(57)【要約】【課題】回転機械において、軸方向のサイズを増大せずに軸受本体部とそれに隣接するロータシャフト段差部間の接触を防止する。【解決手段】回転機械は、２つの外径縮小部１１ａで２つの軸受構造３０に支持されるロータシャフト１１とそれに設けられた回転部を備える。軸受構造３０は、軸受本体部３１と軸受面用メタル部３２と軸受本体端部保護用メタル部３３とを具備する。潤滑油流入溝と潤滑油排出溝３１ｃとが形成された軸受本体部３１は、端面径方向内側部分３１ｅが端面径方向外側部分３１ｆよりも軸方向について内側に窪むように形成されている。軸受本体端部保護用メタル部３３は、軸受本体部３１およびロータシャフト１１の材料よりも柔らかい材質であって、端面径方向内側部分３１ｅの表面に設けられ、表面の少なくとも一部は端面径方向外側部分３１ｆより軸方向外側に突出している。【選択図】図４
2018141482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びて軸方向の２箇所に形成され外径が軸方向の前後より小さい２つの外径縮小部のそれぞれにおいて回転可能に支持されるロータシャフトと、
軸方向に前記２つの外径縮小部の間であって前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ前記ロータシャフトに結合した回転部と、
固定支持されて、前記２つの外径縮小部のそれぞれにおいて前記ロータシャフトを支持する２つの軸受構造と、
を備える回転機械であって、
前記２つの軸受構造のそれぞれは、
前記ロータシャフトの径方向外側を囲むように配されて、前記ロータシャフトの外面に対向するように径方向内側の内面が形成され、前記内面には軸方向の中央部に周方向の全周にわたり形成され潤滑油流入口を有する潤滑油流入溝と前記潤滑油流入溝の軸方向の両側に配され周方向の全周にわたり形成され潤滑油排出口を有する２つの潤滑油排出溝とを有し、軸方向の両側の端部の径方向内側部分である端面径方向内側部分がその径方向外側に隣接する端面径方向外側部分よりも軸方向について内側に窪んだように形成された軸受本体部と、
前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の径方向内側表面に沿って層状に設けられた軸受面用メタル部と、
前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の前記端面径方向内側部分の表面に沿って層状に設けられ、かつ、最も軸方向外側の表面の少なくとも一部は、前記端面径方向外側部分より軸方向の外側に突出している軸受本体端部保護用メタル部と、
を具備することを特徴とする回転機械。
【請求項２】
前記端面径方向内側部分の表面には、周方向に分割したそれぞれの領域において周方向に同一の方向に傾斜する複数の傾斜面が形成されており、互いに隣接する前記傾斜面間に段差面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転機械。
【請求項３】
前記軸受本体端部保護用メタル部の表面は、前記端面径方向外側部分の表面に平行な平面状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転機械。
【請求項４】
前記軸受本体端部保護用メタル部の表面は、径方向に傾斜を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転機械。
【請求項５】
前記軸受本体端部保護用メタル部の前記端面径方向外側部分に隣接する領域の表面は、前記端面径方向外側部分と軸方向に同一位置にあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項６】
前記回転部は、前記ロータシャフトの径方向外側に取り付けられた回転子鉄心であって、
前記回転子鉄心の径方向外側に間隙をあけて配された円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の径方向内面に形成された複数のスロット中を貫通する複数の固定子巻線とを有する固定子と、
前記回転子鉄心および前記固定子を収納するフレームと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項７】
軸方向に延びて軸方向の２箇所に形成され外径が軸方向の前後より小さい２つの外径縮小部のそれぞれにおいて回転可能に支持されるロータシャフトと、軸方向に前記２つの外径縮小部の間であって前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ前記ロータシャフトに結合した回転部と、を備える回転機械において、固定支持されて、前記２つの外径縮小部のそれぞれにおいて前記ロータシャフトを支持する軸受構造であって、
