(57)【要約】【課題】  軸受メタルを備えるジャーナル軸受において、軸受メタルの摩耗に起因する問題を解消する。【解決手段】  ジャーナル軸受において、軸受メタル（60）の周囲を取り囲むように変形部材（80）を配置する。変形部材（80）は、高分子アクチュエータで構成されており、高分子アクチュエータに電圧を印加することによって厚みが変化する。軸受メタル（60）が摩耗すると、変形部材（80）を厚みが増すように変形させる。変形部材（80）を厚みが増すと、軸受メタル（60）の内周面が主軸部（21）の外周面に近付き、軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが適正値に保たれる。【選択図】  図３
2005180600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸（21）を支持するためのジャーナル軸受であって、
内面が上記軸（21）の外周面に対面する軸受メタル（60）と、
上記軸受メタル（60）の外面側に配置されて外部入力により変形する変形部材（80）とを備え、
上記変形部材（80）を変形させることによって上記軸（21）と上記軸受メタル（60）のクリアランスが調節可能になっているジャーナル軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のジャーナル軸受において、
軸受メタル（60）は、円筒状に形成されると共に、その一端から他端に亘るスリット状の切欠き部（65）を備え、変形部材（80）の変形に伴って該切欠き部（65）の幅が狭まるように変形するジャーナル軸受。
【請求項３】
請求項２に記載のジャーナル軸受において、
切欠き部（65）は、軸受メタル（60）の一端から他端へ向かって斜めに延びているジャーナル軸受。
【請求項４】
請求項１に記載のジャーナル軸受において、
軸受メタル（60）は、それぞれの内面が軸（21）に対面する複数のメタル部材（61〜64）で構成され、
上記各メタル部材（61〜64）と軸（21）のクリアランスが個別に調節可能となっているジャーナル軸受。
【請求項５】
請求項１に記載のジャーナル軸受において、
変形部材（80）は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータ（70）により構成されているジャーナル軸受。
【請求項６】
請求項１に記載のジャーナル軸受において、
変形部材（80）は、外部入力としての電圧を印加されると変形する圧電素子により構成されているジャーナル軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する軸を支持するためのジャーナル軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸を支持するためのジャーナル軸受が知られており、各種の機械装置に広く利用されている。例えば、特許文献１には、このジャーナル軸受を備えた圧縮機が開示されている。この圧縮機では、圧縮機構を駆動するための駆動軸がジャーナル軸受によって支持されている。通常、上記ジャーナル軸受には、軸受メタルが設けられている。そして、ジャーナル軸受は、軸受メタルと軸の間に油膜を形成することで軸から受ける荷重を支えている。
【特許文献１】特開２００３−２６２１９２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような軸受メタルを備えるジャーナル軸受では、軸受メタルが徐々に摩耗してゆき、軸受メタルの摩耗分だけ軸と軸受メタルのクリアランスが広がってゆく。そして、軸と軸受メタルのクリアランスがある程度以上に達すると、軸と軸受メタルの間に油膜を保持することができなくなり、軸の焼き付き等のトラブルが発生する。
【０００４】
このため、例えば全密閉型の圧縮機のように分解不可能な構造の装置では、軸と軸受メタルのクリアランスが拡大して軸の焼き付き等が発生した時点で装置の寿命が尽きることとなり、装置の寿命が軸受メタルの摩耗程度の制約を受けるという問題があった。また、オーバーホールが可能な構造の装置では、軸の焼き付き等のトラブルを未然に防止するため、例えば一定の運転時間毎に軸受メタルを交換することが必要となり、装置のランニングコストが嵩むという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軸受メタルを備えるジャーナル軸受において、上述したような軸受メタルの摩耗に起因する問題を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、軸（21）を支持するためのジャーナル軸受を対象としている。そして、内面が上記軸（21）の外周面に対面する軸受メタル（60）と、上記軸受メタル（60）の外面側に配置されて外部入力により変形する変形部材（80）とを備え、上記変形部材（80）を変形させることによって上記軸（21）と上記軸受メタル（60）のクリアランスが調節可能になっているものである。
