(57)【要約】【課題】軸受パッドの損傷を抑えて、ジャーナル軸受の信頼性を向上させる。【解決手段】ジャーナル軸受５は、回転軸１の外周面１ｆに摺接するパッド面５２ｆを有し、周方向に間隔をあけて複数設けられた軸受パッド５２と、軸受パッド５２において径方向の外側を向くパッド背面５２ｇの一部に設けられ、中心軸と平行な軸周りに湾曲する湾曲面５３ｒを有して、回転軸１の中心軸方向に同一断面形状を有して延びるとともに、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇを形成する材料よりも硬度の高い材料から形成されたキー部材５３と、キー部材５３の湾曲面５３ｒの周方向の一部に接する支持面５４ｆを有し、キー部材５３および軸受パッド５２を径方向の外側から揺動自在に支持する軸受ハウジング５１と、を備える。【選択図】図２
2019086023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周面に摺接するパッド面を有し、中心軸を中心とする周方向に間隔をあけて複数設けられた軸受パッドと、
前記軸受パッドにおいて径方向の外側を向くパッド背面の一部に設けられ、前記中心軸と平行な軸周りに湾曲する湾曲面を有して、前記中心軸の延びる中心軸方向に同一断面形状を有して延びるとともに、前記軸受パッドの前記パッド背面を形成する材料よりも硬度の高い材料から形成されたキー部材と、
前記キー部材の前記湾曲面の周方向の一部に接する支持面を有し、前記キー部材および前記軸受パッドを径方向の外側から揺動自在に支持するハウジングと、を備えるジャーナル軸受。
【請求項２】
前記軸受パッドは、前記径方向に直交するキー部材取付面を有し、
前記キー部材は、前記キー部材取付面に対向し、前記径方向に直交する固定面を有する請求項１に記載のジャーナル軸受。
【請求項３】
前記キー部材および前記軸受パッドが揺動した場合に、前記湾曲面のみが前記ハウジングの前記支持面に接触している請求項１または２に記載のジャーナル軸受。
【請求項４】
前記キー部材の前記湾曲面に形成され、前記湾曲面の前記周方向の中間位置で前記径方向の内側に窪む凹部と、
前記支持面から前記径方向の内側に突出し、前記凹部に挿入された状態で前記キー部材に固定される位置決め部材と、を備える請求項１から３のいずれか一項に記載のジャーナル軸受。
【請求項５】
前記キー部材の前記湾曲面と前記軸受パッドの前記パッド背面とは、前記周方向の曲率半径が同一である請求項１から４のいずれか一項に記載のジャーナル軸受。
【請求項６】
前記キー部材の前記湾曲面は、前記軸受パッドの前記パッド背面よりも、前記周方向の曲率半径が小さい請求項１から４のいずれか一項に記載のジャーナル軸受。
【請求項７】
回転軸と、
前記回転軸を支持する請求項１〜６のいずれか一項に記載のジャーナル軸受と、
を備える回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャーナル軸受及び回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心圧縮機、蒸気タービン、ガスタービン、ポンプ、エンジン等の回転軸を有した回転機械においては、回転軸を回転可能に支持するために軸受装置が用いられている。このような軸受装置として、回転軸に摺接するパッド面を有する軸受パッドを備えたジャーナル軸受がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転軸の径方向の外側に設けた複数の軸受パッドにより、回転軸を回転自在に支持する構成が開示されている。この構成において、各軸受パッドは、略中央にピボットを備えている。このピボットを径方向の外側の当て金に突き当てることで、軸受パッドが揺動自在とされている。ここで、ピボットは、先端に球面状の突起を有している。この球面状の突起が当て金に突き当たることで、軸受パッドは当て金に対して点接触となり、回転軸の軸方向および周方向に揺動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３０３２１４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、軸受パッドの摺動面の温度が高くなる場合、軸受パッドの外周面を形成する裏金の材質を熱伝導率の高い材料にして、軸受パッドの温度を低下させる必要がある。熱伝導率の高い材料を用いた場合、材料の硬度が低くなり、裏金の強度も低下する。このような材料を用いて軸受パッドを形成した場合、ピボットが当て金に対して点接触することで生じる面圧によって裏金に損傷が生じる可能性がある。
【０００６】
また、ピボットを設けずに軸受パッドの外周面を、当て金のような支持部材に直接接触させる場合、支持部材との摩擦によって軸受パッドの外周面に損傷が生じる可能性がある。
【０００７】
