JPH04110221U - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長時間のドライ状態及び異物水中雰囲気下で
良好な軸受作用を可能とする。 【構成】 主軸１１には可撓スリーブ１２を設け、スリ
ーブ外周面１２Ａはセラミック軸受１４の内周面と共に
軸受面を構成する。スリーブ下端面１２Ｂを弾性リング
１５を介して軸端面１１Ａで支持し、スリーブ上端面１
２Ｃも弾性リング１５を介して止めナット１６で半固定
状態にて主軸１１により支持する。スリーブ１２の主軸
１１に嵌入する内周面の上下部にも、弾性リング１７を
挿入する。スリーブ１２の内周側には液溜め用のポケッ
ト１８を設け、主軸１１に設けた給液孔１９を通してポ
ケット１８に潤滑液２０を供給する。ポケット１８とス
リーブ外周面１２Ａとを、熱膨張によって大きく開く給
液孔２１により連通する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、立軸、横軸河川水ポンプ、海水ポンプ等の回転機械に適用して好適 な軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１０、図１１は従来より用いられている軸受装置を示す図である。これらの 図において、符号１は主軸、２は該主軸１に嵌入されたスリーブ、３はポンプケ ーシング、４は軸受ハウジング、５は該軸受ハウジング４に焼嵌めされているセ ラミック軸受である。

【０００３】 また、図示はしていないが、主軸１の下部にはインペラが配設されており、吸 入された水の一部Ｗは主軸１とセラミック軸受５との隙間６等を通って主軸１の 上部吐出口に向かって流れる構造となっている。

【０００４】 セラミック軸受５は、インペラ等の回転によって主軸１に作用する外力を該主 軸１が円滑に回転するように支承するためのものである。そして、軸受ハウジン グ４の内周面にはゴムリング７がライニングされ、セラミック軸受５は該ゴムリ ング７を介して可撓し易いように支持されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の軸受装置においては、次のような問題があった 。

【０００６】 （１）揚水するまでに長時間を要し、その間軸受面である隙間６は水のないド ライ状態となる。これによって、セラミック軸受５は異常に温度が上昇し、焼付 き、摩耗が生じるという問題があった。

【０００７】 （２）弾性体のゴムリング７によりセラミック軸受５の片当り防止を行ってい るが、該ゴムリング７はセラミック軸受５の外周に取り付けるため、セラミック 軸受機構が大きくなり、ポンプ効率に問題があった。

【０００８】 本考案は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、長時 間のドライ状態及び異物水中雰囲気下で良好な軸受作用が可能で、しかもコンパ クトな軸受装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、本考案は、軸受面を形成するスリーブの主軸嵌 入面と該スリーブの上、下端との間にそれぞれ弾性リングを介装すると共に、該 スリーブの内周面又は厚肉部に、給液孔を介してスリーブ外周面と連通するポケ ットを設け、潤滑液を該ポケットに供給するよう構成したものである。

【００１０】

【作用】

上記の手段によれば、組立時のセラミック軸受の偏心、運転時の動的なセラミ ック軸受の偏心による、スリーブ外周面で構成する軸受面の片当りは、スリーブ 内周に設けた弾性リングにより偏心を追従し、軸受面が全面当りとなるので、片 当り防止ができ、耐焼付性向上が可能になる。

【００１１】 また、スリーブに設けたポケットに潤滑液を溜め、スリーブ外周の軸受面温度 が上昇すると給液孔が熱膨張により大きくなって開き、該ポケット内の潤滑液が 軸受面（スリーブの外周面）に供給されるので、軸受面ドライ条件の起動時の運 転でも潤滑作用をなし得る。

【００１２】

【実施例】

以下、図１〜図９を参照して本考案の５つの実施例について説明する。

【００１３】 図１は、本考案の第１実施例に係わる軸受装置を示す断面図である。図１にお いて、主軸１１には可撓スリーブ１２が設けられており、該可撓スリーブ１２の 外周面１２Ａは軸受ハウジング１３に焼嵌めされたセラミック軸受１４の内周面 と共に軸受面を構成している。

【００１４】 前記可撓スリーブ１２は、その下端面１２Ｂがゴム等の弾性体で作製された弾 性リング１５を介して軸端面１１Ａに支持されており、かつ上端面１２Ｃも弾性 リング１５を介して止めナット１６で半固定状態にて主軸１１に支持されている 。また、可撓スリーブ１２の主軸１１に嵌入される内周面の上、下部にも、弾性 リング１７が挿入されており、可撓スリーブ１２は該弾性リング１７を介して半 固定的にセットされている。

【００１５】 さらに、可撓スリーブ１２の内周面には液溜め用のポケット１８が設けられて おり、主軸１１に設けた液供給通路１９を通して該ポケット１８に水等の潤滑液 ２０が供給されるようになっている。該ポケット１８と軸受面を成す可撓スリー ブ１２の外周面１２Ａとは、給液孔２１により連通されている。

【００１６】 そして、温度が低い時は給液孔２１の径ｄはほぼ零であるが、可撓スリーブ１ ２の外周面１２Ａの温度が上昇すると、熱膨張で給液孔２１の径ｄが大きくなり 、液溜め用のポケット１８内の潤滑液２０が給液孔２１を通して可撓スリーブ１ ２の外周面１２Ａに供給される。

