KR20200121882A - 래디얼 호일 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명의 래디얼 호일 베어링(3)은, 회전축(1)이 삽입되는 삽입홀(12a)을 가지는 베어링 하우징(12); 삽입홀(12a)에 배치되는 베이스 시트(30); 베이스 시트(30)에 지지되고, 삽입홀(12a)의 지름 방향으로 요철을 가지는 백 호일(11); 및 백 호일(11)에 지지되는 탑 호일(9)을 구비하고, 베이스 시트(30)는 삽입홀(12a)의 지름 방향으로 이간되는 분기(P)를 가지며, 베어링 하우징(12), 백 호일(11) 및 탑 호일(9) 중 적어도 하나와 결합되어 있다.

Description

래디얼 호일 베어링

본 발명은 래디얼 호일 베어링에 관한 것이다.

본원은, 2018년 3월 7일에 일본에 출원된 특원2018-041245호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 원용한다.

종래, 고속 회전체용의 베어링으로서 회전축의 외측에 배치되어 이용되는 래디얼 베어링이 알려져 있다. 이러한 래디얼 베어링으로서, 베어링면을 형성하는 박판 형상의 탑 호일, 상기 탑 호일을 탄성적으로 지지하는 백(back) 호일 및 상기 탑 호일과 상기 백 호일을 수용하는 원통형의 베어링 하우징을 구비하는 래디얼 호일 베어링이 잘 알려져 있다. 래디얼 호일 베어링의 백 호일로서 박판을 물결 판 형상으로 성형한 범프 호일이 주로 이용되고 있다.

이와 같은 래디얼 호일 베어링에서, 백 호일이 복수의 백 호일편으로 구성되는 경우, 백 호일편이 베어링 하우징으로부터 탈락할 가능성이 있기 때문에, 예를 들면 백 호일편을 시트 형상의 부재(이하, 베이스 시트라고 칭함)에 용접(스팟 용접)하고, 베이스 시트마다 베어링 하우징에 장착하는 경우가 있다. 하기 특허문헌 1에는 베이스 시트에 상당하는 부재로서“카트리지 시트(22)”를 구비하는 래디얼 호일 베어링이 개시되어 있다. 또한, 하기 특허문헌 2에는 베이스 시트에 상당하는 부재로서“범프 시트(5)”를 구비하는 래디얼 호일 베어링이 개시되어 있다.

특허문헌 3~5에는 백 호일을 이용한 래디얼 호일 베어링이 개시되어 있다. 특허문헌 6에는 고정구를 이용한 래디얼 호일 베어링이 개시되어 있다.

미국 특허 제5902049호 명세서 일본 특허 공표 제2007-522415호 공보 일본 특허 공개 제2006-057652호 공보 일본 특허 공개 제2004-270904호 공보 일본 특허 공개 제2009-299748호 공보 일본 특허 공개 제2014-020463호 공보

용접(스팟 용접)을 이용하면, 백 호일이 변형될 가능성이 있다. 그 결과, 탑 호일에 왜곡되어 베어링의 부하 능력이나 구리 특성(강성과 감쇠)에 영향을 미쳐, 충분한 지지 능력이 얻어지지 않을 우려가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안한 것으로, 용접을 이용하지 않고 래디얼 호일 베어링의 구성 부재의 분해 및 탈락을 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 래디얼 호일 베어링의 제1 형태는, 샤프트가 삽입되는 삽입홀을 가지는 베어링 하우징; 상기 삽입홀에 배치되는 베이스 시트; 상기 베이스 시트에 지지되고, 상기 삽입홀의 지름 방향으로 요철을 가지는 백 호일; 및 상기 백 호일에 지지되는 탑 호일을 구비하고, 상기 베이스 시트는 상기 삽입홀의 지름 방향으로 이간되는 분기를 가지며, 상기 베어링 하우징, 상기 백 호일 및 상기 탑 호일 중 적어도 하나와 결합되어 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제2 형태는, 제1 형태에서, 상기 백 호일은 상기 삽입홀이 연장되는 축방향의 끝테두리에 노치를 가지며, 상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 노치에 삽입되어 있을 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제3 형태는, 제2 형태에서, 상기 연신부는 상기 노치를 통과한 상기 백 호일의 내주측에서 상기 삽입홀의 둘레 방향의 어느 일방측으로 연신할 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제4 형태는, 제3 형태에서, 상기 베이스 시트로서, 상기 연신부를 가짐과 함께, 상기 축방향의 끝테두리에 노치를 가지는 제1 베이스 시트; 상기 제1 베이스 시트를 지지함과 함께, 상기 제1 베이스 시트 및 상기 백 호일의 노치에 삽입되는 제2 연신부를 가지는 제2 베이스 시트를 구비하고, 상기 제2 연신부는 상기 백 호일의 내주측에서 상기 삽입홀의 둘레 방향의 타방측으로 연신할 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제5 형태는, 제1 내지 제4 중 어느 한 형태에서, 상기 삽입홀에는 상기 베어링 하우징의 단면으로부터 상기 축방향으로 연장되는 통과홈이 형성되고, 상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 통과홈에 삽입되어 있을 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제6 형태는, 제5 형태에서, 상기 통과홈에는 상기 탑 호일의 단부가 삽입되고, 상기 베이스 시트는 상기 통과홈 위에 연신되며, 상기 탑 호일의 단부와 지름 방향에서 결합하는 결합 돌출부를 구비할 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제7 형태는, 제6 형태에서, 상기 통과홈에는 상기 탑 호일의 상기 단부로서 제1단 및 제2단이 삽입되고, 상기 탑 호일은 상기 제1단으로부터 둘레 방향 일방측으로 연신하는 부위와 상기 제2단으로부터 둘레 방향 타방측으로 연신하는 부위가 축방향으로 교차하고, 상기 결합 돌출부는 상기 통과홈 위로 연신되며, 상기 탑 호일의 상기 교차한 양단과 지름 방향에서 결합되어 있을 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제8 형태는, 제1 내지 제7 중 어느 한 형태에서, 상기 베어링 하우징의 축방향의 단면에 마련되고, 상기 삽입홀의 내주 가장자리로부터 지름 방향 외측을 향해 연신하는 수용홈을 구비하고, 상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 수용홈에 삽입되어 있을 수 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링의 제9 형태는, 제2 내지 제8 중 어느 한 형태에서, 상기 베어링 하우징의 축방향의 단면에 장착되고 상기 연신부를 덮는 덮개를 구비할 수 있다.

