WO2015186527A1 - 軸受の排油構造 - Google Patents

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WO2015186527A1
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oil
bearing
passage
oil drainage
recovery chamber
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PCT/JP2015/064583
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善哉 篠原
秀則 有澤
山下　誠二
田中　勝也
吉田　毅
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川崎重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a drainage structure of a bearing that rotatably supports a rotating shaft.
  • lubricating oil supplied to a bearing that supports the rotating shaft is passed through an oil drain pipe connected to an outer peripheral portion of a bearing housing that houses the bearing. To discharge outside the device.
  • the lubricating oil in the bearing housing is swung at a high speed around the bearing, particularly on the outer periphery, under the influence of the rotation of the rotating shaft. Therefore, in the oil drainage structure as described above, the lubricating oil that forms the swirl flow is likely to stay in the middle of the oil drainage path, and the oil drainage performance is reduced. Therefore, in order to suppress the rotation of the lubricating oil in the bearing housing, for example, it has been proposed to provide a protrusion on the inner peripheral wall of the bearing housing (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a bearing oil drainage structure that can ensure good oil drainage by effectively suppressing swirling of lubricating oil drained from a bearing. is there.
  • the oil drainage structure of the bearing according to the present invention is provided on at least one bearing that rotatably supports the rotating shaft and radially outside the bearing, and accommodates the bearing.
  • An oil drain passage for discharging lubricating oil from the bearing to the oil recovery chamber is provided, and a partition wall for dividing the oil drain passage in the circumferential direction is provided in the oil drain passage.
  • a swirling flow is formed by providing the partition wall that divides the discharge passage in the circumferential direction, that is, the rotation direction of the rotating shaft, in the oil discharge passage that discharges the lubricating oil from the bearing to the oil recovery chamber. Since the lubricating oil collides with the partition walls and the turning of the lubricating oil is effectively suppressed, the retention of the lubricating oil in the oil recovery chamber is suppressed, and the oil drainage is improved.
  • each of the divided oil passages divided by the partition wall in the oil discharge passage is preferably formed as an oval hole whose cross-sectional shape is an oval having a major axis in the circumferential direction.
  • the oil discharge passage is inclined in a direction of an oil outlet port through which the lubricating oil discharged to the oil recovery chamber is led out. According to this configuration, the lubricating oil discharged through the oil discharge passage and discharged into the oil recovery chamber is rectified in the outlet direction, so that the oil discharge performance is further improved.
  • a thrust bearing is provided as the at least one bearing.
  • the lubricating oil turns at a particularly high speed in the vicinity of the outer periphery of the bearing. Therefore, the effect of improving the oil drainage by suppressing the turning of the lubricating oil is extremely large.
  • the oil drainage structure of the bearing can be applied to, for example, a gas turbine engine.
  • a gas turbine engine according to the present invention is a gas turbine engine provided with the oil discharge structure of the bearing described above, wherein the rotating shaft is a rotor that connects a compressor and a turbine of the gas turbine engine,
  • the bearing is a bearing that supports the rotor.
  • the bearing and the oil recovery chamber are disposed radially inward of the intake passage of the compressor.
  • the oil drainage structure of the bearing described above it is possible to reduce the size of the oil drainage structure, particularly the oil recovery chamber, by ensuring good oil drainage. Therefore, a sufficient area of the intake passage of the compressor disposed in the vicinity of the bearing can be ensured.
  • FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a gas turbine engine to which a bearing oil drainage structure according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing the vicinity of a bearing disposed on the inner diameter side of the intake passage of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing an oil recovery chamber and an oil outlet path of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. It is sectional drawing which shows typically an example of channel
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a gas turbine engine (hereinafter simply referred to as a gas turbine) GT to which a bearing oil drainage structure according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the gas turbine GT compresses the introduced air A by the compressor 1 and guides it to the combustor 3.
  • the fuel is injected into the combustor 3 and combusted together with the air A.
  • the high-temperature and high-pressure combustion gas obtained by this combustion is used.
  • the turbine 5 is connected to the compressor 1 via a rotor 9 that is a rotating shaft, and the compressor 1 is driven by the turbine 5.
  • the compressor 1 side in the axis C direction of the gas turbine GT may be referred to as “front side” and the turbine 5 side may be referred to as “rear side”.