前記ロータシャフトの径方向外側を囲むように配されて、前記ロータシャフトの外面に対向するように径方向内側の内面が形成され、前記内面には軸方向の中央部に周方向の全周にわたり形成され潤滑油流入口を有する潤滑油流入溝と前記潤滑油流入溝の軸方向の両側に配され周方向の全周にわたり形成され潤滑油排出口を有する２つの潤滑油排出溝とを有し、軸方向の両側の端部の径方向内側部分である端面径方向内側部分がその径方向外側に隣接する端面径方向外側部分よりも軸方向について内側に窪んだように形成された軸受本体部と、
前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の径方向内側表面に沿って層状に設けられた軸受面用メタル部と、
前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の前記端面径方向内側部分の表面に沿って層状に設けられ、かつ、最も軸方向外側の表面の少なくとも一部は、前記端面径方向外側部分より軸方向の外側に突出している軸受本体端部保護用メタル部と、
を具備することを特徴とする軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械およびその軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械の代表的な例としての回転電機は、軸方向に延びたロータシャフトとその径方向外側に取り付けられた回転子鉄心を有する回転子と、回転子鉄心の径方向外側に設けられた固定子鉄心とその径方向内側部分を軸方向に貫通する固定子巻線を有する固定子とを備える。
【０００３】
ロータシャフトは、軸方向の両側をそれぞれ軸受により回転可能に支持される。軸受には、大別して、すべり軸受けところがり軸受とがある。一般に、高速で回転する回転電機に使用する場合は、すべり軸受けが有利であり、回転電機の多くは、すべり軸受けを使用している。
【０００４】
また、すべり軸受けの場合、油膜形成のための潤滑油の供給方式として、オイルリング方式と強制給油方式とがある。オイルリング方式では、ロータシャフトの回転数の領域に上限があるため、特に高速の場合は、強制給油方式が用いられる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３７４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
軸を鉛直方向とする縦置きの回転機械においては、自重を受ける軸受として、スラスト軸受が設けられている。また、軸を水平方向とする横置きの回転機械であっても、スラスト力、すなわち軸方向への移動力が発生するものがある。たとえば、タービンの場合、蒸気やガスなどのタービンの駆動流体の流れによる軸方向の前後の荷重を完全に相殺できない分がスラスト力となる。また、傘歯車を使用しているような場合にもスラスト力が生ずる。このような場合には、スラスト軸受あるいはスラスト力に対抗可能な軸受により軸方向の荷重を受け、ロータシャフトの軸方向の移動を制限している。
【０００７】
スラスト軸受の摩耗や、機能の劣化が生じた場合、ロータシャフトが軸方向にずれてくる場合がある。この軸方向のずれが所定の設定値を超えると、通常、たとえばタービン保護用の保安装置などが作動し、回転機械は停止する。このような、異常発生時には、回転機械が停止するまでの間、通常のラジアル軸受において、ロータシャフトとの相対位置が変化する。
【０００８】
ロータシャフトの軸受に支持された部分の範囲は、ロータシャフトの外径が縮小されている場合がある。このような場合には、その前後はこれより径が大きくなっているため、ロータシャフトとの相対位置が変化すると、軸受本体部の軸方向の端部がロータシャフトの径の大きな部分の端部と接触する恐れがある。
【０００９】
この場合を考慮してロータシャフトの接触する可能性のある軸受本体部の保護について考慮する必要がある。そこで、本発明は、回転機械において、軸方向のサイズを大きく増大させることなく軸受本体部と軸方向に隣接するロータシャフト段差部との間の接触を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明は、軸方向に延びて軸方向の２箇所に形成され外径が軸方向の前後より小さい２つの外径縮小部のそれぞれにおいて回転可能に支持されるロータシャフトと、軸方向に前記２つの外径縮小部の間であって前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ前記ロータシャフトに結合した回転部と、固定支持されて、前記２つの外径縮小部のそれぞれにおいて前記ロータシャフトを支持する２つの軸受構造と、を備える回転機械であって、前記２つの軸受構造のそれぞれは、前記ロータシャフトの径方向外側を囲むように配されて、前記ロータシャフトの外面に対向するように径方向内側の内面が形成され、前記内面には軸方向の中央部に周方向の全周にわたり形成され潤滑油流入口を有する潤滑油流入溝と前記潤滑油流入溝の軸方向の両側に配され周方向の全周にわたり形成され潤滑油排出口を有する２つの潤滑油排出溝とを有し、軸方向の両側の端部の径方向内側部分である端面径方向内側部分がその径方向外側に隣接する端面径方向外側部分よりも軸方向について内側に窪んだように形成された軸受本体部と、前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の径方向内側表面に沿って層状に設けられた軸受面用メタル部と、前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の前記端面径方向内側部分の表面に沿って層状に設けられ、かつ、最も軸方向外側の表面の少なくとも一部は、前記端面径方向外側部分より軸方向の外側に突出している軸受本体端部保護用メタル部と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、軸方向に延びて軸方向の２箇所に形成され外径が軸方向の前後より小さい２つの外径縮小部のそれぞれにおいて回転可能に支持されるロータシャフトと、軸方向に前記２つの外径縮小部の間であって前記ロータシャフトの径方向外側に設けられ前記ロータシャフトに結合した回転部と、を備える回転機械において、固定支持されて、前記２つの外径縮小部のそれぞれにおいて前記ロータシャフトを支持する軸受構造であって、前記ロータシャフトの径方向外側を囲むように配されて、前記ロータシャフトの外面に対向するように径方向内側の内面が形成され、前記内面には軸方向の中央部に周方向の全周にわたり形成され潤滑油流入口を有する潤滑油流入溝と前記潤滑油流入溝の軸方向の両側に配され周方向の全周にわたり形成され潤滑油排出口を有する２つの潤滑油排出溝とを有し、軸方向の両側の端部の径方向内側部分である端面径方向内側部分がその径方向外側に隣接する端面径方向外側部分よりも軸方向について内側に窪んだように形成された軸受本体部と、前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の径方向内側表面に沿って層状に設けられた軸受面用メタル部と、前記軸受本体部の材料および前記ロータシャフトの材料よりも柔らかい材質であって、前記軸受本体部の前記端面径方向内側部分の表面に沿って層状に設けられ、かつ、最も軸方向外側の表面の少なくとも一部は、前記端面径方向外側部分より軸方向の外側に突出している軸受本体端部保護用メタル部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転機械において、軸方向のサイズを大きく増大させることなく軸受本体部と軸方向に隣接するロータシャフト段差部との間の接触を防止することとができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る回転電機の構成を示す立断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る軸受構造の本体部分である軸受本体部の形状を示す軸方向に沿った断面図であって、ロータシャフトを取り付ける前の状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る軸受構造とロータシャフトとを組み合わせた状態を示す軸方向に沿った断面図である。
【図４】図３のＡ部の詳細を示す断面図である。
【図５】軸受構造の構成の比較例を示す軸方向に沿った断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る軸受構造の端部の詳細を示す軸方向に沿った断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る軸受構造の変形例の端部の詳細を示す軸方向に沿った断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る軸受構造の端部を示す斜視図である。
【図９】第３の実施形態に係る軸受構造の端部を示す正面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る軸受構造の端部を示す図８のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転機械およびその軸受構造について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。なお、以下の実施形態では、回転機械として、回転電機の場合を例にとって示しているが、本発明は、他の回転機械にも適用可能である。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る回転電機の構成を示す立断面図である。回転電機１００は、回転子１０および固定子２０を有する。