본 발명에 따르면, 용접을 이용하지 않고 래디얼 호일 베어링 구성 부재의 분해 및 탈락을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 래디얼 호일 베어링이 적용되는 터보 기계의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링을 나타내는 정면도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탑 호일을 전개한 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탑 호일을 전개한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 중간 호일 및 백 호일과 결합한 상태의 베이스 시트를 전개한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 백 호일과 결합한 상태의 베이스 시트를 전개한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 베이스 시트를 전개한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 베이스 시트와, 중간 호일 및 백 호일과의 결합 상태를 나타내는 정면 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 중간 호일 및 백 호일과 결합한 상태의 제1 베이스 시트 및 제2 베이스 시트를 전개한 평면 확대도이다.
도 9a는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제1 베이스 시트를 전개한 평면 확대도이다.
도 9b는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제2 베이스 시트를 전개한 평면 확대도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제1 베이스 시트 및 제2 베이스 시트와, 중간 호일 및 백 호일과의 결합 상태를 나타내는 정면 확대도이다.
도 11a는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트를 전개한 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트를 전개한 정면도이다.
도 12a는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트와 탑 호일의 결합 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12b는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트와 탑 호일의 결합 상태를 설명하기 위한 정면도이다.
도 13a는 본 발명의 제3 실시 형태의 일 변형례에 따른 베이스 시트와 탑 호일의 결합 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 13b는 본 발명의 제3 실시 형태의 일 변형례에 따른 베이스 시트와 탑 호일의 결합 상태를 설명하기 위한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링을 나타내는 정면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링에 덮개를 장착한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 16a는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 베이스 시트를 전개한 평면도이다.
도 16b는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 베이스 시트를 전개한 정면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 래디얼 호일 베어링을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 래디얼 호일 베어링이 적용되는 터보 기계의 일례를 나타내는 측면도이다.

도 1 중, 부호 1은 회전축(샤프트), 부호 2는 회전축의 축방향의 일방측 선단에 마련된 임펠러, 부호 3은 본 발명에 따른 래디얼 호일 베어링이다. 한편, 도 1에서는 생략하여 래디얼 호일 베어링을 하나만 도시하지만, 통상적으로는 회전축(1)의 축방향으로 래디얼 호일 베어링이 2개 마련되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서도 래디얼 호일 베어링(3)이 2개 마련되어 있다.

회전축(1)의 외측에 래디얼 호일 베어링(3)이 배치되어 있다. 회전축(1)의 임펠러(2)와 래디얼 호일 베어링(3) 사이에는 스러스트 칼러(4)가 마련되어 있다. 이 스러스트 칼러(4)의 축방향 양측에는 스러스트 베어링(5)이 배치(삽입)되어 있다. 임펠러(2)는 정지측에 해당하는 하우징(6) 내에 배치되어 있고, 하우징(6)과의 사이에 팁 클리어런스(7)를 가지고 있다.

(제1 실시 형태)

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링(3)을 나타내는 정면도이다.

래디얼 호일 베어링(3)은 회전축(1)의 외측에 배치되며, 회전축(1)을 지지하는 베어링이다. 래디얼 호일 베어링(3)은, 탑 호일(9), 중간 호일(10), 백 호일(11), 베이스 시트(30) 및 베어링 하우징(12)을 구비한다. 베어링 하우징(12)은 회전축(1)이 삽입되는 삽입홀(12a)을 갖는다.

한편, 이하의 설명에서는 삽입홀(12a)을 기준으로 각 부재의 위치 관계를 설명할 수 있다. 구체적으로, 「축방향」이란, 삽입홀(12a)이 연장되는 방향(회전축(1)이 삽입되는 방향)을 말한다. 또한, 「지름 방향」이란, 삽입홀(12a)의 지름 방향을 말한다. 또한, 「둘레 방향」이란, 삽입홀(12a)의 내주면을 따른 둘레 방향을 말한다.

베어링 하우징(12)은 지름 방향에서의 래디얼 호일 베어링(3)의 최외부를 구성하는 원통형의 부재이다. 베어링 하우징(12)에는 삽입홀(12a)이 형성되어 있다. 삽입홀(12a)에는, 베이스 시트(30), 백 호일(11), 중간 호일(10), 탑 호일(9)이 수용되어 있다. 구체적으로, 베이스 시트(30)는 삽입홀(12a)의 내주면에 지지되고, 백 호일(11)은 베이스 시트(30)에 지지되며, 중간 호일(10)은 백 호일(11)에 지지되고, 탑 호일(9)은 중간 호일(10)에 지지되어 있다. 한편, 본 발명의 베어링 하우징(12)은 삽입홀(12a)을 구비하는 원통형의 부재이다. 그러나, 삽입홀(12a)을 가지면, 베어링 하우징(12)은 원통형 이외의 부재(예를 들면, 각기둥 형상 부재)일 수도 있다.

도 3a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탑 호일(9)을 전개한 평면도이다.

도 3b는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탑 호일(9)을 전개한 정면도이다.

탑 호일(9)은 도3a에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향을 장변으로 하고 축방향을 단변으로 하는 직사각 형상의 금속박이다. 탑 호일(9)은, 도 2에 나타낸 바와 같이 원통 형상으로 감겨 회전축(1)의 둘레면에 대향하여 배치되어 있다.

탑 호일(9)의 장변 방향에서 일방의 단변(단부, 제1단)에는,, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 장변 방향의 제1측에 돌출되는 하나의 볼록부(21a) 및 볼록부(21a)의 단변 방향 양측에 형성된 2개의 오목부(22a)로 이루어지는 제1 요철부(23a)가 형성되어 있다.

즉, 탑 호일(9)의 장변 방향에서 제1 단변은 장변 방향의 제1측에 돌출되는 하나의 볼록부(21a) 및 볼록부(21a)의 단변 방향 양측에 연장되어 접하는 단차를 구비한다.

또한, 탑 호일(9)의 상기 제1 단변과 반대의 제2 단변(장변 방향에서 제2측에 위치하는 단변(단부, 제2단)에는, 단변 방향에서 이격되는 2개의 볼록부(21b) 및 이 2개의 볼록부(21b) 사이에 위치하는 하나의 오목부(22b)로 구성되는 제2 요철부(23b)가 형성되어 있다. 혹은, 탑 호일(9)의 장변 방향의 제2측에 위치하는 단변에는, 장변 방향의 제1측에 오목한 오목부(22b) 및 오목부(22b)의 단변 방향 양측에 위치하는 단차를 구비한다.

제2 요철부(23b)의 오목부(22b)는 제1 요철부(23a)의 볼록부(21a)에 대응하여 형성되어 있다. 또한, 제1 요철부(23a)의 오목부(22a)는 제2 요철부(23b)의 볼록부(21b)에 대응하여 형성되어 있다. 즉, 오목부(22b)의 단변 방향의 폭(간격)의 최소가 볼록부(21a)의 단변 방향 폭의 최대보다 크다. 본 발명의 오목부(22b)의 장변 방향의 길이(간격)와 볼록부(21a)의 장변 방향의 길이(간격)는, 장변 방향에서 동일하다.

