徑向箔軸承的制作方法
【專利摘要】該徑向箔軸承(3、40、50)具備：頂部箔(9)，與旋轉(zhuǎn)軸(1)對置地配置；中間箔(10、41)，配置于頂部箔(9)的徑向外側(cè)；背部箔(11)，配置于中間箔(10，41)的徑向外側(cè)；以及圓筒狀的軸承殼體(12、42、51)，容納頂部箔(9)、中間箔(10、41)以及背部箔(11)。在軸承殼體(12、42、51)的兩側(cè)面，互相對置地分別形成有卡合凹部(31、35)。中間箔(10、41)具有沿著軸承殼體(12、42、51)的周向配置的多個中間箔片(10a、41a)。在各個中間箔片(10a、41a)，形成有卡合于卡合凹部(31、35)的卡合突片(10b、41b)。
【專利說明】徑向箔軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及徑向箔軸承。
[0002]本申請基于2012年7月18日在日本申請的日本特愿2012-159696號而主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。

【背景技術(shù)】
[0003]一直以來，作為高速旋轉(zhuǎn)體用的軸承，已知以包圍旋轉(zhuǎn)軸的方式裝配而使用的徑向軸承。作為這樣的徑向軸承，眾所周知具備如下部件的徑向箔軸承:薄板狀的頂部箔，形成軸承面；背部箔，彈性地支撐該頂部箔；以及圓筒狀的軸承殼體，容納前述頂部箔和前述背部箔。作為徑向箔軸承的背部箔，主要使用將薄板以波板狀成形的波箔。
[0004]另外，在一部分的箔軸承中，以“箔間摩擦導(dǎo)致的衰減效果的提高”或“頂部箔的剛性的增強”等作為目的，將中間箔插入頂部箔與背部箔之間(例如，參照專利文獻I)。
[0005]在這樣的徑向箔軸承中，通常，為了防止頂部箔或波箔從軸承殼體脫落，將其一端部(止動端部)通過點焊而直接或經(jīng)由隔離物而間接地固定于軸承殼體。另外，中間箔通常也與頂部箔或波箔同樣地遍及軸承殼體的整周而配置，其一端部通過焊接而固定于軸承殼體。
[0006]另外，還已知具有如下構(gòu)造的徑向箔軸承:為了代替焊接而機械地進行固定，將頂部箔或背部箔(波箔)的端部通過彎曲加工而彎折，使該彎折部卡合在形成于軸承殼體的卡合槽(例如，參照專利文獻2至4)。
[0007]專利文獻1:美國專利第5902049號說明書專利文獻2:日本特開2011-033176號公報
專利文獻3:日本特開2011-017385號公報專利文獻4:日本特開2002-061645號公報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
可是，如果通過焊接而進行背部箔(波箔)向軸承殼體的固定，則有時候由于吸熱而背部箔或軸承殼體變形，受到該影響而在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變。同樣地，即使通過焊接而進行中間箔的固定，有時候也在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變。即，如果由于焊接而在中間箔產(chǎn)生應(yīng)變，則有時候中間箔的應(yīng)變還反映于配置于其上的頂部箔，在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變。另外，即使在使頂部箔和中間箔重疊而統(tǒng)一焊接的情況下，成為基底的中間箔的應(yīng)變也仍然反映于頂部箔，存在頂部箔的應(yīng)變量變大的可能性。
[0009]另外，在前述專利文獻2至4所記載的徑向箔軸承中，由于對頂部箔或背部箔進行彎曲加工，因而有時候也在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變。即，有時候由于頂部箔和背部箔的彎曲加工而分別產(chǎn)生應(yīng)變，但由于背部箔支撐頂部箔，因而存在背部箔的應(yīng)變影響到頂部箔且頂部箔的應(yīng)變變得更大的可能性。
[0010]而且，通過旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而形成于該旋轉(zhuǎn)軸與頂部箔之間的箔軸承的流體潤滑膜的厚度為?ο μπι左右而非常薄。因此，存在這樣的可能性:即使在頂部箔稍微產(chǎn)生應(yīng)變，影響也波及軸承的負荷能力和動態(tài)特性(剛性和衰減性能)而未得到像設(shè)計那樣的性能。
[0011]另外，一直以來，在使用中間箔的情況下，遍及軸承殼體的整周而配置中間箔?？墒?，如果遍及整周而配置，則中間箔與背部箔之間或中間箔與頂部箔之間的摩擦導(dǎo)致的約束部位增加，難以發(fā)生相互的滑行。然而，如果這樣難以發(fā)生滑行，則存在由于滑行而產(chǎn)生的摩擦所導(dǎo)致的衰減效果變低的可能性。
[0012]本發(fā)明是鑒于前述情況而作出的，其目的在于，提供這樣的徑向箔軸承:充分地減少在頂部箔產(chǎn)生的應(yīng)變，關(guān)于軸承的負荷能力或動態(tài)特性(剛性和衰減性能)，得到像設(shè)計那樣的良好的性能，能夠進一步通過箔間摩擦而提高衰減效果。
[0013]用于解決問題的方案
依據(jù)本發(fā)明的第I方式，包圍旋轉(zhuǎn)軸并支撐該旋轉(zhuǎn)軸的徑向箔軸承具備:圓筒狀的頂部箔，與前述旋轉(zhuǎn)軸對置地配置；中間箔，配置于前述頂部箔的徑向外側(cè)；背部箔，配置于前述中間箔的徑向外側(cè)；以及圓筒狀的軸承殼體，容納前述頂部箔、前述中間箔以及前述背部箔。在前述軸承殼體的兩側(cè)面，分別互相對置地形成有從該軸承殼體的內(nèi)周面朝向外周面延伸的卡合凹部，而且，沿前述軸承殼體的周向形成有多對前述卡合凹部。前述中間箔具有沿著前述軸承殼體的周向配置的多個中間箔片而構(gòu)成。另外，在各個前述中間箔片，形成有卡合于前述卡合凹部的卡合突片。
[0014]在該徑向箔軸承中，由沿著軸承殼體的周向配置的多個中間箔片構(gòu)成中間箔。因此，與單個中間箔遍及軸承殼體的整周而配置的情況相比，箔間的摩擦導(dǎo)致的約束部位減少，容易在各中間箔片與背部箔或頂部箔之間發(fā)生滑行。因此，由于滑行而產(chǎn)生的摩擦所導(dǎo)致的衰減效果變高。
[0015]另外，使形成于中間箔片的卡合突片卡合于形成在軸承殼體的兩側(cè)面的卡合凹部。因此，不對各中間箔片進行點焊或大的彎曲加工，就能夠?qū)⒂稍撝虚g箔片構(gòu)成的中間箔容納、固定于軸承殼體內(nèi)。因此，防止由于中間箔的點焊或中間箔的應(yīng)變的影響而在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變，頂部箔的應(yīng)變充分地變少。另外，由于不需要中間箔的焊接，因而能夠消除焊接不良導(dǎo)致的組裝不良或組裝的偏差。而且，在中間箔片破損或消耗時，不更換中間箔整體，僅更換破損或消耗的零件(中間箔片)即可。
[0016]另外，依據(jù)本發(fā)明的第2方式，在上述第I方式中，前述背部箔具有沿著前述軸承殼體的周向配置的多個背部箔片而構(gòu)成。另外，前述中間箔片的前述卡合突片通過形成于前述多個背部箔片之間的間隙而卡合于前述卡合凹部。
