(57)【要約】【課題】  回転シャフトの一方側にのみ羽根車が直接取り付けられている構造でありながら、軸受への信頼性が高い高速ターボ機械を提供する。【解決手段】  本発明に係る高速ターボ機械は、高速で回転する回転シャフト１０と、回転シャフト１０の一方側にのみ取り付けられた羽根車２０と、回転シャフト１０の一方側の第１支持部１３を支持する非接触式のラジアル軸受３０と、回転シャフト１０の他方側の第２支持部１４を支持する接触式のラジアル軸受４０と、非接触式のラジアル軸受３０及び接触式のラジアル軸受４０を保持するケーシング５０と、を備えている。そして、第２支持部１４は第１支持部１３よりも外径が小さく形成されており、これにより第２支持部１４の周速が第１支持部１３の周速よりも小さくなるよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速で回転する回転シャフトと、
前記回転シャフトの一方側にのみ取り付けられた羽根車と、
前記回転シャフトの一方側の第１支持部を支持する非接触式のラジアル軸受と、
前記回転シャフトの他方側の第２支持部を支持する接触式のラジアル軸受と、
前記非接触式のラジアル軸受及び前記接触式のラジアル軸受を保持するケーシングと、を備え、
前記第２支持部は前記第１支持部よりも外径が小さく形成されており、これにより前記第２支持部の周速が前記第１支持部の周速よりも小さくなるよう構成されている、高速ターボ機械。
【請求項２】
前記接触式のラジアル軸受と前記ケーシングの間に挿入された弾性挿入部材をさらに備える、請求項１に記載の高速ターボ機械。
【請求項３】
前記非接触式のラジアル軸受は、内部にスプリングフォイルを有する空気軸受である、請求項１又は２に記載の高速ターボ機械。
【請求項４】
前記接触式のラジアル軸受は、軸方向に複数並んで配置されている、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載の高速ターボ機械。
【請求項５】
軸方向に複数並んで配置された接触式のラジアル軸受は、間隔をおいて配置されている、請求項４に記載の高速ターボ機械。
【請求項６】
前記ケーシングの前記接触式のラジアル軸受の周辺部分には冷却空気孔が形成されている、請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載の高速ターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速ターボ機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
送風機や圧縮機のようなターボ機械には、高速で回転するものであっても増速機を介することなく、電動機の回転シャフトと羽根車を直接連結したものがある。このようなターボ機械は、装置全体を簡素化できるという利点を有する一方、軸受には付加的な能力が求められる。つまり、上記のようなターボ機械は、増速機がない分、電動機の回転シャフトの回転速度が大きくなる。そのため、軸受には高速回転に対応できることが求められる。また、回転シャフトには羽根車から軸方向の力が直接伝わる。そのため、軸受には軸方向の耐荷重（耐えることができる最大の荷重）が大きいことが求められる。
【０００３】
ここで、軸受には、半径方向の荷重を支えるラジアル軸受と、軸方向の荷重を支えるスラスト軸受がある。また、軸受は、方式の違いから、転がり軸受などのように部材同士が接触しながら回転する接触式のものと、空気軸受や磁気軸受などのように部材同士が接触せずに回転する非接触式のものに分けることができる。
【０００４】
特許文献１乃至３には、回転シャフトと羽根車を直接連結したターボ機械が記載されている。これらのターボ機械は、複数ある軸受の１つに、非接触式のスラスト軸受が採用されている。これは、非接触式の軸受は大きな回転速度に対応することができるということと、スラスト軸受は軸方向の荷重を支えるものであるということを考慮した結果である。そして、特許文献１乃至３では、この非接触式のスラスト軸受を採用することを前提に、種々の検討が加えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６１０８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３５９０号公報
