(57)【要約】【課題】ロータ１２の振れ回り接触振動が発生したとしても、振れ回り接触振動を継続させることなく、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる回転体機器１を提供する。【解決手段】回転体機器１は、ケース１１に対して回転可能に配置されるロータ１２を備える。このロータ１２は、円形断面外周面からなるロータ軸１２ａを有する。さらに、回転体機器１は、ロータ軸１２ａの円形断面外周面との間に所定間隙δを形成する円形断面内周面を有するガイドリング１５と、ケース１１に対してガイドリング１５を回転計方向にばね支持する弾性支持部１６とを備える。そして、弾性支持部１６の第１方向のばね剛性ｋxと第１方向に直交する第２方向のばね剛性ｋyとは異なるようにされている。【選択図】図１
2007078172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースに対して回転可能に配置され、円形断面外周面からなる軸部を有するロータと、
前記軸部の外周側に配置され、前記軸部の外周面との間に所定間隙を形成する円形断面内周面を有するガイド部と、
前記ケースに対して前記ガイド部を少なくとも回転径方向にばね支持する弾性支持部と、
を備え、
前記弾性支持部の前記回転径方向のばね剛性を第１方向のばね剛性と該第１方向に直交する第２方向のばね剛性とにより表した場合に、前記第１方向のばね剛性と前記第２方向のばね剛性とは異なることを特徴とする回転体機器。
【請求項２】
前記弾性支持部は、さらに前記ケースに対して前記ガイド部を少なくとも前記回転径方向にダンパ支持し、
前記弾性支持部の前記回転径方向の減衰係数を第３方向の減衰係数と該第３方向に直交する第４方向の減衰係数とにより表した場合に、前記第３方向の減衰係数と前記第４方向の減衰係数とは異なる請求項１記載の回転体機器。
【請求項３】
前記第１方向のばね剛性と前記第２方向のばね剛性との比は、２以上である請求項１又は２に記載の回転体機器。
【請求項４】
前記第１方向のばね剛性と前記第２方向のばね剛性との比の下限値は、前記ロータの角速度が増加するにつれて減少する関係からなる請求項１〜３の何れか一項に記載の回転体機器。
【請求項５】
前記第１方向のばね剛性と前記第２方向のばね剛性との比の下限値は、前記所定間隙が増加するにつれて減少する関係からなる請求項１〜３の何れか一項に記載の回転体機器。
【請求項６】
前記第１方向のばね剛性と前記第２方向のばね剛性との比の下限値は、前記軸部の前記円形断面外周面と前記ガイド部の前記円形断面内周面との摩擦係数が増加するにつれて減少する関係からなる請求項１〜３の何れか一項に記載の回転体機器。
【請求項７】
前記軸部の前記円形断面外周面と前記ガイド部の前記円形断面内周面との摩擦係数は、０．４５以下である請求項１〜３の何れか一項に記載の回転体機器。
【請求項８】
前記ガイド部は、円環状の部材からなる請求項１記載の回転体機器。
【請求項９】
前記ガイド部は、軸受である請求項８記載の回転体機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースに対して回転可能なロータを備える回転体機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回転機械の高速化・高性能化が、加速度的に高まってきている。特に、ロータの共振点以上の角速度により回転する場合には、ロータの振れ回り振動が問題となる。そこで、ロータの振れ回り振動による振幅を低減するために、ロータの外周側に僅かな間隙を形成したガイド部を設けることが考えられる。
【０００３】
しかし、ロータの角速度がロータの共振点に相当する角速度（危険速度）を越えた場合にロータとガイド部とが接触すると、ロータの振れ回り接触振動が継続されるという問題が生じる。この問題については、非特許文献１、２により研究開示されている。さらに、このような振れ回り接触振動が継続する現象は、ロータの角速度が危険速度以下であっても、何らかの外乱により一度ガイド部とロータとが接触した後には同様に発生する。
【非特許文献１】渡邊裕輔、外２名、「静止部との接触を伴う回転軸系の振動挙動」、日本機械学会論文集（Ｃ編）、2001年3月、第67巻、第655号、ｐ．591-596
【非特許文献２】渡邊裕輔、外２名、「静止部との接触による回転軸系の振動挙動」、日本機械学会論文集（Ｃ編）、2004年8月、第70巻、第696号、ｐ．2181-2187
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述したようなロータの振れ回り接触振動が発生したとしても、当該振れ回り接触振動を継続させることなく、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる回転体機器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】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、ケースに対してガイド部を支持する弾性支持部のばね剛性に方向差を与えることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の回転体機器は、ケースと、ケースに対して回転可能に配置され、円形断面外周面からなる軸部を有するロータと、軸部の外周側に配置され、軸部の外周面との間に所定間隙を形成する円形断面内周面を有するガイド部と、ケースに対してガイド部を少なくとも回転径方向にばね支持する弾性支持部とを備える。そして、弾性支持部の回転径方向のばね剛性を第１方向のばね剛性と第１方向に直交する第２方向のばね剛性とにより表した場合に、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性とは異なることを特徴とする。すなわち、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性とに方向差を与えることを特徴とする。
【０００７】
つまり、ガイド部を設けることにより、ロータの振れ回り振動の振幅を低減させるようにする。具体的には、ロータの振れ回り振動の振幅をロータとガイド部との所定間隙以下に抑制する。さらに、ばね剛性に方向差を有する弾性支持部にて、ケースに対してガイド部を支持することにより、ロータがガイド部に対して振れ回り接触振動を起こしたとしても、ロータの角速度を変更することなどにより、ロータの振れ回り接触振動状態から離脱することができる。
【０００８】
特に、ばね剛性に方向差を有しない弾性支持部にてガイド部を支持する場合に比べて、ばね剛性に方向差を有する弾性支持部にてガイド部を支持する場合には、ロータの振れ回り接触振動状態から離脱することができる条件を非常に緩和することができる。つまり、ばね剛性に方向差を有する弾性支持部にてガイド部を支持することにより、より容易にロータの振れ回り接触振動状態から離脱する条件を設定することができる。
【０００９】
