JP2011033176A - 動圧気体軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数や加工工数をいたずらに増大させることなく、全体にわたってアッパーフォイル及びバンプフォイルを均一にたわませることにより気体膜の気圧を確保する。
【解決手段】軸と該軸を取り付ける対象である固定部材との間に設けられ、軸の回転の際に前記軸との間に気体膜を形成するアッパーフォイルと、このアッパーフォイルと前記固定部材との間に配してなり前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢するための凸部を周方向に離間させて複数設けてなるバンプフォイルとを具備する動圧気体軸受において、バンプフォイル５の第１、第２の凸部５２ａ、５２ｂに、アッパーフォイル６を軸側に弾性付勢する際の該バンプフォイル５のばね定数を低下させるべく、第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘをそれぞれ設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、航空機のエアサイクルマシン、ヘリウム液化装置の膨張タービン、自動車のターボチャージャ等の高速回転機械に使用される軸受に関し、特に、軸を取り付ける対象である固定部材と軸に設けた回転受圧部との間に形成された気体膜により荷重を支持する動圧気体軸受に関する。

高速回転機械用に使用される軸受として、軸を取り付ける対象である固定部材と軸に設けた回転受圧部との間に形成した楔状の空間により両部材間に薄い気体膜を生じさせ、この気体膜の潤滑作用により荷重を支持する動圧気体軸受が従来知られている。

このような従来の動圧気体軸受の一例として、固定部材に係止された可撓性を有するフォイル部を設け、このフォイル部と前記回転受圧部との間における初期楔状空間から回転受圧部とフォイルの間隙に導入された気体の圧力により、フォイルが撓んで隣接する支持突起間に複数の気体膜を繰り返し形成するようにする構成が考えられている。このような構成に用いられるフォイル部として、固定部材に係止されたバンプフォイルと、このバンプフォイルと前記回転受圧部との間に配してなるアッパーフォイルとを設け、このアッパーフォイルと前記回転受圧部との間との間の空間に気体膜を形成させる態様が広く知られている。（特許文献１参照）。

ところで、従来のこの種の動圧気体軸受の構成では、周方向両端部や、ジャーナル軸受においては軸方向両端部、スラスト軸受においては径方向両端部において気圧が小さく、このような部位ではバンプフォイル及びアッパーフォイルのたわみ量が小さい。その一方で、回転受圧部とアッパーフォイルとが接触することを避ける必要があるので、バンプフォイル及びアッパーフォイルのたわみ量が小さい部位でも回転受圧部とアッパーフォイルとのあいだに隙間を確保する必要がある。すると、たわみ量が大きい部位では前記隙間の幅が大きくなり、気体膜の圧力が小さくなる。

前記特許文献１には、このような不具合の発生を防ぐべく、アッパーフォイルを軸側に弾性付勢する際のばね定数が異なる弾性体をアッパーフォイルと固定部材との間に配置する態様が記載されている。この弾性体として上述したバンプフォイルを採用する場合、ジャーナル軸受において軸方向両端部のバンプフォイルの隣接する凸部間の距離を大きくすることにより軸方向両端部のたわみ量を確保し、全体にわたってアッパーフォイル及びバンプフォイルが均一にたわむようにする構成が考えられる。ところが、このような構成では、凸部間の部位に対応する部位のアッパーフォイルが大きくたわんでしまい、このような部位で気体膜の圧力が小さくなる。また、気体膜の圧力分布に対応して凸部間の距離を変化させると、部品点数や加工工数がそれに対応して増大する不具合も存在する。

特開２００３−２６２２２２号公報

本発明は、以上に述べた課題を解決すべく、すなわち、周方向に隣接する凸部間の距離を所定ピッチに保ちつつ、全体にわたってアッパーフォイル及びバンプフォイルを均一にたわませることにより気体膜の気圧を確保すべく構成するものである。