【特許文献３】特開２００５−２０７３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで問題となるのは、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が取り付けられたターボ機械の構成である。このようなターボ機械は、製造コストを抑えることができるという利点を有する。回転シャフトの両側に羽根車が取り付けられている場合、両羽根車から回転シャフトにかかる力は相殺され、その結果、回転シャフトに加わる軸方向の力は低減する。ところが、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が取り付けられている場合、相殺による力の低減の効果は無く、回転シャフトに加わる軸方向の力は大きい。そのため、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が取り付けられている場合、その回転シャフトの軸受には、耐荷重がより大きいことが求められる。
【０００７】
上述した非接触式のスラスト軸受の場合、軸方向の耐荷重を大きくするためには、スラストディスクの面積の拡大が余儀なくされる。そして、スラストディスクの面積を大きくすると、その外径も大きくなり、スラストディスクの製作精度を確保するのが難しくなる。またスラストディスクの外径が大きくなると、スラストディスクの周速（外縁部分の旋回する速度）が増加し、強度的な問題も生じてくる。そのため、従来の方法で非接触式のスラスト軸受の軸方向における耐荷重を大きくすれば、軸受に対する信頼性が低下するおそれがある。
【０００８】
一方、接触式の軸受であれば、ラジアル軸受であっても軸方向における耐荷重を有しているものもある。そのため、非接触式のスラスト軸受に代えて接触式のラジアル軸受を用いることも考えられる。ところが、接触式の軸受は、回転シャフトの速度が大きい場合、正確には、回転シャフトの支持する部分の周速が大きい場合には、その回転シャフトを支持することができない。つまり、支持する部分の周速が大きすぎると、軸受の性能を保証できない場合も生じうる。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が直接取り付けられている構造でありながら、軸受の信頼性が高い高速ターボ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】
【００１０】
本発明のある形態に係る高速ターボ機械は、高速で回転する回転シャフトと、前記回転シャフトの一方側にのみ取り付けられた羽根車と、前記回転シャフトの一方側の第１支持部を支持する非接触式のラジアル軸受と、前記回転シャフトの他方側の第２支持部を支持する接触式のラジアル軸受と、前記非接触式のラジアル軸受及び前記接触式のラジアル軸受を保持するケーシングと、を備え、前記第２支持部は前記第１支持部よりも外径が小さく形成されており、これにより前記第２支持部の周速が前記第１支持部の周速よりも小さくなるよう構成されている。
【００１１】
この高速ターボ機械によれば、接触式のラジアル軸受により回転シャフトから受ける軸方向の力に耐えることができる。そして、この接触式のラジアル軸受は、第２支持部の周速を小さくすることで取り付けが可能となった。よって、上記の高速ターボ機械によれば、回転シャフトを支持する軸受をいずれもラジアル軸受にすることができる。
【００１２】
また、上記の高速ターボ機械において、前記接触式のラジアル軸受と前記ケーシングの間に挿入された弾性挿入部材をさらに備えていてもよい。かかる構成によれば、弾性挿入部材が減衰機構及び軸受剛性調整の役割を果すことで、回転シャフトに生じうる共振を回避することができる。
【００１３】
また、上記の高速ターボ機械において、前記非接触式のラジアル軸受は、内部にスプリングフォイルを有する空気軸受であるのが望ましい。かかる構成によれば、スプリングフォイルが減衰機構の役割を果すことで、危険速度における振動の発散を防止することができる。
【００１４】
また、上記の高速ターボ機械において、前記接触式のラジアル軸受は、軸方向に複数並んで配置されていてもよい。かかる構成によれば、複数の接触式のラジアル軸受を任意に組み合わせることで、高速ターボ機械の条件に合わせて、回転シャフトを適切に保持することができる。
【００１５】
また、上記の高速ターボ機械において、軸方向に複数並んで配置された接触式のラジアル軸受は、間隔をおいて配置されていてもよい。かかる構成によれば、各接触式のラジアル軸受から発生する熱を効率よく放出することができる。
【００１６】
