(57)【要約】【課題】  軸受自体の熱膨張による変形を低減させることができる軸受構造を提供することを目的とする。【解決手段】  回転軸３に設けられたスラストディスク５と対向する軸受面９ａに、給油ポートに連続するテーパ部と、このテーパ部に連なるランド部とを有する軸受パッドが、周方向に複数個設けられたテーパランド型スラスト軸受９と、前記スラストディスク５と前記テーパランド型スラスト軸受９との間に配置された浮動ディスク１０とを具備してなることを特徴とする。【選択図】  図１
2006077871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に設けられたスラストディスクと対向する軸受面に、給油ポートに連続するテーパ部と、このテーパ部に連なるランド部とを有する軸受パッドが、周方向に複数個設けられたテーパランド型スラスト軸受と、
前記スラストディスクと前記テーパランド型スラスト軸受との間に配置された浮動ディスクとを具備してなることを特徴とする軸受構造。
【請求項２】
前記テーパランド型スラスト軸受と前記回転軸との間に転がり軸受が設けられ、
前記転がり軸受の外輪が前記テーパランド型スラスト軸受と連結され、前記転がり軸受の内輪が前記回転軸の外表面に固定され、前記転がり軸受の保持器が前記浮動ディスクと連結されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。
【請求項３】
前記転がり軸受の外輪が、キーまたは弾性部材を介して前記テーパランド型スラスト軸受と連結されていることを特徴とする請求項２に記載の軸受構造。
【請求項４】
前記浮動ディスクの内周面が、多円弧形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受構造。
【請求項５】
回転軸に設けられたスラストディスクの滑り面と、該スラストディスクの滑り面と対向して設けられたハウジングの滑り面との間に、
内表面が前記回転軸の外表面に移動可能に嵌合される浮動ブッシュと、前記スラストディスクの滑り面および前記ハウジングの滑り面のそれぞれに接触させられる軸受面を有する複数個の浮動パッドとを備え、
前記複数個の浮動パッドが周方向に配置されているとともに、各浮動パッドが、連結部材を介して前記浮動ブッシュに連結されていることを特徴とする軸受構造。
【請求項６】
前記連結部材が、前記回転軸の軸線に対して直交する面内において放射状に延設されており、
前記浮動パッドが、前記連結部材に対してそれぞれ該連結部材の長手軸回りに回動自在に連結されていることを特徴とする請求項５に記載の軸受構造。
【請求項７】
前記浮動ブッシュの内周面が、多円弧形状であることを特徴とする請求項５または６に記載の軸受構造。
【請求項８】
回転軸に設けられたスラストディスクの滑り面と、該スラストディスクの滑り面と対向して設けられたハウジングの滑り面との間に、
内表面が前記回転軸の外表面に移動可能に嵌合される浮動ブッシュと、前記スラストディスクの滑り面および前記ハウジングの滑り面と対向する面に接触させられる複数個の軸受パッドを周方向に配列した浮動ディスクとを具備してなることを特徴とする軸受構造。
【請求項９】
前記浮動ブッシュおよび／または前記浮動ディスクの内周面が、多円弧形状であることを特徴とする請求項８に記載の軸受構造。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とする過給機。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とするタービンコンプレッサ。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とする回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、過給機やタービンコンプレッサといった回転機械に用いられる軸受構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過給機やタービンコンプレッサといった回転機械に用いられる軸受構造としては、スラストディスク（あるいは「スラストカラー」）と対向する軸受面に、テーパ部とランド部とを有する軸受パッドが周方向に複数個配置されたテーパランド型スラスト軸受が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２２１２３号公報（図９ないし図１２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献の従来の技術の欄にも記載されているように、従来のテーパランド型スラスト軸受では、軸受負荷が大きくなると軸受パッドが熱膨張により変形し（特に、ランド部ではこの変形により下り勾配となって接触面積が低下する）、その結果、スラスト負荷能力が低下して、軸受の発熱を増大させるという悪循環を起こし、軸受機能に支障が生じるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