CN113302408A - 推力箔片轴承 - Google Patents

Abstract

该推力箔片轴承(3)具有在轴向上与安装于轴(1)的推力环(4)对置的箔片(10、20)、支撑上述箔片且包围上述推力环的壳体(8)，在上述壳体上形成有冷却孔(50)。

Description

推力箔片轴承

技术领域

本发明是涉及推力箔片轴承的内容。

本申请基于2019年1月17日在日本申请的日本特愿2019-005790号主张优先权，在这里引用其内容。

背景技术

一直以来，作为高速旋转体用的轴承已知与设置于旋转轴的推力环对置地配置的推力箔片轴承(例如，参照下述专利文献1)。推力箔片轴承以能够吸收因振动、碰撞而产生的旋转轴的移动(推力环的轴向位移与倾斜)的方式由柔软的箔片(金属制薄板)形成轴承面，具有用于在轴承面的下方柔软地支撑轴承面的箔片结构。

具有在推力箔片轴承上沿圆周方向排列多个顶箔片与背箔片的形式。顶箔片被支撑于背箔片，通过推力环的旋转向顶箔片与推力环之间导入润滑流体。该润滑流体在顶箔片与推力环之间形成楔状的流体润滑膜，发挥推力箔片轴承的负载能力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/061698号

发明内容

发明所要解决的课题

可是，在流体润滑膜上作用因流体粘性引起的剪切力而发热。因此，形成流体润滑膜的箔片至推力环的表面因该热量而变形，会存在不能充分地得到推力箔片轴承的负载能力的情况。

本发明是鉴于上述问题点而进行的，其目的在于抑制因流体润滑膜的发热而导致的推力箔片轴承负载能力的降低。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明一方案的推力箔片轴承具有在轴向上与安装于轴的推力环对置的箔片、支撑上述箔片且包围上述推力环的壳体，在上述壳体上形成有冷却孔。

另外，在本发明的上述一方案中，在上述壳体上形成有上述轴插通的插通孔，上述冷却孔可以形成于上述插通孔的径向上的上述壳体的外周侧。

另外，在本发明的上述一方案中，上述壳体可以具有支撑上述箔片且形成上述插通孔的基板、安装于上述基板的外周侧的环状的轴承垫。

另外，在本发明的上述一方案中，在上述轴承垫上可以作为上述冷却孔形成位于上述推力环的轴向位置的第一冷却孔、及位于上述箔片的轴向位置的第二冷却孔的至少任一个。

另外，在本发明的上述一方案中，在上述基板上可以作为上述冷却孔形成在轴向上与上述箔片重合的第三冷却孔、及在轴向上不与上述箔片重合的第四冷却孔的至少任一个。

另外，在本发明的上述一方案中，上述冷却孔可以随着从径向外侧向径向内侧而向上述推力环的旋转方向倾斜。

另外，在本发明的上述一方案中，上述冷却孔可以随着从径向外侧向径向内侧而向与上述推力环的旋转方向相反的反转方向倾斜。

另外，在本发明的上述一方案中，上述冷却孔在轴向上可以随着从上述壳体具有的基板向上述推力环而向上述推力环的旋转方向倾斜。

另外，在本发明的上述一方案中，上述冷却孔在轴向上可以随着从上述壳体具有的基板向上述推力环而向与上述推力环的旋转方向相反的反转方向倾斜。

另外，在本发明的上述一方案中，可以在上述推力环的外周面形成凹凸。

发明效果

根据本发明，能够抑制因流体润滑膜的发热而导致的推力箔片轴承的负载能力的下降。

附图说明

图1是表示能适用本发明的推力箔片轴承的涡轮机械的一例的侧视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的推力箔片轴承的侧视图。

图3是表示本发明的第一实施方式的推力箔片轴承的俯视图。

图4是图3所示的向视A-A图。

图5是表示作用于顶箔片上的流体润滑膜的压力分布的解析图。

图6是表示本发明的第二实施方式的推力箔片轴承的俯视图。

图7是图6所示的向视B-B图。

图8是表示本发明的第三实施方式的推力箔片轴承的俯视图。

图9是表示本发明的第三实施方式的变形例的推力箔片轴承的剖视图。

图10是表示本发明的第四实施方式的推力箔片轴承的俯视图。

图11是表示本发明的第四实施方式的推力箔片轴承的剖视图。

图12是表示本发明的第五实施方式的推力箔片轴承的侧视图。

图13是表示本发明的第五实施方式的变形例的推力箔片轴承的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的推力箔片轴承。

图1是表示能适用本发明的推力箔片轴承的涡轮机械的一例的侧视图。

图1中，符号1是旋转轴(轴)，符号2是设置于旋转轴的前端部的叶轮，符号3是涉及本发明的推力箔片轴承。

在旋转轴1上安装圆板状的推力环4。推力环4被一对推力箔片轴承3夹持。叶轮2配置于作为静止侧的外壳5内，在与外壳5之间具有齿顶间隙6。旋转轴1被径向箔片轴承7支撑。

(第一实施方式)

图2是表示本发明的第一实施方式的推力箔片轴承3的侧视图。

如图2所示，推力箔片轴承3在轴向上夹持推力环4而在两侧设置一对。这一对推力箔片轴承3均为相同的结构。推力箔片轴承3具备顶箔10、背箔20、基板30。

推力环4被壳体8包围。壳体8具备一对推力箔片轴承3各自的基板30、被夹持于这些基板30之间的圆筒状的轴承垫40。一对基板30经由轴承垫40被连结螺栓41连结。在基板30的外周部形成有用于插通连结螺栓41的贯通孔42。并且，本发明的一对基板30中的一个通过由连结螺栓41进行的紧固而与外壳5抵接。

图3是表示本发明的第一实施方式的推力箔片轴承3的俯视图。图4是图3所示的向视A-A图。

如图3所示，基板30具有旋转轴1插通的插通孔30a。

并且，在以下的说明中，存在将插通孔30a作为基准说明各部件的位置关系的情况。具体的说，“轴向”为插通孔30a延伸的方向(旋转轴1插通的方向)。另外，“径向”为插通孔30a的径向。另外，“圆周方向”为沿插通孔30a的内周面的圆周方向。或者，也能将在插通孔30a中插通的旋转轴1的轴心作为基准，称为从该轴心观察的“径向”以及“圆周方向”。另外，“旋转方向”为在插通孔30a中插通的旋转轴1、或推力环4旋转的方向。

基板30构成轴向中的推力箔片轴承3的最外部(推力环4的相反侧)。即，基板30在轴向中在与推力环4之间夹持顶箔10以及背箔20。在基板30上形成插通孔30a。即，本发明的基板30是形成有插通孔30a的圆板状的部件。可是，只要具有插通孔30a，基板30也可以是圆板状以外的部件(例如矩形板状)。另外，关于插通孔30a也未必需要是严格意义上的圆筒形状。

基板30例如由厚度为数mm左右的金属板形成。在与推力环4对置配置的基板30的平坦面30b中的插通孔30a(开口)的周围配置箔片(顶箔10以及背箔20)。具体的说，顶箔10被背箔20支撑，背箔20被基板30支撑。即，顶箔10隔着背箔20也被支撑于基板30。

顶箔10由排列于插通孔30a周围的多个金属制的薄板(顶箔片11)形成。顶箔片11具有从圆周方向一侧(旋转轴1的旋转方向上游侧)向圆周方向另一侧(旋转轴1的旋转方向下游侧)且向上方(图3中纸面跟前侧。或者，从沿轴向的基板30向顶箔片11的方向)倾斜的倾斜部12、连接设置于倾斜部12的圆周方向一侧并安装于基板30的安装部13。

如图3所示，倾斜部12形成为切除扇形的顶点侧并分别使内周侧、外周侧为圆弧状的大致梯形形状。即，倾斜部12具备在圆周方向上隔离并从内周侧向外周侧延伸两个端缘、在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘、在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。倾斜部12的圆周方向另一侧的从内周侧向外周侧延伸的端缘(以下，称为圆周方向另一侧的端部12a)为自由端。

