JPH01307511A - 転がり軸受の制振装置 - Google Patents

転がり軸受の制振装置

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JPH01307511A
JPH01307511A JP63138504A JP13850488A JPH01307511A JP H01307511 A JPH01307511 A JP H01307511A JP 63138504 A JP63138504 A JP 63138504A JP 13850488 A JP13850488 A JP 13850488A JP H01307511 A JPH01307511 A JP H01307511A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は転がり軸受の制振装置に関し、詳しくは油膜ダ
ンパにより転がり軸受の制振を行うものに関する。
〈従来の技術〉 油膜ダンパにより転がり軸受の制振を行う制振装置とし
ては、従来、例えば実開昭６１−１３４５３６号公報等
に開示されるようなものがある。
第５図は、かかる制振装置を備えた過給機の軸受固定装
置を示すものであり、タービン側玉軸受２４とコンプレ
ッサ側玉軸受２５との外周にそれぞれ油膜ダンパ２６．
２７を設けて、前記玉軸受２４．２５を軸受バジング２
２内に浮動状態に支持固定するものである。
ここで、前記油膜ダンパ２６．２７及び玉軸受２４．２
５へは、軸受ハウジング２２に貫通形成された給油口３
３を介して潤滑油が供給されるようになっている。
即ち、給油口３３は、玉軸受２４．２５の外周を囲む外
筒スリーブ２４ａ、２５ａを凹設して軸受ハウジング２
２との間に形成された環状空間３７．３８に臨むように
してあり、給油口３３から軸受ハウジング２２内に供給
された潤滑油は、前記環状空間３７．３８に導かれる。
そして、環状空間３７．３８に導かれた潤滑油の一部は
環状空間３７．３８の軸方向両端にそれぞれ隣接して設
けられた油膜ダンパ２６，２７に供給されて、この潤滑
油により油膜ダンパ２６，２７を形成して過給機の回転
軸を浮動状態に支持し、その振動を抑制する。
更に、他の一部は、環状空間３７．３８から外筒スリー
ブ２４ａ、２５ａの内外を貫通して設けられた小孔２８
．２９を介して玉軸受２４．２５に供給され、玉軸受２
４．２５の潤滑及び冷却を行う。尚、かかる潤滑油の供
給経路を模式図にすると第６図に示すようになる。
ここで、前記油膜ダンパ２６．２７による制振性能を最
適化する場合、一般的に油膜ダンパ２６．２７の厚さ（
外筒スリーブ２４ａ、２５ａと軸受ハウジング２２との
間隙）及びその回転軸方向の長さとを調整することにな
る。また、玉軸受２４．２５に供給する潤滑油にも最適
値が存在する。即ち、玉軸受２４．２５に供給される潤
滑油量が過少になると、玉軸受２４゜２５の潤滑及び冷
却が不充分となり、耐久性が著しく損なわれ、逆に潤滑
油量が過大になると、玉軸受２４．２５の撹拌抵抗が大
きくなり、過給機の回転軸の回転応答性が損なわれると
いう問題が発生する。従って、玉軸受２４　、２５の耐
久性と応答性がそれぞれ適正となるように潤滑油量を調
整する必要がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の油膜ダンパ２６゜２７
による制振装置によると、軸受ハウジング２２に設けら
れた給油口３３から環状空間３７．３８に導かれた潤滑
油が、油膜ダンパ２６，２７用と玉軸受２４．２５潤滑
用とに並列に分配される構成となっていたため、分配量
を所望値に制御して制振性能の確保と玉軸受２４．２５
への潤滑油供給量の最適化とを同時に実現することが困
難であるという問題があった。
即ち、玉軸受２４．２５への潤滑油の供給量を最適化す
べく外筒スリーブ２４ａ、２５ａに設けられた小ＪＬ２
８，２９の断面積を調整した後に、油膜ダンパ２６゜２
７による制振性能を最適化すべく油膜ダンパ２６．２７
の厚さ或いは長さを変化させると、油膜ダンパ２６゜で
の流路抵抗が変化して環状空間３７．３８での油圧が変
化し、油膜ダンパ２６．２７へ供給される潤滑油量と玉