[0017]由于背部箔經(jīng)由中間箔而彈性地支撐頂部箔，因而在從頂部箔受到載荷時，通過沿其周向變形而容許頂部箔的撓曲，支撐頂部箔?？墒牵诒巢坎刂芟蜃冃螘r，受到與軸承殼體之間的摩擦的影響，因而雖然在自由端側(cè)容易變形，但是在固定端側(cè)難以變形。因此，在自由端側(cè)和固定端側(cè)，在支撐剛性方面產(chǎn)生差異，有時候作為軸承整體而難以得到均勻的支撐剛性。
[0018]依據(jù)本發(fā)明的第2方式，由沿著軸承殼體的周向配置的多個背部箔片構(gòu)成背部箔，因而背部箔片中的固定端與自由端之間的距離變短，前述的自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差變小。因此，背部箔整體的支撐剛性的偏差變少。
[0019]另外，由于這樣地由多個背部箔片構(gòu)成背部箔，因而通過使中間箔片的卡合突片通過形成于它們之間的間隙，從而能夠使該卡合突片容易地卡合于卡合凹部。
[0020]另外，依據(jù)本發(fā)明的第3方式，在上述第I方式中，在前述軸承殼體的內(nèi)周面，在對置的前述卡合凹部之間，形成有卡合槽，該卡合槽與這些卡合凹部連通且朝向軸承殼體的外周面?zhèn)鹊纳疃缺仍摽ê习疾繙\?？ㄖ共考ㄖ褂谇笆隹ê习疾亢颓笆隹ê喜?，該卡止部件具有卡合于前述卡合凹部的一對卡合臂、以及卡合于前述卡合槽并聯(lián)接前述一對卡合臂之間的聯(lián)接部，而且，在前述一對卡合臂的與卡合于前述卡合凹部的一側(cè)相反的一側(cè)，設(shè)有比前述軸承殼體的內(nèi)周面突出的卡合凸部。在前述背部箔的兩側(cè)緣部，分別形成有卡合于前述卡合凸部的卡合切口。另外，前述中間箔片的前述卡合突片通過前述背部箔的前述卡合切口而卡合于前述卡合凹部。
[0021]這樣做的話，使分別設(shè)在軸承殼體的內(nèi)周面的兩側(cè)端部的卡合凸部卡合于分別形成于背部箔的兩側(cè)緣部的卡合切口，由此，能夠?qū)⒈巢坎潭ㄓ谳S承殼體。即，不對背部箔進行點焊或彎曲加工，就能夠?qū)⒈巢坎菁{、固定于軸承殼體內(nèi)。因此，防止由于背部箔的點焊或背部箔的應(yīng)變的影響而在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變，頂部箔的應(yīng)變充分地變少。另外，由于不需要背部箔的焊接，因而能夠消除焊接不良導(dǎo)致的組裝不良或組裝的偏差。
[0022]另外，由于使中間箔片的卡合突片通過背部箔的卡合切口而卡合于卡合凹部，因而能夠?qū)⒃摽ê贤黄菀椎乜ê嫌诳ê习疾俊?br> [0023]而且，由于使卡止部件的卡合臂和中間箔片的卡合突片一同卡合于卡合凹部，因而與分別個別地形成前述卡合臂、前述卡合突片所卡合的部位的情況相比，能夠減少針對軸承殼體的加工數(shù)。
[0024]另外，依據(jù)本發(fā)明的第4方式，在上述第I方式中，在前述背部箔的兩側(cè)緣部，分別形成有與前述卡合凹部連通的卡合切口。另外，前述中間箔片的前述卡合突片通過前述背部箔的卡合切口而卡合于前述卡合凹部。
[0025]這樣做的話，通過將中間箔片的卡合突片卡合于卡合凹部，從而能夠不但將該中間箔片而且還將背部箔固定于軸承殼體。
[0026]另外，由于這樣地通過中間箔片將背部箔固定于軸承殼體，因而不對背部箔進行點焊或彎曲加工，就能夠?qū)⒈巢坎菁{、固定于軸承殼體內(nèi)。因此，防止由于背部箔的點焊或背部箔的應(yīng)變的影響而在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變，頂部箔的應(yīng)變充分地變少。另外，由于不需要背部箔的焊接，因而能夠消除焊接不良導(dǎo)致的組裝不良或組裝的偏差。
[0027]此外，依據(jù)本發(fā)明的第5方式，在上述第3或第4方式中，前述背部箔具有沿著前述軸承殼體的周向配置的多個背部箔片而構(gòu)成。另外，在前述背部箔片，分別形成有前述卡合切口。
[0028]這樣做的話，背部箔片中的固定端與自由端之間的距離變短，前述的自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差變小。因此，背部箔整體的支撐剛性的偏差變少。
[0029]另外，由于在背部箔片分別形成有卡合切口，因而通過使中間箔片的卡合突片通過這些卡合切口，從而能夠?qū)⒃摽ê贤黄菀椎乜ê嫌诳ê习疾俊?br> [0030]另外，依據(jù)本發(fā)明的第6方式，在上述第5方式中，前述背部箔片的卡合切口形成于該背部箔片的周向中央部。
[0031]這樣做的話，各背部箔片的、自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差進一步變小，因此，背部箔整體的支撐剛性的偏差變得更少。
[0032]另外，依據(jù)本發(fā)明的第7方式，在上述第I至第6方式中的任一方式中，使多塊前述中間箔重疊。
[0033]這樣做的話，添加了通過中間箔間的滑行所導(dǎo)致的摩擦而得到的衰減效果，由此，徑向箔軸承導(dǎo)致的衰減效果更進一步變高。
[0034]發(fā)明的效果
依據(jù)本發(fā)明的徑向箔軸承，由沿著軸承殼體的周向配置的多個中間箔片構(gòu)成中間箔。因此，能夠容易在各中間箔片與背部箔或頂部箔之間發(fā)生滑行，所以能夠提高通過滑行而產(chǎn)生的摩擦所導(dǎo)致的衰減效果。
[0035]另外，不對各中間箔片進行點焊或大的彎曲加工，就將中間箔容納、固定于軸承殼體內(nèi)。因此，能夠防止由于中間箔的應(yīng)變的影響而在頂部箔產(chǎn)生應(yīng)變。因此，充分地減少頂部箔的應(yīng)變，由此，關(guān)于軸承的負荷能力和動態(tài)特性(剛性和衰減性能)，能夠得到像設(shè)計那樣的良好的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是示出適用本發(fā)明所涉及的徑向箔軸承的渦輪機械的一個示例的示意圖。
[0037]圖2A是本發(fā)明的第I實施方式中的徑向箔軸承的側(cè)面圖。
[0038]圖2B是示出軸承殼體的內(nèi)周面的主要部分的概略圖。
[0039]圖3A是圖2A所示的徑向箔軸承的主要部分分解立體圖。
[0040]圖3B是示出固定工具嵌合于通槽的狀態(tài)的俯視圖。
[0041]圖3C是示出固定工具嵌合于通槽的狀態(tài)的側(cè)視截面圖。
[0042]圖4A是圖2A所示的徑向箔軸承的主要部分分解立體圖。
[0043]圖4B是圖2A的A-A線向視截面圖。
[0044]圖5A是圖2A所示的徑向箔軸承的主要部分分解立體圖。
[0045]圖5B是中間箔片的俯視圖。
[0046]圖5C是中間箔片的側(cè)面圖。
[0047]圖是圖2A的C-C線向視截面圖。
[0048]圖6A是使圖2A的主要部分平坦化而示意性地示出的側(cè)面圖。
[0049]圖6B是圖6A的B-B線向視圖。
[0050]圖7A是頂部箔的展開圖。
[0051]圖7B是頂部箔的展開側(cè)面圖。
[0052]圖8是圖2A的主要部分放大圖。
[0053]圖9A是本發(fā)明的第2實施方式中的徑向箔軸承的側(cè)面圖。
[0054]圖9B是使圖9A的主要部分平坦化而示意性地示出的側(cè)面圖。
[0055]圖1OA是圖9A所示的徑向箔軸承的主要部分分解立體圖。
[0056]圖1OB是圖9A的D-D線向視截面圖。
[0057]圖1lA是本發(fā)明的第3實施方式中的徑向箔軸承的側(cè)面圖。
[0058]圖1lB是使圖1lA的主要部分平坦化而示意性地示出的側(cè)面圖。
