(57)【要約】【課題】コスト増加を抑制し、検査の簡易化を図るべく、突起の位置に関係無くしたがって全ての機種に対して対応可能な、回転機械支持装置を提供する。【解決手段】フランジ部１１を有した回転機械１を支持するための回転機械支持装置２０である。回転機械１を支持する支持部２２は、フランジ部１１に当接させられる取付フランジ２５を有した取付部２３と、取付フランジ２５をフランジ部１１に当接させた状態でこれらを半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ共に挟持する挟持部３２を有した複数のアーム２４とを備える。挟持部３２は、取付フランジ２５とフランジ部１１とを共に挟持する相対向する一対の爪片よりなる爪部を有する。取付フランジ２５の、爪部に挟持される側となる外面と、爪部の、取付フランジ２５を挟持する側となる爪片の内面との少なくとも一方がテーパ形状に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ部を有する軸受ハウジングと該軸受ハウジング内に回転可能に保持される回転軸とを有した回転機械を支持するための回転機械支持装置であって、
前記回転機械を支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記回転機械の前記フランジ部に当接させられる取付フランジを有した取付部と、前記取付フランジを前記フランジ部に当接させた状態で前記取付フランジと前記フランジ部とをそれぞれの半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ共に挟持する挟持部を有した複数のアームと、を備え、
前記挟持部は、前記取付フランジと前記フランジ部とを共に挟持する相対向する一対の爪片よりなる爪部を有し、
前記取付フランジの、前記爪部に挟持される側となる外面と、前記爪部の、前記取付フランジを挟持する側となる爪片の内面との少なくとも一方がテーパ形状に形成され、前記取付フランジのテーパ形状は、該取付フランジの半径方向内方から半径方向外方に行くに連れて前記フランジ部に当接する側の面に漸次近づくように形成され、前記爪片のテーパ形状は、該爪片の後端側から先端側に行くに連れて対向する爪片の内面から漸次遠ざかるように形成されることを特徴とする回転機械支持装置。
【請求項２】
前記アームは、その先端に前記挟持部を、前記アームの軸回り方向、前記回転軸と直交する方向、前記フランジ部及び前記取付フランジの面方向と直交する方向にそれぞれ変位可能となるように有していることを特徴とする請求項１記載の回転機械支持装置。
【請求項３】
前記アームは、シリンダー部と該シリンダー部内を進退するピストン部とを有してなる進退機構を有して形成され、前記ピストン部は、有底筒状の外筒部と、該外筒部内に挿入されたピストンアームとを有し、
前記ピストンアームは、その先端側が前記外筒部の内面との間に隙間を有して弾性変形可能に構成され、
前記ピストンアームの先端部に、前記爪部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転機械として例えば流体により回転駆動する回転機械では、回転部に残留するアンバランス量を検査し、残留アンバランス量が大きい場合にはこれを修正して、最終製品として出荷している。このような回転機械には、過給機やターボ圧縮機、ガスタービンなどがある。従来における回転バランス修正について、過給機を例にして説明する。
過給機は、車両や船舶などに搭載されるエンジンの排ガスエネルギを利用して、エンジンに圧縮空気を供給する装置である。
【０００３】
このような過給機は、エンジンの排ガスにより回転駆動されるタービン翼と、タービン翼と一体的に回転することで圧縮空気をエンジンに供給するコンプレッサ翼と、一端部にタービン翼が結合され他端部にコンプレッサ翼が結合される回転軸とを有している。また、過給機は、タービン翼を内部に収容するタービンハウジングと、コンプレッサ翼を内部に収容するコンプレッサハウジングと、回転軸を支持する軸受が内部に組み込まれる軸受ハウジングと、を備えて構成されている。
【０００４】
過給機の回転バランス検査は、過給機を製品として出荷する前に行われる。
回転バランス検査では、まず、タービン翼、コンプレッサ翼および回転軸からなる回転体と軸受ハウジングを含む回転部として完成した状態のものを用意する。次いで、この完成した状態のもののタービン翼側をボルトなどで回転機械支持装置に取り付けてこれに支持させる。その後、エンジンの排ガスと同じ程度の圧力を有する圧縮ガスをタービン翼に供給することで、タービン翼、コンプレッサ翼および回転軸からなる回転体を回転駆動する。
【０００５】
回転体が所定の回転速度に達したら、加速度ピックアップで回転体の加速度（振動）を検出しつつ、回転角検出器により回転体の回転角を検出する。これにより例えば演算器が、所定の回転速度において、どの回転角でどの程度の加速度（振動）が生じているかを検出する。この検出データに基づいて、アンバランス量を求める。そして、このアンバランス量を無くすように回転体の一部を除去加工することでバランス修正を行う。
【０００６】
ところで、このような過給機（回転機械）の回転バランス検査において、過給機を支持するための回転機械支持装置としては、過給機の軸受ハウジングにおけるフランジ部、すなわち軸受ハウジングにタービンハウジングを取り付けるためのフランジ部を、押し付け部材によってコンプレッサハウジングと反対の側に配置された支持部側に押圧し、被検査体となる過給機を保持、固定する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に過給機は、軸受ハウジングの前記フランジ部の近傍に冷却水や潤滑油の接続用の突起を形成している。したがって、特許文献１に示したような回転機械支持装置では、過給機の軸受ハウジングにおけるフランジ部を押し付け部材で押さえる（押圧する）際、前記の突起に干渉されないように、これら突起を避けて押さえることができるように押し付け部材の位置が設計されている。
