(57)【要約】【課題】戻り油配管に確実に潤滑油を流し、運転中における給油状態の点検を適正に行うことができるジャーナル軸受を提供する。【解決手段】実施形態のジャーナル軸受１０は、ケーシング２０と、ケーシング内に配置され、水平面で２分割された軸受上半４０および軸受下半５０を備え、中央に、回転軸７０を回動可能に支持する摺動面６０有する軸受部３０と、軸受下半５０の水平端面のうち、下半摺動面５１における回転軸７０の回転方向下流端側の水平端面５３に形成され、下半摺動面５１を通過した潤滑油を回収する排油溝５５とを備える。さらに、軸受下半５０を介して排油溝５５から潤滑油を下方に導く排油通路１００と、排油通路１００から排出された潤滑油の一部をケーシング２０の外部の油サイト１２０に導く戻り油配管１１０と、排油通路１００とケーシング２０の内部の空間とを連通させる開放孔５６とを備える。【選択図】図１
2015068429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体からなるケーシングと、
前記ケーシング内に配置され、水平面で２分割された軸受上半および軸受下半を備え、中央に、回転軸を回動可能に支持する摺動面を有する軸受部と、
前記軸受下半の水平端面のうち、下半の前記摺動面における前記回転軸の回転方向下流端側の前記水平端面に形成され、下半の前記摺動面を通過した潤滑油を回収する排油溝と、
前記軸受下半を介して前記排油溝から潤滑油を下方に導く排油通路と、
前記排油通路と連通し、前記排油通路から排出された潤滑油の一部を前記ケーシングの外部に設けられた油サイトに導く油配管と、
前記排油溝または前記排油溝側の前記排油通路と前記ケーシングの内部の空間とを連通させる開放孔と
を具備することを特徴とするジャーナル軸受。
【請求項２】
前記開放孔が、前記軸受下半に形成されていることを特徴とする請求項１記載のジャーナル軸受。
【請求項３】
前記開放孔が、前記軸受上半に形成され、前記排油溝に連通していることを特徴とする請求項１記載のジャーナル軸受。
【請求項４】
筺体からなるケーシングと、
前記ケーシング内に配置され、水平面で２分割された軸受上半および軸受下半を備え、中央に、回転軸を回動可能に支持する摺動面を有する軸受部と、
前記軸受下半の水平端面のうち、下半の前記摺動面における前記回転軸の回転方向下流端側の前記水平端面に形成され、下半の前記摺動面を通過した潤滑油を回収する排油溝と、
前記軸受下半を介して前記排油溝から潤滑油を下方に導く排油通路と、
前記排油通路と連通し、前記排油通路から排出された潤滑油の一部を前記ケーシングの外部に設けられた油サイトに導く油配管と、
前記軸受上半の前記摺動面に形成され、前記軸受上半の前記排油溝に対向する水平端面から前記回転軸の回転方向下流側に行くに伴って半径方向の深さが浅くなるテーパ状溝と
を具備することを特徴とするジャーナル軸受。
【請求項５】
前記軸受部の軸方向の一端側の前記摺動面に、周方向に形成された半径方向溝と、
一端が前記半径方向溝と連通し、前記軸受部の軸方向の他端側に向かって前記軸受下半に延設され、他端が前記ケーシング内に開口する軸方向孔と、
前記軸方向孔と前記排油通路とを連通する連通通路と
を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のジャーナル軸受。
【請求項６】
前記連通通路の他端の開口を封止する封止部材を具備することを特徴とする請求項５記載のジャーナル軸受。
【請求項７】
前記連通通路の他端の開口面積を減少させるオリフィス部材を具備することを特徴とする請求項５記載のジャーナル軸受。
【請求項８】
前記連通通路の他端の開口に設けられ、出口が上方を向くＬ字状の配管を具備することを特徴とする請求項５記載のジャーナル軸受。
【請求項９】
前記軸方向孔が、一端から他端に向かって上方に傾いて形成されていることを特徴とする請求項５記載のジャーナル軸受。
【請求項１０】
前記軸受部の軸方向の一端側の前記摺動面に、周方向に形成された半径方向溝と、
一端が前記半径方向溝と連通し、前記軸受部の軸方向の他端側に向かって前記軸受下半に延設され、他端が前記ケーシング内に開口する軸方向孔と、
前記油配管から分岐し、前記油サイトに導かれる以外の潤滑油を前記ケーシング内に排出する分岐油配管と、
前記軸方向孔の他端の開口から排出された潤滑油を前記分岐油配管の出口を介して前記分岐油配管内に導く導管と
を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のジャーナル軸受。
【請求項１１】
前記軸受部の軸方向の一端側の前記摺動面に、周方向に形成された半径方向溝と、
一端が前記半径方向溝と連通し、前記軸受部の軸方向の他端側に向かって前記軸受下半に延設され、他端が前記ケーシング内に開口する軸方向孔と、
前記油配管から分岐し、前記油サイトに導かれる以外の潤滑油を前記ケーシング内に排出する分岐油配管と、
前記軸方向孔の他端の開口を囲むように形成され、当該開口から排出された潤滑油を収容する容器と、
前記容器内の潤滑油を前記分岐油配管の出口を介して前記分岐油配管内に導く導管と
を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のジャーナル軸受。
【請求項１２】
前記容器の上方端が開口されていることを特徴とする請求項１１記載のジャーナル軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ジャーナル軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン、発電機、電動機など大型の高速回転機械においては、回転軸の荷重を支持するためにジャーナル軸受が用いられている。近年、回転軸の荷重を支持する軸受下半の摺動面に集中して給油を行うことで、軸受上半の摺動面における潤滑油の粘性に起因した摩擦損失を低減する試みがなされている。
