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JPS63195410A - 軸方向に予負荷されたころがり支承機構 - Google Patents

軸方向に予負荷されたころがり支承機構

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Publication number
JPS63195410A
JPS63195410A JP63017491A JP1749188A JPS63195410A JP S63195410 A JPS63195410 A JP S63195410A JP 63017491 A JP63017491 A JP 63017491A JP 1749188 A JP1749188 A JP 1749188A JP S63195410 A JPS63195410 A JP S63195410A
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JP
Japan
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bearing
bushing
bush
oil supply
oil
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JP63017491A
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アンブロジオ・ペレーゴ
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
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Publication date
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    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
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    • F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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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、ケーシング内の軸の軸方向に予負荷されたこ
ろがり支承機構であって、軸が少なくとも一方の軸端に
片持支持された軸対称的な板状の部材を備えており、軸
端より内側に配置されたころがり軸受の内輪がそれぞれ
軸に軸方向移動不能に締付けられておシ、ころがり軸受
の外輪がそれぞれ緩衝ブツシュ内に配置されており、緩
衝ブツシュが、軸受ケーシング内に固定された軸受ブツ
シュの両端の内部に軸方向移動可能に支承されており、
さらに、ころがり軸受へ潤滑油を供給する通路と、ころ
がり軸受から潤滑油を排出して潤滑油回路の油だめへ戻
すだめの通路が設けられている形式のものに関する。
〔従来の技術〕
この種のころがり支承機構は主として高回転駆動される
軸、例えば６　Ｄ　０００　ｒ、ｐ、ｍまでの速度で回
転するロータを備えた排ガスターボ過給機で使用される
軸の動力学的に安定な支承に適している。両端に片持支
持されたタービン羽根車若しくは圧縮機羽根車を備えた
軸の安定した静粛な回転を得ると共に、一般にアンギュ
ラ玉軸受として形成されるころがり軸受内の制御不能な
滑り状態を回避するために、このころがり軸受が軸方向
に予負荷される。このことのために、少なくとも軸に対
して同軸的なコイルばね又は皿ばねが配置され、このば
ねによって軸受の外輪に対して相対的に内輪が玉を介し
て弾発される。
どのような運転状態でもこの予負荷を維持するためには
予負荷が著しく小さくてはならず、このことが少なから
ぬ軸受損失を結果する。この予負荷は玉軸受の寿命に悪
影響を及ぼし、自動車の走行運転時には負荷増大のさい
にロータの高加速を悪化する。
ＤＥ−Ｏ３第３５３１３１３号に開示されたターボ過給
機のロータの支承機構によれば、画工軸受の軸方向の予
負荷が、支承＠を同軸的に取囲むコイルばねによって生
せしめられている。
このコイルばねは玉軸受を収容した２つのブツシュに支
持されており、このブツシュは軸受ケ−シングの孔内に
半径方向の遊びを以って遊動的に配置されており、この
ブツシュ内に軸支承機構が取付けられている。運転時に
このブツシュと、これを収容した孔との間の半径方向の
遊びが、加圧下の軸受潤滑油によって充てんされ、これ
