(57)【要約】【課題】回転シャフトの芯保持と振動減衰とを両立可能な軸受装置及びこれを備えた回転機械を提供する。【解決手段】軸受装置は、回転シャフトを支持するための軸受と、前記軸受を収容するケーシングと、前記軸受の外周面と、前記ケーシングの内周面との間に形成される空間に設けられ、径方向に伸縮可能な支持部材と、を備え、前記支持部材に加わる該支持部材の伸縮方向の圧縮荷重をＦとし、前記支持部材の伸縮方向における自然状態からの変位をｘとしたとき、前記変位の変化量Δｘに対応する前記圧縮荷重Ｆの変化量ΔＦの比ΔＦ／Δｘは、前記圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１よりも大きい第２荷重範囲において、前記圧縮荷重Ｆが前記規定の圧縮荷重Ｆ１以下である第１荷重範囲に比べて小さい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトを支持するための軸受と、
前記軸受を収容するケーシングと、
前記軸受の外周面と、前記ケーシングの内周面との間に形成される空間に設けられ、径方向に伸縮可能な支持部材と、を備え、
前記支持部材に加わる該支持部材の伸縮方向の圧縮荷重をＦとしたとき、前記支持部材の伸縮方向における自然状態からの変位ｘの変化量Δｘに対応する前記圧縮荷重Ｆの変化量ΔＦの比ΔＦ／Δｘは、前記圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１以下である第１荷重範囲よりも、前記圧縮荷重Ｆが前記規定の圧縮荷重Ｆ１よりも大きい第２荷重範囲のほうが小さい
軸受装置。
【請求項２】
前記変位ｘが０．１ｍｍより大きく０．１５ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘは、前記変位ｘが０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘよりも小さい
請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記支持部材の前記径方向における内側端と前記軸受の前記外周面とが接合されている、
または、
前記支持部材の前記径方向における外側端と前記ケーシングの前記内周面とが接合されている
請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記回転シャフトの径方向に沿った中心軸を有する皿ばねを含み、
前記皿ばねは、前記中心軸に対して傾斜した円錐台部を含む
請求項１乃至３の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記皿ばねは、前記円錐台部の内周縁から前記中心軸に沿って前記円錐台部の外周縁とは反対側に突出する内側脚部、又は、前記外周縁から前記中心軸に沿って前記内周縁とは反対側に突出する外側脚部の少なくとも一方を含む
請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記内側脚部又は前記外側脚部の少なくとも一方は、前記内周縁又は前記外周縁から前記中心軸に沿って延びる筒部を有する
請求項５に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記筒部は、前記中心軸に沿って延びるように形成されたスリットを有する
請求項６に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記内側脚部又は前記外側脚部の少なくとも一方は、前記中心軸周りに離散的に設けられて各々が前記中心軸に沿って前記円錐台部から延びる複数本の棒を含む
請求項５乃至７の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記内側脚部又は前記外側脚部と、前記円錐台部との接続部にはフィレットが形成された
請求項５乃至８の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記円錐台部の自由高さＨと厚さｈとの比Ｈ／ｈは、０．５以上２以下である
請求項４乃至９の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記支持部材は、
前記回転シャフトの径方向に沿った中心軸を有する第１皿ばねと、
前記第１皿ばねの前記中心軸に沿った方向において、前記第１皿ばねに隣接して設けられる第２皿ばねと、
を含む
請求項４乃至１０の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記第１皿ばね及び前記第２皿ばねは、それぞれ、前記中心軸に対して傾斜した円錐台部を有し、
前記第１皿ばねの前記円錐台部と前記第２皿ばねの前記円錐台部とが面接触する
請求項１１に記載の軸受装置。
【請求項１３】
前記軸受の前記外周面と、前記ケーシングの前記内周面との間に形成される前記空間において、周方向又は軸方向に沿って配列された複数の前記支持部材を備える
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項１４】
前記支持部材は、
前記径方向に延びるメイン部材と、
前記メイン部材を挟むように前記メイン部材の両側に前記メイン部材に沿って設けられ、前記メイン部材よりも小さな圧縮力で座屈変形するように構成された一対のサポート部材と、を含む
請求項１乃至３の何れか一項に記載の軸受装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置によって回転可能に支持されるように構成された回転シャフトと、
