ジャーナル軸受装置
【課題】ＬＢＰ構造であって且つ振動安定性にも優れているティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置などのジャーナル軸受装置を提供する。
【解決手段】ジャーナル軸受装置を、例えば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｃとで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）が形成されている円環状の軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられている軸受台１２とを有する構成のティルティングパッド軸受装置１０とする。
【解決手段】ジャーナル軸受装置を、例えば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｃとで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）が形成されている円環状の軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられている軸受台１２とを有する構成のティルティングパッド軸受装置１０とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械のジャーナル軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械に用いられるティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置においては、従来、回転機械のロータの振動安定性の優位さから、ＬＯＰ（Load on pad）の構造が採用されている。
【０００３】
図５は従来のＬＯＰ構造のティルティングパッド軸受装置の横断面図、図６は図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【０００４】
図５及び図６示すように、従来のティルティングパッド軸受装置８は、ティルティング式ジャーナル軸受であるティルティングパッド軸受１と、このティルティングパッド軸受１を取り付ける軸受台２とを有して成るものである。ティルティングパッド軸受１は円環状の軸受ハウジング３と、５個の軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅと、３個の給油片７Ａ，７Ｂ，７Ｃとを有している。
【０００５】
軸受パッド５Ａ〜５Ｅは、何れも横断面形状が円弧状であり（図５参照）、軸受ハウジング３の内周面３ａに前記内周面３ａの周方向に沿って等間隔に配置されて円環状を成しており、その内側に水平に挿通されたターボ機械などの回転機械のロータ（回転軸）４を回転可能に支持している。また、各軸受パッド５Ａ〜５Ｂは、背面（外側の面）にピボット５ａが設けられており、このピボット５ａの球面５ｂが軸受ハウジング３の内周面３ａに当接している。このため、各軸受パッド５Ａ〜５Ｂは、ピボット５ａ（前記球面５ｂと前記内周面３ａの接点）を中心にして、ロータ４の周方向や軸方向に揺動可能であり、ロータ４の動きにつれて自動調心作用をする。
また、各軸受パッド５Ａ〜５Ｅは、パッド固定用ボルト６によって、軸受ハウジング３へ前記揺動が可能な状態で取り付けられ、且つ、軸受ハウジング３の内周面３ａの周方向への移動が規制されている。
【０００６】
そして、ティルティングパッド軸受１は、ロータ４の真下に１個の軸受パッド５Ａが位置し、この１個の軸受パッド５Ａによってロータ４の荷重を支持するＬＯＰ構造となっている。
【０００７】
また、給油片７Ａ〜７Ｃは給油ノズル７ａを備えており、特に下側の３枚の軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｅの内面５ｄに給油するため、軸受パッド５Ａ，５Ｅの間と軸受パッド５Ａ，５Ｂの間と軸受パッド５Ｂ，５Ｃの間にそれぞれ設けられている。ロータ４が図５の矢印Ｂ方向に回転すると、給油片７Ａ〜７Ｃの給油ノズル７ａから吐出された潤滑油が、軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｅの内面５ｄとロータ４の外周面４ａとの間にそれぞれ供給されて、これらの間に油膜を形成する。
なお、従来のティルティングパッド軸受が記載されている先行技術文献としては、例えば次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、特に大型のティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置に対しては、ターボ機械などを購入する顧客から、ＬＢＰ（Load between pad）構造のティルティングパッド軸受を要求されることがある。ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受は、下側の２個の軸受パッドでロータの荷重を分担して支持するため、ＬＯＰ構造に比べて軸受パッドの温度が下がり、軸受静特性（温度特性）に優れている。
【００１０】
しかしながら、ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受は、ロータの振動安定性に関してはＬＯＰ構造のティルティングパッド軸受に比べて劣るため、この振動安定性の向上が望まれている。
【００１１】
従って本発明は上記の事情に鑑み、ＬＢＰ構造であって且つ振動安定性にも優れているティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置などのジャーナル軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する第１発明のジャーナル軸受装置は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、
前記軸受環が取り付けられている軸受台と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、第２発明のジャーナル軸受装置は、第１発明のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とする。
【００１４】
また、第３発明のジャーナル軸受装置は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、
前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
また、第４発明のジャーナル軸受装置は、第３発明のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とする。
【００１６】
また、第５発明のジャーナル軸受装置は、第１〜第４発明の何れか１つのジャーナル軸受装置において、
前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明のジャーナル軸受装置によれば、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、前記軸受環が取り付けられている軸受台とを有することを特徴としており、軸受環の水平方向の両側部に油溜まり部を形成したことによって、ジャーナル軸受装置の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ジャーナル軸受装置全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、回転軸の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のジャーナル軸受装置を実現することができる。
【００１８】
第２発明のジャーナル軸受装置によれば、第１発明のジャーナル軸受装置において、前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝への油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００１９】
第３発明のジャーナル軸受装置によれば、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台とを有することを特徴としており、軸受台の水平方向の両側部に油溜まり部を形成したことによって、ジャーナル軸受の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ジャーナル軸受装置全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、回転軸の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のジャーナル軸受装置を実現することができる。
【００２０】
第４発明のジャーナル軸受装置によれば、第３発明のジャーナル軸受装置において、前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝への油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００２１】
第５発明のジャーナル軸受装置は、第１〜第４発明の何れか１つのジャーナル軸受装置において、前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴としているため、上記第１〜第４発明の何れかの効果を有するティルティングパッド軸受装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態例１に係るティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図（縦断面図）である。
【図３】本発明の実施の形態例２に係るティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線矢視断面図（縦断面図）である。
