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JP7557415B2 - Oil scraper, thrust bearing device and vertical rotating electric machine - Google Patents
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JP7557415B2 - Oil scraper, thrust bearing device and vertical rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明の実施の形態は、油かき装置、スラスト軸受装置および立形回転電機に関する。 Embodiments of the present invention relate to an oil scraper device, a thrust bearing device, and a vertical rotating electric machine.

立形回転電機(例えば立形水車発電機や揚水発電設備の発電電動機等)の軸方向荷重を支持するスラスト軸受装置が知られている。スラスト軸受装置は、立形回転電機の回転軸と共に回転するスラストカラーと、軸方向においてスラストカラーの下端部と対向する位置に設けられた軸受台と、軸受台に支持され、周方向に配列された複数のスラストパッドと、を有している。スラストカラーやスラストパッドは、潤滑油を収容する油槽内に配置されている。 There is known a thrust bearing device that supports the axial load of a vertical rotating electric machine (such as a vertical water turbine generator or a generator motor of a pumped-storage power generation facility). The thrust bearing device has a thrust collar that rotates with the rotating shaft of the vertical rotating electric machine, a bearing stand that is provided at a position facing the lower end of the thrust collar in the axial direction, and a number of thrust pads that are supported by the bearing stand and arranged in the circumferential direction. The thrust collar and thrust pads are placed in an oil tank that contains lubricating oil.

立形回転電機の回転軸の回転に伴いスラストカラーが回転すると、スラストカラーとスラストパッドとの間に潤滑油の油膜が形成され、この油膜によって立形回転電機の軸方向荷重が支持される。油膜は、回転するスラストカラーとの摩擦によって温度が上昇し得る。油膜は、スラストカラーの回転に伴い、スラストパッドから排出される。排出された油膜は、周方向において当該スラストパッドと隣り合う次のスラストパッドに供給される。温度が上昇した油膜は、周方向において互いに隣り合うスラストパッドの間に存在する冷たい潤滑油と熱交換が行われて冷却された後、次のスラストパッドに供給される。 When the thrust collar rotates with the rotation of the rotating shaft of the vertical rotating electric machine, a film of lubricating oil is formed between the thrust collar and the thrust pad, and this oil film supports the axial load of the vertical rotating electric machine. The temperature of the oil film can increase due to friction with the rotating thrust collar. The oil film is discharged from the thrust pad as the thrust collar rotates. The discharged oil film is supplied to the next thrust pad adjacent to the thrust pad in the circumferential direction. The oil film with the increased temperature is cooled by heat exchange with the cold lubricating oil present between the adjacent thrust pads in the circumferential direction, and is then supplied to the next thrust pad.

しかしながら、スラストパッドから排出された油膜は、冷たい潤滑油と十分に熱交換が行われないまま、次のスラストパッドに供給される場合がある。この場合、油膜は、複数のスラストパッドを経て徐々に温度が上昇し、高温化し得る。油膜が高温化すると、粘度が低下し、油膜が薄くなり、スラスト軸受装置の負荷性能が低下するおそれがある。また、潤滑油やスラスト軸受装置の摺動面を構成する材料の劣化を招くおそれがある。 However, the oil film discharged from the thrust pad may be supplied to the next thrust pad without sufficient heat exchange with the cold lubricating oil. In this case, the oil film may gradually increase in temperature as it passes through multiple thrust pads, and may become hot. When the oil film becomes hot, the viscosity decreases and the oil film becomes thinner, which may reduce the load performance of the thrust bearing device. It may also cause deterioration of the lubricating oil and the materials that make up the sliding surfaces of the thrust bearing device.

このことの対策として、周方向において互いに隣り合うスラストパッドの間に、油かき装置を配置する方法が知られている。油かき装置は、支持柱と、支持柱に押圧ばねを介して支持された油かき板と、を有している。油かき板は、押圧ばねによりスラストカラーの摺動面に押圧され、当該摺動面と接触している。このような油かき装置により、スラストパッドから排出された油膜は、次のスラストパッドに供給される前に、油槽内の下方にかき落とされる。これにより、温度が上昇した油膜は、油槽内の下方に存在する冷たい潤滑油と熱交換が行われて冷却され得る。 As a countermeasure to this, a method is known in which an oil scraper is disposed between thrust pads adjacent to each other in the circumferential direction. The oil scraper has a support column and an oil scraper plate supported on the support column via a pressure spring. The oil scraper plate is pressed against the sliding surface of the thrust collar by the pressure spring and is in contact with the sliding surface. With this type of oil scraper, the oil film discharged from the thrust pad is scraped downward in the oil tank before being supplied to the next thrust pad. This allows the oil film, whose temperature has risen, to be cooled by heat exchange with the cold lubricating oil present below in the oil tank.

しかしながら、上述した油かき装置では、油膜をかき落とす効果を得るために、油かき板をスラストカラーの摺動面に押圧して接触させている。この接触により、スラスト軸受装置の摩擦トルクが増大し、立形回転電機の運転効率が低下するおそれがある。 However, in the above-mentioned oil scraper device, the oil scraper plate is pressed into contact with the sliding surface of the thrust collar in order to scrape off the oil film. This contact increases the friction torque of the thrust bearing device, which may reduce the operating efficiency of the vertical rotating electric machine.

実開昭59-115122号公報Utility Model Publication No. 59-115122 実開昭59-191415号公報Utility Model Publication No. 59-191415 実開昭59-191416号公報Utility Model Publication No. 59-191416 実開昭59-191417号公報Utility Model Publication No. 59-191417

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、立形回転電機の運転効率の低下を抑制しつつ、油膜の温度上昇を低減することができる油かき装置、スラスト軸受装置および立形回転電機を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these points, and aims to provide an oil scraper device, a thrust bearing device, and a vertical rotating electric machine that can reduce the temperature rise of the oil film while suppressing a decrease in the operating efficiency of the vertical rotating electric machine.

実施の形態による油かき装置は、立形回転電機の回転軸と共に回転するスラストカラーと、軸方向においてスラストカラーの下端部と対向する位置に設けられた軸受台と、軸受台に支持され、周方向に配列された複数のスラストパッドと、を備えたスラスト軸受装置の周方向において互いに隣り合うスラストパッドの間に設けられた油かき装置である。油かき装置は、軸受台に取り付けられる支持部と、支持部に支持され、径方向に沿うように設けられる油かき板と、を備える。油かき板は、本体部と、本体部からスラストカラーの側に隆起した隆起部と、本体部のスラストカラーと対向する部分のうち隆起部よりも上流側の位置に設けられた溝部であって、径方向に延びる溝部と、を有する。隆起部とスラストカラーとの間に、間隙が設けられる。隆起部は、スラストカラーの側に突出した複数の凸部であって、径方向に配列された複数の凸部と、径方向において互いに隣り合う凸部の間に設けられた複数の凹部と、を有する。 The oil scraper according to the embodiment is an oil scraper provided between adjacent thrust pads in the circumferential direction of a thrust bearing device including a thrust collar that rotates with the rotating shaft of a vertical rotating electric machine, a bearing stand provided at a position facing the lower end of the thrust collar in the axial direction, and a plurality of thrust pads supported by the bearing stand and arranged in the circumferential direction. The oil scraper includes a support portion attached to the bearing stand, and an oil scraper plate supported by the support portion and arranged along the radial direction. The oil scraper plate has a main body portion, a raised portion that is raised from the main body portion toward the thrust collar, and a groove portion that is provided in a position upstream of the raised portion in the portion of the main body portion that faces the thrust collar and extends in the radial direction. A gap is provided between the raised portion and the thrust collar. The raised portion has a plurality of convex portions that protrude toward the thrust collar side, a plurality of convex portions arranged in the radial direction, and a plurality of concave portions provided between adjacent convex portions in the radial direction.

また、実施の形態によるスラスト軸受装置は、スラストカラーと、軸受台と、複数のスラストパッドと、上述した油かき装置と、を備える。 The thrust bearing device according to the embodiment also includes a thrust collar, a bearing stand, a plurality of thrust pads, and the oil scraper device described above.

また、実施の形態による立形回転電機は、回転軸と、上述したスラスト軸受装置と、を備える。 The vertical rotating electric machine according to the embodiment also includes a rotating shaft and the above-mentioned thrust bearing device.

本発明によれば、立形回転電機の運転効率の低下を抑制しつつ、油膜の温度上昇を低減することができる。 The present invention makes it possible to reduce the temperature rise of the oil film while suppressing the decrease in the operating efficiency of a vertical rotating electric machine.

図1は、第1の実施の形態によるスラスト軸受装置を示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a thrust bearing device according to a first embodiment. 図2は、図1のスラスト軸受装置のスラストパッドおよび油かき装置を軸方向で見た上面断面図である。FIG. 2 is a top sectional view of the thrust pad and oil scraper of the thrust bearing assembly of FIG. 1 as viewed in the axial direction. 図3は、図2のスラストパッドおよび油かき装置を径方向で見た側面図である。FIG. 3 is a radial side view of the thrust pad and oil scraper of FIG. 2; 図4は、図3の油かき装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the oil scraper device of FIG. 図5は、図4の油かき装置を径方向で見た側面図である。FIG. 5 is a radial side view of the oil scraper device of FIG. 図6は、図5の油かき装置の隆起部を周方向で見た拡大正面図である。FIG. 6 is an enlarged front view of the raised portion of the oil scraper device of FIG. 5 as viewed in the circumferential direction. 図7は、図6の一変形例である。FIG. 7 shows a modification of FIG. 図8は、図6の別の一変形例である。FIG. 8 shows another modified example of FIG. 図9は、一般的なスラスト軸受装置のスラストパッドを示す側面図である。FIG. 9 is a side view showing a thrust pad of a typical thrust bearing device. 図10は、別の一般的なスラスト軸受装置のスラストパッドおよび油かき装置を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the thrust pads and oil scraper of another conventional thrust bearing arrangement. 図11は、第1の実施の形態による作用効果を説明するための図であって、隆起部の上流側に渦が発生する様子を示す側面図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the effect of the first embodiment, and is a side view showing a state in which a vortex is generated on the upstream side of the protruding portion. 図12は、第1の実施の形態による作用効果を説明するための図であって、隆起部の下流側に渦が発生する様子を示す斜視図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the operation and effect of the first embodiment, and is a perspective view showing a state in which a vortex is generated on the downstream side of the raised portion. 図13は、第2の実施の形態による油かき装置の側面図である。FIG. 13 is a side view of the oil scraper device according to the second embodiment. 図14は、図13の油かき装置の隆起部の斜視図である。14 is a perspective view of a raised portion of the oil scraper of FIG. 13. FIG. 図15は、第3の実施の形態による油かき装置の側面図である。FIG. 15 is a side view of the oil scraper device according to the third embodiment. 図16は、図15の油かき装置の隆起部の拡大斜視図である。16 is an enlarged perspective view of a raised portion of the oil scraper of FIG. 15. FIG. 図17は、図16の隆起部を周方向で見た拡大正面図である。FIG. 17 is an enlarged front view of the raised portion of FIG. 16 as seen in the circumferential direction. 図18は、図16の一変形例である。FIG. 18 shows a modification of FIG. 図19は、図16の別の一変形例である。FIG. 19 shows another modified example of FIG. 図20は、図19の隆起部を周方向で見た拡大正面図である。FIG. 20 is an enlarged front view of the raised portion of FIG. 19 as seen in the circumferential direction. 図21は、第4の実施の形態による油かき装置の側面図である。FIG. 21 is a side view of the oil scraper device according to the fourth embodiment.