  • an axial flow type compressor is used as the compressor 1.
  • a large number of moving blades are disposed on the outer peripheral surface of the front portion of the rotor 9 constituting the rotating shaft of the gas turbine GT, and a large number of stationary blades are disposed on the inner peripheral surface of the engine housing 13. Yes.
  • the compressor 1 compresses the air A sucked from the intake passage 17 by a combination of the moving blades and the stationary blades.
  • the entire rotor 9 is rotatably supported by the engine housing 13 by a plurality of bearings arranged separately in the axial direction.
  • the oil drainage structure of the bearing portion 19 disposed radially inward of the intake passage 17 of the compressor 1 will be described.
  • the bearing portion 19 includes a thrust bearing 21 and a radial bearing 23.
  • the thrust bearing 21 and the radial bearing 23 are arranged side by side along the axial direction C of the rotor 9.
  • the thrust bearing 21 is disposed on the front side and the radial bearing 23 is disposed on the rear side.
  • the thrust bearing 21 rotatably supports the rotor 9 while receiving an axial load of the rotor 9 via a disc-shaped thrust collar 25 protruding radially from the outer peripheral surface of the rotor 9.
  • the radial bearing 23 rotatably supports the rotor 9 while receiving the radial load of the rotor 9 via the outer peripheral surface of the rotor 9.
  • a cylindrical bearing housing 27 is provided outside the bearings 21 and 23 in the radial direction.
  • the thrust bearing 21 and the radial bearing 23 are supported by the engine housing 13 via a bearing housing 27.
  • An oil supply passage 31 for supplying the lubricating oil OL to the thrust bearing 21 and the radial bearing 23 is formed in a part in the circumferential direction of the peripheral wall 29 of the bearing housing 27.
  • An oil guide pipe 33 is connected to the oil supply passage 31 formed in the peripheral wall 29 of the bearing housing 27 from the front.
  • the lubricating oil OL is introduced from the oil tank 35 into the oil supply passage 31 through the oil guide pipe 33.
  • the lubricating oil OL introduced into the oil supply passage 31 is supplied to the bearings 21 and 23 through a branch oil supply passage 37 that branches in the radial direction from the oil supply passage 31 formed in the bearing housing 27.
  • Lubricating oil OL supplied to the bearings 21 and 23 is applied to a part of the bearing housing 27 in the radial direction (a circumferential part different from the circumferential part in which the oil supply passage 31 is formed).
  • An oil recovery chamber 39 for recovery is provided.
  • the oil recovery chamber 39 is located radially inward of the intake passage 17 that is a passage through which the air A is sucked into the compressor 1.
  • the oil outlet port 40 of the oil recovery chamber 39 is connected to an oil outlet pipe 43 that forms an oil outlet path 41 for leading the recovered lubricating oil OL to the outside (the oil tank 35 in this example).
  • the oil outlet port 40 is an opening provided in front of the oil recovery chamber 39.
  • the oil lead-out path 41 leads the lubricating oil OL forward from the oil recovery chamber 39 in a direction substantially perpendicular to the rotation direction R of the rotor 9 that is the rotation shaft.
  • the oil outlet passage 41 extends substantially parallel to the axis C direction in a plan view.
  • the oil outlet passage 41 is provided so as to be inclined from the direction of the axis C toward the front outer diameter side.
  • the bearing chamber 45 and the oil recovery chamber 39 which are inner spaces of the bearing housing 27 are part of the circumferential direction of the peripheral wall 29 of the bearing housing 27 (the circumference different from the part of the circumferential direction in which the oil supply passage 31 is formed). Are communicated with each other through an oil discharge passage 47 formed in the direction portion).
  • the oil drainage passage 47 is a passage that penetrates the peripheral wall 29 of the bearing housing 27 in the radial direction, that is, a passage that opens to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the bearing housing 27.
  • the lubricating oil OL is discharged from the bearings 21 and 23 to the oil recovery chamber 39 through the oil discharge passage 47.
  • the structure of the first oil discharge passage 47A will be mainly described in detail.
  • the first oil drain passage 47 ⁇ / b> A is provided with a partition wall 51 that divides the first oil drain passage 47 ⁇ / b> A in the circumferential direction Q of the peripheral wall 29 of the bearing housing 27.