【図５】従来のＬＯＰ構造のティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図（横断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
＜実施の形態例１＞
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態例１に係るティルティングパッド軸受装置１０は、ティルティング式ジャーナル軸受であるティルティングパッド軸受１１と、円環状の軸受環４１と、軸受台１２とを有して成るものであり、ターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）等の回転機械のロータ（回転軸）１４を回転可能に支持する。
【００２５】
ティルティングパッド軸受１１はＬＢＰ構造のものであり、円環状の軸受ハウジング１３と、奇数個（図示例では５個）の軸受パッド１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅと、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅと同数の奇数個（図示例では５個）の給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅと、複数個（図示例では６個）の偏心調整機構２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆとを有している。なお、偏心調整機構２０Ａは、ティルティングパッド軸受１１をＬＯＰ構造用として用いる場合に取り付けられるものであり、図１及び図２では図示を省略している。
【００２６】
軸受ハウジング１３は、２分割された半円状の第１の軸受ハウジング片１３Ａと第２の軸受ハウジング片１３Ｂとから成るものである。第１の軸受ハウジング片１３Ａと第２の軸受ハウジング片１３Ｂとを、位置合わせピン１７で位置合わせし、且つ、ボルト１８で締結することによって、円環状の軸受ハウジング１３を構成している。
【００２７】
また、軸受ハウジング１３は、円環状のハウジング本体１３ｃと、このハウジング本体１３ｃの両側面（ロータ１４の軸方向の両側の面）１３ｄにボルト３０で固定された円環状のハウジング側板１３ｅとを有して成るものである。ハウジング本体１３ｃの両側面１３ｄには、軸受ハウジング１３の周方向に沿った円環状の凹部（溝）１３ｆが形成されており、この凹部１３ｆをハウジング側板１３ｅで覆うことによって、軸受ハウジング１３の周方向に沿った円環状の油路（以下、環状油路と称する）１３ｇが形成されている。
【００２８】
また、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する位置において、ロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｋが形成され、この油路１３ｋの両端が両側の環状油路１３ｇに繋がっており、且つ、油路１３ｋから外側へ軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈまで延びた第１の給油口１３ｍ（ＬＢＰ構造の場合の給油口）が形成されている。更に、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、軸受パッド１５Ａに対応する位置、
即ち、第１の給油口１３ｍに対して軸受ハウジング１３の周方向に１８０度回転対称の位置において、ロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｉが形成され、この油路１３ｉの両端が両側の環状油路１３ｇに繋がっており、且つ、油路１３ｉから外側へ軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈまで延びた第２の給油口１３ｊ（ＬＯＰ構造の場合の給油口）が形成されている。従って、第１の給油口１３ｊと第２の給油口１３ｍは、軸受ハウジング１３の周方向（環状油路１３ｇの周方向）において、互いに１８０度回転対称の位置関係になっている。
【００２９】
また、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅに対応する位置においても、油路１３ｋと同様にロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑがそれぞれ形成され、この油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑの両端が両側の環状油路１３ｇにそれぞれ繋がっている。
【００３０】
軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅは、何れも横断面形状が円弧状であり（図１，図３参照）、軸受ハウジング１３（第１及び第２軸受ハウジング片１３Ａ，１３Ｂ）の内周面１３ａに前記内周面１３ａの周方向に沿って等間隔に配置されて円環状を成しており、その内側に水平に挿通されたロータ１４を回転可能に支持している。また、各軸受パッド１５Ａ〜１５Ｂは、背面（外側の面）にピボット１５ａが設けられており、このピボット１５ａの球面１５ｂが軸受ハウジング１３の内周面１３ａに当接している。このため、各軸受パッド１５Ａ〜１５Ｂは、ピボット１５ａ（前記球面１５ｂと前記内周面１３ａの接点）を中心にして、ロータ１４の周方向や軸方向に揺動可能であり、ロータ１４の動きにつれて自動調心作用をする。
【００３１】
給油片１６Ａ〜１６Ｅは、軸受パッド１５Ａ，１５Ｂの間と、軸受パッド１５Ｂ，１５Ｃの間と、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間と、軸受パッド１５Ｄ，１５Ｅの間と、軸受パッド１５Ａ，１５Ｅの間のそれぞれに配設され、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのそれぞれ対して、軸受ハウジング１３の内周面１３ａの周方向への移動を規制している。即ち、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅは、給油片１６Ａ〜１６Ｂによって前記周方向の位置決めがなされた状態でロータ１４を回転可能に支持している。
【００３２】
給油片１６Ａ〜１６Ｅは固定手段により軸受ハウジング１３に固定されている。図示例では、給油片１６Ａ〜１６Ｅは、背面側に凸部１６ａが形成されており、この凸部１６ａが軸受ハウジング１３の内周面１３ａに形成されている凹部１３ｂに嵌合されることによって軸受ハウジング１３に固定されている。
【００３３】
また、給油片１６Ａ〜１６Ｅは何れも、潤滑油を軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面（支持面）１５ｃに供給するための給油ノズル１６ｂを有している。給油ノズル１６ｂは、給油片１６Ａ〜１６Ｅに形成された吐出孔１６ｄと油路１６ｃ，１６ｅとを有して成るものである。油路１６ｃはロータ１４の軸方向に延びている。吐出孔１６ｄは給油片１６Ａ〜１６Ｅの先端部に開けられた孔であり、油路１６ｃに通じている。また、吐出孔１６ｄは複数個設けられており、ロータ１４の軸方向に沿って配列されている。給油片１６Ｃの油路１６ｅは、油路１６ｃからロータ１４の径方向に外側へと延びて、第２の給油口１３ｍに繋がり、且つ、ロータ１４の軸方向へも延びて、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）に形成されている油路１３ｋにも繋がっている。給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅの油路１６ｅは、油路１６ｃからロータ１４の径方向に外側へと延び、且つ、ロータ１４の軸方向へも延びて、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）に形成されている油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑにそれぞれ繋がっている。
【００３４】
そして、本実施の形態例１では、ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１において、ロータ１４の振動安定性を向上させるために軸受環４１を備えている。軸受環４１は軸受ハウジング１３の周囲を囲んでいる。なお、図２中の２６は軸受環４１と軸受ハウジング１３の位置合わせを行う位置合わせピンである。
【００３５】
図１及び図２に示すように、軸受環４１の外周面４１ａには、円環状の溝（以下、環状溝と称する）４１ｂが形成されている。しかも、軸受環４１の水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）には、環状溝４１ｂの水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）を深く（即ち環状溝４１ｂにおける前記水平方向の両側部以外の部分よりも深く）加工することにより（即ち深溝にすることにより）、油が充填された油溜まり部としての油溜まり溝４１ｃが形成されている。この油溜まり溝４１ｃには、環状溝４１ｂを介して供給された潤滑油が充填されている。
【００３６】
軸受環４１は、２分割された半円状の第１の軸受環片４１Ａと第２の軸受環片４２Ｂとから成るものであり、軸受台１２に取り付けられている。第１の軸受環４１Ａと第２の軸受環片４１Ｂとを、位置合わせピン（図示省略）で位置合わせし、且つ、ボルト（図示省略）で締結することによって、円環状の軸受環４１を構成している。下側の第１の軸受環片４１Ａは、軸受台１２の軸受台本体１２ｃに形成されている半円状の凹部１２ｄに嵌め込まれて位置合わせピン（図示省略）で位置合わせされ、上側の第２の軸受環４１Ｂは、軸受台１２の半円状のベアリングキャップ１２ｅにより覆われて位置合わせピン（図示省略）で位置合わせされている。即ち、軸受台本体１２ｃ（凹部１２ｄ）とベアリングキャップ１２ｅとから成る内周面１２ａによって、軸受環４１の周囲を囲んでいる。このため、軸受環４１の溝４１ｂ及び油溜まり溝４１ｃは、軸受台１２（軸受台本体１２ｃ及びベアリングキャップ１２ｅ）の内周面１２ａによって覆われており、円環状の油路となっている。
なお、ベアリングキャップ１２ｅは、軸受台本体１２ｃに位置合わせピン（図示省略）によって位置合わせされ且つボルト（図示省略）によって固定されている。
【００３７】
また、軸受環４１の下端部には油路４１ｅが形成されている。この油路４１ｅはロータ１４の径方向に延びて環状溝４１ｂと繋がっている。
【００３８】
偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、４個の軸受パッド１５Ｂ〜１５Ｅのそれぞれに対応する複数箇所（即ち４箇所）と、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する一箇所とにそれぞれ設けられる。図示は省略するが、ＬＯＰ構造用として用いる場合には、軸受パッド１５Ａに対応する位置にを偏心調整機構２０Ａが設けられる。
【００３９】
偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、軸受ハウジング１３の外周面１３ｈと、軸受ハウジング１３の周囲を囲む軸受環４１の内周面４１ｄとの間に介設され、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整することにより、円環状を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心調整可能なものである。
具体的には、偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、シム２１と、軸受台１２の内周面１２ａに当接し且つシム２１を押さえるアウターライナ２２とを有し、シム２１とアウターライナ２２をボルト２３で軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈに固定する構成のものである。アウターライナ２２は、軸受台１２の内周面１２ａに当接する外面２２ａが前記内周面１２ａに沿った曲面となっており、シム２１側の内面２２ｂが平坦面となっている。図示は省略するが、偏心調整機構２０Ａも、偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆと同様の構成である。偏心調整機構２０Ａ〜２０Ｆは、軸受ハウジング１３の外周面１３ｈの一部を切り欠いた平坦な取付面１３ｒに取り付けられる。
【００４０】
また、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間に対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ｄのシム２１とアウターライナ２２には、給油孔２１ａ，２２ｃがそれぞれ開けられている。図示は省略するが、軸受パッド１５Ａに対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ａのシムとアウターライナにも、給油孔がそれぞれ開けられている。
【００４１】
図１及び図２に示すように、ティルティングパッド軸受１１をＬＢＰ構造用として用いる場合、ロータ１４の真下に軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間の部分（給油片１６Ｃ）が位置するようにティルティングパッド軸受１１を軸受台１２に取り付けて、２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄによってロータ１４の荷重を分担して支持する。
【００４２】
ＬＢＰ構造の場合、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ｄにおいて、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整し、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心させることによって、ロータ１４の回転時に下側の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａの間に形成される潤滑油の膜（油膜）によってロータ１４が浮上したとき、ロータ１４の中心が軸受台１２の内周面１２ａの中心に一致するようにする。一般的には停止時の自重によるロータ１４の落ち込み量に比べて、前記油膜の厚さの方が小さいため、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を上側へ偏心させる。
なお、ＬＢＰ構造の場合、ロータ１４の真上に位置する第１の給油口１３ｊの部分には偏心調整機構２０Ａを設けず、第１の給油口１３ｊを蓋（プレート）２５で塞ぐことにより、第１の給油口１３ｊからの油漏れを防ぐ。また、偏心調整機構２０Ｄ以外の偏心調整機構２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆにおいても、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、アウターライナ２２が軸受環４１の内周面４１ｄに当接するように調整する。
【００４３】
また、ＬＢＰ構造の場合、軸受環４１の環状溝４１ｂ及び油路４１ｅが、軸受ハウジング１３の第１の給油口１３ｍと、軸受台１２に形成されている油路１２ｂとに繋がった状態となる。
【００４４】
ＬＢＰ構造の場合の潤滑油の流れについて説明すると、軸受台１２に軸受環４１及びティルティングパッド軸受１１を取り付けた後、給油装置（図示省略）から潤滑油が送られてくると、この潤滑油が、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、環状溝４１ｂに流入し、環状溝４１ｂを流通して、油溜まり溝４１ｃに充填される。
【００４５】
また、前記潤滑油は、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、油路４１ｅ及び偏心調整機構２０Ｄの給油孔２１ａ，２２ｃを介して、第１の給油口１３ｍへも流入する（油溜まり溝１４ｄへ充填後は第１の給油口１３ｍにのみ流入することになる）。第１の給油口１３ｍへ流入した潤滑油は、給油片１６Ｃの油路１６ｅへ流入する。そして、この油路１６ｅに流入した潤滑油が、油路１６ｅを流通して油路１６ｃへ流入し、吐出孔１６ｄからロータ１４の外周面１４ａへと吐出される。また、第１の給油口１３ｍへ流入した潤滑油は、油路１３ｋを経て環状油路１３ｇにも流入し、環状油路１３ｇを流通する。この環状油路１３ｇを流通する潤滑油は、油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑを介して、給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅの油路１６ｅへ流入する。そして、この油路１６ｅに流入した潤滑油が、油路１６ｅを流通して油路１６ｃへ流入し、吐出孔１６ｄからロータ１４の外周面１４ａへと吐出される。その結果、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に潤滑油が供給される。このとき、下側の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に油膜が形成され、この油膜によって浮き上がったロータ１４の中心が、軸受台１２の内周面１２ａの中心に一致する。軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に供給された潤滑油は、その後、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅと給油片１６Ａ〜１６Ｅの隙間から排出される。
【００４６】
なお、図示及び詳細な説明は省略するが、ティルティングパッド軸受１１をＬＯＰ構造用として用いる場合には、図１及び図２に示すＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１を、その周方向に１８０度回転させた状態で用いる。このＬＯＰ構造の場合、ロータ１４の真上に位置する第２の給油口１３ｍの部分には偏心調整機構２０Ｄを設けず、第２の給油口１３ｍを蓋（プレート）で塞ぐ。軸受パッド１５Ａに対応する位置に偏心調整機構２０Ａを設け、この偏心調整機構２０Ａにおいて、シムの枚数や厚さを調整（選定）することにより、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整し、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心させる。また、偏心調整機構２０Ａ以外の偏心調整機構２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆにおいても、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、アウターライナ２２が軸受台１２の内周面１２ａに当接するように調整する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０によれば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｃとで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）が形成されている円環状の軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられている軸受台１２とを有することを特徴としており、軸受環４１の水平方向の両側部に油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）を形成したことによって、ティルティングパッド軸受装置１０の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ティルティングパッド軸受装置１０全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、ロータ１４の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受装置１０を実現することができる。
