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公開番号2025091614
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206955
出願日2023-12-07
発明の名称スラスト軸受
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16C 27/02 20060101AFI20250612BHJP(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】スラスト軸受の負荷容量の低下を抑制する。
【解決手段】スラスト軸受は、回転軸を中心として回転可能な回転部材に対向する軸受面を有する上部フォイル部と、上部フォイルを弾性的に支持する下部フォイル部と、を備える。上部フォイル部は、複数の部分に分割されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸を中心として回転可能な回転部材に対向する軸受面を有する上部フォイル部と、
前記上部フォイルを弾性的に支持する下部フォイル部と、
を備え、
前記上部フォイル部は、複数の部分に分割されている
ことを特徴とするスラスト軸受。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記下部フォイル部として、前記上部フォイル部が有する前記軸受面の一部を平面的に支持する第１の板状部材を有するアンダーレイフォイル部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項３】
前記下部フォイル部として、
前記アンダーレイフォイル部の下方に配置されるとともに、複数の第１の支持部材を有する第１のサポートフォイル部と、
前記第１のサポートフォイル部の下方に配置されるとともに、前記第１の板状部材に対応する第２の板状部材を有するパッドフォイル部と、
前記パッドフォイル部の下方に配置されるとともに、複数の第２の支持部材を有する第２のサポートフォイル部と、
を備え、
前記第１の板状部材は、前記複数の第１の支持部材のうち２つの第１の支持部材により支持され、
前記２つの第１の支持部材のうち一の第１の支持部材は、前記第２の板状部材の一部と、前記複数の第２の支持部材のうち２つの第２の支持部材とにより支持され、
前記２つの第１の支持部材のうち他の第１の支持部材は、前記第２の板状部材の他の部分と、前記２つの第２の支持部材のうち一方の第２の支持部材と、前記複数の第２の支持部材のうち前記２つの第２の支持部材とは異なる他の第２の支持部材とにより支持される
ことを特徴とする請求項２に記載のスラスト軸受。
【請求項４】
前記下部フォイル部は、前記複数の部材各々の、前記回転部材の回転方向上流側の支持剛性が、前記回転方向下流側の支持剛性より小さくなるように、前記上部フォイル部を弾性的に支持する
ことを特徴とする請求項３に記載のスラスト軸受。
【請求項５】
前記一の第１の支持部材は、前記他の第１の支持部材より前記回転方向上流側に配置されており、
前記２つの第２の支持部材の間の距離は、前記一方の第２の支持部材と前記他の第２の支持部材との間の距離よりも大きい
請求項４に記載のスラスト軸受。
【請求項６】
前記第１の板状部材の、前記回転方向上流側の厚みは、前記回転方向下流側の厚みよりも小さい
ことを特徴とする請求項４に記載のスラスト軸受。
【請求項７】
前記一の第１の支持部材は、前記他の第１の支持部材より前記回転方向上流側に配置されており、
前記一の第１の支持部材の厚みは、前記他の第１の支持部材の厚みよりも小さい
ことを特徴とする請求項４に記載のスラスト軸受。
【請求項８】
前記アンダーレイフォイル部は、当該スラスト軸受の周方向に延在する第１の環状部材と、前記環状部材により囲まれた領域に配置された前記第１の板状部材と、前記第１の環状部材と前記第１の板状部材とを接続する第１の接続部材とを有し、
前記第１の環状部材と前記第１の接続部材との第１の接続点から、前記第１の板状部材と前記第１の接続部材との第２の接続点までの、前記第１の接続部材の形状に沿った長さは、前記第１の接続点と前記第２の接続点とを結ぶ直線の長さより大きい
ことを特徴とする請求項２に記載のスラスト軸受。
【請求項９】
前記第１のサポートフォイル部は、当該スラスト軸受の周方向に延在する第２の環状部材と、前記環状部材により囲まれた領域に配置された前記複数の第１の支持部材と、前記第１の環状部材と、前記複数の第１の支持部材のうち一の第１の支持部材とを接続する第２の接続部材とを有し、
前記第２の環状部材と前記第２の接続部材との第３の接続点から、前記一の第１の支持部材と前記第２の接続部材との第４の接続点までの、前記第２の接続部材の形状に沿った長さは、前記第３の接続点と前記第４の接続点とを結ぶ直線の長さより大きい
ことを特徴とする請求項３に記載のスラスト軸受。
【請求項１０】
前記第２の板状部材の一部と、前記２つの第２の支持部材とは、前記一の第１の支持部材を支持する両端支持梁状構造を構成し、
前記第２の板状部材の他の部分と、前記一方の第２の支持部材と、前記他の第２の支持部材とは、前記他の第１の支持部材を支持する両端支持梁状構造を構成する
ことを特徴とする請求項４に記載のスラスト軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト軸受に関し、特に、フォイル型積層流体スラスト軸受の技術分野に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、フォイル型積層流体スラスト軸受が開示されている。その他、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第６７０２４６３号明細書
米国特許第９０６２７１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スラスト軸受は、回転部材と静止部材との間に配置される。スラスト軸受は、回転部材と対向する軸受面を有するトップフォイル部を備える。スラスト軸受は、回転部材とトップフォイル部との間の流体膜（例えば、空気）を介して非接触で、回転部材の回転軸が軸受を押し付ける方向の推力を支持する。スラスト軸受と回転部材との相対速度が比較的高くなると、粘性発熱による流体膜の温度上昇に起因して、スラスト軸受の負荷容量が低下する可能性がある。特許文献１に記載のスラスト軸受では、トップフォイル部が一つの部材で構成されている。このため、特許文献１に記載のスラスト軸受では、流体膜の温度が上昇しやすく、スラスト軸受の負荷容量が低下しやすい。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スラスト軸受の負荷容量の低下を抑制することができるスラスト軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るスラスト軸受は、回転軸を中心として回転可能な回転部材に対向する軸受面を有する上部フォイル部と、前記上部フォイルを弾性的に支持する一又は複数の下部フォイル部と、を備え、前記上部フォイル部は、複数の部分に分割されているというものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係るスラスト軸受を構成する部材を示す斜視図である。
実施形態に係るスラスト軸受を構成する部材を示す平面図である。
実施形態に係るスラスト軸受の断面の一例を示す断面図である。
実施形態に係るスラスト軸受の作用の一例を示す図である。
実施形態に係るトップフォイル部が有する板状部材の様々な態様を示す図である。
実施形態に係るアンダーレイフォイル部の環状部材と板状部材との様々な接続態様を示す図である。
実施形態に係るサポートフォイル部の環状部材と支持部材との様々な接続態様を示す図である。
実施形態に係るバックフォイル構造の様々な態様を示す図である。
実施形態に係るサポートフォイル部が有する支持部材の形状の一例を説明するための図である。
実施形態に係るサポートフォイル部が有する支持部材の形状の他の例を説明するための図である。
実施形態に係るスラスト軸受の断面の他の例を示す断面図である。
実施形態に係るバックフォイル構造の様々な態様を示す図である。
実施形態に係るバックプレートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜第１実施形態＞
スラスト軸受に係る第１実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。
【０００９】
第１実施形態に係るスラスト軸受１０の構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は、スラスト軸受１０を構成する部材を示す斜視図である。図２は、スラスト軸受１０を構成する部材を示す平面図である。
【００１０】
図１及び図２において、スラスト軸受１０は、トップフォイル部１１、アンダーレイフォイル部１２、サポートフォイル部１３、パッドフォイル部１４、サポートフォイル部１５及びバックプレート１６を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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