JPS60111090A

JPS60111090A - 回転気体機械

Info

Publication number: JPS60111090A
Application number: JP21784783A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kondo; 英樹近藤; Nobu Shimizu; 展清水; Yoichi Kanemitsu; 金光　陽一
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1985-06-17
Also published as: JPH0380999B2

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】本発明はグンバ軸受を用いた送風磯、圧縮機などの気（
本機（戒に関針るもので・ある。

従来例えばターボ圧縮機においては通常電動（枝から増
速装置により羽根中は増速され高速で回：ｌｌＪ：する
ようになっている。最近はますます高速化が進められ、
：３　（１、０１’、ｌ　ｔ、’）　ｒ、　（＋、　Ｉ
ｌｌ　程度に及４ζ極めて高速化かなされている。

このように高速になれは歯１１ｊの噛合いは高精度を要
求されるため、軸間ｉｉＥ離、平行度等は高精度か必要
となり、ギヤ爪りスや軸受部品の機械加二■Ｌや組立に
きびしい公差が要求される。

歯車の噛合い精度を高くするためには、軸のたわみを小
にすること、及び軸の共振を防ぐことか必要である。こ
のｔこめに従来は軸の剛性を大となし危険速度を使用回
転数よりかなり高くなるように選んでいた。

しかしなから軸の剛性を大とすると軸自体及び軸受やギ
ャボクスの寸法が火となり、かつ重歇も火となる。−次
の危険速度を越えた状態で使用するように軸の剛性を滅
したいわゆるフレキシブル軸が用いられる。

このように７レキシフル軸を用いれば各ｒ’ｆｌｓ寸法
や市電は減少するか、起動時に必らず危険速度を越える
ことが必要となった。このため、軸受にはティルトパッ
ドなどの特殊メタル軸受を用いて危険速度通過時及び定
常運転速度にて安定した回転を行なうようにしている。

しかし、メタル軸受は機械的損失か大きく、また、製作
が容易でなく高価であるという欠点を有する。従って転
り軸受の利用が望まれていた。

ところか較り軸受を用いた場合は、危険速度を通過する
ときに、強い振動を生し、また、軸受保持部品やギャボ
クスの支持部などのに１作や組立に極めて高い精度か要
求され、加工、組立か困！Ｆ１Ｆであった。また、ギャ
ボクスなどの加］二、紙送精度か狂ったまま運転される
とピニオン軸を剛体支持するとギヤが不適合な噛イｒい
となり、振動の発生、ピニオン軸の破相、歯面の損傷な
どを招いた。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除外、転り軸受を
用いて（幾械的損失を軽ｉ成ぜしめ、かつ危険速度を安
定して通過することかでと、軸受まわりやギャボクスの
加工」ユ、組立精度を低くすることを可能とする、回転
気体（ｉ１戒を提供することを１−１的とするものであ
る。

本発明は、羽根車を有するピニオン軸と、該ピニオン軸
のピニオンと１腺合うギヤを有する駆動軸とを４ｉｉｉ
ｉえた回転気体１）交十戒において、前記ピニオン軸が
゛ダンパ軸受にて支えられ、該ダンパ軸受が固定した外
周輪の内側に、該外周輪と環状の隙間を隔ててバネを介
して内周輪を保持し、前記隙間に液体を導くように形成
し、前記内周輪の内側に転り軸受を保持することを１・
ｒ徴とする１０１転気体機械である。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図に＋５いて、フンプレッサヶーンンク用の中に棹
けられた羽根車２は、ピニオン３を方今−るピニオン軸
４の一端にオーバーバンクして（ｌｉｉｉえられ、ビこ
オン軸４はギヤケーシング５に後述するダンパ軸受６に
より支承され′Ｃいる。１３はバランス調整用のバラン
スウェイ１である。

１４は、ピニオン３と１佃介うギヤ８の両側面に接して
これを１）ζみ、ピニオン軸４の輔方向の位１ト１を決
め、かつピニオン軸４のスラストをギヤ８にｆ云えるス
ラスＨ云達カラーで・ある。

