JPS60111091A

JPS60111091A - 回転気体機械

Info

Publication number: JPS60111091A
Application number: JP21784883A
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: JPS647235B2

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】本発明はダンパ軸受を用いた、送風（代、圧縮１幾など
の回転気木磯（戒に関するものである。

従来例えばターボ圧縮磯においては通常電動檄から増速
装置により羽根車は増速され高速で回転するようになっ
ている。最近はますます高速化が進められ、３０　、０
０　Ｏｒ、ｐ４ｎ　程度に及ぷ゛極めて高速化がなされ
ている。

このように高速になれば歯車の噛合いは高精度を要求さ
れるため、軸間距離、平行度等は高精度が必要となり、
キャボクスや軸受部品の（幾械加二Ｊ二や組立にきびし
い公差が要求される。

歯列１の１悄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
。このために従来は軸の剛＋１を火となし、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火とすると軸ｒ百本及び軸受や
ギャボクスの１ｊ法が火となり、かつ重ｈ（、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：威したいわゆるフレキシフル軸か用いられる。

このようにフレキシブル軸を用いれば各部月法や重）ｔ
は減少するが、起動時【こ必らず危険速度を越えること
が必要となった。このため、軸受にはディルｌ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が太とく、また、製作
か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。

ところが転り軸受を用いた場合は、危険速度を通過する
ときに、強い振動を生じ、また、軸受保持部品やギヤ爪
りスの支持部などの工作や組立に極めて高い精度が要求
され、加］二、組立か困難であった。また、ギャボクス
などの加工［、紹立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か不適合な噛合いとなり、
振動の発生、ピニオン軸の破損、歯面の損１靭などを招
いた。

また、ピニオン軸に羽根車から或いはヘリカルギヤにお
けるなとのスラス１力が作用する場合、高速軸の軸受部
に過大な力が作用して無理を生ずる欠点があった。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除き、転り軸受を
用いて機械的損失を軽減せしめ、かつ危険速度を安定し
て通過することがでと、軸受まわりやギャボクスの加］
二、組立精度を低くすることを可能とし、スラスＩ・力
をピニオン軸軸受で支えず、低速の駆動軸の軸受部で支
え、ピニオン軸軸受に無理がかがることを防ぐ回転気体
機械を提供することを「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
のピニオンと噛合うギヤを有する駆動軸とを（Ｉｉｉｔ
えた回転気体（幾械において、前記ピニオン軸か、タン
パ軸受にて支えられ、該タ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しうに形成し、前
記内周輪の内側に転り軸受を保持するよう構成され、６
；ｊ記駆動軸はスラスＩ・を支える形式の軸受で支えら
れ、前記ピニオン軸には、曲記キャの側面に接してスラ
ストを伝えるスラスト伝達カラーが、前記ピニオンの両
脇に固定されていることを特徴とする回転気水機械であ
る。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、コンプレッサケーシング１の中に設け
られた羽根車２は、ピニオン３を有するピニオン軸４の
一端にオーバ−ハングして１ｉｉｉｉえられ、ピニオン
軸４はギヤケーシング５に後述するタンパ軸受６により
支承されている。１３はバランス＃ｘｌ　整用のバ′ラ
ンスウェイトである。

１４は、ピニオン３と噛合うギヤ８の両側面にを決め、
かつピニオン軸４のスラストをギヤ８に伝えるスラスト
伝達カラーである。

モータ１１はモータケーシング１５とエンドフラケッＨ
６，＋７を有し、駆動軸としてのモータ軸１２はエンド
ブラケット１６．１７内の軸受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。

キサ８側のエンド７ラケツト１Ｂの軸受１８を支えてい
る軸受ｒｆｌ！２＋は突出してキ′ヤケーシング５に嵌
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。

タンパ軸受６０訂細な第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１１１１＋に
は、環状の１涼間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３
２を有し、ネジにより隙間２８を調節設定するようにな
っている。

内周輪２９の内側には深みぞ型爪−ルベアリングなどの
如％　１ｌｉｊり軸受３３か保持されている。

３４は鋪道であり、ここから０１、給された潤泪油か′
、隙間２８に導かれこれを）−もたすようになっている
。

この様に（画成されたタンパ軸受６は、内周輪２９が振
動を受けても、隙間２８における油膜のスクイース効果
による：威衰作用によりグンパ作用をなし、振動を軽）
威し、吸収する作用をなす。

発明者らの行なった多くの実験によれば、グンパ軸受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Ｉ）内周輪２９か偏心して
外周輪２７と固体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
も歯当りが悪くならないように、歯面に適当なりラウニ
ングなどの修正加」二を施す二とが好ましい。

