JPH11215761A - 横軸形回転機械用の滑り軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転機械の起動時においても良好な潤滑状態が
安定に得られる横軸形回転機械用の滑り軸受装置を提供
する。 【解決手段】横軸形回転機械用の滑り軸受装置１は、従
来例に対し、油受け６の直上に当たる部位に座部２１を
備えたカバー２を用いると共に、リリーフ油４２を油受
け６に与えるための金属管製の管路３を備える。座部２
１には、カバー２の外面側に接する部位にニップル２９
を装着するための管用ねじが形成され、前記ニップル２
９用の管用ねじと連通させて，カバー２の内面側には管
路３を装着するための管用ねじが形成されている。ニッ
プル２９にはエルボ２８を介してリリーフ油４２用のホ
ース口金が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、横軸形の電動機
などの横軸形回転機械が持つ回転軸を支持するための滑
り軸受装置に係わり、回転機械の起動時においても良好
な潤滑状態が安定に得られるように改良されたその構成
に関する。

【０００２】

【従来の技術】横軸形の電動機や発電機などが持つ回転
軸を支持するための軸受装置として滑り軸受装置が広く
採用されていることは、よく知られている。これらの横
軸形回転機械用の滑り軸受装置では、回転軸を含む回転
機械の回転部の荷重を支持している軸受ブッシュの焼付
きを防止するために、回転軸の外周面と軸受ブッシュの
内周面との間に潤滑油の膜を形成する必要がある。

【０００３】このような構造を基本として備える従来例
の横軸形回転機械用の滑り軸受装置について、以下に図
３，図４を用いて説明する。ここで図３は、従来例の横
軸形回転機械用の滑り軸受装置を周辺装置と共に示す正
面図であり、図４は、図３に示した滑り軸受装置の一部
破断した側面図である。図３，図４において、９は、円
筒状に形成された軸受ブッシュ８と、下部軸受台部７Ａ
と、上部キャップ体７Ｂと、油受け６と、オイルディス
ク５と、カバー４とを備えた横軸形回転機械用の滑り軸
受装置である。滑り軸受装置９は、軸受ブッシュ８が持
つ貫通穴８９の内周面で、図示しない回転機械が備える
回転軸９１を支持する。

【０００４】軸受ブッシュ８は、円筒状に形成された鋼
材製の台金（２分割構造とされることもある）と、この
台金の内周部に鋳造法などを用いて薄い肉厚とされてラ
イニングされたホワイトメタルなどの軸受合金の層とを
用いて構成されることが一般である。この軸受合金層の
内周部が貫通穴８９の内周面であり、潤滑油９９の膜を
介して回転軸９１の外周面と当接される面である。軸受
ブッシュ８は、その上部に外周面から内周面に連通する
貫通孔８１が形成されている。下部軸受台部７Ａと上部
キャップ体７Ｂとは、回転軸９１の中心軸線Ｘ−Ｘ（図
４中に一点鎖線で示す）を含む水平面を組み合わせ面と
して図示しないねじにより互いに締結されることで一体
化され、この事例の場合の軸受台を構成している。

【０００５】下部軸受台部７Ａと上部キャップ体７Ｂと
は、互いに締結されることで軸受ブッシュ８の周囲を覆
うと共に、軸受ブッシュ８をその外周部で支持するよう
に構成されている。下部軸受台部７Ａの内部空間には潤
滑油９９を貯留させる油槽部である油槽７９が形成され
ている。上部キャップ体７Ｂは、油槽７９への潤滑油９
９の給油，オイルディスク５や油受け６の点検などに用
いるために形成された開口部である点検孔７１を、その
上部に有している。カバー４は、点検孔７１を覆って平
板状に形成され、図示しないねじを用いて上部キャップ
体７Ｂに油密に装着されている。油受け６は、軸受ブッ
シュ８の上部側に配設され、その底部には貫通孔８１に
連通する貫通孔が形成されている。オイルディスク５
は、回転軸９１に装着されて回転軸９１と共に回転し、
油槽７９に貯留されている潤滑油９９を掻き上げて油受
け６に供給する。