このように、ロータがガイド部に対して振れ回り接触振動を起こしたとしても容易に離脱することができるので、ロータの角速度をロータの共振点以上の角速度とすることができる。さらに、ロータの共振点以下の角速度の場合であっても、外乱によりロータの振れ回り接触振動が発生したとしても、振れ回り接触振動状態から容易に離脱することができる。従って、ロータの角速度を非常に大きくしたとしても、又は、ロータが外乱を受けるおそれのある場合であっても、ロータを安全に高速回転することができる。
【００１０】
さらに、ばね剛性に方向差を与えることのみであるので、非常に設計・製作が容易にできる。さらに、ばね剛性に方向差を与えることのみであるということは、すなわち制御を伴わないということになる。つまり、制御による信頼性の低下が生じることがないため、結果として高い信頼性を確保することができる。
【００１１】
ここで、ロータは、ケースに対して、両側支持されている場合であってもよいし、片側支持されている場合であってもよい。そして、ロータがケースに両側支持されている場合には、ガイド部は、両側の支持位置の間に配置される。詳細にはロータの重心によって異なるが、ガイド部は、両側の支持位置の中間付近とするとよい。これは、両側の支持位置の中間付近が最も振れ回り振動の振幅が大きくなるので、ガイド部による振幅の抑制効果を十分に発揮することができるためである。また、ロータがケースに片側支持されている場合には、ガイド部は、自由端側に配置されるとよい。これは、自由端側ほどロータの振れ回り振動の振幅が大きくなるので、ガイド部による振幅の抑制効果を十分に発揮することができるためである。
【００１２】
また、本発明の回転体機器は、以下のように、ケースに対してガイド部を支持する弾性支持部の減衰係数に方向差を与えるようにしてもよい。具体的には、弾性支持部は、さらにケースに対してガイド部を少なくとも回転径方向にダンパ支持し、弾性支持部の回転径方向の減衰係数を第３方向の減衰係数と第３方向に直交する第４方向の減衰係数とにより表した場合に、第３方向の減衰係数と第４方向の減衰係数とは異なるようにしてもよい。
【００１３】
つまり、減衰係数に方向差を有する弾性支持部にて、ケースに対してガイド部を支持することにより、ロータがガイド部に対して振れ回り接触振動を起こしたとしても、ロータの角速度を変更することなどにより、より容易にロータの振れ回り接触振動状態から離脱することができる場合がある。そして、ばね剛性のみに方向差を与えた場合に比べて、ばね剛性及び減衰係数に方向差を与えることで、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比が小さい場合であっても、より容易にロータの振れ回り接触振動状態から離脱することができる場合がある。つまり、ばね剛性及び減衰係数に方向差を与えることで、ロータの振れ回り接触振動状態から離脱することができる条件をより緩和することができる。
【００１４】
ここで、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比は、２以上とするとよい。これにより、前向き振れ回り接触振動の状態から確実に離脱することができる。ここで、前向き振れ回り接触振動とは、ロータの軸心の回転方向が、ガイド部に対するロータ自体の回転方向と一致する場合における振れ回り接触振動をいう。ここで、ロータの振れ回り接触振動には、接触した状態を継続する接触振動（円状の振れ回り接触振動）の場合や、衝突を繰り返す接触振動（楕円状の振れ回り接触振動）の場合を含む。つまり、前向き振れ回り接触振動は、前向きの円状の振れ回り接触振動、及び、前向きの楕円状の振れ回り接触振動を含む。
【００１５】
また、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比は、２以上とすることにより、後向き振れ回り接触振動の状態から確実に離脱することもできる。ここで、後向き振れ回り接触振動とは、ロータの軸心の回転方向が、ガイド部に対するロータ自体の回転方向と逆方向の場合における振れ回り接触振動をいう。この後向き振れ回り接触振動は、後向きの円状の振れ回り接触振動、及び、後向きの楕円状の振れ回り接触振動を含む。
【００１６】
また、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の振れ回り接触振動の状態から離脱できる値（以下、「ばね剛性の比の下限値」という）は、ロータの角速度が増加するにつれて減少する関係からなる。第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の下限値は、このような関係に基づき決定することができるので、より容易にばね剛性の比の下限値を決定することができる。なお、ばね剛性の比の下限値が小さいほど、振れ回り接触振動から離脱できる範囲が拡大することになる。
【００１７】
また、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の下限値は、軸部の円形断面外周面とガイド部の円形断面内周面との間の所定間隙が増加するにつれて減少する関係からなる。第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の下限値は、このような関係に基づき決定することができるので、より容易にばね剛性の比の下限値を決定することができる。
【００１８】
また、第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の下限値は、軸部の円形断面外周面とガイド部の円形断面内周面との摩擦係数が増加するにつれて減少する関係からなる。第１方向のばね剛性と第２方向のばね剛性との比の下限値は、このような関係に基づき決定することができるので、より容易にばね剛性の比の下限値を決定することができる。
【００１９】
また、軸部の円形断面外周面とガイド部の円形断面内周面との摩擦係数は、０．４５以下とするとよい。これにより、後向き振れ回り接触振動の状態から確実に離脱することができる。
【００２０】
また、ガイド部は、円環状の部材からなるようにするとよい。円環状の部材とは、例えば、円環状の金属塊や、軸受などを含む。また、軸受には、すべり軸受や転がり軸受などを含む。このように、ガイド部を円環状の金属塊などとすることで、容易な構成をすることができ、製造コストを低減することができる。また、ガイド部を軸受とすることで、ロータとガイド部との摩擦係数を低減することができる。ここで、ロータとガイド部との摩擦係数が小さいほど、後向き振れ回り接触振動の発生を抑制することができる。つまり、ガイド部を軸受とすることで、より確実に後向き振れ回り接触振動の発生を抑制することができる。なお、円環状とは、真円に限らず、略円環状のものを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の回転体機器によれば、ロータがガイド部に振れ回り接触振動を生じたとしても、振れ回り接触振動を継続させることなく、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２３】
（１）回転体機器１の模式的構成