  • the first oil discharge passage 47 ⁇ / b> A is divided into two divided oil discharge passages 53 and 53 by one partition wall 51.
  • the first oil discharge passage 47 ⁇ / b> A has two divided oil discharge passages 53, 53 arranged in the circumferential direction Q via the partition wall 51.
  • each divided oil drainage passage 53 is formed as an oval hole whose cross-sectional shape is an oval having a major axis in the circumferential direction Q.
  • the circumferential oil dimension of the first oil passage 47A is set to be large, so that the lubricating oil OL turning in the rotational direction R can be reliably obtained.
  • the cross-sectional shape of each divided oil discharge passage 53 is not limited to the illustrated example, and may be circular, for example.
  • each divided oil passage 53 may be an oblong hole having a major axis in the axial direction, but in that case, the circumferential dimension of the entire cross section of the first oil passage 47A is It is preferable to set it larger than the axial dimension.
  • the number of the partition walls 51 that divide the first oil discharge passage 47A in the circumferential direction is not limited to one.
  • the first oil discharge passage 47 ⁇ / b> A may be divided into three divided oil discharge passages 53 by two partition walls 51.
  • the shape and arrangement of the partition wall 51 are not limited to these examples as long as the partition wall 51 is provided so as to prevent the flow of the lubricating oil OL in the circumferential direction Q (rotation direction R) in the first drain oil passage 47A.
  • the first oil discharge passage 47A may have four divided oil discharge passages 53 divided by an X-shaped partition wall 51 inclined with respect to the circumferential direction Q.
  • the entire cross section of the first oil discharge passage 47A is preferably symmetrical in the circumferential direction Q and the front-rear direction.
  • the aspect of the partition wall 51 shown in FIG. 4 is the example shown in the figure as long as the lubricating oil flowing from the bearing chamber 45 into the first drain oil passage 47A can be prevented from being distributed in the circumferential direction Q. It is not limited. Therefore, the position of the outer diameter side end 51a of the bearing housing 27 of the partition wall 51 may not coincide with the position of the outer diameter side end 47Aa of the bearing housing 27 of the first oil drain passage 47A (that is, the outer peripheral surface of the bearing housing 27). Good. That is, in the illustrated example, the radial positions of the outer diameter side ends 51a and 47Aa are the same, but the radial position of the outer diameter side end 51a of the partition wall 51 is the outer diameter side end of the first oil discharge passage 47A. The inner diameter side or the outer diameter side from the radial position of 47Aa may be used.
  • the first oil discharge passage 47 ⁇ / b> A is formed to be inclined in the direction of the oil outlet port 40 of the oil recovery chamber 39, in other words, in the direction of outlet of the oil outlet passage 41. That is, in the illustrated example, the first oil drain passage 47 ⁇ / b> A is inclined to the front outer diameter side with respect to the radial direction of the bearing housing 27.
  • the first oil discharge passage 47A may be provided in parallel to the radial direction, but by inclining as in the present embodiment, the lubricating oil OL discharged to the oil recovery chamber 39 is rectified in the outlet direction. The lubricating oil OL can be guided from the oil recovery chamber 39 to the oil outlet passage 41 more smoothly.
  • the first oil drain passage 47A is formed substantially along the radial direction with respect to the circumferential direction Q, that is, without being inclined.
  • the partition wall 51 provided in the first oil discharge passage 47A is also formed substantially along the radial direction with respect to the circumferential direction Q, that is, without being inclined.
  • the oil discharge passage 47 is arranged around the oil discharge passage 47 (first oil discharge passage 47A) for discharging the lubricating oil OL from the thrust bearing 21 to the oil recovery chamber 39.
  • the partition wall 51 that is divided in the direction Q, that is, the rotation direction of the rotation shaft, the rotation of the lubricating oil OL in the oil recovery chamber 39 is effectively suppressed. That is, as shown in FIG. 4, the lubricating oil OL supplied from the oil supply hole 55 for supplying oil to the thrust bearing 21 flows along the rotation direction R of the rotating shaft, and lubricates the thrust bearing 21 (thrust pad 21a).
  • the lubricating oil OL moves to the outer diameter side by centrifugal force and forms a high-speed swirling flow.
