JPH063158Y2 - タービン軸 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車用、舶用、産業用の過給エンジンに使
用される過給機や燃料電池等の小規模のプラントに使用
される過給機、あるいはガスタービン等において、玉軸
受に支持されたタービン軸に関するものである。

〔従来の技術および問題点〕

従来、過給機等のタービン軸のジャーナル部表面は円筒
状の平面に形成されており、タービン軸を支持する玉軸
受の内輪と前記ジャーナル部とは僅かなすき間を保持し
て嵌合している。そして、タービン軸は高温ガスにさら
された翼車部分からの熱伝導で、運転中には数百度（゜
C）以上に加熱され、さらに、ヒートソーク時には、よ
り高温に加熱される。一方、玉軸受の内輪もジャーナル
部からの伝熱で、かなりの高温（数百度゜C）になるが、
ジャーナル部の方が内輪よりも温度が高いため熱膨張量
が内輪よりも大きく、ジャーナル部表面は内輪の内表面
とタイトに密着する。そして、それが長時間にわたり繰
り返されると、ジャーナル部と玉軸受間の潤滑油のカー
ボン化現象と相俟って、ジャーナル部表面と玉軸受内表
面が焼付きを起し、タービン軸が抜けなくなるという問
題があった。また、金属製の玉軸受の代わりにセラミッ
ク製の玉軸受を使用した場合には、内輪の熱膨張がより
小さいことから、内輪に過大な内圧および張力が生じ
て、割れ等の破損を起こし、事故に至るなどの問題があ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点を有効に解決するもので、タービ
ン翼車側の玉軸受が嵌合するジャーナル部表面に、所要
数の溝が軸方向に刻設され、かつ刻溝が軸受け位置決め
のための段部に延長して刻設されているタービン軸とし
たものである。

〔作用〕

ジャーナル部表面に溝を刻設したことにより、玉軸受内
輪との接触面積が小となるから、ジャーナル部が熱膨張
しても内輪に過大な内圧が作用することがなく、したが
って、密着力が低下することにより焼付きの可能性が減
少する。

また、焼き付いた場合でも、接触面積が小さいから、小
さな力で抜き出すことができ、あるいは刻設した溝を利
用して工具により内輪を引き出すこともできる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示したもので
ある。図中、１は過給機等のタービン翼車、２はタービ
ン軸、３はジャーナル部、４および4′は玉軸受、4aは
玉軸受の内輪、５は溝である。

すなわち、タービン軸２はジャーナル部３で玉軸受4,
4′により支持されている。そしてタービン側玉軸受４
が嵌合するジャーナル部表面には所要数の溝５が軸方向
に刻設されている。前記溝５は内輪4aの幅よりも長め
に、そして、位置決めをするための段部2aにも刻設さ
れ、焼き付いた軸受を適当な工具により引き出せるよう
になっている。ここで、溝の形状、個数は軸の強度およ
び加工性等を考慮して決定される。

〔考案の効果〕

本考案は、上記のように、タービン側玉軸受のジャーナ
ル部表面に軸方向に所要数の溝を刻設したことにより、
ジャーナル部表面と玉軸受内輪との接触面積が小さくな
ると共に溝部でのフレキシビリティも期待できる。

したがって、ジャーナル部と内輪の熱膨張差により、両
者が密着し内輪に内圧が作用しても従来に比して小さ
く、密着力が小さいことから焼付きの可能性が減少す
る。

また焼き付いた場合でも接触面積が小さいから、小さな
力で抜き出すことができ、溝を利用して適当な工具によ
り内輪を引き出すことができる。さらに、内輪に作用す
る張力が小さくなることから、内輪の材料としてセラミ
ック等の熱膨張率が小さく、引張強度も小さな材料を使
用した場合でも割れ等の破損が生じる可能性が少なくな
るなどの優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の溝部の拡大断面図、第３図は第２図の線Ａ−Ａ矢視
図である。 １……タービン翼車 ２……タービン軸 2a……段部 ３……ジャーナル部 4,4′……玉軸受 ５……溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】玉軸受にて支持されたタービン軸におい
   て、タービン翼車側の玉軸受が嵌合するジャーナル部表
   面に所要数の溝が軸方向に刻設され、かつ該溝が軸受け
   位置決めのための段部に延長して刻設されていることを
   特徴とするタービン軸。