JPH0446095Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は水力発電機等の回転軸を支持する推力
軸受に関する。

Ｂ 考案の概要 本考案は台金とパツド部材とからなる二層構造
の推力軸受において、台金のパツド部材取付面に
形成された冷却溝部の油流入側端部に油の流入を
容易にした油導入部を形成し、冷却溝部に向けて
油を噴射する油噴射管を設け、更に、回転方向上
流側の台金の冷却溝部を通過した油が油導入部へ
流入しないように阻止板を設け、台金とパツド部
材との間の冷却溝部への油の流入を効率的に行な
うようにし、台金及びパツド部材の温度上昇を抑
制して軸受性能向上を図つたものである。

Ｃ 従来の技術 水車発電機等に用いられる大形推力軸受の要部
構成を第６図に、パツド部の油の流れ状態を第７
図に示す。

推力軸受の回転主軸１にはスラストボス２が一
体的に取付けられ、スラストボス２にはリング状
の回転円板（ランナー）３が取付けられている。
一方、枠体４にはスラストボス２及びランナー３
を収容し且つ潤滑用の油５が貯えられた油槽６が
設けられ、油槽６の底部にはピボツト７及びセク
ター座８を介して台金９が設けられている。台金
９の上面には複数の冷却溝１０が形成され、台金
９の上面にはランナー３と面するパツド１１が設
けられている。パツド１１下面の油５の導入口側
には油５の導入が容易となるような油導入部１１
ａが形成されている。

この推力軸受では、回転主軸１と共にスラスト
ボス２及びランナー３が回転し、その遠心力によ
り油５がランナー３とパツド１１の間並びに冷却
溝１０に供給され、軸受部の冷却が行なわれる。
上述した推力軸受では、ランナー３に面接するセ
クター部分が台金９とパツド１１とからなる二層
構造となつており、台金９には油５が流通する冷
却溝１０が形成されている。これは、ランナー３
に面接するセクター部分を一層構造にすると、セ
クター部分のランナー３との面接部側の温度が上
昇しセクター座８側との温度差が大きくなつてセ
クター部分に反りが生じ、セクター部分に反りが
生じるとランナー３との接触が部分接触となり焼
付が生じるためである。この反りによる焼付を防
止するためセクター部分を二層構造とし、比較的
板厚の薄いパツド１１をランナー３に面接させる
ことによりパツド１１の厚さ方向の温度差を少な
くし、台金９とパツド１１とからなるセクター部
分の熱変形を少なくし焼付を防止している。した
がつて、上述したセクター部分が二層構造となつ
ている推力軸受は焼付が生じにくく、高い軸受性
能を有している。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 セクター部分が二層構造となつている推力軸受
は一層構造のものに比べセクター部分の熱変形が
小さく精度を高く保持することができるが、更に
推力軸受の精度を高く保持するためにはセクター
部分の熱変形を最小限にする必要があり、そのた
めに台金９とパツド１１との間により多くの油５
を速い速度で流通させる必要がある。より多くの
油５を流通させるには冷却溝１０の深さを深くす
ることが考えられるが、冷却溝１０の深さを深く
すると台金９の剛性が弱くなり台金９がパツド１
１に加わる強大な荷重に耐えられなくなつてしま
う。

本考案は上記状況に鑑みてなされたもので、台
金の剛性を弱めることなく台金とパツド部材との
間の油の流通量を増加させることができる推力軸
受装置を提供し、もつて台金及びパツド部材の温
度低減を図り推力軸受の高性能化を図ることを目
的とする。

Ｅ 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するための本考案の構成は、台
金の一面に油が流通する冷却溝部を形成し、回転
部材をスラスト方向に直接支持するパツド部材を
前記台金の冷却溝部が形成された面に設けた推力
軸受において、前記冷却溝部の前記油の流入側端
部に該油の前記冷却溝部への流入を容易にした油
導入部を形成し、冷却溝部に向けて油を噴射する
油噴射管を油導入部に対向して設け、回転方向上
流側の台金に設けられた冷却溝部を通過した油の
油導入部への流入を阻止する阻止板をパツド部材
に設けたことを特徴とする。

Ｆ 作用 冷却溝部の油流入側端部に油導入部を形成する
とにより、冷却溝部の油流入口の流入断面積が拡
大すると共に、流入口形状がなめらかになり、油
の流入抵抗が低減する。また、油噴射管から油導
入部に向けて油を噴射して油の流速を上げると共
に、阻止板により回転方向上流側の冷却溝部を通
過して温度が上昇した油が冷却溝部に送られるの
が防止される。

