JPS6143573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は推力軸受装置に係り、特に第１層台金
と第２層台金とを備え、その接合面に油溝を備え
た軸受パツドを有する推力軸受装置に関するもの
である。

周知のように例えば立軸水車発電機や立軸発電
電動機等に使用されているこの種推力軸受装置の
軸受パツドは、回転軸の周囲に複数個並設され、
全体で円陣をなすように回転軸と同心円的に配置
されている。そして夫々の軸受パツドはあらゆる
方向へ傾き揺動自在となるように、例えば球面頭
部を有するボルト等による点支持か、あるいはス
プリング等により支持されているのが普通であ
る。第１図及び第２図には、このような軸受パツ
ドを備えた推力軸受装置が示されている。

回転軸１には回転円板２が固着され、両者一体
で回転するよう形成されている。これらの回転部
分はバビツトメタル層１０をその上部に有する軸
受パツド３及びこれを揺動自在に支承するピボツ
ト５により、油膜を介して支持されている。これ
ら回転部分、軸受パツド３及びピボツト５等は油
槽６の中に置かれ、潤滑油７中に浸されている。
そして軸受パツド３及び回転円板２はそれら自体
冷却する必要があるため、図中に矢印で示されて
いるようにオイルクーラー１２によつて冷却され
た油をポンプ１３により給油ポンプ１４を通して
軸受パツド３の間に強制的に給油するように形成
されている。

一方この軸受パツド３は第２図に示されている
ように、近年の電機の大容量高速化に伴い、それ
に耐える熱変形の少ないものにしてある。すなわ
ち軸受パツド３は厚さ方向に２分割され、バビツ
トメタル層１０をその上部に有する上層部の第１
層台金８と下層部の第２層台金９とで構成され、
第１層台金８にはこの第１層台金自身が熱変形し
ないように、すなわち第１層台金の上部側（回転
円板２との摺動側）と下部側とに温度差が生じな
いように熱伝導性の良い材料が用いられ又、第２
層台金９は荷重による変形が生じないように分厚
い材料にて形成されている。この場合第２層台金
も第１層台金の伝熱を受け熱変形する恐れがあ
る。したがつてこの第２層台金の熱変形を十分防
止するには、回転円板２と軸受パツド３の摺動面
で発生した摩擦損失による熱が第１層台金を介し
て第２層台金９に伝わらないようにする必要があ
る。この第１層台金８から第２層台金９への熱伝
導を防止するには、第１層台金８と第２層台金９
との接触熱抵抗による熱の絶縁効果も期待できる
が、より積極的に熱を絶縁するためには油溝１１
を第１層台金８と第２層台金９との接合面に設け
るのがよく、一般にはこのように形成されてい
る。

このように構成された油溝１１を有する軸受パ
ツド３が熱変形をおこさず十分な軸受性能を発揮
するには、油溝１１内を冷却油が十分よく流れて
第１層台金８から第２層台金９へ伝達する熱をよ
く奪うことが必要である。ところで油溝１１内を
油が流れるには各軸受パツド３の油出入口間に圧
力差が生じなければならないが、一般には、この
圧力差の形成は回転円板２の回転を利用するよう
にしている。しかし回転円板２による円周方向の
油の流れのエネルギーは油溝１１内を流れるだけ
のものが発生せず、また給油パイプにより強制的
に軸受パツド３間に給油された冷却油も各軸受パ
ツド３間で圧力がバランスしてしまうことが多
く、油溝１１内を油は流れずに滞つてしまい、油
溝１１を有していても第１層台金８と第２層台金
９間の冷却が十分に行なわれず、軸受パツド３が
熱変形する懸念があつた。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、ほぼ構成同一にして軸
受パツドの熱変形を十分防止し得るこの種推力軸
受装置を提供するにある。

すなわち本発明は、軸受パツド間に設けられて
いる給油パイプのその上方近傍部に、回転円板側
に開口した上部給油穴と、給油パイプの上方側面
で、軸受パツドに対向し、かつ回転円板の回転方
向側に開口した側部給油穴とを設け、冷却油をこ
の上部給油穴と側部給油穴から給油するようにす
るとともに、前記側部給油穴からの給油により油
溝の出入口間に圧力差を生じせしめるようにな
し、所期の目的を達成するようにしたものであ
る。

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第３図及び第４図には本発明の一実施例が
示されている。なお従来と同じ部品には同じ符号
を付したので説明は省略する。本実施例では軸受
パツド間に設けられている給油パイプ１４ａの上
部に、上部給油穴１５を設け、又その上部近傍の
軸受パツドに対向した一方側面に、側部給油穴１
７を設けて、この両給油穴から冷油を給油するよ
うに形成したのである。尚本実施例では上部給油
穴１５は給油パイプ１４ａの上部を塞いだ塞ぎ板
１６に設けた。以上のように形成することによ
り、冷却油は図中に矢印で示されているように上
部給油穴１５及び側部給油穴１７から排出され、
その排出圧により各軸受パツド３と給油パイプ１
４ａとの間の間隙ａ，ｂ部間には圧力差が生じ、
すなわち軸受パツド３の油出入口間に圧力のバラ
ンスくずれが生じ、冷却油は強制的に油溝１１内
を流れるようになる。実験の結果では、強制的に
給油される油は上部給油穴１５から給油総量の約
30％を回転円板２に吹きつけ、回転円板２を冷却
すると共に軸受パツド３の摺動部入口油温を低減
し、一方、側部給油穴１７からは残る約70％の冷
却油を油溝１１に強制的に流すようにすると第１
層台金８と第２層台金９との間はよく冷却されす
なわち第１層台金８から第２層台金９への熱伝達
が防止されるようになつて、軸受パツド３の熱変
形が十分防止された。

上述のように本発明は、給油パイプの給油を、
その上部に設けた上部給油穴と、その上部近傍の
軸受パツドと対向した一方向側面に設けた側部給
油穴とから行うように形成したので、軸受パツド
の油出入口間に圧力差が生じて油溝内を油がよく
流れるようになつて、軸受パツドの冷却及び断熱
が良好となり、軸受パツドの熱変形を十分防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の推力軸受装置の縦断側面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は
本発明の推力軸受装置の一実施例の推力軸受装置
要部の断面図、第４図は本発明の推力軸受装置の
一実施例の給油パイプの斜視図である。 １……回転軸、２……回転円板、３……軸受パ
ツド、８……第１層台金、９……第２層台金、１
０……バビツトメタル層、１１……油溝、１４ａ
……給油パイプ、１５……上部給油穴、１６……
塞ぎ板、１７……側部給油穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸に固着された回転円板と、この回転円
   板の下部と摺動接触するバビツトメタル層を有す
   る第１層台金、この第１層台金の下部に油溝を介
   して接合された第２層台金から構成され、前記回
   転円板の下部全周の周方向に所定の間隔を介して
   配置された複数個の軸受パツドと、これら軸受パ
   ツド間に配設され、前記回転円板と前記軸受パツ
   ドの摺動面に冷却油を供給する給油パイプとから
   なる推力軸受装置において、前記給油パイプの上
   方近傍部に、回転円板側に開口した上部給油穴
   と、給油パイプの上方側面で、軸受パツドに対向
   し、かつ回転円板の回転方向側に開口した側部給
   油穴とを設け、冷却油をこの上部給油穴と側部給
   油穴から給油するようにするとともに、前記側部
   給油穴からの給油により油溝の出入口間に圧力差
   を生じせしめるようにしたことを特徴とする推力
   軸受装置。