径向箔轴承的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具备顶部箔(10)、背部箔(11)、以及收容它们的轴承壳体(12)，支撑旋转轴(1)的径向箔轴承(3)。在轴承壳体(12)的两侧面，形成有从其外周缘延伸至内周缘的卡合槽(15)。在背部箔(11)的两侧周缘部形成有切口(16)。在轴承壳体(12)的卡合槽(15)以及背部箔(11)的切口(16)，卡止有卡止部件(30)，卡止部件(30)具有卡合于这些卡合槽(15)和切口(16)的一对卡合腿(31)、以及在卡合腿(31)的一端侧配置并将卡合腿(31、31)之间连接的连接部(32)。
【专利说明】径向箔轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及径向箔轴承(radial foil bearing)。本申请基于在日本于2011年8月I日申请的日本专利申请2011-168575号而主张优先权，将其内容援引于此。
【背景技术】
[0002]以往，作为高速旋转体用的轴承，已知外插于旋转轴而使用的径向轴承。作为此种径向轴承，众所周知一种径向箔轴承，其具备形成轴承面的薄板状的顶部箔(top foil)、弹性地支撑该顶部箔的背部箔(back foil)、以及收容上述顶部箔和上述背部箔的圆筒状的轴承壳体。作为径向箔轴承的背部箔，主要使用将薄板成形为波板状的波箔(bump foil)。
[0003]在此种径向箔轴承中，为了防止顶部箔、背部箔从轴承壳体脱落，其一端部(紧固端部)通过点焊而直接固定于轴承壳体，或者经由垫片而间接固定于轴承壳体。
[0004]另外，替代上述基于焊接的固定，作为机械地固定的构造，也已知将顶部箔、背部箔(波箔)的端部通过弯曲加工而弯曲并使该弯曲部卡合于在轴承壳体形成的卡合槽的构造(例如，参照专利文献I?3)。
[0005]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2011-033176号公报；
专利文献2:日本特开2011-017385号公报；
专利文献3:日本特开2002-061645号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
但是，若通过焊接进行背部箔(波箔)对轴承壳体的固定，则热输入使得背部箔、轴承壳体变形，受到该影响而在顶部箔产生应变。另外，即使使用专利文献I?3所公开的构造，也是通过弯曲加工来形成顶部箔、背部箔，因而在顶部箔产生应变。即，通过顶部箔以及背部箔的弯曲加工而在各自产生应变，但是背部箔支撑顶部箔。因此，背部箔的应变影响到顶部箔，顶部箔的应变进一步变大。
[0007]另外，通过旋转轴的旋转而在上述旋转轴与顶部箔之间形成的箔轴承的流体润滑膜的膜厚为IOym左右，非常薄。因此，在顶部箔产生的微小的应变对轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)造成不良影响。其结果，不能够获得具有与设计相同的性能的轴承。
[0008]另外，为了使径向箔轴承的轴承性能提高，将背部箔沿其周方向分割为多个是有效的。但是，在该情况下，背部箔对轴承壳体的固定点变多。因此，在现有的基于焊接的固定中，焊接部位增加，使得工作量增加，制造成本增大。另外，若焊接部位增加，则若焊接的所有部位不能够良好地焊接则不能作为产品出货。因此，难以维持品质，制造时的良品率的降低使得制造成本增大。