以下、図面を参照して、実施の形態による油かき装置、スラスト軸受装置および立形回転電機について説明する。なお、図面においては、理解のし易さの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 The oil scraper device, thrust bearing device, and vertical rotating electric machine according to the embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in the drawings, the scale and aspect ratios have been appropriately altered and exaggerated from those of the actual objects for ease of understanding.

(第1の実施の形態)
まず、図1~図3を用いて、第1の実施の形態によるスラスト軸受装置について説明する。
(First embodiment)
First, a thrust bearing device according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

スラスト軸受装置10は、立形回転電機1の軸方向荷重を支持するように構成されている。ここで、立形回転電機1の具体例としては、例えば、立形水車発電機や揚水発電設備の発電電動機等が挙げられる。図1に示すように、立形回転電機1は、回転軸3を有している。回転軸3は、例えば、不図示のランナ羽根を介して流水から動力を得ることで、回転軸線Xを中心に回転方向Cに回転するように構成されている。 The thrust bearing device 10 is configured to support the axial load of the vertical rotating electric machine 1. Specific examples of the vertical rotating electric machine 1 include a vertical water turbine generator and a generator motor for a pumped-storage power generation facility. As shown in FIG. 1, the vertical rotating electric machine 1 has a rotating shaft 3. The rotating shaft 3 is configured to rotate in a rotation direction C about the rotation axis X by obtaining power from flowing water via a runner blade (not shown), for example.

図1および図2に示すように、スラスト軸受装置10は、スラストカラー11と、軸受台14と、複数のスラストパッド15と、油槽18と、油かき装置20と、を有している。 As shown in Figures 1 and 2, the thrust bearing device 10 has a thrust collar 11, a bearing stand 14, a number of thrust pads 15, an oil tank 18, and an oil scraper device 20.

図1に示すように、スラストカラー11は、回転軸3に取り付けられている。スラストカラー11は、回転軸3の回転に伴って、回転軸3と共に回転するように構成されている。スラストカラー11は、回転軸3に取り付けられた円環状の円環部11aと、円環部11aから下方に延びた円筒状の円筒部11bと、円筒部11bの下方に設けられたスラストランナ12と、を有している。円環部11aと円筒部11bは、一体に形成されている。スラストランナ12は、スラストカラー11の下端部を構成している。スラストランナ12は、後述するスラストパッド15のパッド摺動面15aと対向するランナ摺動面12aを有している。なお、スラストカラー11は、スラストランナ12を有していなくてもよい。この場合、円筒部11bの下端部が、スラストカラー11の下端部を構成し、円筒部11bが、パッド摺動面15aと対向する摺動面を有し得る。 As shown in FIG. 1, the thrust collar 11 is attached to the rotating shaft 3. The thrust collar 11 is configured to rotate together with the rotating shaft 3 as the rotating shaft 3 rotates. The thrust collar 11 has an annular ring portion 11a attached to the rotating shaft 3, a cylindrical portion 11b extending downward from the annular portion 11a, and a thrust runner 12 provided below the cylindrical portion 11b. The annular portion 11a and the cylindrical portion 11b are integrally formed. The thrust runner 12 constitutes the lower end of the thrust collar 11. The thrust runner 12 has a runner sliding surface 12a that faces a pad sliding surface 15a of the thrust pad 15 described later. Note that the thrust collar 11 does not have to have a thrust runner 12. In this case, the lower end of the cylindrical portion 11b constitutes the lower end of the thrust collar 11, and the cylindrical portion 11b may have a sliding surface that faces the pad sliding surface 15a.

図1に示すように、軸受台14は、回転軸3の回転軸線Xに沿う軸方向(図1における上下方向)において、スラストカラー11の下端部と対向する位置、すなわちスラストランナ12と対向する位置に設けられている。軸受台14は、円環状の平面形状を有している。軸受台14は、後述するスラストパッド15および後述する油かき装置20を支持するように構成されている。軸受台14は、水平面14aを有している。この水平面14aに、後述するスプリング16が複数取り付けられ、複数のスプリング16を介してスラストパッド15が支持されている。また、この水平面14aに、後述する油かき装置20の支持部22が取り付けられ、油かき装置20が支持されている。 As shown in FIG. 1, the bearing stand 14 is provided in a position facing the lower end of the thrust collar 11, i.e., facing the thrust runner 12, in the axial direction (the vertical direction in FIG. 1) along the rotation axis X of the rotating shaft 3. The bearing stand 14 has an annular planar shape. The bearing stand 14 is configured to support a thrust pad 15 and an oil scraper device 20, which will be described later. The bearing stand 14 has a horizontal surface 14a. A plurality of springs 16, which will be described later, are attached to this horizontal surface 14a, and the thrust pad 15 is supported via the plurality of springs 16. In addition, a support portion 22 of the oil scraper device 20, which will be described later, is attached to this horizontal surface 14a, and the oil scraper device 20 is supported.

図1および図3に示すように、複数のスラストパッド15は、軸受台14に支持されている。図示された例においては、各スラストパッド15は、軸受台14に取り付けられた複数のスプリング16を介して軸受台14に支持されている。図2に示すように、各スラストパッド15は、略扇形の平面形状を有しており、回転方向Cに沿う周方向に所定の間隔をあけて配列されている。また、図3に示すように、各スラストパッド15は、スラストランナ12のランナ摺動面12aと対向するパッド摺動面15aを有している。パッド摺動面15aは、回転方向Cに対して傾斜していてもよい。より具体的には、図3に示すように、パッド摺動面15aは、回転方向Cの前側(上流側)から後側(下流側)に向かうに連れて、パッド摺動面15aとランナ摺動面12aとの間の間隙が狭くなるように、傾斜していてもよい。この場合、パッド摺動面15aとランナ摺動面12aとの間に、楔状の間隙が形成される。図示された例においては、この楔状の間隙に、後述する油膜Fが形成される。 As shown in FIG. 1 and FIG. 3, a plurality of thrust pads 15 are supported by the bearing stand 14. In the illustrated example, each thrust pad 15 is supported by the bearing stand 14 via a plurality of springs 16 attached to the bearing stand 14. As shown in FIG. 2, each thrust pad 15 has a substantially fan-shaped planar shape and is arranged at a predetermined interval in the circumferential direction along the rotation direction C. Also, as shown in FIG. 3, each thrust pad 15 has a pad sliding surface 15a that faces the runner sliding surface 12a of the thrust runner 12. The pad sliding surface 15a may be inclined with respect to the rotation direction C. More specifically, as shown in FIG. 3, the pad sliding surface 15a may be inclined so that the gap between the pad sliding surface 15a and the runner sliding surface 12a becomes narrower as it moves from the front side (upstream side) to the rear side (downstream side) of the rotation direction C. In this case, a wedge-shaped gap is formed between the pad sliding surface 15a and the runner sliding surface 12a. In the illustrated example, an oil film F, described below, is formed in this wedge-shaped gap.

図1に示すように、油槽18は、スラストカラー11と、軸受台14と、複数のスラストパッド15と、後述する油かき装置20とを覆うように設けられている。油槽18は、潤滑油Lを収容する。スラストランナ12、軸受台14、スラストパッド15および油かき装置20は、この油槽18内の潤滑油Lに浸かっている。これにより、スラストランナ12とスラストパッド15との間、より具体的には、パッド摺動面15aとランナ摺動面12aとの間の間隙に潤滑油Lが供給され、油膜Fが形成される。油槽18には、油槽18内に潤滑油Lを供給する油供給口(不図示)と、油槽18内から潤滑油Lを排出する油排出口(不図示)とが設けられていてもよい。 As shown in FIG. 1, the oil tank 18 is provided to cover the thrust collar 11, the bearing base 14, the thrust pads 15, and the oil scraper device 20 described later. The oil tank 18 contains lubricating oil L. The thrust runner 12, the bearing base 14, the thrust pads 15, and the oil scraper device 20 are immersed in the lubricating oil L in the oil tank 18. As a result, the lubricating oil L is supplied to the gap between the thrust runner 12 and the thrust pads 15, more specifically, between the pad sliding surface 15a and the runner sliding surface 12a, and an oil film F is formed. The oil tank 18 may be provided with an oil supply port (not shown) for supplying the lubricating oil L into the oil tank 18, and an oil discharge port (not shown) for discharging the lubricating oil L from the oil tank 18.

次に、図2~図8を用いて、第1の実施の形態による油かき装置20について説明する。 Next, the oil scraper device 20 according to the first embodiment will be described with reference to Figures 2 to 8.

