WO2018043338A1 - 回転機械 - Google Patents

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WO2018043338A1
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key
bearing
outer ring
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国彰 飯塚
吉田　隆
裕司 佐々木
達身 猪俣
拓也 小篠
良介 湯本
孝志 森
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
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    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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    • F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the present disclosure relates to a rotating machine including a bearing that supports a rotating shaft of an impeller.
  • Patent Document 1 discloses an anti-rotation mechanism in which a long hole that penetrates a housing that supports an outer ring and reaches the middle of the outer ring in the radial direction is provided, and a pin is inserted into the long hole.
  • Patent Documents 2 and 3 disclose a bearing device having a detent mechanism for inserting a key member in the direction of the rotation axis.
  • This disclosure describes a rotating machine that can stably prevent the rotation of the outer ring following the rotation of the inner ring of the bearing while eliminating the influence of the thermal expansion of the rotating shaft.
  • One aspect of the present disclosure is formed in a bearing that supports a rotation shaft of an impeller, a bearing support portion that supports an outer periphery of the bearing, a bearing and a bearing support portion, and extends along a rotation axis direction of the rotation shaft.
  • a rolling element that includes a key groove and a key member that is inserted into the key groove, and the bearing includes an inner ring that is attached to the rotating shaft, an outer ring that is supported by the bearing support portion, and an inner ring and an outer ring.
  • the bearing support portion includes an outer restricting portion capable of abutting on one end portion in the rotation axis direction of the key member inserted into the key groove, and the outer ring is inserted into the key groove.
  • This is a rotating machine that includes an inner restricting portion that can come into contact with the other end of the key member, and the distance between the outer restricting portion and the inner restricting portion is longer than the length of the key member in the rotation axis direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is an enlarged cross-sectional view of the bearing of FIG. 3A and 3B show the relationship between the key member and the key groove.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line III (a) -III (a) in FIG. 2
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line (b) -III (b).
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an assembled state of the bearing and the bearing support portion.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a sleeve externally mounted on the outer ring of the bearing.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a bearing retainer and a coil spring are mounted in the sleeve.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a relationship between a key member and a key groove according to a modified example.
  • One aspect of the present disclosure is formed in a bearing that supports a rotation shaft of an impeller, a bearing support portion that supports an outer periphery of the bearing, a bearing and a bearing support portion, and extends along a rotation axis direction of the rotation shaft.
  • a rolling element that includes a key groove and a key member that is inserted into the key groove, and the bearing includes an inner ring that is attached to the rotating shaft, an outer ring that is supported by the bearing support portion, and an inner ring and an outer ring.
  • the bearing support portion includes an outer restricting portion capable of abutting on one end portion in the rotation axis direction of the key member inserted into the key groove, and the outer ring is inserted into the key groove.
  • This is a rotating machine that includes an inner restricting portion that can come into contact with the other end of the key member, and the distance between the outer restricting portion and the inner restricting portion is longer than the length of the key member in the rotation axis direction.
  • the outer ring can be prevented from rotating by the key member inserted in the keyway.
  • movement of the key member inserted into the key groove in the direction of the rotation axis is restricted by the outer restriction portion of the bearing support portion and the inner restriction portion of the outer ring. Therefore, in this rotating machine, it is possible to prevent the key member from falling off in the usage mode, and to stably prevent the outer ring from rotating.
  • the distance between the outer restricting portion and the inner restricting portion is longer than the length of the key member in the rotation axis direction. Accordingly, a gap is formed between at least one of the outer restricting portion and the inner restricting portion and the key member, and the elongation caused by the thermal expansion of the rotating shaft can be absorbed. As a result, in this rotating machine, it is possible to stably prevent the rotation of the outer ring following the rotation of the inner ring of the bearing and to eliminate the influence of the thermal expansion of the rotating shaft.
  • the key groove includes an inner groove provided on the outer periphery of the outer ring and an outer groove provided on the inner periphery of the bearing support portion, and at least one of both ends of the key member.
  • the insertion guide can be a taper.
  • the taper portion facilitates insertion into the inner groove or the outer groove and facilitates adjustment of the circumferential displacement.
  • the insertion guide portion may be a rotating machine provided at an end portion on the inner regulating portion side.
  • the key member is temporarily fixed in an outer groove provided in the bearing support portion, and the bearing support portion can be assembled to the bearing in this state.
  • the insertion guide portion is provided at the end portion on the inner regulating portion side of both the end portions of the key member, it is possible to effectively adjust the circumferential shift of the inner groove and the outer groove at the time of assembly.
  • the area where the key member fits can be a rotating machine where the outer groove is larger than the inner groove.
  • An attempt to make the inner groove larger than the outer groove tends to increase the size of the outer ring from the viewpoint of securing the strength of the bearing.
  • the outer groove is made larger than the inner groove, it is easy to suppress an increase in the size of the outer ring of the bearing, which is advantageous for downsizing.
  • the bearing support portion includes a cylindrical portion that is externally mounted on the outer ring, an annular pressing portion that contacts the outer ring in the cylindrical portion, and an elastic portion that elastically supports the pressing portion in the rotation axis direction.
  • the holding portion includes a retracting portion that avoids the key member in the cylindrical portion, and the retracting area formed by the inner periphery of the cylindrical portion and the retracting portion is a rotary machine that has a gap in the circumferential direction of the rotating shaft with respect to the key member. can do.
  • the retraction area can be arcuate. If it is made into a bow shape, processing will become easy and workability will improve.
  • the key groove includes an inner groove provided on the outer periphery of the outer ring and an outer groove provided on the inner periphery of the bearing support portion, and the outer groove has a wide width on the back side in the radial direction.
  • the key member can be a rotary machine that is fitted in the outer groove and includes a drop-off preventing portion that protrudes in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the outer groove. For example, when the key member is temporarily fixed in an outer groove provided in the bearing support portion and the bearing support portion is assembled to the bearing in this state, the key member is prevented from falling off, so that the assembling workability is improved.
  • the radially inner side of the outer groove means the centrifugal direction side with respect to the rotation axis.
  • the electric compressor 1 is applied to, for example, an internal combustion engine of a vehicle or a ship.
  • the electric compressor 1 includes a compressor unit 7.
  • the electric compressor 1 rotates a compressor impeller (an example of an impeller) 8 by the interaction of the rotor portion 13 and the stator portion 14, compresses a fluid such as air, and generates compressed air.
  • a motor 5 is formed by the rotor portion 13 and the stator portion 14.
