JPS585520A - フオイル・ジャ−ナル軸受 - Google Patents
フオイル・ジャ−ナル軸受Info
- Publication number
- JPS585520A JPS585520A JP10196181A JP10196181A JPS585520A JP S585520 A JPS585520 A JP S585520A JP 10196181 A JP10196181 A JP 10196181A JP 10196181 A JP10196181 A JP 10196181A JP S585520 A JPS585520 A JP S585520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic
- foils
- shaft
- foil
- bearing
- 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.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフォイルを使用したフォイル・ジャーナル軸受
に関する。
に関する。
フォイル・ジャーナル軸受はジャーナル軸受のためのハ
ウジングに設置されたＩＩ数個の薄い弾性フォイルを軸
の局面に対応配置し、軸が回転するとぎの７才イル表面
と軸周囲との間のくさび状ゆ所の圧力（動圧）の増大に
よって軸を浮遊支持する動圧気体軸受である。この軸受
は非接触であるから、焼き付きなどが発生せず高速回転
体の軸受が可能であり、膨張タービンなどの空気機械に
使用されている。通常膨張タービンにこの軸受を使用す
る場合は、コンプレッサーからのガス（プルセスガス）
をこの軸受部に導入しあるいは積極的に供給してくさび
状空所におけるガスの密度を高めて圧力増大を効果的な
らしめる工夫がなされている。
ウジングに設置されたＩＩ数個の薄い弾性フォイルを軸
の局面に対応配置し、軸が回転するとぎの７才イル表面
と軸周囲との間のくさび状ゆ所の圧力（動圧）の増大に
よって軸を浮遊支持する動圧気体軸受である。この軸受
は非接触であるから、焼き付きなどが発生せず高速回転
体の軸受が可能であり、膨張タービンなどの空気機械に
使用されている。通常膨張タービンにこの軸受を使用す
る場合は、コンプレッサーからのガス（プルセスガス）
をこの軸受部に導入しあるいは積極的に供給してくさび
状空所におけるガスの密度を高めて圧力増大を効果的な
らしめる工夫がなされている。
このフォイル・ジャーナル軸受としては種々の形のもの
が実用に供されているが、その殆んどは複数個の弾性フ
ォイルをハウジング内に設置しこれらの７オイルを重畳
させて軸に対応させ、それぞれのフォイルと軸周囲との
間に発生する動圧にあり、フォイルの軸周面への接圧力
（プリロード）を調整しに＜＜、前記圧力の増大が効果
的に行なわれがたい欠点を有している。
が実用に供されているが、その殆んどは複数個の弾性フ
ォイルをハウジング内に設置しこれらの７オイルを重畳
させて軸に対応させ、それぞれのフォイルと軸周囲との
間に発生する動圧にあり、フォイルの軸周面への接圧力
（プリロード）を調整しに＜＜、前記圧力の増大が効果
的に行なわれがたい欠点を有している。
本発明はこのような従来の７オイル・ジャーナル軸受の
欠点を解消した軸受を提供したものである０ 本発明のフォイル・ジャーナル軸受の特徴は、軸受の主
体であるフォイルを、互いに重畳しない程度の長さに設
定されかつ軸受ハウジングに対し片持ち式に設置された
複数個の弾性フォイルによって構成した点である。
欠点を解消した軸受を提供したものである０ 本発明のフォイル・ジャーナル軸受の特徴は、軸受の主
体であるフォイルを、互いに重畳しない程度の長さに設
定されかつ軸受ハウジングに対し片持ち式に設置された
複数個の弾性フォイルによって構成した点である。
弾性フォイルが４個設置されるとぎは、それぞれの弾性
フォイルは軸周それぞれ９０’の局面に対応する。さら
に、本発明によれば前記各弾性フォイルがその中間点に
おいて軸受ハウジングに対して弾性支持されている。こ
の弾性支持体としては軸周面に対応する前述の弾性フォ
イルと同様のフォイルを使用でき、さらにはこの弾性支
持用の弾性フォイルも軸受ハウジングに対して片持ち式