まず、本実施形態の回転体機器１の模式的構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は、回転体機器１の模式的な全体構成図である。図２は、ガイドリング１５の詳細図である。ここで、以下、上側とは、図１の上側を意味し、下側とは、図１の下側を意味する。
【００２４】
回転体機器１は、図１に示すように、ケース１１と、ロータ１２と、軸受１３、１４と、ガイドリング１５と、弾性支持部１６とから構成される。ケース１１は、例えば、地面や基台などに固定されている。このケース１１は、詳細には図示しないが、軸受１３、１４を上端側及び下端側に配置可能な形状としている。すなわち、ケース１１の上端側及び下端側には、軸受１３、１４の外径とほぼ同一の円形孔が形成されている。
【００２５】
ロータ１２は、軸受１３、１４を介して、ケース１１に対して図１に上下軸回りに回転可能に配置されている。つまり、ロータ１２は、ケース１１に対して両側を支持されている。このロータ１２は、詳細には、ロータ軸（本発明における軸部）１２ａと、ロータ円盤１２ｂとから構成される。ロータ軸１２ａは、断面が円形の軸状をなしている。すなわち、ロータ軸１２ａは、円形断面外周面からなる。そして、ロータ軸１２ａの両端側が、軸受１３、１４に支持されている。ロータ円盤１２ｂは、円盤状からなり、ロータ軸１２ａの上下方向のほぼ中央に一体的に固定されている。
【００２６】
ガイドリング（本発明におけるガイド部）１５は、円環状の金属塊からなる。すなわち、ガイドリング１５は、円形断面内周面を有している。さらに、ガイドリング１５の円形断面内周面の内径は、ロータ軸１２ａの円形断面外周面の外径よりも所定量大きくされている。さらに、ガイドリング１５は、ロータ軸１２ａの外周側に配置されている。具体的には、ガイドリング１５は、ロータ軸１２ａのうちロータ円盤１２ｂの僅かに下方側に、ロータ１２と同軸上に配置されている。つまり、ロータ１２が回転していない場合には、ガイドリング１５の円形断面内周面とロータ軸１２ａの円形断面外周面との間に、全周に亘って、所定間隙δが形成されている。このガイドリング１５は、ロータ１２が回転する場合において、ロータ１２が振れ回り振動の振幅を抑制する効果を有する。つまり、ガイドリング１５は、ロータ１２の振れ回り振動の振幅を所定間隙δ以下に抑制する。
【００２７】
弾性支持部１６は、ガイドリング１５の外周側に配置され、ケース１１に対してガイドリング１５を回転径方向（ロータ１２の回転軸（図１の上下方向）に直交する方向）に弾性支持している。具体的には、弾性支持部１６は、ガイドリング１５をケース１１に対してばね支持及びダンパ支持している。
【００２８】
ここで、弾性支持部１６について、図２を参照して詳細に説明する。図２は、ガイドリング１５及び弾性支持部１６について、図１の上方から見た拡大図である。
【００２９】
図２に示すように、弾性支持部１６は、ばね支持及びダンパ支持されている。ここで、弾性支持部１６のばね支持成分によるばね剛性は、以下のようにされている。つまり、ロータ１２の回転軸に直交する平面上の直交２軸にて表した場合、これらの２軸方向のばね剛性ｋx、ｋyは異なるようにされている。具体的には、回転径方向のうち第１方向のばね剛性ｋxとこの第１方向に直交する第２方向のばね剛性ｋyにて表した場合に、第１方向のばね剛性ｋxと第２方向のばね剛性ｋyとが異なるようにされている。つまり、弾性支持部１６のばね支持成分のばね剛性は、方向差を有している。
【００３０】
さらに、弾性支持部１６のダンパ支持成分による減衰係数について、以下のようにされている。つまり、ロータ１２の回転軸に直交する平面上の直交２軸にて表した場合、これらの２軸方向の減衰係数ｃx、ｃyは同一若しくは異なるようにされている。これらの２軸方向の減衰係数ｃx、ｃyが異なる場合とは、回転径方向のうち第３方向の減衰係数ｃxとこの第３方向に直交する第４方向の減衰係数ｃyにて表した場合に、第３方向の減衰係数ｃxと第４方向の減衰係数ｃyとが異なるようにされている場合である。つまり、この場合、弾性支持部１６のダンパ支持成分の減衰係数は、方向差を有している。
【００３１】
（２）振れ回り接触振動の説明
ここで、今回問題とされている振れ回り接触振動について図１及び図２を参照して説明する。ロータ１２の振れ回り接触振動とは、以下のような振動である。つまり、本実施形態の回転体機器１において、ロータ１２がケース１１及びガイドリング１５に対して回転する際に、ロータ軸１２ａの軸心が図１の左右方向に振れながら回転する現象である。なお、ロータ軸１２ａの軸心が振れながら回転する部分は、ロータ１２のうち軸受１３、１４により支持されている両端位置の中間部分となる。そして、ロータ１２が振れ回りながら回転するため、ロータ軸１２ａの振れ回り振幅が所定間隙δに達すると、ロータ軸１２ａの円形断面外周面がガイドリング１５の円形断面内周面に接触する。
【００３２】
このようなロータ１２の振れ回り接触振動には、前向き振れ回り接触振動と後向き振れ回り接触振動とがある。
【００３３】
前向き振れ回り接触振動は、ロータ軸１２ａの軸心の回転方向が、ガイドリング１５に対するロータ１２自体の回転方向と一致する場合における振れ回り接触振動である。そして、この前向き振れ回り接触振動には、前向きの円状の振れ回り接触振動、及び、前向きの楕円状の振れ回り接触振動を含む。前向きの円状の振れ回り接触振動とは、前向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの軸心の軌道が円状である振れ回り接触振動である。つまり、前向きの円状の振れ回り接触振動は、前向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの円形断面外周面がガイドリング１５の円形断面内周面に接触した状態を継続する振れ回り接触振動である。また、前向き楕円状の振れ回り接触振動とは、前向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの軸心の軌道が楕円状である振れ回り接触振動である。つまり、前向き楕円状の振れ回り接触振動は、前向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの円形断面外周面がガイドリング１５の円形断面内周面に衝突を繰り返す振れ回り接触振動である。
【００３４】
また、後向き振れ回り接触振動は、ロータ軸１２ａの軸心の回転方向が、ガイドリング１５に対するロータ１２自体の回転方向に対して逆方向となる場合における振れ回り接触振動である。そして、この後向き振れ回り接触振動には、後向きの円状の振れ回り接触振動、及び、後向きの楕円状の振れ回り接触振動を含む。後向きの円状の振れ回り接触振動とは、後向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの軸心の軌道が円状である振れ回り接触振動である。つまり、後向きの円状の振れ回り接触振動は、後向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの円形断面外周面がガイドリング１５の円形断面内周面に接触した状態を継続する振れ回り接触振動である。また、後向き楕円状の振れ回り接触振動とは、後向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの軸心の軌道が楕円状である振れ回り接触振動である。つまり、後向き楕円状の振れ回り接触振動は、後向き振れ回り接触振動のうち、ロータ軸１２ａの円形断面外周面がガイドリング１５の円形断面内周面に衝突を繰り返す振れ回り接触振動である。
