JP5974582B2 - Bearing support structure - Google Patents

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Description

本発明は、モータや発電機等の回転装置において、回転軸の振動低減を行うための軸受支持構造に関するものである。   The present invention relates to a bearing support structure for reducing vibration of a rotating shaft in a rotating device such as a motor or a generator.

従来より、回転装置に組み込まれる回転軸の振動を低減するものとして、スクイズフィルムダンパを構成する軸受支持構造が知られている。   Conventionally, a bearing support structure that constitutes a squeeze film damper is known as a means for reducing vibration of a rotating shaft incorporated in a rotating device.

このものは、回転軸を支持する軸受の外周面と、ハウジングの内周面との間に僅かな隙間を形成し、その隙間の内部に油を保持するように構成されており、軸受とハウジング間の相対変位を油の粘性抵抗によって抑制することで減衰効果を得ることが可能となっている。   This is configured so that a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the bearing that supports the rotating shaft and the inner peripheral surface of the housing, and oil is held inside the gap. It is possible to obtain a damping effect by suppressing the relative displacement between them by the viscous resistance of the oil.

一般には、製作容易性のために、軸受とは別に円環状の軸受ケースを製作し、この軸受ケースの内側に軸受の外輪側に固定するものとして、軸受ケースの外周面とハウジングの内周面との間でスクイズフィルムダンパ部を構成することが多い(例えば、特許文献1を参照)。   Generally, for ease of manufacture, an annular bearing case is manufactured separately from the bearing, and is fixed to the outer ring side of the bearing inside the bearing case. In many cases, a squeeze film damper portion is formed between the two (see, for example, Patent Document 1).

また、スクイズフィルムダンパとしても様々なタイプが提案されており、隙間内で油を完全に封止するタイプ、隙間から外部へ漏れ出した分を補うために給油穴を設けたタイプ、劣化した油を排出して新しい油を供給可能とするために給油穴に加えて排油穴も設けたタイプの3つに大きくは区分される。さらには、給油穴や排油穴を設けるタイプであっても、これらの給油穴や排油穴を常時開放して僅かに油を流しながら使用するものと、油の供給や排出が必要となる際にのみ開放して使用するものもある。   Also, various types of squeeze film dampers have been proposed, a type that completely seals the oil in the gap, a type that has oil holes provided to compensate for the leakage from the gap to the outside, and a deteriorated oil In order to be able to supply new oil by discharging the oil, it is roughly divided into three types in which an oil drain hole is provided in addition to the oil supply hole. Furthermore, even if it is a type that has an oil supply hole and an oil drain hole, these oil supply holes and oil drain holes are always open and used while slightly flowing oil, and it is necessary to supply and discharge oil. Some are used only when they are open.

これらのタイプは、使用環境や使用条件あるいは製造コストを考慮しつつ選択することが適切ではあるが、高速回転又は大出力を要するものや発熱を伴う機器等、過酷な使用条件下で用いられる回転装置であり、さらには、長期間の継続的使用が必要とされるものとしては、給油穴および排油穴を設けた上でこれらを通じて常時油の供給・排出を行うタイプのものが好ましいといえる。   These types are suitable for selection in consideration of the usage environment, usage conditions, or manufacturing cost, but rotations used under severe usage conditions such as equipment that requires high-speed rotation or high output, or equipment that generates heat. As a device that requires continuous use over a long period of time, it is preferable to use a device that is provided with oil supply holes and oil discharge holes and that constantly supplies and discharges oil through them. .

特開2005−321035号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-321535

上記のように、スクイズフィルムダンパ部を構成する隙間に対して給油穴と排油穴とを設け、僅かに油を流しながら使用するタイプを前提とした場合、スクイズフィルムダンパ部に油を供給する給油経路の中に給油弁を設けて、給油弁の開度によって給油量を調整することが必要となる。   As described above, oil supply holes and oil discharge holes are provided in the gaps that make up the squeeze film damper part, and if it is assumed to be used with a slight flow of oil, oil is supplied to the squeeze film damper part. It is necessary to provide an oil supply valve in the oil supply path and adjust the amount of oil supply according to the opening of the oil supply valve.

この際、スクイズフィルムダンパ部に対する給油穴と排油穴の位置やバランスが適切でないと、油の入れられた空間が実質的に閉塞された状態となって、給油弁の開度の微妙な調整によりスクイズフィルムダンパ部の油圧が大きく変化してしまい、減衰係数が大きく変化することになる。そのため、振動を抑制するためのダンパ特性が安定せず、目的とする回転装置の振動低減効果が得られなくなる可能性がある。なお、給油弁を設けることなく給油ポンプより直接的に油を供給した場合であっても、給油ポンプの脈動や配管詰まりなど給油経路の上流側の様々な外乱によって、同様の問題が生じる恐れがある。   At this time, if the position and balance of the oil supply hole and the oil discharge hole with respect to the squeeze film damper are not appropriate, the oil-filled space will be substantially blocked, and a fine adjustment of the opening of the oil supply valve will occur. As a result, the hydraulic pressure of the squeeze film damper portion changes greatly, and the damping coefficient changes greatly. For this reason, the damper characteristic for suppressing the vibration is not stable, and the target vibration reduction effect of the rotating device may not be obtained. Even when oil is supplied directly from the oil pump without providing an oil valve, similar problems may occur due to various disturbances upstream of the oil supply path, such as pulsation of the oil pump and clogging of piping. is there.

さらには、スクイズフィルムダンパ部に対する給油穴および排油穴の位置関係によっては、油の流れに起因してハウジング内で軸受ケースの偏心が生じる場合もある。こうした偏心が生じることで、隙間の大きさが円周方向で不均一となるため、減衰特性が円周方向で相違して安定した振動低減効果が得られなくなる可能性もある。   Further, depending on the positional relationship between the oil supply hole and the oil discharge hole with respect to the squeeze film damper portion, the bearing case may be eccentric in the housing due to the flow of oil. Due to the occurrence of such eccentricity, the size of the gap becomes non-uniform in the circumferential direction, so that there is a possibility that the damping characteristics are different in the circumferential direction and a stable vibration reducing effect cannot be obtained.

本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には、給油弁の開度等、給油経路の上流側の条件に依存することなく安定した減衰特性を得るとともに、軸受ケースの偏心を抑制することで減衰特性をより安定化させて、効果的に回転装置の振動低減を図ることが可能な軸受支持構造を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to effectively solve such problems. Specifically, the present invention obtains a stable damping characteristic without depending on conditions on the upstream side of the oil supply path, such as the opening of the oil supply valve. An object of the present invention is to provide a bearing support structure that can stabilize the damping characteristics by suppressing the eccentricity of the bearing case and can effectively reduce the vibration of the rotating device.

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。   In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.

すなわち、第1の発明の軸受支持構造は、回転軸を回転自在に支持する軸受と、当該軸
受を外周側より支持する円筒状の軸受ケースと、当該軸受ケースの外周側に配置する軸受
ハウジングとを備え、前記軸受ケースの外周面と前記軸受ハウジングとの間に油を供給し
てスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造において、前記軸受ハウジングが、
給油ポートと、当該給油ポートより軸受ケースに向けて連通する給油経路と、内部に溜ま
った油を排出するための排油ポートとを備えており、前記軸受ケースが、軸方向両端近傍
にOリングを配され当該Oリングを介して軸受ハウジングの内面で弾性的に支持されてい
るとともに、軸方向中央に形成され前記給油経路を通じて油の供給がなされる環状の給油
溝と、当該給油溝と前記Oリングとの間に形成されスクイズフィルムダンパ部に対応する
大径部と、これらの大径部と前記Oリングとの間に各々形成される環状の排油溝と、各排油溝及び前記Oリングを内周面側に開放することにより前記Oリングの内周に当接する部位に当該Oリングを挟んで軸方向内側と軸方向外側とを連通する排油口とを備えていることを特徴とする。
That is, the bearing support structure of the first invention includes a bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cylindrical bearing case that supports the bearing from the outer peripheral side, and a bearing housing that is disposed on the outer peripheral side of the bearing case. Comprising a squeeze film damper portion by supplying oil between an outer peripheral surface of the bearing case and the bearing housing, wherein the bearing housing includes:
An oil supply port, an oil supply path communicating from the oil supply port toward the bearing case, and an oil discharge port for discharging oil accumulated in the interior are provided. And is elastically supported on the inner surface of the bearing housing via the O-ring, and is formed in an annular oil supply groove formed in the axial center and supplied with oil through the oil supply path, the oil supply groove and the oil supply groove a large-diameter portion corresponding to the squeeze film damper portion is formed between the O-ring, and an annular oil discharge groove is respectively formed between the O-ring with these large-diameter portion, the oil discharge groove and the An oil drain opening that communicates the inner side in the axial direction and the outer side in the axial direction with the O-ring interposed between the O-ring is provided at a portion that contacts the inner periphery of the O-ring by opening the O-ring toward the inner peripheral surface side. Features.

このように構成すると、スクイズフィルムダンパ部に給油溝を通じて給油するとともに、排油溝と排油口を介して排油可能とすることで、Oリングによって油が閉塞された状態とならず、給油弁の開度による圧力変化が生じ難くなる。また、油の流れによって内部で気泡が溜まることが無くなるため、減衰係数をほぼ一定に保つことができる。さらに、スクイズフィルムダンパ部に対して、給油側と排油側とを各々環状溝として形成しているために、スクイズフィルムダンパ部の出入り口における流路抵抗が全周で均一になり、より減衰係数の安定化を図ることができるとともに、給油や排油に伴って生じる油圧による偏心を抑制することで一層減衰特性を安定化することが可能となる。   With this configuration, oil is supplied to the squeeze film damper portion through the oil supply groove and oil can be discharged through the oil discharge groove and the oil discharge port, so that the oil is not blocked by the O-ring. Pressure change due to the opening of the valve is less likely to occur. Further, since the bubbles do not accumulate inside due to the flow of oil, the attenuation coefficient can be kept substantially constant. Furthermore, since the oil supply side and the oil discharge side are each formed as an annular groove with respect to the squeeze film damper part, the flow resistance at the entrance and exit of the squeeze film damper part becomes uniform over the entire circumference, and the damping coefficient is further increased. In addition, it is possible to further stabilize the damping characteristic by suppressing the eccentricity caused by the hydraulic pressure that occurs with oil supply or drainage.

また、排油側の流路抵抗を円周方向でより均一化することが可能となり、減衰係数を一定とする効果をより高めることを可能とするためには、前記排油口が円周方向に複数個等配されて設けられているようにすることが好適である。   In addition, it is possible to make the flow path resistance on the oil drain side more uniform in the circumferential direction, and in order to further increase the effect of making the damping coefficient constant, the oil drain port is arranged in the circumferential direction. It is preferable that a plurality of them are provided in a uniform manner.

