[发明专利]推力轴承

说明书

该推力轴承(3、3A、3B)是与设于旋转轴(1)的推力套环(4)相向地配置的推力轴承，具备顶部箔(10)、背部箔(20)、以及基板(30)。背部箔具有多个背部箔片(12)。顶部箔具有多个顶部箔片(11、50、60)。另外，在顶部箔片，在旋转轴的旋转方向上游侧，形成固定于基板的固定部(13)，并且形成有薄壁部(14、16)，该薄壁部(14、16)是去除了与背部箔片相向的面而成的，从顶部箔片的外周端延伸到内周端或侧端。

技术领域

本发明涉及推力(thrust)轴承。

本申请基于在日本于2013年9月19日申请的日本特愿2013-194441号而要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

一直以来，作为高速旋转体用的轴承，已知与设于旋转轴的推力套环相向地配置的推力轴承。作为此种推力轴承，箔式的推力轴承，即推力箔轴承众所周知。该推力箔轴承，为了能够吸收因振动、冲击而发生的旋转轴的动作(推力套环的轴方向位移、倾斜)，轴承面由柔软的箔(金属制薄板)形成，在轴承面的下面具有用于柔软地支持该轴承面的箔构造。

作为此种推力箔轴承的一个方式，已知通过将圆环板沿周方向分割的多个个片形状的箔片(顶部箔(top foil)片)来形成圆轮(圆环)状的轴承面，并分别用波板形状的箔片(波箔(bump foil)片)来支持这些顶部箔片的构造(例如，参照专利文献1)。各个顶部箔片(厚度100μm左右)相对于推力套环具有倾斜角地配置，由此，推力套环与顶部箔片之间的轴承间隙在侧面视图中形成为楔形。即，以随着从推力套环(旋转轴)的旋转方向上游侧去往下游侧，轴承间隙变窄的方式形成。从而，若推力套环从轴承间隙宽的一侧(上游侧)朝轴承间隙窄的一侧(下游侧)旋转，则润滑流体流入楔状的轴承间隙的狭窄部分，以发挥推力轴承的负载能力。

在顶部箔片中，仅推力套环(旋转轴)的旋转方向上游侧的端边固定于基板，该端边作为固定边而构成。若轴承载荷增加，则顶部箔以将该固定边(上游侧的端边)作为支点变得水平(与推力套环的被支持面平行)的方式位移，其倾斜角变小，在倾斜角变为0.1°左右时推力轴承发挥最大负载能力。另一方面，波箔片以山的棱线变得与波箔片的下游侧端边平行的方式配置，仅波箔片中的推力套环(旋转轴)的旋转方向下游侧的端边固定于基板。即，波箔片的上游侧的端边为自由端。

由于波箔片如此配置且固定，故在顶部箔片发生的流体润滑膜的压力在轴承间隙的窄侧(下游侧)处变高。由此，通过以高的刚性来支持该部位，能够提高推力轴承的负载能力。

另外，在专利文献2～4中，公开了具有顶部箔和波箔的推力轴承。在专利文献5，公开了具有轴承箔的轴承，在该轴承箔的轴承面形成有导入槽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-331847号公报；

专利文献2：日本特开2005-155802号公报；

专利文献3：日本特开昭63-195412号公报；

专利文献4：日本实开平1-109617号公报；

专利文献5：日本特开2006-183786号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在前述推力箔轴承构造中，若流体润滑膜的压力施加于顶部箔片，则在顶部箔片的被内周端(径方向内端)和外周端(径方向外端)夹着的径方向中央部处，朝背部箔(backfoil)的挠曲(凹入)变大，存在在前述中央部处流体润滑膜的压力降低从而轴承的负载能力下降的情况。