  • the lubricating oil OL that has reached the first oil discharge passage 47A collides with not only the peripheral wall 47Ab on the side facing the rotation direction R of the first oil discharge passage 47A but also the partition wall 51, and from the two divided oil discharge passages 53. It flows into the oil recovery chamber 39 in a state where the swirl component is greatly suppressed.
  • the example in which the oil discharge structure in which the partition wall is provided in the oil discharge passage is applied to the structure for discharging the lubricating oil OL supplied to the thrust bearing 21 has been described.
  • the thrust bearing 21 uses a larger amount of lubricating oil than the radial bearing 23.
  • the lubricating oil rotates at a particularly high speed in the vicinity of the outer periphery of the bearing. This is because the effect of improving oil drainage by suppressing the turning is particularly great.
  • the oil discharge structure according to the present embodiment can also be applied to a structure for discharging the lubricating oil OL supplied to the radial bearing 23 of FIG.
  • the oil drainage structure of the present embodiment it is possible to reduce the size of the oil drainage structure, in particular, the oil recovery chamber 39, by ensuring good oil drainage of the bearing. Therefore, as illustrated in the present embodiment, in the gas turbine GT, the thrust bearing 21 disposed radially inward of the intake passage 17 of the compressor 1 and the radially inward of the intake passage 17 of the compressor 1 are disposed.
  • the oil drainage structure is applied to the bearing portion having the oil recovery chamber 39, the area of the intake passage 17 of the compressor 1 can be sufficiently secured.
  • the oil drainage structure described above can also be applied to the oil drainage structure of a bearing that supports the other part of the rotor 9 of the gas turbine GT.
  • the gas turbine engine is described as an example of a device including a bearing that rotatably supports the rotating shaft.