いずれの場合にも、軸受パッドが損傷することで、軸受パッドの内周面と回転軸の外周面との隙間が拡がる。その結果、回転軸が回転する際の振動が増大してしまう可能性がある。そのため、軸受パッドの損傷を抑えて、ジャーナル軸受の信頼性を向上させることが望まれている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軸受パッドの損傷を抑えて、ジャーナル軸受の信頼性を向上させることが可能なジャーナル軸受及び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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係るジャーナル軸受は、回転軸の外周面に摺接するパッド面を有し、中心軸を中心とする周方向に間隔をあけて複数設けられた軸受パッドと、前記軸受パッドにおいて径方向の外側を向くパッド背面の一部に設けられ、前記中心軸と平行な軸周りに湾曲する湾曲面を有して、前記中心軸の延びる中心軸方向に同一断面形状を有して延びるとともに、前記軸受パッドの前記パッド背面を形成する材料よりも硬度の高い材料から形成されたキー部材と、前記キー部材の前記湾曲面の周方向の一部に接する支持面を有し、前記キー部材および前記軸受パッドを径方向の外側から揺動自在に支持するハウジングと、を備える。
【００１０】
このような構成とすることで、キー部材の湾曲面は、回転軸の中心軸方向に同一断面形状で延びているので、湾曲面は、ハウジングの支持面に対し、中心軸に平行な方向に沿って線接触する。これにより、ハウジングの支持面に対して点接触させる場合に比べて、キー部材の湾曲面の摩耗を抑えることができる。また、キー部材は、軸受パッドのパッド背面よりも硬度が高いので、湾曲面の摩耗を、さらに抑えることができる。
【００１１】
また、本発明の第二態様に係るジャーナル軸受では、第一態様において、前記軸受パッドは、前記径方向に直交するキー部材取付面を有し、前記キー部材は、前記キー部材取付面に対向し、前記径方向に直交する固定面を有していてもよい。
【００１２】
このような構成とすることで、キー部材の固定面は、軸受パッドのキー部材取付面に面接触する。したがって、キー部材と軸受パッドとの接触部分において、軸受パッドが摩耗することを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の第三態様に係るジャーナル軸受では、第一態様又は第二態様において、前記キー部材および前記軸受パッドが揺動した場合に、前記湾曲面のみが前記ハウジングの前記支持面に接触していてもよい。
【００１４】
このような構成とすることで、キー部材の湾曲面のみがハウジングの支持面に接触する。その結果、軸受パッドが揺動した場合に、軸受パッドのパッド背面は、ハウジングの支持面に当たらない。したがって、軸受パッドのパッド背面がハウジングの支持面に接触して摩耗したり温度上昇したりすることを回避することができる。
【００１５】
また、本発明の第四態様に係るジャーナル軸受では、第一態様から第三態様のいずれか一つにおいて、前記キー部材の前記湾曲面に形成され、前記湾曲面の前記周方向の中間位置で前記径方向の内側に窪む凹部と、前記支持面から前記径方向の内側に突出し、前記凹部に挿入された状態で前記キー部材に固定される位置決め部材と、を備えていてもよい。
【００１６】
このような構成とすることで、位置決め部材が凹部に挿入され、キー部材の周方向への移動を規制することができる。また、位置決め部材を備えていても、キー部材は、凹部以外の部分で、湾曲面をハウジングの支持面に線接触させることができる。これにより、キー部材の湾曲面の摩耗を有効に抑えることができる。
【００１７】
また、本発明の第五態様に係るジャーナル軸受では、第一態様から第四態様のいずれか一つにおいて、前記キー部材の前記湾曲面と前記軸受パッドの前記パッド背面とは、前記周方向の曲率半径が同一であってもよい。
【００１８】
このような構成とすることで、キー部材の湾曲面と軸受パッドのパッド背面との加工を容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明の第六態様に係るジャーナル軸受では、第一態様から第四態様のいずれか一つにおいて、前記キー部材の前記湾曲面は、前記軸受パッドの前記パッド背面よりも、前記周方向の曲率半径が小さくてもよい。
【００２０】
このような構成とすることで、キー部材の湾曲面におけるハウジングの支持面に線接触する領域が、周方向においてより狭くなる。これにより、軸受パッドが揺動する際の抵抗がより小さくなり、軸受パッドの追従性を高めることができる。キー部材の湾曲面が、ハウジングの支持面に線接触する領域が狭くなると、キー部材の湾曲面とハウジングの支持面との間に生じる圧力が高くなるが、キー部材の湾曲面は硬度の高い材料からなるので、このような場合にも、湾曲面の摩耗を有効に抑えることができる。
【００２１】
