(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械の主軸（１）を支持し、そして下部に油溜めをする軸受ケーシング（３）内に設けられた軸受の潤滑装置において、軸受ケーシング（３）内に設けた軸受（２）で主軸（１）の第１の軸部分（１ａ）が回転自在に支持され、前記軸受（２）と隣接して主軸（１）の第２の軸部分（１ｂ）にウォーム（８）が装着され、軸受ケーシング（３）の下部には歯車ケース（３ａ）が突出して設けられ、前記軸受ケーシング（３）の下部の開口部（Ｏ）を閉塞するカバー部材（１２）には前記歯車ケース（３ａ）に向って延びる棚部（１２ａ）が形成され、前記ウォーム（８）と噛合うウォーム歯車（１１）は前記歯車ケース（３ａ）と前記棚部（１２ａ）とに挟まれて位置しており、前記軸受ケーシング（３）の下部の油溜め（１３）内の潤滑油の油面（１４）は軸受（１２）の転動面及びウォーム（８）の最下部より低く、ウォーム歯車（１１）の最下部より高いレベルであり、そして軸受（２）の下部転動面（２ａ）の近くに圧力プレナム（１５）が構成され、この圧力プレナム（１５）から軸受（２）の下部転動面（２ａ）に向けて潤滑油を噴射するノズル（１６）が設けられていることを特徴とする軸受の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機械、特に高速で回転するポンプの回転軸を支持する軸受の潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中低速で回転する軸を支持する軸受の潤滑装置としては、グリス潤滑又は油浴潤滑等が知られている。かかる潤滑手段を採用すると、回転数が増すにつれて油の攪拌による発熱が増大し、損失がふえるのでオイルリング潤滑やスリンガによる跳ね掛け潤滑等が採用されている。
【０００３】
しかしながら、このような公知の潤滑装置も回転する軸の周速が１５ｍ／Ｓ程度ではよいが、それ以上になると、油の攪拌による損失が増大し、実用上、不都合である。そのために、高速回転の場合は、外部の給油装置による強制潤滑が通常用いられている。このように外部の給油装置を用いることは、設置スペースを必要とすると共に、装置全体が嵩ばり、コスト高となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、外部の給油装置を用いることなく、主軸の周速を大幅に向上させることのできる軸受潤滑装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、回転機械の主軸１を支持し、そして下部に油溜めをする軸受ケーシング３内に設けられた軸受の潤滑装置において、軸受ケーシング３内に設けた軸受２で主軸１の第１の軸部分１ａが回転自在に支持され、前記軸受２と隣接して主軸１の第２の軸部分１ｂにウォーム８が装着され、軸受ケーシング３の下部には歯車ケース３ａが突出して設けられ、前記軸受ケーシング３の下部の開口部Ｏを閉塞するカバー部材１２には前記歯車ケース３ａに向って延びる棚部１２ａが形成され、前記ウォーム８と噛合うウォーム歯車１１は前記歯車ケース３ａと前記棚部１２ａとに挟まれて位置しており、前記軸受ケーシング３の下部の油溜め１３内の潤滑油の油面１４は軸受１２の転動面及びウォーム８の最下部より低く、ウォーム歯車１１の最下部より高いレベルであり、そして軸受２の下部転動面２ａの近くに圧力プレナム１５が構成され、この圧力プレナム１５から軸受２の下部転動面２ａに向けて潤滑油を噴射するノズル１６が設けられている。
【０００６】
したがって、高速で回転する周速度の早い主軸やウォームは油溜めの油面より上方に位置しているので、油内に浸漬されておらず、攪拌による損失は生じない。ウォーム歯車の下部は油に浸漬されているが、ウォーム歯車の周速は充分に低いので、攪拌による発熱を最小限にすることができる。
【０００７】
ウォーム歯車は下部の歯溝と歯車ケースとの間に油を取り込み、ウォーム歯車の回転に連れて軸受摺動面下端付近にこれを移送し、この部分に設けられた噴射ノズルから軸受摺動面に直接噴射し、軸受を潤滑する。この潤滑油の供給量は、回転数が一定の場合、ウォーム歯車のモジュール及び歯幅で調整できるので、モジュールと歯幅を適切に設定すれば、適量の潤滑油を軸受摺動部に供給することが可能となり、無駄なエネルギー損失を最小にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【０００９】
図１および図２において、全体を符号Ｓで示す本発明を実施した軸受の潤滑装置は軸受ケーシング３を備え、その両端はそれぞれボルトＢ１で固定した軸受カバー４および５で閉止されている。主軸１は軸受カバー４、５を貫通して延びており、軸受ケーシング３内に設けた玉軸受２で第１の軸部分１ａが回転自在に支持されている。そして主軸１が軸受カバー４、５を貫通する部分にはそれぞれオイルシール６、７が設けられており、軸受ケーシング３内への塵埃等の侵入を防止している。