を備える回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、軸受装置及びこれを備えた回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転シャフトの振動低減のために、回転シャフトを支持する軸受に振動低減機構を設ける場合がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、回転シャフトを支持する軸受と固定面との間に流体膜を形成し、この流体膜圧力により軸受を支持するスクイーズフィルムダンパ軸受が開示されている。この軸受では、軸受と固定面との間に形成される流体膜のスクイーズ効果を利用して、回転シャフトの振動の減衰を図るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、回転機械では、運転時に、回転シャフトに作用する荷重によって、回転シャフトを含むロータと静止部とが接触するのを防止するため、芯保持のための支持部材（ばね等）を用いることがある。上述の接触を回避するためには、ある程度硬い支持部材が必要となる。一方、軸受と固定部（ケーシング等）との間に設置されるダンパ（例えば、スクイーズ膜ダンパ）を利用した振動減衰を得るためには、軸受と固定部との相対変位が許容される必要がある。しかし、ロータと静止部との接触を回避するために硬い支持部材を用いた場合、軸受と固定部との相対変位が低減し、回転シャフトの振動を十分に減衰できない場合がある。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、回転シャフトの芯保持と振動減衰とを両立可能な軸受装置及びこれを備えた回転機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る軸受装置は、
回転シャフトを支持するための軸受と、                
前記軸受を収容するケーシングと、
前記軸受の外周面と、前記ケーシングの内周面との間に形成される空間に設けられ、径方向に伸縮可能な支持部材と、を備え、
前記支持部材に加わる該支持部材の伸縮方向の圧縮荷重をＦとし、前記支持部材の伸縮方向における自然状態からの変位をｘとしたとき、前記変位の変化量Δｘに対応する前記圧縮荷重Ｆの変化量ΔＦの比ΔＦ／Δｘは、前記圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１以下である第１荷重範囲よりも、前記圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１よりも大きい第２荷重範囲のほうが小さい。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、規定の圧縮荷重Ｆ１以下の第１荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が硬いので、この荷重領域において支持部材により回転シャフトの芯保持のための力が得られやすくなる。一方、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）よりも大きい第２荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が柔らかいので、この荷重領域において軸受のケーシングに対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、上記（１）の構成によれば、回転機械の運転時に、回転シャフトの芯保持と、軸受とケーシングとの間の空間に形成される油膜による回転シャフトの振動減衰とを両立させることができる。
なお、上述の支持部材が径方向に伸縮可能なばねを含む場合には、支持部材が硬いことは前記ばねのばね定数が大きいことを意味し、支持部材が柔らかいことは前記ばねのばね定数が小さいことを意味する。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記変位ｘが０．１ｍｍより大きく０．１５ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘは、前記変位ｘが０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘよりも小さい。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、軸受のケーシングに対する相対変位の許容限度が０．１ｍｍ程度である場合に、上記（１）で述べた効果を適切に得ることができる。すなわち、支持部材の変位ｘが０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であり、比較的小さい荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、変位ｘが０．１ｍｍ以下のときに、支持部材が硬く、支持部材により回転シャフトの芯保持のための力が得られやすくなる。一方、支持部材の変位ｘが０．１ｍｍより大きく０．１５ｍｍ以下であり、比較的大きい荷重範囲では、ΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、変位ｘが０．１ｍｍより大きいときに、支持部材が柔らかく、軸受のケーシングに対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、回転機械の運転時に、回転シャフトの芯保持と、軸受とケーシングとの間の空間に形成される油膜による回転シャフトの振動減衰とを両立させることができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記支持部材の前記径方向における内側端と前記軸受の前記外周面とが接合されている、
または、
前記支持部材の前記径方向における外側端と前記ケーシングの前記内周面とが接合されている。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、支持部材の内側端及び外側端のうち一方は、軸受の外周面又はケーシングの内周面に接合されているので、このように接合しない場合に比べて、支持部材及び軸受又はケーシングの摩耗や、支持部材の固着のリスクを低減することができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
前記支持部材は、前記回転シャフトの径方向に沿った中心軸を有する皿ばねを含み、