によって軸のある程度弾性的な安定な位置が得られる。
前述のＤＥ−〇Ｓが有する欠点は、玉軸受を受容する両
ブツシュが互いに分離しており、従って互いに無関係に
動くことができるため、回転運動の安定性若しくは支承
軸の位置が申し分なく保証されないことにある。さらに
この構成では、軸方向の前述の予負荷が著しく大きく、
従って軸受の寿命及び機械効率が削減される。
さらに前述のＤＥ−Ｏ８ではその救済として、２つの玉
軸受のために共通の１つのブツシュを設けることが提案
されている。ブツシュ及び軸受ケーシング内にルーズに
係合するビンによってブツシュの回動が阻止され、ブツ
シュの両端面と軸受ケーシング孔との間の遊びと、ター
ビン側の玉軸受へ向けられた、ブツシュ内の孔とを通っ
て潤滑油がブツシュ内部へ達して潤滑油霧に粉砕され、
これが両正軸受の確実な潤滑を保証する。潤滑油は前記
孔を通ってタービン側の強く熱負荷された玉軸受へも噴
射され、これによってこの玉軸受を冷却する。
〔本発明が解決しようとする課題〕
上記作用並びに共通の１つのブツシュの使用による安定
な軸位置が得られるにもかかわらずＤＥ−Ｏ８に記載の
ものが有する欠点は、２つのブツシュを備えた最初に述
べた構造でとまっ。
たく同様に、両正軸受の軸方向の予負荷が常に均一な強
さで作用し、場合によって少なからぬ軸受損失を結果す
ることにある。
本発明の課題は、高回転するロータ及び類似機械部分の
支承機構のすでに述べた公知構造の最後に掲げた欠点を
回避して機械効率を改善テることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するための本発明の要旨は、緩衝ブツシ
ュが主として、異なる外径を有するブツシュ部分を備え
た２つのブツシュから成り、その大径のブツシュ部分が
対応するころがり軸受の外輪を収容していると共に軸受
ブツシュ内に半径方向の遊びを以って配置されており、
これによって大径のブツシュ部分の外面と、ブツシュ部
分を収容した軸受ブツシュの孔とが環状室を形成してお
り、各小径のブツシュ部分がその円筒状の外面によって
軸受ブツシュの孔内で摺動可能に案内されておりかつ軸
受ブツシュと一緒に環状通路を形成しており、おらに、
小径のブツシュ部分がそれぞれ孔を備えており、この孔
は軸と共に環状隙間を形成しており、この環状隙間がこ
ろがり軸受室を潤滑油の排出のための通路に接続せしめ
ており、かつ、ころがり軸受へ潤滑油を供給するための
通路が、軸受ブツシュに設けられた油供給孔を介して、
大径のブツシュ部分の外面と軸受ブツシュとの間の前記
環状室に連通しており、さらに通路が、軸受ブツシュに
設けられた油供給孔を介して前記環状通路に連通してお
り、これら環状通路が緩衝ブツシュに設けた油供給孔を
介してころがり軸受の転動体室に連通しており、その場
合、緩衝ブツシュに設けられた油供給孔の横断面が軸受
ブツシュに設けられた油供給孔の横断面に比して小さい
ことにある。″ 〔本発明の作用・効果〕 本発明によれば、ばねによる玉軸受の予負荷を廃し、軸
方向の予負荷を潤滑油による支持力及び回転数に依存し
た液圧作用だけによって生せしめる。これによって、軸
方向の予負荷は回転数増大に伴なって増大し、停止状態
で零に等しく、かつ下方の運転範囲では、予負荷が一定
であり従って低回転数ではそれ相応に摩擦損失が増大す
る従来公知の場合に比して著しく小さい。回転数に依存
したこの予負荷の履歴は支承機構の少なくともほぼ理想
的な運転特性を結果する。なぜならば回転数増大に伴な
って軸受の予負荷も増大するからであり、これによって
公知軸受の最初に述べた欠点が回避される。
〔実施例〕
第１図に排ガスターボ過給機のケーシング１が本発明の
理解に必要な程度に示されている。
ケーシング１の内部に軸受ケーシング２が収容されてお
り、この軸受ケーシングはその上部に油供給孔３を、そ
の下部に油排出通路４を備えている。軸受ケーシング２
は軸受ブツシュ５を収容しており、軸受ブツシュ５は軸
受ケーシング２の全長にわたって延びておシ、かつ片側
にフランジ６を備えており、このフランジ６を介して、
圧縮機羽根車８の側で軸受ケーシング２の端面にねじ７
によって固定されている。圧縮機羽根車８はターボ過給
機の軸１０の軸端９に固定されておυ、軸１０の他端に
はタービン羽根車１１が溶接されている。
ころがり軸受１２．１３は本実施例の場合２つのアンギ
ュラ玉軸受として形成されておシ、これらは、互いに同
形に形成された緩衝ブツシュ１４，１５Ｊ’３に収容さ
れている。緩衝ブツシュは段状に形成されておシ、大径
のブツシュ部分１６若しくは１７が対応するころがり軸
受１２．１３をそれぞれ収容しており、小径のブツシュ
部分１８．１９はそれぞれ軸１０を遊びを以って取囲ん
でおり、かつその自由端に設けられたカラー２０．２１