【０００７】
第２の発明は、上記第１の発明において、軸受メタル（60）は、円筒状に形成されると共に、その一端から他端に亘るスリット状の切欠き部（65）を備え、変形部材（80）の変形に伴って該切欠き部（65）の幅が狭まるように変形するものである。
【０００８】
第３の発明は、上記第２の発明において、切欠き部（65）は、軸受メタル（60）の一端から他端へ向かって斜めに延びているものである。
【０００９】
第４の発明は、上記第１の発明において、軸受メタル（60）は、それぞれの内面が軸（21）に対面する複数のメタル部材（61〜64）で構成され、上記各メタル部材（61〜64）と軸（21）のクリアランスが個別に調節可能となっているものである。
【００１０】
第５の発明は、上記第１の発明において、変形部材（80）は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータ（70）により構成されるものである。
【００１１】
第６の発明は、上記第１の発明において、変形部材（80）は、外部入力としての電圧を印加されると変形する圧電素子により構成されるものである。
【００１２】
−作用−
上記第１の発明では、軸受メタル（60）と変形部材（80）とがジャーナル軸受（52,57）に設けられる。このジャーナル軸受（52,57）は、軸受メタル（60）と軸（21）の隙間に油膜を形成することで軸（21）を回転自在に支持する。このジャーナル軸受（52,57）において、変形部材（80）を変形させると軸受メタル（60）が移動し、軸（21）の外周面と軸受メタル（60）の内面の距離、即ち軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスが変化する。
【００１３】
上記第２の発明では、軸受メタル（60）が円筒状に形成される。円筒状の軸受メタル（60）には、切欠き部（65）が設けられている。この切欠き部（65）は、軸受メタル（60）の一方の端面から他方の端面に亘ってスリット状に開口している。変形部材（80）が変形すると、軸受メタル（60）は、切欠き部（65）の開口幅が狭まるように変形する。このように軸受メタル（60）が変形すると、軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスが変化する。
【００１４】
上記第３の発明では、軸受メタル（60）において、スリット状に開口する切欠き部（65）が斜めに形成される。
【００１５】
ここで、軸受メタル（60）の切欠き部（65）に対応する箇所では、油膜圧力が充分に上昇しないことから、軸（21）からの荷重を支えることができない。このため、仮に切欠き部（65）が軸（21）の中心と平行に形成されていると、この切欠き部（65）へ向かう方向のラジアル荷重を支持できなくなってしまう。
【００１６】
これに対し、第３の発明の軸受メタル（60）では、スリット状の切欠き部（65）が斜めに形成されている。このため、軸受メタル（60）のうち軸（21）の中心と平行な部分において、当該部分と切欠き部（65）の交差する部分では油膜圧力が不足するものの、残りの部分では油膜圧力が充分に上昇し得る。従って、このジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）の切欠き部（65）の方向へ作用するラジアル荷重も確実に支持される。
【００１７】
上記第４の発明では、複数のメタル部材（61〜64）によって軸受メタル（60）が構成される。このジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）を構成する各メタル部材（61〜64）と軸（21）の間に油膜が形成される。また、このジャーナル軸受（52,57）において、変形部材（80）の変形に伴う各メタル部材（61〜64）の変位量は、メタル部材（61〜64）毎に個別に設定可能となっている。
【００１８】
上記第５の発明では、高分子アクチュエータ（70）によって変形部材（80）が構成される。また、上記第６の発明では、圧電素子によって変形部材（80）が構成される。これらの発明において、外部入力としての電圧を変形部材（80）に印加すると、変形部材（80）が変形して軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスが変化する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、変形部材（80）を変形させることによって軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスが変化する。このため、軸受メタル（60）が摩耗した状態でも、変形部材（80）を変形させて軸受メタル（60）をその摩耗分だけ押し出せば、軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスを軸受メタル（60）が摩耗していない状態と同等に保持することが可能となる。つまり、本発明によれば、軸受メタル（60）がある程度摩耗しても軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスを適正に保持することが可能となる。