【００３５】
（３）シミュレーション
上述した回転体機器１の諸条件を適宜変更した場合について、ロータ１２の振れ回り接触振動の現象についてシミュレーションを行った。
【００３６】
（３．１）シミュレーションの説明
まず、当該シミュレーションの諸条件について、図１〜図３を参照して説明する。図１及び図２は、上述したとおりである。図３は、図２と同様に、ガイドリング１５及び弾性支持部１６について、図１の上方から見た拡大図である。そして、この図３は、ガイドリング１５及びロータ軸１２ａの位置及びこれらに作用する力について示す図である。以下、各種パラメータについて説明する。
【００３７】
ｍR ：  ロータ１２の質量
ｍB ：  ガイドリング１５の質量
ｋ  ：  ロータ軸１２ａのばね剛性
ｃ  ：  ロータ１２に作用する減衰係数
ｋx ：  弾性支持部１６の第１方向のばね剛性
ｋy ：  弾性支持部１６の第２方向のばね剛性
ｃx ：  弾性支持部１６の第３方向の弾性係数
ｃy ：  弾性支持部１６の第４方向の弾性係数
ｋe ：  ガイドリング１５のばね剛性
ｃe ：  ガイドリング１５の減衰係数
ω  ：  ロータ１２の角速度
Ｆn ：  ガイドリング１５とロータ軸１２ａとの接触点に作用する垂直抗力
Ｆf ：  ガイドリング１５とロータ軸１２ａとの接触点に作用する摩擦力
μ  ：  ガイドリング１５とロータ軸１２ａとの摩擦係数
（ｘ1、ｙ1）：  ガイドリング１５の軸心のｘｙ平面上の位置
（ｘ2、ｙ2）：  ロータ１２の軸心のｘｙ平面上の位置
そして、あらゆる装置に適用可能とするために、無次元化した数式に基づきシミュレーションを行う。まず、上述した図１〜図３の関係から、数１〜数３が導かれる。数１は、ロータ１２の軸心（ｘ2、ｙ2）とガイドリング１５の軸心（ｘ1、ｙ1）との距離ｒrelを示す式である。つまり、ｒrelは、ガイドレール１５に対するロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅に相当する。以下、ｒrelの絶対値を「ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅」という。
【００３８】
【数１】
2007078172.tif 000003
【００３９】
数２は、ガイドリング１５とロータ軸１２ａとの接触点に作用する垂直抗力Ｆnに関する式である。ここで、ガイドリング１５のばね剛性ｋeは、ガイドリング１５の弾性特性から決定される。また、ガイドリング１５の減衰係数ｃeは、反発係数ｅにより跳ね返る直前と直後における速度変化を表すように決定される。
【００４０】
【数２】
2007078172.tif 000004
【００４１】
数３は、ガイドリング１５とロータ軸１２ａとの接触点に作用する垂直抗力Ｆnとガイドリング１５とロータ軸１２ａとの接触点に作用する摩擦力Ｆfとの関係を示す式である。
【００４２】
【数３】
2007078172.tif 000005
【００４３】
そして、ロータ１２及びガイドリング１５の方程式は、数４のように表すことができる。つまり、当該シミュレーションは、数４の解を得ることにより行う。ここで、数４に用いるパラメータは、数５に示すように、無次元化したパラメータとしている。
【００４４】
【数４】
2007078172.tif 000006
【００４５】
【数５】
2007078172.tif 000007
【００４６】
ここで、数４の第１番目の数式は、ロータ１２のｘ軸方向成分の運動方程式である。数４の第２番目の数式は、ロータ１２のｙ軸方向成分の運動方程式である。数４の第３番目の数式は、数３のｘ軸方向成分の式である。数４の第４番目の数式は、数３のｙ軸方向成分の式である。
【００４７】
（３．２）シミュレーションの諸条件
当該シミュレーションは、各種パラメータを以下の条件値として行った。具体的なシミュレーションの諸条件は、以下のとおりである。
【００４８】
（ａ）第１シミュレーション
まず、比較のため、第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’とが同一、且つ、第３方向の減衰係数ｃx’と第４方向の減衰係数ｃy’とが同一の場合について、第１シミュレーションを行った。つまり、第１シミュレーションは、第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’との比（以下、「ばね剛性の比」という）Ｎ（＝ｋx’／ｋy’）が等しく（Ｎ＝１）、且つ、第３方向の減衰係数ｃx’と第４方向の減衰係数ｃy’との比（以下、「減衰係数の比」という）Ｎcが等しい場合（Ｎc＝１）についてのシミュレーションである。
【００４９】
（ａ１）第１ａシミュレーション
具体的には、第１ａシミュレーションは、ロータ１２の角速度ω’を徐々に増加していった場合におけるロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel｜を得るためのシミュレーションである。この第１ａシミュレーションのパラメータは、以下の表１のとおりである。
【００５０】
【表１】
2007078172.tif 000008
【００５１】
（ａ２）第１ｂシミュレーション
次に、上記第１ａシミュレーションに対して、ω’＝３とし、且つ、摩擦係数μを変更した場合について、第１ｂシミュレーションを行った。つまり、第１ｂシミュレーションは、Ｎ＝Ｎc＝１であって、ロータ軸１２ａとガイドリング１５との摩擦係数μを変更した場合に、ロータ１２の振れ回り接触振動（前向き振れ回り接触振動、及び、後向き振れ回り接触振動）の発生確率を得るためのシミュレーションである。
【００５２】
（ｂ）第２シミュレーション
次に、本発明に相当する第２シミュレーションを行う。第２シミュレーションは、ｋx’、ｋy’、μ、ω’、及び、Ｎの値を適宜変更して行った。この第２シミュレーションのパラメータは、第１ａシミュレーションのパラメータに対して、ｋx’、ｋy’、μ、ω’、及び、Ｎの値を変更し、その他は同一である。
【００５３】
（ｂ１）第２ａシミュレーション
具体的には、まず、ロータ１２の角速度を徐々に増加していった場合におけるロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel｜を得るための第２ａシミュレーションを行った。この第２ａシミュレーションにおけるパラメータは、第１シミュレーションのパラメータに対して、ｋx’＝５００で、Ｎ＝１４とした。
【００５４】
（ｂ２）第２ｂシミュレーション
次に、ω’＝３．０、δ’＝０．３とし、ｋx’、ｋy’、μを変更した場合の第２ｂシミュレーションを行った。具体的には、Ｎを徐々に増加していった場合において、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値（Ｎの下限値）を得るための第２ｂシミュレーションを行った。ここでは、第２ｂシミュレーションにおけるμは、μ＝０の場合と、μ＝０．０８の場合について行った。