Ｇ 実施例 第１図には本考案の第一実施例に係る推力軸受
装置の台金の斜視、第２図にはパツドと台金の間
の油の流れ状態、第３図には第２図中油の導入部
の拡大状態、第４図には第２図中の−線矢
視、第５図には本考案の第二実施例に係る推力軸
受装置の台金の斜視を示してある。尚、第５、第
６図に示したものと同一部材には同一符号を付し
て重複する説明は省略する。

台金９上面の油５の導入口側には油５が冷却溝
１０に容易に導入されるように油導入部９ａが形
成され、油導入部９ａの台金９上面に対する角度
θ₁はパツド部材としてのパツド１１における油導
入部１１ａの台金９上面に対する角度θ₂と等し
く、角度θ₁及びθ₂はそれぞれ30度〜45度に形成さ
れている。一方台金９の外周には油管２１が配設
され、パツド１１及び台金９の油導入部９ａ及び
１１ａに対向して油管２１にはランナー３の回転
方向における台金９の幅Ｈの略半分Ｈ／２の位置
に油噴射管２２が設けられ、油噴射管２２の油導
入部９ａ及び１１ａとの対向部には油管２１内を
循環する油５を噴射する噴射口２２ａが形成され
ている。またパツド１１には、回転方向上流側の
台金９の冷却溝１０を通つた油が冷却溝１０に流
入するのを防止する阻止板２３が油噴射管２２の
上部を一部覆うように取付けられている。

上記構成において、ランナー３が回転するとそ
の遠心力により油５がランナー３とパツド１１の
間並びに台金９の冷却溝１０に供給され、軸受部
の冷却が行なわれる。この時、遠心力により冷却
溝１０に送られる油５は油導入部９ａ及び１１ａ
に案内されて冷却溝１０に送られ、また冷却溝１
０には油噴射管２２の噴射口２２ａから油管２１
内を循環する油が油導入部９ａ及び１１ａに向け
て噴射されて冷却溝１０に送られる。そのため第
７図に示したものに比べ冷却溝１０内の油５の流
速は1.3〜1.8倍以上となる。また、阻止板２３に
より回転方向上流側の冷却溝１０を通つて温度が
上昇した油５が冷却溝１０に送られるのを防止し
ている。

従つて上記構成においては、冷却溝１０内の油
５の流速が速くなると共に、回転方向上流側で冷
却に供された温度が上昇した油が冷却溝１０に送
られることがないので、台金９及びパツド１１の
冷却が効率的に行なえ台金９の剛性を低下させる
ことなく軸受部の温度低減を図ることが可能とな
る。

上記一実施例は冷却溝部の油５の流入側端部と
して台金９上面の油５の導入口側を適用したが、
第５図に示すように冷却溝１０の油５の導入口側
に油導入部１０ａを形成することも可能である。

Ｈ 考案の効果 本考案の推力軸受装置は、台金の剛性を弱める
ことなく台金とパツド部材との間の油の流通量を
増加させることができるので、台金及びパツド部
材の温度低減が図れ推力軸受の高性能化を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例に係る推力軸受装
置の台金の斜視図、第２図はパツドと台金の間の
油の流れ状態図、第３図は第２図中油の導入部の
拡大図、第４図は第２図中の−線矢視図、第
５図は本考案の第二実施例に係る推力軸受装置の
台金の斜視図、第６図は従来の推力軸受装置の要
部構成図、第７図はそのパツド部の油の流れ状態
図である。 図面中、１は回転主軸、３はランナー、５は
油、９は台金、９ａ，１０ａは油導入部、１０は
冷却溝、１１はパツド、２２は油噴射管、２２ａ
は噴射口、２３は阻止板である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台金の一面に油が流通する冷却溝部を形成し、
   回転部材をスラスト方向に直接支持するパツド部
   材を前記台金の冷却溝部が形成された面に設けた
   推力軸受において、前記冷却溝部の前記油の流入
   側端部に該油の前記冷却溝部への流入を容易にし
   た油導入部を形成し、冷却溝部に向けて油を噴射
   する油噴射管を油導入部に対向して設け、回転方
   向上流側の台金に設けられた冷却溝部を通過した
   油の油導入部への流入を阻止する阻止板をパツド
   部材に設けたことを特徴とする推力軸受装置。