【００１６】
回転子１０は、回転軸方向に延びたロータシャフト１１と、ロータシャフト１１の径方向外側に設けられた回転子鉄心１２とを有する。ロータシャフト１１は、軸方向に回転子鉄心１２を挟んだ２箇所でそれぞれ、軸受構造３０により回転可能に支持されている。ロータシャフト１１の軸受構造３０により支持されている部分には、軸方向の前後の通常外径部１１ｂより外径が縮小した外径縮小部１１ａが形成されている。
【００１７】
軸受構造３０は、外径縮小部１１ａに取り付けるために、複数の部分構造に分割可能となっており、外径縮小部１１ａにそれぞれの部分構造を取り付けた後に一体に組立可能となっている。通常、多くは、軸受構造３０は、上下の２つの部分構造に分割可能な構造となっている。
【００１８】
ロータシャフト１１には、軸方向に回転子鉄心１２を挟んだ両側の軸受構造３０と回転子鉄心１２と間にそれぞれ、内扇１５が取り付けられている。
【００１９】
固定子２０は、固定子鉄心２１と固定子巻線２２とを有する。固定子鉄心２１は、ギャップ１８を介して回転子鉄心１２の径方向外側に設けられ円筒状である。固定子巻線２２は、固定子鉄心２１の径方向の内面に周方向に互いに間隔を以て形成され回転軸方向に延びたスロット（図示せず）内を貫通する。
【００２０】
回転子鉄心１２および固定子２０は、径方向外側に配されたフレーム４０に囲まれている。フレーム４０の回転軸方向の両端には、軸受ブラケット４５が取り付けられている。ロータシャフト１１の両端を回転可能に支持する２つの軸受構造３０は、それぞれ軸受ブラケット４５に固定支持されている。
【００２１】
フレーム４０の上方には、冷却器６０が設けられており、フレーム４０と接続している。冷却器６０は、冷却部６１と、冷却部６１を収納する冷却器カバー６２とを有する。
【００２２】
フレーム４０、２つの軸受ブラケット４５、および冷却器カバー６２は、互いに相俟って閉空間４０ａを形成している。フレーム４０内の空間と、冷却器カバー６２内の空間は、１つの冷却器入口開口６３および２つの冷却器出口開口６４で互いに連通している。冷却器入口開口６３は軸方向に固定子２０の上方に、２つの冷却器出口開口６４のそれぞれは、２つの内扇１５のそれぞれの上方に設けられている。閉空間４０ａ内は、たとえば空気などの冷却用気体が満たされている。冷却用気体は、内扇１５に駆動されて、閉空間４０ａ内を循環する。
【００２３】
図２は、軸受構造の本体部分である軸受本体部の形状を示す軸方向に沿った断面図であって、ロータシャフトを取り付ける前の状態を示す図である。図２では、軸受構造３０が強制給油方式の場合を示している。
【００２４】
軸受構造３０は、軸受本体部３１、軸受面用メタル部３２（図４）、および軸受本体端部保護用メタル部３３（図４）を有する。軸受面用メタル部３２および軸受本体端部保護用メタル部３３については、後述する。
【００２５】
軸受構造３０の軸受本体部３１は、おおよそ円筒形状である。軸受本体部３１の径方向外側は、軸受ブラケット４５に静止支持されるように、軸方向中央部が径方向外側に突出している。
【００２６】
軸受本体部３１の軸中心には、ロータシャフト１１が貫通するためのロータシャフト貫通孔３１ｈが形成されている。ロータシャフト貫通孔３１ｈの内面には、２種類の溝が形成されている。
【００２７】
第１の溝は、潤滑油流入溝３１ｂである。潤滑油流入溝３１ｂは、ロータシャフト貫通孔３１ｈの内面の軸方向のほぼ中央に周方向の全周にわたり形成されている。潤滑油流入溝３１ｂは、潤滑油流入口３１ａを介して、外部の強制給油装置５１に連通している。
【００２８】
第２の溝は、２つの潤滑油排出溝３１ｃである。潤滑油排出溝３１ｃは、ロータシャフト貫通孔３１ｈの内面の軸方向に潤滑油流入溝３１ｂを挟んだ両側にそれぞれ周方向の全周にわたり形成されている。それぞれの潤滑油排出溝３１ｃは、潤滑油排出口３１ｄを介して、外部の排出経路（図示せず）に連通している。
【００２９】
以上のような構成により、ロータシャフト１１が回転する状態において、強制給油装置５１から供給された潤滑油は、まず、潤滑油流入口３１ａを介して潤滑油流入溝３１ｂに流入し、軸受構造３０とロータシャフト１１の間隙に油膜を形成する。また、押し出された潤滑油は、両側の潤滑油排出溝３１ｃに流入し、潤滑油排出口３１ｄを介して外部の排出経路に排出される。このような潤滑油の流れが形成されることにより、ロータシャフト１１の回転による軸受構造３０とロータシャフト１１間の摩擦熱が除去され外部に移送される。この結果、軸受構造３０における温度が所定の範囲に維持される。
【００３０】
図３は、軸受構造とロータシャフトとを組み合わせた状態を示す軸方向に沿った断面図である。また、図４は、図３のＡ部の詳細を示す断面図である。
