推力軸承的制作方法
【專利摘要】該推力軸承(3)是與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸(1)上的推力環(huán)(4)對置配置的推力軸承,具備與推力環(huán)對置配置的頂箔帶(10)、配置在頂箔帶的與對置于推力環(huán)的面相反的面的一側(cè)的后箔帶(20)、和支承該后箔帶的圓環(huán)板狀的基板(30)。后箔帶由多個(gè)后箔帶片(21)形成。頂箔帶由多個(gè)頂箔帶片(11)形成。此外,在后箔帶片與頂箔帶片之間,分別配置有振動抑制箔帶片(51、55)。
【專利說明】推力軸承
[0001 ] 本申請基于2014年I月30日在日本提出的特愿2014 —15684號及2014年10月3日在日本提出的特愿2014 — 205054號主張優(yōu)先權(quán),這里引用其內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及推力軸承。
【背景技術(shù)】
[0003]以往,作為高速旋轉(zhuǎn)體用的軸承,已知有對置于設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的推力環(huán)而配置的推力軸承。作為這樣的推力軸承,眾所周知有箔帶式的推力軸承即推力箔帶軸承。推力箔帶軸承的軸承面由柔軟的箔帶(金屬制薄板)形成,在軸承面的下方具有用來柔軟地支承該軸承面的箔帶構(gòu)造,以便能夠?qū)⒁蛘駝踊驔_擊產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(推力環(huán)的軸向位移和傾斜)吸收。
[0004]作為這樣的推力箔帶軸承的一形態(tài),已知有由將圓環(huán)板在周向上分割的多個(gè)單片形狀的箔帶片(頂箔帶片)形成圓輪(圓環(huán))狀的軸承面、將這些頂箔帶片分別用波紋板形狀的箔帶片(波形箔帶片)支承的構(gòu)造(例如參照專利文獻(xiàn)I)。此外,在這樣的推力箔帶軸承中,已知有各個(gè)頂箔帶片(厚度ΙΟΟμπι左右)相對于推力環(huán)具有傾斜角地配置、由此推力環(huán)與頂箔帶片之間的軸承間隙形成為側(cè)視為楔形的推力軸承。即形成為,隨著從推力環(huán)(旋轉(zhuǎn)軸)的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)朝向下游側(cè),軸承間隙變窄。因而,如果推力環(huán)從軸承間隙較寬側(cè)(上游側(cè))朝向軸承間隙較窄側(cè)(下游側(cè))旋轉(zhuǎn),則潤滑流體向楔形的軸承間隙流入,發(fā)揮推力軸承的負(fù)荷能力。
[0005]頂箔帶片僅推力環(huán)(旋轉(zhuǎn)軸)的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊固定在基板上,該端邊構(gòu)成為固定邊。如果軸承載荷增加,則以該固定邊(上游側(cè)的端邊)為支點(diǎn),頂箔帶發(fā)生位移以成為水平(與推力環(huán)的被支承面平行),其傾斜角變小,當(dāng)傾斜角成為0.1°左右時(shí),推力軸承產(chǎn)生最大負(fù)荷能力。另一方面,波形箔帶片以峰的棱線與頂箔帶片的下游側(cè)端邊平行的方式配置,波形箔帶片的僅推力環(huán)(旋轉(zhuǎn)軸)的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊被固定在基板上。即,波形箔帶片的上游側(cè)的端邊為自由端。
[0006]波形箔帶片被這樣配置固定,是因?yàn)樵陧敳瓗袭a(chǎn)生的流體潤滑膜的壓力在軸承間隙$父窄側(cè)(下游側(cè))變尚,通過將該部位以$父尚的剛性支承,能夠提尚負(fù)荷能力。
[0007]此外,在專利文獻(xiàn)2中,公開了將頂箔帶片分別用波紋板狀的箔帶片(波形箔帶片)支承的推力箔帶軸承。
[0008]進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)3?5中,公開了具備頂箔帶及后箔帶(波形箔帶)的推力箔帶軸承。在專利文獻(xiàn)6中,公開了具備頂箔帶及后箔帶的徑向箔帶軸承。
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特表2008 — 513701號公報(bào)。
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10 — 331847號公報(bào)。
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2005 —155802號公報(bào)。
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本特開2012 —127444號公報(bào)。
[0013]專利文獻(xiàn)5:日本特開2014 —145388號公報(bào)。
[0014]專利文獻(xiàn)6:日本特開2012 —197887號公報(bào)。
[0015]在搭載有這樣的推力軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,如果受到向旋轉(zhuǎn)軸的軸向(推力方向)的振動或沖擊,則旋轉(zhuǎn)軸相對于殼體(機(jī)殼)相對地向推力方向振動。作為使這樣的基于振動或沖擊的旋轉(zhuǎn)軸的振動衰減的要素,有作用在各箔帶的接觸面間的摩擦衰減。即,如果旋轉(zhuǎn)軸的推力環(huán)經(jīng)由流體潤滑膜推壓頂箔帶,則頂箔帶下的波形箔帶被推入。此時(shí),在頂箔帶與波形箔帶之間或在波形箔帶與基板之間產(chǎn)生滑移(摩擦),由此使該運(yùn)動衰減。
[0016]但是,在前述以往的推力軸承的構(gòu)造中有衰減不充分的情況,旋轉(zhuǎn)軸與靜止部(殼體)有可能發(fā)生接觸。例如,在旋轉(zhuǎn)機(jī)械是渦輪機(jī)械的情況下,葉輪有可能擦碰到殼體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]本發(fā)明是鑒于前述情況而做出的,目的是提供一種推力軸承,前述推力軸承能夠發(fā)揮更高的摩擦衰減效果,由此能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0018]在本發(fā)明的第I技術(shù)方案中,推力軸承是以對置于設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的推力環(huán)的方式配置的推力軸承,具備頂箔帶、后箔帶、基板,前述頂箔帶以對置于前述推力環(huán)的方式配置,前述后箔帶配置在前述頂箔帶的與對置于前述推力環(huán)的面相反的面的一側(cè),前述基板配置在前述后箔帶的與前述頂箔帶側(cè)相反的一側(cè),支承該后箔帶,前述基板是圓環(huán)板狀的。前述后箔帶由在前述基板的周向上排列的多個(gè)后箔帶片形成。前述頂箔帶由分別配設(shè)在前述后箔帶片之上的多個(gè)頂箔帶片形成。此外,在前述后箔帶片與前述頂箔帶片之間,分別配置有振動抑制箔帶片。
[0019]根據(jù)該第I技術(shù)方案,在后箔帶片與頂箔帶片之間分別配置有振動抑制箔帶片。因此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊、頂箔帶片經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)中時(shí),相對于以往在頂箔帶與后箔帶(波形箔帶)之間產(chǎn)生滑移(摩擦),在該推力軸承中,在頂箔帶片與振動抑制箔帶片之間以及振動抑制箔帶片與后箔帶片之間分別產(chǎn)生滑移(摩擦)。因而,產(chǎn)生摩擦衰減的部位增加,由此能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0020]本發(fā)明的第2技術(shù)方案在前述第I技術(shù)方案的推力軸承中,前述后箔帶片的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè)。此外,前述振動抑制箔帶片的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè)。
[0021]根據(jù)該第2技術(shù)方案,由于將后箔帶片在徑向上分割為多個(gè),所以內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)偵D的分割片和外周側(cè)(徑向外側(cè))的分割片能夠分別獨(dú)立地動作。因此,當(dāng)頂箔帶片被向后箔帶片側(cè)推入時(shí)產(chǎn)生的后箔帶片的變形在徑向上變得平滑,因而后箔帶片的支承力也從內(nèi)周側(cè)朝向外周側(cè)更平滑地變化。
[0022]另一方面,振動抑制箔帶片也在徑向上被分割為多個(gè),所以該分割片對應(yīng)于后箔帶的分割片獨(dú)立地運(yùn)動,由此對于后箔帶片的各個(gè)分割片的運(yùn)動沒有阻力地追隨。因而,將后箔帶片和振動抑制箔帶片都在徑向上分割,由此頂箔帶片的徑向上的變形變得平滑。
