JPS585521A - 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
- JPS585521A JPS585521A JP10196281A JP10196281A JPS585521A JP S585521 A JPS585521 A JP S585521A JP 10196281 A JP10196281 A JP 10196281A JP 10196281 A JP10196281 A JP 10196281A JP S585521 A JPS585521 A JP S585521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic
- foil
- foils
- bearing
- bearing housing
- 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
ハウジングにこ設置された複数個の薄い弾性フォイルを
軸の局面１こ対応配置し軸が回転するときの７才イル表
面と軸周面との間のくさび状空所の圧力（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ぎ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の
ように軽量回転体の軸受として使用されてい′る。
ハウジングにこ設置された複数個の薄い弾性フォイルを
軸の局面１こ対応配置し軸が回転するときの７才イル表
面と軸周面との間のくさび状空所の圧力（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ぎ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の
ように軽量回転体の軸受として使用されてい′る。
通常膨張タービンにおいて使用する場合、コンプレッサ
ーからのガス（プロセスガ′Ａ）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ている。
ーからのガス（プロセスガ′Ａ）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ている。
従来、フォイル番ジャーナル軸受は種々の形式のものが
実用に供されてはいるが、その殆んどはこの場合軸受ハ
ウジング内周面と軸周面の間には単ｔこ重畳したフォイ
ルが介在されるだけで動圧は発生子るが、プリロードの
調整は困難である。したがって負荷容量に対応して軸受
を製作する必要があり不便であり、また構造も複雑であ
った。
実用に供されてはいるが、その殆んどはこの場合軸受ハ
ウジング内周面と軸周面の間には単ｔこ重畳したフォイ
ルが介在されるだけで動圧は発生子るが、プリロードの
調整は困難である。したがって負荷容量に対応して軸受
を製作する必要があり不便であり、また構造も複雑であ
った。
本発明はこのような従来のフォイル・ジャーナル軸受の
欠点を解消したフォイル嗜ジャーナル軸受を提供したも
のである。
欠点を解消したフォイル嗜ジャーナル軸受を提供したも
のである。
本発明の７オイル・ジャーナル軸受の特徴は、軸受の主
体となる弾性フォイルが軸受ハウジングへの固定設置部
を中心として円周方向の両側に延長するフォイルを有す
るＴ字形フォイルである点である。そしてこの弾性フォ
イルが軸受ハウジングにｖＩ数個固定設置され、その表
面が軸周囲に対応し動圧発生部を形成する。
体となる弾性フォイルが軸受ハウジングへの固定設置部
を中心として円周方向の両側に延長するフォイルを有す
るＴ字形フォイルである点である。そしてこの弾性フォ
イルが軸受ハウジングにｖＩ数個固定設置され、その表
面が軸周囲に対応し動圧発生部を形成する。
本発明の他の特徴は、これら複数個の弾性フォイルは軸
受ハウジングに設置されるとぎ、互いに両側のフォイル
先端部が重畳されかっこの部分を軸受ハウジングに対し
て弾性的に支持する弾性支持体を設置し、プリロードの
調整を容易にした点にある。
受ハウジングに設置されるとぎ、互いに両側のフォイル
先端部が重畳されかっこの部分を軸受ハウジングに対し
て弾性的に支持する弾性支持体を設置し、プリロードの
調整を容易にした点にある。
以下の図示東施例を詳細に説明する。
第１図はたとえば膨張タービン機械のような空気機械の
概略構成を示す斜視図である。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
可能に軸支されている。
概略構成を示す斜視図である。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
可能に軸支されている。
第２図はフォイルやジャーナル軸受３の軸方向に垂直な
断面図であり、４はこのジャーナル軸受の基体をなす軸
受ハウジングで、空気機械の軸受支持台（図示省略）に
固設され、回転軸２を回転自在に支持する。
断面図であり、４はこのジャーナル軸受の基体をなす軸
受ハウジングで、空気機械の軸受支持台（図示省略）に
固設され、回転軸２を回転自在に支持する。
５１〜５４は弾性フォイルで、ジャーナル軸受３を構成
する主体である。第３図Ａに代表的に示すように弾性フ
ォイル５１は軸受ハウジング番の内周面に固定設置され
