[发明专利]箔片空气滑动轴承

说明书

本发明涉及一种箔片空气滑动轴承，该箔片空气滑动轴承在配置在最内侧的第一顶箔的外周面以及配置在第一顶箔的紧外侧的第二顶箔的内周面中的任意一方形成有能够减少的摩擦的表面处理层，从而能够防止以支撑转子的半径方向载荷的方式构成的箔片空气滑动轴承的箔片的磨损，并且能够减少振动。

技术领域

本发明涉及箔片空气滑动轴承(Air foil journal bearing)的结构，该箔片空气滑动轴承能够防止构成为支撑转子载荷的箔片的磨损，并且能够减少振动。

背景技术

轴承是能够将旋转轴固定在一定位置，并且能够对支承轴的自重和施加在轴上的载荷进行支撑的同时使轴旋转的机械要素。

并且，轴承中的箔片空气轴承是指：随着转子(或者旋转轴)的高速旋转，而在与转子或者轴承盘(bearing disk)接触的箔片之间流入作为带有粘性的流体的空气而形成压力，由此支撑载荷的轴承。

在这种箔片空气轴承中，箔片空气滑动轴承是指构成为支承与转子垂直的方向即转子的半径方向上的载荷的轴承，箔片空气推力轴承是指构成为支承转子的旋转轴方向即转子的轴向上的载荷的轴承。

如图1所示，通常的箔片空气滑动轴承构成为，沿着轴承壳体1的中空部1a的内周面1b设置波箔(Bump Foil)2，在波箔2的内侧配置顶箔(Top Foil)3，在顶箔3的内侧配置转子4(或者旋转轴)，从而使得转子能够在顶箔3的内周面与转子4的外周面分隔的状态下旋转。并且，波箔2以及顶箔3形成有圆周方向的端部向半径方向外侧弯折而成的形态的弯折部，该弯折部2a、3a插入到形成于轴承壳体1的凹槽1c而被固定，由此在转子旋转时，使波箔2以及顶箔3固定于轴承壳体1，而不会在圆周方向上旋转或被推动。

但在这种现有的箔片空气滑动轴承中，在转子静止的状态下，转子由于自重而与顶箔的内周面下侧接触而被支撑，之后在转子进行旋转而启动时，随着空气压力的增加，转子从顶箔的内表面下侧上浮而向上方上升，但在上浮之前，在与旋转的转子接触的顶箔的内周面发生摩擦，由此在与转子接触的顶箔的内周面发生磨损。另外，在转子以高速旋转后欲静止时，随着空气压力的降低，转子与顶箔的内周面下侧接触而着落在内周面下侧，直到转子着落而静止为止，与顶箔的内周面发生摩擦，随之在顶箔内周面发生磨损。此时，顶箔由于与转子的摩擦而发生磨损，并且由于摩擦而在转子上发生振动。

如上所述，现有的箔片空气滑动轴承在转子的启动以及静止反复时，由于旋转的转子与顶箔之间的摩擦而发生磨损，并且振动进一步加重磨损，从而降低轴承的耐久性以及寿命。

现有技术文献

专利文献

KR10-1068542B1(2011.09.22.)

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种能够防止以支撑转子的半径方向载荷的方式构成的箔片空气滑动轴承的箔片的磨损并减少振动的箔片空气滑动轴承。

为实现如上所述的目的，本发明的箔片空气滑动轴承可以包括：轴承壳体，形成有供转子配置的中空部，且形成为宽度方向两侧敞开；波箔，设置在所述轴承壳体的内侧且沿着圆周方向形成，且形成有凹凸形状的弹性波部，并且一端与所述轴承壳体结合而固定；以及双层以上的顶箔，设置在所述波箔的内侧且沿着圆周方向形成，且各顶箔的一端与所述轴承壳体结合而固定，在所述顶箔中的配置在半径方向最内侧的第一顶箔的外周面、以及配置在所述第一顶箔的紧外侧的第二顶箔的内周面中的任一方形成有表面处理层，所述表面处理层的摩擦系数形成为小于形成有所述表面处理层的面的摩擦系数。

另外，所述表面处理层可以形成在第一顶箔与第二顶箔相互重叠的角度范围内。

另外，将从所述轴承壳体的中心到重力方向上的转子的上侧设为0度时，所述表面处理层可以形成为从一端到另一端的形成角度包含120度至240度的范围。