すなわち本発明に係る動圧気体軸受は、軸と該軸を取り付ける対象である固定部材との間に設けられ、軸の回転の際に前記軸との間に気体膜を形成するアッパーフォイルと、このアッパーフォイルと前記固定部材との間に配してなり前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢するための凸部を周方向に所定ピッチで離間させて複数設けてなるバンプフォイルとを具備するものであって、前記バンプフォイルの凸部に、前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢する際の前記バンプフォイルのばね定数を低下させるべく幅寸法を減じて設けた切欠き部をさらに設けていることを特徴とする。

このようなものであれば、気体膜の気圧が小さくなる部位において前記切欠き部を大きくすることにより、気体膜の気圧に対応させてバンプフォイルのばね定数を小さくすることができるので、周方向に隣接する凸部間の距離を所定ピッチに保ちつつ、バンプフォイル及びアッパーフォイルを均一にたわませ、気体膜の気圧を確保する構成を実現することができる。

特に、前記バンプフォイルに、周方向に延伸するスリットを複数設け、スリット間に前記凸部を設けているとともに、スリットを挟んで隣接する領域に前記凸部を同一ピッチ且つ逆位相に設けているものであれば、凸部間の部位が軸方向に連続しないので、気体漏れを少なくできる。

一方、前記バンプフォイルに、周方向に延伸するスリットを複数設け、スリット間に前記凸部を設けているとともに、スリットを挟んで隣接する領域に前記凸部を同一ピッチ且つ同一位相に設けているものであれば、同一の金型を利用して隣接する前記凸部の形成を同時に行うことができ、従って前記凸部の形成を容易に行うことができる。

また、バンプフォイルによりアッパーフォイルをより安定して支持させるようにするには、前記切欠き部を、前記凸部の頂点から周方向に離間した部位のみに設けているものが望ましい。このようなものであれば、バンプフォイルがアッパーフォイルを直接支持する部位である前記凸部の頂点には前記切欠き部を設けていないので、より広い面積でアッパーフォイルを支持させることができるからである。

このような動圧気体軸受において、アッパーフォイルをより均一にたわませるためには、軸方向端部に向かうにつれ前記切欠き部の大きさを大きくしているものが望ましい。背景技術の説明において前述したように、軸方向両端部では気圧が小さくなるからである。

ここで、前記アッパーフォイル及び前記バンプフォイルを固定部材に対して確実に位置決めできるようにするためには、前記アッパーフォイル及び前記バンプフォイルの一端部に固定部材に支持させるためのフィンをそれぞれ有するとともに、前記固定部材側に、前記フィンを収納する係止穴を設けているものが望ましい。

また、気体膜の表面形状をより滑らかに連続するものとするために好適な態様として、周方向中間部の前記アッパーフォイルと前記バンプフォイルとの間に、アンダーフォイルをさらに具備するものが挙げられる。

特に、前記アッパーフォイルのフィンと前記バンプフォイルのフィンとを互いに周方向同じ側に設けているとともに、前記アンダーフォイルのフィンを前記アッパーフォイル及びバンプフォイルのフィンと反対側に設けているものであれば、気体膜からの圧力を受けてアッパーフォイル及びアンダーフォイルとが互いに反対側に延伸しようとして互いに摺動するとともに、及びアンダーフォイルとバンプフォイルとも互いに反対側に延伸しようとして互いに摺動するので、振動のエネルギーが摺動摩擦に伴う熱エネルギー等に変換されるダンピング効果を得ることができる。

加えて、このような動圧気体軸受において、前記スリットを周方向全域にわたって設けているものが挙げられる。このようなものであっても、スリットにより分割された各アッパーフォイルの凸部のピッチを同一として設計の共通化を図りつつ、軸方向位置に対応させて切欠き部の大きさを変化させることによりばね定数をよりきめ細かく調整することができる。

特に、前記スリットにより分割されたバンプフォイルそれぞれの周方向一端部に固定部材に支持させるためのフィンを設けているものであれば、分割された各バンプフォイルを安定して固定部材に対して位置決めすることができる。

また、前記アッパーフォイルの他の取付態様の一例として、前記アッパーフォイルが他端部にも固定部材に支持させるためのフィンを有するとともに、前記アッパーフォイルの両端にそれぞれ位置するフィンに対応させて係止穴を固定部材側に設けているものが挙げられる。

本発明に係る動圧気体軸受の構造によれば、軸の回転の際に前記軸との間に気体膜を形成するアッパーフォイルと、このアッパーフォイルと固定部材との間に配してなり前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢するための凸部を周方向に離間させて複数設けてなるバンプフォイルとを具備するものであって、前記バンプフォイルの凸部に、前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢する際の前記バンプフォイルのばね定数を低下させるべく幅寸法を減じて設けた切欠き部をさらに設けているので、気体膜の気圧が小さくなる部位において前記切欠き部を大きくすることにより、気体膜の気圧に対応させて前記凸部のばね定数を小さくすることができる。従って、周方向に隣接する凸部間の距離を所定ピッチに保ちつつ、バンプフォイル及びアッパーフォイルを均一にたわませ、気体膜の気圧を確保する構成を実現することができる。

本発明の第一実施形態に係る動圧気体軸受を示す概略図。 同実施形態に係るバンプフォイルを示す概略展開図。 同実施形態に係るバンプフォイルの要部を拡大して示す斜視図。 本発明の他の実施態様に係るバンプフォイルを示す概略展開図。 本発明の他の実施態様に係るバンプフォイルを示す概略展開図。 同実施態様に係るバンプフォイルの要部を拡大して示す斜視図。 本発明の他の実施態様に係るアンダーフォイルを示す概略展開図。 同実施態様に係るバンプフォイルの要部を拡大して示す斜視図。 本発明の他の実施態様に係るアンダーフォイルを示す概略展開図。 同実施態様に係るバンプフォイルの要部を拡大して示す斜視図。 本発明の他の実施態様に係るアンダーフォイルを示す概略展開図。 本発明の他の実施態様に係る動圧気体軸受を示す概略図。 同実施態様に係るバンプフォイルの要部を拡大して示す斜視図。 本発明の他の実施態様に係る動圧気体軸受を示す概略図。

以下、本発明の第一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る軸受は、図１に概略的に示すようなジャーナル軸受であり、軸２を取り付ける対象である固定部材１と軸２との間に設けられたフォイル部４を具備するとともに、このフォイル部４と軸２との間に気体膜Ｓを形成してなる。

前記フォイル部４は、前記図１に示すように、前記固定部材１に略全体が添接可能であるとともに前記固定部材１に対して弾性突没可能な複数の凸部５２を有し前記固定部材１側に配してなるバンプフォイル５と、このバンプフォイル５に添接させてなり前記回転受圧部３との間に前記クサビ状空間を含む気体膜Ｓを形成するアッパーフォイル６とを具備する。ここで、前記バンプフォイル５の展開図を図２に示している。なお、前記図１ではバンプフォイル５及びアッパーフォイル６は形状の理解を容易にするため、一定の厚さで示されているが、実際の厚さ寸法は例えば０．１〜０．２ｍｍであり、かつ軸２を巻回する環状に形成されている。

前記アッパーフォイル６及び前記バンプフォイル５は、本実施形態では６枚ずつ設けている。また、各アッパーフォイル６の固定部材１側に、前記バンプフォイル５をそれぞれ１枚配している。なお、前記アッパーフォイル６及び前記バンプフォイル５の枚数は任意に設定してよく、前記アッパーフォイル６及び前記バンプフォイル５の枚数が同一である必要はない。

また、前記図１に示すように、前記アッパーフォイル６及び前記バンプフォイル５は、いずれも一端縁にフィン６１、５１を有するとともに、固定部材１側には、このフィン６１、５１と係合してこれらアッパーフォイル６及びバンプフォイル５を係止可能な係止穴１ｘを設けている。そして、前記係止穴１ｘは、いずれか１つのアッパーフォイル６のフィン６１、及び該アッパーフォイル６と固定部材１との間に位置するバンプフォイル５のフィン５１と同時に係合する。

前記バンプフォイル５には、前記図２に示すように、前記バンプフォイル５の軸方向両端から所定距離ｄ１だけ軸方向中央に変位した位置に第１のスリット５ｓを設けている。また、第１のスリット５ｓからさらに所定距離ｄ１だけ軸方向中央に変位した位置に第２のスリット５ｔを設けている。そして、前記第１のスリット５ｓの外側の領域に第１の凸部５２ａを設けているとともに、前記第１のスリット５ｓと第２のスリット５ｔとの間の領域に第２の凸部５２ｂを設けている。ここで、前記第１の凸部５２ａの拡大斜視図を図３に示している。さらに、前記第２のスリット５ｔ、５ｔ間の距離も前記所定距離ｄ１に設定しているとともに、第２のスリット５ｔ、５ｔ間の領域に第３の凸部５２ｃを設けている。ここで、前記第１、第２、及び第３の凸部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、本実施形態では所定ピッチで設けている。すなわち、周方向に互いに隣接する第１の凸部５２ａ間の距離、同第２の凸部５２ｂ間の距離、及び同第３の凸部５２ｃ間の距離を全て同一にしている。また、本実施形態では、前記第１の凸部５２ａの周方向位置と、前記第２の凸部５２ｂの周方向位置と、前記第３の凸部５２ｃの周方向位置とを同一に設定している。そして、前記第１の凸部５２ａ間の部位、前記第２の凸部５２ｂ間の部位、及び前記第３の凸部５２ｃ間の部位には、固定部材１に面的に添接する添接部５３を設けている。なお、このバンプフォイル５は、軸方向に対称な形状を有する。さらに、前記第１、第２、及び第３の凸部５２ａ、５２ｂ、５２ｃの表面は、本実施形態では円筒面状に形成している。

しかして本実施形態では、前記アッパーフォイル６を軸側２に弾性付勢する際のバンプフォイル５の軸方向両端部のばね定数を低下させるべく、前記第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂに、幅方向を減じて設けた第１、第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘをそれぞれ設けている。以下、第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂを区別することなく総称する際には単に「凸部５２」と称する。また、第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘを区別することなく総称する際には「切欠き部５２ｘ」と称する。また、前記第１、第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘは、本実施形態では、バンプフォイル５がアッパーフォイル６を直接支持する部位すなわち凸部５２の頂点付近の部位には形成せずに、凸部５２の頂点から周方向に離間した部位、すなわち前記添接部５３に隣接する部位にのみ形成している。そして、軸方向端部側に位置する切欠き部５２ｘを大きく設定している。具体的には、第２の切欠き部５２ｂｘよりも軸方向端部側に位置する第１の切欠き部５２ａｘの切り欠き幅を大きくしている。

ここで、軸２が回転すると、軸２とフォイル部４との隙間の空気が空気の粘性により引張られ、気体膜Ｓの圧力が上昇する。この圧力上昇によって、まず、アッパーフォイル６が固定部材１側に向かう作用を受ける。この際、アッパーフォイル６はバンプフォイル５の凸部５２に圧接し、前記バンプフォイル５が固定部材１側に向かう作用を受ける。この作用を受けて、前記凸部５２が弾性変形してバンプフォイル５の表面形状が変化する。一方、前記アッパーフォイル６は、この凸部５２から上方に向かう弾性力を受ける。この弾性力は、例えば、気体膜Ｓの軸方向両端部では小さく、軸方向中間部では前記気体膜Ｓの軸方向両端部における弾性力よりも大きな所定の大きさである。そして、アッパーフォイル６が前記凸部５２からこのような弾性力を受けることにより、前記気体膜Ｓの圧力は軸方向両端部に向かうほど小さいので、気体膜Ｓの形状は軸方向の全域にわたって略一定幅を維持し、前記凸部５２の上方部分において空気の圧力上昇が生じる。この圧力上昇により軸受は軸２を非接触で支えることになる。

以上に述べたように、本実施形態に係る動圧気体軸受の構造では、気体膜Ｓの気圧が小さくなる軸方向両端部において前記切欠き部５２ｘを設けることにより、気体膜Ｓの気圧に対応させてバンプフォイル５の凸部５２のばね定数を小さくしている。従って、凸部５２を全域にわたって同一間隔で設置する構成を維持しつつ、バンプフォイル５及びアッパーフォイル６を均一にたわませ、気体膜Ｓの気圧を確保する構成を実現することができる。