제2 요철부(23b)의 오목부(22b)는, 제1 요철부(23a)와 제2 요철부(23b)가 포개지도록 탑 호일(9)을 원통 형상으로 감았을 때, 오목부(22b) 내를 볼록부(21a)가 빠져 나가도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제1 요철부(23a)의 오목부(22a)는 탑 호일(9)을 원통 형상으로 감았을 때, 오목부(22a) 내를 볼록부(21b)가 각각 빠져 나가도록 형성되어 있다. 즉, 탑 호일(9)은 제1단(제1 단변)으로부터 둘레 방향 일방측으로 연신하는 부위(볼록부(21a))와, 제2단(제2 단변)으로부터 둘레 방향 타방측으로 연신하는 부위(볼록부(21b))가 축방향으로 교차한다.

오목부(22b, 22a)를 빠져 나간 볼록부(21a, 21b)(탑 호일(9)의 양단)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 각각 베어링 하우징(12)측으로 인출된다. 즉, 삽입홀(12a)의 내주측에 배치된 탑 호일(9)을 축방향으로부터 보면, 볼록부(21a)와 볼록부(21b)가 교차하고 있다. 또한, 탑 호일(9)의 볼록부(21a)는 축방향에서 2개의 볼록부(21b)의 사이에 위치한다. 베어링 하우징(12)에는 삽입홀(12a)의 내주면에 볼록부(21a, 21b)가 삽입되는 통과홈(13)이 형성되어 있다. 통과홈(13)은 베어링 하우징(12)의 축방향의 일방의 단면(12b)으로부터 타방의 단면(12b)까지 형성되어 있다.

탑 호일(9)은, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 제1 요철부(23a)를 형성한 측(제1 단변측) 및 제2 요철부(23b)를 형성한 측(제2 단변측)에, 이들 사이의 중앙부에 비해 두께가 얇은 박육부(24)가 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 박육부(24)의 외주면(베어링 하우징(12) 측의 면)이 중앙부의 외주면보다 오목하여 얇은 두께로 이루어져 있다.

박육부(24)의 둘레 방향의 길이(L)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 통과홈(13)과, 백 호일(11) 단부의 산부(11c)의 1개분에 상당하는 길이로 되어 있다. 본 발명에서는 베어링 하우징(12)에 배치된 탑 호일(9)은 외주면측에 단차를 구비하고, 이 단차에 의해 두께가 얇아진다. 또한, 박육부(24)는 탑 호일(9)의 둘레 방향의 양단으로부터 가장 가까운 산부(11c)를 넘는 둘레 방향 위치까지 연장되어 있다.

백 호일(11)은 베이스 시트(30)와 중간 호일(10) 사이에 배치되어 있다. 백 호일(11)은, 중간 호일(10) 및 탑 호일(9)를 탄성적으로 지지하는 호일(박판)이다. 이러한 백 호일(11)로서는, 예를 들면 범프 호일이나, 특허문헌 3이나 특허문헌 4 등에 기재되어 있는 스프링 호일, 특허문헌 5 등에 기재되어 있는 백 호일 등이 이용된다. 본 실시 형태에서는 백 호일(11)로서 범프 호일을 이용하고 있다.

본 발명의 백 호일(11)은 삽입홀(12a)의 내주면을 따라 배치된 3개(복수)의 백 호일편(11a)에 의해 구성되어 있다. 백 호일편(11a)은 호일(박판)이 둘레 방향으로 물결 판 형상으로 되어 있다. 3개의 백 호일편(11a)은 축방향으로부터 보면 전체적으로 대략 원통형이 되도록 만곡되어 있다. 즉, 백 호일편(11a)은 삽입홀(12a)의 내주면을 따라 배치된다. 본 발명에서는, 백 호일편(11a) 3개가 모두 동일한 형상 및 치수로 형성되어 있다. 따라서, 이들 백 호일편(11a)은 삽입홀(12a)의 내주면을 둘레 방향에서 약 3분할하여 배치되어 있다.

백 호일편(11a)은 지름 방향 내측에 돌출되는 산부(11c)와, 산부(11c)로부터 보아 지름 방향 외측으로 돌출되는 골짜기부(11b)가 둘레 방향에서 교대로 형성되어 있다. 즉, 백 호일편(11a)(백 호일(11))은 삽입홀(12a)의 둘레 방향에 요철을 갖는다. 골짜기부(11b)의 베이스 시트(30)와 대향하는 평탄부는 베이스 시트(30)에 접촉할 수 있다. 또한, 산부(11c)는 중간 호일(10)(중간 호일편(10a))에 접촉할 수 있다. 이와 같이, 백 호일편(11a)은 산부(11c)에 의해 중간 호일편(10a)을 개재하여 탑 호일(9)를 탄성적으로 지지하고 있다. 한편, 백 호일편(11a)의 둘레 방향 양단은 모두 골짜기부(11b)로 되어 있다.

중간 호일(10)은 탑 호일(9)과 백 호일(11) 사이에 배치되어 있다. 중간 호일(10)은, 본 발명에서는 삽입홀(12a)의 내주면을 따라 배치된 3개의 중간 호일편(10a)에 의해 구성되어 있다. 3개의 중간 호일편(10a)은 전개 형상이 대략 직사각 형상이며, 축방향으로부터 보면, 도 2에 나타내는 바와 같이 전체적으로 대략 원통형이 되도록 만곡되어 있다. 본 발명에서는, 중간 호일편(10a) 3개가 모두 동일한 형상 및 치수로 형성되어 있다. 따라서, 이들 중간 호일편(10a)은 삽입홀(12a)의 내주면을 둘레 방향에서 대략 3분할하여 배치되어 있다.

중간 호일편(10a)의 두께는 백 호일편(11a)보다 얇다. 중간 호일(10)의 강성은 백 호일(11) 강성의 절반 이하이다. 중간 호일편(10a)의 외형은 백 호일편(11a)의 외형과 거의 동일한 크기를 갖는다. 이 중간 호일편(10a)은 백 호일(11) 산부(11c)의 정상부에 접하는 평면부(10b) 및 평면부(10b)보다 지름 방향 외측으로 움푹 파이는(돌출되는) 홈부(10c)를 갖는다. 즉, 이 홈부(10c)는 탑 호일(9)로부터 이격되고, 평면부(10b)는 탑 호일(9)에 접촉되어 있다. 홈부(10c)는 중간 호일편(10a)의 둘레 방향 양단 사이의 둘레 방향 위치(본 발명에서는 둘레 방향에서 중간 호일편(10a)의 중앙 위치)에 형성되어 있다. 중간 호일편(10a)의 홈부(10c)의 양측 부위는 홈부(10c)가 대향하는 백 호일편(11a)의 골짜기부(11b)의 양측 산부(11c)에 접촉할 수 있게 되어 있다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 중간 호일(10) 및 백 호일(11)과 결합한 상태의 베이스 시트(30)를 전개한 평면도이다. 즉, 도 4에서, 중간 호일(10)(중간 호일편(10a))의 하측에, 도시 생략하였으나 백 호일(11)(백 호일편(11a))이 배치되어 있다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 백 호일(11)과 결합한 상태의 베이스 시트(30)를 전개한 평면도이다. 즉, 도 5에서 중간 호일(10)(중간 호일편(10a))을 베이스 시트(30)로부터 분리하고 있다. 도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 베이스 시트(30)를 전개한 평면도이다. 도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 베이스 시트(30)와, 중간 호일(10) 및 백 호일(11)과의 결합 상태를 나타내는 정면 확대도이다. 여기서, 도 7은 도 2를 축방향의 반대측에서 본 경우에 상당한다.