【０００９】
しかしながら、前記の突起は過給機の機種毎にその位置が異なって設計されているため、前記回転機械支持装置はその押し付け部材の設計位置により、保持、固定できない過給機の機種がある。したがって従来では、回転バランス検査を行う場合に、過給機の機種に対応して複数種の回転機械支持装置を用意しなければならず、しかも新たな機種ができた場合には、これに対応する回転機械支持装置を新たに用意しなければならないこともある。しかし、このように複数種の回転機械支持装置を用意することはコスト増加の一因になるとともに、保管場所を確保するのも困難になっており、さらに検査の簡易化を損なう一因にもなっている。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コスト増加を抑制し、検査の簡易化を図るべく、突起の位置に関係無くしたがって全ての機種に対して対応可能な、回転機械支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の回転機械支持装置は、フランジ部を有する軸受ハウジングと該軸受ハウジング内に回転可能に保持される回転軸とを有した回転機械を支持するための回転機械支持装置であって、
前記回転機械を支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記回転機械の前記フランジ部に当接させられる取付フランジを有した取付部と、前記取付フランジを前記フランジ部に当接させた状態で前記取付フランジと前記フランジ部とをそれぞれの半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ共に挟持する挟持部を有した複数のアームと、を備え、
前記挟持部は、前記取付フランジと前記フランジ部とを共に挟持する相対向する一対の爪片よりなる爪部を有し、
前記取付フランジの、前記爪部に挟持される側となる外面と、前記爪部の、前記取付フランジを挟持する側となる爪片の内面との少なくとも一方がテーパ形状に形成され、前記取付フランジのテーパ形状は、該取付フランジの半径方向内方から半径方向外方に行くに連れて前記フランジ部に当接する側の面に漸次近づくように形成され、前記爪片のテーパ形状は、該爪片の後端側から先端側に行くに連れて対向する爪片の内面から漸次遠ざかるように形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記回転機械支持装置において、前記アームは、その先端に前記挟持部を、前記アームの軸回り方向、前記回転軸と直交する方向、前記フランジ部及び前記取付フランジの面方向と直交する方向にそれぞれ変位可能となるように有していることが好ましい。
【００１３】
また、前記回転機械支持装置において、前記アームは、シリンダー部と該シリンダー部内を進退するピストン部とを有してなる進退機構を有して形成され、前記ピストン部は、有底筒状の外筒部と、該外筒部内に挿入されたピストンアームとを有し、前記ピストンアームは、その先端側が前記外筒部の内面との間に隙間を有して弾性変形可能に構成され、前記ピストンアームの先端部に、前記爪部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回転機械支持装置によれば、取付フランジとフランジ部とを共に挟持する相対向する一対の爪片よりなる爪部を有した挟持部を備え、取付フランジの外面と、爪部の爪片の内面との少なくとも一方をテーパ形状に形成したので、取付フランジをフランジ部に当接させた状態で取付フランジとフランジ部とを挟持部によってそれぞれの半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ共に挟持することにより、該挟持部による半径方向外方から半径方向内方に向けた押圧力を前記テーパ形状によって軸方向への押圧力に変換することができ、したがって回転機械のフランジ部を支持部の取付フランジに密着させることができる。
【００１５】
また、回転機械のフランジ部の近傍に各種の突起が形成されていても、この回転機械支持装置では、挟持部によって回転機械のフランジ部を取付フランジと共に挟持するようにしたので、挟持部による挟持が前記突起に干渉されることがなく、したがって突起がどのような位置に設計されていても、これに関係なく全機種に対応してこれらを支持することができる。よって、例えば回転バランス検査のコスト増加を抑制し、検査の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る回転支持装置に支持される過給機の構成を示す図であり、（ａ）は過給機の側断面図、（ｂ）は過給機の回転軸方向から見たカップリング部材の概略構成図である。
【図２】本発明に係る回転機械支持装置の第１実施形態を示す図であって、要部を断面視した平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図２の要部拡大図である。
【図５】本発明に係る回転機械支持装置の第２実施形態を示す図であって、要部を断面視した平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】本発明に係る回転機械支持装置の第３実施形態を示す図であり、アームの概略構成を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の回転機械支持装置を詳しく説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
