KR20150070006A - 윤활유 유출 억제 장치 및 회전 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 오일 윤활 베어링의 윤활유의 유출을 억제하는 것이다.
축선 방향으로 연장되는 주축과, 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링과, 윤활유를 저류하기 위한 오일 저류부가 내부에 형성되는 베어링 케이싱을 구비한 회전 기계에 사용되는 윤활유 유출 억제 장치는, 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 주축이 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버와, 베어링과 베어링 커버 사이에 있어서, 주축과 이격되어 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되는 오일 커버를 구비한다. 오일 커버는, 축선 방향과 교차하는 교차면을 갖는다. 교차면은, 오일 저류부의 일부분으로서의 교차면보다도 베어링 커버측의 영역에 저류되는 윤활유와 베어링을 격리하도록 베어링에 인접하여 배치되고, 윤활유의 일부가 베어링의 회전에 의해 긁어 올려지는 것을 억제한다.

Description

윤활유 유출 억제 장치 및 회전 기계{LUBRICANT SPILL SUPPRESSION DEVICE AND ROTARY MACHINE}

본 발명은 베어링에 사용하는 윤활유의 외부로의 유출 억제 기술에 관한 것이다.

회전 기계, 예를 들어 펌프에 사용되는 오일 윤활 베어링에서는, 볼 베어링에 의해 윤활유가 비산하여, 주축의 외주나, 베어링 커버의 내면에 윤활유가 부착된다. 베어링 커버에, 주축이 관통하는 관통부가 형성되어 있는 경우, 이 부착된 윤활유는, 베어링 커버의 관통부와 주축 사이의 간극으로부터 외부로 유출되게 된다.

이러한 윤활유의 유출을 억제하기 위해, 종래, 베어링 커버의 관통부와 주축 사이에, 립 시일이 설치되어 있었다. 립 시일을 사용하는 방식에서는, 주축의 회전 시에 있어서 립 시일과 주축이 접촉한 상태에서 주축이 미끄럼 이동하므로, 립 시일과 주축 사이에 미세한 이물질(예를 들어, 녹이나 마모에 의해 발생한 철분)이 들어가면, 주축의 미끄럼 이동 부분이 마모된다. 이 마모의 정도가 커지면, 시일 성능이 저하되어, 윤활유의 외부로의 유출이 발생하고, 그 결과, 주축의 교환이 필요해진다.

일본 특허 출원 공개 평9-196186호 공보

이러한 립 시일 대신에, 래비린스 시일(예를 들어, 상기한 특허문헌 1)을 이용하여, 윤활유의 유출을 억제하는 것도 가능하다. 예를 들어, 베어링 커버의 관통부, 즉, 베어링 커버에 있어서의 주축의 외면에 대향하는 면에 래비린스라고 불리는 홈을 형성한다. 이러한 홈 구조에 따르면, 주축과 베어링 커버의 간극에 들어간 윤활유는, 윤활유의 표면 장력에 의해 홈에 체류하고, 홈을 따라 하방으로 유도된다. 이 홈을, 관통부의 대략 전체 둘레에 걸쳐 형성해 두고, 최하부의 소정의 폭만은, 홈 대신에, 베어링 커버의 베어링측의 면을, 홈과 동일한 깊이, 또는, 그것보다도 깊은 깊이로 절결한 절결부를 형성해 두면, 홈을 따라 하방으로 유도된 윤활유를, 절결부로부터 오일 저류부로 유도할 수 있다. 이러한 래비린스 시일에 따르면, 베어링 커버와 주축이 비접촉의 상태에서 오일 시일이 행해지므로, 상술한 립 시일과 같은 문제가 발생하지 않는다.

그러나, 상술한 래비린스 시일에서는, 최하부의 절결부에 있어서는, 홈이 형성되어 있지 않으므로, 절결부에 비산한 윤활유는 대기측으로 유출되기 쉽다. 또한, 홈의 깊이나 홈의 수 등은, 스페이스의 제약 등으로부터 유한하며, 윤활유의 비산량이 많은 경우에는, 당해 홈만으로는, 윤활유의 외부로의 유출을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 이러한 문제는, 펌프에 한하지 않고, 오일 윤활 베어링을 채용하는 다양한 회전 기계에 공통된다. 이러한 것으로부터, 오일 윤활 베어링의 윤활유의 외부로의 유출을 적합하게 억제할 수 있는 기술이 요구된다.

본 발명은 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 예를 들어 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 형태는, 축선 방향으로 연장되는 주축과, 상기 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링을 구비한 회전 기계용 윤활유 유출 억제 장치로서 제공된다. 이 윤활유 유출 억제 장치는, 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 주축이 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버와, 베어링과 베어링 커버 사이에 있어서, 주축과 이격되어, 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되는 오일 커버를 구비한다.

이러한 윤활유 유출 억제 장치에 따르면, 베어링으로부터 베어링 커버측을 향해 윤활유가 비산하였을 때에, 당해 윤활유의 비산을 오일 커버에 의해 차단할 수 있다. 따라서, 윤활유가 베어링 커버의 관통 구멍에 침입하고, 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 형태로서, 제1 형태에 있어서, 오일 커버는, 축선에 직교하는 저면이며, 중앙에 주축이 관통하는 제1 관통 구멍이 형성된 저면과, 저면의 직경 방향 외측의 단부로부터, 베어링측을 향해 베어링의 근방까지 둘레 방향의 전체에 걸쳐 형성된 외측 측면을 구비하고 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 직경 방향 외측을 향해 비산한 윤활유의 대부분은, 외측 측면에 의해 포착되고, 오일 커버의 내측에 저류되게 된다. 따라서, 윤활유가, 오일 커버의 직경 방향 외측에 비산하고, 오일 커버의 직경 방향 외측으로부터 베어링 커버측에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제3 형태로서, 제2 형태에 있어서, 오일 커버는, 저면의 직경 방향 내측의 단부로부터, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 베어링측을 향해 연장되어 형성된 내측 측면을 구비하고 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 내측에 비산한 윤활유는, 내측 측면의 내면을 타고 하방으로 유도되므로, 윤활유가, 주축과 오일 커버 사이의 간극, 또는, 오일 끊김 링과 오일 커버 사이의 간극에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 윤활유가 오일 커버의 베어링 커버측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제4 형태로서, 제1 내지 제3 중 어느 하나의 형태에 있어서, 오일 커버는, 베어링 커버의 내측에 형성된 단차부에 끼워 넣어져 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 장착을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제5 형태로서, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 형태에 있어서, 윤활유 유출 억제 장치는, 주축의 외주에 둘레 방향을 따라 설치되는 오일 끊김 링이며, 베어링과 베어링 커버 사이에 설치되는 오일 끊김 링을 구비하고 있어도 된다. 오일 커버는, 오일 끊김 링과 이격되어 오일 끊김 링의 주위를 둘러싸는 위치에 배치되어 있어도 된다. 이러한 형태에 있어서, 오일 커버와 오일 끊김 링 사이의 간극으로부터 오일 끊김 링 상을 윤활유가 베어링 커버측에 침입한 경우에, 당해 윤활유는, 주축 및 오일 끊김 링의 회전에 수반하는 원심력에 의해 주축으로부터 이격되는 방향으로 날려진다. 이러한 형태에 따르면, 오일 끊김 링을 갖고 있지 않은 구성, 즉, 오일 커버와 주축 사이의 간극으로부터 주축 상을 윤활유가 베어링 커버측에 침입하고, 당해 윤활유가 원심력에 의해 주축으로부터 이격되는 방향으로 날려지는 구성에 비해, 윤활유는, 주축으로부터 보다 이격된 위치로부터 주축과 이격되는 방향으로 날려진다. 따라서, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제6 형태로서, 제5 형태에 있어서, 오일 끊김 링은, 제1 부위와, 제1 부위보다도 직경이 크게 형성됨과 함께, 제1 부위보다도 베어링 커버측에 위치하는 제2 부위를 구비하고 있어도 된다. 오일 커버의 축선측의 단부는, 제2 부위의 베어링측의 단부보다도 베어링 커버측에 배치되어 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 제1 부위에 비산한 윤활유는, 오일 커버보다도 베어링 커버측에 침입하기 어렵다. 따라서, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제7 형태로서, 제5 또는 제6 형태에 있어서, 베어링 커버의 내면에 있어서의 베어링과 대향하는 부위에는, 적어도 관통 구멍의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 관통 구멍의 외측을 둘러싸는 오일 릴리프 홈이 형성되어 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 윤활유가 오일 커버보다도 베어링 커버측에 침입한 경우라도, 오일 끊김 링으로부터 베어링 커버의 내면 중 오일 릴리프 홈보다도 외측의 영역에 비산한 윤활유는, 당해 내면을 타고 오일 릴리프 홈으로 유도된다. 오일 릴리프 홈으로 유도된 윤활유는, 중력에 의해 오일 릴리프 홈을 따라 관통 구멍보다도 하방으로 이동하므로, 윤활유가 베어링 커버의 관통 구멍에 침입하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제8 형태로서, 제7 형태에 있어서, 오일 끊김 링의 축선과 직교하는 직교 방향에 있어서의 둘레 방향 외측의 단부면과, 오일 릴리프 홈의 내주측의 정상부는, 반경 방향에 있어서 동일한 위치에 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버와 오일 끊김 링 사이의 간극으로부터 오일 끊김 링 상을 윤활유가 베어링 커버측에 침입해도, 당해 윤활유의 거의 모두는, 오일 릴리프 홈보다도 외측의 영역에 비산한다. 따라서, 제5 형태의 효과를 최대한 높일 수 있다.

본 발명의 제9 형태로서, 제4 형태, 또는, 제4 형태를 적어도 포함하는 제5 내지 제8 중 어느 형태에 있어서, 외측 측면에는, 베어링측의 단부의 하단부에, 측면의 두께 방향으로 관통하는 절결부가 형성되어 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 저면의 베어링측에 비산한 윤활유를, 절결부를 통해 오일 커버보다도 하방으로 유도할 수 있으므로, 오일 커버의 베어링측에 윤활유가 체류하는 일이 없다.