図2および図3に示すように、油かき装置20は、周方向において互いに隣り合うスラストパッド15の間に設けられている。図2に示すように、油かき装置20は、周方向において互いに隣り合うスラストパッド15の間にそれぞれ一つずつ配置されていてもよい。油かき装置20は、一のスラストパッド15から排出された油膜Fを、当該油膜Fが次のスラストパッド15に供給される前に、下方(軸受台14の側)にかき落とすように構成されている。 As shown in Figures 2 and 3, the oil scraper device 20 is provided between adjacent thrust pads 15 in the circumferential direction. As shown in Figure 2, the oil scraper device 20 may be disposed one by one between adjacent thrust pads 15 in the circumferential direction. The oil scraper device 20 is configured to scrape the oil film F discharged from one thrust pad 15 downward (towards the bearing stand 14) before the oil film F is supplied to the next thrust pad 15.

図4および図5に示すように、油かき装置20は、軸受台14に取り付けられる支持部22と、支持部22に支持される油かき板30と、を有している。 As shown in Figures 4 and 5, the oil scraper device 20 has a support part 22 attached to the bearing stand 14 and an oil scraper plate 30 supported by the support part 22.

図4および図5に示すように、支持部22は、取付部24と、支持柱26とを有している。取付部24は、軸受台14に取り付け可能に構成されている。取付部24は、例えば、ろう付けや溶接、ボルト締結により軸受台14の水平面14aに取り付けることができる。支持柱26は、取付部24上に設けられており、取付部24から上方(スラストランナ12の側)に延び出ている。支持柱26は、例えば、ろう付けや溶接、ボルト締結により取付部24に取り付けられていてもよい。図示された例においては、支持部22は、二つの取付部24と、各取付部24に対応した二つの支持柱26と、を有している。支持部22の上側(スラストランナ12の側)の端部には、支持溝26aが設けられている。この支持溝26aに、油かき板30が支持されている。油かき板30は、例えば、ろう付けや溶接、ボルト締結により支持柱26に取り付けられていてもよい。また、油かき板30は、例えば、ばね部材を介して支持柱26に取り付けられていてもよい。 4 and 5, the support portion 22 has an attachment portion 24 and a support column 26. The attachment portion 24 is configured to be attachable to the bearing base 14. The attachment portion 24 can be attached to the horizontal surface 14a of the bearing base 14 by, for example, brazing, welding, or bolting. The support column 26 is provided on the attachment portion 24 and extends upward (toward the thrust runner 12) from the attachment portion 24. The support column 26 may be attached to the attachment portion 24 by, for example, brazing, welding, or bolting. In the illustrated example, the support portion 22 has two attachment portions 24 and two support columns 26 corresponding to each attachment portion 24. A support groove 26a is provided at the end of the upper side (the thrust runner 12 side) of the support portion 22. An oil skimmer 30 is supported in this support groove 26a. The oil skimmer 30 may be attached to the support column 26 by, for example, brazing, welding, or bolting. The oil scraper 30 may also be attached to the support column 26 via a spring member, for example.

図4および図5に示すように、油かき板30は、薄板状に形成されている。図2に示すように、油かき板30は、径方向(軸方向で見たときに回転軸線Xに向かう方向)に沿うように設けられている。より具体的には、油かき板30は、長手方向と短手方向と厚さ方向とを有しており、長手方向が径方向に沿い、短手方向が軸方向に沿い、厚さ方向が周方向に沿うように配置されている。図4および図5に示すように、油かき板30は、本体部32と、通油溝34(溝部)と、隆起部40とを有している。 As shown in Figures 4 and 5, the oil skimmer plate 30 is formed in a thin plate shape. As shown in Figure 2, the oil skimmer plate 30 is arranged along the radial direction (the direction toward the rotation axis X when viewed in the axial direction). More specifically, the oil skimmer plate 30 has a longitudinal direction, a lateral direction, and a thickness direction, and is arranged so that the longitudinal direction is along the radial direction, the lateral direction is along the axial direction, and the thickness direction is along the circumferential direction. As shown in Figures 4 and 5, the oil skimmer plate 30 has a main body portion 32, an oil groove 34 (groove portion), and a raised portion 40.

図4および図5に示すように、本体部32は、薄板状に形成されている。本体部32は、正面から見たときに(周方向で見たときに)、略矩形形状を有していてもよい。本体部32は、下側(軸受台14の側)に設けられた下端部32aと、上側(スラストランナ12の側)に設けられた上端部32bと、径方向外側に設けられた外側部32cと、径方向内側に設けられた内側部32dと、を有している。下端部32aは、軸受台14の水平面14aと対向している。上端部32bは、スラストランナ12のランナ摺動面12aと対向している。この上端部32bに、通油溝34が設けられている。 As shown in Figs. 4 and 5, the main body 32 is formed in a thin plate shape. The main body 32 may have a substantially rectangular shape when viewed from the front (when viewed in the circumferential direction). The main body 32 has a lower end 32a provided on the lower side (the side of the bearing base 14), an upper end 32b provided on the upper side (the side of the thrust runner 12), an outer part 32c provided on the radially outer side, and an inner part 32d provided on the radially inner side. The lower end 32a faces the horizontal surface 14a of the bearing base 14. The upper end 32b faces the runner sliding surface 12a of the thrust runner 12. An oil groove 34 is provided in this upper end 32b.

図4および図5に示すように、通油溝34は、上端部32bのうち隆起部40よりも上流側(図5における右側)の位置に設けられている。通油溝34は、径方向に延びている。通油溝34は、本体部32の外側部32cから内側部32dまで貫通するように延びていてもよい。このような通油溝34が上端部32bに設けられることにより、本体部32の通油溝34の上流側に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部35が設けられる。換言すると、通油溝34は、突起部35と隆起部40との間に設けられている。図5に示す通油溝34の幅寸法w(周方向における寸法)は、例えば1mm以上4mm以下であってもよい。図5に示す通油溝34の深さ寸法d(軸方向における寸法)は、例えば1mm以上4mm以下であってもよい。 4 and 5, the oil groove 34 is provided at a position on the upper end 32b upstream of the raised portion 40 (to the right in FIG. 5). The oil groove 34 extends in the radial direction. The oil groove 34 may extend from the outer portion 32c to the inner portion 32d of the main body 32. By providing such an oil groove 34 at the upper end 32b, a protrusion 35 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided on the upstream side of the oil groove 34 of the main body 32. In other words, the oil groove 34 is provided between the protrusion 35 and the raised portion 40. The width dimension w (dimension in the circumferential direction) of the oil groove 34 shown in FIG. 5 may be, for example, 1 mm or more and 4 mm or less. The depth dimension d (dimension in the axial direction) of the oil groove 34 shown in FIG. 5 may be, for example, 1 mm or more and 4 mm or less.

図4および図5に示すように、隆起部40は、本体部32から上方(スラストランナ12の側)に隆起している。換言すると、隆起部40の頂部42は、本体部32の上端部32bよりも上方(スラストランナ12の側)に位置している。隆起部40は、上端部32bのうち通油溝34よりも下流側(図5における左側)の位置に設けられている。隆起部40とスラストランナ12との間、より具体的には、隆起部40の頂部42とスラストランナ12のランナ摺動面12aとの間には、間隙Gが設けられている。図5に示す軸方向における間隙Gの寸法gは、例えば0.1mm以上0.5mm以下であってもよい。 As shown in Figures 4 and 5, the raised portion 40 is raised upward (towards the thrust runner 12) from the main body portion 32. In other words, the top 42 of the raised portion 40 is located above the upper end portion 32b of the main body portion 32 (towards the thrust runner 12). The raised portion 40 is provided at a position on the upper end portion 32b downstream of the oil groove 34 (on the left side in Figure 5). A gap G is provided between the raised portion 40 and the thrust runner 12, more specifically, between the top 42 of the raised portion 40 and the runner sliding surface 12a of the thrust runner 12. The dimension g of the gap G in the axial direction shown in Figure 5 may be, for example, 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.

また、図4および図6に示すように、隆起部40は、複数の凸部44と、複数の凹部46と、を有している。各凸部44および各凹部46は、隆起部40の上側(スラストランナ12の側)の端部に設けられている。各凸部44は、上側(スラストランナ12の側)に突出している。各凸部44は、径方向(図6における左右方向)に配列されている。各凹部46は、径方向において互いに隣り合う凸部44の間に設けられている。各凹部46は、下側(軸受台14の側)に向かって窪んでいる。図示された例においては、隆起部40は、五つの凸部44と、その間に配置された四つの凹部46と、を有している。しかしながら、このことに限られることはなく、凸部44の個数および凹部46の個数は任意である。 As shown in Figs. 4 and 6, the raised portion 40 has a plurality of convex portions 44 and a plurality of concave portions 46. Each convex portion 44 and each concave portion 46 is provided at the end of the upper side (the thrust runner 12 side) of the raised portion 40. Each convex portion 44 protrudes upward (the thrust runner 12 side). Each convex portion 44 is arranged in the radial direction (the left-right direction in Fig. 6). Each concave portion 46 is provided between adjacent convex portions 44 in the radial direction. Each concave portion 46 is recessed toward the lower side (the bearing base 14 side). In the illustrated example, the raised portion 40 has five convex portions 44 and four concave portions 46 arranged between them. However, this is not limited to this, and the number of convex portions 44 and the number of concave portions 46 are arbitrary.

図4および図6に示すように、周方向で見たとき、各凸部44および各凹部46は、それぞれ湾曲した波形状を有していてもよい。すなわち、周方向で見たとき、各凸部44は、上側(スラストランナ12の側)に向かって湾曲した円弧状の外形を有し、各凹部46は、下側(軸受台14の側)に向かって湾曲した円弧状の外形を有していてもよい。 As shown in Figures 4 and 6, when viewed in the circumferential direction, each of the protrusions 44 and each of the recesses 46 may have a curved wave shape. That is, when viewed in the circumferential direction, each of the protrusions 44 may have an arc-shaped outer shape that curves toward the upper side (the thrust runner 12 side), and each of the recesses 46 may have an arc-shaped outer shape that curves toward the lower side (the bearing stand 14 side).