また、上記の高速ターボ機械において、前記ケーシングの前記接触式のラジアル軸受の周辺部分には冷却空気孔が形成されていてもよい。かかる構成によれば、接触式のラジアル軸受を効率よく冷却することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述した高速ターボ機械によれば、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が直接取り付けられている構造でありながら、軸受を全てラジアル軸受とすることで軸受の高い信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る高速ターボ機械の概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示すII−II矢視断面図である。
【図３】図３は、図１に示すIII−III矢視断面図である。
【図４】図４は、回転シャフトの危険速度マップを示した図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る高速ターボ機械の概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係る高速ターボ機械の概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施形態に係る高速ターボ機械の概略断面図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
まず、図１から図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る高速ターボ機械１００について説明する。図１は、本実施形態に係る高速ターボ機械１００の概略断面図である。本実施形態に係る高速ターボ機械１００は、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が取り付けられたシングルタイプの遠心ターボブロワである。図１に示すように、高速ターボ機械１００は、回転シャフト１０と、羽根車２０と、非接触式のラジアル軸受３０と、接触式のラジアル軸受４０と、ケーシング５０と、弾性挿入部材６０（図３参照）と、を備えている。以下、これらの各構成要素について順に説明する。
【００２１】
回転シャフト１０は、高速ターボ機械１００の内部で高速回転するシャフトである。回転シャフト１０は、いわゆるロータであって、ステータ１１とともに電動機１２を構成している。本実施形態に係る高速ターボ機械１００は、増速機を有しておらず、回転シャフト１０と羽根車２０とが直接連結されている。そのため、回転シャフト１０は、例えば２００００〜３００００ｍｉｎ−１といった高速で回転する。回転シャフト１０のうち、羽根車２０に近い側（一方側）の第１支持部１３は非接触式のラジアル軸受３０によって支持され、羽根車２０から遠い側（他方側）の第２支持部１４は接触式のラジアル軸受４０によって支持されている。
【００２２】
回転シャフト１０は、強度の向上や部品点数の低減といった理由から一部材で一体に成型されている。ただし、回転シャフト１０の外径は、一律でなく軸方向位置によって異なる。回転シャフト１０のうちステータ１１の内側にあたる中央部分１５は、電動機１２の効率を上げるためにステータ１１に近接する必要があり、その結果、外径が比較的大きく形成されている。そして、回転シャフト１０のうち中央部分１５よりも羽根車２０側は、羽根車２０に近づくに従って外径が小さくなるよう形成されている。換言すれば、回転シャフト１０の羽根車２０側は、羽根車２０の軸受部（第１支持部１３）に向うに従って外径が大きくなるよう形成されている。外径がこのように形成される理由は次のとおりである。
【００２３】
まず、回転シャフト１０の端部に位置する挿入部分１６は、外径が小さく形成されているが、これは挿入部分１６が羽根車２０に挿入できるようにするためである。そして、挿入部分１６に隣接するシール部分１７は、挿入部分１６よりも外径が大きく形成されているが、これは強度を確保するためである。仮に、シール部分１７が挿入部分１６と同じように小さな外径であれば、外径の小さな部分が長くなり、曲げが生じやすくなることから好ましくない。ただし、シール部分１７と後述するインペラハウジング２１との間にはラビリンスシールが形成されるため、シール部分１７が外径が小さければシール面の面積が小さくできることから、シール部分１７の外径が大きすぎるのも好ましくない。
【００２４】
さらに、第１支持部１３は、シール部分１７よりも外径が大きく形成されているが、これは強度を十分に確保するためである。また、組立上の理由から、挿入部分１６、シール部分１７、第１支持部の順で外径を大きくする必要がある。これは、組立工程において、非接触式のラジアル軸受３０は、羽根車２０側（紙面左側）から回転シャフト１０の第１支持部１３に取り付けられるが、仮にシール部分１７の外径が第１支持部１３の外径よりも大きければ、非接触式のラジアル軸受３０は第１支持部１３に取り付けることができないからである。