る固定脚部５８．を有し、その円周方向の両側には軸２
の周面に対応する弾性フォイル５１′がそれぞれ形成さ
れている。
する主体である。第３図Ａに代表的に示すように弾性フ
ォイル５１は軸受ハウジング番の内周面に固定設置され
る固定脚部５８．を有し、その円周方向の両側には軸２
の周面に対応する弾性フォイル５１′がそれぞれ形成さ
れている。
弾性フォイル５１〜５４は軸２の周囲に９０°の間隔で
配置され、それぞれ固定脚部５８４〜５Ｂ、 １５≦軸
受ハウジング４に形成された固定溝４に、〜４に４に固
設される。各弾性７オイル５１〜５４の両側フォイルの
長さは他の７オイルと互いに先端部が重畳する程度に設
定されている。
配置され、それぞれ固定脚部５８４〜５Ｂ、 １５≦軸
受ハウジング４に形成された固定溝４に、〜４に４に固
設される。各弾性７オイル５１〜５４の両側フォイルの
長さは他の７オイルと互いに先端部が重畳する程度に設
定されている。
この重畳の態様は軸２の回転方向によって決められる。
図示例では軸２が矢印方向に回転するから、１つの弾性
フオイＡ１５１の左方側フォイルは他方の弾性フォイル
５４ の７オイルより外方に、また右方側フォイルは他
方の弾性フォイル５２ のフォイルより内方１こ配置さ
れている。重畳される部分の長さは後述の弾性支持体の
大きさ、位置を考慮して設定される。
フオイＡ１５１の左方側フォイルは他方の弾性フォイル
５４ の７オイルより外方に、また右方側フォイルは他
方の弾性フォイル５２ のフォイルより内方１こ配置さ
れている。重畳される部分の長さは後述の弾性支持体の
大きさ、位置を考慮して設定される。
各弾性フォイル５１〜５４の個数は４個に限定されない
が、互いに重畳して軸２の局面に対応しそれぞれくさび
状の空所を形成して動圧気体軸受としての機能を行なう
・ ６１〜６４は各弾性フォイル５１〜５４の重畳部分を軸
受ハウジング４に対して弾性的に支持する弾性支持体で
、その構成の一例を第３図Ｂに示す。
が、互いに重畳して軸２の局面に対応しそれぞれくさび
状の空所を形成して動圧気体軸受としての機能を行なう
・ ６１〜６４は各弾性フォイル５１〜５４の重畳部分を軸
受ハウジング４に対して弾性的に支持する弾性支持体で
、その構成の一例を第３図Ｂに示す。
この弾性支持体としてはコイル状パ卓を使用することも
できる。
できる。
フォイル状弾性支持体６１〜６４は弾性フォイルの重畳
部分の個数だけ配置され、図示例では弾性フォイル５１
〜５４と４５°位相をずらして設置されている。
部分の個数だけ配置され、図示例では弾性フォイル５１
〜５４と４５°位相をずらして設置されている。
フォイル状弾性支持体６１〜６４の軸受ハウジング４へ
の設置は、第３図Ｂに示すように、それぞれの固定脚部
６Ｓ１〜６ｓ４が軸受ハウジング４に形成した固定溝４
Ｍ、〜４Ｍ４に挿設されることにより行なわれる。
の設置は、第３図Ｂに示すように、それぞれの固定脚部
６Ｓ１〜６ｓ４が軸受ハウジング４に形成した固定溝４
Ｍ、〜４Ｍ４に挿設されることにより行なわれる。
第２図は弾性フォイル５１〜５４およびフォイル状弾性
支持体６１〜６４が軸受ハウジング４と軸２の間ａｔこ
挿設され組み立てられた状態を示す。この場合フォイル
状弾性支持体６１〜６４の弾力により弾性フォイル５１
〜５４の軸２に対する接圧力（プリロード）が設定され
る。したがって負荷容量すなわち回転体１の容量などか
らフォイル状弾性支持体６１〜６４を選定することによ
り所望のプリロードを設定することかできる。
支持体６１〜６４が軸受ハウジング４と軸２の間ａｔこ
挿設され組み立てられた状態を示す。この場合フォイル
状弾性支持体６１〜６４の弾力により弾性フォイル５１
〜５４の軸２に対する接圧力（プリロード）が設定され
る。したがって負荷容量すなわち回転体１の容量などか
らフォイル状弾性支持体６１〜６４を選定することによ
り所望のプリロードを設定することかできる。
本発明は上記実施例のほかにも種々の変形実施例が可能
である。図示例では弾性フォイルの設置個数は４個であ
るが、これを５個ないし６個とすることもでき、小径軸
の場合は３個にすることもできる。各弾性フォイルにお
いてフォイルを固定脚部から両側に延長形成しているが
、左右の長さを異ならせることもできる。また図示例で
は固定脚部と７オイルの材質を一体として示しているか
別個の部材とし溶接などで結合することもできる。
である。図示例では弾性フォイルの設置個数は４個であ
るが、これを５個ないし６個とすることもでき、小径軸
の場合は３個にすることもできる。各弾性フォイルにお
いてフォイルを固定脚部から両側に延長形成しているが
、左右の長さを異ならせることもできる。また図示例で
は固定脚部と７オイルの材質を一体として示しているか
別個の部材とし溶接などで結合することもできる。
弾性支持体についても上記と同様の変形例が可能である
。さらに、弾性フォイルと弾性支持体とを一体的に構成
することもできる。この場合は、弾性フォイルの外方に
当接する弾性支持体をそのフォイルに一体的に取り付け
る構成となる。また弾性支持体を軸芯方向に分割した部
材としてｖＩ数個整列して構成することもできる。
。さらに、弾性フォイルと弾性支持体とを一体的に構成
することもできる。この場合は、弾性フォイルの外方に
当接する弾性支持体をそのフォイルに一体的に取り付け