軸受２４　、２５へ供給される潤滑油量との分配割合が
変化して、玉軸受２４．２５への潤滑油量が最適値から
ズしてしまう。
一方、前述の方法とは逆に、油膜ダンパ２６．２７の厚
さ或いは長さを調整して所望の制振性能が得られるよう
にした後、玉軸受２４．２５への潤滑油量を最適化すべ
く小孔２８．２９の断面積を変化させると、環状空間３
７．３８の圧力が変化することにより、油膜ダンパ２６
．２７の制振油膜の圧力状態が変化し、制振性能が悪化
してしまっていたものである。
このように、従来では、制振性能を確保すべく調整した
後に玉軸受２４　、２５への潤滑油供給量を調整すると
制振性能が悪化し、逆に玉軸受２４．２５への潤滑油供
給量を最適値に調整した後に制振性能を確保すべく調整
すると玉軸受２４．２５へ最適量を供給できなくなり、
両者を同時に満足させるよう調整することは困難であっ
たものである。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、油膜ダ
ンパ及び軸受への潤滑油供給量の最適化が容易に同時実
現できる制振装置を堤供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、転がり軸受の外筒スリーブを油膜
ダンパを介して軸受ハウジングに浮動支持する制振装置
において、前記転がり軸受の外筒スリーブと前記軸受ハ
ウジングの内周との間に、前記軸受ハウジングの内周壁
に開口した給油口から潤滑油が供給される第１環状空間
と、該第１環状空間の軸方向端部に隣接して設けられ該
第１環状空間に供給された潤滑油の全てが通過する油膜
ダンパ間隙と、該油膜ダンパ間隙を通過した潤滑油の少
なくとも一部が導かれる第２環状空間と、を形成する一
方、前記第２環状空間から前記転がり軸受へ潤滑油を導
く供給通路と前記第２環状空間から排油口へ潤滑油を導
くバイパス通路とを前記第２環状空間に開口して並列に
設けるようにした。
く作用〉 かかる転がり軸受の制振装置によると、第１環状空間に
供給された潤滑油は全て油膜ダンパ間隙を通過した後、
その少なくとも一部が第２環状空間に導かれる。そして
、第２環状空間に開口して設けられた供給通路を介して
転がり軸受に潤滑油が供給される一方、該供給通路と並
列に第２環状空間に開口して設けられたバイパス通路を
介して潤滑油が排油口に導かれる。
即ち、転がり軸受上流側に油膜ダンパ間隙を通過した潤
滑油が導かれる第２環状空間を形成しであるため、転が
り軸受へ潤滑油を供給する供給通路の断面積を変化させ
ても第１環状空間の油圧変化量は小さく、油膜ダンパに
おける制振性能が劣化することがない。従って、油膜ダ
ンパ間隙の厚さ及び長さを調整して制振性能の最適化を
図った後、制振性能を劣化させることな（供給通路及び
バイパス通路の断面積を調整して転がり軸受への潤滑油
供給量を最適化することが可能となる。
〈実施例） 以下に本発明の詳細な説明する。
第１図は、過給機の軸受固定装置であって、過給機のセ
ンターハウジング１内に軸受ハウジング２が設けられて
いる。タービンシャフト３の両端部それぞれは、タービ
ン側玉軸受４及びコンプレッサ側玉軸受５によって軸受
けされており、これらの玉軸受４．５の外周を囲む外筒
スリーブ４ａ。
５ａはそれぞれ油膜ダンパ６．７を介して前記軸受ハウ
ジング２内に浮動状態に支持されるようにしである。
また、前記外筒スリーブ４ａ、５ａの相対端面間には、
コイルスプリング８が張設されており、このコイルスプ
リング８によって外筒スリーブ４ａ、５ａは相互に離れ
る方向に付勢される。軸受ハウジング２にはピン１０が
固定されており、このピン１０によってスラスト受部材
９がスラスト方向に位置決めされている。
軸受ハウジング２には給油口１３が開口形成されており
、かかる給油口１３から供給された潤滑油は最終的に中
央部排油口１４．タービン側排油口１５゜コンプレッサ
側排油口１６からセンターハウジングｌの外側に排出さ
れる。
また、第２図に示すように、玉軸受４．５の外筒スリー
ブ４ａ、５ａの相対端面には、円周方向に所定間隔で突
起１７を設けである。
尚、第１図において、１１は軸受スペーサ、１２は油切
りである。
ここで、油膜ダンパ６．７による制振装置部について詳
