JP6372966B2 - スラストフォイル空気ベアリング - Google Patents

Description

本発明は、スラストフォイル空気ベアリングに係り、特に、溶接のような複雑な工程なしにも、迅速に組み立て可能なスラストフォイル空気ベアリングに関する。

空気ベアリング（air bearing）は、回転軸とベアリングとの間で、圧縮された空気の圧力により、回転軸を浮かせ、荷重を支持するベアリングである。

この空気ベアリングは、空気のように粘性を有する気体が可動面と共に移動して静止面に接触すると、前記気体が圧縮され、可動面と静止面との間に閉じこめられた空気の圧力が上昇することによって、可動面を持ち上げる原理を利用する。

前記空気ベアリングは、回転軸の長手方向に沿って適用される荷重を支持するためのスラスト空気ベアリング（thrust air bearing）と、回転軸の径方向に沿って適用される荷重を支持するためのジャーナル空気ベアリング（journal air bearing）とを有し得る。

前記スラスト空気ベアリングの一種として、圧力形成を有利にし、高速での動的安定性を高めるために、薄素材のフォイル（foil）を使用するスラストフォイル空気ベアリング（thrust foil air bearing）が存在する。

従来型スラストフォイル空気ベアリング１は、図１１に図示されているように、静止部Ｓに結合される板型メンバである従来型下板２と、前記従来型下板２の上面に配置されて弾性変形可能な従来型バンプフォイル３と、前記従来型バンプフォイル３の上側に配置され、回転部Ｒと接触可能な従来型トップフォイル４とを具備する。ここで、前記回転部Ｒは、中心線Ｃを中心に、あらかじめ定めた回転方向Ｗに回転する回転軸Ｆに結合されている。

従来型スラストフォイル空気ベアリング１は、前記従来型バンプフォイル３及び前記従来型トップフォイル４が、前記従来型下板２の上面に溶接によって結合されている。溶接を用いて、前記従来型バンプフォイル３と前記従来型トップフォイル４とを、前記従来型下板２に結合する場合には、ベアリングの全体的な構造を簡略化し、初期製品開発コスト及び金型製造コストを節減することができるという利点が一部ある。しかし、プレス加工や溶接加工など何回もの製造工程を経なければならず、溶接用ジグの製造及び溶接品質管理などの努力が必要である。したがって、製品コスト管理面及び品質管理面で不利であり、量産には適さないという問題点がある。

本発明は、前記問題を解決するために案出されたものであり、その目的は、溶接のような複雑な工程なしに、迅速なベアリングの組み立てが可能になるよう、構造が改善されたスラストフォイル空気ベアリングを提供するためのものである。

前記目的を達成するために、本発明の一態様によるスラストフォイル空気ベアリングは、静止部と、前記静止部に対し、中心線を中心に相対回転する回転部とを具備する装置に使用可能なスラストフォイル空気ベアリングであって、前記静止部に結合されるメンバとして、前記回転部に向けて突出している結合部を具備する下板；前記下板の上面に配置され、弾性変形可能なバンプフォイルと、前記結合部が貫通することができる第１貫通孔とを具備する中間板；及び前記中間板の上面に配置され、前記回転部と対向し、前記バンプフォイルの上側に配置され、前記回転部と接触可能なトップフォイルと、前記結合部が貫通することができ、前記第１貫通孔と対応する位置に形成された第２貫通孔とを具備する上板；を具備し、前記結合部が、前記第１貫通孔及び第２貫通孔を貫通した状態で、前記下板、中間板及び上板を互いに結合させることを特徴とする。

ここで、前記下板の結合部は、前記中間板と前記上板とに着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板と前記上板とから分離可能なリリース位置との間で、前記中心線を中心に回転移動可能であってもよい。

ここで、前記結合部は、逆Ｌ形にあらかじめ折り曲げられているか、または前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を貫通した後、逆Ｌ形に折り曲げられてもよい。

ここで、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔は、前記中心線の径方向に沿って延在したロット形状であってもよい。

ここで、前記バンプフォイル及びトップフォイルの各々は、前記中心線の円周方向に沿って複数設けられてもよい。前記バンプフォイルは、一端部が中間板本体に結合され、他端部は、自由運動可能な翼型に形成されており、前記トップフォイルは、一端部が上板本体に結合され、他端部は、自由運動可能な翼型に形成されている。前記第１貫通孔は、前記バンプフォイルの他端部と、中間板本体との間に形成されてもよく、前記第２貫通孔は、前記トップフォイルの他端部と、上板本体との間に形成されてもよい。

ここで、前記静止部は、突出した棒メンバであるベアリング取付ピンを具備してもよく、前記下板、前記中間板及び前記上板は、前記ベアリング取付ピンが貫通するベアリング取付孔を具備してもよい。

ここで、前記下板の結合部は、前記中間板と前記上板とに着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板と前記上板とから分離可能なリリース位置との間で、前記中心線を中心に回転移動可能であってもよい。前記結合部が前記ロッキング位置にあるとき、前記下板、前記中間板及び前記上板のベアリング取付孔は、前記ベアリング取付ピンが貫通するように一列に整列されていてもよい。

ここで、前記下板、前記中間板及び前記上板のベアリング取付孔の各々は、前記中心線の円周方向に複数個設けられ、前記下板、前記中間板及び前記上板に形成された前記ベアリング取付孔の配置パターンは、スラストフォイル空気ベアリングの使用位置によって、異なるパターンに形成されてもよい。

ここで、前記下板、前記中間板及び前記上板は、プレス加工によって量産可能な形状を具備することができる。

本発明によれば、静止部に結合されるメンバであって、回転部に向けて突出している結合部を具備する下板；前記下板の上面の上側に配置されて弾性変形可能なバンプフォイルと、前記結合部が貫通することができる第１貫通孔とを具備する中間板；及び前記中間板の上面に配置され、前記回転部と対向し、前記バンプフォイルの上側に配置され、前記回転部と接触可能なトップフォイルと、前記結合部が貫通することができ、前記第１貫通孔と対応する位置に形成された第２貫通孔とを具備する上板；を具備し、前記結合部が、前記第１貫通孔及び第２貫通孔を貫通した状態で、前記下板、中間板及び上板を互いに結合させるので、溶接のような複雑な工程なしにも、迅速にベアリング組み立て可能であるという効果がある。

図１は、本発明の一実施形態であるスラストフォイル空気ベアリングの結合斜視図である。 図２は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングの分離斜視図である。 図３は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングのＡ部分の部分拡大図である。 図４は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングのＢ−Ｂ線断面図である。 図５は、図２に示された下板の結合部を拡大した部分拡大図である。 図６は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングの使用状態について説明するための図である。 図７は、図２に示された上板の平面図である。 図８は、図２に示された中間板の平面図である。 図９は、図２に示された下板の平面図である。 図１０は、ベアリング取付孔の配置パターンが、図１に図示されたベアリングと異なる本発明の第２実施形態であるベアリングの平面図である。 図１１は、従来のフォイル空気ベアリングを示す断面図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるスラストフォイル空気ベアリングの結合斜視図であり、図２は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングの分離斜視図である。図３は、図１に示されたスラストフォイル空気ベアリングのＡ部分の部分拡大図である。

図１ないし図３を参照すれば、本発明の望ましい実施形態による第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、圧縮された空気の圧力で荷重を支持する空気ベアリング（air bearing）であって、静止部Ｓと、前記静止部Ｓに対して、中心線Ｃを中心に相対回転する回転部Ｒとを具備する多様な装置に使用可能な推力（スラスト）ベアリング（thrust bearing）である。該第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、下板１０と、中間板２０と、上板３０とを含むことができる。

ここで、前記静止部Ｓと回転部Ｒは、前記中心線Ｃを円の中心にする円形ディスクメンバであり、前記回転部Ｒは、前記中心線Ｃを、中心にあらかじめ定めた回転方向Ｗに回転する回転軸Ｆに結合されており、前記静止部Ｓの上面には、前記中心線Ｃ方向に突出した円形断面の棒メンバであるベアリング取付ピンＰが複数設けられている。

一方、前記回転部Ｒは、前記静止部Ｓに対して相対回転するという意味において決定された相対的用語であるので、前記回転部Ｒと静止部Ｓとの用語が互いに入れ替わってもよい。ただし、以下では、前記静止部Ｓが、絶対座標において、静止している部分であり、前記回転部Ｒが絶対座標において、回転する部分であるという前提で説明する。