【００２５】
これに対し、回転シャフト１０のうち羽根車２０と反対側に位置する第２支持部１４は事情が異なる。つまり、回転シャフト１０のうち羽根車２０と反対側の部分には羽根車が取り付けられていないため、強度面や組立面での問題が生じにくく、その結果、第２支持部１４は外径を小さくすることができる。このように、強度面および組立面から第１支持部１３の外径は大きくならざるを得ないのに対し、第２支持部１４の外径は小さくすることができる。そして、本実施形態は、第２支持部１４の外径は、第１支持部１３の外径よりも小さく形成されている。
【００２６】
羽根車２０は、回転シャフト１０に接続され、回転シャフト１０とともに回転する部材である。上述したように、羽根車２０は回転シャフト１０の一方側にのみ取り付けられている。本実施形態の羽根車２０は、いわゆる遠心インペラであり、また、全体がインペラハウジング２１によって覆われている。羽根車２０が回転することで、インペラハウジング２１の入口部２２では軸方向に（紙面左から右へ）空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気は羽根車２０に昇圧又は圧縮されながら半径方向外側へ移動し、外部へ供給される。
【００２７】
なお、羽根車２０とインペラハウジング２１との間には隙間があるため、羽根車２０の背面側に圧縮された空気が入り込む。そのため、羽根車２０の背面側の圧力が入口部２２側の圧力よりも高くなり、羽根車２０には軸方向外側（紙面左側）に向う方向の力が加わる。これにより、羽根車２０に連結された回転シャフト１０も羽根車２０に引っ張られるようにして、軸方向の力がかかる。このように回転シャフト１０には軸方向の力がかかるため、回転シャフト１０を支持する軸受は、軸方向にかかる力に対抗できなければならない。なお、本実施形態では、回転シャフト１０の一方側のみに羽根車２０が取り付けられているため、両側に羽根車が取り付けられている場合のような相殺による力の低減の効果はない。
【００２８】
非接触式のラジアル軸受３０は、回転シャフト１０の第１支持部１３を支持する軸受である。本実施形態の非接触式のラジアル軸受３０は、空気を利用した空気軸受である。図２は、図１のII−II矢視断面図であって、非接触式のラジアル軸受３０の断面を示している。図２に示すように、非接触式のラジアル軸受３０は、主に、トップフォイル３１と、スプリングフォイル３２と、軸受ハウジング３３とによって構成されている。トップフォイル３１は、金属薄板によって形成されており、トップフォイル３１と回転シャフト１０との間には気体膜が形成される。スプリングフォイル３２は、金属薄板を波状に形成したものであり、トップフォイル３１を弾性的に支持することができる。軸受ハウジング３３は、円筒状の形状を有しており、トップフォイル３１及びスプリングフォイル３２を保持している。
【００２９】
非接触式のラジアル軸受３０は、上記のように構成されており、回転シャフト１０が回転すると軸方向両側から回転シャフト１０とトップフォイル３１の間に空気が引き込まれて空気膜が形成される。これにより、非接触式のラジアル軸受３０は、回転シャフト１０が回転している間、回転シャフト１０をトップフォイル３１に接触することなく支持することができる。また、本実施形態の非接触式のラジアル軸受３０は、スプリングフォイル３２が減衰機構の役割を果すため、始動時おいて問題なく危険速度を通過することができる。なお、危険速度については、後で詳しく説明する。本実施形態では、非接触式のラジアル軸受３０として空気軸受を採用しているが、磁気軸受など他の非接触式の軸受を採用してもよい。
【００３０】
接触式のラジアル軸受４０は、回転シャフト１０の第２支持部１４を支持する軸受である。本実施形態の接触式のラジアル軸受４０は、いわゆる転がり軸受である。図３は、図１のIII−III矢視断面図であって、接触式のラジアル軸受４０の断面を示している。図３に示すように、接触式のラジアル軸受４０は、主に、ケーシング５０に固定される外輪４１と、回転シャフト１０に固定される内輪４２と、外輪４１と内輪４２との間に位置する転動体４３とによって構成されている。本実施形態では転動体４３として玉を用いている。このような転がり軸受は、ラジアル軸受であっても、軸方向に耐荷重を有する。
【００３１】
ただし、接触式の軸受は、回転シャフト１０の回転速度が大きい場合、正確には、周速の大きい部分を支持する場合には対応できない。これは、回転シャフト１０の周速が大きければ、転動体４３の単位時間当たりの移動距離が大きくなって摩耗等の問題が生じるからである。この周速は、回転シャフト１０の外径と回転速度によって決まるため、回転シャフト１０の回転速度又は回転シャフト１０の外径を小さくすれば、周速を小さくすることができる。そして、上述したとおり、回転シャフト１０のうち第２支持部１４の外径を小さくすることは、構造上可能である。そのため、本実施形態では、第２支持部１４の外径を第１支持部１３の外径よりも小さくして周速を低減させ、これにより接触式の軸受を高速で回転する回転シャフト１０を支持できるよう構成している。
