KR101861028B1

KR101861028B1 - 스퀴즈 필름 댐퍼, 베어링 유닛 및 터빈

Info

Publication number: KR101861028B1
Application number: KR1020167013864A
Authority: KR
Inventors: 림페이 가와시타; 겐이치 후지카와; 히데아키 스기시타; 나오야 오카모토; 노부히로 나가타
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2018-05-24
Also published as: EP3061981A4; JP6117377B2; EP3061981A1; EP3061981B1; CN105793585A; JPWO2015083697A1; WO2015083697A1; US20170002863A1; US9890810B2; CN105793585B; KR20160078412A

Abstract

스퀴즈 필름 댐퍼(11)는 회전축(5)을 축지지하는 베어링(10)의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링으로서의 베어링 하우징(22)과, 베어링 하우징(22)의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링(31)과, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름(35)과, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하고, 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 핀(32)을 구비하고, 연결 핀(32)은 회전축(5)의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 연직 방향에 있어서의 강성이, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있다.

Description

스퀴즈 필름 댐퍼, 베어링 유닛 및 터빈 {SQUEEZE FILM DAMPER, BEARING UNIT, AND TURBINE}

본 발명은 이너 링과 아우터 링의 간극에 스퀴즈 필름이 형성되는 스퀴즈 필름 댐퍼, 베어링 유닛 및 터빈에 관한 것이다.

종래, 베어링의 주위에 탄력성의 제진 구조를 형성하는 베어링 지지 구조체가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 베어링 지지 구조체는 베어링 지지체를 둘러싸는 외측 하우징을 구비하고, 베어링 지지체의 직경 방향 외측면과 외측 하우징의 직경 방향 내측면의 간극에, 스퀴즈 필름환이 형성되어 있다.

일본 특허 제4963916호 공보

그런데, 회전축이 회전하면, 회전축 주위에는 회전에 의한 진동이 발생하고, 또한 회전축 및 베어링을 포함하는 회전 부품의 고유 진동이 발생한다. 회전 진동은 그 주파수(회전 진동수)가 회전축의 회전수에 따른 것이 된다. 한편, 고유 진동은 그 주파수(고유 진동수)가 회전 진동수보다도 낮아지는 저주파 진동이 되어 있다. 스퀴즈 필름 댐퍼는 이들 진동을 억제하기 위해, 회전축의 베어링 주위에 설치된다.

이때, 스퀴즈 필름 댐퍼에는 회전축 및 베어링을 포함하는 회전 부품의 자중 및 증기에 의한 정적인 하중이 주로 연직 방향의 하방측에 부여되므로, 아우터 링이 되는 외측 하우징과, 이너 링이 되는 베어링 지지체의 간극이 좁아져, 접촉해 버리는 경우가 있다. 이를 방지하기 위해, 아우터 링과 이너 링을 막대 형상의 연결 부재에 의해 연결함으로써, 아우터 링과 이너 링의 간극을 유지하고 있다. 한편, 아우터 링과 이너 링의 간극은 댐퍼로서 기능시키기 위해, 동적인 하중에 대해서는 간극의 크기가 변화될 필요가 있다. 이로 인해, 연결 부재는, 정적인 하중에 대해서는 아우터 링과 이너 링이 접촉하지 않도록 간극을 유지하면서, 아우터 링과 이너 링의 간극의 변형을 허용 가능한 강성이 되어 있다.

그러나, 최근의 축계의 장대화나 출력의 증대에 수반하여 자중, 증기력이 증대되므로, 연결 부재는 보다 강하게 설계할 필요가 있지만, 강하게 하면 동적인 하중에 대해 간극이 변화되기 어려워져, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 얻는 것이 곤란해지고, 회전축 주위에 발생하는 진동을 억제하는 것이 곤란해진다.

따라서, 본 발명은 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지하고, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 성능의 저하를 억제할 수 있는 스퀴즈 필름 댐퍼, 베어링 유닛 및 터빈을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 스퀴즈 필름 댐퍼는 회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링과, 상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 부재를 구비하고, 상기 연결 부재는 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연결 부재의 길이가 길어진 경우라도, 연결 부재의 하중 방향에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 이로 인해, 하중 방향에 있어서 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있으므로, 간극이 좁아짐으로써, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 연결 부재의 직교 방향에 있어서의 강성을, 하중 방향에 있어서의 강성에 비해 낮게 할 수 있다. 이때, 직교 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 또한, 직교 방향에 있어서의 이너 링과 아우터 링의 간극의 변형을, 하중 방향에 있어서의 이너 링과 아우터 링의 간극의 변형에 비해, 변형하기 쉬운 것으로 할 수 있다. 이로 인해, 직교 방향에 있어서 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다. 또한, 베어링은 틸팅 패드 베어링, 미끄럼 베어링 또는 구름 베어링이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 점성 유체는 공기여도 되고, 윤활유여도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 하중 방향은 연직 방향이어도 되고, 직교 방향은 수평 방향이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

이 경우, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 축방향으로 중첩된 오버랩부를 각각 갖고, 상기 연결 부재는 축방향을 따라 설치되어, 상기 이너 링의 상기 오버랩부와 상기 아우터 링의 상기 오버랩부를 연결하고 있고, 상기 연결 부재의 일부는 상기 변위에 따라 변형 가능한 변형 댐퍼부로 되어 있고, 상기 변형 댐퍼부는 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 연결 부재를 축방향으로 배치하는 경우, 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 연결 부재의 변형 댐퍼부의 하중 방향에 있어서의 강성을, 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있으므로, 연결 부재의 배치에 따른 적절한 강성으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 변형 댐퍼부는 상기 단면에 있어서, 상기 하중 방향에 있어서의 길이가 길고, 상기 직교 방향에 있어서의 길이가 짧은 단면 형상이 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 변형 댐퍼부의 단면 형상을, 하중 방향에 있어서의 길이가 길고, 직교 방향에 있어서의 길이가 짧은 단면 형상으로 함으로써, 연결 부재의 변형 댐퍼부의 하중 방향에 있어서의 강성을, 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있다. 또한, 하중 방향에 있어서의 길이가 길고, 직교 방향에 있어서의 길이가 짧은 단면 형상으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 직사각 형상, 타원 형상 또는 장원 형상 등의 단면 형상으로 해도 된다.

이 경우, 상기 이너 링의 상기 오버랩부에는 상기 연결 부재가 삽입 관통되는 이너측 연결 구멍이 형성되고, 상기 아우터 링의 상기 오버랩부에는 상기 연결 부재가 삽입 관통되는 아우터측 연결 구멍이 형성되고, 상기 연결 부재는 상기 이너측 연결 구멍에 끼워 맞추어지는 이너측 끼워 맞춤부와, 상기 아우터측 연결 구멍에 끼워 맞추어지는 아우터측 끼워 맞춤부와, 상기 이너측 끼워 맞춤부와 상기 아우터측 끼워 맞춤부 사이에 설치되고, 상기 아우터측 연결 구멍에 수용되는 상기 변형 댐퍼부를 갖고, 상기 변형 댐퍼부는 상기 아우터측 연결 구멍의 상기 하중 방향측의 내면에 접촉하고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 연결 부재의 변형 댐퍼부를, 아우터측 연결 구멍의 하중 방향측의 내면에 접촉시킴으로써, 변형 댐퍼부의 하중 방향에 있어서의 변형을 규제할 수 있다. 이로 인해, 하중에 의한 이너 링과 아우터 링의 간극의 변형을 규제할 수 있고, 간극을 보다 적합하게 유지할 수 있다.