【００４８】
また、本実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０によれば、軸受環４１の外周面４１ａに円環状の溝４１ｂが形成され、且つ、この円環状の溝４１ｂが軸受台１２の内周面１２ａで覆われており、前記油溜まり部は、円環状の溝４１ｂの水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝４１ｃであり、軸受台１２に形成されている油路１２ｂを流通した潤滑油が、円環状の溝４１ｃを介して油溜まり溝４１ｃに充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝４１ｃへの油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００４９】
＜実施の形態例２＞
図３及び図４に示すように、本発明の実施の形態例２に係るティルティングパッド軸受装置５０では、上記実施の形態例１の油溜まり溝４１ｃに代えて、油が充填された油溜まり部としての油溜まり溝１２ｆが、軸受台１２（軸受台本体１２ｃ及びベアリングキャップ１２ｅ）の水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）に形成されている。
油溜まり溝１２ｆは、軸受台１２の内周面１２ａの水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）に形成されて、軸受環４１の環状溝４１ｂに繋がっており、この環状溝４１ｂを介して供給された潤滑油が充填されている。
【００５０】
図３及び図４のＬＢＰ構造の場合の潤滑油の流れについて説明すると、軸受台１２に軸受環４１及びティルティングパッド軸受１１を取り付けた後、給油装置（図示省略）から潤滑油が送られてくると、この潤滑油が、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、環状溝４１ｂに流入し、環状溝４１ｂを流通して、油溜まり溝１２ｆに充填される。
【００５１】
また、前記潤滑油は、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、油路４１ｅ及び偏心調整機構２０Ｄの給油孔２１ａ，２２ｃを介して、第１の給油口１３ｍへも流入する（油溜まり溝１２ｆへ充填後は第１の給油口１３ｍにのみ流入することになる）。これ以降の潤滑油の流れについては、上記実施の形態例１の場合と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５２】
また、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０の他の構成についても、上記実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０によれば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲む軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝１２ｆ）が形成されている軸受台１２とを有することを特徴としており、軸受台１２の水平方向の両側部に油溜まり部（油溜まり溝１２ｆ）を形成したことによって、ティルティングパッド軸受装置５０の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ティルティングパッド軸受装置５０全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、ロータ１４の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受装置５０を実現することができる。
【００５４】
また、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０によれば、軸受環４１の外周面４１ａに円環状の溝４１ｂが形成され、且つ、この円環状の溝４１ｂが軸受台の内周面１２ａで覆われており、前記油溜まり部は、軸受台１２の内周面１２ａの水平方向の両側部に形成された油溜まり溝１２ｆであって、円環状の溝４１ｂに繋がっており、軸受台１２に形成されている油路１２ｂを流通した潤滑油が、円環状の溝４１ｂを介して油溜まり溝１２ｆに充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝１２ｆへの油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００５５】
なお、上記ではＬＢＰ構造とＬＯＰ構造の共用が可能なティルティングパッド軸受１１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明はＬＢＰ構造専用のティルティングパッド軸受（例えば下側の軸受パッドにだけ給油され、軸受ハウジングの外周面の中心に対して軸受ハウジングの内周面の中心を上下方向に偏心させた構造とすることにより、下側の軸受パッドの内面とロータの外周面との間に形成される油膜によって浮き上がったロータの中心が、軸受台の内周面の中心に一致する構成のティルティングパッド軸受）にも適用することができる。
【００５６】
また、上記では軸受環４１の給油路（環状溝４１ｂ、油溜まり溝４１ｃ、油路４１ｅ）と、ティルティングパッド軸受１１の給油路（給油孔２１ａ，２２ｃ、供給口１３ｆ，１３ｍ、油路１３ｉ，１３ｋ，１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ，１６ｃ，１６ｅ、吐出孔１６ｄ）とが連通する構成となっているが、これに限定するものではなく、軸受環４１とティルティングパッド軸受１１に別々に給油する構成であってもよい。
また、上記では５個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅを配置する場合について例示したが、これに限定するものではなく、本発明を適用するティルティングパッド軸受は、５個以外の複数個（例えば３個、４個、６個、７個など）の軸受パッドが軸受ハウジングの内周面に配置されたＬＢＰ構造のものであってもよい。
また、本発明は、必ずしもティルティング式のものに限らず、ティルティング式以外のジャーナル軸受にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明はターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械のジャーナル軸受装置に関するものであり、軸受パッドがその背面のピボットを中心にして揺動可能なティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）などに適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ティルティングパッド軸受装置
１１ ティルティングパッド軸受
１２ 軸受台
１２ａ 内周面
１２ｂ 油路
１２ｃ 軸受台本体
１２ｄ 凹部
１２ｅ ベアリングキャップ
１２ｆ 油溜まり溝
１３ 軸受ハウジング
１３ａ 内周面
１３ｂ 凹部
１３ｃ ハウジング本体
１３ｄ 側面
１３ｅ ハウジング側板
１３ｆ 凹部
１３ｇ 円環状の油路（環状油路）
１３ｈ 外周面
１３ｉ 油路
１３ｊ 第２の給油口
１３ｋ 油路
１３ｍ 第１の給油口
１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ 油路
１３ｒ 取付面
１４ ロータ（回転軸）
１４ａ 外周面
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ 軸受パッド
１５ａ ピボット
１５ｂ 球面
１５ｃ 内面（支持面）
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ 給油片
１６ａ 凸部
１６ｂ 給油ノズル
１６ｃ 油路
１６ｄ 吐出孔
１６ｅ 油路
１７ 位置合わせピン
１８ ボルト
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ 偏心調整機構
２１ シム
２１ａ 給油孔
２２ アウターライナ
２２ａ 外面
２２ｂ 内面
２２ｃ 給油孔
２３ ボルト
２５ 蓋（プレート）
２６ 位置合わせピン
３０ ボルト
４１ 軸受環
４１Ａ 第１の軸受環片
４１Ｂ 第２の軸受環片
４１ａ 外周面
４１ｂ 円環状の溝（環状溝）
４１ｃ 油溜まり溝
４１ｄ 内周面
４１ｅ 油路
５０ ティルティングパッド軸受装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械のジャーナル軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械に用いられるティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置においては、従来、回転機械のロータの振動安定性の優位さから、ＬＯＰ（Load on pad）の構造が採用されている。
【０００３】
図５は従来のＬＯＰ構造のティルティングパッド軸受装置の横断面図、図６は図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【０００４】
図５及び図６示すように、従来のティルティングパッド軸受装置８は、ティルティング式ジャーナル軸受であるティルティングパッド軸受１と、このティルティングパッド軸受１を取り付ける軸受台２とを有して成るものである。ティルティングパッド軸受１は円環状の軸受ハウジング３と、５個の軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅと、３個の給油片７Ａ，７Ｂ，７Ｃとを有している。
【０００５】