、軸受自体の熱膨張による変形を低減させることができる軸受構造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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の軸受構造は、回転軸に設けられたスラストディスクと対向する軸受面に、給油ポートに連続するテーパ部と、このテーパ部に連なるランド部とを有する軸受パッドが、周方向に複数個設けられたテーパランド型スラスト軸受と、前記スラストディスクと前記テーパランド型スラスト軸受との間に配置された浮動ディスクとを具備してなることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、スラストディスクの滑り面の面圧は、浮動ディスクを介してテーパランド型スラスト軸受の軸受パッドに加えられる。この際、スラストディスクと浮動ディスクとの間に存する潤滑油、および浮動ディスクとテーパランド型スラスト軸受との間に存する潤滑油の摩擦力により浮動ディスクの回転数は、スラストディスクの回転数、すなわち、回転軸の回転数よりも減じられることになる。結果として、テーパランド型スラスト軸受と浮動ディスクとの相対速度は浮動ディスクのないテーパランド型スラスト軸受とスラストディスクとの相対速度よりも遅くなる。
【０００６】
請求項２に記載の軸受構造は、前記テーパランド型スラスト軸受と前記回転軸との間に転がり軸受が設けられ、前記転がり軸受の外輪が前記テーパランド型スラスト軸受と連結され、前記転がり軸受の内輪が前記回転軸の外表面に固定され、前記転がり軸受の保持器が前記浮動ディスクと連結されていることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、ロータ軸とともに回転する内輪の回転が転がり軸受の転動体に伝達される際に、その速度が１／２に減じられ、転動体とともに回転する保持器、および浮動ディスクの回転速度もまた、ロータ軸の回転速度の１／２に減じられる。すなわち、浮動ディスクがロータ軸の１／２の速度（回転数）で回転することとなる。
【０００７】
請求項３に記載の軸受構造は、前記転がり軸受の外輪が、キーまたは弾性部材を介して前記テーパランド型スラスト軸受と連結されていることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、キーあるいは弾性部材（例えば、バネ）が回り止めの役目をし、外輪がテーパランド型スラスト軸受に対して回転することが防止される。
【０００８】
請求項４に記載の軸受構造は、前記浮動ディスクの内周面が、多円弧形状であることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、浮動ディスクの内周面の断面形状が、真円ではなく、複数個の円弧をつなぎ合わせた多円弧形状とされており、浮動ディスクの特定回転数における不安定な振動が防止され、振動安定性が向上される。
【０００９】
請求項５に記載の軸受構造は、回転軸に設けられたスラストディスクの滑り面と、該スラストディスクの滑り面と対向して設けられたハウジングの滑り面との間に配置され、内表面が前記回転軸の外表面に嵌合される浮動ブッシュと、前記スラストディスクの滑り面および前記ハウジングの滑り面のそれぞれに対して軸受面を有する複数個の浮動パッドとを備え、前記複数個の浮動パッドが周方向に配置されているとともに、各浮動パッドが、連結部材を介して前記浮動ブッシュに連結されていることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、スラストディスクの滑り面の面圧は、浮動パッドを介してハウジングの滑り面に加えられる。この際、スラストディスクと浮動パッドとの間に存する潤滑油、および浮動パッドとハウジングとの間に存する潤滑油の摩擦力により浮動パッドおよび浮動ブッシュの回転数は、スラストディスクの回転数、すなわち、回転軸の回転数よりも減じられることになる。言い換えれば、ハウジングと浮動パッドとの相対速度、および浮動パッドとスラストディスクとの相対速度が、ハウジングとスラストディスクとの相対速度よりも遅くなる。
【００１０】
請求項６に記載の軸受構造は、前記連結部材が、前記回転軸の軸線に対して直交する面内において放射状に延設されており、前記浮動パッドが、前記連結部材に対してそれぞれ回動自在に連結されていることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、浮動パッドが連結部材に対してそれぞれ傾斜可能に構成されており、それにより最適な軸受負荷能力を得ている。
【００１１】
請求項７に記載の軸受構造は、前記浮動ブッシュの内周面が、多円弧形状であることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、浮動ブッシュの内周面の断面形状が、真円ではなく、複数個の円弧をつなぎ合わせた多円弧形状とされており、浮動ディスクの特定回転数における不安定な振動が防止され、振動安定性が向上される。