[0023]本發(fā)明的第3技術(shù)方案在前述第2技術(shù)方案的推力軸承中,前述后箔帶片的周向的前述一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè),并且另一側(cè)為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。此外,前述振動抑制箔帶片的周向的前述一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè),并且另一側(cè)為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。
[0024]根據(jù)該第3技術(shù)方案,由于后箔帶片、振動抑制箔帶片的各自的被分割的分割片借助連續(xù)邊被一體化,所以后箔帶片、振動抑制箔帶片的向基板上的固定變?nèi)菀住?br>[0025]本發(fā)明的第4技術(shù)方案在前述第3技術(shù)方案的推力軸承中,在前述后箔帶片上,在沿徑向被分割的多個(gè)后箔帶分割片間形成有第I狹縫。此外,在前述振動抑制箔帶片上,在沿徑向被分割的多個(gè)振動抑制箔帶分割片間,形成有與前述第I狹縫重疊的第2狹縫。
[0026]根據(jù)該第4技術(shù)方案,由于將振動抑制箔帶分割片間的第2狹縫以與后箔帶分割片間的第I狹縫重疊的方式形成,所以各個(gè)振動抑制箔帶分割片更好地追隨于分別對應(yīng)的后箔帶分割片的各個(gè)運(yùn)動。
[0027]本發(fā)明的第5技術(shù)方案在前述第3或第4技術(shù)方案的推力軸承中,前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊。此外,前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為前述連續(xù)邊,該連續(xù)邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。
[0028]根據(jù)該第5技術(shù)方案,能夠在不將頂箔帶片的形狀從以往的形狀變更的情況下形成為與以往相同。此外,由于將振動抑制箔帶片的連續(xù)邊與頂箔帶固定邊一起固定在基板上,所以能夠使點(diǎn)焊接等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與以往相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0029]本發(fā)明的第6技術(shù)方案在前述第3或第4技術(shù)方案的推力軸承中,前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊。此外,前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為前述連續(xù)邊,該連續(xù)邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。
[0030]根據(jù)該第6技術(shù)方案,將振動抑制箔帶片用其下游側(cè)的連續(xù)邊與頂箔帶固定邊一起固定在基板上。因此,當(dāng)頂箔帶片經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)中時(shí),頂箔帶片和振動抑制箔帶片能夠向相互對置的方向即相反的方向(在周向上相反的方向)滑移。因而,這些頂箔帶片與振動抑制箔帶片之間的相對的滑移量增加,能發(fā)揮更高的摩擦衰減效果。
[0031]本發(fā)明的第7技術(shù)方案在前述第I技術(shù)方案的推力軸承中,前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊。此外,前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。
[0032]根據(jù)該第7技術(shù)方案,能夠在不將頂箔帶片的形狀從以往的形狀變更的情況下形成為與以往相同。此外,由于將振動抑制箔帶片的端邊與頂箔帶固定邊一起固定在基板上,所以能夠使點(diǎn)焊接等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與以往相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0033]本發(fā)明的第8技術(shù)方案在前述第I技術(shù)方案的推力軸承中,前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊。此外,前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。
[0034]根據(jù)該第8技術(shù)方案,將振動抑制箔帶片在其下游側(cè)的端邊與頂箔帶固定邊一起固定在基板上。因此,當(dāng)頂箔帶片經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)中時(shí),頂箔帶片和振動抑制箔帶片能夠向相互對置的方向即相反的方向(在周向上相反的方向)滑移。因而,這些頂箔帶片與振動抑制箔帶片之間的相對的滑移量增加,能發(fā)揮更高的摩擦衰減效果。
[0035]本發(fā)明的第9技術(shù)方案在前述第I?第8的任一個(gè)技術(shù)方案的推力軸承中,前述振動抑制箔帶片由振動抑制合金形成。
[0036]根據(jù)該第9技術(shù)方案,除了由箔帶間的滑移帶來的摩擦衰減以外,還加上借助由振動抑制合金構(gòu)成的振動抑制箔帶片彎曲變形帶來的衰減效果,因而能夠發(fā)揮更高的摩擦衰減效果。
[0037]本發(fā)明的第10技術(shù)方案在前述第I?第9的任一個(gè)技術(shù)方案的推力軸承中,前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊。此夕卜,前述頂箔帶片在相對于前述頂箔帶固定邊的前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的附近部,具有與其他部分相比形成為薄壁的薄壁部。
[0038]根據(jù)該第10技術(shù)方案,能夠使頂箔帶片的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)更容易且平滑地傾斜。因而,例如在推力環(huán)被一對推力軸承的頂箔帶夾入那樣的情況下,旋轉(zhuǎn)軸的啟動轉(zhuǎn)矩減小。此外,在旋轉(zhuǎn)軸開始旋轉(zhuǎn)后,頂箔帶片也容易且平滑地傾斜,所以容易得到最優(yōu)傾斜角,負(fù)荷能力提尚。
[0039]本發(fā)明的第11技術(shù)方案在前述第I?第10的任一個(gè)技術(shù)方案的推力軸承中,前述后箔帶片由交替地形成有峰部和谷部的波紋板狀的波形箔帶片形成,并且前述后箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的波形箔帶固定邊,并且前述峰部的排列方向與前述波形箔帶固定邊交叉配置。此外,前述峰部形成為,其高度隨著從前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)朝向前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)而變高。
[0040]根據(jù)該第11技術(shù)方案,能夠用波形箔帶片將頂箔帶片彈性地支承。此外,該波形箔帶片的、旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為在基板上固定的波形箔帶固定邊。因此,為了使得在頂箔帶片上產(chǎn)生的流體潤滑膜的壓力在軸承間隙較窄側(cè)即旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)變高,能將該旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)用較高的剛性支承,由此能夠提高負(fù)荷能力。
[0041]本發(fā)明的第12技術(shù)方案在前述第I?第10的任一個(gè)技術(shù)方案的推力軸承中,在前述基板上,在支承前述后箔帶片的各支承區(qū)域中,形成有隨著從前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部朝向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端部而高度增加的傾斜面。
[0042]根據(jù)該第12技術(shù)方案,通過在該傾斜面上經(jīng)由后箔帶片(及振動抑制箔帶片)配設(shè)頂箔帶片,能夠使頂箔帶片的高度沿著傾斜面精度良好地變化。此外,此時(shí)關(guān)于后箔帶片只要不使其高度變化而制作為恒定的高度就可以,因而能夠抑制加工成本。
[0043]本發(fā)明的第13技術(shù)方案在前述第12技術(shù)方案的推力軸承中,前述后箔帶片由交替地形成有峰部和谷部的波紋板狀的波形箔帶片形成,并且以前述峰部的排列方向與前述傾斜面的傾斜方向一致的方式配置。
[0044]根據(jù)該第13技術(shù)方案,能夠用波形箔帶片將頂箔帶片彈性地支承。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的推力軸承,由于在后箔帶片與頂箔帶片之間分別配置有振動抑制箔帶片,所以能夠在頂箔帶片與振動抑制箔帶片之間以及振動抑制箔帶片與后箔帶片之間分別產(chǎn)生滑移(摩擦)。因而,通過產(chǎn)生摩擦衰減的部位增加,能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,由此能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
