JP6403020B2 - タッチダウン軸受、及び回転機械 - Google Patents

Description

本発明は、タッチダウン時に回転部材を回転可能に支持するタッチダウン軸受、及びタッチダウン軸受を含む回転機械に関する。

従来、回転する回転部材（例えば、回転軸）を含む回転機械は、磁気軸受とともに、タッチダウン軸受を有する。タッチダウン軸受は、回転部材に対して非接触状態で、回転部材の外周に設けられている。タッチダウン軸受は、通常、回転部材の両端部に配置されている。
タッチダウン軸受は、磁気軸受が正常な時には、回転部材と接触しないが、何らかのトラブルで磁気軸受が制御不能になった時（言い換えれば、磁気軸受以外の部材に回転部材が接触する時（以下、「タッチダウン時」という））には、回転部材と接触して、軸受として機能する。これにより、磁気軸受及び回転部材を焼き付け等の損傷から保護することが可能となる。

タッチダウン軸受は、一般的に、リング状とされ、回転する複数のボールの一部が収容される第１の凹部を含む内輪と、リング状とされ、回転する複数のボールの一部が収容される第２の凹部を含む外輪と、内輪と外輪との間に配置された複数のボールと、内輪と外輪との間に配置され、複数のボールを回転可能に保持する保持器と、を有する。
外輪は、内輪の外側に、内輪から離間した状態で配置されている。外輪は、第１の凹部と第２の凹部とが対向するように、内輪と対向するように配置されている。

ところで、上記構成とされたタッチダウン軸受の場合、通常時において、磁気軸受より発する磁気の影響により、回転部材と接触していないタッチダウン軸受が空回りする現象（言い換えれば、複数のボールが回転する現象）が発生する恐れがあった。このような現象が発生すると、磁気軸受のトラブルが発生する前の段階で、複数のボールが摩耗して、タッチダウン軸受の寿命が短くなってしまうという問題があった。

このような問題を解決することを目的とする従来技術として、特許文献１に開示されたタッチダウン軸受がある。
特許文献１には、内輪及び外輪よりなる回転輪、及びボール（転動体）を、比透磁率が１．４以下の材料で形成することが開示されている。

特開２００２−２２１２２６号公報

ところで、冷凍機で使用する回転機械（例えば、圧縮機）では、大気圧以上、時には１ＭＰａ程度の高圧の雰囲気で回転軸が回転している。
本発明者らは、冷凍機で使用する回転機械において、高速で回転する回転軸とタッチダウン軸受との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響により、タッチダウン軸受の内輪が回転（空転）し、磁気軸受のトラブルが発生する前の段階で、複数のボールが摩耗して、タッチダウン軸受の寿命が短くなってしまうという知見を得た。
なお、上記ガスの粘性は、ガスの密度及び／または温度が高くなるにつれて大きくなる。

特許文献１に開示されたタッチダウン軸受は、通常時（この場合、真空状態）において、磁気の影響によるタッチダウン軸受の回転を抑制することは可能である。
しかしながら、高速で回転する回転軸とタッチダウン軸受との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響によるタッチダウン軸受の回転を抑制することは困難であった。
このため、タッチダウン時以外のときに複数のボールが摩耗して、複数のボールが摩耗して、タッチダウン軸受の寿命が短くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、タッチダウン時以外のときに複数のボールが摩耗して、寿命が短くなることを抑制可能なタッチダウン軸受、及び回転機械を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、複数のボールと、複数の磁気軸受により回転可能に支持される回転部材から離間した状態で、該回転部材の外周面を囲むように設けられており、外周部に前記複数のボールを回転可能な状態で該複数のボールの一部を収容する第１の凹部を有する内輪と、前記内輪の外径よりも内径が大きくなるように構成されており、内周部に前記複数のボールを回転可能な状態で該複数のボールの一部を収容する第２の凹部を有する外輪と、を有するベアリングと、前記第１及び第２の凹部間に形成された空間内において、タッチダウン時に前記ボールが回転可能な状態で、前記第１の凹部を区画する前記内輪と、前記第２の凹部を区画する前記外輪と、で前記ボールを挟むように、前記外輪に対する前記内輪の位置を前記回転部材の軸方向にずらす、位置調整部材と、を含むことを特徴とするタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項２に係る発明によれば、前記位置調整部材は、前記回転部材の延在方向に配置された前記内輪の一方の側と接触するリング状部材を含み、前記位置調整部材は、該位置調整部材の中心軸が前記回転部材の中心軸と一致するように配置されており、前記リング状部材の内径は、前記内輪の内径以上の大きさであり、前記リング状部材の外径は、前記外輪の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項３に係る発明によれば、前記位置調整部材は、前記リング状部材に設けられ、前記内輪側に突出する突出部を含み、前記内輪は、前記位置調整部材が配置される側に、前記突出部が挿入される突出部挿入部を含むことを特徴とする請求項２記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項４に係る発明によれば、前記位置調整部材は、前記リング状部材に設けられ、前記内輪の外面に係合される係合部を含むことを特徴とする請求項２記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項５に係る発明によれば、前記ベアリングを２つ有しており、前記リング状部材は、前記内輪の一方の面に当接される第１の面と、該面の反対側に配置された第２の面と、を含んでおり、前記位置調整部材は、一方の前記ベアリングを構成する内輪と、他方の前記ベアリングを構成する内輪と、の間に配置することを特徴とする請求項２ないし４のうち、いずれか１項記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項６に係る発明によれば、前記一方のベアリングを構成する前記内輪に設けられ、前記位置調整部材の一方の端部が挿入される第１の端部挿入部と、前記他方のベアリングを構成する前記内輪に設けられ、前記位置調整部材の他方の端部が挿入される第２の端部挿入部と、を有することを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項７に係る発明によれば、前記リング状部材は、該リング状部材の周方向に配置された複数の貫通穴を有しており、前記貫通穴に挿入された状態で、前記リング状部材から両端部が突出するピンと、前記一方のベアリングを構成する前記内輪に複数設けられ、前記ピンの一方の端部が挿入される第１のピン挿入穴と、前記他方のベアリングを構成する前記内輪に複数設けられ、前記ピンの他方の端部が挿入される第２のピン挿入穴と、を有することを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項８に係る発明によれば、前記２つのベアリングを構成する２つの内輪の対向する部分にそれぞれ内設された磁石を設け、前記２つの内輪に内設された磁石は、同じ磁極が対向するように配置されていることを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受が提供される。