まず、本発明の回転機械支持装置によって支持される回転機械の一例について説明する。図１（ａ）は回転機械の一例としての過給機を示す側断面図であり、図１（ｂ）は過給機の回転軸方向から見たカップリング部材の概略構成図である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように過給機１は、エンジンの排ガスにより回転駆動されるタービン翼３と、タービン翼３と一体的に回転することで圧縮空気をエンジンに供給するコンプレッサ翼５と、一端部にタービン翼３が連結され他端部にコンプレッサ翼５が連結される回転軸７とを有している。また、過給機１は、タービン翼３を内部に収容するタービンハウジング９と、コンプレッサ翼５を内部に収容するコンプレッサハウジング（本実施例では取り外してあるため不図示となっている）と、回転軸７を支持する軸受８ａ、８ｂが内部に組み込まれる軸受ハウジング８と、を備えている。
【００１９】
タービンハウジング９には、タービン翼３を回転駆動する流体（エンジンからの排ガス）を流すスクロール流路９ａが形成されている。
また、タービンハウジング９には軸受ハウジング８側に円環状のタービンフランジ部１０が形成され、軸受ハウジング８にはタービンハウジング９側に円環状の軸受フランジ部１１が形成されている。これらタービンフランジ部１０、軸受フランジ部１１は、いずれもその外面、すなわち互いに当接する側の面（内面）と反対の側の面が、半径方向内方から半径方向外方に行くに連れて、前記当接する側の面（内面）に漸次近づくように、テーパ形状に形成されている。
【００２０】
そして、これら軸受ハウジング８とタービンハウジング９とは、それぞれのフランジ部（タービンフランジ部１０と軸受フランジ部１１）が互いに当接させられ、その状態でそれぞれの外面がカップリング部材２によって共に挟持されることにより、結合されている。
【００２１】
カップリング部材２は、図１（ｂ）に示すように互いに分割された１対の半円弧状部材２ａが、それぞれの一端側に設けられた回動軸２ｂを介して回動可能に連結され、他端側がボルト２ｃ及びナット２ｄによって結合されることでリング状に形成されるものである。半円弧状部材２ａは、図１（ａ）に示すようにその内周面に周方向に沿って溝部２ｅを形成しており、この溝部２ｅによって前記タービンフランジ部１０と前記軸受フランジ部１１とを当接させた状態で、それぞれの外面を共に挟持している。溝部２ｅは、相対向する内側面が、前記タービンフランジ部１０の外面、および前記軸受フランジ部１１の外面に対応して、テーパ形状に形成されている。
【００２２】
図２〜図４は本発明に係る回転機械支持装置の第１実施形態を示す図であり、図２は要部を断面視した平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図４は図２の要部拡大図である。図２〜図４に示すように回転機械支持装置２０は、前記過給機１の回転バランス検査を行う回転バランス検査装置（図示せず）に設けられて、回転バランス検査を行う際に、該過給機１を着脱可能に支持する支持装置である。
【００２３】
この回転機械支持装置２０は、図２に示すように支持台（図示せず）上に設けられたマウント２１と、マウント２１に取り付けられた支持部２２と、を備えて構成されている。マウント２１は、平面視コ字状に形成されたもので、相対向する一対の側部２１ａ、２１ａと、これら側部２１ａ、２１ａ間を連結する中央部２１ｂとを有し、中央部２１ｂに貫通孔２１ｃを形成したものである。支持部２２は、前記過給機１のタービン翼３側を収容した状態で該過給機１を取り付けるための取付部２３と、該取付部２３に過給機１を取り付けた状態に保持、固定するための一対（複数）のアーム２４と、を備えて構成されている。
【００２４】
取付部２３は、マウント２１に形成された前記貫通孔２１ｃに埋設された略円筒状のもので、その先端側（図２中上側）に取付フランジ２５を有し、該取付部２３の内部孔内に図示しない流路部材を収容したものである。取付フランジ２５は、図１（ａ）に示した過給機１の、タービンフランジ部１０と同一形状に形成されたもので、図４に示すように本発明のフランジ部となる過給機１の軸受フランジ部１１に当接させられるようになっている。
【００２５】
この取付フランジ２５の外面、すなわち貫通孔２１ｃの後端側（図２中下側）に向く面は、前記タービンフランジ部１０と同様に、テーパ形状に形成されている。すなわち、取付フランジ２５の外面は、該取付フランジ２５の半径方向内方から半径方向外方に行くに連れて軸受フランジ部１１に当接する側の面（内面）に漸次近づくように、テーパ形状に形成されている。ここで、取付フランジ２５の内面は機械加工によって平坦面に形成されており、これによって該内面は軸受フランジ部１１に当接した際、隙間無く、したがってガタツクことなく軸受フランジ部１１に密着するようになっている。
【００２６】
図２に示す取付部２３の内部孔内に収容された流路部材（図示せず）は、図１（ａ）に示したタービンハウジング９とほぼ同一の構造のもので、タービンハウジング９におけるスクロール流路９ａと同様の流路を有している。このような構成によって流路部材は、図２に示すタービン翼３を回転駆動させるよう、空気等の流体を流すことができるようになっている。
【００２７】
アーム２４は、図２、図３に示すようにマウント２１の側部２１ａ、２１ａに設けられたもので、前記取付部２３の先端側、すなわち取付フランジ２５の側方に相対向して一対配設されている。これらアーム２４は、マウント２１の側部２１ａ、２１ａ内にそれぞれ形成されたシリンダー部２６と、該シリンダー部２６内を進退するピストン部２７と、を有した油圧シリンダーからなる進退機構を有して構成されている。
【００２８】
シリンダー部２６は、マウント２１の側部２１ａの側面から前記貫通孔２１ｃの先端側に向けて形成された孔２８によって形成されている。この孔２８の前記側面側の開口は、蓋板２９によって液密に封止されている。蓋板２９は、ボルト等によってマウント２１に着脱可能に取り付けられている。
【００２９】