軸受パッド５Ａ〜５Ｅは、何れも横断面形状が円弧状であり（図５参照）、軸受ハウジング３の内周面３ａに前記内周面３ａの周方向に沿って等間隔に配置されて円環状を成しており、その内側に水平に挿通されたターボ機械などの回転機械のロータ（回転軸）４を回転可能に支持している。また、各軸受パッド５Ａ〜５Ｂは、背面（外側の面）にピボット５ａが設けられており、このピボット５ａの球面５ｂが軸受ハウジング３の内周面３ａに当接している。このため、各軸受パッド５Ａ〜５Ｂは、ピボット５ａ（前記球面５ｂと前記内周面３ａの接点）を中心にして、ロータ４の周方向や軸方向に揺動可能であり、ロータ４の動きにつれて自動調心作用をする。
また、各軸受パッド５Ａ〜５Ｅは、パッド固定用ボルト６によって、軸受ハウジング３へ前記揺動が可能な状態で取り付けられ、且つ、軸受ハウジング３の内周面３ａの周方向への移動が規制されている。
【０００６】
そして、ティルティングパッド軸受１は、ロータ４の真下に１個の軸受パッド５Ａが位置し、この１個の軸受パッド５Ａによってロータ４の荷重を支持するＬＯＰ構造となっている。
【０００７】
また、給油片７Ａ〜７Ｃは給油ノズル７ａを備えており、特に下側の３枚の軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｅの内面５ｄに給油するため、軸受パッド５Ａ，５Ｅの間と軸受パッド５Ａ，５Ｂの間と軸受パッド５Ｂ，５Ｃの間にそれぞれ設けられている。ロータ４が図５の矢印Ｂ方向に回転すると、給油片７Ａ〜７Ｃの給油ノズル７ａから吐出された潤滑油が、軸受パッド５Ａ，５Ｂ，５Ｅの内面５ｄとロータ４の外周面４ａとの間にそれぞれ供給されて、これらの間に油膜を形成する。
なお、従来のティルティングパッド軸受が記載されている先行技術文献としては、例えば次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、特に大型のティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置に対しては、ターボ機械などを購入する顧客から、ＬＢＰ（Load between pad）構造のティルティングパッド軸受を要求されることがある。ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受は、下側の２個の軸受パッドでロータの荷重を分担して支持するため、ＬＯＰ構造に比べて軸受パッドの温度が下がり、軸受静特性（温度特性）に優れている。
【００１０】
しかしながら、ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受は、ロータの振動安定性に関してはＬＯＰ構造のティルティングパッド軸受に比べて劣るため、この振動安定性の向上が望まれている。
【００１１】
従って本発明は上記の事情に鑑み、ＬＢＰ構造であって且つ振動安定性にも優れているティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置などのジャーナル軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する第１発明のジャーナル軸受装置は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、
前記軸受環が取り付けられている軸受台と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、第２発明のジャーナル軸受装置は、第１発明のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とする。
【００１４】
また、第３発明のジャーナル軸受装置は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、
前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
また、第４発明のジャーナル軸受装置は、第３発明のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とする。
【００１６】
また、第５発明のジャーナル軸受装置は、第１〜第４発明の何れか１つのジャーナル軸受装置において、
前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明のジャーナル軸受装置によれば、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、前記軸受環が取り付けられている軸受台とを有することを特徴としており、軸受環の水平方向の両側部に油溜まり部を形成したことによって、ジャーナル軸受装置の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ジャーナル軸受装置全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、回転軸の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のジャーナル軸受装置を実現することができる。
【００１８】
第２発明のジャーナル軸受装置によれば、第１発明のジャーナル軸受装置において、前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝への油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００１９】
第３発明のジャーナル軸受装置によれば、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台とを有することを特徴としており、軸受台の水平方向の両側部に油溜まり部を形成したことによって、ジャーナル軸受の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ジャーナル軸受装置全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、回転軸の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のジャーナル軸受装置を実現することができる。
【００２０】
第４発明のジャーナル軸受装置によれば、第３発明のジャーナル軸受装置において、前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝への油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００２１】
第５発明のジャーナル軸受装置は、第１〜第４発明の何れか１つのジャーナル軸受装置において、前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴としているため、上記第１〜第４発明の何れかの効果を有するティルティングパッド軸受装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態例１に係るティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図（縦断面図）である。
【図３】本発明の実施の形態例２に係るティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線矢視断面図（縦断面図）である。
【図５】従来のＬＯＰ構造のティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）装置の構成を示す横断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図（横断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
＜実施の形態例１＞
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態例１に係るティルティングパッド軸受装置１０は、ティルティング式ジャーナル軸受であるティルティングパッド軸受１１と、円環状の軸受環４１と、軸受台１２とを有して成るものであり、ターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）等の回転機械のロータ（回転軸）１４を回転可能に支持する。
【００２５】
ティルティングパッド軸受１１はＬＢＰ構造のものであり、円環状の軸受ハウジング１３と、奇数個（図示例では５個）の軸受パッド１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅと、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅと同数の奇数個（図示例では５個）の給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅと、複数個（図示例では６個）の偏心調整機構２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆとを有している。なお、偏心調整機構２０Ａは、ティルティングパッド軸受１１をＬＯＰ構造用として用いる場合に取り付けられるものであり、図１及び図２では図示を省略している。
【００２６】
軸受ハウジング１３は、２分割された半円状の第１の軸受ハウジング片１３Ａと第２の軸受ハウジング片１３Ｂとから成るものである。第１の軸受ハウジング片１３Ａと第２の軸受ハウジング片１３Ｂとを、位置合わせピン１７で位置合わせし、且つ、ボルト１８で締結することによって、円環状の軸受ハウジング１３を構成している。
【００２７】
また、軸受ハウジング１３は、円環状のハウジング本体１３ｃと、このハウジング本体１３ｃの両側面（ロータ１４の軸方向の両側の面）１３ｄにボルト３０で固定された円環状のハウジング側板１３ｅとを有して成るものである。ハウジング本体１３ｃの両側面１３ｄには、軸受ハウジング１３の周方向に沿った円環状の凹部（溝）１３ｆが形成されており、この凹部１３ｆをハウジング側板１３ｅで覆うことによって、軸受ハウジング１３の周方向に沿った円環状の油路（以下、環状油路と称する）１３ｇが形成されている。
【００２８】
また、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する位置において、ロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｋが形成され、この油路１３ｋの両端が両側の環状油路１３ｇに繋がっており、且つ、油路１３ｋから外側へ軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈまで延びた第１の給油口１３ｍ（ＬＢＰ構造の場合の給油口）が形成されている。更に、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、軸受パッド１５Ａに対応する位置、
即ち、第１の給油口１３ｍに対して軸受ハウジング１３の周方向に１８０度回転対称の位置において、ロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｉが形成され、この油路１３ｉの両端が両側の環状油路１３ｇに繋がっており、且つ、油路１３ｉから外側へ軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈまで延びた第２の給油口１３ｊ（ＬＯＰ構造の場合の給油口）が形成されている。従って、第１の給油口１３ｊと第２の給油口１３ｍは、軸受ハウジング１３の周方向（環状油路１３ｇの周方向）において、互いに１８０度回転対称の位置関係になっている。
【００２９】
また、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）には、給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅに対応する位置においても、油路１３ｋと同様にロータ１４の軸方向へ延びた油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑがそれぞれ形成され、この油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑの両端が両側の環状油路１３ｇにそれぞれ繋がっている。
【００３０】
軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅは、何れも横断面形状が円弧状であり（図１，図３参照）、軸受ハウジング１３（第１及び第２軸受ハウジング片１３Ａ，１３Ｂ）の内周面１３ａに前記内周面１３ａの周方向に沿って等間隔に配置されて円環状を成しており、その内側に水平に挿通されたロータ１４を回転可能に支持している。また、各軸受パッド１５Ａ〜１５Ｂは、背面（外側の面）にピボット１５ａが設けられており、このピボット１５ａの球面１５ｂが軸受ハウジング１３の内周面１３ａに当接している。このため、各軸受パッド１５Ａ〜１５Ｂは、ピボット１５ａ（前記球面１５ｂと前記内周面１３ａの接点）を中心にして、ロータ１４の周方向や軸方向に揺動可能であり、ロータ１４の動きにつれて自動調心作用をする。
【００３１】
給油片１６Ａ〜１６Ｅは、軸受パッド１５Ａ，１５Ｂの間と、軸受パッド１５Ｂ，１５Ｃの間と、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間と、軸受パッド１５Ｄ，１５Ｅの間と、軸受パッド１５Ａ，１５Ｅの間のそれぞれに配設され、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのそれぞれ対して、軸受ハウジング１３の内周面１３ａの周方向への移動を規制している。即ち、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅは、給油片１６Ａ〜１６Ｂによって前記周方向の位置決めがなされた状態でロータ１４を回転可能に支持している。
【００３２】
給油片１６Ａ〜１６Ｅは固定手段により軸受ハウジング１３に固定されている。図示例では、給油片１６Ａ〜１６Ｅは、背面側に凸部１６ａが形成されており、この凸部１６ａが軸受ハウジング１３の内周面１３ａに形成されている凹部１３ｂに嵌合されることによって軸受ハウジング１３に固定されている。
【００３３】
また、給油片１６Ａ〜１６Ｅは何れも、潤滑油を軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面（支持面）１５ｃに供給するための給油ノズル１６ｂを有している。給油ノズル１６ｂは、給油片１６Ａ〜１６Ｅに形成された吐出孔１６ｄと油路１６ｃ，１６ｅとを有して成るものである。油路１６ｃはロータ１４の軸方向に延びている。吐出孔１６ｄは給油片１６Ａ〜１６Ｅの先端部に開けられた孔であり、油路１６ｃに通じている。また、吐出孔１６ｄは複数個設けられており、ロータ１４の軸方向に沿って配列されている。給油片１６Ｃの油路１６ｅは、油路１６ｃからロータ１４の径方向に外側へと延びて、第２の給油口１３ｍに繋がり、且つ、ロータ１４の軸方向へも延びて、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）に形成されている油路１３ｋにも繋がっている。給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅの油路１６ｅは、油路１６ｃからロータ１４の径方向に外側へと延び、且つ、ロータ１４の軸方向へも延びて、軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）に形成されている油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑにそれぞれ繋がっている。
【００３４】
そして、本実施の形態例１では、ＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１において、ロータ１４の振動安定性を向上させるために軸受環４１を備えている。軸受環４１は軸受ハウジング１３の周囲を囲んでいる。なお、図２中の２６は軸受環４１と軸受ハウジング１３の位置合わせを行う位置合わせピンである。
【００３５】
図１及び図２に示すように、軸受環４１の外周面４１ａには、円環状の溝（以下、環状溝と称する）４１ｂが形成されている。しかも、軸受環４１の水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）には、環状溝４１ｂの水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）を深く（即ち環状溝４１ｂにおける前記水平方向の両側部以外の部分よりも深く）加工することにより（即ち深溝にすることにより）、油が充填された油溜まり部としての油溜まり溝４１ｃが形成されている。この油溜まり溝４１ｃには、環状溝４１ｂを介して供給された潤滑油が充填されている。
【００３６】
軸受環４１は、２分割された半円状の第１の軸受環片４１Ａと第２の軸受環片４２Ｂとから成るものであり、軸受台１２に取り付けられている。第１の軸受環４１Ａと第２の軸受環片４１Ｂとを、位置合わせピン（図示省略）で位置合わせし、且つ、ボルト（図示省略）で締結することによって、円環状の軸受環４１を構成している。下側の第１の軸受環片４１Ａは、軸受台１２の軸受台本体１２ｃに形成されている半円状の凹部１２ｄに嵌め込まれて位置合わせピン（図示省略）で位置合わせされ、上側の第２の軸受環４１Ｂは、軸受台１２の半円状のベアリングキャップ１２ｅにより覆われて位置合わせピン（図示省略）で位置合わせされている。即ち、軸受台本体１２ｃ（凹部１２ｄ）とベアリングキャップ１２ｅとから成る内周面１２ａによって、軸受環４１の周囲を囲んでいる。このため、軸受環４１の溝４１ｂ及び油溜まり溝４１ｃは、軸受台１２（軸受台本体１２ｃ及びベアリングキャップ１２ｅ）の内周面１２ａによって覆われており、円環状の油路となっている。
なお、ベアリングキャップ１２ｅは、軸受台本体１２ｃに位置合わせピン（図示省略）によって位置合わせされ且つボルト（図示省略）によって固定されている。
【００３７】
また、軸受環４１の下端部には油路４１ｅが形成されている。この油路４１ｅはロータ１４の径方向に延びて環状溝４１ｂと繋がっている。
【００３８】
偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、４個の軸受パッド１５Ｂ〜１５Ｅのそれぞれに対応する複数箇所（即ち４箇所）と、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する一箇所とにそれぞれ設けられる。図示は省略するが、ＬＯＰ構造用として用いる場合には、軸受パッド１５Ａに対応する位置にを偏心調整機構２０Ａが設けられる。
【００３９】
偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、軸受ハウジング１３の外周面１３ｈと、軸受ハウジング１３の周囲を囲む軸受環４１の内周面４１ｄとの間に介設され、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整することにより、円環状を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心調整可能なものである。
具体的には、偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆは、シム２１と、軸受台１２の内周面１２ａに当接し且つシム２１を押さえるアウターライナ２２とを有し、シム２１とアウターライナ２２をボルト２３で軸受ハウジング１３（ハウジング本体１３ｃ）の外周面１３ｈに固定する構成のものである。アウターライナ２２は、軸受台１２の内周面１２ａに当接する外面２２ａが前記内周面１２ａに沿った曲面となっており、シム２１側の内面２２ｂが平坦面となっている。図示は省略するが、偏心調整機構２０Ａも、偏心調整機構２０Ｂ〜２０Ｆと同様の構成である。偏心調整機構２０Ａ〜２０Ｆは、軸受ハウジング１３の外周面１３ｈの一部を切り欠いた平坦な取付面１３ｒに取り付けられる。
【００４０】