【附圖說明】
[0046]圖1是表示應(yīng)用了有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的渦輪機(jī)械的一例的示意圖。
[0047]圖2是表示有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第I實(shí)施方式的圖,是夾著推力環(huán)的狀態(tài)的推力軸承的側(cè)視圖。
[0048]圖3A是表示有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第I實(shí)施方式的俯視圖。
[0049]圖3B是圖3A的A—A線向視剖視圖。
[0050]圖3C是為了說明第I實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0051 ]圖4是有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第2實(shí)施方式的俯視圖。
[0052]圖5A是圖4的B—B線向視剖視圖。
[0053]圖5B是第2實(shí)施方式的振動抑制箔帶片的俯視圖。
[0054]圖5C是第2實(shí)施方式的后箔帶片的俯視圖。
[0055]圖5D是為了說明第2實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0056]圖6A是表示有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第3實(shí)施方式的俯視圖。
[0057]圖6B是圖6A的C—C線向視剖視圖。
[0058]圖6C是為了說明第3實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0059]圖7是有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第4實(shí)施方式的俯視圖。
[0060]圖8A是圖7的D—D線向視剖視圖。
[0061 ]圖8B是第4實(shí)施方式的振動抑制箔帶片的俯視圖。
[0062]圖SC是第4實(shí)施方式的后箔帶片的俯視圖。
[0063]圖8D是為了說明第4實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0064]圖9A是表示有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第5實(shí)施方式的俯視圖。
[0065]圖9B是圖9A的E—E線向視剖視圖。
[0066]圖9C是為了說明第5實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0067]圖1OA是表示有關(guān)本發(fā)明的推力軸承的第6實(shí)施方式的俯視圖。
[0068]圖1OB是圖1OA的F—F線向視剖視圖。
[0069]圖1OC是為了說明第6實(shí)施方式的振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]以下,參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的推力軸承。另外,在以下的附圖中,為了使各部件成為可辨識的大小,適當(dāng)變更了各部件的比例尺。
[0071]圖1是示意地表示應(yīng)用了本發(fā)明的推力軸承的渦輪機(jī)械的一例的側(cè)視圖,在圖1中,附圖標(biāo)記I是旋轉(zhuǎn)軸,附圖標(biāo)記2是設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸的末端部的葉輪,附圖標(biāo)記3是有關(guān)本發(fā)明的推力軸承。
[0072]在旋轉(zhuǎn)軸I上,在形成有葉輪2的一側(cè)固定著推力環(huán)4,在該推力環(huán)4上,以夾持該推力環(huán)4的方式配置有一對推力軸承3。
[0073]此外,葉輪2配置在作為靜止側(cè)的殼體5內(nèi),在葉輪2與殼體5之間具有末端間隙(于77° 夕yryy 只)6。
[0074]此外,在旋轉(zhuǎn)軸I上,在比推力環(huán)4靠中央側(cè)設(shè)有徑向軸承7。
[0075](第丨實(shí)施方式)
圖2、圖3A?圖3C是表示應(yīng)用在這樣的結(jié)構(gòu)的渦輪機(jī)械中的推力軸承3的第I實(shí)施方式的圖。圖2是夾著推力環(huán)4的狀態(tài)的一對推力軸承3的側(cè)視圖。此外,圖3A是推力軸承3的俯視圖,圖3B是圖3A的A—A線向視剖視圖,圖3C是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0076]如圖2所示,在該第I實(shí)施方式中,推力軸承3A(3)夾著推力環(huán)4分別配置在其兩側(cè)。這一對推力軸承3A(3)都為相同的結(jié)構(gòu),是與固定在旋轉(zhuǎn)軸I上的圓環(huán)板狀的推力環(huán)4對置配置的圓環(huán)狀(圓筒狀)的裝置,將旋轉(zhuǎn)軸I包圍地設(shè)置。
[0077]推力軸承3A具備對置于推力環(huán)4地配置的頂箔帶10、與該頂箔帶10的與對置于前述推力環(huán)4的面相反的一側(cè)的面對置地配置的后箔帶20、配置在該后箔帶20的與前述頂箔帶10側(cè)相反的一側(cè)的圓環(huán)板狀的基板30,還以在頂箔帶10與后箔帶20之間具有振動抑制箔帶50的方式構(gòu)成。
[0078]在本實(shí)施方式中,在一對推力軸承3A、3A的各自的基板30、30間,夾持著由雙點(diǎn)劃線表示的圓筒狀的軸承襯墊40(參照圖2),基板30、30被緊固連結(jié)螺栓41經(jīng)由軸承襯墊40連結(jié)。此外,一方的基板30的外表面被緊固連結(jié)螺栓41固定在殼體5上,因而一對推力軸承3A、3A在夾著推力環(huán)4的狀態(tài)下被緊固連結(jié)螺栓41固定在殼體5上。
[0079]基板30如圖3A所示那樣是圓環(huán)板狀、金屬制的部件,在其外周部形成有多個(gè)(在本實(shí)施方式中是8個(gè))用來將前述緊固連結(jié)螺栓41插通的貫通孔42。在該基板30上,在前述推力環(huán)4側(cè)的面上,設(shè)有用來支承前述后箔帶20及振動抑制箔帶50、頂箔帶10的支承區(qū)域。在本實(shí)施方式中,如后述那樣后箔帶20、振動抑制箔帶50、頂箔帶10都由多片(6片)后箔帶片21、振動抑制箔帶片51、頂箔帶片11形成,因而,基板30將其周向6分割(等分割為6份),形成有6個(gè)支承區(qū)域31。但是,在本實(shí)施方式中,這6個(gè)支承區(qū)域31是設(shè)計(jì)上的區(qū)域,形成這些支承區(qū)域31的基板30的表面為單純的平面。
[0080]在這些各支承區(qū)域31中,如圖2所示那樣分別依次配置并支承著后箔帶片21、振動抑制箔帶片51、頂箔帶片U。
[0081]如圖3A?圖3C所示,后箔帶20由在基板30的周向上排列的6片后箔帶片21形成。這些后箔帶片21分別配置在基板30的各支承區(qū)域31上,由此在基板30的周向上排列。此外,這些后箔帶片21形成得比后述振動抑制箔帶片51或頂箔帶片11稍小,因而如圖3A所示那樣在基板30上不會向推力環(huán)4側(cè)露出,而被頂箔帶片11及振動抑制箔帶片51覆蓋。
[0082]由這些后箔帶片21構(gòu)成的后箔帶20由箔帶(薄板)形成,將頂箔帶10(頂箔帶片11)彈性地支承。作為這樣的后箔帶20,例如使用波形箔帶、在日本特開2006 — 57652號公報(bào)及日本特開2004 — 270904號公報(bào)等中記載的彈簧箔帶、在日本特開2009 — 299748號公報(bào)等中記載的后箔帶等。另外,在日本特開2006 — 57652號公報(bào)或日本特開2004 — 270904號公報(bào)中記載的彈簧箔帶、在日本特開2009 — 299748號公報(bào)中記載的后箔帶是在徑向軸承中使用的箔帶,但如果將它們以平面狀展開來形成為圓環(huán)板狀,則成為在推力軸承中使用的箔帶。
[0083]在本實(shí)施方式中,如圖3C所示,后箔帶20由波形箔帶構(gòu)成,因而后箔帶片21由波形箔帶片構(gòu)成。后箔帶片21(波形箔帶片)的厚度幾百μπι左右的箔帶(金屬制薄板)借助壓力成形被成形為波紋板狀(波板狀),如圖3C中用虛線表示那樣,整體形成為接近于梯形的大致五邊形狀。
[0084]這樣被成形為波紋板狀的后箔帶片21交替地配置形成有與基板30接觸的谷部22、與頂箔帶片11接觸的峰部23。后箔帶片21的旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為后箔帶片21(波形箔帶片)的固定邊21a(波形箔帶固定邊)。前述谷部22及峰部23如圖3Α所示那樣在與后箔帶片21的固定邊(端邊)21a正交的方向上排列。即,谷部22、峰部23的排列方向在與前述固定邊21a正交的方向上形成,因而,谷部22、峰部23以與前述固定邊21a平行地延伸的方式形成。另外,多個(gè)峰部23的排列方向也可以在與固定邊21a的延伸方向交叉的方向上形成。
[0085]這些谷部22及峰部23分別以大致等間距形成。此外,峰部23的高度形成為,隨著從與前述固定邊21a相反的一側(cè)朝向固定邊21a側(cè)、即朝向在圖3A中用箭頭R表示的旋轉(zhuǎn)軸I(推力環(huán)4)的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè),各變高既定的高度。另外,后箔帶片21的與固定邊21a相反的一側(cè)的端部如圖3C所示那樣沿著谷部22的長度方向被切口。
[0086]此外,后箔帶片21的固定邊21a配置在與后述振動抑制箔帶片51及頂箔帶片11的旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊在俯視的狀態(tài)下大致一致的位置。沿著作為該固定邊2 Ia的谷部22的形成方向,被點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)固定在基板30上。
[0087]此時(shí),由于后箔帶片21的固定邊21a整體由連續(xù)的一個(gè)谷部22形成,所以能夠?qū)⒃摴炔?2整體容易地熔接。因而,后箔帶片21能夠容易地進(jìn)行借助熔接的固定。
[0088]另外,關(guān)于固定邊21a向基板30的固定,在點(diǎn)焊以外還可以通過例如螺紋固定等來進(jìn)行。
[0089]振動抑制箔帶50也由如圖3A所示那樣在基板30的周向上排列的6片振動抑制箔帶片51形成。這些振動抑制箔帶片51由金屬制或合金制的薄板(箔帶)形成,特別優(yōu)選的是由振動抑制合金形成。作為振動抑制合金,已知有復(fù)合型、強(qiáng)磁性型、重排型(転位型)、雙晶型,任意一種合金都能夠使用。具體而言,作為復(fù)合型使用片狀石墨鑄鐵(Fe — C一Si類)、Cosmal — Z(A1 — Zn類)等,作為強(qiáng)磁性型使用TD鎳(Ni類)、13%鉻鋼(Fe — Cr類)、無聲合金(Fe —Cr—Al類)、特蘭卡洛伊(卜歹 >"力口 )(Fe —Cr—Al—Mn類)、Gentalloy(Fe —Cr—Mo類)、NIVC010(Co—Ni類)等,作為重排型使用KIXI合金(Mn — Zr類)等,作為雙晶型使用索諾斯通(乂 /只卜)(Mn一Cu類)、因克拉繆特(xT >"夕7$二一卜)(Cu—Mn一Al類)、銀欽諾(二于/ 一》(Ni — Ti類)等。通過用這樣的振動抑制合金制作振動抑制箔帶片51,振動抑制箔帶片51不僅是滑移(摩擦),還通過其變形(彎曲變形)發(fā)揮振動抑制功能,能夠起到較高的衰減效果。另外,也可以代替這些振動抑制合金,例如用鋁或銅等金屬形成。
[0090]這樣的振動抑制箔帶片51形成為相對于后述頂箔帶片11的厚度為1/5?1/2左右的厚度,具體而言形成為30μπι?75μπι左右的厚度。通過形成為這樣的范圍的厚度,振動抑制箔帶片51相對于頂箔帶片11具有良好的追隨性,由此發(fā)揮較高的摩擦衰減效果。如果振動抑制箔帶片51的厚度相對于頂箔帶片11的厚度不到1/5,則由與頂箔帶片11或后箔帶片21之間的擦碰帶來的摩擦產(chǎn)生變少,有摩擦衰減效果下降的情況。此外,如果超過1/2,則相應(yīng)于剛性變高,有對于頂箔帶片11的追隨性下降的情況。
[0091]此外,振動抑制箔帶片51如圖3C所示,形成為將扇形的頂點(diǎn)側(cè)(包括頂點(diǎn)的部位)切除來使內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))、外周側(cè)(徑向外側(cè))分別為圓弧狀的大致梯形。這樣的形狀的振動抑制箔帶片51在基板30的各支承區(qū)域31上覆蓋前述后箔帶片21地分別配置,在基板30的周向上以等間隔排列并整體上配置為大致圓環(huán)板狀,由此形成振動抑制箔帶50。
[0092]另外,振動抑制箔帶片51形成為比支承區(qū)域31小一圈,并且形成得比后箔帶片21稍大。由此,振動抑制箔帶片51不會與在周向上相鄰的其他的振動抑制箔帶片51相互干涉,此外不會使后箔帶片21在推力環(huán)4側(cè)露出,在將其上表面覆蓋的狀態(tài)下配置在各支承區(qū)域31中。但是,本發(fā)明并不限定于此,也可以將振動抑制箔帶片51形成為與后箔帶片21相同的大小,或者也可以形成得比后箔帶片21小。
[0093]此外,該振動抑制箔帶片51將旋轉(zhuǎn)軸1(推力環(huán)4)的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊作為固定邊52,借助該固定邊52固定在基板30上。用該固定邊52的向基板30的固定與前述后箔帶片21的固定邊21a同樣由點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)進(jìn)行。但是,在本實(shí)施方式中,如圖3B所示,固定邊52與后述頂箔帶片11的固定邊12—起點(diǎn)焊在基板30上。另外,關(guān)于這些固定邊52、固定邊12向基板30的固定,在點(diǎn)焊以外還可以例如用螺紋固定等進(jìn)行。此外,振動抑制箔帶片51比固定邊52靠旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)被彎曲加工,由此被抬起,以便能夠?qū)⒑蟛瓗?1的峰部23的高度量的高度差相應(yīng)地吸收,旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)被載置在后箔帶片21的峰部23上。另一方面,振動抑制箔帶片51的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)在本實(shí)施方式中為不被固定而單單支承在后箔帶片21的峰部23上的自由端。
[0094]頂箔帶10也由如圖3A所示那樣在基板30的周向上排列的6片頂箔帶片11形成。這些頂箔帶片11由厚度幾百M(fèi)I左右、例如150μηι左右的金屬制的薄板(箔帶),形成為將扇形的頂點(diǎn)側(cè)切除而使內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))、外周側(cè)(徑向外側(cè))分別為圓弧狀的大致梯形。即,形成為與振動抑制箔帶片51大致相同的大小、形狀。將這樣的形狀的頂箔帶片11在基板30的各支承區(qū)域31上覆蓋前述振動抑制箔帶片51來分別配置,在基板30的周向上以等間隔排列,整體上配置為大致圓環(huán)板狀,由此形成頂箔帶10。
[0095]另外,頂箔帶片11與前述振動抑制箔帶片51同樣形成得比支承區(qū)域31小一圈,并且形成得比后箔帶片21稍大。
[0096]由此,頂箔帶片11不與在周向上相鄰的其他的頂箔帶片11相互干涉,此外不使后箔帶片21及振動抑制箔帶片51在推力環(huán)4側(cè)露出,以將其上表面覆蓋的狀態(tài)配置在各支承區(qū)域31中。但是,本發(fā)明并不限定于此,例如也可以將頂箔帶片11形成為與振動抑制箔帶片51或后箔帶片21相同的大小,或者形成得比振動抑制箔帶片51或后箔帶片21小。
[0097]此外,該頂箔帶片11將旋轉(zhuǎn)軸1(推力環(huán)4)的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊作為固定邊12(頂箔帶固定邊),用該固定邊12固定在基板30上。即,該固定邊12如圖3Β所示那樣重疊在振動抑制箔帶片51的固定邊52上,借助點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)被與該固定邊52—起固定在基板30上。由此,能夠使點(diǎn)焊的熔接點(diǎn)(固定點(diǎn))與不使用振動抑制箔帶片51的以往的情況相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0098]S卩,本實(shí)施方式的頂箔帶片11的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊12。振動抑制箔帶片51的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊52。該固定邊52和與該振動抑制箔帶片51重疊配置的頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。
[0099]另外,關(guān)于該固定邊12的向基板30的固定,也可以借助螺紋固定等與振動抑制箔帶片51的固定邊52—起進(jìn)行。
[0100]此外,頂箔帶片11如圖3B所示那樣比其固定邊12靠旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)被彎曲加工,由此被抬起以便能夠?qū)⒑蟛瓗?1的峰部23的高度的高度差相應(yīng)地吸收,旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)被載置在后箔帶片21的峰部23上。另一方面,頂箔帶片11的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊(后沿)側(cè)與振動抑制箔帶片51同樣,為沒有被固定而單單支承在后箔帶片21的峰部23上的自由端。