本発明の第七態様に係る回転機械は、回転軸と、前記回転軸を支持する、第一態様から第六態様のいずれか一つのジャーナル軸受と、を備える。
【００２２】
このような構成とすることで、キー部材の湾曲面の摩耗を抑えることができる。これにより、軸受パッドのパッド面と回転軸の外周面との隙間が広がることを抑えることができる。その結果、ジャーナル軸受の耐久性を高め、回転機械のメンテナンスの手間およびコストを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、軸受パッドの損傷を抑えて、ジャーナル軸受の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る遠心圧縮機の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態の遠心圧縮機に設けられたジャーナル軸受の中心軸に直交する断面図である。
【図３】ジャーナル軸受の中心軸に沿った方向の断面図である。
【図４】ジャーナル軸受の軸受パッドの構成を示す断面図である。
【図５】軸受パッドに設けられたキー部材を、径方向の外側から見た図である。
【図６】軸受パッドに位置決め部材が設けられた中心軸方向位置における、ジャーナル軸受の中心軸に直交する断面図である。
【図７】ジャーナル軸受の実施形態の変形例における、軸受パッドの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明によるジャーナル軸受、及び回転機械を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機の構成を示す模式図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の回転機械である遠心圧縮機（回転機械）１０は、主として、ケーシング３と、ケーシング３内で中心軸Ｏ回りに回転自在に支持された回転軸１と、回転軸１に取り付けられて遠心力を利用してプロセスガス（作動流体）Ｇを圧縮するインペラ４と、を備えている。
【００２７】
ケーシング３は、中心軸Ｏに沿って延びる円筒状をなしている。このケーシング３には、縮径及び拡径を繰り返す内部空間が設けられている。ケーシング３は、内部空間に複数のインペラ４を収容することで、インペラ４を囲うように設けられる。ケーシング３には、インペラ４同士の間となる位置に、インペラ４を流通するプロセスガスＧを上流側から下流側に流通させる流路２が形成されている。
【００２８】
ケーシング３の中心軸Ｏ方向（中心軸Ｏの延びる方向）の第一の側には、プロセスガスＧを外部から流路２に流入させる吸込口７が設けられている。また、ケーシング３の中心軸Ｏ方向の第二の側には、流路２に連続して、プロセスガスＧを外部に流出させる排出口８が設けられている。
【００２９】
回転軸１は、ケーシング３の中心軸Ｏ方向の両端部で、それぞれ、ジャーナル軸受５を介して中心軸Ｏ回りに回転自在に支持されている。回転軸１は、中心軸Ｏ方向の第一の側で、スラスト軸受６を介して中心軸Ｏ方向に回転自在に支持されている。
【００３０】
インペラ４は、中心軸Ｏ回りに回転可能に回転軸１に支持されている。複数のインペラ４は、回転軸１の中心軸Ｏ方向に間隔を空けて設けられている。なお、図１において、インペラ４が６つ設けられている場合の一例を示しているが、インペラ４は、少なくとも１つ以上設けられていればよい。各インペラ４は、中心軸Ｏ方向の第一の側から吸い込んだプロセスガスＧを圧縮し、中心軸Ｏの径方向の外側に吐出する。
【００３１】
流路２は、中心軸Ｏ方向の第一の側に位置する上流側のインペラ４から吐出されるプロセスガスＧを、中心軸Ｏ方向の第二の側に位置する下流側のインペラ４に導く。
【００３２】
このような遠心圧縮機１０において、プロセスガスＧは、吸込口７から流路２に導入される。プロセスガスＧは、回転軸１とともに中心軸Ｏ回りに回転するインペラ４のそれぞれにおいて圧縮され、径方向の内側から径方向の外側に吐出される。プロセスガスＧは、ケーシング３内に複数段に設けられたインペラ４と流路２とを経ることで圧縮され、排出口８から送り出される。
【００３３】
図２は、本実施形態の遠心圧縮機に設けられたジャーナル軸受の中心軸に直交する断面図である。図３は、上記ジャーナル軸受の中心軸に沿った方向の断面図である。図４は、上記ジャーナル軸受の軸受パッドの構成を示す断面図である。図５は、軸受パッドに設けられたキー部材を、径方向の外側から見た図である。図６は、軸受パッドに位置決め部材が設けられた中心軸方向位置における、ジャーナル軸受の中心軸に直交する断面図である。
【００３４】
図２、図３に示すように、ジャーナル軸受５は、軸受ハウジング（ハウジング）５１と、軸受パッド５２と、キー部材５３と、を備える。
【００３５】
