JP3342267B2 - 圧力ダム型ジャーナル軸受 - Google Patents
圧力ダム型ジャーナル軸受Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力ダム型ジャー
ナル軸受に関する。
ナル軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４（断面図）、図５（側面からの断面
図）により、従来の圧力ダム型ジャーナル軸受を説明す
ると、符号１は回転軸を示しており、この回転軸１は、
時計回りに回転し、上部軸受２と下部軸受３とから構成
される軸受本体により軸受すき間20を介して支持され
る。
図）により、従来の圧力ダム型ジャーナル軸受を説明す
ると、符号１は回転軸を示しており、この回転軸１は、
時計回りに回転し、上部軸受２と下部軸受３とから構成
される軸受本体により軸受すき間20を介して支持され
る。
【０００３】上部軸受２と下部軸受３とは、軸受合わせ
面６ａ，６ｂで合わせられて一体化されるとともに、そ
の外周部に取付けられた３個の球面座８ａ，８ｂ，８ｃ
を介してケーシング９に支持される。また符号５ａ，５
ｂは軸受本体の軸受表面と回転軸との間の軸受すき間20
に潤滑油を供給する給油孔を示している。さらに上部軸
受２の軸受表面には、適当な幅で一定の深さを持ったダ
ム状の溝４が設けられており、回転軸１の回転によりダ
ム状の溝４を流れる潤滑油は、回転方向に対しダム状の
溝４がステップ状に減少するダム状の溝の終端部７にお
いてはせき止められるようになっている。そして、この
ような潤滑油のせき止め効果によって生じた油膜圧力は
回転軸１を下方に押さえ込んで偏心率を増し、オイルホ
イップによる回転軸系の不安定振動を防止するように作
用する。
面６ａ，６ｂで合わせられて一体化されるとともに、そ
の外周部に取付けられた３個の球面座８ａ，８ｂ，８ｃ
を介してケーシング９に支持される。また符号５ａ，５
ｂは軸受本体の軸受表面と回転軸との間の軸受すき間20
に潤滑油を供給する給油孔を示している。さらに上部軸
受２の軸受表面には、適当な幅で一定の深さを持ったダ
ム状の溝４が設けられており、回転軸１の回転によりダ
ム状の溝４を流れる潤滑油は、回転方向に対しダム状の
溝４がステップ状に減少するダム状の溝の終端部７にお
いてはせき止められるようになっている。そして、この
ような潤滑油のせき止め効果によって生じた油膜圧力は
回転軸１を下方に押さえ込んで偏心率を増し、オイルホ
イップによる回転軸系の不安定振動を防止するように作
用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧力ダム型
ジャーナル軸受では、ダム状の溝における油膜圧力発生
による回転軸の偏心量増分は潤滑油のせき止め効果の度
合い、すなわちダム状の溝のすき間形状に大きく依存す
る。従来の圧力ダム型ジャーナル軸受では、上部軸受の
軸受面に加工を施してダム状の溝を設けているため、一
旦ダム状の溝を加工した後では、回転軸を押さえ込むダ
ム部での発生油膜圧力を加減して偏心量を調節するとい
った軸受特性の変更は不可能である。したがって、この
ような偏心率の調節を行いたい場合には、ダム状の溝の
再加工や軸受の新規製作など非常に手間のかかる変更が
必要となるという問題点がある。本発明は、このような
問題点を解決した圧力ダム型ジャーナル軸受を提供する
ことを目的とする。
ジャーナル軸受では、ダム状の溝における油膜圧力発生
による回転軸の偏心量増分は潤滑油のせき止め効果の度
合い、すなわちダム状の溝のすき間形状に大きく依存す
る。従来の圧力ダム型ジャーナル軸受では、上部軸受の
軸受面に加工を施してダム状の溝を設けているため、一
旦ダム状の溝を加工した後では、回転軸を押さえ込むダ
ム部での発生油膜圧力を加減して偏心量を調節するとい
った軸受特性の変更は不可能である。したがって、この
ような偏心率の調節を行いたい場合には、ダム状の溝の
再加工や軸受の新規製作など非常に手間のかかる変更が
必要となるという問題点がある。本発明は、このような
問題点を解決した圧力ダム型ジャーナル軸受を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の圧力ダム型ジャ
ーナル軸受は、互いに対向する軸受合わせ面で合わせら
れて回転軸を軸受すき間を介して支持する軸受本体を構
成する上部軸受および下部軸受と、上記上部軸受の軸受
面に形成されたダム状の溝と、上記軸受すき間に潤滑油
を供給する給油孔と、上記上部軸受の上記回転軸に対す
る偏心量を変化させて上記ダム状の溝におけるすき間の
形状を変化させるように当該上部軸受を上記軸受合わせ
面に沿って移動させる移動手段とを有し、当該移動手段
が、上記上部軸受とケーシングとの間に介装された圧電