[0059]圖12A是圖1lA所示的徑向箔軸承的主要部分分解立體圖。
[0060]圖12B是圖1lA的E-E線向視截面圖。
[0061]圖13是示出第3實施方式的徑向箔軸承的變形例的主要部分分解立體圖。

【具體實施方式】
[0062]以下，參照附圖，詳細地說明本發(fā)明的徑向箔軸承。此外，在以下的附圖中，為了使各部件成為能夠識別的大小，適當變更各部件的比例尺。
[0063]圖1是示出適用本發(fā)明的徑向箔軸承的渦輪機械的一個示例的側(cè)面圖。在圖1中，符號I是旋轉(zhuǎn)軸，符號2是設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸的頂端部的葉輪，符號3是本發(fā)明所涉及的徑向箔軸承。此外，在圖1中，省略而僅記載一個徑向箔軸承，但通常沿旋轉(zhuǎn)軸I的軸向設(shè)有兩個徑向箔軸承，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸I的支撐構(gòu)造。因此，在本實施方式中，雖然未圖示，但也設(shè)有兩個徑向箔軸承3。
[0064]在旋轉(zhuǎn)軸I，在形成有葉輪2的一側(cè)，固定有推力環(huán)4，在該推力環(huán)4的兩側(cè)，與該推力環(huán)4對置地分別配置有推力軸承5。
[0065]另外，葉輪2配置于成為靜止側(cè)的殼體6內(nèi)，在與殼體6之間，具有頂隙7。
[0066]另外，在旋轉(zhuǎn)軸1，在比推力環(huán)4更靠近中央側(cè)，徑向箔軸承3以包圍旋轉(zhuǎn)軸I的方式裝配。
[0067]“第I實施方式”
圖2A、2B是示出適用于這樣的構(gòu)成的渦輪機械的徑向箔軸承的第I實施方式的圖。該第I實施方式的徑向箔軸承3是如圖2A所示地包圍旋轉(zhuǎn)軸I并支撐旋轉(zhuǎn)軸I的圓筒狀的裝置。徑向箔軸承3具備如下部件而構(gòu)成:圓筒狀的頂部箔9，與旋轉(zhuǎn)軸I對置而配置；中間箔10，配置于頂部箔9的徑向外側(cè)；背部箔11，配置于中間箔10的徑向外側(cè)；以及軸承殼體12，配置于背部箔11的徑向外側(cè)。
[0068]軸承殼體12是構(gòu)成徑向箔軸承3的最外部的金屬制圓筒狀的部件，在內(nèi)部容納有背部箔11、中間箔10以及頂部箔9。在該軸承殼體12，在其內(nèi)周面，沿著軸承殼體12的軸向形成有通槽13。即，如示出軸承殼體12的內(nèi)周面主要部分的圖2B所示，在軸承殼體12的內(nèi)周面，從軸承殼體12的軸向的一端至另一端連續(xù)地遍及其全長而形成有通槽13。通槽13形成為，長度與軸承殼體12的長度(軸向長度)相同，開口寬度為左右，深度為1.5mm~2.5mm左右。
[0069]另外，在通槽13的兩端部，與通槽13分別連通而形成有卡止槽14?？ㄖ共?4如作為徑向箔軸承3的主要部分分解立體圖的圖3A所示，是將軸承殼體12的兩側(cè)面(軸向上的兩側(cè)面)分別切口而形成的槽部?？ㄖ共?4沿著軸承殼體12的厚度方向(徑向)從內(nèi)周緣(內(nèi)周面)朝向外周緣(外周面)而形成。此外，在本實施方式中，為了使卡止槽14與通槽13可靠地連通，將卡止槽14的寬度形成為與通槽13的寬度相比而充分地寬。
[0070]另外，在通槽13，在其兩內(nèi)側(cè)面(在周向上互相對置的面)分別形成有卡止凹部15。這些卡止凹部15是沿著通槽13的長度方向形成于其全長的槽狀的凹部，在本實施方式中，以最大深度為0.2-0.3mm左右的截面U狀(半圓弧狀)形成。另外，這些卡止凹部15形成于通槽13的開口側(cè)，例如自軸承殼體12的內(nèi)周面起Imm以內(nèi)的深度位置。由此，能夠如后所述地將頂部箔9的凸部的頂端部卡止于卡止凹部15。
[0071]為了形成這些通槽13和卡止凹部15，優(yōu)選地利用線切割放電加工。S卩，在形成像通槽13或槽狀的卡止凹部15那樣從軸承殼體12的軸向的一端至另一端連續(xù)的槽的情況下，通過線切割放電加工而使線移動，從而描摹槽的截面形狀的外形，由此，能夠容易地且精度良好地形成各槽。尤其是，在本實施方式中，通過采用線切割放電加工，從而能夠通過一系列的加工而容易地形成通槽13及其兩內(nèi)側(cè)面的卡止凹部15，因而能夠?qū)⑼ú?3或卡止凹部15的加工成本抑制得充分低。
[0072]另外，關(guān)于卡止槽14，也形成從軸承殼體12的外面?zhèn)戎羶?nèi)表面?zhèn)冗B續(xù)的槽，因而能夠通過采用線切割放電加工而將其加工成本抑制得充分低。但是，關(guān)于卡止槽14，尤其是由于不要求其加工精度等，因而也能夠采用立銑刀導(dǎo)致的切削加工等。
[0073]固定工具16嵌入并卡止于這樣的通槽13和卡止槽14。如圖3A、作為通槽13和固定工具16的俯視圖的圖3B以及作為通槽13和固定工具16的側(cè)視截面圖的圖3C所示，固定工具16具有如下部件而構(gòu)成:棒狀(四棱柱狀)的基部17，嵌入并容納于通槽13 ; —對彎折片18、18，形成于基部17的兩端部，卡止于一對卡止槽14、14 ;以及兩個隔壁片19，形成于基部17的中央部，突出至與彎折片18相反的一側(cè)。
[0074]基部17，高度形成為0.5~1.5mm左右，其上表面(隔壁片19側(cè)的面)形成為比通槽13的開口下沉Imm左右。彎折片18形成為與通槽13的底面和軸承殼體12的外周面之間的距離大致相等的長度。由此，彎折片18以充分的面積抵接于卡止槽14，并且，防止從軸承殼體12的外周面突出。
[0075]由這些彎折片18、18和與通槽13連通而設(shè)置的卡止槽14、14形成限制部。即，一對彎折片18、18分別卡止于設(shè)在通槽13的兩端部的卡止槽14、14，由一對彎折片18、18在軸向上夾持軸承殼體12。因此，固定工具16沿通槽13的長度方向(軸承殼體12的軸向)移動受到限制，除了間隙部分以外，實質(zhì)地防止了移動。
[0076]隔壁片19形成于如圖3B、C所示地將基部17大致三等分即將通槽13大致三等分的兩個位置。隔壁片19，其高度形成為成為與通槽13的開口相同的位置或比通槽13稍微突出。例如，也可以突出背部箔11的高度的一半左右。通過由這樣的隔壁片19將通槽13沿其長度方向大致三等分，從而利用固定工具16在通槽13內(nèi)形成三個卡合槽20。
[0077]S卩，通過將固定工具16從軸承殼體12的內(nèi)周面?zhèn)惹度氩⒖ㄖ褂诳ㄖ共?4和通槽13，從而能夠容易地形成三個卡合槽20。這些卡合槽20，其深度成為大致Imm左右，在其兩內(nèi)側(cè)面，使卡止凹部15開口。
[0078]此外，固定工具16能夠通過對由例如厚度為3~4_左右的不銹鋼等構(gòu)成的金屬板進行線切割放電加工而形成。
[0079]另外，如圖2A所示，在軸承殼體12，由卡止部件30形成用于使后述的背部箔11卡止的卡合凸部33a。即，如作為徑向箔軸承3的主要部分分解立體圖的圖4A所示，在軸承殼體12的兩側(cè)面，分別互相對置地形成有從軸承殼體12的內(nèi)周緣(內(nèi)周面)朝向外周緣(外周面)延伸的槽狀的第I卡合凹部31。一對第I卡合凹部31形成于在軸承殼體12的軸向上互相對置的位置。第I卡合凹部31如圖2A所示，在本實施方式中分別形成于將軸承殼體12的側(cè)面沿其周向大致三等分的位置?？ㄖ共考?0卡止于這些第I卡合凹部31。此外，在本實施方式中，從軸承殼體12的一方的側(cè)面觀看，在配置于三處的第I卡合凹部31中的兩處的第I卡合凹部31、31的中間位置，配置有通槽13。
