JP7376010B2 - 立軸の軸受潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は、立軸の軸受潤滑装置に関する。更に詳しくは、運転停止状態が長期に及ぶ場合であっても軸受のオイル切れが発生しなくなる立軸の軸受潤滑装置に関するものである。

ポンプを備えた非常用設備においては、非常時において安定した確実な運転と故障の無い高い信頼性が要求される。一般に、非常用設備は運転停止状態が長く続くことが常である。従って、始動時に軸受部のオイルが切れている場合、軸受部が破損し、これにより非常用設備を安定して運転することが出来ない場合が起こり得る。そのため、軸受部については長期運転停止後であってもオイル切れが発生しない種々の潤滑方式が提案されている。

立軸ポンプの軸受の潤滑方式としては、主にグリース式潤滑、油浴式潤滑、循環式潤滑がある。高荷重が作用する軸受には循環式潤滑が採用されることが多い。循環式潤滑は、機械が運転を始めることでオイルポンプが駆動され、そのオイルポンプがオイル室から吸い上げた潤滑油を吐出管を介して軸受に供給している。機械の運転停止時においては、オイルポンプも停止するため、軸受のオイル切れの問題が生じる。そこで、通常は別途プライミングポンプを設けて運転開始前に一定時間潤滑油を循環させてオイル切れによる問題を回避している。しかし、オイルポンプ以外に別途プライミングポンプが必要になることで、コストや始動性に問題がある。

ところで、軸受の周囲に潤滑油を溜める第１の油受を設けると共に、軸受の上方にも潤滑油を受ける第２の油受を設けた循環式の立軸受潤滑装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この循環式の立軸受潤滑装置では、運転開始前においては軸受は第１の油受内の潤滑油に浸されており、オイル切れが生じないこととしている。他方、運転開始後はネジポンプが駆動され、油槽内のオイルがネジポンプによって吸い上げられ、第２の油受→軸受→第１の油溜り→油槽と循環するように構成されている。

同様に、軸受の周囲にオイルを溜める回転オイルダムを設けると共に、その下方にオイルパンを設けた循環式の立軸受潤滑装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。この循環式の立軸受潤滑装置では、運転開始前においては軸受は回転オイルダム内のオイル中に浸されており、オイル切れが生じないこととしている。運転開始後はオイルパン内のオイルがオイルポンプで吸い上げられて回転オイルダムに供給され、回転オイルダムからオーバーフローしたオイルはオイルパンに戻るように構成されている。

実開昭５３－１６５９５２号公報 特開昭６０－１５７５９３号公報

上記特許文献１に記載された循環式の立軸受潤滑装置では、第１の油受及び第２の油受は供に軸と一体に取り付けられている。従って、軸が回転している場合、第１の油受及び第２の油受は軸と供に回転し、その内部に溜まる潤滑油（オイル）も回転する。そのため、第１の油受及び第２の油受に供給されたオイルは、軸の回転による遠心力によって周囲に飛散し、軸の回転停止後は、第１の油受に軸受を潤滑するオイルは少量しか残留しないものと考えられる。

従って、運転停止状態が長期に及ぶ場合、第１の油受内の少量のオイルは蒸発により殆ど残留しないものと考えられ、軸受はオイル切れを生じるものと考えられる。

同様に、上記特許文献２に記載の循環式の立軸受潤滑装置では、回転オイルダムは軸と一体に取り付けられているため、軸が回転している場合、回転オイルダムに供給されたオイルは、軸の回転による遠心力によって周囲に飛散し、軸の回転停止後は、回転オイルダム内にオイルは少量しか残留しないものと考えられる。

従って、運転停止状態が長期に及ぶ場合、回転オイルダム内のオイルは蒸発により殆ど残留しないものと考えられ、軸受はオイル切れを生じるものと考えられる。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、運転停止状態が長期に及ぶ場合であっても軸受のオイル切れが発生しなくなる立軸の軸受潤滑装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る立軸の軸受潤滑装置は、回転動力を伝達する軸（１）と、前記軸（１）を回転自在に支持する軸受（２）と、前記軸受（２）の外輪（２ａ）を固定するケーシング（３）と、前記軸受（２）を潤滑するためのオイルを貯蔵するオイル室（４）と、前記軸（１）に一体に取り付けられ前記オイル室（４）のオイルを循環させながら前記軸受（２）に供給するオイル供給手段（５、６、８）と、前記軸（１）と一体に回転し前記軸受（２）に供給されたオイルを受けて該軸受（２）をオイルで浸すオイル受（９）とを備えた立軸の軸受潤滑装置であって、前記オイル受（９）の内部には、前記ケーシング（３）の外周面に固定されオイルが前記軸（１）と供に回転することを防止する供回り防止装置（１０）が配置されていることを特徴とする。

