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JP2806573B2 - Ceramic bearing device - Google Patents
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JP2806573B2 - Ceramic bearing device - Google Patents

Ceramic bearing device

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JP2806573B2
JP2806573B2 JP27846789A JP27846789A JP2806573B2 JP 2806573 B2 JP2806573 B2 JP 2806573B2 JP 27846789 A JP27846789 A JP 27846789A JP 27846789 A JP27846789 A JP 27846789A JP 2806573 B2 JP2806573 B2 JP 2806573B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、セラミック軸受装置に係り、無潤滑のドラ
イ運転に好適なセラミック軸受装置に関するものであ
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic bearing device, and more particularly to a ceramic bearing device suitable for dry operation without lubrication.

[従来の技術] 従来のセラミック軸受装置は、例えば、特開昭60−30
822号公報に記載されているように、摺動状態では、超
硬スリーブとセラミック片(セラミック軸受)との間に
水が介在することを前提としており、長時間ドライ運転
を行うと、超硬スリーブとセラミック片との間に生じる
摩擦熱により、超硬スリーブに割れが生じる可能性があ
った。そのため、近年の都市型洪水に備えて先行待機運
転されるポンプの軸受のような、運転時に無潤滑で使用
されることがある軸受には適用することができなかっ
た。
[Prior Art] Conventional ceramic bearing devices are disclosed in, for example,
As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 822, in the sliding state, it is assumed that water is interposed between the cemented carbide sleeve and the ceramic piece (ceramic bearing). The frictional heat generated between the sleeve and the ceramic piece could cause the carbide sleeve to crack. Therefore, it cannot be applied to bearings that are used without lubrication during operation, such as bearings for pumps that are operated on standby in preparation for recent urban floods.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、ドライ運転時のセラミック軸受の信
頼性について配慮がなされておらず、長時間ドライ運転
されるポンプなどにはセラミック軸受を適用できないと
いう問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] The above prior art does not consider the reliability of the ceramic bearing during dry operation, and has a problem that the ceramic bearing cannot be applied to a pump or the like that is operated for a long time in dry operation. Was.

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、長時間のドライ運転が可能な信頼性の高
いセラミック軸受装置を提供することを、その目的とす
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide a highly reliable ceramic bearing device capable of performing a long-time dry operation.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のセラミック軸受
装置に係る第1の発明の構成は、少なくとも、回転軸側
に嵌入すべき超硬スリーブと、この超硬スリーブに嵌め
合わされて摺動部を形成するセラミック軸受と、このセ
ラミック軸受を支持する弾性体とを備えたセラミック軸
受装置において、摺動部近傍の部材の温度を検知する手
段と、その検知温度に連動して、前記摺動部に冷却,潤
滑のための冷媒を供給する手段とを設けたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a first aspect of the ceramic bearing device according to the present invention comprises at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side and a cemented carbide sleeve. In a ceramic bearing device including a ceramic bearing fitted to a sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing, means for detecting a temperature of a member near the sliding portion; A means for supplying a coolant for cooling and lubrication to the sliding portion in conjunction therewith is provided.

また、本発明のセラミック軸受装置に係る第2の発明
の構成は、少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬スリ
ーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を形
成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持す
る弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、回転
軸を、あらかじめ中空部に冷却水を満たした立形の中空
軸として、この中空軸の前記摺動部近傍に穿孔した第1
の小孔と、この第1の小孔より上部に穿孔した第2の小
孔と、前記第1の小孔部に弾性部材を介して開閉可能に
設けた弁体とを有し、前記中空軸の回転時に、前記弁体
が前記第1の小孔を開いて中空部内の冷却水を前記摺動
部に供給するようにしものである。
Further, the configuration of the second invention according to the ceramic bearing device of the present invention includes at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, In a ceramic bearing device provided with an elastic body supporting the ceramic bearing, a rotary shaft is formed as a vertical hollow shaft in which a hollow portion is previously filled with cooling water, and a rotary shaft is bored near the sliding portion of the hollow shaft. 1
And a valve body provided in the first small hole portion so as to be openable and closable via an elastic member. When the shaft rotates, the valve body opens the first small hole to supply the cooling water in the hollow portion to the sliding portion.