に設置することにより、軸受の構成をきわめて簡単にす
ることかで赦る。
フォイルは軸周それぞれ９０’の局面に対応する。さら
に、本発明によれば前記各弾性フォイルがその中間点に
おいて軸受ハウジングに対して弾性支持されている。こ
の弾性支持体としては軸周面に対応する前述の弾性フォ
イルと同様のフォイルを使用でき、さらにはこの弾性支
持用の弾性フォイルも軸受ハウジングに対して片持ち式
に設置することにより、軸受の構成をきわめて簡単にす
ることかで赦る。
以下、図示実施例を詳細に説明する。
図示実施例は軸周面に対応する弾性フォイルとこれを弾
性支持する支持体としての弾性フォイルを共に片持ち式
に一体に構成した例である。なお軸周面に対応する弾性
フォイルをアッパーフォイル、支持用弾性フォイルをア
ンダーフォイルという。
性支持する支持体としての弾性フォイルを共に片持ち式
に一体に構成した例である。なお軸周面に対応する弾性
フォイルをアッパーフォイル、支持用弾性フォイルをア
ンダーフォイルという。
第１図はたとえば膨張タービンのような空気機械の構成
を概略的に示す斜視図で２は軽量な回転体１の支持軸（
回転軸）であり、ジャーナル軸受３によって回転可能に
支承されている。このジャーナル軸受３には回転体１の
高速回転を許容する本発明のフォイル・ジャーナル軸受
が使用される。
を概略的に示す斜視図で２は軽量な回転体１の支持軸（
回転軸）であり、ジャーナル軸受３によって回転可能に
支承されている。このジャーナル軸受３には回転体１の
高速回転を許容する本発明のフォイル・ジャーナル軸受
が使用される。
第２図は軸２が回転状態にあるときの７オイルジヤーナ
ル軸受３の軸芯に重直な断面図で、４は軸受ハウジング
であり、図示されていないが実際ｔこけ空気機械の軸受
支持台に固定設置され、回転軸２を回転自在に支持する
。
ル軸受３の軸芯に重直な断面図で、４は軸受ハウジング
であり、図示されていないが実際ｔこけ空気機械の軸受
支持台に固定設置され、回転軸２を回転自在に支持する
。
５１〜５４は本発♂偏性フォイルで、その外観は第３図
に斜視的に示すように、それぞれ一端は軸受ハウジング
４内面に固定設置されるための同走片６１〜６４に片持
ち式に取り付けられ、先端は自由端となっている。
に斜視的に示すように、それぞれ一端は軸受ハウジング
４内面に固定設置されるための同走片６１〜６４に片持
ち式に取り付けられ、先端は自由端となっている。
弾性フォイル（アッパー７オイル）５．〜５４の長さは
設置個数により異なるが、互いに重畳しない程度に設定
され、また幅方向の大赦さは軸受３の軸方向長さに対応
して設定される。アッパー７オイル５１〜５４は軸２の
局面に対応し一定のプリシードで接圧されてくさび状空
所を形成し気体軸受の基礎を構成する。
設置個数により異なるが、互いに重畳しない程度に設定
され、また幅方向の大赦さは軸受３の軸方向長さに対応
して設定される。アッパー７オイル５１〜５４は軸２の
局面に対応し一定のプリシードで接圧されてくさび状空
所を形成し気体軸受の基礎を構成する。
７１〜〒４はアッパーフォイル５１〜５４を中間地点に
おいて外方より弾性的に支持するアンダーフォイルでそ
の外観は第３図に示すように、固定杆６、〜６４に片持
ち式に取り付ｉられており、アッパー７オイル５１〜５
４とそれぞれ一体的に構成されている。
おいて外方より弾性的に支持するアンダーフォイルでそ
の外観は第３図に示すように、固定杆６、〜６４に片持
ち式に取り付ｉられており、アッパー７オイル５１〜５
４とそれぞれ一体的に構成されている。
アンダーフォイル７１〜７４は第２図に明らかなように
、先端部が軸受ハウジング４の内周面に支えられ、他方
アッパーフォイル５１〜５４の中間地点に接しその弾力
によってアッパーフォイル５．〜５４を弾性支持する。
、先端部が軸受ハウジング４の内周面に支えられ、他方
アッパーフォイル５１〜５４の中間地点に接しその弾力
によってアッパーフォイル５．〜５４を弾性支持する。
この弾力によってアッパーフォイル５１〜５４のプリ關
−ドが設定される。アンダーフォイル７１〜フ４の大ぎ
さ、弾力は任意に選定でき、プリロードの調整が可能で
５ある。
−ドが設定される。アンダーフォイル７１〜フ４の大ぎ
さ、弾力は任意に選定でき、プリロードの調整が可能で
５ある。
４個の固定杆（ガイド）６１〜６４は軸受ハウジング番
