JP6270014B2

JP6270014B2 - Bearing device

Info

Publication number: JP6270014B2
Application number: JP2013041611A
Authority: JP
Inventors: 卓望塚中
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: JP2014169742A

Description

本発明は、軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing device.

軸受装置には、衝撃等が加わる場合がある。 An impact or the like may be applied to the bearing device.

上記に関連して、特許文献１（特開平６−５１２２７号公報）には、回転体の固定構造が開示されている。この回転体の固定構造は、固定軸と、固定軸に遊嵌し少なくとも動圧空気を用いる軸受構造により回転可能な回転体と、固定軸と回転体を収容するケースと、回転体を固定する固定手段とを備える。ケースはケースの一部が変形可能なケース変形部を有する。固定手段はケース全体を包込み密封状態にする袋部材を有する。この固定構造は、袋部材内の空気を排出し、ケースを変形させ回転体を固定することを特徴とする。 In relation to the above, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-51227) discloses a rotating body fixing structure. This rotating body fixing structure fixes a rotating shaft, a rotating body that is freely fitted to the fixing shaft and that can be rotated by a bearing structure that uses at least dynamic pressure air, a case that accommodates the fixing shaft and the rotating body, and the rotating body. Fixing means. The case has a case deformation portion in which a part of the case can be deformed. The fixing means has a bag member that encloses the entire case and seals it. This fixing structure is characterized in that the air in the bag member is discharged, the case is deformed, and the rotating body is fixed.

特開平６−５１２２７号公報JP-A-6-51227

軸受装置として、セラミック軸受が用いられる場合がある。セラミック軸受は、転動体としてセラミックが用いられた軸受装置である。セラミック軸受は、耐焼付き性等にすぐれる。しかしながら、転動体の延性が低いため、衝撃などが加わった場合に、脆性破壊しやすい。そのため、衝撃などが加わり難い環境で使用される必要がある。加えて、用途によっては、使用時には衝撃などが加わり難い場合であっても、保管時（移動時）などに衝撃が加わる場合がある。保管時に衝撃が加わるような場合、使用時には衝撃などが加わらなくとも、セラミック軸受を利用することができない。 A ceramic bearing may be used as the bearing device. The ceramic bearing is a bearing device in which ceramic is used as a rolling element. Ceramic bearings have excellent seizure resistance. However, since the rolling element has low ductility, it is susceptible to brittle fracture when impact is applied. Therefore, it must be used in an environment where impacts are not easily applied. In addition, depending on the application, even when it is difficult to apply an impact during use, an impact may be applied during storage (during movement). When an impact is applied during storage, a ceramic bearing cannot be used even if no impact is applied during use.

また、スチール軸受についても、保管時の衝撃によりフレッティング磨耗が生じることがある。このことから、軸受装置としてスチール軸受を使用する場合も、保管時の衝撃を考慮する必要がある。 Also, fretting wear may occur due to an impact during storage of a steel bearing. Therefore, even when using a steel bearing as the bearing device, it is necessary to consider the impact during storage.

そこで、本発明の課題は、衝撃に対する耐性が高められた軸受装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bearing device with improved resistance to impact.

本発明に係る軸受装置は、環状のアウターレースと、環状であり、前記アウターレースの内側に配置された、インナーレースと、インナーレースとアウトーレースとの間に配置されたセラミック製の転動体と、転動体と前記アウターレースとの間、及び、前記転動体と前記インナーレースとの間にそれぞれ配置された、緩衝材とを備える。 A bearing device according to the present invention includes an annular outer race, an annular inner race disposed inside the outer race, and a ceramic rolling element disposed between the inner race and the outer race. And a cushioning material disposed between the rolling element and the outer race and between the rolling element and the inner race, respectively.

本発明によれば、衝撃に対する耐性が高められた軸受装置が提供される。 According to the present invention, a bearing device having improved resistance to impact is provided.

図１は、ジェットエンジンを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a jet engine. 図２は、第１の実施形態に係る軸受装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing the bearing device according to the first embodiment. 図３は、第２の実施形態に係る軸受装置を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a bearing device according to the second embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
本実施形態では、ジェットエンジンに用いられる軸受装置について説明する。図１は、ジェットエンジン２を示す概略図である。ジェットエンジン２には、シャフト３が設けられている。このシャフト３が、本実施形態に係る軸受装置４によって、回転可能に支持されている。 (First embodiment)
In the present embodiment, a bearing device used for a jet engine will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a jet engine 2. The jet engine 2 is provided with a shaft 3. The shaft 3 is rotatably supported by the bearing device 4 according to the present embodiment.