さらに、本発明のセラミック軸受装置に係る第3の発
明の構成は、少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬ス
リーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を
形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持
する弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、摺
動部の温度上昇で溶解する冷却,潤滑用媒体を、弾性部
材を介して前記摺動部近傍の部材に接触せしめたもので
ある。
Further, the configuration of the third invention according to the ceramic bearing device of the present invention includes at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, A ceramic bearing device comprising an elastic body supporting the ceramic bearing, wherein a cooling and lubricating medium that melts due to a rise in temperature of the sliding portion is brought into contact with a member near the sliding portion via an elastic member. It is.

またさらに、本発明のセラミック軸受装置に係る第4
の発明の構成は、少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超
硬スリーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動
部を形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を
支持する弾性体とを備えたセラミック軸受装置におい
て、前記摺動部近傍の部材に接触せしめた形状記憶合金
と、この形状記憶合金に接続した弁体と、この弁体の動
きによって開閉する冷却,潤滑用媒体の供給路とを設け
たものである。
Still further, the fourth aspect according to the ceramic bearing device of the present invention.
The invention has at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing. In a ceramic bearing device, a shape memory alloy brought into contact with a member near the sliding portion, a valve body connected to the shape memory alloy, and a supply path for a cooling and lubricating medium that opens and closes by the movement of the valve body. It is provided.

[作用] 本発明を開発した考え方と、上記各技術手段による基
本的な働きとは、下記のとおりである。
[Operation] The concept of developing the present invention and the basic functions of the above technical means are as follows.

ドライ運転中のセラミック軸受は、超硬スリーブとセ
ラミックとが無潤滑で摺動することによって生じる摩擦
熱のため、超硬スリーブの温度が上昇する。超硬スリー
ブの線膨張係数は、一般の軸材に比べて小さいために、
超硬スリーブに熱応力が発生し、超硬スリーブにクラッ
クが発生するという問題が生じる。
In the ceramic bearing during the dry operation, the temperature of the cemented carbide sleeve rises due to frictional heat generated by sliding the cemented carbide sleeve and the ceramic without lubrication. Since the linear expansion coefficient of the carbide sleeve is smaller than that of general shaft materials,
A problem arises in that thermal stress is generated in the cemented carbide sleeve and cracks occur in the cemented carbide sleeve.

超硬スリーブとセラミック軸受との摺動面に、冷却,
潤滑のための媒体を供給すると、媒体は超硬スリーブと
熱交換を行い、超硬スリーブの温度を抑えると共に、摺
動部の摩擦係数を下げ、熱の発生が抑えられる。これに
より、軸受温度を上記クラックが生じる温度以下に保つ
ことができ、さらに、ドライ運転後揚水により急激な冷
却を受けてもサーマルショックによるクラックの発生を
抑えることができる。
Cooling, sliding on the sliding surface between the carbide sleeve and the ceramic bearing
When a medium for lubrication is supplied, the medium exchanges heat with the cemented carbide sleeve to suppress the temperature of the cemented carbide sleeve, reduce the coefficient of friction of the sliding portion, and suppress the generation of heat. Thereby, the bearing temperature can be maintained at a temperature equal to or lower than the temperature at which the crack occurs, and furthermore, even if the bearing is rapidly cooled by pumping after the dry operation, the occurrence of the crack due to the thermal shock can be suppressed.

[実施例] 以下、本発明の各実施例を第1図ないし第8図を参照
して説明する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

まず、第1の発明の実施例を第1図を参照して説明す
る。
First, an embodiment of the first invention will be described with reference to FIG.

第1図は、本発明の一実施例に係るセラミック軸受装
置の構成図、第2図は、一般的なセラミック軸受装置の
断面図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a ceramic bearing device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a general ceramic bearing device.