る構成となる。また弾性支持体を軸芯方向に分割した部
材としてｖＩ数個整列して構成することもできる。
なお、本明細書において「ジャーナル軸受」なる飴はラ
ジアル軸受と同意語に解されるべきであり、ジャーナル
部材そのものの有無については問題とならない。スラス
ト軸受は含まれない。
ジアル軸受と同意語に解されるべきであり、ジャーナル
部材そのものの有無については問題とならない。スラス
ト軸受は含まれない。
本発明によれば、従来の７オイル・ジャーナル軸受に比
較してブリＨ−ドの調整および負荷客量に対する対応が
容易に可能となり、動圧気体軸受の性能が高まり、高速
回転軸受として最適で膨張タービン等空気機械の信頼性
を高めることかできる。またフォイルそのものの精度を
必要としないから量産化が可能である。
較してブリＨ−ドの調整および負荷客量に対する対応が
容易に可能となり、動圧気体軸受の性能が高まり、高速
回転軸受として最適で膨張タービン等空気機械の信頼性
を高めることかできる。またフォイルそのものの精度を
必要としないから量産化が可能である。
第１図はフォイル・ジャーナル軸受が使用される空気機
械の外観を概略的に示す斜視図、第２図は本発明の一実
施例の軸芯と垂直な断面図、第３図Ａは弾性フォイルの
外観図、第３図Ｂは弾性支持体の外観図である。 １・・・回転体、 ２・・・回転軸、３・ｏａ７オイ
ル・ジャーナル軸受、 ４・・ｅ軸受ハウジング、 ４Ｋｌ〜４に４．４４１１〜４Ｍ４＠・・固定溝、５１
〜５４ ・・９弾性フォイル、 ５１′＠ψやフォイル、 ５８１〜５８４・・・固定脚部、 ６１〜６４・・・弾性支持体、 ６８、〜６Ｂ４ 、・や固定脚部。
械の外観を概略的に示す斜視図、第２図は本発明の一実
施例の軸芯と垂直な断面図、第３図Ａは弾性フォイルの
外観図、第３図Ｂは弾性支持体の外観図である。 １・・・回転体、 ２・・・回転軸、３・ｏａ７オイ
ル・ジャーナル軸受、 ４・・ｅ軸受ハウジング、 ４Ｋｌ〜４に４．４４１１〜４Ｍ４＠・・固定溝、５１
〜５４ ・・９弾性フォイル、 ５１′＠ψやフォイル、 ５８１〜５８４・・・固定脚部、 ６１〜６４・・・弾性支持体、 ６８、〜６Ｂ４ 、・や固定脚部。
Claims (1)
- 軸受ハウジングへの固定設置部の円周方向の両側に、軸
周面に対応するフォイルを有する複数個の弾性フォイル
を互いに両側のフォイル先端部が重畳するように軸受ハ
ウジング内周面に１走設置するとともに、前記フォイル
の重畳部を軸受ハウジングに対して弾性的に支持する弾
性支持体を併せ備えたことを特徴とするフォイル番ジャ
ーナル軸受。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196281A JPS585521A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10196281A JPS585521A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | フオイル・ジャ−ナル軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585521A true JPS585521A (ja) | 1983-01-12 |
Family
ID=14314485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196281A Pending JPS585521A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | フオイル・ジャ−ナル軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100514650B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2005-09-14 | 엘에스전선 주식회사 | 축의 편심 보정형 저널 베어링 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52143359A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-29 | Garrett Corp | Fluid bearing |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP10196281A patent/JPS585521A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52143359A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-29 | Garrett Corp | Fluid bearing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100514650B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2005-09-14 | 엘에스전선 주식회사 | 축의 편심 보정형 저널 베어링 |
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