본 발명의 제10 형태로서, 제9 형태에 있어서, 외측 측면은, 절결부의 기단부로부터 축선과 이격되는 측으로 연장되어 형성된 절곡부를 구비하고 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 베어링 커버에 형성된, 윤활유를 하방으로 유도하는 홈에 절곡부를 삽입하여, 오일 커버를 베어링 커버에 장착할 수 있다. 즉, 오일 커버의 위치 결정을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제11 형태로서, 제9 또는 제10 형태에 있어서, 저면의 하단부에는, 저면의 두께 방향으로 관통하는 제2 관통 구멍이 형성되어도 된다. 제2 관통 구멍의 최하단부는, 윤활유의 액면보다도 하방에 위치하도록 배치되어 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버보다도 베어링 커버측에 침입하고, 하방에 체류한 윤활유가, 오일 커버보다도 베어링측으로 이동하기 쉬워지고, 오일 커버보다도 베어링 커버측의 윤활유의 액면 레벨이, 오일 커버보다도 베어링측의 윤활유의 액면 레벨보다도 높아지는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 베어링의 회전에 의한 윤활유 액면의 굴곡에 의해 오일 끊김 링의 외주와 윤활유가 접촉하고, 오일의 비산이 조장되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 오일 커버보다도 베어링 커버측에 침입한 오일이, 당해 측에 체류하여, 윤활유가 베어링 커버의 관통 구멍에 침입하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제12 형태로서, 제9 내지 제11 중 어느 하나의 형태에 있어서, 오일 커버는, 상하 대칭의 형상을 가지고 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버가, 그 상하의 위치를 잘못한 상태로 장착되는 일이 없다. 바꾸어 말하면, 작업원은, 오일 커버의 상하 위치를 구별하여 인식할 필요가 없으므로, 오일 커버의 장착 작업이 용이해진다.

본 발명의 제13 형태로서, 제9 내지 제12 중 어느 하나의 형태에 있어서, 오일 커버의 베어링측의 면에는, 적어도 제1 관통 구멍의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 제1 관통 구멍의 외측을 둘러싸는 오일 릴리프 홈이 형성되어 있어도 된다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버에 비산한 윤활유를 오일 릴리프 홈으로 유도하고, 중력에 의해 오일 릴리프 홈을 따라 베어링 커버의 관통 구멍보다도 하방으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 윤활유가 베어링 커버의 관통 구멍에 침입하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제14 형태는, 주축과, 베어링과, 제1 내지 제13 중 어느 하나의 형태의 윤활유 유출 억제 장치를 구비한 회전 기계로서 제공된다. 이러한 회전 기계에 따르면, 제1 내지 제13 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명의 제15 형태는, 축선 방향으로 연장되는 주축과, 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링을 구비한 회전 기계에 있어서, 윤활유의 유출을 억제하는 방법으로서 제공된다. 이 방법은, 베어링과, 상기 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 주축이 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버 사이에 있어서, 주축과 이격되어, 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되는 오일 커버를 설치하고, 베어링으로부터 베어링 커버측을 향하는 윤활유의 비산의 적어도 일부를 오일 커버로 차단함으로써, 관통 구멍으로부터 윤활유가 외부로 유출되는 것을 억제한다. 이러한 방법에 따르면, 제1 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명의 제16 형태는, 축선 방향으로 연장되는 주축과, 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링과, 윤활유를 저류하기 위한 오일 저류부가 내부에 형성되는 베어링 케이싱을 구비한 회전 기계에 사용되는 윤활유 유출 억제 장치로서 제공된다. 이 윤활유 유출 억제 장치는, 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 주축이 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버와, 베어링과 베어링 커버 사이에 있어서, 주축과 이격되어 배치되는 오일 커버를 구비한다. 오일 커버는, 축선 방향과 교차하는 교차면을 갖는다. 교차면은, 오일 저류부의 일부분으로서의 교차면보다도 베어링 커버측의 영역에 저류되는 윤활유와 베어링을 격리하도록 베어링에 인접하여 배치되고, 윤활유의 일부가 베어링의 회전에 의해 긁어 올려지는 것을 억제한다.

이러한 윤활유 유출 억제 장치에 따르면, 오일 커버의 교차면이 베어링에 인접하여 배치됨으로써, 교차면과 베어링 사이에는, 오일 저류부가 거의 형성되지 않는다. 이로 인해, 윤활유가 베어링의 회전에 의해 긁어 올려지는 것이 억제된다. 즉, 윤활유의 비산을 비산원으로 억제할 수 있으므로, 윤활유가 베어링 커버측에 비산하여, 베어링 커버의 관통 구멍과 주축 사이의 간극으로부터 윤활유가 외부로 유출되는 것을 극히 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제17 형태에 따르면, 제16 형태에 있어서, 오일 커버의 교차면은, 주축의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 오일 커버는, 축선 방향으로 연장되는 대략 원통형의 형상을 갖고 있다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 교차면이 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되므로, 둘레 방향의 모든 위치에 있어서 베어링으로부터 베어링 커버측에 비산하는 윤활유를 교차면에 의해 효과적으로 차단할 수 있다. 따라서, 윤활유의 유출 억제 효과를 높일 수 있다. 또한, 오일 커버는, 대략 원통형의 형상을 갖고 있으므로, 베어링 커버에 끼워 넣어 설치하기 쉽다. 또한, 원통형의 내면이 축선 방향으로 연장되게 되므로, 주축과 오일 커버 사이(후술하는 오일 끊김 링이 설치되는 경우에는, 오일 끊김 링과 오일 커버 사이)에 미소한 간극이 둘레 방향의 전체에 걸쳐 축선 방향으로 연장되도록 윤활유 유출 억제 장치를 구성할 수 있다. 그 결과, 당해 간극에 오일이 침입해도, 베어링 커버측으로 더욱 이동하기 어려워지므로, 윤활유의 유출 억제 효과를 한층 더 높일 수 있다.

본 발명의 제18 형태에 따르면, 제16 형태에 있어서, 오일 커버의 교차면은, 주축의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 오일 커버는, 교차면의 직경 방향 내측의 단부로부터 둘레 방향의 전체에 걸쳐 베어링 커버측을 향해 연장되는 내측벽과, 교차면의 직경 방향 외측의 단부로부터 둘레 방향의 전체에 걸쳐 베어링 커버측을 향해 연장되는 외측벽을 구비한다. 이러한 형태에 따르면, 제17 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명의 제19 형태에 따르면, 제16 내지 제18 중 어느 하나의 형태에 있어서, 오일 커버는, 베어링 커버의 내측에 형성된 단차부에 끼워 넣어진다. 이러한 형태에 따르면, 오일 커버의 장착을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 제20 형태에 따르면, 제16 내지 제19 중 어느 하나의 형태에 있어서, 윤활유 유출 억제 장치는, 베어링과 베어링 커버 사이에 있어서, 주축의 외주에 둘레 방향을 따라 설치되는 오일 끊김 링을 구비한다. 오일 커버는, 오일 끊김 링과 이격되어 오일 끊김 링의 주위를 둘러싸는 위치에 배치된다. 오일 끊김 링은, 오일 커버에 대해 베어링 커버측으로 돌출되어 배치된다. 이러한 형태에 있어서, 오일 커버와 오일 끊김 링 사이의 간극으로부터 오일 끊김 링 상을 윤활유가 베어링 커버측에 침입한 경우에, 당해 윤활유는, 오일 끊김 링의, 오일 커버에 대해 베어링 커버측으로 돌출된 부위에 있어서, 주축 및 오일 끊김 링의 회전에 수반하는 원심력에 의해 주축으로부터 이격되는 방향으로 날려진다. 이러한 형태에 따르면, 오일 끊김 링을 갖고 있지 않은 구성, 즉, 오일 커버와 주축 사이의 간극으로부터 주축 상을 윤활유가 베어링 커버측에 침입하고, 당해 윤활유가 원심력에 의해 주축으로부터 이격되는 방향으로 날려지는 구성에 비해, 윤활유는, 주축으로부터 보다 이격된 위치로부터 주축과 이격되는 방향으로 날려진다. 따라서, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제21 형태에 따르면, 제20 형태에 있어서, 오일 끊김 링의 베어링 커버측의 단부면에는, 직경 방향으로 연장되는 홈이 방사상으로 복수 형성되어 있다. 이러한 형태에 따르면, 복수의 홈이 펌프의 임펠러와 마찬가지의 기능을 하고, 베어링 커버와 오일 끊김 링 사이의 공간에, 직경 방향 외측을 향하는 기류가 만들어 내어진다. 따라서, 윤활유가 오일 커버와 오일 끊김 링 사이의 간극을 통해 오일 끊김 링 상을 베어링 커버측으로 이동한 경우라도, 당해 윤활유는, 오일 끊김 링의 베어링 커버측의 단부에 있어서, 기류에 의해 직경 방향 외측으로 날려지기 쉬워진다. 즉, 베어링 커버와 오일 끊김 링 사이의 간극으로부터 윤활유가 주축측으로 이동하는 것이 억제된다. 그 결과, 윤활유의 베어링 커버의 관통 구멍에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

본 발명의 제22 형태에 따르면, 제20 형태에 있어서, 오일 끊김 링의 베어링 커버측의 단부면에는, 날개형으로 홈이 복수 형성되어 있다. 이러한 형태에 따르면, 제21 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명의 제23 형태에 따르면, 제16 내지 제22 중 어느 하나의 형태에 있어서, 베어링 커버의 내면에 있어서의 베어링과 대향하는 부위에는, 적어도 베어링 커버의 관통 구멍의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 관통 구멍의 외측을 둘러싸는 오일 릴리프 홈이 형성되어 있다. 이러한 형태에 따르면, 윤활유가 오일 커버보다도 베어링 커버측에 침입한 경우라도, 오일 끊김 링으로부터 베어링 커버의 내면 중 오일 릴리프 홈보다도 외측의 영역에 비산한 윤활유는, 당해 외측의 영역을 타고 오일 릴리프 홈으로 유도된다. 오일 릴리프 홈으로 유도된 윤활유는, 중력에 의해 오일 릴리프 홈을 따라, 즉, 관통 구멍을 피하여, 관통 구멍보다도 하방으로 이동하므로, 윤활유가 베어링 커버의 관통 구멍에 침입하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제24 형태에 따르면, 제16 내지 제23 중 어느 하나의 윤활유 유출 억제 장치와, 주축과, 베어링과, 베어링 케이싱을 구비한 회전 기계가 제공된다. 이러한 회전 기계에 따르면, 제16 내지 제23 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명의 제25 형태에 따르면, 축선 방향으로 연장되는 주축과, 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링과, 윤활유를 저류하기 위한 오일 저류부가 내부에 형성되는 베어링 케이싱을 구비한 회전 기계에 있어서, 윤활유의 유출을 억제하는 방법이 제공된다. 이 방법에서는, 베어링과, 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 주축이 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버 사이에 있어서, 축선 방향과 교차하는 교차면을 갖는 오일 커버를, 주축과 이격되어, 교차면이 오일 저류부의 일부분으로서의 교차면보다도 베어링 커버측의 영역에 저류되는 윤활유와 베어링을 격리하도록 베어링에 인접하여 배치하고, 윤활유의 일부가 베어링의 회전에 의해 긁어 올려지는 것을 억제하고, 그에 의해, 윤활유가 관통 구멍으로부터 외부로 유출되는 것을 억제한다. 이러한 방법에 따르면, 제16 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

본 발명은 상술한 형태에 한하지 않고, 베어링 커버, 오일 끊김 링 등으로서도 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예로서의 펌프의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 윤활유 유출 억제 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 베어링 커버의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 4는 오일 끊김 링의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 5는 오일 커버의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 6은 제2 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 변형예로서의 오일 커버의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 8은 제3 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 9는 오일 커버를 베어링 커버측에서 본 도면이다.
도 10은 오일 끊김 링을 베어링 커버측에서 본 도면이다.
도 11은 제4 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 12는 제4 실시예로서의 오일 커버의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.

A. 제1 실시예:

도 1은 본 발명의 일 실시예로서의 펌프(20)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 회전 기계의 일례로서의 펌프(20)는, 주축(30)과, 베어링 케이싱(40)과, 베어링(51, 52)과, 윤활유 유출 억제 장치(90)를 구비한다. 베어링 케이싱(40)의 내부에 있어서, 주축(30)은, 연직(중력) 방향과 직교하는 축선(AL) 방향을 따라 연장되어 형성되고, 그 일단부측에는, 주축(30)의 주위에 날개차(35)가 고정되어 있다. 주축(30)의 타단부측에서는, 주축(30)이 베어링(51, 52)에 의해 외팔보 지지되어 있다. 주축(30)의 타단부측의 베어링(52)보다도 앞에는, 전동기(도시 생략)가 연결된다. 이러한 구성에 의해, 주축(30) 및 날개차(35)는, 축선(AL)을 회전 중심축으로 하여 회전한다.

베어링(51, 52)은, 윤활유를 사용하는 볼 베어링이다. 베어링(51)과 베어링(52) 사이에는, 베어링 케이싱(40)에 의해 오일 저류부(41)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 오일 저류부(41)에 있어서의 오일 레벨(OL)은, 베어링(51, 52)을 구성하는 볼이 가장 하방에 위치할 때의 당해 볼의 중심 부근으로 유지된다.

베어링 케이싱(40)은, 주축(30)의 타단부측에 있어서, 베어링(52)의 위치에서 종단되어 있고, 이에 의해, 베어링(52)의 외측[베어링(51)과 반대의 측]은, 베어링 케이싱(40)으로부터 노출되어 있다. 이 베어링(52)의 일방측, 즉, 노출 부분은, 베어링 커버(60)에 의해 덮여 있다. 베어링 커버(60)는, 본 실시예에서는, 바닥이 있는 원통 형상의 컵 형상을 갖고 있다. 베어링 커버(60)의 저부와 반대측의 단부는, 플랜지 형상으로 형성되어 있고, 그에 의해, 베어링 커버(60)가 베어링 케이싱(40)에 장착되어 있다. 베어링 커버(60)의 저부에는, 축선(AL) 방향으로 관통하는 관통 구멍(61)이 형성되어 있다. 주축(30)은, 관통 구멍(61)을 관통하여, 베어링 커버(60)의 외부에까지 연장되어 있다.

베어링(52)과 베어링 커버(60) 사이에는, 오일 커버(80)와 오일 끊김 링(70)이 배치되어 있다. 베어링 커버(60)와 오일 커버(80)와 오일 끊김 링(70)은, 주축(30)이 회전하였을 때에 베어링(52)으로부터 비산하는 윤활유가 외부(전동기의 측)로 유출되는 것을 억제하는 윤활유 유출 억제 장치(90)로서 기능한다.

도 2는 베어링(52) 및 윤활유 유출 억제 장치(90)의 주변의 개략 구성을 도시하는 도 1의 부분 확대도이다. 도 3은 베어링 커버(60)의 개략 구성을 도시한다. 도 3의 (a)는 도 2와 동일한 단면에서의 베어링 커버(60)의 단면도이며, 도 3의 (b)는 베어링 커버(60)의 내면[베어링(52)측의 면]의 화살표도이다. 도 4는 오일 끊김 링(70)의 개략 구성을 도시한다. 도 4의 (a)는 도 2와 동일한 단면에서의 오일 끊김 링(70)의 단면도이며, 도 4의 (b)는 오일 끊김 링(70)을 베어링 커버(60)가 장착되는 측에서 본 화살표도이다. 도 5는 오일 커버(80)의 개략 구성을 도시한다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 베어링 커버(60)의 내면에 있어서의 베어링(52)과 대향하는 부위에는, 오일 릴리프 홈(62)이 형성되어 있다. 당해 부위는, 본 실시예에서는, 축선(AL)에 직교하는 면으로서 형성되어 있다. 오일 릴리프 홈(62)은, 관통 구멍(61)의 외측을 둘러싸고, 환상으로 형성되어 있다. 오일 릴리프 홈(62)은, 당해 홈의 외주측의 단부점인 정상부(62a)와, 당해 홈의 내주측의 단부점인 정상부(62b)와, 당해 홈의 가장 깊은 부위인 저부(62c)를 갖고 있다.

오일 릴리프 홈(62)의 표면(홈을 형성하는 면)의 외주측의 단부, 즉, 정상부(62a)의 주변은, 축선(AL)에 대해 각도 θ로 비스듬히 교차하는, 베어링(52)의 측을 향한 경사면을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 오일 릴리프 홈(62)의 정상부(62a)와 저부(62c) 사이의 표면은, 외주측의 단부에 한하지 않고, 정상부(62a)로부터 저부(62c)에 이르기까지, 축선(AL)에 대해 각도 θ로 축선(AL)과 교차하도록, 바꾸어 말하면, 정상부(62a)로부터 저부(62c)를 향함에 따라, 축선(AL)에 근접하도록[베어링(52)으로부터 멀어지도록] 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 정상부(62a)로부터 저부(62c)에 이르기까지 각도 θ는, 일정값이다. 이러한 오일 릴리프 홈(62)의 형상에 따르면, 관통 구멍(61)의 중심[축선(AL)이 지나는 위치]보다도 상방(연직 방향의 상방)의 위치에 있어서는, 베어링 커버(60)의 내면에 있어서의 홈(62)보다도 외측의 외측면(63)에 비산한 윤활유를 오일 릴리프 홈(62), 보다 구체적으로는, 저부(62c)로 유도하기 쉽다. 또한, 관통 구멍(61)의 중심보다도 하방의 위치에 있어서는, 오일 릴리프 홈(62)의 윤활유를 오일 릴리프 홈(62)의 외부, 즉, 관통 구멍(61)보다도 하방으로 유도하기 쉽다.

윤활유를 적합하게 유도할 수 있는 오일 릴리프 홈(62)의 표면의 경사 각도를 확보하면서, 광범위에 걸쳐 윤활유를 유도하기 위해서는, 각도 θ는, 30° 이상 또한 75° 이하인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 각도 θ는, 45°이다. 또한, 각도 θ는, 위치에 따라 변화하고 있어도 된다.

오일 릴리프 홈(62)의 표면의 내주측의 단부, 즉, 정상부(62b)의 주변은, 축선(AL)에 대해 평행하게 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 오일 릴리프 홈(62)의 정상부(62b)와 저부(62c) 사이의 표면은, 내주측의 단부에 한하지 않고, 정상부(62b)로부터 저부(62c)에 이르기까지 축선(AL)에 대해 평행하게 형성되어 있다. 이러한 오일 릴리프 홈(62)의 형상에 따르면, 오일 릴리프 홈(62)으로 유도된 윤활유가 오일 릴리프 홈(62)보다도 내측의 내측면(64)에 침입하기 어렵다. 단, 오일 릴리프 홈(62)의 표면의 내주측의 단부는, 축선(AL)에 대해 비스듬히 교차하는, 베어링(52)과 반대의 측을 향한 경사면으로서 형성되어 있어도 된다. 즉, 오일 릴리프 홈(62)의 표면의 내주측의 단부는, 정상부(62b)로부터 저부(62c)를 향함에 따라, 축선(AL)에 근접하도록 형성되어 있어도 된다. 또한, 정상부(62b)와 저부(62c) 사이의 표면은, 정상부(62b)로부터 저부(62c)에 이르기까지 축선(AL)에 대해 비스듬히 교차하는, 베어링(52)과 반대의 측을 향한 경사면으로서 형성되어 있어도 된다. 이들 구성으로 해도, 상술한 축선(AL)에 대해 평행한 구성과 마찬가지의 효과를 발휘한다.