第2図において、1は、例えばポンプ等の回転軸、2
は、回転軸1に嵌着される超硬スリーブ、3は、超硬ス
リーブ2に嵌め合わされて摺動部(摺動面)を形成する
セラミック軸受、4は、例えば硬質ゴム等の弾性物質で
形成された弾性体、5はバックメタル、10はベアリング
ハウジングである。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rotating shaft of a pump or the like;
Is a ceramic sleeve fitted to the rotating shaft 1, 3 is a ceramic bearing which is fitted to the carbide sleeve 2 to form a sliding portion (sliding surface), and 4 is an elastic material such as hard rubber. The formed elastic body, 5 is a back metal, and 10 is a bearing housing.

このように、一般的なセラミック軸受装置は、セラミ
ック軸受3がバックメタル5および弾性体4を介してベ
アリングハウジング10に支持されており、回転軸1の傾
きに追従できる構造となっている。
As described above, the general ceramic bearing device has a structure in which the ceramic bearing 3 is supported by the bearing housing 10 via the back metal 5 and the elastic body 4 and can follow the inclination of the rotating shaft 1.

第1図は、本発明のもっとも基本的な第1の発明を採
用したセラミック軸受装置の実施例を示す。図中、第2
図と同一符号は従来の一般的なセラミック軸受装置と同
等部分である。
FIG. 1 shows an embodiment of a ceramic bearing device employing the most basic first invention of the present invention. In the figure, the second
The same reference numerals as those in the drawings denote the same parts as those of the conventional general ceramic bearing device.

第1図において、6は、摺動部近傍の部材の温度を検
知する手段に係る温度センサー、7は、弁制御装置、8
は、摺動部を冷却,潤滑するための媒体(以下単に冷
却,潤滑媒体という)で、例えば冷却水あるいは潤滑油
が用いられる。9は、冷却,潤滑媒体8を摺動部に供給
する流路に具備された供給弁である。これらにより、検
知温度に連動して、摺動部に冷却,潤滑のための媒体を
供給する手段を構成している。
In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a temperature sensor relating to a means for detecting a temperature of a member near the sliding portion, 7 denotes a valve control device, 8
Is a medium for cooling and lubricating the sliding portion (hereinafter simply referred to as cooling and lubricating medium), for example, using cooling water or lubricating oil. Reference numeral 9 denotes a supply valve provided in a flow path for supplying the cooling and lubricating medium 8 to the sliding portion. These constitute a means for supplying a medium for cooling and lubrication to the sliding portion in conjunction with the detected temperature.

セラミック軸受装置を採用したポンプ等のドライ運転
時には、超硬スリーブ2とセラミック軸受3との間の摺
動面に生じた摩擦熱により超硬スリーブ2の温度が上昇
する。この温度上昇を温度センサー6で感知し、その出
力を弁制御装置7に入力し、ある温度に達したときに、
供給弁9を開き、冷却,潤滑媒体8を超硬スリーブ2,セ
ラミック軸受3の摺動部に供給する。このようにするこ
とで超硬スリーブ2の加熱を防止し、ヒートクラックの
発生を防止することができる。
During a dry operation of a pump or the like employing a ceramic bearing device, the temperature of the carbide sleeve 2 rises due to frictional heat generated on the sliding surface between the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3. This temperature rise is sensed by the temperature sensor 6 and its output is input to the valve control device 7, and when a certain temperature is reached,
The supply valve 9 is opened to supply the cooling and lubricating medium 8 to the sliding portions of the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3. By doing so, the heating of the carbide sleeve 2 can be prevented, and the occurrence of heat cracks can be prevented.

さらに温度が下がった時点で、供給弁9を閉じるよう
に弁制御装置7を設定しておけば、軸受の温度を運転条
件によらず一定温度以下に保つことができ、熱応力によ
る超硬スリーブ2のクラックを防止できると共に、ウェ
ット運転に切り換わった際も、サーマルショックによっ
て超硬スリーブ2にクラックが生じることを防止でき
る。
If the valve control device 7 is set so that the supply valve 9 is closed when the temperature further decreases, the temperature of the bearing can be kept at a certain temperature or less regardless of operating conditions, and the carbide sleeve due to thermal stress can be maintained. 2 can be prevented, and even when the operation is switched to the wet operation, the occurrence of cracks in the carbide sleeve 2 due to the thermal shock can be prevented.

