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公開番号2025031141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137157
出願日2023-08-25
発明の名称フォイル軸受
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類F16C 27/02 20060101AFI20250228BHJP(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】フォイル軸受にシムフォイルを配置することで軸受ハウジングの摩耗を抑制しつつ、フォイル軸受にシムフォイルを配置する際にフォイル軸受の製造工数が増大することを抑制する。
【解決手段】フォイル軸受10は、回転軸103が挿通される筒状、且つ、金属製の軸受ハウジング20と、回転軸103と軸受ハウジング20との間に配置される板状の金属製のトップフォイル30と、トップフォイル30を間に挟んで回転軸103とは反対側に設けられるとともに伸長することでトップフォイル30を弾性的に支持する金属製のバンプフォイル40と、軸受ハウジング20とバンプフォイル40との間に配置される金属製のシムフォイル60と、を備える。シムフォイル60は、トップフォイル30とバンプフォイル40とのいずれか一方と一体的に成形されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸が挿通される筒状、且つ、金属製の軸受ハウジングと、
前記回転軸と前記軸受ハウジングとの間に配置され、前記回転軸に対して前記回転軸の周方向に延在する軸受面を構成するトップフォイルと、
前記トップフォイルを間に挟んで前記回転軸とは反対側に設けられ、伸長することで前記トップフォイルを弾性的に支持する金属製のバンプフォイルと、
前記軸受ハウジングと前記バンプフォイルとの間に配置され、前記周方向に延在する金属製のシムフォイルと、を備え、
前記シムフォイルの硬度は、前記軸受ハウジングの硬度よりも高く、
前記シムフォイルは、前記トップフォイルと前記バンプフォイルとのいずれか一方と一体的に成形されていることを特徴とするフォイル軸受。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記シムフォイルは、前記トップフォイルと一体的に成形されており、
前記シムフォイルと前記トップフォイルとの間には、前記バンプフォイルを間に挟んで前記シムフォイルが前記トップフォイルとは反対側に配置されるように屈曲する第１屈曲部が設けられ、
前記軸受ハウジングには、前記軸受ハウジングの内周面に開口する溝が形成されており、
前記第１屈曲部は、前記溝に挿入されている、請求項１に記載のフォイル軸受。
【請求項３】
前記シムフォイルは、前記バンプフォイルと一体的に成形されており、
前記シムフォイルと前記バンプフォイルとの間には、前記シムフォイルと前記バンプフォイルとが前記回転軸の径方向に重なるように屈曲する第２屈曲部が設けられ、
前記軸受ハウジングには、前記軸受ハウジングの内周面に開口する溝が形成されており、
前記第２屈曲部は、前記溝に挿入されている、請求項１に記載のフォイル軸受。
【請求項４】
前記バンプフォイルの両面は、表面処理されている、請求項１～３のうちいずれか一項に記載のフォイル軸受。
【請求項５】
回転軸が挿通される筒状、且つ、金属製の軸受ハウジングと、
前記回転軸と前記軸受ハウジングとの間に配置され、前記回転軸に対して前記回転軸の周方向に延在する軸受面を構成するトップフォイルと、
前記トップフォイルを間に挟んで前記回転軸とは反対側に設けられ、伸長することで前記トップフォイルを弾性的に支持する金属製のバンプフォイルと、
前記軸受ハウジングと前記バンプフォイルとの間に配置され、前記周方向に設けられた複数の金属製のシムフォイルと、を備え、
前記シムフォイルの硬度は、前記軸受ハウジングの硬度よりも高く、
複数の前記シムフォイルには、それぞれ前記バンプフォイルが一体的に成形されており、
前記周方向に隣り合う前記バンプフォイルのうち、一方の前記バンプフォイルと一体的に成形された前記シムフォイルは、他方の前記バンプフォイルと前記軸受ハウジングとの間に延設し、
前記軸受ハウジングには、前記軸受ハウジングの内周面に開口する溝が形成されており、
一方の前記シムフォイルには、前記溝に対向するように貫通する貫通孔が設けられ、
他方の前記シムフォイルと一体的に成形された前記バンプフォイルの固定端は、前記貫通孔を貫通し、前記溝に挿入されることで前記軸受ハウジングに固定されていることを特徴とするフォイル軸受。
【請求項６】