さらに、排油口より流れ出る油を軸受の潤滑のためにも利用して、より構成の簡素化や製造コストの低減を図るためには、前記排油口の少なくとも1つを前記回転軸の軸心より鉛直上側に配置させることが好適である。   Further, in order to use the oil flowing out from the oil discharge port also for the lubrication of the bearing to further simplify the configuration and reduce the manufacturing cost, at least one of the oil discharge ports is connected to the shaft of the rotary shaft. It is preferable to arrange it vertically above the center.

さらに、排油口より排出された油を軸受ケースの内面を伝って内側の軸受により適切に供給させるためには、前記軸受ケースの両端面近傍の内周側に、軸方向中央に向かって内径が小さくなるテーパ部を形成されているように構成することが好適である。   Further, in order to properly supply the oil discharged from the oil discharge port to the inner bearing through the inner surface of the bearing case, the inner diameter toward the center in the axial direction is provided on the inner peripheral side in the vicinity of both end faces of the bearing case. It is preferable to configure so that a tapered portion is formed.

また、第2の発明の軸受支持構造は、回転軸を回転自在に支持する軸受と、当該軸受を外周側より支持する円筒状の軸受ケースと、当該軸受ケースの外周側に配置する軸受ハウジングとを備え、前記軸受ケースの外周面と前記軸受ハウジングとの間に油を供給してスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造において、前記軸受ハウジングが、給油ポートと、当該給油ポートより軸受ケースに向けて連通する給油経路と、内部に溜まった油を排出するための排油ポートとを備えており、前記軸受ケースが、軸方向中央に前記給油経路を通じて油の供給がなされる環状の給油溝を形成され、当該給油溝を挟んで両側にOリングを配され、当該Oリングを介して軸受ハウジングの内面で弾性的に支持されているとともに、これらのOリングより軸方向外側にスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部が形成され、当該大径部の軸方向外側が排油部として開放されており、さらに、前記Oリングの内周に当接する部位に当該Oリングを挟んで軸方向内側と軸方向外側とを連通するための凹部を少なくとも複数箇所設けたことを特徴とする。   The bearing support structure of the second invention includes a bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cylindrical bearing case that supports the bearing from the outer peripheral side, and a bearing housing that is disposed on the outer peripheral side of the bearing case. Comprising a squeeze film damper portion by supplying oil between an outer peripheral surface of the bearing case and the bearing housing, wherein the bearing housing is connected to the bearing case from the oil supply port and the oil supply port. An oil supply passage that communicates with the oil supply passage and an oil discharge port for discharging the oil accumulated inside, and the bearing case is an annular oil supply groove that is supplied with oil through the oil supply passage in the axial center. The O-rings are arranged on both sides of the oil supply groove, and are elastically supported on the inner surface of the bearing housing via the O-rings. A large-diameter portion corresponding to the squeeze film damper portion is formed on the outer side in the axial direction, and the outer side in the axial direction of the large-diameter portion is opened as an oil drainage portion. It is characterized in that at least a plurality of recesses are provided for communicating the inner side in the axial direction and the outer side in the axial direction with the O-ring interposed therebetween.

このように構成した場合であっても、上記第1の発明と同様、スクイズフィルムダンパ部に給油溝より凹部を通じて給油を行うとともに、排油部を介して排油可能とすることで、Oリングによって油が閉塞された状態とならず、給油弁の開度による圧力変化が生じ難くなる。また、油の流れによって内部で気泡が溜まることが無くなるため、減衰係数をほぼ一定に保つことができる。さらに、スクイズフィルムダンパ部に対して、給油側を環状溝として形成するとともに、排油側を排油部として開放しているために、スクイズフィルムダンパ部の出入り口における流路抵抗が全周で均一になり、より減衰係数の安定化を図ることができるとともに、給油や排油に伴って生じる油圧によって偏心が生じることがなくなる。   Even in this case, as in the first invention, the squeeze film damper portion is supplied with oil through the recess from the oil supply groove, and oil can be discharged through the oil discharge portion. As a result, the oil is not closed, and the pressure change due to the opening of the oil supply valve hardly occurs. Further, since the bubbles do not accumulate inside due to the flow of oil, the attenuation coefficient can be kept substantially constant. Furthermore, since the oil supply side is formed as an annular groove with respect to the squeeze film damper part and the oil discharge side is opened as the oil discharge part, the flow resistance at the entrance and exit of the squeeze film damper part is uniform over the entire circumference. Thus, the damping coefficient can be further stabilized, and the eccentricity is not caused by the hydraulic pressure generated by the oil supply or oil discharge.

さらに軸受の傾きを抑制して制振効果の安定化を図るためには、前記軸受が、前記軸受ケースの軸方向略中央で支持されるように構成することが好適である。   Further, in order to suppress the tilt of the bearing and stabilize the vibration damping effect, it is preferable that the bearing is supported at the substantially axial center of the bearing case.

以上説明した本発明によれば、給油弁の開度等、給油経路の上流側の条件に依存することなく安定した減衰特性を得るとともに、軸受ケースの偏心を抑制することで減衰特性をより安定化させることが可能であり、効果的に回転装置の振動低減を図ることができる軸受支持構造を提供することが可能となる。   According to the present invention described above, a stable damping characteristic is obtained without depending on the upstream side condition of the oil supply path such as the opening of the oil supply valve, and the damping characteristic is further stabilized by suppressing the eccentricity of the bearing case. Therefore, it is possible to provide a bearing support structure capable of effectively reducing vibration of the rotating device.

本発明の第1実施形態に係る軸受支持構造を備えたモータの要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the motor provided with the bearing support structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同軸受支持構造における油の流れを説明する断面図。Sectional drawing explaining the flow of the oil in the bearing support structure. 同軸受支持構造に用いる軸受ケースの斜視図。The perspective view of the bearing case used for the bearing support structure. 同軸受支持構造の要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing support structure. 図4とは円周方向に異なる位置で切断した場合の要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part at the time of cut | disconnecting in a different position in the circumferential direction from FIG. 本発明の第2実施形態に係る軸受支持構造の要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing support structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る軸受支持構造に用いる軸受ケースの斜視図。The perspective view of the bearing case used for the bearing support structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同軸受支持構造の要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing support structure. 図8とは円周方向に異なる位置で切断した場合の要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part at the time of cut | disconnecting in a position different from FIG. 8 in the circumferential direction.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>

図1に、第1実施形態に係る軸受支持構造B1を組み込んだ回転装置としてのモータ1を示す。   FIG. 1 shows a motor 1 as a rotating device incorporating a bearing support structure B1 according to the first embodiment.

モータ1は、3相誘導電動機として構成しており、固定子であるステータ12の内部で、回転子であるロータ13を回転自在に支持する構成となっている。そして、ステータ12が備えるコイルに3相の交流電圧を印加することで、内部に誘導磁界を発生させてロータ13に駆動力を生じさせ回転を行わせるようになっている。   The motor 1 is configured as a three-phase induction motor, and is configured to rotatably support a rotor 13 that is a rotor inside a stator 12 that is a stator. Then, by applying a three-phase alternating voltage to the coil provided in the stator 12, an induction magnetic field is generated inside, and a driving force is generated in the rotor 13 to cause rotation.

上記のステータ12は、円筒状に形成したケーシング11の内周面11aに固定される。また、ロータ13は回転軸6の外周面63に嵌め込まれ、固定カラー14を用いて軸方向に位置規制されることにより固定がなされている。回転軸6には軸心に中空孔64が形成されており、重量の軽減が図られている。   The stator 12 is fixed to the inner peripheral surface 11a of the casing 11 formed in a cylindrical shape. Further, the rotor 13 is fitted into the outer peripheral surface 63 of the rotating shaft 6 and is fixed by being restricted in position in the axial direction using the fixed collar 14. The rotary shaft 6 has a hollow hole 64 formed in the shaft center to reduce weight.

上記のようにロータ13を取り付けた回転軸6は、以下に詳述する軸受支持構造B1を用いて、ステータ12を取り付けたケーシング11に対して位置規制されつつ、回転自在に支持されるようになっている。なお、図1においては、説明を簡単にするために、回転軸6を支持するための片端部近傍のみを図示したものとしているが、実際には他端部側も同様に構成している。ただし、図示している片側の端部61と他端部とを全く同じ形状にする必要は無く、モータ1を駆動源とする外部機器と接続するために軸継手やギアを設けるなど適宜変更しても良い。   The rotating shaft 6 to which the rotor 13 is attached as described above is rotatably supported using the bearing support structure B1 described in detail below, while being position-regulated with respect to the casing 11 to which the stator 12 is attached. It has become. In FIG. 1, only the vicinity of one end for supporting the rotating shaft 6 is illustrated for the sake of simplicity, but actually the other end is configured in the same manner. However, it is not necessary that the one end 61 and the other end shown in the figure have the same shape, and the shaft 1 and gears may be appropriately changed to connect to an external device using the motor 1 as a drive source. May be.

上記の軸受支持構造B1は、回転軸6を支持するための軸受5と、この軸受5を支持する軸受ケース4と、軸受ケース4を一対のOリング33,33を介して弾性的に支持する軸受ハウジングとしての蓋部材2とから構成される。   The bearing support structure B <b> 1 elastically supports the bearing 5 for supporting the rotating shaft 6, the bearing case 4 for supporting the bearing 5, and the pair of O-rings 33 and 33. It is comprised from the cover member 2 as a bearing housing.

まず、軸受5の内周側は、回転軸6の外周面63の一部である軸受取付部62に嵌め込まれ固定されている。そして、軸受5の外周側は、円筒状のブッシュとして形成された軸受ケース4の内側に固定されている。具体的には、図4に拡大して示すように、軸受5として内輪5a、外輪5b及び転動球5cを備える玉軸受を用いており、内輪5aは回転軸6の軸受取付部62に対して圧入することで、回転軸6に対して固定している。同様に、外輪5bも、軸受ケースの内周面4bに対して固定を行っている。そのため、回転軸6は軸受ケース4との間でガタを生じることなく、同心となる位置を保ちつつ相対回転可能となっている。なお、軸受5の内輪5a、外輪5bの固定には、圧入以外にも焼きバメやカラーを用いた締結など様々な手段を用いることが可能である。   First, the inner peripheral side of the bearing 5 is fitted and fixed to a bearing mounting portion 62 that is a part of the outer peripheral surface 63 of the rotating shaft 6. And the outer peripheral side of the bearing 5 is being fixed inside the bearing case 4 formed as a cylindrical bush. Specifically, as shown in an enlarged view in FIG. 4, a ball bearing including an inner ring 5 a, an outer ring 5 b, and a rolling ball 5 c is used as the bearing 5, and the inner ring 5 a has a bearing mounting portion 62 of the rotating shaft 6. By being press-fitted, the rotation shaft 6 is fixed. Similarly, the outer ring 5b is also fixed to the inner peripheral surface 4b of the bearing case. Therefore, the rotating shaft 6 can be relatively rotated while maintaining a concentric position without causing play between the rotating shaft 6 and the bearing case 4. For fixing the inner ring 5a and the outer ring 5b of the bearing 5, various means such as fastening using shrinkage or a collar can be used in addition to press-fitting.