【００１０】
この玉軸受２と隣接して、主軸１の第２の軸部分１ｂにはウォーム８が装着され、その軸方向端部には座金９を介して主軸１の第３の軸部分１ｃに螺合したナット１０で玉軸受２側に押圧されて固定されている。なお第２の軸部分１ｂに例えばスプラインを設けて一体に回転するようウォーム８を取付けてもよい。
【００１１】
軸受ケーシング３の下部には、軸受ケーシング３と一体に形成した歯車ケース３ａが突出して設けられ、また図２に示すように、軸受ケーシング３の下部には開口部Ｏが形成され、この開口部Ｏを閉塞するカバー部材１２がボルトＢ２で軸受ケーシング３に固定されている。このカバー部材１２には前記の歯車ケース３ａに向って延びる棚部１２ａが一体に形成されている。そしてウォーム８と噛合うウォーム歯車１１は前記の歯車ケース３ａと棚部１２ａとに挟まれた状態で設置されており、そのウォーム歯車１１の一方の軸首１１ａは歯車ケース３ａに設けた穴３ｂに挿入されており、他方の軸首１１ｂは棚部１２ａに設けた穴１２ｂに挿入されている。
【００１２】
したがってウォーム歯車１１の軸首１１ｂを穴１２ｂに挿入した状態で開口部Ｏからウォーム歯車１１を挿入して穴３ｂに軸首１１ａを挿入し、ボルトＢ２を固定すればウォーム歯車１１は正しく設置できる。
【００１３】
軸受ケーシング３の下部には軸受２の潤滑油を保持する油溜め１３が構成され、その潤滑油の保持量は油面１４が玉軸受２の転動面及びウォーム８の最下部より低く、ウォーム歯車の最下部より高いレベルになる量になっている。
【００１４】
ウォーム歯車１１の回転方向は、図１に矢印Ｘで示すように下側の歯が玉軸受２の下側転動面２ａに近づく方向になっている。歯車ケース３ａ及び棚部１２は、ウォーム歯車１１の両側面及び外周部をその下端部１１ｃから軸受の下部転動面２ａより高い位置１１ｄまでを包囲し、下部転動面２ａの近くに圧力プレナム１５が構成されている。この圧力プレナム１５から軸受２の下部転動面に向けて潤滑油を噴射するノズル１６が歯車ケース３ａに設けられている。
【００１５】
軸受カバー５及び軸受ケーシング３には、軸受２に供給された潤滑油を油溜め１３に戻すための切欠１７及び穴１８が設けられている。
【００１６】
作動に際し、主軸１が回転すると、ウォーム８も一体に回転し、ウォーム８と噛合っているウォーム歯車１１も回転する。ウォーム歯車１１の回転数はウォーム８の回転数に対してかなり低い。したがって高速回転の主軸に対してウォーム歯車は、所定の油の掻き上げ回転数で回転する。その結果、軸受ケーシング３の下部の油溜め１３内に溜った潤滑油は下端部１１ｃから圧力プレナム１５に掻き上げられ、ここから通路を構成するノズル１６を通って軸受２に送られる。このようにして軸受２の転動面２ａは充分に潤滑される。そして軸受２を潤滑した油は切欠１７と穴１８とを通って油溜め１３に戻される。
【００１７】
なお、以上の説明は玉軸受を用いる場合について説明したが、ころ軸受や滑り軸受を使用する場合にも本発明が適用できることは明らかである。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば下記のすぐれた効果を奏する。
【００１９】
（ａ）  高速回転をする主軸、ウォーム及び軸受転動体は、油中に浸漬されないため、油が高速回転部により攪拌されることによる発熱を防止できる。
【００２０】
（ｂ）  油中に浸漬されるウォーム歯車は、ウォームの条数とウォーム歯車の歯数が適切に決定すれば、周速度を適当に減速できるため、油の発熱を最小限に抑制することができる。
【００２１】
（ｃ）  ウォーム歯車のモジュール及び歯幅を適切に決定すれば、軸受摺動面に適量の潤滑油を噴射することができるため、給油のための無駄な動力を最小限に抑制できる。
【００２２】
（ｄ）  以上により、軸受の回転速度範囲を、高価な外部給油装置を使用することなく、大幅に高速側に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図。
【符号の説明】
１・・・主軸
２・・・玉軸受
２ａ・・・玉軸受の下部転動面
３・・・軸受ケーシング
３ａ・・・歯車ケース
４・・・軸受カバー
５・・・軸受カバー
６・・・オイルシール
７・・・オイルシール
８・・・ウォーム
９・・・座金
１０・・・ナット
１１・・・ウォーム歯車
１１ａ・・・ウォーム歯車の首部
１１ｂ・・・ウォーム歯車の首部
１１ｃ・・・ウォーム歯車の下端部
１１ｄ・・・ウォーム歯車の軸受転動面下端より高い位置
１２・・・カバー部材
１２ａ・・・カバー部材の棚部
１３・・・油溜め
１４・・・油面
１５・・・圧力プレナム
１６・・・ノズル
１７・・・切欠
１８・・・穴
【図１】
0003812868.tif 000002
【図２】
0003812868.tif 000003