【００２０】
従って、分解不可能な構造で軸受メタル（60）を交換できない装置に本発明のジャーナル軸受（52,57）を適用すれば、軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスが適正に保持される期間を延ばすことが可能となり、当該装置の寿命を延ばすことができる。また、オーバーホール可能な構造の装置に本発明のジャーナル軸受（52,57）を適用すれば、軸受メタル（60）の交換時期の間隔を延ばすことが可能となり、当該装置のランニングコストを削減することができる。
【００２１】
上記第２の発明では、円筒状の軸受メタル（60）にスリット状の切欠き部（65）を形成している。従って、この発明によれば、変形部材（80）の変形によって直径が小さくなる方向へ変形し得る軸受メタル（60）を容易に実現できる。
【００２２】
上記第３の発明では、軸受メタル（60）においてスリット状の切欠き部（65）が斜めに形成されている。このため、上述したように、軸受メタル（60）の切欠き部（65）の方向へラジアル荷重が作用したとしても、このラジアル荷重をジャーナル軸受（52,57）で確実に支持することができる。従って、この発明によれば、軸受メタル（60）の全周に亘ってラジアル荷重が作用する可能性があるジャーナル軸受（52,57）においても、径方向へ変形可能な軸受メタル（60）を用いることができる。
【００２３】
上記第４の発明では、軸受メタル（60）を構成する各メタル部材（61〜64）の変位量が個別に調節可能となっている。ここで、軸（21）から軸受メタル（60）に作用するラジアル荷重の方向が偏るような場合には、メタル部材（61〜64）によって摩耗の程度が相違することがある。そこで、このような場合には、各メタル部材（61〜64）の変位量をそれぞれの摩耗量に応じて個別に設定することで、軸（21）と各メタル部材（61〜64）のクリアランスを適正値に保つことが可能となる。
【００２４】
上記第５の発明では、変形部材（80）を高分子アクチュエータ（70）で構成している。また、上記第６の発明では、変形部材（80）を圧電素子で構成している。従って、これらの発明によれば、軸受メタル（60）と軸（21）のクリアランスを調節可能なジャーナル軸受（52,57）を簡素な構造で実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態は、本発明に係るジャーナル軸受（52,57）を圧縮機（10）に適用したものである。この圧縮機（10）は、冷凍装置の冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するために用いられる。
【００２７】
図１に示すように、上記圧縮機（10）は、いわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機である。この圧縮機（10）は、いわゆる全密閉型に構成されている。具体的に、圧縮機（10）は、上下に長い円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）の内部には、圧縮機構（30）と、駆動軸（20）と、電動機（15）とが収納されている。このケーシング（11）内では、電動機（15）の下方に圧縮機構（30）が配置されている。
【００２８】
上記ケーシング（11）の頂部には、ターミナル（12）と吐出管（13）とが取り付けられている。ターミナル（12）は、電動機（15）へ電力を供給するためのものである。一方、吐出管（13）は、ケーシング（11）を貫通しており、その一端がケーシング（11）内の空間に開口している。
【００２９】
上記電動機（15）は、固定子（16）と回転子（17）とを備えている。固定子（16）は、焼嵌め等によってケーシング（11）の胴部に固定されている。図示しないが、この固定子（16）は、図外のリード線を介してターミナル（12）の端子と電気的に接続されている。一方、回転子（17）は、駆動軸（20）に固定されている。また、回転子（17）では、その上端面に上部バランスウェイト（25）が取り付けられ、その下端面に下部バランスウェイト（26）が取り付けられている。
【００３０】
上記駆動軸（20）は、主軸部（21）と偏心部（22）とを備え、上下に延びる姿勢で設けられている。偏心部（22）は、駆動軸（20）の下端寄りの部分に設けられている。この偏心部（22）は、主軸部（21）よりも大径に形成され、その軸心が主軸部（21）の軸心に対して偏心している。
【００３１】
図２にも示すように、上記圧縮機構（30）は、シリンダ（31）と、フロントヘッド（50）と、リアヘッド（55）と、ピストン（33）とを備えている。フロントヘッド（50）はシリンダ（31）の上側に配置され、リアヘッド（55）はシリンダ（31）の下側に配置されている。シリンダ（31）は、フロントヘッド（50）とリアヘッド（55）とによって上下から挟み込まれている。