[0101]在本實(shí)施方式中,將后箔帶片21如前述那樣配置成,使其谷部22及峰部23在與后箔帶片21的固定邊21a正交的方向上排列。因而,通過被載置在該后箔帶片21上,振動抑制箔帶片51及頂箔帶片11以由后箔帶片21的峰部23設(shè)定的初始傾斜角傾斜地配置,使得隨著沿著前述峰部23的排列方向從固定邊52或固定邊12側(cè)朝向后箔帶片21的固定邊21a側(cè)逐漸從基板30的內(nèi)表面遠(yuǎn)離。
[0102]所謂初始傾斜角,是載荷為零時(shí)的頂箔帶片11相對于基板30的傾斜角。此外,所謂傾斜角,是如圖3C所示那樣由后箔帶片21的峰部23的高度增加量決定的角度(坡度)θ。因而,如果載荷增加,則后箔帶片21的峰部23被向基板30側(cè)推入,整體平坦化,由此傾斜角Θ變得比初始傾斜角小。
[0103]此外,在頂箔帶片11中,如圖3Β所示,固定邊12的附近部即相對于固定邊12位于旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的附近部為相比其他部位形成為薄壁的薄壁部14。薄壁部14沿著固定邊12形成為直線狀,形成為構(gòu)成頂箔帶片11的其他部位的厚度(幾百μπι左右)的50%?70%左右的厚度。這樣的薄壁部14的形成例如可以借助蝕刻加工進(jìn)行。
[0104]此外,該薄壁部14形成為,相對于圖3Β所示的后箔帶片21,不卡在其峰部23中的距固定邊12最近的峰部23的頂點(diǎn)(棱線)上。即,薄壁部14設(shè)定其寬度來形成,使得位于固定邊12與該固定邊12側(cè)的峰部23的頂點(diǎn)(棱線)之間。由此,頂箔帶片11的薄壁部14以外的部位(其他部位)經(jīng)由振動抑制箔帶片51載置在全部的峰部23上,被它們均等地支承。此外,通過形成薄壁部14,頂箔帶片11的比該薄壁部14靠旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)能夠更容易且平滑地傾斜(能夠偏斜)。進(jìn)而,通過形成這樣的薄壁部14,能夠使該薄壁部14以外的部位的壁厚相比以往變厚。
[0105]接著,對于由這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的推力軸承3Α(3)的作用進(jìn)行說明。
[0106]在本實(shí)施方式中,如圖2所示那樣將推力軸承3Α設(shè)在推力環(huán)4的兩側(cè)。通過這樣設(shè)在推力環(huán)4的兩側(cè),能夠盡量抑制推力方向的移動量。即,通過使推力移動量變小,能夠使圖1所不的末端間隙6變窄,由此能夠提尚流體性能。
[0107]為了盡量抑制推力方向的移動量,兩推力軸承3Α被相對于推力環(huán)4接近配置,使得不產(chǎn)生大的間隙。由此,兩推力軸承3Α的頂箔帶片11(頂箔帶10)成為被相對于推力環(huán)4稍稍推壓的狀態(tài)。此時(shí),在本實(shí)施方式中,由于在頂箔帶片11上形成有薄壁部14,所以旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)(自由端側(cè))容易傾斜(容易彎曲)。因此,與推壓量相比推壓力變小,由此,旋轉(zhuǎn)軸I的啟動轉(zhuǎn)矩變小。
[0108]即,以往預(yù)先帶有比最優(yōu)角大的傾斜角,以使得在載荷增大時(shí)頂箔帶片的傾斜角成為最優(yōu)角。因而,在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)下,頂箔帶片將推力環(huán)4從兩面夾入,成為被推壓的狀態(tài)(作用有預(yù)加載的狀態(tài))。但是,以往由于頂箔帶片的壁厚也是恒定的,所以向推力環(huán)4的推壓力(預(yù)加載)變強(qiáng),啟動轉(zhuǎn)矩變大。
[0109]相對于此,在本實(shí)施方式中,由于如前述那樣在頂箔帶片11上形成有薄壁部14,所以啟動轉(zhuǎn)矩變小。
[0110]此外,如果旋轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn),推力環(huán)4開始旋轉(zhuǎn),則推力環(huán)4與頂箔帶片11一邊相互擦碰,周圍的流體一邊被向形成在兩者之間的楔形的空間中推入。如果推力環(huán)4達(dá)到一定的旋轉(zhuǎn)速度,則在兩者之間形成流體潤滑膜。用該流體潤滑膜的壓力將頂箔帶片11(頂箔帶10)經(jīng)由振動抑制箔帶片51 (振動抑制箔帶50)向后箔帶片21 (后箔帶20)側(cè)推壓,推力環(huán)4脫離與頂箔帶片11的接觸狀態(tài),非接觸地旋轉(zhuǎn)。
[0111]如果在此狀態(tài)下如圖2中用箭頭V表示那樣作用向旋轉(zhuǎn)軸I的軸向的振動或沖擊,則推力環(huán)4向頂箔帶片11接近,由此流體潤滑膜的壓力變高,頂箔帶片11被進(jìn)一步向后箔帶片21側(cè)推入。
[0112]此時(shí),在頂箔帶片11與振動抑制箔帶片51的接觸面及振動抑制箔帶片51與后箔帶片21的接觸面上分別產(chǎn)生由滑移帶來的摩擦,由此頂箔帶片11被推入的運(yùn)動被抑制。此外,在被推入的頂箔帶片11向原來的狀態(tài)返回時(shí),也發(fā)生因滑移帶來的摩擦。
[0113]由此,通過由摩擦放熱,振動等的動能被變換為熱能而被消耗,由此能夠得到摩擦衰減效果。因而,借助這樣的推力軸承3A的摩擦衰減效果,能夠可靠地避免圖1所示的葉輪2擦碰到殼體5。
[0114]在本實(shí)施方式的推力軸承3A(3)中,由于在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片51,所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊而頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),相對于以往在頂箔帶10與后箔帶20(波形箔帶)之間發(fā)生滑移(摩擦),在該推力軸承3A(3)中,在頂箔帶片11與振動抑制箔帶片51之間及振動抑制箔帶片51與后箔帶片21之間分別發(fā)生滑移(摩擦)。因而,產(chǎn)生摩擦衰減的部位增加,由此能夠發(fā)揮比以往高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動或沖擊良好地吸收。
[0115]此外,由于將振動抑制箔帶片51的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊作為固定邊52,將該固定邊52與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠不將頂箔帶片11的形狀從以往的形狀變更來形成為與以往相同,因而能夠抑制成本的增加。即,在不將振動抑制箔帶片51的固定邊52插入到頂箔帶片11的固定邊12的下方而將頂箔帶片11的固定邊12直接向基板30安裝的情況下,必須將頂箔帶片11的高度相比以往與振動抑制箔帶片51的厚度相應(yīng)地增加。但是,通過將頂箔帶片11的固定邊12重疊在振動抑制箔帶片51的固定邊52上來固定,能夠不需要這樣的設(shè)計(jì)變更,不再需要新制作金屬模等。
[0116]此外,由于將振動抑制箔帶片51的固定邊52與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠使點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與不使用振動抑制箔帶片51的以往相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0117]此外,在將振動抑制箔帶片51用振動抑制合金形成的情況下,除了由箔帶間的滑移帶來的摩擦衰減以外,還加上由振動抑制箔帶片51變形(彎曲變形)帶來的衰減效果,所以能夠得到更高的摩擦衰減效果。
[0118]此外,由于在頂箔帶片11的相對于固定邊12的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的附近部形成有薄壁部14,所以在作用有載荷時(shí)旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)能夠更容易且平滑地傾斜,因而啟動轉(zhuǎn)矩減小。此外,在旋轉(zhuǎn)軸I開始旋轉(zhuǎn)后,由于頂箔帶片11容易且平滑地傾斜,所以也容易得到最優(yōu)傾斜角,負(fù)荷能力提尚。
[0119]當(dāng)受到較高的推力載荷時(shí),由于流體潤滑膜的壓力變高,所以頂箔帶片11沒有經(jīng)由振動抑制箔帶片51直接支承在后箔帶片21上的部分即位于后箔帶片21的谷部22上的部位撓曲,有可能壓力從這里排散而負(fù)荷能力下降。
[0120]但是,在本實(shí)施方式中,由于在頂箔帶片11的固定邊12側(cè)形成有薄壁部14,所以能夠不妨礙頂箔帶片11傾斜(彎曲)的運(yùn)動,與以往相比使頂箔帶片11的板厚變厚。因而,通過這樣使頂箔帶片11的板厚變厚來提高其剛性,能夠使沒有被后箔帶片21支承的部分處的撓曲變少,能夠抑制負(fù)荷能力的下降。
[0121](第2實(shí)施方式)
