(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラベアリングのリング（２）を通過する排出経路（１２１、１２２）を備えた、ローラベアリング（１、２、３）の外部にある潤滑油排出回路（１３）であって、排出経路（１２１、１２２）が、前記リング（２）に対して周方向に異なる複数の傾斜を備え、排出潤滑油の流量を制御することを特徴とする潤滑油排出回路（１３）。
【請求項２】
排出経路を様々な角度で傾斜させ、経路固有の性能特性を組み合わせることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油排出回路。
【請求項３】
漸進開閉バルブを具備することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油排出回路。
【請求項４】
前記バルブが、温度によって形状を変えることのできる作動要素（２６）を具備していることを特徴とする請求項３に記載の潤滑油排出回路。
【請求項５】
回転速度に応じた様々なレベルの性能を得るように構成されることを特徴とする請求項１に記載のローラベアリング（１、２、３）の外部にある潤滑油排出回路（１３）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排出外部リングを通過するオイルの流量を調整して、ローラベアリングの半径方向の遊びを制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラベアリング、特に非常に高速で回転するローラベアリングには、専用回路で連続して潤滑を行うものもある。通常の状況では、オイルは、回転要素によって加わる慣性力により横方向に移動して、ローラベアリングから流出する。ところで、リングの一つ、通常は外部リングを貫通する経路を介してオイルがローラベアリングから半径方向に流出する構成もある。このようなローラベアリング（またはリング）をドレーン型ベアリングという。横方向にローラベアリングから排出されるオイルを減らすか、まったくなくして、ローラベアリングの近くに設けた潤滑油回収スクープを不要にすることが、前記構成の目的の一つである。また、潤滑油により、排出リングの冷却効率を高めるというさらに重要な他の利点もある。通常、ローラベアリングの外部リングは、内部リングよりも温度が高くなる傾向があり、ローラベアリングが一定の速度で回転する場合、二つのリングの温度差は数度になる。外部リングからオイルが排出される標準型ローラベアリングでは、温度差が減少し、したがって、熱膨張の差によって、ボールベアリングの周囲、より一般的には、ローラベアリング要素の周囲に生じる遊びも減少する。適切なオイル排出を行えば、ローラベアリング周囲の遊びが減少し、したがって、作動性能が向上すると結論することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の出願人は、先のフランス特許（２７４０１８７Ａ）で、排出回路の構成方法について述べている。本発明では、排出流量を調整してローラベアリングの作動条件、特に半径方向の遊びを変更する手段について主に検討する。
【０００４】
本発明は、特に、排出リングの冷却およびローラベアリングの遊びを制御するために、排出回路に排出潤滑油の流量を調整する手段を設けることから成る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
最も標準的な形態において、本発明は、ローラベアリングのリングを貫通する排出経路を備えた、ローラベアリングの外部にある潤滑油排出回路であって、排出潤滑油の流量が制御できるように、各排出経路がリングに対して周方向または軸方向に異なる傾きを有することを特徴とする潤滑油排出回路に関する。
【０００６】
以下の図に関する説明からわかるように、本発明については、異なる数個の用途が考えられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１のローラベアリングは、内部リング１と、外部リング２と、これら二つのリングの間にあるボール３などのベアリング要素とを具備している。潤滑回路は、オイルタンク５から始まる供給システム４を備え、前記供給システムは、ポンプ６を備え、例えば、周囲に内部リング１をはめたシャフト７の軸内を延び、さらに半径方向に延びる供給経路８内に続く。供給経路８は、内部リング１を貫通し、最後には、ボール３に向かって終了する。オイルは、ボール３と内部ローラベアリング経路９との間を横方向に流れ、ボール３の周囲を通って外部リング２の方向に進む。有利なことに、横方向エンドシールド１０が、ローラベアリングを閉鎖し、オイルの漏洩が促進されるのをほぼ完全に防止する。遠心力により外側に向かって押しやられるオイルは、外部ローラベアリング経路１１とボール３との間に滞留しやすいが、外部リング２を貫通するように設けた排出経路１２により、オイルはローラベアリングから流出する。排出経路１２は、オイルが、供給システムに再流入する前に流れ込むタンク５で終了する排出回路１３の第１の部分を構成し、バルブ１４を備えている。このバルブは、開閉の程度を変化させることができ、したがって排出回路１３を通って流れるオイルの流量を制御する。図２は、摩擦によりローラベアリングに生じるトルクＣが排出流量の増大によって減少し、リング１と２の温度差△Ｔも排出流量の増大によって減少し、ローラベアリングの遊びが少なくなることを示している。シャフトアセンブリ全体としてのダイナミックスに貢献する重要な要素である遊びを制御するために、排出流量を制御する。排出流量は、作動条件にしたがって変化する。