前記バンプフォイルの両面は、表面処理されている、請求項５に記載のフォイル軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォイル軸受に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のフォイル軸受は、回転軸が挿通される筒状の軸受ハウジングと、トップフォイルと、バンプフォイルと、を備えている。トップフォイルは、回転軸と軸受ハウジングとの間に配置されている。バンプフォイルは、軸受ハウジングとトップフォイルとの間においてトップフォイルを弾性的に支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－８９３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バンプフォイルと軸受ハウジングとは、金属製のものが用いられる。このとき、採用する金属によって、バンプフォイルを形成する金属の硬度が、軸受ハウジングを形成する金属の硬度よりも高くなる場合がある。こうした場合、軸受ハウジングの周方向へとバンプフォイルが伸縮するように弾性変形する際、バンプフォイルの外周面が軸受ハウジングの内周面に接しながら変位すると、軸受ハウジングに摩耗が生じるおそれがある。
【０００５】
上記の軸受ハウジングの摩耗は、軸受ハウジングとバンプフォイルとの間にシムフォイルを配置することで抑制できる。しかしながら、この場合、フォイル軸受にシムフォイルを配置する際に、フォイル軸受の製造工数が増大することが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためのフォイル軸受は、回転軸が挿通される筒状、且つ、金属製の軸受ハウジングと、前記回転軸と前記軸受ハウジングとの間に配置され、前記回転軸に対して前記回転軸の周方向に延在する軸受面を構成するトップフォイルと、前記トップフォイルを間に挟んで前記回転軸とは反対側に設けられ、伸長することで前記トップフォイルを弾性的に支持する金属製のバンプフォイルと、前記軸受ハウジングと前記バンプフォイルとの間に配置され、前記周方向に延在する金属製のシムフォイルと、を備え、前記シムフォイルの硬度は、前記軸受ハウジングの硬度よりも高く、前記シムフォイルは、前記トップフォイルと前記バンプフォイルとのいずれか一方と一体的に成形されていることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するためのフォイル軸受は、回転軸が挿通される筒状、且つ、金属製の軸受ハウジングと、前記回転軸と前記軸受ハウジングとの間に配置され、前記回転軸に対して前記回転軸の周方向に延在する軸受面を構成するトップフォイルと、前記トップフォイルを間に挟んで前記回転軸とは反対側に設けられ、伸長することで前記トップフォイルを弾性的に支持する金属製のバンプフォイルと、前記軸受ハウジングと前記バンプフォイルとの間に配置され、前記周方向に設けられた複数の金属製のシムフォイルと、を備え、前記シムフォイルの硬度は、前記軸受ハウジングの硬度よりも高く、複数の前記シムフォイルには、それぞれ前記バンプフォイルが一体的に成形されており、前記周方向に隣り合う前記バンプフォイルのうち、一方の前記バンプフォイルと一体的に成形された前記シムフォイルは、他方の前記バンプフォイルと前記軸受ハウジングとの間に延設し、前記軸受ハウジングには、前記軸受ハウジングの内周面に開口する溝が形成されており、一方の前記シムフォイルには、前記溝に対向するように貫通する貫通孔が設けられ、他方の前記シムフォイルと一体的に成形された前記バンプフォイルの固定端は、前記貫通孔を貫通し、前記溝に挿入されることで前記軸受ハウジングに固定されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、フォイル軸受は、軸受ハウジングとバンプフォイルとの間に配置されるシムフォイルを備えている。そのため、軸受ハウジングの周方向へとバンプフォイルが伸縮するように弾性変形する際、バンプフォイルの外周面は、シムフォイルの内周面に接しながら変位する。したがって、フォイル軸受にシムフォイルを配置することで軸受ハウジングの摩耗を抑制できる。また、シムフォイルは、トップフォイルとバンプフォイルとのいずれか一方と一体的に成形されている。そのため、軸受ハウジングにトップフォイルとバンプフォイルとのいずれか一方を配置すると同時にシムフォイルを軸受ハウジングに配置できる。したがって、フォイル軸受にシムフォイルを配置する際にフォイル軸受の製造工数が増大することを抑制できる。
【０００９】
フォイル軸受において、前記シムフォイルは、前記トップフォイルと一体的に成形されており、前記シムフォイルと前記トップフォイルとの間には、前記バンプフォイルを間に挟んで前記シムフォイルが前記トップフォイルとは反対側に配置されるように屈曲する第１屈曲部が設けられ、前記軸受ハウジングには、前記軸受ハウジングの内周面に開口する溝が形成されており、前記第１屈曲部は、前記溝に挿入されていてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、シムフォイルと一体的に成形されているトップフォイルと、シムフォイルと、第１屈曲部と、が一体となった部材のうち、第１屈曲部以外の部分よりも第１屈曲部の厚みは大きい。こうした厚みの大きい第１屈曲部が溝に挿入されることにより、第１屈曲部のうち、回転軸の外周面と軸受ハウジングの内周面との間のスペースに位置する部分を少なくできる。したがって、回転軸と軸受ハウジングの内周面との間のスペースを第１屈曲部の厚みを考慮して大きくすることを抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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