베이스 시트(30)는, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향을 장변으로 하고 축방향을 단변으로 하는 직사각 형상의 금속박이다. 베이스 시트(30)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 원통 형상으로 감겨져 삽입홀(12a)의 내주면에 배치되어 있다. 베이스 시트(30)의 장변 방향에서의 제1 단변에는, 탑 호일(9)과 마찬가지로 장변 방향의 제1측에 돌출하는 하나의 볼록부(31a) 및 볼록부(31a)의 단변 방향 양측에 형성된 2개의 오목부(32a)로 이루어지는 제1 요철부(33a)가 형성되어 있다. 즉, 베이스 시트(30)의 장변 방향의 제1 단변은, 장변 방향의 제1측에 돌출하는 하나의 볼록부(31a)와 볼록부(31a)의 단변 방향 양측에 연장되어 접촉하는 단차를 구비한다.

또한, 베이스 시트(30)의 상기 제1 단변과 반대의 제2 단변(장변 방향의 제2측에 위치하는 단변)에는, 단변 방향에서 이간되는 2개의 볼록부(31b) 및 2개의 볼록부(31b) 사이에 위치하는 하나의 오목부(32b)로 이루어지는 제2 요철부(33b)가 형성되어 있다. 혹은, 베이스 시트(30)의 장변 방향의 제2측에 위치하는 단변에는, 장변 방향의 제1측에 오목한 오목부(32b) 및 오목부(32b)의 단변 방향 양측에 위치하는 단차를 구비한다.

제2 요철부(33b)의 오목부(32b)는 제1 요철부(33a)의 볼록부(31a)에 대응하여 형성되어 있다. 또한, 제1 요철부(33a)의 오목부(32a)는 제2 요철부(33b)의 볼록부(31b)에 대응하여 형성되어 있다. 즉, 오목부(32b)의 단변 방향의 폭(간격)의 최소가 볼록부(31a)의 단변 방향의 폭의 최대보다 크다. 또한, 오목부(32b)의 장변 방향의 길이(간격)와, 볼록부(31a)의 장변 방향의 길이(간격)는 장변 방향에서 동일하다. 또한, 제2 요철부(33b)의 오목부(32b)는, 제1 요철부(33a)와 제2 요철부(33b)가 포개지도록 베이스 시트(30)를 원통 형상으로 감았을 때, 오목부(32b) 내를 볼록부(31a)가 통과하도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제1 요철부(33a)의 오목부(32a)는 베이스 시트(30)를 원통 형상으로 감았을 때, 오목부(32a) 내를 볼록부(31b)가 각각 통과하도록 형성되어 있다.

오목부(32b, 32a)를 통과한 볼록부(31a, 31b)(베이스 시트(30)의 양단)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 각각 베어링 하우징(12) 측으로 인출되어 통과홈(13)에 삽입된다. 즉, 삽입홀(12a)의 내주측에 배치된 베이스 시트(30)를 축방향으로부터 보면, 볼록부(31a)와 볼록부(31b)가 교차한다. 또한, 베이스 시트(30)의 볼록부(31a)는 축방향에서 2개의 볼록부(31b)의 사이에 위치한다. 또한, 베이스 시트(30)의 볼록부(31a)는 탑 호일(9)의 볼록부(21b)와 교차한다. 또한, 베이스 시트(30)의 볼록부(31b)는 탑 호일(9)의 볼록부(21a)와 교차한다.

즉, 베이스 시트(30)의 오목부(32b)는 탑 호일(9)의 볼록부(21a)가 통과하도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 탑 호일(9)의 오목부(22b)는 베이스 시트(30)의 볼록부(31a)가 통과하도록 형성되어 있다. 즉, 베이스 시트(30)의 오목부(32b)의 단변 방향의 길이의 최소가 베이스 시트(30)의 볼록부(31a) 및 탑 호일(9)의 볼록부(21a)의 단변 방향의 폭의 최대보다 크다. 또한, 탑 호일(9)의 오목부(22b)의 단변 방향의 길이의 최소가 탑 호일(9)의 볼록부(21a) 및 베이스 시트(30)의 볼록부(31a)의 단변 방향의 폭의 최대보다 크다. 한편, 베이스 시트(30)의 오목부(32b)의 장변 방향의 길이와 볼록부(31a)의 장변 방향의 길이는 장변 방향에서 동일하다.

백 호일편(11a)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 축방향(도 5에서 지면 상하 방향)의 양단 테두리에 노치(11d)를 구비한다. 노치(11d)는, 백 호일편(11a)의 골짜기부(11b)에 형성되어 있다. 노치(11d)는 백 호일편(11a)의 둘레 방향 양단 사이의 둘레 방향 위치(본 발명에서는 둘레 방향의 백 호일편(11a)의 중앙 위치)에 형성되어 있다. 또한, 노치(11d)는 백 호일편(11a)에 형성된 두 개의 산부(11c) 사이의 둘레 방향 위치에 형성되어 있다. 즉, 백 호일편(11a)에는 축방향의 양단 테두리의 상기둘레 방향 위치에서 축방향으로 오목홈이 존재한다.

또한, 중간 호일편(10a)은, 도 4에 나타내 바와 같이, 축방향(도 4에서 지면 상하 방향)의 양단 테두리에 노치(10d)를 구비한다. 노치(10d)는 중간 호일편(10a)의 홈부(10c)에 형성되어 있다. 노치(10d)는 중간 호일편(10a)의 둘레 방향 양단 사이의 둘레 방향 위치(본 발명에서는 둘레 방향의 중간 호일편(10a)의 중앙 위치)에 형성되어 있다. 즉, 중간 호일편(10a)에는 축방향의 양단 테두리의 상기 둘레 방향 위치에서 축방향의 오목홈이 존재한다.

노치(10d)는 평면부(10b)와 평면부(10b) 사이에 형성된 홈부(10c)의 바닥부 일부가 축방향의 중간 호일편(10a)의 중앙부를 향해 깎아 내어져 형성되어 있다. 노치(10d)는 백 호일편(11a)의 노치(11d)에 대응하는 위치, 즉 노치(11d)와 포개지는 위치에 형성되어 있다. 노치(10d)의 폭은 노치(11d)의 폭과 대략 동일하게 형성되어 있다. 이들 노치(10d, 11d)에는 베이스 시트(30)의 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34)가 결합되어 있다. 즉, 연신부(34)는 연신부(34)의 둘레 방향의 양측을 노치(11d)의 엣지에 끼워지는 형태로 백 호일편(11a)의 외주측으로부터 내주측까지 연신되어 있다. 마찬가지로, 연신부(34)는 연신부(34)의 둘레 방향의 양측을 노치(10d)의 엣지에 끼워지는 형태로 중간 호일편(10a)의 외주측으로부터 내주측까지 연신되어 있다. 즉, 연신부(34)는 백 호일(11)의 노치(11d)의 엣지 및 중간 호일(10)의 노치의 엣지(10d)에 연신부(34)의 둘레 방향의 양측이 대향하는 형태로 백 호일(11) 및 중간 호일(10)에 삽입되어 있다.