[0009]本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种减少在顶部箔产生的应变并在轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)方面具有与设计相同的良好的性能、抑制了制造成本的径向箔轴承。
[0010]用于解决问题的方案
本发明所涉及的方式的径向箔轴承外插于旋转轴且支撑上述旋转轴。径向箔轴承具备与上述旋转轴相向地配置的圆筒状的顶部箔、配置在上述顶部箔的径方向外侧的背部箔、以及将上述顶部箔和上述背部箔在内插的状态下收容的圆筒状的轴承壳体。在上述轴承壳体的两侧面，形成有从上述轴承壳体的外周缘延伸至内周缘的卡合槽。在上述背部箔的两侧周缘部，形成有切口。另外，在上述轴承壳体的上述卡合槽以及上述背部箔的上述切口，卡止有卡止部件，卡止部件具有卡合于上述卡合槽和上述切口的一对卡合腿、以及在上述卡合腿的一端侧配置并将上述卡合腿之间连接的连接部。
[0011]在该情况下，使用具有一对卡合腿和连接部的卡止部件，使一对卡合腿分别卡合于背部箔的切口和轴承壳体的卡合槽。由此，将背部箔固定于轴承壳体。因此,能够在不对背部箔进行点焊、弯曲加工的情况下将背部箔收容、固定于轴承壳体内。其结果，能够防止因背部箔的点焊、背部箔的应变的影响而在顶部箔产生应变。另外，由于不需要背部箔的焊接，故能够消除焊接缺陷引起的组装缺陷、组装的偏差。
[0012]另外，在上述径向箔轴承中，优选地，上述背部箔为沿着上述轴承壳体的周方向交替地形成与上述轴承壳体相接的凹部、以及与上述顶部箔相接的凸部的波板状，上述背部箔的切口在上述凹部形成，上述连接部配置于上述顶部箔与上述背部箔之间。
[0013]在该情况下，背部箔以其凸部与顶部箔相接。因此，与在背部箔的凹部形成的切口卡合的卡止部件在其连接部不与顶部箔干涉的情况下配置。
[0014]另外，在上述径向箔轴承中，优选地，上述背部箔的切口在上述背部箔的周方向中央部形成。
[0015]背部箔弹性地支撑顶部箔。因此，背部箔当从顶部箔受到载荷时沿其周方向变形，从而容许顶部箔的挠曲，支撑顶部箔。但是，当背部箔沿周方向变形时，受到与轴承壳体之间的摩擦的影响，因而在自由端侧处易于变形，但在固定端侧难以变形。因此，在自由端侧和固定端侧，在支撑刚性方面产生差异，作为轴承整体而不能获得均匀的支撑刚性。
[0016]在背部箔的周方向中央部形成背部箔的切口并在背部箔的周方向中央部进行基于卡止部件的固定的情况，与由卡止部件固定背部箔的一端部的情况相比，背部箔的固定端(基于卡止部件的固定部)与自由端(背部箔的端部)之间的距离变为大致一半，自由端侧与固定端侧之间的支撑弹性的差异变小。
[0017]另外，在上述径向箔轴承中，优选地，上述背部箔具有沿着上述顶部箔的周方向配置的多个背部箔片而构成，在上述背部箔片，分别形成上述切口，并且上述卡止部件的卡合腿卡合于上述切口。
[0018]在该情况下，背部箔片的固定端与自由端之间的距离变短。因此，如上所述，自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异变小，背部箔整体的支撑刚性的偏差进一步变少。
[0019]另外，在上述径向箔轴承中，优选地，上述背部箔片的切口在上述背部箔片的周方向中央部形成。
[0020]在该情况下，各背部箔片的、自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异进一步变小，背部箔整体的支撑刚性的偏差进一步变少。[0021]发明效果