【０００３】
ここで、図１８は、従来のジャーナル軸受３００における軸方向に垂直な断面を示した図である。図１８に示すように、ジャーナル軸受３００は、ケーシング３１０と、このケーシング３１０内に、水平面で２分割された軸受上半３２０および軸受下半３３０を有する軸受部３４０を備えている。
【０００４】
軸受部３４０の中央には、上半摺動面３２１および下半摺動面３３１からなる摺動面３４１を備えている。摺動面３４１によって形成される円環状の空間に回転軸３５０が貫設されている。また、ジャーナル軸受３００は、軸受下半３３０を下方から支持する軸受台３６０を備えている。
【０００５】
軸受下半３３０の水平端面３３２、３３４のうち、下半摺動面３３１における、回転軸３５０の回転方向上流端側の水平端面３３２には、ケーシング３１０の外部から、図示しない給油ポンプなどによって供給された潤滑油３０５が導入される給油溝３３３が形成されている。一方、もう一方の水平端面３３４には、下半摺動面３３１を通過した潤滑油３０５を回収する排油溝３３５が形成されている。
【０００６】
回転軸３５０が回転すると、潤滑油３０５は、回転軸３５０と下半摺動面３３１との隙間に巻き込まれ、くさび膜効果により油膜圧力が発生する。この油膜圧力によって回転軸３５０の荷重が支持される。
【０００７】
回転軸３５０と下半摺動面３３１との隙間に流入した潤滑油３０５の一部は、排油溝３３５に流入する。排油溝３３５に流入した潤滑油３０５は、軸受下半３３０および軸受台３６０に下方に向かって形成された排油孔３７０を流下し、軸受台３６０の側部に連結された戻り油配管３７１に流入する。この戻り油配管３７１は、ケーシング３１０の内部に配置された障害物を回避するために、上昇部３７２を備えることがある。
【０００８】
なお、上昇部３７２を備えない場合でも、障害物を回避可能な高さまで排油孔３７０を下方に延設し、その高さ位置で軸受台３６０の側部において戻り油配管３７１を設けることもある。
【０００９】
戻り油配管３７１に流入した潤滑油３０５は、排油孔３７０の内部における潤滑油３０５のヘッド圧により、上昇部３７２内を上方に進む。上昇部３７２内を上方に進む潤滑油３０５の一部は、ケーシング３１０の外部に設けられた油サイト３８０に導入される。
【００１０】
油サイト３８０に導入された潤滑油３０５のうち、油サイト３８０の収容量を超えた分が、油サイト３８０とケーシング３１０の内部とを連通する開口３８１を通り、ケーシング３１０の内に導かれる。なお、油サイト３８０は、回転機械の運転中に潤滑油３０５の流れを目視することにより、軸受部３４０の内部に潤滑油３０５が供給されていることを点検するための構造物である。
【００１１】
ケーシング３１０の内部に排出された潤滑油３０５は、ケーシング３１０の総排油孔３１１から自重により流出し、潤滑油タンク（図示しない）に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−３２５０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記した従来のジャーナル軸受３００において、回転軸３５０と下半摺動面３３１との隙間に流入した潤滑油３０５の一部は、排油溝３３５に流入するが、その残部は、図１８に示すように、回転軸３５０の回転に伴って、上半摺動面３２１における、回転軸３５０の回転方向上流端側に巻き込まれる。
【００１４】
そして、上半摺動面３２１における回転方向上流端から回転方向下流側に行くに伴って、上半摺動面３２１と回転軸３５０との隙間が広がる。そのため、上半摺動面３２１側に巻き込まれた潤滑油３０５の圧力は、大気圧よりも低くなり、上半摺動面３２１における回転方向上流端と接する排油溝３３５の内部の潤滑油３０５の圧力も大気圧よりも低くなる。この圧力の低下は、回転軸３５０の回転数が高くなるほど大きくなる。
【００１５】
排油溝３３５の潤滑油３０５の圧力低下が大きくなると、排油孔３７０の内部の潤滑油３０５の圧力も低下する。そのため、潤滑油３０５のヘッド圧だけでは戻り油配管３７１の上昇部３７２を超えられなくなる。
【００１６】
また、上昇部３７２を備えずに、障害物を回避するために排油孔３７０の下方に向かう孔の長さを短くする場合でも、排油孔３７０の下端の位置が高くなるため、潤滑油３０５のヘッド圧だけでは戻り油配管３７１に潤滑油３０５を十分に導入できないことがある。
【００１７】
その結果、油サイト３８０に潤滑油３０５が導かれなくなり、運転中に軸受部３４０への給油状態を点検することが困難になる。根本的な対策として、戻り油配管３７１の上昇部３７２を無くすことが考えられるが、現実の回転機械では、既存の配管などの障害物の配置転換や改造などを行なうことは困難である場合が多い。
【００１８】
本発明が解決しようとする課題は、戻り油配管に確実に潤滑油を流し、運転中における給油状態の点検を適正に行うことができるジャーナル軸受を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
実施形態のジャーナル軸受は、筺体からなるケーシングと、前記ケーシング内に配置され、水平面で２分割された軸受上半および軸受下半を備え、中央に、回転軸を回動可能に支持する摺動面を有する軸受部と、前記軸受下半の水平端面のうち、下半の前記摺動面における前記回転軸の回転方向下流端側の前記水平端面に形成され、下半の前記摺動面を通過した潤滑油を回収する排油溝とを備える。