【００３２】
上記シリンダ（31）は、肉厚で短い円筒状に形成されている。一方、上記ピストン（33）は、シリンダ（31）とほぼ同じ高さの円筒状に形成されている。このピストン（33）は、駆動軸（20）の偏心部（22）に係合しており、その内周面が偏心部（22）の外周面と摺接する。また、ピストン（33）の外周面は、シリンダ（31）の内周面と摺接する。ピストン（33）をシリンダ（31）に収納することで、シリンダ（31）内に圧縮室（40）が形成される。
【００３３】
上記ピストン（33）には、ブレード（34）が一体に設けられている。このブレード（34）は、板状に形成されており、ピストン（33）の外周面から外側へ突出している。シリンダ（31）の内周面とピストン（33）の外周面に挟まれた圧縮室（40）は、このブレード（34）によって高圧側（41）と低圧側（42）に仕切られる。図２では、ブレード（34）の右側が圧縮室（40）の低圧側（42）となり、ブレード（34）の左側が圧縮室（40）の高圧側（41）となっている。
【００３４】
上記シリンダ（31）には、一対のブッシュ（35）が設けられている。各ブッシュ（35）は、それぞれが半月状に形成されている。このブッシュ（35）は、ブレード（34）を挟み込んだ状態で設置され、ブレード（34）の側面と摺動する。また、ブッシュ（35）は、ブレード（34）を挟んだ状態でシリンダ（31）に対して回動自在となっている。
【００３５】
また、上記シリンダ（31）には、吸入ポート（32）が形成されている。この吸入ポート（32）は、その一端がシリンダ（31）の内周面に開口し、圧縮室（40）の低圧側（42）に連通している。吸入ポート（32）の他端には、吸入管（14）が挿入されている。この吸入管（14）は、ケーシング（11）の胴部を貫通してケーシング（11）の外部へ延びている。
【００３６】
図１に示すように、上記フロントヘッド（50）は、概ね平板状に形成されており、その下面がシリンダ（31）の上面に密着している。このフロントヘッド（50）には、圧縮室（40）の高圧側（41）に連通する吐出ポート（45）が形成されている。また、フロントヘッド（50）には、リード弁により構成された吐出弁（46）が吐出ポート（45）を覆うように設けられている。フロントヘッド（50）の上面には、吐出ガスの脈動を低減するためのマフラ（47）が取り付けられている。
【００３７】
フロントヘッド（50）の中央部には、円筒状の主軸受部（51）が上方へ突出するように形成されている。主軸受部（51）の内側には、軸受メタル（60）と変形部材（80）とが挿入されている。主軸受部（51）と、そこに挿入された軸受メタル（60）及び変形部材（80）とは、主ジャーナル軸受（52）を構成している。この主ジャーナル軸受（52）は、主軸部（21）のうち偏心部（22）の上側の部分を回転自在に支持する。
【００３８】
上記リアヘッド（55）は、概ね平板状に形成されており、その上面がシリンダ（31）の下面に密着している。リアヘッド（55）の中央部には、円筒状の副軸受部（56）が下方へ突出するように形成されている。副軸受部（56）の内側には、軸受メタル（60）と変形部材（80）とが挿入されている。副軸受部（56）と、そこに挿入された軸受メタル（60）及び変形部材（80）とは、副ジャーナル軸受（57）を構成している。この副ジャーナル軸受（57）は、主軸部（21）のうち偏心部（22）の下側の部分を回転自在に支持する。
【００３９】
図４に示すように、軸受メタル（60）は、円筒状に形成されている。この軸受メタル（60）は、その内周面が主軸部（21）の外周面と対面する軸受面を構成している。軸受メタル（60）には、スリット状の切欠き部（65）が形成されている。この切欠き部（65）は、軸受メタル（60）の上端面から下端面に亘って形成されており、軸受メタル（60）をその外周面から内周面へ貫通している。また、切欠き部（65）は、軸受メタル（60）の上端面から下端面へ向かって斜めに形成されている。尚、主ジャーナル軸受（52）の軸受メタル（60）と副ジャーナル軸受（57）の軸受メタル（60）とは、互いに長さだけが相違しており、切欠き部（65）を有する構造は共通している。
【００４０】
図３に示すように、主ジャーナル軸受（52）では、主軸受部（51）と軸受メタル（60）の間に変形部材（80）が設けられている。また、副ジャーナル軸受（57）では、副軸受部（56）と軸受メタル（60）の間に変形部材（80）が設けられている。
【００４１】
図５に示すように、変形部材（80）は、複数の高分子アクチュエータ（70）によって構成され、シート状に形成されている。この変形部材（80）は、高分子アクチュエータ（70）の変形に伴って厚みが変化する。変形部材（80）の詳細な構造については後述する。
【００４２】