【０００６】滑り軸受装置９には、滑り軸受装置９に高
圧の潤滑油である高圧油４１を供給する潤滑油供給装置
４が併設されている。潤滑油供給装置４には、例えば、
ギヤポンプと、ギヤポンプと滑り軸受装置９との間の潤
滑油の経路に介挿された絞り弁と、ギヤポンプから絞り
弁をバイパスして滑り軸受装置９に接続される潤滑油の
経路に介挿されたリリーフ弁と、ギヤポンプへ補給され
る潤滑油が通流する経路に介挿されたフィルターとを備
えている（ギヤポンプ，絞り弁，リリーフ弁およびフィ
ルターは、いずれも周知であるのでその図示を省略し
た）。

【０００７】一般にギヤポンプから供給される高圧の潤
滑油の油量は、滑り軸受装置９の必要量を越えるように
設定されており、絞り弁により所要の供給量の高圧油４
１が得られるように制御されている。ギヤポンプから供
給された潤滑油の内の過剰となった潤滑油は、リリーフ
弁を通流し、潤滑油供給装置４からリリーフ油４２とし
て排出される。また、ギヤポンプには、この事例の場合
には、油槽７９に貯留されている潤滑油９９が供給され
ている。油槽７９に貯留されている潤滑油９９は、ギヤ
ポンプにより吸引されることで、潤滑油供給装置４へ補
給油４３として供給される。高圧油４１，リリーフ油４
２および補給油４３が通流する配管路には、ホースや金
属製パイプなどの周知の配管材が使用されている。

【０００８】この潤滑油供給装置４は、滑り軸受装置９
がその回転部の支持を行う図示しない回転機械の運転開
始前には高圧油４１の供給を開始し、高圧油４１の供給
の停止は、回転機械が停止している期間の内の比較的に
短い期間においてのみ行われることが一般である。ま
た、下部軸受台部７Ａには、高圧油４１，リリーフ油４
２および補給油４３のための配管路を接続するために、
この配管路に用いられている配管材に適合した周知の配
管接続用部品７１が装着されている。

【０００９】図３，図４に示した事例の場合には、下部
軸受台部７Ａに向けて高圧油４１，リリーフ油４２およ
び補給油４３を通流させる配管材には耐油性のホースが
用いられ、配管接続用部品７１としてはホース口金が使
用されている。そうして、リリーフ油４２用のホース口
金７１はリリーフ油４２の通路を油槽７９の上部に連通
させて、補給油４３用のホース口金７１は補給油４３の
通路を油槽７９に貯留されている潤滑油９９の油面より
も下位の部位と連通させて、それぞれ下部軸受台部７Ａ
に装着されている。

【００１０】また、下部軸受台部７Ａの高圧油４１用の
ホース口金７１が装着される部位の、内部側（油槽７９
側でもある）には、高圧油４１を軸受ブッシュ８の下部
に導く図示しない周知の配管路が配設されている。これ
によって、潤滑油供給装置４から供給される高圧油４１
は、軸受ブッシュ８の下部から、軸受ブッシュ８が持つ
貫通孔８９の内周面と回転軸９１の外周面との間の間隙
Ｇに供給されている。

【００１１】前記のごとく構成された従来例の横軸形回
転機械用の滑り軸受装置９は、その複数台を用いて回転
軸９１を介して回転機械の回転部を図示しない基礎に支
持する。これ等の滑り軸受装置９では、回転軸９１の外
周面と貫通孔８９の内周面との間の間隙Ｇの寸法は、回
転軸９１の中心軸線Ｘ−Ｘの直下で最も狭く、中心軸線
Ｘ−Ｘの直上で最も広くなるように設定され、この最も
狭い間隙長Ｇ_m の部位に高圧油４１が供給されている。
そうして、間隙Ｇに対する潤滑油の供給は、回転機械の
起動時には、軸受ブッシュ８の下部から供給される高圧
油４１のみであるが、回転機械の運転時には、オイルデ
ィスク５によって掻き上げられて油受け６から貫通孔８
１を経て供給される潤滑油９９が、これに加わることに
なっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る滑り軸受装置９においては、一方向回転の回転機械に
対しては、起動，運転および停止などの回転機械の全て
の動作モードにおいて、回転機械の回転部の支持を安定
に行うことができている。しかしながら、鉄鋼用ミルモ
ータ等の可逆運転を行う回転機械に用いられる滑り軸受
装置９では次記するような問題があり、その解決が望ま
れている。

