JPH08312641A - 動圧気体軸受 - Google Patents
動圧気体軸受Info
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- JPH08312641A JPH08312641A JP7139881A JP13988195A JPH08312641A JP H08312641 A JPH08312641 A JP H08312641A JP 7139881 A JP7139881 A JP 7139881A JP 13988195 A JP13988195 A JP 13988195A JP H08312641 A JPH08312641 A JP H08312641A
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- bearing housing
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-
- 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
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸受ハウジング１の内側に周方向に間隔を隔
ててピボット２を介して傾転自在に取り付けられた複数
のパッド３の内周面と回転軸４の外周面との間に気体膜
５を形成ししてなる動圧気体軸受において、その振動抑
制機能を向上せしめることにより高回転、高荷重に対応
可能とする。 【構成】 軸受ハウジング１に複数の腔所1Cを穿設する
ことによてその外周側に厚肉部を形成するとともに内周
側に薄肉の板バネ部1Aを形成する。そして、板バネ部1A
のほぼ中央にピボット２の基端を固着するとともに腔所
1C内にダンパ材６を介装する。
ててピボット２を介して傾転自在に取り付けられた複数
のパッド３の内周面と回転軸４の外周面との間に気体膜
５を形成ししてなる動圧気体軸受において、その振動抑
制機能を向上せしめることにより高回転、高荷重に対応
可能とする。 【構成】 軸受ハウジング１に複数の腔所1Cを穿設する
ことによてその外周側に厚肉部を形成するとともに内周
側に薄肉の板バネ部1Aを形成する。そして、板バネ部1A
のほぼ中央にピボット２の基端を固着するとともに腔所
1C内にダンパ材６を介装する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機、過給機、循環
機、膨張機等に用いられる動圧気体軸受に関する。
機、膨張機等に用いられる動圧気体軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の動圧気体軸受の１例が図６に示さ
れている。図６において、１は軸受ハウジング、４は回
転軸、３は軸受ハウジング１の内側に周方向に間隔を隔
てて配設された複数（図には３個）のパッドである。
れている。図６において、１は軸受ハウジング、４は回
転軸、３は軸受ハウジング１の内側に周方向に間隔を隔
てて配設された複数（図には３個）のパッドである。
【０００３】パッド３は軸受ハウジング１にナット９を
介して基端が固着されたピボット２の先端に任意方向に
傾転可能に取り付けられている。
介して基端が固着されたピボット２の先端に任意方向に
傾転可能に取り付けられている。
【０００４】回転軸４が矢印方向に回転すると、その外
周面とパッド３の内周面との間には気体膜５が形成さ
れ、回転軸４はこの気体膜５を介して支承される。
周面とパッド３の内周面との間には気体膜５が形成さ
れ、回転軸４はこの気体膜５を介して支承される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の動圧気体軸
受においては、剛体の軸受ハウジング１にピボット２が
直接固定されているので、気体膜５の有するダンピング
作用が小さい。このため、何らかの外乱（例えば、ガス
圧縮機では旋回失速の発生によってそのロータが励振さ
れたとき）によって回転軸４が励振されると、回転軸４
は大きな振幅で振動し、パッド３と回転軸４とが接触す
るおそれがあった。
受においては、剛体の軸受ハウジング１にピボット２が
直接固定されているので、気体膜５の有するダンピング
作用が小さい。このため、何らかの外乱（例えば、ガス
圧縮機では旋回失速の発生によってそのロータが励振さ
れたとき）によって回転軸４が励振されると、回転軸４
は大きな振幅で振動し、パッド３と回転軸４とが接触す
るおそれがあった。
【０００６】また、ガス圧縮機等のロータをフレキシブ
ルロータとしてその回転速度を極力上げることによって
コンパクトで高効率化を図るするためには、通常運転時
にも回転軸４の振動振幅を極力小さく抑える必要がある
が、従来の動圧気体軸受にあってはダンピング作用が小
さいためこれが不可能であった。
ルロータとしてその回転速度を極力上げることによって
コンパクトで高効率化を図るするためには、通常運転時
にも回転軸４の振動振幅を極力小さく抑える必要がある
が、従来の動圧気体軸受にあってはダンピング作用が小
さいためこれが不可能であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、軸受ハウジングの内側に周方向に間隔を隔てて
ピボットを介して傾転自在に取り付けられた複数のパッ
ドの内周面と回転軸の外周面との間に気体膜を形成して
なる動圧気体軸受において、上記軸受ハウジングに複数
の腔所を穿設することによってその外周側に厚肉部を形