上記構成では、軸（１）が回転する場合であっても、オイル受（９）内のオイルは供回り防止装置（１０）によって回転を邪魔され無回転状態となる。その結果、軸（１）が回転する場合、オイル受（９）内のオイルは、無回転状態のまま、オイル供給手段（５、６、８）によって軸受（２）に供給されたオイルによって下方から押し上げられてオイル受（９）上端（９ａ）からオーバーフローして（溢れて）オイル室（４）に戻されるようになる。

一方、軸（１）の回転が停止した場合、オイル受（９）の回転も停止する。オイル受（９）の回転停止後、ケーシング（３）内の残留オイルによって、オイル受（９）上端からのオイルのオーバーフローは所定の間持続するようになる。その結果、オイル受（９）内には軸受（２）を潤滑するのに十分な量のオイルが残留することになる。これにより、運転停止状態が長期に及ぶ場合であっても、軸受（２）に対するオイル切れが発生しなくなる。

本発明に係る立軸の軸受潤滑装置の第２の特徴は、前記軸（１）が回転する場合、前記ケーシング（３）内に前記軸受（２）をオイルで埋没させるオイル層が形成されることである。

本発明に係る立軸の軸受潤滑装置の第３の特徴は、前記軸（１）が回転停止した後、前記ケーシング（３）内に前記軸受（２）をオイルで埋没させるオイル層が形成されることである。

上記構成では、軸（１）が回転する場合、オイル受（９）内のオイルは上記オイル層（図２、図３）によって下方から押し上げられてオイル受（９）上端（９ａ）からオーバーフローして（溢れて）オイル室（４）に戻されるようになる。一方、軸（１）の回転が停止した場合、オイル受（９）上端（９ａ）からのオイルのオーバーフローは、オイル層の高さがオイル受（９）上端（９ａ）に等しくなるまで持続することになる。これにより、オイル受（９）内は軸受（２）を潤滑するのに十分な量のオイルが残留することになる。

本発明に係る立軸の軸受潤滑装置の第４の特徴は、前記供回り防止装置（１０）は、前記ケーシング（３）に固定され且つ該ケーシング（３）外周面と前記オイル受（９）内周面との間に設けられた邪魔板（１０ａ）を含むことである。

上記構成では、既存の軸受潤滑装置に対する小規模な改修によって供回り防止装置（１０）を構成することができる。

本発明に係る立軸の軸受潤滑装置によれば、軸（１）の回転停止後において、軸受（２）をオイルで浸すオイル受（９）内は軸受（２）を潤滑するのに十分な量のオイルが残留した状態になるため、運転停止状態が長期に及ぶ場合であっても軸受（２）のオイル切れが発生しなくなる。

特に、オイル受（９）内のオイルは、軸（１）が回転する場合、供回り防止装置（１０）によって軸（１）と供に回転することを阻害され無回転状態となる。更に、ケーシング（３）内には、オイル供給手段（５、６、８）によって軸受（２）をオイルで埋没させるオイル層が形成される。これにより、軸（１）が回転する場合は、無回転状態にあるオイル受（９）内のオイルは周囲に飛散されることなく、オイル層によって下方から押し上げられて上端からオーバーフローして（溢れて）オイル室（４）に戻されるようになる。一方、軸（１）の回転が停止する場合、オイル受（９）上端からのオイルのオーバーフローは、オイル層の高さがオイル受（９）の上端に等しくなるまで持続することになる。

また、供回り防止装置（１０）はケーシング（３）に固定され、そのケーシング（３）外周面とオイル受（９）内周面との間に設けられた邪魔板（１０ａ）によって構成されている。そのため、既存の軸受潤滑装置に対する小規模な改修によって供回り防止装置（１０）を構成することができるようになる。