このようにすることにより、組立時の隙間２８の不均一
や機械加工誤差のため、ピニオン軸４とモータ軸１２と
の軸間距離に不適正が生し歯車の噛み合いか悪い場合で
もピニオン軸４はグンパ軸受６により弾性支持されてい
るので、隙間２８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Ｍ貝こかかるつつば
リカなどの無理な力を解消し、正常な運転を行なうこと
ができる、１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、ター淑送風機、圧縮機などの羽根車２
を設けたピニオン軸４は、羽根１１ｔ２がらのスラスト
力、ピニオン３ギヤ８−がヘリカルキ゛ヤの場合はねじ
れ角に基づ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にで示したような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ｊｖ擦のため内周輪２９の半径Ｊｊ向の自由
な動きが阻１１−され、］−分な減衰作用が１１１られ
ない。

また、スラスト力を受ける而の面積を）〈％＜とり、潤
滑油を高圧で給油し、接触面間に油膜を形Ｊｋ、せしめ
ることも考えられるが、軸受部が火きくなり、しがち大
量の潤滑油を循環せしめる必要がある、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と一体で
あり、内周輪２９は、薄肉円節状のハネ３５により弾性
的に支えられている。隙間２８に導がねた油のスクィー
ズ作用により割振作用を行なうと同時にスラスト荷重を
受ける構造のちのもあるが、十分な減衰作用をさせるに
は軸方向長さρが必要となり、必然的に軸受間距離か長
くなり、ケーシングが大量くなる問題かある。

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もので、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、さらに軸受部２１に固定された
軸受１８により支えるようにしである。

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、の対向面は
単純な円筒面で差支えなく、製作も容易となり、隙間２
８に油膜を形成するだけで油も少量になる。そして、ピ
ニオン軸４がスラスト力を受けても内周輪２９の軸直角
方向の動きを妨げることなく、グンパ軸受６において十
分な減衰作用が得られ、また軸方向長さも短がくてすみ
、圧縮代全体を小型化できる。

一方スラスト荷重は、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により確実に支えられる。

軸受１Ｂは、許容スラスト荷重も十分大きく、ピニオン
軸４のスラスト力を容易にｆｆＣ１実に支えられる。

また、ピニオン軸４の帖り軸受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場合は’Ａ
ｆ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
ッチサークル付近で接触せしめれば相対的な速度は殆ん
となく、接触面積も極めて小さく、ギャボクスに設けた
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、７レキシフル軸に転り軸受を用いること
が可能となり、機械損失の少ない、軽１１！１、小月法
の軸とすることか゛でき、かつ危険速度を通過するとき
もδにしい振動を生ぜず安定した起動を行なうことか゛
でｂ、歯車の噛合いに関しても、歯１１１、噛合い精度
−二影響を及ぼすギヤヶーシンクや軸受の（幾械加工公
差を甘くすることができ、機械公差や組立誤差に基づく
ピニオン軸ギヤ軸の軸間平行度や距離の狂いを吸収して
、振動を抑制してｉＩ［常な運転を行なわしめることが
でき、さらにピニオン軸のスラスト荷重をキ゛ヤ軸の固
定軸受にて支えることができ、スラストをピニオン軸の
ダンパ軸受に（１１加しないのでダンパ軸受のｊ威哀作
用を損うことがなく、振動を有効に抑制することができ
る、優れた性能を有する回転気体機械を提供することか
で外、実用上極めて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図は圧縮
（幾の縦断面図、第２図はダンパ軸受の断面図であり、
第３図は比較例のダンパ軸受の断面図である。１・・コンプレッサケーシング、２・・羽根車、３・・
ピニオン、４・・ピニオン軸、５・・ギヤケーシング、
６・・ダンパ軸受、８・・ギヤ、１１・・モータ、１２
・・モータ軸、１３・・バランスウェイト、１４・・ス
ラスト伝達カラー、１５・・モータケーシング、１６．
１７・・エンド７ラケツ）、１８．１９・・軸受、２０
・・シール、２１・・軸受部、２２・・バネ、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・・ハネ、３１・・バネ座、３２・・
鋪道、３３・・転り軸受、３４・・鋪道、３５・・バネ
、３Ｂ・・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　丸　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、該ピニオン軸のビニオンと噛合うギヤを有する駆動軸と
を１ｍえた回転気体機械において、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依り軸受を保持するよう構成され、前記駆動軸はスラスｉ・を支える形式の軸受で支えられ
、前記ピニオン軸には、１１ｊ記ギヤの側面に接してスラ
ストを伝えるスラスト伝達カラーが、前記ビニオンの両
脇に固定されていることを特徴とする回転気体機械。