前記皿ばねは、前記中心軸に対して傾斜した円錐台部を含む。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、支持部材として、径方向に沿って伸縮可能な円錐台部を含む皿ばねを用いた簡素な構成で、上記（１）で述べたように、回転機械の運転時に、回転シャフトの芯保持と、軸受とケーシングとの間の空間に設置されるダンパによる回転シャフトの振動減衰とを両立させることができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記皿ばねは、前記円錐台部の内周縁から前記中心軸に沿って前記円錐台部の外周縁とは反対側に突出する内側脚部、又は、前記外周縁から前記中心軸に沿って前記内周縁とは反対側に突出する外側脚部の少なくとも一方を含む。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、皿ばねに、円錐台部に接続される内側脚部又は外側脚部を設けたので、内側脚部又は外側脚部の長さを調節することにより、ケーシングと軸受との間の空間の大きさに適した寸法を有する支持部材を容易に得ることができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記内側脚部又は前記外側脚部の少なくとも一方は、前記内周縁又は前記外周縁から前記中心軸に沿って延びる筒部を有する。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、円錐台部に接続される内側脚部又は外側脚部を筒部により形成するので、内側脚部又は外側脚部を有する皿ばねの強度を良好なものとすることができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記筒部は、前記中心軸に沿って延びるように形成されたスリットを有する。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、中心軸に沿って延びるスリットを筒部に設けたので、支持部材の伸縮時に該支持部材に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（７）の何れかの構成において、
前記内側脚部又は前記外側脚部の少なくとも一方は、前記中心軸周りに離散的に設けられて各々が前記中心軸に沿って前記円錐台部から延びる複数本の棒を含む。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、円錐台部に接続される内側脚部又は外側脚部を棒状の脚としたので、支持部材の伸縮時に該支持部材に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００２３】
（９）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（８）の何れかの構成において、
前記内側脚部又は前記外側脚部と、前円錐台部との接続部にはフィレットが形成されている。
【００２４】
上記（９）の構成によれば、内側脚部又は外側脚部と、円錐台部との接続部にフィレットを形成したので、支持部材の伸縮時に支持部材の上記接続部に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００２５】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（９）の何れかの構成において、
前記円錐台部の自由高さＨと厚さｈとの比Ｈ／ｈは、０．５以上２以下である。
【００２６】
上記（１０）の構成によれば、皿ばねの円錐台部の自由高さＨと厚さｈとの比Ｈ／ｈを０．５以上２以下としたので、支持部材に対し、上記（１）で述べたΔＦ／Δｘの特性を適切に付与することができる。
【００２７】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（１０）の何れかの構成において、
前記支持部材は、
前記回転シャフトの径方向に沿った中心軸を有する第１皿ばねと、
前記第１皿ばねの前記中心軸に沿った方向において、前記第１皿ばねに隣接して設けられる第２皿ばねと、
を含む。
【００２８】
上記（１１）の構成によれば、径方向に沿って互いに隣接する第１皿ばね及び第２皿ばねにより支持部材を構成したので、軸受の外周面又はケーシングの内周面の単位面積当たりの支持部材の設置個数を増大させることができる。これにより、支持部材の負荷能力を容易に増大させることができる。
【００２９】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記第１皿ばね及び前記第２皿ばねは、それぞれ、前記中心軸に対して傾斜した円錐台部を有し、
前記第１皿ばねの前記円錐台部と前記第２皿ばねの前記円錐台部とが面接触する。
【００３０】
上記（１２）の構成によれば、第１皿ばねの円錐台部と、第２皿ばねの円錐台部とを面接触させるようにしたので、両者を線接触させる場合に比べて摩耗のリスクを低減しながら、上記（１１）で述べたように、支持部材の負荷能力を容易に増大させることができる。
【００３１】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の構成において、
前記軸受装置は、
前記軸受の前記外周面と、前記ケーシングの前記内周面との間に形成される前記空間において、周方向又は軸方向に沿って配列された複数の前記支持部材を備える。
【００３２】
上記（１３）の構成によれば、軸受とケーシングとの間の空間に、複数の支持部材を周方向又は軸方向に沿って配列したので、軸受装置において、支持部材の負荷能力を向上させることができる。
【００３３】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
前記支持部材は、
前記径方向に延びるメイン部材と、
前記メイン部材を挟むように前記メイン部材の両側に前記メイン部材に沿って設けられ、前記メイン部材よりも小さな圧縮力で座屈変形するように構成された一対のサポート部材と、を含む。
【００３４】
上記（１４）の構成によれば、径方向に延びるメイン部材の両側に設けられる一対のサポート部材は、メイン部材よりも小さな圧縮力で座屈変形するので、サポート部材が座屈変形する圧縮力の大きさを適切に設定することにより、支持部材に対し、上記（１）で述べたΔＦ／Δｘの特性を適切に付与することができる。
【００３５】
（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、上記（１）乃至（１４）の何れか一項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に回転可能に支持されるように構成された回転シャフトと、を備える。
【００３６】
上記（１５）の構成によれば、規定の圧縮荷重Ｆ１以下の第１荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が硬いので、この荷重領域において支持部材により回転シャフトの芯保持のための力が得られやすくなる。一方、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）よりも大きい第２荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が柔らかいので、この荷重領域において軸受のケーシングに対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、上記（１５）の構成によれば、回転機械の運転時に、回転シャフトの芯保持と、軸受とケーシングとの間の空間に形成される油膜による回転シャフトの振動減衰とを両立させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、回転シャフトの芯保持と振動減衰とを両立可能な軸受装置及びこれを備えた回転機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態に係る圧縮機の概略的な構成を示す部分分解図である。
【図２】一実施形態に係る軸受装置の軸方向に直交する概略断面図である。
【図３】軸受とケーシングとの間の空間の内部を、径方向外側から内側に向かって視た図である。
【図４】支持部材に加わる荷重と支持部材の自然状態からの変位との関係の一例を示すグラフである。
【図５】一実施形態に係る支持部材の斜視図である。
【図６】一実施形態に係る支持部材の斜視図である。
【図７】一実施形態に係る支持部材の斜視図である。
【図８】図５に示す支持部材の概略断面図である。
【図９】図５に示す支持部材の変形例の概略断面図である。
【図１０】一実施形態に係る支持部材の概略断面図である。
【図１１】一実施形態に係る支持部材の概略断面図である。
【図１２】一実施形態に係る支持部材の概略断面図である。
【図１３】一実施形態に係る支持部材の概略断面図である。
【図１４】一実施形態に係る支持部材の概略図である。
【図１５】支持部材に加わる荷重と支持部材の変位の関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４０】
まず、幾つかの実施形態に係る軸受が適用される回転機械の一例である圧縮機について説明する。
図１は、一実施形態に係る圧縮機の概略的な構成を示す部分分解図である。同図に示すように、一実施形態に係る回転機械１である圧縮機２０は、回転シャフト２ａ〜２ｃと、回転シャフト２ａ〜２ｃの両端部に取り付けられたインペラ２２ａ〜２２ｆと、回転シャフト２ａ〜２ｃに取り付けられたピニオンギア（従動歯車）２４ａ〜２４ｃと、ピニオンギア２４ａ〜２４ｃを回転駆動するためのホイールギア（駆動歯車）２６と、回転シャフト２ａ〜２ｃを支持するための軸受装置１０ａ〜１０ｆと、を備えるギアド圧縮機である。回転シャフト２ａ〜２ｃ、インペラ２２ａ〜２２ｆ、ピニオンギア２４ａ〜２４ｃ及びホイールギア２６は、ケーシング２７に収容されている。ここで、軸受装置１０（１０ａ〜１０ｆ）の少なくともいずれかは、本発明の実施形態に係る軸受装置１０である。
【００４１】
なお、図１は、ケーシング２７の一部が分解された部分分解図である。また、図１において、回転シャフト２ａに取り付けられたインペラ２２ｂ及び回転シャフト２ｃに取り付けられたインペラ２２ｆ、及び、回転シャフト２ｃを支持する軸受装置１０ｅ，１０ｆは、ケーシング２７等他の部材によって見えない状態となっている。
【００４２】
ホイールギア２６は、例えばモータ等の駆動源（不図示）の出力軸に接続されており、該駆動源により回転駆動されるようになっている。回転シャフト２ａ〜２ｃに取り付けられたピニオンギア２４ａ〜２４ｃの各々は、ホイールギア２６と噛み合うように設けられており、ホイールギア２６によって回転駆動されるようになっている。ピニオンギア２４ａ〜２４ｃの各々がホイールギア２６により回転駆動されると、ピニオンギア２４ａ〜２４ｃとともに回転シャフト２ａ〜２ｃが回転駆動される。これにより回転シャフト２ａ〜２ｃに取り付けられたインペラ２２ａ〜２２ｆが回転することで、流体が圧縮される。
【００４３】
図１に示す圧縮機２０では、ピニオンギア２４ａ〜２４ｃは、それぞれ異なる位置においてホイールギア２６と噛み合うようになっている。例えば、ピニオンギア２４ａ及び２４ｃは、対応する回転シャフト２ａ，２ｃの中心軸が、ホイールギア２６の水平方向に伸びる直径上に位置するように配置されており、ホイールギア２６の水平方向に伸びる直径の位置においてホイールギア２６と噛み合うようになっている。また、例えば、ピニオンギア２４ｂは、対応する回転シャフト２ｂの中心軸が、ホイールギア２６の鉛直方向に伸びる直径上に位置するように配置されており、ホイールギア２６の鉛直方向に伸びる直径の位置においてホイールギア２６と噛み合うようになっている。
【００４４】
このように、ピニオンギア２４ａ〜２４ｃとホイールギア２６との噛み合い位置が異なる場合、各ピニオンギア２４ａ〜２４ｃに対応する回転シャフト２ａ〜２ｃの運転時における荷重の方向は、ホイールギア２６との噛み合いの位置により異なる。
【００４５】
次に、幾つかの実施形態に係る軸受装置１０について説明する。図２は、一実施形態に係る軸受装置１０の軸方向に直交する概略断面図であり、図３は、軸受４とケーシング１２との間の空間１３（第２空間）の内部を、径方向外側から内側に向かって視た図である。
【００４６】
図２に示すように、軸受装置１０は、回転シャフト２を支持するための軸受４と、軸受４を収容するケーシング１２と、軸受４の外周面４ａとケーシング１２の内周面１２ａとの間に形成される空間１３に設けられる支持部材３０と、を備えている。
【００４７】
軸受４は、回転シャフト２を取り囲む筒形形状を有するキャリアリング６と、回転シャフト２の外周面とキャリアリング６の内周面との間の筒形の空間において、回転シャフト２の周方向に沿って配列される複数の軸受パッド８と、を含む。すなわち、図２に示す軸受装置１０は、複数の軸受パッド８を備えるパッド型軸受装置である。
【００４８】
このような軸受装置１０では、不図示の給油手段によって回転シャフト２の外周面とキャリアリング６の内周面との間の筒形の空間に潤滑油が供給されるようになっている。そして、回転シャフト２が回転すると、回転シャフト２と、該回転シャフト２に対向する軸受パッド８の面との間に潤滑油が巻き込まれることにより、くさび油膜効果で油膜圧力が発生し、これにより軸受パッド８によって回転シャフト２の荷重を負担して回転シャフト２を回転可能に支持するようになっている。
【００４９】
軸受装置１０において、キャリアリング６の外周面６ａ（すなわち軸受４の外周面４ａ）と、ケーシング１２の内周面１２ａとの間には、空間１３が形成される。図示する実施形態では、空間１３は、周方向に隣り合う第１空間１４及び第２空間１５、を含む。
【００５０】
第２空間１５には、不図示の給油手段から油が供給されて、回転シャフト２の振動を減衰するためのダンパ（例えばスクイーズ膜ダンパ）が設置される。周方向において第１空間１４と第２空間１５の間にはシール部材１６が設けられており、油が空間１５から流出するのを抑制するようになっている。
【００５１】
第１空間１４には、軸受４の径方向に伸縮可能な支持部材３０が設けられている。詳しくは後述するように、この支持部材３０により、回転機械１（圧縮機２０等）の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、軸受４とケーシング１２との間の第２空間１５に形成される油膜による回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
図２及び図３に示すように、上述の第２空間１５（空間１３）において、複数の支持部材３０が周方向及び又は軸方向に沿って配列されていてもよい。
なお、支持部材３０の伸縮方向は、軸受４の径方向と一致していてもよいし、あるいは、軸受４の径方向に対して傾斜した方向に伸縮するようになっていてもよい。典型的には、支持部材３０の伸縮方向は、軸受４の径方向と一致している。
【００５２】
以下、幾つかの実施形態に係る支持部材３０についてより詳細に説明する。
【００５３】
図４は、支持部材に加わる伸縮方向の荷重Ｆと、支持部材の伸縮方向における自然状態からの変位ｘとの関係の一例を示すグラフである。実線の曲線１０２は、一実施形態に係る支持部材について上述の荷重Ｆと変位ｘの関係を示すものであり、破線の曲線１０１は、比較のため、典型的な線形特性を有するばねについて上述の荷重Ｆと変位ｘの関係を示すものである。
【００５４】
幾つかの実施形態に係る支持部材３０は、以下に述べる特性を有している。すなわち、図４に示すように、支持部材３０の伸縮方向における変位ｘの変化量Δｘに対応する支持部材３０に加わる伸縮方向の圧縮荷重Ｆの変化量をΔＦの比ΔＦ／Δｘは、圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１よりも大きい第２荷重範囲における上記比ΔＦ２／Δｘ２のほうが、圧縮荷重Ｆが規定の圧縮荷重Ｆ１以下である第１荷重範囲における上記比ΔＦ１／Δｘ１に比べて小さい。
【００５５】
この場合、規定の圧縮荷重Ｆ１以下の第１荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が十分硬いので、この荷重領域において支持部材３０により回転シャフト２の芯保持のための力が得られやすくなる。一方、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）よりも大きい第２荷重範囲ではΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、規定の圧縮荷重Ｆ１（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材３０が十分柔らかいので、この荷重領域においてキャリアリング６（軸受４）のケーシング１２に対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、キャリアリング６（軸受４）とケーシング１２との間の第２空間１５（空間１３）に形成される油膜による回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００５６】
幾つかの実施形態では、上述の変位ｘが０．１ｍｍより大きく０．１５ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘは、前記変位ｘが０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲での前記比ΔＦ／Δｘよりも小さい。
【００５７】
上述の特性を有する支持部材３０によれば、キャリアリング６（軸受４）のケーシングに対する相対変位の許容限度が０．１ｍｍ程度である場合に、上述した効果を適切に得ることができる。すなわち、支持部材３０の変位ｘが０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であり、比較的小さい荷重範囲では、ΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、変位ｘが０．１ｍｍ以下のときに、支持部材が硬く、支持部材により回転シャフト２の芯保持のための力が得られやすくなる。一方、支持部材３０の変位ｘが０．１ｍｍより大きく０．１５ｍｍ以下であり、比較的大きい荷重範囲では、ΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、変位ｘが０．１ｍｍより大きいときに、支持部材が柔らかく、キャリアリング６（軸受４）のケーシング１２に対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、キャリアリング６（軸受４）とケーシング１２との間の空間１３（第２空間１５）に形成される油膜による回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００５８】
なお、図１に示すような圧縮機２０（回転機械１）では、インペラの背面等に設けられるシール部（ラビリンスシール等）におけるロータの静止部に対する相対変位の許容限度が０．１ｍｍ程度であることがある。このような場合、上述の実施形態によれば、支持部材３０の変位ｘが０．１ｍｍ程度のときに、支持部材が硬く、支持部材により回転シャフト２の芯保持のための力が得られやすくなるため、回転シャフト２の芯保持を適切に行うことができるとともに、上述したように、第２空間１５に設置されるダンパによる回転シャフト２の振動減衰を実現することができる。
【００５９】
図５〜図７は、それぞれ一実施形態に係る支持部材３０（３０Ａ〜３０Ｃ）の斜視図であり、図８は、図５に示す支持部材３０Ａの概略断面図であり、図９は、図５に示す支持部材３０Ａの変形例である支持部材３０Ａ’の概略断面図であり、図１０は、一実施形態に係る支持部材３０Ｄの概略断面図である。なお、図８〜図１０の断面図においては、支持部材３０を軸受４及びケーシング１２とともに図示している。また、図８〜図１０に示す実施形態において、支持部材３０の伸縮方向は、軸受４の径方向に一致している。
なお、以下の説明において、支持部材３０Ａ〜３０Ｄを支持部材３０と総称することがある。他の部材についても同様である。
【００６０】
図５〜図１０に示す例示的な実施形態では、支持部材３０（３０Ａ〜３０Ｄ）は、回転シャフト２の径方向に沿った中心軸Ｑ（図８〜図１０参照）を有する皿ばね３２を含む。皿ばね３２は、中心軸Ｑに対して傾斜した円錐台部３４を含む。このように、支持部材３０として、径方向に沿って伸縮可能な円錐台部３４を含む皿ばね３２を用いた簡素な構成で、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、軸受４とケーシング１２との間の第１空間１４（空間１３）に設置されるダンパによる回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００６１】
図１０に示す例示的な実施形態では、支持部材３０Ｄは、回転シャフト３の径方向に沿った中心軸Ｑを有する第１皿ばね３２Ａと、第１皿ばね３２Ａの中心軸Ｑに沿った方向において、第１皿ばね３２Ａに隣接して設けられる第２皿ばね３２Ｂと、を含む。第１皿ばね３２Ａ及び第２皿ばね３２Ｂは、円錐台部３４Ａ及び円錐台部３４Ｂをそれぞれ有する。
このように、径方向に沿って互いに隣接する第１皿ばね３２Ａ及び第２皿ばね３２Ｂにより支持部材３０を構成したので、軸受４の外周面４ａ又はケーシング１２の内周面１２ａの単位面積当たりの支持部材３０の設置個数を増大させることができる。これにより、支持部材３０の負荷能力を容易に増大させることができる。
【００６２】
円錐台部３４の自由高さＨと厚さｈ（図８及び図９参照）との比Ｈ／ｈは、０．５以上２以下であってもよい。皿ばね３２の円錐台部３４はＨ／ｈの値によってΔＦ／Δｘの非線形特性（ソフトスプリング）が変化することが知られており、このような形状とすることで、上述したΔＦ／Δｘの特性を支持部材３０に適切に付与することができる。
なお、図１０に示す例示的な実施形態では、円錐台部３４Ａ及び円錐台部３４Ｂの一方又は両方について、上記比Ｈ／ｈが０．５以上２以下であってもよい。
【００６３】
幾つかの実施形態では、例えば図５〜図１０に示すように、皿ばね３２は、円錐台部３４の内周縁３４ａから中心軸Ｑに沿って円錐台部３４の外周縁３４ｂとは反対側に（即ち、図８〜図１０に示す例では、径方向外側に向けて）突出する内側脚部３５、又は、外周縁３４ｂから中心軸Ｑに沿って内周縁３４ａとは反対側に（即ち、図８〜図１０に示す例では、径方向内側に向けて）突出する外側脚部３７の少なくとも一方を含む。なお、図５〜図９に示す実施形態では、皿ばね３２は、内側脚部３５及び外側脚部３７の両方を有している。また、図１０に示す例示的な実施形態では、第１皿ばね３２Ａは、上述の内側脚部３５を有しており、第２皿ばね３２Ｂは、上述の外側脚部３７を有している。
【００６４】
このように、皿ばね３２の円錐台部３４に接続される内側脚部３５又は外側脚部３７を設けることにより、内側脚部３５又は外側脚部３７の長さを調節することにより、ケーシング１２とキャリアリング６（軸受４）との間の第１空間１４（空間１３）の大きさに適した寸法を有する支持部材３０を容易に得ることができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、例えば図５、図６及び図８〜図１０に示すように、内側脚部３５又は外側脚部３７の少なくとも一方は、内周縁３４ａ又は外周縁３４ｂから中心軸Ｑに沿って延びる筒部３６、３８を有する。なお、図５、図６及び図８〜図１０に示す実施形態では、内側脚部３５は、内周縁３４ａから中心軸Ｑに沿って延びる筒部３６を有するとともに、外側脚部３７は、外周縁３４ｂから中心軸Ｑに沿って延びる筒部３８を有している。このように、円錐台部３４に接続される内側脚部３５又は外側脚部３７を筒部３６，３８により形成することにより、内側脚部３５又は外側脚部３７を有する皿ばね３２の強度を良好なものとすることができる。
【００６６】
幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、筒部３６又は筒部３８の少なくとも一方は、中心軸Ｑに沿って延びるように形成されたスリット４０、４２を有する。図６に示す例示的な実施形態では、内側脚部３５を形成する筒部３６にはスリット４０が形成されているとともに、外側脚部３７を形成する筒部３８にはスリット４２が形成されている。このように、中心軸Ｑに沿って延びるスリット４０，４２を筒部３６、３８に設けることにより、支持部材３０の伸縮時に該支持部材３０に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００６７】
なお、図６に示す実施形態において、上述のスリット４０，４２は、筒部３６，３８のうち、円錐台部３４との接続部を含む範囲に設けられる。この場合、支持部材３０の伸縮時に、比較的応力が生じやすい上述の接続部において応力を効果的に低減することができる。
【００６８】
幾つかの実施形態では、例えば図７に示すように、内側脚部３５又は外側脚部３７の少なくとも一方は、中心軸Ｑ周りに離散的に設けられて各々が中心軸Ｑに沿って円錐台部３４から延びる複数本の棒部３３，３９を含む。図７に示す例示的な実施形態では、内側脚部３５は、円錐台部３４の内周縁３４ａから中心軸Ｑに沿って延びる複数本の棒部３３を含む。また、外側脚部３７は、円錐台部３４の外周縁３４ｂから中心軸Ｑに沿って延びる複数本の棒部３９を含む。このように、円錐台部３４に接続される内側脚部３５又は外側脚部３７を棒状の脚としたので、支持部材３０の伸縮時に該支持部材３０に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００６９】
幾つかの実施形態では、支持部材３０の径方向における内側端３０ａと軸受４の外周面４ａとが接合されているか、あるいは、支持部材３０の径方向における外側端３０ｂとケーシング１２の内周面１２ａとが接合されている。すなわち、支持部材３０の内側端３０ａと外側端３０ｂのうち何れか一方が、軸受４の外周面４ａ又はケーシング１２の内周面１２ａに接合されている。
【００７０】
例えば、図８に示す例示的な実施形態では、支持部材３０Ａの内側端３０ａとキャリアリング６の外周面６ａ（即ち軸受４の外周面４ａ）とが接合されている。また、図９に示す例示的な実施形態では、支持部材３０Ａ’の外側端３０ｂとケーシング１２の内周面１２ａとが接合されている。
【００７１】
このように、支持部材３０の内側端３０ａ及び外側端３０ｂのうち一方を、軸受４の外周面４ａ又はケーシング１２の内周面１２ａに接合することにより、このように接合しない場合に比べて、支持部材３０及び軸受４又はケーシング１２の摩耗や、支持部材３０の固着のリスクを低減することができる。
【００７２】
図１０に示す例示的な実施形態では、第１皿ばね３２Ａと第２皿ばね３２Ｂとは、第１皿ばね３２Ａの円錐台部３４Ａのうち、径方向内側に位置する内側面３４Ａａと、第２皿ばね３２Ｂの円錐台部３４Ｂのうち、径方向外側に位置する外側面３４Ｂａとが対向するように設けられている。また、図１０に示す例示的な実施形態では、第１皿ばね３２Ａの円錐台部３４Ａと、第２皿ばね３２Ｂの円錐台部３４Ｂとが面接触している。より具体的には、第１皿ばね３２Ａの上述の内側面３４Ａａと、第２皿ばね３２Ｂの上述の外側面３４Ｂａとが面接触している。
【００７３】
このように、第１皿ばね３２Ａの円錐台部３４Ａと、第２皿ばね３２Ｂの円錐台部３４Ｂとが面接触するように支持部材３０Ｄ（第１皿ばね３２Ａ及び第２皿ばね３２Ｂ）を設けることにより、第１皿ばね３２Ａ及び第２皿ばね３２Ｂを線接触させる場合に比べて摩耗のリスクを低減しながら、支持部材３０の負荷能力を容易に増大させることができる。
【００７４】
なお、図１０に示す例示的な実施形態では、支持部材３０Ｄのうち第２皿ばね３２Ｂの内側端３０ａとキャリアリング６の外周面６ａ（即ち軸受４の外周面４ａ）とが接合されているとともに、第１皿ばね３２Ａの外側端３０ｂとケーシング１２の内周面１２ａとが接合されている。これにより、上述の内側端３０ａ及び外側端３０ｂをキャリアリング６（軸受）やケーシング１２に接合しない場合に比べて、支持部材３０及び軸受４又はケーシング１２の摩耗や、支持部材３０の固着のリスクを低減することができる。
【００７５】
幾つかの実施形態では、例えば図９に示すように支持部材３０Ａ’の内側脚部３５又は外側脚部３７と円錐台部３４との接続部にはフィレット４４，４６が形成されている。図９に示す例示的な実施形態では、内側脚部３５と円錐台部３４との接続部にフィレット４４が形成されているとともに、外側脚部３７と円錐台部３４との接続部にフィレット４６が形成されている。
【００７６】
このように、内側脚部３５又は外側脚部３７と、円錐台部３４との接続部にフィレット４４，４６を形成することにより、支持部材３０の伸縮時に支持部材３０の上記接続部に生じる応力を効果的に低減することができる。
【００７７】
なお、ここでは支持部材３０Ａにフィレットを設けた変形例である支持部材３０Ａ’について説明したが、他の実施形態に係る支持部材３０（例えば支持部材３０Ｂ〜３０Ｄ）に対しても同様のフィレットを形成してもよい。
【００７８】
既に述べたように、軸受装置１０は、軸受４の外周面４ａと、ケーシング１２の内周面１２ａとの間に形成される第１空間１４（空間１３）において、周方向又は軸方向に沿って配列された複数の支持部材３０を備えていてもよい（図１，２を参照）。
このように、軸受４とケーシング１２との間の第１空間１４（空間１３）に、複数の支持部材３０を周方向又は軸方向に沿って配列することにより、軸受装置１０において、支持部材３０の負荷能力を向上させることができる。
【００７９】
図１１は、一実施形態に係る支持部材３０Ｅの概略断面図である。図１１は、キャリアリング６（軸受４）とケーシング１２の間の隙間が狭くなり、支持部材３０Ｅに径方向（伸縮方向）の荷重が加わった状態を示す。
なお、図１１に示す実施形態において、支持部材３０の伸縮方向は、軸受４の径方向に一致している。
【００８０】
図１１に示す例示的な実施形態では、支持部材３０Ｅは、径方向に延びるメイン部材４８と、メイン部材４８を挟むようにメイン部材４８の両側に設けられる一対のサポート部材５０Ａ，５０Ｂと、を含む。一対のサポート部材５０Ａ，５０Ｂは、メイン部材４８の両側においてメイン部材４８に沿って設けられ、湾曲部を有するするように構成されている。なお、図１１に示す実施形態では、メイン部材４８と一対のサポート部材５０Ａ、５０Ｂとは、径方向における両端部において、互いに接続され固定されている。
【００８１】
上述の実施形態によれば、径方向に延びるメイン部材４８の両側に設けられる一対のサポート部材５０Ａ，５０Ｂは、湾曲部を有することで圧縮変位が大きくなると湾曲部が圧縮荷重方向と直交する方向に突出することで、支持剛性が途中で低減する。すなわち、径方向の圧縮力が支持部材３０Ｅに作用しており、メイン部材４８は湾曲せずに直線形状を維持しているのに対し、一対のサポート部材５０Ａ，５０Ｂは、圧縮力により湾曲部が荷重と直角方向に変形する形状となっている。したがって、サポート部材５０Ａ，５０Ｂの形状を適切に設定することにより、支持部材３０Ｅに対し、上述したΔＦ／Δｘの特性を適切に付与することができる。これにより、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、軸受４とケーシング１２との間の第１空間１４（空間１３）に設置されるダンパによる回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００８２】
図１２及び図１３は、それぞれ一実施形態に係る支持部材３０Ｆ，３０Ｇの概略断面図である。支持部材３０Ｆ，３０Ｇは、それぞれ、一端がケーシング１２に固定され、径方向に沿って延びる第１梁部５２と、一端がキャリアリング６（軸受４）に固定され、径方向に沿って延びる第２梁部５４（図１２では第２梁部５４Ａ，５４Ｂ）と、第１梁部５２と第２梁部５４との間に設けられる第１板ばね部５６及び第２板ばね部５８と、を含む。ここで、第１板ばね部５６のばね定数ｋ１は線形の特性を有し、第２板ばね部５８のばね定数ｋ２は非線形特性を有する。第２板ばね部５８に規定値よりも大きい荷重を加えると大変形が生じ、大変形による張力変化が発生するように構成されている。このような張力変化が発生する場合、幾何学的な非線性によってハードスプリングもしくはソフトスプリングとなることが知られている。幾何学的な非線性を得るには、例えば、第２板ばね部５８を比較的細長い梁とすれば良い。
【００８３】
なお、図１２に示す実施形態では、第１板ばね部５６と第２板ばね部５８とは並列に設けられており、図１３に示す実施形態では、第１板ばね部５６と第２板ばね部５８とが直列に接続されている。
