JPH0710094Y2 - 軸受装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，ターボ形コンプレッサ，真空ポンプ等の堅形
回転機械に適用する軸受装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の軸受装置を第２図により説明すると，（01）が中
空の回転軸，（01a）（01b）が同中空の回転軸（01）の
上下部を半径方向に貫通した上下の貫通孔，（010）が
上記回転軸（01）を取り囲むケーシング，（02a）が上
記回転軸（01）の上下中間部に取付けた電動機回転子，
（02b）が同電動機回転子（02a）に対向して上記ケーシ
ング（010）の内面に固定した電動機固定子，（03a−
１）が上記回転軸（01）の上部に取付けた上部ラジアル
軸受（ランギユラ玉軸受）の内輪，（03a−２）が同上
部ラジアル軸受の鋼球，（03a−３）が同上部ラジアル
軸受の外輪，（04a）が同外輪（03a−３）に取付けた上
部軸受ホルダ，（05a）が同上部軸受ホルダ（04a）と上
記ケーシング（010）との間に介装した上部振動減衰用
ダンパ，（03b−１）が上記回転軸（01）の下部に取付
けた下部ラジアル軸受（アンギユラ玉軸受）の内輪，
（03b−２）が同下部ラジアル軸受の鋼球，（03b−３）
が同下部ラジアル軸受の外輪，（04b）が同外輪（03b−
３）に取付けた下部軸受ホルダ，（05b）が同下部軸受
ホルダ（04b）の外周面と上記ケーシング（010）との間
に介装した下部振動減衰用ダンパ，（07）が上記下部軸
受ホルダ（04b）と下面と上記ケーシング（010）との間
に介装した複数個の予圧用コイルばね，（08）が上記ケ
ーシング（010）内の油溜めで，上記ラジアル軸受（03a
−１）〜（03a−３）及び上部軸受ホルダ（04a）と，下
部ラジアル軸受（03b−１）〜（03b−３）及び下部軸受
ホルダ（04b）とにより，回転軸（01）を回転可能に支
持し，下部軸受ホルダ（04b）の下面とケーシング（01
0）との間に介装した複数個の予圧用ばね（07）により
下部軸受ホルダ（04b）を押し上げて，下部ラジアル軸
受（03b−１）〜（03b−３）の下部軸受ホルダ（04b）
に予圧を掛けており，この状態で電動機回転子（02a）
と電動機固定子（02b）とを駆動して，回転軸（01）を
回転する。このとき，回転する回転軸（01）の遠心力に
より，油溜め（08）内の潤滑油を回転軸（01）の下端開
口部から回転軸（01）内へ吸引して，上方へ吸い上げ，
上下の貫通孔（01a）（01b）から上部ラジアル軸受（03
a−１）〜（03a−３）及び下部ラジアル軸受（03b−
１）〜（03b−３）へ噴出させて，これらのラジアル軸
受を潤滑する。

（考案が解決しようとする課題） 前記第２図に示す従来の軸受装置では，下部軸受ホルダ
（04b）の下面とケーシング（010）との間に介装した複
数個の予圧用ばね（07）により下部軸受ホルダ（04b）
を押し上げて，下部ラジアル軸受（03b−１）〜（03b−
３）の下部軸受ホルダ（04b）に予圧を掛けているが，
同各予圧用ばね（07）のばね定数が不均一であった場
合，下部軸受ホルダ（04b）が第２図の破線のように傾
いて，堅形回転機械に異常振動が発生する上に，軸受装
置が早期に損耗するという問題があった。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，その
目的とする処は，堅形回転機械の異常振動及び軸受装置
の早期の損耗を防止できる軸受装置を提供しようとする
点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本考案の軸受装置は，回
転軸の上下部を回転可能に支持する上下のラジアル軸受
のうち，よりも下方の回転軸の周りに中空ピストンを配
設し、同中空ピストンの円筒部をケーシングの内周面に
設けた円筒状案内部により上下方向への移動を可能に支
持するとともに同円筒部の上端に設けた鍔部を下部ラジ
アル軸受の外輪に取付けた下部軸受ホルダの下面に接触
させ、同鍔部と上記円筒状案内部との間に複数の予圧用
ばねを介装して、同各予圧用ばねにより上記下部軸受ホ
ルダを水平状態に保持し、上記上下ラジアル軸受の各外
輪に取付けた上下軸受ホルダの外周部とケーシングとの
間に振動減衰用ダンパを介装している。

回転軸の上下部を回転可能に支持する上下ラジアル軸受
のうち，上部ラジアル軸受の軸受ホルダとケーシングと
の間にスラスト軸受を介装してもよい。

（作用） 本考案の軸受装置は前記のように構成されており，中空
ピストンとケーシングの円筒状案内部とより，下部ラジ
アル軸受の外輪に取付けた下部軸受ホルダを常に水平状
態に保持する。そのため，各予圧用ばねのばね定数が不
均一であっても，下部軸受ホルダを傾斜させることがな
くて，堅形回転機械の異常振動及び軸受装置の早期の損
耗が防止される。また回転する回転軸の上部が半径方向
に振動するとき，この振動が上部振動減衰用ダンパによ
り減衰される一方，スラスト軸受により，上部軸受ホル
ダが常に初期位置に復帰する。つまり上部振動減衰用ダ
ンパの半径方向の支持剛性が主としてスラスト軸受の鋼
球の復元性により付与されることになり，この結果，ゴ
ムリング等により構成された上部振動減衰用ダンパが温
度上昇等により軟化しても，上部振動減衰用ダンパの半
径方向の支持剛性が変化しなくて，これが一定に保持さ
れる。

（実施例） 次に本考案の軸受装置を第１図に示す一実施例により説
明すると，（１）が中空の回転軸，（1a）（1b）が同中
空の回転軸（１）の上下部を半径方向に貫通した上下の
貫通孔，（10）が上下回転軸（１）を取り囲むケーシン
グ，（2a）が上記回転軸（１）の上下中間部に取付けた
電動機回転子，（2b）が同電動機回転子（2a）に対向し
て上記ケーシング（10）の内面に固定した電動機固定
子，（3a−１）が上記回転軸（１）の上部に取付けた上
部ラジアル軸受（ランギユラ玉軸受）の内輪，（3a−
２）が同上部ラジアル軸受の鋼球，（3a−３）が同上部
ラジアル軸受の外輪，（4a）が同外輪（3a−３）に取付
けた上部軸受ホルダ，（5a）が同上部軸受ホルダ（4a）
の外周面と上記ケーシング（10）との間に介装した上部
振動減衰用ダンパ,,（13）が上記上部軸受ホルダ（4a）
の上面と上記ケーシング（10）との間に介装したスラス
ト軸受の下部凹面プレート，（12）が同スラスト軸受の
鋼球，（13）が同スラスト軸受の上部凹面プレート，
（3b−１）が上記回転軸（１）の下部に取付けた下部ラ
ジアル軸受（アンギユラ玉軸受）の内輪，（3b−２）が
同下部ラジアル軸受の鋼球，（3b−３）が同下部ラジア
ル軸受の外輪，（4b）が同外輪（3b−３）に取付けた下
部軸受ホルダ，（5b）が同下部軸受ホルダ（4b）の外周
面と上記ケーシング（10）との間に介装した下部振動減
衰用ダンパ，（６）が中空ピストン，（6a）が上記下部
軸受ホルダ（4b）の下面に接触する同中空ピストン
（６）の鍔部，（6b）が上記ケーシング（10）の円筒状
案内部（10a）に接触する同中空ピストンの円筒部，
（７）が上記中空ピストン（６）の鍔部（6a）と上記ケ
ーシング（10）との間に介装した複数個の予圧用コイル
ばね，（８）が上記ケーシング（10）内の油溜めであ
る。