  • the electric compressor 1 includes a rotating shaft 12 that is rotatably supported in the housing 2, and a compressor impeller 8 that is fixed to a distal end portion (one end portion) 12 a of the rotating shaft 12.
  • the housing 2 includes a motor housing 3 that houses the motor 5 (the rotor portion 13 and the stator portion 14), and an inverter housing 4 that closes an opening on the other end side (right side in the drawing) of the motor housing 3.
  • a compressor housing 6 that houses the compressor impeller 8 is provided on one end side (the left side in the drawing) of the motor housing 3.
  • the compressor housing 6 includes a suction port 9, a scroll portion 10, and a discharge port 11.
  • aluminum is suitable for the motor housing 3 and the inverter housing 4 because they are advantageous in terms of weight reduction.
  • stainless steel or carbon steel can also be employed.
  • the rotor portion 13 is fixed to the central portion of the rotation shaft 12 in the direction of the rotation axis X, and includes one or more permanent magnets (not shown) attached to the rotation shaft 12.
  • the stator portion 14 is fixed to the inner surface of the motor housing 3 so as to surround the rotor portion 13, and includes a coil portion (not shown) formed by winding a conductive wire.
  • the electric compressor 1 includes two bearings 20A and 20B that rotatably support the rotary shaft 12 with respect to the housing 2.
  • the bearings 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B are arranged so as to sandwich the motor 5, and support the rotating shaft 12 with both ends.
  • One bearing 20 ⁇ / b> A is provided at an end of the motor housing 3 on the compressor impeller 8 side.
  • the other bearing 20B is attached to the support wall 23 on the inverter housing 4 side.
  • the support wall portion 23 protrudes from the inverter housing 4 toward the inside.
  • the inverter housing 4 has a mechanism for supplying a drive current to the stator portion 14.
  • the inverter housing 4 includes a disk-shaped end wall portion 21 that closes the opening on the other end side of the motor housing 3, and a peripheral wall portion 22 that connects the outer peripheral portion of the end wall portion 21 and the motor housing 3.
  • a conductive wire connected to the stator portion 14 is accommodated in the peripheral wall portion 22.
  • the end wall portion 21 is made of, for example, aluminum.
  • the above-described support wall portion (an example of a bearing support portion) 23 is an inner side in the rotation axis X direction from the center of the end wall portion 21, that is, the motor 5 side (end wall portion shown in FIG. 1).
  • 21 left side of 21
  • a cylindrical sleeve receiver 42 protruding further inward from the pedestal 41
  • a sleeve (an example of a cylindrical portion) 43 externally mounted on the sleeve receiver 42.
  • the sleeve 43 is integrated with the sleeve receiver 42 by, for example, press fitting or screw fastening.
  • the outer ring 51 of the bearing 20B is fitted into the sleeve 43 and is in contact therewith.
  • the support wall portion 23 is disposed between the pedestal portion 41 and the pressing plate 44 in the sleeve receiver 42 and an annular pressing plate 44 (an example of a pressing portion) that contacts the outer ring 51 of the bearing 20 ⁇ / b> B in the sleeve 43. And a coil spring (an example of an elastic portion) 45 that presses the pressing plate 44 against the outer ring 51.
  • the sleeve 43 and the sleeve receiver 42 are formed as separate members, but may be integrated.
  • the bearing 20B includes, for example, an inner ring 52 attached to the rotary shaft 12 by press fitting or fitting with a gap, the above-described outer ring 51, and a rolling element 53 interposed between the inner ring 52 and the outer ring 51. It is a ball bearing.
  • the bearing 20 ⁇ / b> B is supported by the support wall portion 23 via the sleeve 43.
  • the inner ring 52 rotates following the rotation of the rotating shaft 12.
  • the rotating shaft 12 is made of a metal such as an SCM material, and thermally expands in accordance with temperature conditions and extends in the direction of the rotating axis X.
  • the bearing 20B also moves (displaces) following the extension of the rotating shaft 12, so that play that can absorb this deviation is also necessary.
  • a structure that restricts the rotation of the outer ring 51 and can absorb a shift in elongation due to thermal expansion of the rotating shaft 12 will be described in detail.
  • relative rotation of the outer ring 51 and the sleeve 43 is restricted by a key member 70 inserted into the key groove 60.
  • the key groove 60 extends along the rotation axis X of the rotary shaft 12, and the key member 70 is a substantially rectangular block body inserted into the key groove 60.
  • the key member 70 inserted into the key groove 60 is slightly allowed to move in the direction of the rotational axis X while being restricted from moving in the rotational direction.
  • the key groove 60 includes an inner groove 61 provided on the outer periphery of the outer ring 51 and an outer groove 62 provided on the inner periphery of the sleeve 43.
  • one end is an end on the side that fits in the sleeve 43, and the other end is on the opposite side along the rotation axis X direction. It is an end. That is, one end of the outer ring 51 is an end opposite to the compressor impeller 8 (right end in FIG. 1), and the other end is an end on the compressor impeller 8 side (FIG. 1).
  • the inner groove 61 is formed so as to cut out a part of one end portion of the outer ring 51.
  • the width of the inner groove 61 that is, the dimension in the direction orthogonal to the rotation axis X corresponds to the width of the key member 70. That is, the width of the inner groove 61 is a width that allows the key member 70 to be accommodated and restricts movement of the key member 70 in the rotation direction.
  • the length of the inner groove 61 that is, the dimension in the direction along the rotation axis X may be long enough to accommodate a part of the key member 70 in the longitudinal direction (direction of the rotation axis X).
  • the outer groove 62 is provided on the inner periphery of the sleeve 43 and extends along the rotation axis X. Further, the outer groove 62 vertically cuts the inner periphery of the sleeve 43 so as to linearly communicate from the end on the side where the bearing 20 ⁇ / b> B is inserted to the end on the opposite side of the inner periphery of the sleeve 43.
  • the width of the outer groove 62 corresponds to the width of the key member 70, and is a width in which the key member 70 can be accommodated and the movement of the key member 70 in the rotation direction can be restricted.
  • the length of the outer groove 62 substantially corresponds to the length along the rotation axis X of the sleeve 43. For example, the depth of the outer groove 62 is deeper than the depth of the inner groove 61.
  • the inner groove 61 and the outer groove 62 overlap each other and are combined to form a single key groove 60.
  • the key member 70 inserted into the key groove 60 includes an inner interference portion 71 near the rotating shaft 12 and an outer interference portion 72 on the opposite side (see FIG. 3A).
  • the entire outer interference portion 72 is accommodated in the outer groove 62 in the direction (longitudinal direction) along the rotation axis X.
  • the inner interference part 71 is only accommodated in the inner groove 61 in the longitudinal direction.
  • the outer groove 62 is larger than the inner groove 61 in the region where the key member 70 fits in the key groove 60.
  • the depth of the outer groove 62 is deeper than the depth of the inner groove 61.
  • the area of the key member 70 that can be accommodated in the key groove 60 is the inner area.
  • the outer groove 62 is larger than the groove 61.
  • the inner groove 61 is larger than the outer groove 62 in the area of the key member 70 that is confined to the key groove 60.
  • trying to make the inner groove 61 larger than the outer groove 62 tends to increase the size of the outer ring 51 from the viewpoint of securing the strength of the bearing 20B.
  • the outer groove 62 is made larger than the inner groove 61 as in the present embodiment, it is easy to suppress an increase in the size of the outer ring 51 of the bearing 20B, which is advantageous for downsizing the entire bearing 20B. .
  • the pressing plate 44 that contacts the outer ring 51 and a coil spring 45 that presses the pressing plate 44 toward the outer ring 51.
  • the pressing plate 44 is annular and has a center hole 44d through which the end of the rotating shaft 12 is inserted.
  • the holding plate 44 is formed with a spring receiving surface 44a for receiving the coil spring 45, and a rib 44b protruding along the outer edge is provided on the surface opposite to the spring receiving surface 44a, that is, the surface facing the outer ring 51. It has been. The tips of the ribs 44b are in contact with the outer ring 51.
  • the holding plate 44 includes a retracting portion 44 c that avoids the key member 70 in the sleeve 43.
  • the retracting portion 44c contacts the key member 70 and prevents the key member 70 from falling off in cooperation with the inner groove 61.
  • the retracting portion 44c has a shape such that, for example, an area formed by an arc and a chord is cut away from the circular pressing plate 44. As a result, an arcuate retraction area Ar is formed between the retraction portion 44 c of the pressing plate 44 and the inner periphery of the sleeve 43.
  • the “bow shape” when viewed from the direction along the rotation axis X, the “bow shape” is surrounded by an outline line including a convex curve (arc) portion and a straight line portion connecting both ends of the convex curve portion. Means part.
  • the cross section of the retreat area Ar is at least larger than the cross sectional area of the key member 70, and in particular, a gap is formed in the circumferential direction of the rotary shaft 12 with respect to the key member 70.
  • a portion of the presser plate 44 other than the retreat area AR that is, a portion of the outer periphery of the presser plate 44 other than the retracting portion 44 c extends to the outside in the radial direction from the key member 70.
  • the distance from the rotation axis X to a portion other than the retracting portion 44c is longer than the distance from the rotating axis X to the retracting portion 44c contacting the key member 70.
  • the retreat area Ar is not limited to an arcuate shape as long as it has one of the functions of preventing interference when the key member 70 is attached and preventing the relative rotation of the pressing plate 44.
  • the arch shape improves the workability compared to a complicated shape.
  • the retreat area Ar having both the function of preventing the interference with the key member 70 when mounting the pressing plate 44 and the function of preventing the relative rotation of the pressing plate 44 with respect to the key member 70 is provided. It can be formed easily.
  • the support wall portion 23 includes the sleeve receiver 42 on which the sleeve 43 is externally mounted.
  • the front end surface of the sleeve receiver 42 can be brought into contact with one end portion 70a in the longitudinal direction (direction along the rotation axis X) of the key member 70 having a rectangular block shape. That is, the tip surface is an outward regulating portion 42a (see FIG. 3B) that regulates movement of the key member 70 in the direction along the rotation axis X.
  • the outer ring 51 includes a wall surface that closes the inner groove 61 in the direction of the rotation axis X, and the wall surface can contact the other end portion 70 b of the key member 70.
  • this wall surface is an inward regulating portion 61 a that regulates the direction along the rotation axis X of the key member 70.
  • “contactable” means that when the key member 70 moves in the longitudinal direction of the key groove 60 (the direction along the rotation axis X), the movement can be regulated by contact.
  • the distance D between the outer restricting portion 42 a and the inner restricting portion 61 a is longer than the length L of the key member 70 in the longitudinal direction. Therefore, a gap is formed between at least one of the outer restricting portion 42 a and the inner restricting portion 61 a and the key member 70.
  • the elongation due to the thermal expansion of the rotating shaft 12 can be absorbed.
  • the elongation ⁇ H due to the thermal expansion of the rotating shaft 12 is expressed by the following equation (1).
  • ⁇ H H ⁇ ⁇ ⁇ T (1)
  • H Distance between bearings (see Fig. 1)
  • ⁇ Linear expansion coefficient of the rotating shaft
  • T Temperature rise of a predetermined representative part (rotating shaft, bearing, etc.) before and after operation
  • the key member 70 has a substantially rectangular block shape, and is inserted into the key groove 60 so that the longitudinal direction is along the longitudinal direction of the key groove 60. Of both ends in the longitudinal direction of the key member 70, one is an end portion 70a on the outer restricting portion 42a side, and the other is an end portion 70b on the inner restricting portion 61a side.
  • tapered portions 70c and 70d are formed on both the end portion 70a on the outer restricting portion 42a side and the end portion 70b on the inner restricting portion 61a side.
  • the taper portions 70c and 70d are an example of an insertion guide portion that adjusts the circumferential displacement of the inner groove 61 and the outer groove 62 that are arranged to face each other. Note that the insertion guide portion only needs to be able to adjust the circumferential displacement of the inner groove 61 and the outer groove 62.
  • a slope portion having an inclined surface may be formed.
  • the key member 70 can be installed in advance by temporarily fixing the key member 70 in the outer groove 62 of the sleeve 43.
  • the outer groove 62 and the inner groove 61 are aligned, and the circumferential shift is adjusted to form one key groove 60. There is a need.
  • the taper portion 70 d of the key member 70 contacts the outer ring 51 to rotate the outer ring 51, thereby causing the outer groove 51 to rotate.
  • the deviation in the circumferential direction of the inner groove 61 with respect to 62 is adjusted. As a result, workability during assembly is improved.
  • the key member 70 according to the present embodiment is provided with a tapered portion 70c at the end portion 70a on the outer regulating portion 42a side. Therefore, even when the key member 70 is installed in the inner groove 61 of the outer ring 51 in advance and the assembling work is performed in the reverse procedure to the above, the benefit of improving workability during assembling can be enjoyed.
  • the tapered portions 70c and 70d are provided at both ends 70a and 70b of the key member 70. However, depending on the actual assembly operation process, the tapered portions 70c and 70d are inserted into either one of them. A guide part may be provided.
  • the key groove 60 ⁇ / b> A includes an inner groove 61 provided on the outer periphery of the outer ring 51 and an outer groove 62 ⁇ / b> A provided on the inner periphery of the sleeve 43.
  • the outer groove 62A is wide on the back side in the radial direction.
  • the back side in the radial direction means the outside in the radial direction.
  • the rear side in the radial direction means the side away from the rotating shaft 12, that is, the centrifugal direction side with respect to the rotating shaft 12.
  • the key member 70 ⁇ / b> A includes an inner interference portion 71 that fits in the inner groove 61 and an outer interference portion 72 ⁇ / b> A that fits in the outer groove 62.
  • the outer interference part 72 ⁇ / b> A is provided with a drop-off prevention part 72 a that projects in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the outer groove 62.
  • a drop-off prevention part 72 a that projects in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the outer groove 62.
  • the rotation of the outer ring 51 can be prevented by the key members 70 and 70A inserted into the key grooves 60 and 60A.
  • the movement of the key members 70 and 70A inserted in the key grooves 60 and 60A in the direction of the rotation axis X is restricted by the outer restriction portion 42a of the support wall portion 23 and the inner restriction portion 61a of the outer ring 51. Yes. Therefore, in these embodiments, it is possible to prevent the outer ring 51 from rotating stably by preventing dropout in the usage mode.
  • the distance between the outer restricting portion 42 a and the inner restricting portion 61 a is longer than the length of the key member 70 in the rotation axis X direction.
  • a gap is formed between at least one of the outer restricting portion 42 a and the inner restricting portion 61 a and the key member 70, and the elongation caused by the thermal expansion of the rotating shaft 12 can be absorbed.
  • the present disclosure is applicable to any rotating machine in which the bearing includes a bearing that supports the rotating shaft.
  • the present disclosure can be applied to a type of electric supercharger that includes a turbine and assists rotation by a motor, and can also be applied to a general supercharger other than the electric supercharger.
  • the present disclosure is not limited to a rotary machine including a compressor, and the present disclosure can also be applied to a generator that generates power by a turbine.
  • the inverter housing is not limited to an aspect in which the inverter housing is connected in the axial direction with respect to the motor housing, and may be in a form in which the inverter housing is connected radially outward.
  • the inverter housing may be provided on the top of the motor housing.

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Abstract

コンプレッサインペラ８の回転軸１２を支持する軸受２０Ｂと、軸受２０Ｂの外周を支持する支持壁部２３と、軸受２０Ｂと支持壁部２３とに形成され、回転軸１２の回転軸線Ｘ方向に沿って延在するキー溝６０と、キー溝６０に挿入されるキー部材７０と、を備え、支持壁部２３は、キー溝６０内でキー部材７０の一方の端部７０ａに当接可能な外方規制部４２ａを備え、軸受２０Ｂの外輪５１は、キー溝６０内でキー部材７０の他方の端部７０ｂに当接可能な内方規制部６１ａを備え、外方規制部４２ａと内方規制部６１ａとの距離Ｄは、キー部材７０の回転軸線Ｘ方向の長さＬよりも長い、電動コンプレッサ１である。

Description

回転機械
　本開示は、インペラの回転軸を支持する軸受を備えた回転機械に関する。
　軸受の外輪を回り止めする回り止め機構を備えた軸受装置が知られている。例えば、特許文献１には、外輪を支持するハウジングを貫通して外輪の径方向の途中まで達する長孔を設け、その長孔にピンを挿入した回り止め機構が開示されている。また、特許文献２、特許文献３には、回転軸線方向にキー部材を挿入する回り止め機構を備えた軸受装置が開示されている。
特開２０１４－１５２９２３号公報 特開２０１０－４８３０１号公報 特開２００６－１９４４１８号公報
　例えば、特許文献１に記載の軸受装置を回転機械に適用した場合、使用時の温度条件によっては回転軸の熱膨張が軸受装置に作用する力が大きくなり、その結果、外輪を介してピンに過負荷をかけ、不具合を引き起こす可能性がある。一方で、特許文献２または３に記載の軸受装置では、キー部材の端部が開放されており、使用態様によっては回り止め機能が不安定になる可能性があり、課題が残る。
　本開示は、軸受の内輪の回転に追従した外輪の回転を安定的に防止しつつ、回転軸の熱膨張による影響も排除し得る回転機械を説明する。
　本開示の一態様は、インペラの回転軸を支持する軸受と、軸受の外周を支持する軸受支持部と、軸受と軸受支持部とに形成され、回転軸の回転軸線方向に沿って延在するキー溝と、キー溝に挿入されるキー部材と、を備え、軸受は、回転軸に取り付けられた内輪と、軸受支持部に支持された外輪と、内輪と外輪との間に介在する転動体と、を備え、軸受支持部は、キー溝内に挿入されたキー部材の回転軸線方向の一方の端部に当接可能な外方規制部を備え、外輪は、キー溝内に挿入されたキー部材の他方の端部に当接可能な内方規制部を備え、外方規制部と内方規制部との距離は、キー部材の回転軸線方向の長さよりも長い、回転機械である。
　本開示のいくつかの態様によれば、軸受の内輪の回転に追従した外輪の回転を安定的に防止しつつ、回転軸の熱膨張による影響も排除し得る。
図１は、本開示の一実施形態に係る電動コンプレッサの断面図である。 図２は、図１の軸受を拡大して示す断面図である。 図３は、キー部材とキー溝との関係を示し、（ａ）図は図２のＩＩＩ（ａ）－ＩＩＩ（ａ）線に沿った断面図であり、（ｂ）図は図２のＩＩＩ（ｂ）－ＩＩＩ（ｂ）線に沿った断面図である。 図４は、軸受と軸受支持部との組み付け状態を示す分解斜視図である。 図５は、軸受の外輪に外装されたスリーブを示す斜視図である。 図６は、スリーブ内に軸受押さえとコイルバネを装着した状態を示す斜視図である。 図７は、変型例に係るキー部材とキー溝との関係を示す断面図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
　本開示の一態様は、インペラの回転軸を支持する軸受と、軸受の外周を支持する軸受支持部と、軸受と軸受支持部とに形成され、回転軸の回転軸線方向に沿って延在するキー溝と、キー溝に挿入されるキー部材と、を備え、軸受は、回転軸に取り付けられた内輪と、軸受支持部に支持された外輪と、内輪と外輪との間に介在する転動体と、を備え、軸受支持部は、キー溝内に挿入されたキー部材の回転軸線方向の一方の端部に当接可能な外方規制部を備え、外輪は、キー溝内に挿入されたキー部材の他方の端部に当接可能な内方規制部を備え、外方規制部と内方規制部との距離は、キー部材の回転軸線方向の長さよりも長い、回転機械である。
　この回転機械では、キー溝に挿入されたキー部材によって外輪の回転を防止できる。特に、キー溝に挿入されたキー部材は、軸受支持部の外方規制部と外輪の内方規制部とによって回転軸線方向への移動を規制されている。従って、この回転機械では、使用態様におけるキー部材の脱落などを防ぎ、安定して外輪の回転を防止できる。更に、外方規制部と内方規制部との距離は、キー部材の回転軸線方向の長さよりも長い。従って、外方規制部及び内方規制部の少なくとも一方とキー部材との間には隙間ができ、回転軸の熱膨張によって生じる伸びを吸収できる。その結果、この回転機械では、軸受の内輪の回転に追従した外輪の回転を安定的に防止しつつ、回転軸の熱膨張による影響も排除し得る。
　いくつかの態様において、キー溝は、外輪の外周に設けられた内溝と、軸受支持部の内周に設けられた外溝とを備え、キー部材の両方の端部のうち、少なくとも一方には、互いに対向配置される内溝及び外溝の周方向（回転方向）のずれを調整する挿入ガイド部が設けられている、回転機械とすることができる。内溝および外溝のうち、一方にキー部材を予め設置しておき、その後、他方をキー部材に挿入しようとした際、挿入ガイド部によって内溝及び外溝の周方向のずれは調整される。その結果、この態様では、組み付け時の作業性が向上する。
　いくつかの態様において、挿入ガイド部はテーパ部とすることができる。テーパ部により内溝または外溝への挿入が容易になり、周方向のずれ調整が容易になる。
　いくつかの態様において、挿入ガイド部は、内方規制部側の端部に設けられている回転機械とすることができる。軸受支持部を軸受に組み付ける手順として、例えば、軸受支持部に設けた外溝内にキー部材を仮止めしておき、この状態で軸受支持部を軸受に組み付けることができる。ここで、キー部材の両方の端部のうち、内方規制部側の端部に挿入ガイド部を設けておけば、組み付け時に内溝および外溝の周方向のずれを効果的に調整できる。
　いくつかの態様において、キー部材が収まる領域は内溝よりも外溝の方が大きい回転機械とすることができる。外溝に比べて内溝を大きくしようとすると、軸受の強度を確保する観点から外輪の大型化につながり易い。これに対し、内溝に比べて外溝の方を大きくするのであれば軸受の外輪の大型化を抑え易く、コンパクト化に有利になる。
　いくつかの態様において、軸受支持部は、外輪に外装された筒部と、筒部内で外輪に当接する環状の押さえ部と、回転軸線方向において押さえ部を弾性支持する弾性部と、を備え、押さえ部は、筒部内でキー部材を避ける退避部を備え、筒部の内周と退避部とによって形成される退避領域は、キー部材に対して回転軸の周方向に隙間を有する回転機械とすることができる。キー部材に対して回転軸の周方向に隙間を有する退避領域を設けておくことで、押さえ部を筒部内に装着する際にキー部材が邪魔になり難く、装着性が向上する。
　いくつかの態様において、退避領域は、弓形状とすることができる。弓形状にすると、加工が容易になり、加工性が向上する。
　いくつかの態様において、キー溝は、外輪の外周に設けられた内溝と、軸受支持部の内周に設けられた外溝とを備え、外溝は、径方向の奥側の幅が広く、キー部材は、外溝内に収まると共に、外溝の長手方向に直交する幅方向に張り出した脱落防止部を備える回転機械とすることができる。例えば、軸受支持部に設けた外溝内にキー部材を仮止めし、この状態で軸受支持部を軸受に組み付ける場合に、キー部材の脱落が防止されるので、組み付けの作業性が向上する。なお、外溝の径方向の奥側とは回転軸に対して遠心方向側を意味する。
　図１を参照して、一実施形態に係る電動コンプレッサ（回転機械の一例）１について説明する。図１に示されるように、電動コンプレッサ１は、たとえば車両や船舶の内燃機関に適用されるものである。電動コンプレッサ１は、コンプレッサ部７を備えている。電動コンプレッサ１は、ロータ部１３およびステータ部１４の相互作用によってコンプレッサインペラ（インペラの一例）８を回転させ、空気等の流体を圧縮し、圧縮空気を発生させる。ロータ部１３およびステータ部１４によってモータ５が形成されている。
　電動コンプレッサ１は、ハウジング２内で回転可能に支持された回転軸１２と、回転軸１２の先端部（一端部）１２ａに固定されたコンプレッサインペラ８とを備える。ハウジング２は、モータ５（ロータ部１３およびステータ部１４）を収納するモータハウジング３と、モータハウジング３の他端側（図示右側）の開口を閉鎖するインバータハウジング４とを備える。モータハウジング３の一端側（図示左側）には、コンプレッサインペラ８を収納するコンプレッサハウジング６が設けられている。コンプレッサハウジング６は、吸入口９と、スクロール部１０と、吐出口１１とを含んでいる。なお、モータハウジング３やインバータハウジング４は軽量化に有利であるためアルミニウムが好適であるが、たとえばステンレスや炭素鋼を採用することもできる。
　ロータ部１３は、回転軸１２の回転軸線Ｘ方向の中央部に固定されており、回転軸１２に取り付けられた１または複数の永久磁石（図示せず）を含む。ステータ部１４は、ロータ部１３を包囲するようにしてモータハウジング３の内面に固定されており、導線が巻回されてなるコイル部（図示せず）を含む。導線を通じてステータ部１４のコイル部に交流電流が流されると、ロータ部１３およびステータ部１４の相互作用によって、回転軸１２とコンプレッサインペラ８とが一体になって回転する。コンプレッサインペラ８が回転すると、コンプレッサインペラ８は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入し、スクロール部１０を通じて空気を圧縮し、吐出口１１から吐出する。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。
　電動コンプレッサ１は、ハウジング２に対して回転軸１２を回転可能に支持する２個の軸受２０Ａ，２０Ｂを備える。軸受２０Ａ，２０Ｂは、モータ５を挟むように配置され、回転軸１２を両持ちで支持している。一方の軸受２０Ａは、モータハウジング３のコンプレッサインペラ８側の端部に設けられている。他方の軸受２０Ｂは、インバータハウジング４側の支持壁部２３に取り付けられている。支持壁部２３は、インバータハウジング４から内部側に向けて突出している。
　インバータハウジング４にはステータ部１４に駆動電流を供給するための機構が備わっている。インバータハウジング４は、モータハウジング３の他端側の開口を閉鎖する円板状の端壁部２１と、端壁部２１の外周部とモータハウジング３とを接続する周壁部２２とを含む。周壁部２２内には、ステータ部１４に接続される導線が収容されている。端壁部２１は、たとえばアルミニウム製である。
　図２に示されるように、上記した支持壁部（軸受支持部の一例）２３は、端壁部２１の中央から回転軸線Ｘ方向の内部側、つまりモータ５側（図１で示す端壁部２１の左側）に突出した台座部４１と、台座部４１から更に内側に突出した筒状のスリーブ受け４２と、スリーブ受け４２に外装されたスリーブ（筒部の一例）４３とを備えている。ここで、スリーブ４３はスリーブ受け４２に対し、例えば圧入やネジ締結などによって一体化されている。スリーブ４３には、軸受２０Ｂの外輪５１が嵌め合い、接触している。また、支持壁部２３は、スリーブ４３内で軸受２０Ｂの外輪５１に当接する環状の押さえ板（押さえ部の一例）４４と、スリーブ受け４２内で台座部４１と押さえ板４４との間に配置され、押さえ板４４を外輪５１に押圧するコイルバネ（弾性部の一例）４５とを備えている。なお、本実施形態では、スリーブ４３とスリーブ受け４２とを別部材として形成しているが、一体であってもよい。
　軸受２０Ｂは、例えば、圧入や隙間を有した嵌め合いによって回転軸１２に取り付けられた内輪５２と、上述の外輪５１と、内輪５２と外輪５１との間に介在する転動体５３とを備えた玉軸受けである。軸受２０Ｂはスリーブ４３を介して支持壁部２３に支持されている。内輪５２は回転軸１２の回転に追従して回転する。ここで、外輪５１に対しては、内輪５２の回転に追従した回転を阻止する必要がある。また、回転軸１２はＳＣＭ材等の金属製であり、温度条件に応じて熱膨張し、回転軸線Ｘ方向に伸びる。すると、回転軸１２の伸びに追従して軸受２０Ｂも移動する（ずれる）ことになるため、このずれを吸収し得る遊びも必要である。以下、外輪５１の回転を規制すると共に、回転軸１２の熱膨張による伸び分のずれを吸収し得る構造について詳しく説明する。
　図２および図５に示されるように、外輪５１とスリーブ４３とは、キー溝６０に挿入されるキー部材７０によって相対的な回転が規制されている。キー溝６０は、回転軸１２の回転軸線Ｘに沿って延在し、キー部材７０は、キー溝６０に挿入される略矩形のブロック体である。キー溝６０内に挿入されたキー部材７０は、回転方向の移動を規制されつつ、回転軸線Ｘ方向への移動は僅かに許容されている。
　図３および図４に示されるように、キー溝６０は、外輪５１の外周に設けられた内溝６１と、スリーブ４３の内周に設けられた外溝６２とを備えている。ここで、外輪５１の回転軸線Ｘ方向に沿った両端部のうち、一方の端部はスリーブ４３内に収まる側の端部であり、他方の端部を回転軸線Ｘ方向に沿った反対側の端部である。つまり、外輪５１の一方の端部は、コンプレッサインペラ８に対して反対側となる端部（図１における右側の端部）であり、他方の端部はコンプレッサインペラ８側の端部（図１における左側の端部）である。この場合、内溝６１は、外輪５１の一方の端部の一部を切り欠くように形成されている。内溝６１の幅、つまり回転軸線Ｘに直交する方向の寸法は、キー部材７０の幅に対応している。つまり、内溝６１の幅は、キー部材７０が収まり、且つ、キー部材７０の回転方向の移動を規制可能な幅である。また、内溝６１の長さ、つまり、回転軸線Ｘに沿った方向の寸法は、キー部材７０の長手方向（回転軸線Ｘ方向）の一部分が収まる程度の長さであればよい。