次に、第2の発明の実施例を第3図を参照して説明す
る。
Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to FIG.

第3図は、本発明の他の実施例に係るセラミック軸受
装置の断面図である。図中、第1,2図と同一符号のもの
は、先の実施例あるいは一般的なセラミック軸受装置と
同等部分であるから、その説明を省略する。
FIG. 3 is a sectional view of a ceramic bearing device according to another embodiment of the present invention. In the drawings, those having the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are the same as those in the previous embodiment or the general ceramic bearing device, and the description thereof will be omitted.

第3図の実施例は、摺動部への冷却,潤滑媒体の供給
手段として、中空軸を利用したものである。
In the embodiment shown in FIG. 3, a hollow shaft is used as means for cooling and supplying a lubricating medium to a sliding portion.

第3図において、1Aは中空軸、11は、中空軸1Aの超硬
スリーブ2嵌入部近傍(摺動部の近傍)に穿孔された第
1の小孔、12は、第1の小孔11を開閉する弁体、13は、
弁体12を支持する弾性部材に係るばね、14は、中空軸1A
の中空部に満たされた摺動部冷却用の水、15は、第1の
小孔11より上部に穿孔された第2の小孔、20は、水14の
散失を防ぐカバである。
In FIG. 3, 1A is a hollow shaft, 11 is a first small hole drilled in the vicinity of the fitting portion (near the sliding portion) of the carbide sleeve 2 of the hollow shaft 1A, and 12 is a first small hole 11 13 that opens and closes the
The spring according to the elastic member supporting the valve body 12, 14 is a hollow shaft 1A
The water 15 for cooling the sliding portion filled in the hollow portion is a second small hole perforated above the first small hole 11, and the cover 20 prevents the water 14 from being lost.

第3図に示す実施例の装置では、起動前に中空軸1A内
中空部に水14を満たしておく。起動後、中空軸1Aが回転
し始めると、弁体12には遠心力が働き、ばね13の張力が
打ち勝ち、第1の小孔11と弁体12との間に隙間ができ、
その隙間から水14が超硬スリーブ2,セラミック軸受3間
の摺動部に供給され、軸受温度の上昇を抑えることがで
きる。また、中空軸1Aを通して超硬スリーブ2と水14と
が熱交換し、超硬スリーブ2が加熱するのを防止でき
る。
In the apparatus of the embodiment shown in FIG. 3, the hollow portion inside the hollow shaft 1A is filled with water 14 before starting. After the start, when the hollow shaft 1A starts to rotate, centrifugal force acts on the valve body 12, the tension of the spring 13 overcomes, and a gap is formed between the first small hole 11 and the valve body 12,
Water 14 is supplied to the sliding portion between the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3 from the gap, thereby suppressing an increase in bearing temperature. Further, heat exchange between the cemented carbide sleeve 2 and the water 14 through the hollow shaft 1A prevents the cemented carbide sleeve 2 from being heated.

第3図に示すセラミック軸受装置を、図示しないが、
回転軸が中空軸である立軸ポンプに取り付け、第2の小
孔15をポンプ内部と導通させておけば、揚水開始後に、
自動的に中空部の水14を補給することができる。
Although not shown, the ceramic bearing device shown in FIG.
If the rotary shaft is attached to a vertical shaft pump having a hollow shaft, and the second small hole 15 is made to communicate with the inside of the pump, after pumping starts,
The water 14 in the hollow portion can be automatically supplied.

また、同様にして、図示しないが、第2の小孔15をポ
ンプ軸封部近傍に配置すれば、初期給水あるいはグラン
ド洩れ液により、水14を自動的に補給することも可能で
ある。
Similarly, although not shown, if the second small hole 15 is disposed near the pump shaft sealing portion, the water 14 can be automatically replenished by the initial water supply or the ground leaking liquid.