シート状に形成された変形部材（80）は、軸受メタル（60）の周囲を包むように設けられる。この変形部材（80）は、その内周面が軸受メタル（60）の外周面に密着し、その外周面が主軸受部（51）又は副軸受部（56）の内周面に密着している。変形部材（80）の厚みが変化すると、それに伴って軸受メタル（60）が変形する。そして、軸受メタル（60）の内周面と主軸受部（51）の外周面の距離、即ち軸受メタル（60）と主軸受部（51）のクリアランスが変化する。
【００４３】
尚、本実施形態では変形部材（80）をシート状に形成しているが、変形部材（80）を円筒状に形成し、この円筒状の変形部材（80）で軸受メタル（60）の外側を囲むようにしてもよい。
【００４４】
上記変形部材（80）を構成する高分子アクチュエータ（70）について、図６を参照しながら説明する。この高分子アクチュエータ（70）は、導電性高分子素子から成り、電圧を印加されることによって伸縮する。そして、上記変形部材（80）は、高分子アクチュエータ（70）が伸縮することによって、その厚みが増減するように構成されている。
【００４５】
具体的に、高分子アクチュエータ（70）は、第１電極（71）と、第２電極（72）と、高分子材（73）と、電解液（74）とを備えている。高分子材（73）は、例えばポリアニリンにより構成され、第１電極（71）と接触するように配置される。一方、電解液（74）は、高分子膜と第２電極（72）の両方と接触するように配置される。
【００４６】
第１電極（71）が陽極となって第２電極（72）が陰極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ（70）では電解液（74）中の陰イオンが高分子材（73）に取り込まれ、高分子材（73）が膨潤となって高分子アクチュエータ（70）の長さが延びる。逆に、第１電極（71）が陰極となって第２電極（72）が陽極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ（70）では高分子材（73）に取り込まれていた陰イオンが電解液（74）中へ放出され、高分子材（73）が収縮して高分子アクチュエータ（70）の長さが縮む。また、この高分子アクチュエータ（70）は、電圧を印加して長さを変化させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の長さを保持する。
【００４７】
図５に示すように、変形部材（80）では、複数の高分子アクチュエータ（70）が変形部材（80）の幅方向（同図における左右方向）に並べられている。各高分子アクチュエータ（70）は、それぞれの電極（71,72）が変形部材（80）の厚み方向と平行になる姿勢で配置されている。変形部材（80）は、隣接する高分子アクチュエータ（70）同士が１つの電極（71,72）を共有する構造となっている。例えば、同図における右から２番目に配置された高分子アクチュエータ（70）は、右隣の高分子アクチュエータ（70）と第１電極（71）を共有すると共に、左隣の高分子アクチュエータ（70）と第２電極（72）を共有している。そして、各高分子アクチュエータ（70）に対して第１電極（71）が陽極となって第２電極（72）が陰極となるように電圧を印加すると、変形部材（80）の厚みが増加する。逆に、各高分子アクチュエータ（70）に対して第１電極（71）が陰極となって第２電極（72）が陽極となるように電圧を印加すると、変形部材（80）の厚みが減少する。
【００４８】
−運転動作−
上記圧縮機（10）の運転動作について説明する。
【００４９】
ターミナル（12）を介して電動機（15）へ電力を供給すると、電動機（15）によって駆動軸（20）が回転駆動される。図２において、駆動軸（20）が時計方向へ回転すると、駆動軸（20）の偏心部（22）に係合するピストン（33）は、その外周面がシリンダ（31）の内周面と摺接する状態で移動する。その際、ブレード（34）が一体に形成されたピストン（33）は、シリンダ（31）と摺接しながら揺動するような動きをする。
【００５０】
シリンダ（31）内でピストン（33）が移動すると、圧縮室（40）では、低圧側（42）の容積が次第に大きくなり、ガス冷媒が吸入ポート（32）を通って圧縮室（40）の低圧側（42）へ吸い込まれる。それと同時に、圧縮室（40）の高圧側（41）の容積が次第に小さくなり、圧縮室（40）の高圧側（41）に閉じ込められたガス冷媒が圧縮される。圧縮室（40）の高圧側（41）の内圧が次第に上昇すると、やがて吐出弁（46）がガス冷媒によって押し上げられ、圧縮されたガス冷媒が吐出ポート（45）を通ってマフラ（47）の内側へ吐出される（図１参照）。その後、圧縮されたガス冷媒は、吐出管（13）を通ってケーシング（11）の外部へ送り出される。
【００５１】
上記圧縮機（10）の運転中において、ジャーナル軸受（52,57）には、駆動軸（20）内に形成された給油通路を通じて冷凍機油が供給される。尚、各図において、給油通路の図示は省略する。この給油通路から供給された冷凍機油は、軸受メタル（60）の切欠き部（65）を流れ、軸受メタル（60）と主軸部（21）の隙間全体へ行き渡る。そして、軸受メタル（60）と主軸部（21）の間に油膜が形成され、この油膜を介して主軸部（21）が主軸受部（51）や副軸受部（56）に支持される。
【００５２】
ここで、軸受メタル（60）の切欠き部（65）に対応する箇所では、油膜圧力が充分に上昇しないことから、軸からの荷重を支えることができない。このため、仮に切欠き部（65）が主軸部（21）の軸心と平行に形成されていると、この切欠き部（65）へ向かう方向のラジアル荷重を支持できなくなってしまう。
【００５３】
これに対し、上記軸受メタル（60）では、スリット状の切欠き部（65）が斜めに形成されている。このため、軸受メタル（60）のうち主軸部（21）の軸心と平行な部分において、当該部分と切欠き部（65）の交差する部分では油膜圧力が不足するものの、残りの部分では油膜圧力が充分に上昇する。従って、上記圧縮機（10）のジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）の切欠き部（65）の方向へ作用するラジアル荷重も確実に支持される。
【００５４】
−ジャーナル軸受におけるクリアランスの調節−
上記圧縮機（10）のジャーナル軸受（52,57）では、駆動軸（20）の主軸部（21）と軸受メタル（60）のクリアランス調節が行われる。このクリアランス調節は、圧縮機（10）の運転時間が所定の基準値に達する毎に行われる。つまり、圧縮機（10）が所定時間に亘って運転されるたびに、ジャーナル軸受（52,57）ではクリアランスの調節が行われる。
【００５５】
図３に示すように、ジャーナル軸受（52,57）における軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランス調節は、変形部材（80）を変形させることによって行われる。図３(Ａ)に示すように、圧縮機（10）の積算運転時間が短い状態では、軸受メタル（60）は殆ど摩耗していない。この状態において、変形部材（80）は、その厚みが比較的薄い状態に設定される。
【００５６】
圧縮機（10）の積算運転時間が増してゆくと、それ従って軸受メタル（60）の摩耗が進行し、軸受メタル（60）の厚みが薄くなってゆく。このため、何ら対策を講じなければ、軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが拡大してゆき、最悪の場合は油膜を保持できなくなって軸受メタル（60）と主軸部（21）の焼き付きを招くおそれがある。
【００５７】
そこで、軸受メタル（60）の摩耗が進行した状態では、図３(Ｂ)に示すように、変形部材（80）をその厚みが増すように変形させる。高分子アクチュエータ（70）に電圧を印可して変形部材（80）の厚みを増やすと、軸受メタル（60）は、切欠き部（65）の開口幅が狭まるように変形する。つまり、軸受メタル（60）は、その曲率半径が小さくなる方向へ変形する。このように軸受メタル（60）が変形すると、軸受メタル（60）の摩耗して後退した内周面が主軸部（21）の外周面に近付き、軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが適正値に保たれる。
【００５８】
−実施形態１の効果−
本実施形態のジャーナル軸受（52,57）では、変形部材（80）を変形させることによって軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが変化する。このため、軸受メタル（60）が摩耗した状態でも、変形部材（80）を変形させて軸受メタル（60）をその摩耗分だけ押し出せば、軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスを軸受メタル（60）が摩耗していない状態と同等に保持することが可能となる。つまり、本実施形態によれば、軸受メタル（60）がある程度摩耗しても軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスを適正に保持することが可能となる。従って、分解不可能な構造の全密閉型圧縮機（10）に本実施形態のジャーナル軸受（52,57）を適用すれば、軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが適正に保持される期間を延ばすことが可能となり、全密閉型圧縮機（10）の寿命を延ばすことができる。
【００５９】
また、本実施形態のジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）においてスリット状の切欠き部（65）が斜めに形成されている。このため、上述したように、軸受メタル（60）の切欠き部（65）の方向へラジアル荷重が作用したとしても、このラジアル荷重をジャーナル軸受（52,57）で確実に支持することができる。従って、このような切欠き部（65）を備える軸受メタル（60）を用いることで、主軸部（21）から受けるラジアル荷重を確実に支持することができる。