によって軸受ブツシュ５の孔内に滑シばめされている。
大径のブツシュ部分１６．１７は軸受ブツシュ５の孔の
拡張部内に図示しない大きな遊びを以って収容されてい
る。これら拡張部の長さ方向のほぼ中央部にそれぞれ環
状溝２２．２３が形成されており、これら環状溝は軸受
ブツシュ５に形成した油供給孔２４．２５及び断面はぼ
方形の潤滑油溝２７．２８を介して軸受ブツシュ５の断
面はぼ方形の油分配通路２６に連通しており、この油分
配通路２６には油供給孔３を介して油が供給される。油
分配通路２６からは軸受ブッシュ５０両端部でそれぞれ
油供給孔２９．３０が分岐しており、これら油供給孔２
９．３０を介して、運転中加圧された油が軸受ブツシュ
５と緩衝ブツシュ１４，１５との間の環状通路３１若し
くは３２内へ、かつさらに緩衝ブツシュ１４゜１５に設
けられた油供給孔３３．３４を介してころがり軸受１２
．１３の玉及び転勤溝に達する。
油供給孔２９．３０を介して環状通路３１゜３２内へ流
入した油は潤滑のだめの油供給孔３３．３４を介してこ
ろがり軸受１２．１３に達する前に環状通路３１．３２
内に蓄積される。
軸受ブツシュ５内に両緩衝ブツシュ１４．１５が移動可
能に配置されているため、緩衝ブツシュ１４，１５ひい
てはころがり軸受１２．１３の外輪は環状通路内に蓄積
された油の圧力によってそれぞれ圧縮機ロータ若しくは
タービンロータへ向かつて押圧される。これによって、
ころがυ軸受内の遊びが排除される。この押圧力はター
ボ過給機回転数の増大に伴なって流体力学的法則に基づ
いて増大する油搬送流によって次第に上昇する。
油はすでに述べたように環状通路３１．３２から油供給
孔３３．３４を通って潤滑のためにころがり軸受に達し
、次いで矢印３５で示すように油だめへ戻され、再び潤
滑油回路内へ送出される。
上方から供給された潤滑油の一部分は軸受ブツシュ５に
設けられた油供給孔２４．２５及び環状溝２２．２３を
介して緩衝ブツシュ１４゜１５の大径のブツシュ部分１
６．１７の円筒状の外面へ達する。この外面と軸受ブツ
シュ５の孔の拡張部との間には図面には示されていない
大きな遊びが存在しており、この遊びは運転中に環状溝
２２．２３を通って分配された油流によって充てんされ
、これによって、運転中に生じる衝撃負荷が緩衝される
。緩衝ブツシュ１４゜１５０端面の周りから流出した油
は同様にころがり軸受１２，１３を通って油だめへ戻さ
れ、再び潤滑油回路内へ送出される。
緩衝ブツシュ１４．１５と軸受ブツシュ５との間で環状
通路３１．３２の領域内に設けられた隔て板３６は冷間
状態でのころがり軸受の軸方向の最小の遊びを調節する
ために役立てられる。運転状態ではころがυ軸受の両内
輪を備えた軸１０、及び両内輪間に配置された隔てスリ
ーブ３７が最も強く加熱される。そのさい、ころがり軸
受内の軸方向の遊びはすでに述べたように環状通路３１
．３２内の油圧によって排除される。タービンとケーシ
ング１との間には、ケーシング及びその内容物の加熱を
可能な限り低く抑えるために防熱シールド３８が設けら
れている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例の縦断面図、第２図は第１図
の■−■線に沿った横断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・軸受ケーシング、３・・
・油供給孔、４・・・油排出通路、５・・・軸受ブツシ
ュ、６・・・７ランゾ、７・・・ねじ、ε・・・圧縮機
羽根車、９・・・軸端、１０・・・軸、１１・・・ター
ビン羽根車、１２．１３・・・ころがり軸受、１４，１
５・・・緩衝ブツシュ、１６．１７・・・ブツシュ部分
、１８゜１９・・・ブツシュ部分、２０．２１・・・カ
ラー、２２．２３・・・環状溝、２４．２５・・・油供
給孔、２６・・・油分配通路、２７．２８・・・潤滑油
溝、２９．３０・・・油供給孔、３１．３２・・・環状
通路、３３．３４・・・油供給孔、３５・・・矢印、３
６・・・隔て板、３７・・・隔てスリーブ、３８・・・
防熱シールド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング（１）内の軸（１０）の軸方向に予負荷
    されたころがり支承機構であつて、軸（１０）が少なく
    とも一方の軸端に片持支持された軸対称的な板状の部材
    （８、１１）を備えており、軸端より内側に配置された
    ころがり軸受（１２、１３）の内輪がそれぞれ軸（１０
    ）に軸方向移動不能に締付けられており、ころがり軸受
    （１２、１３）の外輪がそれぞれ緩衝ブッシュ（１４、
    １５）内に配置されており、緩衝ブッシュが、軸受ケー
    シング（２）内に固定された軸受ブッシュ（５）の両端