【００３２】
ケーシング５０は、インペラハウジング２１とともに、高速ターボ機械１００の外殻を形成する部材である。ケーシング５０は、内部にステータ１１と、ロータである回転シャフト１０を収容している。また、ケーシング５０は、非接触式のラジアル軸受３０及び接触式のラジアル軸受４０を保持している。なお、ケーシング５０の羽根車２０とは反対側（紙面右側）の端部には、接触式のラジアル軸受４０が抜け落ちないようにストッパ５３が設けられている。
【００３３】
弾性挿入部材６０は、接触式のラジアル軸受４０とケーシング５０の間に挿入された部材である。弾性挿入部材６０は、金属板を断面多角形に形成した筒状の部材である。より具体的には、一枚の金属板に複数の切れ目を互いに平行で等間隔に形成し、この切れ目の部分で折り曲げることにより一枚の金属板で弾性挿入部材６０を形成している。この弾性挿入部材６０が接触式のラジアル軸受４０とケーシング５０の間に挿入されているため、ケーシング５０は接触式のラジアル軸受４０を弾性的に保持することができる。このように高速ターボ機械１００が弾性挿入部材６０を備えることで、２つの効果を奏することができる。ここでいう２つの効果とは、実際の使用回転速度における共振の回避と、始動時における危険速度越えである。以下、詳述する。
【００３４】
図４は、ある回転シャフトの危険速度マップを示した図である。図４の横軸は軸受の剛性を示しており、紙面右側が軸受の剛性が高いときであり、紙面左側が軸受の剛性が低いときである。また、図４の縦軸は回転シャフトの回転速度を示している。さらに、図４に図示する各曲線は下から順に、当該回転シャフトの１次危険速度曲線１０１、２次危険速度曲線１０２、３次危険速度曲線１０３を表している。回転シャフトの運転ポイントは、図４中のある点で表すことができる。運転ポイントがいずれかの危険速度曲線上に位置すると、その回転シャフトは共振することになる。
【００３５】
ここで、軸受剛性がＳ１であり回転速度がＶという条件で回転シャフトが運転されている場合、運転ポイントは図４中のＡ点で表すことができる。このとき、Ａ点は１次危険速度曲線上に位置しているため、その回転シャフトは共振することになる。このＡ点で回転シャフトが常時運転されると、回転シャフトが破損する可能性が高い。ただし、回転速度を変更しなくとも（変更できなくとも）、軸受剛性をＳ２にまで下げて、運転ポイントをＡ点からＢ点に移動させることができれば、共振を回避することができる。
【００３６】
そして、弾性挿入部材６０を接触式のラジアル軸受４０とケーシング５０の間に挿入すれば、軸受剛性を変更したときと同じ効果を得ることができる。つまり、運転ポイントをＡ点からＢ点へ移動させることができる。実際の調整は、弾性挿入部材６０の厚みや材料、折り曲げの位置などを変えることにより行うことができる。このように、接触式のラジアル軸受４０とケーシング５０の間に弾性挿入部材６０を挿入することで、実際の使用回転速度における共振の発生を回避することができる。
【００３７】
さらに、図４のＢ点で回転シャフトが運用されるとしても、始動時においては回転速度がゼロからＶに至るまでに１次危険速度曲線１０１と２次危険速度曲線１０２を越えなければならない。これらの曲線で表す危険速度を越えるには、危険速度を通過する際に振動が発散しないように、振動を吸収する減衰機構が必要である。本実施形態では弾性挿入部材６０が減衰機構として機能するため、始動時において危険速度を問題なく越えることができる。
【００３８】
以上が本実施形態に係る高速ターボ機械１００の構成である。上記のように、本実施形態では、回転シャフト１０のうち外径の大きい第１支持部１３を非接触式のラジアル軸受３０で支持するとともに、第２支持部１４の外径を小さくすることで周速を下げ、その第２支持部１４を接触式のラジアル軸受４０で支持するように構成されている。このように、本実施形態で用いる軸受３０、４０は、いずれも製作上の問題が生じにくいラジアル軸受とすることができる。そのため、本実施形態に係る高速ターボ機械１００によれば、回転シャフト１０の一方側にのみ羽根車２０が取り付けられた構造でありながら、軸受の信頼性を維持することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係る高速ターボ機械２００の断面図である。