本発明の第１実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置を示す説明図である。 軸が回転している場合のオイルの流れを示す説明図である。 軸の回転が停止した後のオイルの流れを示す説明図である 軸の回転が長期停止している場合のオイル受内のオイルを示す説明図である。 本発明に係る立軸の軸受潤滑装置を適用した立軸渦巻き斜流ポンプを示す要部断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置を示す説明図である。 本発明の第４実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置を示す説明図である。 本発明の第５実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置１００を示す説明図である。図１（ａ）は立軸の軸受潤滑装置１００の要部縦断面を表し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ｂ断面を表している。

この立軸の軸受潤滑装置１００では、軸１（オイル受９）が回転している場合、供回り防止装置１０によってオイル受９内のオイルＬＯは無回転状態になる。それに加えて、オイルリフター５によってケーシング３内には軸受２をオイルＬＯで埋没させるオイル層（図２、図３）が形成される。そのため、無回転状態にあるオイル受９内のオイルＬＯは、このオイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻されることになる。オイル受９上端９ａからのオイルＬＯのオーバーフローは、軸１の回転停止後、オイル層の高さがオイル受９上端９ａに等しくなるまで持続することになる。その結果、オイル受９内には、軸１の回転停止後、軸受２を潤滑するのに十分な量のオイルＬＯが残留するようになる。これにより、運転停止状態が長期に及ぶ場合であっても軸受２のオイル切れが発生しなくなる。なお、この詳細については図２から図４を参照しながら後述する。

構成として、この立軸の軸受潤滑装置１００は、回転動力を伝達する軸１と、軸１を回転自在に支持する軸受２と、軸受２を収容するケーシング３と、オイルＬＯを貯蔵するオイル室４と、オイルＬＯをオイル室４から吸い上げて径方向に吐出するオイルリフター５と、オイルリフター５によって吸い上げられたオイルＬＯを軸受２に供給する吐出管６と、ケーシング３内のオイルＬＯをオイル室４に直接戻すオーバーフロー管７と、オイルリフター５から吐出されるオイルＬＯを吐出管６に案内するオイルリフター受８と、軸受２をオイルＬＯで浸すオイル受９と、オイル受９内のオイルＬＯが軸１と供に回転することを防止する供回り防止装置１０とを具備して構成される。なお、軸１が回転する場合、内輪２ｂ、係止輪２ｅ、オイルリフター５及びオイル受９は軸１と供に回転し、それ以外の構成要素は軸１と供に回転せず静止する。以下各構成について説明する。

軸１は、例えば立軸渦巻き斜流ポンプ（図５）の回転軸であり、軸１の上方に設けられた原動機（図示せず）の回転動力をその立軸渦巻き斜流ポンプ（図５）に伝達する。

軸受２は、外輪２ａと内輪２ｂと、その間に設けられる複数の転動体２ｃ,２ｄとから成る。外輪２ａはケーシング３の下円筒部３ｂに軸１に対し回転不能に固定されている。内輪２ｂは、その下端をオイルリフター５によって係止されると共に、その上端を係止輪（環状ストッパ）２ｅによって係止されることにより、軸１に取り付けられている。

転動体２ｃ,２ｄは樽形で、外輪２ａと内輪２ｂの周方向に沿って上下二列に設けられている。上転動体２ｃと下転動体２ｄは互いに水平方向に関して折り返された位置関係にある。特に、外輪２ａの内周面が球面に形成されているため、軸受２の中心がずれる場合であっても、軸受２の中心を元の位置に復帰させる自動調心が行われる。軸受２としては、例えば自動調心ころ軸受を使用することができる。

ケーシング３は、上円筒部３ａと、下円筒部３ｂと、フランジ部３ｃとから成る。上円筒部３ａには吐出管６及びオーバーフロー管７がそれぞれ接続されている。下円筒部３ｂの内周面には軸受２の外輪２ａが固定されている。また、下円筒部３ｂの外周面には本発明に係る供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａが固定されている。

フランジ部３ｃには、吐出管６を通すための貫通穴３ｃａと、オーバーフロー管７から流出したオイルＬＯをオイル室４に直接戻すための貫通穴３ｃｂが形成されている。また、フランジ部３ｃには、オイルＬＯを貯蔵するオイル室４が固定されている。従って、フランジ部３ｃはオイル室４の蓋として機能すると共に、供回り防止装置１０に沿って上昇するオイルＬＯの流れを堰き止めてオイル受９に戻す機能も有している。