【００５５】
（ｂ３）第２ｃシミュレーション
次に、上記第２ｂシミュレーションに対して、δ’＝０．２に変更した場合における第２ｃシミュレーションを行った。この第２ｃシミュレーションは、第２ｂシミュレーションと同様に、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値（Ｎの下限値）を得るためのシミュレーションである。
【００５６】
（ｂ４）第２ｄシミュレーション
次に、上記第２ａシミュレーションに対して、ω’及びＮを変更した場合における第２ｄシミュレーションを行った。具体的には、この第２ｄシミュレーションは、ω’＝３．０の場合と、ω’＝６．０の場合において、Ｎを変更した場合における前向き振れ回り接触振動の発生確率を得るためのシミュレーションである。
【００５７】
（ｂ５）第２ｅシミュレーション
次に、ω’＝３．０、δ’＝０．３とし、ｋx’、ｋy’、μを変更した場合の第２ｅシミュレーションを行った。具体的には、Ｎを徐々に増加していった場合において、後向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値（Ｎの下限値）を得るための第２ｅシミュレーションを行った。ここで、第２ｅシミュレーションにおける摩擦係数μは、μ＝０．７の場合と、μ＝０．５の場合について行った。
【００５８】
（ｂ６）第２ｆシミュレーション
次に、ω’＝３．０、δ’＝０．３、ｋx’＝５００とし、Ｎを適宜変更した場合における振れ回り接触振動（前向き振れ回り接触振動、及び後向き振れ回り接触振動）の発生確率を得るためのシミュレーションである。ここで、第２ｆシミュレーションは、Ｎ＝２、Ｎ＝５、Ｎ＝１０、Ｎ＝１５の場合について行った。
【００５９】
（ｃ）第３シミュレーション
次に、上記第２ｂシミュレーションに対して、減衰係数の比Ｎcの値を変更した場合における第３シミュレーションを行った。
【００６０】
（ｃ１）第３ａシミュレーション
この第３ａシミュレーションは、Ｎを徐々に増加していった場合において、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値（Ｎの下限値）を得るためのシミュレーションである。この第３ａシミュレーションは、Ｎc＝２、ｃx’＝５．０、ω’＝３．０、δ’＝０．３とした場合について行った。ここで、第３ａシミュレーションは、μ＝０．０の場合と、μ＝０．８の場合について行った。
【００６１】
（ｃ２）第３ｂシミュレーション
この第３ｂシミュレーションは、上記第３ａシミュレーションに対して、減衰係数の比Ｎcをばね剛性の比Ｎと等しくした場合（Ｎc＝Ｎ）について行った。すなわち、この第３ｂシミュレーションは、Ｎc＝Ｎ、ｃx’＝５．０、ω’＝３．０、δ’＝０．３とした場合について行った。具体的には、この第３ｂシミュレーションは、Ｎを徐々に増加していった場合において、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値（Ｎの下限値）を得るためのシミュレーションである。ここで、第３ｂシミュレーションは、μ＝０．０の場合と、μ＝０．８の場合について行った。
【００６２】
（３．３）シミュレーションの結果
上述したシミュレーションの結果について説明する。
【００６３】
（ａ１）第１ａシミュレーション
第１ａシミュレーションの結果については図４に示す。図４は、ロータ１２の角速度ω’に対するロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜を示す。ここで、図４の白丸は、ガイドリング１５を設けない場合についての挙動である。そして、図４の黒丸は、振れ回り接触振動を起こしている際の挙動である。
【００６４】
まず、ガイドレール１５がない場合には、図４の白丸に示すように、ω’＝１のとき、すなわち、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnと一致する際に、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜が急激に大きくなっている。そして、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnからずれている際には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、小さくなっている。
【００６５】
これに対して、本実施形態の回転体機器１のようにガイドレール１５を有している場合には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、所定間隙δにより制限されている。つまり、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnより小さい場合には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜の挙動は、ガイドレール１５がない場合と同様の挙動を示す。そして、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωn付近においては、ロータ軸１２ａがガイドレール１５に接触する。つまり、この場合におけるロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、所定間隙δ（＝０．３）付近となる。その後、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnより大きくなると、ロータ軸１２ａはガイドレール１５に接触した状態を継続する。つまり、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωn以上において、振れ回り接触振動が継続する。
【００６６】
（ａ２）第１ｂシミュレーション
第１ｂシミュレーションの結果については、図５に示す。図５は、摩擦係数μを変更した場合における振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図５に示すように、摩擦係数μが約０．１５以下においては、前向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．１５より小さくなるにつれて、前向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。一方、摩擦係数μが約０．３以上において、後向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．３より大きくなるにつれて、後向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。つまり、第１ｂシミュレーションの条件においては、摩擦係数μが約０．１５から約０．３までの間にて、振れ回り接触振動が発生しない。
【００６７】
（ｂ１）第２ａシミュレーション