ピストン部２７は、有底筒状の外筒部３０と、該外筒部３０内に挿入されたピストンアーム３１とを有して形成されている。外筒部３０は、マウント２１の側面側、すなわち前記蓋板２９側に配置される底部３０ａが、前記孔２８内を摺動するように大径に形成されている。また、底部３０ａの外周部にはシール用リングが設けられており、これによって底部３０ａと孔２８の内面との間が液密に構成されている、また、この底部３０ａより先端側は、底部３０ａより充分小径に形成されている。この外筒部３０は円筒状に形成されており、その横断面円形の内部孔３０ｂ内に円柱状のピストンアーム３１が挿入されている。
【００３０】
内部孔３０ｂは、底部３０ａ側が小径に形成され、先端側が大径に形成されている。
ピストンアーム３１は、その後端側が内部孔３０ｂの底部３０ａ側の小径部に嵌め合わされ、底部３０ａの外面側からボルト止めされている。また、先端側は、内部孔３０ｂの先端側の大径部に配置され、該大径部の内面に対して充分な隙間を空けて配置されている。このような構成によってピストンアーム３１は、その先端側が外筒部３０内にて弾性変形可能になっており、したがって自由に変位できる自由端となっている。
【００３１】
このピストンアーム３１には、その先端部に挟持部３２が取り付けられている。この挟持部３２は、図３、図４に示すようにピストンアーム３１に取り付けられた支持板３３と、該支持板３３に形成された爪部３４とによって形成されている。
支持板３３は、図３に示すようにその先端面が略円弧状に形成されており、この略円弧状の先端面に前記爪部３４を形成している。この支持板３３の先端面の円弧形状は、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭となる円形状の１／４の円弧より少し大きい円弧形状となっている。
【００３２】
そして、この円弧形状の両側に、それぞれ円弧状の爪部３４が形成されている。これら爪部３４は、支持板３３上での中心間の長さ、すなわち爪部３４の中心同士の円弧方向の距離が、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭となる円形状の１／４の円弧の長さになるように、支持板３３の先端面に形成配置されている。これにより、相対向して配置された一対のアーム２４、２４の、それぞれのピストンアーム３１に形成された合計４つの爪部３４は、円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭に対し、それぞれの周方向において等間隔で配置されるようになっている。また、このように爪部３４の、支持板３３上での中心間の長さが、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭となる円形状の１／４の円弧の長さになるように、支持板３３の先端面に形成配置されているので、前述したように支持板３３の先端面の円弧形状は、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭となる円形状の１／４の円弧より少し大きい円弧形状となっている。
【００３３】
爪部３４は、図４に示すように相対向する一対の爪片３４ａ、３４ａからなり、これら爪片３４ａ、３４ａ間に、取付フランジ２５と軸受フランジ部１１とを共に挟持するようになっている。
ここで、爪片３４ａ、３４ａのそれぞれの内面、すなわち取付フランジ２５や軸受フランジ部１１を挟持する側となる内面は、取付フランジ２５や軸受フランジ部１１の外面のテーパ形状に対応したテーパ形状に形成されている。すなわち、爪片３４ａの内面は、該爪片３４ａの後端側から先端側に行くに連れて対向する爪片３４ａの内面から漸次遠ざかるように形成されている。換言すると、該爪片３４ａの後端側から先端側に行くに連れて、当接した取付フランジ２５と軸受フランジ部１１の内面から漸次遠ざかるように形成されている。
【００３４】
このような構成によって挟持部３２の爪部３４は、後述するように当接した取付フランジ２５と軸受フランジ部１１との外周面を半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ取付フランジ２５と軸受フランジ部１１とを共に挟持することにより、爪片３４ａの内面のテーパ形状や取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の外面のテーパ形状により、前記の押圧力を軸方向、すなわち回転軸７の軸方向への押圧力に変換できるようになっている。
【００３５】
また、爪部３４は、前述したように一対のアーム２４、２４のそれぞれのピストンアーム３１に合計４つ形成されており、これら爪部３４は、円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭に対して周方向に等間隔で配置されているので、これら円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１を偏ることなく均等に保持（挟持）できるようになっている。
【００３６】
前記シリンダー部２６には、ピストン部２７の外筒部３０の底部３０ａより蓋板２９側の孔２８内に、油を供給する油供給部（図示せず）と油を排出する油排出部（図示せず）とが接続されている。また、ピストン部２７の外筒部３０の底部３０ａと孔２８の先端（蓋板２９と反対の側の開口）との間には、空気を吸排気するための吸排気部（図示せず）が接続されている。さらに、ピストン部２７の外筒部３０の底部３０ａと孔２８の先端（蓋板２９と反対の側の開口）との間には、コイルバネなどの付勢部材が設けられており、これによって底部３０ａは蓋板２９側に付勢されている。
【００３７】
このような構成によってシリンダー部２６とピストン部２７とは、油圧シリンダーからなる進退機構を構成してピストン部２７のピストンアーム３１を進退させるようになっている。したがって、挟持部３２の爪部３４は、進退機構の駆動によって取付フランジ２５、軸受フランジ部１１に向けて前進し、これらを挟持するようになっている。また、その状態から後退することにより、各フランジに対する挟持を解除するようになっている。
【００３８】