【００１２】
請求項８に記載の軸受構造は、回転軸に設けられたスラストディスクの滑り面と、該スラストディスクの滑り面と対向して設けられたハウジングの滑り面との間に配置され、内表面が前記回転軸の外表面に嵌合される浮動ブッシュと、前記スラストディスクの滑り面および前記ハウジングの滑り面と対向する面にそれぞれ、複数個の軸受パッドが周方向に設けられた浮動ディスクとを具備してなることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、スラストディスクの滑り面の面圧は、浮動ディスクを介してハウジングの滑り面に加えられる。この際、スラストディスクと浮動ディスクとの間に存する潤滑油、および浮動ディスクとハウジングとの間に存する潤滑油の摩擦力により浮動ディスクの回転数は、スラストディスクの回転数、すなわち、回転軸の回転数よりも減じられることになる。言い換えれば、ハウジングと浮動ディスクとの相対速度が、ハウジングとスラストディスクとの相対速度よりも遅くなる。
【００１３】
請求項９に記載の軸受構造は、前記浮動ブッシュおよび／または前記浮動ディスクの内周面の断面形状が、多円弧形状とされていることを特徴とする。
このような軸受構造によれば、浮動ブッシュまたは浮動ディスクの内周面の断面形状が、真円ではなく、複数個の円弧をつなぎ合わせた多円弧形状とされており、浮動ブッシュまたは浮動ディスクの特定回転数における不安定な振動が防止され、振動安定性が向上される。
【００１４】
請求項１０に記載の過給機は、請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とする。
このような過給機によれば、軸受自体の温度を低減させることができる軸受構造を具備しているので、回転軸の回転数を、例えば、周速１００ｍ／ｓｅｃとし、スラスト面圧を、例えば、２〜３ＭＰａとすることが可能となり、過給機の回転軸の高回転化および軸受構造の高面圧化を図ることができる。
【００１５】
請求項１１に記載のタービンコンプレッサは、請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とする。
このようなタービンコンプレッサによれば、軸受自体の温度を低減させることができる軸受構造を具備しているので、回転軸の回転数を、例えば、周速１００ｍ／ｓｅｃとし、スラスト面圧を、例えば、２〜３ＭＰａとすることが可能となり、過給機の回転軸の高回転化および軸受構造の高面圧化を図ることができる。
【００１６】
請求項１２に記載の回転機械は、請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受構造を具備してなることを特徴とする。
このような回転機械によれば、軸受自体の温度を低減させることができる軸受構造を具備しているので、回転軸の回転数を、例えば、周速１００ｍ／ｓｅｃとし、スラスト面圧を、例えば、２〜３ＭＰａとすることが可能となり、過給機の回転軸の高回転化および軸受構造の高面圧化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、軸受自体の熱膨張による変形を低減させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明による軸受構造の第１実施形態を、ガスタービンコンプレッサに適用した例を説明する。
図Ａは本実施形態に係る軸受構造８を具備したガスタービンコンプレッサ１００の構造及び給油系統を模式的に示すもので、符号１はハウジング、符号２はロータである。
ロータ２は、ロータ軸（回転軸）３と、コンプレッサ翼車４と、スラストカラー（スラストディスク）５と、タービン６と備えている。また、このロータ２は一対のジャーナル軸受７により支持されているとともに、スラストカラー５の両軸受面に対向して設けられた軸受構造８によりスラスト荷重が支えられるように構成されている。
このように構成されたガスタービンコンプレッサ１００では、一対のジャーナル軸受７はロータ２の自重を支えるだけ（竪型の場合には、自重すら加わらずに単に位置決め作用するだけ）であるのに対し、軸受構造８にはコンプレッサ翼車４およびタービン６の羽根に作用する空気力学的な圧力により生ずる合力の負荷荷重が加わる。ガスタービンのスラスト荷重は、通常、回転数の増加につれてスラスト荷重が大きくなる性質を有している。
【００１９】
図１ないし図３は軸受構造８の詳細を示す図であり、図１は図Ａの要部拡大断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視平面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視平面図である。
これらの図に示すように、軸受構造８は、テーパランド型スラスト軸受９と、浮動ディスク１０とを主たる要素として構成されたものである。
テーパランド型スラスト軸受９は、ロータ軸３に設けられたスラストカラー５の滑り面５ａと対向する面（軸受面）９ａに、周方向に沿って複数個（本実施形態では１０個）の固定型のセグメント１１が設けられたものである。