軸受ハウジング５１は、円環状をなし、キー部材５３および軸受パッド５２を径方向の外側から揺動自在に支持する。図３に示すように、軸受ハウジング５１は、その内周面５１ａから径方向の外側に窪み、中心軸Ｏを中心とする周方向に連続するパッド収容溝５４を有している。パッド収容溝５４は、径方向の外側の溝底部に、周方向に連続する支持面５４ｆを有している。したがって、支持面５４ｆは、径方向の内側を向いている。また、パッド収容溝５４では、支持面５４ｆの中心軸Ｏ方向の両側に径方向の内側に立ち上がる壁部５４ｗが形成されている。壁部５４ｗには、径方向の内側に、パッド収容溝５４の内側に向かって突出する突起５４ｋが形成されている。
【００３６】
軸受パッド５２は、図２に示すように、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに対して径方向の内側に、周方向に間隔をあけて複数設けられている。本実施形態において、軸受パッド５２は、周方向に等間隔で、５つ設けられている。軸受パッド５２は、図３に示すように、軸受ハウジング５１のパッド収容溝５４内に収容されている。
【００３７】
図４に示すように、各軸受パッド５２は、回転軸１の中心軸Ｏに直交する断面視において円弧状をなし、かつ、周方向に幅広な湾曲板形状をなしている。軸受パッド５２は、径方向の内側を向くパッド面５２ｆと、径方向の外側を向くパッド背面５２ｇと、を有する。パッド面５２ｆは、回転軸１の外周面１ｆに摺接可能とされている。
【００３８】
軸受パッド５２は、図２に示すように、パッド面５２ｆを形成するメタル部５６と、メタル部５６の径方向の外側でメタル部５６を支持する支持部５７と、を備える。メタル部５６は、例えば錫鉛合金（いわゆるホワイトメタル）から形成される。メタル部５６は、支持部５７の内周面に、定められた膜厚で形成されている。支持部５７は、例えば、銅合金等から形成される。支持部５７の外周面が、パッド背面５２ｇとされている。メタル部５６と支持部５７とは、一体に形成されている。
【００３９】
軸受パッド５２のパッド背面５２ｇには、図４に示すように、周方向の中間位置に、径方向の内側に窪む収容凹部５５が形成されている。収容凹部５５は、径方向に直交するキー部材取付面５５ｈを有する。キー部材取付面５５ｈは、パッド背面５２ｇよりも径方向の内側に形成されている。
【００４０】
キー部材５３は、軸受パッド５２において径方向の外側を向くパッド背面５２ｇの一部に設けられる。キー部材５３は、径方向の外側を向く湾曲面５３ｒと、径方向の内側を向く固定面５３ｓと、を有する。
【００４１】
湾曲面５３ｒは、径方向の外側に突出するよう、回転軸１の中心軸Ｏと平行な軸周りに凸状をなして湾曲している。湾曲面５３ｒは、回転軸１の中心軸Ｏ方向に同一の曲率半径で連続して形成されている。これにより、キー部材５３は、回転軸１の中心軸Ｏ方向に同一断面形状を有して延びている。
【００４２】
湾曲面５３ｒの曲率半径Ｒ１は、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆの曲率半径Ｒ０よりも小さい。これにより、キー部材５３は、湾曲面５３ｒの周方向の一部のみが支持面５４ｆに接する。キー部材５３の湾曲面５３ｒは、中心軸Ｏ方向に同一形状で連続しているので、支持面５４ｆに対し、中心軸Ｏに平行な方向に沿って線接触する。また、本実施形態において、湾曲面５３ｒの曲率半径Ｒ１は、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇの曲率半径Ｒ２と同一である。
【００４３】
固定面５３ｓは、回転軸１の径方向に直交する平面からなる。キー部材５３は、径方向に沿った厚みの一部が、収容凹部５５内に収容される（嵌め込まれる）。キー部材５３は、収容凹部５５内で、固定面５３ｓをキー部材取付面５５ｈに対向させて面接触させている。図５に示すように、キー部材５３は、その側面のパッド背面５２ｇとの境界において複数の部位Ｐにおいて、ポンチングがなされることで、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇに固定されている。
【００４４】
このようなキー部材５３は、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇを形成する材料、すなわち支持部５７を形成する材料よりも硬度の高い材料、例えばＳ２５Ｃ等の炭素鋼から形成される。
【００４５】
各軸受パッド５２は、図２に示すように、キー部材５３の湾曲面５３ｒの周方向の一部が軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに接触することで、キー部材５３とともに、回転軸１の中心軸Ｏと平行な軸周りに揺動可能となっている。
【００４６】
このような軸受パッド５２が揺動するとき、キー部材５３の湾曲面５３ｒのみが軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに線接触した状態で揺動する。つまり、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇは、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに当たらない。