【００６０】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態は、上記実施形態１の圧縮機（10）において、ジャーナル軸受（52,57）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態のジャーナル軸受（52,57）について説明する。
【００６１】
図７に示すように、本実施形態のジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）が４つのメタル部材（61〜64）で構成されている。各メタル部材（61〜64）は、それぞれの断面形状が１／４円弧状となっている。
【００６２】
上記軸受メタル（60）は、４つのメタル部材（61〜64）を同一円周上に配置することで、全体として円筒状に形成されている。図７において、軸受メタル（60）では、同図における右上に第１メタル部材（61）が配置され、更には時計回りに第２メタル部材（62）、第３メタル部材（63）、第４メタル部材（64）が順に配置されている。また、軸受メタル（60）において、メタル部材（61〜64）同士の隙間は、上記実施形態１の軸受メタルに形成された切欠き部（65）と同様に、軸受メタル（60）の上端面から下端面へ向かって斜めに延びている。
【００６３】
上記ジャーナル軸受（52,57）では、軸受メタル（60）を構成する各メタル部材（61〜64）に対応して変形部材（81〜84）が１つずつ設けられている。具体的に、第１メタル部材（61）の外周側には第１変形部材（81）が、第２メタル部材（62）の外周側には第２変形部材（82）が、第３メタル部材（63）の外周側には第３変形部材（83）が、第４メタル部材（64）の外周側には第４変形部材（84）がそれぞれ配置されている。各変形部材（81〜84）は、上記実施形態１のものと同様に高分子アクチュエータ（70）で構成されており、その厚みが増減するように変形可能となっている。
【００６４】
上記ジャーナル軸受（52,57）において、各変形部材（81〜84）の変形量を個別に設定すれば、各メタル部材（61〜64）と主軸部（21）のクリアランスが個別に調節される。図７(Ａ)に示すように、各メタル部材（61〜64）が殆ど摩耗していない状態において、各変形部材（81〜84）の厚みは、ほぼ同じに設定される。
【００６５】
圧縮機（10）の積算運転時間が長くなるにつれて、各メタル部材（61〜64）の摩耗が進行してゆく。その際、例えば主軸部（21）からジャーナル軸受（52,57）に作用するラジアル荷重のうち図７における下側方向への荷重が比較的大きい場合には、第１メタル部材（61）及び第４メタル部材（64）に比べて、第２メタル部材（62）及び第３メタル部材（63）の摩耗量が多くなる。このような場合は、図７(Ｂ)に示すように、第１変形部材（81）及び第４変形部材（84）の変形量に比べて、第２変形部材（82）及び第３変形部材（83）の変形量を大きく設定し、摩耗量が相互に異なる各メタル部材（61〜64）と主軸部（21）のクリアランスを一定に保持する。
【００６６】
このように、本実施形態のジャーナル軸受（52,57）によれば、主軸部（21）から受けるラジアル荷重の方向が偏っていて各メタル部材（61〜64）の摩耗量が相違する場合であっても、主軸部（21）と各メタル部材（61〜64）のクリアランスを適正値に保つことが可能となる。
【００６７】
《その他の実施形態》
本発明の実施形態は、次のようなものであってもよい。
【００６８】
−第１変形例−
上記各実施形態の変形部材（80,81,…）は、イオン伝導性高分子素子から成る高分子アクチュエータ（70）で構成してもよい。図８に示すように、この高分子アクチュエータ（70）は、電圧を印可されることによって湾曲する。そして、変形部材（80,81,…）は、高分子アクチュエータ（70）が湾曲するように変形することにより、その厚みが増減するように構成されている。
【００６９】
この変形例の高分子アクチュエータ（70）について説明する。この高分子アクチュエータ（70）は、第１電極（71）と、第２電極（72）と、含水高分子電解質（75）とを備えている。含水高分子電解質（75）は、第１電極（71）と第２電極（72）とに挟み込まれており、第１電極（71）と第２電極（72）の両方と接触している。
【００７０】
第１電極（71）が陽極となって第２電極（72）が陰極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ（70）では含水高分子電解質（75）内の陽イオンが水を伴って第２電極（72）側へ移動し、含水高分子電解質（75）内では第２電極（72）側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質（75）は、第２電極（72）寄りの部分が伸長して第１電極（71）寄りの部分が収縮した状態となる。
【００７１】