また、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間に対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ｄのシム２１とアウターライナ２２には、給油孔２１ａ，２２ｃがそれぞれ開けられている。図示は省略するが、軸受パッド１５Ａに対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ａのシムとアウターライナにも、給油孔がそれぞれ開けられている。
【００４１】
図１及び図２に示すように、ティルティングパッド軸受１１をＬＢＰ構造用として用いる場合、ロータ１４の真下に軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間の部分（給油片１６Ｃ）が位置するようにティルティングパッド軸受１１を軸受台１２に取り付けて、２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄによってロータ１４の荷重を分担して支持する。
【００４２】
ＬＢＰ構造の場合、軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの間（給油片１６Ｃ）に対応する位置に設けられる偏心調整機構２０Ｄにおいて、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整し、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心させることによって、ロータ１４の回転時に下側の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａの間に形成される潤滑油の膜（油膜）によってロータ１４が浮上したとき、ロータ１４の中心が軸受台１２の内周面１２ａの中心に一致するようにする。一般的には停止時の自重によるロータ１４の落ち込み量に比べて、前記油膜の厚さの方が小さいため、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を上側へ偏心させる。
なお、ＬＢＰ構造の場合、ロータ１４の真上に位置する第１の給油口１３ｊの部分には偏心調整機構２０Ａを設けず、第１の給油口１３ｊを蓋（プレート）２５で塞ぐことにより、第１の給油口１３ｊからの油漏れを防ぐ。また、偏心調整機構２０Ｄ以外の偏心調整機構２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆにおいても、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、アウターライナ２２が軸受環４１の内周面４１ｄに当接するように調整する。
【００４３】
また、ＬＢＰ構造の場合、軸受環４１の環状溝４１ｂ及び油路４１ｅが、軸受ハウジング１３の第１の給油口１３ｍと、軸受台１２に形成されている油路１２ｂとに繋がった状態となる。
【００４４】
ＬＢＰ構造の場合の潤滑油の流れについて説明すると、軸受台１２に軸受環４１及びティルティングパッド軸受１１を取り付けた後、給油装置（図示省略）から潤滑油が送られてくると、この潤滑油が、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、環状溝４１ｂに流入し、環状溝４１ｂを流通して、油溜まり溝４１ｃに充填される。
【００４５】
また、前記潤滑油は、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、油路４１ｅ及び偏心調整機構２０Ｄの給油孔２１ａ，２２ｃを介して、第１の給油口１３ｍへも流入する（油溜まり溝１４ｄへ充填後は第１の給油口１３ｍにのみ流入することになる）。第１の給油口１３ｍへ流入した潤滑油は、給油片１６Ｃの油路１６ｅへ流入する。そして、この油路１６ｅに流入した潤滑油が、油路１６ｅを流通して油路１６ｃへ流入し、吐出孔１６ｄからロータ１４の外周面１４ａへと吐出される。また、第１の給油口１３ｍへ流入した潤滑油は、油路１３ｋを経て環状油路１３ｇにも流入し、環状油路１３ｇを流通する。この環状油路１３ｇを流通する潤滑油は、油路１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑを介して、給油片１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅの油路１６ｅへ流入する。そして、この油路１６ｅに流入した潤滑油が、油路１６ｅを流通して油路１６ｃへ流入し、吐出孔１６ｄからロータ１４の外周面１４ａへと吐出される。その結果、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に潤滑油が供給される。このとき、下側の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に油膜が形成され、この油膜によって浮き上がったロータ１４の中心が、軸受台１２の内周面１２ａの中心に一致する。軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃとロータ１４の外周面１４ａとの間に供給された潤滑油は、その後、軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅと給油片１６Ａ〜１６Ｅの隙間から排出される。
【００４６】
なお、図示及び詳細な説明は省略するが、ティルティングパッド軸受１１をＬＯＰ構造用として用いる場合には、図１及び図２に示すＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１を、その周方向に１８０度回転させた状態で用いる。このＬＯＰ構造の場合、ロータ１４の真上に位置する第２の給油口１３ｍの部分には偏心調整機構２０Ｄを設けず、第２の給油口１３ｍを蓋（プレート）で塞ぐ。軸受パッド１５Ａに対応する位置に偏心調整機構２０Ａを設け、この偏心調整機構２０Ａにおいて、シムの枚数や厚さを調整（選定）することにより、軸受環４１による軸受ハウジング１３の上下方向の支持位置を調整し、円環状（仮想円）を成す軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内面１５ｃの中心を、軸受台１２の内周面１２ａの中心に対して上下方向へ偏心させる。また、偏心調整機構２０Ａ以外の偏心調整機構２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆにおいても、シム２１の枚数や厚さを調整（選定）することにより、アウターライナ２２が軸受台１２の内周面１２ａに当接するように調整する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０によれば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｃとで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）が形成されている円環状の軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられている軸受台１２とを有することを特徴としており、軸受環４１の水平方向の両側部に油溜まり部（油溜まり溝４１ｃ）を形成したことによって、ティルティングパッド軸受装置１０の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ティルティングパッド軸受装置１０全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、ロータ１４の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受装置１０を実現することができる。
【００４８】
また、本実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０によれば、軸受環４１の外周面４１ａに円環状の溝４１ｂが形成され、且つ、この円環状の溝４１ｂが軸受台１２の内周面１２ａで覆われており、前記油溜まり部は、円環状の溝４１ｂの水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝４１ｃであり、軸受台１２に形成されている油路１２ｂを流通した潤滑油が、円環状の溝４１ｃを介して油溜まり溝４１ｃに充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝４１ｃへの油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００４９】
＜実施の形態例２＞
図３及び図４に示すように、本発明の実施の形態例２に係るティルティングパッド軸受装置５０では、上記実施の形態例１の油溜まり溝４１ｃに代えて、油が充填された油溜まり部としての油溜まり溝１２ｆが、軸受台１２（軸受台本体１２ｃ及びベアリングキャップ１２ｅ）の水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）に形成されている。
油溜まり溝１２ｆは、軸受台１２の内周面１２ａの水平方向の両側部（ロータ１４を中心にして左右対称の位置）に形成されて、軸受環４１の環状溝４１ｂに繋がっており、この環状溝４１ｂを介して供給された潤滑油が充填されている。
【００５０】
図３及び図４のＬＢＰ構造の場合の潤滑油の流れについて説明すると、軸受台１２に軸受環４１及びティルティングパッド軸受１１を取り付けた後、給油装置（図示省略）から潤滑油が送られてくると、この潤滑油が、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、環状溝４１ｂに流入し、環状溝４１ｂを流通して、油溜まり溝１２ｆに充填される。
【００５１】
また、前記潤滑油は、軸受台１２の油路１２ｂを流通した後、油路４１ｅ及び偏心調整機構２０Ｄの給油孔２１ａ，２２ｃを介して、第１の給油口１３ｍへも流入する（油溜まり溝１２ｆへ充填後は第１の給油口１３ｍにのみ流入することになる）。これ以降の潤滑油の流れについては、上記実施の形態例１の場合と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５２】
