JP2004190761A - ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単安価に外輪に取り付けることができ、かつ、高性能のラジアルフォイル軸受を形成できるラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受を提供すること。
【解決手段】このバンプフォイル７は、取付部５を画成する取付部用スリットおよび支持部３を画成する支持部用スリットを有する。バンプフォイル７を弾性変形させて円筒形に成形し、円筒形状に成形されたバンプフォイル７の円筒外周面１５から突出した支持部３の先端を外輪１０の内周円筒面１３に接触させると共に、円筒外周面１５から突出した取付部５を外輪１０の係合溝１１に係合配置する。このようにして、バンプフォイル７を外輪１０の内周側に取り付ける。
【選択図】 図２
【解決手段】このバンプフォイル７は、取付部５を画成する取付部用スリットおよび支持部３を画成する支持部用スリットを有する。バンプフォイル７を弾性変形させて円筒形に成形し、円筒形状に成形されたバンプフォイル７の円筒外周面１５から突出した支持部３の先端を外輪１０の内周円筒面１３に接触させると共に、円筒外周面１５から突出した取付部５を外輪１０の係合溝１１に係合配置する。このようにして、バンプフォイル７を外輪１０の内周側に取り付ける。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラジアルフォイル軸受としては、図３に示すものがある（米国特許５，９１５，８４１号公報（特許文献１）を参照）。このラジアルフォイル軸受は、図示しない回転軸の外側に軸受隙間を隔てて配置される複数のトップフォイル３１と、このトップフォイル３１の径方向の外側に配置される波形状のバンプフォイル３２と、このバンプフォイル３２の径方向の外側に配置される外輪３５とを備える。
【０００３】
上記外輪３５は、内周円筒面３６から径方向の内側に突出し、かつ、周方向に等間隔に配置される断面Ｔ字状の複数の突出部３７（図３には、突出部３７を一つだけ示す。）を有する。隣接する上記断面Ｔ字状の突出部３９の周方向の間の距離は、上記トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の周方向の長さと略等しくなっている。上記トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の周方向の両端を、隣接する二つの断面Ｔ字状の突出部３９の側方の凹部３８に差し込んで、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２を外輪３５に取り付けている。
【０００４】
また、他のラジアルフォイル軸受としては、特開平９−８８９５０号公報（特許文献２）の第１図に示されたものがある。このラジアルフォイル軸受の外輪は、肉厚円筒から形成されており、肉厚円筒には径方向に貫通するスリットが設けられている。一方、このラジアルフォイル軸受のラジアルフォイル軸受用フォイルは、弾性に富んだ金属の板材から形成されており、この金属の板材の長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げて、取付部としている。
【０００５】
上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの折り曲げた取付部以外の部分を、長手方向の両端が略一致するように円筒形状に弾性的に丸めた後、上記外輪の内周面に沿うように配置すると共に、上記取付部を上記外輪のスリットに挿入して、ボルトで締め付けて固定して、ラジアルフォイル軸受を形成している。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５，９１５，８４１号公報
【特許文献２】
特開平９−８８９５０号公報（第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示すラジアルフォイル軸受では、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２を外輪３５に固定するために、複雑な断面Ｔ字形状を有する複数個の突出部３７を外輪３５に形成しなければならないので、外輪３５の製造コストが高いという問題がある。
【０００８】
また、複数個のトップフォイル３１およびバンプフォイル３２を用いて外輪３５の内周円筒面３６を覆うようにしているので、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の内周面の径方向断面がおむすび形状等になって、径方向の断面形状が、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状から遠ざかって、ラジアルフォイル軸受の性能が低下するという問題がある。
【０００９】
一方、特開平９−８８９５０号公報の第１図に示すラジアルフォイル軸受では、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を、折り曲げ塑性加工で形成するので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度が、上記取付部の形状精度に大きく左右されて、外輪に対するラジアルフォイル軸受用フォイルの取付位置に個体差が生じて、ラジアルフォイル軸受の性能にばらつきが生じるという問題がある。
【００１０】
また、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を形成するのに、折り曲げ塑性加工を必要とするので、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストが増大するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、簡単安価に外輪に取り付けることができ、かつ、高性能のラジアルフォイル軸受を形成できるラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、取付部を画成する取付部用スリットを有すると共に、弾性を有する板材からなり、この板材を円筒形状に成形した状態で、上記取付部は、上記板材の円筒形状の外周面より外側に突出することを特徴としている。
【００１３】
尚、この明細書では、上記板材は、略平板形状か、または、平板から若干湾曲（平板が反る程度の湾曲）した形状であるものとする。
【００１４】
上記請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを、例えば、以下のようにラジアルフォイル軸受の外輪に固定する。
【００１５】
先ず、上記弾性を有する板材を、弾性変形させて円筒形状に成形して、上記取付部を上記円筒形状の外周面より外側に突出させる。次に、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると共に、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒形状の外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた係合溝に係合させて、ラジアルフォイル軸受の外輪に上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを取り付ける。
【００１６】
上記請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、ラジアルフォイル軸受の外輪に単純な形状の係合溝を設けるだけで、この係合溝に取付部を係止して、このラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に取り付けることができる。したがって、特許文献１のラジアルフォイル軸受のように、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がなくて、外輪を製造するときの工数を大幅に低減して、外輪およびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００１７】
また、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、簡単に画成できる取付部用スリットを上記板材に設けて、上記板材を弾性変形によって円筒形状に成形するだけで、上記取付部が円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面より外側に突出する。したがって、特許文献２のラジアルフォイル軸受のように、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げて取付部を形成する必要がないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときの工数を低減して、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００１８】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材は、支持部を画成する支持部用スリットを有し、この支持部は、上記板材を円筒形状に成形した状態で、上記板材の円筒形状の外周面から外側に突出し、かつ、上記取付部用スリットおよび支持部用スリットは、略円弧状または略コ字状であることを特徴としている。
