(57)【要約】【課題】２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置を提供すること。【解決手段】軸受装置１は、油槽１０と、油槽１０内の一端側に設けられる第１スラストカラー２１１ａ及び油槽１０内の他端側に設けられる第２スラストカラー２１１ｂを有する回転軸２１１と、第１スラストカラー２１１ａに当接する第１スラスト軸受１１と、第２スラストカラー２１１ｂに当接する第２スラスト軸受１２と、軸方向で第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２との間の中心に設けられる給油口４３、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに連通する給油路４７、油槽１０に開口する排油口４４、並びに、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれから合流し排油口４４に連通する排油路４８を有し、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６と、を備える。【選択図】      図３
2020085090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を収容する油槽と、
水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、
前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、
前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、
軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、
を備える軸受装置。
【請求項２】
前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受をさらに備え、
前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、
前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、
前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記給油路は、さらに前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の一次側のそれぞれから前記ジャーナル軸受及び前記回転軸の間に流体的に接続される請求項２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受は、前記第１スラストカラー及び前記第２スラストカラーの間に設けられる、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラに前記潤滑油を圧送する粘性ポンプと、
をさらに備える請求項１に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記粘性ポンプは、前記第１スラストカラーである粘性ポンプ回転部、及び、前記ホルダーに固定され前記粘性ポンプ回転部と間隙を介して対向する粘性ポンプ固定部を含む請求項５に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記オイルクーラ及び前記給油口は、流体的に接続される請求項５に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記排油口は、前記第１スラスト軸受、前記第２スラスト軸受及び前記ジャーナル軸受よりも高い位置に設けられる請求項３に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記排油路と前記オイルディスク給油路は連続する請求項８に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記ホルダーは、前記ジャーナル軸受から前記ホルダーの外面に連通するジャーナル軸受排油路をさらに備える請求項２に記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横軸両掛け水車発電機の軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電機として、回転軸が水平方向に設置されるとともに、回転軸の両端に水車が設けられた、横軸両掛け水車発電機が知られている。横軸両掛け水車発電機は、稼働時に、両端に設けられた２つの水車から回転軸に相反する向きのスラスト荷重が加わる。このため、横軸両掛け水車発電機は、２方向それぞれのスラスト荷重を受ける２組のスラスト軸受を設ける構成が知られている。
【０００３】
また、横軸両掛け水車発電機の軸受装置として、発電機全体を小型化するため、１つの軸受台に、発電機軸に加わるラジアル荷重を受けるジャーナル軸受とともに２組のスラスト軸受を収容したものも知られている（例えば、特許文献１参照）。軸受装置は、２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受の潤滑のため、軸受台内に油槽を備え、油槽内の潤滑油を粘性ポンプで圧送して２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受に給油する。
【０００４】
軸受装置は、粘性ポンプにより２組のスラスト軸受及びジャーナル軸受に潤滑油を圧送する経路として、油槽から２組のスラスト軸受を経てオイルクーラに圧送する経路の一部が、２組のうち一方のスラスト軸受から分流し、ジャーナル軸受を経て油槽に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２３８１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、２組のうち一方のスラスト軸受に供給される潤滑油は、オイルクーラへ圧送される経路とジャーナル軸受へ圧送される経路とに分流する。このため、２組のスラスト軸受は、一方のスラスト軸受が他方に比べ、通過する潤滑油の量が少なくなる。よって、軸受装置は、２組のスラスト軸受が均等に冷却されない問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る軸受装置は、潤滑油を収容する油槽と、水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる軸受装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受装置を備える横軸両掛け水車発電機の構成を示す正面図。
【図２】同軸受装置の構成を一部断面で示す側面図。
【図３】同軸受装置の構成を概念的に示す断面図。
【図４】同軸受装置の潤滑油かき落とし部の構成を示す上面図。
【図５】同軸受装置の潤滑油の流路の構成を示す説明図。
【図６】同軸受装置の一変形例であって、同軸受装置の構成を一部断面で示す側面図。
【図７】同軸受装置の構成を概念的に示す断面図。