第２ａシミュレーションの結果については、図６に示す。図６は、ロータ１２の角速度ω’に対するロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜を示す。つまり、図６は、図４に対応する図である。ここで、図６の白丸は、図４と同様に、ガイドリング１５を設けない場合についての挙動である。そして、図６の黒丸は、振れ回り接触振動を起こしている際の挙動である。
【００６８】
まず、ガイドレール１５がない場合には、図４と同様に、図６の白丸に示すように、ω’＝１のとき、すなわち、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnと一致する際に、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜が急激に大きくなっている。そして、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnからずれている際には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、小さくなっている。
【００６９】
これに対して、本実施形態の回転体機器１のようにガイドレール１５を有している場合には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、所定間隙δにより制限されている。つまり、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωnより小さい場合には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜の挙動は、ガイドレール１５がない場合と同様の挙動を示す。そして、ロータ１２の角速度ω’がロータ１２の共振点の角速度ωn付近においては、ロータ軸１２ａがガイドレール１５に接触する。つまり、この場合におけるロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、所定間隙δ（＝０．３）付近となる。
【００７０】
その後、ロータ１２の角速度ω’が３付近に達するまでの間、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は、徐々に増大している。これは、弾性支持部１６が変形するためである。つまり、第２ａシミュレーションにおける弾性支持部１６の第２方向のばね剛性ｋy’は、第１ａシミュレーションと比較すると小さくなっているからである。
【００７１】
そして、ロータ１２の角速度ω’が３付近になると、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜は急激に減少して、ロータ軸１２ａがガイドレール１５に接触しなくなる。すなわち、ロータ１２の角速度ω’が３付近になると、ロータ１２の振れ回り接触振動の状態から離脱する。その後さらにロータ１２の角速度ω’が大きくなる場合には、ロータ軸１２ａの振れ回り振動の振幅｜ｒrel’｜の挙動は、ガイドレール１５がない場合と同様の挙動を示す。
【００７２】
このように、弾性支持部１６の第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’とを異ならせることにより、他の条件が同一であっても、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。
【００７３】
（ｂ２）第２ｂシミュレーション
第２ｂシミュレーションの結果については、図７に示す。図７は、第１方向のばね剛性ｋx’に対する前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値について示す。図７に示すように、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、ばね剛性ｋx’が増加するにつれて大きくなる関係を有していることが分かる。つまり、弾性支持部１６の第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’とを異ならせることにより、第１方向のばね剛性ｋx’が大きくなったとしても、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。具体的には、Ｎの値を２以上とすることで、第１方向のばね剛性ｋx’が大きくなったとしても、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。
【００７４】
さらに、図７より、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、摩擦係数μが小さくなるにつれて、大きくなる関係を有している。
【００７５】
（ｂ３）第２ｃシミュレーション
第２ｃシミュレーションの結果については、図８に示す。図８は、所定間隙δ’＝０．２において、第１方向のばね剛性ｋx’に対する前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値について示す。図８において、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝１００の場合におけるＮは、９である。一方、所定間隙δ’＝０．３の場合を示す図７においては、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝１００の場合におけるＮは、５である。つまり、図７及び図８より、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、所定間隙δが小さくなるにつれて、大きくなる関係を有していることが分かる。
【００７６】
（ｂ４）第２ｄシミュレーション
第２ｄシミュレーションの結果については、図９に示す。図９（ａ）は、ω’＝３．０の場合における前向き振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図９（ｂ）は、ω’＝６．０の場合における前向き振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図９（ａ）に示すように、ロータ１２の角速度ω’＝３．０の場合には、Ｎが１４以上において、前向き振れ回り接触振動が発生しない。一方、図９（ｂ）に示すように、ロータ１２の角速度ω’＝６．０の場合には、Ｎが５以上において、前向き振れ回り接触振動が発生しない。
【００７７】
つまり、図９（ａ）（ｂ）より、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、ロータ１２の角速度ω’が大きくなるにつれて、小さくなる関係を有していることが分かる。
【００７８】
（ｂ５）第２ｅシミュレーション