成するとともにその内周側に薄肉の板バネ部を形成し、
上記板バネ部のほぼ中央に上記ピボットの基端を固着す
るとともに上記腔所内にダンパ材を介装したことを特徴
とする動圧気体軸受にある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、軸受ハウジングの内側に周方向に間隔を隔てて
ピボットを介して傾転自在に取り付けられた複数のパッ
ドの内周面と回転軸の外周面との間に気体膜を形成して
なる動圧気体軸受において、上記軸受ハウジングに複数
の腔所を穿設することによってその外周側に厚肉部を形
成するとともにその内周側に薄肉の板バネ部を形成し、
上記板バネ部のほぼ中央に上記ピボットの基端を固着す
るとともに上記腔所内にダンパ材を介装したことを特徴
とする動圧気体軸受にある。
【０００８】他の特徴とするところは、ダンパ材をフッ
素ゴム、シリコンゴム等の高ダンピング性能を有する可
撓性材料から構成したことにある。
素ゴム、シリコンゴム等の高ダンピング性能を有する可
撓性材料から構成したことにある。
【０００９】
【作用】本発明においては、何らかの外乱によって回転
軸が励振されると、この振動は気体膜及びパッドを介し
てピボットに伝達され、ピボットに伝達された振動は板
バネ部のたわみによるバネ作用とダンパ材による減衰作
用とによって抑制される。
軸が励振されると、この振動は気体膜及びパッドを介し
てピボットに伝達され、ピボットに伝達された振動は板
バネ部のたわみによるバネ作用とダンパ材による減衰作
用とによって抑制される。
【００１０】
【実施例】本発明の１実施例が図１に示され、(A) は動
圧気体軸受の軸芯に直角な断面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ
線に沿う断面図である。
圧気体軸受の軸芯に直角な断面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ
線に沿う断面図である。
【００１１】図１において、１はケーシング等に固定さ
れた円環状の軸受ハウジング、４はロータに連結されて
矢印方向に回転駆動される回転軸、３は回転軸４の外周
面と軸受ハウジング１の内周面との間に配設されたパッ
ドである。
れた円環状の軸受ハウジング、４はロータに連結されて
矢印方向に回転駆動される回転軸、３は回転軸４の外周
面と軸受ハウジング１の内周面との間に配設されたパッ
ドである。
【００１２】軸受ハウジング１には円周方向に沿って等
間隔を隔てて複数（図には３個）の断面円弧状腔所1Cが
穿設され、腔所1Cの外周側に厚肉部1Bが形成されるとと
もに内周側に薄肉の板バネ部1Aが形成されている。
間隔を隔てて複数（図には３個）の断面円弧状腔所1Cが
穿設され、腔所1Cの外周側に厚肉部1Bが形成されるとと
もに内周側に薄肉の板バネ部1Aが形成されている。
【００１３】そして、各板バネ部1Aのほぼ中央にはピボ
ット２の基端がナット９を介して固着され、ピボット２
の先端にはパッド３が任意の方向に傾転可能に取り付け
られている。
ット２の基端がナット９を介して固着され、ピボット２
の先端にはパッド３が任意の方向に傾転可能に取り付け
られている。
【００１４】各腔所1C内にはその両端にダンパ材６が装
填され、これらダンパ材６の外周面は厚肉部1Bの内周面
に当接し、内周面は板バネ部1Aの外周面に当接して板バ
ネ部1Aの撓みがダンパ材６を介して厚肉部1Bに伝達され
るようになっている。
填され、これらダンパ材６の外周面は厚肉部1Bの内周面
に当接し、内周面は板バネ部1Aの外周面に当接して板バ
ネ部1Aの撓みがダンパ材６を介して厚肉部1Bに伝達され
るようになっている。
【００１５】厚肉部1Bは十分な剛性を有するようにその
肉厚が選定される。板バネ部1Aは軸受ハウジング１の内
周面をミーリング、ワイヤカット等で加工してその肉厚
を加減する( 通常は0.1 〜５mm) ことによってそのバネ
剛性を調整する。なお、板バネ部1Aの軸方向長さ、周方
向長さ等を変化させることによって板バネ部1Aの剛性を
調整することもできる。
肉厚が選定される。板バネ部1Aは軸受ハウジング１の内
周面をミーリング、ワイヤカット等で加工してその肉厚
を加減する( 通常は0.1 〜５mm) ことによってそのバネ
剛性を調整する。なお、板バネ部1Aの軸方向長さ、周方
向長さ等を変化させることによって板バネ部1Aの剛性を
調整することもできる。
【００１６】また、ダンパ材６はフッ素ゴム、シリコン
ゴム等の高ダンピング性能を有する可撓性材料で構成さ
れ、腔所１Ｃ内にピボット２を囲むように２個ないし６
個装着される。ダンパ材６は予めシート状に成形してこ
れを腔所1Cに挿入して接着剤で接着したり、ダンパ材６
を溶融した状態で腔所1C内に充填して融着させることも
できる。
ゴム等の高ダンピング性能を有する可撓性材料で構成さ
れ、腔所１Ｃ内にピボット２を囲むように２個ないし６
個装着される。ダンパ材６は予めシート状に成形してこ
れを腔所1Cに挿入して接着剤で接着したり、ダンパ材６
を溶融した状態で腔所1C内に充填して融着させることも
できる。
【００１７】特に高いダンピング性能を要する場合、ひ
も状の素材を用いてダンパ材６を成形することができ
る。その例が図３ないし図６に示されている。
も状の素材を用いてダンパ材６を成形することができ
る。その例が図３ないし図６に示されている。
【００１８】図２はひも状素材をうず巻状に巻回した場
合、図３は径が異なる複数の円環状としてこれらを重合
した場合、図４はすだれ状に並列した場合、図５はすだ