図1に戻って、蓋部材2は、上記軸受ケース4を内部に収納するための円筒部22と、この円筒部22よりも直径が大きい円板状のフランジ部21とを備える形状となっており、フランジ部21をケーシング11の端面11bに当接させた状態で固定するようになっている。フランジ部21には、円筒部22と同心状の凸部として嵌合部21aが形成されており、この嵌合部21aをケーシング11の内周面11aに嵌め込むことで、ケーシング11に対して円筒部22が同心となるように位置決めすることが可能となっている。こうすることで、円筒部22の内部に収納する軸受ケース4により位置規制される回転軸6と、収納するケーシング11とを同心状に構成し、結果としてステータ12とロータ13とを僅かなクリアランスを持たせた位置関係で保持することが可能となっている。   Returning to FIG. 1, the lid member 2 has a shape including a cylindrical portion 22 for housing the bearing case 4 therein, and a disk-shaped flange portion 21 having a diameter larger than that of the cylindrical portion 22. The flange portion 21 is fixed in a state where the flange portion 21 is in contact with the end surface 11 b of the casing 11. The flange portion 21 is formed with a fitting portion 21 a as a convex portion concentric with the cylindrical portion 22. By fitting the fitting portion 21 a into the inner peripheral surface 11 a of the casing 11, The cylindrical portion 22 can be positioned so as to be concentric. By doing so, the rotary shaft 6 whose position is regulated by the bearing case 4 housed in the cylindrical portion 22 and the housing 11 to be housed are configured concentrically, and as a result, the stator 12 and the rotor 13 are slightly clearanceed. It is possible to hold in a positional relationship with

さらに、蓋部材2の上側には油を供給するための給油ポート24が設けられており、この給油ポート24に対してドリル孔26a,26b,26cを順次連続して設け、途中の不要な開口部を止めネジ等の栓部材26xにより封止することで、給油ポート24から給油穴(ドリル孔)26cまでが連通する給油経路26として構成される。給油穴26cからは、後述するように軸受ケース4の給油溝41に対して油を供給することが可能となる。   Further, an oil supply port 24 for supplying oil is provided on the upper side of the lid member 2, and drill holes 26 a, 26 b, and 26 c are sequentially provided to the oil supply port 24, and unnecessary openings in the middle are provided. By sealing the portion with a plug member 26x such as a set screw, it is configured as an oil supply path 26 from the oil supply port 24 to the oil supply hole (drill hole) 26c. From the oil supply hole 26c, oil can be supplied to the oil supply groove 41 of the bearing case 4 as described later.

加えて、蓋部材2には、油を不要な箇所には流出させないような配慮もなされている。蓋部材2のうち軸受ケース4を収納する円筒部22の内側で、かつ軸受ケース4に対して回転軸6の軸端方向の隣接位置に、小径部23,23が形成されており、回転軸6の外周に近接することで、回転軸6の端部を伝って油が外部に漏れ出すことが無いようにしている。さらに、この小径部23には下側の位置にのみ貫通穴27が設けられており、これを通じて軸方向に油の移動が可能となるようにしている。   In addition, consideration is given to the lid member 2 so that oil does not flow out to unnecessary portions. Small diameter portions 23, 23 are formed inside the cylindrical portion 22 that houses the bearing case 4 in the lid member 2, and adjacent to the bearing case 4 in the axial end direction of the rotary shaft 6. By approaching the outer periphery of 6, oil does not leak to the outside along the end of the rotating shaft 6. Further, the small diameter portion 23 is provided with a through hole 27 only at a lower position so that oil can be moved in the axial direction through the through hole 27.

また、蓋部材2のフランジ部21には軸端方向に円形状の凹部としての段差部21bが形成され、その外径近くにはOリング溝21cが形成されて、その内部にOリング32が設けられている。さらには、段差部21bの内側にはOリング32に当接しつつ環状プレート31が設けられており、Oリング32によりシールを行うことで、環状プレート31と段差部21bとの隙間を排油のための油路として機能させている。そして、この段差部21bと連続する位置で、かつ鉛直下側に位置する部分に貫通孔28が設けられている。また、貫通孔28の鉛直下側に位置する部分であり、嵌合部21aに近接する箇所には排油ポート25が設けられている。給油ポート24より供給された油はケーシング11内で重力の作用によって下方に集められ、溜まった油が排油ポート25を介して外部に排出される。   Further, the flange portion 21 of the lid member 2 is formed with a step portion 21b as a circular concave portion in the axial direction, an O-ring groove 21c is formed near the outer diameter, and an O-ring 32 is formed therein. Is provided. Further, an annular plate 31 is provided inside the stepped portion 21b while being in contact with the O-ring 32. By sealing with the O-ring 32, the gap between the annular plate 31 and the stepped portion 21b is drained. It functions as an oil passage. And the through-hole 28 is provided in the part located in the position which continues to this level | step-difference part 21b, and the perpendicular | vertical lower side. In addition, an oil drain port 25 is provided at a position that is located vertically below the through hole 28 and is close to the fitting portion 21a. The oil supplied from the oil supply port 24 is collected downward by the action of gravity in the casing 11, and the accumulated oil is discharged to the outside through the oil discharge port 25.

また、このモータ1は、図示しない別の供給口を通じてステータ12の外周や、ステータ12が備えるコイルエンドに対して冷却油を供給する機能を備えているとともに、上記のように軸受ケース4に向けて供給された油の一部もそうした冷却油としても作用するようにしている。このようにコイルエンドを含むステータの冷却に用いられた油も、同様にケーシング11内部で下方に集まり、排油ポート25を介して排出されることになる。すなわち、この排油ポート25は、主としてスクイズフィルムダンパを形成するために要する油と、ステータ12を冷却するために供給する油とを、共同して排出するものとされている。   In addition, the motor 1 has a function of supplying cooling oil to the outer periphery of the stator 12 and a coil end included in the stator 12 through another supply port (not shown) and is directed to the bearing case 4 as described above. Part of the oil supplied in this way also acts as such cooling oil. Thus, the oil used for cooling the stator including the coil end is also gathered downward in the casing 11 and discharged through the oil discharge port 25. That is, the oil discharge port 25 is configured to jointly discharge oil mainly required to form the squeeze film damper and oil supplied to cool the stator 12.

次に、本発明における要部といえる軸受ケース4の形状について説明する。軸受ケース4は、図3に示すように概ね円筒形状に構成されており、軸方向に対して両端面4c,4cは垂直に形成されている。また、外周面4aには、外径の異なる部位として多くの段差が形成されており、軸方向中心位置を境界として対称に配置されている。また、内周面4bのうち両端部近傍には、軸方向中央に行くに従って内径が小さくなるテーパ部4c,4cが形成されている。   Next, the shape of the bearing case 4 which can be said to be a main part in the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the bearing case 4 has a substantially cylindrical shape, and both end faces 4c, 4c are formed perpendicular to the axial direction. Further, many steps are formed on the outer peripheral surface 4a as portions having different outer diameters, and are arranged symmetrically with the axial center position as a boundary. Further, taper portions 4c and 4c having an inner diameter that decreases toward the center in the axial direction are formed in the vicinity of both ends of the inner peripheral surface 4b.

図4は、図1における要部を鉛直面により切断した上で拡大して示すものである。軸受ケース4の外周面4aのうち、軸方向中央部は内径近くまで大きく削り込まれ、環状の第1給油溝41として形成されている。さらに、これより軸方向外側に隣接して第2給油溝42が形成され、その外側にはスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部43と、排油溝44が順次形成されている。さらに、排油溝44の中間位置には、Oリング溝45が形成されており、このOリング溝45を挟んで排油溝44は端部円周面46との間で分割されている。   FIG. 4 is an enlarged view of the main part in FIG. 1 cut along a vertical plane. Of the outer peripheral surface 4 a of the bearing case 4, the central portion in the axial direction is greatly cut close to the inner diameter, and is formed as an annular first oil supply groove 41. Further, a second oil supply groove 42 is formed adjacent to the outside in the axial direction, and a large-diameter portion 43 corresponding to the squeeze film damper portion and an oil discharge groove 44 are sequentially formed outside the second oil supply groove 42. Further, an O-ring groove 45 is formed at an intermediate position of the oil discharge groove 44, and the oil discharge groove 44 is divided between the end circumferential surface 46 with the O-ring groove 45 interposed therebetween.

ここで、本願において用いる「溝」との語は単にくぼんでいる部分を指すものであり、凹字形に中央がくぼんだ形状のみを指すものではない。そのため、第1給油溝41のように断面凹字形のものも、第2給油溝42や排油溝44のように断面がL字形のものも、共通して「溝」として表現し、以下の説明においても同様とする。   Here, the term “groove” used in the present application simply refers to a recessed portion, and does not refer only to a concave shape with a recessed center. For this reason, those having a concave cross section such as the first oil supply groove 41 and those having an L shape cross section such as the second oil supply groove 42 and oil discharge groove 44 are commonly expressed as “grooves”, The same applies to the description.

軸受ケース4の両端部においては排油溝44より端部円周面46までに掛かる位置に、図3に示すように、円周方向で3箇所、排油口47〜47が各々設けられている。各排油口47は排油溝44の一部を内周面4b側に開放するものであり、外径側より見た際に長円の一部として切欠かれた形状をしている。図4に戻って、3箇所の排油口47〜47のうち1つは、給油経路26と同じ鉛直上側に位置するように組み込んである。そのため、図4よりも円周方向に僅かに傾いた切断位置を示す図5の場合においては、給油経路26が見られないとともに、排油口47が存在せず、排油溝44がOリング33により軸方向外側に対して封止されていることになる。   At both ends of the bearing case 4, oil drain ports 47 to 47 are provided at three positions in the circumferential direction at positions extending from the oil drain groove 44 to the end circumferential surface 46 as shown in FIG. 3. Yes. Each oil discharge port 47 opens a part of the oil discharge groove 44 to the inner peripheral surface 4b side, and has a shape cut out as a part of an ellipse when viewed from the outer diameter side. Returning to FIG. 4, one of the three oil discharge ports 47 to 47 is incorporated so as to be positioned on the same vertical upper side as the oil supply path 26. Therefore, in the case of FIG. 5 showing the cutting position slightly inclined in the circumferential direction from FIG. 4, the oil supply passage 26 is not seen, the oil discharge port 47 does not exist, and the oil discharge groove 44 is an O-ring. 33 is sealed against the outside in the axial direction.

図4に戻って、軸受ケース4は、Oリング溝45,45にOリング33,33が嵌め込まれ、これを介して蓋部材2における円筒部22の内周面22aに対し弾性的に支持されるようになっている。こうして上記大径部43は内周面22aとの間で0.1mm程度の僅かな平行隙間を形成し、この中に油が供給されることによってスクイズフィルムダンパ部が構成されている。   Returning to FIG. 4, the O-rings 33 and 33 are fitted into the O-ring grooves 45 and 45, and the bearing case 4 is elastically supported by the inner peripheral surface 22 a of the cylindrical portion 22 in the lid member 2. It has become so. Thus, the large-diameter portion 43 forms a slight parallel gap of about 0.1 mm with the inner peripheral surface 22a, and oil is supplied into the squeeze film damper portion.