細に説明すると、外筒スリーブ４ａ、５ａの外周部と軸
受ハウジング２内周との間に油膜ダンパ６．７を構成す
る一対の油膜ダンパ間隙６ａ。
６ｂ及び？ａ、７ｂがそれぞれ設けられており、これら
の一対の油膜ダンパ間隙６　ａ、６　ｂ及び７ａ。
７ｂは軸方向に相互に所定間隔を有して形成されている
。即ち、油膜ダンパ６．７は相互に離れた２個所の油膜
ダンパ間隙によってそれぞれ構成されているものである
。
前記一対の油膜ダンパ間隙６ａ、６ｂ及び７ａ。
７ｂの間には、外筒スリーブ４ａ、５ａの油膜ダンパ６
．７を構成する部分よりも凹陥させて前記給油口１３が
臨む第１環状空間１８ａ、１８ｂを形成してあり、この
第１環状空間１８ａ、１８ｂに前記給油口１３から潤滑
油が供給される。また、内方側の油膜ダンパ間隙６ａ、
７ａに隣接して更に内方に第２環状空間１９ａ、１９ｂ
を形成しである。更に、この第２環状空間１９ａ、１９
ｂ内方に隣接してバイパス通路２０ａ、２０ｂが形成さ
れている。
このように、本実施例において、外筒スリーブ４ａ、５
ａの外周部と軸受ハウジング２内周との間には、端部か
ら順に、油膜ダンパ間隙６ｂ、７ｂ、第１環状空間１８
ａ、１８ｂ、油膜ダンパ間隙６ａ、７ａ、第２環状空間
１９　ａ　、１９　ｂ　ｓ更にバイパス通路２０ａ、２
０ｂがそれぞれ相互に連通して設けられている。
また、前記第壱環状空間１９ａ、１９ｂに一端が臨むよ
うに、外筒スリーブ４ａ、５ａの内外を貫通して潤滑油
供給孔２１ａ、２１ｂを設けである。
かかる構成において、給油口１３から供給された潤滑油
は、該給油口１３が臨む第１環状空間１８ａ。
１８ｂに供給された後、該第１環状空間１８ａ、１８ｂ
の両端に隣接する油膜ダンパ間隙６ａ、６ｂ及び７ａ、
７ｂに全てが分配され、この油膜ダンパ間隙６ａ、６ｂ
及び７ａ、７ｂが潤滑油で満たされることにより油膜ダ
ンパとして機能して、外筒スリーブ４ａ、５ａを軸受ハ
ウジング２に浮動状態に支持する。そして、外側の油膜
ダンパ６ｂ、７ｂを通過した潤滑油はタービン側排油口
１５又はコンプレッサ側排油口１６を介して排出される
。
一方、内側の油膜ダンパ間隙６ａ、７ａを通過した潤滑
油は、第２環状空間１９ａ、１９ｂに導かれる。そして
、第２環状空間１９ａ、１９ｂに至った潤滑油の一部は
、潤滑油供給孔２１ａ、２１ｂを介して玉軸受４．５へ
供給されて、玉軸受４，５の潤滑と冷却を行い、その他
はバイパス通路２０ａ、２０ｂを通過して中央部排油口
１４から排出される。このバイパス通路２０ａ、２０ｂ
を介しての排油時に、スラスト受部材９と外筒スリーブ
４ａ、５ａと間に空間を確保して排油経路を確保すべく
、第２図に示すように、外筒スリーブ４ａ、５ａの相対
端面に突起１７を設けて突起１７間に潤滑油の通路が確
保されるようにしである。
前述の潤滑油の供給経路を模式化すると、第３図に示す
ようになる。ここで、油膜ダンパ６．７による玉軸受４
．５の制振性能を最適化すべく、油膜ダンパ間隙６ａ、
６ｂ及び７ａ、７ｂの厚さ・長さを調整した後、玉軸受
４．５への潤滑油の供給量の最適化を図るために、潤滑
油供給孔２１ａ。
２１ｂの断面積を調整しても、第１環状空間１８ａ。
１８ｂの油圧変化量は極めて少ない。即ち、潤滑油供給
孔２１ａ、２１ｂの上流側には第２環状空間１９ａ。
１９ｂ及び油膜ダンパ間隙６ａ、７ａが存在するため、
第４図に示すように、潤滑油供給孔２１ａ、２１ｂの断
面積変化に伴う第２環状空間１９ａ、１９ｂでの油圧変
化が第１環状空間１８ａ、１８ｂに影響し難くなってい
るものである。従って、油膜ダンパ６゜７による制振性
能を最適値に調整した後に、玉軸受４．５に対する潤滑
油供給量を最適値に調整しても、制振性能が悪化するこ
とがなく、制振性能の確保と玉軸受４，５への潤滑供給
量の最適化との両立が図れるものである。
また、本実施例においては、玉軸受４．５への潤滑油供
給量の調整は、バイパス通路２０ａ、２０ｂの隙間を調
整することによっても可能であって調整自由度が大きく
、この場合のバイパス通路２０ａ。
２０ｂの隙間は、油膜ダンパ間隙６ａ、６ｂ及び７ａ、
７ｂの１〜８倍程度の範囲にて調整できる。
また、潤滑油供給孔２１ａ、２１ｂの上流側に油溜まり
とも呼べる第２環状空間１９ａ、１９ｂが形成されてい