【００２０】
さらに、ジャーナル軸受は、前記軸受下半を介して前記排油溝から潤滑油を下方に導く排油通路と、前記排油通路と連通し、前記排油通路から排出された潤滑油の一部を前記ケーシングの外部に設けられた油サイトに導く油配管と、前記排油溝または前記排油溝側の前記排油通路と前記ケーシングの内部の空間とを連通させる開放孔とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態のジャーナル軸受を軸方向孔の他端側から見たときの平面図である。
【図２】第１の実施の形態のジャーナル軸受における軸方向に垂直な断面を示した図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図５】異なる開放孔の構成を備えた、第１の実施の形態のジャーナル軸受における軸方向に垂直な断面を示した図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図７】第２の実施の形態のジャーナル軸受における軸方向に垂直な断面を示した図である。
【図８】図７のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【図９】第３の実施の形態のジャーナル軸受における軸方向に垂直な断面を示した図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ断面を示す図である。
【図１１】異なる軸方向孔の構成を備えた、第３の実施の形態のジャーナル軸受の、図９のＦ−Ｆ断面に相当する断面を示した図である。
【図１２】異なる軸方向孔の構成を備えた、第３の実施の形態のジャーナル軸受の、図９のＧ−Ｇ断面に相当する断面を示した図である。
【図１３】異なる軸方向孔の構成を備えた、第３の実施の形態のジャーナル軸受の、図９のＧ−Ｇ断面に相当する断面を示した図である。
【図１４】第４の実施の形態のジャーナル軸受を軸方向孔の他端側から見たときの平面図である。
【図１５】図１４のＨ−Ｈ断面を示す図である。
【図１６】異なる導管の構成を備えた、第４の実施の形態のジャーナル軸受を軸方向孔の他端側から見たときの平面図である。
【図１７】図１６のＩ−Ｉ断面を示す図である。
【図１８】従来のジャーナル軸受における軸方向に垂直な断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０を軸方向孔１３２の他端１３２ｂ側から見たときの平面図である。図２は、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０における軸方向に垂直な断面を示した図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面を示す図である。図４は、図２のＢ−Ｂ断面を示す図である。なお、図３および図４においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００２４】
図１および図２に示すように、ジャーナル軸受１０は、筐体からなるケーシング２０と、このケーシング２０内に軸受部３０を備えている。軸受部３０は、水平面で２分割された軸受上半４０および軸受下半５０を備える。軸受部３０の中央には、上半摺動面４１および下半摺動面５１からなる摺動面６０を備えている。摺動面６０によって形成される円環状の空間には、回転軸７０が貫設されている。
【００２５】
ジャーナル軸受１０は、例えば、軸受下半５０を下方から支持する軸受台８０を備えている。この軸受台８０は、例えば、基礎８１に固定されている。なお、ケーシング２０は、例えば、図２に示すように、軸受部３０と同一の水平面で２分割し、ケーシング上半２０ａおよびケーシング下半２０ｂによって構成されてもよい。
【００２６】
軸受下半５０における水平端面５２、５３のうち、下半摺動面５１における、回転軸７０の回転方向上流端側の水平端面５２には、供給通路９０を介して潤滑油１５が導入される給油溝５４が形成されている。供給通路９０は、例えば、軸受台８０、軸受下半５０に形成された供給孔などで構成される。この供給通路９０には、例えば、ケーシング２０の外部から給油溝５４に潤滑油１５を供給するための給油ポンプ（図示しない）などが備えられている。
【００２７】
一方、軸受下半５０における水平端面５２、５３のうち、下半摺動面５１における、回転軸７０の回転方向下流端側の水平端面５３には、下半摺動面５１を通過した潤滑油１５の一部を回収する排油溝５５が形成されている。この排油溝５５には、軸受下半５０を介して潤滑油１５を下方に導く排油通路１００が連通している。
【００２８】
この排油通路１００は、例えば、図２に示すように、排油溝５５に連通し、軸受下半５０、軸受台８０を介して下方に延設され、軸受台８０の側面に出口を有する排油孔などで構成される。この場合、排油通路１００は、排油溝５５から下方に延設された孔と、軸受台８０の側面側に屈曲する孔とを備える。
【００２９】
排油通路１００が形成される軸受下半５０には、図１、図３および図４に示すように、排油溝５５側（近傍）の排油通路１００とケーシング２０の内部の空間とを連通させる開放孔５６が形成されている。開放孔５６は、図３に示すように、例えば、排油通路１００とケーシング２０の内部の空間とを連通させる貫通孔で構成される。そのため、排油溝５５側の排油通路１００は、ケーシング２０の内部の空間と同じ大気圧となる。
【００３０】
