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公開番号2025028377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024226542,2024509774
出願日2024-12-23,2022-12-27
発明の名称スラストフォイル軸受
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16C 27/02 20060101AFI20250220BHJP(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】所望の負荷能力を発揮させる。
【解決手段】スラストフォイル軸受は、回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、支持面に支持される複数のトップフォイル片と、支持面に載置され、ベースプレートに対して別体で形成されると共に、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、トップフォイル片とベースプレートとの間に配置されると共に複数の段差支持部のそれぞれに配置され、段差面にそれぞれ接する谷部を含む複数のバンプフォイル片と、を備える。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、
前記支持面に支持される複数のトップフォイル片と、
前記支持面に載置され、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、
前記トップフォイル片と前記ベースプレートとの間に配置されると共に前記複数の段差支持部のそれぞれに配置された複数のバンプフォイル片と、を備え、
前記段差部材は、前記支持面上に配置された第１板部材と、前記第１板部材に積層された第２板部材と、を有し、
前記第１板部材は、第１内周縁部と、第２内周縁部とを含み、
前記第１内周縁部は、前記第２内周縁部よりも前記挿通孔の軸線から遠くに位置し、
前記第１板部材は、前記第１内周縁部から前記挿通孔を囲む方向に延びる仮想線と前記第２内周縁部との間に位置する第１段差内周領域を含み、
前記第１段差内周領域は、前記第２板部材と重なる内周面重複領域と、前記第２板部材と重ならない内周面露出領域とを含む、スラストフォイル軸受。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、
前記支持面に支持される複数のトップフォイル片と、
前記支持面に載置され、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、
前記トップフォイル片と前記ベースプレートとの間に配置されると共に前記複数の段差支持部のそれぞれに配置された複数のバンプフォイル片と、を備え、
前記段差部材は、前記支持面上に配置された第１板部材と、前記第１板部材に積層された第２板部材と、を有し、
前記第２板部材は、第１内周縁部と、前記第１内周縁部よりも前記挿通孔の軸線の近くに位置する第２内周縁部とを含み、
前記第１板部材は、前記挿通孔の前記軸線の方向から見た場合に、前記第１内周縁部よりも前記挿通孔の前記軸線の近くに位置する第１段差内周領域を含み、
前記第１段差内周領域は、前記第２板部材と重なる内周面重複領域と、前記第２板部材と重ならない内周面露出領域とを含む、スラストフォイル軸受。
【請求項３】
回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、
前記支持面に支持される複数のトップフォイル片と、
前記支持面に載置され、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、
前記トップフォイル片と前記ベースプレートとの間に配置されると共に前記複数の段差支持部のそれぞれに配置された複数のバンプフォイル片と、を備え、
前記段差部材は、前記支持面上に配置された第１板部材と、前記第１板部材に積層された第２板部材と、を有し、
前記第１板部材は、前記挿通孔を囲む方向において互いに隣り合う二つの支持領域を含み、
前記二つの支持領域の間には、外径側から内径側に伸びる溝が形成されており、
前記溝は、拡大部を含み、
前記挿通孔を囲む方向における前記拡大部の幅は、前記外径側から前記内径側に向かって拡大している、スラストフォイル軸受。
【請求項４】
回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、
前記支持面に支持される複数のトップフォイル片と、
前記支持面に載置され、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、
前記トップフォイル片と前記ベースプレートとの間に配置されると共に前記複数の段差支持部のそれぞれに配置された複数のバンプフォイル片と、を備え、
前記段差部材は、前記支持面上に配置された第１板部材と、前記第１板部材に積層された第２板部材と、を有し、
前記第１板部材は、内周領域を含み、
前記内周領域は、前記第２板部材と重なる内周面重複領域と、前記第２板部材と重ならない内周面露出領域とを含み、
前記内周面重複領域と前記内周面露出領域とは、前記挿通孔を囲む方向に配置されている、スラストフォイル軸受。
【請求項５】
前記複数の段差支持部は、前記挿通孔を囲むように設けられる、請求項１～４の何れか一項に記載のスラストフォイル軸受。
【請求項６】
前記第１板部材は、
弧状の外周縁を含む第１被挟持部と、
前記挿通孔の軸線の方向から見て、前記第１被挟持部と前記挿通孔との間に設けられた第１支持領域と、を含み、