【図８】同軸受装置の潤滑油の流路の構成を示す説明図。
【図９】同軸受装置の一変形例であって、同軸受装置の構成を概念的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る軸受装置１を、図１乃至図９を用いて説明する。  
図１は、軸受装置１を備える横軸両掛け水車発電機２００の構成を示す正面図である。図２は、軸受装置１の構成を一部断面で示す側面図であり、図３は、軸受装置１の構成を概念的に示す断面図であり、図４は、軸受装置１の潤滑油かき落とし部４６の構成を示す上面図であり、図５は、軸受装置１の潤滑油の流路の構成を示す説明図である。
【００１２】
まず、図１を用いて、軸受装置１を備える横軸両掛け水車発電機２００について説明する。図１に示すように、横軸両掛け水車発電機２００は、回転軸２１１と、軸受装置１と、ジャーナル軸受装置２１２と、発電機２１３と、回転軸２１１の両端にそれぞれ設けられる２つの水車２１４と、ブレーキ装置２１５と、を備える。
【００１３】
回転軸２１１は、第１スラストカラー２１１ａと、第２スラストカラー２１１ｂと、を有する。また、回転軸２１１は、両端に水車２１４の羽根車２１４ｂが取り付けられる。回転軸２１１は、軸受装置１及びジャーナル軸受装置２１２により水平に支持される。
【００１４】
第１スラストカラー２１１ａは、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。
【００１５】
第２スラストカラー２１１ｂは、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。第２スラストカラー２１１ｂは、第１スラストカラー２１１ａに対し、回転軸２１１の軸方向に所定の距離を隔てて配置される。ここで、所定の距離は、後述する軸受装置１の軸受台１０内に回転軸２１１の一部が配置された際に、第１スラストカラー２１１ａが軸受台１０内の回転軸２１１の一端側に位置し、第２スラストカラー２１１ｂが軸受台１０内の回転軸２１１の他端側に位置する距離である。
【００１６】
軸受装置１は、２基のスラスト軸受と、１基のジャーナル軸受と、を備える。軸受装置１は、２基のスラスト軸受により、回転軸２１１の軸方向に生じる正方向及び負方向それぞれのスラスト荷重を支持する。また、軸受装置１は、ジャーナル軸受により、回転軸２１１の径方向に生じるラジアル荷重を支持する。なお、軸受装置１の具体的な構成については後述する。
【００１７】
ジャーナル軸受装置２１２は、軸受台に内蔵したジャーナル軸受により、回転軸２１１の径方向に生じるラジアル荷重を支持する。ジャーナル軸受装置２１２は、軸受装置１と併せて、回転軸２１１を水平に支持する。
【００１８】
発電機２１３は、回転軸２１１の回転により発電可能に構成される。発電機２１３は、例えば、回転軸２１１に固定された回転子２１３ａと、自励用の励磁機の回転子２１３ｂと、を備える。
【００１９】
水車２１４は、供給管と、ケーシング２１４ａと、羽根車２１４ｂと、放流管２１４ｃと、を備える。羽根車２１４ｂは、回転軸２１１に固定される。水車２１４は、供給管から供給された水により、羽根車２１４ｂがケーシング２１４ａ内で回転することで、回転軸２１１を回転させる。
【００２０】
ブレーキ装置２１５は、回転軸２１１に固定されたブレーキリング２１５ａと、ブレーキリング２１５ａの回転を停止させる電磁ブレーキ２１５ｂと、を備える。
【００２１】
このような横軸両掛け水車発電機２００は、水車２１４において、供給管から放流管２１４ｃに向かって流れる水の圧力によって羽根車２１４ｂを回転することで、回転軸２１１を回転させて発電機２１３により発電させる、発電設備である。
【００２２】
次に、軸受装置１について説明する。図２及び図３に示すように、軸受装置１は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂを含む回転軸２１１の一部と、軸受台１０と、第１スラスト軸受１１と、第２スラスト軸受１２と、ジャーナル軸受１３と、粘性ポンプ１４と、オイルディスク１５と、ホルダー１６と、支持部１７と、オイルクーラ１８と、第１送油管１９と、第２送油管２０と、を備える。
【００２３】
軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２により、回転軸２１１の軸方向に生じる荷重を受け、回転軸２１１の水平方向の移動を制限する。また、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３により、回転軸２１１の径方向に生じる荷重を受け、ジャーナル軸受装置２１２と併せて回転軸２１１を水平に支持する。
【００２４】
軸受台１０は、オイルクーラ１８を除く、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂを含む回転軸２１１の一部及び軸受装置１の各構成を収容する。また、軸受台１０は、内側に潤滑油１００を溜める油槽を構成する。また、軸受台１０は、軸受台１０の内側及び外側を連通し、第１送油管１９が挿通される第１挿通孔１０ａと、軸受台１０の内側及び外側を連通し、第２送油管２０が挿通される第２挿通孔１０ｂと、を有する。
【００２５】
油槽である軸受台１０は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に給油可能、且つ、油面が粘性ポンプ１４により汲み上げられる高さとなる量の潤滑油１００を貯留する。例えば、軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面は、第１スラスト軸受１１の最頂点及び第２スラスト軸受１２の最頂点よりも低く設定される。また、軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面は、粘性ポンプ１４により圧送可能であって、加えて、オイルディスク１５により汲み上げ可能な高さに設定される。
【００２６】
第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに対して軸方向に隣接し、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられる。具体例として、第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間であって、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及びホルダー１６の間に設けられる。第１スラスト軸受１１は、ホルダー１６に保持される。第１スラスト軸受１１は、例えば、最頂点が軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面よりも高く位置する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに対して摺動可能に当接する、複数の第１軸受部１１ａを有する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａの回転に対して摺動可能に回転軸２１１の主面に当接する。第１スラスト軸受１１は、第１スラストカラー２１１ａに当接することで、回転軸２１１の軸方向に生じる２方向のスラスト荷重の一方を受け、スラスト荷重の方向への回転軸２１１の移動を規制する。