なお、ここでは、排油通路１００とケーシング２０の内部の空間とを連通させる開放孔５６を例示したが、開放孔５６は、例えば、排油溝５５とケーシング２０の内部の空間とを連通させる孔でもよい。
【００３１】
排油通路１００の出口には、油配管として機能する戻り油配管１１０が連結されている。この戻り油配管１１０は、例えば、戻り油配管１１０に流入した潤滑油１５を上方に導く上昇部１１１、および上昇部１１１から潤滑油１５の一部をケーシング２０の外部に設けられた油サイト１２０に導く油サイト供給部１１２を備えている。油サイト供給部１１２は、例えば、油サイト１２０に向かって下方傾斜するように配置されている。油サイト１２０に潤滑油１５の一部を供給することで、軸受部３０の内部に潤滑油１５が供給されていることを目視点検することができる。
【００３２】
油サイト１２０に面するケーシング２０には、油サイト１２０に導入された潤滑油１５のうち、油サイト１２０の収容量を超えた分をケーシング２０内に排出するための排出口２１が形成されている。
【００３３】
また、戻り油配管１１０は、例えば、油サイト供給部１１２の入口からさらに上方に分岐し、油サイト供給部１１２に導入された以外の潤滑油１５をケーシング２０の内部に排出する分岐部１１３を備えている。なお、この分岐部１１３は、分岐油配管として機能する。このように、戻り油配管１１０は、例えば、上昇部１１１を設けて、ケーシング２０の底部に備えられた配管などの障害物（図示しない）を回避している。
【００３４】
なお、ここでは、戻り油配管１１０に上昇部１１１を有する一例を示したが、障害物を回避するため、排油通路１００の下方への延設長さを短くしてもよい。具体的には、例えば、排油通路１００の下端を、戻り油配管１１０を取り付けた際に障害物を回避できる高さとする。すなわち、排油通路１００の下端は、図２に示した位置よりも上方となる。
【００３５】
図３および図４に示すように、軸受部３０の軸方向（図３では左右方向）の一端側（図３では左側）の摺動面６０には、周方向に半径方向外側に向かってサイド溝１３０が形成されている。このサイド溝１３０は、軸受部３０の軸方向に所定の幅を有している。
【００３６】
軸受下半５０に形成されたサイド溝１３０の底部には、下方に延びる孔部１３１が形成されている。ここでは、後述する１つの軸方向孔１３２に対して２つの孔部１３１を形成した一例を示している。なお、孔部１３１は、１つの軸方向孔１３２に対して少なくとも１つ形成されていればよい。
【００３７】
軸受下半５０には、この孔部１３１に一端１３２ａが連通する軸方向孔１３２が形成されている。この軸方向孔１３２は、サイド溝１３０とは逆側となる、軸受部３０の軸方向の他端側に向かって延設されている。この軸方向孔１３２の他端１３２ｂ（出口）は、ケーシング２０の内に開口している。
【００３８】
次に、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０における潤滑油１５の流れについて、図２〜図４を参照して説明する。
【００３９】
潤滑油タンク（図示しない）から供給された潤滑油１５は、給油ポンプ（図示しない）によって昇圧され、図２に示すように、供給通路９０を通り、給油溝５４に導入される。給油溝５４に導入された潤滑油１５は、下半摺動面５１に沿って軸受下半５０内に流入する。回転軸７０が回転していない状態では、軸受下半５０内が潤滑油１５で満たされている。
【００４０】
回転軸７０が回転すると、潤滑油１５は回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に巻き込まれ、くさび膜効果により油膜圧力が発生する。この油膜圧力によって回転軸７０の荷重が支持される。
【００４１】
回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に流入した潤滑油１５の一部は、排油溝５５に流入する。一方、回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に流入した潤滑油１５の残部は、回転軸７０の回転に伴って、上半摺動面４１の、回転軸７０の回転方向上流端側に巻き込まれる。上半摺動面４１における回転方向上流端から回転方向下流側に行くに伴って、上半摺動面４１と回転軸７０との隙間が広がるため、上半摺動面４１に巻き込まれた潤滑油１５の圧力は、大気圧よりも低くなる。この圧力の低下は、回転軸７０の回転数が高くなるほど大きくなる。
【００４２】
一方、排油通路１００には開放孔５６が形成されているため、排油通路１００と連通する排油溝５５内の圧力は、ほぼ大気圧に維持される。そのため、排油溝５５に流入した潤滑油１５は、上半摺動面４１に巻き込まれた潤滑油１５の影響を受けずに、排油通路１００を下方に向かって流下し、戻り油配管１１０に流入する。
【００４３】
戻り油配管１１０に流入した潤滑油１５は、排油通路１００の内部における潤滑油１５のヘッド圧により、上昇部１１１内を上方に進む。上昇部１１１内を上方に進む潤滑油１５の一部は、油サイト供給部１１２を通り油サイト１２０に導入される。
【００４４】
油サイト１２０に導入された潤滑油１５のうち、油サイト１２０の収容量を超えた分は、排出口２１を通り、ケーシング２０の内に導かれる。
【００４５】
また、回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に流入した潤滑油１５の一部は、下半摺動面５１を通過する過程で軸受部３０の軸方向端部側に排出される。軸受部３０の軸方向の一端側（図３の左側の端部側）に排出された潤滑油１５は、サイド溝１３０に流れ込み、下方の孔部１３１に流入する。
【００４６】