    の内部に軸方向移動可能に支承されており、さらに、こ
    ろがり軸受（１２、１３）へ潤滑油を供給する通路（３
    ）と、ころがり軸受から潤滑油を排出して潤滑油回路の
    油だめへ戻すための通路（４）が設けられている形式の
    ものにおいて、緩衝ブッシュ（１４、１５）が主として
    、異なる外径を有するブッシュ部分を備えた２つのブッ
    シュから成り、その大径のブッシュ部分（１６、１７）
    が対応するころがり軸受（１２、１３）の外輪を収容し
    ていると共に軸受ブッシュ（５）内に半径方向の遊びを
    以つて配置されており、これによつて大径のブッシュ部
    分（１６、１７）の外面と、ブッシュ部分を収容した軸
    受ブッシュ（５）の孔とが環状室を形成しており、各小
    径のブッシュ部分（１８、１９）がその円筒状の外面に
    よつて軸受ブッシュ（５）の孔内で摺動可能に案内され
    ておりかつ軸受ブッシュと一緒に環状通路（３１、３２
    ）を形成しており、さらに、小径のブッシュ部分 （１８、１９）がそれぞれ孔を備えており、この孔は軸
    （１０）と共に環状隙間を形成しており、この環状隙間
    がころがり軸受室を潤滑油の排出のための通路（４）に
    接続せしめており、かつ、ころがり軸受（１２、１３）
    へ潤滑油を供給するための通路（３）が、軸受ブッシュ
    （５）に設けられた油供給孔（２４、２５）を介して、
    大径のブッシュ部分（１６、１７）の外面と軸受ブッシ
    ュ（５）との間の前記環状室に連通しており、さらに通
    路（３）が、軸受ブッシュ（５）に設けられた油供給孔
    （２９、３０）を介して前記環状通路（３１、３２）に
    連通しており、これら環状通路（３１、３２）が緩衝ブ
    ッシュ（１４、１５）に設けた油供給孔（３３、３４）
    を介してころがり軸受（１２、１３）の転動体室に連通
    しており、その場合、緩衝ブッシュ（１４、１５）に設
    けられた油供給孔（３３、３４）の横断面が軸受ブッシ
    ュ（５）に設けられた油供給孔（２９、３０）の横断面
    に比して小さいことを特徴とする軸方向に予負荷された
    ころがり支承機構。 ２、軸受ブッシュ（５）が、軸受ケーシング（２）の油
    供給孔（３）に連通した油分配通路（２６）を備えてお
    り、この油分配通路 （２６）から、前記大径のブッシュ部分（１６、１７）
    の外面と軸受ブッシュ（５）との間の環状室のための油
    供給孔（２４、２５）へ通じた潤滑油溝（２７、２８）
    が分岐しており、これら油供給孔（２４、２５）が、軸
    受ブッシュ（５）に設けた環状溝（２２、２３）内に開
    口しており、これら環状溝（２２、２３）が前記環状室
    を取囲んでおり、さらに、油分配通路（２６）からは油
    供給孔（２９、３０）も分岐しており、これら油供給孔
    （２９、 ３０）が、軸受ブッシュ（５）と緩衝ブッシュ（１４、
    １５）の小径のブッシュ部分（１８、１９）の外面との
    間の環状通路（３１、３２）内へ開口している請求項１
    記載のころがり支承機構。 ３、ころがり軸受（１２、１３）がアンギユラ玉軸受か
    ら成る請求項１記載のころがり支承機構。
JP63017491A 1987-01-30 1988-01-29 軸方向に予負荷されたころがり支承機構 Expired - Lifetime JP2574358B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH329/87-2 1987-01-30
CH329/87A CH673052A5 (ja) 1987-01-30 1987-01-30

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Publication Number Publication Date
JPS63195410A true JPS63195410A (ja) 1988-08-12
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GB (1) GB2200696B (ja)

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KR100973540B1 (ko) 2002-04-12 2010-08-02 에이비비 터보 시스템즈 아게 컴프레서 휠이 이탈하는 경우를 대비한 샤프트 상의수단으로서 상기 샤프트를 축방향으로 고정하는 수단을가진 터보 챠져
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