【００２７】
第２スラスト軸受１２は、回転軸２１１の第２スラストカラー２１１ｂに対して軸方向に隣接し、且つ、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられる。具体例として、第２スラスト軸受１２は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間であって、且つ、第２スラストカラー２１１ｂ及びホルダー１６の間に設けられる。第２スラスト軸受１２は、回転軸２１１の第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂが隔てる所定の距離に応じ、第１スラスト軸受１１から離間して設けられる。第２スラスト軸受１２は、ホルダー１６に保持される。第２スラスト軸受１２は、例えば、最頂点が軸受台１０内に貯留される潤滑油１００の油面よりも高く位置する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂに対して摺動可能に当接する、複数の第２軸受部１２ａを有する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂの回転に対して摺動可能に回転軸２１１の主面に当接する。第２スラスト軸受１２は、第２スラストカラー２１１ｂに当接することで、回転軸２１１の軸方向に生じる２方向のスラスト荷重の他方を受け、スラスト荷重の方向への回転軸２１１の移動を規制する。
【００２８】
ジャーナル軸受１３は、回転軸２１１の軸方向で第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の間に設けられる。具体例として、ジャーナル軸受１３は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂ間の中心に設けられる。ジャーナル軸受１３は、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂ間の回転軸２１１の一部を径方向で保持する。ジャーナル軸受１３は、ホルダー１６に保持される。また、ジャーナル軸受１３は、孔部１３ａを有する。孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の上方に設けられる。孔部１３ａは、例えば、ジャーナル軸受１３の軸方向で中央に形成され、ジャーナル軸受１３の回転軸２１１との接触面からジャーナル軸受１３の上方に貫通する。
【００２９】
図３中、二点鎖線で示すように、粘性ポンプ１４は、粘性ポンプ回転部２１と、粘性ポンプ固定部２２と、を備える。
【００３０】
粘性ポンプ回転部２１は、第１スラストカラー２１１ａである。粘性ポンプ回転部２１は、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に固定される。粘性ポンプ回転部２１の下端は、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００内に位置する。
【００３１】
粘性ポンプ固定部２２は、内側に粘性ポンプ回転部２１の外周縁を配置可能な円環状に形成され、ホルダー１６に保持される。また、粘性ポンプ固定部２２は、内周面に形成され、周方向に沿って粘性ポンプ回転部２１の外周面と所定の隙間を構成する溝部２２ａを有する。粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａの内径は、粘性ポンプ回転部２１の外径よりも若干大きく形成される。粘性ポンプ固定部２２は、溝部２２ａの内側に粘性ポンプ回転部２１の外周縁が配置される。即ち、粘性ポンプ固定部２２は、溝部２２ａが形成された内周面が粘性ポンプ回転部２１の外周面と微小な間隙を介して対向する。
【００３２】
また、粘性ポンプ固定部２２は、粘性ポンプ取込口２２ｂと、粘性ポンプ吐出口２２ｃと、を有する。粘性ポンプ取込口２２ｂは、例えば、粘性ポンプ固定部２２の下端から、粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａが形成された内周面に連続する。粘性ポンプ取込口２２ｂは、軸受台１０に溜められた潤滑油１００に浸かる位置に形成される。粘性ポンプ吐出口２２ｃは、粘性ポンプ取込口２２ｂと同様に、例えば、粘性ポンプ固定部２２の下端から、粘性ポンプ固定部２２の溝部２２ａが形成された内周面に連続する。
【００３３】
オイルディスク１５は、第２スラストカラー２１１ｂである。オイルディスク１５は、基部３１と、潤滑油かき上げ部３２と、を備える。オイルディスク１５は、例えば、基部３１の回転に伴う潤滑油かき上げ部３２の回転により、軸受台１０の油槽から潤滑油１００を汲み上げ可能に構成される。
【００３４】
基部３１は、回転軸２１１と同軸の円板状に形成され、回転軸２１１に一体に設けられる。基部３１は、例えば、軸材を削り出すことで形成される。
【００３５】
潤滑油かき上げ部３２は、基部３１よりも軸方向に薄い円環状に形成され、基部３１に固定される。具体例として、潤滑油かき上げ部３２は、基部３１よりも薄い鋼材で円環状に形成され、基部３１に焼き嵌めされる。潤滑油かき上げ部３２の下端は、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００内に位置する。
【００３６】
ホルダー１６は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２、ジャーナル軸受１３及び粘性ポンプ固定部２２を保持する。ホルダー１６は、支持部１７により軸受台１０に固定される。また、ホルダー１６は、粘性ポンプ１４により圧送される潤滑油１００が第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給される流路を形成する。ホルダー１６は、潤滑油取込口４１と、潤滑油吐出口４２と、給油口４３と、排油口４４と、オイルディスク給油口４５と、潤滑油かき落とし部４６と、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を連続する給油路４７と、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２から排油口４４を連続する排油路４８と、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａからオイルディスク給油口４５を連続するオイルディスク給油路４９と、を備える。
【００３７】
潤滑油取込口４１は、軸受台１０に溜められた潤滑油１００に浸かる位置に形成され、ホルダー１６の外周面と粘性ポンプ固定部２２の粘性ポンプ取込口２２ｂを連続する。潤滑油取込口４１は、例えば、ホルダー１６の下端から粘性ポンプ固定部２２を保持する部位に貫通し、ホルダー１６の外周面と粘性ポンプ取込口２２ｂを連続する。潤滑油取込口４１は、粘性ポンプ取込口２２ｂに連続することで、軸受台１０に溜められた潤滑油１００が粘性ポンプ回転部２１の下端に到達する流路を形成する。
【００３８】