  • the present invention is not limited to the gas turbine engine, and the bearing that rotatably supports the rotating shaft. It is applicable also to the other apparatus provided with.

Abstract

　回転軸（９）を回転可能に支持する少なくとも一つの軸受（２１）と、前記軸受の径方向外側に設けられて、前記軸受を収容する円筒状の軸受ハウジング（２７）と、前記軸受ハウジングの径方向外方に設けられて、前記軸受に供給された潤滑油を回収するオイル回収室（３９）と、前記軸受ハウジング（２７）の周壁（２９）を径方向に貫通して、前記軸受から前記オイル回収室（３９）へ潤滑油を排出する排油通路（４７）とを備える軸受の排油構造において、前記排油通路（４７）に、この排油通路を周方向に分割する隔壁（５１）を設ける。

Description

軸受の排油構造 関連出願
　本出願は、２０１４年６月４日出願の特願２０１４－１１６０１０の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　本発明は、回転軸を回転可能に支持する軸受の排油構造に関する。
　高速で回転する回転軸を備える装置、例えばガスタービンエンジンにおいては、一般に、回転軸を支持する軸受に供給された潤滑油を、軸受を収容する軸受ハウジングの外周部に接続された排油管を介して装置外へ排出する。
　一方、軸受ハウジング内の潤滑油は、回転軸の回転の影響を受けて、軸受の周辺、特に外周側において高速で旋回する。したがって、上記のような排油構造では、旋回流を形成する潤滑油が、排油経路の途中で滞留しやすく、排油性能が低下する。そこで、このような軸受ハウジング内での潤滑油の旋回を抑制するために、例えば、軸受ハウジングの内周壁に突起を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－２６５９９０号公報
　しかしながら、軸受ハウジング内に突起を設けた場合、回転方向における突起の後方では潤滑油流れの乱れが生じるので、排油性が十分に向上しない。
　上記の課題を解決するために、本発明の目的は、軸受から排出される潤滑油の旋回を効果的に抑止することにより、良好な排油性を確保できる軸受の排油構造を提供することにある。
　前記した目的を達成するために、本発明に係る軸受の排油構造は、回転軸を回転可能に支持する少なくとも一つの軸受と、前記軸受の径方向外側に設けられて、前記軸受を収容する円筒状の軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの径方向外方に設けられて、前記軸受に供給された潤滑油を回収するオイル回収室と、前記軸受ハウジングの周壁を径方向に貫通して、前記軸受から前記オイル回収室へ潤滑油を排出する排油通路とを備え、前記排油通路に、この排油通路を周方向に分割する隔壁が設けられている。
　この構成によれば、軸受からオイル回収室へ潤滑油を排出する排油通路に、この排出通路を周方向、つまり回転軸の回転方向に分割する隔壁を設けることにより、旋回流を形成していた潤滑油が隔壁に衝突して潤滑油の旋回が効果的に抑制されるので、オイル回収室内での潤滑油の滞留が抑制され、排油性が向上する。
　本発明の一実施形態において、前記排油通路における隔壁によって分割された各分割排油通路が、その断面形状が周方向に長径を有する長円形である長円孔として形成されていることが好ましい。この構成によれば、排油通路の周方向寸法を大きく設定することにより、軸受ハウジング内で旋回する潤滑油を確実に排油通路内へ導入することができる。
　本発明の一実施形態において、前記排油通路が、前記オイル回収室に排出された潤滑油を外部へ導出するオイル導出口の方向に傾斜していることが好ましい。この構成によれば、排油通路を通過してオイル回収室に排出される潤滑油が導出方向に整流されるため、排油性がさらに向上する。
　本発明の一実施形態において、前記少なくとも一つの軸受としてスラスト軸受を備えることが好ましい。大径のスラスト軸受では、軸受外周付近において潤滑油が特に高速で旋回するので、潤滑油の旋回を抑制することによる排油性向上の効果はきわめて大きい。
　上記の軸受の排油構造は、例えば、ガスタービンエンジンに適用することができる。すなわち、本発明に係るガスタービンエンジンは、上記の軸受の排油構造を備えるガスタービンエンジンであって、前記回転軸が、当該ガスタービンエンジンの圧縮機とタービンとを連結するロータであり、前記軸受が、前記ロータを支持する軸受である。その場合、前記軸受および前記オイル回収室が、前記圧縮機の吸気通路の径方向内方に配置されていることが好ましい。