【００１７】 以上述べた本実施例の構成によれば、弾性リング１５、１７を介在させること により、可撓スリーブ１２は、図２に示すように、セラミック軸受１４に傾きθ があっても、その面にならい全面接触状態となり、これによって片当り防止を図 ることができ、図３に示すように耐焼付性が向上する。なお、図３において、ａ が従来のスリーブ単体の場合、ｂが弾性リング１５、１７を有する可撓スリーブ １２の場合を示す。

【００１８】 また、可撓スリーブ１２の外周面１２Ａの温度が上昇すると、図４に示すよう に、給液孔２１が開の状態となり、図５に示すように液溜め用のポケット１８内 の潤滑液２０を軸受面である可撓スリーブ１２の外周面１２Ａに供給でき、潤滑 効果を上げる。丁度、本ポンプ起動時のドライ運転で、軸受面である外周面１２ Ａの摺動面温度Ｔが上昇した時に潤滑作用をならしめ、ドライ運転時でも安定し た軸受性能を得る効果を有する。

【００１９】 なお、通常運転時には、液潤滑となり軸受面である外周面１２Ａの温度も上昇 しないため、給液孔２１は閉となり、ポケット１８内の潤滑液２０は供給されな い。

【００２０】 次に、図６は本考案の第２実施例に係わる軸受装置を示し、可撓スリーブ１２ の厚肉部（ソリッド部）に液溜め用のポケット１８を設け、予め注液孔２２より 潤滑液２０を封入する構造としたものである。該注液孔２２は、潤滑液の封入後 プラグにより閉じられる。

【００２１】 また、図７は本考案の第３実施例に係わる軸受装置を示し、図６と略同様であ るが、可撓スリーブ１２の上部に孔２３を介してポケット１８に連通する液溜め 容器２４を設け、潤滑液２０の封入容量を大きくしたものである。

【００２２】 さらに、図８は本考案の第４実施例に係わる軸受装置を示し、図７の液溜め容 器２４の代わりに、可撓スリーブ１２の内周面に設けたポケット１８に孔２３を 介して連通する液溜めタンク２５を可撓スリーブ１２と一体的に設け、ポンプ外 部より導入された導液管２６より液溜め用のポケット１８に潤滑液２０を供給す るようにしたものである。このような構造では、上方の弾性リング１５は省略さ れる。

【００２３】 さらにまた、図９は本考案の第５実施例に係わる軸受装置を示し、図８と略同 様であるが、可撓スリーブ１２のポケット１８に連通する液溜めタンク２５を可 撓スリーブ１２と別体に設けて、タンク２５がスリーブ１２を支持する作用を有 する構造としたものである。この構造では、液溜めタンク２５は主軸１１に螺着 され、また上方の弾性リング１５は可撓スリーブ１２と液溜めタンク２５との間 に介装される。

【００２４】 なお、図７〜図９において、図１に示したものと同一の部分には同一の符号を 付して、重複する説明は省略する。

【００２５】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、軸受面を形成するスリーブの主軸嵌入面 と該スリーブの上、下端との間にそれぞれ弾性リングを介装した構成としたこと により、該弾性リングにより偏心を追従し、軸受面が全面当り構造となるので、 コンパクトで、軸受面片当り防止構造の軸受装置を提供できるという効果を奏す る。

【００２６】 また、スリーブの内周面又は厚肉部には、給液孔を介して該スリーブの外周面 とを連通するポケットを設け、潤滑液を該ポケットに供給できるよう構成したこ とにより、スリーブ外周の軸受面温度が上昇した場合、該給液孔が熱膨張により 大きく開き、ポケット内の潤滑液が軸受面に供給され潤滑液として作用するので 、長時間のドライ状態及び異物水中雰囲気下でも良好な軸受作用が可能であると いう効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係わる軸受装置を示す断
面図である。

【図２】該軸受装置の動作説明図である。

【図３】該軸受装置と従来の軸受装置とにおける偏心角
と摩擦係数との関係を示す図である。

【図４】該軸受装置の動作説明図である。

【図５】該軸受装置における摺動面温度と給液孔径との
関係を示す図である。

【図６】本考案の第２実施例に係わる軸受装置を示す要
部の断面図である。

【図７】本考案の第３実施例に係わる軸受装置を示す要
部の断面図である。

【図８】本考案の第４実施例に係わる軸受装置を示す要
部の断面図である。

【図９】本考案の第５実施例に係わる軸受装置を示す要
部の断面図である。

【図１０】従来の軸受装置を示す断面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１１ 主軸 １２ 可撓スリーブ １２Ａ スリーブの外周面 １２Ｂ スリーブの下端面 １２Ｃ スリーブの上端面 １３ 軸受ハウジング １４ セラミック軸受 １５ 弾性リング １６ 止めナット １７ 弾性リング １８ ポケット １９ 液供給通路 ２０ 潤滑液 ２１ 給液孔 ２４ 液溜め容器 ２５ 液溜めタンク

フロントページの続き (72)考案者 益田 将寛 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受面を形成するスリーブの主軸嵌入面と
   該スリーブの上、下端との間にそれぞれ弾性リングを介
   装すると共に、該スリーブの内周面又は厚肉部に、給液
   孔を介してスリーブの外周面と連通するポケットを設
   け、潤滑液を該ポケットに供給するよう構成したことを
   特徴とする軸受装置。