潤滑油吐出口４２は、粘性ポンプ固定部２２の粘性ポンプ吐出口２２ｃとホルダー１６の外周面を連続する。潤滑油吐出口４２は、第１送油管１９が接続される。潤滑油吐出口４２は、例えば、ホルダー１６の粘性ポンプ固定部２２を保持する部位からホルダー１６の外周面に連続し、粘性ポンプ吐出口２２ｃとホルダー１６の外周面とを連続する。潤滑油吐出口４２は、粘性ポンプ吐出口２２ｃに連続することで、粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００が第１送油管１９に流入する流路を形成する。
【００３９】
給油口４３は、軸方向で第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２との間の中心でホルダー１６の外周面に形成される開口である。給油口４３は、給油口４３は、第２送油管２０が接続される。給油口４３は、第１スラスト軸受１１と第２スラスト軸受１２の中間に位置する。給油口４３は、潤滑油１００が第２送油管２０から給油路４７に流入する流路を形成する。
【００４０】
排油口４４は、ホルダー１６の外周面に形成される開口である。排油口は、軸受台１０の油槽に開口する。排油口４４は、第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に形成される。排油口４４は、潤滑油１００が排油路４８からホルダー１６の外側に流出される流路を形成する。
【００４１】
オイルディスク給油口４５は、ホルダー１６の外周面に形成される開口である。オイルディスク給油口４５は、例えば、ホルダー１６の内側から外周面に向かって漸次広がるテーパ形状に形成される。オイルディスク給油口４５は、ジャーナル軸受１３よりも高い位置に形成される。オイルディスク給油口４５は、潤滑油１００がオイルディスク給油路４９からホルダー１６の外側に流出される流路を形成する。
【００４２】
潤滑油かき落とし部４６は、オイルディスク１５の潤滑油かき上げ部３２によりかき上げた潤滑油１００をオイルディスク給油口４５に誘導可能に構成される。具体的には、図４に示すように、潤滑油かき落とし部４６は、オイルディスク１５の潤滑油かき上げ部３２に隣接して配置される集油部５１と、集油部５１の上部を覆うカバー５２と、オイルディスク給油口４５に隣接してホルダー１６の外周面に固定される支持部材５３と、を備える。
【００４３】
集油部５１は、例えば、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００に接触可能な位置に設けられる。図４に示すように、集油部５１は、オイルディスク給油口４５の開口に向かい、オイルディスク１５の回転方向に対して傾斜する傾斜面を有する。集油部５１は、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００を傾斜面で受け、傾斜面で受けた潤滑油１００を傾斜面に沿ってオイルディスク給油口４５へ誘導する。
【００４４】
カバー５２は、傾斜面に沿って移動する潤滑油１００の上方への移動を規制する。カバー５２は、例えば、集油部５１の傾斜面の上方を覆う板状に形成される。
【００４５】
支持部材５３は、ホルダー１６に固定され、集油部５１を支持することで、潤滑油かき上げ部３２に付着した潤滑油１００に接触可能な高さ位置に支持する。
【００４６】
なお、このような潤滑油かき落とし部４６は、支持部材５３とホルダー１６との間に加減板をさらに設けることで、支持部材５３が支持する集油部５１の高さ位置を適宜調整可能な構成としてもよい。
【００４７】
給油路４７は、ホルダー１６内部に形成され、給油口４３から第１スラスト軸受１１へ、そして、給油口４３から第２スラスト軸受１２へ、それぞれ流体的に連続する流路である。具体的には、給油路４７は、ホルダー１６内部に、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の配置された高さまで延設され、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに向かって分岐する形状に形成された孔により構成される。
【００４８】
また、給油路４７は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の一次側のそれぞれからジャーナル軸受１３及び回転軸２１１の間に流体的に連続する。具体的には、給油路４７は、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間の隙間と、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間の隙間と、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との隙間と、により構成される。
【００４９】
排油路４８は、ホルダー１６内部に形成され、第１スラスト軸受１１から排油口４４へ、そして、第２スラスト軸受１２から排油口４４へ、それぞれ流体的に連続する流路である。具体的には、排油路４８は、ホルダー１６内部に、第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、ホルダー１６の中央で連続し、排油口４４に延設される形状に形成された孔により構成される。
【００５０】
オイルディスク給油路４９は、ホルダー１６内部に形成される。オイルディスク給油路４９は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａ及びオイルディスク給油口４５を流体的に連続する。オイルディスク給油路４９は、例えば、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａと対向して設けられた中空部と、中空部からオイルディスク給油口４５を流体的に連続する孔と、を含む。オイルディスク給油路４９は、例えば、オイルディスク給油路４９の孔の下端がジャーナル軸受１３の孔部１３ａと対向して設けられる。
【００５１】
支持部１７は、軸受台１０内部に固定されるとともに、ホルダー１６の軸方向で中央の外周面に当接し、ホルダー１６を保持する。また、支持部１７は、支持部排油口６１と、支持部排油口６１及び排油口４４を連続する支持部排油路６２と、を備える。
【００５２】
支持部排油口６１は、支持部１７の外面に設けられ、軸受台１０内に開口する。支持部排油口６１は、例えば、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３よりも高い位置に形成される。
【００５３】
支持部排油路６２は、支持部１７内部に形成され、ホルダー１６の排油口４４から支持部排油口６１に連続する孔である。支持部排油路６２は、排油口４４と流体的に連続し、排油口４４から排出された潤滑油１００をホルダー１６の外側へ排出する流路を形成する。
【００５４】
オイルクーラ１８は、軸受台１０の外側に配置される。オイルクーラ１８は、内部の潤滑油１００を冷却する。オイルクーラ１８は、内部に潤滑油１００を流入する流入口１８ａと、潤滑油１００を流出する流出口１８ｂと、を有する。流入口１８ａは、オイルクーラ１８の下方に設けられ、第１送油管１９が接続される。流出口１８ｂは、オイルクーラ１８の上方に設けられ、第２送油管２０が接続される。
【００５５】
