特許 6781625 回転機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6781625

(24)【登録日】2020年10月20日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】回転機械

(51)【国際特許分類】

   F16C 25/08 20060101AFI20201026BHJP

   F16C 19/52 20060101ALI20201026BHJP

   F16C 19/08 20060101ALI20201026BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20201026BHJP

   F16C 37/00 20060101ALI20201026BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   F16C25/08 A

   F16C19/52

   F16C19/08

   F16C33/66 Z

   F16C37/00 B

   F04B39/00 103J

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-251470(P2016-251470)

(22)【出願日】2016年12月26日

(65)【公開番号】特開2018-105394(P2018-105394A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(72)【発明者】

【氏名】金子 毅

(72)【発明者】

【氏名】大谷 雄一

(72)【発明者】

【氏名】宮本 潤

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 泰士

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１６３９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６５７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２２４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６３９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３５５４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ２５／０８，１９／０８，１９／５２，３３／６６，３７／００

Ｆ０４Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転体と、
前記回転体の外周面に固定された内輪、該内輪の外側に配置された外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介装された複数の転動体を含む軸受と、
前記軸受の外側に配置され、前記外輪が固定された軸受箱と、
前記軸受箱の外側に配置され、該軸受箱が固定されたケーシングと、
前記外輪の温度と前記内輪の温度との差を小さくする温度差抑制機構と、
を備え、
前記温度差抑制機構は、前記ケーシングのうち、前記軸受箱の外周面と接触する内周面から凹むように設けられて、前記軸受箱との間に閉空間としての空隙を形成する凹部である回転機械。

【請求項2】

前記温度差抑制機構は、前記ケーシングの外面に設けられた断熱材を含み、
前記軸受箱は、前記軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有する請求項１記載の回転機械。

【請求項3】

前記温度差抑制機構は、前記軸受箱と前記ケーシングとの間に配置され、前記ケーシングよりも熱電率の低い低熱伝導率部材を含む請求項１または２記載の回転機械。

【請求項4】

前記温度差抑制機構は、前記軸受箱と前記ケーシングとの間に配置され、前記軸受箱を加熱する発熱体を含み、
前記軸受箱は、前記軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有する請求項１または２記載の回転機械。

【請求項5】

前記軸受箱の外周面、及び該軸受箱の外周面と接触する前記ケーシングの内周面のうち、少なくとも一方の面が粗面とされており、
前記温度差抑制機構は、前記粗面を含む請求項１から４のうち、いずれか１項記載の回転機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転機械に関する。

【背景技術】

【0002】

回転機械は、回転軸等の回転体を回転可能に支持する軸受を備える。軸受は、回転体側に配置される内輪と、内輪の外側に配置された外輪と、内輪と外輪の間に介装された複数の転動体と、を有する。内輪は、回転体に固定されている。外輪は、軸受箱に固定されている。軸受箱は、ケーシング内に収容されている。

【0003】

上記構成とされた軸受では、外輪の熱が軸受箱及びケーシングを通じて放熱されやすいが、内輪の熱は放熱されにくい。
また、内輪の温度と外輪の温度との差が大きくなると、内輪と外輪と間の熱膨張の差に起因して、運転中の軸受のすきまが減少して、軸受の寿命が低下する可能性があった。
特に、高速で軸受を回転させる場合に、軸受の寿命の低下が顕著となる可能性があった。

【0004】

特許文献１には、放熱性に劣る内輪の温度上昇を抑制するために、ぬすみの軸方向の長さをクラウニング部の軸方向長さより大きく調整することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１９６７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された手法は、調整が難しく、非常に煩雑であった。

【0007】

そこで、本発明は、簡便に軸受の寿命の低下を抑制可能な回転機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る回転機械は、回転体と、前記回転体の外周面に固定された内輪、該内輪の外側に配置された外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介装された複数の転動体を含む軸受と、前記軸受の外側に配置され、前記外輪が固定された軸受箱と、前記軸受箱の外側に配置され、該軸受箱が固定されたケーシングと、前記外輪の温度と前記内輪の温度との差を小さくする温度差抑制機構と、を備え、前記温度差抑制機構は、前記ケーシングのうち、前記軸受箱の外周面と接触する内周面から凹むように設けられて、前記軸受箱との間に閉空間としての空隙を形成する凹部である。

【0009】

本発明によれば、外輪の温度と内輪の温度との差を小さくする温度差抑制機構を有することで、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となる。これにより、運転中の軸受すきまの減少を抑制することが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。
また、ぬすみの軸方向の長さをクラウニング部の軸方向長さより大きく調整する場合（軸受自体を調整する場合）と比較して、簡便に、軸受の寿命の低下を抑制することができる。
また、上記構成とされた凹部をケーシングに設けることで、ケーシングの内周面と軸受箱の外周面との接触面積が小さくなるため、外輪と接触する軸受箱の熱をケーシングに伝わりにくくすることが可能となる。これにより、外輪の温度低下が抑制され、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。

【0012】

また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記温度差抑制機構は、前記ケーシングの外面に設けられた断熱材を含み、前記軸受箱は、前記軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有してもよい。

【0013】

このように、ケーシングの外面に断熱材を設けることで、ケーシングと外気との接触を抑制可能になるとともに、回転機械の熱を断熱材の内側に保つことが可能となる。これにより、外輪の温度低下が抑制され、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。
また、軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有することで、潤滑油を用いて軸受全体を冷却することが可能となる。これにより、軸受全体の温度が大きく上昇することを抑制できる。

【0014】

また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記温度差抑制機構は、前記軸受箱と前記ケーシングとの間に配置され、前記ケーシングよりも熱電率の低い低熱伝導率部材を含んでもよい。

【0015】

このように、軸受箱とケーシングとの間に、ケーシングよりも熱電率の低い低熱伝導率部材を配置することで、軸受箱とケーシングとの間での熱の伝導を抑制することが可能となる。これにより、外輪の温度低下が抑制され、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。

【0016】

また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記温度差抑制機構は、前記軸受箱と前記ケーシングとの間に配置され、前記軸受箱を加熱する発熱体を含み、前記軸受箱は、前記軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有してもよい。

【0017】

このように、軸受箱とケーシングとの間に、軸受箱を加熱する発熱体を配置することで、内輪と比較して温度が低下しやすい外輪を加熱することが可能となる。これにより、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。
また、軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部を有することで、潤滑油を用いて軸受全体を冷却することが可能となる。これにより、軸受全体の温度が大きく上昇することを抑制できる。

【0018】

また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記軸受箱の外周面、及び該軸受箱の外周面と接触する前記ケーシングの内周面のうち、少なくとも一方の面が粗面とされており、前記温度差抑制機構は、前記粗面を含んでもよい。

【0019】

このように、軸受箱の外周面、及び軸受箱の外周面と接触するケーシングの内周面のうち、少なくとも一方の面を粗面とし、温度差抑制機構が粗面を含むことで、軸受箱の外周面とケーシングの内周面との間における接触面積が小さくなるため、外輪と接触する軸受箱の熱をケーシングに伝わりにくくすることが可能となる。これにより、外輪の温度低下が抑制され、内輪と外輪と間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受の寿命の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、簡便に軸受の寿命の低下を抑制可能な回転機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る回転機械の圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。

【図2】本発明の第２の実施形態に係る回転機械の圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。

【図3】本発明の第３の実施形態に係る回転機械の圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。

【図4】本発明の第４の実施形態に係る回転機械の圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。

【図5】本発明の第５の実施形態に係る回転機械の圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。

【図6】図５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7】図５に示す領域Ｂで囲まれた部分を拡大した断面図である。

【図8】比較例及び実施例の内輪と外輪との温度差の絶対値と複数の軸受との関係を示すグラフである。

【図9】比較例の内輪の温度、及び外輪の温度を示すグラフである。

【図10】実施例の内輪の温度、及び外輪の温度を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。

【0023】

（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態の回転機械１０について説明する。なお、図１に示すＯは、回転体１１の軸線（以下、「軸線Ｏ」という）を示している。図１では、回転機械１０の一例として、コンプレッサを例に挙げて図示する。また、図１では、回転体１１の一例として、回転軸を例に挙げて図示する。

【0024】

回転機械１０は、回転体１１と、軸受箱１３，１５と、複数の軸受１６と、ケーシング１８と、温度差抑制機構１９と、支持部材２１と、シール部材２２と、を有する。

【0025】

回転体１１は、円柱形状とされており、所定方向（軸線Ｏ方向）に延在して配置されている。回転体１１は、先端部１１Ａと、基端部１１Ｂと、軸受支持部１１Ｃと、を有する。
先端部１１Ａは、ケーシング１８の一方の端部から露出されている。基端部１１Ｂは、ケーシング１８内に収容されている。基端部１１Ｂは、複数の軸受１６により回転可能に支持される部分である。軸受支持部１１Ｃは、先端部１１Ａと基端部１１Ｂとの間に配置されている。
上記構成とされた回転体１１は、外周面１１ａを有する。

【0026】

軸受箱１３は、軸受箱本体２７と、潤滑油噴射部２８と、を有する。軸受箱本体２７は、円筒形状とされた部材である。軸受箱本体２７は、軸受支持部１１Ｃの外周面１１ａとの間に軸受１６を配置可能な隙間を介在させた状態で、軸受支持部１１Ｃを収容している。
軸受箱本体２７は、外周面２７ａと、外輪固定面２７ｂと、を有する。外周面２７ａは、ケーシング１８と接触する面である。外周面２７ａは、軸受箱１３の外周面１３ａに対応する面である。
外輪固定面２７ｂは、内側に軸受１６の外輪１６Ｂが固定されるリング状の面である。外輪固定面２７ｂは、軸線Ｏ方向に対して所定間隔を空けて複数配置されている。

【0027】

潤滑油噴射部２８は、軸受箱本体２７の内側に設けられている。潤滑油噴射部２８は、軸受箱本体２７の内側から軸受支持部１１Ｃに向かう方向に突出している。潤滑油噴射部２８は、軸受１６間に配置されている。潤滑油噴射部２８は、潤滑油供給部（図示せず）と接続されている。潤滑油噴射部２８は、軸受１６に潤滑油を噴射することで、軸受１６全体を冷却する機能を有する。

【0028】

軸受箱１５は、軸受箱本体３１と、潤滑油噴射部３２と、を有する。軸受箱本体３１は、一方の端部が閉塞端とされ、他方が開放端とされた円筒部材である。軸受箱本体３１は、基端部１１Ｂの外周面１１ａとの間に軸受１６を配置可能な隙間を介在させた状態で、基端部１１Ｂを収容している。
軸受箱本体３１は、外周面３１ａと、外輪固定面３１ｂと、を有する。外周面３１ａは、ケーシング１８と接触する面である。外周面３１ａは、軸受箱１５の外周面１５ａに対応する面である。
外輪固定面３１ｂは、内側に軸受１６の外輪１６Ｂが固定されるリング状の面である。外輪固定面３１ｂは、軸線Ｏ方向に対して所定間隔を空けて複数配置されている。

【0029】

潤滑油噴射部３２は、軸受箱本体３１の内側に設けられている。潤滑油噴射部３２は、軸受箱本体３１の内側から基端部１１Ｂに向かう方向に突出している。潤滑油噴射部３２は、軸受１６間に配置されている。潤滑油噴射部３２は、潤滑油供給部（図示せず）と接続されている。潤滑油噴射部３２は、軸受１６に潤滑油を噴射することで、軸受１６全体を冷却する機能を有する。
上述した軸受箱１３，１５は、複数の軸受１６の外側に配置されている。

【0030】

軸受１６は、軸受支持部１１Ｃと軸受箱本体２７との間、及び基端部１１Ｂと軸受箱本体２７との間にそれぞれ複数設けられている。
軸受１６は、内輪１６Ａと、外輪１６Ｂと、複数の転動体１６Ｃと、を有する。
内輪１６Ａは、リング状の部材である。内輪１６Ａは、外輪固定面２７ｂまたは外輪固定面３１ｂと対向する回転体１１の外周面１１ａに固定されている。

【0031】

外輪１６Ｂは、リング状の部材である。外輪１６Ｂは、外輪固定面２７ｂ，３１ｂに固定されている。外輪１６Ｂは、内輪１６Ａと対向するように、内輪１６Ａの外側に配置されている。複数の転動体１６Ｃは、内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの間に介装されている。転動体１６Ｃとしては、例えば、玉やころ等を用いることが可能である。
上記構成とされた複数の軸受１６は、回転体１１を回転可能に支持している。