베이스 시트(30)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 삽입홀(12a)의 지름 방향(도 7에서 지면 상하 방향)으로 이간되는 분기(P)를 갖는다. 그리고, 분기(P)를 통하여 연신부(34)가 연신되어 있다. 제1 실시 형태에 따른 분기(P)는 삽입홀(12a)의 지름 방향 내측(도 7에서 지면 상측)으로 이간되어 있다. 즉, 연신부(34)는 분기(P)로부터 지름 방향 내측을 향해 연신되어 있다. 분기(P)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 베이스 시트(30)의 축방향(도 6에서 지면 상하 방향)의 양단 테두리에 형성되어 있다. 분기(P)는 베이스 시트(30)의 양단 테두리에서 둘레 방향으로 등간격으로 복수(양단 테두리의 각각 3개(합계 6개)) 형성되어 있다. 즉, 분기(P)는 중간 호일편(10a) 및 백 호일편(11a)에 대응하여 3개 형성되어 있다.

분기(P)로부터 연신되는 연신부(34)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 베이스 시트(30)의 일부를 잘라 세워 형성되어 있다. 연신부(34)는 베이스 시트(30)의 시트면에 대하여 둔각 방향으로 연신하는 「굽힘」이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 연신부(34)(분기 P)에 인접하는 위치에는 노치(35)가 형성되어 있다. 즉, 베이스 시트(30)에는 축방향의 양단 테두리의 연신부(34)의 형성 위치의 근방에서 축방향의 오목홈이 존재한다. 연신부(34)는, 도 7에 나타내는 바와 같이 노치(11d) 및 노치(10d)에 삽입되어 있다. 연신부(34)는 노치(11d) 및 노치(10d)를 통과한 중간 호일(10)의 내주측에서, 삽입홀(12a)의 둘레 방향 일방측(도 7의 지면 좌측)으로 연신되어 있다.

구체적으로, 연신부(34)는 노치(10d)를 통과한 중간 호일(10)(중간 호일편(10a))의 지름 방향 내측에서, 둘레 방향의 노치(10d)의 형성 범위(W) 밖까지 연신되어 있다. 노치(10d)는 둘레 방향에서 백 호일(11)(백 호일편(11a))의 노치(11d)보다 약간 큰 형성 범위(W)를 가지기 때문에, 연신부(34)는 노치(11d)를 통과한 백 호일(11)(백 호일편(11a))의 지름 방향 내측에서, 둘레 방향의 노치(11d)의 형성 범위 밖까지 연신되어 있다. 즉, 연신부(34)의 중간 호일(10)보다 내측에 있는 부분은, 중간 호일(10)과 지름 방향의 적어도 일부가 포개어져 배치된다. 연신부(34)는 탑 호일(9)과 간섭하지 않도록 중간 호일(10)의 홈부(10c) 내에 수용되어 있다.

다음으로, 이러한 구성을 구비하는 래디얼 호일 베어링(3)의 작용에 대해 설명한다.

회전축(1)이 정지한 상태에서, 탑 호일(9)은 백 호일(11)(3개의 백 호일편(11a))에 의해 중간 호일(10)(3개의 중간 호일편(10a))을 통하여 회전축(1) 측에 바이어스됨으로써 회전축(1)에 밀착되어 있다. 한편, 본 실시 형태에서 탑 호일(9)의 양단부가 박육부(24)로 되어 있으므로, 이들 박육부(24)에서 회전축(1)을 조이는 힘(국소적인 프리로드)은 박육부(24)가 없는 경우에 비하여 완화된다.

그리고, 회전축(1)을 도 2의 화살표 R방향으로 회전시키면, 처음에는 저속으로 회전을 시작하고, 그 후 서서히 가속되어 고속으로 회전한다. 그러면, 도 2의 화살표 Q로 나타낸 바와 같이, 탑 호일(9), 중간 호일(10), 백 호일(11) 각각의 일단측으로부터 주위 유체가 끌어들여져, 탑 호일(9)과 회전축(1) 사이에 유입된다. 이에 따라, 탑 호일(9)과 회전축(1) 사이에 유체 윤활막이 형성된다.

이 유체 윤활막의 막 압력은 탑 호일(9)에 작용하여, 탑 호일(9)에 접하는 중간 호일(10)을 통하여 백 호일편(11a) 개개의 산부(11c)를 가압한다. 그러면, 백 호일편(11a)은 중간 호일(10)에 가압됨으로써 백 호일편(11a)의 산부(11c)가 눌려 퍼지고, 이에 따라 백 호일편(11a)은 베어링 하우징(12) 위를 베어링 하우징(12)의 둘레 방향으로 움직이려고 한다. 즉, 백 호일편(11a)(백 호일(11))은 중간 호일(10)을 통하여 탑 호일(9)을 탄성적으로 지지하기 때문에, 탑 호일(9)로부터 하중을 받았을 때 백 호일편(11a)의 둘레 방향으로 변형됨으로써, 탑 호일(9)이나 중간 호일(10)의 휘어짐을 허용하고, 이를 지지한다.

여기서, 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 백 호일편(11a)에는 축방향의 끝테두리에 형성된 노치(11d)에, 베이스 시트(30)의 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34)가 삽입되어 있다. 베이스 시트(30)의 볼록부(31a, 31b)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 탑 호일(9)과 함께 베어링 하우징(12)의 통과홈(13)에 결합되어 있기 때문에, 연신부(34)가 백 호일편(11a)의 방해판이 된다. 따라서, 백 호일편(11a)의 개개의 산부(11c)는 연신부(34)가 삽입된 노치(11d)를 사이에 두고 둘레 방향으로 변형된다(움직인다).

또한, 연신부(34)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 백 호일편(11a)의 축방향의 양단 테두리의 노치(11d)에 각각 삽입되어 있고, 축방향의 백 호일편(11a)의 이동도 억제한다. 또한, 연신부(34)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 노치(11d)를 통과한 백 호일(11)의 내주측에서, 삽입홀(12a)의 둘레 방향의 노치(11d)의 형성 범위 밖까지 연신되어 있다. 즉, 베이스 시트(30)의 연신부(34)에는 노치(11d)를 통과한 백 호일(11)의 내주측에 「굽힘」이 형성되어 있고, 이것이 지름 방향의 백 호일편(11a)을 고정한다. 즉, 연신부(34)는 노치(11d)로부터 회전축(1)의 회전 방향과 역 둘레 방향 측까지 연신한다. 따라서, 백 호일(11)의 분해 및 탈락이 억제된다.