逆に、第１電極（71）が陰極となって第２電極（72）が陽極となるように電圧を印加すると、高分子アクチュエータ（70）では含水高分子電解質（75）内の陽イオンが水を伴って第１電極（71）側へ移動し、含水高分子電解質（75）内では第１電極（71）側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質（75）は、第１電極（71）寄りの部分が伸長して第２電極（72）寄りの部分が収縮した状態となる。
【００７２】
更に、この高分子アクチュエータ（70）は、電圧を印加して湾曲させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の形状を保持する。
【００７３】
−第２変形例−
上記各実施形態の変形部材（80,81,…）は、図９に示すような高分子アクチュエータ（70）で構成してもよい。この高分子アクチュエータ（70）は、高分子材料から成る本体部材（76）を第１電極（71）と第２電極（72）とで挟み込んだ構造となっている。
【００７４】
この高分子アクチュエータ（70）において、第１電極（71）が陽極となって第２電極（72）が陰極となるように電圧を印加すると、本体部材（76）の厚みが増し、電極（71,72）間の距離が増加する。一方、第１電極（71）が陰極となって第２電極（72）が陽極となるように電圧を印加すると、本体部材（76）の厚みが減り、電極（71,72）間の距離が減少する。
【００７５】
本変形例の変形部材（80,81,…）は、シート状に形成された１枚の上記高分子アクチュエータ（70）で構成される。この変形部材（80,81,…）は、一方の電極（71,72）が軸受メタル（60）の外周面に密着し、他方の電極（71,72）が主軸受部（51）又は副軸受部（56）の内周面に密着するように配置される。そして、高分子アクチュエータ（70）が変形して変形部材（80,81,…）の厚みが変化すると、それに伴って軸受メタル（60）と主軸部（21）のクリアランスが変化する。
【００７６】
−第３変形例−
上記各実施形態の変形部材（80,81,…）は、圧電効果（ピエゾ効果）を有するセラミックスや高分子から成る圧電素子で構成してもよい。変形部材（80,81,…）を構成する圧電素子は、外部入力としての電圧を印加されることによって変形する。そして、本変形例の変形部材（80,81,…）は、圧電素子の変形に伴ってその厚みが増減するように構成される。
【００７７】
−第４変形例−
上記の各実施形態では、本発明に係るジャーナル軸受（52,57）を非分解構造の全密閉型圧縮機（10）に適用しているが、このジャーナル軸受（52,57）は、定期的にオーバーホールを行うことが前提のスクリュー圧縮機などにも適用可能である。この場合には、変形部材（80）を変形させて軸受メタル（60）と軸のクリアランスを調節できるため、軸受メタル（60）を交換するためのオーバーホールの間隔を延ばすことが可能となり、スクリュー圧縮機等のランニングコストを削減することができる。
【００７８】
−第５変形例−
本発明に係るジャーナル軸受（52,57）は、圧縮機に限らず、ジャーナル軸受（52,57）を用いた各種の機械装置に対して適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上説明したように、本発明は、軸を回転自在に支持するジャーナル軸受（52,57）について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施形態１における圧縮機の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態１における圧縮機構の構成を示す概略断面図である。
【図３】実施形態１におけるジャーナル軸受の構成を示す概略断面図である。
【図４】実施形態１における軸受メタルの概略斜視図である。
【図５】実施形態１における変形部材の構成と動作を示す概略構成図である。
【図６】実施形態１における高分子アクチュエータの構成と動作を示す概略構成図である。
【図７】実施形態２におけるジャーナル軸受の構成を示す概略断面図である。
【図８】第１変形例における高分子アクチュエータの構成と動作を示す概略構成図である。
【図９】第２変形例における高分子アクチュエータの構成と動作を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
（21）  主軸部（軸）
（60）  軸受メタル
（61）  第１メタル部材
（62）  第２メタル部材
（63）  第３メタル部材
（64）  第４メタル部材
（65）  切欠き部
（70）  高分子アクチュエータ
（80）  変形部材
【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】
2005180600.tif 000009
【図８】
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【図９】
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