ジェットエンジン２は、製造されてから、長期間、保管されることがある。また、保管中に移動させられることも多い。すなわち、ジェットエンジン２に搭載される軸受装置４は、保管中（移動中）に衝撃などを受け易い。このことから、ジェットエンジン２用の軸受装置４には、衝撃に対する耐性が強く求められる。 The jet engine 2 may be stored for a long time after being manufactured. Moreover, it is often moved during storage. That is, the bearing device 4 mounted on the jet engine 2 is easily subjected to an impact or the like during storage (moving). For this reason, the bearing device 4 for the jet engine 2 is strongly required to withstand impacts.

図２は、軸受装置４を示す概略図である。図２に示されるように、軸受装置４は、インナーレース７（内輪）、アウターレース５（外輪）、転動体６、及び緩衝材９を備えている。 FIG. 2 is a schematic view showing the bearing device 4. As shown in FIG. 2, the bearing device 4 includes an inner race 7 (inner ring), an outer race 5 (outer ring), a rolling element 6, and a cushioning material 9.

インナーレース７及びアウターレース５は、それぞれ、環状である。アウターレース５は、機体構造８（ハウジング）によって支持されている。インナーレース７は、アウターレース５の内側に配置されている。インナーレース７の外周面とアウターレース５の内周面とは、対向している。インナーレース７の内側には、シャフト３が通されている。 Each of the inner race 7 and the outer race 5 is annular. The outer race 5 is supported by a body structure 8 (housing). The inner race 7 is disposed inside the outer race 5. The outer peripheral surface of the inner race 7 and the inner peripheral surface of the outer race 5 are opposed to each other. A shaft 3 is passed through the inner race 7.

転動体６は、セラミック製である。転動体６は、アウターレース５とインナーレース７との間に配置されている。転動体６により、インナーレース７は、回転可能となっている。転動体６としては、いわゆる円筒ころが用いられてもよいし、球状のものが用いられてもよい。 The rolling element 6 is made of ceramic. The rolling elements 6 are disposed between the outer race 5 and the inner race 7. The inner race 7 is rotatable by the rolling element 6. As the rolling element 6, a so-called cylindrical roller may be used, or a spherical one may be used.

緩衝材９は、転動体６に加わる衝撃力を緩和するために設けられている。緩衝材９は、転動体６とアウターレース５との間、及び、転動体６とインナーレース７との間のそれぞれに、配置されている。 The buffer material 9 is provided in order to relieve the impact force applied to the rolling element 6. The cushioning material 9 is disposed between the rolling element 6 and the outer race 5 and between the rolling element 6 and the inner race 7.

緩衝材９には、更に、ワイヤ１０の一端が連結されている。ワイヤ１０の他端は、軸受装置４の外部に配置されている。ワイヤ１０は、緩衝材９を除去する緩衝材除去部材として機能する。すなわち、ワイヤ１０の他端を引っ張ることにより、緩衝材９を軸受装置４から除去することが可能である。 One end of a wire 10 is further connected to the cushioning material 9. The other end of the wire 10 is disposed outside the bearing device 4. The wire 10 functions as a cushioning member removing member that removes the cushioning material 9. That is, the buffer material 9 can be removed from the bearing device 4 by pulling the other end of the wire 10.

続いて、軸受装置４の動作方法について説明する。 Subsequently, an operation method of the bearing device 4 will be described.

ジェットエンジン２は、製造されてから使用されるまでの間、保管される。保管中に、軸受装置４に衝撃が加わる場合がある。衝撃が加わったとしても、緩衝材９が設けられているため、転動体６の破壊が防止される。 The jet engine 2 is stored after it is manufactured until it is used. An impact may be applied to the bearing device 4 during storage. Even if an impact is applied, since the cushioning material 9 is provided, the rolling element 6 is prevented from being broken.

一方、ジェットエンジン２の運用時には、まず、ワイヤ１０が引っ張られ、緩衝材９が除去される。緩衝材９の除去後、ジェットエンジン２が稼動し、シャフト３が回転させられる。緩衝材９が除去されているので、緩衝材９によりシャフト３の回転が妨げられることはない。 On the other hand, when the jet engine 2 is operated, first, the wire 10 is pulled and the cushioning material 9 is removed. After the buffer material 9 is removed, the jet engine 2 is operated and the shaft 3 is rotated. Since the buffer material 9 is removed, the buffer material 9 does not prevent the shaft 3 from rotating.

以上説明したように、本実施形態によれば、緩衝材９が設けられているため、セラミック軸受を用いる場合であっても、保管中の衝撃により転動体６が破壊されることが防止される。 As described above, according to the present embodiment, since the cushioning material 9 is provided, even when a ceramic bearing is used, the rolling element 6 is prevented from being destroyed by an impact during storage. .