孔部１３１に流入した潤滑油１５は、軸方向孔１３２を通り、軸方向孔１３２の他端１３２ｂからケーシング２０内に排出される。図３に示すように、軸受部３０の軸方向の一端側（図３の左側の端部側）は、ケーシング２０に近いが、軸方向の一端側に排出された潤滑油１５は、サイド溝１３０に流れ込むため、ケーシング２０の外部に排出されることを抑制できる。
【００４７】
一方、軸受部３０の軸方向の他端側（図３の右側の端部側）に排出された潤滑油１５は、直接ケーシング２０内に排出される。この際、軸受部３０の軸方向の他端側は、ケーシング２０から離れているため、潤滑油１５がケーシング２０の外部に排出されることはない。
【００４８】
上記したケーシング２０内に排出された潤滑油１５は、ケーシング２０の下部に設けられた総排油孔２２から自重により流出し、潤滑油タンク（図示しない）に戻る。
【００４９】
上記したように、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０によれば、開放孔５６を備えることで、排油通路１００と連通する排油溝５５内の圧力をほぼ大気圧に維持することができる。これによって、回転軸７０が高速回転時においても、戻り油配管１１０に確実に潤滑油１５を流し、油サイト１２０へ潤滑油１５を導くことができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００５０】
ここで、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０における開放孔５６の構成は、上記した構成に限られるものではない。図５は、異なる開放孔５６の構成を備えた、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０における軸方向に垂直な断面を示した図である。図６は、図５のＤ−Ｄ断面を示す図である。なお、図６においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００５１】
図５および図６に示すように、開放孔５６を排油溝５５に連通するように軸受上半４０に形成してもよい。この場合、開放孔５６は、例えば、図６に示すように、排油溝５５に対向する軸受上半４０の水平端面４２に開口し、上方に延び、かつ軸方向の他端側（図６の右側の端部側）に屈曲して軸受上半４０の表面に開口するＬ字状の孔で構成される。
【００５２】
このように開放孔５６を備えても、排油溝５５内の圧力をほぼ大気圧に維持することができる。これによって、回転軸７０が高速回転時においても、戻り油配管１１０に確実に潤滑油１５を流し、油サイト１２０へ潤滑油１５を導くことができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００５３】
この場合、開放孔５６は軸受上半４０に形成されるため、既存のジャーナル軸受に開放孔５６を形成する際、軸受上半４０のみを分解すればよい。そのため、開放孔５６を形成する作業を容易に行うことができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態のジャーナル軸受１１における軸方向に垂直な断面を示した図である。図８は、図７のＥ−Ｅ断面を示す図である。なお、図７においては、回転軸７０の表示を省略している。また、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０の構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。
【００５５】
第２の実施の形態のジャーナル軸受１１において、開放孔５６を備える代りに、軸受上半４０の上半摺動面４１にテーパ状溝４３を備えた以外は、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０の構成と同じである。そのため、ここでは、この異なる構成について主に説明する。
【００５６】
図７および図８に示すように、排油溝５５に対向する軸受上半４０の上半摺動面４１には、排油溝５５に対向する軸受上半４０の水平端面４２から回転軸７０の回転方向下流側に行くに伴って半径方向の深さが浅くなるテーパ状溝４３が形成されている。テーパ状溝４３の周面は、例えば、図７に示すように、滑らかな曲面である。
【００５７】
テーパ状溝４３は、図７において、例えば、軸受部３０の中心Ｏを通りテーパ状溝４３の一方の周方向端部４３ａを通る直線Ｌと、軸受部３０の中心Ｏを通り他方の周方向端部４３ｂを通る直線Ｍとのなす角θが５〜１５度となるように形成されることが好ましい。この範囲にテーパ状溝４３を形成することで、確実に排油溝５５内の圧力をほぼ大気圧以上に維持することができる。
【００５８】
次に、第２の実施の形態のジャーナル軸受１１における潤滑油１５の流れについて、図７を参照して説明する。なお、第１の実施の形態のジャーナル軸受１１における潤滑油１５の流れと同じ部分の説明は省略する。
【００５９】
回転軸７０が回転すると、潤滑油１５は、回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に巻き込まれ、くさび膜効果により油膜圧力が発生する。回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に流入した潤滑油１５の一部は、排油溝５５に流入する。一方、回転軸７０と下半摺動面５１との隙間に流入した潤滑油１５の残部は、回転軸７０の回転に伴って、上半摺動面４１の、回転軸７０の回転方向上流端側に巻き込まれる。
【００６０】