モー２１１はモータケーシング１５とエンド７ラケツトタ軸１２はエンド７ラケツＮＧ．＋７内の軸ダ・１８、
１９により支えられている。モータ軸１２の一端にはギ
ヤ８がオーバーハングして備えられている。２０はシー
ルである。

ギ゛ヤ８側のエンド７ラケツ）１６の軸受１８を支えて
いる軸受部２１は突出してギヤケーシング５に直装され
保持されている。

２３は空冷用のファン、２４は空冷式のオイルクーラー
、２５は油ポンプである。

ダンパ軸受６の詳細を第２図に示す。

２Ｂはギヤケーシング５に固定された固定輪であり、外
周輪２７が嵌合している。外周輪２７の内側には、環状
の隙間２８を隔てて内周輪２９か、バネ３０を介して保
持されている。３１はバネ座であり、鋪道３２を有し、
ネノにより隙間２日を調節設定するようになっている。

内周輪２９の内側には探みぞ型ボールベアリングなとの
如き転り軸受３３か保持されている。

３４は鋪道であり、ここから供給された潤滑油か、隙Ｉ
Ｉ＋　２　８に導かれこれを７１）もたすようになって
いる。

この様に構成されたダンパ軸受６は、内周輪２９が振動
を受けても、隙間２８にＪ（ける油膜の又クイーズ効果
による：成製作用によりダンパ作用をなし、振動を軽減
し、吸収する作用をなす。

発明考らの行なった多くの実験によれば、ダンパ軸受６
のバネ３０の強さは、ピニオン３とギヤ８とのトルク伝
達により発生する接線力により内周輪２９か゛偏心して
外周輪２″′７と固木接触しない程度に選ぶ。

また、弾性支持のため、ピニオン軸４か移動して傾いて
も歯当りか悪くならないように、南面に適当なりラウニ
ングなとの修正加，Ｊ−を施すことが６！−ましい。

このようにすることにより、糾立時の隙間２８の不均一
や（幾械加］−誤差のため、ピニオン軸４とモータ軸１
２どの軸間ｆＹｌｉ　Ｉｆｔｌｌに不適正が生しｆｉ；
を屯の噛み合いが悪い場合″ｒｂピニオン輔４はダンパ
軸受６により弾１イ１。支持されているので、隙間２日
の範囲でピニオン軸４が適−正な位置に移動し、噛み合
いの悪さのために歯車にががる９つは°り力なとの無ｐ
ｌｊな力を解消し、正常な運ｉ１Ｅを行なうことができ
る。さらにグンパ軸受６の制振作用も正常な運転を安定
して行なわしめるのに役立っている。

第１図において、ターホ゛送風磯、圧縮機などの羽根Ｊ
ＩＬ　２を設けたピニオン軸４は、羽根車２からのスラ
スト力、ピニオン３ギ゛ヤ８か゛ヘリカルギヤの場合は
ねしれ角に基つくスラスト力を受ける。

このスラスト力をグンパ軸受６にて支えようとすると第
２図にて３６にて示したような７ランノによりスラスト
力を支えることになる。しかしこの場合、　スラスト力
による接触摩擦のため内周輪２９の半径方向の自由な動
外かｆｕｌｌ　＋１＝され、十分なｉ威衰作１’ｌＪが
得られない。

また、スラスト力を受ける面の面積を大きくとり、潤滑
油を高圧で給油し、接触面間に油膜を形成せしめること
も考えられるが、軸受体か大きくなり、しかも大量の潤
滑油を循環せしめる必要かある、という問題を生ずる。

また第３図のように、外周輪２７は固定輪２６と一１４
ｃであり、内周輪２９は、薄肉円筒状のバネ３５により
弾性的に支えられている。隙間２８に導かれた油のスク
ィーズ作用に上り制振作用を行なうと同時にスラス）荷
重を受（゛する構造のものちあるか“、十分な；威衰作
用をさせるには軸方向長さジが必要となり、必然的に軸
受間圧８１Ｆが艮くなり、ケーシングが大きくなる問題
がある。

ピニオン３の両脇に設けたスラスト伝達カラー１４はこ
れらの問題を解決するために用いられる乙ので、ピニオ
ン軸４が受けるスラスト力をスラスト伝達カラー１４に
より、ギヤ８に伝達し、さら（、：軸受部２１に固定さ
れた軸受１８により支えるよう１こしである。