이 경우, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 하중 방향으로 중첩된 오버랩부를 각각 갖고, 상기 연결 부재는 상기 하중 방향을 따라 설치되어, 상기 이너 링의 상기 오버랩부와 상기 아우터 링의 상기 오버랩부를 연결하고 있고, 상기 연결 부재의 일부는 상기 변위에 따라 변형되는 변형 댐퍼부로 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 연결 부재를 하중 방향을 따라 설치함으로써, 연결 부재의 길이를 하중 방향으로 길게 할 수 있으므로, 연결 부재의 변형 댐퍼부의 하중 방향에 있어서의 강성을, 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있다. 이로 인해, 연결 부재의 형상을 바꾸지 않고, 연결 부재의 배치를 변경하는 것만으로, 연결 부재의 배치에 따른 적절한 강성으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 연결 부재는 축방향을 따라 설치됨과 함께, 상기 회전축의 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되고, 복수의 상기 연결 부재는 주위 방향에 있어서의 상기 간격이, 상기 하중 방향의 양측에 있어서 짧고, 상기 직교 방향의 양측에 있어서 길게 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 하중 방향의 양측에 있어서, 연결 부재끼리의 간격이 좁아지는 한편, 직교 방향의 양측에 있어서, 연결 부재끼리의 간격이 넓어지므로, 복수의 연결 부재의 하중 방향에 있어서의 강성을, 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높일 수 있다. 이로 인해, 복수의 연결 부재의 배치에 의해, 적절한 강성으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 스퀴즈 필름 댐퍼는 회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링과, 상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 부재를 구비하고, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향측을 접촉시켜 배치되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연결 부재의 길이가 길어진 경우라도, 이너 링과 아우터 링을 접촉시킴으로써, 하중 방향에 있어서의 변형을 규제할 수 있고, 하중 방향에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 한편, 직교 방향에 있어서의 강성은 하중 방향에 있어서의 강성에 비해 낮아진다. 이때, 직교 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 이너 링과 아우터 링의 간극은 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 직교 방향에 있어서, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

이 경우, 상기 아우터 링은 상기 이너 링과 대향하는 내주면이, 상기 하중 방향측에 있어서, 상기 이너 링의 외주면과 접촉하고, 상기 아우터 링의 상기 내주면은 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 상기 하중 방향측의 부위에 있어서의 곡률 반경이, 상기 하중 방향측 이외의 부위에 있어서의 곡률 반경에 비해, 크게 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 하중 방향측의 부위에 있어서의 아우터 링의 내주면의 곡률 반경을 크게 함으로써, 아우터 링과 이너 링을 접촉시킬 수 있다. 또한, 아우터 링과 이너 링이 상대적으로 직교 방향으로 이동하는 경우, 이너 링은 아우터 링의 내주면을 따라 이동하므로, 직교 방향에 있어서의 이너 링과 아우터 링의 간극을 변화시킬 수 있고, 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

본 발명의 다른 스퀴즈 필름 댐퍼는 회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링과, 상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 부재와, 상기 이너 링과 상기 아우터 링 사이에 있어서, 하중 방향측에 설치되고, 상기 이너 링 및 상기 아우터 링에 접촉하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연결 부재의 길이가 길어진 경우라도, 이너 링과 아우터 링을 스페이서를 통해 접촉시킴으로써, 연결 부재의 하중 방향에 있어서의 변형을 규제할 수 있고, 하중 방향에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 한편, 직교 방향에 있어서의 강성은 하중 방향에 있어서의 강성에 비해 낮아진다. 이때, 직교 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 이너 링과 아우터 링의 간극은 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 직교 방향에 있어서, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

이 경우, 상기 스페이서는 상기 아우터 링의 상기 이너 링과 대향하는 내주면에 부설되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 아우터 링의 내주면에 스페이서를 부설함으로써, 간단히 스페이서를 설치시킬 수 있고, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

이 경우, 상기 스페이서는 상기 아우터 링의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측으로 관통하여 배치되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 아우터 링을 관통하여 스페이서를 배치함으로써, 간단히 스페이서를 설치시킬 수 있고, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

이 경우, 상기 연결 부재는 축방향을 따라 설치됨과 함께, 상기 회전축의 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되고, 복수의 상기 연결 부재는 상기 하중 방향측에 있어서의 수가, 상기 하중 방향의 반대측에 있어서의 수에 비해 적은 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 이너 링과 아우터 링은 하중 방향측에 접촉하므로, 이너 링은 아우터 링에 의해 하중이 지지된다. 이로 인해, 하중 방향측의 강성을 높게 할 수 있으므로, 하중 방향측에 설치되는 연결 부재의 수를 적게 할 수 있다. 따라서, 연결 부재의 수를 삭감할 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 스퀴즈 필름 댐퍼는 회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링과, 상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 부재를 구비하고, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 상기 간극이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 상기 간극에 비해, 크게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연결 부재의 길이가 길어진 경우라도, 하중 방향에 있어서의 이너 링과 아우터 링의 간극이 좁아지는 일은 없다. 이로 인해, 하중 방향에 있어서 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있고, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 직교 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 직교 방향에 있어서 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

이 경우, 상기 아우터 링은 상기 이너 링과 대향하는 내주면에 대해, 오목하게 형성되는 홈부를 갖고, 상기 홈부는 상기 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 상기 하중 방향의 양측에 형성되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 홈부를 형성함으로써, 하중 방향에 있어서의 이너 링과 아우터 링의 간극을 간단히 확보할 수 있고, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 스퀴즈 필름 댐퍼는 회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 이너 링과, 상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과, 상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능한 연결 부재를 구비하고, 상기 이너 링은 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 이너 링은 직교 방향에 대해, 하중 방향에 있어서의 변형이 되기 어려워진다. 이로 인해, 하중 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있으므로, 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 직교 방향에 있어서, 이너 링과 아우터 링의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 이너 링과 아우터 링의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 직교 방향에 있어서 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

이 경우, 상기 이너 링은 상기 하중 방향의 양측에 형성되는 결손부를 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 이너 링의 하중 방향의 양측에 결손부를 형성함으로써, 간단히 직교 방향에 있어서의 이너 링의 강성을 낮게 할 수 있고, 상대적으로 하중 방향에 있어서의 이너 링의 강성을 높게 할 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

이 경우, 상기 베어링은 상기 회전축의 주위에 소정의 간격을 두고 설치되는 복수의 패드와, 복수의 상기 패드를 보유 지지하고, 복수의 상기 패드의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 베어링 하우징을 갖는 틸팅 패드 베어링이고, 상기 베어링 하우징과 상기 이너 링은 일체로 되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 베어링 하우징과 이너 링을 일체로 할 수 있으므로, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 제조 비용을 저감할 수 있다.

본 발명의 베어링 유닛은 회전축을 축지지하는 베어링과, 상기 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 설치되는 상기의 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 스퀴즈 필름 댐퍼에 대해 하중이 부여되는 경우라도, 스퀴즈 필름의 댐퍼 효과에 의해, 회전축 및 베어링의 진동을 적절하게 억제할 수 있다.

본 발명의 터빈은 상기의 베어링 유닛과, 상기 베어링 유닛에 의해 축지지되는 상기 회전축을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 베어링 유닛에 의해 회전축의 진동을 억제하면서, 회전축을 적절하게 회전시킬 수 있다.

도 1은 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 단면도이다.
도 2는 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 A-A 단면도이다.
도 3은 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 5는 변형예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 6은 실시예 2에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 실시예 2에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 8은 변형예 2에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 9는 실시예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 10은 실시예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 B-B 단면도이다.
도 11은 실시예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 C-C 단면도이다.
도 12는 실시예 4에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 13은 실시예 5에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 14는 변형예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 15는 실시예 6에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 16은 실시예 7에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.
도 17은 실시예 8에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.

이하에, 본 발명에 따른 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시예에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 치환 가능하고 또한 용이한 것, 또는 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

실시예 1

도 1은 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 단면도이다. 도 2는 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이고, 도 1의 A-A 단면도이다. 도 3은 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 4는 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 도 5는 변형예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 실시예 1에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼(11)는 베어링 유닛(1)에 설치되고, 회전축(5)을 축지지하는 베어링(10)과 일체로 구성되어 있다. 즉, 베어링 유닛(1)은 회전축(5)을 축지지하는 베어링(10)과, 베어링(10)을 지지하는 스퀴즈 필름 댐퍼(11)로 일체로 구성되어 있다.