図６に示すように、各セグメント１１は、給油ポート１２、テーパ部１３、およびランド部１４を円周方向に連続した状態で形成されたものである。なお、符号１５はテーパ部１３の内周面１３ａ側および外周面１３ｂ側を囲むシュラウド部である。また、一つのテーパ部１３と、これに連なる一つのランド部１４とにより、一つの軸受パッド１６が構成されている。
【００２０】
また、給油ポート１２の略中央部には給油孔１７が開口されており、この給油孔１７は給油路（図示せず）に接続されている。この給油路は図Ａに示す吐出ライン１８を介して給油ポンプ１９に接続されており、この給油ポンプ１９は導入ライン２０を通じて、タービンコンプレッサのドレンとしてのオイルパン２１に接続されている。給油ポンプ１９から供給される潤滑油は、吐出ライン１８を介して給油路から給油孔１７を経て給油ポート１２に送り込まれるようになっている。
【００２１】
そして、給油ポート１２内の潤滑油は、テーパランド型スラスト軸受９とスラストカラー５との間で回転する浮動ディスク１０の第１の滑り面１０ａ（図１参照）と、ハウジング１（図１参照）に固定されているテーパランド型スラスト軸受９の表面との相対的な回転により、粘性のため給油ポート１２から浮動ディスク１０の第１の滑り面１０ａとテーパランド型スラスト軸受９の表面との間の狭いフィルム状の隙間に引き込まれる。このフィルム状の隙間は、くさび状の隙間とこれに続く平行状の隙間とからなり、このフィルム状の隙間内で流体力学的な動的圧力が発生するようになっている。したがって、テーパランド型スラスト軸受８に加わる負荷荷重は、このフィルム状の隙間に形成された潤滑油膜で支えられることとなる。
【００２２】
なお、このフィルム状の隙間の寸法は１００μｍ程度となるように設計されている。また、テーパ部１３とランド部１４の周方向の寸法比は、負荷能力が最大となるように８：２程度に設定されている。
【００２３】
一方、浮動ディスク１０は、ハウジング１に設けられたテーパランド型スラスト軸受９の表面９ａと対向する第１の滑り面１０ａ、およびスラストカラー５の滑り面５ａと対向する第２の滑り面１０ｂにそれぞれ、周方向に沿って複数個（本実施形態では６個）の固定型のセグメント２２が設けられたものである。
図３に示すように、各セグメント２２は、給油溝２３、テーパ部２４、およびランド部２５を円周方向に連続した状態で形成されたものである。なお、一つのテーパ部２４と、これに連なる一つのランド部２５とにより、一つの軸受パッド２６が構成されている。
また、浮動ディスク１０の内周縁部には、第１の滑り面１０ａからテーパランド型スラスト軸受９が設けられたハウジング１に向かって（すなわち、スラストカラー５の滑り面５ａと反対の側に向かって）複数本（本実施形態では４本）の回転伝達部材２７が互いに等しい間隔をあけて立設されている。なお、回転伝達部材２７の一端部（回転伝達部材２７の基端部、すなわち、図１において右側の端部）はそれぞれ、浮動ディスク１０の内周縁部に等しい間隔をあけて穿設された穿孔内に収められている。
これら回転伝達部材２７の先端面（図１において左側の端面）は、図１に示すように、テーパランド型スラスト軸受９の内周側に配置された転がり軸受２８の保持器（リテーナ）２８ａに取り付けられている。
転がり軸受２８の内輪（インナーレース）２８ｂは、その内周面がロータ軸３の外表面と密着して取り付けられており、ロータ軸３とともに回転するようになっている。一方、内輪２８ｂの外周側（内輪２８ｂと転動体（ボール）２８ｃを介して反対側）に位置する外輪２８ｄは、例えば、キー、あるいはバネなどの弾性部材からなる回り止め２９を介して半径方向の動きを拘束しないようにテーパランド型スラスト軸受９の内周面に取り付けられている。
【００２４】
これにより、ロータ軸３とともに回転する内輪２８ｂの回転が転動体２８ｃに伝達される際に、その速度が１／２に減じられ、転動体２８ｃとともに回転する保持器２８ａ、回転伝達部材２７、および浮動ディスク１０の回転速度もまた、ロータ軸３の回転速度の１／２に減じられる。すなわち、浮動ディスク１０がロータ軸３の１／２の速度（回転数）で回転するようになっている。
【００２５】
給油溝２３内の潤滑油は、浮動ディスク１０の第１の滑り面１０ａとテーパランド型スラスト軸受９の表面との相対的な回転、および浮動ディスク１０の第２の滑り面１０ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対的な回転により、粘性のため給油溝２３から浮動ディスク１０の第１の滑り面１０ａとテーパランド型スラスト軸受９の表面との間、および浮動ディスク１０の第２の滑り面１０ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの間の狭いフィルム状の隙間に引き込まれる。このフィルム状の隙間は、くさび状の隙間とこれに続く平行状の隙間とからなり、このフィルム状の隙間内で流体力学的な動的圧力が発生するようになっている。したがって、浮動ディスク１０に加わる負荷荷重は、このフィルム状の隙間に形成された潤滑油膜で支えられることとなる。