なお、相対向して配置された一対のアーム２４、２４は、それぞれの油圧シリンダーからなる進退機構における、ピストン部２７の外筒部３０の底部３０ａより蓋板２９側の孔２８内が、前記油供給部を共通にすることなどによってそれぞれの油圧が同一になるように形成されている。したがって、一対のアーム２４、２４は、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１に対して一方が強く、他方が弱く押圧することなく、均等に押圧するようになっている。
【００３９】
このような回転機械支持装置２０によって過給機１を支持するには、まず、タービン翼３、コンプレッサ翼５および回転軸７からなる回転体と軸受ハウジング８を含む回転部として完成した状態のものを用意する。
一方、回転機械支持装置２０には、マウント２１に取付部２３を取り付け、さらに取付部２３に流路部材（図示せず）を取り付けておく。なお、このときには、一対のアーム２４のそれぞれの進退機構（油圧シリンダー）を駆動せず、挟持部３２を後退させた状態にしておく。
【００４０】
次に、マウント２１の貫通孔２１ｃに対し、その先端側（図２の上側）の開口からタービン翼３を通すとともに、軸受ハウジング８の軸受フランジ部１１を取付フランジ２５に当接させた状態にする。そして、この状態で一対のアーム２４のそれぞれの進退機構（油圧シリンダー）を駆動し、挟持部３２を前進させる。
【００４１】
すると、挟持部３２は、当接させられた取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の外周面に向かって前進し、図４に示すように爪部３４によって取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１をその半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧し、これらを共に挟持する。その際、爪部３４（挟持部３２）による半径方向外方から半径方向内方に向けた押圧力が、前述したように前記テーパ形状によって軸方向への押圧力に変換することができるため、軸受フランジ部１１を取付フランジ２５に強固に密着させることができる。
【００４２】
また、ピストンアーム３１は、その先端側が外筒部３０内にて弾性変形可能になっており、したがって自由に変位できる自由端となっているため、ピストンアーム３１の先端に取り付けられた挟持部３２（爪部３４）は、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１に向けて前進し当接した際、これらをより良好に挟持できるようその位置を自動的に修正する（変位させる）。これにより、一対の爪部３４、３４で、さらに図４に示したように爪片３４ａ、３４ａ間で、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１を偏ることなく良好に挟持することができる。
【００４３】
すなわち、アーム２４のピストンアーム３１は、前記したようにその先端側が外筒部３０内にて弾性変形可能になっており、したがって自由に変位できる自由端となっているため、挟持部３２を、ピストンアーム３１（アーム２４）の軸回り方向、前記回転軸７と直交する方向（図２において紙面に垂直な方向であり図３において紙面の上下方向）、軸受フランジ部１１及び取付フランジ２５の面方向と直交する方向（回転軸７の軸方向）にそれぞれ変位可能としている。よって、前述したように取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１の位置に対して挟持部３２（爪部３４）の位置を自動的に修正し、これらをより良好に挟持するようになる。
【００４４】
このような回転機械支持装置２０にあっては、挟持部３２によって過給機１の軸受フランジ部１１を取付フランジ２５と共に挟持するようにしたので、過給機１の軸受フランジ部１１の近傍に各種の突起が形成されていても、挟持部３２による挟持が前記突起に干渉されることがない。したがって、突起がどのような位置に設計されていても、これに関係なく全機種の過給機に対応してこれらを支持することができる。よって、回転バランス検査のコスト増加を抑制し、検査の簡易化を図ることができる。
【００４５】
また、アーム２４のピストン部２７を、外筒部３０とピストンアーム３１とによって形成し、ピストンアーム３１の先端側を外筒部３０の内面との間に隙間を形成して弾性変形可能に構成したので、ピストンアーム３１の弾性変形可能な部位の長さを充分に長くすることができ、これによって弾性変形による変位量を充分に大きくすることができる。
【００４６】
ここで、単にピストン部を外筒部３０とピストンアーム３１との二重構造にすることなく、一般の油圧シリンダーのようにピストン部を一本のロッドによって形成した場合、ピストン部はその後端側と先端側の２箇所がシリンダー部に支持されることから、シリンダー部から突出する部位のみが弾性変形可能な部位となる。しかし、シリンダー部から突出する部位を充分に長くすると、アーム全体の長さが長くなり、回転機械支持装置２０が大型化して設置面積が大きくなったり、重量が増大してしまう。
【００４７】
これに対して本実施形態では、前記したようにピストン部２７を外筒部３０とピストンアーム３１との二重構造にしたので、アーム全体の長さが長くなるのを抑え、したがって回転機械支持装置２０を大型化することなく、ピストンアーム３１の弾性変形による変位量を充分に大きくすることができる。
【００４８】
図５、図６は本発明に係る回転機械支持装置の第２実施形態を示す図であり、図５は要部を断面視した平面図、図６は図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。図５、図６に示した回転機械支持装置４０が、図２〜図４に示した回転機械支持装置２０と異なるところは、アームの具体的構成にある。
【００４９】
図５、図６に示すように本実施形態の回転機械支持装置４０におけるアーム４１も、前記取付部２３の先端側、すなわち取付フランジ２５の側方に相対向して一対配設されている。これらアーム４１も、マウント２１の側部２１ａ、２１ａ内に形成されたシリンダー部４２と、該シリンダー部４２内を進退するピストン部４３と、を有した油圧シリンダーからなる進退機構を有して構成されている。
【００５０】
シリンダー部４２は、第１実施形態のアーム２４におけるシリンダー部２６と同一構造のもので、マウント２１の側部２１ａの側面から前記貫通孔２１ｃの先端側に向けて形成された孔２８によって形成されている。
【００５１】
ピストン部４３は、ピストンアーム４４と、該ピストンアーム４４の先端部に取り付けられた挟持部４５とによって形成されている。ピストンアーム４４は、マウント２１の側面側、すなわち前記蓋板２９側に配置される底部４４ａが、前記孔２８内を摺動するように大径に形成されている。また、底部４４ａの外周部にはシール用リングが設けられており、これによって底部４４ａと孔２８の内面との間が液密に構成されている。また、この底部４４ａより先端側は、底部４４ａより充分小径に形成されている。
【００５２】
挟持部４５は、回動軸４６を介してピストンアーム４４の先端部に回動可能に取り付けられた支持板４７と、支持板４７の先端面に形成された爪部４８とによって形成されている。支持板４７は、図５に示すようにピストンアーム４４の先端部を挟んで配置された一対の第１板部４７ａ、４７ａと、これら第１板部４７ａ、４７ａにそれぞれ連続する第２板部４７ｂとから形成されている。
【００５３】
そして、一対の第１板部４７ａ、４７ａ間にピストンアーム４４の先端部を挟んだ状態で、これら第１板部４７ａ、４７ａ及びピストンアーム４４に回動軸４６を挿通したことにより、支持板４７はピストンアーム４４に対して回動可能に取り付けられたものとなっている。また、第１板部４７ａ、４７ａとピストンアーム４４の先端部との間には、それぞれゴム等からなる弾性材４９が設けられている。これによって支持板４７は、ピストンアーム４４の先端部に対して、前記回動軸４６の長さ方向に変位可能になっている。
【００５４】
支持板４７は、第１実施形態の支持板３３と同様にその先端面、すなわち第２板部４７ｂの先端面が略円弧状に形成されており、この略円弧状の先端面に前記爪部４８を形成している。この支持板４７の先端面の円弧形状も、前述した前記支持板３３の場合と同じ理由により、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭となる円形状の１／４の円弧より少し大きい円弧形状となっている。
【００５５】
そして、この円弧形状の両側に、それぞれ円弧状の爪部４８が形成されている。これら爪部４８は、第１実施形態の爪部３４と同一の構成、同一の配置となっている。すなわち、爪部４８も、図４に示した爪部３４と同様に、相対向する一対の爪片からなり、これら爪片間に、取付フランジ２５と軸受フランジ部１１とを共に挟持するようになっている。
【００５６】
この爪部４８の爪片の内面、すなわち取付フランジ２５や軸受フランジ部１１を挟持する側となる内面も、第１実施形態の爪片３４ａと同様に、取付フランジ２５や軸受フランジ部１１の外面のテーパ形状に対応したテーパ形状に形成されている。
これにより、本実施形態の爪部４８も、当接した取付フランジ２５と軸受フランジ部１１との外周面を半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧しつつ取付フランジ２５と軸受フランジ部１１とを共に挟持することにより、爪片の内面のテーパ形状や取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の外面のテーパ形状により、前記の押圧力を軸方向、すなわち回転軸７の軸方向への押圧力に変換できるようになっている。
【００５７】
前記シリンダー部４２にも、第１実施形態と同様に油供給部、油排出部が接続され、さらに空気を吸排気するための吸排気部が接続されている。また、付勢部材が設けられていることにより、ピストンアーム４４の底部４４ａは蓋板２９側に付勢されている。
このような構成によってシリンダー部４２とピストン部４３（ピストンアーム４４）とは、油圧シリンダーからなる進退機構を構成してピストン部４３のピストンアーム４４を進退させるようになっている。したがって、挟持部４５の爪部４８は、進退機構の駆動によって取付フランジ２５、軸受フランジ部１１に向けて前進し、これらを挟持するようになっている。また、その状態から後退することにより、各フランジに対する挟持を解除するようになっている。
【００５８】
なお、本実施形態における一対のアーム４１、４１も、それぞれの油圧シリンダーからなる進退機構における前記油供給部が共通とされることなどにより、これら一対のアーム４１、４１も、取付フランジ２５、軸受フランジ部１１に対して均等に押圧するようになっている。
【００５９】
このような回転機械支持装置４０によって過給機１を支持する場合にも、第１実施形態と同様にして行うことができる。
すなわち、マウント２１の貫通孔２１ｃに対してその開口からタービン翼３を通すとともに、軸受ハウジング８の軸受フランジ部１１を取付フランジ２５に当接させた状態にする。そして、この状態で一対のアーム４１のそれぞれの進退機構（油圧シリンダー）を駆動し、挟持部４５を前進させる。
【００６０】
すると、挟持部４５は、当接させられた取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の外周面に向かって前進し、第１実施形態と同様に爪部４８によって取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１をその半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧し、これらを共に挟持する。その際、爪部４８（挟持部４５）による半径方向外方から半径方向内方に向けた押圧力が、前述したように前記テーパ形状によって軸方向への押圧力に変換することができるため、軸受フランジ部１１を取付フランジ２５に強固に密着させることができる。