素子と、上記ダム状の溝内の圧力をもとに上記圧電素子
に印加すべき電圧の制御を行う制御回路とを備えている
ように構成して課題解決の手段としている。
ーナル軸受は、互いに対向する軸受合わせ面で合わせら
れて回転軸を軸受すき間を介して支持する軸受本体を構
成する上部軸受および下部軸受と、上記上部軸受の軸受
面に形成されたダム状の溝と、上記軸受すき間に潤滑油
を供給する給油孔と、上記上部軸受の上記回転軸に対す
る偏心量を変化させて上記ダム状の溝におけるすき間の
形状を変化させるように当該上部軸受を上記軸受合わせ
面に沿って移動させる移動手段とを有し、当該移動手段
が、上記上部軸受とケーシングとの間に介装された圧電
素子と、上記ダム状の溝内の圧力をもとに上記圧電素子
に印加すべき電圧の制御を行う制御回路とを備えている
ように構成して課題解決の手段としている。
【０００６】また、本発明の圧力ダム型ジャーナル軸受
は、当該圧力ダム型ジャーナル軸受において、上記圧力
センサが上記ダム状の溝の終端部に設けられているよう
に構成して課題解決の手段としている。
は、当該圧力ダム型ジャーナル軸受において、上記圧力
センサが上記ダム状の溝の終端部に設けられているよう
に構成して課題解決の手段としている。
【０００７】さらに、本発明の圧力ダム型ジャーナル軸
受は、上記上部軸受が固定状の上部軸受本体と移動可能
な軸受可動部とに合わせ面で分割され、上記軸受可動部
に上記ダム状の溝が形成されるとともに、上記上部軸受
本体と軸受可動部との合わせ面が、上記上部軸受と下部
軸受との軸受合わせ面と平行に形成されているように構
成して課題解決の手段としている。
受は、上記上部軸受が固定状の上部軸受本体と移動可能
な軸受可動部とに合わせ面で分割され、上記軸受可動部
に上記ダム状の溝が形成されるとともに、上記上部軸受
本体と軸受可動部との合わせ面が、上記上部軸受と下部
軸受との軸受合わせ面と平行に形成されているように構
成して課題解決の手段としている。
【０００８】すなわち本発明では、上部軸受（の一部）
を、軸受合わせ面方向に平行移動が可能に形成し、ダム
状の溝におけるすき間形状を変化させることを可能とし
た。また、ダム状の溝の終端部に設けられた圧力センサ
からの情報をもとに圧電素子を用いて能動的に軸受可動
部の位置、すなわち、ダム状の溝のすき間形状を制御
し、この一連の動作によってダム状の溝における発生圧
力を常に最適に制御し、回転軸の偏心量などの軸受特性
を調節可能にした。
を、軸受合わせ面方向に平行移動が可能に形成し、ダム
状の溝におけるすき間形状を変化させることを可能とし
た。また、ダム状の溝の終端部に設けられた圧力センサ
からの情報をもとに圧電素子を用いて能動的に軸受可動
部の位置、すなわち、ダム状の溝のすき間形状を制御
し、この一連の動作によってダム状の溝における発生圧
力を常に最適に制御し、回転軸の偏心量などの軸受特性
を調節可能にした。
【０００９】すなわち、ダム状の溝の終端部のステップ
深さとダム状の溝におけるすき間形状を可変とする構造
により、ダム状の溝の部分で発生する油膜圧力分布やそ
の大きさを変化させ、回転軸を押さえ込む力の大きさを
調節し、同一の軸受においてその軸受特性を変化させる
ことを可能とした。これにより常に最適な偏心率を保ち
ながら運転することが可能となる。
深さとダム状の溝におけるすき間形状を可変とする構造
により、ダム状の溝の部分で発生する油膜圧力分布やそ
の大きさを変化させ、回転軸を押さえ込む力の大きさを
調節し、同一の軸受においてその軸受特性を変化させる
ことを可能とした。これにより常に最適な偏心率を保ち
ながら運転することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としての圧力ダム型ジャーナル軸受について説明す
ると、図１はその断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面
図、図３はその変形例の断面図である。なお図１〜３に
おいて図４，５と同じ符号はほぼ同一の部材を示す。
形態としての圧力ダム型ジャーナル軸受について説明す
ると、図１はその断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面
図、図３はその変形例の断面図である。なお図１〜３に
おいて図４，５と同じ符号はほぼ同一の部材を示す。
【００１１】図１に示すように、この実施形態のもので
は、上部軸受が上部軸受本体10と軸受可動部11とに分割
されている。そして上部軸受本体10と軸受可動部11との
合わせ面16は、軸受合わせ面６ａ，６ｂと平行に形成さ
れるとともに、上方の球面座８ａに対する合わせ面12も
上記各合わせ面６ａ，６ｂ，16と平行に形成されてい
る。ここで、各合わせ面６ａ，６ｂ，12，16は、いずれ