한편, 연신부(34)는 노치(11d)로부터 회전축(1)의 회전 방향으로 연신할 수 있다. 이 경우에도 연신부(34)에 의해 백 호일(11)의 분해 및 탈락이 억제된다.

중간 호일편(10a)에도 백 호일편(11a)과 마찬가지로 노치(10d)가 형성되고, 연신부(34)가 삽입되어 있다. 이 때문에, 중간 호일(10)도 분해 및 탈락이 억제된다. 중간 호일편(10a)은 탑 호일(9)로부터 백 호일편(11a)에 하중을 전달할 때 탑 호일(9) 및 백 호일편(11a)과 함께 휘지만, 이때 중간 호일편(10a)과 탑 호일(9)이나 백 호일편(11a) 사이에 「슬라이딩」이 생긴다.

즉, 회전축(1)의 축진동에 의해 유체 윤활막에 압력 변동이 생기면, 탑 호일(9)에 압력 변동이 전달되어 「슬라이딩」이 생긴다. 「슬라이딩」이 마찰에 의한 에너지 소실을 일으켜 막 압력 변동을 감쇠시키므로, 회전축(1)의 축진동이 억제된다.

또한, 회전축(1)의 축진동에 의한 변동 하중(로드와 언로드의 반복)이 백 호일편(11a)에 작용하여 하중이 언로드측에 되었을 때, 백 호일편(11a)은 베어링 하우징(12)의 삽입홀(12a)의 지름 방향 내측으로 약간 부상한다. 이때, 연신부(34)의 굽힘부가 백 호일편(11a)(중간 호일편(10a))에 걸리고, 백 호일편(11a)과 함께 베이스 시트(30)가 들어올려진다. 여기서, 베이스 시트(30)가 들어올려진 경우, 베이스 시트(30)와 베어링 하우징(12)의 삽입홀(12a), 및 베이스 시트(30)와 백 호일편(11a) 사이에 「슬라이딩」이 생기고, 이것이 마찰에 의한 에너지 소실을 일으켜 감쇠로서 기여한다. 한편, 백 호일편(11a)에 작용하는 하중이 로드측이 되면 백 호일편(11a)은 원래의 위치로 돌아오지만, 그 때에도 마찬가지로 베이스 시트(30)에 의한 「슬라이딩」이 생기고, 이것이 마찰에 의한 에너지 소실을 일으켜 감쇠로서 기여한다.

이와 같이, 상술한 제1 실시 형태에 의하면, 베이스 시트(30)는 삽입홀(12a)의 지름 방향으로 이간되는 분기(P)를 가지며, 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34)가 백 호일(11) 및 중간 호일(10)과 결합되어 있기 때문에, 백 호일(11)과 중간 호일(10)의 분해 및 백 호일(11)과 중간 호일(10)이 베어링 하우징(12)으로부터의 탈락되는 것을 억제할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 상술한 실시 형태와 동일하거나 동등한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략히 하거나 생략한다.

도 8은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 중간 호일(10) 및 백 호일(11)과 결합된 상태의 제1 베이스 시트(30A) 및 제2 베이스 시트(30B)를 전개한 평면 확대도이다. 도 9a는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제1 베이스 시트(30A)를 전개한 평면 확대도이며, 도 9b는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제2 베이스 시트(30B)를 전개한 평면 확대도이다. 도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제1 베이스 시트(30a) 및 제2 베이스 시트(30b)와 중간 호일(10) 및 백 호일(11)과의 결합 상태를 나타내는 정면 확대도이다.

상술한 제1 실시 형태의 래디얼 호일 베어링(3)은 한 장의 베이스 시트(30)를 구비하고 있었지만, 제2 실시 형태의 래디얼 호일 베어링(3A)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1 베이스 시트(30A)와 제2 베이스 시트(30B)를 구비하고 있다. 제1 베이스 시트(30A)는 제1 실시 형태의 베이스 시트(30)와 거의 동일한 구성이고, 도 9a에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30A)의 축방향의 양단 테두리에 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34A) 및 노치(35A)를 구비한다. 연신부(34A)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 노치(11d) 및 노치(10d)를 통과한 중간 호일(10)의 내주측에서, 삽입홀(12a)의 둘레 방향 일방측(도 10에서 지면 좌측)으로 연신되어 있다.

한편, 제2 베이스 시트(30B)는 삽입홀(12a)의 내주면에 배치되고, 제1 베이스 시트(30A)를 지름 방향 외측으로부터 지지한다. 제2 베이스 시트(30B)는 제1 베이스 시트(30A)의 노치(35A)에 삽입되는 연신부(34B)(제2 연신부)를 구비한다.

연신부(34B)는, 노치(35A), 노치(11d) 및 노치(10d)를 통과한 중간 호일(10)의 내주측에서, 삽입홀(12a)의 둘레 방향 타방측(도 10에서 지면 우측)으로 연신되어 있다. 제2 베이스 시트(30B)도, 제1 실시 형태의 베이스 시트(30)와 거의 동일한 구성으로 되어 있고, 도 9B에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30B)의 축방향의 양단 테두리에, 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34B) 및 노치(35B)를 구비한다. 연신부(34A) 및 연신부(34B)는 지름 방향 내측을 향해 둘레 방향으로 서로 이간되도록 넓어진다. 즉, 연신부(34A) 및 연신부(34B)는 지름 방향 외측을 향해 쐐기 형상이 된다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 연신부(34A, 34B)는 각각 둘레 방향의 노치(10d)의 형성 범위(W) 밖까지 연신되어 있다. 이 구성에 의하면, 백 호일편(11a)과 중간 호일편(10a)의 지름 방향의 빠짐 방지 효과가 높아지고, 백 호일(11) 및 중간 호일(10)의 분해 및 탈락을 더욱 확실히 억제할 수 있다. 또한, 회전축(1)의 축 진동에 의한 변동 하중이 생겼을 때에는, 상술한 「슬라이딩」에 더하여 제1 베이스 시트(30A)와 제2 베이스 시트(30B) 사이의 「슬라이딩」이 생기고, 이것이 마찰에 의한 에너지 소실을 일으키기 때문에, 감쇠 효과가 높아진다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 상술한 실시 형태와 동일하거나 동등한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략히 하거나 생략한다.

도 11a는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트(30C)를 전개한 평면도이며, 도 11b는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트(30C)를 전개한 정면도이다. 도 12a는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트(30C)와 탑 호일(9)의 결합 상태를 설명하기 위한 사시도이며, 도 12b는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 베이스 시트(30C)와 탑 호일(9) 결합 상태를 설명하기 위한 정면도이다.

제3 실시 형태의 래디얼 호일 베어링(3C)은, 도 12a 및 도 12b에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30C)가 통과홈(13)에 삽입되는 탑 호일(9)의 볼록부(21a, 21b)와 지름 방향에서 결합하는 볼록부(36a, 36b)(걸림 돌출부)를 가짐으로써, 상기 실시 형태와 다르다.