【００６１】
また、アーム４１は、ピストンアーム４４の先端側が自由に変位できる自由端となっているため、ピストンアーム３１の先端に取り付けられた挟持部３２（爪部３４）は、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１に向けて前進し当接した際、これらをより良好に挟持できるようその位置を自動的に修正する（変位させる）。これにより、一対の爪部４８、４８で、さらに図４に示したように爪片間で、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１を偏ることなく良好に挟持することができる。
【００６２】
すなわち、ピストンアーム４４はシリンダー部４２内にて回動可能になっているので、挟持部４５を、ピストンアーム４４（アーム４１）の軸回り方向に変位可能にしている。また、回動軸４６を介して挟持部４５をピストンアーム４４に対して回動可能に取り付けているので、挟持部４５を、前記回転軸７と直交する方向（図５において紙面に垂直な方向であり図６において紙面の上下方向）に変位可能にしている。また、回動軸４６の軸回り方向に変位可能にしているので、挟持部４５を、前記回転軸７と略直交する方向、すなわち前記回転軸７と直交する方向にほぼ沿う円弧状に変位可能にしている。さらに、弾性材４９を介してピストンアーム４４に挟持部４５を取り付けているので、挟持部４５を、軸受フランジ部１１及び取付フランジ２５の面方向と直交する方向（回転軸７の軸方向）に変位可能にしている。よって、前述したように取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１の位置に対して挟持部４５（爪部４８）の位置を自動的に修正し、これらをより良好に挟持するようになる。
【００６３】
このような回転機械支持装置４０にあっては、挟持部４５によって過給機１の軸受フランジ部１１を取付フランジ２５と共に挟持するようにしたので、過給機１の軸受フランジ部１１の近傍に各種の突起が形成されていても、挟持部４５による挟持が前記突起に干渉されることがない。したがって、突起がどのような位置に設計されていても、これに関係なく全機種の過給機に対応してこれらを支持することができる。よって、回転バランス検査のコスト増加を抑制し、検査の簡易化を図ることができる。
【００６４】
図７は本発明に係る回転機械支持装置の第３実施形態を示す図であり、アームの概略構成を示す分解斜視図である。すなわち、第３実施形態が第２実施形態とことなるところは、アームにおけるピストン部の具体的構成にある。
【００６５】
図７に示すように本実施形態のピストン部５０は、いわゆるユニバーサルジョイントタイプのもので、ピストン本体５１と、ジョイント部５２と、挟持部５３とから構成されている。ピストン本体５１は、図５、図６に示したピストンアーム４４と同様のもので、円柱状の底部５１ａと、この底部５１ａより小径の円柱状のロッド部５１ｂとからなっている。底部５１ａの外周部にも、前記実施形態と同様にシール用リングが設けられている。
【００６６】
ジョイント部５２は、ピストン本体５１の先端（ロッド部５１ｂの先端）に取り付けられた第１ジョイント５４と、第２ジョイント５５と、これら第１ジョイント５４と第２ジョイント５５との間を連結する軸体５６とを有して形成されている。第１ジョイントは、ピストン本体５１の先端に取り付けられた基板５４ａと、該基板５４ａの両端部から折曲した状態に設けられた一対の側板５４ｂ、５４ｂとによって平面視コ字状に形成されたもので、側板５４ｂ、５４ｂにそれぞれ連結孔５４ｃを形成している。
【００６７】
第２ジョイント５５は、第１ジョイント５４と同様に基板５５ａと、一対の側板５５ｂとによって平面視コ字状に形成されたもので、側板５５ｂ、５５ｂにそれぞれ連結孔５５ｃを形成している。これら第１ジョイント５４と第２ジョイント５５とは、それぞれの側板５４ｂ（５５ｂ）が相対向する側に向けて配置され、かつ、互いの側板５４ｂ（５５ｂ）の位置が、ピストン本体５１の軸心回りに９０°異なって配置されている。なお、第２ジョイント５５の基板５５ａは第１ジョイント５４の基板５４ａより側板間の長さが長く形成されている。これによって第２ジョイント５５の側板５５ｂ、５５ｂと第１ジョイント５４の側板５４ｂ、５４ｂとは、互いに干渉し合わないようになっている。
【００６８】
軸体５６は、円柱状の軸が十字状に形成されたもので、それぞれの先端部が第１ジョイント５４の側板５４ｂの連結孔５４ｃ、あるいは第２ジョイント５５の側板５５ｂの連結孔５５ｃに挿入されている。このような構成によって第１ジョイント５４と第２ジョイント５５とは、軸体５６を介して連結されている。また、第２ジョイント５５は、第１ジョイント５４に対して、軸体５６の各軸の長さ方向、すなわち図７中のＸ方向とＹ方向に変位可能になっており、さらに、軸体５６の各軸の軸回り方向にも変位可能になっている。
【００６９】
挟持部５３は、第２ジョイント５５の基板５５ａに一体に取り付けられたもので、図２〜図４に示した挟持部３２と同様に構成されたものであり、前記基板５５ａに取り付けられた略円弧状の支持板５７と、該支持板５７の両側に形成された円弧状の爪部５８とによって形成されている。爪部５８は、前記挟持部３２と同様に、相対向する一対の爪片（図示せず）によって形成されている。
【００７０】
このような構成からなるピストン部５０は、図５、図６に示したシリンダー部４２、すなわち孔２８に進退可能に挿入され、これによって油圧シリンダーからなる進退機構を構成している。
したがって、このピストン部５０を備えた回転機械支持装置によって過給機１を支持する場合にも、第１実施形態や第２実施形態と同様にして行うことができる。
【００７１】