れ状に並列した上で積層した場合を示す。
合、図３は径が異なる複数の円環状としてこれらを重合
した場合、図４はすだれ状に並列した場合、図５はすだ
れ状に並列した上で積層した場合を示す。
【００１９】しかして、回転軸４の回転時、何らかの外
乱によって回転軸４が大きく励振されると、回転軸４の
振動は回転軸４とパッド３との間に形成された気体膜５
及びパッド３を介してピボット２に伝達される。ピボッ
ト２に伝達された振動は板バネ部1Aに伝達された振動は
板バネ部1Aの撓みによるバネ作用及び板バネ部1Aと厚肉
部1Bとの間に介装されたダンパ材６による減衰作用によ
って抑制される。
乱によって回転軸４が大きく励振されると、回転軸４の
振動は回転軸４とパッド３との間に形成された気体膜５
及びパッド３を介してピボット２に伝達される。ピボッ
ト２に伝達された振動は板バネ部1Aに伝達された振動は
板バネ部1Aの撓みによるバネ作用及び板バネ部1Aと厚肉
部1Bとの間に介装されたダンパ材６による減衰作用によ
って抑制される。
【００２０】また、フレキシブルロータに適用した場
合、板バネ部1Aのバネ作用とダンパ材６による減衰作用
との共働により回転軸４の振幅を小さく抑えることがで
きる。
合、板バネ部1Aのバネ作用とダンパ材６による減衰作用
との共働により回転軸４の振幅を小さく抑えることがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】本発明においては、何らかの外乱によっ
て回転軸が励振されると、この振動は気体膜及びパッド
を介してピボットに伝達され、ピボットに伝達された振
動は板バネ部の撓みによるバネ作用とダンパ材による減
衰作用とによって抑制される。従って、回転軸の振幅が
過大となって回転軸がパッドと接触して焼付きを起こす
ような事故の発生を阻止しうる。
て回転軸が励振されると、この振動は気体膜及びパッド
を介してピボットに伝達され、ピボットに伝達された振
動は板バネ部の撓みによるバネ作用とダンパ材による減
衰作用とによって抑制される。従って、回転軸の振幅が
過大となって回転軸がパッドと接触して焼付きを起こす
ような事故の発生を阻止しうる。
【００２２】また、回転軸の振動を抑制できるため、フ
レキシブルロータを具備するコンパクトで高効率なター
ボ機械等を提供することができる。
レキシブルロータを具備するコンパクトで高効率なター
ボ機械等を提供することができる。
【００２３】ダンパ材をフッ素ゴム、シリコンゴム等の
高ダンピング性能を有する可撓性材料で構成すれば、効
果的に振動を減衰することができる。
高ダンピング性能を有する可撓性材料で構成すれば、効
果的に振動を減衰することができる。
【図１】本発明の１実施例に係わる動圧気体軸受を示
し、(A) は軸芯に直角な断面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線
に沿う断面図である。
し、(A) は軸芯に直角な断面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線
に沿う断面図である。
【図２】上記実施例のダンパ材の１を例示し、(A) は正
面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】上記実施例のダンパ材の他の例を示し、(A) は
正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】上記実施例のダンパ材の他の例を示し、(A) は
正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】上記実施例のダンパ材の更に他の例を示し、
(A) は正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
(A) は正面図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
【図６】従来の動圧気体軸受を示す軸芯に直角な断面図
である。
である。
１ 軸受ハウジング 1A 板バネ部 1B 厚肉部 1C 腔所 ２ ピボット ３ パッド ４ 回転軸 ５ 気体膜 ６ ダンパ材
Claims (2)
- 【請求項１】 軸受ハウジングの内側に周方向に間隔を
隔ててピボットを介して傾転自在に取り付けられた複数
のパッドの内周面と回転軸の外周面との間に気体膜を形
成してなる動圧気体軸受において、 上記軸受ハウジングに複数の腔所を穿設することによっ
てその外周側に厚肉部を形成するとともにその内周側に
薄肉の板バネ部を形成し、上記板バネ部のほぼ中央に上
記ピボットの基端を固着するとともに上記腔所内にダン
パ材を介装したことを特徴とする動圧気体軸受。 - 【請求項２】 上記ダンパ材をフッ素ゴム、シリコンゴ
ム等の高ダンピング性能を有する可撓性材料から構成し