【0032】

ケーシング１８は、筒状とされた部材である。ケーシング１８は、先端部１１Ａを除く回転体１１、軸受箱１３，１５、及び複数の軸受１６を収容している。ケーシング１８は、内周面１８ａ，１８ｂと、外面１８ｃと、を有する。
内周面１８ａは、軸受箱１３の外周面１３ａと接触する面である。内周面１８ｂは、軸受箱１５の外周面１５ａと接触する面である。外面１８ｃは、外気と接触する面である。

【0033】

温度差抑制機構１９は、複数の凹部３５，３６で構成されている。複数の凹部３５は、ケーシング１８のうち、内周面１８ａを構成する部分に設けられている。凹部３５は、例えば、穴でもよいし、スリットやリング状の溝でもよい。
複数の凹部３６は、ケーシング１８のうち、内周面１８ｂを構成する部分に設けられている。凹部３６は、例えば、穴でもよいし、スリットやリング状の溝でもよい。

【0034】

支持部材２１は、ケーシング１８の一方の端に設けられている。支持部材２１は、先端部１１Ａが挿入される貫通穴２１Ａを有する。先端部１１Ａの一部は、支持部材２１の外側に突出している。
シール部材２２は、リング状とされたシール部材であり、貫通穴２１Ａに設けられている。

【0035】

第１の実施形態の回転機械１０によれば、温度差抑制機構１９として、ケーシング１８の内側に設けられた複数の凹部３６を用いることで、ケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂと軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａとの接触面積が小さくなるため、外輪１６Ｂと接触する軸受箱１３，１５の熱をケーシング１８に伝わりにくくすることが可能となる。これにより、外輪１６Ｂの温度低下が抑制され、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。
また、ぬすみの軸方向の長さをクラウニング部の軸方向長さより大きく調整する場合（軸受自体を調整する場合）と比較して、簡便に、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。

【0036】

（第２の実施形態）
図２を参照して、本発明の第２の実施形態の回転機械４０について説明する。なお、図２では、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

【0037】

回転機械４０は、温度差抑制機構１９に替えて、温度差抑制機構４１を有すること以外は、第１の実施形態の回転機械１０と同様に構成されている。
温度差抑制機構４１は、ケーシング１８の外面１８ｃ、及び支持部材２１の外面２１ａを覆う断熱材４２で構成されている。

【0038】

断熱材４２としては、例えば、泡ガラス、グラスウール、ロックウール、けい酸カルシウム、パーライト、フォームポリスチレン、押出発泡ポリスチレン、硬質ウレタンフォーム、塩ビフォーム、インシュレーションボード、シージングボード、新聞故紙断熱材等を用いることが可能である。

【0039】

第２の実施形態の回転機械４０によれば、ケーシング１８の外面１８ｃ、及び支持部材２１の外面２１ａを覆う断熱材４２を設けることで、ケーシング１８の外面１８ｃと外気との接触を抑制可能になるとともに、回転機械４０の熱を断熱材４２の内側に保つことが可能となる。これにより、外輪１６Ｂの温度低下が抑制され、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。
また、軸受１６に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部２８を有することで、潤滑油を用いて軸受１６全体を冷却することが可能となるので、軸受１６全体の温度が大きく上昇することを抑制できる。

【0040】

なお、第２の実施形態の回転機械４０に、第１の実施形態で説明した温度差抑制機構１９である複数の凹部３６を適用してもよい。このように、第１の実施形態の温度差抑制機構１９と、第２の実施形態の温度差抑制機構４１と、を組み合わせることで、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差をさらに小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下をさらに抑制することができる。

【0041】

（第３の実施形態）
図３を参照して、本発明の第３の実施形態の回転機械５０について説明する。なお、図３では、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

【0042】

回転機械５０は、温度差抑制機構４１に替えて、温度差抑制機構５１を有すること以外は、第２の実施形態の回転機械４０と同様に構成されている。
温度差抑制機構５１は、ケーシング１８よりも熱電率の低い低熱伝導率部材５２，５３で構成されている。
低熱伝導率部材５２は、軸受箱１３の外周面１３ａとケーシング１８の内周面１８ａとの間に配置されている。低熱伝導率部材５３は、軸受箱１５の外周面１５ａとケーシング１８の内周面１８ｂとの間に配置されている。

【0043】

ケーシング１８の材料として、例えば、鋳鉄系材料を用いることが可能である。ケーシング１８の材料として、例えば、鋳鉄系材料であるＦＣ３００（熱伝導率が４３Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用いる場合、低熱伝導率部材５２，５３としては、熱伝導率が４３Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも小さいものを用いる。この場合、低熱伝導率部材５２，５３としては、例えば、熱伝導率が４３Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満のステンレス系材料、ゴム及び樹脂材料等を用いるとよい。

【0044】

具体的なステンレス材料としては、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼等を用いることが可能である。
具体的な鋳鉄系材料としては、例えば、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、白鋳鉄等を用いることが可能である。
具体的なゴム及び樹脂材料としては、例えば、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、ポリウレタンゴム、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ベークライト、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を用いることが可能である。

【0045】

第３の実施形態の回転機械５０によれば、軸受箱１３，１５とケーシング１８との間に、ケーシング１８よりも熱電率の低い低熱伝導率部材５２，５３を配置することで、軸受箱１３，１５とケーシング１８との間での熱の伝導を抑制することが可能となる。これにより、外輪１６Ｂの温度低下が抑制され、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。

【0046】

なお、第３の実施形態の回転機械５０に、第１の実施形態で説明した温度差抑制機構１９、及び第２の実施形態で説明した温度差抑制機構４１のうち、少なくとも１つの温度差抑制機構を組み合わせてもよい。
このように、第３の実施形態の回転機械５０に、第１の実施形態で説明した温度差抑制機構１９、及び第２の実施形態で説明した温度差抑制機構４１のうち、少なくとも１つの温度差抑制機構を組み合わせることで、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差をさらに小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下をさらに抑制することができる。

【0047】

（第４の実施形態）
図４を参照して、本発明の第４の実施形態の回転機械６０について説明する。なお、図４では、図３に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

【0048】

回転機械６０は、温度差抑制機構５１に替えて、温度差抑制機構６１を有すること以外は、第３の実施形態の回転機械５０と同様に構成されている。
温度差抑制機構６１は、発熱体６２，６３で構成されている。発熱体６２は、軸受箱１３の外周面１３ａとケーシング１８の内周面１８ａとの間に配置されている。発熱体６２は、発熱することで、軸受箱１３を加熱する。
発熱体６３は、軸受箱１５の外周面１５ａとケーシング１８の内周面１８ｂとの間に配置されている。発熱体６３は、発熱することで、軸受箱１５を加熱する。
発熱体６２，６３としては、例えば、ヒーター（例えば、シート状のヒーター）を用いることが可能である。

【0049】

第４の実施形態の回転機械６０によれば、軸受箱１３，１５とケーシング１８との間に、軸受箱１３，１５を加熱する発熱体６２，６３を配置することで、内輪１６Ａと比較して温度が低下しやすい外輪１６Ｂを加熱することが可能となる。これにより、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。
また、軸受１６に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部２８，３２を有することで、潤滑油を用いて軸受１６全体を冷却することが可能となる。これにより、軸受１６全体の温度が大きく上昇することを抑制できる。

【0050】

なお、第４の実施形態の回転機械６０に、第１ないし第３の実施形態で説明した温度差抑制機構１９，４１，５１のうち、少なくとも１つの温度差抑制機構を組み合わせてもよい。
このように、第４の実施形態の回転機械６０に、第１ないし第３の実施形態で説明した温度差抑制機構１９，４１，５１のうち、少なくとも１つを組み合わせることで、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差をさらに小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下をさらに抑制することができる。
また、第４の実施形態の回転機械６０に、第３の実施形態で説明した低熱伝導率部材５２，５３を適用する場合、発熱体６２，６３の外側に低熱伝導率部材５２，５３を配置させるとよい。

【0051】

（第５の実施形態）
図５〜図７を参照して、本発明の第５の実施形態の回転機械７０について説明する。なお、図５では、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図６及び図７において、図５に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

【0052】

回転機械７０は、温度差抑制機構４１に替えて、温度差抑制機構７１，７２を有すること以外は、第２の実施形態の回転機械４０と同様に構成されている。
温度差抑制機構７１は、粗面（粗化された面）とされたケーシング１８の内周面１８ａと、粗面とされた軸受箱１３の外周面１３ａと、で構成されている。このような構成とすることで、内周面１８ａと外周面１３ａとの間に隙間が形成されるため、内周面１８ａと外周面１３ａとの接触面積を少なくすることが可能となる。
内周面１８ａ及び外周面１３ａの表面粗さは、同じでもよいし、異なっていてもよい。

【0053】

温度差抑制機構７２は、粗面（粗化された面）とされたケーシング１８の内周面１８ｂと、粗面とされた軸受箱１５の外周面１５ａと、で構成されている。このような構成とすることで、内周面１８ｂと外周面１５ａとの間に隙間が形成されるため、内周面１８ｂと外周面１５ａとの接触面積を少なくすることが可能となる。
内周面１８ａ及び外周面１５ａの表面粗さは、同じでもよいし、異なっていてもよい。
また、内周面１８ａ，１８ｂ、及び外周面１３ａ，１５ａの粗化方法としては、例えば、ブラスト法（例えば、サンドブラスト法）を用いることが可能である。

【0054】

第５の実施形態の回転機械７０によれば、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａ、及び軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａと接触するケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂを粗面にすることで、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａとケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂとの間における接触面積が小さくなるため、外輪１６Ｂと接触する軸受箱１３，１５の熱をケーシング１８に伝わりにくくすることが可能となる。これにより、外輪１６Ｂの温度低下が抑制され、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差を小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下を抑制することができる。

【0055】

なお、第５の実施形態では、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａ、及びケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂの両方が粗面である場合を例に挙げて説明したが、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａ、及びケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂのうち、少なくとも一方の面が粗面であればよい。この場合、第５の実施形態の回転機械７０と同様な効果を得ることができる。

【0056】

また、第５の実施形態の回転機械７０に、第１ないし第４の実施形態で説明した温度差抑制機構１９，４１，５１，６１のうち、少なくとも１つの温度差抑制機構を組み合わせてもよい。
このように、第５の実施形態の回転機械７０に、第１ないし第４の実施形態で説明した温度差抑制機構１９，４１，５１，６１のうち、少なくとも１つを組み合わせることで、内輪１６Ａと外輪１６Ｂと間の熱膨張の差をさらに小さくすることが可能となるので、軸受１６の寿命の低下をさらに抑制することができる。

【0057】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施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。

【0058】

例えば、図５に示す回転機械７０を構成する軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａ、及びケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂが粗化処理されていない回転機械を準備し、軸受箱１３，１５とケーシング１８との締め付けを少し緩めてもよい。
このような構成とすることで、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａとケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂとが接触する圧力（以下、「接触圧力」という）を小さくすることが可能となる。

【0059】

これにより、軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａとケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂとの間に僅かな隙間が形成されるので、軸受箱１３，１５の熱をケーシング１８に伝わりにくくすることが可能となる。したがって、このような構成とされた回転機械は、先に説明した第５の実施形態の回転機械７０と同様な効果を得ることができる。
軸受箱１３，１５の外周面１３ａ，１５ａとケーシング１８の内周面１８ａ，１８ｂとの接触圧力を低下させる構造は、先に説明した第１ないし第５の実施形態に記載の回転機械１０，４０，５０，６０，７０に適用してもよい。

【0060】

また、例えば、現行の軸受箱１３，１５、及びケーシング１８のうち、少なくとも一方を現行の材料（軸受箱１３，１５、ケーシング１８、及び軸受箱１３，１５並びにケーシング１８）の熱伝導率よりも熱伝導率が低い材料で構成してもよい。
具体的には、現行の軸受箱１３，１５及びケーシング１８の材料がＳＳ４００（５０）Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合、軸受箱１３，１５及びケーシング１８の材料としては、例えば、熱伝導率が１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）とされたＳＵＳ材を用いることが可能である。
このような構成とされた回転機械では、外輪１６Ｂの温度が低下しにくくなるので、第３の実施形態の回転機械５０と同様な効果を得ることができる。
また、このような材料変更は、先に説明した第１ないし第５の実施形態の回転機械１０，４０，５０，６０，７０に適用してもよい。