상술한 오일 릴리프 홈(62)에 따르면, 오일 릴리프 홈(62)보다도 외측의 외측면(63)에 비산한 윤활유가 외측면(63)을 타고 중력에 의해 하방으로 이동한 경우에, 당해 윤활유를 포착할 수 있다. 오일 릴리프 홈(62)에 포착된 윤활유는, 중력에 의해 환상의 오일 릴리프 홈(62)을 따라 관통 구멍(61)보다도 하방으로 이동하고, 오일 저류부(41)로 복귀된다. 따라서, 외측면(63)에 비산한 윤활유가 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)에 침입하고, 주축(30)과, 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)을 형성하는 면의 간극을 통해 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)을 형성하는 면에는, 둘레 방향을 따라, 적어도 1개(여기에서는 2개)의 홈(65)이 형성되어 있다. 이 홈(65)은, 래비린스 시일을 구성한다. 또한, 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)을 형성하는 면의 하방에는, 베어링(52)측이 절결된 절결부(66)가 형성되어 있다. 홈(65)은, 절결부(66)가 형성된 영역을 제외하고, 환상으로 형성되어 있고, 그 하단부에서 절결부(66)와 연통되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 윤활유 유출 억제 장치(90)에 의해서도 근소한 양의 윤활유가 관통 구멍(61)에 침입하였다고 해도, 절결부(66)에 의해, 당해 윤활유가 포착되고, 절결부(66)를 통해 오일 저류부(41)로 복귀된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(70)은, 베어링(52)과 베어링 커버(60) 사이에 있어서, 주축(30)의 외주에 둘레 방향을 따라 설치된다. 오일 끊김 링(70)의 중앙부에는, 주축(30)의 직경과 대략 동일한 직경을 갖는 관통 구멍(74)이 형성되어 있다(도 4 참조). 오일 끊김 링(70)은, 본 실시예에서는, 관통 구멍(74)에 주축(30)을 통과시킨 후, 비스 고정함으로써, 주축(30)에 고정되어 있다. 이로 인해, 주축(30)이 회전하면, 오일 끊김 링(70)은 주축(30)과 함께 회전한다.

오일 끊김 링(70)은, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 축선(AL) 방향을 따라 연장되는 제1 부위(71)와, 제1 부위(71)보다도 베어링 커버(60)측에 위치하는 제2 부위(72)를 구비한다. 제2 부위(72)는, 제1 부위(71)보다도 직경이 크게 형성되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(70)은, 베어링 커버(60)의 내측면(64)과의 사이에 근소한 간극을 남기고, 베어링 커버(60)와 베어링(52) 사이의 대략 전역으로 연장되어 형성되어 있다. 제1 부위(71)의 축선(AL) 방향에 있어서의 베어링(52)측의 단부는, 베어링(52)의 외륜과 접촉하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 베어링(52)으로부터 주축(30)을 향해 비산한 윤활유는, 제1 부위(71)에 의해 차단되고, 회전하는 제1 부위(71)의 원심력에 의해, 반경 방향 외측으로 날려진다. 이로 인해, 윤활유가 주축(30)에 부착되고, 당해 윤활유가 주축(30)을 타고 베어링 커버(60)를 향하는 방향으로 이동하여, 외부로 유출되는 일이 없다.

오일 끊김 링(70)의 반경 방향의 높이는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 부위(72)의 둘레 방향 외측의 단부면(72a)이 오일 레벨(OL)과 접촉하지 않는 범위로 되어 있다. 이렇게 하면, 오일 끊김 링(70)이 주축(30)과 함께 회전하였을 때에, 제2 부위(72)가 오일 레벨(OL)과 접촉하여, 윤활유가 비산하는 일이 없다.

상술한 오일 끊김 링(70)에 따르면, 오일 끊김 링(70)[제2 부위(72)]의 외경에 상당하는 범위의 영역, 즉, 내측면(64)을 향해 비산한 윤활유가 오일 끊김 링(70)에 의해 차단되므로, 비산한 윤활유가 내측면(64)에 착탄하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 윤활유가 내측면(64)에 착탄하고, 당해 윤활유가 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)에 침입하고, 주축(30)과, 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)을 형성하는 면의 간극을 통해 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(70)의 둘레 방향 외측의 단부면(72a)과, 오일 릴리프 홈(62)의 내주측의 정상부(62b)는, 반경 방향에 있어서 동일한 위치에 있다. 즉, 축선(AL)과 직교하는 면 방향에 있어서, 홈(62)보다도 내측의 내측면(64)의 전체 영역은, 오일 끊김 링(70)에 의해, 윤활유의 비산이 차단되게 된다. 이것은, 오일 릴리프 홈(62)보다도 외측의 외측면(63)에 비산한 윤활유가, 홈(62)에 의해 관통 구멍(61)에의 침입이 억제되는 것과 더불어, 윤활유의 외부로의 유출 억제 효과를 현저하게 큰 것으로 한다. 또한, 정상부(62b)가 단부면(72a)보다도 축선(AL)측에 있는 경우에 비해, 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(70)의 간극에 윤활유가 들어가기 어려우므로, 관통 구멍(61)에의 윤활유의 침입이 억제된다. 단, 정상부(62b)가 단부면(72a)보다도 축선(AL)측에 있는 구성을 배제하는 것은 아니다. 마찬가지로, 단부면(72a)이 정상부(62b)보다도 축선(AL)측에 있는 구성을 배제하는 것은 아니다.

도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(70)의 제2 부위(72)의 베어링 커버(60)측의 면[내측면(64)과 대향하는 면]에는, 축선(AL)의 측으로부터 오일 끊김 링(70)의 외경측을 향해 연장되는 홈(73)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 홈(73)은 반경 방향으로 연장되어 있다. 이 홈(73)은, 둘레 방향을 따라 복수 형성되어 있다. 도 4의 (b)에서는, 6개의 홈(73)이 둘레 방향으로 등각도 간격으로 형성된 예를 나타내고 있다. 이러한 홈(73)이 형성되어 있음으로써, 오일 끊김 링(70)이 주축(30)과 함께 회전하였을 때에, 홈(73)의 형상이 펌프의 임펠러와 마찬가지의 기능을 하므로, 내측면(64)과 오일 끊김 링(70) 사이에 윤활유가 침입하였다고 해도, 당해 윤활유가 원심력에 의해 주축(30)[관통 구멍(61)]으로부터 멀어지는 방향으로 배출되기 쉬워진다. 그 결과, 윤활유가 관통 구멍(61)으로부터 외부로 유출되는 것을 한층 더 억제할 수 있다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(70)에 형성된 홈(73)은, 외주측이 개방되고, 내주측이 폐쇄되어 있다. 즉, 홈(73)의 외주측의 단부인 홈 단부(73a)는, 오일 끊김 링(70)의 베어링 커버(60)측의 면의 외곽까지 연장되어 형성되어 있고, 홈(73)의 내주측의 단부인 홈 단부(73b)는, 관통 구멍(74)에 달하기 전에 종단되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 윤활유가 관통 구멍(74)측, 즉, 주축(30)측에 침입하는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 본 실시예에서는, 홈 단부(73b)는 반원형 형상을 갖고 있다.

오일 커버(80)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 베어링(52)과 베어링 커버(60) 사이에 있어서, 주축(30)과 이격되어 주축(30)의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 본 실시예에서는, 주축(30)의 주위에는, 오일 끊김 링(70)이 장착되어 있으므로, 오일 커버(80)는, 오일 끊김 링(70)과 이격되어, 오일 끊김 링(70)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 오일 커버(80)와 오일 끊김 링(70) 사이의 간극 D1은, 양자가 접촉하지 않는 범위에서, 최대한 작게 하는 것이 바람직하다. 오일 커버(80)는, 본 실시예에서는, 베어링 커버(60)의 내측에 형성된 단차부(67)에 끼워 넣어져 있다. 단차부(67)는, 외측면(63)보다도 직경 방향 외측에 형성되어 있다. 이러한 구성으로 하면, 오일 커버(80)의 장착이 용이하다. 단, 오일 커버(80)의 장착 방법은, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 오일 커버(80)는, 베어링(52)의 외측 테두리부에 끼워 넣어져, 장착되는 구성이어도 된다. 오일 커버(80)에 따르면, 오일 커버(80)로부터 베어링 커버(60)를 향해 오일 끊김 링(70)보다도 직경 방향 외측에 비산하는 윤활유를 차단할 수 있다.

도 2 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 오일 커버(80)는, 저면(81)과 외측 측면(82)을 구비하고 있다. 저면(81)은, 축선(AL)에 직교하는 면이며, 대략 원형의 외형을 갖고 있다. 저면(81)의 내부에는, 주축(30) 및 오일 끊김 링(70)이 관통하는 제1 관통 구멍(89)이 형성되어 있다. 외측 측면(82)은, 저면(81)의 직경 방향 외측의 단부로부터 베어링(52)의 근방까지 연장되어 형성되어 있다. 이 외측 측면(82)은, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 형성된다. 오일 커버(80)의 직경 방향 외측을 향해 비산한 윤활유의 대부분은, 외측 측면(82)에 의해 포착되고, 오일 커버(80)의 내측에 저류되게 된다. 이로 인해, 윤활유가, 오일 커버(80)의 직경 방향 외측에 비산하고, 오일 커버(80)의 직경 방향 외측으로부터 베어링 커버(60)측에 침입하는 리스크를 저감할 수 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 외측 측면(82)의 베어링(52)측의 단부의 하단부에는, 각각, 외측 측면(82)의 두께 방향으로 관통하는 절결부(87)가 형성되어 있다. 오일 커버(80)보다도 베어링(52)측의 윤활유, 예를 들어, 베어링(52)으로부터 오일 커버(80)를 향해 비산하고, 오일 커버(80)를 타고 하방으로 유도된 윤활유는, 절결부(87)를 통해 하방으로 유도된다. 따라서, 오일 커버(80)의 내부에 윤활유가 체류하고, 오일 커버(80)의 내부의 오일 레벨이 국소적으로 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 윤활유가 오일 커버(80)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하는 리스크를 저감할 수 있다.