また、請求項９に係る発明によれば、請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のタッチダウン軸受と、所定の方向に延在する前記回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する前記複数の磁気軸受と、前記外輪の位置を規制する外輪位置規制部材と、を含むことを特徴とする回転機械が提供される。

本発明によれば、タッチダウン時以外のときに複数のボールが摩耗して、タッチダウン軸受の寿命が短くなることを抑制できる。

本発明の第１の実施の形態に係る回転機械の概略構成を示す断面図である。 図１に示す領域Ａで囲まれた部分を拡大した断面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係るタッチダウン軸受の断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。 図８に示すタッチダウン軸受のうち、領域Ｂで囲まれた部分を拡大した断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施の形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のタッチダウン軸受及び回転機械の寸法関係とは異なる場合がある。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る回転機械の概略構成を示す断面図である。図１において、Ｘ方向は主軸１３が延在する所定の方向（延在方向）、Ｙ方向はＸ方向に対して直交する方向をそれぞれ示している。なお、図１では、回転機械１の一例として、圧縮機を図示する。

図１を参照するに、第１の実施の形態の回転機械１は、高速モータ２と、循環ガス圧縮部３と、一対のタッチダウン軸受５と、外輪位置規制部材６と、ボルト７と、を有する。

高速モータ２は、主軸１３と、回転子１４と、固定子１６と、磁気軸受１８，１９と、モータケーシング２２と、外側冷却流路２３と、内側冷却流路２４と、冷却ブッシュ２５と、を有する。

主軸１３は、Ｘ方向に延在しており、磁気軸受１８，１９により回転可能に支持されている。主軸１３は、一部がモータケーシング２２内に収容されている。
主軸１３は、モータケーシング２２の一端から突出する一方の端部１３Ａと、モータケーシング２２の他端から突出する他方の端部１３Ｂと、を有する。端部１３Ａ，１３Ｂには、後述するインペラ３１が設けられている。
これにより、主軸１３は、高速モータ２の回転主軸になるとともに、循環ガス圧縮部３の主軸としての機能を有する。

主軸１３は、軸方向（延在方向）の長さがモータケーシング２２の軸方向長さよりも長くなるように構成されている。これにより、主軸１３の両端部１３Ａ，１３Ｂは、モータケーシング２２の端から突出している。
上記構成とされた主軸１３の材料は、例えば、磁性を有する鉄系材料を用いるとよい。また、主軸１３の材料は、モータケーシング２２の材料と熱膨張係数がほぼ等しいことが好ましい。

回転子１４は、主軸１３の外周部のうち、中央部分に固定されている。
固定子１６は、回転子１４の外周を包囲するように設けられている。固定子１６には、界磁コイルが取り付けられている。固定子１６は、界磁コイルによる磁界を主軸１３に伝えることによって主軸１３を回転させる。

磁気軸受１８は、端部１３Ａ側に位置する主軸１３の外周部と、端部１３Ｂ側に位置する主軸１３の外周部に設けられている。磁気軸受１８は、主軸１３から離間した位置に配置されている。磁気軸受１８は、主軸１３の径方向の荷重を受けるラジアル軸受として機能する。

磁気軸受１９は、磁気軸受１８と固定子１６との間に位置する主軸１３の外周部に設けられている。磁気軸受１９は、主軸１３から離間した位置に配置されている。磁気軸受１９は、主軸１３の一部であるスラスト板１９Ａの位置を調整する機能を有する。
磁気軸受１９は、主軸１３の軸方向の荷重を受けるスラスト（アキシャル）軸受として機能する。

モータケーシング２２は、両端に配置されたフランジ部２２Ａ，２２Ｂと、貫通部２２Ｃ，２２Ｄと、を有する筒状部材である。
モータケーシング２２は、その内部に、主軸１３の一部、回転子１４、固定子１６、磁気軸受１８，１９、及び冷却ブッシュ２５を収容している。
貫通部２２Ｃは、冷却液の供給口と接続されている。貫通部２２Ｄは、外側冷却流路２３と接続されている。貫通部２２Ｄは、外側冷却流路２３を介して、冷却水の排出口と接続されている。
モータケーシング２２は、冷却ブッシュ２５を介して、その内側に固定子１６を保持している。モータケーシング２２の材料としては、例えば、鉄や鉄系のステンレス鋼を用いることができる。

外側冷却流路２３は、冷却液が流れる溝部２３Ａと、キャップ部材２３Ｂと、を有する。溝部２３Ａは、モータケーシング２２の外周面のうち、フランジ部２２Ａ側からフランジ２２Ｂ側に向かう方向に設けられている。溝部２３Ａの形状は、例えば、螺旋形状とされている。
キャップ部材２３Ｂは、内部が中空とされた筒状の部材である。キャップ部材２３Ｂは、モータケーシング２２の外周面に、溝部２３Ａの形成領域を覆うように設けられている。キャップ部材２３Ｂの内周面は、モータケーシング２２の外周面と密接された状態で、接合されている。

内側冷却流路２４は、モータケーシング２２に設けられた貫通部２２Ｃ，２２Ｄと連通されている。内側冷却流路２４は、貫通部２２Ｄを介して、外側冷却流路２３と連通されている。
これにより、冷却液は、貫通孔２２Ｃ，２２Ｄを経て、モータケーシン２２の外側から内側冷却流路２４に供給される。また、内側冷却流路２４を通過後の冷却液は、貫通孔２２Ｄを介して、外側冷却流路２３に供給される。
外側冷却流路２３を通過後の冷却液は、キャップ部材２３Ｂに設けられた貫通孔（図示せず）を介して、冷却液の排出口からモータケーシング２２の外側へと排出される。

なお、上記冷却液としては、例えば、水、エチレングリコールやプロピレングリコールなどの不凍液、油等を例示できる。さらに、冷却液に替えて、冷却流体として気体、例えば、窒素、ヘリウム、ネオン等を用いてもよい。

冷却ブッシュ２５は、内側冷却流路２４を有している。冷却ブッシュ２５の軸方向の長さは、特に限定されないが、冷却の観点から、固定子１６の長さと等しい長さもしくはやや長くすることが好ましい。