【００２６】
なお、このフィルム状の隙間の寸法は１００μｍ程度となるように設計されている。また、テーパ部２４とランド部２５の周方向の寸法比は、負荷能力が最大となるように８：２程度に設定されている。
【００２７】
このような軸受構造８を設けることにより、浮動ディスク１０の第１の滑り面１０ａとテーパランド型スラスト軸受９の表面との相対速度、および浮動ディスク１０の第２の滑り面１０ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度が、ロータ軸３の回転速度（回転数）に関係なく（低速回転から超高速回転にわたって）、テーパランド型スラスト軸受９の表面とスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度の１／２に減じられるようになっているので、軸受パッド１４，２６の熱膨張による変形を低減させることができるとともに、テーパランド型スラスト軸受９および浮動ディスク１０の温度を低減させることができて、安定した軸受機能を保つことができる。
【００２８】
本発明による軸受構造の第２実施形態を、図４および図５を用いて説明する。
本実施形態における軸受構造３８は、浮動ブッシュ３１と、浮動パッド３２とを主たる要素として構成されているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００２９】
浮動ブッシュ３１は、その内径がロータ軸３の外径よりもわずかに大きくなるように形成された円筒形のすべり軸受であり、その外表面には、半径方向外側に向かって複数本（本実施形態では６本）の連結部材３３が互いに等しい間隔をあけて立設されている。
浮動パッド３２は、浮動ブッシュ３１の外側でかつ周方向に沿って複数個（本実施形態では６個）配置されており、各浮動パッド３２の両面（ハウジング１の滑り面１ａと対向する面およびスラストカラー５の滑り面５ａと対向する面）にはそれぞれ、テーパ部３４およびこのテーパ部３４に連なるランド部３５が形成されている。また、各浮動パッド３２は、連結部材３３に対して回動自在に、すなわち、連結部材３３の延在方向に対して略垂直な面内で回動可能に連結部材３３に取り付けられている。
【００３０】
ハウジング１の滑り面１ａとスラストカラー５の滑り面５ａとの間に存する潤滑油は、浮動パッド３２の一面とハウジング１の滑り面１ａとの相対的な回転、および浮動パッド３２の他面とスラストカラー５の滑り面５ａとの相対的な回転により、粘性のため浮動パッド３２と浮動パッド３２との間から浮動パッド３２の一面とハウジング１の滑り面１ａとの間、および浮動パッド３２の他面とスラストカラー５の滑り面５ａとの間の狭いフィルム状の隙間に引き込まれる。このフィルム状の隙間は、くさび状の隙間とこれに続く平行状の隙間とからなり、このフィルム状の隙間内で流体力学的な動的圧力が発生するようになっている。したがって、浮動パッド３２に加わる負荷荷重は、このフィルム状の隙間に形成された潤滑油膜で支えられることとなる。
【００３１】
このような軸受構造３８を設けることにより、浮動パッド３２の一面とハウジング１の滑り面１ａとの相対速度、および浮動パッド３２の他面とスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度が、ロータ軸３の回転速度（回転数）に関係なく（低速回転から超高速回転にわたって）、ハウジング１の滑り面１ａとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度の略１／２に減じられるようになっているので、浮動パッド３２の熱膨張による変形を低減させることができるとともに、軸受構造３８の温度を低減させることができて、安定した軸受機能を保つことができる。
【００３２】
本発明による軸受構造の第３実施形態を、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態における軸受構造４８は、浮動ブッシュ４１と、浮動ディスク４２とを主たる要素として構成されているという点で前述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００３３】
浮動ブッシュ４１は、その内径がロータ軸３の外径よりもわずかに大きくなるように形成された円筒形のすべり軸受である。
浮動ディスク４２は、ハウジング１の滑り面１ａと対向する第１の滑り面４２ａ、およびスラストカラー５の滑り面５ａと対向する第２の滑り面４２ｂにそれぞれ、周方向に沿って複数個（本実施形態では６個）の固定型のセグメント４３が設けられたものである。
図７に示すように、各セグメント４３は、給油溝４４、テーパ部４５、およびランド部４６を円周方向に連続した状態で形成されたものである。なお、一つのテーパ部４５と、これに連なる一つのランド部４６とにより、一つの軸受パッド４７が構成されている。
【００３４】