依照本发明的径向箔轴承，防止在背部箔产生应变，顶部箔的应变变少。其结果，能够获得在轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)方面具有与设计相同的良好的性能的径向箔轴承。另外，不需要焊接而消除焊接缺陷引起的组装缺陷、组装的偏差，因而能够通过制造时的良品率的提闻来降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是示出适用本发明所涉及的径向箔轴承的涡轮机械的一例的模式图。
[0023]图2A是示出本发明所涉及的径向箔轴承的一个实施方式的概要构成的图，是径向箔轴承的侧面图。
[0024]图2B是示出本发明所涉及的径向箔轴承的一个实施方式的概要构成的图，是示出径向箔轴承的主要部分的立体图。
[0025]图2C是示出本发明所涉及的径向箔轴承的一个实施方式的概要构成的图，是将图2A的主要部分平坦化并模式地示出的侧面图。
[0026]图2D是示出本发明所涉及的径向箔轴承的一个实施方式的概要构成的图，是图2C的A-A线向视图。
[0027]图2E是示出本发明所涉及的径向箔轴承的一个实施方式的概要构成的图，是图2C的B-B线向视剖面图。
[0028]图3是示出本发明所涉及的卡止部件的变形例的图。
[0029]图4A是示出本发明所涉及的径向箔轴承的主要部分的立体图。
[0030]图4B是用于说明本发明所涉及的卡止部件的安装方法的图。
【具体实施方式】
[0031]以下，参照附图详细地说明本实施方式的径向箔轴承。此外，在以下的附图中，为了使各部件为能够识别的大小，适当变更各部件的比例尺。
[0032]图1是示出适用本实施方式的径向箔轴承的涡轮机械的一例的侧面图。图1示出旋转轴1、在旋转轴的顶端部设置的叶轮2、径向箔轴承3、推力环(thrust collar)4、推力轴承5、以及壳体6。此外，在图1中省略且只记载一个径向箔轴承，但是通常通过沿旋转轴I的轴方向设置两个径向箔轴承来构成旋转轴I的支撑构造。因此，在本实施方式中，也设置两个径向箔轴承3。
[0033]在旋转轴1，在形成了叶轮2的一侧固定有推力环4。在推力环4的两侧，以与推力环4相向的方式，配置有推力轴承5。
[0034]另外，叶轮2配置在成为静止侧的壳体6内，在与壳体6之间具有顶隙(chipclearance)I。
[0035]另外，在旋转轴1，在与推力环4相比更中央侧，外插有径向箔轴承3。
[0036]图2A至图2E是示出适用于上述构成的涡轮机械的径向箔轴承的一个实施方式的图。如图2A所示，本实施方式的径向箔轴承3外插于旋转轴1，支撑旋转轴1，为圆筒状。径向箔轴承3具备下列部分而构成:与旋转轴I相向地配置的圆筒状的顶部箔10、配置在顶部箔10的径方向外侧的背部箔11、以及配置在背部箔11的径方向外侧的轴承壳体12。[0037]轴承壳体12构成径向箔轴承3的最外部，由金属形成，为圆筒状。轴承壳体12在其内部收容背部箔11以及顶部箔10。在轴承壳体12的内周面，沿着轴承壳体12的轴方向形成槽13。
[0038]S卩，在轴承壳体12的内周面，遍及轴承壳体12的轴方向的全长形成槽13。槽13以其深度方向与后述顶部箔10的一侧IOa所延伸的方向一致的方式形成。另外，槽13的深度为2_?5m左右。
[0039]另外，在轴承壳体12的外周面侧，形成了与槽13连通的一对孔14。这些孔14如后所述地用于将插入槽13内的顶部箔10的一侧IOa固定于槽13内。S卩，孔14是阳螺纹螺钉的插入用的孔，在其内周面形成有阴螺纹部。