【００１３】この問題を、電源装置として静止変換装置
を用いて可逆運転を行う誘導電動機を例に採り説明す
る。近年、この種の誘導電動機に対しては、例えば、誘
導電動機の停止時にも静止変換装置から周波数が零〔Ｈ
ｚ〕の電圧を供給するなど、いかなる誘導電動機の運転
モード状態であっても固定子の励磁を行う、静止励磁方
式と呼ばれる運転方式が採用されるようになってきてい
る。この静止励磁方式で運転される誘導電動機の，停止
時における回転子と固定子との間の空隙長Ａは、回転軸
９１の外周面と軸受ブッシュ８が持つ貫通孔８９の内周
面との間の間隙Ｇの寸法が前述の関係に設定されている
ことにより、回転軸９１の中心軸線Ｘ−Ｘの直下で最も
狭い空隙長Ａ_m になっているものとする。この状態にお
いて、誘導電動機の起動のために静止変換装置の出力周
波数が徐々に増大されると、誘導電動機の回転子は、前
記した最狭空隙長Ａ_m の位置が固定子の内周面に沿って
移動するようにしながら起動を開始する。このために、
回転軸９１の外周面と貫通孔８９の内周面との間の最も
狭い間隙長Ｇ_m の部位も、この回転子の移動と共に移動
することになる。すなわち、静止励磁方式で可逆運転を
行う誘導電動機の起動時では、回転軸９１の外周面と貫
通孔８９の内周面との間で最狭間隙長Ｇ_m となる部位
は、回転子の回転方向に移動を行うことになる。この結
果、間隙Ｇの寸法は、中心軸線Ｘ−Ｘの直上位置で最狭
間隙長Ｇ_m となり，中心軸線Ｘ−Ｘの直下位置で最も広
くなると言う場合も起こり得る。このような間隙Ｇの状
態になると、最狭間隙長Ｇ_m が常に中心軸線Ｘ−Ｘの直
下位置に在るとして設定されている高圧油４１の供給方
法では、間隙Ｇの全てに潤滑油９９の膜を安定に形成す
ることが困難となる。そうして不都合なことには、オイ
ルディスク５を介して油受け６に供給される潤滑油９９
は、電動機の回転数がまだ低いためにその供給を受ける
ことができない状態に在る。

【００１４】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、回転機械の起動時
においても良好な潤滑状態が安定に得られる横軸形回転
機械用の滑り軸受装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 １）内周部で回転軸を支持する筒状の軸受ブッシュと、
軸受ブッシュを外周部で支持すると共に潤滑油を貯留す
る油槽部を有する軸受台と、軸受ブッシュに配設されて
潤滑油を上部から軸受ブッシュに供給するための油受け
とを備え、潤滑油供給装置から供給される高圧油を軸受
ブッシュの下部に与えると共に，潤滑油供給装置で生じ
るリリーフ油を油槽部に貯留する横軸形回転機械用の滑
り軸受装置において、リリーフ油を前記油受けに与える
管路を備え、リリーフ油を前記油受けを介して油槽部に
貯留させる構成とすること、により達成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、この項の以下の説明
においては、図３，図４に示した従来例の横軸形回転機
械用の滑り軸受装置と同一部分には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。また、以後の説明に用いる図中に
は、図３，図４で付した符号については、極力代表的な
符号のみを記すようにしている。図１は、この発明の実
施の形態の一例による横軸形回転機械用の滑り軸受装置
の一部破断した要部の側面図であり、図２は、図１に示
した滑り軸受装置を周辺装置と共に示す正面図である。

【００１７】図１，図２において、１は、図３，図４に
示した従来例による横軸形回転機械用の滑り軸受装置９
に対して、カバー４に替えてカバー２を用いると共に、
リリーフ油４２を油受け６に与えるための管路３（例え
ば、ガス管等の金属管製）を備えるようにした横軸形回
転機械用の滑り軸受装置である。カバー２は、従来例に
よるカバー４に対して、油受け６の直上に当たる部位に
座部２１を備えていることのみが相異している。

【００１８】座部２１には、その中心部にカバー２の外
面側から内面側までを貫く貫通孔が形成されており、こ
の貫通孔のカバー２の外面側の端部にはホース口金７１
などを装着するための装着部として管用ねじ（めねじ）
が形成され、カバー２の内面側の端部には管路３用の装
着部として管用ねじ（めねじ）が形成されている。この
事例の場合には、リリーフ油４２用のホース口金７１
は、共に周知のエルボ２８とニップル２９を介して、座
部２１に装着されている。管路３は、座部２１側の端部
の外周部に、座部２１が持つ前記管用ねじに嵌め込むた
めの管用ねじ（おねじ）が形成されている。座部２１が
油受け６の直上に当たる部位に形成されていることによ
り、管路３はその長さが比較的に短い直管として安価に
作製することができている。

【００１９】図１，図２に示すこの発明の実施の形態の
一例による横軸形回転機械用の滑り軸受装置１では前述
の構成としたので、リリーフ油４２は、管路３を介して
油受け６に与えられる。油受け６に与えられたリリーフ
油４２は、貫通孔８１を介して、回転軸９１の外周面と
軸受ブッシュ８が持つ貫通穴８９の内周面との間の間隙
Ｇに供給される。すなわち、滑り軸受装置１では、回転
機械の起動時であっても、高圧油４１による潤滑油と，
リリーフ油４２による潤滑油とが間隙Ｇに同時に供給さ
れる。これにより、発明が解決しようとする課題の項で
述べた、間隙Ｇの寸法が中心軸線Ｘ−Ｘの直下位置で最
も広くなるような場合であっても、間隙Ｇには安定して
潤滑油の膜が形成され、良好な潤滑状態を得ることがで
きる。なお、間隙Ｇに供給されたリリーフ油４２の内、
潤滑油の膜の形成に対して余剰となった分は、軸受ブッ
シュ８から流れ出て、従来例の場合と同様に、油槽９７
に潤滑油９９として貯留される。

【００２０】前述の説明では、油受け６に与えられるリ
リーフ油４２を供給するための管路３はカバー２に装着
されるとしてきたが、これに限定されるものではなく、
例えば、従来例の滑り軸受装置９の場合と同様にリリー
フ油４２を滑り軸受装置１に供給するための配管接続用
部品７１は下部軸受台部７Ａに装着することにし、この
リリーフ油４２用の配管接続用部品７１の装着部に連通
させて、リリーフ油４２を油受け６に与えるための管路
用の装着部を形成し、この装着部に管路３を装着するよ
うにしてもよいものである。

【００２１】

【発明の効果】この発明になる横軸形回転機械用の滑り
軸受装置においては、前記課題を解決するための手段の
項で述べた構成とすることにより、高圧油およびリリー
フ油が、回転軸の外周面と軸受ブッシュが持つ貫通穴の
内周面との間の間隙Ｇに常時供給されて、間隙Ｇの寸法
状態に変動が生じたとしても、間隙Ｇに潤滑油の膜を安
定に形成する。これにより、一方向運転を行う回転機械
の起動および運転時と，可逆運転を行う回転機械の運転
時においてはもとよりのことであるが、可逆運転を行う
回転機械の起動時においても、良好な潤滑状態を得るこ
とができるとの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例による横軸形回転
機械用の滑り軸受装置の一部破断した要部の側面図

【図２】図１に示した滑り軸受装置を周辺装置と共に示
す正面図

【図３】従来例の横軸形回転機械用の滑り軸受装置を周
辺装置と共に示す正面図

【図４】図３に示した滑り軸受装置の一部破断した側面
図

【符号の説明】

１ 滑り軸受装置 ２ カバー ２１ 座部 ２８ エルボ ２９ ニップル ３ 管路 ４２ リリーフ油 ６ 油受け

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周部で回転軸を支持する筒状の軸受ブッ
   シュと、軸受ブッシュを外周部で支持すると共に潤滑油
   を貯留する油槽部を有する軸受台と、軸受ブッシュに配
   設されて潤滑油を上部から軸受ブッシュに供給するため
   の油受けとを備え、潤滑油供給装置から供給される高圧
   油を軸受ブッシュの下部に与えると共に，潤滑油供給装
   置で生じるリリーフ油を油槽部に貯留する横軸形回転機
   械用の滑り軸受装置において、 リリーフ油を前記油受けに与える管路を備え、リリーフ
   油を前記油受けを介して油槽部に貯留させることを特徴
   とする横軸形回転機械用の滑り軸受装置。