【０００８】
以上の流量調整は、以下にしたがって、能動的または受動的に行われる。すなわち、能動的調整装置は、例えば、外部リング２または潤滑油帰還システム１３に設けた温度センサ１５によって制御可能なバルブを備え、前記センサは、外部リング２が適切な温度になるとバルブを徐々に開き、温度が低下するとバルブ１４を徐々に閉じる。別法として、センサ１５の代わりに、前記外部リングに位置し、外部リング２に加わる振動を測定する別のセンサを使用することも可能である。オイルが排出されないと、外部リング２にかなりの熱膨張が発生し、その結果ローラベアリングに遊びが生じて、振動が発生するため、バルブ１４は、振動が所与のしきい値に達すると開き、振動が減少すると閉じる。さらに別の構成では、シャフト７の回転速度を測定するタコメータ１６によってバルブ１４を制御し、回転速度が増大した場合に、排出流量を徐々に減少させることができる。
【０００９】
回転速度によって、オイルが排出経路１２に流入し易い場合と、流入しにくい場合とがあるのが、排出の特徴である。したがって、図３に示すような構成によって、排出を受動的に制御することができ、この構成では、排出経路１２が、傾斜経路１２２と交互になった半径方向経路１２１を備えている。前記傾斜経路の傾きは、ローラベアリングの半径に対して角度８０°に設定できる。すなわち、傾斜経路は、外部リング２にほぼ接している。
【００１０】
図４は、複数組の排出経路がもたらす最大排出流量は、回転速度（ω）によって大きく変化し、実際には、比較的限られた速度範囲内においてのみ、満足する排出が行われることを示している。曲線Ｄ１２１は、（わずかに傾斜した）半径方向の排出経路１２１が、低回転速度に適すことを示し、一方、曲線Ｄ１２２は、回転速度が高い場合に、傾斜が強い排出経路１２２によって満足する排出が起こることを示している。しかし、両方の流量を重ね合せて求めた排出流量曲線Ｄは、関係する回転速度のほぼ全範囲について、およそ水平になっている。これは、ターボ装置について最高レベルの性能を得るために選択した速度次第では、その他の排出流量特性同様、排出流量を全体として一定にすることができることを示している。傾斜の程度によって、排出経路１２を組分けするという考えは、異なる傾斜の程度および経路の数が異なる組にも拡張することができる。リングの軸方向の傾斜を変化させても、同様の結果が得られる。
【００１１】
しかし、流量調整バルブは、センサを含む測定システムによって制御されなくてもよい。図５に、バルブ１４の代わりに使用できる自動バルブ１７を示す。この自動バルブは、隔壁２１によって上流チャンバ１９と下流チャンバ２０とに分割されたハウジング１８からなり、また、排出回路１３の一部を構成する潤滑油流入経路および流出経路２２、２３から成る。前記流入経路および流出経路は、それぞれ経路１９および２０に接続されている。
【００１２】
シール２４は、隔壁２１の開口部２８に対向するチャンバ２０の一つの内部を移動できる。前記シールの変位は、シールを取り付けたスライディングロッド２５と、上流チャンバ１９の近くにあるハウジング１８から前記シールを分離しているガス充填ベロー２６と、前記シールをベロー２６に押圧するスプリング２７とにより制御される。潤滑油の温度が上昇すると、前記ベローは膨張し、隔壁２１のシール２４をスプリング２７に対抗して押しもどす。潤滑油の温度が低下すると、ベロー２６が収縮し、シール２４が隔壁２１に向かって押し戻され、潤滑油が開口部２８を通過するのを徐々に妨げる。また、シールは、隔壁２１と接触することによって、開口部を完全に閉鎖し、続いてバルブ１７が閉じる。排出流量と同じように、バルブの開閉は、潤滑油の温度により左右される。
【００１３】
最後に述べておくと、外部リング２、より一般的には排出リングから出る潤滑油には、相当な圧力（通常、数バール）がかかっている。機械または装置を排出回路１３に接続することにより、圧力を利用して前記機械または装置を作動させることができる。例えば、上に述べた特許明細書に説明したように、流体ベアリングをローラベアリングの近くに配置する場合もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】排出ローラベアリングの全体図である。
【図２】本発明の性能特性を示す線図である。
【図３】排出経路の具体的構成を示す図である。
【図４】図３の構成の性能特性を示す線図である。
【図５】プログレッシブ遮断バルブを示す図である。
【符号の説明】
１，２，３  ローラベアリング
４  供給システム
５  タンク
６  ポンプ
７  シャフト
８  供給経路
９  内部ローラベアリング経路
１０  エンドシールド
１３  潤滑油排出回路
１２１、１２２  排出経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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