第１送油管１９は、ホルダー１６の潤滑油吐出口４２とオイルクーラ１８の流入口１８ａとを流体的に接続する。第１送油管１９は、軸受台１０の第１挿通孔１０ａを通して、軸受台１０内のホルダー１６の潤滑油吐出口４２と軸受台１０外のオイルクーラ１８の流入口１８ａとを接続する。
【００５６】
第２送油管２０は、オイルクーラ１８の流出口１８ｂとホルダー１６の給油口４３とを流体的に接続する。第２送油管２０は、軸受台１０の第２挿通孔１０ｂを通して、軸受台１０外のオイルクーラ１８の流出口１８ｂと軸受台１０内のホルダー１６の給油口４３とを接続する。
【００５７】
このような軸受装置１は、粘性ポンプ１４によって潤滑油１００を圧送することにより、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３を潤滑する。以下、図２乃至図５を用いて、軸受装置１における潤滑油１００の圧送経路について説明する。なお、図２乃至図５は、図中矢印によって潤滑油１００の圧送経路を示している。
【００５８】
まず、軸受台１０内に溜められた潤滑油１００は、粘性ポンプ１４により、第１送油管１９に圧送される。具体的に説明すると、潤滑油１００は、油面が粘性ポンプ回転部２１の下端よりも高く位置することで、ホルダー１６の潤滑油取込口４１及び粘性ポンプ取込口２２ｂを通過し、粘性ポンプ回転部２１の外周面及び溝部２２ａが為す間隙に入り込む。ここで、回転軸２１１の回転に伴い粘性ポンプ回転部２１が回転すると、潤滑油１００は、粘性により、粘性ポンプ回転部２１と粘性ポンプ固定部２２の間隙に沿って圧送される。粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００は、粘性ポンプ吐出口２２ｃ及び潤滑油吐出口４２を通過し、第１送油管１９に流入する。ここで、図５に示すように、粘性ポンプ１４により圧送される潤滑油１００は、粘性ポンプ回転部２１と粘性ポンプ固定部２２の間隙を通過する際に摩擦熱が生じることで加熱される。
【００５９】
潤滑油１００は、粘性ポンプ１４によりさらに圧送されることで、第１送油管１９を通過し、第１送油管が接続された下方からオイルクーラ１８に流入する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、オイルクーラ１８内で冷却される。オイルクーラ１８内の潤滑油１００は、油面が上方に接続された第２送油管２０の高さに至ると、第２送油管２０を通過する。第２送油管２０を通過した潤滑油１００は、第２送油管２０と接続された給油口４３からホルダー１６内に流入する。
【００６０】
給油口４３に流入した潤滑油１００は、給油路４７を通過する。潤滑油１００は、給油路４７の分岐に沿って、第１スラスト軸受１１側及び第２スラスト軸受１２側それぞれに向かってホルダー１６内を通過する。給油路４７を通過した潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１と粘性ポンプ回転部２１との間、及び、第２スラスト軸受１２と基部３１との間にそれぞれ供給される。
【００６１】
潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１と粘性ポンプ回転部２１の間、及び、第２スラスト軸受１２と基部３１の間で、それぞれ油膜を形成する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１に対する粘性ポンプ回転部２１の摺動摩擦、及び、第２スラスト軸受１２に対する基部３１の摺動摩擦によってそれぞれ加熱される。
【００６２】
第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を通過した潤滑油１００は、それぞれ排油路４８に流入する。第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれから排油路４８に流入した潤滑油１００は、ホルダー１６の中央で合流し、排油口４４へ流入する。排油口４４へ流入した潤滑油１００は、排油口４４に連続する支持部１７の支持部排油路６２を通過し、支持部排油口６１から排出され、軸受台１０内に戻る。
【００６３】
一方、軸受台１０内の潤滑油１００は、回転軸２１１の回転に伴うオイルディスク１５の回転により、上方からジャーナル軸受１３に供給される。具体的に説明すると、軸受台１０内の潤滑油１００は、回転軸２１１の回転に伴う基部３１及び潤滑油かき上げ部３２の回転により、潤滑油かき上げ部３２に付着した状態で上方にかき上げられる。潤滑油１００は、潤滑油１００が付着した潤滑油かき上げ部３２が集油部５１に対して相対的に移動することで、集油部５１の傾斜面によって受けられ、集油部５１の傾斜面に沿って移動する。集油部５１の傾斜面に沿って移動する潤滑油１００は、オイルディスク給油口４５に誘導され、自重によってオイルディスク給油路４９を通過する。オイルディスク給油路４９を通過した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａを通過し、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。
【００６４】
また、給油路４７を通過する潤滑油１００の一部は、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間、及び、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間のそれぞれから、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間で油膜を形成する。ここで、図５に示すように、潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３に対する回転軸２１１の摺動摩擦によって加熱される。
【００６５】
このように、ジャーナル軸受１３には、給油路４７を経て潤滑油１００が供給されるまでの初期潤滑として、オイルディスク１５により上方から潤滑油１００が供給される。ここで、給油路４７を経た潤滑油１００がジャーナル軸受１３に供給されると、ジャーナル軸受１３に供給された潤滑油１００は、孔部１３ａを上方に通過し、オイルディスク給油路４９を経て、オイルディスク給油口４５から軸受台１０内へ排出される。
【００６６】
なお、オイルディスク１５によってかき上げられ、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給された潤滑油１００の一部は、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間から第１スラスト軸受１１側及び第２スラスト軸受１２側それぞれ向かって移動し、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に供給される。即ち、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２は、粘性ポンプ１４により圧送された潤滑油１００が到達するまでの間、オイルディスク１５により供給された潤滑油１００によって初期潤滑が為される。
【００６７】