オイル室４は、外筒部４ａと、内筒部４ｂと、底板４ｃとから成る。外筒部４ａがケーシング３のフランジ部３ｃに一体に取り付けられている。内筒部４ｂは軸１とオイルリフター５との間に配置され、底板４ｃに固定されている。なお、底板４ｃは外筒部４ａに固定されている。

オイルリフター５は、軸１に固定され、遠心力によってオイルＬＯを吐出する回転ポンプである。全体的な形状は円筒形である。側部の内周面はテーパー面を成している。側部には周方向に沿って等間隔に中空箱形の吐出部５aが複数形成されている。また、吐出部５ａにはオイルを吸い込むための吸込管５ｂが垂直に接続されている。

従って、オイルリフター５が回転することによって、吐出部５ａ内のオイルＬＯが遠心力によって吐出部５ａからオイルリフター受８に吐出される。その結果、吐出部５ａ内の圧力が低下し、吸込管５ｂの入口と出口との間に圧力差が生じる。この圧力差により、オイル室４内のオイルＬＯが吸込管５ｂを通って吐出部５ａに吸い上げられ、回転による遠心力によって吐出部５ａからオイルリフター受８に吐出される。これにより、オイル室４内のオイルＬＯが連続的に吸い上げられオイルリフター受８に吐出される。

吐出管６は、オイルリフター５から吐出されたオイルＬＯを軸受２に吐出する。吐出管６から軸受２に吐出されたオイルＬＯは、ケーシング３内に軸受２をオイルＬＯで埋没させるオイル層（図２、図３）を形成する。オイル層は軸受２の隙間を介してオイル受９に連通している。その結果、オイル受９内のオイルＬＯは、オイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻される。

軸１が定常回転している場合、吐出管６から吐出されるオイルＬＯの流量は、オイル受９上端９ａからオーバーフローする流量より多くなるように予め設定されている。そのため、ケーシング３内のオイルＬＯのレベルが上昇して、軸受２をオイルＬＯで埋没させる上記オイル層（図２、図３）がケーシング３内に形成される。オイル層のレベル（高さ）は、オーバーフロー管７より低いレベルになるようにオーバーフロー管７によって規制されている。

オイルリフター受８は、内部に吐出管６に連通する流路８ａが形成されている。なお、オイルリフター受８はオイル室４の底板４ｃに固定され軸１に対し回転不能である。

オイル受９は、オイルリフター５の外周面に固定され、回転について軸１と同期しながら、軸受２を潤滑したオイルＬＯを受ける。なお、オイル受９の内部には供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａが静止状態（軸１に対し回転不能状態）で配置されている。従って、オイル受９内のオイルＬＯは、軸１が回転する場合であっても軸１（オイル受９）と供に回転することはない。

その結果、軸１が回転する場合、オイル受９内のオイルＬＯが周囲に飛散することは殆どなく、オイル受９はオイルＬＯで殆ど満たされた状態（満杯状態）になる。また、軸１（オイル受９）の回転が停止する場合、オイル受９上端９ａからのオイルのオーバーフローは、オイル層の高さがオイル受（９）上端に等しくなるまで持続することになる。これにより、軸１の回転が停止した後、オイル受９内には軸受２を潤滑するのに十分な量のオイルＬＯが残留するようになる。

図１（ｂ）に示されるように、供回り防止装置１０は、複数（例えば１２個）の邪魔板１０ａが放射状にケーシング３の下円筒部３ｂの外周面に固定されている。これにより、下円筒部３ｂとオイル受９との隙間には、２つの邪魔板１０ａ,１０ａと下円筒部３ｂとから成り軸１に対し常に静止した１２個の隔壁区画が形成される。従って、軸受２を潤滑したオイルＬＯはケーシング３内のオイル層（図２、図３）によって押し上げられて、１２個の何れかの隔壁区画に流入して、邪魔板１０ａによって軸１と供に回転することを阻止されることになる。邪魔板１０ａの形状は例えば縦長の矩形状である。面積の大きい表面・裏面がその隙間を塞いでオイル受９の周方向に直交するように、供回り防止装置１０はオイル受９の内部に配置されている。なお、矩形以外の邪魔板１０ａの形状（変形例）については、図６から図９を参照しながら後述する。以下、軸１が回転している場合のオイルＬＯの流れについて説明する。