회전축(5)은 터빈(6)에 설치되는 터빈 로터이고, 그 축방향이 수평 방향이 되도록 배치된다. 회전축(5)이 회전하면, 회전축(5) 주위에는 회전에 의한 진동이 발생함과 함께, 회전축(5) 및 베어링(10)을 포함하는 회전 부품의 고유 진동이 발생한다. 이때, 고유 진동의 주파수(고유 진동수)는 회전 진동의 주파수(회전 진동수)보다도 낮아지는 저주파 진동이 되어 있다. 베어링(10)은 회전축(5)을 회전 가능하게 축지지하고, 스퀴즈 필름 댐퍼(11)는 회전축(5)을 제진하고 있다. 또한, 터빈(6)은 증기 터빈이어도 되고, 가스 터빈이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

베어링(10)은, 예를 들어 틸팅 패드 베어링이고, 회전축(5)의 주위에 복수 설치되는 패드(21)와, 패드(21)의 주위에 설치되는 베어링 하우징(22)을 갖고 있다.

패드(21)는 회전축(5)의 외주에, 소정의 간격을 두고 주위 방향으로 복수 설치되어 있고, 실시예 1에서는, 예를 들어 4개 설치되어 있다. 각 패드(21)는 원호 형상으로 형성되어 있고, 그 내주면이, 회전축(5)의 외주면과 대향하는 만곡면이 되어 있다.

하우징(22)은 주위 방향으로 배열되는 패드(21)의 외주에, 원환상으로 설치되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 하우징(22)은 패드(21)의 외주측에 위치하는 환상부(22a)와, 환상부(22a)의 축방향의 양측에 형성되는 한 쌍의 내주측 플랜지부(22b)와, 환상부(22a)의 축방향의 양측에 형성되는 한 쌍의 외주측 플랜지부(22c)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

한 쌍의 내주측 플랜지부(22b)는 환상부(22a)의 축방향의 양측에 각각 설치되고, 직경 방향의 내측으로 돌출되어 설치되어 있다. 한 쌍의 내주측 플랜지부(22b)의 축방향에 있어서의 사이에는 패드(21)가 설치되어 있고, 한 쌍의 내주측 플랜지부(22b)는 패드(21)의 축방향에의 이동을 규제하고 있다.

한 쌍의 외주측 플랜지부(22c)는 환상부(22a)의 축방향의 양측에 각각 설치되고, 직경 방향의 외측으로 돌출되어 설치됨으로써, 그 내부에, 후술하는 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 아우터 링(31)을 수용 가능하게 되어 있다. 즉, 한 쌍의 외주측 플랜지부(22c)는 후술하는 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 아우터 링(31)과 축방향에 있어서 중복되는 오버랩부가 되어 있다.

환상부(22a)는 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측의 패드(21)를 향해 윤활유를 공급하는 제1 유로(24)가 형성되어 있다. 이로 인해, 윤활유는 환상부(22a)의 외주면으로부터 제1 유로(24)에 유입되고, 환상부(22a)의 내주면을 향해 유통한 후, 환상부(22a)의 내주측으로 유출된다. 환상부(22a)의 내주측에는 패드(21)가 있으므로, 윤활유는 패드(21) 주위에 충전되고, 또한 회전축(5)의 패드(21) 사이에도 충전된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 환상부(22a)의 내주면에는 각 패드(21)를 위치 결정하기 위한 피봇(25)이 패드(21)의 설치수에 따라 복수 형성되어 있다. 피봇(25)은 환상부(22a)의 내주면으로부터 직경 방향의 내측으로 돌출되는 돌기부가 되어 있다. 한편, 패드(21)의 직경 방향 외측의 외주면에는 피봇(25)에 걸림 결합하는 걸림 결합 구멍(26)이, 오목 형상으로 오목하게 형성되어 있다. 이로 인해, 환상부(22a)의 피봇(25)에, 패드(21)의 걸림 결합 구멍(26)이 결합함으로써, 베어링 하우징(22)에 대해, 패드(21)가 위치 결정된다.

이와 같이 구성된 베어링(10)은 회전축(5)과 패드(21) 사이에 윤활유를 개재시킨 상태에서, 회전축(5)을 회전 가능하게 축지지하고 있다.

베어링(10)의 직경 방향 외측의 주위에 설치되는 스퀴즈 필름 댐퍼(11)는 이너 링과, 아우터 링(31)과, 이너 링 및 아우터 링(31)을 연결하는 연결 핀(연결 부재)(32)을 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 이너 링은 베어링 하우징(22)과 일체로 되어 있으므로, 베어링 하우징(22)의 일부가 이너 링으로서 기능하고 있다.

아우터 링(31)은 환상부(22a)의 축방향의 양측에 설치되는 한 쌍의 외주측 플랜지부(22c) 사이에 설치되어, 축방향으로의 이동이 규제되어 있다. 또한, 아우터 링(31)은 환상으로 설치되어 있고, 축방향에 있어서 한 쌍의 외주측 플랜지부(22c)와 중복되어 있다. 이 아우터 링(31)은 그 외주면이 고정 부재(38)에 의해 지지된다.

또한, 아우터 링(31)은 그 내주면이 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 외주면과 대향하고 있다. 이 아우터 링(31)은 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측의 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)를 향해 윤활유를 공급하는 제2 유로(33)가 형성되어 있다. 이로 인해, 윤활유는 아우터 링(31)의 외주면으로부터 제2 유로(33)에 유입되고, 아우터 링(31)의 내주면을 향해 유통한 후, 환상부(22a)의 외주측으로 유출된다. 이로 인해, 아우터 링(31)과 환상부(22a) 사이에는 점성 유체로서의 윤활유가 개재함으로써, 환상의 스퀴즈 필름(35)이 형성된다. 또한, 환상부(22a)의 외주측에 있어서 유통하는 윤활유는 제1 유로(24)에 유입된다.

환상으로 형성되는 스퀴즈 필름(35)은 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 대해 댐퍼 효과를 발휘함으로써, 회전축(5) 주위에서 발생하는 진동을 억제한다.

연결 핀(32)은 아우터 링(31)과 환상부(22a) 사이에 윤활재를 유통시키기 위한 간극을 형성하면서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하는 부재가 되어 있다. 연결 핀(32)은 길이 방향으로 긴 막대 형상으로 되어 있고, 길이 방향이 회전축(5)의 축방향이 되도록 배치되어 있다.

베어링 하우징(22)의 한 쌍의 외주측 플랜지부(22c)에는 연결 핀(32)을 삽입 관통하기 위한 이너측 연결 구멍(41)이, 축방향으로 관통 형성되어 있다. 또한, 아우터 링(31)에는 연결 핀(32)을 삽입 관통하기 위한 아우터측 연결 구멍(42)이, 축방향으로 관통 형성되어 있다. 이너측 연결 구멍(41)과 아우터측 연결 구멍(42)은 축방향으로 중복되어 배치되고, 그 단면이 원형으로 되어 있다. 또한, 이너측 연결 구멍(41) 및 아우터측 연결 구멍(42)의 내경은 동일한 직경으로 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 이 이너측 연결 구멍(41) 및 아우터측 연결 구멍(42)은 아우터 링(31)의 주위 방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 형성되어 있고, 실시예 1에서는, 예를 들어 12개 형성되어 있다.