このように構成された軸受装置１によれば、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６に、軸方向で第１スラスト軸受１１と前記第２スラスト軸受１２との間の中心に設けられる給油口４３、給油口４３から第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２それぞれに連通する給油路４７、軸受台１０の油槽に開口する排油口４４、及び、第１スラスト軸受１１及び前記第２スラスト軸受１２それぞれから合流し排油口４４に連通する排油路４８を備えることで、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を均等に冷却することができる。
【００６８】
具体的に説明すると、給油口４３が軸方向で第１スラスト軸受１１と前記第２スラスト軸受１２との間の中心に位置することで、給油口４３に連続する給油路４７は、給油口４３から第１スラスト軸受１１への流路と、給油口４３から第２スラスト軸受１２への流路とが対称に形成される。これにより、給油口４３から流入した潤滑油１００が、分岐した給油路４７を通過し、同等の流れで第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に到達する。また、排油路４８は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を通過した潤滑油１００合流して、排油口４４に連続する。これにより、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２に供給する潤滑油１００の条件を同等にすることができる。即ち、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の冷却条件を同等にすることができる。
【００６９】
また、軸受装置１は、軸受台１０内から潤滑油１００を汲み上げるオイルディスク１５、及び、オイルディスク１５で汲み上げた潤滑油１００をジャーナル軸受１３に給油するオイルディスク給油路４９を備え、給油路４７がジャーナル軸受１３に連通する。これにより、回転軸２１１の回転に伴い軸受台１０内からオイルディスク１５で汲み上げられた潤滑油１００が、オイルディスク給油路４９からジャーナル軸受１３に供給される。よって、軸受装置１は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期に、給油路４７を通過した潤滑油１００がジャーナル軸受１３に到達するまでの間の初期潤滑を行うことができる。
【００７０】
また、軸受装置１は、給油路４７が、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２の一次側のそれぞれからジャーナル軸受１３及び回転軸２１１の間に流体的に接続されることで、ジャーナル軸受１３の油切れが生じるリスクがない。
【００７１】
具体的に説明すると、給油路４７を通過する潤滑油１００は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２へ供給される他、第１スラスト軸受１１と回転軸２１１との間、及び、第２スラスト軸受１２と回転軸２１１との間のそれぞれから、ジャーナル軸受１３と回転軸２１１との間に供給される。よって、ジャーナル軸受１３は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期から時間が充分経過した後は、給油路４７から供給される潤滑油１００によって潤滑される。また、給油路４７から供給されジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、初期潤滑に用いられるオイルディスク給油路４９から軸受台１０内へ排出することができる。これにより、軸受装置１は、回転軸２１１が回転を始めた運転初期には、オイルディスク給油路４９から供給される潤滑油１００によってジャーナル軸受１３を潤滑し、運転初期から時間が充分経過した後には、給油路４７から供給される潤滑油１００によって潤滑するため、ジャーナル軸受１３の油切れが生じるリスクがない。
【００７２】
また、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２が、第１スラストカラー２１１ａ及び第２スラストカラー２１１ｂの間に設けられることで、ホルダー１６の疲労限度の低下を防止することができる。
【００７３】
具体的に説明すると、第１スラスト軸受１１が第１スラストカラー２１１ａに当接することで受ける荷重、及び、第２スラスト軸受１２が第２スラストカラー２１１ｂに当接することで受ける荷重は、それぞれ軸方向で中心向きとなる。よって、第１スラスト軸受１１及び第２スラスト軸受１２を保持するホルダー１６が受ける、異なる２方向のスラスト荷重は、いずれもホルダー１６の軸方向で中央向きとなる。即ち、ホルダー１６には、異なる２方向のスラスト荷重いずれによっても、圧縮力が生じる。
【００７４】
ホルダーは、例えば、ホルダーに軸方向で外向きの引張力が生じ、さらに回転軸の変位等による荷重が加わると、ホルダーに生じる引張応力により疲労限度が低下する虞がある。このため、従来においては、ホルダーは、疲労強度の向上の為、大型に設計される必要があった。しかし、軸受装置１によれば、スラスト荷重によってホルダー１６に圧縮力が加わる構成とすることで、このような疲労限度の低下が防止される。これにより、軸受装置１に設けられるホルダー１６は、小型化することができる。
【００７５】
また、軸受装置１は、潤滑油１００を冷却するオイルクーラ１８、及び、オイルクーラ１８に潤滑油１００を圧送する粘性ポンプ１４を備えることで、粘性ポンプ１４により圧送した潤滑油１００を、全てオイルクーラ１８で冷却することができる。即ち、軸受装置１は、オイルクーラ１８に供給される潤滑油１００の油量を増大することができる。このように、軸受装置１は、オイルクーラ１８に供給される潤滑油１００の油量を増大することで、潤滑油１００とオイルクーラ１８の冷媒との平均温度差及び熱通過率が向上する。これにより、軸受装置１は、オイルクーラ１８の放熱面積を小さくするか、または、粘性ポンプ１４によって圧送する油量を小さくすることができる。よって、軸受装置１は、オイルクーラ１８の小型化、または、粘性ポンプ１４の小型化が可能である。
【００７６】
また、軸受装置１は、オイルクーラ１８及びホルダー１６の給油口４３が流体的に接続されることで、オイルクーラ１８で冷却された潤滑油１００のみを第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給することができる。これにより、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３に供給する潤滑油１００の温度が低くなることから、各軸受に供給する潤滑油１００の粘度を高くすることができる。よって、軸受装置１は、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３において、潤滑油１００による安定した油膜形成が可能となり、各軸受の寿命を向上することができる。加えて、軸受装置１は、潤滑油１００が低温で各軸受を潤滑することから、潤滑油１００の寿命も向上することができる。
