発揮されるの
で、非常に大きなものとなる。

このように、軸受２の外輪１２と軸受ケース１
１との間に薄板１７を挿入し、その両面に凹部１
９，２０を等間隔に且つ互い違いに配置し、これ
に給油穴２３及び排油穴２４を接続させたので、
単一の部材でバネ作用とスクイーズ作用とを発揮
させることができ、軸受構造のスペースを大幅に
少なくすることができる。

そしてエツチング加工によつて凹部１９，２０
を形成したので、精密にしかも極めて簡単に製造
でき、凹部１９，２０の深さ、個数、幅などを自
由に選択して所定の油薄膜を形成できることとな
り、所望する振動減衰特性を容易に得ることがで
きる。

なお、上記実施例にあつては、流体として潤滑
油を用いたが、これに限らず気体（ガス潤滑）を
用いてもよい。

また薄板を複数枚挿入し、それぞれに凹部を形
成して、さらに減衰効果の増大を図るようにして
もよい。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば、次のような優れ
た効果を発揮する。

軸受の外輪とこれを覆う軸受ケースとの間に薄
板を挿入し、その内面及び外面にエツチング加工
により形成した凹部を周方向に等間隔に且つ互い
違いに配置し、これに所定の流体膜圧を発生させ
るべく流体を給排する流体通路を接続させたの
で、単一の部材でバネ作用と振動減衰作用とを発
揮させることができ、大幅な省スペースが達成さ
れると共に、精密にしかも極めて簡単に製造で
き、凹部の深さなどを自由に選択できて、所望の
振動減衰特性を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスクイーズフイルム軸受
構造の一実施例を示した正面断面図、第２図はそ
の側断面図、第３図はその要部展開図、第４図は
その薄板を示した斜視図、第５図は従来のスクイ
ーズフイルム軸受構造を示した側断面図、第６図
は他の従来のスクイーズフイルム軸受構造を示し
た側断面図である。 図中、１は回転軸、２は軸受たるころがり軸
受、３は外輪、１１は軸受ケース、１６は支承
面、１７は薄板、１９，２０は凹部、２３及び２
４は流体通路たる給油穴及び排油穴である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸に取り付けられた軸受の外輪と、該外輪
   を覆う軸受ケースの支承面との間に円筒状の薄板
   を挿入し、該薄板の内面及び外面に、エツチング
   加工により形成した凹部を周方向に等間隔に且つ
   互い違いに配置し、上記凹部に、所定の流体膜圧
   を発生させるべく流体を給排する流体通路を接続
   させたことを特徴とするスクイーズフイルム軸受
   構造。