다시, 도 1을 참조하여, 막대 형상의 연결 핀(32)은 한쪽의 외주측 플랜지부(22c)의 이너측 연결 구멍(41)에 삽입 관통되고, 아우터 링(31)의 아우터측 연결 구멍(42)을 거치고, 다른 쪽의 외주측 플랜지부(22c)의 이너측 연결 구멍(41)에 삽입 관통된다. 이 연결 핀(32)은 길이 방향의 양 측단부에 설치되는 한 쌍의 이너측 끼워 맞춤부(51)와, 한 쌍의 이너측 끼워 맞춤부(51) 사이에 설치되는 아우터측 끼워 맞춤부(52)와, 각 이너측 끼워 맞춤부(51)와 아우터측 끼워 맞춤부(52) 사이에 설치되는 한 쌍의 변형 댐퍼부(53)를 포함하여 구성되어 있다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 이너측 끼워 맞춤부(51)는 한 쌍의 이너측 연결 구멍(41)에 각각 끼워 맞추어진다. 이로 인해, 각 이너측 끼워 맞춤부(51)는 단면 원 형상이 되는 각 이너측 연결 구멍(41)에 끼워 맞추어지도록, 각 이너측 연결 구멍(41)의 내경과 대략 동일한 직경이 되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

또한, 아우터측 끼워 맞춤부(52)는 아우터측 연결 구멍(42)에 끼워 맞추어진다. 이로 인해, 아우터측 끼워 맞춤부(52)는 이너측 끼워 맞춤부(51)와 마찬가지로, 단면 원 형상이 되는 아우터측 연결 구멍(42)에 끼워 맞추어지도록, 아우터측 연결 구멍(42)의 내경과 대략 동일한 직경이 되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 또한, 아우터측 끼워 맞춤부(52)의 축방향에 있어서의 길이는 아우터측 연결 구멍(42)의 축방향에 있어서의 길이보다도 짧게 되어 있고, 아우터측 끼워 맞춤부(52)는 아우터측 연결 구멍(42)의 축방향의 중앙에 위치하도록 형성된다.

한 쌍의 변형 댐퍼부(53)는 한쪽의 이너측 끼워 맞춤부(51)와 아우터측 끼워 맞춤부(52) 사이 및 다른 쪽의 이너측 끼워 맞춤부(51)와 아우터측 끼워 맞춤부(52) 사이에 각각 설치되고, 아우터측 연결 구멍(42)에 삽입 관통된다. 각 변형 댐퍼부(53)는 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하게 되어 있다.

여기서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 변형 댐퍼부(53)는 길이 방향(축방향)에 직교하는 면으로 잘라낸 단면이 직사각 형상으로 되어 있다. 변형 댐퍼부(53)의 단면은 이너측 끼워 맞춤부(51) 및 아우터측 끼워 맞춤부(52)의 단면보다도 작은 크기로 되어 있고, 이너측 끼워 맞춤부(51) 및 아우터측 끼워 맞춤부(52)의 단면에 수용되는 크기로 되어 있다. 이때, 변형 댐퍼부(53)는 직사각 형상이 되는 단면의 긴 변이 연직 방향이 되고, 직사각 형상이 되는 단면의 짧은 변이 수평 방향이 되어 있다. 변형 댐퍼부(53)는 이와 같은 단면 직사각 형상으로 형성됨으로써, 연직 방향에 있어서의 강성이, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높아진다. 이로 인해, 연결 핀(32)은 연직 방향으로부터 연결 핀(32)에 하중이 부여되어도 휘기 어려워진다.

이상과 같이, 실시예 1의 구성에 의하면, 연결 핀(32)의 길이가 길어진 경우라도, 연결 핀(32)의 연직 방향에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 이로 인해, 하중 방향이 되는 연직 방향에 있어서 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극을 적절하게 유지할 수 있으므로, 간극이 좁아짐으로써, 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 연결 핀(32)의 수평 방향에 있어서의 강성을, 연직 방향에 있어서의 강성에 비해 낮게 할 수 있다. 이때, 수평 방향에 있어서, 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 또한, 수평 방향에 있어서의 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극의 변형을, 연직 방향에 있어서의 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극의 변형에 비해 변형하기 쉬운 것으로 할 수 있다. 이로 인해, 수평 방향에 있어서 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

또한, 실시예 1의 구성에 의하면, 연결 핀(32)의 길이 방향을 축방향이 되도록 배치하는 경우, 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 연결 핀(32)의 변형 댐퍼부(53)의 연직 방향에 있어서의 강성을, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있으므로, 연결 핀(32)의 배치에 따른 적절한 강성으로 할 수 있다.

또한, 실시예 1의 구성에 의하면, 변형 댐퍼부(53)의 단면 형상을 직사각 형상으로 한다는 간이한 구성으로, 연직 방향에 있어서의 강성을, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있다.

또한, 실시예 1의 구성에 의하면, 베어링 하우징(22)과 이너 링을 일체로 할 수 있으므로, 부품 개수를 삭감할 수 있고, 베어링 유닛(1)의 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 실시예 1의 구성에 의하면, 스퀴즈 필름 댐퍼(11)에 대해, 연직 방향의 하중이 부여되는 경우라도, 스퀴즈 필름(35)의 댐퍼 효과를 발휘할 수 있다. 이로 인해, 베어링 유닛(1)에 의해 회전축(5)의 진동을 적절하게 억제하면서, 회전축(5)을 적절하게 회전시킬 수 있다.

또한, 실시예 1에 있어서, 베어링(10)은 틸팅 패드 베어링으로 하였지만, 미끄럼 베어링 또는 구름 베어링이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 실시예 1에서는 점성 유체로서 윤활유를 사용하였지만, 공기여도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

또한, 실시예 1에 있어서, 연결 핀(32)의 변형 댐퍼부(53)의 단면 형상은 직사각 형상으로 하였지만, 도 5에 도시하는 형상이어도 된다. 도 5는 변형예 1에 따른 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 변형예 1의 연결 핀(32)의 단면 형상은 연직 방향의 상방측 및 하방측이 원호가 되고, 수평 방향의 좌우 양측이 연직 방향으로 연장되는 직선이 되는 단면 형상으로 되어 있다. 이때, 연결 핀(32)은 실시예 1과 마찬가지로, 연직 방향에 있어서의 길이가 길고, 수평 방향에 있어서의 길이가 짧은 단면 형상으로 되어 있다. 이로 인해, 연결 핀(32)의 길이 방향을 축방향이 되도록 배치하는 경우, 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 연결 핀(32)의 변형 댐퍼부(53)의 연직 방향에 있어서의 강성을, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있으므로, 연결 핀(32)의 배치에 따른 적절한 강성으로 할 수 있다.

또한, 변형 댐퍼부(53)는 실시예 1 및 변형예 1의 단면 형상으로 한정되지 않고, 연직 방향(하중 방향)에 있어서의 길이가 길고, 수평 방향에 있어서의 길이가 짧은 단면 형상이면 어떤 것이어도 되고, 예를 들어 타원 형상 또는 장원 형상 등의 단면 형상으로 해도 된다.

실시예 2

다음에, 도 6 및 도 7을 참조하여, 실시예 2에 관한 베어링 유닛에 대해 설명한다. 도 6은 실시예 2에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 모식적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 실시예 2에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 2에서는 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1과 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1과 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 실시예 2에 관한 베어링 유닛은 그 연결 핀(71)의 변형 댐퍼부(73)의 위치가, 실시예 1의 베어링 유닛(1)에 있어서의 연결 핀(32)의 변형 댐퍼부(53)의 위치와 다른 위치로 되어 있다.

구체적으로, 변형 댐퍼부(73)는 길이 방향(축방향)에 직교하는 면으로 잘라낸 단면이, 실시예 1과 마찬가지로, 직사각 형상으로 되어 있다. 이때, 변형 댐퍼부(73)는 그 연직 방향의 하방부가, 보다 구체적으로는, 하방측의 코너부가, 변형 댐퍼부(73)가 삽입 관통되는 아우터측 연결 구멍(42)의 하면에 접촉하도록 배치되어 있다. 즉, 실시예 2의 변형 댐퍼부(73)는 실시예 1의 변형 댐퍼부(53)에 비해, 연직 방향의 하방측에 위치하여 설치된다.

이상과 같이, 실시예 2의 구성에 의하면, 연결 핀(71)의 변형 댐퍼부(73)를, 아우터측 연결 구멍(42)의 하면(연직 방향의 하측의 내면)에 접촉시킴으로써, 변형 댐퍼부(73)의 하중 방향(연직 방향의 하방향)에 있어서의 변형을 규제할 수 있다. 이로 인해, 하중에 의한 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 환상부(22a)의 간극의 변형을 규제할 수 있고, 간극을 보다 적합하게 유지할 수 있다.