【００４７】
また、図５に示すように、キー部材５３の周方向および中心軸Ｏ方向の中央部には、湾曲面５３ｒから径方向の内側に窪む凹部５８が形成されている。図３、図６に示すように、軸受ハウジング５１には、凹部５８に径方向で対向する位置に、キー部材５３および軸受パッド５２の周方向への移動を規制する位置決め部材５９が設けられている。本実施形態の位置決め部材５９は、外周面に雄ネジ部を有したボルト本体５９ａと、ボルト本体５９ａの先端部に形成された球状部５９ｂと、を有する。位置決め部材５９は、軸受ハウジング５１を径方向に貫通するボルト挿通孔５１ｈにボルト本体５９ａがねじ込まれることで、軸受ハウジング５１に固定される。位置決め部材５９は、先端部の球状部５９ｂが、支持面５４ｆから径方向の内側に突出する。球状部５９ｂは、キー部材５３の凹部５８内に挿入される。球状部５９ｂと凹部５８との間には、キー部材５３および軸受パッド５２の揺動を妨げないような所定のクリアランスが設けられている。キー部材５３が周方向に変位したときには、球状部５９ｂが凹部５８の内周面に突き当たることで、それ以上の周方向への移動が規制されている。
【００４８】
図３に示すように、軸受パッド５２は、中心軸Ｏ方向の両側に位置する壁部５４ｗによって、中心軸Ｏ方向への移動が規制されている。また、軸受パッド５２は、中心軸Ｏ方向の両側に突出する凸部５２ｔを有している。凸部５２ｔは、軸受パッド５２がパッド収容溝５４に収容された状態で、壁部５４ｗの突起５４ｋよりも径方向の外側に位置している。軸受パッド５２は、凸部５２ｔが壁部５４ｗの突起５４ｋに突き当たることで、径方向の内側への一定寸法以上の移動が規制されている。
【００４９】
図６に示すように、周方向において互いに隣り合う軸受パッド５２の間には、回転軸１と軸受パッド５２との間に潤滑油を供給する潤滑油供給ノズル７０が設けられている。
【００５０】
図３、図６に示すように、ジャーナル軸受５には、メタル部５６の温度を検出することで、回転軸１と軸受パッド５２との間に形成される潤滑油の油膜温度を検出する温度センサ６０が設けられている。
【００５１】
軸受パッド５２のパッド背面５２ｇには、径方向の内側に窪むセンサ挿入穴５２ｈが形成されている。温度センサ６０は、センサ挿入穴５２ｈに挿入されている。温度センサ６０のセンサ配線６１は、軸受ハウジング５１のパッド収容溝５４の内周面と、軸受パッド５２との間に形成された隙間を通して、周方向に延びるよう配置されている。センサ配線６１は、軸受ハウジング５１の所定位置に形成された配線孔５１ｊを通して径方向の外側に導出されている。センサ配線６１は、図示しないコントローラに接続され、検出した温度に応じた電気信号をコントローラに出力する。
【００５２】
上述したようなジャーナル軸受５及び遠心圧縮機１０によれば、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇの一部に、キー部材５３が設けられている。キー部材５３の湾曲面５３ｒは、回転軸１の中心軸Ｏ方向に同一断面形状を有して延びているので、湾曲面５３ｒは、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに対し、中心軸Ｏに平行な方向に沿って線接触する。これにより、ピボット等で軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに点接触する場合に比較し、接触面積が増え、キー部材５３の湾曲面５３ｒの摩耗を抑えることができる。また、キー部材５３は、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇよりも硬度が高いので、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに接する湾曲面５３ｒの摩耗をさらに抑えることができる。これにより、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇの損傷を抑えて、ジャーナル軸受５の信頼性を向上させることができる。
【００５３】
その結果、軸受パッド５２の損傷により生じ得る軸受パッド５２のパッド面５２ｆと回転軸１の外周面１ｆとの隙間が広がることを抑えることができる。その結果、軸受パッド５２のパッド面５２ｆの摩耗によって回転軸１の振動が増大することを抑えることができる。
【００５４】
また、キー部材５３は、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇの一部にのみ設けるので、コスト上昇を抑えることができる。さらに、ジャーナル軸受５の耐久性を高め、遠心圧縮機１０のメンテナンスの手間およびコストを抑えることが可能となる。
【００５５】