給油溝４４内の潤滑油は、浮動ディスク４２の第１の滑り面４２ａとハウジング１の滑り面１ａとの相対的な回転、および浮動ディスク４２の第２の滑り面４２ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対的な回転により、粘性のため給油溝４４から浮動ディスク４２の第１の滑り面４２ａとハウジング１の滑り面１ａとの間、および浮動ディスク４２の第２の滑り面４２ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの間の狭いフィルム状の隙間に引き込まれる。このフィルム状の隙間は、くさび状の隙間とこれに続く平行状の隙間とからなり、このフィルム状の隙間内で流体力学的な動的圧力が発生するようになっている。したがって、浮動ディスク４２に加わる負荷荷重は、このフィルム状の隙間に形成された潤滑油膜で支えられることとなる。
【００３５】
なお、このフィルム状の隙間の寸法は１００μｍ程度となるように設計されている。また、テーパ部４５とランド部４６の周方向の寸法比は、負荷能力が最大となるように８：２程度に設定されている。
【００３６】
このような軸受構造４８を設けることにより、浮動ディスク４２の第１の滑り面４２ａとハウジング１の滑り面１ａとの相対速度、および浮動ディスク４２の第２の滑り面４２ｂとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度が、ロータ軸３の回転速度（回転数）に関係なく（低速回転から超高速回転にわたって）、ハウジング１の滑り面１ａとスラストカラー５の滑り面５ａとの相対速度の略１／２に減じられるようになっているので、軸受パッド４７の熱膨張による変形を低減させることができるとともに、浮動ディスク４２の温度を低減させることができて、安定した軸受機能を保つことができる。
また、浮動ディスク４２の半径方向内側（内周側）とロータ軸３の半径方向外側（外周側）との間に浮動ブッシュ４１が設けられているので、浮動ディスク４２の特定回転数における不安定な振動を防止することができ、振動安定性を向上させることができるとともに、浮動ディスク４２によるロータ軸３の損傷を防止することができる。
【００３７】
以上説明した第１実施形態ないし第３実施形態において、浮動ディスク１０，４２、浮動ブッシュ３１，４１の内周面の断面形状が、多円弧形状（例えば、図８に示すような二円弧形状）に形成されているとさらに有利である。
これにより、浮動ディスク１０，４２、浮動ブッシュ３１，４１それぞれの特定回転数における不安定な振動を防止することができ、振動安定性をさらに向上させることができる。
【００３８】
なお、本発明は上述したようなガスタービンコンプレッサ１００にのみ適用され得るものではなく、過給機やその他の高速回転機械にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による軸受構造の第１実施形態を示す図であって、図９の要部拡大断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視平面図である。
【図４】本発明による軸受構造の第２実施形態を示す図で、図１と同様の要部拡大図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視平面図である。
【図６】本発明による軸受構造の第３実施形態を示す図で、図１と同様の要部拡大図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視平面図である。
【図８】浮動ディスクまたは浮動ブッシュの内周面の断面形状を説明するための要部拡大断面図である。
【図９】本発明による軸受構造の第１実施形態を具備したガスタービンコンプレッサの概略全体構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ハウジング
１ａ  滑り面
３    ロータ軸（回転軸）
５    スラストカラー（スラストディスク）
５ａ  滑り面
８    軸受構造
９    テーパランド型スラスト軸受
９ａ  軸受面
１０    浮動ディスク
１２    給油ポート
１３    テーパ部
１４    ランド部
１６    軸受パッド
２８    転がり軸受
２８ａ  保持器
２８ｂ  内輪
２８ｄ  外輪
２９    回り止め（弾性部材）
３１    浮動ブッシュ
３２    浮動パッド
３３    連結部材
３８    軸受構造
４１    浮動ブッシュ
４２    浮動ディスク
４７    軸受パッド
４８    軸受構造
１００    タービンコンプレッサ
【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】
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【図８】
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【図９】
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