【００７７】
さらに、軸受装置１は、潤滑油１００の圧送経路における潤滑油１００の温度について、オイルクーラ１８に流入するときの潤滑油１００の温度が最も高くなる。具体的には、潤滑油１００は、給油路４７を通過し第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２及びジャーナル軸受１３の潤滑によって加熱された後、排油路４８を通過し軸受台１０内へ排出され、軸受台１０内から粘性ポンプ１４による圧送時にさらに加熱された状態で、温度が最も高くなる。よって、軸受装置１は、粘性ポンプ１４により圧送され最も高い温度となった潤滑油１００がオイルクーラ１８に流入することからも、潤滑油１００とオイルクーラ１８の冷媒との平均温度差及び熱通過率が向上する。これにより、軸受装置１は、オイルクーラ１８の放熱面積を小さくするか、または、粘性ポンプ１４によって圧送する油量を小さくすることができ、即ち、オイルクーラ１８の小型化、または、粘性ポンプ１４の小型化が可能である。
【００７８】
また、軸受装置１は、排油口４４が第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に設けられることから、簡素な構成で各軸受に潤滑油１００を充満することができる。具体的には、ホルダー１６内における潤滑油１００は、給油路４７、第１スラスト軸受１１、第２スラスト軸受１２、ジャーナル軸受１３及び排油路４８に充満し、油面が排油口４４に到達することで軸受台１０内へ排出される。よって、軸受装置１は、排油口４４を第１スラスト軸受１１の最頂点、第２スラスト軸受１２の最頂点及びジャーナル軸受１３の最頂点よりも高い位置に設ける簡素な構成によって、潤滑油１００が各軸受を全て潤滑した後に軸受台１０内へ排出される構造とすることができる。
【００７９】
上述したように、本発明の一実施形態に係る軸受装置１によれば、２組のスラスト軸受を均等に冷却することができる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、潤滑油かき上げ部３２は、一例として焼き嵌めによって基部３１に固定される例を説明したが、これに限定されない。潤滑油かき上げ部３２は、例えば基部３１とともに軸材から削り出し、基部３１と一体に構成してもよい。
【００８１】
また、上述した例では、ホルダー１６に排油口４４が設けられ、排油路４８が第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、ホルダー１６の中央で連続し、排油口４４に延設される形状に形成された孔により構成される例を説明したが、これに限定されない。
【００８２】
例えば、図６乃至図８に示すように、排油路４８は、オイルディスク給油路４９に連続する構成であってもよい。具体的には、排油路４８は、第１スラスト軸受１１側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔と、第２スラスト軸受１２側からホルダー１６の中央に向かって延設される孔とが、それぞれオイルディスク給油路４９に連続する構成であってもよい。
【００８３】
このような排油路４８を備える軸受装置１によれば、排油路４８を通過する潤滑油１００は、排油路４８に流体的に連続するオイルディスク給油路４９を経て、オイルディスク給油口４５から軸受台１０内へ排出される。よって、軸受装置１は、ホルダー１６の排油口４４、並びに、支持部１７の支持部排油口６１及び支持部排油路６２を省略することができ、構造を簡素化することができる。
【００８４】
また、上述した例では、給油路４７から供給されジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａ及びオイルディスク給油口４５を流体的に連続するオイルディスク給油路４９を通過し、軸受台１０内へ排出される例を説明したが、これに限定されない。例えば、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００が、オイルディスク給油路４９とは別に設けられた流路を通過して軸受台１０内へ排出される構成であってもよい。具体例として、図９に示すように、軸受装置１のホルダー１６は、オイルディスク給油路４９の中空部及びホルダー１６の外周面を連続するジャーナル軸受排油路９９をさらに備える。
【００８５】
このように構成された軸受装置１によれば、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００は、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａからオイルディスク給油路４９の中空部を経て、ジャーナル軸受排油路９９を通過することで軸受台１０内に排出される。即ち、軸受装置１は、ジャーナル軸受１３を潤滑でき、ジャーナル軸受１３を潤滑した潤滑油１００が軸受台１０内に排出される構成であれば、ジャーナル軸受１３から軸受台１０内に潤滑油１００を排出する流路は、適宜設定可能である。
【００８６】
また、上述した例では、ジャーナル軸受１３の孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向で中央に形成される例を説明したが、これに限定されず、例えば、孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向で一端側に形成されてもよい。このような場合、例えば、孔部１３ａは、ホルダー１６のオイルディスク給油路４９の孔の下端と対向する位置に配置することが好ましい。また、孔部１３ａは、ジャーナル軸受１３の軸方向に並列に複数設ける構成であってもよく、この場合も少なくとも一つの孔部１３ａがオイルディスク給油路４９の孔の下端と対向する位置に配置されることが好ましい。
【００８７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００８８】
１…軸受装置、１０…軸受台（油槽）、１０ａ…第１挿通孔、１０ｂ…第２挿通孔、１１…第１スラスト軸受、１１ａ…第１軸受部、１２…第２スラスト軸受、１２ａ…第２軸受部、１３…ジャーナル軸受、１３ａ…孔部、１４…粘性ポンプ、１５…オイルディスク、１６…ホルダー、１７…支持部、１８…オイルクーラ、１８ａ…流入口、１８ｂ…流出口、１９…第１送油管、２０…第２送油管、２１…粘性ポンプ回転部、２２…粘性ポンプ固定部、２２ａ…溝部、２２ｂ…粘性ポンプ取込口、２２ｃ…粘性ポンプ吐出口、３１…基部、３２…潤滑油かき上げ部、４１…潤滑油取込口、４２…潤滑油吐出口、４３…給油口、４４…排油口、４５…オイルディスク給油口、４６…潤滑油かき落とし部、４７…給油路、４８…排油路、４９…オイルディスク給油路、５１…集油部、５２…カバー、５３…支持部材、６１…支持部排油口、６２…支持部排油路、９９…ジャーナル軸受排油路、１００…潤滑油、２００…横軸両掛け水車発電機、２１１…回転軸、２１１ａ…第１スラストカラー、２１１ｂ…第２スラストカラー、２１２…ジャーナル軸受装置、２１３…発電機、２１３ａ…回転子、２１３ｂ…励磁機の回転子、２１４…水車、２１４ａ…ケーシング、２１４ｂ…羽根車、２１４ｃ…放流管、２１５…ブレーキ装置、２１５ａ…ブレーキリング、２１５ｂ…電磁ブレーキ。