なお、特に図示しないが、弁体12を開閉させる弾性部
材として、形状記憶合金あるいはバイメタルを用いて、
超硬スリーブ2,セラミック軸受3など摺動部近傍の部材
の温度に連動するように取付ければ、第3図の実施例と
同様の作用,効果が期待される。
Although not particularly shown, as a resilient member for opening and closing the valve body 12, using a shape memory alloy or bimetal,
If it is mounted so as to be linked to the temperature of the members near the sliding portion such as the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3, the same operation and effect as the embodiment of FIG. 3 can be expected.

次に、第3の発明の実施例を第4図および第5図を参
照して説明する。
Next, an embodiment of the third invention will be described with reference to FIG. 4 and FIG.

第4図は、本発明のさらに他の実施例に係るセラミッ
ク軸受装置の断面図、第5図は、第4図のA矢視図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of a ceramic bearing device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.

図において、16は、摺動部の温度上昇で溶解する冷
却,潤滑用媒体に係る溶剤、17は、溶剤16をバックメタ
ル5に支持する弾性部材に係るばねであり、溶剤16は、
第5図に示すように複数個(図では3個)超硬スリーブ
2に接触している。
In the figure, reference numeral 16 denotes a solvent relating to a cooling and lubricating medium which melts when the temperature of the sliding portion rises, reference numeral 17 denotes a spring relating to an elastic member for supporting the solvent 16 on the back metal 5, and
As shown in FIG. 5, a plurality (three in FIG. 5) of carbide sleeves 2 are in contact with each other.

すなわち、第4,5図の実施例は、超硬スリーブ2,セラ
ミック軸受3の摺動部近傍に、超硬スリーブ2にヒート
クラックが生じる温度以下の温度で溶解する溶剤16をば
ね17で支持接触させた構造のものである。
In other words, in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the spring 17 supports a solvent 16 that dissolves at a temperature lower than the temperature at which a heat crack occurs in the carbide sleeve 2 near the sliding portion of the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3. It is a structure of contact.

ドライ運転などにより、超硬スリーブ2の温度が上昇
すると、ばね17により、超硬スリーブ2に接触している
溶剤16が、超硬スリーブ2の温度上昇により溶解する。
2の溶解した溶剤が超硬スリーブ2とセラミック軸受3
との摺動部を冷却,潤滑し、摺動部の温度上昇を抑える
ことができる。
When the temperature of the cemented carbide sleeve 2 is increased by a dry operation or the like, the solvent 16 in contact with the cemented carbide sleeve 2 is dissolved by the spring 17 due to the temperature increase of the cemented carbide sleeve 2.
Solvent 2 is made of carbide sleeve 2 and ceramic bearing 3
This cools and lubricates the sliding part, thereby suppressing the temperature rise of the sliding part.

本実施例において、ばね17の代りに、形状記憶合金あ
るいはバイメタルを用いて、超硬スリーブ2,セラミック
軸受3など摺動部近傍の部材の温度上昇に連動し、所定
の温度に達した場合のみ溶剤16を超硬スリーブ2に接触
せしめる構造とすれば、通常運転時の溶剤の摩損を防止
することができる。
In the present embodiment, a shape memory alloy or bimetal is used in place of the spring 17 and only when the temperature reaches a predetermined temperature in conjunction with the temperature rise of members near the sliding portion such as the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3. With a structure in which the solvent 16 is brought into contact with the carbide sleeve 2, it is possible to prevent the solvent from being worn during normal operation.

次に、第4の発明の実施例を第6図ないし第8図を参
照して説明する。
Next, an embodiment of the fourth invention will be described with reference to FIG. 6 to FIG.

第6図は、本発明のさらに他の実施例に係るセラミッ
ク軸受装置の断面図、第7図および第8図は、第6図の
詳細図である。図中、第1図と同一符号のものは、先の
実施例と同等部分であるから、その説明を省略する。
FIG. 6 is a sectional view of a ceramic bearing device according to still another embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are detailed views of FIG. In the figure, components having the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the previous embodiment, and the description thereof will be omitted.