油の供給は、上記給油経路26を通じて第1給油溝41に対して行われ、さらに、第2給油溝42,42を介して大径部43,43に送られる。第1給油溝41では、内周面22aとの間で大きな隙間が形成されるため、供給される油を内部に溜める油溜まり部として機能する。また、第1供給溝41は円周方向に連続した状態となっていることから、給油経路26が上側のみに設けられていても円周方向全体に油を行き渡らせやすく、給油に伴う上方からの圧力を分散させて、軸受ケース4の蓋部材2に対する偏心を抑制することが可能となっている。また、給油経路26の上流側における油の供給量の変動等の外乱についても、こうした第1供給溝41によって弱められるために、ダンパ特性への影響を小さくすることが可能となっている。   The oil is supplied to the first oil supply groove 41 through the oil supply path 26 and further sent to the large diameter portions 43 and 43 through the second oil supply grooves 42 and 42. In the first oil supply groove 41, a large gap is formed between the first oil supply groove 41 and the inner peripheral surface 22 a, and thus functions as an oil reservoir for storing the supplied oil inside. Moreover, since the 1st supply groove | channel 41 is the state continuous in the circumferential direction, even if the oil supply path | route 26 is provided only in the upper side, it is easy to distribute oil to the whole circumferential direction, and from the upper direction accompanying oil supply. It is possible to suppress the eccentricity of the bearing case 4 with respect to the lid member 2. Also, disturbances such as fluctuations in the amount of oil supplied on the upstream side of the oil supply path 26 are weakened by the first supply groove 41, so that the influence on the damper characteristics can be reduced.

また、第2供給溝42は、第1供給溝41内に溜められた油を、フィルムダンパ部を構成する大径部43に連続して円滑に供給可能になるように設定されている。そのためには、第2供給溝42は、スクイズフィルムダンパ部における油の流路抵抗に対して、約1/10の流路抵抗になるように内周面22aとの隙間、長さ等の寸法を設定することが好適である。   Further, the second supply groove 42 is set so that the oil accumulated in the first supply groove 41 can be continuously and smoothly supplied to the large diameter portion 43 constituting the film damper portion. For this purpose, the second supply groove 42 has dimensions such as a gap and a length with respect to the inner peripheral surface 22a so that the flow resistance of the oil in the squeeze film damper portion is about 1/10. Is preferably set.

さらに、大径部43を通過した油は、軸方向外側の排油溝44に達する。図4のように排油口47が形成された一部の箇所を除いては、図5のように排油溝44がOリング33により軸方向外側に向かって封止されているが、円周方向に対する環状溝として連続していることから適切に流れを生じさせることが可能となっている。この排油溝44から排油口47に至る油の流路抵抗も、スクイズフィルムダンパ部の約1/10とすることが好適である。こうすることで、円周方向での圧力差を小さくすることが可能となるため、ダンパ特性を円周方向の位置によって相違させることがなく、適切な制振効果を得ることが可能となる。   Further, the oil that has passed through the large diameter portion 43 reaches the oil drain groove 44 on the outer side in the axial direction. Except for a part where the oil drain port 47 is formed as shown in FIG. 4, the oil drain groove 44 is sealed outward in the axial direction by the O-ring 33 as shown in FIG. Since it is continuous as an annular groove with respect to the circumferential direction, it is possible to appropriately generate a flow. It is preferable that the oil flow resistance from the oil drain groove 44 to the oil outlet 47 is also about 1/10 of the squeeze film damper portion. By doing so, it is possible to reduce the pressure difference in the circumferential direction, so that it is possible to obtain an appropriate vibration damping effect without making the damper characteristic different depending on the position in the circumferential direction.

このようにスクイズフィルムダンパ部に対して給油側と排油側とを、円周方向に連続した溝として形成するとともに、それぞれの側に対して円滑に油の移動を行わせることができる。さらには、給油側に油が移動した場合には、第1給油溝41がその影響を緩和するために圧力変動を抑制することになる。また、排油側に油が移動した場合においても、排油口47が開放されていることから、圧力変動は小さく抑えられる。   In this way, the oil supply side and the oil discharge side can be formed as continuous grooves in the circumferential direction with respect to the squeeze film damper portion, and the oil can be smoothly moved to the respective sides. Furthermore, when the oil moves to the oil supply side, the first oil supply groove 41 suppresses the pressure fluctuation in order to reduce the influence. Even when the oil moves to the oil discharge side, the oil discharge port 47 is opened, so that the pressure fluctuation can be kept small.

一般的には、上記のような構成を採ることにより、スクイズフィルムダンパ部の給油側及び排油側では油が閉塞されていない状態となり、理論上の境界条件としては、いわゆる無限小幅理論が成立することによって、減衰係数がほぼ一定の値で安定することになる。そのため、給油弁の開度や給油のためのポンプの脈動などによる影響をうけることなく、ほぼ一定のダンパ特性が得られて、より安定して制振効果を得ることが可能となる。   In general, by adopting the above configuration, the oil is not blocked on the oil supply side and oil discharge side of the squeeze film damper section, and so-called infinite width theory is established as the theoretical boundary condition. By doing so, the attenuation coefficient is stabilized at a substantially constant value. Therefore, an almost constant damper characteristic can be obtained without being affected by the opening of the oil supply valve or the pulsation of the pump for oil supply, and the vibration damping effect can be obtained more stably.

他方、スクイズフィルムダンパ部で油が閉塞された状態では、理論上の境界条件としては、いわゆる無限境界理論(無限幅理論)が成立することによって、減衰係数は大きくなるものの内部での油の移動や、上流側の外乱に伴って大きく圧力が変化して減衰係数が不安定となってしまう。   On the other hand, in the state where the oil is blocked by the squeeze film damper part, the so-called infinite boundary theory (infinite width theory) is established as a theoretical boundary condition. In addition, the pressure changes greatly with the disturbance on the upstream side, and the damping coefficient becomes unstable.

さらには、上述したように軸受ケース4は軸方向中心位置を境界として対称形状に形成されており、軸方向中心位置において軸受5を支持するようになっている。そのため、静的状態、回転状態を問わず、バランス良く軸受5を支持して回転軸6が傾くことを防止することができるとともに、油の流れも軸方向にほぼ均等に作用させることができ、余計なスラスト力を生じさせることで抵抗を生じさせたり、圧力分布の不均一を生じさせたりすることがない。そのため、より減衰係数の安定化を図ることが可能となっている。   Furthermore, as described above, the bearing case 4 is formed in a symmetric shape with the axial center position as a boundary, and supports the bearing 5 at the axial center position. Therefore, it is possible to prevent the rotating shaft 6 from tilting while supporting the bearing 5 in a well-balanced state, regardless of whether it is a static state or a rotating state, and the oil flow can also be applied substantially equally in the axial direction. It does not cause resistance by generating an excessive thrust force and does not cause uneven pressure distribution. Therefore, it is possible to further stabilize the attenuation coefficient.

また、図4のように、大径部43を通過した油は、排油口47〜47を通過して排出がなされる。この際、排油口47〜47の一部が鉛直上側に配されるようにしているため、これを通じて排出された油が回転軸6に対して直上より供給されて、軸受5に対して供給されるようになっている。こうすることで、スクイズフィルムダンパとしての効果を得るために供給する油が、同時に軸受5の潤滑油として作用するようになっている。   Further, as shown in FIG. 4, the oil that has passed through the large-diameter portion 43 passes through the oil discharge ports 47 to 47 and is discharged. At this time, since part of the oil discharge ports 47 to 47 is arranged vertically upward, the oil discharged through this is supplied to the rotating shaft 6 from directly above and supplied to the bearing 5. It has come to be. By doing so, the oil supplied to obtain the effect as the squeeze film damper acts at the same time as the lubricating oil of the bearing 5.

上記のように構成した軸受支持構造B1に対して、外部より油を供給することによって、所望のダンパ効果を得ることが可能となる。以下、油の流れに沿って、再度説明を加える。   By supplying oil from the outside to the bearing support structure B1 configured as described above, a desired damper effect can be obtained. Hereinafter, description will be added again along the flow of oil.

まず、図2の矢印に示すように、給油ポート24より油を供給する。油は給油経路26を通じて、図4に示す軸受ケース4の第1給油溝41内に供給される。そして、第2供給溝42を介してスクイズフィルムダンパ部である大径部43に供給される。油は大径部43の軸方向外側より排出溝44に対して流れ、排出口47を通じて軸受ケース4と蓋部材2との間隙より排出される。   First, oil is supplied from the oil supply port 24 as shown by the arrow in FIG. The oil is supplied into the first oil supply groove 41 of the bearing case 4 shown in FIG. And it supplies to the large diameter part 43 which is a squeeze film damper part via the 2nd supply groove | channel 42. FIG. The oil flows into the discharge groove 44 from the outside in the axial direction of the large diameter portion 43, and is discharged from the gap between the bearing case 4 and the lid member 2 through the discharge port 47.

この際、第1給油溝41は油溜まり部として機能して上流側の外乱を吸収するとともに、円周方向に連続する環状溝として形成されていることから、円周方向の圧力を均一化して給油に伴う偏心を抑制することができるようになっている。また、第2供給溝42、排出溝44も円周方向に連続する環状溝として形成され、スクイズフィルムダンパ部に比して十分に流路抵抗が小さく形成されていることから、油の移動に伴う圧力変化を生じ難く、より安定したダンパ特性が得られるようになっている。さらには、排油溝44側においては、これと連続する排出口47が円周方向に等配して設けられていることから、より円周方向の圧力の不均一性を排除して、安定したダンパ特性が得られるようになっている。   At this time, the first oil supply groove 41 functions as an oil reservoir and absorbs the disturbance on the upstream side, and is formed as an annular groove continuous in the circumferential direction, so that the pressure in the circumferential direction is made uniform. Eccentricity associated with refueling can be suppressed. In addition, the second supply groove 42 and the discharge groove 44 are also formed as annular grooves that are continuous in the circumferential direction, and the flow resistance is sufficiently smaller than that of the squeeze film damper portion. It is difficult to cause the accompanying pressure change, and more stable damper characteristics can be obtained. Furthermore, on the oil drain groove 44 side, since the continuous discharge ports 47 are provided in the circumferential direction so as to be evenly distributed, the pressure non-uniformity in the circumferential direction is further eliminated and stable. Damper characteristics can be obtained.

また、上側に位置する排出口47より排出された油は、テーパ部47に沿って軸方向内側に集められて、軸受5に対して供給され潤滑油としても作用させることが可能となっている。   Further, the oil discharged from the discharge port 47 located on the upper side is collected along the taper portion 47 in the axial direction, supplied to the bearing 5 and can also act as lubricating oil. .