しかしながら、このことに限られることはなく、各凸部44および各凹部46の形状は任意である。例えば、図7に示すように、周方向で見たとき、各凸部44および各凹部46は、それぞれ三角形状を有していてもよい。すなわち、周方向で見たとき、各凸部44は、上側(スラストランナ12の側)に向かって突出した三角形状の外形を有し、各凹部46は、下側(軸受台14の側)に向かって窪んだ三角形状の外形を有していてもよい。また例えば、図8に示すように、周方向で見たとき、各凸部44および各凹部46は、それぞれ矩形形状を有していてもよい。すなわち、周方向で見たとき、各凸部44は、上側(スラストランナ12の側)に向かって突出した矩形状の外形を有し、各凹部46は、下側(軸受台14の側)に向かって窪んだ矩形状の外形を有していてもよい。 However, this is not limited to this, and the shape of each convex portion 44 and each concave portion 46 may be any shape. For example, as shown in FIG. 7, when viewed in the circumferential direction, each convex portion 44 and each concave portion 46 may have a triangular shape. That is, when viewed in the circumferential direction, each convex portion 44 may have a triangular shape that protrudes toward the upper side (the thrust runner 12 side), and each concave portion 46 may have a triangular shape that is recessed toward the lower side (the bearing base 14 side). Also, for example, as shown in FIG. 8, when viewed in the circumferential direction, each convex portion 44 and each concave portion 46 may have a rectangular shape. That is, when viewed in the circumferential direction, each convex portion 44 may have a rectangular shape that protrudes toward the upper side (the thrust runner 12 side), and each concave portion 46 may have a rectangular shape that is recessed toward the lower side (the bearing base 14 side).

各凸部44は、互いに同一の形状を有していてもよい。また、各凹部46は、互いに同一の形状を有していてもよい。図6に示す凸部44の頂部45(隆起部40の頂部42)と凹部46の底部47との間の寸法h1(軸方向における寸法)は、例えば1mm以上5mm以下であってもよい。図6に示す互いに隣り合う凸部44の頂部45間の寸法p1(径方向における寸法)は、例えば2.5mm以上10mm以下であってもよい。図6に示す互いに隣り合う凹部46の底部47間の寸法q1(径方向における寸法)は、互いに隣り合う凸部44の頂部45間の寸法p1と等しくてもよく、例えば2.5mm以上10mm以下であってもよい。 Each of the convex portions 44 may have the same shape as the other. Also, each of the concave portions 46 may have the same shape as the other. The dimension h1 (dimension in the axial direction) between the top 45 (top 42 of the protrusion 40) of the convex portion 44 and the bottom 47 of the concave portion 46 shown in FIG. 6 may be, for example, 1 mm or more and 5 mm or less. The dimension p1 (dimension in the radial direction) between the tops 45 of the adjacent convex portions 44 shown in FIG. 6 may be, for example, 2.5 mm or more and 10 mm or less. The dimension q1 (dimension in the radial direction) between the bottoms 47 of the adjacent concave portions 46 shown in FIG. 6 may be equal to the dimension p1 between the tops 45 of the adjacent convex portions 44, and may be, for example, 2.5 mm or more and 10 mm or less.

本実施の形態においては、本体部32と隆起部40は、一体に形成されている。すなわち、本体部32と隆起部40は、油かき板30として、製造時に同一材料により一体的に継ぎ目なしに形成されている。油かき板30は、例えば、樹脂材料や金属材料により構成されていてもよい。 In this embodiment, the main body 32 and the raised portion 40 are integrally formed. That is, the main body 32 and the raised portion 40 are integrally formed seamlessly from the same material as the oil skimmer 30 during manufacturing. The oil skimmer 30 may be made of, for example, a resin material or a metal material.

次に、図9~図12を用いて、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the effects of this embodiment will be explained using Figures 9 to 12.

立形回転電機1の運転時、回転軸3は、ランナ羽根を介して流水から動力を得ることで、回転軸線Xを中心に回転方向Cに回転する。回転軸3の回転に伴い、スラスト軸受装置10のスラストカラー11が回転軸3と共に回転する。このとき、スラストランナ12とスラストパッド15との間に油槽18内の潤滑油Lが供給され、油膜Fが形成される。この油膜Fによって、立形回転電機1の軸方向荷重が支持される。油膜Fは、スラストカラー11の回転に伴い、スラストパッド15から排出される。排出された油膜Fは、周方向において当該スラストパッド15と隣り合う次のスラストパッド15に供給される。 When the vertical rotating electric machine 1 is in operation, the rotating shaft 3 rotates in a rotation direction C about the rotation axis X by obtaining power from the flowing water via the runner blades. As the rotating shaft 3 rotates, the thrust collar 11 of the thrust bearing device 10 rotates together with the rotating shaft 3. At this time, lubricating oil L in the oil tank 18 is supplied between the thrust runner 12 and the thrust pad 15, and an oil film F is formed. This oil film F supports the axial load of the vertical rotating electric machine 1. As the thrust collar 11 rotates, the oil film F is discharged from the thrust pad 15. The discharged oil film F is supplied to the next thrust pad 15 adjacent to the thrust pad 15 in the circumferential direction.

ここで、本実施の形態の作用効果について、図9および図10に示す一般的なスラスト軸受装置100、200と比較して説明する。図9は、周方向において互いに隣り合うスラストパッド15の間に油かき装置20が配置されていない一般的なスラスト軸受装置100を示す。スラストランナ12とスラストパッド15との間に形成された油膜Fは、回転するスラストカラー11のスラストパッド15との摩擦によって温度が上昇する。温度が上昇した油膜Fは、スラストパッド15から排出された後、周方向において互いに隣り合うスラストパッド15の間に存在する冷たい潤滑油Lと熱交換が行われて冷却され、次のスラストパッド15に供給される。 Here, the effects of this embodiment will be described in comparison with general thrust bearing devices 100 and 200 shown in Figs. 9 and 10. Fig. 9 shows a general thrust bearing device 100 in which an oil scraper device 20 is not disposed between circumferentially adjacent thrust pads 15. The temperature of the oil film F formed between the thrust runner 12 and the thrust pad 15 increases due to friction with the thrust pad 15 of the rotating thrust collar 11. After being discharged from the thrust pad 15, the oil film F with increased temperature is cooled by heat exchange with the cold lubricating oil L present between the circumferentially adjacent thrust pads 15, and is then supplied to the next thrust pad 15.

しかしながら、スラストパッド15から排出された油膜Fは、冷たい潤滑油Lと十分に熱交換が行われないまま、次のスラストパッド15に供給される場合がある。この場合、油膜Fは、複数のスラストパッド15を経て徐々に温度が上昇し、高温化し得る。油膜Fが高温化すると、粘度が低下し、油膜Fが薄くなり、スラスト軸受装置100の負荷性能が低下するおそれがある。また、潤滑油Fや摺動面12a、15aを構成する材料の劣化を招くおそれがある。 However, the oil film F discharged from the thrust pad 15 may be supplied to the next thrust pad 15 without sufficient heat exchange with the cold lubricating oil L. In this case, the oil film F may gradually increase in temperature as it passes through multiple thrust pads 15, and may become hot. When the oil film F becomes hot, its viscosity decreases and the oil film F becomes thinner, which may reduce the load performance of the thrust bearing device 100. There may also be a risk of deterioration of the lubricating oil F and the materials that make up the sliding surfaces 12a, 15a.

また、図10は、周方向において互いに隣り合うスラストパッド15の間に一般的な油かき装置220が配置された別の一般的なスラスト軸受装置200を示す。この油かき装置220は、支持柱226と、支持柱226に押圧ばね228を介して支持された油かき板230と、を有している。油かき板230は、押圧ばね228によりランナ摺動面12aに押圧され、ランナ摺動面12aと接触している。このため、スラストパッド15から排出された油膜Fは、油かき板230により油槽18内の下方にかき落とされる。これにより、温度が上昇した油膜Fは、油槽18内の下方に存在する冷たい潤滑油Lと熱交換が行われて冷却され得る。 Figure 10 shows another typical thrust bearing device 200 in which a typical oil scraper device 220 is disposed between thrust pads 15 adjacent to each other in the circumferential direction. This oil scraper device 220 has a support column 226 and an oil scraper plate 230 supported by the support column 226 via a pressure spring 228. The oil scraper plate 230 is pressed against the runner sliding surface 12a by the pressure spring 228 and is in contact with the runner sliding surface 12a. Therefore, the oil film F discharged from the thrust pad 15 is scraped down into the oil tank 18 by the oil scraper plate 230. As a result, the oil film F, whose temperature has risen, can be cooled by heat exchange with the cold lubricating oil L present below in the oil tank 18.

しかしながら、図10に示すスラスト軸受装置200では、油かき板230がランナ摺動面12aと接触しているため、油かき板230とランナ摺動面12aとの間で接触摩擦が生じ得る。このため、スラスト軸受装置200の摩擦トルクが増大し、立形回転電機1の運転効率が低下するおそれがある。また、油かき板230とランナ摺動面12aとの間でびびり振動が発生し、立形回転電機1の連続運転に支障をきたすおそれもある。 However, in the thrust bearing device 200 shown in FIG. 10, the oil scraper plate 230 is in contact with the runner sliding surface 12a, so contact friction may occur between the oil scraper plate 230 and the runner sliding surface 12a. This may increase the friction torque of the thrust bearing device 200, reducing the operating efficiency of the vertical rotating electric machine 1. In addition, chatter vibration may occur between the oil scraper plate 230 and the runner sliding surface 12a, hindering the continuous operation of the vertical rotating electric machine 1.

これに対して本実施の形態によれば、図11に示すように、油かき板30の隆起部40とスラストランナ12との間に、間隙Gが設けられている。このことにより、油かき装置20とランナ摺動面12aとの接触が回避されている。このため、スラスト軸受装置200の摩擦トルクの増大を防止することができ、立形回転電機1の運転効率の低下を抑制することができる。また、油かき板230とランナ摺動面12aとの間でびびり振動が発生することを防止することができる。 In contrast, according to this embodiment, as shown in FIG. 11, a gap G is provided between the raised portion 40 of the oil scraper plate 30 and the thrust runner 12. This prevents contact between the oil scraper device 20 and the runner sliding surface 12a. This makes it possible to prevent an increase in friction torque of the thrust bearing device 200, and suppresses a decrease in the operating efficiency of the vertical rotating electric machine 1. It also makes it possible to prevent chatter vibrations from occurring between the oil scraper plate 230 and the runner sliding surface 12a.