【0061】

また、例えば、軸受箱１３，１５の厚さ、及びケーシング１８の厚さのうち、少なくとも一方の厚さを現行の厚さよりも厚くなるように構成してもよい。
このように、軸受箱１３，１５の厚さ、及びケーシング１８の厚さのうち、少なくとも一方の厚さが現行の厚さよりも厚くなるように構成してもよい。
このような構成とすることで、外輪１６Ｂの温度が低下することを抑制可能となるので、先に説明した第１の実施形態の回転機械１０と同様な効果を得ることができる。
また、第１ないし第５の実施形態の回転機械１０，４０，５０，６０，７０に、軸受箱１３，１５の厚さ、及びケーシング１８の厚さのうち、少なくとも一方の厚さを現行の厚さよりも厚くなる構成を適用してもよい。

【0062】

以下、比較例及び実施例について説明する。本発明は、下記実施例に限定されない。

【0063】

（比較例）
比較例では、図２に示す回転機械４０から断熱材４２を除いた構成とされた回転機械（以下、「比較例の回転機械」という）を準備した。複数の軸受１６に潤滑油を噴射させた状態で、各軸受１６（軸線Ｏ方向に配置された５つの軸受）を構成する内輪１６Ａ及び外輪１６Ｂの温度を計測し、各軸受１６を構成する内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの温度差の絶対値を求めた。この結果を図８に示す。

【0064】

図８では、横軸に５つの軸受１６の位置を示す番号（１〜５）を記載し、縦軸を内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの温度差の絶対値（℃）としている。
図８に示す「１」は、５つの軸受１６のうち、回転体１１の基端（基端部１１Ｂの端）に配置された軸受１６を示しており、「２」は「１」に隣接して配置された軸受１６を示している。図８に示す「５」は、５つの軸受１６のうち、回転体１１の先端に配置された軸受１６を示している。

【0065】

図９に、比較例の回転機械を構成する５つの軸受１６（図９に示す「１〜５」は図８の「１〜５」に対応する軸受１６の番号）の内輪１６Ａの温度及び外輪１６Ｂの温度を示す。

【0066】

（実施例）
実施例では、図２に示す回転機械４０を用いた。実施例では、断熱材４２として、ニチアス社製のロックウール製断熱材を用いた。断熱材４２の厚さは、１ｃｍとした。
複数の軸受１６に潤滑油を噴射させた状態で、各軸受１６（軸線Ｏ方向に配置された５つの軸受）を構成する内輪１６Ａ及び外輪１６Ｂの温度を計測し、各軸受１６を構成する内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの温度差の絶対値を求めた。この結果を図８に示す。
図１０に、実施例の回転機械を構成する５つの軸受（１〜５）の内輪１６Ａの温度及び外輪１６Ｂの温度を示す。

【0067】

（比較例及び実施例の結果のまとめ）
図８〜図１０を参照するに、実施例の内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの温度差の方が、比較例の内輪１６Ａと外輪１６Ｂとの温度差よりも小さくなることが確認できた。
このことから、実施例の回転機械４０を用いることで、簡便に軸受１６の寿命の低下を抑制可能であることが確認できた。

【0068】

また、図９及び図１０に示す結果から、断熱材４２を用いた場合でも潤滑油の影響で、内輪及び外輪の温度が高くなることを抑制可能であることが確認できた。

【符号の説明】

【0069】

１０，４０，５０，６０，７０…回転機械、１１…回転体、１１ａ，１３ａ，１５ａ，２７ａ，３１ａ…外周面、１１Ａ…先端部、１１Ｂ…基端部、１１Ｃ…軸受支持部、１３，１５…軸受箱、１６…軸受、１６Ａ…内輪、１６Ｂ…外輪、１６Ｃ…転動体、１８…ケーシング、１８ａ，１８ｂ…内周面、１８ｃ，２１ａ…外面、１９，４１，５１，６１，７１，７２…温度差抑制機構、２１…支持部材、２１Ａ…貫通穴、２２…シール部材、２７，３１…軸受箱本体、２７ｂ，３１ｂ…外輪固定面、２８，３２…潤滑油噴射部、３５，３６…凹部、４２…断熱材、５２，５３…低熱伝導率部材、６２，６３…発熱体、Ａ，Ｂ…領域、Ｏ…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】