JPS6376914A - シ−ル機構付軸受ダンパ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油潤滑を行なうころがり軸受と、ゴム０リン
グによるダンピング機構とを備え、１次またはそれ以上
の危険速度を越えて運転する高速回転機械に係り、特に
、軸受潤滑油が流路に侵入することを嫌うオイルフリー
形流体機械に好適なシール機構付軸受ダンパ装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来高速回転によって所望の性能を得る圧縮機、真空ポ
ンプの中には、１次、又はそれ以上の危険速度を越えて
運転するものがあり、それらは、危険速度を越える際の
振動振幅をできるだけ小さくするために、ダンピング機
構をもった軸受装置を備えている。例えば、特公昭５２
−２５４９７号に記載されている軸受装置では、ころが
り軸受外輪とフランジの間に環状の振動防止器が装着さ
れており、この振動防止器としては、ゴムＯリングなど
が、一般的に公知の技術となっている。この振動防止器
として、ゴムＯリングを直接ころがり軸受に接するよう
にせず、ころがり軸受の外輪に組み込まれた部品の外周
側に装着することもあり、これも公知の技術である。

一方、オイルフリー圧縮機、オイルフリー真空ポンプに
おいては、軸受潤滑油が流路部に入り込むのを防ぐため
、軸受と流路の間に軸封装置を設ける必要がある。この
軸封装置としては、高速回転機械の場合、ラビリンスシ
ール、ネジシールなどの非接触式のシールを一般的に用
いているが、これら非接触式シールのシール性能は、回
転体と静止部の間隙寸法に大きく左右され、間隙寸法が
大きくなると、所望のシール性能を得ることができない
。特に、−次、又はそれ以上の危険速度を越えて運転す
る機械では、前述のダンピング機構を備えていても、危
険速度通過時の振動振幅は、定常状態に比較して３ない
し１０倍近くになるため、非接触式シール部間隙寸法は
危険速度通過時の振動振幅を考慮した大きな値に設定せ
ざるを得ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においては、軸封装置に非接触式シールを
用いて所望のシール性能を得ようとする場合、シール部
の軸方向長さを長くする必要が生じ、軸封部が大きくな
るという問題があった。

本発明の目的は、高速回転機械において、コンパクトで
かつシール性能の高いシール機構を備えた軸受ダンパ装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ころがり軸受外輪に組み込まれた軸受ホル
ダの内周側に、ネジ溝を備えることにより、達成される
。

〔作用〕

ころがり軸受の外輪に軸受ホルダを装着し、この軸受ホ
ルダとケーシングの間にダンピング機構を設けると、ダ
ンピング機構のバネ定数が、軸受そのもののバネ定数よ
りはるかに小さいため、回転軸が軸と垂直方向に振動す
る際、軸と共に移動する。従って、軸受ホルダと回転軸
の相対位置は、回転軸の振動振幅が大きくなっても変化
することがないため、この軸受ホルダにネジシールを設
ければ、シール部間隙寸法を小さくすることが可能とな
り、シール部の軸方向長さが短かくても所望のシール性
能を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

図面は、本発明を適用する真空ポンプなど高速回転体の
軸受周りの構造を示す断面図である。回転軸１は、ころ
がり玉軸受２によって支承され、高速回転する。軸受ホ
ルダ３は、ころがり玉軸受２の外輪に装着され、軸受ホ
ルダ３の外周面に加工された周方向溝には、ゴムＯリン
グ４が装着されている。軸受ホルダ３の外周面と、ケー
シング５の内周面の間には、０．２〜０．５ｍの間隙が
設けられており、回転＠１が振動する際、軸と垂直方向
への回転軸１、及び軸受ホルダ３の移動を可能にしてい
る。前記回転軸１に取り付けられたインペラ６は、前記
ケーシング５に取り付けられたステータ７と組み合わさ
れて、圧縮機、又は真空ポンプとしての機能を得るため
の気体の圧縮を行なう。また前記軸受ホルダ３に加工さ
れた給油孔８を通って、ケーシング５の外部から強制的
に送られる潤滑油は、ジェットとなって軸受２に供給さ
れる。また、前記軸受ホルダ３の内周側には、ねじ溝９
が加工されており、前記回転軸１に取りっけられたスリ
ーブ１０と間の間隙は、０．１　Ｉ以下に設定される。

以上のような軸受ダンパ装置においては、ゴムＯリング
４のバネ定数は、ころがり玉軸受２のバネ定数の１７１
０以下であるため、回転軸１が振動するとき、軸受ホル
ダ３も共に動く。そしてゴムＯリング４のもつダンピン
グ定数が、ころがり玉軸受のダンピング定数よりはるか
に大きいため、回転軸１の振動振幅は小さくおさえられ
、軸受ダンパ装置として作用する。上述のように前記軸
受ホルダ３は、回転旬１が振動しても回転軸１と共に動
くため、両者の相対位置は変化しない。従って、軸受ホ
ルダ３の内周側に加工されたねじ溝９と、回転軸１に装
着されたスリーブ１０から成るネジシールの間隙寸法も
、０．１ｎｍ以下と小さくすることが可能となり、ころ
がり軸受２に給油される潤滑油が、インペラ６、ステー
タ７で形成される流路部に入るのを防ぐに必要なシール
圧力を得るのに、シール部の軸方向寸法を小さくするこ
とができる。

本発明の実施例では、軸受ホルダ３に加工したシール部
はすべてねし溝であるが、これの−・部をラビリンス・
シールに置き換えても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸受ダンパ装置を備えた高速回転機械
において、軸封部の間隙を小さくすることができるので
、軸封部の軸方向長さが短かくてコンパクト化を図ると
共に高いシール性能を得ることができるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例のシール１ｅ１４を付軸受ダン
パ装置の縦断面図である。 １・・・回転軸、２・・・ころがり玉軸受、３・・・軸
受ホルダ、４・・・ゴムＯリング、５・・・ケーシング
、９・・・ねじ溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高速回転軸と、該高速回転軸を支承するころがり軸
   受と、該ころがり軸受のハウジングを形成する軸受ホル
   ダと、該軸受ホルダ外周に装着されたゴムＯリングと、
   該ゴムＯリングを介して前記軸受ホルダを支えるケーシ
   ングとから成る軸受ダンパ装置において、前記軸受ホル
   ダの内周側にネジ溝を形成したことを特徴とするシール
   機構付軸受ダンパ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のシール機構付軸受ダン
   パ装置において、軸受ホルダの内周側にネジ溝と、ラビ
   リンス・シールを加工したことを特徴とするシール機構
   付軸受ダンパ装置。