このような構造により、グンパ軸受６で゛はスラスト荷
重を受けないので、内周輪２９と外周輪２７の月向面は
単純な円筒面でＸｒ支えなく、製作ら容易となり、隙間
２８に油膜を形成するたけて油も少量、になる。そし−
（、ピニオン軸４がスラス）・力を受けても内周輪２９
の軸直角方向の動きを妨１フることなく、ダンパ軸受６
にＪ３いて１−分な滅裂作用か詔１られ、また＋１１１
方向ｌ（さいｉｌがくです族圧縮磯全本を小型化できる
。

−）ｊスラスト荷重は、スラスト伝達カラー１４により
ギヤ８に伝わり低速の駆動軸であるモータ軸１２の固定
軸受１８により撞゛実に支えられる。

軸受１Ｂは、許容久ラスト荷重ち１−分ノ（きく、ピニ
オン軸４のスラスト力を容易に確実に支えられる。

また、ピニオン軸４の転り軸受３３は高速回転をしてい
るので、このようにスラスト荷重を受けない噛合はプｊ
°命の点で有利となる。

スラスト伝達カラー１４とギヤ８の側面とは、ギヤのピ
ッチ号−クル付近で接触せしめれｌｊ゛相月的な速度は
殆んどなく、接触面積も極めて小さく、キ゛ヤポクスに
設けたスラストメタルなどで受けるのに比べ機械的損失
は著しく微小である。

本発明により、フレキシフル軸に転り軸受を用いること
がＩｊｆ　７ｉヒとなり、成（威損失の少なり・、軽量
、小寸法の軸と゛することかで巳、ｈ・−１）危険速度
を通過するとぎちδｊルい振動を生ぜず安定した起動を
１１なうことができ、雨月１の噛合り・に関しても、歯
ｊ１１１００精度１こ影響を及ぼすキ゛ヤケーシングベ
・軸受の（幾械加１−公差を１」゛くすることかでと、
（）４戒公差や組立誤差に基づくピニオン軸ギヤ軸の軸
間・１え行度やＫｌ！１９ｉ１ｔの狂いを吸収して、振
動を抑制しζ正常な運転を行なわしめることがでた、優
れた性能を有−する回転爪木（（ゼ戒を提供１喝ことか
で゛き、天川−Ｌ−，６ｉめで大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は圧
鮪ｉ（戊の縦断面図、第２し１はグンノく軸受の断面図
であり、第３図は比較例のダン／く軸受の断面し１であ
る。１・・フンプレツサケーシング、２・・羽根中、３・・
ビニオン、４・・ピニオン軸、５・・ギヤケーシング、
６・・グンパ軸受、８・・キ′旭１１・・モータ、１２
・・モータ軸、１３・・）く゛ランスウェイ１．１４・
・スラスト伝達カラー、１５・・モータケーシング、１
６．１７・・エンド′７ラケツト、１８．１９・・軸受
、２０・・シー／ｌ、、２１・・軸受部、２２・・ノー
ネ、２３・・ファン、２４・・オイルクーラー、２５・
・油ポンプ、２６・・固定輪、２７・・外周輪、２８・
・隙間、２９・・内周輪、３０・・バネ、３１・・バネ
座、３２・・鋪道、３３・・転り軸受、３４・・鋪道、
３５・・バネ、３６・・フランジ。特許出願人　株式会社　荏原製作所代理人弁理士　高　木　正　行間　千　１）　捻回　九　山　隆　夫

Claims

【特許請求の範囲】１、羽根車を有するピニオン軸と、該ピニオン軸のピニオンと１１吃合うギヤを有する駆動
軸とを４ｉｉｉえた回転気体機械において、１）；ｉ記
ピニオン軸がグンバ軸受にて支えらＪｔ、該ダンパ軸受
か固定した外周輪の内側に、該外周輪と環状の隙間を隔
ててバネを介して内周輪を保持し、１）ｉ配置間に液体
を導くように形成し、ｌ１ｉｒ記内周輪の内側に転り軸
受を保持することを特徴とする回転気体機械。