図２は、軸１が回転している場合のオイルＬＯの流れを示す説明図である。なお説明の都合上、オイルＬＯはケーシング３からオーバーフローしていないものとする。

軸１が回転することによって、係止輪２e、内輪２ｂ、オイルリフター５及びオイル受９が軸１と供に回転する。オイルリフター５の吐出部５ａ内のオイルＬＯは、吐出部５ａとオイルリフター受８の流路８ａが対向するときに遠心力によって吐出される。オイルリフター受８から吐出されたオイルＬＯは、吐出管６を通って軸受２に吐出される。

軸受２に吐出されたオイルＬＯによって、ケーシング３内には軸受２をオイルＬＯで埋没させるオイル層が形成される。オイル層は軸受２の隙間を介してオイル受９に連通している。

一方、オイル受９内のオイルＬＯは軸１（オイル受９）と供に回転しようとするが、供回り防止装置１０によってオイル受９と供に回転することを阻害される。つまり、オイル受９内のオイルＬＯは無回転状態になる。従って、無回転状態にあるオイル受９内のオイルＬＯは、ケーシング３内のオイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻される。

このように、軸１が回転している場合、オイル受９内のオイルＬＯは、供回り防止装置１０によって無回転状態になると共に、オイル層によって下方から押し上げられて、オイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻される。その結果、軸１が回転する場合であっても、オイル受９内はオイルＬＯで殆ど満たされた状態（満杯状態）になる。これにより、軸受２はオイルＬＯ中に浸かった状態になる。次に、軸１の回転が停止した後のオイルＬＯの流れについて説明する。

図３は、軸１の回転が停止した後のオイルＬＯの流れを示す説明図である。
軸１の回転が停止する場合、オイルリフター５の回転も停止する。その結果、吐出管６から軸受２にオイルＬＯが供給されなくなる。ケーシング３内の残留オイル層は、時間が経過するにつれてレベルが下降する。残留オイル層のレベルが下降している間、オイル受９内のオイルＬＯは残留オイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻される。

残留オイル層のレベルがオイル受９上端９ａに等しくなるときに、オイル受９内のオイルＬＯはオーバーフローしなくなる。この場合、オイル受９はオイルＬＯで満杯になる。

このように、軸１の回転が停止した後、吐出管６からオイルＬＯが供給されなくなるが、ケーシング３内の残留オイル層によって、オイル受９内のオイルＬＯは下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローする。オイル受９上端９ａからのオーバーフローは、残留オイル層の高さがオイル受９上端９ａに等しくなるまで持続する。その結果、オイル受９はオイルＬＯで満杯になり、軸受２はオイルＬＯ中に浸かった状態になる。

図４は、軸１の回転が長期停止している場合のオイル受９内のオイルＬＯを示す説明図である。軸１の回転が長期停止している場合、オイル受９内のオイルＬＯは蒸発するため、オイルＬＯの油面はオイル受９上端９ａより下方に位置するようになる。軸受２は大部分がオイル受９内のオイルＬＯ中に浸かった状態となり、オイル受９内のオイルＬＯで十分に潤滑されている状態となる。従って、軸１が再始動する場合、軸１は滑らかに（スムーズ）に回転することになる。

このように、軸１の回転停止直後のオイル受９内はオイルＬＯで殆ど満杯状態になるため、軸１の回転が長期停止している場合、オイルＬＯは多少蒸発するが、オイル受９内には軸受２を潤滑するのに十分な量のオイルＬＯが残留するようになる。

以上の通り、本発明に係る立軸の軸受潤滑装置１００では、軸１が回転している場合、供回り防止装置１０の作用により無回転状態にあるオイル受９内のオイルＬＯは、ケーシング３内のオイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端９ａからオーバーフローしてオイル室４に戻される。一方、軸１の回転が停止した後においては、吐出管６から軸受２にオイルＬＯが吐出されなくなるが、ケーシング３内の残留オイル層によって、無回転状態にあるオイル受９内のオイルＬＯはオイル受９上端９ａからオーバーフローし続ける。そして残留オイル層のレベルがオイル受９上端９ａに等しくなるときに、オイル受９上端９ａからのオーバーフローオイルは停止する。この場合、オイル受９はオイルＬＯで満杯になる。

そして、軸１の回転が長期停止している場合、オイルＬＯの蒸発によりオイル受９内のオイルＬＯの量は多少減少するが、オイルＬＯの油面はオイル受９上端９ａ近傍に位置し、軸受２を潤滑するに十分な量のオイルＬＯは残留することになる。従って、軸１が再始動する場合、軸１は滑らかに（スムーズ）に回転することになる。以下に、本発明に係る立軸の軸受潤滑装置１００を適用した立軸渦巻き斜流ポンプについて説明する。