循環ガス圧縮部３は、高速モータ２の両端に配置されている。循環ガス圧縮部３の内部には、ヘリウムやネオン等の循環ガス（冷媒ガス）が封入されている。
循環ガス圧縮部３は、インペラ３１と、インデューサ３２と、ケーシング３４と、を有する。
インペラ３１は、主軸１３の端部１３Ａ，１３Ｂに設けられている。インペラ３１は端部１３Ａ，１３Ｂに固定されている。
インデューサ３２は、ケーシング３４に固定されており、インペラ３１を囲むように配置されている。２つの循環ガス圧縮部３のうち、一方を、膨張部からの動力を圧縮動力の一部に用いる循環ガス膨張部として用いてもよい。

ケーシング３４は、モータケーシング２２のフランジ部２２Ａでボルト等によって結合されている。これにより、インデューサ３２は、ケーシング３４を介して、モータケーシング２２と結合されている。
ケーシング３４は、インペラ３１の前面３１ａと対向する固定壁３２ａを有する。ケーシング３４は、インペラ３１及びインデューサ３２を収納し、インデューサ３２を保持している。
インペラ３１の前面３１ａとインデューサ３２の固定壁３２ａとの間には、シュラウドクリアランスと呼ばれる隙間が設けられている。

なお、インペラ３１が主軸１３に固定されるとともに、インデューサ３２がモータケーシング２２に対して間接的に固定されているため、高速モータ２を駆動した際、主軸１３とモータケーシング２２との軸方向の伸び量に変化が生じると、シュラウドクリアランスの値も変化する。

図２は、図１に示す領域Ａで囲まれた部分を拡大した断面図である。図２では、図１に示す主軸１３の図示を省略する。また、図２では、タッチダウン軸受５の周囲に配置された外輪位置規制部材６の一部のみ図示する。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１及び図２を参照するに、タッチダウン軸受５は、主軸１３の外周部のうち、フランジ部２２Ａと対向する部分と、フランジ部２２Ｂと対向する部分と、にそれぞれ設けられている。
タッチダウン軸受５は、第１のベアリング４１と、第２のベアリング４２と、位置調整部材４４と、を有する。
第１のベアリング４１は、内輪４６と、外輪４８と、複数のボール５１（ベアリングボール）と、を有する。

内輪４６は、主軸１３を内通させるための貫通部４６Ａを含んだリング状の部材である。内輪４６は、主軸１３の延在方向に配置された２つの面４６ａ，４６ｂを有する。面４６ｂは、面４６ａの反対側に配置されている。
貫通部４６Ａの直径は、主軸１３の外径よりも大きくなるように構成されている。内輪４６は、その中心軸が主軸１３の中心軸Ｃと一致するように、主軸１３の外周面を囲むように配置されている。内輪４６は、主軸１３の周方向において、主軸１３から離間している。内輪４６と主軸１３との間には、隙間が形成されている。
これにより、磁気軸受１８，１９が正常な状態で、主軸１３を回転可能に支持しているとき（言い換えれば、タッチダウン以外のとき）には、内輪４６は、主軸１３と接触しない構成とされている。

内輪４６は、第１の凹部４６Ｂを有する。第１の凹部４６Ｂは、内輪４６の外周部に設けられている。第１の凹部４６Ｂは、複数のボール５１の一部を収容するリング状の凹部である。
なお、図２では、第１の凹部４６Ｂの断面形状の一例として、円の一部を切断した形状を例に挙げて説明したが、第１の凹部４６Ｂの断面形状は、図２に示す形状に限定されない。

外輪４８は、内径が内輪４６の外径よりも大きいリング状の部材である。外輪４８は、その中心軸が主軸１３の中心軸Ｃと一致するように、内輪４６の外側に配置されている。
外輪４８は、内輪４６の周方向において、内輪４６から離間している。外輪４８と内輪４６との間には、複数のボール５１を配置させるための空間が形成されている。なお、該空間に、保持器（図示せず）が設置されることもある。

外輪４８は、面４８ａ，４８ｂと、第２の凹部４８Ａを有する。面４８ａは、第１及び第２のベアリング４１，４２を構成する２つの外輪４８が対向する面である。２つの外輪４８の面４８ａの間には、隙間が形成されている。つまり、２つの外輪４８の面４８ａは、接触していない。
面４８ｂは、面４８ａの反対側に位置する面である。面４８ｂは、後述する第１の部材５５または第２の部材５６と接触している。
第２の凹部４８Ａは、外輪４８の内周部に設けられている。第２の凹部４８Ａは、複数のボール５１の一部を収容するリング状の凹部である。
なお、図２では、第２の凹部４８Ａの断面形状の一例として、円の一部を切断した形状を例に挙げて説明したが、第２の凹部４８Ａの断面形状は、図２に示す形状に限定されない。

複数のボール５１は、内輪４６と外輪４８との間に配置されている。
第２のベアリング４２は、第１のベアリング４１と同様な構成とされている。第２のベアリング４２は、第１のベアリング４１よりも磁気軸受１８側に配置されている。

位置調整部材４４は、リング状とされた部材（リング状部材）である。位置調整部材４４は、その中心軸が主軸１３の中心軸Ｃと一致するように、第１のベアリング４１を構成する内輪４６と、第２のベアリング４２を構成する内輪４６と、の間に設けられている。
位置調整部材４４は、主軸１３の延在方向に配置された第１及び第２の面４４ａ，４４ｂを有する。
第１の面４４ａは、第１のベアリング４１を構成する内輪４６の面４６ａと接触している。第２の面４４ｂは、第２のベアリング４２を構成する内輪４６の面４６ａと接触している。

位置調整部材４４の内径は、内輪４６の内径以上の大きさとされている。これにより、内輪４６内に配置され、磁気軸受１８，１９により回転可能な状態で支持される主軸１３と位置調整部材４４との接触を抑制することができる。
また、位置調整部材４４の外径は、外輪４８の内径よりも小さくなるように構成されている。これにより、内輪４６のみをＸ方向にずらして、複数のボール５１の遊動を抑制することができる。

