JP2003269449A

JP2003269449A - フォイル軸受

Info

Publication number: JP2003269449A
Application number: JP2002069746A
Authority: JP
Inventors: Takero Makino; 武朗牧野; Yukio Akizuki; 幸男秋月
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP3861018B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大型化しても不具合を生じずに十分な剛性を確
保することのできるフォイル軸受を提供する。【解決手段】溝２６を有する軸受部２３と前記溝２６と
溝２６を橋渡しするように設けられたバックスプリング
２４とを有するフォイル軸受２２において、前記溝２６
と溝２６の間におけるバックスプリング２４の軸受部２
３側に複数のクッション部３１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
機やエアサイクルマシン等に用いるフォイル軸受に関
し、特に、軸受を大型化しても、バックスプリングの剛
性を確保することのできるフォイル軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ガスタービン、圧縮機等のシ
ャフト（軸）を支持するための軸受としてフォイル軸受
が用いられていた。フォイル軸受には、大別してリーフ
フォイル型とバンプフォイル型があるが、リーフフォイ
ル型は、複数枚のトップフォイルを軸の周囲に回転方向
に指向させて配置し、これらのトップフォイルを支持す
るようにバックスプリングを設け、前記複数枚のトップ
フォイルによって軸を支持するものである。

【０００３】図８は、従来のリーフフォイル型のフォイ
ル軸受の一例を示した図である。図に示すフォイル軸受
２は、回転する軸１を受けるハウジング３と、ハウジン
グ３と軸１の間に設けられたバックスプリング４と、バ
ックスプリング４と軸１の間に設けられたトップフォイ
ル５によって構成されている。

【０００４】ハウジング３には、図に示されるように、
複数（４箇所）の溝６（凹部）が、軸１の軸線方向に沿
ってハウジング３の全長にわたって形成されている。ま
た、バックスプリング４は、ハウジング３の内周面より
も小さい外径寸法を有する環状をなしており、前記ハウ
ジング３の溝６と対応する複数（４箇所）の溝部７（凸
部）が、軸１の軸線方向に形成されている。そして、こ
れらの溝部７が前記溝６に嵌合固定されている。また、
ハウジング３との間には、隙間１０を有している。

【０００５】また、トップフォイル５は、軸１の周方向
に複数分割（４分割）されており、それぞれ一端に「く」
の字状の突起８を有し、この突起８の部分で、バックス
プリング４に固定されている。そして、この固定された
端からもう一方の端に向かうにしたがって徐々にバック
スプリング４から離れ、前記もう一方の端において、隣
のトップフォイル５の内周側に重なっている。

【０００６】このような構成を有する従来のリーフフォ
イル軸受においては、軸１が回転していない時には、ト
ップフォイル５の前述した固定されていない方の端が軸
１に接しているが、軸１が回転すると、その回転によっ
て軸１の周囲に空気を巻き込んで、その空気によりトッ
プフォイル５が外側に広がって軸１が浮いた状態にな
る。そして、軸１が芯ずれを起し各トップフォイル５を
介して偏った力を作用した場合には、バックスプリング
４の有する剛性によってそれに対抗している。

【０００７】このようなリーフフォイル軸受は、一般に
高速回転で軽負荷な環境に適しており、軸１の径が比較
的小さい（最大で６０ｍｍ程度）場合にのみ用いられて
いた。なお、同様の構造を有したスラスト軸受も利用さ
れていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなタイプのフォイル軸受を径の大きい軸に対して
利用する場合、即ち大型化する場合、その構造上以下の
ような問題があった。前述のとおり、図８に示すタイプ
のフォイル軸受においては、トップフォイル５を支持す
るバックスプリング４の剛性によって軸１からの力に対
抗しているが、前記溝６及び溝部７の数（例えば４つ）
を変更しない場合には、軸受を大型化するとバックスプ
リング４の各溝間の部分９（図８参照）の長さが長くな
り、相対的に剛性が低下してしまう。

【０００９】かかる剛性の低下を解消するために、溝６
及び溝部７の数を増やし、前記溝６間の距離を短く保つ
ことによって剛性を確保する方策も考えられるが、バッ
クスプリング４の溝部７における剛性は他の部分と比べ
て高いため、この部分の数を増やすことは、当たりが強
くなり不都合である。

【００１０】また、トップフォイル５の数を増やし、ト
ップフォイル５の長さを短く保つことによって剛性を確
保する方策も考えられるが、かかる場合には、前述のと
おり、軸１の停止時にトップフォイル５の先端が軸１に
接しているので、その接する数が増加することになる。
従って、かかる方策においても、軸１を押える力（だき
込む力）が強くなり、低速起動性が低下してしまうとい
う不具合がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、大型化しても不
具合を生じずに十分な剛性を確保することのできるフォ
イル軸受を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、溝を有する軸受部と前記
溝と溝を橋渡しするように設けられたバックスプリング
とを有するフォイル軸受において、前記溝と溝の間にお
けるバックスプリングの軸受部側に複数のクッション部
を設けることである。従って、本発明によれば、フォイ
ル軸受を大型化した場合にも、溝の数を増やすことな
く、バックスプリングの剛性を増加することができ、よ
って、前述した不具合を生じずに十分な剛性を確保でき
る。

【００１３】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、複数の凹部を有し、回転する軸を受ける軸受
部と、前記軸受部と前記軸との間に設けられ、前記凹部
に対応する複数の凸部を有し、前記凸部が前記凹部に嵌
合されているバックスプリングとを備えたフォイル軸受
であって、前記バックスプリングの前記軸受部側に、前
記バックスプリングを支持する複数のクッション部を有
することを特徴とする。

【００１４】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記クッション部が、前記バックスプリングの
一部を前記軸受部側へ突き出させた突起部であることを
特徴とする。

【００１５】また、上記の発明において、別の態様は、
前記クッション部が、前記バックスプリングの一部を切
り欠いて、当該切り欠いた部分を前記軸受部側に折り曲
げた切欠部であることを特徴とする。

【００１６】また、上記の発明において、別の態様は、
前記クッション部が、前記バックスプリングと前記軸受
部との間に設けられた弾性体の柱であることを特徴とす
る。

【００１７】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記クッション部が、前記凹部間の円周方向の
中央付近において、前記凹部の付近よりも密に設けられ
ることを特徴とする。

【００１８】また、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記バックスプリングが、前記軸を包囲する環
状の部材であり、前記クッション部が、前記バックスプ
リングの軸方向の端付近において、軸方向の中央付近よ
りも疎に設けられることを特徴とする。

【００１９】また、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記切欠部の折り曲げ方向が、前記切欠部が設
けられている場所によって異なることを特徴とする。

【００２０】更に、上記の発明において、好ましい態様
は、前記軸受部の前記切欠部側に、前記切欠部の先端に
対応する溝を有し、前記切欠部の先端が当該溝に嵌合し
ていることを特徴とする。

【００２１】また、上記の発明において、別の態様は、
前記フォイル軸受が、前記軸受部がスラスト方向で前記
軸を受けるスラスト軸受であり、前記バックスプリング
が、板状の部材であることを特徴とする。

【００２２】更に、上記の発明において、好ましい態様
は、前記クッション部が、前記バックスプリングの外周
寄りの部分において、内周寄りの部分よりも密に設けら
れることを特徴とする。

【００２３】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、複数の凹部を有し、回転する軸を受ける軸受
部と、前記軸受部と前記軸との間に設けられ、前記凹部
に対応する複数の凸部を有し、前記凸部が前記凹部に嵌
合されているバックスプリングとを備えたフォイル軸受
であって、相隣り合う前記凹の間隔が場所によって異な
ることを特徴とする。

【００２４】本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に
説明する発明の実施の形態から明らかになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照
番号又は参照記号を付して説明する。

【００２６】図１は、本発明を適用したフォイル軸受の
第一の実施の形態例に係る断面図である。図１に示すフ
ォイル軸受２２が、本実施の形態例に係るフォイル軸受
であり、図８に基づいて説明した従来のフォイル軸受２
と同様に、回転する軸２１を受けるハウジング（軸受
部）２３と、ハウジング２３と軸２１の間に設けられた
バックスプリング２４と、バックスプリング２４と軸２
１の間に設けられたトップフォイル２５を有している。
しかし、バックスプリング２４とハウジング２３との間
に複数のクッション部３１を有しており、この点が本実
施の形態例に係るフォイル軸受２２の特徴である。な
お、図１には、便宜的にクッション部３１の全てを描い
ていないが、クッション部３１は、バックスプリング２
４の各溝間の部分２９の全面にわたって設けられる。

【００２７】ハウジング２３には、図１に示されるよう
に、複数（図の例では４）の溝２６（凹部）が、軸２１
の軸線方向に沿ってハウジング２３の全長にわたって形
成されている。また、バックスプリング２４は、ハウジ
ング２３の内周面よりも小さい外径寸法を有する環状を
なしており、前記ハウジング２３の溝２６と対応する複
数（図の例では４）の溝部２７（凸部）が、軸２１の軸
線方向に形成されている。そして、これらの溝部２７が
前記溝２６に嵌合固定されている。また、ハウジング２
３との間には、隙間３０を有している。

【００２８】また、トップフォイル２５は、軸２１の周
方向に複数分割（図の例では４分割）されており、それ
ぞれ一端に「く」の字状の突起２８を有し、この突起２８
の部分で、バックスプリング２４に固定されている。そ
して、この固定された端からもう一方の端に向かうにし
たがって徐々にバックスプリング２４から離れ、前記も
う一方の端において、隣のトップフォイル２５の内周側
に重なっている。

【００２９】前述した本フォイル軸受２２の特徴である
クッション部３１の詳細については、後述するが、かか
るクッション部３１は、バックスプリング２４のハウジ
ング２３側に形成されるものであり、本実施の形態例に
係るフォイル軸受２２は、このクッション部３１によっ
て、軸受を大型化してもバックスプリング２４の溝間の
部分２９の剛性を十分に確保しようとするものである。
なお、本フォイル軸受２２においても、従来の場合と同
様に、軸２１の停止時には、トップフォイル２５の先端
が軸２１に接しており、軸２１が高速で回転するとトッ
プフォイル２５が広がって軸２１が浮いた状態となる。
また、軸２１からの力に対しては、バックスプリング２
４とトップフォイル２５の剛性で対抗している。

【００３０】図２は、クッション部３１を例示した鳥瞰
図である。図３は、クッション部３１の断面を例示した
図である。本実施の形態例に係るクッション部３１は、
バックスプリング２４の一部をハウジング２３側に突起
させて形成する突起部３２によって構成される場合と、
バックスプリング２４の一部を切り欠いてその切り欠い
た部分をハウジング２３側に折り曲げた切欠部３３によ
って構成される場合とに大別される。

【００３１】図２の（ａ）は、図１のＡ部を拡大した図
であり、前記突起部３２で構成される場合を例示してい
る。また、図３の（ａ）は、図２の（ａ）におけるＢ―
Ｂ矢視図であり、突起部３２の断面を表している。図２
の（ａ）には、全てを表していないが、突起部３２（ク
ッション部）は、バックスプリング２４の、溝部２７と
隣の溝部２７（図示せず）の間の部分の全面にわたって
設けられる。

【００３２】図３の（ａ）に示されるように、突起部３
２は、バックスプリング２４の円形状の一部をハウジン
グ２３側（隙間３０）に突起させたものであり、その先
端は、ハウジング２３の内周面に接していても接してい
なくても良い。但し、接していない場合にも、バックス
プリング２４が外周側に変位した際に、突起部３２の先
端がハウジング２３に接するように構成する。なお、か
かる突起部３２は、叩き出しあるいはプレス（押し出
し）などの方法により形成することができる。

【００３３】このような突起部３２（クッション部）が
設けられることにより、バックスプリング２４の溝間の
部分２９が複数の突起部３２を介してハウジング２３に
支持されるので、溝２６の数を増やさずに軸受を大型化
し溝間の部分２９の長さが長くなってもその部分の十分
な剛性を確保することができる。

【００３４】図２の（ｂ）は、（ａ）と同様に、図１の
Ａ部を拡大した図であり、前記切欠部３３で構成される
場合を例示している。また、図３の（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、及び（ｅ）は、図２の（ｂ）におけるＣ―Ｃ矢
視図であり、切欠部３３の四つの例を示した断面図であ
る。図２の（ｂ）に示すように、切欠部３３は、バック
スプリング２４を四角形の３辺で切断し、切断した部分
を残った１辺の部分から折り曲げて形成することができ
る。かかる場合、図２の（ｂ）に示す例では、上記切断
しないで残す１辺を軸方向に沿った辺としているが、円
周方向に沿った辺としてもよい。また、図３の（ｅ）に
基づいて後述するが、バックスプリング２４を四角形の
相対する２辺で切断し、その部分を叩き出して折り曲げ
ることにより形成することもできる。また、図２の
（ａ）の場合と同様、図２の（ｂ）には全てを表してい
ないが、切欠部３３（クッション部）は、バックスプリ
ング２４の、溝部２７と隣の溝部２７（図示せず）の間
の部分の全面にわたって設けられる。

【００３５】図３の（ｂ）は、切欠部３３の一態様を示
しており、かかる態様では、切欠部３３は折り曲げられ
る前の方向と鋭角をなす方向に曲げられており、その先
端がハウジング２３の内周面に接している。また、図３
の（ｃ）は、切欠部３３の別の態様を示しており、かか
る態様では、切欠部３３は、図に示すように円弧状に曲
げられ、その先端がハウジング２３の内周面に接してい
る。また、図３の（ｄ）は、切欠部３３のさらに別の態
様を示しており、かかる態様では、切欠部３３は、折り
曲げられる前の方向と鈍角をなす方向に曲げられてお
り、同様にその先端がハウジング２３の内周面に接して
いる。なお、これらの態様による切欠部３３の各形状
は、前記切断しないで残す１辺をどの辺とした場合に
も、採用することができる。また、図３の（ｅ）は、前
述した、四角形の相対する２辺で切断し、その部分を叩
き出して形成した態様を例示している。図においては、
円周方向に沿った２辺で切断した場合を示しているが、
軸方向に沿った２辺で切断して形成してもよい。叩き出
された部分（切欠部３３）は、ハウジング２３側に折り
曲がり、その先端は、ハウジング２３の内周面に接して
いる。

【００３６】このような切欠部３３（クッション部）を
設けることにより、突起部３２を設けた場合と同様に、
バックスプリング２４の溝間の部分２９が複数の切欠部
３３を介してハウジング２３に支持されるので、溝２６
の数を増やさずに軸受を大型化し溝間の部分２９の長さ
が長くなってもその部分の十分な剛性を確保することが
できる。しかし、一つ一つの切欠部３３の剛性は、前述
した突起部３２と比べると相対的に小さく、図３に例示
した態様の中では、（ｃ）及び（ｅ）に示す態様の剛性
が大きく、（ｂ）に示す態様の剛性が最も小さい。ま
た、（ｄ）に示す態様の場合には、管理が容易であると
いうメリットがある。

【００３７】さらに、クッション部３１を切欠部３３で
構成した場合には、ハウジング２３の内周面とバックス
プリング２４の外周面との間（隙間３０）に流されてい
る冷却ガスが、切欠部３３を形成することによってバッ
クスプリング２４に形成された開口部からバックスプリ
ング２４の内周側、即ちトップフォイル２５側に流れ込
むため、冷却効果が増大するというメリットもある。

【００３８】なお、クッション部３１の配置は、突起部
３２を用いるか切欠部３３を用いかに関わらず、図２の
（ａ）に示すように、軸方向にも円周方向にも真直ぐな
列をなすように配置しても良いし、あるいは、図２の
（ｂ）に示すように、千鳥格子状に配置しても良い。

【００３９】また、クッション部３１を設ける密度（ピ
ッチ）は、バックスプリング２４の溝間の部分２９の全
面にわたって均等としても良いし、以下のように変化さ
せても良い。一つの態様は、溝間の部分２９における円
周方向の中央付近でクッション部３１を密に形成するこ
とである。即ち、かかる態様では、バックスプリング２
４の溝部２７から離れた部分に多くのクッション部３１
が設けられる。ハウジング２３に固定された溝部２７か
ら離れた上記円周方向の中央付近は、構造的に剛性が小
さいため、クッション部３１を多く設けて剛性を大きく
しようとするものである。

【００４０】他の態様としては、バックスプリング２４
の軸方向の端（図２のＤ）付近ではクッション部３１を
疎に形成することである。一般に、軸２１が軸受の軸方
向の端部と片当たりする現象が良くみられ、かかる現象
を緩和するために、軸受の軸方向の端部におけるなじみ
性が要求される。即ち、軸受の軸方向の端部が、軸２１
にフィットするように比較的容易に変形や摩耗を起こす
ことが望まれる場合がある。本態様においては、軸方向
の端付近のクッション部３１が少なく、それに伴って同
部分の剛性も小さくなり、なじみ性が良好となるので、
上述した場合に適している。

【００４１】図４は、クッション部３１を切欠部３３で
構成する場合の他の態様を示した図である。図に示す例
は、ハウジング２３側に切欠部３３を受ける浅い溝３４
を設け、更に、切欠部３３の折り曲げ方向を切欠部３３
の配置場所によって変更したものである。図４の（ａ）
は、一つの態様を表しており、円周方向に直交する面で
切った時の断面図として表現している。図に示すよう
に、この態様においては、軸方向の中心を境に、切欠部
３３の折り曲げ方向を反対にしており、また、前述のと
おり、ハウジング２３側には切欠部３３に対応して浅い
溝３４が設けられ、切欠部３３の先端が当該浅い溝３４
に嵌合している。なお、図には軸方向に二つの切欠部３
３のみを描いているが、切欠部３３の数を二つに限定す
るものではない。

【００４２】図４の（ｂ）は、別の態様を示しており、
円周方向に沿った面で切った時の断面図として表現して
いる。図に示すように、この態様においては、円周方向
の所定位置（例えば、溝部２７と溝部２７の中間位置）
を境に、切欠部３３の折り曲げ方向を反対にしており、
また、（ａ）の場合と同様に、ハウジング２３側には切
欠部３３に対応して浅い溝３４が設けられ、切欠部３３
の先端が当該浅い溝３４に嵌合している。

【００４３】このように、切欠部３３の折り曲げ方向を
所定の位置を境に変更すること、及びハウジング２３に
浅い溝３４を設けることによって、切欠部３３がハウジ
ング２３の内周面においてすべったり移動したりするこ
とが防止され、バックスプリング２４の位置が安定する
と共に、剛性を増大させることができる。

【００４４】図５は、本発明を適用したフォイル軸受の
第二の実施の形態例に係る鳥瞰図である。図に示すよう
に、本実施の形態例に係るフォイル軸受２２'は、スラ
スト軸受に応用したものであり、軸受部材２３'（軸受
部）とバックスプリング２４'を有している。第一の実
施の形態例に係るフォイル軸受２２と同様に、軸受部材
２３'には複数（図５の例では４）の溝２６'が半径方向
の全長にわたって設けられている。バックスプリング２
４'は、中空円板状をしており、前記溝２６'に対応する
複数（図５の例では４）の溝部２７'が半径方向の全長
にわたって設けられ、当該溝部２７'が前記溝２６'に嵌
合固定されている。

【００４５】また、バックスプリング２４'と軸受部材
２３'との間には隙間３０'があり、バックスプリング２
４'は、その隙間３０'において変位することでスプリン
グとしての機能を果たしている。本実施の形態例におけ
るフォイル軸受２２'も、第一の実施の形態例の場合と
同様に、この隙間３０'にクッション部３１'を有してい
ることに特徴がある。

【００４６】図５においては、便宜上全てのクッション
部３１'を描いていないが、クッション部３１'はバック
スプリング２４'の溝部２７'以外の部分の全面にわたっ
て設けられている。本実施の形態例に係るフォイル軸受
２２'も、このクッション部３１'によって、軸受を大型
化してもバックスプリング２４'の溝間の部分の剛性を
十分に確保しようとするものである。

【００４７】本実施の形態例に係るクッション部３１'
もバックスプリング２４'の軸受部材２３'側に設けら
れ、第一の実施の形態例と同様に突起部３２あるいは切
欠部３３によって構成される。また、バックスプリング
２４'に形成される突起部３２あるいは切欠部３３の形
状及び配置は第一の実施の形態例の場合と同様である。

【００４８】また、クッション部３１'を設ける密度に
ついては、外周（図５のＥ）寄りの部分（半径方向の外
側の部分）においてクッション部３１'を密に設けるこ
とが好ましい。外周寄りの部分においては、溝部２７'
から溝部２７'までの距離が長く、構造上剛性が小さい
ので、クッション部３１'を多く設けることによって、
かかる部分の剛性が確保されるようになる。また、溝部
２７'と溝部２７'の間の円周方向の中央付近においてク
ッション部３１'を密に設けることも好ましい。かかる
部分についても構造上剛性が小さいからである。

【００４９】更に、図４に基づいて説明した、浅い溝３
４を設けると共に切欠部３３の折り曲げ方向を場所によ
って変更する態様を本実施の形態例におけるフォイル軸
受２２'に採用しても良い。かかる場合には、第一の実
施の形態例において説明した効果と同様の効果が得られ
る。

【００５０】以上説明した第二の実施の形態例において
も、クッション部３１'が設けられることにより、バッ
クスプリング２４'の溝２６'間の部分が複数のクッショ
ン部３１'を介して軸受部材２３'に支持されるので、溝
２６'の数を増やさずに軸受を大型化し溝２６'間の部分
の長さが長くなってもその部分の十分な剛性を確保する
ことができる。

【００５１】図６は、本発明を適用したフォイル軸受の
第三の実施の形態例に係る概要図である。第三の実施の
形態例に係るフォイル軸受は、第一の実施の形態例に係
るフォイル軸受２２のクッション部３１をゴム柱３５で
構成したものであり、クッション部３１以外の部分は、
第一の実施の形態例に係るフォイル軸受２２と同じであ
る。

【００５２】図６の（ａ）は、図１のＡ部の第三の実施
の形態例に係る拡大図であり、（ｂ）は、クッション部
３１を構成するゴム柱３５の概要図である。本実施の形
態例に係るフォイル軸受では、バックスプリング２４を
用いて突起部３２や切欠部３３を形成してクッション部
３１を構成する代わりに、円柱状のゴム柱３５をバック
スプリング２４とハウジング２３の間に装入することに
よってクッション部３１を構成する。

【００５３】かかるゴム柱３５は、各溝間の部分２９の
全面にわたって複数設けられ、その配置方法や設ける密
度（ピッチ）については、第一の実施の形態例における
クッション部３１の場合と同様である。

【００５４】本実施の形態例においても、ゴム柱３５に
よってバックスプリング２４が支持されるので、溝２６
の数を増やさずに軸受を大型化し溝間の部分の長さが長
くなってもその部分の十分な剛性を確保することができ
る。また、ゴム柱３５を設けた後もバックスプリング２
４とハウジング２３の間に空間が確保されるので、前述
した冷却ガスの流れが失われることはなく、冷却ガスに
よる冷却効果を保つことができる。なお、第二の実施の
形態例において説明したスラスト軸受の場合にも、クッ
ション部３１'としてゴム柱３５を用いることができ
る。また、本実施の形態例では、ゴムの柱を用いたが、
ゴム以外の弾性体の柱をクッション部３１として用いて
もよい。

【００５５】図７は、本発明を適用したフォイル軸受の
第四の実施の形態例に係る説明図である。第四の実施の
形態例に係るフォイル軸受は、ハウジング２３に設ける
溝２６の間隔を均一にせず、負荷の大きい部分において
溝２６の間隔を短くしたものである。溝２６の間隔の取
り方以外の部分については、図８に基づいて説明した従
来のフォイル軸受と同様である。

【００５６】図７に示す例は、図の下側の部分における
負荷が高い場合を想定しており、溝２６の間隔を下側で
短くしている。一方、負荷の低い上側の部分において
は、その間隔を長くしている。図示していないが、図示
されている溝２６に対応してバックスプリング２４の溝
部２７が形成され、それに対応してトップフォイル２５
も設けられている。従って、図の例では、バックスプリ
ング２４には５つの溝部２７が設けられ、５枚のトップ
フォイル２５が存在することとなる。

【００５７】このように、負荷に応じて溝２６の間隔を
変更することにより、バックスプリング２４等が適正な
剛性を有するようにするために必要な溝２６の数を、単
に均等間隔で溝２６を設ける場合よりも少なくできる。
従って、軸受を大型化しバックスプリング２４の溝間の
部分の剛性を確保するために溝２６の数を増やす必要が
ある場合にも、本実施の形態例に係る溝２６の間隔の取
り方を採用すれば、均等間隔で溝２６を設ける方法より
も溝２６の数を少なく押えることができ、前述した溝２
６の数を増やすことによる不具合を小さくすることがで
きる。また、それに伴い、トップフォイル２５の数の増
加も押えることができ、前述した低速起動性の低下の不
具合も軽減できる。よって、本実施の形態例に係るフォ
イル軸受を利用することにより、軸受を大型化した場合
に必要な剛性を、大きな不具合を伴うことなく確保する
ことができる。

【００５８】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。

【００５９】

【発明の効果】以上、本発明によれば、フォイル軸受を
大型化した場合にも、溝の数を増やすことなくあるいは
少し増やすことによって、バックスプリングの剛性を増
加することができ、よって、前述した不具合を生じずに
十分な剛性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したフォイル軸受の第一の実施の
形態例に係る断面図である。

【図２】クッション部３１を例示した鳥瞰図である。

【図３】クッション部３１の断面を例示した図である。

【図４】クッション部３１を切欠部３３で構成する場合
の他の態様を示した図である。

【図５】本発明を適用したフォイル軸受の第二の実施の
形態例に係る鳥瞰図である。

【図６】本発明を適用したフォイル軸受の第三の実施の
形態例に係る概要図である。

【図７】本発明を適用したフォイル軸受の第四の実施の
形態例に係る説明図である。

【図８】従来のリーフフォイル型のフォイル軸受の一例
を示した図である。

【符号の説明】

１軸２フォイル軸受３ハウジング４バックスプリング５トップフォイル６溝（凹部）７溝部（凸部）８突起９溝間の部分１０隙間２１軸２２、２２' フォイル軸受２３ハウジング（軸受部）２３' 軸受部材（軸受部）２４、２４' バックスプリング２５トップフォイル２６、２６' 溝（凹部）２７、２７' 溝部（凸部）２８突起２９溝間の部分３０、３０' 隙間３１、３１' クッション部３２突起部（クッション部）３３切欠部（クッション部）３４浅い溝３５ゴム柱（クッション部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の凹部を有し、回転する軸を受ける軸
受部と、前記軸受部と前記軸との間に設けられ、前記凹
部に対応する複数の凸部を有し、前記凸部が前記凹部に
嵌合されているバックスプリングとを備えたフォイル軸
受であって、前記バックスプリングの前記軸受部側に、前記バックス
プリングを支持する複数のクッション部を有することを
特徴とするフォイル軸受。
【請求項２】請求項１において、前記クッション部が、前記バックスプリングの一部を前
記軸受部側へ突き出させた突起部であることを特徴とす
るフォイル軸受。
【請求項３】請求項１において、前記クッション部が、前記バックスプリングの一部を切
り欠いて、当該切り欠いた部分を前記軸受部側に折り曲
げた切欠部であることを特徴とするフォイル軸受。
【請求項４】請求項１において、前記クッション部が、前記バックスプリングと前記軸受
部との間に設けられた弾性体の柱であることを特徴とす
るフォイル軸受。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかにおい
て、前記クッション部が、前記凹部間の円周方向の中央付近
において、前記凹部の付近よりも密に設けられることを
特徴とするフォイル軸受。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかにおい
て、前記バックスプリングが、前記軸を包囲する環状の部材
であり、前記クッション部が、前記バックスプリングの軸方向の
端付近において、軸方向の中央付近よりも疎に設けられ
ることを特徴とするフォイル軸受。
【請求項７】請求項３において、前記切欠部の折り曲げ方向が、前記切欠部が設けられて
いる場所によって異なることを特徴とするフォイル軸
受。
【請求項８】請求項３において、前記軸受部の前記切欠部側に、前記切欠部の先端に対応
する溝を有し、前記切欠部の先端が当該溝に嵌合していることを特徴と
するフォイル軸受。
【請求項９】請求項１から請求項５、請求項７、または
請求項８のいずれかにおいて、前記フォイル軸受が、前記軸受部がスラスト方向で前記
軸を受けるスラスト軸受であり、前記バックスプリングが、板状の部材であることを特徴
とするフォイル軸受。
【請求項１０】請求項９において、前記クッション部が、前記バックスプリングの外周寄り
の部分において、内周寄りの部分よりも密に設けられる
ことを特徴とするフォイル軸受。
【請求項１１】複数の凹部を有し、回転する軸を受ける
軸受部と、前記軸受部と前記軸との間に設けられ、前記
凹部に対応する複数の凸部を有し、前記凸部が前記凹部
に嵌合されているバックスプリングとを備えたフォイル
軸受であって、相隣り合う前記凹の間隔が場所によって異なることを特
徴とするフォイル軸受。