も軸１の軸心方向と直交する方向の平面に形成されてお
り、したがって、軸受可動部11は軸１に対して偏心する
方向へ上記各合わせ面６ａ，６ｂ，12，16に沿って移動
可能な構成となっている。
は、上部軸受が上部軸受本体10と軸受可動部11とに分割
されている。そして上部軸受本体10と軸受可動部11との
合わせ面16は、軸受合わせ面６ａ，６ｂと平行に形成さ
れるとともに、上方の球面座８ａに対する合わせ面12も
上記各合わせ面６ａ，６ｂ，16と平行に形成されてい
る。ここで、各合わせ面６ａ，６ｂ，12，16は、いずれ
も軸１の軸心方向と直交する方向の平面に形成されてお
り、したがって、軸受可動部11は軸１に対して偏心する
方向へ上記各合わせ面６ａ，６ｂ，12，16に沿って移動
可能な構成となっている。
【００１２】さらに、軸受可動部11は合わせ面12で上方
から押さえつけられるとともに、ケーシング９との間に
設けられた圧電素子14と複数の弾性ばね15とにより位置
決めされる構成となっている。この実施形態のもので
は、圧電素子14と複数の弾性ばね15とは、回転軸１の軸
中心を通る面に関して互いに反対位置に配設されてい
る。さらに、上部軸受の軸受面には、回転上流側に開口
し下流端に至るより以前にせき止められる終端部７を有
するダム状の溝４が形成されており、このダム状の溝４
の終端部７付近には圧力センサ13が、軸受可動部11に埋
設されて設置されている。また、圧力センサ13からの情
報を受ける制御回路17と、制御回路17の出力を増幅して
圧電素子14に印加するアンプ18とが設けられている。
から押さえつけられるとともに、ケーシング９との間に
設けられた圧電素子14と複数の弾性ばね15とにより位置
決めされる構成となっている。この実施形態のもので
は、圧電素子14と複数の弾性ばね15とは、回転軸１の軸
中心を通る面に関して互いに反対位置に配設されてい
る。さらに、上部軸受の軸受面には、回転上流側に開口
し下流端に至るより以前にせき止められる終端部７を有
するダム状の溝４が形成されており、このダム状の溝４
の終端部７付近には圧力センサ13が、軸受可動部11に埋
設されて設置されている。また、圧力センサ13からの情
報を受ける制御回路17と、制御回路17の出力を増幅して
圧電素子14に印加するアンプ18とが設けられている。
【００１３】運転中、ダム状の溝の終端部７付近に設置
された圧力センサ13からの情報により、制御回路17，ア
ンプ18を介して圧電素子14に印加される電圧が制御され
る。圧電素子14は印加された電圧に応じて能動的に軸受
可動部11の位置、すなわちダム状の溝４のすき間形状を
制御するように作用する。すなわち、圧電素子14への印
加電圧に応じて圧電素子14が膨張して軸受可動部11を図
１における左方向へ、複数の弾性ばね15を押圧しながら
移動させて、ダム状の溝４の終端部７のステップ深さお
よびダム状の溝４におけるすき間形状を変える作用が行
われる。
された圧力センサ13からの情報により、制御回路17，ア
ンプ18を介して圧電素子14に印加される電圧が制御され
る。圧電素子14は印加された電圧に応じて能動的に軸受
可動部11の位置、すなわちダム状の溝４のすき間形状を
制御するように作用する。すなわち、圧電素子14への印
加電圧に応じて圧電素子14が膨張して軸受可動部11を図
１における左方向へ、複数の弾性ばね15を押圧しながら
移動させて、ダム状の溝４の終端部７のステップ深さお
よびダム状の溝４におけるすき間形状を変える作用が行
われる。
【００１４】これにより、ダム状の溝４で発生する油膜
圧力分布やその大きさを変化させることができ、回転軸
１を押さえ込む力の大きさを調節し、同一の軸受におい
てその軸受特性を変化させることが可能となる。上記の
作動は、圧力センサ13の検出情報に基づくフィードバッ
ク制御により行われるので、軸受可動部11を常に最適な
偏心率に保ちながら、すなわち運転中常にオイルホイッ
プを防止するのに充分な偏心量を保持させながら運転す
ることが可能であることを意味する。
圧力分布やその大きさを変化させることができ、回転軸
１を押さえ込む力の大きさを調節し、同一の軸受におい
てその軸受特性を変化させることが可能となる。上記の
作動は、圧力センサ13の検出情報に基づくフィードバッ
ク制御により行われるので、軸受可動部11を常に最適な
偏心率に保ちながら、すなわち運転中常にオイルホイッ
プを防止するのに充分な偏心量を保持させながら運転す
ることが可能であることを意味する。
【００１５】図３に示した変形例では、ダム状の溝４の
終端部７の溝深さが浅くなるとともに、流れ方向に溝４
のすき間形状が狭まりくさびを形成するように、軸受可
動部11が配設されている。この変形例の場合、軸受可動
部11の移動により、ダム状の溝４の終端部７およびダム
状の溝４のすき間形状を大きく変化させることで、従来
