JP6806251B2 - ラジアルフォイル軸受 - Google Patents
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Description
本願は、2017年6月27日に日本に出願された特願2017−124795号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1中、符号1は回転軸、符号2は回転軸の軸方向の一方側の先端に設けられたインペラ、符号3は本開示に係るラジアルフォイル軸受である。なお、図1では省略してラジアルフォイル軸受を一つしか記載していないが、通常は回転軸1の軸方向にラジアルフォイル軸受が二つ設けられている。したがって、本実施形態においてもラジアルフォイル軸受3が二つ設けられている。
ラジアルフォイル軸受3は、回転軸1を取り囲むように設けられて、該回転軸1を支持する軸受である。ラジアルフォイル軸受3は、トップフォイル9と、中間フォイル10と、バックフォイル11と、軸受ハウジング12(ハウジング)と、を備える。軸受ハウジング12は、回転軸1が挿通される挿通孔12aを有する。なお、本開示の挿通孔12aが形成された軸受ハウジング12は、円筒状となっている。
トップフォイル9は、図4(a)に示すように、周方向を長辺とし、軸方向を短辺とする略矩形状の金属箔である。このトップフォイル9は、図2に示すように、円筒状に巻かれて、回転軸1の外周面に対向して配置されている。
軸受ハウジング12には、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1溝13の両端部に連通する第2溝14がそれぞれ形成されている。第2溝14は、軸受ハウジング12の軸方向における両端面12bにそれぞれ形成されており、軸受ハウジング12の内周縁から径方向外側に向かって延伸している。
バックフォイル片11aは、図6及び図7(a)に示すように、軸方向の両端縁に切欠26をそれぞれ備える。これらの切欠26は、バックフォイル片11aの谷部11bに形成されている。
係合部材30は、図8に示すように、軸受ハウジング12に取り付けられ、切欠26及び切欠27を通り、該切欠27を通った中間フォイル10(中間フォイル片10a)の内周側(径方向内側)において、周方向における切欠27の形成範囲W外まで延伸している。本開示の切欠27は、周方向においてバックフォイル11(バックフォイル片11a)の切欠26と同じ形成範囲Wを有するため、係合部材30は、周方向における切欠26の形成範囲W外まで延伸していると言える。なお、本開示の係合部材30は、一つの板状の部材で構成される。
なお、本実施形態の係合部材30は、バックフォイル11及び中間フォイル10のいずれとも異なる部材である。
また、本実施形態の係合部材30は、一体的に形成された部材である。つまり、係合部材30は、係合溝25の周方向一方側の面と対面する第1部位と、係合溝25の周方向他方側の面と対面する第2部位と、前記第1部位及び前記第2部位とを接続する第3部位とを備える。また、本実施形態の係合部材30は、くびれ部を備える。つまり、係合部材30には、径方向内周側から径方向外周側に向かうに従い、係合部材30の周方向幅が縮小する部位と拡大する部位とが形成されており、これらの部位によって前記くびれ部が形成されている。本実施形態において、切欠26及び切欠27は、径方向において係合部材30の前記くびれ部に相当する位置に配置されている。
回転軸1が停止した状態では、トップフォイル9はバックフォイル11(3つのバックフォイル片11a)によって中間ファイル10(3つの中間フォイル片10a)を介して回転軸1側に付勢されることで回転軸1に密着している。なお、本実施形態では、トップフォイル9の両端部が薄肉部24となっているので、これら薄肉部24では回転軸1を締め付ける力(局所的なプリロード)、薄肉部24がない場合と比べ緩和される。
言い換えれば、本開示の係合部材は、中間フォイルが設けられない場合において、軸受ハウジング12に取り付けられた係合部と、この係合部に接続されると共に切欠26を通過して配置される挿通部と、この挿通部に接続されると共に周方向の少なくとも一方側に突出して切欠26の形成範囲外まで延伸している返し部と、から構成されてもよい。
9 トップフォイル
10 中間フォイル
10a 中間フォイル片
11 バックフォイル
11a バックフォイル片
12 軸受ハウジング(ハウジング)
12a 挿通孔
12b 端面
25 係合溝
25a 内面
26 切欠
27 切欠(第2の切欠)
30 係合部材
31 係合部
32 挿通部
33 返し部
50 蓋体
W 形成範囲
Claims (5)
- 挿通孔を有するハウジングと、
前記挿通孔の内周面に配置され、前記挿通孔が延びる軸方向における端縁に切欠を備えるバックフォイルと、
前記バックフォイルに支持され、前記軸方向における端縁に第2の切欠を備える中間フォイルと、
前記切欠と前記第2の切欠とを通った状態で前記ハウジングに取り付けられ、前記中間フォイルの内周側において、前記挿通孔の周方向における前記第2の切欠の形成範囲外まで延伸している係合部材と、を備える、ラジアルフォイル軸受。 - 前記係合部材は、前記バックフォイルの内周側において、前記第2の切欠の形成範囲よりも前記周方向両側に延伸している、請求項1に記載のラジアルフォイル軸受。
- 前記ハウジングの前記軸方向における端面に、前記挿通孔の内周縁から径方向外側に向かって延伸する係合溝が設けられ、
前記係合部材は、前記係合溝の内面に当接している、請求項1または2に記載のラジアルフォイル軸受。 - 前記係合部材は、蓄勢状態で前記係合溝の内面に当接している、請求項3に記載のラジアルフォイル軸受。
- 前記ハウジングの前記軸方向の前記端面に取り付けられ、前記係合部材を収容している前記係合溝を覆う蓋体を備える、請求項3または4に記載のラジアルフォイル軸受。
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