JP2005172538A - 回転体のバランス修正用支承装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非圧縮性流体を用い、重量のある回転体であっても安定して浮上状態で支承して回転させることができる回転体のバランス修正用支承装置を提供すること。
【解決手段】アンバランス力を計測するバランス修正用の支承装置２０で、マンドレル２１の下端部に回転体１１の底部１３を浮上状態で支承するスラスト支承部２３を設ける一方、マンドレル２１と回転体１１の回転支承孔１２との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路２８を設けるとともに、マンドレル２１と回転支承孔１２との少なくともいずれか一方に支承部２５ａ，２５ｂ以外を広くする空間部２６を設ける。ジャーナル支承部２２には、空間部２６を設けて支承に必要な支承部２５ａ，２５ｂのみに流体供給路２８から供給した非圧縮性流体を作用させ、ジャーナル支承部２２での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転させる。
【選択図】図２

Description

この発明は回転体のバランス修正用支承装置に関し、重量の重い回転体のバランス修正も潤滑油などの非圧縮性流体により浮上状態に支承して高精度に行なうことができるようにしたものである。

回転体、例えばタービンの羽根車、コンプレッサの羽根車、はずみ車、自動車などの車輪などは、製作時の公差や組立時の公差などによるアンバランスを解消するため、通常、回転体を単体で回転し、アンバランス量を測定し、これを修正するバランス修正が行われる。

このような回転体のバランス修正法について、特許文献1には、固有の支承部を備えていない回転体であっても、バランス修正の際に補助シャフトや補助スピンドルを用いることなく回転させて行うことができるバランス修正装置としてのつりあい試験機が提案されている。

このつりあい試験機１では、図５に示すように、装置架台２に支持ばね３を介して振動ブリッジ４が支持され、この振動ブリッジ４に支承用のマンドレルとなる支持ジャーナル５が鉛直方向に固定してある。

この支持ジャーナル５には、中心部に上端部が閉じられた流体供給孔６が形成され、この流体供給孔６に連通して上下の半径方向平面上に複数の半径方向の流出孔７が設けてあり、空気などの圧縮性流体が供給されて流出するようになっている。

また、この支持ジャーナル５の下端部に直角にプレート８が一体に設けられ、このプレート８に複数の副孔９が形成されて上面に開口し、内部の環状流路１０で連通され、空気などの圧縮性流体が供給されて流出するようになっている。

このつりあい試験機１では、支持ジャーナル５に回転体１１の孔１２を入れるように装着し、流出孔７および副孔９から空気などの圧縮性流体を流出させることで、浮上状態で支持し、この状態で固定された支持ジャーナル５に沿って回転することで、振動ブリッジ４に伝達されるアンバランス力を計測してつりあい試験を行なうようになっている。
特公平４−４０６５０号公報

このつりあい試験機では、回転体１１を支持ジャーナル５に沿って安定して回転させるためには、支持ジャーナル５と回転体１１の孔１２との隙間よりもプレート８と回転体１１との隙間（浮上量）が大きくなければならず、逆になると、回転体１１の底面１３を基準に回転し、必要なアンバランス量の測定ができない。

そこで、このような浮上力を生じさせる回転体１１の底面１３とプレート８との間に作用する空気などの圧縮性流体の圧力分布を見ると、まず単純化するため、副孔９からの流体の流出がない場合を図６（ｂ）に示すように、回転体１１の浮上量が小さいときは、支持ジャーナル５と孔１２との隙間による面積Ａに比べてプレート８と回転体１１の底面１３との隙間による面積Ｂが小さく、この面積Ａから面積Ｂへの入口部がノズルとなり、急激な膨張が起こることで負圧部１４が発生する。

このため負圧部１４の吸引作用により回転体１１を十分浮上できなくなることから、図６（ｃ）に示すように、空気の供給圧力を上げると、面積Ａが面積Ｂより小さくなる瞬間に、破線に示す状態から実線で示す状態に急激に負圧部１４が消滅し、急に浮上力が増大して回転体１１が飛び上がってしまう。

また、プレート８上の副孔９から空気などを流出させる場合には、図６（ｃ）に１点鎖線で示すように、プレート８と回転体１１の底面１３との間の圧力を高めるようにすれば、浮上力を増大できるものの、副孔９から流出する空気は抵抗の少ないプレート８の外周に向かって流れ易く、副孔９の外周側に負圧部１４が生じてしまい重量の重い回転体１１や大きな回転体１１では、充分な浮上力による隙間を確保することができないという問題がある。