또한, 실시예 2에 있어서, 연결 핀(71)의 변형 댐퍼부(73)의 단면 형상은 직사각 형상으로 하였지만, 도 8에 도시하는 형상이어도 된다. 도 8은 변형예 2에 따른 스퀴즈 필름 댐퍼의 연결 핀을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 변형예 2의 연결 핀(71)에 있어서의 변형 댐퍼부(73)의 단면 형상은 단면 직사각 형상이 되는 실시예 2의 변형 댐퍼부(73)의 하방측의 짧은 변을, 아우터측 연결 구멍(42)의 내면을 따라 만곡하는 원호로 한 단면 형상으로 되어 있다. 이로 인해, 연결 핀(71)의 변형 댐퍼부(73)를, 아우터측 연결 구멍(42)의 하면(연직 방향의 하측의 내면)에 대해, 접촉 면적을 크게 하여 접촉시킬 수 있다. 이로 인해, 변형 댐퍼부(73)의 하중 방향(연직 방향의 하방향)에 있어서의 변형을 보다 견고하게 규제할 수 있다.

또한, 변형 댐퍼부(73)는 실시예 2 및 변형예 2의 단면 형상으로 한정되지 않고, 연결 핀(71)의 변형 댐퍼부(73)를, 아우터측 연결 구멍(42)의 하면에 접촉 가능한 단면 형상이면 어떤 것이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

실시예 3

다음에, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 실시예 3에 관한 베어링 유닛(101)에 대해 설명한다. 도 9는 실시예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 도 10은 실시예 3에 따른 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 단면도이고, 도 9의 B-B 단면도이다. 도 11은 실시예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향을 따라 잘랐을 때의 단면도이고, 도 9의 C-C 단면도이다. 또한, 실시예 3에서도, 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 및 2와 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 및 2와 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 1 및 2에서는, 연결 핀(32, 71)의 길이 방향을, 회전축(5)의 축방향과 동일한 방향으로 하였지만, 실시예 3에서는 연결 핀(121)의 길이 방향을, 연직 방향과 동일한 방향으로 하고 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 연결 핀(121)은 아우터 링(31)과 환상부(22a) 사이에 윤활재를 유통시키기 위한 간극을 형성하면서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하는 부재가 되어 있다. 연결 핀(121)은 길이 방향으로 긴 막대 형상으로 되어 있고, 길이 방향이 연직 방향이 되도록 배치되어 있다.

베어링 하우징(22)에는 연결 핀(121)을 삽입 관통하기 위한 이너측 연결 구멍(111)이, 연직 방향으로 관통 형성되어 있다. 이 이너측 연결 구멍(111)은 베어링 하우징(22)의 외주면으로부터 내부를 거쳐서 다시 외주면으로 관통되는 구멍이 되어 있다. 이너측 연결 구멍(111)은 회전축(5)을 사이에 두고, 환상이 되는 베어링 하우징(22)의 수평 방향의 양측에 한 쌍 형성되어 있다. 이로 인해, 한 쌍의 이너측 연결 구멍(111)은 평행하게 배치된다.

또한, 아우터 링(31)에는 연결 핀(121)을 삽입 관통하기 위한 아우터측 연결 구멍(112)이, 연직 방향으로 관통 형성되어 있다. 이 아우터측 연결 구멍(112)은 아우터 링(31)의 외주면으로부터 내주면까지 관통됨과 함께, 아우터 링(31)의 내주면으로부터 외주면까지 관통되므로, 연직 방향으로 연결되어 2개 형성된다. 연직 방향으로 연결되는 2개 1조의 아우터측 연결 구멍(112)은 회전축(5)을 사이에 두고, 환상이 되는 아우터 링(31)의 수평 방향의 양측에 한 쌍 형성되어 있다. 이로 인해, 한 쌍의 아우터측 연결 구멍(112)은 평행하게 배치된다.

그리고, 1조의 아우터측 연결 구멍(112)과 이너측 연결 구멍(111)은 연직 방향으로 중복하여 배치되고, 그 단면이 원형이 되어 있다. 또한, 이너측 연결 구멍(111) 및 아우터측 연결 구멍(112)의 내경은 동일한 직경이 되어 있다. 이때, 이너측 연결 구멍(111)은 연직 방향에 있어서, 1조의 아우터측 연결 구멍(112) 사이에 배치되어 있다.

또한, 아우터 링(31)에는 아우터측 연결 구멍(112)의 직경 방향의 외측에 형성되고, 연결 핀(121)의 길이 방향의 단부가 수용되는 수용부(113)가 형성되어 있다. 이 수용부(113)에는 후술하는 빠짐 방지 부재(128)가 접촉하고 있고, 이에 의해, 연결 핀(121)의 위치를 규제하고 있다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 이 이너측 연결 구멍(111) 및 1조의 아우터측 연결 구멍(112)은 회전축(5)의 축방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 또한, 도 10 및 도 11에서는 베어링 하우징(22)의 내부에 설치되는 패드(21) 및 회전축의 도시를 생략하고 있다.

다시, 도 9를 참조하여, 막대 형상의 연결 핀(121)은 한쪽의 아우터 링(31)의 아우터측 연결 구멍(112)에 삽입 관통되고, 베어링 하우징(22)의 이너측 연결 구멍(111)을 거치고, 다른 쪽의 아우터 링(31)의 아우터측 연결 구멍(112)에 삽입 관통된다. 이 연결 핀(121)은 길이 방향의 양 측단부에 설치되는 한 쌍의 아우터측 끼워 맞춤부(126)와, 한 쌍의 아우터측 끼워 맞춤부(126) 사이에 설치되는 이너측 끼워 맞춤부(125)와, 각 아우터측 끼워 맞춤부(126)와 이너측 끼워 맞춤부(125) 사이에 설치되는 한 쌍의 변형 댐퍼부(127)를 포함하여 구성되어 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 아우터측 끼워 맞춤부(126)는 한 쌍의 아우터측 연결 구멍(112)에 각각 끼워 맞추어진다. 이로 인해, 각 아우터측 끼워 맞춤부(126)는 단면 원 형상이 되는 각 아우터측 연결 구멍(112)에 끼워 맞추어지도록, 각 아우터측 연결 구멍(112)의 내경과 대략 동일한 직경이 되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 도 9에 도시한 바와 같이, 각 아우터측 끼워 맞춤부(126)는 길이 방향의 단부가, 아우터측 연결 구멍(112)으로부터 돌출되어 삽입 관통되어 있다. 돌출되는 아우터측 끼워 맞춤부(126)의 단부에는 연결 핀(121)의 위치를 규제하기 위한 빠짐 방지 부재(128)가 설치되어 있다. 이 빠짐 방지 부재(128)는 아우터측 끼워 맞춤부(126)의 직경 방향으로 관통 형성된 관통 구멍에 삽입 관통되고, 이 상태에서 수용부(113)에 접촉함으로써, 연결 핀(121)이 빠짐 방지된다.

도 11에 도시한 바와 같이, 이너측 끼워 맞춤부(125)는 이너측 연결 구멍(111)에 끼워 맞추어진다. 이로 인해, 이너측 끼워 맞춤부(125)는 단면 원 형상이 되는 이너측 연결 구멍(111)에 끼워 맞추어지도록, 이너측 연결 구멍(111)의 내경과 대략 동일한 직경이 되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 변형 댐퍼부(127)는 한쪽의 아우터측 끼워 맞춤부(126)와 이너측 끼워 맞춤부(125) 사이 및 다른 쪽의 아우터측 끼워 맞춤부(126)와 이너측 끼워 맞춤부(125) 사이에 각각 설치되고, 이너측 연결 구멍(111) 및 아우터측 연결 구멍(112)에 걸쳐서 삽입 관통된다. 각 변형 댐퍼부(127)는 아우터 링(31)과 베어링 하우징(22)의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하게 되어 있다. 이 변형 댐퍼부(127)는 이너측 연결 구멍(111) 및 아우터측 연결 구멍(112)의 내경보다도 소경이 되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

이상과 같이, 실시예 3의 구성에 의하면, 연결 핀(121)을 연직 방향(하중 방향)을 따라 설치함으로써, 연결 핀(121)의 길이를 연직 방향으로 길게 할 수 있으므로, 연결 핀(121)의 변형 댐퍼부(127)의 연직 방향에 있어서의 강성을, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 할 수 있다. 이로 인해, 연결 핀(121)의 형상을 바꾸지 않고, 연결 핀(121)의 배치를 변경하는 것만으로, 연결 핀(121)의 수평 방향에 있어서의 강성을, 연직 방향에 있어서의 강성에 비해 낮게 할 수 있다.

실시예 4

다음에, 도 12를 참조하여, 실시예 4에 관한 베어링 유닛(131)에 대해 설명한다. 도 12는 실시예 4에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 4에서도, 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 내지 3과 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 내지 3과 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 4의 베어링 유닛(131)에서는, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을, 연직 방향의 하방측에 있어서 접촉시키고 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 실시예 4의 베어링 유닛(131)에 있어서, 아우터 링(31)은 연직 방향의 하방측에 있어서의 부위(31a)의 내주면과, 연직 방향의 하방측 이외의 부위(31b)의 내주면이, 다른 곡률 반경이 되어 있다. 구체적으로, 하방측의 부위(31a)의 내주면은 하방측 이외의 부위(31b)의 내주면보다도 큰 곡률 반경이 되어 있다. 그리고, 하방측의 부위(31a)는 연직 방향의 하방측에 있어서, 회전축(5)을 중심으로 하고, 소정의 각도분에 걸치는 범위에 형성되어 있다. 이와 같이 형성되는 하방측의 부위(31a)는 베어링 하우징(22)측으로 돌출됨으로써, 아우터 링(31)의 하방측의 내주면이, 베어링 하우징(22)의 하방측 외주면에 접촉한다.

또한, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하는 연결 핀(32)은, 길이 방향으로 긴 막대 형상으로 되어 있고, 길이 방향이 회전축(5)의 축방향이 되도록 배치되어 있다. 이 연결 핀(32)은 아우터 링(31)의 주위 방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 이때, 복수의 연결 핀(32)은 연직 방향의 하방측에 있어서의 수가, 연직 방향의 상방측에 있어서의 수에 비해 적게 되어 있다. 구체적으로, 복수의 연결 핀(32)은 아우터 링(31)의 연직 방향의 하방측의 반부에 있어서 설치되어 있지 않고, 한편, 아우터 링(31)의 연직 방향의 상방측의 반부에 있어서 설치되어 있다.

이상과 같이, 실시예 4에 의하면, 연결 핀(32)의 길이가 길어진 경우라도, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연직 방향의 하방측에 있어서 접촉시킴으로써, 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 연직 방향의 하방측에 있어서의 변형을 규제할 수 있고, 연직 방향의 하방측에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 한편, 수평 방향에 있어서의 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 강성은 연직 방향에 있어서의 강성에 비해 낮아진다. 이때, 수평 방향에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 수평 방향에 있어서, 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

또한, 실시예 4에 의하면, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)은 연직 방향의 하방측에 있어서 접촉하므로, 베어링 하우징(22)은, 아우터 링(31)에 의해 하중이 지지된다. 이로 인해, 연직 방향의 하방측의 강성을 높게 할 수 있으므로, 연직 방향의 하방측에 설치되는 연결 핀(32)의 수를 적게 할 수 있다. 따라서, 연결 핀(32)의 수를 삭감할 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 4에서는 아우터 링(31)의 내주면이, 베어링 하우징(22)측으로 돌출됨으로써, 베어링 하우징(22)에 접촉하였지만, 이 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 베어링 하우징(22)의 외주면이, 아우터 링(31)측으로 돌출됨으로써, 아우터 링(31)의 내주면에 접촉하는 구성이어도 된다.

실시예 5

다음에, 도 13을 참조하여, 실시예 5에 관한 베어링 유닛(141)에 대해 설명한다. 도 13은 실시예 5에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 5에서도, 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 내지 4와 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 내지 4와 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 5의 베어링 유닛(141)에서는 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31) 사이에 스페이서(145)를 설치하고 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 실시예 5의 베어링 유닛(141)에 있어서, 연직 방향의 하방측에 있어서의 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 사이에는 스페이서(145)가 설치되어 있다. 구체적으로, 스페이서(145)는 아우터 링(31)의 연직 방향의 하방측에 있어서의 내주면에 부설되고, 아우터 링(31)의 내주면에 설치되어 있다. 이 스페이서(145)는 연직 방향의 하방측이 아우터 링(31)의 내주면에 접촉하고, 연직 방향의 상방측이 베어링 하우징(22)의 외주면에 접촉한다. 이로 인해, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)은 스페이서(145)를 통해 접촉한다.

또한, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하는 연결 핀(32)은 길이 방향으로 긴 막대 형상으로 되어 있고, 길이 방향이 회전축(5)의 축방향이 되도록 배치되어 있다. 이 연결 핀(32)은 아우터 링(31)의 주위 방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 이때, 복수의 연결 핀(32)은 연직 방향의 하방측에 있어서의 수가, 연직 방향의 상방측에 있어서의 수에 비해 적게 되어 있다. 구체적으로, 복수의 연결 핀(32)은 아우터 링(31)의 연직 방향의 하방측의 반부에 있어서 설치되어 있지 않고, 한편, 아우터 링(31)의 연직 방향의 상방측의 반부에 있어서 설치되어 있다.

이상과 같이, 실시예 5에 의하면, 연결 핀(32)의 길이가 길어진 경우라도, 연직 방향의 하방측에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 스페이서(145)를 통해 접촉시킴으로써, 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 연직 방향의 하방측에 있어서의 변형을 규제할 수 있고, 연직 방향의 하방측에 있어서의 강성을 높게 할 수 있다. 한편, 수평 방향에 있어서의 스퀴즈 필름 댐퍼(11)의 강성은 연직 방향에 있어서의 강성에 비해 낮아진다. 이때, 수평 방향에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 수평 방향에 있어서, 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

또한, 실시예 5에 의하면, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)은 스페이서(145)를 개재하여, 연직 방향의 하방측에 있어서 접촉하므로, 베어링 하우징(22)은 아우터 링(31)에 의해 하중이 지지된다. 이로 인해, 연직 방향의 하방측의 강성을 높게 할 수 있으므로, 연직 방향의 하방측에 설치되는 연결 핀(32)의 수를 적게 할 수 있다. 따라서, 연결 핀(32)의 수를 삭감할 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 5에 의하면, 아우터 링(31)의 내주면에 스페이서(145)를 부설함으로써, 간단히 스페이서(145)를 설치시킬 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 5에 있어서, 스페이서(145)를, 아우터 링(31)의 내주면에 설치하였지만, 이 구성으로 한정되지 않고, 베어링 하우징(22)의 외주면에 설치해도 된다.

또한, 실시예 5에서는 스페이서(145)를, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31) 사이에 있어서, 아우터 링(31)의 연직 방향의 하방측에 있어서의 내주면에 부설하였지만, 도 14의 변형예 3에 나타내는 구성으로 해도 된다. 도 14는 변형예 3에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 도 14에 도시하는 변형예 3에서는 스페이서(145)를, 아우터 링(31)의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측으로 관통하여 배치하고 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 변형예 3의 베어링 유닛(141)에 있어서, 연직 방향의 하방측에 있어서의 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31) 사이에는 스페이서(145)가 설치되어 있다. 이 스페이서(145)는 스페이서 본체(145a)와, 고정부(145b)를 갖고 있다. 스페이서 본체(145a)는 아우터 링(31)의 외주면으로부터 내주면에 걸쳐서 설치된다. 그리고, 아우터 링(31)에는 스페이서 본체(145a)가 삽입 관통되는 스페이서 관통 구멍이 관통 형성되어 있다.

고정부(145b)는 스페이서 본체(145a)의 아우터 링(31)측(연직 방향의 하방측)에 설치되고, 아우터 링(31)의 외주면에 설치된다. 고정부(145b)는 아우터 링(31)의 외주면에 설치됨으로써, 스페이서 본체(145a)를 고정한다. 고정된 스페이서 본체(145a)는 아우터 링(31)의 내주면으로부터 돌출되고, 베어링 하우징(22)의 외주면에 접촉한다.

이상과 같이, 변형예 3에 의하면, 아우터 링(31)을 관통하여 스페이서(145)를 배치할 수 있으므로, 간단히 스페이서(145)를 설치시킬 수 있어, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

실시예 6

다음에, 도 15를 참조하여, 실시예 6에 관한 베어링 유닛(151)에 대해 설명한다. 도 15는 실시예 6에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 6에서도, 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 내지 5와 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 내지 5와 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 6의 베어링 유닛(151)에서는 복수의 연결 핀(32)을, 연직 방향의 양측에 치우쳐서 배치하고 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 실시예 6의 베어링 유닛(151)에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)을 연결하는 연결 핀(32)은 길이 방향으로 긴 막대 형상으로 되어 있고, 길이 방향이 회전축(5)의 축방향이 되도록 배치되어 있다. 이 연결 핀(32)은 아우터 링(31)의 주위 방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 이때, 복수의 연결 핀(32)은 주위 방향에 있어서의 간격이, 연직 방향의 양측(상방측 및 하방측)에 있어서 짧고, 수평 방향의 양측(좌측 방향측 및 우측 방향측)에 있어서 길게 되어 있다. 이로 인해, 복수의 연결 핀(32)은 연직 방향의 상방측 및 하방측 각각에 모여서 배치되는 한편, 수평 방향의 좌측 방향측 및 우측 방향측의 각각에 퍼져서 배치된다.

이상과 같이, 실시예 6에 의하면, 연직 방향의 양측에 있어서, 연결 핀(32)끼리의 간격이 좁아지는 한편, 수평 방향의 양측에 있어서, 연결 핀(32)끼리의 간격이 넓어지므로, 복수의 연결 핀(32)의 연직 방향에 있어서의 강성을, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높일 수 있다. 이로 인해, 복수의 연결 핀(32)의 배치에 의해, 스퀴즈 필름 댐퍼(11)를 적절한 강성으로 할 수 있다.

실시예 7

다음에, 도 16을 참조하여, 실시예 7에 관한 베어링 유닛(161)에 대해 설명한다. 도 16은 실시예 7에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 7에서도, 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 내지 6과 다른 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 내지 6과 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 7의 베어링 유닛(161)에서는 아우터 링(31)의 내주면에 홈부(165)가 형성되어 있다.

도 16에 도시한 바와 같이, 실시예 7의 베어링 유닛(161)에 있어서, 아우터 링(31)은 연직 방향의 하방측에 있어서의 내주면에 홈부(165)가 형성되고, 홈부(165)는 아우터 링(31)의 내주면으로부터 오목하게 형성되어 있다. 홈부(165)는 아우터 링(31)의 내주면을 따라 형성되고, 또한 소정의 깊이로 형성되어 있다. 이 홈부(165)는 연직 방향의 양측에 있어서, 회전축(5)을 중심으로 하고, 소정의 각도분에 걸치는 범위에 형성되어 있다. 또한, 홈부(165)는 연직 방향의 양측(상방측 및 하방측)에 각각 형성되어 있다. 이로 인해, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31) 사이는 연직 방향의 양측에 있어서의 간극이, 수평 방향의 양측에 있어서의 간극에 비해 크게 되어 있다.

이상과 같이, 실시예 7에 의하면, 연결 핀(32)의 길이가 길어진 경우라도, 연직 방향의 양측에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극이 좁아지는 일은 없다. 이로 인해, 연직 방향의 양측에 있어서 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극을 적절하게 유지할 수 있고, 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 수평 방향에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 수평 방향에 있어서 스퀴즈 필름에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

또한, 실시예 7에 의하면, 홈부(165)를 형성함으로써, 연직 방향의 양측에 있어서의 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극을 간단히 확보할 수 있고, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 7에서는 아우터 링(31)의 내주면에 홈부(165)를 형성하였지만, 베어링 하우징(22)의 외주면에 홈부(165)를 형성하거나, 또는 아우터 링(31)의 내주면 및 베어링 하우징(22)의 외주면에 홈부(165)를 형성해도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

실시예 8

다음에, 도 17을 참조하여, 실시예 8에 관한 베어링 유닛(171)에 대해 설명한다. 도 17은 실시예 8에 관한 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 베어링 유닛을 축방향에 직교하는 면으로 잘랐을 때의 단면도이다. 또한, 실시예 8에서도 중복된 기재를 피하기 위해, 실시예 1 내지 7과 다른한 부분에 대해 설명함과 함께, 실시예 1 내지 7과 동일한 구성인 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 실시예 8의 베어링 유닛(171)에서는 베어링 하우징(22)의 내주면에 결손부(175)가 형성되어 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 실시예 8의 베어링 유닛(171)에 있어서, 베어링 하우징(22)은 연직 방향의 하방측에 있어서의 내주면에 결손부(175)가 형성되고, 결손부(175)는 베어링 하우징(22)의 내주면으로부터 오목하게 형성되어 있다. 결손부(175)는 베어링 하우징(22)을 절결하고, 소정의 깊이로 형성되어 있다. 또한, 결손부(175)는 연직 방향의 양측(상방측 및 하방측)에 각각 형성되어 있다. 이로 인해, 베어링 하우징(22)은 연직 방향에 있어서의 강성이, 수평 방향에 있어서의 강성에 비해 높아진다.

이상과 같이, 실시예 8에 의하면, 베어링 하우징(22)은 수평 방향에 대해 연직 방향에 있어서의 변형이 되기 어려워진다. 이로 인해, 연직 방향에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극을 적절하게 유지할 수 있으므로, 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과가 저감하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 수평 방향에 있어서, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극은 하중에 의해 좁아지는 일이 없으므로, 베어링 하우징(22)과 아우터 링(31)의 간극을 적절하게 유지할 수 있다. 이로 인해, 수평 방향에 있어서 스퀴즈 필름(35)에 의한 댐퍼 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.

또한, 실시예 8에 의하면, 베어링 하우징(22)의 연직 방향의 양측에 결손부(175)를 형성함으로써, 수평 방향에 있어서의 베어링 하우징(22)의 강성을 간단히 낮게 할 수 있고, 상대적으로 연직 방향에 있어서의 베어링 하우징(22)의 강성을 높게 할 수 있으므로, 가공 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 8에서는 베어링 하우징(22)의 내주면에 결손부(175)를 형성하였지만, 베어링 하우징(22)의 외주면에 결손부(175)를 형성하거나, 또는 베어링 하우징(22)의 내주면 및 외주면에 결손부(175)를 형성해도 되고, 특별히 한정되지 않는다.

1 : 베어링 유닛
5 : 회전축
6 : 터빈
10 : 베어링
11 : 스퀴즈 필름 댐퍼
21 : 패드
22 : 베어링 하우징
22a : 환상부
22b : 내주측 플랜지부
22c : 외주측 플랜지부
31 : 아우터 링
32 : 연결 핀
35 : 스퀴즈 필름
41 : 이너측 연결 구멍
42 : 아우터측 연결 구멍
51 : 이너측 끼워 맞춤부
52 : 아우터측 끼워 맞춤부
53 : 변형 댐퍼부
71 : 연결 핀(실시예 2)
73 : 변형 댐퍼부(실시예 2)
101 : 베어링 유닛(실시예 3)
111 : 이너측 연결 구멍(실시예 3)
112 : 아우터측 연결 구멍(실시예 3)
113 : 수용부
121 : 연결 핀(실시예 3)
125 : 이너측 끼워 맞춤부(실시예 3)
126 : 아우터측 끼워 맞춤부(실시예 3)
127 : 변형 댐퍼부(실시예 3)
128 : 빠짐 방지 부재
131 : 베어링 유닛(실시예 4)
141 : 베어링 유닛(실시예 5)
145 : 스페이서
151 : 베어링 유닛(실시예 6)
161 : 베어링 유닛(실시예 7)
165 : 홈부
171 : 베어링 유닛(실시예 8)
175 : 결손부