[0040]另外，如图2A以及图2B所示，在轴承壳体12的两侧面，形成有从轴承壳体12的外周缘延伸至内周缘的3个卡合槽15。如图2A所示，本实施方式的卡合槽15在将轴承壳体12的侧面沿其周方向大致分割为3份的位置分别形成。后述卡止部件30卡止于这些卡止槽15。此外,在本实施方式中,在3个卡止槽15之中的2个卡止槽15之间配置槽13。
[0041]背部箔11由箔(薄板)形成，弹性地支撑顶部箔10。作为背部箔11，例如使用波箔、日本特开2006-57652号公报或日本特开2004-270904号公报等所记载的弹簧箔、或者日本特开2009-299748号公报等所记载的背部箔等。在本实施方式中，作为背部箔11使用波箔。但是，还可以将上述弹簧箔、背部箔用作背部箔。
[0042]如图2A所示，背部箔(波箔)11由沿着顶部箔10的周方向配置的3个(多个)背部箔片Ila构成。在背部箔片Ila中，该箔(薄板)成形为波板状，以其侧面作为整体成为大致圆弧状的方式成形。3个背部箔片Ila全部形成为相同形状、尺寸。因此，这些背部箔片Ila以将轴承壳体12的内周面大致分割为3份的方式配置。
[0043]另外，这些背部箔片Ila在隔着槽13的位置隔开一定程度的间隙而配置，在其以外的位置，相互的端部接近地配置。通过上述构成，3个背部箔片Ila以作为整体成为大致圆筒形状的方式沿着轴承壳体12的内周面配置。
[0044]另外，如将图2A的主要部分平坦化并模式地示出的图2C所示，在成形为波板状的背部箔片11a，沿着轴承壳体12的周方向，交替地形成与轴承壳体12相接的平坦的凹部Ilb和与顶部箔10相接的弯曲的凸部11c。背部箔片Ila尤其通过与顶部箔10相接的凸部Ilc而弹性地支撑顶部箔10。另外，在径向箔轴承3的轴方向，形成基于凸部11c、凹部Ilb的流体通路。
[0045]另外，在这些背部箔片I la，如作为图2C的A-A线向视图的图2D所示，在各自的周方向中央部(沿着轴承壳体12的周方向的方向的中央部)的两侧周缘部，形成有切口 16。如图2B所示，切口 16在背部箔片Ila的凹部Ilb形成。由在凸部llc、llc之间形成的平坦部构成的凹部Ilb从其侧周缘朝向轴承壳体12的轴方向中心部被切掉而形成切口 16。切口 16在与轴承壳体12的卡合槽15对应的位置、即与卡合槽15重合的位置形成。另外，切口 16的宽度以及深度以与卡合槽15的宽度以及深度相同的方式形成。
[0046]依照上述构成，如图2B所示，轴承壳体12的卡合槽15与背部箔片Ila的切口 16作为一个槽起作用。此外，优选地，切口 16以不产生毛刺、不施加用力、也不产生应变的方式使用蚀刻加工、放电加工而在箔形成。S卩，优选地，在通过蚀刻加工、放电加工而在箔形成切口 16之后，进行用于形成凸部11c、凹部Ilb的冲压成型，形成背部箔片11a。[0047]卡止部件30卡止于这些卡止槽15和切口 16。如作为图2C的B-B线向视剖面图的图2E以及图2B所示，卡止部件30具有一对卡合腿31、31和在这些卡合腿31、31的一端侧配置并将卡合腿31、31之间连接的连接部32。卡止部件30为匚字状，一个卡合腿31卡合于径向箔轴承3的一个侧面侧的卡合槽15和切口 16，另一个卡合腿31卡合于径向箔轴承3的另一侧面侧的卡合槽15和切口 16。如图2E所示，卡合腿31的长度大致等于轴承壳体12的厚度与背部箔片Ila的厚度之和。另外，如图2C至图2E所示，连接部32配置于背部箔片Ila的凹部Ilb与顶部箔10之间。
[0048]通过上述构成，卡止部件30的卡合腿31同时卡合于轴承壳体12的卡合槽15和背部箔片Ila的切口 16。因此，作为将背部箔片Ila固定于轴承壳体12的固定元件而起作用。另外，卡止部件30通过其连接部32由顶部箔10覆盖而防止从背部箔片Ila脱落。由此，卡止部件30将背部箔片Ila可靠地固定于轴承壳体12。
[0049]此外，卡止部件30的卡合腿31、连接部32的形状可以如图2B所示为四棱柱状，另外，也可以是圆柱状(圆棒状)。它们的粗细为0.2?0.5mm左右。例如，在径向箔轴承3的轴承尺寸为小35mmX (长度)35mm的情况下，背部箔片Ila以及顶部箔10的厚度为IOOiim左右。另外，背部箔片Ila的凸部Ilc的高度(相对于凹部Ilb的高度)为0.5mm左右。因此，通过使卡止部件30的粗细不足0.5mm (0.2?0.5mm左右)，从而如图2B所示，卡止部件30的连接部32在不与顶部箔10接触的情况下与顶部箔10分离地配设。S卩，卡止部件30、卡合腿31、以及连接部32不与顶部箔10干涉。
[0050]能够例如将由厚度不足0.5mm的不锈钢等构成的金属箔蚀刻加工成匚字状而形成卡止部件30。另外,还能够将粗细不足0.5mm的金属丝状的金属棒弯曲加工而形成卡止部件30。
[0051]如图2A所示，顶部箔10以沿着由3个背部箔片Ila构成的背部箔11的内表面卷绕成圆筒状的方式构成。顶部箔10以一侧IOa的顶端部卡合于在轴承壳体12形成的槽13的方式配设。另外，通过以轴承周方向为长边、以轴承长度方向为短边的矩形状的金属箔沿长边的长度方向(轴承周方向)卷绕成圆筒状而形成顶部箔10。
[0052]但是，顶部箔10不以上述金属箔的两端对接的方式卷绕，以一侧IOa与另一侧的外侧重叠的方式卷绕。另外，一侧IOa以沿在其以外的部分形成的圆筒部的既定位置处的切线方向延伸的方式形成。
[0053]另外，轴承壳体12中的槽13以其深度方向与顶部箔10的一侧IOa的延伸方向一致的方式形成。
[0054]因此，顶部箔10以其一侧IOa的延伸方向与槽13的深度方向一致的方式配置，该一侧IOa的顶端部卡合于槽13。由此，顶部箔10在其一侧IOa卡合于槽13的状态下不变形。因此，在顶部箔10不产生应变。
[0055]另外，在本实施方式中，卡合于槽13的顶部箔10的一侧IOa由阳螺纹螺钉17固定于槽13内。即，通过阳螺纹螺钉17螺合并插入孔14，使得一侧IOa紧贴槽13的内壁面而固定。此外，由对槽13的内壁面的紧贴引起的一侧IOa的变形是微小的。因此，几乎没有由该变形引起在顶部箔10产生应变的情况
另外，在顶部箔10，在一侧IOa和与其相反的另一侧，形成有与它们之间的中央部相比厚度较薄的薄壁部18。这些薄壁部18以成为其外周面(波箔11侧的面)与顶部箔10的上述中央部的外周面相比凹陷的状态的方式厚度薄化地形成。
[0056]薄壁部18例如通过蚀刻加工而将顶部箔10的两端部以十U m单位控制、形成为所期望的厚度(薄度)。具体而言，在设为轴承径0 35mm的情况下，若设顶部箔10的厚度为lOOiim，则薄壁部18的厚度以成为80 iim左右的方式形成。此外，在上述蚀刻加工中，与弯曲加工等相比，在顶部箔10产生的应力极小。因此，也几乎没有因该加工而在顶部箔10产生应变的情况
另外，薄壁部18的周方向的长度例如为对应于槽13和位于槽13的两侧的、波箔11的端部的一个凸起程度的长度。
[0057]通过在顶部箔10的两端部形成薄壁部18，这些两端部(薄壁部18)变得容易弹性变形。因此，这些两端部(薄壁部18)沿着构成轴承壳体12的内周面的曲面而成为曲面。由此，在顶部箔10的两端部，也几乎不产生夹紧旋转轴I的力(局部预加载荷)。
[0058]S卩，在如以往那样将顶部箔的一端部(紧固端部)通过点焊而固定于轴承壳体的情况下，在其两端附近(紧固端侧和自由端侧)难以适应构成轴承壳体的内周面的曲面，成为接近平面的状态。由此，在接近平面的上述部位，产生夹紧旋转轴的力(局部预加载荷)。其结果，产生起动转矩变高、或者运转中的发热变高为设定以上等问题。与此相对，在本实施方式的顶部箔10中，通过在其两端部形成薄壁部18，从而如上所述，几乎不产生夹紧旋转轴I的力(局部预加载荷)。
[0059]另外，将顶部箔10的两端部的外周面以成为与上述中央部的外周面相比凹陷的状态的方式厚度薄化而形成薄壁部18。因此，在薄壁部18与支撑其外周面侧的背部箔11之间、以及薄壁部18与其端部的一个凸起程度之间形成间隙。由此，在薄壁部18中，能够可靠地防止夹紧旋转轴I的力(局部预加载荷)的产生。
[0060]接着说明由上述构成形成的径向箔轴承3的作用。
[0061]在旋转轴I停止的状态下，顶部箔10通过被背部箔11 (3个背部箔片Ila)向旋转轴I侧施力而紧贴于旋转轴I。
[0062]此外，在本实施方式中，顶部箔10的两端部为薄壁部18。因此，在这些薄壁部18中，几乎不产生夹紧旋转轴I的力(局部预加载荷)。
[0063]而且，如以图2A中的箭头P所示，若使旋转轴I沿箭头P的方向起动，则最初以低速开始旋转，之后缓缓加速并以高速旋转。其结果，如图2A中以箭头Q所示，周围流体从顶部箔10的一侧IOa与背部箔片Ila的一端之间被引入，流入顶部箔10与旋转轴I之间。由此，在顶部箔10与旋转轴I之间形成流体润滑膜。
[0064]该流体润滑膜的膜压作用于顶部箔10，推压与顶部箔10相接的背部箔片Ila的各个凸部11c。其结果，背部箔片Ila被顶部箔10推压，使得该凸部Ilc扩张。由此，背部箔片Ila在轴承壳体12上沿其周方向运动。
[0065]S卩，背部箔片I Ia (背部箔11)弹性地支撑顶部箔10。因此，背部箔片I Ia (背部箔11)通过当从顶部箔10受到载荷时沿其周方向变形，从而容许顶部箔10的挠曲，支撑顶部箔10。
[0066]但是，如图2C所示，在背部箔片11a，在设于其侧周缘部的切口 16插入并卡合有卡止部件30的卡止腿31，其作为与轴承壳体12之间的止转件起作用。因此，背部箔片Ila的各个凸部Ilc以卡止部件30所卡止的切口 16为固定点(固定端)而沿周方向变形(运动)，但背部箔片Ila自身的中心不从固定位置偏移。
[0067]另外，当背部箔片Ila沿周方向变形(运动)时，受到与轴承壳体12、顶部箔10之间的摩擦的影响。因此，虽然背部箔片Ila的两端部(即自由端侧)容易变形(容易运动)，但在上述固定点(固定端)侧难以变形。
[0068]因此，在自由端侧和固定端侧，基于背部箔片Ila的支撑刚性中产生差异。
[0069]但是，在本实施方式中，在背部箔片Ila的周方向中央部形成切口 16，将卡止部件30的固定点作为背部箔片Ila的周方向中央部。因此，固定端与自由端之间的距离较短，上述自由端侧与上述固定端侧的支撑刚性的差异小。而且，在本实施方式中，将背部箔11分割为3个背部箔片11a。因此，与通过单一的箔形成背部箔11的情况相比，固定端与自由端之间的距离短，自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异更小。
[0070]另外，当旋转轴I以高速旋转时，卡止部件30也限制背部箔片Ila的向轴方向的运动。因此，即使在意外的冲击等作用的情况下，背部箔片Ila也不从轴承壳体12脱落。而且，卡止部件30为仅仅插入卡止槽15、切口 16的简易的构造。然而，由于顶部箔10覆盖该连接部32并作为防脱件起作用，故不因冲击等而脱落。
[0071]另外，在形成流体润滑膜为止的状态下，在旋转轴I与顶部箔10之间产生固体摩擦，这成为起动时的阻力。但是，如上所述，依照本实施方式的径向箔轴承3，在顶部箔10的两端部不产生预加载荷，周围流体所流入的侧的顶部箔10为薄壁部18且为柔软的。因此，顶部箔10与旋转轴I之间易于开口，若旋转轴I起动，则在早期形成流体润滑膜，旋转轴I相对于顶部箔10以非接触状态旋转。
[0072]在径向箔轴承3中，使用卡止部件30，使一对卡合腿31分别卡合于背部箔片Ila的切口 16和轴承壳体12的卡合槽15。由此，将背部箔片IIa (背部箔11)固定于轴承壳体12，因而能够在不对背部箔片Ila进行点焊、弯曲加工的情况下将背部箔片Ila收容、固定于轴承壳体12内。因此，能够防止背部箔11 (背部箔片Ila)的点焊、背部箔11的应变的影响引起在顶部箔10产生应变，并使顶部箔10的应变充分少。由此，能够获得在轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)方面具有与设计相同的良好的性能的径向箔轴承。
[0073]另外，对于背部箔11，由于不需要现有的点焊、使应变产生的弯曲加工，故能够使制造的难易度降低，减少制造成本。即，消除焊接缺陷引起的组装缺陷、组装的偏差，因而制造时的良品率提高，能够减少制造成本。另外，由于对于背部箔11不需要特别的弯曲加工，故能够以高精度冲压成型背部箔11。
[0074]而且，由于不需要背部箔11的焊接，故制造时的良品率、性能不受焊接的好坏影响。其结果，良品的再现性变高，量产性变高。
[0075]而且，在为了使径向箔轴承的轴承性能提高而将背部箔11沿其周方向分割为多个的情况下，也能够以与基于焊接的固定相比较少的工作量来制造轴承。因此，能够减少制造成本。
[0076]另外，以沿着顶部箔10的周方向配置的3个(多个)背部箔片Ila构成背部箔11，在这些背部箔片11a，分别形成切口 16。由此，缩短背部箔片11的固定端与自由端之间的距离，减小自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异。因此，能够减少在背部箔11整体中的支撑刚性的偏差。因此，能够获得在背部箔11整体中均匀的支撑刚性和滑动态特性。其结果，能够获得具有较大的轴承负载能力、较高的轴承刚性能力以及衰减能力的径向箔轴承。
[0077]另外，在背部箔片Ila的周方向中央部形成背部箔片Ila的切口 16。由此，进一步缩短背部箔片11的固定端与自由端之间的距离，进一步减小自由端侧与固定端侧之间的支撑刚性的差异。因此，能够进一步减少在背部箔11整体中的支撑刚性的偏差。其结果，能够获得具有更大的轴承负载能力、更高的轴承刚性能力以及衰减能力的径向箔轴承。
[0078]此外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0079]例如，在上述实施方式中由3个背部箔片Ila构成背部箔11，但是关于背部箔11，还可以通过将I片金属箔成形为大致圆筒状的单一物件构成。另外，在通过多个背部箔片Ila构成的情况下，还可以通过2个、或者4个以上的背部箔片Ila构成背部箔11。
[0080]另外，在上述实施方式中，在背部箔片Ila的周方向中央部形成切口 16，使卡止部件30卡止于切口 16,从而将切口 16的形成部位作为背部箔片Ila的固定端(固定点)，但是还可以如以往那样在背部箔片Ila的端部形成切口 16。同样地，在以单一物件构成背部箔11的情况下，也可以在背部箔11的端部形成切口 16。