また、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０の他の構成についても、上記実施の形態例１のティルティングパッド軸受装置１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０によれば、軸受ハウジング１３と、軸受ハウジング１３の内周面１３ａに配置された複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅとを有し、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅの内側に水平に挿通された回転機械のロータ１４の荷重を、複数個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅのうちの下側の２個の軸受パッド１５Ｃ，１５Ｄで支持するＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受１１と、軸受ハウジング１３の周囲を囲む軸受環４１と、軸受環４１が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部（油溜まり溝１２ｆ）が形成されている軸受台１２とを有することを特徴としており、軸受台１２の水平方向の両側部に油溜まり部（油溜まり溝１２ｆ）を形成したことによって、ティルティングパッド軸受装置５０の水平方向と垂直方向の油膜剛性（ティルティングパッド軸受装置５０全体の支持剛性）に非対称性を持たせることができるため、ロータ１４の振動安定性が向上する。従って、軸受静特性（温度特性）に優れ、しかも振動安定性にも優れているＬＢＰ構造のティルティングパッド軸受装置５０を実現することができる。
【００５４】
また、本実施の形態例２のティルティングパッド軸受装置５０によれば、軸受環４１の外周面４１ａに円環状の溝４１ｂが形成され、且つ、この円環状の溝４１ｂが軸受台の内周面１２ａで覆われており、前記油溜まり部は、軸受台１２の内周面１２ａの水平方向の両側部に形成された油溜まり溝１２ｆであって、円環状の溝４１ｂに繋がっており、軸受台１２に形成されている油路１２ｂを流通した潤滑油が、円環状の溝４１ｂを介して油溜まり溝１２ｆに充填される構成であることを特徴としているため、油溜まり溝１２ｆへの油の充填を、簡易な構成で容易且つ確実に行うことができる。
【００５５】
なお、上記ではＬＢＰ構造とＬＯＰ構造の共用が可能なティルティングパッド軸受１１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明はＬＢＰ構造専用のティルティングパッド軸受（例えば下側の軸受パッドにだけ給油され、軸受ハウジングの外周面の中心に対して軸受ハウジングの内周面の中心を上下方向に偏心させた構造とすることにより、下側の軸受パッドの内面とロータの外周面との間に形成される油膜によって浮き上がったロータの中心が、軸受台の内周面の中心に一致する構成のティルティングパッド軸受）にも適用することができる。
【００５６】
また、上記では軸受環４１の給油路（環状溝４１ｂ、油溜まり溝４１ｃ、油路４１ｅ）と、ティルティングパッド軸受１１の給油路（給油孔２１ａ，２２ｃ、供給口１３ｆ，１３ｍ、油路１３ｉ，１３ｋ，１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ，１６ｃ，１６ｅ、吐出孔１６ｄ）とが連通する構成となっているが、これに限定するものではなく、軸受環４１とティルティングパッド軸受１１に別々に給油する構成であってもよい。
また、上記では５個の軸受パッド１５Ａ〜１５Ｅを配置する場合について例示したが、これに限定するものではなく、本発明を適用するティルティングパッド軸受は、５個以外の複数個（例えば３個、４個、６個、７個など）の軸受パッドが軸受ハウジングの内周面に配置されたＬＢＰ構造のものであってもよい。
また、本発明は、必ずしもティルティング式のものに限らず、ティルティング式以外のジャーナル軸受にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明はターボ機械（圧縮機及び駆動用蒸気タービン）などの回転機械のジャーナル軸受装置に関するものであり、軸受パッドがその背面のピボットを中心にして揺動可能なティルティング式ジャーナル軸受（ティルティングパッド軸受）などに適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ティルティングパッド軸受装置
１１ ティルティングパッド軸受
１２ 軸受台
１２ａ 内周面
１２ｂ 油路
１２ｃ 軸受台本体
１２ｄ 凹部
１２ｅ ベアリングキャップ
１２ｆ 油溜まり溝
１３ 軸受ハウジング
１３ａ 内周面
１３ｂ 凹部
１３ｃ ハウジング本体
１３ｄ 側面
１３ｅ ハウジング側板
１３ｆ 凹部
１３ｇ 円環状の油路（環状油路）
１３ｈ 外周面
１３ｉ 油路
１３ｊ 第２の給油口
１３ｋ 油路
１３ｍ 第１の給油口
１３ｎ，１３ｏ，１３ｐ，１３ｑ 油路
１３ｒ 取付面
１４ ロータ（回転軸）
１４ａ 外周面
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ 軸受パッド
１５ａ ピボット
１５ｂ 球面
１５ｃ 内面（支持面）
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ 給油片
１６ａ 凸部
１６ｂ 給油ノズル
１６ｃ 油路
１６ｄ 吐出孔
１６ｅ 油路
１７ 位置合わせピン
１８ ボルト
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ 偏心調整機構
２１ シム
２１ａ 給油孔
２２ アウターライナ
２２ａ 外面
２２ｂ 内面
２２ｃ 給油孔
２３ ボルト
２５ 蓋（プレート）
２６ 位置合わせピン
３０ ボルト
４１ 軸受環
４１Ａ 第１の軸受環片
４１Ｂ 第２の軸受環片
４１ａ 外周面
４１ｂ 円環状の溝（環状溝）
４１ｃ 油溜まり溝
４１ｄ 内周面
４１ｅ 油路
５０ ティルティングパッド軸受装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、
前記軸受環が取り付けられている軸受台と、
を有することを特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項３】
軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、
前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台と、
を有することを特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項４】
請求項３に記載のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のジャーナル軸受装置において、
前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴とするジャーナル軸受。
【請求項１】
軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲み、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている円環状の軸受環と、
前記軸受環が取り付けられている軸受台と、
を有することを特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記円環状の溝の水平方向の両側部を深く加工した油溜まり溝であり、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項３】
軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に配置された複数個の軸受パッドとを有し、前記複数個の軸受パッドの内側に水平に挿通された回転機械の回転軸の荷重を、前記複数個の軸受パッドのうちの２個の軸受パッドで支持するＬＢＰ構造のジャーナル軸受と、
前記軸受ハウジングの周囲を囲む軸受環と、
前記軸受環が取り付けられ、且つ、水平方向の両側部に油が充填された油溜まり部が形成されている軸受台と、
を有することを特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項４】
請求項３に記載のジャーナル軸受装置において、
前記軸受環の外周面に円環状の溝が形成され、且つ、この円環状の溝が前記軸受台の内周面で覆われており、
前記油溜まり部は、前記軸受台の内周面の水平方向の両側部に形成された油溜まり溝であって、前記円環状の溝に繋がっており、
前記軸受台に形成されている油路を流通した油が、前記円環状の溝を介して前記油溜まり溝に充填される構成であること、
を特徴とするジャーナル軸受装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のジャーナル軸受装置において、
前記ジャーナル軸受は、前記軸受パッドが、前記軸受パッドの背面に設けられたピボットを中心にして揺動可能なティルティングパッド軸受であることを特徴とするジャーナル軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７６４３５（Ｐ２０１３−７６４３５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５８１３（Ｐ２０１１−２１５８１３）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３１００１０５６４）三菱重工コンプレッサ株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３１００１０５６４）三菱重工コンプレッサ株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
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