の圧力ダム型ジャーナル軸受とは異なった偏心量を得る
ことができるという効果を期待できる。さらに運転中に
制御回路を操作して、回転軸に対する上部軸受の偏心量
（率）の制御を行うことも可能であることは言うまでも
ない。
終端部７の溝深さが浅くなるとともに、流れ方向に溝４
のすき間形状が狭まりくさびを形成するように、軸受可
動部11が配設されている。この変形例の場合、軸受可動
部11の移動により、ダム状の溝４の終端部７およびダム
状の溝４のすき間形状を大きく変化させることで、従来
の圧力ダム型ジャーナル軸受とは異なった偏心量を得る
ことができるという効果を期待できる。さらに運転中に
制御回路を操作して、回転軸に対する上部軸受の偏心量
（率）の制御を行うことも可能であることは言うまでも
ない。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧力ダム
型ジャーナル軸受によれば次のような効果ないし利点が
得られる。 (1) 圧力ダム型ジャーナル軸受において、ダム状の溝の
すき間形状を変化させる構成により、同一の軸受で多様
な軸受特性をもたらすことが可能となる。 (2) 運転中においても容易に回転軸の偏心率を制御し、
回転系の安定性を増すことが可能となる。
型ジャーナル軸受によれば次のような効果ないし利点が
得られる。 (1) 圧力ダム型ジャーナル軸受において、ダム状の溝の
すき間形状を変化させる構成により、同一の軸受で多様
な軸受特性をもたらすことが可能となる。 (2) 運転中においても容易に回転軸の偏心率を制御し、
回転系の安定性を増すことが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態としての圧力ダム型ジャー
ナル軸受の断面図。
ナル軸受の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】同変形例の断面図。
【図４】従来の圧力ダム型ジャーナル軸受の断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図。
１ 回転軸 ２ 上部軸受 ３ 下部軸受 ４ ダム状の溝 ５ａ，５ｂ 給油孔 ６ａ，６ｂ 軸受合わせ面 ７ ダム状の溝の終端部 ８ａ，８ｂ，８ｃ 球面座 ９ ケーシング 10 上部軸受本体 11 軸受可動部 12 合わせ面 13 圧力センサ 14 圧電素子 15 弾性ばね 16 合わせ面 17 制御回路 18 アンプ 20 軸受すき間
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 3/00 - 9/06 F16C 17/00 - 17/26 F16C 21/00 - 27/08 F16C 33/00 - 33/28 F16C 35/00 - 43/08
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに対向する軸受合わせ面で合わせら
れて回転軸を軸受すき間を介して支持する軸受本体を構
成する上部軸受および下部軸受と、上記上部軸受の軸受
面に形成されたダム状の溝と、上記軸受すき間に潤滑油
を供給する給油孔と、上記上部軸受の上記回転軸に対す
る偏心量を変化させて上記ダム状の溝におけるすき間の
形状を変化させるように当該上部軸受を上記軸受合わせ
面に沿って移動させる移動手段とを有し、当該移動手段
が、上記上部軸受とケーシングとの間に介装された圧電
素子と、上記ダム状の溝内の圧力をもとに上記圧電素子
に印加すべき電圧の制御を行う制御回路とを備えている
ことを特徴とする、圧力ダム型ジャーナル軸受。 - 【請求項２】請求項１に記載の圧力ダム型ジャーナル軸
受において、上記圧力センサが上記ダム状の溝の終端部
に設けられていることを特徴とする、圧力ダム型ジャー
ナル軸受。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の圧力ダム型ジャ
ーナル軸受において、上記上部軸受が固定状の上部軸受
本体と移動可能な軸受可動部とに合わせ面で分割され、
上記軸受可動部に上記ダム状の溝が形成されるととも
に、上記上部軸受本体と軸受可動部との合わせ面が、上
記上部軸受と下部軸受との軸受合わせ面と平行に形成さ