の内面に９０’の間隔で形成された固定溝４に１〜４１
４に固定設置される。
の内面に９０’の間隔で形成された固定溝４に１〜４１
４に固定設置される。
以上の構成において、第２図に示すように、軸２が矢印
方向に高速回転されると軸周面の４個所において動圧が
発生し、軸２はアッパー７オイル５１〜５４に浮遊支持
される。
方向に高速回転されると軸周面の４個所において動圧が
発生し、軸２はアッパー７オイル５１〜５４に浮遊支持
される。
軸２が高速回転し、アッパーフォイル５１〜５４が軸受
機能を晃揮している間に、軸２に異常が生じて変位した
場合は軸２とアッパー７オイル５１〜５４との間隙を一
定にするようにアッパーフォイル６１〜５４とアンダー
フォイル７１〜フ４が変形し軸受の機能を維持すゐ。
機能を晃揮している間に、軸２に異常が生じて変位した
場合は軸２とアッパー７オイル５１〜５４との間隙を一
定にするようにアッパーフォイル６１〜５４とアンダー
フォイル７１〜フ４が変形し軸受の機能を維持すゐ。
本発明は上記実施例以外にも種★の変形実施例が可能で
ある。たとえば図示例ではアッパー７オイルが４個組み
合わされているが、これを５個ないし６個とすることも
でき、この個数については限定はない。しかし、弾性支
持体としてのアンダーフォイルの個数は当然にこのアッ
パーフォイルの個数に規制される。
ある。たとえば図示例ではアッパー７オイルが４個組み
合わされているが、これを５個ないし６個とすることも
でき、この個数については限定はない。しかし、弾性支
持体としてのアンダーフォイルの個数は当然にこのアッ
パーフォイルの個数に規制される。
アンダーフォイルの軸受ハウジンｈ設置は図示例の場合
アッパー７オイルと同様に固定杆に片持ち式に取り付け
られているが、この弾性支持体を他の形の弾性体たとえ
ば板バネまたはコイル状バネで代用するときは、別個に
設置する構成となる。もつとも、図示の構成が部品数を
最少にし構成が簡単であるので有利である。
アッパー７オイルと同様に固定杆に片持ち式に取り付け
られているが、この弾性支持体を他の形の弾性体たとえ
ば板バネまたはコイル状バネで代用するときは、別個に
設置する構成となる。もつとも、図示の構成が部品数を
最少にし構成が簡単であるので有利である。
各７オイルの固定杆への取り付けは通常溶接などによる
のがよいが、他の方法でもよい。
のがよいが、他の方法でもよい。
アッパーフォイルの固定杆とアンダーフォイルの固定杆
を別体としてもよい。なお、フォイル・ジャーナル軸受
の「ジャーナル」なる飴は「ラジアル」と同意飴に解さ
れるべぎである。ジャーナル部材の有無は問題とならな
い。
を別体としてもよい。なお、フォイル・ジャーナル軸受
の「ジャーナル」なる飴は「ラジアル」と同意飴に解さ
れるべぎである。ジャーナル部材の有無は問題とならな
い。
本発明のフォイル・ジャーナル軸受はつぎのような利点
を有する。
を有する。
フォイルを重畳させずに各７オイルにこ対して弾性支持
する構成としたので、プリロードの調整が容易である。
する構成としたので、プリロードの調整が容易である。
これはアンダーフォイルを含む弾性支持体に所望の弾力
性部材を使用することにより可能となる。さらにこの発
明のフォイル・ジャーナル軸受は構成をきわめて簡単に
することができ膨張タービンのように小形軽量な高速回
転体の軸受として優秀であり、これらの機械の信頼性を
高めることができる。
性部材を使用することにより可能となる。さらにこの発
明のフォイル・ジャーナル軸受は構成をきわめて簡単に
することができ膨張タービンのように小形軽量な高速回
転体の軸受として優秀であり、これらの機械の信頼性を
高めることができる。
第１図はフォイル・ジャーナル軸受が使用される空気機
械の構成を概略的に示す斜視図、第２図は本発明の一夾
施例におけるフォイル・ジャーナル軸受の軸芯に垂直な
断面図、第３図は要部の斜視図である。 １・・・回転体、 ２・・・回転軸、３・・・フォ
イル・ジャーナル軸受、 ４・・・軸受ハウジング、 ４に、〜４に４ ・・・固定溝、 ５１〜５４・・・弾性フォイル、 ６１〜６４・・・固定杆、 ７１〜７４・・・弾性支持体。 ’Ｌｔ図
械の構成を概略的に示す斜視図、第２図は本発明の一夾
施例におけるフォイル・ジャーナル軸受の軸芯に垂直な