前記下板１０は、金属薄板をプレス加工して製造される円形ディスクメンバであり、前記静止部Ｓの上面の上側に配置され、下板本体１１と、結合部１２と、下板ベアリング取付孔１３とを具備する。

前記下板本体１１は、前記中心線Ｃを円の中心にする円形ディスク部分であって、下面が前記静止部Ｓの上面に配置される。

前記下板本体１１の中央には、前記中心線Ｃを円の中心に中孔Ｈが形成されている。

前記結合部１２は、逆Ｌ形にあらかじめ折り曲げられている部分であって、前記下板本体１１から前記回転部Ｒに向けて突出している。

前記結合部１２は、複数設けられ、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、あらかじめ定めた間隔を離隔された状態に羅列されている。

前記結合部１２は、前記下板本体１１の中孔Ｈ表面である内周面と、前記下板本体１１の外周面との間に配置されており、逆Ｌ形状の断面が、前記中心線Ｃの径方向に沿って延在されることによって形成される。

本実施形態において前記結合部１２は、前記下板本体１１の内周面と、前記下板本体１１の外周面との間の径方向距離の半分地点に配置されている。

前記結合部１２は、前記下板本体１１の孔である下板本体切開部１４を充填していた金属薄板がプレス加工によって切開されて折り曲げられることによって形成される。

前記結合部１２の上端部下面は、図５に図示されているように、前記下板本体１１の上面からあらかじめ定めた長さＴほど突出している。本実施形態において、前記長さＴは、前記中間板２０及び上板３０の厚みを合わせた値より、０．０５ｍｍないし０．１５ｍｍほど長い値を有する。

前記結合部１２は、後述する前記中間板２０の第１貫通孔２２、及び前記上板３０の第２貫通孔３２を貫通した状態で、前記下板１０、中間板２０及び上板３０を互いに密着させた状態で結合させる。

前記結合部１２は、前記下板１０、中間板２０及び上板３０が前記中心線Ｃに沿って、互いに分離されないように結合する機能を遂行する。

本実施形態において、前記下板１０の結合部１２は、前記中間板２０と上板３０とに着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板２０と上板３０とから分離可能なリリース位置との間で、前記中心線Ｃを中心に回転移動可能に設けられる。

前記下板ベアリング取付孔１３は、前記静止部Ｓのベアリング取付ピンＰが貫通する孔であって、前記下板本体１１の枠に沿って、円周方向に複数個羅列されている。

前記中間板２０は、金属薄板をプレス加工して製造される円形ディスクメンバであって、前記下板１０の上面に配置され、中間板本体２１と、第１貫通孔２２と、中間板ベアリング取付孔２３と、バンプフォイル２４とを具備する。

前記中間板本体２１は、前記中心線Ｃを円の中心にする円形ディスク部分であって、下面が前記下板本体１１の上面に配置される。ここで、前記中間板本体２１は、前記下板本体１１と同一径を有している。

前記中間板本体２１の中央には、前記中心線Ｃを円の中心に中孔Ｈが形成されている。ここで、前記中間板本体２１の中孔Ｈは、前記下板本体１１の中孔Ｈと同一径を有している。

前記第１貫通孔２２は、前記中心線Ｃの径方向に沿って延在したスロット形状の孔であって、前記結合部１２が貫通することができる長さ及び幅を有している。

前記中間板ベアリング取付孔２３は、前記静止部Ｓのベアリング取付ピンＰが貫通する孔であって、前記中間板本体２１の枠に沿って、円周方向に複数個羅列されている。

前記中間板２０の中間板ベアリング取付孔２３は、前記下板１０の下板ベアリング取付孔１３と対応する位置に形成されており、互いに同一径を有している。

前記バンプフォイル２４は、台形状の平面形状を有する部分であって、前記中心線Ｃに沿って、上下方向に弾性変形可能になるように、多数個の山と谷とが互いに入れ違って連結された波（wave）状の部分である。

前記バンプフォイル２４は、前記結合部１２と同様に、前記中間板本体２１の孔である中間板本体切開部２８を充填していた金属薄板が、プレス加工によって切開されて折り曲げられることによって形成される。

前記バンプフォイル２４は、複数個設けられ、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、あらかじめ定めた間隔ほど離隔された状態に羅列されている。

前記バンプフォイル２４は、台形の四辺のうち、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺である、バンプ上流側辺２５及びバンプ下流側辺２６のうち、バンプ上流側辺２５だけ前記中間板本体２１に結合されており、残りの三辺は、自由端（free end）として形成されている。

本実施形態において、前記バンプフォイル２４は、前記バンプフォイル２４に対する空気の流れを基準に、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺のうちバンプ上流側辺２５だけ前記中間板本体２１に結合されている。すなわち、前記バンプフォイル２４は、バンプ上流側辺２５だけ前記中間板本体２１に結合され、バンプ下流側辺２６は、自由運動可能な翼型に形成されている。

前記バンプフォイル２４は、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、下流側に長く形成され、前記中心線Ｃの径方向に沿って、互いに離隔された複数個の切開線２７を具備している。

本実施形態において、前記第１貫通孔２２は、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺のうち、バンプ下流側辺２６近傍に形成されるが、前記バンプフォイル２４のバンプ下流側辺２６と、前記中間板本体２１との間の前記中間板本体切開部２８が、前記第１貫通孔２２として機能する。

前記上板３０は、金属薄板をプレス加工して製造される円形ディスクメンバであって、前記中間板２０の上面に配置され、前記回転部Ｒと対向し、上板本体３１と、第２貫通孔３２と、上板ベアリング取付孔３３と、トップフォイル３４とを具備する。

前記下板１０と、中間板２０と、上板３０は、同一材質の金属薄板から製造され、それぞれの厚みは、互いに異なってもよい。

前記上板本体３１は、前記中心線Ｃを円の中心にする円形ディスク部分であって、下面が前記中間板本体２１の上面に配置される。ここで、前記上板本体３１は、前記下板本体１１と同一径を有している。

前記上板本体３１の中央には、前記中心線Ｃを円の中心に中孔Ｈが形成されている。ここで、前記上板本体３１の中孔Ｈは、前記下板本体１１の中孔Ｈと同一径を有している。

前記第２貫通孔３２は、前記中心線Ｃの径方向に沿って延在したスロット形状の孔であって、前記結合部１２が貫通することができる長さ及び幅を有している。

前記第２貫通孔３２は、前記第１貫通孔２２と対応する位置に形成されており、同一の長さ及び幅を有している。

前記上板ベアリング取付孔３３は、前記静止部Ｓのベアリング取付ピンＰが貫通する孔であって、前記上板本体３１の枠に沿って、円周方向に複数個羅列されている。

前記上板３０の上板ベアリング取付孔３３は、前記下板１０の下板ベアリング取付孔１３と、前記中間板２０の中間板ベアリング取付孔２３とに対応する位置に形成されており、互いに同一径を有している。

本実施形態において、前記下板１０、中間板２０及び上板３０の下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３は、前記中心線Ｃを円の中心にする同一仮想円周上に配置されている。

前記下板１０、中間板２０及び上板３０の下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３が、前記下板１０、中間板２０及び上板３０に配置された配置パターンは、ベアリング使用位置によって、図１０に図示されているように、同一ではないパターンに形成されもする。図１０には、本発明の第２実施形態である第２スラストフォイル空気ベアリング２００が図示されているが、前記第２スラストフォイル空気ベアリング２００は、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００と鏡面対称（mirror symmetry）関係にある。

前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００の下板１０、中間板２０及び上板３０のうちいずれか一つにおいて、前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３のうち、互いに隣接した下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３がなす配置角度である第１配置角度α１、及び第２配置角度α２は、前記中心線Ｃの円周方向位置によって、同一ではないように非対称的に製作されている。ここで、第１配置角度α１は、４５°未満の鋭角であって、第２配置角度α２より小さい値を有し、本実施形態においては、前記第１配置角度α１は、３０°であり、前記第２配置角度α２は、９０°である。

従って、前記回転軸Ｆの両端部にそれぞれ結合された２個の回転部Ｒとそれぞれ対面する１対の第１スラストフォイル空気ベアリング１００、及び第２スラストフォイル空気ベアリング２００において、前記配置パターンを異にすることにより、作業者がベアリングの装着位置を互いに変えて装着するエラーを基本的に防止することができる。すなわち、作業者が、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００を、前記第２スラストフォイル空気ベアリング２００が装着されるところに装着しようと試みれば、前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３が、前記ベアリング取付ピンＰに挿入されない。

前記トップフォイル３４は、台形状の平面形状を有する部分であって、前記バンプフォイル２４の上側に配置され、前記回転部Ｒと接触可能な部分である。

前記トップフォイル３４は、複数個設けられ、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、あらかじめ定めた間隔ほど離隔された状態に羅列されている。

前記トップフォイル３４は、前記バンプフォイル２４と対応する位置と大きさとを有している。

前記トップフォイル３４は、前記バンプフォイル２４と同様に、前記上板本体３１の孔である上板本体切開部３７を充填していた金属薄板が、プレス加工によって切開されて折り曲げられることによって形成される。

前記トップフォイル３４は、台形の四辺のうち、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺である、トップ上流側辺３５及びトップ下流側辺３６のうちトップ上流側辺３５だけ前記上板本体３１に結合されており、残りの三辺は、自由端（free end）として形成されている。

本実施形態において、前記トップフォイル３４は、前記トップフォイル３４に対する空気の流れを基準に、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺のうちトップ上流側辺３５だけ前記上板本体３１に結合されている。すなわち、前記トップフォイル３４は、トップ上流側辺３５だけ前記上板本体３１に結合され、トップ下流側辺３６は、自由運動可能な翼型に形成されている。

本実施形態において、前記第２貫通孔３２は、前記中心線Ｃの円周方向に沿って、互いに離隔された状態で対向する２辺のうち、トップ下流側辺３６近傍に形成されるが、前記トップフォイル３４のトップ下流側辺３６と、前記上板本体３１との間の前記上板本体切開部３７が、前記第２貫通孔３２として機能する。

前記下板１０の結合部１２が前記ロッキング位置にあるとき、前記下板１０、中間板２０及び上板３０の下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３は、前記ベアリング取付ピンＰが貫通するように一列に整列されるが、前記下板１０の結合部１２が前記リリース位置にあるときには、前記下板ベアリング取付孔１３と前記中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３は、一列に整列されない。

前記ベアリング取付ピンＰは、前記下板１０、中間板２０及び上板３０が、前記中心線Ｃと交差する仮想の平面上でスライディングされ、互いに分離されないように結合させる機能を遂行し、前記結合部１２が、意図しないように、前記リリース位置に回転することを防止する機能を遂行する。

以下では、前述の構成の第１スラストフォイル空気ベアリング１００を組立てて装着する方法の一例について説明する。

まず、前記中間板２０の中間板ベアリング取付孔２３と、前記上板３０の上板ベアリング取付孔３３とが互いに一列に配置されるように、前記中間板２０と上板３０とを重ねて準備する。このとき、前記中間板２０の第１貫通孔２２、及び前記上板３０の第２貫通孔３２も、互いに一列に配置される。

次に、互いに重なった前記中間板２０及び上板３０を、前記下板１０の上面に移動させ、前記下板１０の結合部１２が、リリース位置にある角度において、前記中間板２０と上板３０との第１貫通孔２２及び第２貫通孔３２を前記結合部１２に挿入する。

かように、前記結合部１２、が前記第１貫通孔２２及び第２貫通孔３２を貫通した状態で、前記下板１０を、前記中間板２０及び上板３０に対して、時計回り方向に相対回転させれば、前記結合部１２がロッキング位置に回転され、前記結合部１２の逆Ｌ形末端部が、図３及び図４に図示されているように、前記上板本体３１及び中間板本体２１に着脱可能に結合される。このとき、前記下板１０、中間板２０及び上板３０の下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３は、一列に整列される。

最後に、前記下板１０、中間板２０及び上板３０が結合された第１スラストフォイル空気ベアリング１００を、前記静止部Ｓの上面に移動させた後、前記静止部Ｓのベアリング取付ピンＰが、前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３に挿入されるように、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００を下降させ、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００が、前記ベアリング取付ピンＰから分離されないように仕上げれば、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００の組み立て及び装着が完了する。

前述の構成の第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、静止部Ｓに結合されるメンバであって、回転部Ｒに向けて突出している結合部１２を具備する下板１０；前記下板１０の上面に配置されて弾性変形可能なバンプフォイル２４と、前記結合部１２が貫通することができる第１貫通孔２２とを具備する中間板２０；及び前記中間板２０の上面に配置され、前記回転部Ｒと対向し、前記バンプフォイル２４の上側に配置され、前記回転部Ｒと接触可能なトップフォイル３４と、前記結合部１２が貫通することができ、前記第１貫通孔２２と対応する位置に形成された第２貫通孔３２とを具備する上板３０；を具備し、前記結合部１２が、前記第１貫通孔２２及び第２貫通孔３２を貫通した状態で、前記下板１０、中間板２０及び上板３０を互いに結合させるので、溶接のような複雑な工程なしにも、迅速にベアリング組み立て可能であるという長所がある。

そして、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記下板１０の結合部１２が、前記中間板２０と上板３０とに着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板２０と上板３０とから分離可能なリリース位置との間で、前記中心線Ｃを中心に回転移動可能であるので、前記下板１０を、前記中間板２０及び上板３０に対して相対回転させる簡単な操作により、前記下板１０、中間板２０及び上板３０を互いに結合させることができるという長所がある。

また、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記結合部１２が、逆Ｌ形にあらかじめ折り曲げられているので、前記下板１０を、前記中間板２０及び上板３０に対して相対回転させる簡単な操作により、前記結合部１２をロッキング位置に移動させることができるという長所がある。

そして、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記第１貫通孔２２及び第２貫通孔３２が、前記中心線Ｃの径方向に沿って延在したスロット形状であるので、前記結合部１２を、前記中心線Ｃの径方向に長く形成することにより、前記上板本体３１の上面において、前記結合部１２が接触することができる面積を増大させ、前記結合部１２の結合力を増大させることができ、前記中心線Ｃの径方向に沿って置かれた仮想の線上において、前記結合部１２の位置選定が容易であるという長所がある。

また、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記バンプフォイル２４及び従来型トップフォイル４が、前記中心線Ｃの円周方向に沿って複数個羅列され、前記バンプフォイル２４は、一端部が中間板本体２１に結合され、他端部は、自由運動可能な翼型に形成されており、前記従来型トップフォイル４は、一端部が上板本体３１に結合され、他端部は、自由運動可能な翼型に形成されているので、別途の貫通孔を形成させずにも、前記第１貫通孔２２は、前記バンプフォイル２４の他端部と、前記中間板本体２１との間に自然に形成され、前記第２貫通孔３２は、前記トップフォイル３４の他端部と、前記上板本体３１との間に自然に形成されるという長所がある。

そして、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記静止部Ｓが突出した棒メンバであるベアリング取付ピンＰを具備し、前記下板１０、中間板２０及び上板３０は、前記ベアリング取付ピンＰが貫通する下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３を具備しているので、比較的調逹が容易であり、構造的強度が強い前記ベアリング取付ピンＰを使用し、簡便に静止部Ｓに装着することができるという長所がある。

また、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記下板１０の結合部１２は、前記中間板２０と上板３０とに着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板２０と上板３０とから分離可能なリリース位置との間で、前記中心線Ｃを中心に回転移動可能であり、前記結合部１２が前記ロッキング位置にあるとき、前記下板１０、中間板２０及び上板３０の下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３は、前記ベアリング取付ピンＰが貫通するように一列に整列されるので、前記ベアリング取付ピンＰを前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３に挿入させることにより、前記下板１０、中間板２０及び上板３０が前記中心線Ｃと交差する仮想の平面上で互いに滑って分離されないように結合され、前記結合部１２が、意図しないように、前記リリース位置に回転することが防止されるという長所がある。

そして、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３が、前記下板１０、中間板２０及び上板３０に配置された配置パターンがベアリング使用位置によって、同一ではないパターンに形成されるので、前記回転軸Ｆの両端部にそれぞれ結合された２個の回転部Ｒとそれぞれ対面する１対の第１スラストフォイル空気ベアリング１００、及び第２スラストフォイル空気ベアリング２００を装着する場合、作業者がベアリングの装着位置を変えるエラーを基本的に防止することができるという長所がある。

また、前記第１スラストフォイル空気ベアリング１００は、前記下板１０、中間板２０及び上板３０が、いずれもプレス加工によって迅速に成形される形状を有するので、溶接などの方法を使用する場合に比べ、量産に適するという長所がある。

本実施形態においては、前記結合部１２が逆Ｌ形にあらかじめ折り曲げられているが、前記結合部１２が、初期には、「─」字形で、前記第１貫通孔２２及び第２貫通孔３２を貫通した後、逆Ｌ形に折り曲げられて塑性変形されるということは、いうまでもない。

本実施形態においては、前記上板３０、前記下板１０及び前記中間板２０がそれぞれ１個だけ装着されているが、前記上板３０、前記下板１０及び前記中間板２０のうち少なくともいずれか一つが２個以上装着されもするということはいうまでもない。

本実施形態においては、前記下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３が、前記下板１０、中間板２０及び上板３０に配置された配置パターンが、互いに隣接した下板ベアリング取付孔１３、中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３がなす配置角度である第１配置角度α１、及び第２配置角度α２を変化させることによって調整されているが、前記中心線Ｃから、前記下板ベアリング取付孔１３，中間板ベアリング取付孔２３、及び上板ベアリング取付孔３３までの距離を個別的に変化させることにより、前記配置パターンが調整されもするということはいうまでもない。

以上、本発明について説明したが、本発明の技術的範囲は、前述の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、当該技術分野の当業者によって、修正または変更された等価の構成は、本発明の技術的思想の範囲を外れないということは、明白である。

Claims (8)

1. 静止部、及び前記静止部に対して中心線を中心に相対回転する回転部を具備する装置を使用するためのスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記静止部に結合され、前記回転部に向けて突出している結合部を具備する下板と、
   前記下板の上面の上側に配置され、弾性変形可能なバンプフォイル、及び前記結合部が貫通する第１貫通孔を具備する中間板と、
   前記中間板の上面の上側に配置され、前記回転部と対向し、前記バンプフォイルの上側に配置されて前記回転部と接触可能なトップフォイル及び、前記結合部が貫通し、前記第１貫通孔と対応する位置に形成された第２貫通孔を具備する上板とを具備し、
   前記結合部が、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を貫通することにより、前記下板、前記中間板及び前記上板を互いに結合させることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
2. 請求項１に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記下板の前記結合部が、前記中間板及び前記上板に着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板及び前記上板から分離可能なリリース位置との間で、前記中心線を中心に回転移動可能であることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
3. 請求項２に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記結合部が、逆Ｌ形にあらかじめ折り曲げられているか、または前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を貫通した後、逆Ｌ形に折り曲げられることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
4. 請求項１に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔が、前記中心線の径方向に沿って延在するスロット形状を有することを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
5. 請求項１に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記バンプフォイル及び前記トップフォイルの各々が、前記中心線の円周方向に複数備えられ、
   前記バンプフォイルは、バンプ一端部が中間板本体に結合され、バンプ他端部は、自由運動可能な翼型に形成されており、前記トップフォイルは、トップ一端部が上板本体に結合され、トップ他端部は、自由運動可能な翼型に形成されており、
   前記第１貫通孔は、前記バンプフォイルの前記バンプ他端部と、前記中間板本体との間に形成され、前記第２貫通孔は、前記トップフォイルの前記トップ他端部と、前記上板本体との間に形成されることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
6. 請求項１に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記静止部は、突出した棒メンバであるベアリング取付ピンを具備し、
   前記下板、前記中間板及び前記上板の各々は、前記ベアリング取付ピンが貫通するベアリング取付孔を具備していることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
7. 請求項６に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記下板の前記結合部は、前記中間板及び前記上板に着脱可能に結合されるロッキング位置と、前記中間板及び前記上板から分離可能なリリース位置との間で、前記中心線を中心に回転移動可能であり、
   前記結合部が前記ロッキング位置にあるとき、前記下板、前記中間板及び前記上板の前記ベアリング取付孔は、前記ベアリング取付ピンが貫通するように一列に整列されることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。
8. 請求項６に記載のスラストフォイル空気ベアリングであって、
   前記下板、前記中間板及び前記上板の各々の前記ベアリング取付孔は、前記中心線の円周方向に複数設けられ、
   前記下板、前記中間板及び前記上板に形成された前記ベアリング取付孔の配置パターンは、前記スラストフォイル空気ベアリングの使用位置によって、異なるパターンであることを特徴とするスラストフォイル空気ベアリング。

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