　外溝６２は、スリーブ４３の内周に設けられ、回転軸線Ｘに沿って延在している。また、外溝６２は、スリーブ４３の内周のうち、軸受２０Ｂが挿入される側の端部から反対側の端部までを直線状に連絡するように、スリーブ４３の内周を縦断する。外溝６２の幅は、キー部材７０の幅に対応し、キー部材７０が収まり、且つ、キー部材７０の回転方向の移動を規制可能な幅である。外溝６２の長さは、実質的にスリーブ４３の回転軸線Ｘに沿った長さに一致する。また、例えば、外溝６２の深さは、内溝６１の深さよりも深くなっている。
　内溝６１と外溝６２とが相互に重なり、組み合わさって一本のキー溝６０が形成される。キー溝６０に挿入されるキー部材７０は、回転軸１２寄りの内側干渉部７１と反対側の外側干渉部７２とを備えている（図３（ａ）参照）。外側干渉部７２は、回転軸線Ｘに沿った方向（長手方向）の全体が外溝６２に収まっている。一方で、内側干渉部７１は、長手方向の一部分しか内溝６１に収まっていない。つまり、キー部材７０がキー溝６０に収まる領域は内溝６１よりも外溝６２の方が大きくなっている。また、本実施形態では、外溝６２の深さは、内溝６１の深さよりも深くなっている。つまり、内溝６１の長手方向の長さを伸ばし、キー部材７０の内側干渉部７１の全体が内溝６１に収まるような形態にしたとしても、キー溝６０に収まるキー部材７０の領域は内溝６１よりも外溝６２の方が大きくなる。
　別の実施形態として、たとえば、本実施形態とは逆、つまりキー溝６０に収まるキー部材７０の領域が、外溝６２よりも内溝６１の方が大きくなる形態も可能である。しかしながら、外溝６２に比べて内溝６１を大きくしようとすると、軸受２０Ｂの強度を確保する観点から外輪５１の大型化につながり易い。これに対し、本実施形態のごとく、内溝６１に比べて外溝６２の方を大きくする場合においては、軸受２０Ｂの外輪５１の大型化を抑え易く、軸受２０Ｂ全体のコンパクト化に有利になる。
　図２、図４および図６に示されるように、外輪５１に外装されるスリーブ４３内には、外輪５１に当接する押さえ板４４と、押さえ板４４を外輪５１に向けて押圧するコイルバネ４５が配置されている。押さえ板４４は環状であり、回転軸１２の端部が挿通する中心孔４４ｄが形成されている。押さえ板４４にはコイルバネ４５を受けるバネ受け面４４ａが形成されており、バネ受け面４４ａに対する反対側の面、つまり、外輪５１に対向する面には、外縁にそって突き出たリブ４４ｂが設けられている。リブ４４ｂの先端は外輪５１に当接する。
　押さえ板４４は、スリーブ４３内でキー部材７０を避ける退避部４４ｃを備えている。退避部４４ｃは、キー部材７０に当接し、内溝６１と協働してキー部材７０の脱落を防止する。退避部４４ｃは、例えば円形の押さえ板４４に対し、円弧と弦とで形成される領域を切除したような形状である。その結果、押さえ板４４の退避部４４ｃとスリーブ４３の内周との間には弓形状の退避領域Ａｒが形成される。つまり、「弓形状」とは、回転軸線Ｘに沿った方向から見た場合に、凸曲線（円弧）部分と、凸曲線部分の両端部を結ぶ直線部分とを備えた外形線で囲まれた部分を意味する。退避領域Ａｒの横断面は、少なくともキー部材７０の断面積よりも大きく、特に、キー部材７０に対して回転軸１２の周方向に隙間を形成する。退避領域Ａｒを設けておくことで、押さえ板４４をスリーブ４３内に装着する際にキー部材７０が邪魔になり難くなり、装着性が向上する。また、押さえ板４４の退避領域ＡＲ以外の部分、つまり、押さえ板４４の外周のうち、退避部４４ｃ以外の部分は、キー部材７０よりも径方向外側まで延伸している。具体的には、回転軸線Ｘからキー部材７０に当接する退避部４４ｃまでの距離に対し、回転軸線Ｘから退避部４４ｃ以外の部分までの距離は長くなっている。その結果、押さえ板４４が回転しようとすると、押さえ板４４はキー部材７０の干渉を受けて回転を規制される。つまり、退避領域Ａｒを設けることで、押さえ板４４は、キー部材７０に対する相対的な回転を規制され得る。なお、退避領域Ａｒは、キー部材７０の装着時の干渉防止と押さえ板４４の相対的な回転防止とのいずれか一方の機能を有する形状であればよく、弓形状に限定されない。しかしながら、弓形状とすることで、複雑な形状にする場合に比べて加工性が向上する。その結果、押さえ板４４を装着する際にキー部材７０との干渉を防止する機能と、キー部材７０に対する押さえ板４４の相対的な回転を防止する機能との双方の機能を有する退避領域Ａｒを容易に形成することができる。
　上述の通り、支持壁部２３は、スリーブ４３が外装されるスリーブ受け４２を備えている。スリーブ受け４２の先端面は、矩形ブロック状であるキー部材７０の長手方向（回転軸線Ｘに沿った方向）の一方の端部７０ａに対面することで当接可能である。つまり、この先端面は、キー部材７０の回転軸線Ｘに沿った方向への移動を規制する外方規制部４２ａ（図３（ｂ）参照）である。また、外輪５１は、内溝６１において回転軸線Ｘ方向の奥側を閉じる壁面を備え、この壁面は、キー部材７０の他方の端部７０ｂに対面することで当接可能である。つまり、この壁面は、キー部材７０の回転軸線Ｘに沿った方向を規制する内方規制部６１ａである。なお、当接可能とは、キー溝６０の長手方向（回転軸線Ｘに沿った方向）にキー部材７０が移動した場合に、接触して移動を規制できることを意味する。
　外方規制部４２ａと内方規制部６１ａとの距離Ｄは、キー部材７０の長手方向の長さＬよりも長い。したがって、外方規制部４２ａおよび内方規制部６１ａの少なくとも一方とキー部材７０との間には隙間ができる。この隙間により、回転軸１２の熱膨張による伸び分を吸収できる。例えば、回転軸１２の熱膨張による伸び分ΔＨは、次の式（１）で表される。
　ΔＨ＝Ｈ×α×Ｔ　　　・・・（１）
　Ｈ：軸受間距離（図１参照）
　α：回転軸の線膨張係数
　Ｔ：運転前後の所定代表部（回転軸や軸受など）の温度上昇分
　本実施形態では、外方規制部４２ａと内方規制部６１ａとの距離Ｄとキー部材７０の長手方向の長さＬとの差Ｄ－Ｌが、上式で算出される熱膨張による伸び分ΔＨよりも大きくなるように設計されている。つまり、（距離Ｄ－長さＬ）＞ΔＨ＝Ｈ×α×Ｔを満たすように、適宜長さＬおよび距離Ｄを設定すればよい。
　図３及び図４に示されるように、キー部材７０は、略矩形のブロック状であり、長手方向がキー溝６０の長手方向に沿うようにキー溝６０内に挿入される。キー部材７０の長手方向の両方の端部のうち、一方は外方規制部４２ａ側の端部７０ａであり、他方は内方規制部６１ａ側の端部７０ｂである。本実施形態では、外方規制部４２ａ側の端部７０ａおよび内方規制部６１ａ側の端部７０ｂの両方にテーパ部７０ｃ，７０ｄが形成されている。テーパ部７０ｃ，７０ｄは、互いに対向配置される内溝６１及び外溝６２の周方向のずれを調整する挿入ガイド部の一例である。なお、挿入ガイド部は、内溝６１及び外溝６２の周方向のずれを調整できれば足りるので、例えば、テーパ部７０ｃ，７０ｄに代えて傾斜面を有する勾配部を形成してもよい。