【図１】
2020085090.tif 000003
【図２】
2020085090.tif 000004
【図３】
2020085090.tif 000005
【図４】
2020085090.tif 000006
【図５】
2020085090.tif 000007
【図６】
2020085090.tif 000008
【図７】
2020085090.tif 000009
【図８】
2020085090.tif 000010
【図９】
2020085090.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月30日(2019.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を収容する油槽と、
水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、
前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、
前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、
軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、
前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受と、
を備え、
前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、
前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、
前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する軸受装置。
【請求項２】
前記給油路は、さらに前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の一次側のそれぞれから前記ジャーナル軸受及び前記回転軸の間に流体的に接続される請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受は、前記第１スラストカラー及び前記第２スラストカラーの間に設けられる、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラに前記潤滑油を圧送する粘性ポンプと、
をさらに備える請求項１に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記粘性ポンプは、前記第１スラストカラーである粘性ポンプ回転部、及び、前記ホルダーに固定され前記粘性ポンプ回転部と間隙を介して対向する粘性ポンプ固定部を含む請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記オイルクーラ及び前記給油口は、流体的に接続される請求項４に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記排油口は、前記第１スラスト軸受、前記第２スラスト軸受及び前記ジャーナル軸受よりも高い位置に設けられる請求項２に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記排油路と前記オイルディスク給油路は連続する請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記ホルダーは、前記ジャーナル軸受から前記ホルダーの外面に連通するジャーナル軸受排油路をさらに備える請求項１に記載の軸受装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る軸受装置は、潤滑油を収容する油槽と、水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受と、を備え、前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］潤滑油を収容する油槽と、
水平に一部が前記油槽内に配置され、前記油槽内の一端側に設けられる第１スラストカラー及び前記油槽内の他端側に設けられる第２スラストカラーを有する回転軸と、
前記油槽内に設けられ、前記第１スラストカラーに当接し、前記回転軸の軸方向の荷重を受ける第１スラスト軸受と、
前記油槽内であって、且つ、前記第１スラスト軸受から離間して設けられ、前記第２スラストカラーに当接し、前記回転軸の前記第１スラスト軸受に加わる荷重とは逆向きの軸方向の荷重を受ける第２スラスト軸受と、
軸方向で前記第１スラスト軸受と前記第２スラスト軸受との間の中心に設けられる給油口、前記給油口から前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれに連通する給油路、前記油槽に開口する排油口、並びに、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受それぞれから合流し前記排油口に連通する排油路を有し、前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受を保持するホルダーと、
を備える軸受装置。
［２］前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の間に配置され、前記ホルダーに保持される、前記回転軸の径方向の荷重を受けるジャーナル軸受をさらに備え、
前記第２スラストカラーは、前記油槽から前記潤滑油を汲み上げるオイルディスクであり、
前記ホルダーは、前記第２スラストカラーで汲み上げた前記潤滑油を前記ジャーナル軸受に給油するオイルディスク給油路を有し、
前記給油路は、前記ジャーナル軸受にさらに連通する［１］に記載の軸受装置。
［３］前記給油路は、さらに前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受の一次側のそれぞれから前記ジャーナル軸受及び前記回転軸の間に流体的に接続される［２］に記載の軸受装置。
［４］前記第１スラスト軸受及び前記第２スラスト軸受は、前記第１スラストカラー及び前記第２スラストカラーの間に設けられる、［１］に記載の軸受装置。
［５］前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラに前記潤滑油を圧送する粘性ポンプと、
をさらに備える［１］に記載の軸受装置。
［６］前記粘性ポンプは、前記第１スラストカラーである粘性ポンプ回転部、及び、前記ホルダーに固定され前記粘性ポンプ回転部と間隙を介して対向する粘性ポンプ固定部を含む［５］に記載の軸受装置。
［７］前記オイルクーラ及び前記給油口は、流体的に接続される［５］に記載の軸受装置。
［８］前記排油口は、前記第１スラスト軸受、前記第２スラスト軸受及び前記ジャーナル軸受よりも高い位置に設けられる［３］に記載の軸受装置。
［９］前記排油路と前記オイルディスク給油路は連続する［８］に記載の軸受装置。
［１０］前記ホルダーは、前記ジャーナル軸受から前記ホルダーの外面に連通するジャーナル軸受排油路をさらに備える［２］に記載の軸受装置。