接著,參照圖4、圖5A?圖5D對本發(fā)明的推力軸承3的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,圖4是推力軸承的俯視圖,圖5A是圖4的B-B線向視剖視圖,圖5B是振動抑制箔帶片的俯視圖,圖5C是后箔帶片的俯視圖,圖f5D是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0122]第2實(shí)施方式的推力軸承3B(3)與第I實(shí)施方式的推力軸承3A(3)不同的地方是,如圖5B、圖5C所示,后箔帶片21的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè),振動抑制箔帶片51的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè)。另外,在本實(shí)施方式的說明中,對于與第I實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。以下,主要說明與第I實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)。
[0123]后箔帶片21的周向的一側(cè)、在本實(shí)施方式中與作為旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊的固定邊21a相反的一側(cè)(旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè))在徑向上被等分割為4個(gè)(多個(gè)),作為另一側(cè)的固定邊21a為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。這樣與固定邊21a相反的一側(cè)被分割為4個(gè),由此后箔帶片21由4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b(波形箔帶分割片)和固定邊21a(連續(xù)邊)構(gòu)成。
[0124]在4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b間,分別形成有第I狹縫21c。這些第I狹縫21c在本實(shí)施方式中形成為圓弧狀,所述圓弧狀形成與后箔帶片21的外周形成的圓同心的圓的一部分。這些第I狹縫21c的寬度被設(shè)定為在徑向上相鄰的后箔帶分割片21b相互不干涉而能獨(dú)立運(yùn)動那樣的尺寸。通過用這樣的寬度的第I狹縫21c將后箔帶片21的一側(cè)分割為4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b,這4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b能夠分別獨(dú)立地運(yùn)動。
[0125]本實(shí)施方式的第I狹縫21c的末端(靠近固定邊21a的末端)位于固定邊21a的附近。另外,第I狹縫21c的上述末端也可以與固定邊21a接觸。
[0126]此外,在設(shè)后箔帶片21的周向上的長度為Lu、設(shè)固定邊21a的周向上的長度(寬度)為L12、設(shè)第I狹縫21c的周向上的長度(S卩,后箔帶分割片21b的周向上的長度)為L13的情況下,這些長度也可以滿足下述式子。
[0127]2/3 X (Lu — L12) ^Li3^ I X (Lu — L12)
此外,在本實(shí)施方式中,特別是位于外周側(cè)(徑向外側(cè))的兩個(gè)后箔帶分割片21b的峰部23形成為,在將處于相同列上的峰部23彼此比較的情況下,頂部的高度比位于內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)偵D的兩個(gè)后箔帶分割片21b的峰部23稍高。由此,后箔帶片21支承頂箔帶片11的力在外周側(cè)變強(qiáng),在內(nèi)周側(cè)變?nèi)酰軌蚺c流體潤滑膜的壓力平衡。即,流體潤滑膜的壓力在頂箔帶片11的外周側(cè)為高壓,在內(nèi)周側(cè)為低壓,所以后箔帶片21在外周側(cè)將頂箔帶片11相對較強(qiáng)地支承,在內(nèi)周側(cè)較弱地支承,由此作用在頂箔帶片11上的力能夠在外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)平衡,頂箔帶片11在外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)都被大致相等地向后箔帶片21側(cè)推入。
[0128]此外,振動抑制箔帶片51如圖5B所示,其外形形成為將扇形的頂點(diǎn)側(cè)切除而使內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))、外周側(cè)(徑向外側(cè))分別為圓弧狀的大致梯形。周向的一側(cè)、在本實(shí)施方式中旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)在徑向上被等分割為4個(gè)(多個(gè)),作為另一側(cè)(旋轉(zhuǎn)方向上游偵D的固定邊5 Ia為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。這樣與固定邊51a相反的一側(cè)被分割為4個(gè),由此振動抑制箔帶片51由4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片51b和固定邊51a(連續(xù)邊)構(gòu)成。
[0129]在4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片51b間,分別形成有第2狹縫51c。這些第2狹縫51c在本實(shí)施方式中形成為圓弧狀,所述圓弧狀形成與振動抑制箔帶片51的外周形成的圓同心的圓的一部分。這些第2狹縫51c的寬度設(shè)定為在徑向上相鄰的振動抑制箔帶分割片51b不相互干涉而能夠獨(dú)立運(yùn)動那樣的尺寸。此外,這些第2狹縫51c如圖所示那樣以與后箔帶片21的第I狹縫21c重疊的方式形成配置。
[0130]本實(shí)施方式的第2狹縫51c的末端(靠近固定邊51a的末端)位于固定邊51a的附近。另外,第2狹縫51c的上述末端也可以與固定邊51a接觸。
[0131]此外,在設(shè)振動抑制箔帶片51的周向上的長度為L21、設(shè)固定邊51a的周向上的長度(寬度)為L22、設(shè)第2狹縫51c的周向上的長度(即振動抑制箔帶分割片51b的周向上的長度)為L23的情況下,這些長度也可以滿足下述式子。
[0132]2/3 X (L21-L22) ^L23^ I X (L21-L22)
通過用這樣的第2狹縫51c將振動抑制箔帶片51的一側(cè)分割為4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片51b,這4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片51b能夠分別獨(dú)立地運(yùn)動。此外,通過將4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片51b以與4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b的峰部23的頂部接觸的狀態(tài)載置,能夠容易地追隨于這4個(gè)帶狀的后箔帶分割片21b中的對應(yīng)的(接觸的)后箔帶分割片21b的運(yùn)動。
[0133]此外,在本實(shí)施方式中也與上述第I實(shí)施方式同樣,將頂箔帶片11的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊作為在基板30上固定的固定邊12。將振動抑制箔帶片51的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊作為在基板30上固定的固定邊51a。將該固定邊51a和與該振動抑制箔帶片51重疊配置的頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上。
[0134]在以往的推力箔帶軸承構(gòu)造(例如在上述專利文獻(xiàn)2中公開的構(gòu)造)中,在頂箔帶的下游側(cè)端邊側(cè),軸承間隙也變得最窄,在高負(fù)荷時(shí)有達(dá)到亞微米的情況。因而,在該下游側(cè)端邊側(cè)容易發(fā)生與推力環(huán)的接觸,如果發(fā)生接觸,則頂箔帶磨損,軸承壽命下降,在最差的情況下有發(fā)生燒粘的情況。為了避免該情況,優(yōu)選的是使頂箔帶的下游側(cè)端邊和推力環(huán)總是平行。
[0135]但是,通常在推力箔帶軸承中,其外周端側(cè)的推力環(huán)的周速度比內(nèi)周端側(cè)的周速度快,所以在外周端側(cè)流體潤滑膜的壓力(膜壓)變高,在內(nèi)周端側(cè)周速較慢所以壓力(膜壓)變低。因此,頂箔帶的外周端側(cè)被向波形箔帶側(cè)推入、向從推力環(huán)離開的方向運(yùn)動,另一方面,內(nèi)周端側(cè)通過向推力環(huán)側(cè)豎起,有向推力環(huán)接近的情況。
[0136]結(jié)果,在頂箔帶的下游側(cè)端邊側(cè),內(nèi)周端側(cè)的流體潤滑膜的膜厚變得很薄,不再能承受高負(fù)荷。因此,在以往的推力軸承中,例如如專利文獻(xiàn)2所示那樣將波形箔帶在徑向上分割為多個(gè)。即,在內(nèi)外周(徑向的內(nèi)側(cè)和外側(cè))的波形箔帶間設(shè)置狹縫,由此將波形箔帶從內(nèi)周側(cè)到外周側(cè)共計(jì)4分割,從內(nèi)周側(cè)朝向外周側(cè)使支承力更平滑地變化。
