JPH0220851B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220851B2 JPH0220851B2 JP61079226A JP7922686A JPH0220851B2 JP H0220851 B2 JPH0220851 B2 JP H0220851B2 JP 61079226 A JP61079226 A JP 61079226A JP 7922686 A JP7922686 A JP 7922686A JP H0220851 B2 JPH0220851 B2 JP H0220851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foil
- rotating shaft
- bearing
- fixed
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/024—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. radial foil bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1005—Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
- F16C33/101—Details of the bearing surface, e.g. means to generate pressure such as lobes or wedges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は軸受技術に係り、殊に固定軸受環と回
動軸間に金属箔を介在せしめたフオイル軸受に関
するものである。
動軸間に金属箔を介在せしめたフオイル軸受に関
するものである。
従来より第６図に示すように、固定軸受環５０
の内周に複数のフオイル５１の各端部を配設固着
し、同一回転方向に傾倒すると共にその内周に回
動軸５２を挿通し、該固定軸受環５０と回動軸５
２の間隙５３に気体又は液体を充填した構造の軸
受装置が使用されており、回転体運動時にそれと
伴流する気体或は液体の動圧により軸受圧力を形
成し、回動軸５２を浮上支承している。
の内周に複数のフオイル５１の各端部を配設固着
し、同一回転方向に傾倒すると共にその内周に回
動軸５２を挿通し、該固定軸受環５０と回動軸５
２の間隙５３に気体又は液体を充填した構造の軸
受装置が使用されており、回転体運動時にそれと
伴流する気体或は液体の動圧により軸受圧力を形
成し、回動軸５２を浮上支承している。
しかしこの種のフオイル軸受は張力型又は発条
型のフオイル５１が平坦であるため、動圧効果を
殆ど期待することができず、回動軸５２とフオイ
ル５１の密着が大きい為、起動トルク及び回転ト
ルクの損失を伴うものであつた。
型のフオイル５１が平坦であるため、動圧効果を
殆ど期待することができず、回動軸５２とフオイ
ル５１の密着が大きい為、起動トルク及び回転ト
ルクの損失を伴うものであつた。
また、固定軸受環５０が単体のリングであるこ
とから、回動軸５２を挿通する際にフオイル５１
がこじられて変形するおそれがあり、この場合は
各フオイル５１の回動軸５２外周面に対する間隙
の大きさにばらつきが生じ、一部のフオイル５１
が回動軸５０と摺動して摩耗したり、所定の軸受
圧力が得られなくなる問題があつた。
とから、回動軸５２を挿通する際にフオイル５１
がこじられて変形するおそれがあり、この場合は
各フオイル５１の回動軸５２外周面に対する間隙
の大きさにばらつきが生じ、一部のフオイル５１
が回動軸５０と摺動して摩耗したり、所定の軸受
圧力が得られなくなる問題があつた。
本発明は上記問題に鑑みて成されたもので、回
転体の運動により気体又は液体に発生する圧力
が、回動軸の浮動及びフオイルの変形を促す優れ
た動圧効果を発揮し、回動軸とフオイルの接触を
解消して摩擦トルクの減少を助長する軸受を提供
することを目的とするものであり、摩擦係数の低
下により、装置各部材の長期耐用を可能にし且つ
エネルギーの省力化に寄与することを目的とする
ものである。
転体の運動により気体又は液体に発生する圧力
が、回動軸の浮動及びフオイルの変形を促す優れ
た動圧効果を発揮し、回動軸とフオイルの接触を
解消して摩擦トルクの減少を助長する軸受を提供
することを目的とするものであり、摩擦係数の低
下により、装置各部材の長期耐用を可能にし且つ
エネルギーの省力化に寄与することを目的とする
ものである。
本発明の軸受は、回転体外周面と対向する固定
軸受環の内周面に複数のフオイルを配設固着した
軸受において、固定軸受環が周方向に対して複数
の円弧状環部材に等分割され、各円弧状環部材の
互いの接合端部に、回転体の回転方向に対するレ
イリーステツプが屈曲形成されたフオイルの一端
を溶接してなる構成とした。
軸受環の内周面に複数のフオイルを配設固着した
軸受において、固定軸受環が周方向に対して複数
の円弧状環部材に等分割され、各円弧状環部材の
互いの接合端部に、回転体の回転方向に対するレ
イリーステツプが屈曲形成されたフオイルの一端
を溶接してなる構成とした。
従つて、軸方向に沿つて形成されたグルーブ部
より吸入又は送入された気体或は液体は、粘性抵
抗により回動軸の回転運動に伴つて回動軸表面の
伴流と成り、レイリーステツプに導入されるよう
になる為、該レイリーステツプの堰作用により排
出を妨げられた気体或は液体はここで圧縮され、
軸方向の動圧（軸受圧力）を発生する。即ち、こ
の動圧が回動軸とフオイルの拡開分離力となり、
両者の間隙を微少増加せしめて該間隙を通じ、上
記気体或は液体を流出させる。
より吸入又は送入された気体或は液体は、粘性抵