Claims

회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 당해 회전축에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통하는 제1 유로를 구비하는 이너 링과,
상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 상기 회전축에 대향하지 않고 상기 이너 링에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통함과 함께 상기 제1 유로에 연통하는 제2 유로를 구비하는 아우터 링과,
상기 제1 유로를 통해 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과,
상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하고, 삽입 관통되는 구멍에 대한 끼워 맞춤부를 길이 방향의 양단부와 중앙부에 구비하는 단일 부품으로 이루어지는 연결 부재를 구비하고,
상기 연결 부재는 당해 연결 부재의 길이 방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 회전축의 축방향으로 중첩된 오버랩부를 각각 갖고,
상기 연결 부재는, 상기 회전축의 축방향을 따라 설치되어, 상기 이너 링의 상기 오버랩부와 상기 아우터 링의 상기 오버랩부를 연결하고 있고,
상기 연결 부재의 일부는, 상기 변위에 따라 변형 가능한 변형 댐퍼부로 되어 있고,
상기 변형 댐퍼부는, 상기 연결 부재의 길이 방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제2항에 있어서, 상기 변형 댐퍼부는, 상기 연결 부재의 길이 방향에 직교하는 상기 단면에 있어서, 상기 하중 방향에 있어서의 길이가 상기 직교 방향에 있어서의 길이보다 길고, 상기 직교 방향에 있어서의 길이가 상기 하중 방향에 있어서의 길이보다 짧은 단면 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제2항에 있어서, 상기 이너 링의 상기 오버랩부에는 상기 연결 부재가 삽입 관통되는 이너측 연결 구멍이 형성되고,
상기 아우터 링의 상기 오버랩부에는 상기 연결 부재가 삽입 관통되는 아우터측 연결 구멍이 형성되고,
상기 연결 부재는,
상기 이너측 연결 구멍에 끼워 맞추어지는, 상기 끼워 맞춤부로서의 이너측 끼워 맞춤부와,
상기 아우터측 연결 구멍에 끼워 맞추어지는, 상기 끼워 맞춤부로서의 아우터측 끼워 맞춤부와,
상기 이너측 끼워 맞춤부와 상기 아우터측 끼워 맞춤부 사이에 설치되어, 상기 아우터측 연결 구멍에 수용되는 상기 변형 댐퍼부를 갖고,
상기 변형 댐퍼부는 상기 아우터측 연결 구멍의 상기 하중 방향측의 내면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 하중 방향으로 중첩된 오버랩부를 각각 갖고,
상기 연결 부재는 상기 하중 방향을 따라 설치되어, 상기 이너 링의 상기 오버랩부와 상기 아우터 링의 상기 오버랩부를 연결하고 있고,
상기 연결 부재의 일부는 상기 변위에 따라 변형되는 변형 댐퍼부로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 연결 부재는, 상기 회전축의 축방향을 따라 설치됨과 함께, 상기 회전축의 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되고,
복수의 상기 연결 부재는, 주위 방향에 있어서의 상기 간격이, 상기 하중 방향측 및 상기 하중 방향의 반대측에 있어서 상기 직교 방향의 양측에 있어서보다 짧고, 상기 직교 방향의 양측에 있어서 상기 하중 방향측 및 상기 하중 방향의 반대측에 있어서보다 길게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 당해 회전축에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통하는 제1 유로를 구비하는 이너 링과,
상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 상기 회전축에 대향하지 않고 상기 이너 링에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통함과 함께 상기 제1 유로에 연통하는 제2 유로를 구비하는 아우터 링과,
상기 제1 유로를 통해 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과,
상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하고, 삽입 관통되는 구멍에 대한 끼워 맞춤부를 길이 방향의 양단부와 중앙부에 구비하는 단일 부품으로 이루어지는 연결 부재를 구비하고,
상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 회전축의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 상기 이너 링의 하중 방향측의 외주면과 상기 아우터 링의 하중 방향측의 내주면을 접촉시켜 배치되는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제7항에 있어서, 상기 아우터 링은 상기 이너 링과 대향하는 내주면이, 상기 하중 방향측에 있어서, 상기 이너 링의 외주면과 접촉하고,
상기 아우터 링의 상기 내주면은 상기 회전축의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 상기 하중 방향측의 부위에 있어서의 곡률 반경이, 상기 하중 방향측 이외의 부위에 있어서의 곡률 반경에 비해, 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 당해 회전축에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통하는 제1 유로를 구비하는 이너 링과,
상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 상기 회전축에 대향하지 않고 상기 이너 링에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통함과 함께 상기 제1 유로에 연통하는 제2 유로를 구비하는 아우터 링과,
상기 제1 유로를 통해 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과,
상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하고, 삽입 관통되는 구멍에 대한 끼워 맞춤부를 길이 방향의 양단부와 중앙부에 구비하는 단일 부품으로 이루어지는 연결 부재와,
상기 이너 링과 상기 아우터 링 사이에 있어서, 하중 방향측에 설치되어, 상기 이너 링 및 상기 아우터 링에 접촉하는 스페이서를 구비하고,
상기 스페이서는 상기 아우터 링의 직경 방향 외측으로부터 직경 방향 내측으로 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
삭제
삭제
제7항에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 회전축의 축방향을 따라 설치됨과 함께, 상기 회전축의 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되고,
복수의 상기 연결 부재는 상기 하중 방향측에 있어서의 수가, 상기 하중 방향의 반대측에 있어서의 수에 비해 적은 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 당해 회전축에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통하는 제1 유로를 구비하는 이너 링과,
상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 상기 회전축에 대향하지 않고 상기 이너 링에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통함과 함께 상기 제1 유로에 연통하는 제2 유로를 구비하는 아우터 링과,
상기 제1 유로를 통해 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과,
상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하고, 삽입 관통되는 구멍에 대한 끼워 맞춤부를 길이 방향의 양단부와 중앙부에 구비하는 단일 부품으로 이루어지는 연결 부재를 구비하고,
상기 이너 링과 상기 아우터 링은 상기 회전축의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 상기 간극이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 상기 간극에 비해, 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제13항에 있어서, 상기 아우터 링은 상기 이너 링과 대향하는 내주면에 대해, 오목하게 형성되는 홈부를 갖고,
상기 홈부는 상기 회전축의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 상기 하중 방향측 및 상기 하중 방향의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
회전축을 축지지하는 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 당해 회전축에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통하는 제1 유로를 구비하는 이너 링과,
상기 이너 링의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서, 상기 회전축에 대향하지 않고 상기 이너 링에 대향하여 설치되고, 상기 회전축의 반경 방향으로 관통함과 함께 상기 제1 유로에 연통하는 제2 유로를 구비하는 아우터 링과,
상기 제1 유로를 통해 상기 이너 링과 상기 아우터 링의 직경 방향에 있어서의 간극에 점성 유체를 유통시켜 형성되는 스퀴즈 필름과,
상기 이너 링과 상기 아우터 링을 연결하고, 상기 아우터 링과 상기 이너 링의 직경 방향에 있어서의 상대적인 변위에 따라 변형 가능하고, 삽입 관통되는 구멍에 대한 끼워 맞춤부를 길이 방향의 양단부와 중앙부에 구비하는 단일 부품으로 이루어지는 연결 부재를 구비하고,
상기 이너 링은 상기 회전축의 축방향에 직교하는 단면에 있어서, 하중 방향에 있어서의 강성이, 상기 하중 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 강성에 비해 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제15항에 있어서, 상기 이너 링은 상기 하중 방향측 및 상기 하중 방향의 반대측에 형성되는 결손부를 갖는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 베어링은,
상기 회전축의 주위에 소정의 간격을 두고 설치되는 복수의 패드와,
복수의 상기 패드를 보유 지지하고, 복수의 상기 패드의 직경 방향 외측의 주위에 걸쳐서 설치되는 베어링 하우징을 갖는 틸팅 패드 베어링이고,
상기 베어링 하우징과 상기 이너 링은 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 스퀴즈 필름 댐퍼.
회전축을 축지지하는 베어링과,
상기 베어링의 직경 방향 외측의 주위에 설치되는, 제1항 내지 제9항 및 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 스퀴즈 필름 댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는, 베어링 유닛.
제18항에 기재된 베어링 유닛과,
상기 베어링 유닛에 의해 축지지되는 상기 회전축을 구비하는 것을 특징으로 하는, 터빈.