れていることを特徴とする、圧力ダム型ジャーナル軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30389095A JP3342267B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 圧力ダム型ジャーナル軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30389095A JP3342267B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 圧力ダム型ジャーナル軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126228A JPH09126228A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3342267B2 true JP3342267B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17926504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30389095A Expired - Fee Related JP3342267B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 圧力ダム型ジャーナル軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342267B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10055787A1 (de) * | 2000-11-10 | 2002-06-13 | Gerhard Wanger | Gaslagerung einer schnelldrehenden Welle mit Verstellvorrichtung zur exzentrischen Versetzung eines Gaslagers sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Gaslagerung |
| DE10324924B4 (de) * | 2003-06-03 | 2021-08-26 | Ab Skf | Verfahren zum Ermitteln einer von einem Gleitlager mit sphärisch oder zylindrisch ausgebildeten Lagerflächen aufgenommenen Last |
| US7625121B2 (en) * | 2005-09-28 | 2009-12-01 | Elliott Company | Bearing assembly and centering support structure therefor |
| CZ304672B6 (cs) * | 2012-07-24 | 2014-08-27 | Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava | Způsob pro kaskádní aktivní řízení hydrodynamických kluzných ložisek piezoaktuátory a zařízení k provádění tohoto způsobu |
| CZ2014746A3 (cs) * | 2014-11-04 | 2016-03-16 | Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava | Sestava aktivního ložiskového stojanu a ložiska |
| JP6571026B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2019-09-04 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受および回転機械 |
| CN106089996A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 西安交通大学 | 一种智能型状态可调错位滑动轴承装置 |
| CN113983069B (zh) * | 2021-11-11 | 2024-04-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种高速重载低功耗错位型线滑动支持轴承 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP30389095A patent/JP3342267B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09126228A (ja) | 1997-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020724 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |