专利名称：箔带轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种箔带轴承装置，具备配置在旋转轴的外周的薄板状的箔带以及配
置在该箔带的外周的轴承外环，通过在旋转的旋转轴的与箔带之间形成空气层而无油地支 撑旋转轴使其自由旋转。
背景技术：
这种箔带轴承装置由于不必供给油、而且能够支撑高速旋转的旋转轴而是一种适 用于涡轮压縮机、涡轮增压器、燃气轮机等中的轴承装置。 现有的箔带轴承装置50如图1所示，具备旋转轴51，多重巻绕在该旋转轴51的外 周的箔带52，以及设置在该箔带52的外周的轴承外环53。在该轴承外环53的两端设置有 一对止挡54、54，使箔带52不在轴向上突出。 当旋转轴51旋转时，在旋转轴51和箔带52之间形成空气层。通过将该空气层作 为润滑层，箔带轴承装置50无油地支撑旋转轴51使其自由旋转。而且，当由于外部干扰等 箔带52的外周侧52b趋于在轴向上位移时，箔带52的外周侧52b的轴向位移被各止挡54、 54阻止。因此，能够防止由于箔带52的外周侧52b在轴向上位移而引起的不良情况。
另外，为了不使箔带52的外周侧52b在轴向上位移而突出而在轴承外环53上设 置止挡54、54的技术也公开在专利文献1中。
专利文献1 :特开昭63-47520号公报 在上述现有例子的箔带轴承装置50中，虽然能够防止箔带52的外周侧52b的轴 向位移，但不能够防止箔带52的内周侧52a的轴向位移。箔带52的内周侧52a是与旋转 侧(旋转轴51)接触的部位，并且是形成空气层的面。因此，当箔带52的内周侧52a在轴 向上位移而飞出时，有可能对作为正常的轴承的功能带来障碍，产生各种不良情况(轴承 部位的磨擦阻力增大、旋转轴51的损伤等)。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够防止箔带 的内周侧的轴向位移的箔带轴承装置。 本发明技术方案1的箔带轴承装置具备旋转轴，配置在上述旋转轴的外周的箔 带，以及设置在上述箔带的外周的轴承外环，并设置有箔带位移限制部，限制上述箔带的内 周侧在轴向上位移。 本发明技术方案2的箔带轴承装置是在技术方案1所述的箔带轴承装置中，还具 备固定在上述旋转轴的外周、支撑上述箔带的内周侧的轴承内环，上述箔带位移限制部设 置在上述轴承内环上。 本发明技术方案3的箔带轴承装置是在技术方案1所述的箔带轴承装置中，还具 备固定在上述旋转轴的外周、支撑上述箔带的内周侧的轴承内环，上述箔带位移限制部设 置在上述箔带的两外侧，一对的上述箔带位移限制部分别设置在上述旋转轴和上述轴承内
3环上。 本发明技术方案4的箔带轴承装置是在技术方案1所述的箔带轴承装置中，上述 箔带位移限制部设置在上述旋转轴上。 根据本发明的技术方案1 ，当由于外部干扰等箔带的内周侧趋于在轴向上位移时， 箔带的内周侧的轴向位移被箔带位移限制部阻止。因此，能够防止由于箔带的内周侧在轴 向上位移而引起的不良情况。 根据本发明的技术方案2，在本发明技术方案1的效果的基础上，由于箔带的内周
侧虽然在限制停止时等与轴承内环接触，但根本不与旋转轴接触，所以不会因与箔带的干
涉而使旋转轴受到损伤。因此，因与箔带的干涉而可能受到损伤的部件是轴承内环，轴承内
环的更换与更换旋转轴的情况相比其更换作业性更好，更换成本也低廉。 而且，箔带轴承装置与现有例子相比其组装作业性更好。也就是说，在现有例子
中，由于在轴承外环一侧具有一对止挡，所以是将箔带配置在轴承外环的内周面上，然后将
大直径一侧为直径与旋转轴相同的圆锥状的夹具安装在旋转轴的端面上，然后从圆锥状的
夹具的小直径一侧将轴承外环和箔带插入旋转轴，但由于该插入工序中箔带有可能偏离而
突出，所以组装作业性差。而在本发明的技术方案2中，由于在轴承内环上设置有箔带位移
限制部，所以是将箔带临时组装在轴承内环的内周面上，操作者一边将箔带以使其最大外
径尽可能小的方式推压在轴承内环一侧一边插入轴承外环，但由于即使轴承内环的外径小
也能够用手指按压箔带，所以组装作业性好。 而且，在现有例子中，由于在组装工序中要将夹具安装在旋转轴的端面上，所以旋 转轴的端面形状受到制约。而在本发明的技术方案2中，由于在组装工序中无需采用夹具， 所以旋转轴的端面形状不受制约。 根据本发明的技术方案3，在本发明技术方案1的效果的基础上，由于箔带的内 周侧虽然在旋转停止时等与轴承内环相接触，但几乎不与旋转轴相接触，所以能够尽量防 止因与箔带的干涉而使旋转轴受到损伤。因此，因与箔带的干涉而有可能受到损伤的部件 在大部分的情况下是轴承内环，轴承内环的更换与更换旋转轴的情况相比其更换作业性更 好，更换成本也低廉。 而且，这种箔带轴承装置根据与本发明技术方案l相同的理由，与现有例子相比 其组装作业性更好。 根据本发明的技术方案4，在本发明技术方案1的效果的基础上，零件数量不会增 加。 而且，这种箔带轴承装置根据与本发明技术方案l相同的理由，与现有例子相比 其组装作业性更好。
图1是现有例子的箔带轴承装置的剖视图。
图2表示本发明的第一实施方式，是箔带轴承装置的剖视图。
图3表示本发明的第一实施方式，是图2的A-A线剖视图。
图4是本发明的第二实施方式所涉及的箔带轴承装置的剖视图。
图5是本发明的第三实施方式所涉及的箔带轴承装置的剖视图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式) 图2和图3表示本发明的第一实施方式，图2是箔带轴承装置的剖视图，图3是图 2的A-A线剖视图。 如图2和图3所示，箔带轴承装置1A具备通过未图示的驱动机构而高速旋转的旋 转轴2，压入旋转轴2的外周的轴承内环3，配置在该轴承内环3的外周的箔带4，以及设置 在该箔带4的外周的轴承外环5。 轴承内环3具有箔带4的内周侧4a抵接在其上的外周面3a以及从该外周面3a 向外周侧突出设置的一对箔带位移限制部6、7。 —对箔带位移限制部6、7其间的宽度尺寸设定成比箔带4的宽度稍大的尺寸。各
箔带位移限制部6、7分别设定在能够限制箔带4的内周侧4a的轴向位移的高度。 箔带4为金属的薄膜，其结构有各式各样的种类。作为具体例子，具有在成形为近
似波形的形状的箔带上重合有平的箔带的结构，或者将一片箔带巻绕在多个旋转轴上的结构。 轴承外环5为圆筒状，在其内周面上抵接有箔带4的外周侧4a。轴承外环5放置 在相对于旋转轴2为固定侧的例如壳体(未图示)中，并且通过旋转销等以不旋转的方式 支撑。 在上述结构中，当旋转轴2旋转时，在轴承内环3和箔带4之间形成空气层。通过 将该空气层作为润滑层，箔带轴承装置1A无油地支撑旋转轴2使其自由旋转。而且，当由 于外部干扰等箔带4的内周侧4a趋于在轴向上位移时，箔带4的内周侧4a在轴向两侧上 的位移被一对箔带位移限制部6、7阻止。因此，能够防止由于箔带4的内周侧4a在轴向上 位移而引起的轴承部位的摩擦阻力增大、旋转轴2损伤等不良情况。 在该第一实施方式中，由于箔带4的内周侧4a虽然与轴承内环3接触，但根本不 与旋转轴2接触，所以不会因与箔带4的干涉而使旋转轴2受到损伤。因此，因与箔带4的 干涉而受到损伤的部件是轴承内环3，轴承内环3的更换与更换旋转轴2的情况相比其更换 作业性更好，更换成本也低廉。 而且，第一实施方式的箔带轴承装置1A与现有例子相比其组装作业性更好。也就
是说，在现有例子中，由于在轴承外环一侧具有一对止挡，所以是将箔带配置在轴承外环的
内周面，然后将大直径一侧为直径与旋转轴相同的圆锥状的夹具安装在旋转轴的端面上，
然后从圆锥状的夹具的小直径一侧将轴承外环和箔带插入旋转轴，但由于该插入工序中箔
带有可能偏离而突出，所以组装作业性差。而在该第一实施方式中，由于在轴承内环3上设
置有箔带位移限制部6、7，所以是将箔带4临时组装在轴承内环3的内周面3a上，操作者一
边将箔带4以使其最大外径尽可能小的方式推压在轴承内环3 —侧一边插入轴承外环5，但
由于即使轴承内环3的外径小也能够用手指按压箔带4，所以组装作业性好。 而且，在现有例子中，由于在组装工序中要将夹具安装在旋转轴的端面上，所以旋
转轴的端面形状受到制约。而在该第一实施方式中，由于在组装工序中无需采用夹具，所以
旋转轴2的端面形状不受制约。
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另外，在该第一实施方式中，为了提高耐损伤性，也可以在轴承内环3和轴承外环 5的可能与箔带4接触的表面上实施氟树脂等的涂敷。
(第二实施方式) 图4是本发明的第二实施方式所涉及的箔带轴承装置的剖视图。
如图4所示，箔带轴承装置1B具备通过未图示的驱动机构而高速旋转的旋转轴 IO，压入旋转轴10的外周的轴承内环ll，配置在该轴承内环11的外周的箔带4，以及设置 在该箔带4的外周的轴承外环5。 旋转轴10作为由小直径部10a和大直径部10b构成的级差轴形成。在小直径部 10a和大直径部10b的边界上形成有级差面10c。 轴承内环11压入旋转轴10的小直径部10a。轴承内环11具有箔带4的内周侧 4a抵接的外周面lla以及在该外周面lla的一端侧向外周侧突出设置的一侧的箔带位移 限制部16。轴承内环11的压入前端面抵接在小直径部10a和大直径部10b的级差面10c 上。轴承内环11的外周面lla的直径设定得小于旋转轴10的大直径部10b的直径。这样 一来，旋转轴10的大直径部10b的端部是作为另一侧的箔带位移限制部17设置的。
也就是说，在该第二实施方式中，一对箔带位移限制部16、17分别设置在轴承内 环11旋转轴10上。 由于箔带4与上述第一实施方式中的箔带相同，所以省略了说明。 由于轴承外环5与上述第一实施方式中的轴承外环相同，所以省略了说明。 在该第二实施方式中，通过与上述第一实施方式相同的作用，箔带4的内周侧4a
的轴向两侧的位移被一对箔带位移限制部16、17阻止。因此，能够防止因箔带4的内周侧
4a轴向位移而引起的不良情况。 在该第二实施方式中，虽然箔带4的内周侧4a与轴承内环1相接触，但由于在旋 转停止时等几乎不与旋转轴10相接触，所以能够尽量防止因与箔带4的干涉而使旋转轴10 受到损伤。因此，因与箔带4的干涉而受到损伤的部件在大部分的情况下是轴承内环ll，轴 承内环11的更换与更换旋转轴10的情况相比其更换作业性更好，更换成本也低廉。
而且，第二实施方式的箔带轴承装置1B与现有例子相比其组装作业性也好。也就 是说，在该第二实施方式中，由于在轴承内环11和旋转轴10上具有箔带位移限制部16、17， 所以是将箔带4临时组装在轴承内环11的外周面11a上，操作者一边将箔带4以其使最大 外径尽可能小的方式推压在轴承内环11 一侧一边插入轴承外环5，但由于即使轴承内环11 的外径小也能够用手指按压箔带4，所以组装作业性好。 另外，在该第二实施方式中，为了提高耐损伤性，也可以在旋转轴10、轴承内环 11、以及轴承外环5的可能与箔带4接触的表面上实施氟树脂等的涂敷。
(第三实施方式) 图5是本发明的第三实施方式所涉及的箔带轴承装置的剖视图。 如图5所示，箔带轴承装置1C具备通过未图示的驱动机构而高速旋转的旋转轴
20，配置在旋转轴20的外周的箔带4，以及设置在该箔带4的外周的轴承外环5。 旋转轴20作为由小直径部20a和大直径部20b构成的带槽的轴形成。在小直径
部20a和大直径部20b的边界上分别形成有级差面20c、20c。 箔带4配置在旋转轴20的小直径部20a的外周。这样一来，旋转轴20的大直径部20b、20b分别配置在箔带4两端的外侧。两侧的大直径部20b、20b的端部是作为一对箔 带位移限制部21、22设置的。由于箔带4的结构自身与上述第一实施方式中的结构相同， 所以省略了说明。 由于轴承外环5的结构也与上述第一实施方式中的结构相同，所以省略了说明。
在该第三实施方式中，通过与上述第一实施方式相同的作用，箔带4的内周侧4a 的轴向两侧的位移被一对箔带位移限制部21、22阻止。因此，能够防止因箔带4的内周侧 4a轴向位移而引起的不良情况。 在该第三实施方式中，由于箔带轴承装置1C是由旋转轴20和箔带4以及轴承外 环5构成的，所以与现有例子相比，不增加零件数量也能够防止箔带4的内周侧4a的轴向 位移。 而且，第三实施方式的箔带轴承装置1C与现有例子相比其组装作业性也好。也就 是说，在该第三实施方式中，由于在旋转轴20上设置了箔带位移限制部21、22，所以是将箔 带4临时组装在旋转轴20的小直径部20a的外周，操作者一边将箔带4以其使最大外径尽 可能小的方式推压在旋转轴20 —侧一边插入轴承外环5，但由于即使旋转轴20的外径小也 能够用手指按压箔带4，所以组装作业性好。 另外，在该第三实施方式中，为了提高耐损伤性，也可以在旋转轴20和轴承外环5 的可能与箔带4接触的表面上实施氟树脂等的涂敷。 在上述各实施方式中，当然也可以像现有例子那样在轴承外环5上设置限制箔带 4的外周侧4a的轴向位移的箔带外侧位移限制部。如果附设该箔带外侧位移限制部，则不 仅能够防止箔带4的内周侧4a的轴向位移，也能够防止箔带4的外周侧4b的轴向位移。
另外，如上所述，箔带4具有各种各样的种类。也就是说，具有将长板材多重巻绕 成带状的多重巻绕箔带、由凸箔带(top foil)和凹箔带(bump foil)构成的凹凸箔带、以 及由多个箔带片构成的薄箔带等，当然，无论是那种箔带均可以适用本发明。
权利要求
一种箔带轴承装置，其特征在于，具备旋转轴，配置在上述旋转轴的外周的箔带，以及设置在上述箔带的外周的轴承外环，并设置有箔带位移限制部，限制上述箔带的内周侧在轴向上位移。
2. 如权利要求l所述的箔带轴承装置，其特征在于，还具备固定在上述旋转轴的外周、支撑上述箔带的内周侧的轴承内环， 上述箔带位移限制部设置在上述轴承内环上。
3. 如权利要求l所述的箔带轴承装置，其特征在于，还具备固定在上述旋转轴的外周、支撑上述箔带的内周侧的轴承内环， 上述箔带位移限制部设置在上述箔带的两外侧，一对的上述箔带位移限制部分别设置 在上述旋转轴和上述轴承内环上。
4. 如权利要求l所述的箔带轴承装置，其特征在于， 上述箔带位移限制部设置在上述旋转轴上。
全文摘要
本发明的箔带轴承装置具备旋转轴(2)，压入旋转轴(2)的外周的轴承内环(3)，配置在轴承内环(3)的外周的箔带(4)，以及设置在箔带(4)的外周的轴承外环(5)，在轴承内环(3)上设置有一对箔带位移限制部(6、7)，限制箔带(4)的内周侧(4a)的轴向位移。
文档编号F16C27/02GK101796314SQ20088010290
公开日2010年8月4日 申请日期2008年5月27日 优先权日2007年8月10日
发明者石本兴史 申请人:株式会社Ihi