また、本実施の形態によれば、油かき板30は、本体部32の上端部32bのうち隆起部40よりも上流側の位置に設けられた通油溝34を有している。本発明者らは、油かき装置20において、隆起部40よりも上流側に通油溝34を設けることにより、図11に示すように、通油溝34あるいは突起部35の上方に、径方向周りに回転する渦V1を発生させることができることを見出した。この発生した渦V1により、スラストパッド15から排出された油膜Fをかき乱すことができる。このため、油膜Fを冷たい潤滑油Lと効率的に熱交換させることができ、油膜Fを効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇を低減することができる。 In addition, according to this embodiment, the oil skimmer plate 30 has an oil groove 34 provided at a position upstream of the raised portion 40 on the upper end portion 32b of the main body portion 32. The inventors have found that by providing the oil groove 34 upstream of the raised portion 40 in the oil skimmer device 20, as shown in FIG. 11, a vortex V1 rotating in the radial direction can be generated above the oil groove 34 or the protrusion 35. This generated vortex V1 can disturb the oil film F discharged from the thrust pad 15. This allows the oil film F to be efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be reduced.

また、本実施の形態によれば、通油溝34により、隆起部40でかき落とされた油膜Fを回収することができる。すなわち、隆起部40よりも上流側に通油溝34を設けることにより、隆起部40でかき落とされた油膜Fを、通油溝34内に流入させることができる。通油溝34は径方向に延びているため、通油溝34内に流入した油膜Fを、油膜Fの径方向内側に向かう速度成分により、径方向内側に導くことができる。径方向内側に導かれた油膜Fは、径方向内側に存在する冷たい潤滑油Lと熱交換が行われて冷却される。このことにより、温度が上昇した油膜Fが、スラストパッド15から排出された後、次のスラストパッド15に供給されることを抑制することができる。このため、油膜Fの温度上昇を低減することができる。 In addition, according to this embodiment, the oil groove 34 can collect the oil film F scraped off by the raised portion 40. That is, by providing the oil groove 34 upstream of the raised portion 40, the oil film F scraped off by the raised portion 40 can be made to flow into the oil groove 34. Since the oil groove 34 extends in the radial direction, the oil film F that flows into the oil groove 34 can be guided radially inward by the velocity component of the oil film F toward the radially inward direction. The oil film F guided radially inward is cooled by heat exchange with the cold lubricating oil L present on the radially inner side. This makes it possible to suppress the oil film F with an increased temperature from being discharged from the thrust pad 15 and then being supplied to the next thrust pad 15. This makes it possible to reduce the temperature rise of the oil film F.

また、本実施の形態によれば、隆起部40は、径方向に配列された複数の凸部44と、径方向において互いに隣り合う凸部44の間に設けられた複数の凹部46と、を有している。本発明者らは、油かき装置20において、隆起部40にこのような複数の凸部44および複数の凹部46を設けることにより、図12に示すように、隆起部40の凸部44の下流側に、軸方向回りに回転する渦V2を発生させることができることを見出した。上述した渦V1とこの渦V2とを組み合わせることにより、油膜Fを更にかき乱すことができる。このため、油膜Fを冷たい潤滑油Lと効率的に熱交換させることができ、油膜Fを効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇を低減することができる。 In addition, according to this embodiment, the raised portion 40 has a plurality of convex portions 44 arranged in the radial direction and a plurality of concave portions 46 provided between the convex portions 44 adjacent to each other in the radial direction. The inventors have found that by providing such a plurality of convex portions 44 and a plurality of concave portions 46 on the raised portion 40 in the oil scraper device 20, a vortex V2 rotating around the axial direction can be generated downstream of the convex portion 44 of the raised portion 40, as shown in FIG. 12. By combining the above-mentioned vortex V1 with this vortex V2, the oil film F can be further disturbed. Therefore, the oil film F can be efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be reduced.

このように本実施の形態によれば、立形回転電機1の運転効率の低下を抑制しつつ、油膜Fの温度上昇を低減することができる。 In this way, according to this embodiment, it is possible to reduce the temperature rise of the oil film F while suppressing the decrease in the operating efficiency of the vertical rotating electric machine 1.

(第2の実施の形態)
次に、図13および図14を用いて、第2の実施の形態による油かき装置について説明する。
Second Embodiment
Next, an oil scraper according to a second embodiment will be described with reference to Figs.

図13および図14に示す第2の実施の形態においては、隆起部が、本体部に着脱可能に構成されている点が主に異なり、他の構成は、図1~図12に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図13および図14において、図1~図12に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The second embodiment shown in Figures 13 and 14 differs mainly in that the raised portion is configured to be detachable from the main body portion, and the other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in Figures 1 to 12. Note that in Figures 13 and 14, the same parts as those of the first embodiment shown in Figures 1 to 12 are given the same reference numerals and detailed descriptions are omitted.

本実施の形態による油かき装置20の隆起部40は、本体部32に着脱可能に構成されている。図13に示す例においては、本体部32の上端部32bのうち通油溝34の下流側(図13における左側)の位置に、取付溝50が設けられている。取付溝50は、通油溝34と同様、径方向に延びている。取付溝50は、通油溝34と同様、本体部32の外側部32cから内側部32dまで貫通するように延びていてもよい。このような取付溝50が通油溝34の下流側に設けられることにより、取付溝50と通油溝34との間に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部51が設けられる。また、取付溝50の下流側に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部52が設けられる。換言すると、通油溝34は、突起部35と突起部51との間に設けられており、取付溝50は、突起部51と突起部52との間に設けられている。 The raised portion 40 of the oil scraper device 20 according to this embodiment is configured to be detachable from the main body 32. In the example shown in FIG. 13, a mounting groove 50 is provided at a position downstream of the oil groove 34 (left side in FIG. 13) of the upper end portion 32b of the main body 32. The mounting groove 50 extends in the radial direction, similar to the oil groove 34. The mounting groove 50 may extend through the main body 32 from the outer portion 32c to the inner portion 32d, similar to the oil groove 34. By providing such a mounting groove 50 downstream of the oil groove 34, a protrusion 51 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided between the mounting groove 50 and the oil groove 34. In addition, a protrusion 52 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided downstream of the mounting groove 50. In other words, the oil groove 34 is provided between the protrusion 35 and the protrusion 51, and the mounting groove 50 is provided between the protrusion 51 and the protrusion 52.

図14に示すように、本実施の形態による油かき装置20の隆起部40は、本体部32とは別体に構成されている。すなわち、隆起部40は、本体部32とは異なる別個の部品として構成されている。図14に示すように、隆起部40は、上述した第1の実施の形態と同様、複数の凸部44および複数の凹部46を有している。図14に示す例においては、隆起部40は、三つの凸部44と、二つの凹部46と、を有している。しかしながら、このことに限られることはなく、凸部44の個数および凹部46の個数は任意である。また、図14に示す例においては、周方向で見たとき、各凸部44および各凹部46は、それぞれ湾曲した波形状を有している。しかしながら、このことに限られることはなく、各凸部44および各凹部46の形状は任意である。例えば、上述した第1の実施の形態で図7および図8を用いて説明したように、周方向で見たとき、各凸部44および各凹部46は、それぞれ三角形状や矩形形状を有していてもよい。 14, the raised portion 40 of the oil scraping device 20 according to this embodiment is configured separately from the main body 32. That is, the raised portion 40 is configured as a separate part different from the main body 32. As shown in FIG. 14, the raised portion 40 has a plurality of convex portions 44 and a plurality of concave portions 46, as in the first embodiment described above. In the example shown in FIG. 14, the raised portion 40 has three convex portions 44 and two concave portions 46. However, this is not limited to this, and the number of convex portions 44 and the number of concave portions 46 are optional. Also, in the example shown in FIG. 14, when viewed in the circumferential direction, each of the convex portions 44 and each of the concave portions 46 has a curved wave shape. However, this is not limited to this, and the shape of each of the convex portions 44 and each of the concave portions 46 is optional. For example, as described in the first embodiment described above using FIG. 7 and FIG. 8, when viewed in the circumferential direction, each of the convex portions 44 and each of the concave portions 46 may have a triangular shape or a rectangular shape.

図13に示すように、このような隆起部40が、本体部32の取付溝50に取り付けられる。隆起部40は、取付溝50に嵌合されて取り付けられてもよい。また、隆起部40は、ボルト締結により取付溝50に取り付けられてもよい。また、隆起部40は、ばね部材を介して取付溝50に取り付けられてもよい。 As shown in FIG. 13, such a raised portion 40 is attached to the mounting groove 50 of the main body portion 32. The raised portion 40 may be attached by fitting into the mounting groove 50. The raised portion 40 may also be attached to the mounting groove 50 by bolt fastening. The raised portion 40 may also be attached to the mounting groove 50 via a spring member.

隆起部40は、本体部32と同一の材料により構成されていてもよい。隆起部40は、例えば、樹脂材料や金属材料により構成されていてもよい。 The raised portion 40 may be made of the same material as the main body portion 32. The raised portion 40 may be made of, for example, a resin material or a metal material.

本実施の形態によれば、隆起部40は、本体部32に着脱可能に構成されている。このことにより、本体部32および隆起部40を別個の部品として製造し、それらを組み立てることで、油かき装置20を製造することができる。このため、油かき装置20の製造を容易化することができる。また、隆起部40は、高温の油膜Fに晒される部分であるため、使用と共に劣化することが考えられる。このため、隆起部40を本体部32に対して着脱可能にすることで、メンテナンス時に隆起部40のみを交換することができる。このため、メンテナンス時に油かき装置20全体の交換を不要にすることができ、メンテナンスコストを低減することができる。 According to this embodiment, the raised portion 40 is configured to be detachable from the main body portion 32. This allows the main body portion 32 and the raised portion 40 to be manufactured as separate parts, and the oil scraper device 20 to be manufactured by assembling them. This makes it easier to manufacture the oil scraper device 20. In addition, since the raised portion 40 is exposed to the high-temperature oil film F, it is expected that it will deteriorate with use. Therefore, by making the raised portion 40 detachable from the main body portion 32, only the raised portion 40 can be replaced during maintenance. This makes it unnecessary to replace the entire oil scraper device 20 during maintenance, and reduces maintenance costs.