その際、アームを構成するピストン部５０の先端側は、前記実施形態と同様に自由に変位できる自由端となっている。また、本実施形態では第２実施形態のアーム４１に比べてより自由度が増しているため、ピストン部５０の先端に取り付けられた挟持部５３（爪部５８）は、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１に向けて前進し当接した際、これらをより良好に挟持できるようその位置を自動的に修正する（変位させる）。これにより、一対の爪部５８、５８で、さらに図４に示したように爪片間で、取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１を偏ることなく良好に挟持することができる。
【００７２】
すなわち、ピストン本体５１はシリンダー部４２内にて回動可能になっているので、挟持部５３を、ピストン本体５１（アーム）の軸回り方向に変位可能にしている。また、軸体５６を介して第２ジョイント５５を第１ジョイント５４に対し、Ｙ方向に沿う軸の軸回り方向に変位可能にしているので、挟持部５３を、前記回転軸７と略直交する方向、すなわち前記回転軸７と直交する方向にほぼ沿う円弧状に変位可能にしている。さらに、軸体５６を介して第２ジョイント５５を第１ジョイント５４に対し、Ｙ方向に変位可能にしているので、軸受フランジ部１１及び取付フランジ２５の面方向と直交する方向に変位可能にしている。また、これらに加えて、軸体５６を介して第２ジョイント５５を第１ジョイント５４に対し、Ｘ方向に変位可能にするとともに、Ｘ方向に沿う軸の軸回り方向にも変位可能にしているので、前述したように取付フランジ２５及び軸受フランジ部１１の位置に対して挟持部５３（爪部５８）の位置を自動的に修正し、これらをより良好に挟持するようになる。
【００７３】
このようなピストン部５０を備えた回転機械支持装置にあっても、挟持部５３によって過給機１の軸受フランジ部１１を取付フランジ２５と共に挟持するようにしたので、過給機１の軸受フランジ部１１の近傍に各種の突起が形成されていても、挟持部５３による挟持が前記突起に干渉されることがない。したがって、突起がどのような位置に設計されていても、これに関係なく全機種の過給機に対応してこれらを支持することができる。よって、回転バランス検査のコスト増加を抑制し、検査の簡易化を図ることができる。
【００７４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、取付フランジ２５の外面を軸受フランジ部１１の外面と同様にテーパ形状に形成し、一対のアームの各挟持部の爪部の爪片内面も、前記取付フランジ２５の外面、及び軸受フランジ部１１の外面に対応させてテーパ形状にしたが、本発明はこれに限定されることなく、図８（ａ）に示すように取付フランジ２５の外面を軸受フランジ部１１の外面と同様にテーパ形状に形成するだけで、爪部の爪片６０の内面を、テーパ形状にすることなくフラットな形状としてもよい。
【００７５】
さらに、図８（ｂ）に示すように爪部の爪片３４ａの内面をそれぞれテーパ形状にするだけで、取付フランジ６１の外面及び軸受フランジ部６２の外面をテーパ形状に形成することなくフラットな形状としてもよい。
このようにフランジの外面と爪片の内面の一方のみをテーパ形状に形成しても、爪部によって取付フランジ２５（６１）及び軸受フランジ部１１（６２）をその半径方向外方から半径方向内方に向けて押圧し、これらを共に挟持することにより、その押圧力を、前記テーパ形状によって軸方向への押圧力に変換することができる。
【００７６】
また、前記実施形態では、一対のアームのそれぞれに２つずつの爪部を形成し、したがって合計４つの爪部を、円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭に対し、それぞれの周方向において等間隔で配置するようにしたが、これら取付フランジ２５、軸受フランジ部１１を挟持する爪部については、例えば３つにしてもよい。その場合、例えば一対のアームのうちの一方については、爪部を形成する円弧状の支持板の長さを大きくし、その両側に爪部を形成する。また、他方については、１つのみ爪部を形成する。そして、これら３つの爪部を、円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１の輪郭に対し、それぞれの周方向において等間隔となるように配置する。このようにしても、円形の取付フランジ２５、軸受フランジ部１１を、偏ることなく均等に保持（挟持）することができる。
さらに、３つのアームを用い、これらアームにそれぞれ１つずつ、爪部（挟持部）を形成した構成としてもよい。
【００７７】
また、前記実施形態では、本発明の回転機械支持装置を、過給機（回転機械）の回転バランス検査の際に過給機を支持する装置に適用したが、このような回転バランス検査の際の支持装置以外にも、本発明を適用することができる。また、回転機械として、過給機以外の回転機械を支持する装置にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…過給機（回転機械）、３…タービン翼、７…回転軸、８…軸受ハウジング、１１…軸受フランジ部（フランジ部）、２０…回転機械支持装置、２１…マウント、２２…支持部、２３…取付部、２４…アーム、２５…取付フランジ、２６…シリンダー部、２７…ピストン部、２８…孔、３０…外筒部、３１…ピストンアーム、３２…挟持部、３３…支持板、３４…爪部、３４ａ…爪片、４０…回転機械支持装置、４１…アーム、４２…シリンダー部、４３…ピストン部、４４…ピストンアーム、４５…挟持部、４６…回動軸、４７…支持板、４８…爪部、４９…弾性材、５０…ピストン部、５１…ピストン本体、５２…ジョイント部、５３…挟持部、５７…支持板、５８…爪部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014181953.tif 000009
【図８】
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