たことを特徴とする請求項１記載の動圧気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139881A JPH08312641A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 動圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139881A JPH08312641A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 動圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312641A true JPH08312641A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=15255754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139881A Pending JPH08312641A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 動圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08312641A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414112C (zh) * | 2003-05-22 | 2008-08-27 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 密闭型旋转式压缩机的减震结构 |
| JP2013204651A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジャーナル軸受 |
| CN105443429A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-03-30 | 沈阳透平机械股份有限公司 | 紧凑型无垫板双油膜阻尼轴承及其加工方法 |
| WO2018041579A1 (de) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Kippsegmentlager |
| CN109415939A (zh) * | 2016-05-17 | 2019-03-01 | 通用电气公司 | 用于减轻转子弓弯的方法和系统 |
| CN111396367A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-10 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种减阻抗磨渣浆泵蜗壳 |
| KR20230057239A (ko) * | 2021-10-21 | 2023-04-28 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 외부 가압 저널 베어링 |
| WO2024167383A1 (ko) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 외부 가압 저널 베어링 및 그 제조 방법 |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP7139881A patent/JPH08312641A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414112C (zh) * | 2003-05-22 | 2008-08-27 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 密闭型旋转式压缩机的减震结构 |
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| CN109415939A (zh) * | 2016-05-17 | 2019-03-01 | 通用电气公司 | 用于减轻转子弓弯的方法和系统 |
| CN109415939B (zh) * | 2016-05-17 | 2021-11-12 | 通用电气公司 | 用于减轻转子弓弯的方法和系统 |
| WO2018041579A1 (de) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Kippsegmentlager |
| CN109996969A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-07-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 可倾瓦轴承 |
| US10738823B2 (en) | 2016-08-31 | 2020-08-11 | Robert Bosch Gmbh | Tilting-pad bearing |
| CN111396367A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-10 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种减阻抗磨渣浆泵蜗壳 |
| WO2021227263A1 (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种减阻抗磨渣浆泵蜗壳 |
| KR20230057239A (ko) * | 2021-10-21 | 2023-04-28 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 외부 가압 저널 베어링 |
| WO2024167383A1 (ko) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 외부 가압 저널 베어링 및 그 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010424 |