(第3の実施の形態)
次に、図15~図20を用いて、第3の実施の形態による油かき装置について説明する。
Third Embodiment
Next, an oil scraper according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.

図15~図20に示す第3の実施の形態においては、隆起部が、複数の凸部および複数の凹部をそれぞれ有する第1の隆起部および第2の隆起部を含み、第2の隆起部が、第1の隆起部よりも下流側に配置されている点が主に異なり、他の構成は、図1~図12に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図15~図20において、図1~図12に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the third embodiment shown in Figures 15 to 20, the raised portion includes a first raised portion and a second raised portion, each having multiple convex portions and multiple concave portions, and the second raised portion is disposed downstream of the first raised portion. The other configuration is substantially the same as that of the first embodiment shown in Figures 1 to 12. Note that in Figures 15 to 20, the same parts as those in the first embodiment shown in Figures 1 to 12 are denoted by the same reference numerals and detailed description is omitted.

図15~図17に示すように、本実施の形態による油かき装置20の隆起部40は、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bを含んでいる。第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれ本体部32から上方(スラストランナ12の側)に隆起している。すなわち、第1の隆起部40aの頂部42aおよび第2の隆起部40bの頂部42bは、それぞれ本体部32の上端部32bよりも上方(スラストランナ12の側)に位置している。第1の隆起部40aの頂部42aおよび第2の隆起部40bの頂部42bは、軸方向(図15における上下方向)において同じ位置に位置していてもよい。第2の隆起部40bは、第1の隆起部40aよりも下流側(図15における左側)に配置されている。すなわち、第2の隆起部40bは、上端部32bのうち第1の隆起部40aよりも下流側の位置に設けられている。第1の隆起部40aと第2の隆起部40bとの間には、隆起部間溝41が設けられている。また、第1の隆起部40aの頂部42aとランナ摺動面12aとの間には、間隙Gaが設けられ、第2の隆起部40bの頂部42bとランナ摺動面12aとの間には、間隙Gbが設けられている。軸方向における間隙Gaの寸法と軸方向における間隙Gbの寸法は、等しくてもよい。 As shown in Figures 15 to 17, the raised portion 40 of the oil scraper device 20 according to this embodiment includes a first raised portion 40a and a second raised portion 40b. The first raised portion 40a and the second raised portion 40b each rise upward (toward the thrust runner 12) from the main body portion 32. That is, the top 42a of the first raised portion 40a and the top 42b of the second raised portion 40b are each located above the upper end portion 32b of the main body portion 32 (toward the thrust runner 12). The top 42a of the first raised portion 40a and the top 42b of the second raised portion 40b may be located at the same position in the axial direction (up and down direction in Figure 15). The second raised portion 40b is located downstream (left side in Figure 15) of the first raised portion 40a. That is, the second raised portion 40b is provided at a position on the upper end portion 32b downstream of the first raised portion 40a. A raised portion groove 41 is provided between the first raised portion 40a and the second raised portion 40b. A gap Ga is provided between the top portion 42a of the first raised portion 40a and the runner sliding surface 12a, and a gap Gb is provided between the top portion 42b of the second raised portion 40b and the runner sliding surface 12a. The dimension of the gap Ga in the axial direction and the dimension of the gap Gb in the axial direction may be equal.

図16および図17に示すように、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれ複数の凸部44a、44bおよび複数の凹部46a、46bを有している。図示された例においては、周方向で見たとき、各凸部44a、44bおよび各凹部46a、46bは、それぞれ湾曲した波形状を有している。しかしながら、このことに限られることはなく、各凸部44a、44bおよび各凹部46a、46bの形状は任意である。例えば、上述した第1の実施の形態で図7および図8を用いて説明したように、周方向で見たとき、各凸部44a、44bおよび各凹部46a、46bは、それぞれ三角形状や矩形形状を有していてもよい。 As shown in FIG. 16 and FIG. 17, the first raised portion 40a and the second raised portion 40b each have a plurality of convex portions 44a, 44b and a plurality of concave portions 46a, 46b. In the illustrated example, when viewed in the circumferential direction, each of the convex portions 44a, 44b and each of the concave portions 46a, 46b has a curved wave shape. However, this is not limited to this, and each of the convex portions 44a, 44b and each of the concave portions 46a, 46b may have any shape. For example, as described in the first embodiment using FIG. 7 and FIG. 8, when viewed in the circumferential direction, each of the convex portions 44a, 44b and each of the concave portions 46a, 46b may have a triangular shape or a rectangular shape.

各凸部44a、44bは、互いに同一の形状を有していてもよい。また、各凹部46a、46bは、互いに同一の形状を有していてもよい。図17に示す第1の隆起部40aの凸部44aの頂部45a(第1の隆起部40aの頂部42a)と凹部46aの底部47aとの間の寸法h2(軸方向における寸法)は、例えば1mm以上5mm以下であってもよい。図17に示す第1の隆起部40aの互いに隣り合う凸部44aの頂部45a間の寸法p2(径方向における寸法)は、例えば5mm以上20mm以下であってもよい。図17に示す第1の隆起部40aの互いに隣り合う凹部46aの底部47a間の寸法q2(径方向における寸法)は、図17に示す互いに隣り合う凸部44aの頂部45a間の寸法p2と等しくてもよく、例えば5mm以上20mm以下であってもよい。また、第2の隆起部40bは、第1の隆起部40aと同一の寸法を有していてもよい。 The convex portions 44a, 44b may have the same shape as each other. The concave portions 46a, 46b may have the same shape as each other. The dimension h2 (dimension in the axial direction) between the top 45a (top 42a of the first protrusion 40a) of the convex portion 44a of the first protrusion 40a shown in FIG. 17 and the bottom 47a of the concave portion 46a may be, for example, 1 mm or more and 5 mm or less. The dimension p2 (dimension in the radial direction) between the tops 45a of the adjacent convex portions 44a of the first protrusion 40a shown in FIG. 17 may be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. The dimension q2 (dimension in the radial direction) between the bottoms 47a of the adjacent concave portions 46a of the first protrusion 40a shown in FIG. 17 may be equal to the dimension p2 between the tops 45a of the adjacent convex portions 44a shown in FIG. 17, and may be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. Additionally, the second ridge 40b may have the same dimensions as the first ridge 40a.

図16および図17に示すように、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凹部46aとが少なくとも部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凸部44bとが少なくとも部分的に重なっていてもよい。図示された例においては、第1の隆起部40aの凸部44aの頂部45aと第2の隆起部40bの凹部46bの底部47bとが、径方向において同じ位置に位置し、第1の隆起部40aの凹部46aの底部47aと第2の隆起部40bの凸部44bの頂部45bとが、径方向において同じ位置に位置している。しかしながら、このことに限られることはなく、第1の隆起部40aの凸部44aの頂部45aと第2の隆起部40bの凹部46bの底部47bとが、径方向において異なる位置に位置し、第1の隆起部40aの凹部46aの底部47aと第2の隆起部40bの凸部44bの頂部45bとが、径方向において異なる位置に位置していてもよい。 16 and 17, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the concave portion 46a of the second protrusion 40b may at least partially overlap, and the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the convex portion 44b of the second protrusion 40b may at least partially overlap. In the illustrated example, the top 45a of the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the bottom 47b of the concave portion 46b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction, and the bottom 47a of the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the top 45b of the convex portion 44b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction. However, this is not limited to this, and the top 45a of the convex portion 44a of the first raised portion 40a and the bottom 47b of the concave portion 46b of the second raised portion 40b may be located at different positions in the radial direction, and the bottom 47a of the concave portion 46a of the first raised portion 40a and the top 45b of the convex portion 44b of the second raised portion 40b may be located at different positions in the radial direction.

本実施の形態によれば、隆起部40は、複数の凸部44a、44bおよび複数の凹部46a、46bをそれぞれ有する第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bを含み、第2の隆起部40bは、第1の隆起部40aよりも下流側に配置されている。このように複数の隆起部40a、40bを設けることにより、隆起部40a、40bの凸部44a、44bの下流側に、より多くの渦V2を発生させることができるとともに、油膜Fの流れを複雑化させることができる。このため、油膜Fを冷たい潤滑油Lと更に効率的に熱交換させることができ、油膜Fを更に効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇をより一層低減することができる。 According to this embodiment, the raised portion 40 includes a first raised portion 40a and a second raised portion 40b each having a plurality of convex portions 44a, 44b and a plurality of concave portions 46a, 46b, and the second raised portion 40b is disposed downstream of the first raised portion 40a. By providing a plurality of raised portions 40a, 40b in this manner, more vortices V2 can be generated downstream of the convex portions 44a, 44b of the raised portions 40a, 40b, and the flow of the oil film F can be made more complex. Therefore, the oil film F can be more efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be more effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be further reduced.

とりわけ、本実施の形態によれば、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凹部46aとが少なくとも部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凸部44bとが少なくとも部分的に重なっている。本発明者らは、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bをこのように配置した場合に、より多くの渦V2を発生させることができるとともに、油膜Fの流れをより一層複雑化させることができることを見出した。このため、このような場合に、油膜Fを冷たい潤滑油Lと更に効率的に熱交換させることができ、油膜Fを更に効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇を更により一層低減することができる。 In particular, according to this embodiment, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first raised portion 40a and the concave portion 46a of the second raised portion 40b at least partially overlap, and the concave portion 46a of the first raised portion 40a and the convex portion 44b of the second raised portion 40b at least partially overlap. The inventors have found that when the first raised portion 40a and the second raised portion 40b are arranged in this manner, more vortices V2 can be generated and the flow of the oil film F can be made even more complicated. Therefore, in such a case, the oil film F can be more efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be more effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be further reduced.