図５は、本発明に係る立軸の軸受潤滑装置１００を適用した立軸渦巻き斜流ポンプ２００を示す要部断面説明図である。この立軸渦巻き斜流ポンプ２００は、流体を所定の高さまで吸い上げて所定の流量で吐出する。構成として、この立軸渦巻き斜流ポンプ２００は、軸１を回転自在に支持する上部軸受部１１０及び下部軸受部１２０と、流体を所定の高さまで吸い上げて所定の流量で吐出する渦巻き斜流ポンプ１３０とから構成される。

ポンプ部１３０は、吸い込んだ流体を吸込方向（吸込配管１３１）に対し斜めに吐出する斜流ポンプである。吸込配管１３１を通って吸い込まれた流体は羽根車１３２によって所定の速度ヘッド及び圧力ヘッドを付与される。所定のヘッドを付与された流体は、吐出配管１３５を通って吐出される。

上部軸受部１１０は、スラスト自動調心ころ軸受１１１で軸１を回転自在に支持する。潤滑方式は、スラスト自動調心ころ軸受１１１を一定量のオイルＬＯで浸す油浴式である。

下部軸受部１２０は、本発明に係る上記立軸の軸受潤滑装置１００が適用されている。潤滑方式は、運転停止状態においては軸受２をオイル受９内のオイルＬＯで浸すと共に、軸１が回転する運転状態においてはオイル室４内のオイルＬＯをオイルリフター５によって吸い上げて吐出管６を介してケーシング３内に吐出することにより軸受２を潤滑する循環式と油浴式が組み合わされたハイブリッド潤滑方式である。

このハイブリッド潤滑方式では、立軸渦巻き斜流ポンプ２００が運転する場合、オイルリフター５が駆動される。オイルリフター５はオイル室４内のオイルＬＯを吸い上げて径方向に吐出する。吐出されたオイルＬＯは、吐出管６を通ってケーシング３内に吐出される。ケーシング３内に吐出されたオイルＬＯは軸受２を潤滑した後、オイル受９に溜まる。

オイル受９内のオイルＬＯは、供回り防止装置１０によって回転を邪魔され、無回転状態になる。無回転状態にあるオイル受９内のオイルＬＯは、ケーシング３内のオイル層によって下方から押し上げられてオイル受９上端からオーバーフローしてオイル室４に戻される。軸受２はオイルＬＯで潤滑されている状態である。以後、立軸渦巻き斜流ポンプ２００が停止するまでオイルＬＯはオイルリフター５によって上記態様で循環される。

一方、立軸渦巻き斜流ポンプ２００が運転停止する場合、オイルリフター５は停止し、オイルＬＯが吐出管６からケーシング３内に供給されなくなる。ケーシング３内の残留オイル層によって、オイル受９内のオイルＬＯは下方から押し上げられてオイル受９上端からオーバーフローし続ける。そして、残留オイル層の高さがオイル受９上端に等しくなるときに、オイル受９上端からオイルＬＯのオーバーフローは停止する。

立軸渦巻き斜流ポンプ２００の運転が長期停止する場合、オイル受９内のオイルＬＯは多少減少するが、オイルＬＯの油面はオイル受９上端近傍に位置し、軸受２を潤滑するに十分な量のオイルＬＯは残留することになる。従って、立軸渦巻き斜流ポンプ２００の長期運転停止後の再始動において、軸受２はオイル切れを起こすことはなくなる。

なお、図１から図５を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る上記立軸の軸受潤滑装置１００及びそれを使用した立軸渦巻き斜流ポンプ２００について説明してきたが、本発明の実施形態は上記のみに限定されることはない。すなわち、本発明の技術的範囲内において種々の修正・変形を加えることができる。以下に、供回り防止装置１０の変形例について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置３００を示す説明図である。図６（ａ）は立軸の軸受潤滑装置３００の要部縦断面を表し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ－Ｂ断面を表している。

図６（ａ）に示されるように、この立軸の軸受潤滑装置３００は、供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａの形状をＬ形とし、その邪魔板１０ａの下端に環状の底板１０ｂを固定している。邪魔板１０ａは下円筒部３ｂ外周面に固定されている。従って、底板１０ｂは軸１の回転に関わらず、邪魔板１０ａと同様に軸１に対し常に静止している。邪魔板１０ａの形状をＬ形とすることにより、軸１の回転時にオイルＬＯの軸１回りの回転を阻止する邪魔板１０ａの作用面積が増大する。また、邪魔板１０ａの下端に環状の底板１０ｂを固定することにより、オイルＬＯがオイル受９の底部９ｂからの回転作用（軸１回りに回転させようとする力）を受けなくなる。

また、図６（ｂ）に示されるように、複数（例えば１２個）の邪魔板１０ａは放射状にケーシング３の下円筒部３ｂの外周面に固定されている。これにより、下円筒部３ｂとオイル受９との隙間には、２つの邪魔板１０ａ,１０ａと底板１０ｂと下円筒部３ｂとから成り、軸１に対し常に静止した１２個の隔壁区画が形成される。従って、軸受２を潤滑したオイルＬＯはケーシング３内のオイル層（図２、図３）によって押し上げられて、１２個の何れかの隔壁区画に流入して、邪魔板１０ａによって軸１と供に回転することを阻止されることになる。なお、それ以外の構成については上述した立軸の軸受潤滑装置１００と同じである。

図７は、本発明の第３実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置４００を示す説明図である。この立軸の軸受潤滑装置４００は、供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａに切欠き１０ｃを形成している。切欠き１０ｃを形成することにより、オイルＬＯの軸１回りの回転を阻止する邪魔板１０ａの作用面積が小さくなり、一見すると切欠き１０ｃを通過するオイルＬＯが軸１と供に回転するように思われる。

しかし、切欠き１０ｃを通過するオイルＬＯは、下円筒部３ｂと、底板１０ｂと、自身の径方向外側に位置するオイルＬＯとに接することになる。下円筒部３ｂ及び底板１０ｂは軸１に対し常に静止し、自身の径方向外側に位置するオイルＬＯは邪魔板１０ａによって無回転状態にされる。これにより、切欠き１０ｃを通過するオイルＬＯが、軸１と供に回転することはない。逆に、邪魔板１０ａの面積が小さくなることにより、材料コスト、ひいては製造コストを下げることが可能となる。なお、それ以外の構成については上述した立軸の軸受潤滑装置３００と同じである。

図８は、本発明の第４実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置５００を示す説明図である。この立軸の軸受潤滑装置５００は、供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａを、離隔した２つの上邪魔板１０ａＵと下邪魔板１０ａＬによって構成している。上邪魔板１０ａＵと下邪魔板１０ａＬとの間にギャップ１０ｄが形成されることにより、一見するとギャップ１０ｄを通過するオイルＬＯが軸１と供に回転するように思われる。

しかし、ギャップ１０ｄを通過するオイルＬＯは、下円筒部３ｂと、底板１０ｂと、自身の上下に位置するオイルＬＯとに接することになる。下円筒部３ｂ及び底板１０ｂは軸１に対し常に静止し、自身の上下に位置するオイルＬＯは、上邪魔板１０ａＵ又は下邪魔板１０ａＬによって無回転状態にされる。これにより、ギャップ１０ｄを通過するオイルＬＯが、軸１と供に回転することはない。上述した立軸の軸受潤滑装置４００と同様に、上邪魔板１０ａＵと下邪魔板１０ａＬとの合計面積が小さくなることにより、材料コスト、ひいては製造コストを下げることが可能となる。なお、それ以外の構成については上述した立軸の軸受潤滑装置３００と同じである。

図９は、本発明の第５実施形態に係る立軸の軸受潤滑装置６００を示す説明図である。図９（ａ）は立軸の軸受潤滑装置６００の要部縦断面を表し、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ－Ｂ断面を表している。

図９（ａ）に示されるように、この立軸の軸受潤滑装置６００では、供回り防止装置１０を構成する邪魔板１０ａの形状をＬ形とし、その邪魔板１０ａの下端に環状の底板１０ｂを固定すると共に径方向外側の側端に側板１０ｅを固定している。邪魔板１０ａは下円筒部３ｂ外周面に固定されている。また、底板１０ｂと側板１０ｅは一体化されて成形されている。