図において、18は、摺動部近傍の部材に接触させた形
状記憶合金、19は、形状記憶合金18に接続した弁体であ
る。すなわち、形状記憶合金18の片側端をセラミック軸
受3と超硬スリーブ2との摺動部付近に接続する。ま
た、片側の端には弁体19を接続する。超硬スリーブ2と
セラミック軸受3との摺動部の温度上昇を形状記憶合金
18により感知させる。形状記憶合金18は、温度が常温の
時は縮み、温度上昇時は伸びるものである。
In the figure, reference numeral 18 denotes a shape memory alloy that is brought into contact with a member near the sliding portion, and 19 denotes a valve body connected to the shape memory alloy 18. That is, one end of the shape memory alloy 18 is connected near the sliding portion between the ceramic bearing 3 and the carbide sleeve 2. A valve body 19 is connected to one end. Shape memory alloy for temperature rise of sliding part between carbide sleeve 2 and ceramic bearing 3
Detect by 18 The shape memory alloy 18 contracts when the temperature is normal temperature, and expands when the temperature rises.

ドライ運転開始時等には、超硬スリーブ2とセラミッ
ク軸受3との摺動部の温度は低いため、第7図に示すよ
うに、形状記憶合金18は収縮した状態であり、弁体19は
閉じた状態となる。そのため、冷却,潤滑媒体8は摺動
部に供給されない。ドライ運転が長時間にわたるなど、
超硬スリーブ2とセラミック軸受3との摺動部が摩擦熱
により温度上昇すると、第8図に示すように、形状記憶
合金18は伸長し、弁体19を開いた状態にする。そのた
め、冷却,潤滑媒体8が摺動部に供給され、摺動部の温
度上昇を抑え、超硬スリーブ2にヒートクラックが発生
するのを防止することができる。一方、ドライ運転から
ウェット運転に変わる場合などのように摺動部の温度が
急激に下がると、第7図に示すように、形状記憶合金18
は収縮し、弁体19が閉じ、冷却,潤滑媒体8の供給を停
止する。
At the start of the dry operation or the like, since the temperature of the sliding portion between the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3 is low, the shape memory alloy 18 is in a contracted state as shown in FIG. It is closed. Therefore, the cooling and lubricating medium 8 is not supplied to the sliding portion. Dry operation for a long time,
When the temperature of the sliding portion between the carbide sleeve 2 and the ceramic bearing 3 rises due to frictional heat, as shown in FIG. 8, the shape memory alloy 18 expands and the valve element 19 is opened. Therefore, the cooling and lubricating medium 8 is supplied to the sliding portion, so that the temperature rise in the sliding portion can be suppressed, and the occurrence of heat cracks in the carbide sleeve 2 can be prevented. On the other hand, when the temperature of the sliding portion suddenly drops, for example, when the operation is changed from the dry operation to the wet operation, as shown in FIG.
Contracts, the valve element 19 closes, and the supply of the cooling and lubricating medium 8 is stopped.