　上記の軸受の排油構造によれば、良好な排油性が確保されることにより、排油構造の小型化、特にはオイル回収室の小型化が可能となる。したがって、軸受の近傍に配置される圧縮機の吸気通路の面積を十分に確保することができる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
本発明の一実施形態に係る軸受の排油構造を適用したガスタービンエンジンを示す部分破断側面図である。 図１の吸気通路の内径側に配置された軸受の近傍を拡大して示す縦断面図である。 図２のオイル回収室およびオイル導出路を模式的に示す平面図である。 図２のIV-IV線に沿った断面図である。 図２の排油通路の通路断面形状の一例を模式的に示す断面図である。 図２の排油通路の通路断面形状の一例を模式的に示す断面図である。 図２の排油通路の通路断面形状の一例を模式的に示す断面図である。 図２の排油通路の傾斜角度を模式的に示す縦断面図である。
　以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
　図１に、本発明の一実施形態に係る軸受の排油構造が適用されるガスタービンエンジン（以下、単にガスタービンと称する。）ＧＴの概略構成を示す。ガスタービンＧＴは、導入した空気Ａを圧縮機１で圧縮して燃焼器３に導き、燃料を燃焼器３内に噴射して空気Ａと共に燃焼させ、この燃焼によって得られた高温高圧の燃焼ガスによりタービン５を駆動する。タービン５は圧縮機１に回転軸であるロータ９を介して連結されており、タービン５によって圧縮機１が駆動される。以下の説明において、ガスタービンＧＴの軸心Ｃ方向における圧縮機１側を「前側」と呼び、タービン５側を「後側」と呼ぶ場合がある。
　本実施形態では、圧縮機１として軸流型のものを用いている。圧縮機１において、ガスタービンＧＴの回転軸を構成するロータ９の前部の外周面に、多数の動翼が配置されるとともに、エンジンハウジング１３の内周面に多数の静翼が配置されている。圧縮機１は、これら動翼と静翼との組み合わせにより、吸気通路１７から吸入した空気Ａを圧縮する。
　ロータ９の全体は、軸方向に隔離して配置された複数の軸受部によってエンジンハウジング１３に回転可能に支持されている。以下、圧縮機１の吸気通路１７の径方向内方に配置された軸受部１９の排油構造について説明する。
　図２に示すように、軸受部１９は、スラスト軸受２１とラジアル軸受２３とを備えている。スラスト軸受２１とラジアル軸受２３は、ロータ９の軸心方向Ｃに沿って並べて配置されている。図示の例では、スラスト軸受２１が前方に、ラジアル軸受２３が後方に配置されている。スラスト軸受２１は、ロータ９の外周面から径方向に突出する円盤状のスラストカラー２５を介して、ロータ９の軸方向荷重を受けながらロータ９を回転可能に支持する。ラジアル軸受２３は、ロータ９の外周面を介して、ロータ９の径方向荷重を受けながら、ロータ９を回転可能に支持する。
　これら軸受２１，２３の径方向外方には、円筒状の軸受ハウジング２７が設けられている。スラスト軸受２１およびラジアル軸受２３は、軸受ハウジング２７を介してエンジンハウジング１３に支持されている。軸受ハウジング２７の周壁２９の周方向の一部には、スラスト軸受２１およびラジアル軸受２３に潤滑油ＯＬを供給する給油路３１が形成されている。軸受ハウジング２７の周壁２９に形成された給油路３１には、前方から導油管３３が接続されている。潤滑油ＯＬは、オイルタンク３５から、導油管３３を介して給油路３１へ導入される。給油路３１へ導入された潤滑油ＯＬは、軸受ハウジング２７内に形成された給油路３１から径方向に分岐する分岐給油路３７を経て各軸受２１，２３に供給される。
　軸受ハウジング２７の径方向外方における周方向の一部（給油路３１が形成されている周方向の一部とは異なる周方向部分）には、軸受２１，２３に供給された潤滑油ＯＬを回収するオイル回収室３９が設けられている。オイル回収室３９は、圧縮機１内に空気Ａを吸入する通路である吸気通路１７の径方向内方に位置する。オイル回収室３９のオイル導出口４０には、回収された潤滑油ＯＬを外部（この例ではオイルタンク３５）へ導出するオイル導出路４１を形成するオイル導出管４３が接続されている。図示の例では、オイル導出口４０は、オイル回収室３９の前方に設けられた開口である。また、オイル導出路４１は、潤滑油ＯＬを、オイル回収室３９から前方へ、回転軸であるロータ９の回転方向Ｒにほぼ直交する方向に導出する。換言すれば、図３に模式的に示すように、オイル導出路４１は、平面視で軸心Ｃ方向にほぼ平行に延びている。また、図２に示す例では、オイル導出路４１は、軸心Ｃ方向から前方外径側へ傾斜するように設けられている。