【００１９】
上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、板材に支持部を画成する支持部用スリットを形成しているので、上記板材を円筒形状に成形して外輪の内周面に配置したとき、上記板材の弾性によって上記円筒の外周面から外側に突出する上記支持部によって、ラジアルフォイル軸受用フォイルをラジアルフォイル軸受の外輪に支持することができる。
【００２０】
また、上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部と支持部を、単に板材にスリットを形成するだけで構成できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの製造コストを低減できる。
【００２１】
また、上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットおよび支持部用スリットを、略円弧状または略コ字状に形成したので、板材を円筒形状に成形したときに、取付部および支持部が、確実にその円筒面の外側に突出する。
【００２２】
また、請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１または２に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記取付部は、上記板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びていることを特徴としている。
【００２３】
上記請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部を、上記板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びるように形成したので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの上記取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると共に、ラジアルフォイル軸受用フォイルの端部に配置された上記取付部を、外輪の内周面の係合溝に係合するように配置したとき、ラジアルフォイル軸受用フォイルの端部から突出して上記係合溝に係合している上記取付部が、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分の端部に、上記取付部に接近する方向の力を加える、つまり、円筒状に閉じる方向の力を加えることになる。したがって、ラジアルフォイル軸受用フォイルを、外輪の内周面に配置したとき、直線形状になり易いラジアルフォイル軸受用フォイルの端部を、円筒形状の外輪の内周面に沿わせることができるので、円筒形状の外輪の内周面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの内周面の形状を、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００２４】
また、請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材の一方向の長さは、このラジアルフォイル軸受用フォイルが取りつけられる外輪の内周面の長さと略同等であることを特徴としている。
【００２５】
上記請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記板材の一方向が、外輪の内周円筒面の周方向に一致するように、板材を円筒形状に成形して外輪の内周円筒面に配置することによって、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができる。したがって、ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部と係合する外輪の係合溝の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、外輪の内周円筒面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を更に向上できる。
【００２６】
また、請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方は、エッチングによって形成されていることを特徴としている。
【００２７】
上記請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、エッチングによって形成するので、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、簡単安価に形成できる。また、取付部用スリットと支持部用スリットの両方をエッチングで形成する場合には、上記取付部用スリットと支持部用スリットを簡単安価かつ同時に形成できる。
【００２８】
また、請求項６の発明のラジアルフォイル軸受は、
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルと、このラジアルフォイル軸受用フォイルの径方向の外側に配置されると共に、略円筒形状の上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面から外側に突出する上記取付部が係合する係合溝を有する外輪と
を備えることを特徴としている。
【００２９】
上記請求項６の発明のラジアルフォイル軸受によれば、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると同時に、上記円筒形状に成形された上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた上記溝に係合するだけで、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に簡単安価に取り付けることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明のラジアル（ジャーナル）フォイル軸受用フォイルの一実施形態としてのバンプフォイル７の平面図である。このバンプフォイル７は、矩形でステンレス鋼等の弾性を有する金属の厚さ０．１〜２ｍｍ程度の板材から成っている。このバンプフォイル７は、矩形の板材の長手方向の中央部に１８個の略コ字状（正確には、等脚台形の周辺から下辺を除いた形状）の支持部用スリット１を有すると共に、板材の長手方向の端部に支持部用スリット１よりも大きな寸法を持った４個の略コ字状の取付部用スリット２を有する。最も、説明および図示する上での便宜から、支持部用スリット１を１８個にしたが、実際には、遥かに多い数であっても良い。尚、上記支持部用スリット１および取付部用スリット２を、エッチングで同時に形成している。
【００３２】
上記１８個の略コ字状の支持部用スリット１，・・・・・を、長手方向に６列、幅方向に３列にわたって配置している。上記支持部用スリット１を、対向する一対の略コ字状の支持部用スリット１，１で囲まれる支持部３が長手方向を向くように配置している。
【００３３】
一方、上記４個の取付部用スリット２を、バンプフォイル７の長手方向の両端部に幅方向に２列にわたって配置し、特に、上記略コ字状の４つの取付部用スリット２を、その各一つの取付部用スリット２で囲まれた舌片すなわち取付部５が長手方向の端部から長手方向の中央部に延びるように配置している。
【００３４】
上記支持部３および取付部５は、弾性を有するバンプフォイル７を弾性的に円筒形状に丸めたとき、バンプフォイル７の円筒形状の外周面から外側に突出するようになっている。
【００３５】
図２は、図１に示すバンプフォイル７とトップフォイル２７が配置されたラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【００３６】
図２に示すように、このラジアルフォイル軸受の外輪１０の内周円筒面１３には、断面図で略同一直線上に位置する２つの係合溝１１が形成されており、この２つの係合溝１１の間には、断面図で円弧状の１つの係合溝２２が形成されている。また、図２に示すように、円筒形状に形成されたバンプフォイル７が、外輪１０の内周円筒面１３の全周に亘って配置されていて、バンプフォイル７の一方向としての長手方向の長さは、外輪１０の内周円筒面１３の長さと略同等になっている。更に、バンプフォイル７の径方向の内側には、弾性を有すると共にスリットを有さない矩形フォイルを円筒状に丸めた円筒部２８と、この円筒部２８に連なると共に円筒部２８が定義する円筒面の径方向の外側に位置する係合部２９とから成るトップフォイル２７が配置されている。
【００３７】
ラジアルフォイル軸受を、バンプフォイル７とトップフォイル２７とを、外輪１０に以下のように配置して形成する。
【００３８】
先ず、図１に示すバンプフォイル７を円筒形状に弾性的に丸めて、バンプフォイル７の円筒外周面１５より外側に支持部３および取付部５を突出させる。そして、円筒形状に成形したバンプフォイル７の支持部３および取付部５以外の部分を、外輪１０の内周円筒面１３に沿うように配置すると共に、円筒外周面１５より外側に突出している支持部３の先端を、外輪１０の内周円筒面１３に接触させ、かつ、円筒外周面１５より外側に突出している取付部５を外輪１０の係合溝１１に係合して、バンプフォイル７を外輪１０に取り付ける。次に、矩形のトップフォイル２７を円筒形状に弾性的に丸めることによって形成されたトップフォイル２７の円筒部２８を、バンプフォイル７の内周円筒面に沿うように配置すると共に、円筒部２８が定義する円筒面の径方向の外側に位置するトップフォイル２７の係合部２９を、外輪１０の円弧状の係合溝２２の内周面に沿わすように係合して、トップフォイル２７を外輪１０に取り付ける。このようにして、外輪１０の内側にバンプフォイル７およびトップフォイル２７をこの順に取り付けて、ラジアルフォイル軸受を形成する。
【００３９】
上記実施形態のバンプフォイル７によれば、ラジアルフォイル軸受の外輪１０に単純な形状の係合溝１１を設けるだけで、このバンプフォイル７を、外輪１０に固定できる。したがって、特許文献２のラジアルフォイル軸受のように、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がないので、外輪１０を製造するときの工数を低減して、外輪１０およびラジアルフォイル軸受を製造するときの労力とコストを低減できる。
【００４０】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、バンプフォイル７に取付部用スリット２を設けて、バンプフォイル７を円筒形状に成形するだけで、バンプフォイル７の円筒外周面１５より取付部５を外側に突出させることができる。したがって、特許文献１のラジアルフォイル軸受のように、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げる必要がないので、外輪１０に対するバンプフォイル７の位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、バンプフォイル７を製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、バンプフォイル７を製造するときの工数を低減して、バンプフォイル７およびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００４１】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、バンプフォイル７に支持部用スリット１を形成したので、バンプフォイル７を円筒形状に成形して、外輪１０の内周円筒面１３に配置したとき、バンプフォイル７の円筒外周面１５から外側に突出する支持部３の先端を外輪１０の内周円筒面１３に接触させることができて、バンプフォイル７を外輪１０に支持することができる。
【００４２】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、支持部用スリット１および取付部用スリット２を、略コ字状にしたので、支持部用スリット１および取付部用スリット２を簡単に形成できて、バンプフォイル７の生産性を向上できる。
【００４３】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、取付部５を、バンプフォイル７の長手方向の端部から長手方向の中央部に向けて延びるように形成したので、バンプフォイル７を外輪１０の内周円筒面１３に沿うように配置したとき、バンプフォイル７の端部から突出して係合溝１１に係合している取付部５が、バンプフォイル７の取付部５以外の部分の端部に、取付部５に接近する方向の力を加える、つまり、円筒状に閉じる方向の力を加えることになる。したがって、バンプフォイル７を、外輪１０の内周円筒面１３に配置したとき、直線形状になり易いバンプフォイル７の端部を、外輪１０の内周円筒面１３に沿わせることができるので、外輪１０の内周円筒面１３に配置されたバンプフォイル７の内周面の形状を、図示しない回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００４４】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、一枚のバンプフォイル７で外輪１０の内周円筒面１３を覆うことができるので、バンプフォイル７の取付部５を係合固定する外輪１０の係合溝１１の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のバンプフォイル７で外輪１０の内周円筒面１３を覆うことができるので、外輪１０の内周円筒面１３に配置されたバンプフォイル７の形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００４５】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、支持部用スリット１および取付部用スリット２を、エッチングによって形成するので、支持部用スリット１および取付部用スリット２を簡単安価かつ同時に形成できる。
【００４６】
尚、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、取付部５を画成する取付部用スリット２を４個、支持部３を画成する支持部用スリット１を１８個形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに形成される取付部用スリットの数は４個に限らず、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに、いかなる数の取付部用スリットを形成しても良い。同様に、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに形成される支持部用スリットの数は１８個に限らず、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに、いかなる数の支持部用スリットを形成しても良い。
【００４７】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７の支持部用スリット１および取付部用スリット２をエッチングで形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部用スリットおよび取付部用スリットをプレス加工等で形成しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７の支持部用スリット１および取付部用スリット２を、略コ字状（正確には、等脚台形の周辺における下辺を省略した形状）にしたが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部用スリットおよび取付部用スリットを、等脚台形でない台形の周辺における下辺を省略した形状、正確なコ字形状、円弧形状またはこけしの輪郭形状等にしても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルが円筒形に成形されたときに、スリットで囲まれた突出部が突出できる形状であれば、支持部用スリットおよび取付部用スリットをどのような形状に形成しても良い。
【００４９】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、取付部５を画成する取付部用スリット２を、バンプフォイル７の長手方向の端部に配置したが、取付部を画成する取付部用スリットを、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルの長手方向の中央付近等のバンプフォイルの長手方向の端部以外の位置に配置しても良い。
【００５０】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、弾性があり支持部を有する金属の板材から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、支持部を有さない金属の板材から形成しても良い。例えば、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、図３の３２に示すような波型の金属の板材に取付部用スリットを設けることによって形成しても良い。
【００５１】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、弾性を有するステンレス鋼等の弾性を有する金属から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、バンプフォイルを、弾性を有する樹脂等の弾性を有する金属以外の材質から形成しても良い。
【００５２】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、矩形の板材から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、矩形のバンプフォイルの周囲に一個または複数個の凸部または凹部を設けた形状の板材等の矩形以外の板材から形成しても良い。
【００５３】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、支持部３および取付部５が、バンプフォイル７の長手方向を向くようにしたが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部および取付部が、バンプフォイルの幅方向を向くようにしても良く、この場合、バンプフォイルが覆うことができるラジアルフォイル軸受の外輪の内周円筒面の領域を軸方向に拡大することができる。
【００５４】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周円筒面１３に二つの係合溝１１を形成して、外輪１０の内周円筒面１３を一枚のバンプフォイル７で覆うようにしたが、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周円筒面に３個以上の取付溝を形成して、外輪の内周円筒面を複数枚の本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルで覆うようにしても良い。
【００５５】
また、上記実施形態および上記変形例では、バンプフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践したが、トップフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践しても良く、この場合においても、バンプフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践した場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周側にバンプフォイル７とトップフォイル２７を配置して、バンプフォイル７のみに本件発明を適用する例を示したが、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周側にバンプフォイルとトップフォイルを配置して、トップフォイルのみに本件発明を適用しても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周側にバンプフォイルとトップフォイルを配置して、バンプフォイルとトップフォイルの両方に本件発明を適用しても良い。
【００５７】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周側にバンプフォイル７と、トップフォイル２７とを配置したが、本発明のラジアルフォイル軸受では、トップフォイルを配置せずに、外輪の内周側に本件発明を適用したバンプフォイルのみを配置しても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受では、バンプフォイルを配置せずに、外輪の内周側に本件発明を適用したトップフォイルのみを配置しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、ラジアルフォイル軸受用フォイルを円筒形状に成形した状態で、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒形状の外周面より外側に突出する取付部を画成する取付部用スリットを有しているので、ラジアルフォイル軸受の外輪に単純な形状の係合溝を設けて、この係合溝に円筒形状に成形された状態のラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を係合させるだけで、このラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に固定できる。したがって、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がなくて、外輪を製造するときの工数を大幅に低減して、外輪およびラジアルフォイル軸受を製造するときの労力とコストを低減できる。
【００５９】
また、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、形成が簡単な取付部用スリットを上記板材に設けて、上記板材の弾性変形を用いて上記板材を円筒形状に成形するだけで、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面より上記取付部を外側に突出させることができるので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げる必要がなくて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときの工数を低減できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００６０】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、板材に支持部を画成する支持部用スリットを形成したので、上記板材の弾性変形を用いて上記板材を円筒形状に成形して外輪の内周面に配置したとき、上記円筒の外周面から外側に突出する上記支持部によって、ラジアルフォイル軸受用フォイルをラジアルフォイル軸受の外輪に支持できる。
【００６１】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部と支持部を、単に板材にスリットを形成するだけで構成できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの製造コストを低減できる。
【００６２】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部用スリットおよび支持部用スリットを、略円弧状または略コ字状に形成したので、板材を円筒形状に成形したときに、取付部および支持部が、確実にその円筒面の外側に突出する。
【００６３】
また、請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部を、板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びるように形成したので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを、外輪の内周面に配置したとき、直線形状になり易いラジアルフォイル軸受用フォイルの端部を、円筒形状の外輪の内周面に沿わせることができて、円筒形状の外輪の内周面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの内周面の形状を、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができる。したがって、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００６４】
また、請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を係合固定する外輪の係合溝の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、外輪の内周円筒面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を更に向上できる。
【００６５】
また、請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、エッチングによって形成するので、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、簡単安価に形成できる。また、取付部用スリットと支持部用スリットの両方をエッチングで形成する場合には、上記取付部用スリットと支持部用スリットを簡単安価かつ同時に形成できる。
【００６６】
また、請求項６の発明のラジアルフォイル軸受によれば、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると同時に、上記円筒形状に成形された上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた係合溝に係合するように配置するだけで、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に簡単安価に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一実施形態としてのバンプフォイルの平面図である。
【図２】上記バンプフォイルが配置されたラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【図３】従来のラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【符号の説明】
１ 支持部用スリット
２ 取付部用スリット
３ 支持部
５ 取付部
７ バンプフォイル
１０ 外輪
１１ 係合溝
１３ 内周円筒面
１５ 円筒外周面
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラジアルフォイル軸受としては、図３に示すものがある（米国特許５，９１５，８４１号公報（特許文献１）を参照）。このラジアルフォイル軸受は、図示しない回転軸の外側に軸受隙間を隔てて配置される複数のトップフォイル３１と、このトップフォイル３１の径方向の外側に配置される波形状のバンプフォイル３２と、このバンプフォイル３２の径方向の外側に配置される外輪３５とを備える。
【０００３】
上記外輪３５は、内周円筒面３６から径方向の内側に突出し、かつ、周方向に等間隔に配置される断面Ｔ字状の複数の突出部３７（図３には、突出部３７を一つだけ示す。）を有する。隣接する上記断面Ｔ字状の突出部３９の周方向の間の距離は、上記トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の周方向の長さと略等しくなっている。上記トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の周方向の両端を、隣接する二つの断面Ｔ字状の突出部３９の側方の凹部３８に差し込んで、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２を外輪３５に取り付けている。
【０００４】
また、他のラジアルフォイル軸受としては、特開平９−８８９５０号公報（特許文献２）の第１図に示されたものがある。このラジアルフォイル軸受の外輪は、肉厚円筒から形成されており、肉厚円筒には径方向に貫通するスリットが設けられている。一方、このラジアルフォイル軸受のラジアルフォイル軸受用フォイルは、弾性に富んだ金属の板材から形成されており、この金属の板材の長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げて、取付部としている。
【０００５】
上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの折り曲げた取付部以外の部分を、長手方向の両端が略一致するように円筒形状に弾性的に丸めた後、上記外輪の内周面に沿うように配置すると共に、上記取付部を上記外輪のスリットに挿入して、ボルトで締め付けて固定して、ラジアルフォイル軸受を形成している。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５，９１５，８４１号公報
【特許文献２】
特開平９−８８９５０号公報（第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示すラジアルフォイル軸受では、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２を外輪３５に固定するために、複雑な断面Ｔ字形状を有する複数個の突出部３７を外輪３５に形成しなければならないので、外輪３５の製造コストが高いという問題がある。
【０００８】
また、複数個のトップフォイル３１およびバンプフォイル３２を用いて外輪３５の内周円筒面３６を覆うようにしているので、トップフォイル３１およびバンプフォイル３２の内周面の径方向断面がおむすび形状等になって、径方向の断面形状が、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状から遠ざかって、ラジアルフォイル軸受の性能が低下するという問題がある。
【０００９】
一方、特開平９−８８９５０号公報の第１図に示すラジアルフォイル軸受では、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を、折り曲げ塑性加工で形成するので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度が、上記取付部の形状精度に大きく左右されて、外輪に対するラジアルフォイル軸受用フォイルの取付位置に個体差が生じて、ラジアルフォイル軸受の性能にばらつきが生じるという問題がある。
【００１０】
また、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を形成するのに、折り曲げ塑性加工を必要とするので、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストが増大するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、簡単安価に外輪に取り付けることができ、かつ、高性能のラジアルフォイル軸受を形成できるラジアルフォイル軸受用フォイルおよびそれを用いたラジアルフォイル軸受を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、取付部を画成する取付部用スリットを有すると共に、弾性を有する板材からなり、この板材を円筒形状に成形した状態で、上記取付部は、上記板材の円筒形状の外周面より外側に突出することを特徴としている。
【００１３】
尚、この明細書では、上記板材は、略平板形状か、または、平板から若干湾曲（平板が反る程度の湾曲）した形状であるものとする。
【００１４】
上記請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを、例えば、以下のようにラジアルフォイル軸受の外輪に固定する。
【００１５】
先ず、上記弾性を有する板材を、弾性変形させて円筒形状に成形して、上記取付部を上記円筒形状の外周面より外側に突出させる。次に、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると共に、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒形状の外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた係合溝に係合させて、ラジアルフォイル軸受の外輪に上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを取り付ける。
【００１６】
上記請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、ラジアルフォイル軸受の外輪に単純な形状の係合溝を設けるだけで、この係合溝に取付部を係止して、このラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に取り付けることができる。したがって、特許文献１のラジアルフォイル軸受のように、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がなくて、外輪を製造するときの工数を大幅に低減して、外輪およびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００１７】
また、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、簡単に画成できる取付部用スリットを上記板材に設けて、上記板材を弾性変形によって円筒形状に成形するだけで、上記取付部が円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面より外側に突出する。したがって、特許文献２のラジアルフォイル軸受のように、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げて取付部を形成する必要がないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときの工数を低減して、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００１８】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材は、支持部を画成する支持部用スリットを有し、この支持部は、上記板材を円筒形状に成形した状態で、上記板材の円筒形状の外周面から外側に突出し、かつ、上記取付部用スリットおよび支持部用スリットは、略円弧状または略コ字状であることを特徴としている。
【００１９】
上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、板材に支持部を画成する支持部用スリットを形成しているので、上記板材を円筒形状に成形して外輪の内周面に配置したとき、上記板材の弾性によって上記円筒の外周面から外側に突出する上記支持部によって、ラジアルフォイル軸受用フォイルをラジアルフォイル軸受の外輪に支持することができる。
【００２０】
また、上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部と支持部を、単に板材にスリットを形成するだけで構成できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの製造コストを低減できる。
【００２１】
また、上記請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットおよび支持部用スリットを、略円弧状または略コ字状に形成したので、板材を円筒形状に成形したときに、取付部および支持部が、確実にその円筒面の外側に突出する。
【００２２】
また、請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１または２に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記取付部は、上記板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びていることを特徴としている。
【００２３】
上記請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部を、上記板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びるように形成したので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの上記取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると共に、ラジアルフォイル軸受用フォイルの端部に配置された上記取付部を、外輪の内周面の係合溝に係合するように配置したとき、ラジアルフォイル軸受用フォイルの端部から突出して上記係合溝に係合している上記取付部が、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分の端部に、上記取付部に接近する方向の力を加える、つまり、円筒状に閉じる方向の力を加えることになる。したがって、ラジアルフォイル軸受用フォイルを、外輪の内周面に配置したとき、直線形状になり易いラジアルフォイル軸受用フォイルの端部を、円筒形状の外輪の内周面に沿わせることができるので、円筒形状の外輪の内周面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの内周面の形状を、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００２４】
また、請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材の一方向の長さは、このラジアルフォイル軸受用フォイルが取りつけられる外輪の内周面の長さと略同等であることを特徴としている。
【００２５】
上記請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記板材の一方向が、外輪の内周円筒面の周方向に一致するように、板材を円筒形状に成形して外輪の内周円筒面に配置することによって、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができる。したがって、ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部と係合する外輪の係合溝の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、外輪の内周円筒面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を更に向上できる。
【００２６】
また、請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルは、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方は、エッチングによって形成されていることを特徴としている。
【００２７】
上記請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、エッチングによって形成するので、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、簡単安価に形成できる。また、取付部用スリットと支持部用スリットの両方をエッチングで形成する場合には、上記取付部用スリットと支持部用スリットを簡単安価かつ同時に形成できる。
【００２８】
また、請求項６の発明のラジアルフォイル軸受は、
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルと、このラジアルフォイル軸受用フォイルの径方向の外側に配置されると共に、略円筒形状の上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面から外側に突出する上記取付部が係合する係合溝を有する外輪と
を備えることを特徴としている。
【００２９】
上記請求項６の発明のラジアルフォイル軸受によれば、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると同時に、上記円筒形状に成形された上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた上記溝に係合するだけで、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に簡単安価に取り付けることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明のラジアル（ジャーナル）フォイル軸受用フォイルの一実施形態としてのバンプフォイル７の平面図である。このバンプフォイル７は、矩形でステンレス鋼等の弾性を有する金属の厚さ０．１〜２ｍｍ程度の板材から成っている。このバンプフォイル７は、矩形の板材の長手方向の中央部に１８個の略コ字状（正確には、等脚台形の周辺から下辺を除いた形状）の支持部用スリット１を有すると共に、板材の長手方向の端部に支持部用スリット１よりも大きな寸法を持った４個の略コ字状の取付部用スリット２を有する。最も、説明および図示する上での便宜から、支持部用スリット１を１８個にしたが、実際には、遥かに多い数であっても良い。尚、上記支持部用スリット１および取付部用スリット２を、エッチングで同時に形成している。
【００３２】
上記１８個の略コ字状の支持部用スリット１，・・・・・を、長手方向に６列、幅方向に３列にわたって配置している。上記支持部用スリット１を、対向する一対の略コ字状の支持部用スリット１，１で囲まれる支持部３が長手方向を向くように配置している。
【００３３】
一方、上記４個の取付部用スリット２を、バンプフォイル７の長手方向の両端部に幅方向に２列にわたって配置し、特に、上記略コ字状の４つの取付部用スリット２を、その各一つの取付部用スリット２で囲まれた舌片すなわち取付部５が長手方向の端部から長手方向の中央部に延びるように配置している。
【００３４】
上記支持部３および取付部５は、弾性を有するバンプフォイル７を弾性的に円筒形状に丸めたとき、バンプフォイル７の円筒形状の外周面から外側に突出するようになっている。
【００３５】
図２は、図１に示すバンプフォイル７とトップフォイル２７が配置されたラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【００３６】
図２に示すように、このラジアルフォイル軸受の外輪１０の内周円筒面１３には、断面図で略同一直線上に位置する２つの係合溝１１が形成されており、この２つの係合溝１１の間には、断面図で円弧状の１つの係合溝２２が形成されている。また、図２に示すように、円筒形状に形成されたバンプフォイル７が、外輪１０の内周円筒面１３の全周に亘って配置されていて、バンプフォイル７の一方向としての長手方向の長さは、外輪１０の内周円筒面１３の長さと略同等になっている。更に、バンプフォイル７の径方向の内側には、弾性を有すると共にスリットを有さない矩形フォイルを円筒状に丸めた円筒部２８と、この円筒部２８に連なると共に円筒部２８が定義する円筒面の径方向の外側に位置する係合部２９とから成るトップフォイル２７が配置されている。
【００３７】
ラジアルフォイル軸受を、バンプフォイル７とトップフォイル２７とを、外輪１０に以下のように配置して形成する。
【００３８】
先ず、図１に示すバンプフォイル７を円筒形状に弾性的に丸めて、バンプフォイル７の円筒外周面１５より外側に支持部３および取付部５を突出させる。そして、円筒形状に成形したバンプフォイル７の支持部３および取付部５以外の部分を、外輪１０の内周円筒面１３に沿うように配置すると共に、円筒外周面１５より外側に突出している支持部３の先端を、外輪１０の内周円筒面１３に接触させ、かつ、円筒外周面１５より外側に突出している取付部５を外輪１０の係合溝１１に係合して、バンプフォイル７を外輪１０に取り付ける。次に、矩形のトップフォイル２７を円筒形状に弾性的に丸めることによって形成されたトップフォイル２７の円筒部２８を、バンプフォイル７の内周円筒面に沿うように配置すると共に、円筒部２８が定義する円筒面の径方向の外側に位置するトップフォイル２７の係合部２９を、外輪１０の円弧状の係合溝２２の内周面に沿わすように係合して、トップフォイル２７を外輪１０に取り付ける。このようにして、外輪１０の内側にバンプフォイル７およびトップフォイル２７をこの順に取り付けて、ラジアルフォイル軸受を形成する。
【００３９】
上記実施形態のバンプフォイル７によれば、ラジアルフォイル軸受の外輪１０に単純な形状の係合溝１１を設けるだけで、このバンプフォイル７を、外輪１０に固定できる。したがって、特許文献２のラジアルフォイル軸受のように、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がないので、外輪１０を製造するときの工数を低減して、外輪１０およびラジアルフォイル軸受を製造するときの労力とコストを低減できる。
【００４０】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、バンプフォイル７に取付部用スリット２を設けて、バンプフォイル７を円筒形状に成形するだけで、バンプフォイル７の円筒外周面１５より取付部５を外側に突出させることができる。したがって、特許文献１のラジアルフォイル軸受のように、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げる必要がないので、外輪１０に対するバンプフォイル７の位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、バンプフォイル７を製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、バンプフォイル７を製造するときの工数を低減して、バンプフォイル７およびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００４１】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、バンプフォイル７に支持部用スリット１を形成したので、バンプフォイル７を円筒形状に成形して、外輪１０の内周円筒面１３に配置したとき、バンプフォイル７の円筒外周面１５から外側に突出する支持部３の先端を外輪１０の内周円筒面１３に接触させることができて、バンプフォイル７を外輪１０に支持することができる。
【００４２】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、支持部用スリット１および取付部用スリット２を、略コ字状にしたので、支持部用スリット１および取付部用スリット２を簡単に形成できて、バンプフォイル７の生産性を向上できる。
【００４３】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、取付部５を、バンプフォイル７の長手方向の端部から長手方向の中央部に向けて延びるように形成したので、バンプフォイル７を外輪１０の内周円筒面１３に沿うように配置したとき、バンプフォイル７の端部から突出して係合溝１１に係合している取付部５が、バンプフォイル７の取付部５以外の部分の端部に、取付部５に接近する方向の力を加える、つまり、円筒状に閉じる方向の力を加えることになる。したがって、バンプフォイル７を、外輪１０の内周円筒面１３に配置したとき、直線形状になり易いバンプフォイル７の端部を、外輪１０の内周円筒面１３に沿わせることができるので、外輪１０の内周円筒面１３に配置されたバンプフォイル７の内周面の形状を、図示しない回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００４４】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、一枚のバンプフォイル７で外輪１０の内周円筒面１３を覆うことができるので、バンプフォイル７の取付部５を係合固定する外輪１０の係合溝１１の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のバンプフォイル７で外輪１０の内周円筒面１３を覆うことができるので、外輪１０の内周円筒面１３に配置されたバンプフォイル７の形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００４５】
また、上記実施形態のバンプフォイル７によれば、支持部用スリット１および取付部用スリット２を、エッチングによって形成するので、支持部用スリット１および取付部用スリット２を簡単安価かつ同時に形成できる。
【００４６】
尚、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、取付部５を画成する取付部用スリット２を４個、支持部３を画成する支持部用スリット１を１８個形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに形成される取付部用スリットの数は４個に限らず、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに、いかなる数の取付部用スリットを形成しても良い。同様に、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに形成される支持部用スリットの数は１８個に限らず、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルに、いかなる数の支持部用スリットを形成しても良い。
【００４７】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７の支持部用スリット１および取付部用スリット２をエッチングで形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部用スリットおよび取付部用スリットをプレス加工等で形成しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７の支持部用スリット１および取付部用スリット２を、略コ字状（正確には、等脚台形の周辺における下辺を省略した形状）にしたが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部用スリットおよび取付部用スリットを、等脚台形でない台形の周辺における下辺を省略した形状、正確なコ字形状、円弧形状またはこけしの輪郭形状等にしても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルが円筒形に成形されたときに、スリットで囲まれた突出部が突出できる形状であれば、支持部用スリットおよび取付部用スリットをどのような形状に形成しても良い。
【００４９】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、取付部５を画成する取付部用スリット２を、バンプフォイル７の長手方向の端部に配置したが、取付部を画成する取付部用スリットを、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルの長手方向の中央付近等のバンプフォイルの長手方向の端部以外の位置に配置しても良い。
【００５０】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、弾性があり支持部を有する金属の板材から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、支持部を有さない金属の板材から形成しても良い。例えば、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、図３の３２に示すような波型の金属の板材に取付部用スリットを設けることによって形成しても良い。
【００５１】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、弾性を有するステンレス鋼等の弾性を有する金属から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、バンプフォイルを、弾性を有する樹脂等の弾性を有する金属以外の材質から形成しても良い。
【００５２】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、バンプフォイル７を、矩形の板材から形成したが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルを、矩形のバンプフォイルの周囲に一個または複数個の凸部または凹部を設けた形状の板材等の矩形以外の板材から形成しても良い。
【００５３】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイル７では、支持部３および取付部５が、バンプフォイル７の長手方向を向くようにしたが、本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルでは、支持部および取付部が、バンプフォイルの幅方向を向くようにしても良く、この場合、バンプフォイルが覆うことができるラジアルフォイル軸受の外輪の内周円筒面の領域を軸方向に拡大することができる。
【００５４】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周円筒面１３に二つの係合溝１１を形成して、外輪１０の内周円筒面１３を一枚のバンプフォイル７で覆うようにしたが、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周円筒面に３個以上の取付溝を形成して、外輪の内周円筒面を複数枚の本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一例としてのバンプフォイルで覆うようにしても良い。
【００５５】
また、上記実施形態および上記変形例では、バンプフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践したが、トップフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践しても良く、この場合においても、バンプフォイルを用いて本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルを実践した場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周側にバンプフォイル７とトップフォイル２７を配置して、バンプフォイル７のみに本件発明を適用する例を示したが、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周側にバンプフォイルとトップフォイルを配置して、トップフォイルのみに本件発明を適用しても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受では、外輪の内周側にバンプフォイルとトップフォイルを配置して、バンプフォイルとトップフォイルの両方に本件発明を適用しても良い。
【００５７】
また、上記実施形態のラジアルフォイル軸受では、外輪１０の内周側にバンプフォイル７と、トップフォイル２７とを配置したが、本発明のラジアルフォイル軸受では、トップフォイルを配置せずに、外輪の内周側に本件発明を適用したバンプフォイルのみを配置しても良い。また、本発明のラジアルフォイル軸受では、バンプフォイルを配置せずに、外輪の内周側に本件発明を適用したトップフォイルのみを配置しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、ラジアルフォイル軸受用フォイルを円筒形状に成形した状態で、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒形状の外周面より外側に突出する取付部を画成する取付部用スリットを有しているので、ラジアルフォイル軸受の外輪に単純な形状の係合溝を設けて、この係合溝に円筒形状に成形された状態のラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を係合させるだけで、このラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に固定できる。したがって、複雑な断面Ｔ字状の突出部を外輪の内周面に設ける必要がなくて、外輪を製造するときの工数を大幅に低減して、外輪およびラジアルフォイル軸受を製造するときの労力とコストを低減できる。
【００５９】
また、請求項１の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、形成が簡単な取付部用スリットを上記板材に設けて、上記板材の弾性変形を用いて上記板材を円筒形状に成形するだけで、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面より上記取付部を外側に突出させることができるので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの長手方向の一端部を塑性加工で折り曲げる必要がなくて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの外輪に対する位置精度を向上できて、ラジアルフォイル軸受の回転軸の支持能力を向上できる。また、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときに、折り曲げ塑性加工を必要としないので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを製造するときの工数を低減できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルおよびラジアルフォイル軸受の製造コストを低減できる。
【００６０】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、板材に支持部を画成する支持部用スリットを形成したので、上記板材の弾性変形を用いて上記板材を円筒形状に成形して外輪の内周面に配置したとき、上記円筒の外周面から外側に突出する上記支持部によって、ラジアルフォイル軸受用フォイルをラジアルフォイル軸受の外輪に支持できる。
【００６１】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部と支持部を、単に板材にスリットを形成するだけで構成できて、ラジアルフォイル軸受用フォイルの製造コストを低減できる。
【００６２】
また、請求項２の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部用スリットおよび支持部用スリットを、略円弧状または略コ字状に形成したので、板材を円筒形状に成形したときに、取付部および支持部が、確実にその円筒面の外側に突出する。
【００６３】
また、請求項３の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、取付部を、板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びるように形成したので、ラジアルフォイル軸受用フォイルを、外輪の内周面に配置したとき、直線形状になり易いラジアルフォイル軸受用フォイルの端部を、円筒形状の外輪の内周面に沿わせることができて、円筒形状の外輪の内周面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの内周面の形状を、回転軸を支持するのに理想的とされる真円形状に近づけることができる。したがって、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を向上できる。
【００６４】
また、請求項４の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、ラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部を係合固定する外輪の係合溝の個数を低減できて、ラジアルフォイル軸受のコストを低減できる。また、一枚のラジアルフォイル軸受用フォイルで外輪の内周面を覆うことができるので、外輪の内周円筒面に配置されたラジアルフォイル軸受用フォイルの形状を、真円形状に更に近づけることができて、ラジアルフォイル軸受の軸受性能を更に向上できる。
【００６５】
また、請求項５の発明のラジアルフォイル軸受用フォイルによれば、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、エッチングによって形成するので、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方を、簡単安価に形成できる。また、取付部用スリットと支持部用スリットの両方をエッチングで形成する場合には、上記取付部用スリットと支持部用スリットを簡単安価かつ同時に形成できる。
【００６６】
また、請求項６の発明のラジアルフォイル軸受によれば、円筒形状に成形されたラジアルフォイル軸受用フォイルの取付部以外の部分を、外輪の内周円筒面に沿うように配置すると同時に、上記円筒形状に成形された上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの円筒外周面より外側に突出している取付部を、外輪の内周面に設けられた係合溝に係合するように配置するだけで、上記ラジアルフォイル軸受用フォイルを、ラジアルフォイル軸受の外輪に簡単安価に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラジアルフォイル軸受用フォイルの一実施形態としてのバンプフォイルの平面図である。
【図２】上記バンプフォイルが配置されたラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【図３】従来のラジアルフォイル軸受の径方向の断面図である。
【符号の説明】
１ 支持部用スリット
２ 取付部用スリット
３ 支持部
５ 取付部
７ バンプフォイル
１０ 外輪
１１ 係合溝
１３ 内周円筒面
１５ 円筒外周面
Claims (6)
- 取付部を画成する取付部用スリットを有すると共に、弾性を有する板材からなり、この板材を円筒形状に成形した状態で、上記取付部は、上記板材の円筒形状の外周面より外側に突出することを特徴とするラジアルフォイル軸受用フォイル。
- 請求項１に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材は、支持部を画成する支持部用スリットを有し、この支持部は、上記板材を円筒形状に成形した状態で、上記板材の円筒形状の外周面から外側に突出し、かつ、上記取付部用スリットおよび支持部用スリットは、略円弧状または略コ字状であることを特徴とするラジアルフォイル軸受用フォイル。 - 請求項１または２に記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記取付部は、上記板材の一方向の端部から一方向の中央部に向けて延びていることを特徴とするラジアルフォイル軸受用フォイル。 - 請求項１乃至３のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、
上記板材の一方向の長さは、このラジアルフォイル軸受用フォイルが取りつけられる外輪の内周面の長さと略同等であることを特徴とするラジアルフォイル軸受用フォイル。 - 請求項１乃至４のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルにおいて、上記取付部用スリットまたは支持部用スリットの少なくとも一方は、エッチングによって形成されていることを特徴とするラジアルフォイル軸受用フォイル。
- 請求項１乃至５のいずれか１つに記載のラジアルフォイル軸受用フォイルと、
このラジアルフォイル軸受用フォイルの径方向の外側に配置されると共に、略円筒形状の上記ラジアルフォイル軸受用フォイルの外周面から外側に突出する上記取付部が係合する係合溝を有する外輪と
を備えることを特徴とするラジアルフォイル軸受。
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