另一方面，倾斜部12的圆周方向一侧的从内周侧向外周侧延伸的端缘经由弯曲部14连接于安装部13。如图4所示，弯曲部14由第一弯曲、位于第一弯曲的圆周方向另一侧的第二弯曲构成。第一弯曲向顶箔片11的与基板30对置的面的背面侧弯曲。第二弯曲向顶箔片11的与基板30对置的面侧弯曲。即，弯曲部14为阶梯状。并且，第一弯曲、第二弯曲均为钝角。

位于比弯曲部14靠圆周方向另一侧的倾斜部12被后述的背箔片21的支撑部22支撑。被支撑部22支撑的倾斜部12以随着从圆周方向一侧向圆周方向另一侧而从基板30渐渐远离的方式以初始倾斜角倾斜地配置。在此，初始倾斜角是指在负载为零时的相对于基板30的顶箔片11的倾斜角。本发明的基板30具有向与轴向正交的方向扩大的平坦面30b，倾斜部12相对于该平坦面30b倾斜。

安装部13连接于弯曲部14的圆周方向一侧(第一弯曲侧)。在本发明中，该安装部13在径向上以与弯曲部14相同的长度形成为带状，对基板30实施点焊(点焊接)。即，该焊接位置成为相对于基板30的顶箔片11的安装位置。并且，关于相对于基板30的顶箔片11的安装，除了点焊以外也能够通过如螺栓固定等进行。另外，安装部13与弯曲部14未必需要在径向上为相同的长度。

另一方面，背箔20由排列于插通孔30a周围的多个金属制的薄板(背箔片21)形成。背箔片21具有支撑顶箔片11的倾斜部12的支撑部22。如图4所示，支撑部22是交替地形成山部22a和谷部22b的波型的箔片(背箔)。支撑部22弹性地支撑顶箔片11的倾斜部12。

另外，作为支撑部22例如能够使用日本国特开2006-57652号公报、日本国特开2004-270904号公报等记载的弹性箔片、日本国特开2009-299748号公报等记载的背箔等。另外，日本国特开2006-57652号公报、日本国特开2004-270904号公报记载的弹性箔片、日本国特开2009-299748号公报记载的背箔是被使用于径向轴承的箔片，但如果平板状地展开这些而形成为圆环板状，则成为使用于推力箔片轴承3的箔片(支撑部22)。

本发明的支撑部22由凹凸箔形成。支撑部22在图3所示的俯视中，比顶箔片11的倾斜部12小一圈地形成。因此，支撑部22被倾斜部12覆盖。支撑部22与倾斜部12相同，形成为切除扇形的顶点侧且分别使内周侧、外周侧为圆弧状的大致梯形形状。即，支撑部22具备在圆周方向隔离并从内周侧向外周侧延伸的两个端缘、在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘、在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。

在支撑部22的圆周方向一侧的从内周侧向外周侧延伸的端缘(以下，圆周方向一侧的端部)上形成相对于支撑部22的圆周方向另一侧的从内周侧向外周侧延伸的端缘(以下，圆周方向另一侧的端部)平行地延伸的平行部(以下，称为背箔端部21a)。在支撑部22上，在从背箔端部21a向支撑部22的圆周方向另一侧的端部的第一方向中、即分别与背箔端部21a至支撑部22的圆周方向另一侧的端部正交的法线方向(也称为与山部22a的棱线正交的方向)中交替地连接谷部22b与山部22a。

如图4所示，谷部22b具备平坦面并与基板30对置。另外，山部22a为连接邻接的谷部22b的拱状的部位。背箔片21被基板30支撑。因此，谷部22b可与基板30抵接。支撑部22的两端部、即背箔端部21a、支撑部22的圆周方向另一侧的端部(以下，安装部21b)分别由谷部22b形成。

在本发明中，谷部22b以及山部22a分别以几乎相等的间距形成。另外，山部22a的高度以恒定的高度(谷部22b与山部22a的高度差)形成。即，背箔片21以相邻的谷部22b与山部22a的高度差为恒定的方式形成。在基板30上形成支撑支撑部22的支撑面31。支撑面31为高度随着向第一方向的另一侧(在图4中为纸面右侧)而渐渐增大的倾斜面。并且，在本发明中，第一方向另一侧与圆周方向另一侧的方向不一致，其间的角度为劣角。支撑面31相对于基板30的平坦面30b以预定角度倾斜。该角度与顶箔片11的倾斜部12的初始倾斜角对应。并且，在支撑面31未倾斜的情况下，山部22a的高度可以随着向第一方向另一侧而渐渐变高。

背箔片21的安装部21b对基板30进行点焊(点焊接)。即，该焊接位置为相对于基板30的背箔片21的安装位置。即，在本发明中，背箔片21的安装位置为位于第一方向另一侧(图4中的纸面右侧)的端部上的谷部22b(安装部21b)。

另外，位于背箔片21的第一方向一侧(图4中纸面左侧)的端部上的谷部22b(背箔端部21a)为自由端。即，若在背箔片21上作用负载，则背箔端部21a可向第一方向一侧移动。并且，关于相对于基板30的背箔片21的安装，除点焊以外也能够通过如螺栓固定等进行。

如图3所示，上述结构的顶箔片11、背箔片21将插通孔30a作为中心而环状地配置。本发明的基板30在圆周方向上支撑6张顶箔片11、背箔片21。在圆周方向上相邻的背箔片11(背箔片21)之间分别形成在径向上延伸的圆周方向间隙S1。圆周方向间隙S1随着从径向内侧向径向外侧而圆周方向上的宽度渐渐变大。

返回图2，在包围推力环4的壳体8上形成冷却孔50。冷却孔50与冷却气体供给源9连接，向壳体8的内侧导入冷却气体G。并且，冷却气体G也从冷却孔50以外的位置向壳体8的内侧导入。具体的说，从一对基板30的任一个插通孔30a与旋转轴1的间隙向壳体8的内侧导入冷却气体G。

该冷却气体G在轴向上与推力环4碰撞之后，通过顶箔片11以及背箔片21的背侧至圆周方向间隙S1(参照图3)向径向外侧流通，然后，绕过推力环4的外侧向径向内侧沿顶箔片11以及背箔片21的背侧至圆周方向间隙S1流通，从另一基板30的插通孔30a与旋转轴1的间隙向壳体8的外侧排出。冷却气体供给源9既可以是与在该轴向上穿过的冷却气体G共通的冷却气体供给源，也可以是格外准备的冷却气体供给源(风扇、吹风机、泵等)。

本发明的冷却孔50在径向上贯通地形成于轴承垫40。即，冷却孔50形成于壳体8的外周侧。冷却孔50连通在径向上与推力环4对置的轴承垫40的内外周(内周面与外周面)。在轴承垫40上作为冷却孔50形成位于推力环4的轴向位置的第一冷却孔51、及位于顶箔片11的轴向位置的第二冷却孔52。即，第一冷却孔51在轴向上设置于与推力环4相同的位置，第二冷却孔52在轴向上设置于与顶箔片11相同的位置。第二冷却孔52与一对推力箔片轴承3的顶箔片11对应地在轴向上形成于夹持第一冷却孔51的两侧。

第一冷却孔51形成于推力环4的轴向中间位置。即，第一冷却孔51与推力环4的外周面对置。第一冷却孔51的直径比第二冷却孔52大。或者，根据第一冷却孔51的孔的形状，也能说位于喷口的部位的面积大。另外，如图3所示，第一冷却孔51的圆周方向位置与圆周方向间隙S1一致。即，在本发明中，相对于6个圆周方向间隙S1，形成6个第一冷却孔51。并且，推力环4的温度分布由于在圆周方向上大致一样，因此第一冷却孔51的圆周方向位置未必需要与圆周方向间隙S1一致。

如图2所示，第二冷却孔52形成于顶箔片11的倾斜的圆周方向另一侧的端部12a的轴向位置。即，第二冷却孔52的轴向位置在圆周方向另一侧的端部(纸面右侧的端部)可以与支撑顶箔片11的背箔片21的山部22a的棱线的高度(轴向位置)为相同高度。或者，也可说在推力环4、与基板30之间的空间的轴向位置对置的轴承垫40的内周面的轴向位置上具有开口。如图3所示，第二冷却孔52相对于一个顶箔片11在圆周方向上空出间隔地形成多个。这些第二冷却孔52的圆周方向位置可以是顶箔片11的圆周方向另一侧的端部12a的附近。具体的说，这些第二冷却孔52的圆周方向位置可以处于位于圆周方向另一侧端部的山部22a、与该山部22a邻接的山部22a的圆周方向宽度的范围内(两个山部22a的圆周方向宽度的范围内)。

其次，关于由这样的结构形成的推力箔片轴承3的作用进行说明。

如图2所示，推力箔片轴承3分别设置于在轴向上夹持推力环4的两侧上。因此，能够抑制旋转轴1的推力方向(轴向)两侧的移动。

若在这样的状态下旋转轴1旋转，推力环4开始旋转，则推力环4与顶箔片11互相摩擦、且周围流体被挤入形成于两者之间的楔形的空间中。并且，若推力环4达到恒定的旋转速度，则在两者之间形成流体润滑膜。由于这些流体润滑膜的压力，顶箔片11被向背箔片21侧推压，推力环4脱离与顶箔片11的接触状态，在非接触下旋转。

图5是表示作用于顶箔片的流体润滑膜的压力分布的解析图。在图5中，用点的浓淡表示压力的高低。

顶箔片的下游端侧(旋转轴的旋转方向下游侧(圆周方向的另一侧))由于成为楔形空间的最狭窄的部分，因此如图5所示，会作用由流体润滑膜产生的高压力。并且，在图5中，由流体润滑膜产生的高压力作用于顶箔片的外周侧，由于背箔片的支撑刚性，其位置在径向上变化。可是，在顶箔片的外周侧，相比于其内周侧，推力环的圆周速度快，因此具有在顶箔片的外周侧容易作用由流体润滑膜产生的高压力的倾向。

即，顶箔片11的外周侧、及与顶箔片11的外周侧对置的推力环4的外周侧存在因流体润滑膜的流体粘性而引起的剪切力而容易发热的倾向。在此，在本发明中，如图2所示，从基板30的插通孔30a与旋转轴1的间隙导入冷却气体G。由于该冷却气体G而能够同样地冷却推力箔片轴承3。可是，如上述，顶箔片11与推力环4的温度分布并不相同，由于流体润滑膜薄的位置(顶箔片11的圆周方向另一侧的端部12a附近)成为最高温，会存在仅利用从基板30的插通孔30a与旋转轴1的间隙导入的冷却气体G不能够进行有效的冷却的可能性。

因此，在本发明中，如图2所示，在安装于壳体8的外周侧、具体的说基板30的外周侧的环状的轴承垫40上形成冷却孔50。如此，通过在以内包推力环4的外周面的方式设置的环状部件(轴承垫40)的内周面上形成释放冷却气体G的冷却孔50，从而能够对准推力环4的外周侧以及顶箔片11的外周侧吹出冷却气体G。即，由于能够直接地向推力箔片轴承3的发热源吹出冷却气体G，因此能够有效地冷却推力箔片轴承3。由此，能够抑制顶箔片11至推力环4的表面的因发热导致的歪斜、抑制推力箔片轴承3的负载能力下降。

另外，在轴承垫40上作为冷却孔50形成位于推力环4的轴向位置的第一冷却孔51、及位于顶箔片11的轴向位置的第二冷却孔52。通过形成第一冷却孔51而能够直接地向推力环4的外周面吹出冷却气体G，因此能够有效地冷却推力环4的外周侧。而且，通过形成第二冷却孔52，如图3所示，能够直接地向流体润滑膜变薄的顶箔片11的圆周方向另一侧的端部12吹出冷却气体G，能够有效地冷却顶箔片11的外周侧。

因此，根据上述的第一实施方式，通过采用具有在轴向上与安装于旋转轴1的推力环4对置的箔片、支撑箔片并包围推力环4的壳体8并在壳体8上形成冷却孔50这样的结构，能够抑制因流体润滑膜的发热而导致的推力箔片轴承3的负载能力降低。

(第二实施方式)

其次，关于本发明的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，关于与上述实施方式相同或同等的结构标注相同的符号，简化或者省略其说明。

图6是表示本发明的第二实施方式的推力箔片轴承3的俯视图。图7是图6所示的向视B-B图。

如这些图所示，在第二实施方式中，不是在轴承垫40上而是在基板30的外周侧形成冷却孔50的方面与上述实施方式不同。并且，所谓基板30的外周侧是指从插通孔30a至轴承垫40的内周面的径向距离的中间位置到轴承垫40的内周面的径向位置的环状区域。

在基板30上作为冷却孔50形成在轴向上与顶箔片11(或者背箔片21)重合的第三冷却孔53、及在轴向上不与顶箔片11重合的第四冷却孔54。即，若在轴向上从壳体8的外侧观察，则通过第三冷却孔53能看到背箔片21，另外，通过第四冷却孔54能看到推力环4。如图7所示，第三冷却孔53形成于配置顶箔片11以及背箔片21的支撑面31。第三冷却孔53与背箔片21的山部22a的背面(非接地区域、不接触支撑面31的区域)对置。第三冷却孔53以分别与位于第一方向另一侧(图7中纸面右侧)端部的山部22a、与该山部22a邻接的山部22a的背面对置的方式在第一方向上空出间隔地形成多个。

如图6所示，第四冷却孔54在顶箔片11以及背箔片21的圆周方向间隙S1中，在径向上空出间隔地形成多个。第四冷却孔54形成于圆周方向间隙S1的外周侧。具体的说，第四冷却孔54形成于插通孔30a的内周面(基板30的径向内端)与轴承垫40的内周面的径向距离的中间位置(称为第一位置)、顶箔片11的外周侧的端缘附近的径向位置(称为第二位置)、第一位置以及第二位置的径向中间位置(称为第三位置)的总计3个位置。

根据上述结构的第二实施方式，通过形成于在轴向上与顶箔片11重合的位置的第三冷却孔53直接向支撑顶箔片11的背箔片21的背面吹出冷却气体G。因此，通过背箔片21能够有效地冷却顶箔片11的外周侧。另外，通过形成于在轴向上与顶箔片11不重合的位置的第四冷却孔54，不会被顶箔片11遮挡而直接地向推力环4吹出冷却气体G。因此，能够有效地冷却推力环4的外周侧。

(第三实施方式)

其次，关于本发明的第三实施方式进行说明。在以下的说明中，关于与上述实施方式相同或同等的结构标注相同的符号，简化或者省略其说明。

图8是表示本发明的第三实施方式的推力箔片轴承3的俯视图。

如图8所示，在第三实施方式中，冷却孔50的一部分随着从径向外侧向径向内侧而向推力环4的旋转方向倾斜。在图8中，形成于轴承垫40的第一冷却孔51A随着从径向外侧向径向内侧而向推力环4的旋转方向倾斜。

第一冷却孔51A的轴承垫40的内周面中的开口位置相比于轴承垫40的外周面中的开口位置位于圆周方向另一侧(旋转方向下游侧)。另外，如上述，第一冷却孔51A形成于推力环4的轴向位置，能够向推力环4的外周面吹出冷却气体G。

如此，在第一冷却孔51A向推力环4的旋转方向倾斜的情况下，相对于旋转的推力环4吹出的冷却气体G的相对速度变小，轴承损耗减少。另外，由于从第一冷却孔51A吹出的冷却气体G向推力环4的旋转方向下游侧的顶箔片11供给，因此能够提高配置于旋转方向下游侧的顶箔片11的冷却效果。

另外，第三实施方式中，采用如图9所示的变形例。

图9是表示本发明的第三实施方式的变形例的推力箔片轴承3的剖视图。并且，图9与上述图6的B-B剖面对应。

如图9所示，形成于基板30的第四冷却孔54A可以随着在轴向从基板30向推力环4而向推力环4的旋转方向倾斜。即，第四冷却孔54A的基板30的推力环4侧的平坦面30b中的开口位置相比于基板30的推力环4的相反侧面中的开口位置可以位于圆周方向另一侧(旋转方向下游侧)。

如此，在第四冷却孔54A向推力环4的旋转方向倾斜的情况下，与上述的第一冷却孔51A相同，相对于旋转的推力环4吹出的冷却气体G的相对速度变小，轴承损耗降低。另外，由于从第四冷却孔54A吹出的冷却气体G向推力环4的旋转方向下游侧的顶箔片11供给，因此能够提高配置于旋转方向下游侧的顶箔片11的冷却效果。

(第四实施方式)

其次，关于本发明的第四实施方式进行说明。在以下的说明中，关于与上述实施方式相同或同等的结构标注相同的符号，简化或省略其说明。

图10是表示本发明的第四实施方式的推力箔片轴承3的俯视图。

如图10所示，在第四实施方式中，冷却孔50的一部分随着从径向外侧向径向内侧，向与推力环4的旋转方向相反的反转方向倾斜。在图10中，形成于轴承垫40的第一冷却孔51B随着从径向外侧向径向内侧而向推力环4的反转方向倾斜。

第一冷却孔51B的轴承垫40的内周面中的开口位置相比于轴承垫40的外周面中的开口位置位于圆周方向一侧(旋转方向上游侧)。并且，如上述，第一冷却孔51B形成于推力环4的轴向位置，能够向推力环4的外周面吹出冷却气体G。

如此，在第一冷却孔51B向推力环4的反转方向倾斜的情况下，相对于旋转的推力环4吹出的冷却气体G的相对速度变大。即，从推力环4观察，由于以高速吹出冷却气体G，因此能够提高推力环4中的冷却效率。

另外，在第四实施方式中，能采用如图11所示的变形例。

图11是表示本发明的第四实施方式的变形例的推力箔片轴承3的剖视图。并且，图11与上述图6的B-B剖面对应。

如图11所示，形成于基板30的第四冷却孔54B随着在轴向上从基板30向推力环4，可以向推力环4的反转方向倾斜。即，第四冷却孔54B的基板30的推力环4侧的平坦面30b中的开口位置相比于基板30的推力环4的相反侧面中的开口位置，可以位于圆周方向一侧(旋转方向上游侧)。

如此，在第四冷却孔54B向推力环4的反转方向倾斜的情况下，与上述的第一冷却孔51B相同，相对于旋转的推力环4吹出的冷却气体G的相对速度变大。即，从推力环4侧观察，由于以高速吹出冷却气体G而能够提高推力环4中的冷却效率。

(第五实施方式)

其次，关于本发明的第五实施方式进行说明。在以下的说明中，关于与上述实施方式相同或同等的结构标注相同的符号，简化或者省略其说明。

图12是表示本发明的第五实施方式的推力箔片轴承3的侧视图。

如图12所示，在第五实施方式中，在推力环4的外周面形成凹凸60。

图12所示的凹凸60具有将推力环4的轴向中间位置作为径向上的槽底的环状的凹部61、相对于凹部61的槽底相对地向径向外侧突出的环状的凸部62。凹部61在推力环4的外周面从轴向一端部向另一端部形成为半圆状。凸部62在凹部61的轴向的两侧中延伸至推力环4的外周面的径向位置(径向外侧的端部)。

根据上述结构的第五实施方式，通过在推力环4的外周面上形成凹凸60，与从冷却孔50(第一冷却孔51)吹出的冷却气体G的接触面积增加，因此能够提高推力环4的外周侧中的冷却效率。

另外，在第五实施方式中，能采用如图13所示的变形例。

图13是表示本发明的第五实施方式的变形例的推力箔片轴承3的侧视图。

如图13所示，在推力环4的外周面上可以形成多个凹部61。图13所示的凹部61以半圆球状形成于推力环4的外周面。推力环4的外周面通过多个凹部61形成为凹状。并且，凸部62是未形成凹部61的推力环4的外周面。