[0137]但是,在這樣的將波形箔帶分割的推力軸承中,也有對于前述振動或沖擊使旋轉(zhuǎn)軸的振動衰減的效果不充分的情況,旋轉(zhuǎn)軸與靜止部(殼體)有可能發(fā)生接觸。例如,在旋轉(zhuǎn)機(jī)械是渦輪機(jī)械的情況下,葉輪有可能擦碰到殼體。
[0138]與這樣的以往的技術(shù)比較,對本實(shí)施方式的推力軸承3B(3)的作用進(jìn)行說明。
[0139]如果旋轉(zhuǎn)軸1(推力環(huán)4)旋轉(zhuǎn),流體潤滑膜的壓力變高,頂箔帶片11被向后箔帶片21側(cè)推入,則在頂箔帶片11的外周側(cè)周速度變快,流體潤滑膜的壓力(膜壓)變高,在內(nèi)周側(cè)周速度較慢,膜壓變低,所以頂箔帶片11的外周部被向后箔帶片21側(cè)推入,要向從推力環(huán)4離開的方向運(yùn)動,內(nèi)周部要向推力環(huán)4側(cè)豎起。
[0140]但是,在本實(shí)施方式中將后箔帶片21在內(nèi)外周4分割,使內(nèi)周側(cè)的后箔帶分割片21b的峰部23的高度比外周側(cè)的后箔帶分割片21b低,所以支承頂箔帶片11的力外周側(cè)變強(qiáng),內(nèi)周側(cè)變?nèi)?,因而能夠與流體潤滑膜的壓力(外周側(cè)為高壓、內(nèi)周側(cè)為低壓)平衡。由此,頂箔帶片11被與內(nèi)外周側(cè)一起大致相等地向后箔帶片21側(cè)推入,在頂箔帶片11的下游側(cè)端邊側(cè)內(nèi)周側(cè)的流體潤滑膜的膜厚變得很薄的情況被抑制,在高負(fù)荷時(shí)也維持頂箔帶片11與推力環(huán)4的非接觸狀態(tài)。
[0141]此外,由于將后箔帶片21在徑向上分割為4個(gè)(多個(gè)),所以內(nèi)周側(cè)的后箔帶分割片21b和外周側(cè)的后箔帶分割片21b分別獨(dú)立地動作。因此,當(dāng)頂箔帶片11被向后箔帶片21側(cè)推入時(shí)產(chǎn)生的后箔帶片21的變形在徑向上變得平滑,因而后箔帶片的支承力也從內(nèi)周側(cè)朝向外周側(cè)更平滑地變化。另一方面,振動抑制箔帶片51也在徑向上被分割為4個(gè)(多個(gè)),所以振動抑制箔帶分割片51b對應(yīng)于后箔帶分割片21b獨(dú)立地運(yùn)動,由此振動抑制箔帶分割片51b對于各個(gè)后箔帶分割片21b的運(yùn)動沒有阻力地追隨。
[0142]在本實(shí)施方式的推力軸承3B(3)中,由于在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片51,所以旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊,當(dāng)頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),以往在頂箔帶10與后箔帶20(波形箔帶)之間發(fā)生滑移(摩擦),相對于此,在該推力軸承3B(3)中,在頂箔帶片11與振動抑制箔帶片51之間以及振動抑制箔帶片51與后箔帶片21之間分別發(fā)生滑移(摩擦)。因而,通過產(chǎn)生摩擦衰減的部位增加,能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0143]此外,由于將后箔帶片21和振動抑制箔帶片51都在徑向上分割來使頂箔帶片11的徑向上的變形變平滑,所以能夠抑制頂箔帶片11與推力環(huán)4局部地接觸,由此能夠防止頂箔帶片11的局部磨損,能夠防止軸承壽命的下降及燒粘。
[0144]此外,由于將后箔帶分割片21b、振動抑制箔帶分割片51b分別用連續(xù)邊一體化來形成后猜帶片21 (后猜帶片21 )、振動抑制猜帶片51,所以能夠谷易地進(jìn)彳丁后猜帶片21、振動抑制箔帶片51的向基板30上的通過點(diǎn)焊等的固定。
[0145]此外,由于將振動抑制箔帶分割片51b間的第2狹縫51c形成為與后箔帶分割片21b間的第I狹縫21c重疊,所以能夠使各個(gè)振動抑制箔帶分割片51b相對于對應(yīng)的后箔帶分割片21b的各自的運(yùn)動更好地追隨。
[0146]此外,使振動抑制箔帶片51的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為固定邊51a,將該固定邊51a與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠在不將頂箔帶片11的形狀從以往的形狀變更的情況下形成為與以往相同,因而能夠抑制成本的增加。即,在不將振動抑制箔帶片51的固定邊51a插入到頂箔帶片11的固定邊12的下方而將頂箔帶片11的固定邊12直接安裝到基板30上的情況下,必須將頂箔帶片11的高度與以往相比增加與振動抑制箔帶片51的厚度相應(yīng)的量。但是,通過將頂箔帶片11的固定邊12重疊在振動抑制箔帶片51的固定邊51a上來固定,能夠不需要這樣的設(shè)計(jì)變更,不需要新制作金屬模等。
[0147]此外,由于將振動抑制箔帶片51的固定邊51a與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠使借助點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與不使用振動抑制箔帶片51的以往的情況相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0148]此外,在將振動抑制箔帶片51用振動抑制合金形成的情況下,除了借助箔帶間的滑移帶來的摩擦衰減以外,還加上了借助振動抑制箔帶片51變形(彎曲變形)帶來的衰減效果,所以能夠得到更高的摩擦衰減效果。
[0149]此外,由于在頂箔帶片11的、相對于固定邊12的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的附近部形成有薄壁部14,所以當(dāng)作用有載荷時(shí)旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)能夠更容易且平滑地傾斜,因而啟動轉(zhuǎn)矩下降。此外,在旋轉(zhuǎn)軸I開始旋轉(zhuǎn)后,由于頂箔帶片11容易且平滑地傾斜,所以也容易得到最優(yōu)傾斜角,負(fù)荷能力提尚。
[0150](第3實(shí)施方式)
接著,參照圖6A?圖6C對本發(fā)明的推力軸承3的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,圖6A是推力軸承的俯視圖,圖6B是圖6A的C 一 C線向視剖視圖,圖6C是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0151]第3實(shí)施方式的推力軸承3C(3)與第I實(shí)施方式的推力軸承3A(3)主要不同的地方是,如圖6A?圖6C所示,構(gòu)成振動抑制箔帶50的振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊作為固定邊56與頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。另外,在本實(shí)施方式的說明中,對于與第I實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。以下,主要對與第I實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0152]本實(shí)施方式的振動抑制箔帶片55與圖3A?圖3C所示的第I實(shí)施方式的振動抑制箔帶片51相比,旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)形成得較長,其端邊即固定邊56如圖6A、圖6B所示那樣,與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。另一方面,旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)在本實(shí)施方式中為沒有被固定而單單支承在后箔帶片21的峰部23上的自由端。另夕卜,振動抑制箔帶片55的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)如圖6C所示,與后箔帶片21同樣沿著谷部22的長度方向被切口。
[0153]S卩,本實(shí)施方式的頂箔帶片11的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊12。振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊56。該固定邊56和與該振動抑制箔帶片51重疊配置的在頂箔帶片11的周向上位于相鄰(旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的相鄰)處的其他頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。