一方、ノズル効果が生じないように空気などの気体の圧縮性流体に替え、潤滑油などの液体の非圧縮性流体を用いることが考えられ、これによって回転体１１の重量を支持することは容易となるが、空気など気体の圧縮性流体に比べて粘性や表面張力が大きいことから支持ジャーナル５と回転体１１の孔１２の狭い間隙に充満することによる回転抵抗が大きくなり、必要なバランス修正回転数を得るためには大きな回転力が必要となり、例えば図５、６の構成においては回転駆動用の流体力が大きくなり過ぎて、支持ジャーナル５に対して回転体１１が偏心し易くなるなどの問題が生じる。

この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、非圧縮性流体を用い、重量のある回転体であっても安定して浮上させ、偏心させることなく支承して回転させることができる回転体のバランス修正用支承装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、この発明の請求項1記載の回転体のバランス修正用支承装置は、アンバランス力を計測するバランス修正装置に設けられ回転体を支承して回転させるバランス修正用の支承装置であって、前記回転体を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレルを備えるジャーナル支承部を設け、このマンドレルの下端部に前記回転体の底部を浮上状態で支承するスラスト支承部を設ける一方、前記マンドレルと前記回転体の回転支承孔との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路を設けるとともに、前記マンドレルと前記回転支承孔との少なくともいずれか一方に支承部以外を広くする空間部を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、アンバランス力を計測するバランス修正装置に設けられ回転体を支承して回転させるバランス修正用の支承装置で、前記回転体を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレルを備えるジャーナル支承部を設け、このマンドレルの下端部に前記回転体の底部を浮上状態で支承するスラスト支承部を設ける一方、前記マンドレルと前記回転体の回転支承孔との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路を設けるとともに、前記マンドレルと前記回転支承孔との少なくともいずれか一方に支承部以外を広くする空間部を設けるようにしており、回転体をジャーナル支承部とスラスト支承部とに分離して支承し、スラスト支承部に流体供給路からの非圧縮性流体を流出させて、重量のある回転体でもその重量を支えて浮上するようにし、ジャーナル支承部には、支承部以外に空間部を設けて支承に必要な支承部のみに流体供給路から供給した非圧縮性流体を作用させるようにし、充分な浮上量を確保するとともに、ジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転できるようにしている。

さらに、この発明の請求項２記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１記載の構成に加え、前記回転体の底部と対向する前記スラスト支承部に回転体浮上用の非圧縮流体を供給する第２流体供給路を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、 前記回転体の底部と対向する前記スラスト支承部に回転体浮上用の非圧縮流体を供給する第２流体供給路を設けるようにしており、一層確実にスラスト支承部に非圧縮請流体を供給することができ、ジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転できるようにしている。

また、この発明の請求項３記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１または２記載の構成に加え、前記空間部に連通させて内部の非圧縮性流体を排出する排出路を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記空間部に連通させて内部の非圧縮性流体を排出する排出路を設けるようにしており、空間部の非圧縮性流体を排出路から排出することで、一層支承に必要な支承部にだけ非圧縮性流体を作用させることができ、ジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転できるようになる。

さらに、この発明の請求項４記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記マンドレルと前記回転支承孔との間の最上の支承部の上方に開口させて非圧縮性流体を排出する第２排出路を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記マンドレルと前記回転支承孔との間の最上の支承部の上方に開口させて非圧縮性流体を排出する第２排出路を設けるようにしており、最上の支承部の上方に流出する非圧縮性流体も第２排出路から排出できるようになり、回転体の回転支承孔が底付きで貫通していない場合でも非圧縮性流体を排出でき、貫通している場合には、飛散や漏洩を防止してバランス修正ができるようになる。

また、この発明の請求項５記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項３または４記載の構成に加え、前記排出路および／または前記第２排出路に強制的に非圧縮性流体を排出させる排出手段を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記排出路および／または前記第２排出路に強制的に非圧縮性流体を排出させる排出手段を設けるようにしており、排出路や第２排出路に排出手段を設けて強制的に非圧縮性流体を排出することで、必要な部分にのみ供給して支承するとともに、飛散や漏洩を防止してバランス修正ができるようになる。

さらに、この発明の請求項６記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記スラスト支承部の外周に対向させて非圧縮性流体を回収する回収手段を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記スラスト支承部の外周に対向させて非圧縮性流体を回収する回収手段を設けるようにしており、スラスト支承部からの非圧縮性流体を回収手段で回収でき、飛散や漏洩を防止してバランス修正ができるようになる。

また、この発明の請求項７記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成に加え、前記スラスト支承部と前記回転体との間に非圧縮性流体を保持する環状の突起部を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記スラスト支承部と前記回転体との間に非圧縮性流体を保持する環状の突起部を設けるようにしており、スラスト支承部に非圧縮性流体を一層確実に保持でき、重量のある回転体であっても浮上させてバランス修正することができるようになる。

さらに、この発明の請求項８記載の回転体のバランス修正用支承装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記ジャーナル支承部の前記流体供給路の先端部に環状溝を設けたことを特徴とするものである。

この回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記ジャーナル支承部の前記流体供給路の先端部に環状溝を設けるようにしており、ジャーナル支承部の全周に環状溝から非圧縮性流体を流出させることができ、一層確実に偏心などを防止してジャーナル支承部に沿って回転させてバランス修正することができるようになる。

この発明の請求項1記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、アンバランス力を計測するバランス修正装置に設けられ回転体を支承して回転させるバランス修正用の支承装置で、前記回転体を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレルを備えるジャーナル支承部を設け、このマンドレルの下端部に前記回転体の底部を浮上状態で支承するスラスト支承部を設ける一方、前記マンドレルと前記回転体の回転支承孔との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路を設けるとともに、前記マンドレルと前記回転支承孔との少なくともいずれか一方に支承部以外を広くする空間部を設けたので、回転体をジャーナル支承部とスラスト支承部とに分離して支承し、スラスト支承部に流体供給路からの非圧縮性流体を流出させて、重量のある回転体でもその重量を支えて浮上することができ、ジャーナル支承部には、支承部以外に空間部を設けて支承に必要な支承部のみに流体供給路から供給した非圧縮性流体を作用させて、充分な浮上量を確保できるとともにジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

さらに、この発明の請求項２記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、 前記回転体の底部と対向する前記スラスト支承部に回転体浮上用の非圧縮流体を供給する第２流体供給路を設けるようにしたので、一層確実にスラスト支承部に非圧縮請流体を供給することができ、ジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

また、この発明の請求項３記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記空間部に連通させて内部の非圧縮性流体を排出する排出路を設けるようにしたので、空間部の非圧縮性流体を排出路から排出することで、一層支承に必要な支承部にだけ非圧縮性流体を作用させることができ、ジャーナル支承部での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

さらに、この発明の請求項４記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記マンドレルと前記回転支承孔との間の最上の支承部の上方に開口させて非圧縮性流体を排出する第２排出路を設けるようにしたので、最上の支承部の上方に流出する非圧縮性流体も第２排出路から排出でき、回転体の回転支承孔が底付きで貫通していない場合でも非圧縮性流体を排出でき、貫通している場合には、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

また、この発明の請求項５記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記排出路および／または前記第２排出路に強制的に非圧縮性流体を排出させる排出手段を設けるようにしたので、排出路や第２排出路に排出手段を設けて強制的に非圧縮性流体を排出することで、必要な部分にのみ供給して支承するとともに、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

さらに、この発明の請求項６記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記スラスト支承部の外周に対向させて非圧縮性流体を回収する回収手段を設けるようにしたので、スラスト支承部からの非圧縮性流体を回収手段で回収でき、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

また、この発明の請求項７記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記スラスト支承部と前記回転体との間に非圧縮性流体を保持する環状の突起部を設けるようにしたので、スラスト支承部に非圧縮性流体を一層確実に保持でき、重量のある回転体であっても確実に浮上させてバランス修正することができる。

さらに、この発明の請求項８記載の回転体のバランス修正用支承装置によれば、前記ジャーナル支承部の前記第２流体供給路の先端部に環状溝を設けるようにしたので、ジャーナル支承部の全周に環状溝から非圧縮性流体を流出させることができ、偏心などを防止して一層確実にジャーナル支承部に沿って回転させてバランス修正することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２は、この発明の回転体のバランス修正用支承装置の一実施の形態にかかり、図１は一部分を切り欠いて示す概略構成図、図２は部分拡大断面図である。