如此，通过在推力环4的外周面形成凹凸60，与从冷却孔50(第一冷却孔51)吹出的冷却气体G的接触面积增加，因此能够提高推力环4的外周侧中的冷却效率。

以上，参照附图关于本发明的一实施方式进行说明，但本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式中表示的各构成部件的诸多形状、组合等是一例，在未从本发明的宗旨中脱离的范围中基于设计要求等可有多种变更。

例如，在上述实施方式中，关于形成第一冷却孔51以及第二冷却孔52的壳体8进行说明，但可以是形成第一冷却孔51以及第二冷却孔52中任一个的壳体8。

另外，在上述实施方式中，关于形成第三冷却孔53以及第四冷却孔54的壳体8进行说明，但可以是形成第三冷却孔53以及第四冷却孔54中任一个的壳体8。

另外，可以在壳体8中组合第一冷却孔51、第三冷却孔53至第四冷却孔54而形成。

而且，可以在壳体8中组合第二冷却孔52、第三冷却孔53至第四冷却孔54而形成。

即，只要是在壳体8中形成第一冷却孔51、第二冷却孔52、第三冷却孔53以及第四冷却孔54中的至少任一个的方式即可。

产业上的可利用性

本发明能够利用于抑制因流体润滑膜的发热而导致的推力箔片轴承的负载能力降低的推力箔片轴承。

符号说明

1—旋转轴(轴)，3—推力箔片轴承，8—壳体，9—冷却空气供给源，10—顶箔，11—顶箔片，12—倾斜部，12a—端部，13—安装部，14—弯曲部，20—背箔，21—背箔片，21a—背箔端部，21b—安装部，22—支撑部，22a—山部，22b—谷部，30—基板，30a—插通孔，30b—平坦面，31—支撑面，40—轴承垫，41—连结螺栓，42—贯通孔，50—冷却孔，51—第一冷却孔，51A—第一冷却孔，51B—第一冷却孔，52—第二冷却孔，53—第三冷却孔，54—第四冷却孔，54A—第四冷却孔，54B—第四冷却孔，60—凹凸，61—凹部，62—凸部，G—冷却气体，S1—圆周方向间隙。

Claims (10)

1.一种推力箔片轴承，其特征在于，

具有：

在轴向上与安装于轴的推力环对置的箔片；以及

支撑上述箔片且包围上述推力环的壳体，

在上述壳体上形成有冷却孔。

2.根据权利要求1所述的推力箔片轴承，其特征在于，

在上述壳体上形成有上述轴插通的插通孔，

上述冷却孔形成于上述插通孔的径向上的上述壳体的外周侧。

3.根据权利要求2所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述壳体具有：

支撑上述箔片且形成有上述插通孔的基板；以及

安装于上述基板的外周侧的环状的轴承垫。

4.根据权利要求3所述的推力箔片轴承，其特征在于，

在上述轴承垫上形成有位于上述推力环的轴向位置的第一冷却孔以及位于上述箔片的轴向位置的第二冷却孔中的至少任一个来作为上述冷却孔。

5.根据权利要求3或4所述的推力箔片轴承，其特征在于，

在上述基板上形成有在轴向上与上述箔片重合的第三冷却孔以及在轴向上不与上述箔片重合的第四冷却孔中的至少任一个来作为上述冷却孔。

6.根据权利要求1～5任一项所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述冷却孔随着从径向外侧向径向内侧而向上述推力环的旋转方向倾斜。

7.根据权利要求1～5任一项所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述冷却孔随着从径向外侧向径向内侧而向与上述推力环的旋转方向相反的反转方向倾斜。

8.根据权利要求1～5任一项所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述冷却孔在轴向上随着从上述壳体具有的基板向上述推力环而向上述推力环的旋转方向倾斜。

9.根据权利要求1～5任一项所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述冷却孔在轴向上随着从上述壳体具有的基板向上述推力环而向与上述推力环的旋转方向相反的反转方向倾斜。

10.根据权利要求1～9任一项所述的推力箔片轴承，其特征在于，

在上述推力环的外周面上形成有凹凸。

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