【００３１】
軸受構造３０は、ロータシャフト１１の外径縮小部１１ａの径方向の外側に設けられている。軸受構造３０の軸受本体部３１の軸方向の端面である本体部端面３１ｇは、ロータシャフト１１の通常外径部１１ｂの端面１１ｃに対向している。
【００３２】
軸受本体部３１の径方向の内面には、軸受面用メタル部３２が配されている。したがって、軸受構造３０は、軸受面用メタル部３２においてロータシャフト１１の外径縮小部１１ａと接しており、軸受本体部３１のロータシャフト１１の外径縮小部１１ａとの直接の接触は回避されている。
【００３３】
軸受面用メタル部３２の材質は、鉛、スズ、アンチモン、亜鉛などの低融点合金を主体とするすべり軸受用の合金（以下、ホワイトメタルと称する）である。軸受メタル部３２については、たとえば、軸受本体部３１に型枠を取り付け、型枠の内部に軸受メタルの材料を流し込んだ後に、機械加工で成形する方法がとられる。このため、潤滑油流入溝３１ｂや潤滑油排出溝３１ｃなどの面の径方向内側にも、軸受メタルの層が形成されている。
【００３４】
ここで、機械加工を行う点からは、軸受メタルの層の厚みは、たとえば、数ミリメートル程度のオーダの最小厚みがあることが望ましい。
【００３５】
軸受本体部３１の本体部端面３１ｇには、径方向に段が形成されている。本体部端面３１ｇのうち径方向外側の部分である端面径方向外側部分３１ｆより、径方向内側の部分である端面径方向内側部分３１ｅの方が、軸方向に内側となるように、段は形成されている。すなわち、端面径方向内側部分３１ｅが端面径方向外側部分３１ｆより窪んでいる。
【００３６】
この端面径方向内側部分３１ｅにも、軸受メタルの層が設けられており、軸受本体端部保護用メタル部３３が形成されている。したがって、軸受本体端部保護用メタル部３３の軸方向の表面は、ロータシャフト１１の通常外径部１１ｂの端面１１ｃに対向している。軸受本体端部保護用メタル部３３の材質は、鉛、スズ、アンチモン、亜鉛などの低融点合金を主体とするすべり軸受用の合金であるホワイトメタルである。軸受本体端部保護用メタル部３３の材質は、軸受面用メタル部３２の材質と同じでもよいし、異なった組成であってもよい。
【００３７】
ここで、軸受本体端部保護用メタル部３３の厚さｔは、前述のようにたとえば数ミリメートル程度の最小厚み以上の厚さである。また、厚さｔは、端面径方向外側部分３１ｆと端面径方向内側部分３１ｅの軸方向の段差の幅の寸法よりも大きい。したがって、この軸受本体端部保護用メタル部３３の表面は、軸方向に端面径方向外側部分３１ｆより、通常外径部１１ｂの端面側に、突出している。突出している幅ｄは、軸受本体端部保護用メタル部３３の厚さｔから端面径方向外側部分３１ｆと端面径方向内側部分３１ｅの段差を減じた寸法である。
【００３８】
このため、万が一、軸受本体部３１と通常外径部１１ｂの端面とが近接した場合には、まず、軸受本体端部保護用メタル部３３と通常外径部１１ｂの端面とが接触し、軸受本体部３１と通常外径部１１ｂとの直接の接触が回避できる。
【００３９】
図５は、軸受構造の構成の比較例を示す軸方向に沿った断面図である。この比較例では、軸受本体部３１の軸方向の端面に段差が形成されていない。したがって、ここに、軸受本体端部保護用メタル部３４を形成する場合には、前述の最小厚み以上の厚みｔ１が必要である。この結果、軸受構造３０と通常外径部１１ｂの端面との間隔について、従来通りの値を確保するためには、軸方向のロータシャフトの長さをｔ１、すなわち数ミリメートル分、延ばさなければならない。
【００４０】
一方、本実施形態においては、軸方向に端面径方向外側部分３１ｆより突出している幅ｄが、ロータシャフト１１を伸ばすべき長さとなる。ここで、ｄは、機械加工上の最小厚みの制限がないため、１ｍｍ以下、たとえば、０．５ｍｍ程度でも可能である。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、回転機械において、軸方向のサイズを大きく増大させることなく軸受本体部とロータシャフト間の接触を防止することができる。
【００４２】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係る軸受構造の端部の詳細を示す断面図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形である。
【００４３】
本第２の実施形態における軸受構造においては、軸受本体端部保護用メタル部３３の端面径方向外側部分３１ｆに近い部分は端面径方向外側部分３１ｆより突出しておらず、端面径方向外側部分３１ｆより突出している部分の範囲が、第１の実施形態の場合に比べて小さくなっている。
【００４４】