図2に戻って、軸受ケース4と蓋部材3との間隙より排出された油のうち、軸受5よりも軸方向内側(図中の左側)に移動してきた油は、重力に従って、蓋部材2における円筒部22の先端とステータ12との間を通過して下方向に集められる。この際、油はステータ12の表面やコイルエンドに触れることで、これらを冷却することになる。また、軸受ケース4と蓋部材2との間隙より排出された油のうち、軸受5よりも軸方向外側(図中の右側)に移動してきた油は、小径部23に設けた貫通穴27を通過し、さらに環状プレート31と段差部21bとの間の隙間を通って下方向に移動し、貫通穴28を通過することで、上記のように軸受5よりも軸方向内側となる位置から移動してきた油と一緒に集められ、内部で溜まった油はステータ12の冷却油として作用しながら、排油ポート25より排出されるようになっている。   Returning to FIG. 2, of the oil discharged from the gap between the bearing case 4 and the lid member 3, the oil that has moved to the inner side in the axial direction (left side in the drawing) than the bearing 5 follows the gravity according to the lid member 2. And passes between the tip of the cylindrical portion 22 and the stator 12 and is collected downward. At this time, the oil touches the surface of the stator 12 and the coil end to cool them. Of the oil discharged from the gap between the bearing case 4 and the lid member 2, the oil that has moved to the axially outer side (right side in the drawing) from the bearing 5 passes through the through hole 27 provided in the small diameter portion 23. Passing further, moving downward through the gap between the annular plate 31 and the stepped portion 21b, and passing through the through hole 28, moving from a position that is axially inward of the bearing 5 as described above. The oil collected together with the collected oil and collected inside is discharged from the oil discharge port 25 while acting as cooling oil for the stator 12.

このように、給油ポート24から排油ポート25にかけて常に油の流れが生じるようにしている。そのため、油は常に新規のものが供給されており、劣化を生じることなく特性がより安定するとともに、内部で空気が滞留することがなく、空気溜まりに起因するダンパ効果の低下を抑制することが可能となっている。   In this way, an oil flow is always generated from the oil supply port 24 to the oil discharge port 25. Therefore, new oil is always supplied, the characteristics are more stable without causing deterioration, air does not stay inside, and it is possible to suppress a decrease in the damper effect due to air accumulation. It is possible.

以上のように、本実施形態における軸受支持構造B1は、回転軸6を回転自在に支持する軸受5と、当該軸受5を外周側より支持する円筒状の軸受ケース4と、当該軸受ケース4の外周側に配置する軸受ハウジング(蓋部材)2とを備え、前記軸受ケース4の外周面4aと前記軸受ハウジング2との間に油を供給してスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造B1において、前記軸受ハウジング2が、給油ポート24と、当該給油ポート24より軸受ケース4に向けて連通する給油経路26と、内部に溜まった油を排出するための排油ポート25とを備えており、前記軸受ケース4が、軸方向両端近傍にOリング33,33を配され当該Oリング33,33を介して軸受ハウジング2の内面22aで弾性的に支持されているとともに、軸方向中央に形成され前記給油経路26を通じて油の供給がなされる環状の給油溝41と、当該給油溝41と前記Oリング33,33との間に形成されスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部43,43と、これらの大径部43,43と前記Oリング33,33との間に各々形成される環状の排油溝44,44と、各排油溝44,44を内周面側に開放する排油口47〜47とを備えるように構成したものである。   As described above, the bearing support structure B <b> 1 in the present embodiment includes the bearing 5 that rotatably supports the rotating shaft 6, the cylindrical bearing case 4 that supports the bearing 5 from the outer peripheral side, and the bearing case 4. In a bearing support structure B1 that includes a bearing housing (lid member) 2 disposed on the outer peripheral side and supplies oil between the outer peripheral surface 4a of the bearing case 4 and the bearing housing 2 to form a squeeze film damper portion. The bearing housing 2 includes an oil supply port 24, an oil supply path 26 communicating from the oil supply port 24 toward the bearing case 4, and an oil discharge port 25 for discharging the oil accumulated inside, The bearing case 4 is provided with O-rings 33, 33 in the vicinity of both ends in the axial direction, and is elastically supported by the inner surface 22a of the bearing housing 2 via the O-rings 33, 33. An annular oil supply groove 41 formed in the center in the axial direction and supplied with oil through the oil supply passage 26, and a large diameter formed between the oil supply groove 41 and the O-rings 33 and 33 and corresponding to the squeeze film damper portion. Portions 43, 43, annular oil drain grooves 44, 44 formed between the large diameter portions 43, 43 and the O-rings 33, 33, and the oil drain grooves 44, 44 on the inner peripheral surface. The oil outlets 47 to 47 open to the side are provided.

このように構成しているため、スクイズフィルムダンパ部に給油溝41を通じて給油するとともに、排油溝44,44と排油口47〜47とを介して排油可能にしたことから、Oリング33,33によって油が閉塞された状態とならず、給油弁の開度による圧力変化が生じ難くなる。また、油の流れによって内部で気泡が溜まることが無くなるため、減衰係数をほぼ一定に保つことができる。さらに、スクイズフィルムダンパ部に対して、給油側と排油側とを各々環状溝として形成しているために、スクイズフィルムダンパ部の出入り口における流路抵抗が全周で均一になり、より減衰係数の安定化を図ることができるとともに、給油や排油に伴って生じる油圧によって偏心が生じることがない。   Since it is configured in this manner, oil is supplied to the squeeze film damper portion through the oil supply groove 41, and oil can be discharged through the oil discharge grooves 44 and 44 and the oil discharge ports 47 to 47. , 33 does not block the oil, and the pressure change due to the opening of the oil supply valve is less likely to occur. Further, since the bubbles do not accumulate inside due to the flow of oil, the attenuation coefficient can be kept substantially constant. Furthermore, since the oil supply side and the oil discharge side are each formed as an annular groove with respect to the squeeze film damper part, the flow resistance at the entrance and exit of the squeeze film damper part becomes uniform over the entire circumference, and the damping coefficient is further increased. Can be stabilized, and eccentricity does not occur due to the hydraulic pressure generated with oil supply or drainage.

また、前記排油口47〜47が円周方向に複数個等配されて設けられているため、排油側の流路抵抗を円周方向でより均一化することが可能となり、減衰係数を一定とする効果をより高めることが可能となっている。   Further, since the plurality of oil discharge ports 47 to 47 are provided in the circumferential direction, the flow path resistance on the oil discharge side can be made more uniform in the circumferential direction, and the damping coefficient can be increased. It is possible to further increase the effect of making it constant.

また、前記排油口47〜47の少なくとも1つを前記回転軸6の軸心より鉛直上側に配置させて構成しているため、排油口47〜47より流れ出る油の一部を軸受5に与えることが可能になり、軸受5の潤滑油としても利用することで、装置の簡素化や製造コストの低減を図ることが可能となる。   Further, since at least one of the oil discharge ports 47 to 47 is arranged vertically above the axis of the rotary shaft 6, a part of the oil flowing out from the oil discharge ports 47 to 47 is transferred to the bearing 5. It can be applied, and it can be used as a lubricating oil for the bearing 5 to simplify the apparatus and reduce the manufacturing cost.

また、前記軸受ケース4の両端面近傍の内周側に、軸方向中央に向かって内径が小さくなるテーパ部48,48を形成されているため、排油口47〜47より排出された油を軸受ケース4の内面を伝って内側の軸受5に供給させやすくなり、軸受5の潤滑油としてより効果的に利用することが可能となる。   Further, since tapered portions 48 and 48 whose inner diameter decreases toward the center in the axial direction are formed on the inner peripheral side in the vicinity of both end faces of the bearing case 4, the oil discharged from the oil discharge ports 47 to 47 is discharged. It becomes easy to be supplied to the inner bearing 5 along the inner surface of the bearing case 4, and can be used more effectively as the lubricating oil of the bearing 5.

さらに、前記軸受5が、前記軸受ケース4の軸方向略中央で支持されるように構成しているため、軸受5の傾きを抑制しつつ、より減衰特性を効果的に得ることが可能となる。
<第2実施形態>
Furthermore, since the bearing 5 is configured to be supported substantially at the center in the axial direction of the bearing case 4, it is possible to effectively obtain a damping characteristic while suppressing the inclination of the bearing 5. .
Second Embodiment

次に、第2実施形態として、図6に示すように軸受支持構造B2を構成した場合について説明する。   Next, as a second embodiment, a case where a bearing support structure B2 is configured as shown in FIG. 6 will be described.

この第2実施形態における軸受支持構造B2は、図1〜5に示した第1実施形態における軸受支持構造B1に対して、軸受ケース4の形状が相違するにすぎない。そのため、図1および図2に対応する全体構成について説明を省略するとともに、第1実施形態と同じ部分については同じ符号を用いて説明を省略する。   The bearing support structure B2 in the second embodiment is only different in the shape of the bearing case 4 from the bearing support structure B1 in the first embodiment shown in FIGS. Therefore, the description of the entire configuration corresponding to FIGS. 1 and 2 is omitted, and the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

以下、第1実施形態における図4と対比させつつ、図6を用いて説明を行う。   Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 6 while comparing with FIG. 4 in the first embodiment.

第2実施形態における軸受ケース104は、第1実施形態における軸受ケース4とほぼ同じ大きさの円筒形状に形成されており、内周面104b及び両端面104c,104cは軸受ケース4における内周面4b及び両端面4c,4cと同一の形状とされ、外周面104aのみが軸受ケース4の外周面4aと相違した形状とされている。   The bearing case 104 in the second embodiment is formed in a cylindrical shape having substantially the same size as the bearing case 4 in the first embodiment, and the inner peripheral surface 104b and both end surfaces 104c, 104c are inner peripheral surfaces in the bearing case 4. 4b and both end surfaces 4c, 4c are the same shape, and only the outer peripheral surface 104a is different from the outer peripheral surface 4a of the bearing case 4.

外周面104aのうち、軸方向中央には軸受ケース4と同様、環状の第1給油溝41が形成されている。そして、その軸方向外側に隣接して、スクイズフィルムダンパ部に対応する大径部143と、排油溝144が順次形成されている。さらに、排油溝144の端部近傍には、Oリング溝45が形成されており、このOリング溝45を挟んで排油溝144は端部円周面46との間で分割されている。また、軸受ケース104の両端部においては排油溝144より端部円周面46までに掛かる位置に、第1実施形態の場合と同様、円周方向で3箇所、排油口47〜47が各々設けられている。   Similar to the bearing case 4, an annular first oil supply groove 41 is formed in the axial center of the outer peripheral surface 104 a. A large-diameter portion 143 corresponding to the squeeze film damper portion and an oil drain groove 144 are sequentially formed adjacent to the outside in the axial direction. Further, an O-ring groove 45 is formed in the vicinity of the end of the oil drain groove 144, and the oil drain groove 144 is divided between the end circumferential surface 46 with the O-ring groove 45 interposed therebetween. . Further, at both ends of the bearing case 104, oil drain ports 47 to 47 are provided at three positions in the circumferential direction at positions extending from the oil drain groove 144 to the end circumferential surface 46 as in the case of the first embodiment. Each is provided.

このように形成された軸受ケース104を備える軸受支持構造B2においては、給油経路26を通じて第1給油溝41に対して供給された油は、この第1給油溝41,41を介してスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部143,143に送られる。さらに、大径部43を通過した油は、軸方向外側の排油溝144、144に達し、排油口47〜47を通じて外部に排出される。このようにして、油の流れを円滑に生じさせて、第1実施形態の場合と同様に安定した減衰効果を得ることが可能となっている。   In the bearing support structure B2 including the bearing case 104 formed in this way, the oil supplied to the first oil supply groove 41 through the oil supply path 26 is squeezed film damper via the first oil supply grooves 41, 41. To the large diameter portions 143 and 143 corresponding to the portions. Further, the oil that has passed through the large-diameter portion 43 reaches the oil drain grooves 144 and 144 on the outer side in the axial direction, and is discharged to the outside through the oil drain ports 47 to 47. In this way, it is possible to smoothly generate the oil flow and obtain a stable damping effect as in the case of the first embodiment.

ここで、本実施形態で用いる軸受ケース104は、第2実施形態における軸受ケース4における第2給油溝42に相当する部位が存在せず、その分だけ大径部143が軸方向中央部寄りに形成されている。また、大径部143が中央寄りに配されている分だけ、排油溝144が軸方向に長くなっている。   Here, the bearing case 104 used in the present embodiment does not have a portion corresponding to the second oil supply groove 42 in the bearing case 4 in the second embodiment, and the large-diameter portion 143 is closer to the axial central portion by that amount. Is formed. Further, the oil drain groove 144 is elongated in the axial direction by the amount that the large diameter portion 143 is disposed closer to the center.

上述したように、第1実施形態における軸受ケース4に形成されていた第2供給溝42は、第1供給溝41内に溜められた油を、フィルムダンパ部を構成する大径部43に連続して円滑に供給可能になるようにしたものである。すなわち、第2実施形態のように第2供給溝42を無くした場合でも、第1供給溝41よりフィルムダンパ部に円滑に油を供給可能であればダンパとしての機能に問題は生じない。却って、第1実施形態に比し、2箇所の大径部143,143が軸方向中央に近接することによって、軸受ケース4の傾きの影響を受けてダンパ特性が変化することを抑制できて好適である。   As described above, the second supply groove 42 formed in the bearing case 4 in the first embodiment continues the oil accumulated in the first supply groove 41 to the large-diameter portion 43 constituting the film damper portion. Thus, it can be supplied smoothly. That is, even when the second supply groove 42 is eliminated as in the second embodiment, there is no problem in the function as a damper as long as oil can be smoothly supplied from the first supply groove 41 to the film damper portion. On the other hand, compared to the first embodiment, the two large-diameter portions 143 and 143 are close to the center in the axial direction, so that it is possible to suppress the change in the damper characteristics due to the influence of the inclination of the bearing case 4, which is preferable. It is.

また、大径部143,143が中央寄りになったことで、軸受ケース104の全長を短くすることも可能である。しかしながら、こうすると両端近傍のOリング溝45,45同士の位置も近接することになり、Oリング33,33によって支持する軸受ケース4が傾きやすくなる。そのため、本実施形態においては、軸受ケース104の軸方向長さおよびOリング溝45,45同士の間隔も、第1実施形態の軸受ケース4の場合と同様にして、軸受ケース104の傾きを抑制することで性能の安定化を図れるようにしている。   Further, since the large diameter portions 143 and 143 are closer to the center, it is possible to shorten the overall length of the bearing case 104. However, if this is done, the positions of the O-ring grooves 45 near the both ends will be close to each other, and the bearing case 4 supported by the O-rings 33 33 will easily tilt. Therefore, in the present embodiment, the axial length of the bearing case 104 and the interval between the O-ring grooves 45 and 45 are also suppressed in the same manner as the bearing case 4 of the first embodiment. By doing so, it is possible to stabilize the performance.

また、排油溝144は、軸受ケース4の場合に比し、軸方向長さが長くなっているものの、外形寸法を調整することで、排油溝144から排油口47に至る油の流路抵抗を、スクイズフィルムダンパ部の約1/10とすれば、第1実施形態と変わらないダンパ効果を得ることができる。   The oil drain groove 144 is longer in the axial direction than the bearing case 4, but the flow of oil from the oil drain groove 144 to the oil outlet 47 can be adjusted by adjusting the outer dimensions. If the road resistance is about 1/10 of the squeeze film damper portion, a damper effect that is the same as that of the first embodiment can be obtained.

以上のように、本実施形態のように構成した場合でも、第1実施形態の場合と同様の優れた効果を生じさせることが可能となる。
<第3実施形態>
As described above, even when configured as in the present embodiment, it is possible to produce the same excellent effects as in the case of the first embodiment.
<Third Embodiment>

次に、第3実施形態として、図7に示す軸受ケース204を用いて軸受支持構造B3を構成した場合について説明する。   Next, a case where the bearing support structure B3 is configured using the bearing case 204 shown in FIG. 7 will be described as a third embodiment.

この第3実施形態における軸受支持構造B3は、図1〜5に示した第1実施形態における軸受支持構造B1、及び図6に示した第2実施形態における軸受支持構造B2に対して、軸受ケース4(104)の形状が相違するにすぎない。そのため、図1および図2に対応する全体構成については説明を省略する。給油ポート24より排油ポートに至る油の経路も、軸受ケース4(104)付近を除いてほぼ同様となる。さらに、第1実施形態及び第2実施形態と同じ部分については同じ符号を用いて説明を省略する。   The bearing support structure B3 according to the third embodiment is different from the bearing support structure B1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and the bearing support structure B2 according to the second embodiment shown in FIG. Only the shape of 4 (104) is different. Therefore, description of the overall configuration corresponding to FIGS. 1 and 2 is omitted. The oil path from the oil supply port 24 to the oil discharge port is substantially the same except for the vicinity of the bearing case 4 (104). Further, the same portions as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

軸受ケース204は、図7に示すように概ね円筒形状に構成されており、軸方向に対して両端面204c,204cが垂直になるようにされている。また、外周面204aには、外径の異なる部位として多くの段差が形成されており、軸方向中心位置を境界として対称に配置されている。内周面204bのうち両端部近傍には、軸方向中央に行くに従って内径が小さくなるテーパ部204c,204cが形成されている。外周面204a上には、円形の凹部246,246が2個を一組として、円周方向に3箇所等配されて形成されている。   As shown in FIG. 7, the bearing case 204 has a substantially cylindrical shape, and both end surfaces 204 c and 204 c are perpendicular to the axial direction. In addition, many steps are formed on the outer peripheral surface 204a as portions having different outer diameters, and are arranged symmetrically with the axial center position as a boundary. Tapered portions 204c and 204c having an inner diameter that decreases toward the center in the axial direction are formed near both ends of the inner peripheral surface 204b. On the outer peripheral surface 204a, two circular recesses 246, 246 are formed as a set and arranged at three locations in the circumferential direction.

図8は、図1における要部につき、軸受ケース4に代えて軸受ケース204を取り付けた状態として鉛直面により切断した上で拡大して示すものである。   FIG. 8 is an enlarged view of the main part in FIG. 1, with the bearing case 204 attached in place of the bearing case 4 and cut by a vertical surface.

軸受ケース204の外周面204aのうち、軸方向中央部は内径近くまで大きく削り込まれ、環状の第1給油溝241として形成されている。さらに、これより軸方向外側に隣接して第2給油溝242が形成され、その外側にはスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部243と、排油部244が順次形成されている。さらに、第2給油溝242,242の各中間位置にはOリング溝245,245が形成されており、このOリング溝245,245を挟んで第2給油溝242,242は各々軸方向に分割されている。そして、Oリング溝245,245に嵌め込まれたOリング33,33を介して、軸受ケース204は、蓋部材2における円筒部22の内周面22aによって弾性的に支持されるようになっている。   Of the outer peripheral surface 204 a of the bearing case 204, the central portion in the axial direction is greatly cut close to the inner diameter and formed as an annular first oil supply groove 241. Further, a second oil supply groove 242 is formed adjacent to the outside in the axial direction, and a large-diameter portion 243 corresponding to the squeeze film damper portion and an oil discharge portion 244 are sequentially formed outside the second oil supply groove 242. Further, O-ring grooves 245 and 245 are formed at intermediate positions of the second oil supply grooves 242 and 242, respectively, and the second oil supply grooves 242 and 242 are respectively divided in the axial direction across the O-ring grooves 245 and 245. Has been. The bearing case 204 is elastically supported by the inner peripheral surface 22a of the cylindrical portion 22 of the lid member 2 through the O-rings 33 and 33 fitted in the O-ring grooves 245 and 245. .

さらに、軸受ケース204には、Oリング溝245を中心にして2つに分割された第2給油溝242の双方に掛かる位置に、内周面204bまで貫通されていないものの前記の凹部246が形成されている。こうすることで、第1給油溝241側より供給された油が、Oリング33に閉塞状態とされることなく、凹部246を通じてOリング33の下方を通過して反対側に移動して大径部243に供給可能となっている。また、凹部246は、円周方向の3箇所に等配されていることで、円周方向に大きな圧力分布を生じさせることがない。   Further, the bearing case 204 is formed with the concave portion 246 that is not penetrated to the inner peripheral surface 204b at a position that spans both of the second oil supply grooves 242 divided into two around the O-ring groove 245. Has been. By doing so, the oil supplied from the first oil supply groove 241 side passes through the lower part of the O-ring 33 through the recess 246 without being closed by the O-ring 33, and moves to the opposite side. It can be supplied to the unit 243. Moreover, the recessed part 246 is equally distributed at three places of the circumferential direction, and does not produce a big pressure distribution in the circumferential direction.

大径部243は、内周面22aとの間で僅かな隙間を形成してスクイズフィルムダンパ部を構成する。そして、大径部243より軸方向外側は、第2給油溝242とほぼ等しい外径を有する排油部244として形成され、端部方向に向けて開放されている。   The large diameter portion 243 forms a slight gap with the inner peripheral surface 22a to form a squeeze film damper portion. The outer side in the axial direction from the large diameter portion 243 is formed as an oil drain portion 244 having an outer diameter substantially equal to that of the second oil supply groove 242 and is opened toward the end portion.