　挿入ガイド部であるテーパ部７０ｃ，７０ｄを設ける意義について説明する。軸受２０Ｂを支持壁部２３に組み付ける際、例えば、キー部材７０をスリーブ４３の外溝６２内に仮止め等して予め設置しておくことができる。次に、支持壁部２３のスリーブ４３を軸受２０Ｂに装着するためには、外溝６２と内溝６１とを位置合わせし、周方向のずれを調整して一本のキー溝６０を形成する必要がある。ここで、スリーブ４３に仮止めしているキー部材７０を外輪５１の内溝６１内に挿入しようとすると、キー部材７０のテーパ部７０ｄが外輪５１に接触して外輪５１を回転させ、外溝６２に対する内溝６１の周方向のずれを調整する。その結果、組み付け時の作業性が向上する。
　また、本実施形態に係るキー部材７０は、外方規制部４２ａ側の端部７０ａにもテーパ部７０ｃが設けられている。従って、キー部材７０を外輪５１の内溝６１内に予め設置しておき、上記に対して逆の手順となる組み付け作業を実施する場合にも組み付け時の作業性の向上という利益を享受し得る。なお、本実施形態では、キー部材７０の両方の端部７０ａ，７０ｂにテーパ部７０ｃ，７０ｄを設けていたが、実際の組み付け作業工程に応じ、どちらか一方にテーパ部７０ｃ，７０ｄ等の挿入ガイド部を設けていてもよい。
　次に、図７を参照し、上記のキー部材７０とキー溝６０との変型例について説明する。なお、本変型例において、上述のキー部材７０やキー溝６０と共通する要素や構造については同一の符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
　キー溝６０Ａは、外輪５１の外周に設けられた内溝６１と、スリーブ４３の内周に設けられた外溝６２Ａとを備えている。外溝６２Ａは、径方向の奥側の幅が広い。ここで、径方向の奥側とは、径方向の外側を意味する。より具体的に説明すると、径方向の奥側とは、回転軸１２から離れる側、つまり、回転軸１２に対して遠心方向側を意味する。キー部材７０Ａは内溝６１に収まる内側干渉部７１と外溝６２に収まる外側干渉部７２Ａとを備えている。外側干渉部７２Ａには、外溝６２の長手方向に直交する幅方向に張り出した脱落防止部７２ａが設けられている。例えば、外溝６２Ａ内にキー部材７０Ａを仮止めし、この状態で支持壁部２３を軸受２０Ｂに組み付ける場合、脱落防止部７２ａがスリーブ４３に引っ掛かってキー部材７０の脱落が防止されるので、組み付けの作業性が向上する。
　以上、本実施形態では、キー溝６０，６０Ａに挿入されたキー部材７０，７０Ａによって外輪５１の回転を防止できる。特に、キー溝６０，６０Ａに挿入されたキー部材７０，７０Ａは、支持壁部２３の外方規制部４２ａと外輪５１の内方規制部６１ａとによって回転軸線Ｘ方向への移動を規制されている。従って、これらの実施形態では、使用態様における脱落などを防ぎ、安定して外輪５１の回転を防止できる。更に、外方規制部４２ａと内方規制部６１ａとの距離は、キー部材７０の回転軸線Ｘ方向の長さよりも長い。従って、外方規制部４２ａ及び内方規制部６１ａの少なくとも一方とキー部材７０との間には隙間ができ、回転軸１２の熱膨張によって生じる伸びを吸収できる。その結果、本実施形態では、軸受２０Ｂの内輪５２の回転に追従した外輪５１の回転を安定的に防止しつつ、回転軸１２の熱膨張による影響も排除し得る。
　本開示は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、各実施例の変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
　また、本開示は、軸受が回転軸を支持する軸受を備えた、あらゆる回転機械に適用可能である。たとえば、タービンを備えモータによって回転を補助するタイプの電動過給機に本開示を適用することもできるし、電動過給機以外の一般の過給機に適用することもできる。また、コンプレッサを備える回転機械に限られず、タービンによって発電を行う発電機に本開示を適用することもできる。また、インバータハウジングは、モータハウジングに対して軸方向に接続された態様に限定されず、径方向外側に接続された形態であっても良い。たとえば、インバータハウジングはモータハウジングの上部に設けられてもよい。
１　電動コンプレッサ（回転機械）
８　コンプレッサインペラ（インペラ）
１２　回転軸
２０Ｂ　軸受
２３　支持壁部（軸受支持部）
４２ａ　外方規制部
４３　スリーブ（筒部）
４４　押さえ板（押さえ部）
４４ｃ　退避部
５１　外輪
５２　内輪
５３　転動体
６０　キー溝
６１ａ　内方規制部
６１　内溝
６２　外溝
７０　キー部材
７０ｃ，７０ｄ　テーパ部（挿入ガイド部）
７２ａ　脱落防止部
Ａｒ　退避領域
Ｌ　キー部材の長さ

Claims (8)

  1. 　インペラの回転軸を支持する軸受と、
    　前記軸受の外周を支持する軸受支持部と、
    　前記軸受と前記軸受支持部とに形成され、前記回転軸の回転軸線方向に沿って延在するキー溝と、
    　前記キー溝に挿入されるキー部材と、を備え、
    　前記軸受は、前記回転軸に取り付けられた内輪と、前記軸受支持部に支持された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在する転動体と、を備え、
    　前記軸受支持部は、前記キー溝内に挿入された前記キー部材の前記回転軸線方向の一方の端部に当接可能な外方規制部を備え、
    　前記外輪は、前記キー溝内に挿入された前記キー部材の他方の端部に当接可能な内方規制部を備え、
    　前記外方規制部と前記内方規制部との距離は、前記キー部材の前記回転軸線方向の長さよりも長い、回転機械。
  2. 　前記キー溝は、前記外輪の外周に設けられた内溝と、前記軸受支持部の内周に設けられた外溝とを備え、
    　前記キー部材の両方の前記端部のうち、少なくとも一方には、互いに対向配置される前記内溝及び前記外溝の周方向のずれを調整する挿入ガイド部が設けられている請求項１記載の回転機械。
  3. 　前記挿入ガイド部はテーパ部である、請求項２記載の回転機械。
  4. 　前記挿入ガイド部は、前記内方規制部側の前記端部に設けられている、請求項２または３記載の回転機械。
  5. 　前記キー部材が収まる領域は前記内溝よりも前記外溝の方が大きい、請求項２～４のいずれか一項記載の回転機械。
  6. 　前記軸受支持部は、前記外輪に外装された筒部と、前記筒部内で前記外輪に当接する環状の押さえ部と、前記回転軸線方向において前記押さえ部を前記外輪側に押圧する弾性部と、を備え、
    　前記押さえ部は、前記筒部内で前記キー部材を避ける退避部を備え、
    　前記筒部の内周と前記退避部とによって形成される退避領域は、前記キー部材に対して前記回転軸の周方向に隙間を有する、請求項１～５のいずれか一項記載の回転機械。
  7. 　前記退避領域は、弓形状である、請求項６記載の回転機械。
  8. 　前記キー溝は、前記外輪の外周に設けられた内溝と、前記軸受支持部の内周に設けられた外溝とを備え、
    　前記外溝は、径方向の奥側の幅が広く、
    　前記キー部材は、前記外溝内に収まると共に、前記外溝の長手方向に直交する幅方向に張り出した脱落防止部を備える、請求項１～７のいずれか一項記載の回転機械。
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