第２ｅシミュレーションの結果については、図１０に示す。図１０は、第１方向のばね剛性ｋx’に対する後向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値について示す。図１０に示すように、後向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、ばね剛性ｋx’が増加するにつれて大きくなる関係を有していることが分かる。つまり、弾性支持部１６の第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’とを異ならせることにより、第１方向のばね剛性ｋx’が大きくなったとしても、後向き振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。具体的には、Ｎの値を２以上とすることで、第１方向のばね剛性ｋx’が大きくなったとしても、後向き振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。
【００７９】
さらに、後向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、摩擦係数μが大きくなるにつれて、大きくなる関係を有している。
【００８０】
（ｂ６）第２ｆシミュレーション
第２ｆシミュレーションの結果については、図１１〜図１４に示す。図１１は、Ｎ＝２の場合における振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図１２は、Ｎ＝５の場合における振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図１３は、Ｎ＝１０の場合における振れ回り接触振動の非発生確率について示す。図１４は、Ｎ＝１５の場合における振れ回り接触振動の非発生確率について示す。
【００８１】
図１１に示すように、Ｎ＝２の場合には、摩擦係数μが約０．１５以下においては、前向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．１５より小さくなるにつれて、前向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。一方、摩擦係数μが約０．４以上において、後向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．４より大きくなるにつれて、後向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。つまり、第２ｆシミュレーションの条件においては、Ｎ＝２の場合には、摩擦係数μが約０．１５から約０．４までの間にて、振れ回り接触振動が発生しない。
【００８２】
ここで、図５に示すＮ＝１の場合と比較すると、Ｎ＝２の場合には、振れ回り接触振動が発生しない摩擦係数μの範囲が拡大している。さらに、Ｎ＝２の場合には、Ｎ＝１の場合に比べて、振れ回り接触振動の発生する摩擦係数μの範囲において、振れ回り接触振動の発生確率が小さくなっている。
【００８３】
次に、図１２に示すように、Ｎ＝５の場合には、摩擦係数μが約０．１５以下においては、前向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．１５より小さくなるにつれて、前向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。一方、摩擦係数μが約０．４５以上において、後向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．４５より大きくなるにつれて、後向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。つまり、第２ｆシミュレーションの条件においては、Ｎ＝５の場合には、摩擦係数μが約０．１５から約０．４５までの間にて、振れ回り接触振動が発生しない。
【００８４】
ここで、図１１に示すＮ＝２の場合と比較すると、Ｎ＝５の場合には、振れ回り接触振動が発生しない摩擦係数μの範囲が拡大している。さらに、Ｎ＝５の場合には、Ｎ＝２の場合に比べて、振れ回り接触振動の発生する摩擦係数μの範囲において、振れ回り接触振動の発生確率が小さくなっている。
【００８５】
次に、図１３に示すように、Ｎ＝１０の場合には、摩擦係数μが約０．１以下においては、前向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．１より小さくなるにつれて、前向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。一方、摩擦係数μが約０．４５以上において、後向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．４５より大きくなるにつれて、後向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。つまり、第２ｆシミュレーションの条件においては、Ｎ＝１０の場合には、摩擦係数μが約０．１から約０．４５までの間にて、振れ回り接触振動が発生しない。
【００８６】
ここで、図１２に示すＮ＝５の場合と比較すると、Ｎ＝１０の場合には、振れ回り接触振動が発生しない摩擦係数μの範囲が拡大している。さらに、Ｎ＝１０の場合には、Ｎ＝５の場合に比べて、振れ回り接触振動の発生する摩擦係数μの範囲において、振れ回り接触振動の発生確率が小さくなっている。
【００８７】
次に、図１４に示すように、Ｎ＝１５の場合には、摩擦係数μが約０．０５以下においては、前向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．０５より小さくなるにつれて、前向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。一方、摩擦係数μが約０．４５以上において、後向き振れ回り接触振動が発生している。さらに詳細には、摩擦係数μが０．４５より大きくなるにつれて、後向き振れ回り接触振動の発生確率が高くなっている。つまり、第２ｆシミュレーションの条件においては、Ｎ＝１５の場合には、摩擦係数μが約０．０５から約０．４５までの間にて、振れ回り接触振動が発生しない。
【００８８】
ここで、図１３に示すＮ＝１０の場合と比較すると、Ｎ＝１５の場合には、振れ回り接触振動が発生しない摩擦係数μの範囲が拡大している。さらに、Ｎ＝１５の場合には、Ｎ＝１０の場合に比べて、振れ回り接触振動の発生する摩擦係数μの範囲において、振れ回り接触振動の発生確率が小さくなっている。
【００８９】
（ｃ１）第３ａシミュレーション
第３ａシミュレーションの結果については、図１５に示す。図１５は、Ｎc＝２の場合において、第１方向のばね剛性ｋx’に対する前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値について示す。図１５において、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝９０の場合におけるＮは、４である。一方、減衰係数の比Ｎcが一定、すなわちＮc＝１の場合を示す図７においては、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝９０の場合におけるＮは、５である。
【００９０】