断面図、第３図は要部の斜視図である。 １・・・回転体、 ２・・・回転軸、３・・・フォ
イル・ジャーナル軸受、 ４・・・軸受ハウジング、 ４に、〜４に４ ・・・固定溝、 ５１〜５４・・・弾性フォイル、 ６１〜６４・・・固定杆、 ７１〜７４・・・弾性支持体。 ’Ｌｔ図
Claims (1)
- 軸受のハウジング内に設置された弾性フォイルによって
軸を支え、軸が回転するとぎの軸の周面と７オイルの表
面との間のくさび状空所の圧力増大によって軸を浮遊支
持するジャーナル軸受において、互いに重畳されない程
度の長さに設定されかつ前記軸受ハウジングに片持ち式
に設置された軸の局面に対応する複数個の弾性フォイル
と、これらの弾性フォイルのそれぞれの中間地点を前記
軸受ハウジング内で弾性フォイル外方より弾性的に支持
する複数個の弾性支持体とを備えたことを特徴とするフ
ォイル・ジャーナル軸受。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196181A JPS585520A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | フオイル・ジャ−ナル軸受 |
| EP82105427A EP0068387B1 (en) | 1981-06-29 | 1982-06-21 | Fluid foil bearing |
| US06/619,640 US4526483A (en) | 1981-06-29 | 1984-06-14 | Fluid foil bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196181A JPS585520A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | フオイル・ジャ−ナル軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585520A true JPS585520A (ja) | 1983-01-12 |
Family
ID=14314454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196181A Pending JPS585520A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | フオイル・ジャ−ナル軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585520A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100304577B1 (ko) * | 1999-06-02 | 2001-09-24 | 구자홍 | 터보 압축기의 베어링 구조 |
| CN100376812C (zh) * | 2004-03-15 | 2008-03-26 | 大同金属工业株式会社 | 金属薄衬式动压轴颈轴承及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US422975A (en) * | 1890-03-11 | Coupling electric motors |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP10196181A patent/JPS585520A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US422975A (en) * | 1890-03-11 | Coupling electric motors |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100304577B1 (ko) * | 1999-06-02 | 2001-09-24 | 구자홍 | 터보 압축기의 베어링 구조 |
| CN100376812C (zh) * | 2004-03-15 | 2008-03-26 | 大同金属工业株式会社 | 金属薄衬式动压轴颈轴承及其制造方法 |
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