[0080]另外，在軸承殼體12的內(nèi)周面，如圖4A所示，在對置的第I卡合凹部31、31之間，形成有與第I卡合凹部31、31連通的槽32。槽32，其深度比第I卡合凹部31的深度即朝向軸承殼體12的外面?zhèn)鹊纳疃?在本實施方式中，與軸承殼體12的厚度相等)更淺。由此，在本實施方式中，在第I卡合凹部31與槽32之間，形成有臺階部(參照圖4A)。
[0081]卡止部件30卡止于這些第I卡合凹部31、31和槽32?？ㄖ共考?0具有卡合于第I卡合凹部31、31的一對卡合臂33和將這些卡合臂33、33之間聯(lián)接的聯(lián)接部34而以H狀形成。如作為圖2A的A-A線向視截面圖的圖4B所示，聯(lián)接部34形成為，卡合于槽32并容納于槽32內(nèi)，不突出至槽32的外側(cè)(軸承殼體12的徑向內(nèi)側(cè))。具體而言，槽32的深度成為左右，因此，聯(lián)接部34的高度也成為左右。
[0082]一對卡合臂33相對于聯(lián)接部34沿上下方向延伸出而形成，由此，如前所述，將卡止部件30以H狀形成。在這些卡合臂33的上側(cè)延伸出的部分即與卡合于第I卡合凹部31的一側(cè)相反的一側(cè)從軸承殼體12的內(nèi)周面突出，由此，成為卡合于后述的背部箔片Ila的卡合切口 Ild的卡合凸部33a。
[0083]另外，在卡合臂33的下側(cè)延伸出的部分卡止在前述的第I卡合凹部31與槽32之間的臺階部。由此，卡止部件30相對于軸承殼體12向其軸向的移動被限制。
[0084]此外，卡止部件30的卡合臂33和聯(lián)接部34如圖4A所示為四棱柱狀，另外，也可以是圓柱狀(圓棒狀)。卡合臂33和聯(lián)接部34的粗細成為0.3-0.5mm左右。這樣的卡止部件30能夠通過例如將由厚度不足0.5mm的不銹鋼等構(gòu)成的金屬箔蝕刻加工或線切割放電加工成H狀而形成。
[0085]另外，關(guān)于槽32，與通槽13同樣地，能夠通過線切割放電加工而形成。而且，關(guān)于第I卡合凹部31，與卡止槽14同樣地，能夠通過線切割放電加工或立銑刀導(dǎo)致的切削加工等而加工。即，能夠通過線切割放電加工而對通槽13和槽32連續(xù)地加工處理，同樣地，關(guān)于卡止槽14和第I卡合凹部31，也能夠通過線切割放電加工等而連續(xù)地加工處理。因此，關(guān)于軸承殼體12，能夠謀求其加工成本的降低化。
[0086]在這樣地形成槽32、第I卡合凹部31之后，使卡止部件30從軸承殼體12的內(nèi)周面?zhèn)惹度氩⒖ㄖ褂诘贗卡合凹部31和槽32，由此，能夠容易地形成卡合凸部33a。
[0087]另外，如圖2A所示，在軸承殼體12，在其兩側(cè)面，形成有用于保持后述的中間箔片1a的第2卡合凹部35。第2卡合凹部35作為本發(fā)明中的卡合凹部而起作用。第2卡合凹部35如作為徑向箔軸承3的主要部分分解立體圖的圖5A所示，從軸承殼體12的內(nèi)周緣(內(nèi)周面)至外周緣(外周面)以槽狀延伸而形成。該第2卡合凹部35如圖2A所示，在軸承殼體12的兩側(cè)面，互相對置而成對形成。在本實施方式中，形成有合計三對這樣的第2卡合凹部35，這些第2卡合凹部35分別形成于將軸承殼體12的側(cè)面沿其周向大致三等分的位置。
[0088]另外，這些第2卡合凹部35以相對于第I卡合凹部31偏離半間距的狀態(tài)配置。即，三對第2卡合凹部35中的一對與通槽13的一方側(cè)鄰接而配置，另外二對分別配置于在周向上相鄰的第I卡合凹部31、31之間的中央部。
[0089]此外，關(guān)于第2卡合凹部35，也與卡止槽14和第I卡合凹部31同樣地，能夠通過線切割放電加工而加工。即，關(guān)于卡止槽14、第I卡合凹部31以及第2卡合凹部35，能夠通過線切割放電加工而連續(xù)地加工處理。因此，關(guān)于軸承殼體12，能夠謀求其加工成本的降低化。另外，還能夠代替線切割放電加工而使用激光加工。
[0090]背部箔11由箔(薄板)形成，彈性地支撐中間箔10和頂部箔9。作為這樣的背部箔11，使用例如波箔或日本特開2006-57652號公報和日本特開2004-270904號公報等所記載的彈簧箔、日本特開2009-299748號公報等所記載的背部箔等。在本實施方式中，作為背部箔11，使用波箔。但是，也可以將前述的彈簧箔或背部箔用作本發(fā)明的背部箔。
[0091]背部箔11 (波箔)在本實施方式中具有沿著軸承殼體12的周向配置的三個(多個)背部箔片Ila而構(gòu)成。
[0092]這些背部箔片Ila是箔(薄板)以波板狀成形且側(cè)面成形為作為整體而成為大致圓弧狀的部件，三個都形成為相同的形狀/尺寸。因此，這些背部箔片Ila將軸承殼體12的內(nèi)周面大致三等分而配置。
[0093]另外，這些背部箔片Ila在夾著通槽13的位置隔開某種程度的間隙而配置，在除此以外的位置，彼此的端部隔開既定的間隔而配置。在隔開該既定的間隔的位置，形成有前述的第2卡合凹部35。另外，在夾著通槽13的位置，在通槽13的一方側(cè)，也形成有第2卡合凹部35。通過這樣的構(gòu)成，三個背部箔片Ila作為整體而以大致圓筒狀形成，經(jīng)由中間箔10而沿頂部箔9的周向配置。
[0094]另外，這樣地以波板狀成形的背部箔片11a，如使圖2A的主要部分平坦化而示意性地示出的圖6A所示，沿著軸承殼體12的周向交替地形成有與軸承殼體12相接的平坦的谷部Ilb和與中間箔10(中間箔片1a)相接的彎曲的峰部11c。由此，背部箔片Ila尤其是通過與中間箔片10a(中間箔10)相接的峰部Ilc而經(jīng)由中間箔片1a來彈性地支撐頂部箔9。另外，沿徑向箔軸承3的軸向形成由峰部Ilc和谷部Ilb構(gòu)成的流體的通路。
[0095]另外，在這些背部箔片11a，如作為圖6A的B-B線向視圖的圖6B所示，在各自的周向中央部(沿著軸承殼體12的周向的方向的中央部)的兩側(cè)緣部(軸向上的兩側(cè)的緣部)，形成有卡合切口 lid。卡合切口 Ild如圖6A所示形成于背部箔片Ila的谷部11b，是將由形成于峰部llc、llc之間的平坦部構(gòu)成的谷部Ilb從其側(cè)緣朝向中央側(cè)以矩形狀切口而形成的切口。
[0096]卡合切口 Ild形成在與設(shè)于軸承殼體12的卡止部件30的卡合凸部33a相對應(yīng)的位置，即與卡合凸部33a重疊的位置?？ê锨锌?lld，其縱橫的寬度形成為與卡合凸部33a的縱橫的寬度大致相同，從而卡合于卡合凸部33a。具體而言，沿著軸承殼體12的周向的橫寬成為0.2mm~0.4mm左右，沿著軸向的縱寬成為左右。
[0097]此外，卡合切口 Ild優(yōu)選使用針對箔的蝕刻加工或放電加工來形成，從而不產(chǎn)生毛刺，也不產(chǎn)生加工所導(dǎo)致的應(yīng)變。即，優(yōu)選地，在通過蝕刻加工或放電加工而在箔上形成卡合切口 Ild之后，進行用于形成峰部Ilc和谷部Ilb的沖壓成型，形成背部箔片11a。
[0098]在這樣的構(gòu)成的基礎(chǔ)上，如圖4A和圖6A所示，背部箔片Ila的卡合切口 Ild卡合于軸承殼體12的卡合凸部33a(卡止部件30的卡合臂33)。
[0099]這樣，背部箔片Ila的卡合切口 Ild卡合于在卡合臂33的上側(cè)延伸出的卡合凸部33a，在該狀態(tài)下，在軸承殼體12的內(nèi)周面上，配置有三個背部箔片11a。因此，卡止部件30，尤其是其聯(lián)接部34被背部箔片Ila壓住，由此防止從軸承殼體12脫落。