외측 측면(82)의 절결부(87)의 기단부에는, 축선(AL)과 이격되는 측으로 연장되어 형성된 절곡부(85)가 형성되어 있다. 베어링 커버(60)의 홈(68)(도 3 참조)에 절곡부(85)를 삽입하여, 오일 커버(80)를 베어링 커버(60)에 장착할 수 있다. 홈(68)은, 오일 릴리프 홈(62)에 의해 하방으로 유도된 윤활유를 더욱 하방으로 유도하기 위해 형성되어 있다. 절곡부(85)에 따르면, 오일 커버(80)의 위치 결정을 용이하게 행할 수 있다.

저면(81)의 하단부에는, 저면(81)의 두께 방향으로 관통하는 제2 관통 구멍(83)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(83)의 최하단부(83a)는, 오일 저류부(41)에 있어서의 오일 레벨(OL)보다도 하방의 위치에 설치되어 있다. 이러한 제2 관통 구멍(83)은, 오일 커버(80)보다도 베어링 커버(60)측에 침입한 윤활유가 하방에 체류하는 것을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 오일 커버(80)와 베어링 커버(60) 사이의 공간의 하방에 체류하는 윤활유는, 제2 관통 구멍(83)에 의해 오일 커버(80)에 있어서의 베어링(52)측과 도통할 수 있으므로, 제2 관통 구멍(83)이 없는 경우보다도, 체류하는 윤활유의 액면 레벨을 저감할 수 있다. 따라서, 윤활유가 관통 구멍(61)에 침입하는 리스크를 저감할 수 있다. 제2 관통 구멍(83)의 최상단부(83b)는, 윤활유의 오일 레벨(OL) 이하의 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 오일 커버(80)는, 상하 대칭의 형상으로 형성되어 있다. 즉, 오일 커버(80)에는, 절결부(87), 절곡부(85) 및 제2 관통 구멍(83)과 상하 대칭으로 되는 위치에, 각각, 절결부(88), 절곡부(86) 및 제2 관통 구멍(84)이 형성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 작업원은, 오일 커버(80)의 장착 시에, 오일 커버(80)의 상하 위치를 구별하여 인식할 필요가 없으므로, 오일 커버(80)의 장착 작업이 용이해진다.

제2 관통 구멍(84)은 가일층의 효과를 발휘한다. 즉, 제2 관통 구멍(84)에 의해, 오일 커버(80)[저면(81)]의 개구 면적이 커지므로, 오일 커버(80)의 내부 공간의 열을 적합하게 방열시켜, 베어링(52) 내의 윤활유가 과잉으로 고온이 되는 것을 억제할 수 있다. 베어링(52)의 베어링(51)측의 면을 덮어 윤활유의 베어링(52)측에의 비산을 방지하는 경우에는, 베어링(52)의 내부에 열이 축적되기 쉬우므로, 이러한 구성은 특히 유효하다. 이러한 저면(81)의 관통 구멍은, 원하는 방열 특성에 따라, 임의의 개소에 임의의 수만큼 형성해도 된다.

이러한 오일 커버(80)는, 본 실시예에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 오일 커버(80)의 축선(AL)측의 단부가, 오일 끊김 링(70)의 제2 부위(72)의 베어링(52)측의 단부보다도 베어링 커버(60)측에 위치하도록 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 저면(81)은, 축선(AL) 방향에 있어서, 오일 끊김 링(70)의 제2 부위(72)의 베어링(52)측의 단부보다도 베어링 커버(60)측에 위치하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 제1 부위(71)에 비산한 윤활유는, 오일 커버(80)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하기 어렵다. 구체적으로는, 저면(81)과 오일 끊김 링(70)[제2 부위(72)]의 간극의 위치가, 제2 부위(72)의 베어링(52)측의 단부로부터 베어링 커버(60)측으로 거리 D2만큼 오프셋되어 있으므로, 제1 부위(71)에 부착된 윤활유나, 제2 부위(72)의 베어링(52)측의 단부면에 부착된 윤활유가, 원심력에 의해 축선(AL)으로부터 멀어지는 방향으로 날려져도, 이 윤활유가 오일 커버(80)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하기 어렵다.

상술한 윤활유 유출 억제 장치(90)에 따르면, 베어링(52)으로부터 베어링 커버(60)측을 향해 비산하는 윤활유는, 오일 커버(80) 및 오일 끊김 링(70)에 의해 차단된다. 이로 인해, 비산한 윤활유의 대부분은, 외측면(63)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하는 일 없이, 오일 저류부(41)로 복귀된다. 비산한 윤활유의 일부는, 오일 커버(80)와 오일 끊김 링(70) 사이의 간극을 통과하여, 오일 커버(80)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하는 경우가 있을 수 있다. 그러나, 이 경우, 제2 부위(72) 상을 타고, 상기 간극으로부터 베어링 커버(60)측에 침입한 윤활유는, 원심력에 의해, 축선(AL)으로부터 이격되는 방향, 즉, 오일 릴리프 홈(62)의 외측으로 날려진다. 그 결과, 윤활유는, 오일 릴리프 홈(62)에 포착되어, 오일 저류부(41)로 복귀된다. 또한, 극히 근소한 윤활유가, 오일 릴리프 홈(62)에 포착되는 일 없이, 관통 구멍(61)에 침입하였다고 해도, 당해 윤활유는, 래비린스 시일로서의 홈(65)에 포착되고, 오일 저류부(41)로 복귀된다. 따라서, 윤활유의 외부로의 유출을 높은 신뢰성에서 억제할 수 있다.

B. 제2 실시예:

제2 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치(190)의 주변의 개략 구성을 도 6에 도시한다. 도 6에 있어서, 윤활유 유출 억제 장치(190)의 구성 요소 중 윤활유 유출 억제 장치(90)의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 2와 동일한 부호를 부여하고 있다. 윤활유 유출 억제 장치(190)는, 오일 끊김 링(170) 및 오일 커버(180)의 형상만이 윤활유 유출 억제 장치(90)와 다르다. 오일 커버(180)는, 오일 커버(80)의 각 구성 요소에 더하여, 내측 측면(101)을 구비하고 있다. 내측 측면(101)은, 저면(81)의 직경 방향 내측의 단부로부터 베어링(52)측을 향해 연장되어 형성되어 있다. 이 내측 측면(101)은 둘레 방향의 전체에 걸쳐 형성된다.

오일 끊김 링(170)의 제2 부위(172)는, 제1 실시예의 제2 부위(72)보다도 베어링(52)측으로 길게 연장되어 형성되어 있다. 그만큼, 제1 부위(171)는, 제1 실시예의 제1 부위(71)보다도 짧게 형성되어 있다. 이에 의해, 내측 측면(101), 즉, 오일 커버(180)의 축선(AL)측의 단부는, 그 전체가, 제2 부위(172)의 베어링(52)측의 단부보다도 베어링 커버(60)측에 위치하고 있다.

이러한 윤활유 유출 억제 장치(190)에 따르면, 내측 측면(101)과 오일 끊김 링(170)[제2 부위(172)]의 간극의 위치가, 제2 부위(172)의 베어링(52)측의 단부로부터 베어링 커버(60)측으로 거리 D3만큼 오프셋되어 있으므로, 제1 부위(171)에 부착된 윤활유나, 제2 부위(172)의 베어링(52)측의 단부면에 부착된 윤활유가, 원심력에 의해 축선(AL)으로부터 멀어지는 방향으로 날려져도, 이들 윤활유가 오일 커버(180)보다도 베어링 커버(60)측에 침입하기 어렵다.

또한, 윤활유 유출 억제 장치(190)에 따르면, 오일 커버(180)의 내측에 비산한 윤활유는, 내측 측면(101)의 내면을 타고 하방으로 유도되므로, 윤활유가, 제2 부위(172)와 오일 커버(180) 사이의 간극에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 윤활유가 오일 커버(180)의 베어링 커버(60)측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 윤활유의 베어링 커버(60)의 관통 구멍(61)에의 침입을 한층 더 억제할 수 있다.

C. 변형예:

C-1. 변형예 1:

상술한 오일 커버(80)의 변형예로서의 오일 커버(280)의 구성을 도 7에 도시한다. 도 7에 있어서, 오일 커버(280)의 구성 요소 중 오일 커버(80)와 동일한 구성 요소에는, 도 5와 동일한 부호를 부여하고 있다. 오일 커버(280)는, 저면(281)에 오일 릴리프 홈(287, 288)이 형성되어 있는 점만이 오일 커버(80)와 다르다. 오일 릴리프 홈(287, 288)은, 제2 관통 구멍(83, 84)을 피한 위치에 있어서, 각각 제1 관통 구멍(89)의 외측을 둘러싸도록 형성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 오일 커버(80)에 비산한 윤활유를 오일 릴리프 홈(287, 288)으로 유도하고, 중력에 의해 오일 릴리프 홈(287, 288)을 따라 관통 구멍(61)보다도 하방으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 윤활유가 관통 구멍(61)에 침입하는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 이러한 오일 릴리프 홈은, 환상, 또는, 상부에서 연통되는 1개의 홈이어도 된다. 또한, 이러한 오일 릴리프 홈은, 적어도 오일 커버(280)의 제1 관통 구멍(89)의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 형성되어 있으면 된다.

C-2. 변형예 2:

상술한 다양한 구성의 일부는, 적절히 생략할 수 있다. 예를 들어, 오일 커버(80, 180)의 절곡부(85, 86)를 생략해도 된다. 혹은, 오일 끊김 링(70)의 제2 부위(72)를 생략해도 된다. 이 경우, 제1 부위(71)는, 상술한 실시예에 있어서의 제2 부위(72)의 위치에도 형성되어 있어도 된다. 물론, 오일 끊김 링(70) 자체를 생략해도 된다. 이 경우, 오일 커버(80)의 외측 측면(82)은, 주축(30)의 근방까지 연장되어 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이들 구성이라도, 오일 커버(80)에 의한 윤활유의 유출 방지 효과를 발휘한다. 단, 윤활유를, 원심력에 의해, 주축(30)으로부터 보다 이격된 위치로부터 주축(30)과 이격되는 방향, 즉, 관통 구멍(61)으로부터 이격되는 방향으로 날릴 수 있다고 하는 관점에서는, 오일 커버(80)는, 오일 끊김 링(70)을 구비하고 있는 것이 보다 바람직하고, 오일 끊김 링(70)은, 제2 부위(72)를 구비하고 있는 것이 보다 바람직하다.

C-3. 변형예 3:

오일 릴리프 홈(62)은, 반드시 환상으로 형성될 필요는 없다. 오일 릴리프 홈(62)은, 관통 구멍(61)에의 윤활유의 침입을 억제하기 위해, 관통 구멍(61)의 중심보다도 상방의 위치에 있어서, 관통 구멍(61)의 외측을 둘러싸고 있으면 된다. 예를 들어, 오일 릴리프 홈(62)은, 관통 구멍(61)의 중심보다도 하방에 있어서 종단되는 역U자 형상이나 원호 형상 등이어도 된다. 이러한 형상이라도, 윤활유는, 중력 방향과 반대의 방향으로, 즉, 상방을 향해서는 이동하기 어려우므로, 윤활유의 관통 구멍(61)에의 침입을 적합하게 억제할 수 있다.

또한, 오일 릴리프 홈(62)의 단면 형상은, 상술한 예에 한하지 않고, 다양한 형상으로 할 수 있다. 예를 들어, 오일 릴리프 홈(62)의 외주측의 단부와 내주측의 단부가, 축선(AL)에 직교하는 면으로서 형성된 저면까지, 축선(AL)에 평행하게 절입된 형상이어도 된다. 혹은, 정상부(62a)와 저부(62c) 사이의 도중에, 축선(AL)과 평행한 면이나, 축선(AL)과 직교하는 면이 부분적으로 형성되어 있어도 된다. 혹은, 정상부(62b)와 저부(62c) 사이의 도중에, 요철 형상이 있어도 된다.

C-4. 변형예 4:

상술한 오일 릴리프 홈(62)과 오일 끊김 링(70)은, 그 양쪽을 조합함으로써, 현저한 윤활유 유출 억제 효과를 발휘하는 것이지만, 그 어느 한쪽만을 단독으로 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상술한 오일 릴리프 홈(62)과 래비린스 시일을 조합해도 된다. 이렇게 해도, 래비린스 시일에 의해서만, 윤활유의 유출을 억제하는 경우에 비해, 윤활유 유출 억제 효과를 높일 수 있다. 이 경우, 오일 릴리프 홈(62)은, 관통 구멍(61)의 근방에 형성하는 것이 바람직하다.

C-5. 변형예 5:

오일 끊김 링(70)의 홈(73)의 형상은, 임의의 형상으로 할 수 있다. 예를 들어, 홈 단부(73b)는 직사각형 형상으로 종단되어 있어도 된다. 혹은, 홈 단부(73b)는 홈 단부(73a)와 마찬가지로 개방되어 있어도 된다. 물론, 홈(73)은 형성되어 있지 않아도 된다.

C-6. 변형예 6:

상술한 윤활유의 유출 억제를 위한 구성은, 펌프(20)에 한하지 않고, 윤활유를 사용하는 베어링을 구비한 다양한 회전 기계, 예를 들어 압축기, 송풍기 등에 적용 가능하다.

D. 제3 실시예:

도 8은 제3 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치(390)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 8에 있어서, 제1 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치(90)의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 2와 동일한 부호를 부여하고 있다. 윤활유 유출 억제 장치(390)는, 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(370)과 오일 커버(380)를 구비하고 있다. 윤활유 유출 억제 장치(390)는, 오일 끊김 링(370) 및 오일 커버(380)의 형상이 제1 실시예와 다르고, 그 밖의 점에 대해서는, 제1 실시예와 마찬가지이다. 이하에서는, 제1 실시예와 다른 점에 대해서만 설명한다. 도 9는 오일 커버(380)를 베어링 커버(60)측에서 본 도면이다. 도 10의 (a)는 오일 끊김 링(370)을 베어링 커버(60)측에서 본 도면이다.

오일 커버(380)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 베어링(52)과 베어링 커버(60) 사이에 있어서, 주축(30)과 이격되어 배치된다. 본 실시예에서는, 오일 커버(380)는, 축선(AL) 방향으로 연장되는 대략 원통형의 형상을 갖고 있다. 오일 커버(380)는, 본 실시예에서는, 베어링 커버(60)의 내측에 형성된 단차부(67)에 끼워 넣어져 있다. 오일 커버(380)는, 원통형의 형상을 갖고 있으므로, 오일 커버(380)의 외주면을 단차부(67)의 내면에 끼워 넣음으로써, 용이하게 끼워 넣음 작업을 행할 수 있다. 이 오일 커버(380)는, 축선(AL)과 교차(여기에서는 직교)하는 교차면(381)을 갖고 있으며, 교차면(381)은 주축(30)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 오일 커버(380)는, 축선(AL)과 대략 직교하고 있는 것이 바람직하다. 대략 직교라 함은, 엄밀하게 직교한 상태에 대해 수 도 기운 상태를 포함하고, 그것에는, 공차나 장착 정밀도에 기초하는 기울기가 포함된다. 또한, 교차면(381)은, 베어링(52)의 베어링 커버(60)측에 있어서, 베어링(52)에 인접하여 배치된다. 여기에서의 「인접」이라 함은, 베어링(52)의 외륜(52a)에 접촉하거나, 축선(AL) 방향에 있어서 외륜(52a)으로부터 1㎜ 이하의 거리만큼 베어링 커버(60)측으로 오프셋된 위치를 말한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 교차면(381)은, 외륜(52a)으로부터 0.5㎜ 정도 오프셋되고, 교차면(381)과 외륜(52a) 사이에는, 간극(393)이 형성되어 있다.

교차면(381)은, 오일 저류부(41)의 일부분으로서의, 교차면(381)보다도 베어링 커버(60)측의 오일 저류부 영역(41a)에 저류되는 윤활유와 베어링(52)을 격리하기 위해, 상술한 위치에 배치된다. 가령 오일 커버(380)가 배치되지 않으면, 오일 저류부 영역(41a)의 윤활유는, 주축(30)의 회전에 수반하여 베어링(52)의 볼(52c) 및 내륜(52b)이 회전하였을 때에 긁어 올려져, 베어링 커버(60)측에 대량으로 비산하게 된다. 한편, 교차면(381)이 상술한 위치에 있으면, 교차면(381)이 오일 저류부 영역(41a)의 거의 모두를 베어링(52)으로부터 차단하게 되므로, 베어링(52)에 의해 긁어 올려지는 윤활유의 양이 현저하게 저감한다. 바꾸어 말하면, 윤활유의 베어링 커버(60)측에의 비산은, 교차면(381)에 의해, 비산원에 있어서 현저하게 억제된다.

상술한 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 교차면(381)은, 둘레 방향 중 오일 저류부 영역(41a)이 형성되는 영역에만 배치되어도 된다. 단, 교차면(381)은, 본 실시예와 같이, 주축(30)의 주위를 둘러싸도록 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 주축(30)의 주위의 둘레 방향의 모든 위치에 있어서 베어링(52)으로부터 베어링 커버(60)측에 비산하는 윤활유를 교차면(381)에 의해 효과적으로 차단할 수 있다. 즉, 교차면(381)은, 베어링 커버(60)측에 비산하는 윤활유의 대부분을 차단할 수 있다.

상술한 바와 같이 교차면(381)을 약간 오프셋하는 것은, 공차를 고려한 설계이다. 구체적으로는, 제조 오차에 의해, 오일 커버(380)를 베어링 커버(60)에 끼워 넣었을 때에 교차면(381)이 소정 위치보다도 베어링(52)측으로 돌출되면, 베어링 커버(60)와 베어링 케이싱(40) 사이에 간극이 발생한 상태에서 교차면(381)이 베어링(52)의 외륜(52a)과 접촉하고, 베어링 커버(60)의 베어링 케이싱(40)에의 장착이 저해된다. 교차면(381)의 오프셋은, 이러한 상황을 피하기 위해 행해진다. 상술한 교차면(381)의 효과로부터도 명백해진 바와 같이, 이상적으로는, 교차면(381)은 베어링(52)의 외륜(52a)에 접촉하는 위치에 설치되고, 이 경우, 교차면(381)은 오일 저류부 영역(41a)의 모두를 베어링(52)으로부터 차단한다.

도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 오일 커버(380)의 연직 방향 하부(본 실시예에서는 하단부)에는, 베어링 커버(60)측에, 오일 커버(380)의 베어링(52)측의 단부에 위치하는 교차면(381)을 관통하지 않는 범위에서, 홈(383)이 축선(AL) 방향을 따라 형성되어 있다. 마찬가지로, 오일 커버(380)의 연직 방향 상부(본 실시예에서는 상단부)에는, 축선(AL)에 대해 대칭으로 홈(384)이 형성되어 있다. 홈(383)은 오일 복귀 홈으로서 기능하고, 홈(384)은 공기 배출 홈으로서 기능한다(상세는 후술함).