次に前記第１図に示す軸受装置の作用を具体的に説明す
る。中空ピストン（６）とケーシング（10）の円筒状案
内部（10a）とより，下部ラジアル軸受の外輪（3b−
３）に取付けた下部軸受ホルダ（4b）が水平状態に保持
される。そのため，各予圧用ばね（７）のばね定数が不
均一であっても，下部軸受ホルダ（4b）が傾くことがな
くて，堅形回転機械の異常振動及び軸受装置の早期の損
耗が防止される。また回転する回転軸（１）の上部が半
径方向に振動するとき，この振動が上部振動減衰用ダン
パ（5a）により減衰される一方，スラスト軸受（11）〜
（13）により，上部軸受ホルダ（4a）が常に初期位置に
復帰する。つまり上部振動減衰用ダンパ（5a）の半径方
向の支持剛性が主としてスラスト軸受の鋼球（12）の復
元性により付与されることになり，この結果，ゴムリン
グ等により構成された上部振動減衰用ダンパ（5a）が温
度上昇等により軟化しても，上部振動減衰用ダンパ（5
a）の半径方向の支持剛性が変化しなくて，これが一定
に保持される。

（考案の効果） 本考案の軸受装置は前記のように中空ピストンとケーシ
ングの円筒状案内部とより，下部ラジアル軸受の外輪に
取付けた下部軸受ホルダを常に水平状態に保持する。そ
のため，各予圧用ばねのばね定数が不均一であっても，
下部軸受ホルダを傾斜させることがなくて，堅形回転機
械の異常振動及び軸受装置の早期の損耗を防止できる。
また回転する回転軸の上部が半径方向に振動するとき，
この振動を上部振動減衰用ダンパにより減衰する一方，
スラスト軸受により，上部軸受ホルダを常に初期位置に
復帰させる。つまり上部振動減衰用ダンパの半径方向の
支持剛性を主としてスラスト軸受の鋼球の復元性により
付与することになり，この結果，ゴムリング等によりな
る上部振動減衰用ダンパが温度上昇等により軟化して
も，上部振動減衰用ダンパの半径方向の支持剛性が変化
しなくて，これを一定に保持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる軸受装置の一実施例を示す縦断
側面図，第２図に従来の軸受装置を示す縦断側面図であ
る。 （１）……回転軸，（3a−１）……上部ラジアル軸受の
内輪，（3a−２）……上部ラジアル軸受の鋼球，（3a−
３）……上部ラジアル軸受の外輪，（4a）……上部軸受
ホルダ，（5a）……上部振動減衰用ダンパ，（3b−１）
……下部ラジアル軸受の内輪，（3b−２）……下部ラジ
アル軸受の鋼球，（3b−３）……下部ラジアル軸受の外
輪，（4b）……下部軸受ホルダ，（5b）……下部振動減
衰用ダンパ，（６）……中空ピストン，（6a）……鍔
部，（6b）……円筒部，（７）……予圧用ばね，（10）
……ケーシング，（10a）……ケーシング（10）の円筒
状案内部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の上下部を回転可能に支持する上下
   のラジアル軸受のうち、下部ラジアル軸受よりも下方の
   回転軸の周りに中空ピストンを配設し、同中空ピストン
   の円筒部をケーシングの内周面に設けた円筒状案内部に
   より上下方向への移動を可能に支持するとともに同円筒
   部の上端に設けた鍔部を下部ラジアル軸受の外輪に取付
   けた下部軸受ホルダの下面に接触させ、同鍔部と上記円
   筒状案内部との間に複数の予圧用ばねを介装して、同各
   予圧用ばねにより上記下部軸受ホルダを水平状態に保持
   し、上記上下ラジアル軸受の各外輪に取付けた上下軸受
   ホルダの外周部と上記ケーシングとの間に振動減衰用ダ
   ンパを介装したことを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】回転軸の上下部を回転可能に支持する上下
   のラジアル軸受のうち、上部ラジアル軸受の上部軸受ホ
   ルダとケーシングとの間にスラスト軸受を介装した請求
   項１記載の軸受装置。