また、図18に示すように、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凹部46aとが重ならず、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凸部44bとが重ならなくてもよい。図18に示す例においては、第1の隆起部40aの凸部44aの頂部45aと第2の隆起部40bの凸部44bの頂部45bとが、径方向において同じ位置に位置し、第1の隆起部40aの凹部46aの底部47aと第2の隆起部40bの凹部46bの底部47bとが、径方向において同じ位置に位置している。 Also, as shown in FIG. 18, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the concave portion 46a of the second protrusion 40b do not overlap, and the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the convex portion 44b of the second protrusion 40b do not overlap. In the example shown in FIG. 18, the top 45a of the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the top 45b of the convex portion 44b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction, and the bottom 47a of the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the bottom 47b of the concave portion 46b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction.

このような場合であっても、複数の隆起部40a、40bを設けることにより、隆起部40a、40bの凸部44a、44bの下流側に、より多くの渦V2を発生させることができ、スラストパッド15から排出された油膜Fをかき乱すことができる。このため、油膜Fを冷たい潤滑油Lと効率的に熱交換させることができ、油膜Fを効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇を低減することができる。 Even in such a case, by providing multiple raised portions 40a, 40b, more vortices V2 can be generated downstream of the convex portions 44a, 44b of the raised portions 40a, 40b, and the oil film F discharged from the thrust pad 15 can be disturbed. This allows the oil film F to be efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be reduced.

更に、図19および図20に示すように、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凸部44bとが少なくとも部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凹部46aとが重ならなくてもよい。図19および図20に示す例においては、周方向で見たとき、各凸部44a、44bおよび各凹部46a、46bは、それぞれ矩形形状を有している。また、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凹部46aとが部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凸部44bとが部分的に重なっている。図19および図20に示す例においては、第1の隆起部40aの凸部44aの径方向における中央点と第2の隆起部40bの凹部46bの径方向における中央点とが、径方向において同じ位置に位置し、第1の隆起部40aの凹部46aの径方向における中央点と第2の隆起部40bの凸部44bの径方向における中央点とが、径方向において同じ位置に位置している。そして、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凸部44bとが部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凹部46aとが重なっていない。 Furthermore, as shown in Figures 19 and 20, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the convex portion 44b of the second protrusion 40b may at least partially overlap, and the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the concave portion 46a of the second protrusion 40b may not overlap. In the example shown in Figures 19 and 20, when viewed in the circumferential direction, each of the convex portions 44a, 44b and each of the concave portions 46a, 46b has a rectangular shape. Also, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the concave portion 46a of the second protrusion 40b partially overlap, and the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the convex portion 44b of the second protrusion 40b partially overlap. In the example shown in Figures 19 and 20, the radial center point of the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the radial center point of the concave portion 46b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction, and the radial center point of the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the radial center point of the convex portion 44b of the second protrusion 40b are located at the same position in the radial direction. The convex portion 44a of the first protrusion 40a and the convex portion 44b of the second protrusion 40b partially overlap, and the concave portion 46a of the first protrusion 40a and the concave portion 46a of the second protrusion 40b do not overlap.

図20に示す第1の隆起部40aの凸部44aの頂部45aと凹部46aの底部47aとの間の寸法h3(軸方向における寸法)は、図20に示す第2の隆起部40bの凸部44bの頂部45bと凹部46bの底部47bとの間の寸法h4(軸方向における寸法)と等しくてもよく、例えば1mm以上5mm以下であってもよい。図20に示す第1の隆起部40aの凸部44aの幅寸法p3(径方向における寸法)は、図20に示す第2の隆起部40bの凹部46bの幅寸法q4(径方向における寸法)よりも大きくてもよく、例えば3.5mm以上14mm以下であってもよい。図20に示す第1の隆起部40aの凹部46aの幅寸法q3(径方向における寸法)は、図20に示す第2の隆起部40bの凸部44bの幅寸法p4(径方向における寸法)よりも小さくてもよく、例えば1.5mm以上6mm以下であってもよい。図20に示す第2の隆起部40bの凸部44bの幅寸法p4(径方向における寸法)は、図20に示す第1の隆起部40aの凹部46aの幅寸法q3(径方向における寸法)よりも大きくてもよく、例えば2.5mm以上10mm以下であってもよい。図20に示す第2の隆起部40bの凹部46bの幅寸法q4(径方向における寸法)は、図20に示す第1の隆起部40aの凸部44aの幅寸法p3(径方向における寸法)よりも小さくてもよく、例えば2.5mm以上10mm以下であってもよい。 The dimension h3 (dimension in the axial direction) between the top 45a of the convex portion 44a of the first protrusion 40a and the bottom 47a of the concave portion 46a shown in Fig. 20 may be equal to the dimension h4 (dimension in the axial direction) between the top 45b of the convex portion 44b of the second protrusion 40b and the bottom 47b of the concave portion 46b shown in Fig. 20, and may be, for example, 1 mm or more and 5 mm or less. The width dimension p3 (dimension in the radial direction) of the convex portion 44a of the first protrusion 40a shown in Fig. 20 may be larger than the width dimension q4 (dimension in the radial direction) of the concave portion 46b of the second protrusion 40b shown in Fig. 20, and may be, for example, 3.5 mm or more and 14 mm or less. The width dimension q3 (diameter dimension) of the recess 46a of the first protrusion 40a shown in FIG. 20 may be smaller than the width dimension p4 (diameter dimension) of the protrusion 44b of the second protrusion 40b shown in FIG. 20, and may be, for example, 1.5 mm or more and 6 mm or less. The width dimension p4 (diameter dimension) of the protrusion 44b of the second protrusion 40b shown in FIG. 20 may be larger than the width dimension q3 (diameter dimension) of the recess 46a of the first protrusion 40a shown in FIG. 20, and may be, for example, 2.5 mm or more and 10 mm or less. The width dimension q4 (diameter dimension) of the recess 46b of the second protrusion 40b shown in FIG. 20 may be smaller than the width dimension p3 (diameter dimension) of the protrusion 44a of the first protrusion 40a shown in FIG. 20, and may be, for example, 2.5 mm or more and 10 mm or less.

図19および図20に示す例においては、周方向で見たとき、第1の隆起部40aの凸部44aと第2の隆起部40bの凸部44bとが少なくとも部分的に重なるとともに、第1の隆起部40aの凹部46aと第2の隆起部40bの凹部46aとが重ならない。本発明者らは、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bをこのように配置した場合に、更により多くの渦V2を発生させることができるとともに、油膜Fの流れを更により一層複雑化させることができることを見出した。このため、このような場合に、油膜Fを冷たい潤滑油Lと更に効率的に熱交換させることができ、油膜Fを更に効果的に冷却することができる。この結果、油膜Fの温度上昇を更により一層低減することができる。 19 and 20, when viewed in the circumferential direction, the convex portion 44a of the first raised portion 40a and the convex portion 44b of the second raised portion 40b at least partially overlap, and the concave portion 46a of the first raised portion 40a and the concave portion 46a of the second raised portion 40b do not overlap. The inventors have found that when the first raised portion 40a and the second raised portion 40b are arranged in this manner, more vortices V2 can be generated and the flow of the oil film F can be made even more complicated. Therefore, in such a case, the oil film F can be more efficiently heat exchanged with the cold lubricating oil L, and the oil film F can be more effectively cooled. As a result, the temperature rise of the oil film F can be further reduced.

なお、上述した実施の形態においては、隆起部40が、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bの二つの隆起部40a、40bを含んでいる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、隆起部40が、三つ以上の隆起部を含んでいてもよい。すなわち、第2の隆起部40bの下流側に、更なる隆起部が配置されていてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been described in which the raised portion 40 includes two raised portions 40a, 40b, the first raised portion 40a and the second raised portion 40b. However, this is not limited to this, and the raised portion 40 may include three or more raised portions. In other words, an additional raised portion may be disposed downstream of the second raised portion 40b.

(第4の実施の形態)
次に、図21を用いて、第4の実施の形態による油かき装置について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, an oil scraper device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図21に示す第4の実施の形態においては、隆起部が、本体部に着脱可能に構成されている点が主に異なり、他の構成は、図15~図20に示す第3の実施の形態と略同一である。なお、図21において、図15~図20に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The fourth embodiment shown in Figure 21 differs mainly in that the raised portion is configured to be detachable from the main body portion, and the other configurations are substantially the same as those of the third embodiment shown in Figures 15 to 20. Note that in Figure 21, the same parts as those of the first embodiment shown in Figures 15 to 20 are given the same reference numerals and detailed descriptions are omitted.

本実施の形態による油かき装置20の隆起部40は、本体部32に着脱可能に構成されている。とりわけ、本実施の形態においては、第1の隆起部40aが、本体部32に着脱可能に構成されているとともに、第2の隆起部40bが、本体部32に着脱可能に構成されている。 The raised portion 40 of the oil scraping device 20 according to this embodiment is configured to be detachable from the main body portion 32. In particular, in this embodiment, the first raised portion 40a is configured to be detachable from the main body portion 32, and the second raised portion 40b is configured to be detachable from the main body portion 32.

図21に示す例においては、本体部32の上端部32bのうち通油溝34の下流側(図21における左側)の位置に、第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bが設けられている。第2の取付溝50bは、第1の取付溝50aよりも下流側に設けられている。第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bは、通油溝34と同様、それぞれ径方向に延びている。第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bは、通油溝34と同様、本体部32の外側部32cから内側部32dまで貫通するように延びていてもよい。このような第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bが通油溝34の下流側に設けられることにより、第1の取付溝50aと通油溝34との間に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部53が設けられる。また、第1の取付溝50aと第2の取付溝50bとの間に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部54が設けられる。また、第2の取付溝50bの下流側に、上方(スラストランナ12の側)に突出した突起部55が設けられる。換言すると、通油溝34は、突起部35と突起部53との間に設けられており、第1の取付溝50aは、突起部53と突起部54との間に設けられており、第2の取付溝50bは、突起部54と突起部54との間に設けられている。 In the example shown in FIG. 21, the first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b are provided at a position downstream of the oil groove 34 (left side in FIG. 21) of the upper end portion 32b of the main body portion 32. The second mounting groove 50b is provided downstream of the first mounting groove 50a. The first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b extend radially, similar to the oil groove 34. The first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b may extend from the outer portion 32c of the main body portion 32 to the inner portion 32d, similar to the oil groove 34. By providing such a first mounting groove 50a and a second mounting groove 50b downstream of the oil groove 34, a protrusion 53 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided between the first mounting groove 50a and the oil groove 34. In addition, a protrusion 54 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided between the first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b. In addition, a protrusion 55 protruding upward (toward the thrust runner 12) is provided downstream of the second mounting groove 50b. In other words, the oil groove 34 is provided between the protrusion 35 and the protrusion 53, the first mounting groove 50a is provided between the protrusion 53 and the protrusion 54, and the second mounting groove 50b is provided between the protrusion 54 and the protrusion 54.