[0081]另外，关于卡止部件30，还可以使卡合腿31的长度比轴承壳体12的厚度与背部箔片Ila的厚度之和充分长，如图3所示地将卡合腿31的顶端部向轴承壳体12的外周面侧弯曲。由此，能够将背部箔片lla(背部箔11)更牢固地固定于轴承壳体12。
[0082]另外，关于卡止部件30，还可以如图4A所示，使卡合腿31的长度比轴承壳体12的厚度与背部箔片Ua的厚度之和充分长，在相当于轴承壳体12的厚度与背部箔片Ila的厚度之和的位置形成凹入(折痕)33。为了通过卡止部件30将背部箔片lla(背部箔11)固定于轴承壳体12，与图2A至图2E所示的实施方式同样地使卡合腿31卡合于切口 16、卡合槽15，使连接部32抵接于背部箔片Ila的凹部Ilb上。之后，将卡合腿31在凹入33的位置处弯曲而弯折，去除顶端侧，从而如图4B所示，以与图2E相同的状态使卡止部件30卡止、固定。
[0083]但是,在该例中,在使卡合腿31卡合于切口 16、卡合槽15之后，向下方拉伸卡合腿31的顶端侧，在该状态下保持既定时间。通过将背部箔片lla(背部箔11)向轴承壳体12侧间接地拉伸，从而能够使背部箔片Ila适应轴承壳体12的内周面。由此,能够使背部箔片Ila的形状为沿着轴承壳体12的内周面的大致圆弧状。
[0084]而且，在上述实施方式中，关于顶部箔10，也不将其通过焊接而固定，通过使其一侧IOa卡合于在轴承壳体12形成的槽13从而收容、固定在轴承壳体12内，但是关于顶部箔10的固定，能够包括焊接而任意地进行。
[0085]产业上的利用可能性
依照本发明的径向箔轴承，能够获得背部箔以及顶部箔的应变较少、在轴承的负载能力、动态特性(刚性和衰减)方面具有与设计相同的良好的性能且制造成本低的径向箔轴承。
[0086]符号说明
I旋转轴 3径向箔轴承 10顶部箔11背部箔(波箔)Ila背部箔片Ilb凹部Ilc凸部12轴承壳体15卡合槽16切口30卡止部件31卡合腿32连接部。
【权利要求】
1.一种径向箔轴承，其外插于旋转轴并支撑所述旋转轴，其特征在于， 所述径向箔轴承具备:与所述旋转轴相向地配置的圆筒状的顶部箔、配置在所述顶部箔的径方向外侧的背部箔、以及将所述顶部箔和所述背部箔在内插的状态下收容的圆筒状的轴承壳体， 在所述轴承壳体的两侧面，形成从所述轴承壳体的外周缘延伸至内周缘的卡合槽， 在所述背部箔的两侧周缘部，形成切口， 在所述轴承壳体的所述卡合槽以及所述背部箔的所述切口，卡止有卡止部件，所述卡止部件具有卡合于所述卡合槽和所述切口的一对卡合腿、以及在所述卡合腿的一端侧配置并将所述卡合腿之间连接的连接部。
2.根据权利要求1所述的径向箔轴承，其特征在于， 所述背部箔是沿着所述轴承壳体的周方向交替地形成与所述轴承壳体相接的凹部、以及与所述顶部箔相接的凸部的波板状的物件， 所述背部箔的切口在所述凹部形成， 所述连接部配置于所述顶部箔与所述背部箔之间。
3.根据权利要求1或2所述的径向箔轴承，其特征在于， 所述背部箔的切口在所述背部箔的周方向中央部形成。
4.根据权利要求1或2所述的径向箔轴承，其特征在于， 所述背部箔具有沿着所述顶部箔的周方向配置的多个背部箔片而构成， 在所述背部箔片，分别形成所述切口，并且所述卡止部件的卡合腿卡合于所述切口。
5.根据权利要求4所述的径向箔轴承，其特征在于， 所述背部箔片的切口在所述背部箔片的周方向中央部形成。
【文档编号】F16C27/02GK103717927SQ201280037811
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2011年8月1日
【发明者】大森直陆 申请人:株式会社 Ihi