JPS642814B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、立軸回転機の軸受給油装置に関す
る。

一般に、水車発電機等の立軸回転機において
は、回転軸の遠心力によるポンプ作用を利用し
て、案内カラーのポンプ油孔を介して潤滑油を循
環させながら、案内軸受に対する給油潤滑を行な
つているが、この種の回転機の高効率化に対する
要請に応えるためには、機械的損失発生の主要部
を占める軸受部分の損失を低減するとともに、給
油機構を簡略化することが望まれる。

第１図は、水力発電機の案内軸受部分につい
て、従来の給油機構を示したものである。

回転軸１０の外周には、その外周面に対して適
宜の間隔をおいて案内カラー１２が同心状に一体
に形成され、該案内カラー１２の下端部には、複
数個のポンプ油孔１４を半径方向に貫通させて設
けている。

この案内カラー１２の周囲には、環状の油槽１
６が設けてある。油槽１６は底壁１７、内周壁１
８および外周壁１９から構成され、外周壁１９の
上端に取付けた上蓋２０の内周縁部と案内カラー
１２の肩部との間には密封機構２１が設けてあ
る。

油槽１７内には、円筒状の軸受支え２２を案内
カラー１２と同心状に立設して、該軸受支え２２
のブラケツト２３と油槽１９の外周壁１９のブラ
ケツト２４とをボルト２５により締着して固定
し、該軸受支え２２の底面には、案内カラー１２
側に延出する環状の軸受支台２８が水平方向（半
径方向）に横設してある。

軸受支台２８上には、複数個のセグメント状柱
体からなる案内軸受パツド３０を円周方向に等間
隔で配設して案内カラー１２の円筒状外周面（回
転機の軸心と同心な案内軸受面）に摺接させ、案
内カラー１２を半径方向に案内保持している。符
号３１は案内軸受パツドの支脚である。

軸受支え２２には、案内軸受パツド３０の軸受
面と案内カラー１２の外周面との間のすき間調整
装置３５が設けてある。このすき間調整装置３５
は、案内軸受パツド３０の外周面に嵌着したブロ
ツク３２にキーガイド３４の球面部を当接させ、
キーガイド３４には軸受支え２２に挿嵌されたテ
ーパーキー３６を嵌合して、テーパーキー３６の
上端のボルト３７を軸受支え２２の突設板２６に
挿入してナツト３８を螺着したものであり、ナツ
ト３８を回転してテーパーキー３６を軸方向に上
下移動させることにより、案内軸受パツド３０が
キーガイド３４を介して半径方向に前後移動する
ように構成されている。

上記のようにして、案内カラー１２を案内軸受
パツド３０によつて支持し、この軸受部分を油槽
１６内に収容して潤滑油に浸漬させてある。

また、油槽１６の底壁１７には、図示しない冷
却水管を組合わせて環状に構成した冷却器３９が
円周方向に設置してある。

かくして、回転軸１０が回転すると、回転軸１
０と一体に回転する案内カラー１２の遠心力によ
つて案内カラー１２のポンプ油孔１４にポンプ作
用が発生し、このポンプ作用によつて案内カラー
１２の内周面側の開口部から吸込まれた潤滑油が
外周面側の開口部に流出して、案内軸受パツド３
０の軸受面と案内カラー１２の外周面との間の摺
動面を潤滑する。摺動面の摩擦熱によつて温度が
上昇した潤滑油は、図示矢印のように循環して冷
却器３９によつて冷却されたのち、再びポンプ油
孔１４に吸込まれる。

上記のように、従来の水車発電機においては、
案内カラーに半径方向に貫通するポンプ油孔を設
けて、該ポンプ油孔のポンプ作用による給油を行
なつている。しかしながら、案内カラーの回転に
伴うポンプ作用は、案内カラーの下側端面におい
ても発生することが理論上だけでなく実験によつ
ても確認されており、この点からみると、従来の
給油機構は、案内カラーのポンプ油孔に起因する
撹拌抵抗を増大させることになり、軸受部分の機
械的損失をいたずらに増加させる結果となつてい
る。

この発明は、上記の観点に鑑みてなされたもの
であり、案内カラーのポンプ油孔の全部を廃止し
て、撹拌損失を低減し、軸受支台の内周側の一部
分として構成された対向板を設け、案内カラーの
下側の端面と前記対向板との間に給油通路を形成
し、前記案内カラーの回転に伴うポンプ作用によ
つて潤滑油を循環させる簡略な機構の給油装置を
提供することを目的とする。