[0100]如圖2A所示，中間箔10配置于由三個背部箔片Ila構(gòu)成的背部箔11與頂部箔9之間。中間箔10在本實施方式中具有沿著軸承殼體12的周向配置的三個中間箔片1a而構(gòu)成。中間箔片1a如圖5B、5C所示，其展開形狀以大致矩形狀形成。使中間箔片1a分別以既定曲率彎曲，從而由三個中間箔片1a形成大致圓筒狀，由此，中間箔片1a分別形成為側(cè)面視圖呈圓弧狀。另外，在其一方的短邊側(cè)的兩端部(軸向上的兩端部)，分別形成有由雙點劃線表示的突出片，這些突出片以大致直角彎折，由此形成卡合突片10b。
[0101]這樣地形成的卡合突片10b，如圖2A、圖5A、圖6A所示，分別穿過形成于三個背部箔片Ila之間的間隙而卡合于軸承殼體12的第2卡合凹部35。由此，中間箔片1a如作為圖2A的C-C線向視截面圖的圖所示，分別以覆蓋背部箔片Ila的狀態(tài)保持于軸承殼體12。這樣地保持于軸承殼體12的中間箔片10a，尤其是形成于其兩側(cè)的卡合突片1b以夾持軸承殼體12的兩側(cè)面的方式卡合于第2卡合凹部35。因此，即使在由于旋轉(zhuǎn)軸I的軸偏移等導(dǎo)致的難以預(yù)料的外力施加于徑向箔軸承3時，也防止中間箔片1a在軸承殼體12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。而且，由于在軸承殼體12內(nèi)向軸向移動受到限制，因而防止從軸承3脫落。
[0102]如圖2A所示，頂部箔9沿著由三個中間箔片1a構(gòu)成的中間箔10的內(nèi)表面卷成圓筒狀而形成。頂部箔9配設(shè)為，形成于一端部側(cè)(周向上的一端部)的凸部21a和形成于另一端部側(cè)的凸部21b分別卡合在形成于軸承殼體12的通槽13中的卡合槽20。該頂部箔9，如作為其展開圖的圖7A所示，以軸承周向作為長邊且以軸承長度方向作為短邊的矩形狀的金屬箔沿作為其側(cè)面圖的圖7B中的箭頭方向(長邊的長度方向:軸承周向)卷成圓筒狀而形成。
[0103]在該頂部箔9，如圖7A所示，在一邊側(cè)(短邊側(cè))，形成有具有一個凸部21a和兩個凹部22a而構(gòu)成的第I凹凸部23a，在與前述一邊(短邊)相反的另一邊側(cè)(短邊側(cè))，形成有具有兩個凸部21b和一個凹部22b而構(gòu)成的第2凹凸部23b。第2凹凸部23b的凹部22b與第I凹凸部23a的凸部21a相對應(yīng)地形成，第I凹凸部23a的凹部22a與第2凹凸部23b的凸部21b相對應(yīng)地形成。
[0104]S卩，第2凹凸部23b的凹部22b形成為:在將頂部箔9卷成圓筒狀以使第I凹凸部23a與第2凹凸部23b重疊時，凸部21a穿過凹部22b內(nèi)。同樣地，第I凹凸部23a的凹部22a形成為:在將頂部箔9卷成圓筒狀時，凸部21b分別穿過凹部22a內(nèi)。此外，凸部21a、21b，其寬度形成為，與通槽13和通過固定工具16形成的卡合槽20的長度相對應(yīng)而與其大致一致。
[0105]穿過凹部22b、22a的凸部21a、21b如圖2A所示分別引出至軸承殼體12側(cè)，使其頂端部卡合于軸承殼體12的卡合槽20。在本實施方式中，如作為圖2A的主要部分放大圖的圖8所示，凸部21a、21b，在其頂端部分別進入并卡合于通槽13中的卡合槽20內(nèi)之后，進一步進入卡止凹部15內(nèi)并卡止于此。由此，頂部箔9配設(shè)成:其向周向的移動被限制，其移動量變得微小。
[0106]S卩，凸部21a、21b配設(shè)成以下程度:其頂端不與卡止凹部15的內(nèi)表面強力地碰撞，頂端部側(cè)面與卡止凹部15的內(nèi)表面相接。因此，在旋轉(zhuǎn)軸I的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，凸部21a、21b未從卡止凹部15或卡合槽20受到大的反力，因而防止在頂部箔9產(chǎn)生的應(yīng)變。另外，即使在由于旋轉(zhuǎn)軸I的軸偏移等導(dǎo)致的難以預(yù)料的外力施加于徑向箔軸承3時，也防止頂部箔9在軸承殼體12內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且防止從軸承殼體12與旋轉(zhuǎn)軸I之間脫落。
[0107]S卩，在施加難以預(yù)料的外力時，凸部21a、21b強力地卡止于卡止凹部15的內(nèi)表面，由此，防止這些凸部21a、21b從卡止凹部15脫落且進一步還從卡合槽20脫落。因此，防止頂部箔9旋轉(zhuǎn)或過度地變形而使凸部21a、21b從凹部22b、22a拔出，防止頂部箔9從軸承殼體12脫落。
[0108]另外，凸部21a、21b被劃分卡合槽20的固定工具16的隔壁片19限制向軸向的移動。g卩，凸部21a，其兩側(cè)受隔壁片19限制，由此，形成凸部21a的第I凹凸部23a向軸向的移動受限制。另外，兩個凸部21b，其內(nèi)側(cè)部分分別受隔壁片19限制，而且，還沿互相相反的方向受限制，由此，形成這兩個凸部21b的第2凹凸部23b向軸向的移動受限制。這樣，頂部箔9向軸承殼體12的軸向的移動受限制，因而防止從軸承殼體12向外跳出。
[0109]另外，頂部箔9如圖7B所示，在形成第I凹凸部23a的一側(cè)(一邊側(cè))和形成第2凹凸部23b的一側(cè)(另一邊側(cè))，形成有與它們之間的中央部相比厚度薄(薄壁)的薄壁部24。這些薄壁部24如圖2A所示，以其外周面(軸承殼體12側(cè)的面)成為比前述中央部的外周面更凹陷的狀態(tài)的方式，薄厚度化(薄壁化)而形成。
[0110]為了形成薄壁部24，通過例如蝕刻加工而將頂部箔9的兩端部以1ym單位控制而形成為期望的厚度(薄度)。具體而言，在設(shè)為軸承直徑Φ 35mm的情況下，如果將頂部箔9的厚度設(shè)為100 μ m，則薄壁部24的厚度成為80 μ m左右。此外，在這樣的蝕刻加工中，與彎曲加工等相比，在頂部箔9產(chǎn)生的應(yīng)力極小，因此，頂部箔9中也幾乎不產(chǎn)生應(yīng)變。
[0111]另外，圖7B所示的薄壁部24的周向的長度L如圖2A所示成為與對應(yīng)到通槽13和背部箔11 (波箔)的端部的一個峰部程度的長度。
[0112]通過這樣地在頂部箔9的兩端部形成薄壁部24，這兩端部(薄壁部24)容易彈性變形，因此，這兩端部仿效構(gòu)成軸承殼體12的內(nèi)周面的曲面而成為曲面。由此，頂部箔9在其兩端部也幾乎不產(chǎn)生將旋轉(zhuǎn)軸I緊固的力(局部的預(yù)加載荷)。
[0113]另外，由于使頂部箔9的兩端部的外周面以成為比中央部的外周面更凹陷的狀態(tài)的方式薄厚度化而形成薄壁部24，因而在與經(jīng)由中間箔10而支撐其外周面?zhèn)鹊谋巢坎?1之間，在與其端部的一個峰部之間，形成有間隙。由此，在薄壁部24，可靠地防止產(chǎn)生將旋轉(zhuǎn)軸I緊固的力(局部的預(yù)加載荷)。此外，關(guān)于薄壁部24的周向的長度L，也可以代替圖2A所示的示例，作為對應(yīng)到通槽13和背部箔11的端部的三個峰部程度的長度。
[0114]接著，說明由這樣的構(gòu)成組成的徑向箔軸承3的作用。
[0115]在旋轉(zhuǎn)軸I停止的狀態(tài)下，頂部箔9經(jīng)由中間箔10(三個中間箔片1a)而由背部箔11 (三個背部箔片Ila)向旋轉(zhuǎn)軸I側(cè)施力，由此，緊貼于旋轉(zhuǎn)軸I。此外，在本實施方式中，由于頂部箔9的兩端部成為薄壁部24，因而在這些薄壁部24中，幾乎不產(chǎn)生將旋轉(zhuǎn)軸I緊固的力(局部的預(yù)加載荷)。
[0116]如果使旋轉(zhuǎn)軸I沿圖2A中的箭頭P方向起動，則最初以低速開始旋轉(zhuǎn)，隨后徐徐地加速而以高速旋轉(zhuǎn)。于是，如圖2A中箭頭Q所示，周圍的流體從頂部箔9、中間箔10、背部箔11的各自的一端側(cè)引入，流入頂部箔9與旋轉(zhuǎn)軸I之間。由此，在頂部箔9與旋轉(zhuǎn)軸I之間，形成流體潤滑膜。
[0117]該流體潤滑膜的膜壓作用于頂部箔9，經(jīng)由與頂部箔9相接的中間箔10而按壓背部箔片Ila的各個峰部11c。于是，背部箔片Ila由中間箔10按壓，從而其峰部Ilc被按壓擴張，由此，背部箔片Ila在軸承殼體12上沿其周向運動。即，背部箔片lla(背部箔11)經(jīng)由中間箔10彈性地支撐頂部箔9，因而在從頂部箔9受到載荷時沿其周向變形，由此，容許頂部箔9和中間箔10的撓曲并支撐它們。
[0118]可是，如圖4A、B所示，在背部箔片11a，在設(shè)于其側(cè)緣部的卡合切口 Ild卡合有卡止部件30的卡合凸部33a，由此，防止背部箔片IIa在軸承殼體12的內(nèi)周面上沿周向轉(zhuǎn)動。因此，雖然背部箔片Ila的各個峰部Ilc以卡合凸部33a所卡合的卡合切口 Ild作為固定點(固定端)而沿周向變形(運動)，但是背部箔片Ila本身的中心部不從固定位置偏離。
[0119]另外，在背部箔片Ila沿周向變形(運動)時，受到與軸承殼體12或中間箔10之間的摩擦的影響，因而雖然在其兩端部即自由端側(cè)容易變形(容易運動)，但是在前述固定點(固定端)側(cè)難以變形。因此，在自由端側(cè)和固定端側(cè)，背部箔片Ila的支撐剛性有時候廣生差異。
[0120]可是，在本實施方式中，由三個背部箔片Ila構(gòu)成背部箔11，因而與由單個箔形成背部箔11的情況相比，固定端與自由端之間的距離變短。因而，前述支撐剛性之差變小。而且，由于將卡合切口 Ild形成于背部箔片Ila的周向中央部，以卡合凸部33a導(dǎo)致的固定點作為背部箔片Ila的周向中央部，因而固定端與自由端之間的距離更短，因此，自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差變得更小。
[0121]另外，在旋轉(zhuǎn)軸I以高速旋轉(zhuǎn)時，卡合凸部33a還約束背部箔片Ila向軸向的運動，因而即使在沖擊等難以預(yù)料地起作用的情況下，也能夠防止背部箔片Ila從軸承殼體12脫落。
[0122]同樣地，中間箔片10a，其卡合突片1b卡合于形成在軸承殼體12的兩側(cè)面的第2卡合凹部35。因此，即使在沖擊等難以預(yù)料地起作用的情況下，也防止中間箔片1a在軸承殼體12內(nèi)旋轉(zhuǎn)或在軸承殼體12內(nèi)向軸向移動。另外，對于徑向，由頂部箔9覆蓋，因而頂部箔9作為防脫件而起作用，從而防止中間箔片1a從軸承3脫落。
[0123]另外，在直到形成流體潤滑膜為止的過渡狀態(tài)下，在旋轉(zhuǎn)軸I與頂部箔9之間產(chǎn)生固體摩擦，這成為起動時的阻力。可是，如前所述，在頂部箔9的兩端部不產(chǎn)生預(yù)加載荷，周圍流體流入的一側(cè)的頂部箔9成為薄壁部24而變軟，頂部箔9與旋轉(zhuǎn)軸I之間容易開口，由此，如果旋轉(zhuǎn)軸I起動，則在短時間內(nèi)形成流體潤滑膜，旋轉(zhuǎn)軸I相對于頂部箔9而以非接觸狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
[0124]在這樣的徑向箔軸承3中，在頂部箔9與背部箔11之間配設(shè)中間箔10，因而當旋轉(zhuǎn)軸I在旋轉(zhuǎn)時引起軸振動(自激振動)時，與此相伴的膜壓變動從頂部箔9經(jīng)由中間箔10 (中間箔片1a)向背部箔11(背部箔片Ila)傳遞。此時，在頂部箔9中由于載荷變動而引起微小的撓曲(根據(jù)載荷而變動)，由此，在頂部箔9與中間箔10之間，進一步在中間箔10與背部箔11之間，發(fā)生“滑行”。該“滑行”引起摩擦所導(dǎo)致的能量散失，使膜壓變動衰減。即，得到衰減效果。因此，能夠通過該衰減效果而抑制前述的軸振動(自激振動)，容易平息該軸振動。
[0125]另外，由于由沿著軸承殼體12的周向配置的三個(多個)中間箔片1a構(gòu)成中間箔10，因而與單個中間箔遍及軸承殼體12的整周配置的情況相比，難以約束與背部箔11之間或與頂部箔9之間的“滑行”，摩擦導(dǎo)致的約束部位減少。因此，在各中間箔片1a與背部箔11或頂部箔9之間容易發(fā)生滑行，能夠提高通過滑行產(chǎn)生的摩擦所導(dǎo)致的衰減效果。
[0126]另外，由于使形成于中間箔片1a的卡合突片1b卡合于形成在軸承殼體12的兩側(cè)面的第2卡合凹部35，因而不對各中間箔片1a進行點焊或大的彎曲加工，就能夠?qū)⒂芍虚g箔片1a構(gòu)成的中間箔10容納、固定于軸承殼體12內(nèi)。因此，能夠防止由于中間箔10的點焊或中間箔10的應(yīng)變的影響而在頂部箔9產(chǎn)生應(yīng)變，能夠充分地減少頂部箔9的應(yīng)變。由于這樣充分地減少頂部箔9的應(yīng)變，因而關(guān)于軸承的負荷能力和動態(tài)特性(剛性和衰減性能)，能夠得到像設(shè)計那樣的良好性能。
[0127]另外，由于不需要中間箔10或背部箔11的焊接，因而能夠消除焊接不良導(dǎo)致的組裝不良和組裝的偏差，能夠使制造容易而提高組裝再現(xiàn)性。由此，能夠謀求成本的降低化。而且，在中間箔片1a或背部箔片Ila破損或消耗時，不更換中間箔10整體或背部箔11整體，僅更換破損或消耗的零件(中間箔片1a或背部箔片Ila)即可。
[0128]另外，由于背部箔11由沿著軸承殼體12的周向配置的多個背部箔片Ila構(gòu)成，因而背部箔片Ila中的固定端與自由端之間的距離變短，自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差變小。因此，能夠減少背部箔11整體的支撐剛性的偏差。
[0129]另外，由于將背部箔片Ila的卡合切口 Ild形成于背部箔片Ila的周向中央部，因而各背部箔片Ila中的自由端側(cè)與固定端側(cè)之間的支撐剛性之差進一步變小。因此，能夠進一步減少背部箔11整體的支撐剛性的偏差。
[0130]另外，由于這樣由多個背部箔片Ila構(gòu)成背部箔11，因而使中間箔片1a的卡合突片1b通過形成于這些背部箔片Ila之間的間隙，由此，能夠容易地將卡合突片1b卡合于第2卡合凹部35。
[0131]另外，使分別形成于軸承殼體12的內(nèi)周面的兩側(cè)端部的卡合凸部33a卡合于分別形成于背部箔片Ila的兩側(cè)緣部的卡合切口 lld，由此，將背部箔片Ila固定于軸承殼體12。因此，不對背部箔片Ila進行點焊或彎曲加工，就能夠?qū)⒈巢坎琁la容納、固定于軸承殼體12內(nèi)。因此，防止由于背部箔11 (背部箔片Ila)的點焊或背部箔11的應(yīng)變的影響而在頂部箔9產(chǎn)生應(yīng)變，能夠充分地減少頂部箔9的應(yīng)變。
[0132]另外，由于將通槽13沿著軸承殼體12的軸向從一端至另一端連續(xù)地形成，因而能夠通過放電線切割加工而容易地形成通槽13，因此，能夠?qū)⑵浼庸こ杀疽种频幂^低。
[0133]另外，即使成為在頂部箔9與軸承殼體12之間產(chǎn)生軸向的偏離的狀態(tài)，由于卡合在將通槽13沿長度方向分割而形成的卡合槽20的凸部21a、21b受卡合槽20的端部(隔壁片19)限制而使其移動停止，因而也能夠防止這樣的偏離。
[0134]另外，由于在通槽13的內(nèi)側(cè)面形成有卡止凹部15，使頂部箔9的凸部21a、21b的頂端部卡止于卡止凹部15，因而能夠容易地進行凸部21a、21b的定位及其卡止，能夠進一步提高頂部箔9的組裝再現(xiàn)性。
[0135]另外，關(guān)于與頂部箔9有關(guān)的制造工序，只是僅僅增加蝕刻加工導(dǎo)致的凹凸部23a,23b的形成，能夠消除現(xiàn)有的點焊或產(chǎn)生應(yīng)變的彎曲加工。因此，能夠使制作的難易度下降，使制造成本降低化。
[0136]另外，由于沒有頂部箔9相對于軸承殼體12的焊接，因而不存在焊接不良等導(dǎo)致的組裝不良或組裝的偏差。因此，再現(xiàn)性變高，量產(chǎn)性優(yōu)異。
[0137]另外，由于在頂部箔9的兩端部形成薄壁部24，因而在頂部箔9，在這兩端部都不產(chǎn)生將旋轉(zhuǎn)軸I緊固的力(局部的預(yù)加載荷)。因此，能夠防止由于預(yù)加載荷而起動轉(zhuǎn)矩變高或運轉(zhuǎn)中的發(fā)熱變高至設(shè)定以上。
[0138]另外，由于在頂部箔9的兩端部形成薄壁部24，因而不需要例如用于像現(xiàn)有技術(shù)那樣使頂部箔的兩端部適合于軸承殼體的內(nèi)曲面(內(nèi)周面)的熱處理工序。
[0139]而且，通過在頂部箔9的兩端部形成薄壁部24，從而周圍流體流入的一側(cè)的頂部箔9的端部側(cè)變軟，因而如前所述，周圍流體容易流入頂部箔9與旋轉(zhuǎn)軸I之間。因此，以更低的轉(zhuǎn)速形成流體潤滑膜，因而起動性提高。
[0140]“第2實施方式”
接著，說明本發(fā)明的徑向箔軸承的第2實施方式。圖9A、9B、10A、1B是示出適用于圖1所示的渦輪機械的徑向箔軸承的第2實施方式的圖。圖9A中的符號40是徑向箔軸承。
[0141]該徑向箔軸承40，在由六個中間箔片41 a構(gòu)成中間箔41這點和使中間箔片41 a的卡合突片41b的卡合部位卡合于使卡止部件30的卡合臂33卡合的第I卡合凹部31這點，與圖2A所示的徑向箔軸承3不同。
[0142]在本實施方式中，在軸承殼體42中未形成第2卡合凹部35，僅形成作為本發(fā)明中的卡合凹部而起作用的第I卡合凹部31。此外，用于使頂部箔9的凸部21a、21b卡合的通槽13和卡止槽14、進而固定工具16等的構(gòu)成與第I實施方式相同。
[0143]構(gòu)成中間箔41的中間箔片41a具有與圖5B、5C所示的第I實施方式的中間箔片1a大致相同的構(gòu)成。此外，中間箔片41a，在沿著軸承殼體42的周向的長度如圖9A所示形成為背部箔片Ila的大致一半的長度這點，與中間箔片1a不同。即，本實施方式的中間箔片41a，也與圖5B、5C所示的構(gòu)成同樣地，展開形狀以大致矩形狀形成。另外，使中間箔片41a以由六個中間箔片41a形成大致圓筒狀的方式分別以既定曲率彎曲，由此，以具有一對卡合突片41b的側(cè)面視圖圓弧狀形成。
[0144]這些中間箔片41a，在本實施方式中，其卡合突片41b如圖9B所示通過背部箔片Ila的卡合切口 IId而卡合于第I卡合凹部31。即，在軸承殼體42的周向上相鄰的一對中間箔片41a彼此如圖1OA所示配置成彼此的卡合突片41b對置。使這些卡合突片41b分別通過卡合切口 Ild而卡合于第I卡合凹部31。此時，使這一對卡合突片41b如圖9B所示卡合于卡止在第I卡合凹部31的卡止部件30的卡合臂33的兩側(cè)(周向上的兩側(cè))，即卡合臂33的側(cè)面與形成有第I卡合凹部31的內(nèi)側(cè)面之間。
[0145]在本實施方式中，如圖1OA所示，用于使卡止部件30卡止的槽32和用于使卡合臂33卡合的第I卡合凹部31，各自的寬度(軸承殼體42的周向上的寬度)不同而形成。即，如果將卡止部件30的厚度(周向上的厚度，卡合臂33和聯(lián)接部34處的厚度)設(shè)為a，將中間箔片41a的厚度(板厚，卡合突片41b的厚度)設(shè)為b，則槽32的寬度為a，與此相對的是，軸承殼體42的第I卡合凹部31的寬度成為(a+ 2b)以上。另外，背部箔片Ila的卡合切口 Ild的寬度成為大致(a + 2b)。由此，如作為圖9A的D-D線向視截面圖的圖1OB所示，卡止部件30的聯(lián)接部34卡合于槽32。另外，卡止部件30的卡合臂33 (卡合凸部33a)和一對卡合突片41b同時卡合于卡合切口 lld。而且，卡止部件30的卡合臂33和一對卡合突片41b同時卡合于第I卡合凹部31。
[0146]此外，關(guān)于前述各尺寸能夠適當變更，也可以是例如，關(guān)于卡合臂33的厚度，通過蝕刻加工來使壁減薄而成為(a_2b)，使第I卡合凹部31的寬度成為比a稍寬的(a+α )，使卡合切口 Ild的寬度成為a。
[0147]在這樣的徑向箔軸承40中，除了通過第I實施方式的徑向箔軸承3而得到的效果之外，由于不需要第2卡合凹部35的加工，因而能夠使軸承殼體42的加工更容易。
[0148]另外，由于不是由三個而是由六個中間箔片41a構(gòu)成中間箔41，因而前述的摩擦所導(dǎo)致的約束部位進一步減少，更容易在各中間箔片41a與背部箔11或頂部箔9之間發(fā)生滑行，能夠進一步提高摩擦所導(dǎo)致的衰減效果。
[0149]另外，能夠由中間箔片41a將背部箔片Ila固定于軸承殼體42。
[0150]“第3實施方式”
接著，說明本發(fā)明的徑向箔軸承的第3實施方式。圖11A、11B、12A、12B是示出適用于圖1所示的渦輪機械的徑向箔軸承的第3實施方式的圖。圖1lA中的符號50是徑向箔軸承。該徑向箔軸承50，在未設(shè)置卡止部件30而是通過中間箔片41a將背部箔片Ila固定于軸承殼體51這點，與圖9A所示的徑向箔軸承40不同。
[0151]S卩，在本實施方式中，在軸承殼體51，未形成第I實施方式和第2實施方式所示的用于使卡止部件30卡止的槽32，僅形成有第I卡合凹部31。中間箔片41a，其卡合突片41b如圖1IB所示通過背部箔片Ila的卡合切口 I Id而卡合于第I卡合凹部31。在軸承殼體42的周向上相鄰的一對中間箔片41a彼此如圖12A所示將彼此的卡合突片41b對置地配置，使這些卡合突片41b分別通過卡合切口 Ild卡合于第I卡合凹部31。此時，在本實施方式中，由于未設(shè)置卡止部件30，因而如圖1lB所示，僅使一對卡合突片41b卡合于第I卡合凹部31。
[0152]因此，在本實施方式中，如圖12A所示，第I卡合凹部31與第2實施方式所示的第I卡合凹部31相比，其寬度(沿著軸承殼體51的周向的寬度)更窄地形成。具體而言，成為中間箔片41a的卡合突片41b的厚度b的2倍左右的寬度。另外，背部箔片Ila的卡合切口 Ild的寬度也優(yōu)選成為卡合突片41b的厚度b的2倍左右的寬度。此外，由于卡合突片41b的厚度b通常為0.1mm以下而非常薄，因而第I卡合凹部31的寬度也有必要成為0.2mm以下?？墒?，在現(xiàn)狀下難以進行這樣的狹窄寬度的加工，有時候由于使用例如激光加工而成本變高。因此，在本實施方式中，優(yōu)選地如圖13所示，使多個(在圖13中為2層)中間箔片41a重疊而多層化并使用。如果這樣地多層化，則相應(yīng)地也使卡合突片41b由于多層化而變厚，能夠擴寬第I卡合凹部31的寬度。因此，第I卡合凹部31的加工變得容易，相應(yīng)地，能夠?qū)⒊杀疽种频幂^低。
[0153]在這樣的徑向箔軸承40中，除了通過第2實施方式的徑向箔軸承3而得到的效果之外，不需要卡止部件30而減少零件件數(shù)和組裝工時，而且也不需要槽32的加工，由此，得到能夠大幅地降低成本這一效果。
[0154]此外，本發(fā)明不限定于前述實施方式，僅受所附權(quán)利要求書限定。在上述的實施方式中示出的各構(gòu)成部件的各形狀或組合等是一個示例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠基于設(shè)計要求等而進行構(gòu)成的附加、省略、置換及其他的變更。
[0155]例如，在前述第I實施方式或第2實施方式中，僅使用一塊(一層)由中間箔片構(gòu)成的中間箔，但也可以如圖13所示使多塊中間箔(中間箔片)重疊而多層化。通過這樣使中間箔多層化而配置于背部箔與頂部箔之間，從而對通過由于在頂部箔與中間箔之間或中間箔與背部箔之間互相滑行而產(chǎn)生的摩擦所得到的衰減效果，添加了通過中間箔之間的滑行所導(dǎo)致的摩擦來得到的衰減效果。因此，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的軸振動(自激振動)而更容易平息該軸振動。
[0156]在提高徑向箔軸承的衰減能力中，如前所述，中間箔的多層化是有效的。可是，在現(xiàn)有技術(shù)中，將中間箔點焊于軸承殼體，因而有必要將中間箔的厚度調(diào)整為不因該焊接而燒穿的程度，因此，成為與頂部箔相同程度的厚度。因此，如果使多塊這樣厚度的中間箔重疊而多層化，則軸承面的剛性(將頂部箔和中間箔相合的剛性)過高，有時候軸承面未適當?shù)刈冯S由于軸振動引起的流體潤滑膜的膜壓變動。結(jié)果，存在難以得到箔間的“滑行”所導(dǎo)致的衰減效果的可能性。
[0157]與此相對的是，在前述實施方式中，由于不是將中間箔焊接于軸承殼體，而是通過使其卡合突片卡合于卡合凹部而固定于背部箔與頂部箔之間，因而能夠?qū)⒅虚g箔形成為相對于頂部箔而充分地薄的厚度。因此，能夠?qū)⑤S承面的剛性抑制為適當?shù)母叨?強度)，同時使其多層化成為可能。
[0158]另外，在前述第I實施方式、第2實施方式中，由卡止部件30的卡合臂33形成卡合于背部箔片Ila的卡合切口 Ild的卡合凸部33a。與此相對的是，也可以在軸承殼體12的內(nèi)周面直接形成卡合凸部33a。在該情況下，尤其是在第2實施方式中，在直接形成于軸承殼體12的內(nèi)周面的卡合凸部33a的兩側(cè)(周向上的兩側(cè))，分別形成用于使中間箔片41a的卡合突片41b卡合的槽狀的卡合凹部即可。
[0159]另外，在前述實施方式中，通過將固定工具16嵌入通槽13而形成使頂部箔9的凸部21a、21b卡合的卡合槽20，但也可以將這樣的使凸部21a、21b卡合的卡合槽直接形成于軸承殼體12，以代替通槽13。
[0160]另外，在前述實施方式中，將軸承殼體以圓筒狀形成，但也可以在一方的側(cè)面或兩方的側(cè)面一體地形成環(huán)狀的凸緣，將整體以大致圓筒狀形成。通過形成凸緣，從而能夠使向渦輪機械的殼體等的安裝變?nèi)菀住?br> [0161]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠適用于包圍并支撐旋轉(zhuǎn)軸的徑向箔軸承。
[0162]符號說明 I旋轉(zhuǎn)軸
3、40、50徑向箔軸承 9頂部箔
10、41中間箔 10a、41a中間箔片 10b,41b卡合突片 11背部箔 Ila背部箔片 Ild卡合切口 12、42、51 軸承殼體 13通槽 14卡止槽 15卡止凹部 16固定工具 17基部 18彎折片 19隔壁片 20卡合槽30卡止部件
31第I卡合凹部(卡合凹部)
32槽33卡合臂33a卡合凸部34聯(lián)接部
35第2卡合凹部(卡合凹部)。
【權(quán)利要求】
1.一種徑向箔軸承，是包圍旋轉(zhuǎn)軸并支撐該旋轉(zhuǎn)軸的徑向箔軸承， 具備:圓筒狀的頂部箔，與所述旋轉(zhuǎn)軸對置地配置；中間箔，配置于所述頂部箔的徑向外側(cè)；背部箔，配置于所述中間箔的徑向外側(cè)；以及圓筒狀的軸承殼體，容納所述頂部箔、所述中間箔以及所述背部箔， 在所述軸承殼體的兩側(cè)面，分別互相對置地形成有從所述軸承殼體的內(nèi)周面朝向外周面延伸的卡合凹部，而且，沿所述軸承殼體的周向形成多對所述卡合凹部， 所述中間箔具有沿著所述軸承殼體的周向配置的多個中間箔片而構(gòu)成， 在各個所述中間箔片，形成有卡合于所述卡合凹部的卡合突片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向箔軸承，其特征在于， 所述背部箔具有沿著所述軸承殼體的周向配置的多個背部箔片而構(gòu)成， 所述中間箔片的所述卡合突片通過形成于所述多個背部箔片之間的間隙而卡合于所述卡合凹部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向箔軸承，其特征在于， 在所述軸承殼體的內(nèi)周面，在對置的所述卡合凹部之間，形成有卡合槽，所述卡合槽與這些卡合凹部連通且朝向軸承殼體的外周面?zhèn)鹊纳疃缺人隹ê习疾繙\， 卡止部件卡止于所述卡合凹部和所述卡合槽，該卡止部件具有卡合于所述卡合凹部的一對卡合臂和卡合于所述卡合槽并聯(lián)接所述一對卡合臂之間的聯(lián)接部，而且，在所述一對卡合臂的與卡合于所述卡合凹部的一側(cè)相反的一側(cè)，設(shè)有比所述軸承殼體的內(nèi)周面突出的卡合凸部， 在所述背部箔的兩側(cè)緣部，分別形成有卡合于所述卡合凸部的卡合切口， 所述中間箔片的所述卡合突片通過所述背部箔的所述卡合切口而卡合于所述卡合凹部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向箔軸承，其特征在于， 在所述背部箔的兩側(cè)緣部，分別形成有與所述卡合凹部連通的卡合切口， 所述中間箔片的所述卡合突片通過所述背部箔的卡合切口而卡合于所述卡合凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的徑向箔軸承，其特征在于， 所述背部箔具有沿著所述軸承殼體的周向配置的多個背部箔片而構(gòu)成， 在各個所述背部箔片，形成有所述卡合切口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向箔軸承，其特征在于， 所述背部箔片的所述卡合切口形成于所述背部箔片的周向中央部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的徑向箔軸承，其特征在于， 使多塊所述中間箔重疊。
【文檔編號】F16C27/02GK104471260SQ201380037634
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】大森直陸 申請人:株式會社 Ihi