また、前記第１の凸部５２ａの周方向位置と、前記第２の凸部５２ｂの周方向位置とを同一に設定しているので、同一の金型を利用して前記第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂの形成を同時に行うことができる。従って、バンプフォイル５に第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂを形成するための作業工数の削減を図ることができる。

さらに、第２の切欠き部５２ｂｘよりも軸方向端部側に位置する第１の切欠き部５２ａｘを大きくしているので、このような動圧気体軸受において、気体膜Ｓの気圧が小さくなる軸方向両端部でバンプフォイル５の変形量を確保することができる。従って、アッパーフォイル６をより均一にたわませることができる。

加えて、前記切欠き部５２ｘを、前記凸部５２の頂点から周方向に離間した部位、すなわち前記添接部５３に隣接する部位のみに設けていて、バンプフォイル５がアッパーフォイル６を直接支持する部位である前記凸部５２の頂点近傍には前記切欠き部５２ｘを設けていないので、より広い面積でアッパーフォイル６をバンプフォイル５に当接させることができる。従って、バンプフォイル５によりアッパーフォイル６をより安定して支持することができる。

また、上述した第一実施形態に変えて、以下に述べる第二実施形態を採用してもよい。ここで、第一実施形態における動圧気体軸受と第二実施形態における動圧気体軸受とは、バンプフォイル５の構成のみが異なり、その他の点では第一実施形態におけるものと同様の構成を有する。以下、本実施形態におけるバンプフォイル５の構成について述べる。なお、第一実施形態におけるものに対応する部位には、同一の名称及び符号を付している。

このバンプフォイル５は、展開図を図４に示すように、また、第一実施形態におけるものと同様に、一端縁にフィン５１を有する。このフィン５１は、固定部材１側に設けた係止穴１ｘに係合することによりバンプフォイル５の固定部材１に対する位置決めを行うためのものである。

前記バンプフォイル５には、第一実施形態におけるものと同様に、前記バンプフォイル５の軸方向両端から所定距離ｄ１だけ軸方向中央に変位した位置に第１のスリット５ｓを設けているとともに、第１のスリット５ｓからさらに所定距離ｄ１だけ軸方向中央に変位した位置に第２のスリット５ｔを設けている。そして、前記第１のスリット５ｓの外側の領域に第１の凸部５２ａ、第１のスリット５ｓと第２のスリット５ｔとの間に第２の凸部５２ｂ、第２のスリット５ｔ、５ｔ間の部位に第３の凸部５２ｃをそれぞれ設けている。さらに、前記第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂに、幅方向を減じて設けた第１、第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘをそれぞれ設けている。加えて、前記第１の凸部５２ａ間の部位、前記第２の凸部５２ｂ間の部位、及び前記第３の凸部５２ｃ間の部位には、固定部材１に面的に添接する添接部５３を設けている。そして、軸方向端部側に位置する切欠き部５２ｘを大きく設定している。具体的には、第２の切欠き部５２ｂｘよりも軸方向端部側に位置する第１の切欠き部５２ａｘの切り欠き幅を大きくしている。

しかして本実施形態では、第一実施形態におけるものと異なり、前記第１、第２、及び第３の凸部５２ａ、５２ｂ、５２ｃを同一ピッチ且つ逆位相に設けている。すなわち、第２の凸部５２ｂの周方向位置を、２つの第１の凸部５２ａの周方向中間に対応する位置に設定しているとともに、第３の凸部５２ｃの周方向位置を、２つの第２の凸部５２ｂの周方向中間に対応する位置に設定している。

このような態様を採用しても、気体膜Ｓの気圧が小さくなる軸方向両端部において前記切欠き部５２ｘを設け、気体膜Ｓの気圧に対応させてバンプフォイル５のばね定数を小さくすることによる効果、すなわち、凸部５２を全域にわたって同一間隔で設置する構成を維持しつつ、バンプフォイル５及びアッパーフォイル６を均一にたわませ、気体膜Ｓの気圧を確保する構成を実現することができる効果を得ることができる。

その上で、第１の凸部５２ａ、５２ａ間の添接部５３と第３の凸部５２ｃ、５２ｃ間の添接部５３との間に第２の凸部５２ｂが位置し、また、軸方向一端部寄りの第２の凸部５２ｂ、５２ｂ間の添接部５３と、軸方向他端部寄りの第２の凸部５２ｂ、５２ｂ間の添接部５３と間には第３の凸部５２ｃが位置する。すなわち、添接部５３の軸側に形成される空間が軸方向に連続せず、気体膜Ｓからの気体漏れを少なくできる。従って、より効果的に気体膜Ｓの圧力を保持できる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、上述した第一及び第二実施形態では、凸部５２の幅方向両側に切欠き部５２ｘを設けているが、バンプフォイル５の展開図を図５、第１の凸部５２ａの拡大斜視図を図６にそれぞれ示すように、第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂの幅方向中央部に第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘをそれぞれ設けてもよい。また、バンプフォイル５の展開図を図７、第１の凸部５２ａの拡大斜視図を図８にそれぞれ示すように、第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂの幅方向片側のみに第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘをそれぞれ設けてもよい。そして、バンプフォイル５の展開図を図９、第１の凸部５２ａの拡大図を図１０にそれぞれ示すように、第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂの頂点近傍を含めた周方向全域にわたって幅方向を減じて第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘを設けてもよい。

また、ここまでは第１及び第２のスリット５ｓ、５ｔによりバンプフォイル５を幅寸法が等しい５つの領域に分割する態様について述べたが、スリットにより分割された領域の幅寸法が全て等しい必要はない。例えば、展開図を図１１に示すように、バンプフォイル５に第１のスリット５ｓのみを設け、第１のスリット５ｓの外側の領域に第１の凸部５２ａ、第１のスリット５ｓ間の領域に第３の凸部５２ｃをそれぞれ形成し、前記第１の凸部５２ａのみに切欠き部５２ａｘを設けるようにしてもよい。また、上述した第一、第二実施形態において、バンプフォイル５の軸方向端縁と第１のスリット５ｓとの距離を第１のスリット５ｓと第２のスリット５ｔとの距離よりも小さく、さらに、第１のスリット５ｓと第２のスリット５ｔとの距離を第２のスリット５ｔ、５ｔ相互の距離よりも小さくする態様も考えられる。この態様を採用すれば、第１及び第２の切欠き部５２ａｘ、５２ｂｘを大きくとることなく第１、第２、及び第３の凸部５２ａ、５２ｂ、５２ｃのばね定数の差をより大きくできる。すなわち、バンプフォイル５の剛性を保ちつつ本発明の主要な効果を得ることができる。

加えて、固定部材の内面に面的に添接する添接部をバンプフォイルの凸部間に設ける態様に替えて、図１２及び図１３に示すように、バンプフォイル５を波状に成形して第１及び第２の凸部５２ａ、５２ｂを設ける態様を採用してもよい。

さらに、周方向の全域にわたって延伸するスリットをバンプフォイルに設け、バンプフォイルを複数のフォイル片に分割してもよい。この場合、各フォイル片の固定部材に対する位置決めを確実に行えるようにすべく、各フォイル片の周方向一端部に固定部材に支持させるためのフィンをそれぞれ設けるとよい。

そして、図１４に示すように、バンプフォイル５とアッパーフォイル６との間に、アンダーフォイル７を設けてもよい。この場合、前記気体膜Ｓのガス流れの上流側端縁に前記バンプフォイル５のフィン５１、及びアッパーフォイル６のフィン６１を設けるとともに、前記気体膜Ｓのガス流れの下流側端縁にアンダーフォイル７のフィン７１を設けるとよい。このように構成すれば、気体膜Ｓの表面形状をより滑らかに連続するものとすることができる。また、気体膜Ｓからの圧力を受けて前記バンプフォイル５と前記アンダーフォイル７とが互いに反対側に延伸しようとするとともに、前記アンダーフォイル７と前記アッパーフォイル６ともまた互いに反対側に延伸しようとするので、これらバンプフォイル５、アンダーフォイル７、及びアッパーフォイル６が互いに摺動する。従って、これらバンプフォイル５、アンダーフォイル７、及びアッパーフォイル６の振動のエネルギーが摺動摩擦に伴う熱エネルギー等に変換されるダンピング効果を得ることができ、このダンピング効果により振動や騒音の発生を抑制することができる。もちろん、前記気体膜Ｓのガス流れの下流側端縁に前記バンプフォイル５のフィン５１、及びアッパーフォイル６のフィン６１を設けるとともに、前記ガス流れの上流側端縁にアンダーフォイル７のフィン７１を設ける態様であっても、このような効果を得ることができる。

加えて、以上に述べたような実施態様に係る動圧気体軸受のアッパーフォイルの上流側端縁及び下流側端縁に固定部材に支持させるためのフィンを設けるとともに、前記アッパーフォイルの周方向両端にそれぞれ位置するフィンに対応させて係止穴を固定部材側に設けてもよい。このようなものであっても、アッパーフォイルを固定部材に対して確実に位置決めすることができる。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１…固定部材
１ｘ…係止穴
２…軸
５…バンプフォイル
６…アッパーフォイル
５１、６１…フィン
５２…凸部
５２ａ、５２ｂ…（第１、第２の）凸部
５ｓ、５ｔ…スリット
５２ｘ…切欠き部
５２ａｘ、５２ｂｘ…（第１、第２の）切欠き部

Claims (11)

1. 軸と該軸を取り付ける対象である固定部材との間に設けられ、軸の回転の際に前記軸との間に気体膜を形成するアッパーフォイルと、このアッパーフォイルと前記固定部材との間に配してなり前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢するための凸部を周方向に所定ピッチで離間させて複数設けてなるバンプフォイルとを具備するものであって、前記バンプフォイルの凸部に、前記アッパーフォイルを軸側に弾性付勢する際の前記バンプフォイルのばね定数を低下させるべく幅寸法を減じて設けた切欠き部をさらに設けていることを特徴とする動圧気体軸受。
2. 前記バンプフォイルに、周方向に延伸するスリットを複数設け、スリット間に前記凸部を設けているとともに、スリットを挟んで隣接する領域に前記凸部を同一ピッチ且つ逆位相に設けている請求項１記載の動圧気体軸受。
3. 前記バンプフォイルに、周方向に延伸するスリットを複数設け、スリット間に前記凸部を設けているとともに、スリットを挟んで隣接する領域に前記凸部を同一ピッチ且つ同一位相に設けている請求項１記載の動圧気体軸受。
4. 前記切欠き部を、前記凸部の頂点から周方向に離間した部位のみに設けている請求項１、２又は３記載の動圧気体軸受。
5. 軸方向端部に向かうにつれ前記切欠き部の大きさを大きくしている請求項１、２、３又は４記載の動圧気体軸受。
6. 前記アッパーフォイル及び前記バンプフォイルの周方向一端部に固定部材に支持させるためのフィンをそれぞれ有するとともに、前記固定部材側に、前記フィンを収納する係止穴を設けている請求項１、２、３、４又は５記載の動圧気体軸受。
7. 前記アッパーフォイルのフィンと前記バンプフォイルのフィンとを互いに周方向反対側に設けている請求項６記載の動圧気体軸受。
8. 前記アッパーフォイルと前記バンプフォイルとの間に、アンダーフォイルをさらに具備する請求項６又は７記載の動圧気体軸受。
9. 前記スリットを周方向全域にわたって設けている請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の動圧気体軸受。
10. 前記スリットにより分割されたバンプフォイルそれぞれの周方向一端部に固定部材に支持させるためのフィンを設けている請求項９記載の動圧気体軸受。
11. 前記アッパーフォイルが周方向他端部にも固定部材に支持させるためのフィンを有するとともに、前記アッパーフォイルの周方向両端にそれぞれ位置するフィンに対応させて係止穴を固定部材側に設けている請求項６、７、８又は１０記載の動圧気体軸受。

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