上記各実施例によれば、従来、ドライ運転ができなか
ったセラミック軸受も長時間のドライ運転が可能となる
ので、先行待機運転されるポンプなど、ドライ運転が必
要となる装置にも信頼性の高いセラミック軸受を適用す
ることができる。
According to each of the above embodiments, a ceramic bearing which could not be dry-operated conventionally can be dry-operated for a long time. High ceramic bearings can be applied.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によれば、長時間
のドライ運転が可能な信頼性の高いセラミック軸受装置
を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable ceramic bearing device capable of performing dry operation for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の一実施例に係るセラミック軸受装置
の構成図、第2図は、一般的なセラミック軸受装置の断
面図、第3図は、本発明の他の実施例に係るセラミック
軸受装置の断面図、第4図は、本発明のさらに他の実施
例に係るセラミック軸受装置の断面図、第5図は、第4
図のA矢視図、第6図は、本発明のさらに他の実施例に
係るセラミック軸受装置の断面図、第7図および第8図
は、第6図の詳細図である。 1……回転軸、1A……中空軸、2……超硬スリーブ、3
……セラミック軸受、4……弾性体、6……温度センサ
ー、7……弁制御装置、8……冷却,潤滑媒体、9……
供給弁、11……第1の小孔、12……弁体、13……ばね、
14……水、15……第2の小孔、16……溶剤、17……ば
ね、18……形状記憶合金、19……弁体。
FIG. 1 is a configuration diagram of a ceramic bearing device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a general ceramic bearing device, and FIG. 3 is a ceramic bearing device according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of a bearing device, FIG. 4 is a sectional view of a ceramic bearing device according to still another embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 6 is a sectional view of a ceramic bearing device according to still another embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are detailed views of FIG. 1 ... rotating shaft, 1A ... hollow shaft, 2 ... carbide sleeve, 3
... ceramic bearing, 4 ... elastic body, 6 ... temperature sensor, 7 ... valve control device, 8 ... cooling, lubricating medium, 9 ...
Supply valve, 11: first small hole, 12: valve body, 13: spring,
14 ... water, 15 ... second small hole, 16 ... solvent, 17 ... spring, 18 ... shape memory alloy, 19 ... valve body.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 彰 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭63−88319(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16C 37/00 F16C 33/24────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Akira Nemoto, Inventor 603, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Tsuchiura Plant (56) References JP-A-63-88319 (JP, A) (58) Investigated Field (Int.Cl. 6 , DB name) F16C 37/00 F16C 33/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬ス
リーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を
形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持
する弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、 摺動部近傍の部材の温度を検知する手段と、 その検知温度に連動して、前記摺動部に冷却潤滑のため
の冷媒を供給する手段とを 設けたことを特徴とするセラミック軸受装置。
A ceramic comprising at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing. In the bearing device, there is provided a means for detecting a temperature of a member near the sliding portion, and a means for supplying a coolant for cooling and lubrication to the sliding portion in conjunction with the detected temperature. Ceramic bearing device.
【請求項2】少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬ス
リーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を
形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持
する弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、 回転軸を、あらかじめ中空部に冷却水を満たした立形の
中空軸として、 この中空軸の前記摺動部近傍に穿孔した第1の小孔と、 この第1の小孔より上部に穿孔した第2の小孔と、 前記第1の小孔部に弾性部材を介して開閉可能に設けた
弁体とを有し、 前記中空軸の回転時に、前記弁体が前記第1の小孔を開
いて中空部内の冷却水を前記摺動部に供給するように構
成した ことを特徴とするセラミック軸受装置。
2. A ceramic comprising at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing. In the bearing device, a rotary shaft is a vertical hollow shaft in which a hollow portion is filled with cooling water in advance, a first small hole drilled near the sliding portion of the hollow shaft, It has a second small hole drilled in the upper part, and a valve body provided in the first small hole portion so as to be openable and closable via an elastic member, and when the hollow shaft rotates, the valve body is the first small hole. A ceramic bearing device, characterized in that the small hole is opened to supply cooling water in the hollow portion to the sliding portion.
【請求項3】少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬ス
リーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を
形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持
する弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、 摺動部の温度上昇で溶解する冷却,潤滑用媒体を、弾性
体を介して前記摺動部近傍の部材に接触せしめた ことを特徴とするセラミック軸受装置。
3. A ceramic comprising at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing. A ceramic bearing device, wherein a cooling and lubricating medium that melts when the temperature of the sliding portion rises is brought into contact with a member near the sliding portion via an elastic body.
【請求項4】少なくとも、回転軸側に嵌入すべき超硬ス
リーブと、この超硬スリーブに嵌め合わされて摺動部を
形成するセラミック軸受と、このセラミック軸受を支持
する弾性体とを備えたセラミック軸受装置において、 前記摺動部近傍の部材に接触せしめた形状記憶合金と、 この形状記憶合金に接続した弁体と、 この弁体の動きによって開閉する冷却,潤滑用媒体の供
給路とを設けたことを特徴とするセラミック軸受装置。
4. A ceramic comprising at least a carbide sleeve to be fitted on the rotating shaft side, a ceramic bearing fitted to the carbide sleeve to form a sliding portion, and an elastic body supporting the ceramic bearing. In a bearing device, a shape memory alloy contacted with a member near the sliding portion, a valve body connected to the shape memory alloy, and a supply path for a cooling and lubricating medium that opens and closes by the movement of the valve body are provided. A ceramic bearing device.
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