つまり、図７及び図１５より、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、減衰係数の比Ｎcを２とすることにより、減衰係数の比Ｎcが１の場合に比べて、小さくすることができる。つまり、弾性支持部１６の第３方向の減衰係数ｃx’と第４方向の弾性係数ｃy’とを異ならせて、減衰係数の比Ｎcを２とすることにより、減衰係数の比Ｎcが１の場合に比べて、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱することができる範囲を拡大することにつながる。その結果、前向き振れ回り接触振動の状態から確実に離脱することができる。
【００９１】
（ｃ２）第３ｂシミュレーション
第３ｂシミュレーションの結果については、図１６に示す。図１６は、Ｎc＝Ｎの場合において、第１方向のばね剛性ｋx’に対する前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値について示す。例えば、弾性支持部１６にゴムなどの粘弾性材料を使用した場合、つまり、ばね剛性の比Ｎ（＝ｋx’／ｋy’）と減衰係数の比Ｎc（＝ｃx’／ｃy’）とが、独立ではなく同時に変化する場合などを想定している。
【００９２】
図１６において、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝９０の場合におけるＮは、６である。一方、減衰係数の比Ｎcが一定のＮc＝１の場合で、ばね剛性の比Ｎと減衰係数の比Ｎcとが独立の場合を示す図７においては、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝９０の場合におけるＮは、５である。また、減衰係数の比Ｎcが一定のＮc＝２の場合で、ばね剛性の比Ｎと減衰係数の比Ｎcとが独立の場合を示す図１５においては、摩擦係数μ＝０．０であって、第１方向のばね剛性ｋx’＝９０の場合におけるＮは、４である。
【００９３】
つまり、図７、図１５及び図１６より、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値は、減衰係数の比Ｎcが同時に増加する場合には、Ｎcが１以上で一定の場合より大きくなる。すなわち、ばね剛性の比Ｎと減衰係数の比Ｎcとを独立に設定できる場合と比較して、ゴムなどの粘弾性材料を用いてばね剛性の比Ｎと減衰係数の比Ｎcとが同時に変化する場合には、前向き振れ回り接触振動の状態から離脱できるばね剛性の比Ｎの下限値は、前者の場合より後者の場合の方を大きく設定すればよい。ただし、ＮとＮcの増加率が異なるので適宜検討を要する。
【００９４】
（３．４）以上より、弾性支持部１６の第１方向のばね剛性ｋx’と第２方向のばね剛性ｋy’とを異ならせることにより、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる。さらに、弾性支持部１６の第３方向の減衰係数ｃx’と第４方向の弾性係数ｃy’とを異ならせて、少なくとも減衰係数の比Ｎcを２とすることにより、振れ回り接触振動の状態から離脱することができる範囲を拡大することにつながる。その結果、振れ回り接触振動の状態から確実に離脱することができる。
【００９５】
さらに、振れ回り接触振動の状態から離脱できるＮの値と各種パラメータとの関係に基づき、Ｎを含む各種パラメータの設定変更が容易にできる。つまり、適切な各種パラメータの値を容易に設定することができる。
【００９６】
（４）その他の実施形態
上述した回転体機器１のガイドリング１５は、図２において円環状の金属塊としたが、これに限られるものではない。例えば、図１７に示すように、ガイドリング１５は、転がり軸受等の軸受からなるようにしてもよい。具体的には、図１７におけるガイドリング１５は、円環状の内輪１５ａと、円環状の外輪１５ｂと、内輪１５ａと外輪１５ｂとの間に配置された複数の球１５ｃとから構成される。そして、内輪１５ａの円形断面内周面とロータ軸１２ａの円形断面外周面との間には、全周に亘って、所定間隙δが形成されている。そして、外輪１５ｂの外周面は、ケース１１に対して、弾性支持部１６により弾性支持されている。これにより、外輪１５ｂに対するロータ軸１２ａの回転の滑らかさ、すなわち図２におけるガイドリング１５に対するロータ軸１２ａの等価的な摩擦係数μを小さくできる。
【００９７】
このことにより、後向き振れ回り接触振動の発生をなくす、若しくは、低減することができる。特に、上述した第２ｄ〜第２ｆシミュレーションによれば、所定条件の下、Ｎ＝５以上、且つ、摩擦係数μを０．４５以下にすることで、後向き振れ回り接触振動が発生しないようにすることができる。
【００９８】
なお、ガイドリング１５を上述したような円環状の金属塊や軸受にすることで、構成を容易にすることができ、製造コストを低減することができる。
【００９９】
また、上述した回転体機器１の図１におけるロータ１２は、軸受１３、１４を介してケースに両端支持されているが、これに限られるものではない。例えば、ロータ１２の片側のみをケース１１に支持されるようにしてもよい。この場合であっても、上述した同様の効果を奏する。このように、ロータ１２の片側のみをケース１１に支持されている場合には、ガイドリング１５は、ロータ円盤１２ｂより自由端側に配置しても、支持端側に配置してもよい。ただし、ガイドリング１５をロータ円盤１２ｂより自由端側に配置した方が、ロータ１２の振幅の抑制効果をより効果的に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】回転体機器１の模式的な全体構成図である。
【図２】ガイドリング１５の詳細図である。
【図３】ガイドリング１５及びロータ軸１２ａの位置及びこれらに作用する力について示す図である。
【図４】第１ａシミュレーションの結果を示す図である。
【図５】第１ｂシミュレーションの結果を示す図である。
【図６】第２ａシミュレーションの結果を示す図である。
【図７】第２ｂシミュレーションの結果を示す図である。
【図８】第２ｃシミュレーションの結果を示す図である。
【図９】第２ｄシミュレーションの結果を示す図である。
【図１０】第２ｅシミュレーションの結果を示す図である。
【図１１】第２ｆシミュレーション（Ｎ＝２）の結果を示す図である。
【図１２】第２ｆシミュレーション（Ｎ＝５）の結果を示す図である。
【図１３】第２ｆシミュレーション（Ｎ＝１０）の結果を示す図である。
【図１４】第２ｆシミュレーション（Ｎ＝１５）の結果を示す図である。
【図１５】第３ａシミュレーションの結果を示す図である。
【図１６】第３ｂシミュレーションの結果を示す図である。
【図１７】ガイドリング１５の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１：回転体機器、  １１：ケース、  １２：ロータ、  １２ａ：ロータ軸（軸部）、
１２ｂ：ロータ円盤、  １３、１４：軸受、  １５：ガイドリング（ガイド部）、
１６：弾性支持部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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