[发明专利]径向箔轴承

说明书

技术领域

本发明涉及径向箔轴承。

本申请基于在日本于2012年4月6日申请的日本特愿2012-087325号而要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

以往，作为高速旋转体用的轴承，已知外插于旋转轴来使用的径向轴承。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的波箔(bump foil)。

在这种径向箔轴承中，通常，为了防止顶部箔、波箔从轴承壳体脱落，其一端部(紧固端部)通过点焊而直接地固定至轴承壳体或者经由垫片间接地固定至轴承壳体。

此外，在专利文献1中，使顶部箔的两端分别抵接于壳体内壁的紧固壁而卡合并固定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-57828号公报；

专利文献2：日本特开2006-57652号公报；

专利文献3：日本特开特开2004-270904号公报；

专利文献4：日本特开2009-299748号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，若焊接顶部箔，则由于存在热输入，故在顶部箔产生应变的可能性高。另外，还知道为了代替焊接来进行机械固定，而对顶部箔的一端部(紧固端部)进行弯曲加工的物件，但在该情况下，因弯曲加工而在顶部箔产生应变。而且，在上述专利文献1中，由于使顶部箔的两端抵接紧固壁，故在顶部箔施加从其两端部朝向中心部的反力，产生应变。

然而，因旋转轴的旋转而在上述旋转轴与顶部箔之间形成的箔轴承的流体润滑膜非常薄，为10μm左右，因而若在顶部箔产生哪怕很小的应变，则对轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)造成影响，无法获得设计那样的性能。

另外，在将一端部(紧固端部)通过点焊固定至轴承壳体的一般的顶部箔中，其两端附近(紧固端侧和自由端侧)难以适应构成轴承壳体内周面的曲面，成为接近平面的状态。于是，在接近平面的上述部位处，产生夹紧旋转轴的力(局部预加载荷)，其结果，产生起动扭矩变高或旋转轴的运转中的发热变高为设定以上等不良。

另外，在上述专利文献1中，因上述反力而在顶部箔产生应变，因此，顶部箔不会沿轴承壳体的内周面变成接近正圆的形状，而是因应变而变为部分地具有平面部的接近方形的形状。于是，接近平面部的部位相对于旋转轴而较强地抵接，从而产生夹紧旋转轴的力(局部预加载荷)，起动扭矩变高，旋转轴1的运转中的发热变高为设定以上。

为了减小此种夹紧旋转轴的力(局部预加载荷)，考虑例如消除支撑顶部箔两端附近的波箔(背部箔)的隆起的方法。然而，若消除波箔的隆起，则消除了隆起的部位处的旋转轴的支撑刚性大幅下降，因而在旋转轴因冲击载荷等而欲朝上述部位运动时，抑制不起作用，设于旋转轴的叶轮等旋转部分与静止部(壳体)引起接触的可能性变高。

另外，为了使上述部位处的旋转轴的支撑刚性不过度下降，考虑使上述部位的波箔仅降低一个隆起的方法。然而，由于降低的量为数十μm的较小级别，故其制作是极为困难的。

本发明鉴于上述情况而完成，第一目的在于提供一种径向箔轴承，其充分减少在顶部箔产生的应变，在轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)方面能够获得设计那样的良好性能，并且能够抑制加工成本。另外，第二目的在于提供一种径向箔轴承，其防止产生夹紧旋转轴的力(局部预加载荷)。

用于解决问题的方案