この回転体のバランス修正用支承装置２０（以下、単に支承装置２０とする）は、アンバランス力を計測するバランス修正装置に設けられ回転体を支承して回転させるバランス修正用の支承装置であって、例えば、既に図５で説明したバランス修正装置１の振動ブリッジ４に設けられる支持ジャーナル５およびプレート８に替えて設けることで、重量のあるものや大きいものであっても回転体１１を浮上状態で回転可能に支承するものである。

この支承装置２０は、回転体１１を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレル２１を備えるジャーナル支承部２２が設けられ、このマンドレル２１の下端部には、回転体１１の底部１３を浮上状態で支承するスラスト支承部２３を構成する円盤状のプレート２４が一体に設けてあり、このプレート２４が振動ブリッジ４に固定される。

この支承装置２０では、回転体１１の回転支承孔１２をマンドレル２１に装着して鉛直軸回りに回転可能に支持するジャーナル支承部２２には、上下に支承部２５ａ，２５ｂが設けられ、他の部分は小径とされており、回転体１１の回転支承孔１２を装着すると、上下の支承部２５ａ，２５bの間に空間部２６が形成されるようにしてある。

なお、この空間部２６を形成するため、マンドレル２１の上下の支承部２５ａ，２５ｂ以外を小径とする場合に限らず回転体１１の回転支承孔１２の内径部を大径として空間部２６を形成したり、これらを組み合わせて形成するようにしても良い。また、支承部は上下２箇所に限らず、さらに増加するようにしても良い。

このマンドレル２１の上下の支承部２５ａ，２５ｂには、水平面上にマンドレル２１の外周に開口する複数の流出孔２７が形成され、マンドレル２１の中心軸に沿って２重に形成された外側の環状の第１流体供給路２８と連通し、浮上用の非圧縮性流体、例えば潤滑油が供給されるようになっている。

また、この支承装置２０では、上下の支承部２５ａ，２５ｂの流出孔２７の先端部を連通する環状溝２９が形成してあり、周囲に均一に非圧縮性流体を供給できるようにしてある。
なお、この環状溝２９を省略するようにしても良い。

したがって、２重の流路の外周側の第１流体供給路２８に供給される潤滑油を、流出孔２７および環状溝２９から流出させて、マンドレル２１と回転体１１の回転支承孔１２との間の支承部２５ａ，２５ｂに供給すると、非圧縮性流体の潤滑油の圧力によって回転体１１が僅かな隙間を介してマンドレル２１と非接触状態で鉛直軸回りに回転可能に支承される状態となる。

一方、この支承装置２０では、スラスト支承部２３を構成する円盤状のプレート２４と回転体１１の底部１３との間には、ジャーナル支承部２２に供給された非圧縮清流体が流入して回転体１１を浮上状態で支承するようにしてある。

このようにジャーナル支承部２２からスラスト支承部２３に非圧縮性流体を流入させるようにするが、圧縮性流体の場合と異なり急激な体積膨張が生じることがなく、ノズル効果による負圧が発生することもなく、非圧縮性流体の潤滑油の圧力によって回転体１１がプレート２４上に浮上されることになり、ジャーナル支承部２２の隙間より大きい所定の浮上量を得ることができる。

また、この支承装置２０では、ジャーナル支承部２２の上下の支承部２５ａ、２５ｂ間の空間部２６に供給される非圧縮性流体を排出するため排出路３０がマンドレル２１の中心部に設けられて連通孔３１で空間部２６と連通して外部に排出できるようにしてある。

これにより、支承部２５ａ，２５ｂでの圧力を空間部２６より高めて剛性を上げることができ、マンドレル２１の中心軸に沿って回転体１１を回転させることができる。

同様に、上の支承部２５ａより上方に流出する非圧縮性流体を排出するため、上の支承部２５ａの上方に連通孔３２が形成され、第２排出路３３が排出路３０と兼用するように上方に延長してある。
これにより、支承部２５ａより上方の潤滑油の圧力の影響が回転体１１を偏心させることなどを防止できるとともに、回転体１１の回転支承孔１２が貫通孔の場合の潤滑油の飛散を防止する。

さらに、この支承装置２０では、スラスト支承部２３に流入した非圧縮性流体がプレート２４の外周部から漏れ出ることになることから、これを回収する回収手段として回収溝３４が環状に設けてある。

これにより、潤滑油を回収し、循環使用することもできるとともに、周囲への飛散などを防止することができる。

このように構成した支承装置２０では、ジャーナル支承部２２のマンドレル２１に回転体１１の回転支承孔１２を入れるようにして回転体１１を装着する。

そして、第１流体供給路２８に非圧縮性流体として潤滑油を供給し、マンドレル２１の上下の流出孔２７を介して環状溝２９から非圧縮性流体を流出させることで、固定状態のマンドレル２１に対して回転体１１の回転支承部１２を浮上状態で支持する。

同様にして、スラスト支承部２３には、第１流体供給路２８を介してジャーナル支承部２２に供給された非圧縮性流体として潤滑油の一部が流入し、プレート２４の上面と回転体１１の底部１３との間に圧力を保持するようになり、回転体１１を浮上状態で支持する。そして、プレート２４の外周に漏洩する潤滑油が回収溝３４に流入して回収され、循環使用される。

この状態で回転体１１を回転することで、振動ブリッジ４に伝達されるアンバランス力を計測してつりあい試験を行なうことができる。

このような支承装置２０では、圧縮性流体を用いる場合と異なり、体積膨張が起こらないので、ジャーナル支承部２２の流出孔２７および環状溝２９からスラスト支承部２３に流出して来る非圧縮性流体にノズル効果による負圧部が発生することもなく、潤滑油の圧力で重量のある回転体１１であっても回転体１１を浮上させるのに必要な圧力を確保することができる。

したがって、重量のある回転体１１であっても十分に浮上させることができ、ジャーナル支承部２２のマンドレル２１と回転体１１の回転支承部１２の隙間より大きく浮上させ、マンドレル２１に沿って回転体１１を回転させることで、正規のアンバランス量を計測することができる。

すなわち、回転体１１の底部１３を基準にプレート２４上で回転することを防止して、回転体１１の回転支承部１２とマンドレル２１の外周との幾何学的な軸心が十分な精度で一致する状態で回転体１１を回転することができ、正しいバランス修正精度を得ることができる。

次に、この発明の他の実施の形態について、図３により説明する。
この支承装置４０では、スラスト支承部２３のプレート２４と回転体１１の底部１３との間にジャーナル支承部２２とは別に非圧縮性流体を直接供給するようにしてあり、プレート２４の上面に開口して第２流体供給路４１が設けてあり、ジャーナル支承部２２へ供給する非圧縮性流体、例えば潤滑油の一部を分岐して供給するようにしてある。

これにより、プレート２４と回転体１１の底部１３との間に非圧縮性流体による圧力を一層確実に確保することができ、一層確実に回転体１１を浮上することができる。

また、この支承装置４０では、図３の右側半分に示すように、さらに確実に第２流体供給路４１からの非圧縮性流体を保持してその圧力を確保するため、プレート２４の外周部から回転体１１の底部１３の外周に向けて突き出す堰としての環状の突出部４２を形成し、この突出部４２と回転体１１の外周との隙間４３を小さくし、これによって非圧縮性流体のプレート２４の外周端部からの流出を抑えて圧力を保持できるようにする。
なお、この支承装置４０の他の構成は既に説明した支承装置２０と同一である。

このように構成した支承装置４０によれば、非圧縮性流体を第２流体供給路４１から回転体１１の底部１３とプレート２４との間に流出させるようにし、ジャーナル支承部２２の流出孔２６から流出して来る圧縮性流体とこの第２流体供給路４１から流出させる非圧縮性流体とが回転体１１の底部１３とプレート２４との間に保持されることなり、回転体１１を浮上させるのに必要な圧力を一層確実に確保することができる。

これにより、回転体１１の底部１３を基準にプレート２４上で回転することを防止して、回転体１１の回転支承部１２とマンドレル２１の外周との幾何学的な軸心が十分な精度で一致する状態で回転体１１を回転することができ、正しいバランス修正精度を得ることができる。

さらに、この支承装置４０では、プレート２４の外周部から回転体１１の底部１３の外周に向けて突き出す堰としての環状の突出部４２が形成してあるので、この突出部４２と回転体１１の外周との隙間４３が小さく、これによって非圧縮性流体のプレート２４の外周端部からの流出を抑えて圧力を一層確実に保持することができ、重量がある回転体１１であってもその底部１３を基準にプレート２４上で回転することを防止して、回転体１１の回転支承部１２とマンドレル２１の外周との幾何学的な軸心が十分な精度で一致する状態で回転体１１を回転することができ、正しいバランス修正精度を得ることができる。