また、キー部材５３は、キー部材取付面５５ｈに対向し、回転軸１の径方向に直交する固定面５３ｓを有する。このような構成とすることで、キー部材５３の固定面５３ｓは、軸受パッド５２のキー部材取付面５５ｈに面接触する。したがって、キー部材５３と軸受パッド５２との接触部分において、接触面積を増やすことができ、軸受パッド５２が摩耗することを抑えることができる。
【００５６】
また、キー部材５３の湾曲面５３ｒのみが軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに接触するので、軸受パッド５２が揺動した場合に、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇは、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに当たらない。したがって、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇが軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに接触して摩耗したり温度上昇したりすることを回避することができる。
【００５７】
また、キー部材５３の湾曲面５３ｒに形成された凹部５８に位置決め部材５９が挿入されることで、キー部材５３の周方向への移動を規制することができる。このような位置決め部材５９を備える構成において、キー部材５３は、湾曲面５３ｒの凹部５８以外の部分で、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに線接触する。これにより、キー部材５３の湾曲面５３ｒの摩耗を、有効に抑えることができる。
【００５８】
また、キー部材５３の湾曲面５３ｒと軸受パッド５２のパッド背面５２ｇは、回転軸１回りの周方向の曲率半径が同一である。このような構成とすることで、キー部材５３の湾曲面５３ｒと、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇとの加工を容易に行うことができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００６０】
例えば、上記実施形態において、湾曲面５３ｒの曲率半径Ｒ１を、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇの曲率半径Ｒ２と同一としたが、これに限らない。例えば、図７に示すように、キー部材５３の湾曲面５３ｒの曲率半径Ｒ３を、軸受パッド５２のパッド背面５２ｇよりも、回転軸１回りの周方向の曲率半径Ｒ２よりも小さくすることもできる。
【００６１】
このような構成とすることで、キー部材５３の湾曲面５３ｒは、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに線接触する領域が、周方向において、より狭くなる。これにより、軸受パッド５２が揺動する際の抵抗が、より小さくなり、軸受パッド５２の追従性を高めることができる。キー部材５３の湾曲面５３ｒが、軸受ハウジング５１の支持面５４ｆに線接触する領域が狭くなると、キー部材５３の湾曲面５３ｒと軸受ハウジング５１の支持面５４ｆとの間に生じる圧力が高くなるが、キー部材５３の湾曲面５３ｒは硬度の高い材料からなるので、このような場合にも、湾曲面５３ｒの摩耗を抑えることができる。
【００６２】
さらに、本発明は、遠心圧縮機に限らず、回転軸をジャーナル軸受で支持するのであれば、エンジン等の他の回転機械にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  回転軸
１ｆ  外周面
２  流路
３  ケーシング
４  インペラ
５  ジャーナル軸受
６  スラスト軸受
７  吸込口
８  排出口
１０  遠心圧縮機（回転機械）
５１  軸受ハウジング（ハウジング）
５１ａ  内周面
５１ｈ  ボルト挿通孔
５１ｊ  配線孔
５２  軸受パッド
５２ｆ  パッド面
５２ｇ  パッド背面
５２ｈ  センサ挿入穴
５２ｔ  凸部
５３  キー部材
５３ｒ  湾曲面
５３ｓ  固定面
５４  パッド収容溝
５４ｆ  支持面
５４ｋ  突起
５４ｗ  壁部
５５  収容凹部
５５ｈ  キー部材取付面
５６  メタル部
５７  支持部
５８  凹部
５９  位置決め部材
５９ａ  ボルト本体
５９ｂ  球状部
６０  温度センサ
６１  センサ配線
７０  潤滑油供給ノズル
９０  キー挿入凹部
９１  底面
Ｇ  プロセスガス
Ｏ  中心軸
Ｐ  部位
Ｒ０  曲率半径
Ｒ１  曲率半径
Ｒ２  曲率半径
Ｒ３  曲率半径
【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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