도 11a에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30C)의 장변 방향의 제1 단변에는, 단변 방향에서 이격하는 2개의 볼록부(36a) 및 2개의 볼록부(36a) 사이에 위치하는 하나의 오목부(37a)로 구성되는 제1 요철부(38a)가 형성되어 있다. 즉, 베이스 시트(30C)의 장변 방향의 제1 측에 위치하는 단변에는, 장변 방향의 제2측에 오목한 오목부(37a) 및 오목부(37a)의 단변 방향 양측에 위치하는 단차를 구비한다.

또한, 베이스 시트(30C)의 상기 제1 단변과 반대의 제2 단변(장변 방향의 제2측에 위치하는 단변)에는, 장변 방향의 제2측에 돌출하는 하나의 볼록부(36b) 및 볼록부(36b)의 단변 방향 양측에 형성된 2개의 오목부(37b)로 구성되는 제2 요철부(38b)가 형성되어 있다. 즉, 베이스 시트(30C)의 장변 방향의 제2 단변은, 장변 방향의 제2측에 돌출하는 하나의 볼록부(36b) 및 볼록부(36b)의 단변 방향 양측에 연장되어 접촉하는 단차를 구비한다.

베이스 시트(30C)의 제1 요철부(38a) 및 제2 요철부(38b)의 배치는, 도 6에 나타내는 베이스 시트(30)의 제1 요철부(33a) 및 제2 요철부(33b)의 배치와 장변 방향에서 반전 관계이다. 베이스 시트(30C)의 오목부(37a, 37b)는, 상술한 제1 실시 형태와 달리 분기(P)에 의해 형성되어 있다. 분기(P)는, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 삽입홀(12a)의 지름 방향 외측(도 11b에서 지면 하측)으로 이간되어 있다. 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34C)는, 도 12b에 나타낸 바와 같이, 통과홈(13)에 삽입되고, 베이스 시트(30C)의 백 스프링 등에 의해 통과홈(13)의 측벽부에 대하여 둘레 방향에서 결합하고 있다.

한편, 베이스 시트(30C)의 볼록부(36a, 36b)는, 도 12b에 나타낸 바와 같이 통과홈(13) 위에 연신되어 있다. 즉, 베이스 시트(30C)의 볼록부(36a, 36b)는, 통과홈(13) 위에 틈새를 두고 배치되어 있다. 도 12a에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30C)의 볼록부(36b)의 지름 방향 내측에는 탑 호일(9)의 볼록부(21a)가 삽입(배치)된다. 또한, 베이스 시트(30C)의 2개의 볼록부(36a)의 지름 방향 내측에는 탑 호일(9)의 2개의 볼록부(21b)가 삽입(배치)된다. 이 구성에 의하면, 지름 방향의 탑 호일(9)의 빠짐 방지 효과가 높아져, 탑 호일(9)의 탈락을 억제할 수 있다. 또한, 이 구성에 의하면, 베이스 시트(30C)와 베어링 하우징(12)의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 상술한 「슬라이딩」에 의한 감쇠 효과가 높아진다.

한편, 제3 실시 형태에서는, 도 13a 및 도 13b에 나타낸 바와 같이 통과홈(13)에 걸림구(40)를 배치할 수 있다. 걸림구(40)는, 특허문헌 6의 도 3의 (a)에서 부호 16으로 나타내는 고정구에 상당한다. 즉, 도 13a 및 도 13b에 나타내는 변형예에서, 통과홈(13)의 양단부에 연통하여 지름 방향으로 연장되는 걸림홈(44)이 형성되어 있고, 걸림구(40)는 걸림홈(44)에 삽입되는 한 쌍의 레그부(42)를 구비한다. 또한, 걸림구(40)는 한 쌍의 레그부(42) 사이에, 레그부(42)와 반대측으로 돌출하는 2개의 격벽편(41)을 구비한다. 2개의 격벽편(41)은 축방향으로 거의 3분할된 3개의 걸림홈(43)을 형성한다.

3개의 걸림홈(43)에는 탑 호일(9)의 하나의 볼록부(21a) 및 2개의 볼록부(21b)가 각각 배치되고, 격벽편(41)과 축방향에서 대향한다. 또한, 3개의 걸림홈(43)에는 베이스 시트(30C)의 2개의 볼록부(36a) 및 하나의 볼록부(36b)가 각각 배치되어 격벽편(41)과 축방향에서 대향한다. 이 구성에 의하면, 축방향의 탑 호일(9) 및 베이스 시트(30C)의 이동이 억제되어, 탑 호일(9) 및 베이스 시트(30C)의 탈락을 보다 확실히 억제할 수 있다.

(제4 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 상술한 실시 형태와 동일하거나 동등한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략히 하거나 생략한다.

도 14는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링(3D)을 나타내는 정면도이다. 도 15는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링(3D)에 덮개(50)를 장착한 상태를 나타내는 정면도이다. 도 16a는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 베이스 시트(30D)를 전개한 평면도이며, 도 16b는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 베이스 시트(30D)를 전개한 정면도이다.

제4 실시 형태에 따른 래디얼 호일 베어링(3D)은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제1 실시 형태와 동일한 베이스 시트(30)의 지름 방향 외측에, 베이스 시트(30D)(제2 베이스 시트)를 구비함과 함께, 베이스 시트(30D)가 삽입홀(12a)의 지름 방향 외측으로 이간되는 분기(P)를 가지고, 분기(P)로부터 연신하는 연신부(34D)가 베어링 하우징(12)과 축방향에서 결합하고 있는 점에서, 상기 실시 형태와 다르다.

도 16a에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30D)는 제3 실시 형태의 베이스 시트(30C)와 마찬가지로, 장변 방향의 제1 단변에 제1 요철부(38a)를 구비하고, 상기 제1 단변과 반대의 제2 단변에 제2 요철부(38b)를 구비한다. 또한, 베이스 시트(30D)에는 축방향의 일방의 끝테두리에 노치(39)가 형성되어 있다. 노치(39)는, 도 16b에 나타낸 바와 같이, 베이스 시트(30D)의 일부를 잘라 세워 연신부(34D)를 형성함으로써 형성되는 오목부이다. 즉, 베이스 시트(30D)의 축방향의 일방의 끝테두리에는 삽입홀(12a)의 지름 방향 외측으로 연신하는 연신부(34D)가 형성되어 있다. 한편, 연신부(34D)는, 베이스 시트(30D)의 베어링 하우징(12)에 대한 설치를 고려하여, 베이스 시트(30D)의 축방향의 일방의 끝테두리에만 형성되어 있다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 베어링 하우징(12)의 축방향의 일방의 단면(12b)에는, 삽입홀(12a)의 내주 가장자리로부터 지름 방향 외측을 향해 연신하는 수용홈(15)이 형성되어 있다. 즉, 베어링 하우징(12)의 축방향의 단면(12b)은 베어링 하우징(12)의 내주까지 연장되는 오목부를 구비한다. 수용홈(15)은 베어링 하우징(12)의 단면(12b)을 둘레 방향으로 거의 2분할하는 위치에 각각 형성되어 있다. 그리고, 이들 수용홈(15)에는 연신부(34D)가 지름 방향으로 삽입되어 있다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 베어링 하우징(12)의 축방향의 양단면(12b)에는 덮개(50)가 장착된다. 덮개(50)는 연신부(34D)를 수용하고 있는 수용홈(15)을 덮고 있다. 본 발명의 덮개(50)는 베어링 하우징(12)의 둘레 방향에 따른 원환 판 형상으로 형성되어 있다. 덮개(50)의 내주 가장자리의 지름은 베어링 하우징(12)의 내주 가장자리의 지름보다 크고, 덮개(50)의 바깥 둘레의 지름은 베어링 하우징(12)의 바깥 둘레의 지름보다 작다.

덮개(50)는 베어링 하우징(12)의 축방향의 양단면(12b)에 형성된 나사홀(52)(도 14 참조)에 나사(51)에 의해 고정되어 있다. 덮개(50)는 베어링 하우징(12)의 단면(12b)을 둘레 방향으로 거의 3분할하는 위치에 각각 나사 고정되어 있다. 상기 구성에 의하면, 연신부(34D)가 덮개(50)에 의해 덮여 있기 때문에, 상술한 걸림구(40)가 없어도, 베이스 시트(30D)가 베어링 하우징(12)으로부터 축방향으로 벗어나는 것을 억제할 수 있다. 또한, 덮개(50)는 통과홈(13)의 개구단의 일부를 폐쇄하여 통과홈(13)에 삽입된 베이스 시트(30D)의 연신부(34C)도 덮고 있기 때문에, 베이스 시트(30D)가 베어링 하우징(12)으로부터 축방향으로 벗어나는 것을 억제할 수 있다.

이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 여러 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 상술한 실시 형태에서 나타낸 각 구성 부재의 제형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위 에서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는 중간 호일을 구비하는 래디얼 호일 베어링을 예시하였다. 그러나, 중간 호일이 없고 베이스 시트가 백 호일에만 걸리는 구성일 수도 있다.

또한, 예를 들면, 상기 제2 실시 형태에서는 2매의 베이스 시트를 구비하는 래디얼 호일 베어링을 예시하였다. 그러나, 한 장의 베이스 시트로부터 삽입홀의 지름 방향 내측으로 이간되는 2개의 연신부를 형성하고, 그들을 둘레 방향의 일방측과 타방측으로 연신시킬 수도 있다.

또한, 예를 들면, 상기 제4 실시 형태에서는 베어링 하우징의 축방향의 양단면에 덮개를 장착한 래디얼 호일 베어링을 예시하였다. 그러나, 베어링 하우징의 축방향의 일방의 단면이, 예를 들면 설치 대상물(지지 플랜지 등)에 장착되어 있는 경우, 베어링 하우징의 축방향의 타방의 단면에만 덮개를 장착하는 구성일 수도 있다.

본 발명의 래디얼 호일 베어링에 의하면, 용접을 이용하지 않고 래디얼 호일 베어링의 구성 부재의 분해 및 탈락을 억제할 수 있다.

1: 회전축(샤프트) 3, 3A, 3C, 3D: 래디얼 호일 베어링
9: 탑 호일 11: 백 호일
11a: 백 호일편 10d, 11d, 35A, 35B, 39: 노치
12: 베어링 하우징 12a: 삽입홀
12b: 단면 13: 통과홈
15: 수용홈 21a, 21b, 31a, 31b: 볼록부(양단)
30, 30C: 베이스 시트 30A: 제1 베이스 시트
30B: 제2 베이스 시트 30D: 베이스 시트(제2 베이스 시트)
34, 34A, 34B, 34C, 34D: 연신부
36a, 36b: 볼록부(걸림 돌출부) 50: 덮개
51: 나사 P: 분기

Claims (9)

1. 샤프트가 삽입되는 삽입홀을 가지는 베어링 하우징;
   상기 삽입홀에 배치되는 베이스 시트;
   상기 베이스 시트에 지지되고, 상기 삽입홀의 지름 방향으로 요철을 가지는 백 호일; 및
   상기 백 호일에 지지되는 탑 호일을 구비하고,
   상기 베이스 시트는 상기 삽입홀의 지름 방향으로 이간되는 분기를 가지며, 상기 베어링 하우징, 상기 백 호일 및 상기 탑 호일 중 적어도 하나와 결합되어 있는, 래디얼 호일 베어링.
2. 제1항에 있어서,
   상기 백 호일은 상기 삽입홀이 연장되는 축방향의 끝테두리에 노치를 가지며,
   상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 노치에 삽입되어 있는, 래디얼 호일 베어링.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연신부는 상기 노치를 통과한 상기 백 호일의 내주측에서 상기 삽입홀의 둘레 방향의 어느 일방측으로 연신하는, 래디얼 호일 베어링.
4. 제3항에 있어서,
   상기 베이스 시트로서,
   상기 연신부를 가짐과 함께, 상기 축방향의 끝테두리에 노치를 가지는 제1 베이스 시트;
   상기 제1 베이스 시트를 지지함과 함께, 상기 제1 베이스 시트 및 상기 백 호일의 노치에 삽입되는 제2 연신부를 가지는 제2 베이스 시트를 구비하고,
   상기 제2 연신부는 상기 백 호일의 내주측에서 상기 삽입홀의 둘레 방향의 타방측으로 연신하는, 래디얼 호일 베어링.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 삽입홀에는 상기 베어링 하우징의 단면으로부터 상기 축방향으로 연장되는 통과홈이 형성되고,
   상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 통과홈에 삽입되어 있는, 래디얼 호일 베어링.
6. 제5항에 있어서,
   상기 통과홈에는 상기 탑 호일의 단부가 삽입되고,
   상기 베이스 시트는 상기 통과홈 위에 연신되며, 상기 탑 호일의 단부와 지름 방향에서 결합하는 결합 돌출부를 가지는, 래디얼 호일 베어링.
7. 제6항에 있어서,
   상기 통과홈에는 상기 탑 호일의 상기 단부로서 제1단 및 제2단이 삽입되고,
   상기 탑 호일은 상기 제1단으로부터 둘레 방향 일방측으로 연신하는 부위와 상기 제2단으로부터 둘레 방향 타방측으로 연신하는 부위가 축방향으로 교차하고,
   상기 결합 돌출부는 상기 통과홈 위로 연신되며, 상기 탑 호일의 상기 교차한 양단과 지름 방향에서 결합되어 있는, 래디얼 호일 베어링.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베어링 하우징의 축방향의 단면에 마련되고, 상기 삽입홀의 내주 가장자리로부터 지름 방향 외측을 향해 연신하는 수용홈을 구비하고,
   상기 베이스 시트의 상기 분기로부터 연신하는 연신부는 상기 수용홈에 삽입되어 있는, 래디얼 호일 베어링.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베어링 하우징의 축방향의 단면에 장착되고, 상기 연신부를 덮는 덮개를 구비하는, 래디얼 호일 베어링.

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