도 8에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)은, 베어링(52)과 베어링 커버(60) 사이에 있어서, 주축(30)의 외주에 둘레 방향을 따라 설치된다. 본 실시예에서는, 오일 끊김 링(370)은, 축선(AL) 방향으로 연장되는 대략 원통 형상을 갖고 있으며, 오일 끊김 링(370)의 중앙부에는, 주축(30)의 직경과 대략 동일한 직경을 갖는 관통 구멍(374)이 형성되어 있다[도 10의 (a) 참조]. 오일 끊김 링(370)은, 본 실시예에서는, 관통 구멍(374)에 주축(30)을 통과시킨 후, 비스 고정함으로써, 주축(30)에 고정되어 있다. 이로 인해, 주축(30)이 회전하면, 오일 끊김 링(370)은 주축(30)과 함께 회전한다. 오일 끊김 링(370)의 직경은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)이 오일 레벨(OL)과 접촉하지 않는 범위로 되어 있다. 이렇게 하면, 오일 끊김 링(370)이 주축(30)과 함께 회전하였을 때에, 오일 끊김 링(370)이 오일 레벨(OL)과 접촉하여, 윤활유가 비산하는 일이 없다.

오일 끊김 링(370)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)의 베어링 커버(60)측의 단부면(376)과, 베어링 커버(60)의 내측면(64) 사이에 근소한 간극(392)이 형성된 상태에서, 베어링 커버(60)와 베어링(52) 사이의 대략 전역으로 연장되어 형성되어 있다. 오일 끊김 링(370)의 축선(AL) 방향에 있어서의 베어링(52)측의 단부는, 베어링(52)의 내륜(52b)과 접촉하고 있다. 상술한 오일 커버(380)는, 이러한 오일 끊김 링(370)의 외면(375)과의 사이에 근소한 간극(391)이 형성된 상태에서, 오일 끊김 링(370)과 이격되어 오일 끊김 링(370)의 주위를 둘러싸는 위치에 배치되어 있다.

도 8 및 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)의 베어링 커버(60)측의 단부면(376)(도 8 참조)에는, 직경 방향으로 연장되는 홈(371)이 방사상으로 복수 형성되어 있다. 홈(371)은, 오일 끊김 링(370)이 주축(30)과 함께 회전하였을 때에, 펌프의 임펠러와 마찬가지의 기능을 하고, 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(370) 사이의 간극(392)에, 직경 방향 외측을 향하는 기류를 만들어 낸다. 특히 실시예에서는, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)의 내주측의 단부는, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 절결되어, 절결부(372)가 형성되어 있다. 절결부(372)에 의해, 공기가 홈(371)에 도입되기 쉽게 한다.

도 10의 (b)는 변형예로서의 오일 끊김 링(470)을 도시한다. 이 예에서는, 복수의 홈(471)이 날개형으로 형성되어 있다. 즉, 외측으로부터 내측을 향해 직경 방향에 대해 비스듬히 연장되고, 내측에서 뾰족한 비홈 부분(473)이 관통 구멍(474)을 둘러싸도록 복수 형성되고, 이웃하는 비홈 부분(473)의 사이에 홈(471)이 형성되어 있다. 오일 끊김 링(470)의 내주측의 단부는, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 절결부(472)가 형성되어 있다. 이러한 오일 끊김 링(470)은 오일 끊김 링(370)과 마찬가지의 기능을 발휘한다.

이러한 오일 끊김 링(370)은, 축선(AL) 방향에 있어서, 오일 커버(380)에 대해 베어링 커버(60)측으로 돌출되어 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 축선(AL) 방향에 있어서, 홈(371)의 저부(373)(도 8 참조)는, 오일 커버(380)보다도 베어링 커버(60)측에 배치되어 있다.

이러한 오일 끊김 링(370) 및 오일 커버(380)에 따르면, 베어링 커버(60)의 관통 구멍(361)에의 윤활유의 침입을 효과적으로 억제할 수 있다. 상술한 바와 같이, 베어링(52)으로부터의 윤활유의 비산은 오일 커버(380)의 교차면(381)에 의해 현저하게 억제되지만, 그래도, 근소한 양의 윤활유가 오일 커버(380)의 내면(382)과 오일 끊김 링(370)의 외면(375) 사이의 간극(391)에 침입하는 것이 상정된다. 이러한 경우라도, 내면(382)과 외면(375)이 축선(AL) 방향으로 연장됨으로써, 이들 사이의 간극(391)이 축선(AL) 방향으로 연장되므로, 즉, 작은 간극(391)이 소정 거리 연장되므로, 간극(391)에 침입한 윤활유가 또한 베어링 커버(60)측으로 이동하여 간극(391)으로부터 나오는 것을 억제할 수 있다. 또한, 근소한 양의 윤활유가 오일 끊김 링(370)을 타고 간극(391)보다도 베어링 커버(60)측으로 이동하였다고 해도, 오일 끊김 링(370) 상의 윤활유는, 오일 끊김 링(370)의 회전에 의한 원심력에 의해, 직경 방향 외측으로 날려진다. 또한, 오일 끊김 링(370)의 단부면(376)은, 홈(371)에 의해, 직경 방향 외측을 향하는 기류를 만들어 내므로, 윤활유는, 직경 방향 외측을 향해 한층 더 날려지기 쉬워진다. 이로 인해, 윤활유가 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(370) 사이의 간극(392)에 침입하여 관통 구멍(61)으로부터 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 홈(371)에 의해 만들어 내어지는 기류는, 만일, 간극(392)에 윤활유가 침입하였다고 해도, 당해 윤활유가 주축(30)측으로 이동하는 것을 적합하게 억제한다.

도 8 및 도 3(도 3은 제1 실시예와 공통)에 도시하는 바와 같이, 베어링 커버(60)의 내면에 있어서의 베어링(52)과 대향하는 부위에는, 오일 릴리프 홈(62)이 형성되어 있다. 당해 부위는, 본 실시예에서는, 축선(AL)에 직교하는 면으로서 형성되어 있다. 오일 릴리프 홈(62)은, 본 실시예에서는, 관통 구멍(61)의 외측을 둘러싸고, 환상으로 형성되어 있다. 오일 릴리프 홈(62)은, 상술한 바와 같이 오일 끊김 링(370)에 의해 직경 방향 외측으로 날려진 윤활유가 간극(392)을 통과하여 관통 구멍(61)에 침입하는 것을 억제하기 위해 형성된다.

이러한 오일 릴리프 홈(62)에 따르면, 제1 실시예와 마찬가지로, 오일 릴리프 홈(62)보다도 외측의 외측면(63)에 비산한 윤활유가 외측면(63)을 타고 중력에 의해 하방으로 이동한 경우에, 당해 윤활유를 포착할 수 있다. 오일 릴리프 홈(62)에 포착된 윤활유는, 중력에 의해 환상의 오일 릴리프 홈(62)을 따라 관통 구멍(61)보다도 하방으로 이동하여 오일 저류부 영역(41a)으로 복귀되므로, 관통 구멍(61)에 침입하지 않는다.

특히, 본 실시예에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 오일 끊김 링(370)의 외면(375)과, 오일 릴리프 홈(62)의 내주측의 정상부(62b)는, 직경 방향에 있어서 동일한 위치에 있다. 이로 인해, 오일 끊김 링(370)으로부터 직경 방향 외측을 향해 날려지는 윤활유는, 가령, 날려지는 윤활유가 축선(AL) 방향의 속도 성분을 갖고 있었다고 해도, 오일 릴리프 홈(62)보다도 외측에 위치하는 외측면(63)이나, 오일 릴리프 홈(62)에 착탄한다. 이로 인해, 윤활유를 오일 릴리프 홈(62)에서 보다 확실하게 포착할 수 있다. 또한, 정상부(62b)가 외면(375)보다도 축선(AL)측에 있는 경우에 비해, 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(370)의 간극(392)에 윤활유가 들어가기 어려우므로, 관통 구멍(61)에의 윤활유의 침입이 한층 더 억제된다. 단, 정상부(62b)가 외면(375)보다도 축선(AL)측에 있는 구성을 배제하는 것은 아니다. 마찬가지로, 외면(375)이 정상부(62b)보다도 축선(AL)측에 있는 구성을 배제하는 것은 아니다.

도 8 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 베어링 커버(60)의 내면의 하단부에는, 홈(68)이 형성되어 있다. 홈(68)은, 오일 릴리프 홈(62)에 의해 하방으로 유도된 윤활유를 더욱 하방으로 유도하기 위해 형성되어 있다. 즉, 오일 릴리프 홈(62)으로부터 오일 저류부 영역(41a)으로 복귀된 윤활유는, 도 8의 화살표 A1로 도시하는 바와 같이, 오일 커버(380)의 홈(383)과 베어링 커버(60)의 홈(68)을 통과하여, 베어링(52)과 베어링(51) 사이에 위치하는 오일 저류부(41)로 복귀될 수 있다. 이에 의해, 오일 저류부 영역(41a)의 오일 레벨(OL)이, 오일 저류부 영역(41a) 이외의 오일 저류부(41)의 오일 레벨(OL)보다도 상승하는 일이 없다.

마찬가지로, 베어링 커버(60)의 상단부에는, 홈(69)이 형성되어 있다. 이 홈(69)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 오일 커버(380)의 홈(384)과 연통되어 있고, 홈(384)과 함께 공기 배출 경로를 제공한다. 이러한 공기 배출 경로에 의해, 오일 저류부 영역(41a)에 있어서의 방열이 촉진됨과 함께, 오일 끊김 링(370)의 홈(371)에 의한 기류의 형성이 촉진된다. 또한, 공기 배출 경로는, 오일 저류부 영역(41a)의 오일 레벨과 오일 저류부(41)의 오일 레벨의 밸런스를 맞추는 효과를 갖는다.