回転方向上流端側に巻き込まれた潤滑油１５は、上半摺動面４１の回転方向上流端側のテーパ状溝４３に流入する。テーパ状溝４３は、回転方向下流側に行くに伴って、テーパ状溝４３の周面と回転軸７０との隙間が狭くなる。そのため、テーパ状溝４３に流入した潤滑油１５においては、くさび膜効果によって油膜圧力が発生する。この油膜圧力によって、排油溝５５内の圧力は、大気圧よりも高く維持される。
【００６１】
排油溝５５に流入した潤滑油１５は、排油通路１００を下方に向かって流下し、戻り油配管１１０に流入する。戻り油配管１１０に流入した潤滑油１５は、潤滑油１５における、ヘッド圧および排油溝５５内の圧力により、上昇部１１１内を上方に進む。上昇部１１１内を上方に進む潤滑油１５の一部は、油サイト供給部１１２を通り油サイト１２０に導入される。
【００６２】
上記したように、第２の実施の形態のジャーナル軸受１１によれば、テーパ状溝４３を備えることで、排油通路１００と連通する排油溝５５内の圧力を大気圧よりも高く維持することができる。これによって、回転軸７０が高速回転時においても、戻り油配管１１０に確実に潤滑油１５を流し、油サイト１２０へ潤滑油１５を導くことができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００６３】
また、テーパ状溝４３は軸受上半４０に形成されるため、既存のジャーナル軸受に開放孔５６を形成する際、軸受上半４０のみを分解すればよい。そのため、テーパ状溝４３を形成する作業を容易に行うことができる。
【００６４】
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態のジャーナル軸受１２における軸方向に垂直な断面を示した図である。図１０は、図９のＦ−Ｆ断面を示す図である。なお、図９においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００６５】
第３の実施の形態のジャーナル軸受１２は、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０に連通通路１４０を備えたものである。ここでは、この連通通路１４０の構成について主に説明する。
【００６６】
図９および図１０に示すように、ジャーナル軸受１２は、軸方向孔１３２と排油通路１００とを連通する連通通路１４０を備えている。連通通路１４０は、例えば、軸受下半５０に形成され、軸方向孔１３２から排油通路１００に向かって、例えば、下方に傾斜させた貫通孔で構成される。
【００６７】
連通通路１４０の軸方向孔１３２との連通部の位置は、特に限定なれるものではない。連通通路１４０の軸方向孔１３２との連通部の位置は、例えば、加工性の観点から、軸方向孔１３２の長手方向の中央部であることが好ましい。また、連通通路１４０は、排油通路１００との合流箇所における潤滑油１５の圧力を大気圧以上とし、潤滑油１５の流れを円滑にするという観点から、開放孔５６よりも下流側において排油通路１００と連通することが好ましい。
【００６８】
なお、ここでは、２つの軸方向孔１３２を備えるジャーナル軸受１２を例示しているため、一方の軸方向孔１３２と連通する連通通路１４０を備えた一例を示している。軸方向孔１３２を複数備える場合には、少なくとも１つの軸方向孔１３２と連通する連通通路１４０を備えればよい。
【００６９】
サイド溝１３０から下方の孔部１３１に流入した潤滑油１５は、軸方向孔１３２に流入する。連通通路１４０と連通する軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５の一部は、連通通路１４０を通り、排油通路１００に流入する。排油通路１００に流入した潤滑油１５は、排油通路１００を上方から流下する潤滑油１５とともに流下する。これによって、排油通路１００に流れる潤滑油１５の流量、換言すれば、戻り油配管１１０に流入する潤滑油１５の流量が増加する。そのため、油サイト１２０に導入される潤滑油１５の流量も増加する。
【００７０】
一方、軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５の残部は、軸方向孔１３２に流入し、軸方向孔１３２の他端１３２ｂから直接ケーシング２０内に排出される。
【００７１】
上記したように、第３の実施の形態のジャーナル軸受１２によれば、連通通路１４０を備えることで、戻り油配管１１０に流入する潤滑油１５の流量が増加するため、より確実に油サイト１２０に潤滑油１５を導入することができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００７２】
なお、ここでは、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０に連通通路１４０を備えた一例について説明したが、連通通路１４０は、第２の実施の形態のジャーナル軸受１１に備えられてもよい。この場合においても、上記した作用効果と同様の作用効果が得られる。
【００７３】
ここで、ジャーナル軸受１２の構成は、上記した構成に限られるものではない。図１１は、異なる軸方向孔１３２の構成を備えた、第３の実施の形態のジャーナル軸受１２の、図９のＦ−Ｆ断面に相当する断面を示した図である。図１２および図１３は、異なる軸方向孔１３２の構成を備えた、第３の実施の形態のジャーナル軸受１２の、図９のＧ−Ｇ断面に相当する断面を示した図である。なお、図１１〜図１３においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００７４】