　軸受ハウジング２７の内方空間である軸受室４５とオイル回収室３９とは、軸受ハウジング２７の周壁２９の周方向の一部（給油路３１が形成されている周方向の一部とは異なる周方向部分）に形成された排油通路４７を介して互いに連通している。排油通路４７は軸受ハウジング２７の周壁２９を径方向に貫通する通路、つまり軸受ハウジング２７の内周面および外周面に開口する通路である。この排油通路４７を介して、軸受２１，２３からオイル回収室３９へ潤滑油ＯＬが排出される。本実施形態では、排油通路４７として、スラスト軸受２１の外周側に位置する第１排油通路４７Ａと、ラジアル軸受２３の軸方向両端部の外周側にそれぞれ位置する第２排油通路４７Ｂおよび第３排油通路４７Ｃが設けられている。以下、主として第１排油通路４７Ａの構造について詳細に説明する。
　図４に示すように、第１排油通路４７Ａには、この第１排油通路４７Ａを、軸受ハウジング２７の周壁２９の周方向Ｑに分割する隔壁５１が設けられている。図示の例では、第１排油通路４７Ａは、１つの隔壁５１によって２つの分割排油通路５３，５３に分割されている。換言すれば、第１排油通路４７Ａは、隔壁５１を介して周方向Ｑに並ぶ２つの分割排油通路５３，５３を有している。
　図５Ａに示すように、各分割排油通路５３は、その断面形状が周方向Ｑに長径を有する長円形である長円孔として形成されている。各分割排油通路５３の通路断面形状を周方向Ｑに長径を有する長円形として、第１排油通路４７Ａの周方向寸法を大きく設定することにより、回転方向Ｒに旋回する潤滑油ＯＬを確実に第１排油通路４７Ａ内へ導入することができる。もっとも、各分割排油通路５３の通路断面形状は図示の例に限定されず、例えば、円形でもよい。また、各分割排油通路５３の通路断面形状が、軸方向に長径を有する長円孔であってもよいが、その場合にも、第１排油通路４７Ａ全体の断面の周方向寸法を、軸方向寸法よりも大きく設定することが好ましい。
　第１排油通路４７Ａを周方向に分割する隔壁５１の数は１つに限定されない。例えば、図５Ｂに示すように、第１排油通路４７Ａは、２つの隔壁５１によって３つの分割排油通路５３に分割されていてもよい。また、隔壁５１の形状、配置は、第１排油通路４７Ａ内における潤滑油ＯＬの周方向Ｑ（回転方向Ｒ）の流れを妨げるように設けられていればこれらの例に限定されない。例えば、図５Ｃに示すように、第１排油通路４７Ａは、周方向Ｑに対して傾斜するＸ字形状の隔壁５１によって分割された４つの分割排油通路５３を有していてもよい。第１排油通路４７Ａにおいて隔壁５１および分割排油通路５３の数、形状、配置をどのように設定する場合にも、オイル回収室３９へ排出される潤滑油ＯＬの流れを均一にするために、第１排油通路４７Ａの断面全体として周方向Ｑおよび前後方向に対称であることが好ましい。
　図４に示す隔壁５１の態様は、軸受室４５内から第１排油通路４７Ａへ流入する潤滑油が周方向Ｑに偏って分布することを防止できるように設けられていれば図示の例に限定されない。したがって、隔壁５１の、軸受ハウジング２７外径側端５１ａの位置は、第１排油通路４７Ａの軸受ハウジング２７外径側端４７Ａａの位置（つまり軸受ハウジング２７の外周面）と一致していなくともよい。すなわち、図示の例ではこれら外径側端５１ａ，４７Ａａの径方向位置は一致しているが、隔壁５１の外径側端５１ａの径方向位置は、第１排油通路４７Ａの外径側端４７Ａａの径方向位置より内径側でもよく、外径側でもよい。
　図２に示すように、第１排油通路４７Ａは、オイル回収室３９のオイル導出口４０の方向、換言すればオイル導出路４１の導出方向に傾斜して形成されている。すなわち、図示の例では、第１排油通路４７Ａは、軸受ハウジング２７の径方向に対して、前方外径側に傾斜している。第１排油通路４７Ａは、径方向に平行に設けられてもよいが、本実施形態のように傾斜させることにより、オイル回収室３９に排出される潤滑油ＯＬが導出方向に整流されるので、潤滑油ＯＬをより円滑にオイル回収室３９からオイル導出路４１へ導くことができる。図６に示す、軸受ハウジング２７の径方向に対する第１排油通路４７Ａの傾斜角度αの好ましい範囲は、２０°≦α≦４０°であり、より好ましくは２５°≦α≦３５°である。本実施形態では、α＝３０°としている。
　なお、図４に示すように、第１排油通路４７Ａは、周方向Ｑに対してはほぼ径方向に沿って、つまり傾斜せずに形成されている。第１排油通路４７Ａに設けられる隔壁５１も、周方向Ｑに対してはほぼ径方向に沿って、つまり傾斜せずに形成されている。
　本実施形態に係る軸受の排油構造によれば、スラスト軸受２１からオイル回収室３９へ潤滑油ＯＬを排出する排油通路４７（第１排油通路４７Ａ）に、この排油通路４７を周方向Ｑ、つまり回転軸の回転方向に分割する隔壁５１を設けることにより、オイル回収室３９内における潤滑油ＯＬの旋回が効果的に抑制される。すなわち、図４に示すように、スラスト軸受２１へ給油する給油孔５５から供給された潤滑油ＯＬは、回転軸の回転方向Ｒに沿って流れ、スラスト軸受２１（スラストパッド２１ａ）を潤滑する。その後、潤滑油ＯＬは、遠心力により外径側へ移動し、高速の旋回流を形成する。第１排油通路４７Ａに到達した潤滑油ＯＬは、第１排油通路４７Ａの回転方向Ｒに対向する側の周壁４７Ａｂのみならず、隔壁５１に衝突して、２つの分割排油通路５３からオイル回収室３９へ、旋回成分が大幅に抑制された状態で流入する。