以下、この発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

第２図は、この発明を第１図の水車発電機に適
用した実施例である。回転軸、案内カラーおよび
案内軸受の構造については両者異なるところはな
いので、同一部分には同一符号を附して示し、詳
細な説明は省略する。

軸受支え２２の下端部を案内カラー１２の下側
の端面の位置よりも下方に延長して、軸受支台２
８の内周縁を案内カラー１２の内周面と同一位置
まぜ水平に延出させ、軸受支台２８の上面と案内
カラー１２の下側端面との間にすき間４０を隔て
て平行に対向させて、軸受支台２８の内周側の一
部分を案内カラー１２の下側端面との対向板４２
としてある。この対向板４２は、軸受支台２８と
は別個に設けることもできる。

上記のように構成すると、案内カラー１２の下
側端面と対向板４２との間のすき間に給油通路４
０が形成されるから、回転軸１０の回転に伴つて
案内カラー１２の下側端面にポンプ作用が発生す
ると、この作用によつて案内カラー１２の内周面
側から給油通路４０に吸込まれた潤滑油が外周面
側に流出して案内軸受パツド３０の軸受面に給油
される。

上記各実施例では、案内カラーが案内軸受パツ
ドによつて支持されている軸受構造のものについ
て説明したが、案内軸受パツドのほかに、案内カ
ラーの下側端面に回転機の軸心に垂直な推力軸受
面を形成して、この推力軸受面にセグメント状柱
体からなる複数個の推力軸受パツドを配設して軸
方向推力を支持するようにした軸受構造のものに
ついても、前記と同様にこの発明を適用すること
ができる。この場合の実施例を第３図に示す。同
図において前記実施例と同じ部分には同一符号を
附してある。符号４３は推力軸受である。この場
合は互に隣接する推力軸受パツド４３の中間に対
向板４２を円周方向に断続的に配置して、この対
向板４２と案内カラー１２の下側端面との間のす
き間を給油通路とする。

以上、説明したように、この発明は、案内カラ
ーの下側端面との間にすき間を隔てて対向板を環
状にもしくは断続的に配設して、案内カラーの下
側端面との間に給油通路を形成する構成としてい
る。したがつて、この発明によれば、案内カラー
の下側端面のポンプ作用を利用して給油すること
が可能となり、従来の案内カラーのポンプ油孔の
全部が省略できるから、案内カラーのポンプ油孔
に起因する撹拌損失が皆無となり、この種の回転
機の高効率化に寄与するだけでなく、案内カラー
のポンプ油孔の加工費も省略できるから、経済的
な給油機構となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の水車発電機の軸受部分を示す
半縦断面図、第２図は、この発明の実施例を示す
半縦断面図、第３図は、この発明の他の実施例を
示す半縦断面図である。 １０…回転軸、１２…案内カラー、１６…油
槽、３０…案内軸受、４０…給油通路、４２…対
向板、４３…推力軸受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立軸回転機の回転軸の外周に該回転軸と一体
   に同心に形成された案内カラーと、該案内カラー
   を半径方向に支持する案内軸受と、該回転機を軸
   方向に支持する推力軸受とのうち少なくとも案内
   カラーと案内軸受とを同一油槽内に収容してなる
   立軸回転機において、前記案内カラーが複数個の
   セグメント状柱体のパツドと、前記パツドを水平
   方向に支持する軸受支えおよび前記軸受支えを垂
   直方向に支持する軸受支台からなる案内軸受によ
   つて支持され、前記軸受支えの下端部を案内カラ
   ーの下側の端面よりも下方へ位置させ、その際前
   記案内カラーの下側の端面に水平に対向しかつ前
   記軸受支台の内周側の一部分として構成された対
   向板を設け、前記案内カラーの下側の端面と前記
   対向板との間に給油通路を形成し、前記案内カラ
   ーの回転に伴うポンプ作用によつて潤滑油を循環
   させることを特徴とする立軸回転機の案内軸受装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の給油装置におい
   て、案内カラーは回転機の軸心と同心的な円筒状
   の案内軸受面と、該軸心に垂直な推力軸受面とを
   持ち、それぞれセグメント状柱体の複数個の案内
   軸受パツドと複数個のスラスト軸受パツドとを周
   方向に配設して、それぞれ半径方向および軸方向
   に同一油槽内で支持され、前記対向板が隣接する
   推力軸受のパツドの中間に内周方向に断続的に配
   置されたことを特徴とする立軸回転機の軸受給油
   装置。