油の供給は、第1実施形態及び第2実施形態と同様、給油経路26を通じて第1給油溝241に対して行われ、第2給油溝242,242にまで達する。第1給油溝241では、第1実施形態の場合と同様、内周面22aとの間で大きな隙間が形成され、給油経路26を通じて供給される油が内部で溜まる油溜まり部として機能する。また、第1供給溝241は、円周方向に連続した状態となっていることから、給油経路26が上側のみに設けられていても円周方向全体に油を行き渡らせやすく、給油による圧力を分散させて、軸受ケース204の蓋部材2に対する偏心を抑制することが可能となっている。   The oil is supplied to the first oil supply groove 241 through the oil supply passage 26 and reaches the second oil supply grooves 242 and 242 as in the first embodiment and the second embodiment. In the first oil supply groove 241, a large gap is formed between the inner peripheral surface 22a and the oil supplied through the oil supply path 26 functions as an oil reservoir part, as in the first embodiment. Further, since the first supply groove 241 is continuous in the circumferential direction, even if the oil supply passage 26 is provided only on the upper side, it is easy to distribute the oil in the entire circumferential direction, and the pressure due to the oil supply is reduced. By dispersing, it is possible to suppress the eccentricity of the bearing case 204 with respect to the lid member 2.

また、第2給油溝242,242内には、それぞれOリング33,33が配置されているが、凹部246〜246によってOリング33,33の内周に当接する部位が下方に開放されて、軸方向内側と軸方向外側とで連通状態にされているため閉塞することがなく、これらの部分を通過して大径部243,243にまで容易に油が供給される。凹部246〜246は、円周方向で3箇所の位置にしか存在しないために、これ以外の箇所で切断した場合には、図9のようになる。すなわち、凹部246〜246が存在しない位置においては、第2給油溝242,242の中間に位置するOリング33,33によって軸方向に閉止された状態となっている。しかしながら、第2給油溝242,242が円周方向に連続する環状の溝として形成されているため、円周方向に滑らかに流れを生じさせることが可能となっている。   Further, the O-rings 33 and 33 are disposed in the second oil supply grooves 242 and 242, respectively, but the portions that contact the inner periphery of the O-rings 33 and 33 are opened downward by the recesses 246 to 246, Since it is in a communication state between the axially inner side and the axially outer side, it does not block, and oil is easily supplied to the large diameter portions 243 and 243 through these portions. Since the recesses 246 to 246 exist only at three positions in the circumferential direction, when cut at other positions, the recesses 246 to 246 are as shown in FIG. That is, at a position where the recesses 246 to 246 do not exist, the O-rings 33 and 33 located in the middle of the second oil supply grooves 242 and 242 are closed in the axial direction. However, since the second oil supply grooves 242 and 242 are formed as annular grooves that are continuous in the circumferential direction, it is possible to cause a smooth flow in the circumferential direction.

また、凹部246,246における流路抵抗は、スクイズフィルムダンパ部に比し約1/10となるように設定している。そのため、第1給油溝241内部の油を大径部243,243に容易に移動させることができるとともに、円周方向の圧力差を抑制することができるようになっている。   Further, the channel resistance in the recesses 246 and 246 is set to be about 1/10 as compared with the squeeze film damper portion. Therefore, the oil inside the first oil supply groove 241 can be easily moved to the large diameter portions 243 and 243 and the pressure difference in the circumferential direction can be suppressed.

さらに、大径部243を通過した油は、軸方向外側の排油部244に達する。排油部244における流路抵抗も、大径部243よりも十分小さくなるように構成している。   Further, the oil that has passed through the large diameter portion 243 reaches the oil drain portion 244 on the outer side in the axial direction. The flow path resistance in the oil drainage part 244 is also configured to be sufficiently smaller than that of the large diameter part 243.

このようにスクイズフィルムダンパ部に対して給油側と排油側とを、円周方向に連続した溝または円周面として形成するとともに、それぞれの側に対して円滑に油の移動を行わせることができる。さらには、給油側に油が移動した場合には、第1給油溝241がその影響を緩和するために圧力変動を抑制することになる。また、排油側に油が移動した場合においても、排油部244が開放されていることから圧力変動は小さく抑えられる。   In this way, the oil supply side and the oil discharge side are formed as continuous grooves or circumferential surfaces in the circumferential direction with respect to the squeeze film damper portion, and the oil is smoothly moved to the respective sides. Can do. Furthermore, when the oil moves to the oil supply side, the first oil supply groove 241 reduces pressure fluctuations to reduce the influence. Even when the oil moves to the oil drain side, the pressure fluctuation can be kept small because the oil drain portion 244 is opened.

そのため、この実施形態の場合においても、第1実施形態の場合と同様、スクイズフィルムダンパ部の給油側及び排油側では油が閉塞されていない状態となり、減衰係数をほぼ一定の値で安定させることが可能となる。   Therefore, also in this embodiment, as in the case of the first embodiment, the oil is not blocked on the oil supply side and the oil discharge side of the squeeze film damper portion, and the attenuation coefficient is stabilized at a substantially constant value. It becomes possible.

また、排出部244より排出された油は、テーパ部248に沿って、軸方向内側に集められて、軸受5に対して供給されることで潤滑油としても作用させることが可能となっている。   The oil discharged from the discharge portion 244 is collected along the taper portion 248 in the axial direction and supplied to the bearing 5 so that it can also act as a lubricating oil. .

以上のように、本実施形態における軸受支持構造B3は、回転軸6を回転自在に支持する軸受5と、当該軸受5を外周側より支持する円筒状の軸受ケース204と、当該軸受ケース204の外周側に配置する軸受ハウジング(蓋部材)2とを備え、前記軸受ケース204の外周面204aと前記軸受ハウジング2との間に油を供給してスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造B3において、前記軸受ハウジング2が、給油ポート24と、当該給油ポート24より軸受ケース204に向けて連通する給油経路26と、内部に溜まった油を排出するための排油ポート25とを備えており、前記軸受ケース204が、軸方向中央に前記給油経路26を通じて油の供給がなされる環状の給油溝241を形成され、当該給油溝241を挟んで両側にOリング33,33を配され、当該Oリング33,33を介して軸受ハウジング2の内面で弾性的に支持されているとともに、これらのOリング33,33より軸方向外側にスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部243,243が形成され、当該大径部243,243の軸方向外側が排油部244,244として開放されており、さらに、前記Oリング33,33の内周に当接する部位に当該Oリング33,33を挟んで軸方向内側と軸方向外側とを連通するための凹部246,246を少なくとも複数箇所設けて構成したものである。   As described above, the bearing support structure B3 in the present embodiment includes the bearing 5 that rotatably supports the rotating shaft 6, the cylindrical bearing case 204 that supports the bearing 5 from the outer peripheral side, and the bearing case 204. In a bearing support structure B3, which includes a bearing housing (lid member) 2 disposed on the outer peripheral side and supplies oil between the outer peripheral surface 204a of the bearing case 204 and the bearing housing 2 to form a squeeze film damper portion. The bearing housing 2 includes an oil supply port 24, an oil supply path 26 communicating from the oil supply port 24 toward the bearing case 204, and an oil discharge port 25 for discharging the oil accumulated inside, The bearing case 204 is formed with an annular oil supply groove 241 in which oil is supplied through the oil supply passage 26 at the center in the axial direction, and the oil supply groove 241 is sandwiched between the oil supply grooves 241. O-rings 33, 33 are arranged on the side, and are elastically supported on the inner surface of the bearing housing 2 through the O-rings 33, 33, and squeeze film dampers are axially outward from these O-rings 33, 33. Large-diameter portions 243 and 243 corresponding to the portions are formed, the axially outer sides of the large-diameter portions 243 and 243 are opened as oil drain portions 244 and 244, and further, on the inner periphery of the O-rings 33 and 33 At least a plurality of recesses 246 and 246 for communicating the inner side in the axial direction and the outer side in the axial direction with the O-rings 33 and 33 interposed therebetween are provided at the abutting portions.

このように構成した場合であっても、上記第1実施形態の場合と同様に、スクイズフィルムダンパ部に給油溝241より凹部246、246を通じて給油を行うとともに、排油部244,244を介して排油可能とすることで、Oリング33,33によって油が閉塞された状態とならず、給油弁の開度による圧力変化が生じ難くなる。また、油の流れによって内部で気泡が溜まることが無くなるため、減衰係数をほぼ一定に保つことができる。さらに、スクイズフィルムダンパ部に対して、給油側を環状溝241として形成するとともに、排油側を排油部244,244として開放しているために、スクイズフィルムダンパ部の出入り口における流路抵抗が全周で均一になり、より減衰係数の安定化を図ることができるとともに、給油や排油に伴って生じる油圧によって偏心が生じることがなくなる。   Even in this case, as in the case of the first embodiment, the squeeze film damper is supplied with oil through the recesses 246 and 246 from the oil supply groove 241 and through the oil discharge parts 244 and 244. By allowing the oil to drain, the oil is not blocked by the O-rings 33 and 33, and the pressure change due to the opening of the oil supply valve is less likely to occur. Further, since the bubbles do not accumulate inside due to the flow of oil, the attenuation coefficient can be kept substantially constant. Furthermore, since the oil supply side is formed as an annular groove 241 with respect to the squeeze film damper part and the oil discharge side is opened as oil discharge parts 244 and 244, the flow resistance at the entrance and exit of the squeeze film damper part is It becomes uniform over the entire circumference, and the damping coefficient can be further stabilized, and eccentricity does not occur due to the hydraulic pressure generated by oil supply or oil discharge.

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。   The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上述の実施形態においては、軸受ケース4(104,204)はOリング33,33を介して円筒部22の内周面22aによって半径方向に規制されるものの、軸方向に対しては位置規制されていない構成としていたが、適宜軸方向の位置決め部材を設けて位置規制するように構成することも可能である。例えば、図1において、円筒部22の軸方向先端部に対して軸方向内側よりリング状の別部材を固定し、このリング状の部材と小径部23との間で軸受ケース4(104,204)の位置規制を行うようにしてもよい。こうすることで、半径方向への制振効果を得るのみならず、軸方向に対して抜け止めを行いつつ位置決めを高精度に行うことが可能となる。さらには、第1給油溝41(141,241)に対して、給油穴26cとは位相を異ならせた位置において円筒部22の外周側より内周側に向けてピンを挿入して係合させる構成としても、上記のように軸方向への抜け止め及び位置決めを行わせることが可能である。この場合には、ピンの先端が軸受ケース4(104,204)の外周面(4a,104a,204a)に当接する場合には、ダンパとしての機能を阻害するため好ましくなく、ピンの側面を溝の側壁のみに当接させることが好ましく、さらには、このようなピンを円周方向に等配して複数個設けることが軸受ケース4(104,204)の傾きを抑制する点で好適である。また、ピンの挿入によっても、第1給油溝41(141,241)の内部で、油の流れを阻害しないようにも注意することが必要といえる。   For example, in the above-described embodiment, the bearing case 4 (104, 204) is regulated in the radial direction by the inner peripheral surface 22a of the cylindrical portion 22 via the O-rings 33, 33, but is not positioned in the axial direction. Although the configuration is not restricted, it is also possible to provide a configuration in which an axial positioning member is appropriately provided to regulate the position. For example, in FIG. 1, another ring-shaped member is fixed from the inner side in the axial direction to the axial front end portion of the cylindrical portion 22, and the bearing case 4 (104, 204) is connected between the ring-shaped member and the small diameter portion 23. ) Position restriction may be performed. By doing so, it is possible not only to obtain a damping effect in the radial direction, but also to perform positioning with high accuracy while preventing the axial direction from coming off. Furthermore, a pin is inserted and engaged with the first oil supply groove 41 (141, 241) from the outer peripheral side of the cylindrical portion 22 toward the inner peripheral side at a position different from the phase of the oil supply hole 26c. Also in the configuration, it is possible to prevent the shaft from being detached and positioned in the axial direction as described above. In this case, when the tip of the pin comes into contact with the outer peripheral surface (4a, 104a, 204a) of the bearing case 4 (104, 204), the function as a damper is hindered. It is preferable to abut only on the side wall, and it is preferable to provide a plurality of such pins in the circumferential direction so as to suppress the inclination of the bearing case 4 (104, 204). . In addition, it can be said that care should be taken not to obstruct the oil flow inside the first oil supply groove 41 (141, 241) even when the pin is inserted.