前記第２板部材は、
弧状の外周縁を含む第２被挟持部と、
前記挿通孔の軸線の方向から見て、前記第２被挟持部と前記挿通孔との間に設けられた第２支持領域と、を含み、
前記段差支持部は、前記第１支持領域と前記第２支持領域とが積層して形成される、請求項１～４の何れか一項に記載のスラストフォイル軸受。
【請求項７】
前記第２支持領域の形状は、前記挿通孔の軸線の方向から見て前記第１支持領域の形状と異なる、請求項６に記載のスラストフォイル軸受。
【請求項８】
前記第１被挟持部及び前記第２被挟持部は、前記段差部材を前記ベースプレートに締結するための締結部材が挿通される貫通孔を有する、請求項６に記載のスラストフォイル軸受。
【請求項９】
前記貫通孔の数は、前記段差支持部の数と異なる、請求項８に記載のスラストフォイル軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、スラストフォイル軸受に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、高速回転体用の軸受として用いられるスラストフォイル軸受を開示する。特許文献１が開示するスラストフォイル軸受は、回転軸に設けられたスラストカラーに対向して配置される。スラストフォイル軸受の軸受面は、金属製の薄板である柔軟なフォイルによって構成されている。スラストフォイル軸受は、軸受面を柔軟に支持するためのフォイル構造を有している。回転軸は、振動及び衝撃によって意図しない動きを生じることがある。回転軸の意図しない動きによって、例えば、スラストカラーは、軸方向に動くことがある。また、回転軸の意図しない動きによって、スラストカラーは、傾くこともある。スラストフォイル軸受は、回転軸の動きに起因するスラストカラーの動きを吸収できる。
【０００３】
スラストフォイル軸受は、複数のトップフォイル片と、複数のバンプフォイル片と、を備える。トップフォイル片は、バンプフォイル片に支持されている。スラストカラーが回転すると、トップフォイル片とスラストカラーとの間に潤滑流体が導入される。潤滑流体は、トップフォイル片とスラストカラーとの間に楔状の流体潤滑膜を形成する。流体潤滑膜が形成された結果、スラストフォイル軸受の負荷能力が発揮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
日本国特許第６０６５９１７号公報
特開２００６－５７６５２号公報
特開２００４－２７０９０４号公報
特開２００９－２９９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スラストフォイル軸受の負荷能力は、流体潤滑膜の形態の影響を受ける。従って、所望の負荷能力を発揮させるためには、所望の流体潤滑膜を生じさせる必要がある。所望の流体潤滑膜の形態は、トップフォイル片とスラストカラーとの間の隙間の形状の影響を受ける。楔状の隙間は、ベースプレートに設けられた傾斜面によって形成されている。
【０００６】
例えば、傾斜面は、切削加工などによって形成する場合がある。切削加工によって形成された傾斜面は、加工誤差などに起因して、意図した構成とならないこともある。傾斜面が意図した構成とならない場合には、楔状の隙間も意図した構成とならない。その結果、スラストフォイル軸受の負荷能力が、所望の能力に満たないこともあり得る。
【０００７】
本開示は、所望の負荷能力を発揮することができるスラストフォイル軸受を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のスラストフォイル軸受は、回転軸が挿通される挿通孔及び支持面を有するベースプレートと、支持面に支持される複数のトップフォイル片と、支持面に載置され、ベースプレートに対して別体で形成されると共に、複数の段差面によって構成された複数の段差支持部を含む段差部材と、トップフォイル片とベースプレートとの間に配置されると共に複数の段差支持部のそれぞれに配置され、段差面に接する接触部を含む複数のバンプフォイル片と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示のスラストフォイル軸受は、所望の負荷能力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示のスラストフォイル軸受が適用されるターボ機械の一例を示す側面図である。
図２は、本開示のスラストフォイル軸受を示す断面図である。
図３は、本開示のスラストフォイル軸受の一部を分解して示す斜視図である。
図４（ａ）は、トップフォイル片の平面図である。図４（ｂ）は、バンプフォイル片の平面図である。
図５は、本開示のスラストフォイル軸受の要部を拡大して示す断面図である。
図６は、本開示のスラストフォイル軸受が備える段差部材の斜視図である。
図７は、段差支持部を拡大して示す斜視図である。
図８は、段差部材を構成する第１シムの斜視図である。
図９は、段差部材を構成する第２シムの斜視図である。
図１０は、段差部材を構成する第３シムの斜視図である。
図１１は、変形例１のスラストフォイル軸受の要部を拡大して示す断面図である。
図１２は、変形例１のスラストフォイル軸受の作用効果を説明するための図である。
図１３は、変形例２のスラストフォイル軸受の要部を拡大して示す断面図である。
図１４は、変形例３のスラストフォイル軸受の要部を示す斜視図である。
図１５は、変形例４のスラストフォイル軸受の要部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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