抗により回動軸の回転運動に伴つて回動軸表面の
伴流と成り、レイリーステツプに導入されるよう
になる為、該レイリーステツプの堰作用により排
出を妨げられた気体或は液体はここで圧縮され、
軸方向の動圧（軸受圧力）を発生する。即ち、こ
の動圧が回動軸とフオイルの拡開分離力となり、
両者の間隙を微少増加せしめて該間隙を通じ、上
記気体或は液体を流出させる。
また、固定軸受環が複数の円弧状環部材に分割
されていて、回転体外周で組み立てて装着するも
のであることから、フオイルがこじり変形を受け
ることがなく、各フオイル内周に均一な動圧を発
させることができる。
されていて、回転体外周で組み立てて装着するも
のであることから、フオイルがこじり変形を受け
ることがなく、各フオイル内周に均一な動圧を発
させることができる。
以下、本発明のフオイル型軸受の一実施例を第
１図乃至第４図に従つて説明する。
１図乃至第４図に従つて説明する。
符号１は回転体を軸支する回動軸であり、該回
動軸１の回転方向を矢印Ａとする。該回動軸１は
適宜間隙３を隔して固定軸受環２に内挿せしめら
れ、周方向に等分割した固定軸受環２の各接合部
には、金属箔か成る舌状フオイル５の一端を該円
弧状環部材４の端部に電子ビーム等によつて強固
に溶接（矢印Ｂ部）すると共に、複数のフオイル
５が矢印Ａを向くように前記間隙３に内装するも
のであり、該フオイル５の各自由端は隣設するフ
オイル５の固着部の内周近傍に延びる。
動軸１の回転方向を矢印Ａとする。該回動軸１は
適宜間隙３を隔して固定軸受環２に内挿せしめら
れ、周方向に等分割した固定軸受環２の各接合部
には、金属箔か成る舌状フオイル５の一端を該円
弧状環部材４の端部に電子ビーム等によつて強固
に溶接（矢印Ｂ部）すると共に、複数のフオイル
５が矢印Ａを向くように前記間隙３に内装するも
のであり、該フオイル５の各自由端は隣設するフ
オイル５の固着部の内周近傍に延びる。
上記各フオイル５は第３図に示すように、回動
軸１との対向面間に間隙ｇを有するように設計せ
しめられると共に、それぞれフオイル５の内周部
に回転方向Ａに延びる適宜長さの溝状を外径方向
に膨出して形成したレイリーステツプ６を単数又
は複数個構成し、各レイリーステツプ６の回転側
前端に連続して軸方向に延び且つ外径方向に膨出
したグルーブ部７を形成して成る。また上記レイ
リーステツプ６は矩形、三角形或は円弧状等の各
種平面形状からなり、その深さｄは回動軸１とフ
オイル５の対向面との間隙ｇに対して ｄ≒（２〜３）×ｇ の関係を持つように設計して成り、上記回動軸１
の運動時に該回動軸１と粘性抵抗によつて伴流す
る気体又は液体の流動を妨げる堰状を上記各レイ
リーステツプ６の端部で形成する。そしてこの軸
受は、周方向に分割された構造であるので、回動
軸１の外径側から環状に接合して装着することが
でき、その際にフオイル５の自由端が回動軸１に
こじられず、各フオイル５は回動軸１との間にそ
れぞれ均一な間〓を形成する。
軸１との対向面間に間隙ｇを有するように設計せ
しめられると共に、それぞれフオイル５の内周部
に回転方向Ａに延びる適宜長さの溝状を外径方向
に膨出して形成したレイリーステツプ６を単数又
は複数個構成し、各レイリーステツプ６の回転側
前端に連続して軸方向に延び且つ外径方向に膨出
したグルーブ部７を形成して成る。また上記レイ
リーステツプ６は矩形、三角形或は円弧状等の各
種平面形状からなり、その深さｄは回動軸１とフ
オイル５の対向面との間隙ｇに対して ｄ≒（２〜３）×ｇ の関係を持つように設計して成り、上記回動軸１
の運動時に該回動軸１と粘性抵抗によつて伴流す
る気体又は液体の流動を妨げる堰状を上記各レイ
リーステツプ６の端部で形成する。そしてこの軸
受は、周方向に分割された構造であるので、回動
軸１の外径側から環状に接合して装着することが
でき、その際にフオイル５の自由端が回動軸１に
こじられず、各フオイル５は回動軸１との間にそ
れぞれ均一な間〓を形成する。
また第５図は固定軸受環２に対するフオイル５
溶接固着構造の他の実施例を示すものであり、こ
の実施例では固定軸受環２を構成する円弧状環部
材４，４の当該端部間に該フオイル５の一端を挟
持した状態で外径側から電子ビーム等により強固
に溶接固着（矢印Ｂ部）して成る。
溶接固着構造の他の実施例を示すものであり、こ
の実施例では固定軸受環２を構成する円弧状環部
材４，４の当該端部間に該フオイル５の一端を挟
持した状態で外径側から電子ビーム等により強固
に溶接固着（矢印Ｂ部）して成る。
上記構成の軸受は回動軸１が矢印Ａ方向に回転
すると、軸方向に沿つて形成されたグルーブ７部
より吸入又は送入された気体或は液体が回動軸１
の回転運動に伴う粘性抵抗により、回動軸表面の
伴流と成つて各レイリーステツプ６に導入される
ようになる。然るに該各レイリーステツプ６は先
止まりに成つており、この堰作用により排出を妨
げられた気体或は液体はここで圧縮され、軸方向
の動圧（軸受圧力）を発生し、この動圧が回動軸
１とフオイル５の拡開分離力となり、両者の間隙
ｇを微少増加せしめて該間隙ｇを介して上記気体
或は液体を流出させる為、回動軸１とフオイル５
が直接摩擦することがなく回動軸１が浮上支承さ
れる。
すると、軸方向に沿つて形成されたグルーブ７部
より吸入又は送入された気体或は液体が回動軸１
の回転運動に伴う粘性抵抗により、回動軸表面の
伴流と成つて各レイリーステツプ６に導入される
ようになる。然るに該各レイリーステツプ６は先
止まりに成つており、この堰作用により排出を妨
げられた気体或は液体はここで圧縮され、軸方向
の動圧（軸受圧力）を発生し、この動圧が回動軸
１とフオイル５の拡開分離力となり、両者の間隙
ｇを微少増加せしめて該間隙ｇを介して上記気体
或は液体を流出させる為、回動軸１とフオイル５
が直接摩擦することがなく回動軸１が浮上支承さ