また、上述の第1実施形態において、排油口47は、Oリング33の下方の一部を切欠いた形状としていたが、排油溝44との間で、軸受ケース4の内周面4bまたは端面4c方向に連通したものとすることができる限り、適宜異なる形状にしてもよく、ドリル等を用いて加工することで細い孔形状とすることも可能である。この場合においても、油の流路抵抗をスクイズフィルムダンパ部の1/10程度にすることが必要であり、そのためには孔の直径や個数により適宜調整すればよい。また、この孔の開口方向を軸受5のほうに向けることで、軸受5に対して直接油を供給し、潤滑油として利用することも好適である。   Further, in the first embodiment described above, the oil discharge port 47 has a shape in which a part below the O-ring 33 is cut out, but between the oil discharge groove 44 and the inner peripheral surface 4b of the bearing case 4 or As long as it can be communicated in the direction of the end face 4c, it may have a different shape as appropriate, and can be made into a narrow hole shape by processing using a drill or the like. Even in this case, it is necessary to set the oil flow resistance to about 1/10 of the squeeze film damper portion. For this purpose, the oil flow resistance may be appropriately adjusted depending on the diameter and the number of holes. It is also preferable to supply oil directly to the bearing 5 and to use it as lubricating oil by directing the opening direction of the hole toward the bearing 5.

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

2…蓋部材(軸受ハウジング)
4…軸受ケース
5…軸受
6…回転軸
22…円筒部
22a…(円筒部)内周面(スクイズフィルムダンパ部)
24…給油ポート
25…排油ポート
26…給油経路
33…Oリング
41…第1給油溝
42…第2給油溝
43…大径部(スクイズフィルムダンパ部)
44…排油溝
47…排油口
48…テーパ部
B1,B2,B3…軸受支持構造
2 ... Lid member
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Bearing case 5 ... Bearing 6 ... Rotating shaft 22 ... Cylindrical part 22a ... (Cylindrical part) Inner peripheral surface (squeeze film damper part)
24 ... Oil supply port 25 ... Oil discharge port 26 ... Oil supply path 33 ... O-ring 41 ... First oil supply groove 42 ... Second oil supply groove 43 ... Large diameter part (squeeze film damper part)
44 ... Oil drain groove 47 ... Oil drain port 48 ... Tapered part B1, B2, B3 ... Bearing support structure

Claims (6)

回転軸を回転自在に支持する軸受と、当該軸受を外周側より支持する円筒状の軸受ケースと、当該軸受ケースの外周側に配置する軸受ハウジングとを備え、前記軸受ケースの外周面と前記軸受ハウジングとの間に油を供給してスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造において、
前記軸受ハウジングが、給油ポートと、当該給油ポートより軸受ケースに向けて連通する給油経路と、内部に溜まった油を排出するための排油ポートとを備えており、
前記軸受ケースが、軸方向両端近傍にOリングを配され当該Oリングを介して軸受ハウジングの内面で弾性的に支持されているとともに、
軸方向中央に形成され前記給油経路を通じて油の供給がなされる環状の給油溝と、当該給油溝と前記Oリングとの間に形成されスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部と、これらの大径部と前記Oリングとの間に各々形成される環状の排油溝と、各排油溝及び前記Oリングを内周面側に開放することにより前記Oリングの内周に当接する部位に当該Oリングを挟んで軸方向内側と軸方向外側とを連通する排油口とを備えていることを特徴とする軸受支持構造。
A bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cylindrical bearing case that supports the bearing from the outer peripheral side, and a bearing housing that is disposed on the outer peripheral side of the bearing case, the outer peripheral surface of the bearing case and the bearing In the bearing support structure that configures the squeeze film damper part by supplying oil between the housing,
The bearing housing includes an oil supply port, an oil supply path communicating from the oil supply port toward the bearing case, and an oil discharge port for discharging oil accumulated inside;
The bearing case is provided with an O-ring in the vicinity of both axial ends, and is elastically supported on the inner surface of the bearing housing via the O-ring.
An annular oil supply groove formed in the center in the axial direction and supplied with oil through the oil supply path, a large diameter part formed between the oil supply groove and the O-ring and corresponding to the squeeze film damper part, An annular oil drain groove formed between the diameter portion and the O-ring, and each oil drain groove and the O-ring are opened to the inner peripheral surface side to be in contact with the inner periphery of the O-ring. A bearing support structure comprising an oil drain port that communicates between an axially inner side and an axially outer side across the O-ring .
前記排油口が円周方向に複数個等配されて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の軸受支持構造。   The bearing support structure according to claim 1, wherein a plurality of the oil discharge ports are equally arranged in a circumferential direction. 前記排油口の少なくとも1つを前記回転軸の軸心より鉛直上側に配置させたことを特徴とする請求項2に記載の軸受支持構造。   The bearing support structure according to claim 2, wherein at least one of the oil discharge ports is arranged vertically above the axis of the rotating shaft. 前記軸受ケースの両端面近傍の内周側に、軸方向中央に向かって内径が小さくなるテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の軸受支持構造。 The bearing support structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a tapered portion having an inner diameter that decreases toward an axial center is formed on an inner peripheral side in the vicinity of both end faces of the bearing case. 回転軸を回転自在に支持する軸受と、当該軸受を外周側より支持する円筒状の軸受ケースと、当該軸受ケースの外周側に配置する軸受ハウジングとを備え、前記軸受ケースの外周面と前記軸受ハウジングとの間に油を供給してスクイズフィルムダンパ部を構成する軸受支持構造において、
前記軸受ハウジングが、給油ポートと、当該給油ポートより軸受ケースに向けて連通する給油経路と、内部に溜まった油を排出するための排油ポートとを備えており、
前記軸受ケースが、軸方向中央に前記給油経路を通じて油の供給がなされる環状の給油溝を形成され、当該給油溝を挟んで両側にOリングを配され、当該Oリングを介して軸受ハウジングの内面で弾性的に支持されているとともに、
これらのOリングより軸方向外側にスクイズフィルムダンパ部に対応する大径部が形成され、当該大径部の軸方向外側が排油部として開放されており、
さらに、前記Oリングの内周に当接する部位に当該Oリングを挟んで軸方向内側と軸方向外側とを連通するための凹部を少なくとも複数箇所設けたことを特徴とする軸受支持構造。
A bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cylindrical bearing case that supports the bearing from the outer peripheral side, and a bearing housing that is disposed on the outer peripheral side of the bearing case, the outer peripheral surface of the bearing case and the bearing In the bearing support structure that configures the squeeze film damper part by supplying oil between the housing,
The bearing housing includes an oil supply port, an oil supply path communicating from the oil supply port toward the bearing case, and an oil discharge port for discharging oil accumulated inside;
The bearing case is formed with an annular oil supply groove that is supplied with oil through the oil supply path at the center in the axial direction, O-rings are arranged on both sides of the oil supply groove, and the bearing housing While being elastically supported on the inner surface,
A large-diameter portion corresponding to the squeeze film damper portion is formed on the axially outer side from these O-rings, and the axially outer side of the large-diameter portion is opened as an oil drainage portion,
The bearing support structure is characterized in that at least a plurality of recesses for communicating the inner side in the axial direction and the outer side in the axial direction with the O-ring interposed therebetween are provided in a portion that contacts the inner periphery of the O-ring.
前記軸受が、前記軸受ケースの軸方向略中央で支持されていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の軸受支持構造。   The bearing support structure according to claim 1, wherein the bearing is supported at substantially the center in the axial direction of the bearing case.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020001820A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Holder for a rotary bearing

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6307882B2 (en) * 2014-01-06 2018-04-11 株式会社ジェイテクト Spindle device
KR102151110B1 (en) * 2014-06-11 2020-09-02 현대모비스 주식회사 Bearing bush
JP2016223553A (en) * 2015-06-01 2016-12-28 Ntn株式会社 spindle
JP2017198242A (en) * 2016-04-25 2017-11-02 日本精工株式会社 Bearing device
CN106640927A (en) * 2016-12-01 2017-05-10 无锡市创恒机械有限公司 Rotary ventilating shaft
JP2018145969A (en) 2017-03-06 2018-09-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Turbo compressor
JP7035594B2 (en) * 2018-02-15 2022-03-15 日本精工株式会社 Spindle device
CN108626292A (en) * 2018-06-26 2018-10-09 哈尔滨电气股份有限公司 A kind of squeeze film damper with novel elastic supporting structure
JP7253936B2 (en) * 2019-02-27 2023-04-07 三菱重工業株式会社 Squeeze film damper bearings and rotating machinery
CN111623036B (en) * 2019-02-27 2022-06-14 三菱重工业株式会社 Squeeze film damper bearing and rotary machine provided with same
WO2020194381A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Bearing device and rotation device
CN111237437B (en) * 2020-02-19 2021-04-02 常州工学院 Self-adaptive variable-supporting-rigidity gear transmission device and method
JP2022109765A (en) * 2021-01-15 2022-07-28 株式会社小松製作所 Main spindle device and method for assembling the same
WO2023238409A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 東芝三菱電機産業システム株式会社 Rotating electric machine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5250140U (en) * 1975-10-08 1977-04-09
US4365849A (en) * 1981-02-19 1982-12-28 Joy Manufacturing Company Hydrodynamic shaft bearing with concentric outer hydrostatic squeeze film bearing
JPS6327717U (en) * 1986-08-08 1988-02-23
JPH0468221U (en) * 1990-10-25 1992-06-17
US5228784A (en) * 1991-05-16 1993-07-20 General Electric Company Squeeze film damper composite ring seal
JP2001303964A (en) * 2000-04-24 2001-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Bearing structure for turbo charger
JP2009174692A (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Bearing device and centrifugal compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020001820A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Holder for a rotary bearing

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