JPH0522843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、動圧軸受を備え、片軸ロータのバラ
ンスを測定するバランサー用軸受に関する。

従来の技術 ターボチヤージヤ、ブラシレスモータ等に使用
される片軸ロータ、いわゆるオーバーハングした
形状のロータを回転させてそのバランスを測定す
る場合、従来バランス測定用の軸受としてコレツ
トタイプ、メタルブツシユタイプ及びＶ形ブロツ
クタイプ等があつた。

コレツトタイプは、円筒の軸受本体に軸方向の
割りを形成し、軸受本体の端部から片軸ロータの
軸端を嵌入して固定し、軸受本体と共に片軸ロー
タを回転させて振動を測定するものである。

またメタルブツシユタイプは、円筒状の軸受本
体内に片軸ロータの主軸を支持し、片軸ロータを
回転させて振動を測定している。

さらに、Ｖ形ブロツクタイプは、軸方向にＶ字
状の溝を形成した軸受に片軸ロータの主軸を支承
し、この片軸ロータにベルトを緊張して回転させ
ることにより、片軸ロータの振動を測定するもの
である。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、軸受本体の端部に片軸ロータを
保持するコレツトタイプは、コレツトに重量があ
るために、測定感度が低下するという問題があつ
た。すなわち、回転体の不釣合による遠心力が一
定のとき、その質量が小さい程変位量は大きく、
従つて振動検出の測定感度が向上する一方、質量
が大きい程変位量が小さくなつて測定感度は低下
する関係にある。

またメタルブツシユタイプでは、片軸ロータを
保持する軸受部を柔軟材で形成する必要があるた
め、使用頻度が増すに伴つて軸受の内周面が磨滅
してゆく難点があり、早期の交換を必要としてい
た。この難点を回避すべく軸受を硬質材にする
と、嵌挿する片軸ロータの主軸に傷をつけるとい
う問題が生じる。

そして、Ｖ形ブロツクタイプでは、片軸ロータ
の重心が偏つて他端が浮き上がる現象を回避する
ため、一般に主軸の他端部寄りにベルトをかけて
いるが、片軸ロータが重い場合はＶ溝と主軸との
摩擦抵抗が増すので、主軸がスリツプしたり、ベ
ルトがけの位置及び張り加減の調整が極めて困難
であり、適正な測定感度を得難い等の問題が残さ
れていた。

本考案は、上記の問題点を解決するための創案
されたもので、片軸ロータのバランスの測定感度
を向上させ得る長寿命のバランサー用軸受を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するため、片軸ロータのバラン
スを測定するバランサー用軸受であつて、前記片
軸ロータの回転時に発生する油圧によつて片軸ロ
ータの主軸を軸支する動圧軸受と、この動圧軸受
の軸受本体の振動を検出する検出器と、前記軸受
本体の振動方向に対して直角方向から片軸ロータ
を回転駆動する駆動手段とを具備しており、前記
動圧軸受の軸受本体の内周面には潤滑油を供給す
る注油溝を挟んだ複数の山部が形成されている。

作 用 駆動手段により片軸ロータが回転させられる
と、片軸ロータは動圧軸受内の潤滑油によつて浮
動状態に軸支される。片軸ロータの偏芯によつて
軸受本体が振動すると、この振動量は検出器によ
り検出されて片軸ロータのバランスが測定され
る。

実施例 第１図は本考案の一実施例を示すバランサー用
軸受の断面図、第２図はその平面図である。

本実施例の片軸ロータは、ターボチヤージヤ用
ロータ５が適用され、このターボチヤージヤ用ロ
ータ５には、傘状の円盤部５１の上面に湾曲状の
羽５２が複数枚形成されており、円盤部５１の裏
面に固定された主軸５３が後述の動圧軸受２の軸
受本体２１に挿入されて回転可能に軸支されてい
る。

バランサー用軸受１は、前記ターボチヤージヤ
用ロータ５を軸支する動圧軸受２と、ターボチヤ
ージヤ用ロータ５の回転に伴う振動を検出する検
出器３とからなり、ターボチヤージヤ用ロータ５
の駆動手段であるエアーノズル４を具備してい
る。

動圧軸受２は、略円筒状で、軸受本体２１の外
面及び内面の各々に異形段部を有しており、軸受
本体２１の上部に支持部２２を一体形成してい
る。この支持部２２は、第２図に示すように、一
端がハウジング７に固定された振動板６の他端に
支持されており、前記ターボチヤージヤ用ロータ
５の回転に伴つて軸受本体２１を振動可能にして
いる。そして、左側の支持部２２に検出器３が取
り付けられていて、軸受本体２１のＸ軸方向の振
動を検出するようになつている。また、軸受本体
２１の周壁２９には、軸方向に沿つて油導入路２
３が複数本配設されており、この油導入路２３の
上端は外部配管２４に接続されている。一方、下
端は複数の注油溝２５及び本体下部の油溜２６に
連通するようになつていて、圧送された潤滑油を
軸受本体２１の内周面２８に分配するようになつ
ている。

第３図は軸受本体２１の中央部の一部切欠図で
あり、第４図はその内周面２８の展開図である。

注油溝２５を挟んでその上下には、逆く字状の
複数の山部２７が内周面２８に形成されている。
この山部２７は内周面２８に対して10ミクロン程
度の高さとなるように、腐食法等によつて形成さ
れている。この山部２７の頂点は主軸５３の回転
方向に沿つて形成されている。これら山部２７の
連なりからなる内周面２８上の帯は、軸方向に等
間隔となるように配置されている。内周面２８に
分配された潤滑油が、主軸５３の回転によつて山
部２７の表面、特に山部２７の頂点に沿つて集中
したに油膜となつて異動していくことにより、軸
受本体２１は動圧軸受として動作する。

駆動手段４は、図外コンプレツサの高圧空気を
ターボチヤージヤ用ロータ５側に噴射するエアー
ノズル４であつて、第１図に示すように、エアー
ノズル４の先が振動板６の振動方向Ｘに直交する
Ｙ軸方向に配置され、雑振動を惹起せずにターボ
チヤージヤ用ロータ５を回転させるようになつて
いる。

次に、本実施例の動作について説明する。

エアーノズル４からターボチヤージヤ用ロー
タ５の羽５２に高圧空気が噴射されると、動圧
軸受２の軸受本体２１内で主軸５３が回転駆動
する。

主軸５３の高速回転に伴い、軸受本体２１内
に供給された潤滑油が、山部２７と主軸５３の
外周面５４との間で主軸５３の回転力による押
圧力を受けて高圧となる。

潤滑油の圧力により主軸５３が軸受本体２１
内で浮動した状態で回転する。その時ターボチ
ヤージヤ用ロータ５の偏芯によつて軸受本体２
１がＸ軸方向に振動し、その振動量が検出器３
によつて検出されて、ターボチヤージヤ用ロー
タ５のバランスが測定される。

なお、本実施例の片軸ロータは、傘状の円盤部
５１を有するターボチヤージヤ用ロータ５を動圧
軸受２に軸支して、エアーノズル４により回転駆
動させたが、ブラシレスモータ等の片軸ロータに
振動方向と直交させてベルトを緊張し、片軸ロー
タの回転に伴う振動を検出してバランスを測定し
てもよい。

考案の効果 本考案に係るバランサー用軸受は、片軸ロータ
のバランスを測定するバランサー用軸受であつ
て、前記片軸ロータの回転時に発生する油圧によ
つて片軸ロータの主軸を軸支する動圧軸受と、こ
の動圧軸受の軸受本体の振動を検出する検出器
と、前記軸受本体の振動方向に対して直角方向か
ら片軸ロータを回転駆動する駆動手段とを備えて
おり、前記動圧軸受の軸受本体の内周面には潤滑
油を供給する注油溝を挟んだ複数の山部が形成さ
れている。片軸ロータを動圧軸受で支持してのバ
ランス測定が可能になるので、従来のコレツトタ
イプ、メタルブツシユタイプやＶ形ブロツクタイ
プ等の有する問題点を解消したバランサー用軸受
とすることができる。すなわち、動圧軸受の軸受
本体に軸支された片軸ロータのみを回転させるの
で、片軸ロータの振動の検出性能が向上し、バラ
ンスの測定感度が高精度になるとともに、長寿命
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すバランサー用
軸受の断面図、第２図はバランサー用軸受の平面
図、第３図は軸受本体の中央部の一部切欠図、第
４図は軸受本体の内周面の展開図である。 １……バランサー用軸受、２……動圧軸受、３
……検出部、４……駆動手段（エアーノズル）、
５……片軸ロータ（ターボチヤージヤ用ロータ）、
６……振動板、２１……軸受本体、２３……油導
入路、２７……山部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 片軸ロータのバランスを測定するバランサー用
   軸受であつて、前記片軸ロータの回転時に発生す
   る油圧によつて片軸ロータの主軸を軸支する動圧
   軸受と、この動圧軸受の軸受本体の振動を検出す
   る検出器と、前記軸受本体の振動方向に対して直
   角方向から片軸ロータを回転駆動する駆動手段と
   を具備しており、前記動圧軸受の軸受本体の内周
   面には潤滑油を供給する注油溝を挟んだ複数の山
   部が形成されていることを特徴とするバランサー
   用軸受。