れる。
また上記構成では回転運動が大である程より多
くの気体或は液体の流れを伴うことから、レイリ
ーステツプ６によつて発生する動圧が大きくな
り、軸受圧力が増大して回動軸を完全に浮上支持
するようになる為、回動軸とフオイルの摩擦抵抗
を低減することができる。
くの気体或は液体の流れを伴うことから、レイリ
ーステツプ６によつて発生する動圧が大きくな
り、軸受圧力が増大して回動軸を完全に浮上支持
するようになる為、回動軸とフオイルの摩擦抵抗
を低減することができる。
以上述べたように本発明の軸受は、周方向に分
割された構造であつて回転体の外径側から組み立
て可能な構造であることから、各フオイルの内周
間〓が均一でレイリーステツプによりこの間〓に
発生する動圧が均一になるため、一部のフオイル
と回転体の接触による不具合を接触を解消して摩
擦トルクの減少を助長すると共に、摩擦係数の低
下により長期耐用を可能にし省エネルギー化に貢
献する等の特徴を有するものであり、本発明実施
後の効果は極めて大である。
割された構造であつて回転体の外径側から組み立
て可能な構造であることから、各フオイルの内周
間〓が均一でレイリーステツプによりこの間〓に
発生する動圧が均一になるため、一部のフオイル
と回転体の接触による不具合を接触を解消して摩
擦トルクの減少を助長すると共に、摩擦係数の低
下により長期耐用を可能にし省エネルギー化に貢
献する等の特徴を有するものであり、本発明実施
後の効果は極めて大である。
第１図は本発明の一実施例を示す軸受の正断面
図、第２図は同要部の拡大斜視図、第３図は第１
図における矢視部拡大図、第４図及び第５図は
それぞれフオイルの固設構造を示す要部拡大図、
第６図は従来の軸受を示す正面図である。 １……回動軸、２……固定軸受環、５……フオ
イル、６……レイリーステツプ、７……グルーブ
部。
図、第２図は同要部の拡大斜視図、第３図は第１
図における矢視部拡大図、第４図及び第５図は
それぞれフオイルの固設構造を示す要部拡大図、
第６図は従来の軸受を示す正面図である。 １……回動軸、２……固定軸受環、５……フオ
イル、６……レイリーステツプ、７……グルーブ
部。
Claims (1)
- １ 回転体外周面と対向する固定軸受環の内周面
に複数のフオイルを配設固着した軸受において、
固定軸受環が周方向に対して複数の円弧状環部材
に等分割され、各円弧状環部材の互いの接合端部
に、回転体の回転方向に対するレイリーステツプ
が屈曲形成されたフオイルの一端を溶接してなる
ことを特徴とする軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079226A JPS62237112A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079226A JPS62237112A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237112A JPS62237112A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0220851B2 true JPH0220851B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=13683987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079226A Granted JPS62237112A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013042713A1 (ja) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Ntn株式会社 | フォイル軸受 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080309019A1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | General Electric Company | Sealing assembly for rotary machines |
| KR101558490B1 (ko) * | 2015-03-20 | 2015-10-07 | ㈜티앤이코리아 | 저널 포일 공기 베어링 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136615A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流体軸受構造 |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP61079226A patent/JPS62237112A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136615A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流体軸受構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013042713A1 (ja) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Ntn株式会社 | フォイル軸受 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237112A (ja) | 1987-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |