径向箔轴承制造技术

支撑旋转轴(1)的径向箔轴承(3)具备与旋转轴(1)相向地配置的圆筒状的顶部箔(10)、配置在顶部箔(10)的径方向外侧的背部箔(11)、以及收容顶部箔(10)和背部箔(11)的圆筒状的轴承壳体(12)。背部箔(11)使用至少一个背部箔片(11a)形成为圆筒状。背部箔片(11a)具有沿着顶部箔(10)的周方向交替地形成的隆部(11c)和洼部(11b)，并且在背部箔片(11a)的周方向上的两端部的中间部固定至轴承壳体(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】支撑旋转轴(1)的径向箔轴承(3)具备与旋转轴(1)相向地配置的圆筒状的顶部箔(10)、配置在顶部箔(10)的径方向外侧的背部箔(11)、以及收容顶部箔(10)和背部箔(11)的圆筒状的轴承壳体(12)。背部箔(11)使用至少一个背部箔片(11a)形成为圆筒状。背部箔片(11a)具有沿着顶部箔(10)的周方向交替地形成的隆部(11c)和洼部(11b)，并且在背部箔片(11a)的周方向上的两端部的中间部固定至轴承壳体(12)。【专利说明】径向箔轴承
本专利技术涉及径向箔轴承(radial foil bearing)。本申请基于在日本于2011年8月12日申请的日本专利申请2011-176757号而主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
以往，作为高速旋转体用的轴承，已知以围绕旋转轴的方式装配而使用的径向轴承。作为这种径向轴承，众所周知一种径向箔轴承，其具备形成轴承面的薄板状的顶部箔(top foil)、弹性地支撑该顶部箔的背部箔(back foil)、以及收容上述顶部箔和上述背部箔的圆筒状的轴承壳体。作为径向箔轴承的背部箔，主要使用将薄板成形为波板状且交替地形成隆部和洼部的波箔(bump foil)。在这种径向箔轴承中，通常，为了防止顶部箔或背部箔从轴承壳体脱落，其一端部(紧固端部)通过点焊而直接固定至轴承壳体，或者经由垫片而间接固定至轴承壳体。另夕卜，为了代替焊接而机械地进行固定，还已知通过弯曲加工而弯折顶部箔或背部箔(波箔)的一端部且使该弯折部卡合至形成于轴承壳体的卡合槽的构造(例如，参照专利文献1、专利文献2)。这样，一端部通过点焊或卡合而被固定，使得该一端部成为固定端(固定点)，另一端部成为自由端。在这种径向箔轴承中，若该轴承所支撑的旋转轴旋转，则在顶部箔与旋转轴之间形成流体润滑膜。此时，作用于旋转轴的载荷经由流体润滑膜施加，使得顶部箔被压入，承受来自顶部箔的载荷的波箔(背部箔)中的各个隆部的宽度扩张。由此，波箔的隆部的高度减少，容许顶部箔的挠曲。即，波箔的隆部的高度减少，从而形成能够收容顶部箔的挠曲部分的区域。所以，径向箔轴承使其轴承面的形状可变，根据载荷形成适当的流体润滑膜。另外，波箔在如上所述承受载荷而变形时，各个隆部的宽度扩张。此时，在波箔与顶部箔或轴承壳体之间产生滑动。所以，当在旋转轴上产生振动(轴振动)时，由于该滑动引起的摩擦而散逸振动能量，发挥出振动抑制效果。在先技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2011-033176号公报； 专利文献2:日本特开2011-017385号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 若波箔承受载荷而向轴承壳体侧压入，则各个隆部以上述固定端为起点向上述自由端侧扩张隆部的宽度同时滑动(变形)。此时，接近固定端的隆部，其变形被比该隆部更位于自由端侧的其它隆部限制，难以发生滑动(变形)。另一方面，在接近自由端的隆部中，越接近自由端变形就越不被限制，所以滑动量(变形量)变大。在波箔的隆部难以沿轴承壳体的周方向变形的情况下，相对于轴承壳体的径方向上的载荷(作用于旋转轴的载荷)的隆部的弹性变高。另一方面，在波箔的隆部易于沿轴承壳体的周方向变形的情况下，相对于轴承壳体的径方向上的载荷的隆部的弹性变低。结果，在波箔的固定端侧，弹簧常数变高，在自由端侧，弹簧常数变低。所以，若将波箔遍及轴承整周配置，则在波箔的固定端侧，顶部箔的支撑刚性变高，在波箔的自由端侧，顶部箔的支撑刚性变低。若在波箔存在支撑刚性低的部分，则遍及轴承整周产生的膜压变低，有可能局部地产生膜厚薄的部分。因此，有时候轴承负载能力下降，且在轴承刚性(作为包含流体润滑膜的轴承的轴支撑刚性)方面产生失衡。另外，若在波箔存在支撑刚性高的部分，则有可能滑动量变少而衰减效果(由于滑动引起的摩擦而散逸振动能量的振动抑制效果)降低，作为轴承整体的裳减能力(振动抑制能力)下降。因此，为了遍及轴承整周使波箔的支撑刚性和滑动特性均等化，考虑将波箔沿周方向分割且减少上述特性中的固定端侧与自由端侧之间的差异。但是，若增加分割数，则波箔(背部箔)的块数增加，固定点也变多，因而在制作方面和成本方面不是优选的。特别是，在通过焊接进行波箔的固定的情况下，如果进行焊接的全部部位不能良好地焊接，那么作为制品不能出货，因而质量维持变困难，有可能良品率下降而成本升高。本专利技术是鉴于上述情况做出的，其目的在于，提供一种径向箔轴承，其减少在背部箔的固定端侧与自由端侧之间产生的支撑刚性的差异，且具备更大的轴承负载能力和更高的轴承刚性及衰减能力。用于解决问题的方案 依照本专利技术的第一方式，围绕旋转轴且支撑该旋转轴的径向箔轴承具备与上述旋转轴相向地配置的圆筒状的顶部箔、配置在上述顶部箔的径方向外侧的背部箔、以及收容上述顶部箔和上述背部箔的圆筒状的轴承壳体。上述背部箔使用至少一个背部箔片形成为圆筒状。另外，上述背部箔片具有沿着上述顶部箔的周方向交替地形成的隆部和洼部，并且在上述背部箔片的周方向上的两端部的中间部固定至上述轴承壳体。在该径向箔轴承中，背部箔使用至少一个背部箔片形成为圆筒状。另外，该背部箔片具有沿着顶部箔的周方向交替地形成的隆部和洼部，并且在背部箔片的周方向上的中央部固定至轴承壳体。因此，与以往那样将箔的一端部固定至轴承壳体的情况相比，固定端(固定部)与自由端(背部箔的端部)之间的距离变为大致一半。所以，位于自由端侧的隆部引起的限制变少，位于固定端侧的隆部变得易于滑动(易于变形)，因而自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异充分地变小。另外，依照本专利技术的第二方式，在上述第一方式中，上述背部箔使用沿上述顶部箔的周方向并排地配置的多个背部箔片形成为圆筒状。在此情况下，背部箔由沿顶部箔的周方向并排地配置的多个背部箔片构成，因而与遍及顶部箔的整周而由单一背部箔片形成背部箔的情况不同，各背部箔片以分割顶部箔的整周的方式配置。因此，背部箔片中的固定端与自由端之间的距离变短。所以，自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异变小。另外，各背部箔片在顶部箔的周方向上的中央部固定至轴承壳体。因此，与将背部箔片的一端部固定至轴承壳体的情况相比，固定端(固定部)与自由端(背部箔的端部)之间的距离变为大致一半。所以，位于自由端侧的隆部引起的限制变少，位于固定端侧的隆部变得易于滑动(易于变形)，因而自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异充分地变小。另外，依照本专利技术的第三方式，在上述第一或第二方式中，上述背部箔片通过点焊而固定至上述轴承壳体。在通过点焊进行波箔的固定的情况下，如果不能将焊接部位全部良好地焊接，那么作为制品不能出货，因而质量维持变困难，有可能良品率下降。例如，当使现有类型的背部箔的周方向分割数为M个时，针对M个背部箔片的固定点数为M个。与此相对，在本专利技术中，通过点焊将背部箔片在周方向的中央部固定。因此，通过使背部箔的周方向分割数为M/2个且将背部箔片的长度延长为两倍，从而能够使实质的周方向分割数为M个。即，背部箔片的数量变为一半(M/2个)，固定点数减半。所以，与通过与以往相同的构成将背部箔在其周方向上分割的情况相比，能够使固定点数(焊接点数)为一半，因而能够减少制作工时而谋求成本降低，并且能够谋求质量的稳定化。专利技术效果 依照本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种径向箔轴承，是围绕旋转轴且支撑该旋转轴的径向箔轴承，其特征在于，具备：与所述旋转轴相向地配置的圆筒状的顶部箔、配置在所述顶部箔的径方向外侧的背部箔、以及收容所述顶部箔和所述背部箔的圆筒状的轴承壳体，所述背部箔使用至少一个背部箔片形成为圆筒状，所述背部箔片具有沿着所述顶部箔的周方向交替地形成的隆部和洼部，并且在所述背部箔片的周方向上的两端部的中间部固定至所述轴承壳体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大森直陆，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：
国别省市：