次に、図４に示す他の一実施の形態にかかる支承装置５０について説明する。
この支承装置５０では、回転体１１の回転支承部１２が貫通孔でなく、底つきの穴で構成されている場合に対応するものであり、ジャーナル支承部２２に供給される非圧縮性流体がマンドレル２１の頂部に溜まることになることから、最上部の支承部２５ａの上方である頂部に連通孔３２の上端の開口部５１が配置され、連通する第２排出路３３および空間部２６の排出路３０から外部に排出できるようになっている。

これにより、ジャーナル支承部２２に供給される非圧縮性流体がマンドレル２１の頂部と回転支承部１２の底部分に溜まることによってこの部分に浮上力が生じ、回転体１１が偏心するなどの影響を抑えることができ、回転体１１の回転支承部１２とマンドレル２１の外周との幾何学的な軸心が十分な精度で一致する状態で回転体１１を回転することができ、正しいバランス修正精度を得ることができる。

さらに、この支承装置５０では、空間部２６から非圧縮性流体を排出する排出路３０および頂部から非圧縮性流体を排出する第２排出路３３に強制的に排出するため排出手段としてポンプ５２が接続してある。

これにより、空間部２６および回転体１１の回転支承部１２の底部分、マンドレル２１の頂部に溜まる非圧縮性流体を強制的に吸引排出することができ、これらの部分に非圧縮性流体の圧力による影響が及ぶことがなく、回転体１１を偏心させることを防止することができる。
なお、この支承装置５０の他の構成は既に説明した支承装置２０と同一である。

このように構成した支承装置５０によれば、重量のある回転体１１であっても非圧縮性流体による偏心などの影響をなくして浮上させることができ、ジャーナル支承部２２のマンドレル２１と回転体１１の回転支承部１２の隙間より大きく浮上させ、マンドレル２１に沿って回転体１１を回転させることができ、正規のアンバランス量を計測することができる。

以上、各実施の形態とともに説明したように、この発明の支承装置２０によれば、アンバランス力を計測するバランス修正装置１に設けられ回転体１１を支承して回転させるバランス修正用の支承装置２０で、前記回転体１１を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレル２１を備えるジャーナル支承部２２を設け、このマンドレル２１の下端部に前記回転体１１の底部１３を浮上状態で支承するスラスト支承部２３を設ける一方、前記マンドレル２１と前記回転体１１の回転支承孔１２との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路２８を設けるとともに、前記マンドレル２１と前記回転支承孔１２との少なくともいずれか一方に支承部２５ａ，２５ｂ以外を広くする空間部２６を設けたので、回転体１１をジャーナル支承部２２とスラスト支承部２３とに分離して支承し、スラスト支承部２３に流体供給路２８からの非圧縮性流体を流出させて、重量のある回転体１１でもその重量を支えて浮上することができ、ジャーナル支承部２２には、支承部２５ａ，２５ｂ以外に空間部２６を設けて支承に必要な支承部２５ａ，２５ｂのみに流体供給路２８から供給した非圧縮性流体を作用させて充分な浮上量を確保できるとともに、ジャーナル支承部２２での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

さらに、この支承装置２０によれば、前記空間部２６に連通させて内部の非圧縮性流体を排出する排出路３０を設けるようにしたので、空間部２６の非圧縮性流体を排出路３０から排出することで、一層支承に必要な支承部２５ａ，２５ｂにだけ非圧縮性流体を作用させることができ、ジャーナル支承部２２での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

また、この発明の支承装置４０によれば、前記スラスト支承部２３と前記回転体１１との間に非圧縮性流体を保持する環状の突起部４２を設けるようにしたので、スラスト支承部２３に非圧縮性流体を一層確実に保持でき、重量のある回転体１１であっても確実に浮上させてバランス修正することができる。

さらに、この発明の支承装置４０によれば、前記ジャーナル支承部２２の前記第２流体供給路４１の先端部に環状溝２９を設けるようにしたので、ジャーナル支承部２２の全周に環状溝２９から非圧縮性流体を流出させることができ、偏心などを防止して一層確実にジャーナル支承部２２に沿って回転させてバランス修正することができる。

また、この発明の支承装置４０によれば、 前記回転体１１の底部１３と対向する前記スラスト支承部２３に回転体浮上用の非圧縮流体を供給する第２流体供給路４１を設けるようにしたので、一層確実にスラスト支承部２３に非圧縮請流体を供給することができ、ジャーナル支承部２２での剛性を高めて偏心を防止して安定して回転することができる。

さらに、この発明の支承装置５０によれば、前記マンドレル２１と前記回転支承孔１２との間の最上の支承部２５ａの上方に開口部５１を位置させて非圧縮性流体を排出する第２排出路３３を設けるようにしたので、最上の支承部２５ａの上方に流出する非圧縮性流体も連通孔３２および第２排出路３３から排出でき、回転体１１の回転支承孔１２が底付きで貫通していない場合でも非圧縮性流体を開口部５１から排出でき、貫通している場合には、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

また、この発明の支承装置５０によれば、前記排出路３０および／または前記第２排出路３３に強制的に非圧縮性流体を排出させる排出手段としてポンプ５２を設けるようにしたので、排出路３０や第２排出路３３に排出手段としてのポンプ５２を設けて強制的に非圧縮性流体を排出することで、必要な部分にのみ供給して支承するとともに、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

さらに、この発明の支承装置５０によれば、前記スラスト支承部２３の外周に対向させて非圧縮性流体を回収する回収手段としての回収溝３４を設けるようにしたので、スラスト支承部２３からの非圧縮性流体を回収手段の回収溝３４で回収でき、飛散や漏洩を防止してバランス修正を行うことができる。

この発明の回転体のバランス修正用支承装置の一実施の形態にかかりる一部分を切り欠いて示す概略構成図である。 この発明の回転体のバランス修正用支承装置の一実施の形態にかかる部分拡大断面図である。 この発明の回転体のバランス修正用支承装置の他の一実施の形態にかかり、左右半部にそれぞれ異なる形態を示す部分拡大断面図である。 この発明の回転体のバランス修正用支承装置のさらに他の一実施の形態にかかる部分拡大断面図である。 従来の回転体のつりあい試験機の部分断面図およびＹ−Ｙ矢視図である。 従来の回転体のつりあい試験機における圧力分布の説明図である。

符号の説明

４ 振動ブリッジ
１１ 回転体
１２ 回転支承部
１３ 底部
１４ 負圧部
２０ 回転体のバランス修正用支承装置（支承装置）
２１ マンドレル
２２ ジャーナル支承部
２３ スラスト支承部
２４ プレート
２５ａ，２５ｂ 上下の支承部
２６ 空間部
２７ 流出孔
２８ 第１流体供給路
２９ 環状溝
３０ 排出路
３１ 連通孔
３２ 連通孔
３３ 第２排出路
３４ 回収溝（回収手段）
４０ 回転体のバランス修正用支承装置（支承装置）
４１ 第２流体供給路
４２ 環状の突出部
４３ 隙間
５０ 回転体のバランス修正用支承装置
５１ 開口部
５２ ポンプ（排出手段）

Claims (8)

1. アンバランス力を計測するバランス修正装置に設けられ回転体を支承して回転させるバランス修正用の支承装置であって、
   前記回転体を鉛直軸回りに浮上状態で回転可能に支承するマンドレルを備えるジャーナル支承部を設け、
   このマンドレルの下端部に前記回転体の底部を浮上状態で支承するスラスト支承部を設ける一方、
   前記マンドレルと前記回転体の回転支承孔との間に浮上用の非圧縮性流体を供給する流体供給路を設けるとともに、前記マンドレルと前記回転支承孔との少なくともいずれか一方に支承部以外を広くする空間部を設けたことを特徴とする回転体のバランス修正用支承装置。
2. 前記回転体の底部と対向する前記スラスト支承部に回転体浮上用の非圧縮流体を供給する第２流体供給路を設けたことを特徴とする請求項１記載の回転体のバランス修正用支承装置。
3. 前記空間部に連通させて内部の非圧縮性流体を排出する排出路を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の回転体のバランス修正用支承装置。
4. 前記マンドレルと前記回転支承孔との間の最上の支承部の上方に開口させて非圧縮性流体を排出する第２排出路を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転体のバランス修正用支承装置。
5. 前記排出路および／または前記第２排出路に強制的に非圧縮性流体を排出させる排出手段を設けたことを特徴とする請求項３または４記載の回転体のバランス修正用支承装置。
6. 前記スラスト支承部の外周に対向させて非圧縮性流体を回収する回収手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の回転体のバランス修正用支承装置。
7. 前記スラスト支承部と前記回転体との間に非圧縮性流体を保持する環状の突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の回転体のバランス修正用支承装置。
8. 前記ジャーナル支承部の前記流体供給路の先端部に環状溝を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の回転体のバランス修正用支承装置。
   
   

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