本実施の形態においては、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれ本体部32とは別体に構成されている。すなわち、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれ本体部32とは異なる別個の部品として構成されている。その点を除けば、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、上述した第3の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。 In this embodiment, the first raised portion 40a and the second raised portion 40b are each configured separately from the main body portion 32. That is, the first raised portion 40a and the second raised portion 40b are each configured as separate parts that are different from the main body portion 32. Apart from that, the first raised portion 40a and the second raised portion 40b may have the same configuration as the third embodiment described above.

図21に示すように、第1の隆起部40aが、第1の取付溝50aに取り付けられ、第2の隆起部40bが、第2の取付溝50bに取り付けられる。第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれ第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bに嵌合されて取り付けられてもよい。また、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞれボルト締結により第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bに取り付けられてもよい。また、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bは、それぞればね部材を介して第1の取付溝50aおよび第2の取付溝50bに取り付けられてもよい。 As shown in FIG. 21, the first protuberance 40a is attached to the first mounting groove 50a, and the second protuberance 40b is attached to the second mounting groove 50b. The first protuberance 40a and the second protuberance 40b may be attached by fitting into the first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b, respectively. The first protuberance 40a and the second protuberance 40b may be attached to the first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b, respectively, by bolt fastening. The first protuberance 40a and the second protuberance 40b may be attached to the first mounting groove 50a and the second mounting groove 50b, respectively, via a spring member.

第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40は、互いに同一の材料により構成されていてもよい。また、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40は、本体部32と同一の材料により構成されていてもよい。第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40は、例えば、樹脂材料や金属材料により構成されていてもよい。 The first raised portion 40a and the second raised portion 40 may be made of the same material. The first raised portion 40a and the second raised portion 40 may be made of the same material as the main body portion 32. The first raised portion 40a and the second raised portion 40 may be made of, for example, a resin material or a metal material.

本実施の形態によれば、隆起部40は、本体部32に着脱可能に構成されている。このことにより、本体部32および隆起部40(第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40b)を別個の部品として製造し、それらを組み立てることで、油かき装置20を製造することができる。このため、油かき装置20の製造を容易化することができる。また、隆起部40は、高温の油膜Fに晒される部分であるため、使用と共に劣化することが考えられる。このため、隆起部40を本体部32に対して着脱可能にすることで、メンテナンス時に隆起部40のみを交換することができる。このため、メンテナンス時に油かき装置20全体の交換を不要にすることができ、メンテナンスコストを低減することができる。 According to this embodiment, the raised portion 40 is configured to be detachable from the main body portion 32. This allows the main body portion 32 and the raised portion 40 (the first raised portion 40a and the second raised portion 40b) to be manufactured as separate parts, and the oil scraper device 20 to be manufactured by assembling them. This makes it easier to manufacture the oil scraper device 20. In addition, since the raised portion 40 is exposed to the high-temperature oil film F, it is expected that it will deteriorate with use. Therefore, by making the raised portion 40 detachable from the main body portion 32, only the raised portion 40 can be replaced during maintenance. This makes it unnecessary to replace the entire oil scraper device 20 during maintenance, and reduces maintenance costs.

なお、上述した実施の形態においては、隆起部40が、第1の隆起部40aおよび第2の隆起部40bの二つの隆起部40a、40bを含み、二つの隆起部40a、40bが、それぞれ本体部32に着脱可能に構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、二つの隆起部40a、40bのうちのいずれかが、本体部32に着脱可能に構成されていてもよい。また、隆起部40が、三つ以上の隆起部を含み、そのうちの任意の個数の隆起部が、本体部32に着脱可能に構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the raised portion 40 includes two raised portions 40a, 40b, a first raised portion 40a and a second raised portion 40b, and the two raised portions 40a, 40b are each configured to be detachable from the main body portion 32. However, this is not limited to the above, and either of the two raised portions 40a, 40b may be configured to be detachable from the main body portion 32. Furthermore, the raised portion 40 may include three or more raised portions, and any number of these raised portions may be configured to be detachable from the main body portion 32.

以上述べた実施の形態によれば、立形回転電機の運転効率の低下を抑制しつつ、油膜の温度上昇を低減することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to reduce the temperature rise of the oil film while suppressing the decrease in the operating efficiency of the vertical rotating electric machine.

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.

1:立形回転電機、3:回転軸、10:スラスト軸受装置、11:スラストカラー、12:スラストランナ、14:軸受台、15:スラストパッド、20:油かき装置、22:支持部、30:油かき板、32:本体部、34:通油溝、40:隆起部、40a:第1の隆起部、40b:第2の隆起部、44、44a、44b:凸部、46、46a、46b:凹部、G、Ga、Gb:間隙 1: Vertical rotating electric machine, 3: Rotating shaft, 10: Thrust bearing device, 11: Thrust collar, 12: Thrust runner, 14: Bearing stand, 15: Thrust pad, 20: Oil skimmer, 22: Support, 30: Oil skimmer plate, 32: Main body, 34: Oil groove, 40: Raised portion, 40a: First raised portion, 40b: Second raised portion, 44, 44a, 44b: Convex portion, 46, 46a, 46b: Concave portion, G, Ga, Gb: Gap

Claims (7)

立形回転電機の回転軸と共に回転するスラストカラーと、軸方向において前記スラストカラーの下端部と対向する位置に設けられた軸受台と、前記軸受台に支持され、周方向に配列された複数のスラストパッドと、を備えたスラスト軸受装置の前記周方向において互いに隣り合う前記スラストパッドの間に設けられた油かき装置であって、
前記軸受台に取り付けられる支持部と、
前記支持部に支持され、径方向に沿うように設けられる油かき板と、を備え、
前記油かき板は、本体部と、前記本体部から前記スラストカラーの側に隆起した隆起部と、前記本体部の前記スラストカラーと対向する部分のうち前記隆起部よりも上流側の位置に設けられた溝部であって、前記径方向に延びる溝部と、を有し、
前記隆起部と前記スラストカラーとの間に、間隙が設けられ、
前記隆起部は、前記スラストカラーの側に突出した複数の凸部であって、前記径方向に配列された複数の凸部と、前記径方向において互いに隣り合う前記凸部の間に設けられた複数の凹部と、を有する、油かき装置。
An oil scraper device is provided between adjacent thrust pads in a circumferential direction of a thrust bearing device including a thrust collar that rotates together with a rotating shaft of a vertical rotating electric machine, a bearing stand provided at a position facing a lower end of the thrust collar in the axial direction, and a plurality of thrust pads supported by the bearing stand and arranged in a circumferential direction, the oil scraper device comprising:
A support portion attached to the bearing stand;
An oil scraper plate supported by the support portion and provided along a radial direction,
the oil skimmer plate has a main body, a raised portion raised from the main body toward the thrust collar, and a groove portion provided in a portion of the main body facing the thrust collar at a position upstream of the raised portion, the groove portion extending in the radial direction,
A gap is provided between the raised portion and the thrust collar,
The raised portion is a plurality of convex portions protruding toward the thrust collar side, the plurality of convex portions being arranged in the radial direction, and a plurality of concave portions being provided between adjacent convex portions in the radial direction.
前記隆起部は、複数の前記凸部および複数の前記凹部をそれぞれ有する第1の隆起部および第2の隆起部を含み、前記第2の隆起部は、前記第1の隆起部よりも下流側に配置されている、請求項1に記載の油かき装置。 The oil scraper device according to claim 1, wherein the raised portion includes a first raised portion and a second raised portion each having a plurality of the convex portions and a plurality of the concave portions, and the second raised portion is disposed downstream of the first raised portion. 前記周方向で見たとき、前記第1の隆起部の前記凸部と前記第2の隆起部の前記凹部とが少なくとも部分的に重なるとともに、前記第1の隆起部の前記凹部と前記第2の隆起部の前記凸部とが少なくとも部分的に重なる、請求項2に記載の油かき装置。 The oil scraper device according to claim 2, wherein, when viewed in the circumferential direction, the convex portion of the first raised portion and the concave portion of the second raised portion at least partially overlap, and the concave portion of the first raised portion and the convex portion of the second raised portion at least partially overlap. 前記周方向で見たとき、前記第1の隆起部の前記凸部と前記第2の隆起部の前記凸部とが少なくとも部分的に重なるとともに、前記第1の隆起部の前記凹部と前記第2の隆起部の前記凹部とが重ならない、請求項3に記載の油かき装置。 The oil scraper device according to claim 3, wherein, when viewed in the circumferential direction, the convex portion of the first raised portion and the convex portion of the second raised portion at least partially overlap, and the concave portion of the first raised portion and the concave portion of the second raised portion do not overlap. 前記隆起部は、前記本体部に着脱可能に構成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の油かき装置。 The oil scraper device according to any one of claims 1 to 4, wherein the raised portion is configured to be detachable from the main body portion. 前記スラストカラーと、
前記軸受台と、
複数の前記スラストパッドと、
請求項1から5のいずれか一項に記載の油かき装置と、を備える、スラスト軸受装置。
The thrust collar;
The bearing stand;
A plurality of said thrust pads;
A thrust bearing device comprising an oil scraper device according to any one of claims 1 to 5.
前記回転軸と、
請求項6に記載のスラスト軸受装置と、を備える、立形回転電機。
The rotation shaft;
A vertical rotating electric machine comprising: the thrust bearing device according to claim 6.
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