상술한 윤활유 유출 억제 장치(390)에 따르면, 베어링(52)의 회전에 수반하는 베어링 커버(60)측에의 윤활유의 비산은, 교차면(381)에 의해, 비산원에 있어서 현저하게 억제된다. 그리고, 근소한 양의 윤활유가 오일 끊김 링(370)과 오일 커버(380) 사이의 간극(391)에 침입하였다고 해도, 베어링 커버(60)측으로의 이동이 억제된다. 가령, 윤활유가 베어링 커버(60)측으로 이동하였다고 해도, 당해 윤활유는, 오일 끊김 링(370)에 의해 직경 방향 외측으로 날려지고, 베어링 커버(60)의 홈(62)을 통해 오일 저류부 영역(41a)으로 복귀된다. 또한, 극히 소량의 윤활유가 베어링 커버(60)와 오일 끊김 링(370) 사이의 간극(392)으로부터 주축(30)에 도달하였다고 해도, 래비린스 시일을 구성하는 홈(65)에 의해 보충된다. 이와 같이, 윤활유 유출 억제 장치(390)는, 복수의 부재가 기능적으로 서로 관련되면서, 윤활유의 유출 억제를 위한 구조를 몇 겹이나 가짐으로써, 현저한 윤활유의 유출 억제 효과를 발휘한다.

E. 제4 실시예:

제4 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치(590)의 주변의 개략 구성을 도 11에 도시한다. 도 11에 있어서, 윤활유 유출 억제 장치(590)의 구성 요소 중 제3 실시예로서의 윤활유 유출 억제 장치(390)의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 8과 동일한 부호를 부여하고 있다. 윤활유 유출 억제 장치(590)는, 오일 커버(580)의 형상만이 윤활유 유출 억제 장치(390)와 다르다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 오일 커버(580)는, 교차면(581)과 내벽면(582)과 외벽면(583)을 구비하고 있다.

교차면(581)은, 중앙에 관통 구멍을 갖는 원판 형상을 갖고 있으며, 주축(30)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 내벽면(582)은, 교차면(581)의 직경 방향 내측의 단부로부터 둘레 방향의 전체에 걸쳐 베어링 커버(60)측을 향해 연장되어 있다. 외벽면(583)은, 교차면(581)의 직경 방향 외측의 단부로부터 둘레 방향의 전체에 걸쳐 베어링 커버(60)측을 향해 연장되어 있다.

도 12의 (a)는 오일 커버(580)를 베어링 커버(60)측에서 본 도면이며, 도 12의 (b)는 도 12의 (a)의 A-A 화살표도이다. 도시하는 바와 같이, 외벽면(583)의 연직 방향 하부(본 실시예에서는 하단부)에는, 베어링 커버(60)측에, 오일 커버(580)의 베어링(52)측의 단부에 위치하는 교차면(581)을 관통하지 않는 범위에서, 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(584)이 축선(AL) 방향을 따라 형성되어 있다. 이 관통 구멍(584)은, 제3 실시예의 홈(383)과 마찬가지로, 오일 복귀 홈으로서 기능한다. 마찬가지로, 외벽면(583)의 연직 방향 상부(본 실시예에서는 상단부)에는, 축선(AL)에 대해 대칭으로 관통 구멍(585)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(585)은, 제3 실시예의 홈(384)과 마찬가지로, 공기 배출 홈으로서 기능한다.

이러한 오일 커버(580)에 따르면, 제3 실시예의 오일 커버(380)와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 또한, 오일 커버(580)는, 오일 커버(380)에 비해 제조가 용이하며, 재료도 적어지게 된다.

F. 변형예:

F-1. 변형예 1:

오일 커버(380)는, 베어링(52)보다도 베어링 커버(60)측에 형성되는 오일 저류부 영역(41a)의 거의 모두를 베어링(52)으로부터 차단하는 것이면 되고, 그 형상은, 임의의 형상으로 할 수 있다. 예를 들어, 오일 커버(380)는, 중앙에 관통 구멍이 형성된 원반 형상을 가져도 된다. 이 경우, 오일 커버(380)는, 베어링 케이싱(40)의 내측에 끼워 넣어져, 베어링(52)의 근방에 배치되어도 된다.

E-2. 변형예 2:

상술한 윤활유 유출 억제 장치(390, 590)의 각 구성 요소는, 각각, 독립적으로 사용할 수 있고, 특정한 구성 요소를 적절히 생략할 수 있다. 예를 들어, 오일 끊김 링(370)을 생략해도 된다. 이 경우, 축선(AL)과 직교하는 방향에 있어서, 오일 커버(380)는, 주축(30)의 근방까지 연장되어 형성되어 있는 것이 바람직하다.

제1 실시예 및 제2 실시예의 변형예로서 기재한 구성을 윤활유 유출 억제 장치(390, 590)에 적용하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하는 일 없이, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허청구범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다.

20 : 펌프
30 : 주축
35 : 날개차
40 : 베어링 케이싱
41 : 오일 저류부
41a : 오일 저류부 영역
51 : 베어링
52 : 베어링
52a : 외륜
52b : 내륜
52c : 볼
60 : 베어링 커버
61, 361 : 관통 구멍
62 : 홈
62a, 62b : 정상부
62c : 저부
63 : 외측면
64 : 내측면
65 : 홈
66 : 절결부
67 : 단차부
68, 69 : 홈
70, 170, 370, 470 : 오일 끊김 링
71, 171 : 제1 부위
72, 172 : 제2 부위
72a : 단부면
73 : 홈
73a, 73b : 홈 단부
74 : 관통 구멍
80, 180, 280, 380, 580 : 오일 커버
81, 281 : 저면
82 : 외측 측면
83 : 제2 관통 구멍
83a : 최하단부
83b : 최상단부
84 : 제2 관통 구멍
85, 86 : 절곡부
87, 88 : 절결부
89 : 제1 관통 구멍
90, 190, 390, 590 : 윤활유 유출 억제 장치
101 : 내측 측면
287 : 홈
371, 471 : 홈
372, 472 : 절결부
373 : 저부
374, 474 : 관통 구멍
375 : 외면
376 : 단부면
381, 581 : 교차면
382 : 내면
383, 384 : 홈
391, 392, 393 : 간극
473 : 비홈 부분
582 : 내벽면
583 : 외벽면
584, 585 : 관통 구멍
AL : 축선
OL : 오일 레벨

Claims (10)

1. 축선 방향으로 연장되는 주축과,
   상기 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링과,
   상기 윤활유를 저류하기 위한 오일 저류부가 내부에 형성되는 베어링 케이싱
   을 구비한 회전 기계에 사용되는 윤활유 유출 억제 장치이며,
   상기 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 상기 주축이 상기 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버와,
   상기 베어링과 상기 베어링 커버 사이에 있어서, 상기 주축과 이격되어 상기 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되는 오일 커버
   를 구비하고,
   상기 오일 커버는, 상기 축선 방향과 교차하는 교차면을 갖고,
   상기 교차면은, 상기 오일 저류부의 일부분으로서의 상기 교차면보다도 상기 베어링 커버측의 영역에 저류되는 상기 윤활유와 상기 베어링을 격리하도록 상기 베어링에 인접하여 배치되고, 상기 윤활유의 일부가 상기 베어링의 회전에 의해 긁어 올려지는 것을 억제하는, 윤활유 유출 억제 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 베어링과 상기 베어링 커버 사이에 있어서, 상기 주축의 외주에 둘레 방향을 따라 설치되는 오일 끊김 링을 구비하고,
   상기 오일 커버는, 상기 오일 끊김 링과 이격되어 상기 오일 끊김 링의 주위를 둘러싸는 위치에 배치되고,
   상기 오일 끊김 링은, 상기 오일 커버에 대해 상기 베어링 커버측으로 돌출되어 배치되는, 윤활유 유출 억제 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 오일 끊김 링의 상기 베어링 커버측의 단부면에는, 직경 방향으로 연장되는 홈이 방사상으로 복수 형성된, 윤활유 유출 억제 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 커버의 내면에 있어서의 상기 베어링과 대향하는 부위에는, 적어도 상기 베어링 커버의 상기 관통 구멍의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 상기 관통 구멍의 외측을 둘러싸는 오일 릴리프 홈이 형성된, 윤활유 유출 억제 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 오일 끊김 링의 둘레 방향 외측의 단부면과, 상기 오일 릴리프 홈의 내주측의 정상부는, 반경 방향에 있어서 동일한 위치에 있는, 윤활유 유출 억제 장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 윤활유 유출 억제 장치와, 상기 주축과, 상기 베어링과, 상기 베어링 케이싱을 구비한, 회전 기계.
7. 축선 방향으로 연장되는 주축과, 상기 주축을 회전 가능하게 지지하는 베어링이며, 윤활유를 사용하는 베어링을 구비한 회전 기계용 윤활유 유출 억제 장치이며,
   상기 베어링의 일방측을 덮기 위한 베어링 커버이며, 상기 주축이 상기 축선 방향으로 관통하기 위한 관통 구멍이 형성된 베어링 커버와,
   상기 베어링과 상기 베어링 커버 사이에 있어서, 상기 주축과 이격되어 상기 주축의 주위를 둘러싸도록 배치되는 오일 커버
   를 구비한, 윤활유 유출 억제 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 주축의 외주에 둘레 방향을 따라 설치되는 오일 끊김 링이며, 상기 베어링과 상기 베어링 커버 사이에 설치되는 오일 끊김 링을 구비하고,
   상기 오일 커버는, 상기 오일 끊김 링과 이격되어 상기 오일 끊김 링의 주위를 둘러싸는 위치에 배치된, 윤활유 유출 억제 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 베어링 커버의 내면에 있어서의 상기 베어링과 대향하는 부위에는, 적어도 상기 관통 구멍의 중심보다도 상방의 위치에 있어서 상기 관통 구멍의 외측을 둘러싸는 오일 릴리프 홈이 형성된, 윤활유 유출 억제 장치.
10. 상기 주축과, 상기 베어링과, 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 윤활유 유출 억제 장치를 구비한, 회전 기계.

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