【００８４】
上述の実施形態によれば、規定の圧縮荷重以下の荷重範囲では、第２板ばね部５８に大変形が起きていないため、ΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が硬いので、この荷重領域において支持部材により回転シャフト２の芯保持のための力が得られやすくなる。一方、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）よりも大きい荷重範囲では、第２板ばね部５８に大変形が生じるため、ΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が柔らかいので、この荷重領域において軸受のケーシングに対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、軸受４とケーシング１２との間の第１空間１４（空間１３）に形成される油膜による回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００８５】
図１４は、一実施形態に係る支持部材３０Ｈの概略図である。図１４において、（ａ）〜（ｅ）は、支持部材３０Ｈに圧縮荷重を加えたときの形状変化の遷移を順番に示すものである。図１５は、支持部材３０Ｈに加わる伸縮方向の荷重Ｆと、支持部材３０Ｈの変位ｘの関係の一例を、支持部材３０Ｈの形状変化（ａ）〜（ｅ）に沿って示すグラフである。
【００８６】
図１４に示す支持部材３０Ｈは、一端がケーシング１２に固定される支持棒６０と、支持棒６０に取り付けられる複数の曲線ビーム６４Ａ〜６４Ｄと、一対の曲線ビーム６４Ａ，６４Ｂ及び６４Ｃ，６３Ｄに挟まれ、径方向に直交する面に沿って延在する支持板６２Ａ，６２Ｂ、と、を有する。この支持部材３０Ｈは折り畳み構造を有しており、キャリアリング６（軸受４）とケーシング１２の間の隙間が狭くなり、支持部材３０Ｈに径方向（伸縮方向）の荷重が加わると、曲線ビーム６４Ａ〜６４Ｄに変形が生じる。
【００８７】
例えば、支持部材３０Ｈの形状が図１４の（ａ）から（ｂ）に遷移する段階では、初め、曲線ビーム６４Ａの曲線部は径方向内側向きに突出しており、その突出量が徐々に減少する。この時、支持部材３０Ｈに加わる荷重は徐々に増加する（図１５参照）。そして、ある段階で、曲線ビーム６４Ａの突出方向が、径方向外側向きに急激に変化する。この時、支持部材３０Ｈに加わる荷重は急激に減少する。そして、図１５に示すように、支持部材３０Ｈの形状が図１４の（ａ）〜（ｅ）のように変化するとき、このような荷重変化が繰り返される。ここで、図１５中の荷重ｆ１（支持部材３０Ｈの変形ともない荷重が急激に減少するときの荷重の最小値）よりも荷重が小さい範囲では、ΔＦ／Δｘが比較的大きく、すなわち、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が硬いので、この荷重領域において支持部材により回転シャフト２の芯保持のための力が得られやすくなる。一方、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）よりも大きい荷重範囲では、図１５に示すように、荷重Ｆはｆ１とｆ２との間で増減するため、ΔＦ／Δｘが比較的小さく、すなわち、規定の圧縮荷重（例えば定格荷重）近傍の荷重領域において支持部材が柔らかいので、この荷重領域において軸受のケーシングに対する相対変位を許容しやすくすることができる。よって、回転機械１の運転時に、回転シャフト２の芯保持と、軸受４とケーシング１２との間の第１空間１４（空間１３）に設置されるダンパによる回転シャフト２の振動減衰とを両立させることができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００８９】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【００９０】
１        回転機械
２，２ａ〜２ｃ  回転シャフト
３        回転シャフト
４        軸受
４ａ      外周面
６        キャリアリング
６ａ      外周面
８        軸受パッド
１０，１０ａ〜１０ｆ  軸受装置
１２      ケーシング
１２ａ    内周面
１３      空間
１４      第１空間
１５      第２空間
１６      シール部材
２０      圧縮機
２２ａ〜２２ｆ  インペラ
２４ａ〜２２ｃ  ピニオンギア
２６      ホイールギア
２７      ケーシング
３０，３０Ａ〜３０Ｈ  支持部材
３０ａ    内側端
３０ｂ    外側端
３２      皿ばね
３２Ａ    第１皿ばね
３２Ｂ    第２皿ばね
３３      棒部
３４，３４Ａ，３４Ｂ  円錐台部
３４Ａａ  内側面
３４Ｂａ  外側面
３４ａ    内周縁
３４ｂ    外周縁
３５      内側脚部
３６      筒部
３７      外側脚部
３８      筒部
３９      棒部
４０，４２  スリット
４４，４６  フィレット
４８      メイン部材
５０Ａ，５０Ｂ  サポート部材
５２      第１梁部
５４，５４Ａ，５４Ｂ  第２梁部
５６      第１板ばね部
５８      第２板ばね部
６０      支持棒
６２Ａ，６２Ｂ  支持板
６４Ａ〜６４Ｄ  曲線ビーム
ｈ        厚さ
Ｈ        自由高さ
【図１】
2020125790.tif 000003
【図２】
2020125790.tif 000004
【図３】
2020125790.tif 000005
【図４】
2020125790.tif 000006
【図５】
2020125790.tif 000007
【図６】
2020125790.tif 000008
【図７】
2020125790.tif 000009
【図８】
2020125790.tif 000010
【図９】
2020125790.tif 000011
【図１０】
2020125790.tif 000012
【図１１】
2020125790.tif 000013
【図１２】
2020125790.tif 000014
【図１３】
2020125790.tif 000015
【図１４】
2020125790.tif 000016
【図１５】
2020125790.tif 000017