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公開番号2024070461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022180970
出願日2022-11-11
発明の名称ラジアルフォイル軸受
出願人株式会社前川製作所
代理人個人,個人,個人
主分類F16C 27/02 20060101AFI20240516BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】所望の性能を容易に得ることができ、組み立て性を向上できるラジアルフォイル軸受を提供する。
【解決手段】ラジアルフォイル軸受1は、シャフトの周囲を取り囲み、シャフトと径方向で対向するトップフォイル2と、トップフォイル2の径方向外側に配置されるバンプフォイル3と、バンプフォイル3の径方向外側に配置され、トップフォイル2及びバンプフォイル3を収容する筒状のハウジング4と、を備える。バンプフォイル3は、磁力によってハウジング4の内周面4aに押圧されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
シャフトの周囲を取り囲み、前記シャフトと径方向で対向するトップフォイルと、
前記トップフォイルの径方向外側に配置されるバンプフォイルと、
前記バンプフォイルの径方向外側に配置され、前記トップフォイル及び前記バンプフォイルを収容する筒状のハウジングと、
を備え、
前記バンプフォイルは、磁力によって前記ハウジングの内周面に押圧されている、
ことを特徴とするラジアルフォイル軸受。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記バンプフォイルは、永久磁石によって前記ハウジングの内周面に押圧されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のラジアルフォイル軸受。
【請求項３】
前記トップフォイル又は前記バンプフォイルの少なくともいずれか一方は磁性体であり、
前記ハウジングは、前記永久磁石によって形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のラジアルフォイル軸受。
【請求項４】
前記ハウジングは磁性体であり、
前記トップフォイル又は前記バンプフォイルの少なくともいずれか一方は磁性体であり、
前記ハウジングに埋め込まれた前記永久磁石を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のラジアルフォイル軸受。
【請求項５】
前記ハウジングは磁性体であり、
前記バンプフォイルは前記永久磁石により形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のラジアルフォイル軸受。
【請求項６】
前記ハウジングは磁性体であり、
前記バンプフォイルは非磁性体であり、
前記バンプフォイルの径方向内側に配置された前記永久磁石を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のラジアルフォイル軸受。
【請求項７】
前記ハウジングは非磁性体であり、
前記トップフォイル又は前記バンプフォイルの少なくともいずれか一方は磁性体であり、
前記バンプフォイルの径方向外側に配置された前記永久磁石を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のラジアルフォイル軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアルフォイル軸受に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、高速回転用の軸受として、ラジアルフォイル軸受が知られている。ラジアルフォイル軸受は、軸受対象であるシャフトの周囲を取り囲むトップフォイルと、トップフォイルの径方向外側に配置されるバンプフォイルと、トップフォイル及びバンプフォイルを収容する円筒状のハウジングと、を備える。バンプフォイルは、例えば薄板を波板状に成形し、山部と谷部とを交互に形成することで弾性を持たせている。バンプフォイルは、シャフトの荷重を受けるトップフォイルの撓み変形を許容するように、弾性的にトップフォイルを支持する。トップフォイルは、トップフォイルとシャフトと形成されるくさび効果により、シャフトを非接触で支持するとともに、バンプフォイルの弾性変形により、シャフトの回転振動を減衰できる。
【０００３】
ところで、例えばシャフトの回転振動に伴い、バンプフォイルが弾性変形域を超えて塑性変形域に至るまでシャフトによって押し潰されてしまうと、バンプフォイルが変形してしまう。これにより、ラジアルフォイル軸受のみならず、シャフトおよび負荷側機械要素部品が損傷してしまう可能性があった。このため、バンプフォイルのばね剛性を高めるためのさまざまな技術が提案されている。例えば、バンプフォイルを複数の線材を編み込んで網状体とした技術が提案されている（例えば、特許文献1参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－２２７２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単にバンプフォイルのばね剛性を高めようとしてもこのばね剛性の調整が困難で、所望のばね剛性を得にくい。このため、ラジアルフォイル軸受によってシャフトの回転振動を適正に減衰しにくくなり、ラジアルフォイル軸受の所望の性能を得にくいという課題があった。
また、バンプフォイルのばね剛性を高めると、バンプフォイルの組み立て性が悪化してしまう可能性があった。
【０００６】
そこで、本発明は、所望の性能を容易に得ることができ、組み立て性を向上できるラジアルフォイル軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るラジアルフォイル軸受は、シャフトの周囲を取り囲み、前記シャフトと径方向で対向するトップフォイルと、前記トップフォイルの径方向外側に配置されるバンプフォイルと、前記バンプフォイルの径方向外側に配置され、前記トップフォイル及び前記バンプフォイルを収容する筒状のハウジングと、を備え、前記バンプフォイルは、磁力によって前記ハウジングの内周面に押圧されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、ハウジングに対するバンプフォイルの摩擦抵抗を増大させることができる。このため、バンプフォイル自体のばね剛性を高めることなく、ラジアルフォイル軸受によってシャフトの回転振動を適正に減衰させることが可能になる。しかも、トップフォイルやバンプフォイルの微小な移動によって、渦電流によるダンパー効果が発生し、さらにシャフトの回転振動を減衰できる。よって、ラジアルフォイル軸受の所望の性能を得ることができる。
また、バンプフォイルのばね剛性を高める必要がないので、バンプフォイルの組み立て性を向上できる。
磁力によってハウジングへのトップフォイルやバンプフォイルの固着力も高まるので、ラジアルフォイル軸受にシャフトを挿入する際のトップフォイルやバンプフォイルのずれも抑制できる。このため、信頼性の高いラジアルフォイル軸受を提供できる。
【０００９】
上記構成において、前記バンプフォイルは、永久磁石によって前記ハウジングの内周面に押圧されてもよい。
【００１０】
このように構成することで、簡素な構造で、磁力によってハウジングの内周面にバンプフォイルを押圧できる。このため、ハウジングに対するバンプフォイルの摩擦抵抗を、容易に増大させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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