具体的には、ホワイトメタルを注入する際の型枠に、軸受本体端部保護用メタル部３３の端面径方向外側部分３１ｆに近い部分は端面径方向外側部分３１ｆより突出しないような型枠とする。こうすることにより、機械加工する際に、端面径方向外側部分３１ｆと軸受本体端部保護用メタル部３３の境界部のような硬さの異なる部分の加工を必要としないため、機械加工が容易となり、また機械加工の精度が向上する。
【００４５】
図７は、第２の実施形態に係る軸受構造の変形例の端部の詳細を示す軸方向に沿った断面図である。本変形例においては、軸受本体端部保護用メタル部３３の端面径方向外側部分３１ｆより軸方向に突出する部分には、径方向内側になるほど突出寸法が減少するようなテーパが形成されている。なお、テーパは、径方向内側になるほど突出寸法が増加する方向でもよい。
【００４６】
このように形成された軸受本体端部保護用メタル部３３は、万が一、ロータシャフト１１の通常外径部１１ｂの端面と接触した場合の、最初の接触時の接触面積が小さい。このため、軸受本体端部保護用メタル部３３に衝撃的に荷重が付加させることがない。また、軸受本体部３１と通常外径部１１ｂの端面との間の間隔が小さくなるほど、接触面積が増大し、軸受本体部３１と通常外径部１１ｂとの直接の接触が回避する効果が増大する。
【００４７】
［第３の実施形態］
図８は、第３の実施形態に係る軸受構造の端部の一部を示す斜視図である。図９は、正面図である。また、図１０は、図８のＸ−Ｘ線矢視断面図である。ただし、図１０では、一部省略することはしていない。
【００４８】
なお、図８においては、端面径方向内側部分３１ｅの形状を明確にするために、軸受本体端部保護用メタル部３３の図示を省略している。また、軸受構造３０の軸方向端部側から見て、潤滑油排出溝３１ｃまでは図示しているが、潤滑油流入溝３１ｂおよびその内側の図示を省略している。
【００４９】
本実施形態は、第１の実施形態の変形である。本第３の実施形態においては、端面径方向内側部分３１ｅの表面が平面状ではなく、傾斜面３３ｂと段差面３３ａの組み合わせになっている。傾斜は、ロータシャフト１１の回転方向から見て、段差面３３ａが見える方向となるように形成されている。
【００５０】
軸受本体端部保護用メタル部３３が、ロータシャフト１１の通常外径部１１ｂの端面と接触した場合には、両者の摩擦力が、ロータシャフト１１の回転方向に生ずる。この結果、軸受本体端部保護用メタル部３３には、回転方向の捩じり力が加わる。
【００５１】
このねじり力は、軸受本体端部保護用メタル部３３の内部で伝達され、ほとんどが段差面３３ａへの荷重に変換される。したがって、軸受本体端部保護用メタル部３３は、端面径方向内側部分３１ｅの面上を滑ったり剥がれたりすることなく、段差面３３ａによって確実に保持される。
【００５２】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施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。
【００５３】
前述のように、実施形態では、回転機械として、回転電機の場合を例にとって示しているが、本発明は、他の回転機械にも適用可能である。この場合、回転機械は、ロータシャフトと、ロータシャフトの径方向外側に設けられロータシャフトに結合した回転部を有する。たとえば、回転電機の場合は、回転子鉄心等が回転部に相当する。また、ブロワ―やポンプの場合には、羽根等が回転部に相当する。
【００５４】
さらに、実施形態は、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。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…回転子、１１…ロータシャフト、１１ａ…外径縮小部、１１ｂ…通常外径部、１１ｃ…端面、１２…回転子鉄心（回転部）、１５…内扇、１８…ギャップ、２０…固定子、２１…固定子鉄心、２２…固定子巻線、３０…軸受構造、３１…軸受本体部、３１ａ…潤滑油流入口、３１ｂ…潤滑油流入溝、３１ｃ…潤滑油排出溝、３１ｄ…潤滑油排出口、３１ｅ…端面径方向内側部分、３１ｆ…端面径方向外側部分、３１ｇ…本体部端面、３１ｈ…ロータシャフト貫通孔、３２…軸受面用メタル部、３３…軸受本体端部保護用メタル部、３３ａ…段差面、３３ｂ…傾斜面、３４…軸受本体端部保護用メタル部、４０…フレーム、４０ａ…閉空間、４５…軸受ブラケット、５１…強制給油装置、６０…冷却器、６１…冷却部、６２…冷却器カバー、６３…冷却器入口開口、６４…冷却器出口開口、１００…回転電機（回転機械）
【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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【図１０】
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