るため、安定した潤滑油供給が可能である。
更に、コイルスプリング８の内径（ピッチ径−線径）及
び潤滑油供給孔２１ａ、２１ｂが開口する外筒スリーブ
４ａ、５ａの内径が、玉軸受４．５の外輪内径と路間等
か大きくなるようにしてあれば、玉軸受４，５から外筒
スリーブ４ａ、５ａ内周、更にコイルスプリング８へと
潤滑油がスムーズに流れて中央部排油口１４から排出さ
れることになるため、第１図に示すＡ部が油溜まりとな
ることがない、従って、玉軸受４，５の撹拌損失が過剰
になることを防止でき、良好な回転応答性を確保するこ
とができる。
尚、本実施例では、過給機のタービンシャフト３を軸受
けする玉軸受４，５の制振装置を例とした−が、過給機
に限るものではなく、その他の高速回転機械に同様に適
用することで同様な効果が得られる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、第１環状空間に
供給された潤滑油を全て油膜ダンパ間隙に通過させ、油
膜ダンパ間隙を通過した潤滑油の少なくとも一部を第２
環状空間に導き、この第２環状空間から転がり軸受へ潤
滑油を供給すると共に、この潤滑油供給通路と並列に排
油用のバイパス通路を設けるようにしたので、制振性能
の最適化と、耐久性と回転応答性を決定する転がり軸受
への潤滑油供給量の最適化及び安定化とを同時に容易に
実現できるとういう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す軸受固定装置の断面図
、第２図は第１図に示した玉軸受の外筒スリーブの詳細
を示す図で（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図・第３図は
第１図に示す実施例の潤滑油供給経路の模式図、第４図
は本発明の詳細な説明するためのグラフ、第５図は従来
の油膜ダンパ式制振装置の一例を示す断面図、第６図は
第５図に示した従来例の潤滑油供給経路の模式図である
。 ２・・・軸受ハウジング　　３・・・タービンシャフト
４．５・・・玉軸受　　４ａ、５ａ・・・外筒スリーブ
６．７・・・油膜ダンパ　　６　ａｔ６　ｂ＋７　ａ＋
７　ｂ−・・油膜ダンパ間隙　　１３・・・給油口　　
１８ａ、１８ｂ・・・第１環状空間　　１９ａ、１９ｂ
・・・第２環状空間２０ａ、２０ｂ・・・バイパス通路
　　２１ａ、２１ｂ・・・潤滑油供給孔 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第４図 小　　　　　尺 ＃ｌ１１管用＄給地路断面種 ２・・・軸受ハウジング ３・・・タービンシャフト ４．５・・・玉軸受 ４ａ、５ａ・・・外筒スリーブ ６．７・・・油膜ダンパ ６ａ、６ｂ、？ａ、１ｂ−・・油膜ダンパ間隙１３・・
・給油口 １８ａ、１８ｂ・・・第１環状空間 １９ａ、１９ｂ・・・第２環状空間 ２０ａ、２０ｂ・・・バイパス通路 ２１ａ、２１ｂ・・・潤滑油供給孔 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 転がり軸受の外筒スリーブを油膜ダンパを介して軸受ハ
    ウジングに浮動支持する制振装置において、 前記転がり軸受の外筒スリーブと前記軸受ハウジングの
    内周との間に、前記軸受ハウジングの内周壁に開口した
    給油口から潤滑油が供給される第１環状空間と、該第１
    環状空間の軸方向端部に隣接して設けられ該第１環状空
    間に供給された潤滑油の全てが通過する油膜ダンパ間隙
    と、該油膜ダンパ間隙を通過した潤滑油の少なくとも一
    部が導かれる第２環状空間と、を形成する一方、前記第
    ２環状空間から前記転がり軸受へ潤滑油を導く供給通路
    と前記第２環状空間から排油口へ潤滑油を導くバイパス
    通路とを前記第２環状空間に開口して並列に設けたこと
    を特徴とする転がり軸受の制振装置。
JP63138504A 1988-06-07 1988-06-07 転がり軸受の制振装置 Expired - Fee Related JPH079247B2 (ja)

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