また、本実施形態によれば、ワイヤ１０が設けられているため、緩衝材９を簡単に除去することが可能となる。 Moreover, according to this embodiment, since the wire 10 is provided, the buffer material 9 can be easily removed.

尚、本実施形態では、軸受装置４が、ジェットエンジン２に用いられる場合について説明した。ジェットエンジン２に設けられる軸受装置４は、高温環境下で使用される。そのため、耐焼付き性に優れるセラミック軸受の適用が望まれる。しかしながら、ジェットエンジン２に搭載される軸受装置４は、保管期間が長くなり易い。そのため、保管中に衝撃が加わる回数が多くなり易い。衝撃による転動体６の破壊を防止できなければ、セラミック軸受をジェットエンジン２に適用することは困難である。この点に関し、本実施形態では、保管中の衝撃による転動体６の破壊が防止される。従って、本実施形態は、ジェットエンジン２に搭載される軸受装置４に好適に適用される。但し、他の用途に軸受装置４を使用することも可能である。 In the present embodiment, the case where the bearing device 4 is used in the jet engine 2 has been described. The bearing device 4 provided in the jet engine 2 is used in a high temperature environment. Therefore, application of a ceramic bearing having excellent seizure resistance is desired. However, the bearing device 4 mounted on the jet engine 2 tends to have a long storage period. For this reason, the number of times the impact is applied during storage tends to increase. It is difficult to apply the ceramic bearing to the jet engine 2 unless the rolling element 6 can be prevented from being destroyed by the impact. In this regard, in the present embodiment, the rolling element 6 is prevented from being broken by an impact during storage. Therefore, the present embodiment is preferably applied to the bearing device 4 mounted on the jet engine 2. However, it is also possible to use the bearing device 4 for other purposes.

また、本実施形態は、セラミック軸受について好適に適用されるが、スチール軸受に適用することも可能である。 Moreover, although this embodiment is applied suitably about a ceramic bearing, it is also possible to apply to a steel bearing.

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る軸受装置４を示す概略図である。本実施形態では、ワイヤ１０が設けられていない。また、緩衝材９の材質が工夫されている。その他の点については、第１の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic view showing the bearing device 4 according to the present embodiment. In this embodiment, the wire 10 is not provided. Moreover, the material of the buffer material 9 is devised. Since other points can be the same as those in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

ジェットエンジン２の運転開始時には、軸受装置４が高温環境下に置かれる。そこで、本実施形態では、緩衝材９として、運転開始時における温度上昇により溶解するようなものが用いられる。 At the start of operation of the jet engine 2, the bearing device 4 is placed in a high temperature environment. Therefore, in the present embodiment, a material that dissolves due to a temperature rise at the start of operation is used as the buffer material 9.

緩衝材９は、固形状である。この緩衝材９により、第１の実施形態と同様に、衝撃などを緩和することができ、転動体６の破壊を防止することができる。一方、ジェットエンジン２の運転開始時には、温度上昇に伴い、緩衝材９が溶解する。これにより、緩衝材９が、自然に除去される。緩衝材９を除去するために要する負担を軽減することができる。 The buffer material 9 is solid. With this buffer material 9, as in the first embodiment, impacts and the like can be mitigated, and the rolling elements 6 can be prevented from being broken. On the other hand, when the operation of the jet engine 2 is started, the buffer material 9 is dissolved as the temperature rises. Thereby, the buffer material 9 is removed naturally. The burden required to remove the buffer material 9 can be reduced.

以上、本発明について、第１及び第２の実施形態を用いて説明した。尚、これらの実施形態は独立するものではなく、矛盾のない範囲内で組み合わせて用いることも可能である。 The present invention has been described above using the first and second embodiments. Note that these embodiments are not independent and can be used in combination within a consistent range.

２ジェットエンジン
３シャフト
４軸受装置
５アウターレース
６転動体
７インナーレース
８機体構造
９緩衝材
１０ワイヤ 2 Jet engine 3 Shaft 4 Bearing device 5 Outer race 6 Rolling element 7 Inner race 8 Airframe structure 9 Buffer material 10 Wire

Claims

An inner race that is annular and attached to the rotating shaft of the jet engine;
An outer race which is annular and is arranged outside the inner race so as to be supported by the body structure of the jet engine;
And ceramic cylindrical rolling elements disposed between said inner race and said Au motor Resu,
Comprising a cushioning material disposed between the rolling element and the outer race, and between the rolling element and the inner race, respectively.
Wherein the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer race of the inner race, facing each other, Ri parallel der to said rotary shaft,
A bearing device further comprising a wire connected to the cushioning material at one end and used to remove the cushioning material .