図１１に示すように、連通通路１４０に連通する軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口に封止部材１５０を備えてもよい。封止部材１５０としては、例えば、軸方向孔１３２の開口に差し込む円柱状の栓などが挙げられるが、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口を封止できるものであればよい。
【００７５】
封止部材１５０で封止された軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５は、すべて連通通路１４０を通過して排油通路１００に流入する。これによって、戻り油配管１１０に流入する潤滑油１５の流量が増加するため、より確実に油サイト１２０に潤滑油１５を導入することができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００７６】
ここでは、封止部材１５０を備える一例を示したが、封止部材１５０の代りに、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口面積を減少させるオリフィス部材を備えてもよい。このオリフィス部材としては、例えば、中央に、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口面積よりも小さな断面積を有する貫通孔を円筒状の栓などが挙げられるが、形態は特に限定させるものではない。
【００７７】
図１２に示すように、連通通路１４０に連通する軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口に出口１６１が上方を向くＬ字状の配管１６０（エルボ配管）を備えてもよい。すなわち、配管１６０の出口１６１は、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口よりも高い位置に存在する。
【００７８】
配管１６０を備える軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５の一部は、前述したように、連通通路１４０を通過して排油通路１００に流入する。潤滑油１５の残部は、配管１６０の出口１６１からケーシング２０内に溢れ出る。配管１６０を備える軸方向孔１３２には、潤滑油１５が溜まった状態となる。そして、溜まった潤滑油１５のヘッド圧によって連通通路１４０に潤滑油１５が流入しやすくなる。
【００７９】
これによって、戻り油配管１１０に流入する潤滑油１５の流量が増加するため、より確実に油サイト１２０に潤滑油１５を導入することができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００８０】
図１３に示すように、連通通路１４０に連通する軸方向孔１３２を、他端１３２ｂの開口に向かって上方に傾けて形成してもよい。すなわち、連通通路１４０に連通する軸方向孔１３２は、一端１３２ａから他端１３２ｂに向かって上方に傾斜する傾斜孔で構成される。これにより、連通通路１４０に連通する軸方向孔１３２の他端１３２ｂは、連通通路１４０との連通部よりも高い位置に存在する。
【００８１】
傾斜する軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５の一部は、前述したように、連通通路１４０を通過して排油通路１００に流入する。潤滑油１５の残部は、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口からケーシング２０内に溢れ出る。この傾斜する軸方向孔１３２には、潤滑油１５が溜まった状態となる。そして、溜まった潤滑油１５のヘッド圧によって連通通路１４０に潤滑油１５が流入しやすくなる。
【００８２】
これによって、戻り油配管１１０に流入する潤滑油１５の流量が増加するため、より確実に油サイト１２０に潤滑油１５を導入することができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図１４は、第４の実施の形態のジャーナル軸受１３を軸方向孔１３２の他端１３２ｂ側から見たときの平面図である。図１５は、図１４のＨ−Ｈ断面を示す図である。なお、図１５においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００８４】
第４の実施の形態のジャーナル軸受１３は、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０に導管１８０を備えたものである。ここでは、この導管１８０の構成について主に説明する。
【００８５】
図１４および図１５に示すように、ジャーナル軸受１３は、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口から排出された潤滑油１５を分岐部１１３の出口１１３ａを介して分岐部１１３内に導く導管１８０を備えている。
【００８６】
導管１８０は、例えば、図１５に示すように、軸方向孔１３２の他端１３２ｂに取り付けられた接続部材１８１を介して軸方向孔１３２の出口に取り付けられる。なお、導管１８０は、軸方向孔１３２の他端１３２ｂに直接取り付けられてもよい。導管１８０は、図１４に示すように下方に傾斜するように配置されている。
【００８７】
なお、ここでは、２つの軸方向孔１３２を備えるジャーナル軸受１２を例示しているため、一方の軸方向孔１３２の他端１３２ｂに対して導管１８０を備えた一例を示している。軸方向孔１３２を複数備える場合には、少なくとも１つの軸方向孔１３２の他端１３２ｂに対して導管１８０を備えればよい。