　これに対し、隔壁５１が設けられておらず、潤滑油ＯＬが大きな旋回成分を有する状態でオイル回収室３９へ流入した場合には、図３に破線で示すように、潤滑油ＯＬの大部分はオイル回収室３９の内壁３９ａに衝突し、その一部はオイル導出路４１と反対の方向（後側）へ流れるため潤滑油ＯＬが滞留し、排油性が低下する。しかし、本実施形態では、上記のように潤滑油ＯＬの旋回成分が大幅に抑制された状態でオイル回収室３９へ流入するので、図３に実線で示すように潤滑油ＯＬの大部分がオイル導出路４１へ直接流入し、オイル回収室３９内での潤滑油ＯＬの滞留が抑制されるので、排油性が向上する。
　なお、本実施形態では、排油通路に隔壁を設ける排油構造を、スラスト軸受２１に供給された潤滑油ＯＬを排出するための構造に適用した例を説明した。これは、スラスト軸受２１の方がラジアル軸受２３よりも多量の潤滑油を使用し、しかも、大径のスラスト軸受２１では、軸受外周付近において潤滑油が特に高速で旋回するので、潤滑油ＯＬの旋回を抑制することによる排油性向上の効果が特に大きいからである。もっとも、本実施形態に係る排油構造は、図２のラジアル軸受２３に供給される潤滑油ＯＬを排出するための構造にも適用することができる。
　また、本実施形態の排油構造によれば、軸受の良好な排油性が確保されることにより、排油構造の小型化、特にオイル回収室３９の小型化が可能になる。したがって、本実施形態で例示したように、ガスタービンＧＴにおいて、圧縮機１の吸気通路１７の径方向内方に配置されたスラスト軸受２１および圧縮機１の吸気通路１７の径方向内方に配置されたオイル回収室３９を有する軸受部に上記排油構造を適用した場合、圧縮機１の吸気通路１７の面積を十分に確保することができる。もっとも、上記の排油構造は、ガスタービンＧＴのロータ９の他の部分を支持する軸受の排油構造にも適用することができる。
　また、本実施形態では、回転軸を回転可能に支持する軸受を備える装置としてガスタービンエンジンを例として説明したが、本発明は、ガスタービンエンジンに限らず、回転軸を回転可能に支持する軸受を備える他の装置にも適用することができる。
　以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
１　圧縮機
５　タービン
９　ロータ（回転軸）
１７　吸気通路
２１　スラスト軸受
２３　ラジアル軸受
２７　軸受ハウジング
２９　軸受ハウジングの周壁
３９　オイル回収室
４０　オイル導出口
４１　オイル導出路
４７　排油通路
５１　隔壁
Ａ　空気
ＧＴ　ガスタービンエンジン
ＯＬ　潤滑油

Claims (6)

  1. 　回転軸を回転可能に支持する少なくとも一つの軸受と、
    　前記軸受の径方向外側に設けられて、前記軸受を収容する円筒状の軸受ハウジングと、
    　前記軸受ハウジングの径方向外方に設けられて、前記軸受に供給された潤滑油を回収するオイル回収室と、
    　前記軸受ハウジングの周壁を径方向に貫通して、前記軸受から前記オイル回収室へ潤滑油を排出する排油通路と、
    を備え、
    　前記排油通路に、この排油通路を周方向に分割する隔壁が設けられている、
    　軸受の排油構造。
  2. 　請求項１に記載の軸受の排油構造において、前記排油通路における隔壁によって分割された各分割排油通路が、その断面形状が周方向に長径を有する長円形である長円孔として形成されている軸受の排油構造。
  3. 　請求項１または２に記載の軸受の排油構造において、前記排油通路が、前記オイル回収室に排出された潤滑油を外部へ導出するオイル導出口の方向に傾斜している軸受の排油構造。
  4. 　請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受の排油構造において、前記少なくとも一つの軸受としてスラスト軸受を備える軸受の排油構造。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受の排油構造を備えるガスタービンエンジンであって、
    　前記回転軸が、当該ガスタービンエンジンの圧縮機とタービンとを連結するロータであり、
    　前記軸受が、前記ロータを支持する軸受である、
    　ガスタービンエンジン。
  6. 　請求項５に記載のガスタービンエンジンであって、前記軸受および前記オイル回収室が、前記圧縮機の吸気通路の径方向内方に配置されているガスタービンエンジン。
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