位置調整部材４４は、各ベアリング（第１のベアリング４１及び第２のベアリング４２）を構成する外輪４８に対する内輪４６の位置を主軸１３の軸方向（Ｘ方向）にずらすことで、第２の凹部４８Ａに対する第１の凹部４６Ｂの位置をＸ方向（逆方向）にずらして、第１の凹部４６Ｂを区画する部分の内輪４６と、第２の凹部４８Ａを区画する部分の外輪４８と、でボール５１を挟み込んで、ボール５１の位置を規制するとともに、タッチダウンが発生した際（一定以上のトルクがタッチダウン軸受５に印加された際）に複数のボール５１を回転可能な状態にするための部材である。

Ｘ方向における位置調整部材４４の厚さは、第１及び第２のベアリング４１，４２の構成（例えば、形状や大きさ等）に応じて、適宜設定することができる。
Ｘ方向における位置調整部材４４の厚さを厚くすると、Ｘ方向における２つの内輪４６の移動量が大きくなる。また、Ｘ方向における位置調整部材４４の厚さを薄くすると、Ｘ方向における２つの内輪４６の移動量が小さくなる。

このような構成とされた位置調整部材４４を有することで、高速で回転する主軸１３とタッチダウン軸受５との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響により、タッチダウン軸受５の内輪４６が回転（空転）し、タッチダウン以外のとき（磁気軸受１８，１９が正常な状態で、回転する主軸１３を支持しているとき）に、複数のボール５１が摩耗することを抑制可能となる。
これにより、高速で回転する主軸１３とタッチダウン軸受５との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響によるタッチダウン軸受５の短命化を抑制できる。

上記位置調整部材４４としては、例えば、金属製のシムを用いることができる。位置調整部材４４の材料（金属材料）としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、チタニウム、チタニウム合金、鉄等を用いることができる。

外輪位置規制部材６は、第１の部材５５と、第２の部材５６と、を有する。第１の部材５５は、リング状とされた部材であり、第１及び第２のベアリング４１，４２の外側に配置されている。
第１の部材５５は、第１のベアリング４１の外周部の一部と、第２のベアリング４２の外周部と、を収容する収容部５５Ａを有する。収容部５５Ａは、リング状の切欠き部である。第１のベアリング４１の外周部のうち、収容部５５Ａに収容されていない部分は、第１の部材５５から突出している。

第２の部材５６は、リング状とされた部材であり、第１のベアリング４１の外側に設けられている。第２の部材５６は、第１の部材５５との間に隙間を介在させた状態（第１の部材５５と接触しない状態）で、第１の部材５５と端部１３Ａ，１３Ｂとの間に設けられている。
第２の部材５６は、第１の部材５５から突出した第１のベアリング４１を収容する収容部５６Ａを有する。収容部５６Ａは、座繰り状に加工されたリング状の部分である。
上記構成とされた外輪位置規制部材６は、第１及び第２のベアリング４１，４２を構成する外輪４８のＸ方向の位置、及びＹ方向の位置を規制している。

ボルト７は、第１の部材５５に第２の部材５６を固定するためのものであり、複数設けられている。

ここで、回転機械１へのタッチダウン軸受５の組み立て方法について説明する。
初めに、回転機械１の第１の部材５５の収容部５５Ａ（嵌合部）に、タッチダウン軸受５を嵌合取付けする。具体的には、第１の部材５５の収容部５５Ａに、第２のベアリング４２をはめ込み、次いで、位置調整部材４４を介して、第１のベアリング４１をはめ込む。

この時、第１及び第２のベアリング４１，４２は、第１の部材５５の収容部５５Ａにはめ込まれることで、中心が取れた状態（言い換えれば、中心軸が主軸１３の中心軸Ｃと一致した状態）となる。
この段階では、位置調整部材４４は、第１及び第２のベアリング４１，４２に対してずれた位置にある場合がある。このような場合には、第１及び第２のベアリング４１，４２の内輪４６の内側に位置調整部材４４がはみ出さないように、位置調整部材４４を押し込む。

次いで、位置調整部材４４のはみ出しがないことを確認し、その後、第２の部材５６（第１のベアリング４１の外輪４８を押さえる部材）を、タッチダウン軸受５に取り付ける。この時、内輪４６と外輪４８とによりボール５１が挟まれた状態を、最適な状態にするために、取付け時のトルク管理を行う。

具体的には、内輪４６と外輪４８との間にボール５１が挟まれ、誘導しないことの確認時において、第１及び第２のベアリング４１，４２の内輪４６に測定治具（例えば、内輪固定治具とトルクレンチ）を取付けて、内輪が回転しないときのトルクと、内輪４６が回転する時のトルクと、を測定し、所定の条件を満たしているか否かの確認を行い、該所定の条件を満たす厚さとされた位置調整部材４４を用いる。

上記確認事項としては、下記２点を例示できる。１点目として、例えば、測定したトルクが第１の所定トルク（例えば、１．０Ｎ・ｍ以下）で内輪４６が回転しないことを確認する。２点目として、例えば、第２の所定トルク（例えば、２．０Ｎ・ｍ）以上で内輪４６が回転することを確認する。
このような条件を満たすことで、第１及び第２のベアリング４１，４２は、磁気軸受１８，１９の主軸１３を支持する機能が低下或いは離脱された際に、主軸１３を回転可能に支持することができる。
なお、タッチダウン時には、第１及び第２のベアリング４１，４２に、上記第２の所定トルク（例えば、２．０Ｎ・ｍ）よりも大きなトルクが印加されるため、第１及び第２のベアリング４１，４２が回転する。

第１及び第２のベアリング４１，４２が回転するときのトルクが所望の値よりも小さい場合には、厚さの厚い位置調整部材４４に交換し、タッチダウン軸受５の再組立てを行った後に、トルクの再測定を行い、上記２点の条件を満たしているか否かの確認を行う。
一方、第１及び第２のベアリング４１，４２が回転するときのトルクが所望の値よりも大きい場合には、厚さの薄い位置調整部材４４に交換し、タッチダウン軸受５の再組立てを行った後に、トルクの再測定を行い、上記２点の条件を満たしているか否かの確認を行う。位置調整部材４４の交換は、上記２点の条件を満たすまで行う。

第１の実施の形態のタッチダウン軸受５によれば、磁気軸受１８，１９の機能が停止した際、第１及び第２の凹部４６Ｂ，４８Ａ間に形成された空間内において、ボール５１が回転可能な状態で、第１の凹部４６Ｂを区画する内輪４６と、第２の凹部４８Ａを区画する外輪４８と、で複数のボール５１を挟むように、外輪４８に対する内輪４６の位置を主軸１３の軸方向（Ｘ方向）にずらす、位置調整部材４４を有することで、高速で回転する主軸１３とタッチダウン軸受５との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響により、タッチダウン軸受５の内輪４６が回転（空転）し、磁気軸受１８，１９のトラブルが発生する前の段階（磁気軸受１８，１９が正常な状態で、回転する主軸１３を支持している段階）で、複数のボール５１が摩耗することを抑制可能となる。
これにより、高速で回転する主軸１３とタッチダウン軸受５との間に形成された隙間に存在するガスの粘性の影響によるタッチダウン軸受５の短命化を抑制できる。

また、上記タッチダウン軸受５を備えた第１の実施形態の回転機械１は、上述したタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

なお、図１では、回転機械１の一例として、圧縮機を例に挙げて説明したが、上記タッチダウン軸受５は、例えば、圧縮機以外の回転機械１である膨張タービンや液送ポンプ等にも適用可能であり、このような回転機械１にタッチダウン軸受５を適用した場合も、第１の実施の形態の回転機械１及びタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

さらに、第１の実施の形態では、第１のベアリング４１、第２のベアリング４２、及び位置調整部材４４によりタッチダウン軸受５を構成した場合を例に挙げて説明したが、第１のベアリング４１と、位置調整部材４４と、でタッチダウン軸受を構成してもよい。この場合、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

なお、接着剤を利用して、第１及び第２のベアリング４１，４２に位置調整部材４４を接着することも考えられるが、この場合、接着層の厚さをミクロンレベルで管理する必要があるが、このようなレベルで管理することは、非常に困難である。
また、接着層が熱を受けると、接着層が変質したり焼けたりするため、外輪４８の押さえ荷重の値が変化するため、好ましくない。

また、位置調整部材４４を使用しないで、外輪４８を第１及び第２のベアリング４１，４２をガタ分以上削ることで調整することも考えられるが、全ての第１及び第２のベアリング４１，４２のガタを測定し、全ての外輪４８を加工することは、非常に煩雑であり、現実的ではない。
なお、ここでの「ガタ」とは、ベアリングを製作寸法に起因するもの、及びベアリングを構成するための目的の寸法に対して、ベアリングを製造する際に生じる機械製作的な寸法公差のことをいう。

図３は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るタッチダウン軸受の断面図である。図３において、図２に示す第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同一構成部分には、同一符号を付す。

図３を参照するに、第１の実施の形態の変形例のタッチダウン軸受６０は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、位置調整部材６１を設けたこと以外は、タッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

位置調整部材６１は、リング状部材であり、その中心軸が中心軸Ｃ（図１に示す主軸１３の中心軸）と一致するように、第１のベアリング４１と第２のベアリング４２との間に配置されている。
位置調整部材６１は、Ｙ方向の厚さが位置調整部材４４よりも薄く、かつ外径が位置調整部材４４よりも小さいこと以外は、位置調整部材４４と同様に構成されている。位置調整部材６１の外径は、内輪４６の外径以下の大きさとされている。

このような構成とされた位置調整部材６１を備えた第１の実施の形態の変形例に係るタッチダウン軸受６０は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図４において、図２に示す第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同一構成部分には、同一符号を付す。

図４を参照するに、第２の実施の形態のタッチダウン軸受６５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、位置調整部材６６を設けるとともに、第１のベアリング１を構成する内輪４６に突出部挿入部４６Ｃを設けたこと以外は、タッチダウン軸受５と同様な構成とされている。

位置調整部材６６は、第１のベアリング４１と第２のベアリング４２との間に配置されている。位置調整部材６６は、リング状部材６８と、突出部６９と、を有する。
リング状部材６８は、第１の実施の形態で説明した位置調整部材４４と同様な部材である。リング状部材６８は、第１の面６８ａと、第２の面６８ｂと、を有する。第１の面６８ａは、第１のベアリング４１を構成する内輪４６の面４６ａに当接されている。第２の面６８ｂは、第２のベアリング４２を構成する内輪４６の面４６ａに当接されている。

突出部６９は、リング状部材６８の第１の面６８ａから第１のベアリング４１の内輪４６に向かう方向（Ｘ方向）に突出するように、リング状部材６８に設けられている。突出部６９は、内輪４６の内周部側に配置されている。
突出部６９は、例えば、位置調整部材６６の周方向に連続して突出するリング状の突出部でもよいし、位置調整部材６６の周方向に配置され、かつ不連続とされた複数の突出部でもよい。
突出部６９の突出量としては、例えば、０．１〜０．２ｍｍの範囲内で適宜選択することができる。突出部６９のＹ方向の厚さは、例えば、０．５〜１．０ｍｍの範囲内で適宜選択することができる。

突出部挿入部４６Ｃは、第１のベアリング４１を構成する内輪４６のうち、突出部６９と対向する部分（具体的には、図４に示す内輪４６の内壁の角部）を座繰るに設けられている。
突出部挿入部４６Ｃは、突出部６９を収容している。突出部挿入部４６Ｃの形状は、突出部６９の形状に応じて、適宜選択することができる。

第２の実施の形態のタッチダウン軸受６５によれば、突出部挿入部４６Ｃを含む内輪４６と、突出部６９を含む位置調整部材６６と、を有することで、第１のベアリング４１に対する位置調整部材６６の位置ずれを抑制できるとともに、図１に示す回転機械１に対して、タッチダウン軸受６５を容易に装着することができる。
また、第２の実施の形態のタッチダウン軸受６５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

なお、第２の実施の形態では、突出部６９及び突出部挿入部４６Ｃを内輪４６の内側に設けた場合を例に挙げて説明したが、突出部６９及び突出部挿入部４６Ｃは、内輪４６の外側に設けてもよいし、内輪４６の内面と外面との間に設けてもよい。
内輪４６の内面と外面との間に突出部挿入部４６Ｃを設ける場合、突出部挿入部４６Ｃは、切欠き部ではなく、凹部となる。

また、第２の実施の形態では、第１のベアリング４１を構成する内輪４６に突出部挿入部４６Ｃを設けた場合を例に挙げて説明したが、第２のベアリング４２を構成する内輪４６に、突出部挿入部４６Ｃを設けてもよい。
さらに、２つの内輪のそれぞれに対して、突出部挿入部４６Ｃを設けるとともに、位置調整部材６６の第２の面６８ｂにも突出部６９を設けてもよい。

また、第２の実施の形態では、第１のベアリング４１、第２のベアリング４２、及び位置調整部材６６によりタッチダウン軸受６５を構成した場合を例に挙げて説明したが、第１のベアリング４１と、位置調整部材６５と、でタッチダウン軸受を構成してもよい。この場合、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。
なお、位置調整部材６６や第1のベアリング４１の加工性を考慮すると、大型のベアリングを用いる際に有効である。

（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図５において、図２及び図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図５を参照するに、第３の実施の形態のタッチダウン軸受７０は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、位置調整部材７１を設けたこと以外は、タッチダウン軸受５と同様な構成とされている。

位置調整部材６６は、第２の実施の形態で説明したリング状部材６８と、複数の係合部７２と、を有する。
複数の係合部７２は、リング状部材６８の第１の面６８ａのうち、外周部分に位置する部分から内輪４６の外周側面に係合可能なように突出している。複数の係合部７２は、リング状部材６８の周方向に所定の間隔で配置されている。複数の係合部７２は、リング状部材６８と一体に構成されている。

第３の実施の形態のタッチダウン軸受７０によれば、上記構成とされた複数の係合部７２を有することで、第１のベアリング４１に対する位置調整部材７１の位置ずれを抑制できるとともに、図１に示す回転機械１に対して、タッチダウン軸受７０を容易に装着することができる。
また、第３の実施の形態のタッチダウン軸受７０は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

なお、第３の実施の形態では、第１のベアリング４１の内輪４６の外周面に当接される係合部７２を設けた場合を例に挙げて説明したが、係合部７２は、第２のベアリング４２の内輪４６の外周面に当接されるようにしてもよい。
また、リング状部材６８の第１及び第２の面６８ａにそれぞれ係合部７２を設けてもよい。
さらに、係合部７２は、先に説明した突出部６９、及び突出部挿入部４６Ｃと組み合わせてもよい。

また、第３の実施の形態では、第１のベアリング４１、第２のベアリング４２、及び位置調整部材７１によりタッチダウン軸受７０を構成した場合を例に挙げて説明したが、第１のベアリング４１と、位置調整部材７１と、でタッチダウン軸受を構成してもよい。この場合、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

なお、図５では、Ｘ方向におけるリング状部材６８の厚さが、Ｙ方向における係合部７２の厚さよりもかなり厚く、図示されているが、この２つの厚さが略等しい場合には、板状の部材をプレス加工することで、折り曲げられていない状態の係合部７２と、リング状部材６８と、を一括形成し、その後、リング状部材６８に対する角度が直角となるように、係合部７２を折り曲げることで、位置調整部材７１を製造してもよい。

（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図６において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図６を参照するに、第４の実施の形態のタッチダウン軸受７５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、位置調整部材７６を設けるとともに、第１のベアリング４１の内輪４６に第１の端部挿入部４６Ｄを設け、第２のベアリング４１の内輪４６に第２の端部挿入部４６Ｅを設けたこと以外は、タッチダウン軸受５と同様に構成されている。

位置調整部材７６は、リング状の部材であり、Ｙ方向の厚さが内輪４６のＹ方向の厚さよりも薄くなるように構成されている。
第１及び第２の端部挿入部４６Ｄ，４６Ｅは、リング状の凹部である。位置調整部材７６の一方の端部７６Ａは、第１の端部挿入部４６Ｄに挿入されている。位置調整部材７６の他方の端部７６Ｂは、第２の端部挿入部４６Ｅに挿入されている。
これにより、第１及び第２のベアリング４１，４２を構成する内輪４６に対して、位置調整部材７６の位置が規制されている。

第４の実施の形態のタッチダウン軸受７５によれば、リング状とされた位置調整部材７６と、第１のベアリング４１の内輪４６に設けられ、位置調整部材７６の一方の端部７６Ａが挿入される第１の端部挿入部４６Ｄと、第２のベアリング４１の内輪４６に設けられ、位置調整部材７６の他方の端部７６Ｂが挿入される第２の端部挿入部４６Ｅと、を有することで、第１及び第２のベアリング４１，４２に対する位置調整部材７６の位置ずれを抑制できるとともに、図１に示す回転機械１に対して、タッチダウン軸受７５を容易に装着することができる。
また、第４の実施の形態のタッチダウン軸受７５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。

（第５の実施の形態）
図７は、本発明の第５の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図７において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図７を参照するに、第５の実施の形態のタッチダウン軸受８５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、位置調整部材８６を設けるとともに、さらに、複数のピン８８と、第１のベアリング４１の内輪４６に設けられた複数の第１のピン挿入穴４６Ｆと、第２のベアリング４２の内輪４６に設けられた複数の第２のピン挿入穴４６Ｇと、を有すること以外は、タッチダウン軸受５と同様に構成されている。

位置調整部材８６は、リング状の部材であり、Ｘ方向に貫通する複数の貫通穴８６Ａを有する。複数の貫通穴８６Ａは、位置調整部材８６の周方向に配置されている。複数の貫通穴８６Ａの内径は、ピン８８を挿入可能な大きさとされている。
複数のピン８８は、貫通穴８６Ａに挿入された状態で、位置調整部材８６からＸ方向に両端部が突出している。

複数の第１のピン挿入穴４６Ｆは、第１のベアリング４１の内輪４６の周方向に配置されている。第１のピン挿入穴４６Ｆには、ピン８８の一方の端部が挿入されている。
複数の第２のピン挿入穴４６Ｇは、第２のベアリング４２の内輪４６の周方向に配置されている。第２のピン挿入穴４６Ｇには、ピン８８の他方の端部が挿入されている。

第５の実施の形態のタッチダウン軸受８５によれば、リング状とされ、複数の貫通穴８６Ａを含む位置調整部材８６と、貫通穴８６Ａに挿入された状態で、両端部が位置調整部材８６から突出する複数のピン８８と、第１のベアリング４１の内輪４６に設けられた複数の第１のピン挿入穴４６Ｆと、第２のベアリング４２の内輪４６に設けられた複数の第２のピン挿入穴４６Ｇと、を有することで、第１及び第２のベアリング４１，４２に対する位置調整部材８６の位置ずれを抑制できるとともに、図１に示す回転機械１に対して、タッチダウン軸受８５を容易に装着することができる。
また、第５の実施の形態のタッチダウン軸受８５は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。
なお、タッチダウン軸受８５は、第１及び第２のベアリング４１，４２として、ガスの影響を受けやすい、大型のベアリングを用いる際に有効である。

（第６の実施の形態）
図８は、本発明の第６の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図８において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図９は、図８に示すタッチダウン軸受のうち、領域Ａで囲まれた部分を拡大した断面図である。図９において、図８に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図８及び図９を参照するに、第６の実施の形態のタッチダウン軸受９０は、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５を構成する位置調整部材４４に替えて、複数の第１及び第２の磁石９１，９２を有することと、２つの内輪４６が接触して配置されていること以外は、タッチダウン軸受５と同様な構成とされている。

複数の第１の磁石９１は、内輪４６の面４６ｂ側に内設されている。複数の第１の磁石９１は、内輪４６の周方向に対して、所定の間隔で配置されている。複数の第１の磁石９１は、第１のＳ極９４及び第１のＮ極９５を含む。

複数の第１の磁石９２は、外輪４８の面４８ｂ側に内設されている。複数の第１の磁石９２は、第１のＳ極９４と対向配置された第２のＮ極９６、及び第１のＮ極９５と対向配置された第２のＳ極９７を含む。
第１の磁石９１と第２の磁石９２とが引き合う磁力は、タッチダウン時に第１及び第２のベアリング４１，４２が回転可能で、かつタッチダウン以外のときに第１及び第２のベアリング４１，４２が回転しない強さである。

なお、図８では、第１のベアリング４１と、第２のベアリング４２と、複数の第１及び第２の磁石９１，９２と、により、タッチダウン軸受９０を構成した場合を例に挙げて図示したが、１つのベアリング（第１のベアリング４１または第２のベアリング４２）と、複数の第１及び第２の磁石９１，９２と、でタッチダウン軸受を構成してもよい。

つまり、図１、図８、及び図９を参照するに、第６の実施の形態のタッチダウン軸受９０は、複数のボール５１と、複数の磁気軸受１８，１９により回転可能に支持される主軸１３（回転部材）から離間した状態で、主軸１３の外周面を囲むように設けられており、外周部に複数のボール５１を回転可能な状態で複数のボール５１の一部を収容する第１の凹部４６Ｂを有する内輪４６と、内周部に複数のボール５１を回転可能な状態で複数のボール５１の一部を収容する第２の凹部４８Ａを含み、内輪４６の外径よりも内径が大きくなるように構成され、内輪４６の外側に対向配置された外輪４８と、を有するベアリング（第１のベアリング４１または第２のベアリング４２）と、内輪４６に内設され、第１のＳ極９４及び第１のＮ極９５を含む複数の第１の磁石９１と、外輪４８に内設され、第１のＳ極９４と対向配置された第２のＮ極９６、及び第１のＮ極９５と対向配置された第２のＳ極９７を含む複数の第２の磁石９２と、を有し、第１の磁石９１と第２の磁石９２とが引き合う磁力が、タッチダウン時にベアリングが回転可能で、かつタッチダウン時以外のときにベアリングが回転しない強さであることを特徴とする。
なお、内輪４６と外輪４８との間に、複数のボール５１を回転可能な状態で、保持する保持器（図示せず）を設置する構造でもよい。

第６の実施の形態のタッチダウン軸受９０は、ベアリングを２つ（第１のベアリング４１または第２のベアリング４２）有しており、２つのベアリングを構成する２つの内輪４６は、２つの内輪４６の一方の面４８ａが接触するように配置されており、２つのベアリングを構成する２つの外輪４８は、２つの外輪４８の一方の面４８ａが接触し、かつ第１の凹部４６Ｂと第２の凹部４８Ａとが対向するように配置されており、複数の第１の磁石９１は、内輪４６の他方の面４６ｂ側に配置されており、複数の第２の磁石９２は、外輪４８の他方の面４８ｂ側に配置されている。

第６の実施の形態のタッチダウン軸受９０によれば、第１及び第２のベアリング４１，４２の内輪４６の面４６ｂ側に内設され、第１のＳ極９４及び第１のＮ極９５を含む複数の第１の磁石９１と、第１及び第２のベアリング４１，４２の外輪４８の面４８ｂ側に内設され、第１のＳ極９４と対向配置された第２のＮ極９６、及び第１のＮ極９５と対向配置された第２のＳ極９７を含む複数の第２の磁石９２と、を備え、第１の磁石９１と第２の磁石９２とが引き合う磁力を、タッチダウン時に第１及び第２のベアリング４１，４２が回転可能で、かつタッチダウン以外のときに第１及び第２のベアリング４１，４２が回転しない強さにすることで、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果をえることができる。
なお、第１及び第２のベアリング４１，４２の一方のベアリングのみでタッチダウン軸受を構成する場合にも同様な効果を得ることができる。

（第７の実施の形態）
図１０は、本発明の第７の実施の形態に係るタッチダウン軸受の断面図である。図１０において、図６、図８、及び図９に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１０を参照するに、第７の実施の形態のタッチダウン軸受１００は、第４の実施の形態のタッチダウン軸受７５を構成する位置調整部材７６に替えて、位置規制部材として機能する複数の磁石１０１，１０２を有すること以外は、タッチダウン軸受７５と同様な構成とされている。

磁石１０１は、２つの内輪４６のうち、一方の内輪４６の面４６ａ側に内設されている。磁石１０１は、内輪４６の周方向に対して、所定の間隔で複数配置されている。複数の磁石１０１は、第１のＳ極９４及び第１のＮ極９５を含む。
複数の磁石１０１は、面４６ａ側に第１のＳ極９４が位置するように配置されている。

磁石１０２は、２つの内輪４６のうち、他方の内輪４６の面４６ａ側に内設されている。磁石１０２は、内輪４６の周方向に対して、第１のＳ極９４と対向するように、所定の間隔で複数配置されている。複数の磁石１０２は、第１のＳ極９４及び第１のＮ極９５を含む。
複数の磁石１０１は、面４６ａ側に配置され、かつ第１のＳ極９４と対向配置された第２のＳ極９７と、第２のＮ極９６と、を有する。
これにより、２つの内輪４６は、磁石１０１と磁石１０２とが離れ合う磁力により、中心軸Ｃの延在方向において、互いに離間した状態にある。
つまり、磁石１０１と磁石１０２とが離れ合う磁力により、外輪４８に対する内輪４６の位置が回転部材の軸方向にずれた状態となる。したがって、内輪４６と外輪４８との間に複数のボール５１を挟み込むことが可能となる。

第７の実施の形態のタッチダウン軸受１００によれば、設置する磁石１０１，１０２の数や、磁石１０１，１０２の磁力の強さを調整することで、第１及び第２のベアリング４１，４２が回転するトルクを調整することが可能となる。これにより、第１の実施の形態のタッチダウン軸受５と同様な効果を得ることができる。
なお、内輪４６と外輪４８との間に、複数のボール５１を回転可能な状態で、保持する保持器（図示せず）を設置する構造でもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、タッチダウン時に主軸を回転可能に支持するタッチダウン軸受、及びタッチダウン軸受を備えた回転機械に適用可能である。

１…回転機械、２…高速モータ、３…循環ガス圧縮部、５，６０，６５，７０，７５，８５，９０，１００…タッチダウン軸受、６…外輪位置規制部材、７…ボルト、１３…主軸、１３Ａ，１３Ｂ，７６Ａ，７６Ｂ…端部、１４…回転子、１６…固定子、１８，１９…磁気軸受、１９Ａ…スラスト板、２２…モータケーシング、２２Ａ，２２Ｂ…フランジ部、２２Ｃ，２２Ｄ，４６Ａ…貫通部、２３…外側冷却流路、２３Ａ…溝部、２３Ｂ…キャップ部材、２４…内側冷却流路、２５…冷却ブッシュ、３１…インペラ、３１ａ…前面、３２…インデューサ３２、３２ａ…固定壁、３４…ケーシング、４１…第１のベアリング、４２…第２のベアリング、４４，６１，６６，７１，７６，８６…位置調整部材、４４ａ，６８ａ…第１の面、４４ｂ，６８ｂ…第２の面、４６…内輪、４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂ…面、４６Ｂ…第１の凹部、４６Ｃ…突出部挿入部、４６Ｄ…第１の端部挿入部、４６Ｅ…第２の端部挿入部、４６Ｆ…第１のピン挿入穴、４６Ｇ…第２のピン挿入穴、４８…外輪、４８Ａ…第２の凹部、５１…ボール５５…第１の部材、５５Ａ，５６Ａ…収容部、５６…第２の部材、６８…リング状部材、６９…突出部、７２…係合部、７６Ａ，７６Ｂ…端部、８６Ａ…貫通穴、８８…ピン９１…第１の磁石、９２…第２の磁石、９４…第１のＳ極、９５…第１のＮ極、９６…第２のＮ極、９７…第２のＳ極、１０１，１０２…磁石、Ａ，Ｂ…領域、Ｃ…中心軸

Claims (9)

1. 複数のボールと、
   複数の磁気軸受により回転可能に支持される回転部材から離間した状態で、該回転部材の外周面を囲むように設けられており、外周部に前記複数のボールを回転可能な状態で該複数のボールの一部を収容する第１の凹部を有する内輪と、
   前記内輪の外径よりも内径が大きくなるように構成されており、内周部に前記複数のボールを回転可能な状態で該複数のボールの一部を収容する第２の凹部を有する外輪と、
   を有するベアリングと、
   前記第１及び第２の凹部間に形成された空間内において、タッチダウン時に前記ボールが回転可能な状態で、前記第１の凹部を区画する前記内輪と、前記第２の凹部を区画する前記外輪と、で前記ボールを挟むように、前記外輪に対する前記内輪の位置を前記回転部材の軸方向にずらす、位置調整部材と、
   を含むことを特徴とするタッチダウン軸受。
2. 前記位置調整部材は、前記回転部材の延在方向に配置された前記内輪の一方の側と接触するリング状部材を含み、
   前記位置調整部材は、該位置調整部材の中心軸が前記回転部材の中心軸と一致するように配置されており、
   前記リング状部材の内径は、前記内輪の内径以上の大きさであり、
   前記リング状部材の外径は、前記外輪の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のタッチダウン軸受。
3. 前記位置調整部材は、前記リング状部材に設けられ、前記内輪側に突出する突出部を含み、
   前記内輪は、前記位置調整部材が配置される側に、前記突出部が挿入される突出部挿入部を含むことを特徴とする請求項２記載のタッチダウン軸受。
4. 前記位置調整部材は、前記リング状部材に設けられ、前記内輪の外面に係合される係合部を含むことを特徴とする請求項２記載のタッチダウン軸受。
5. 前記ベアリングを２つ有しており、
   前記リング状部材は、前記内輪の一方の面に当接される第１の面と、該面の反対側に配置された第２の面と、を含んでおり、
   前記位置調整部材は、一方の前記ベアリングを構成する内輪と、他方の前記ベアリングを構成する内輪と、の間に配置することを特徴とする請求項２ないし４のうち、いずれか１項記載のタッチダウン軸受。
6. 前記一方のベアリングを構成する前記内輪に設けられ、前記位置調整部材の一方の端部が挿入される第１の端部挿入部と、
   前記他方のベアリングを構成する前記内輪に設けられ、前記位置調整部材の他方の端部が挿入される第２の端部挿入部と、
   を有することを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受。
7. 前記リング状部材は、該リング状部材の周方向に配置された複数の貫通穴を有しており、
   前記貫通穴に挿入された状態で、前記リング状部材から両端部が突出するピンと、
   前記一方のベアリングを構成する前記内輪に複数設けられ、前記ピンの一方の端部が挿入される第１のピン挿入穴と、
   前記他方のベアリングを構成する前記内輪に複数設けられ、前記ピンの他方の端部が挿入される第２のピン挿入穴と、
   を有することを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受。
8. 前記２つのベアリングを構成する２つの内輪の対向する部分にそれぞれ内設された磁石を設け、
   前記２つの内輪に内設された磁石は、同じ磁極が対向するように配置されていることを特徴とする請求項５記載のタッチダウン軸受。
9. 請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のタッチダウン軸受と、
   所定の方向に延在する前記回転部材と、
   前記回転部材を回転可能に支持する前記複数の磁気軸受と、
   前記外輪の位置を規制する外輪位置規制部材と、
   を含むことを特徴とする回転機械。

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