【００８８】
サイド溝１３０から下方の孔部１３１に流入した潤滑油１５は、軸方向孔１３２に流入する。導管１８０を備える軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５は、他端１３２ｂから導管１８０に流入する。導管１８０に流入した潤滑油１５は、分岐部１１３内に排出される。分岐部１１３内に排出された潤滑油１５の一部は、上昇部１１１を流れる潤滑油１５とともに油サイト供給部１１２に流入する。これによって、油サイト供給部１１２に流入する潤滑油１５の流量が増加する。そのため、油サイト１２０に導入される潤滑油１５の流量も増加する。
【００８９】
一方、分岐部１１３内に排出された潤滑油１５の残部は、分岐部１１３の出口１１３ａからケーシング２０内に排出される。
【００９０】
上記したように、第４の実施の形態のジャーナル軸受１３によれば、導管１８０を備えることで、油サイト供給部１１２に流入する潤滑油１５の流量が増加するため、より確実に油サイト１２０に潤滑油１５を導入することができる。そのため、軸受部３０における給油状態の点検を適正に行うことができる。
【００９１】
なお、ここでは、第１の実施の形態のジャーナル軸受１０に導管１８０を備えた一例について説明したが、導管１８０は、第２の実施の形態のジャーナル軸受１１に備えてもよい。この場合においても、上記した作用効果と同様の作用効果が得られる。
【００９２】
ここで、ジャーナル軸受１３の構成は、上記した構成に限られるものではない。図１６は、異なる導管１８０の構成を備えた、第４の実施の形態のジャーナル軸受１３を軸方向孔１３２の他端１３２ｂ側から見たときの平面図である。図１７は、図１６のＩ−Ｉ断面を示す図である。なお、図１７においては、回転軸７０の表示を省略している。
【００９３】
図１６および図１７に示すように、ジャーナル軸受１３において、軸方向孔１３２の他端１３２ｂの開口のすべてを囲むように容器１９０を備え、この容器１９０に導管１８０を接続する構成としてもよい。容器１９０は、すべての軸方向孔１３２の他端１３２ｂから排出された潤滑油１５を収容する。この容器１９０の上方端は、例えば、開口１９０ａされていることが好ましい。
【００９４】
軸方向孔１３２に流入した潤滑油１５は、軸方向孔１３２の他端１３２ｂに設けられた容器１９０内に流入する。なお、容器１９０内には、すべての軸方向孔１３２を通過した潤滑油１５が流れ込む。容器１９０内に流入した潤滑油１５の一部は、導管１８０に流入し、分岐部１１３内に排出される。
【００９５】
分岐部１１３内に排出された潤滑油１５の一部は、上昇部１１１を流れる潤滑油１５とともに油サイト供給部１１２に流入する。これによって、油サイト供給部１１２に流入する潤滑油１５の流量が増加する。そのため、油サイト１２０に導入される潤滑油１５の流量も増加する。分岐部１１３内に排出された潤滑油１５の残部は、分岐部１１３の出口１１３ａからケーシング２０内に排出される。
【００９６】
一方、容器１９０内に流入した潤滑油１５の残部は、容器１９０の上方端の開口１９０ａからケーシング２０内に溢れ出る。
【００９７】
このように、すべての軸方向孔１３２を通過した潤滑油１５を容器１９０に導くことで、導管１８０に流入する潤滑油１５の流量を増加することができる。
【００９８】
以上説明した実施形態によれば、戻り油配管に確実に潤滑油１５を流し、運転中における給油状態の点検を適正に行うことが可能となる。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１００】
１０，１１，１２，１３…ジャーナル軸受、１５…潤滑油、２０…ケーシング、２０ａ…ケーシング上半、２０ｂ…ケーシング下半、２１…排出口、２２…総排油孔、３０…軸受部、４０…軸受上半、４１…上半摺動面、４２、５２、５３…水平端面、４３…テーパ状溝、４３ａ…周方向端部、４３ｂ…周方向端部、５０…軸受下半、５１…下半摺動面、５４…給油溝、５５…排油溝、５６…開放孔、６０…摺動面、７０…回転軸、８０…軸受台、８１…基礎、９０…供給通路、１００…排油通路、１１０…戻り油配管、１１１…上昇部、１１２…油サイト供給部、１１３…分岐部、１１３ａ，１６１…出口、１２０…油サイト、１３０…サイド溝、１３１…孔部、１３２…軸方向孔、１３２ａ…一端、１３２ｂ…他端、１４０…連通通路、１５０…封止部材、１６０…配管、１８０…導管、１８１…接続部材、１９０…容器、１９０ａ…開口。
【図１】
2015068429.tif 000003
【図２】
2015068429.tif 000004
【図３】
2015068429.tif 000005
【図４】
2015068429.tif 000006
【図５】
2015068429.tif 000007
【図６】
2015068429.tif 000008
【図７】
2015068429.tif 000009
【図８】
2015068429.tif 000010
【図９】
2015068429.tif 000011
【図１０】
2015068429.tif 000012
【図１１】
2015068429.tif 000013
【図１２】
2015068429.tif 000014
【図１３】
2015068429.tif 000015
【図１４】
2015068429.tif 000016
【図１５】
2015068429.tif 000017
【図１６】
2015068429.tif 000018
【図１７】
2015068429.tif 000019
【図１８】
2015068429.tif 000020