第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と本実施形態に係る高速ターボ機械２００を対比すると、本実施形態に係る高速ターボ機械２００は接触式のラジアル軸受４０が２つ配置されている点で、第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と構成が異なる。それ以外の点は、基本的に第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と同じ構成である。上記のように、本実施形態では２つの接触式のラジアル軸受４０を軸方向に並んで配置し、回転シャフト１０の第２支持部１４をこれら２つの接触式のラジアル軸受４０で支持している。なお、接触式のラジアル軸受４０の個数は、２つでなく３つ以上であってもよい。
【００４０】
（第３実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る高速ターボ機械３００の断面図である。第２実施形態に係る高速ターボ機械２００と本実施形態に係る高速ターボ機械３００を対比すると、本実施形態に係る高速ターボ機械３００は、接触式のラジアル軸受４０が間隔をおいて配置されている点で、第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と構成が異なる。それ以外の点は、基本的に第２実施形態に係る高速ターボ機械２００と同じ構成である。
【００４１】
本実施形態に係る高速ターボ機械３００では、接触式のラジアル軸受４０を間隔をおいて配置することで各接触式のラジアル軸受４０から発生した熱を効率よく放出している。そのため、本実施形態によれば、接触式のラジアル軸受４０が回転によって発生した熱によって変形するなどの不具合を防止することができる。なお、接触式のラジアル軸受４０が３つ以上配置されている場合は、全ての接触式のラジアル軸受４０を間隔をおいて配置するのが望ましい。
【００４２】
（第４実施形態）
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。ここで、図７は、本発明の第４実施形態に係る高速ターボ機械４００の概略断面図である。また、図８は、図７のVIII−VIII矢視断面図である。第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と本実施形態に係る高速ターボ機械４００を対比すると、本実施形態に係る高速ターボ機械４００は、ケーシング５０に冷却空気孔５１が複数形成されている点で、第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と構成が異なる。それ以外の点は、基本的に第１実施形態に係る高速ターボ機械１００と同じ構成である。
【００４３】
本実施形態では、ケーシング５０のうち、接触式のラジアル軸受４０の周辺に軸方向に貫通する複数の冷却空気孔５１を形成することで、接触式のラジアル軸受４０を冷却している。さらに、本実施形態では、ケーシング５０の内側から半径方向外側に貫通する排気孔５２が形成されており、この排気孔５２の出口側には空気を吸い込むポンプ（図示せず）が設けられている。これにより、冷却空気孔５１から流れ込んだ空気がケーシング５０内を通り、その後排気孔５２から排出されるという空気の流れが形成される。そのため、より多くの空気を冷却空気孔５１に通過させることができ、効率よく接触式のラジアル軸受４０を冷却することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では高速ターボ機械がブロワである場合について説明したが、高速ターボ機械が例えばタービンなどの他のターボ機械であっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る高速ターボ機械は、回転シャフトの一方側にのみ羽根車が取り付けられた構造でありながら、軸受への高い信頼性を維持することができる。よって、高速ターボ機械の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  回転シャフト
１３  第１支持部
１４  第２支持部
２０  羽根車
３０  非接触式のラジアル軸受
３２  スプリングフォイル
４０  接触式のラジアル軸受
５１  冷却空気孔
６０  弾性挿入部材
１００、２００、３００、４００  高速ターボ機械
【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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