図９（ｂ）に示されるように、複数（例えば１２個）の邪魔板１０ａは放射状にケーシング３の下円筒部３ｂの外周面に固定されている。これにより、下円筒部３ｂとオイル受９との隙間には、２つの邪魔板１０ａ,１０ａと底板１０ｂと側板１０ｅと下円筒部３ｂとから成り、軸１に対し常に静止した１２個の隔壁区画が形成される。なお、隔壁区画を構成する邪魔板１０ａ、底板１０ｂ、側板１０ｅ、及び下円筒部３ｂは軸１に対し常に静止している。従って、隔壁区画に流入したオイルＬＯは、オイル受９の回転作用（軸１回りに回転させようとする力）を受けなくなる。その結果、隔壁区画に流入したオイルＬＯは、２つの邪魔板１０ａ,１０ａと底板１０ｂと側板１０ｅと下円筒部３ｂとによってオイル受９から隔離され、軸１と供に回転することを阻止されることになる。

このように、邪魔板１０ａの下端に環状の底板１０ｂを固定すると共に径方向外側の側端に側板１０ｅを固定し、且つ邪魔板１０ａを下円筒部３ｂ外周面に固定し、且つ底板１０ｂと側板１０ｅを一体化成形することにより、軸受２から流入したオイルＬＯは、オイル受９の回転作用の影響を受けないようになる。これにより、軸１が回転する場合、軸受２から流入したオイルＬＯが軸１と供に回転することを阻止されるようになる。

また、本発明が適用される軸受２の種類は、自動調心ころ軸受等のころ軸受の他、玉軸受等のあらゆる種類の軸受に対し適用可能である。

１ 軸
２ 軸受（自動調心ころ軸受）
２ａ 外輪
２ｂ 内輪
２ｃ 上転動体
２ｄ 下転動体
３ ケーシング
３ａ 上円筒部
３ｂ 下円筒部
３ｃ フランジ部
３ｃａ、３ｃｂ 貫通穴
４ オイル室
４ａ 外筒部
４ｂ 内筒部
４ｃ 底板
５ オイルリフター
５ａ 吐出部
５ｂ 吸込管
６ 吐出管
７ オーバーフロー管
８ オイルリフター受
８ａ 流路
９ オイル受
９ａ 上端
９ｂ 底部
１０ 供回り防止装置
１０ａ 邪魔板
１０ｂ 底板
１０ｃ 切欠き
１０ｄ ギャップ
１０ｅ 側板
１００ 立軸の軸受潤滑装置
１１０ 上部軸受部
１２０ 下部軸受部
１３０ ポンプ部
１３１ 吸込配管
１３１ａ 吸込口
１３２ 羽根車
１３３ ライナーリング
１３４ ケーシング
１３５ 吐出配管
２００ 立軸渦巻き斜流ポンプ
３００、４００、５００、６００ 立軸の軸受潤滑装置

Claims (4)

1. 回転動力を伝達する軸（１）と、
   前記軸（１）を回転自在に支持する軸受（２）と、
   前記軸受（２）の外輪（２ａ）を固定するケーシング（３）と、
   前記軸受（２）を潤滑するためのオイルを貯蔵するオイル室（４）と、
   前記軸（１）に一体に取り付けられ前記オイル室（４）のオイルを循環させながら前記軸受（２）に供給するオイル供給手段（５、６、８）と、
   前記軸（１）と一体に回転し前記軸受（２）に供給されたオイルを受けて該軸受（２）をオイルで浸すオイル受（９）とを備えた立軸の軸受潤滑装置であって、
   前記オイル受（９）の内部には、前記ケーシング（３）の外周面に固定されオイルが前記軸（１）と供に回転することを防止する供回り防止装置（１０）が配置されている
   ことを特徴とする立軸の軸受潤滑装置。
2. 請求項１に記載の立軸の軸受潤滑装置において、
   前記軸（１）が回転する場合、前記ケーシング（３）内に前記軸受（２）をオイルで埋没させるオイル層が形成される
   ことを特徴とする立軸の軸受潤滑装置。
3. 請求項１又は２に記載の立軸の軸受潤滑装置において、
   前記軸（１）が回転停止した後、前記ケーシング（３）内に前記軸受（２）をオイルで埋没させるオイル層が形成される
   ことを特徴とする立軸の軸受潤滑装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の立軸の軸受潤滑装置において、
   前記供回り防止装置（１０）は、前記ケーシング（３）に固定され且つ該ケーシング（３）外周面と前記オイル受（９）内周面との間に設けられた邪魔板（１０ａ）を含む
   ことを特徴とする立軸の軸受潤滑装置。