[0154]在具備這樣的振動抑制箔帶片55的推力軸承3C(3)中,也由于在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片55,所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊、頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0155]此外,由于使振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為固定邊56,將該固定邊56與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以與第I實(shí)施方式同樣地能夠在不將頂箔帶片11的形狀從以往的形狀變更的情況下形成為與以往相同,因而能夠抑制成本的增加。
[0156]此外,由于將振動抑制箔帶片55的固定邊56與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠使借助點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與不使用振動抑制箔帶片51的以往相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0157]進(jìn)而,由于將振動抑制箔帶片55的固定邊56與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板3 O上,所以當(dāng)頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),上下重疊的頂箔帶片11和振動抑制箔帶片55能夠向其自由端側(cè)相互對置的方向即相反的方向(相互的固定邊的方向、在周向上相反的方向)滑移。此外,為了使這樣的滑移充分地發(fā)生,在振動抑制箔帶片55的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部與和其重疊的頂箔帶片11的固定邊12之間形成有充分的間隙。因而,這些頂箔帶片11與振動抑制箔帶片55之間的相對的滑移量增加,所以能夠得到更高的摩擦衰減效果。
[0158](第4實(shí)施方式)
接著,參照圖7、圖8A?圖8D對本發(fā)明的推力軸承3的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,圖7是推力軸承的俯視圖,圖8A是圖7的D-D線向視剖視圖,圖8B是振動抑制箔帶片的俯視圖,圖SC是后箔帶片的俯視圖,圖8D是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0159]第4實(shí)施方式的推力軸承3D(3)與第2實(shí)施方式的推力軸承3B(3)主要不同的地方是,如圖8A?8D所示,構(gòu)成振動抑制箔帶50的振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊作為固定邊55a,與頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。另外,在本實(shí)施方式的說明中,對于與第2實(shí)施方式(及第I實(shí)施方式)同樣的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。以下,主要對與第2實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0160]本實(shí)施方式的振動抑制箔帶片55如圖8B所示,旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)在徑向上被等分割為4個(gè)(多個(gè)),作為另一側(cè)(旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè))的固定邊55a為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。通過這樣將與固定邊55a相反的一側(cè)分割為4個(gè),振動抑制箔帶片55由4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片55b和固定邊55a(連續(xù)邊)構(gòu)成。
[0161]在4個(gè)帶狀的振動抑制箔帶分割片55b間,分別形成有第2狹縫55c。這些第2狹縫55c在本實(shí)施方式中形成為圓弧狀,所述圓弧狀形成與振動抑制箔帶片55的外周形成的圓同心的圓的一部分。這些第2狹縫55c如圖8D所示,以與后箔帶片21的第I狹縫21c重疊的方式形成配置。
[0162]本實(shí)施方式的第2狹縫55c的末端(靠近固定邊55a的末端)位于固定邊55a的附近。另外,第2狹縫55c的上述末端也可以與固定邊55a接觸。
[0163]此外,在設(shè)振動抑制箔帶片55的周向上的長度為L31、設(shè)固定邊55a的周向上的長度(寬度)為L32、設(shè)第2狹縫55c的周向上的長度(S卩,振動抑制箔帶分割片55b的周向上的長度)為L33的情況下,這些長度也可以滿足下述式子。
[0164]2/3 X (L31-L32) ^L33^ I X (L31-L32) 此外,振動抑制箔帶片55與圖4、圖5A?圖5D所示的第2實(shí)施方式的振動抑制箔帶片51相比,旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)形成得較長,其端邊即固定邊55a如圖7、圖8A所示,與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。另一方面,旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)在本實(shí)施方式中為不被固定而單單支承在后箔帶片21的峰部23上的自由端。
[0165]S卩,本實(shí)施方式的頂箔帶片11的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊12。振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為在基板30上固定的固定邊55a。該固定邊55a和與該振動抑制箔帶片55重疊配置的在頂箔帶片11的周向上位于相鄰(旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的相鄰)處的其他頂箔帶片11的固定邊12—起被固定在基板30上。
[0166]在具備這樣的振動抑制箔帶片55的推力軸承3D(3)中,也由于在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片55,所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊、頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動或沖擊良好地吸收。
[0167]此外,由于將后箔帶片21和振動抑制箔帶片55都在徑向上分割而使頂箔帶片11的徑向上的變形變平滑,所以能夠抑制頂箔帶片11與推力環(huán)4局部地接觸,由此能夠防止頂箔帶片11的局部磨損,防止軸承壽命的下降及燒粘。
[0168]此外,由于將振動抑制箔帶片55的、旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊作為固定邊55a,將該固定邊55a與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以與第I實(shí)施方式同樣,能夠在不將頂箔帶片11的形狀從以往的形狀變更的情況下形成為與以往相同,因而能夠抑制成本的增加。
[0169]此外,由于將振動抑制箔帶片55的固定邊55a與頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以能夠使借助點(diǎn)焊(點(diǎn)焊接)等的箔帶片的固定點(diǎn)的數(shù)量與不使用振動抑制箔帶片55的以往相同,因而能夠抑制制造成本的上升。
[0170]進(jìn)而,由于將振動抑制箔帶片55的固定邊55a與在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的頂箔帶片11的固定邊12—起固定在基板30上,所以當(dāng)頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),上下重疊的頂箔帶片11和振動抑制箔帶片55能夠向其自由端側(cè)相互對置的方向即相反的方向(相互的固定邊的方向)滑移。此外,為了使這樣的滑移充分地產(chǎn)生,在振動抑制箔帶片55的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部與和其重疊的頂箔帶片11的固定邊12之間形成有充分的間隙。因而,這些頂箔帶片11與振動抑制箔帶片55之間的相對的滑移量增加,所以能夠得到更高的摩擦衰減效果。
[0171](第5實(shí)施方式)
接著,參照圖9A?圖9C對本發(fā)明的推力軸承3的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,圖9A是推力軸承的俯視圖,圖9B是圖9A的E — E線向視剖視圖,圖9C是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0172]第5實(shí)施方式的推力軸承3E(3)與第I實(shí)施方式的推力軸承3A(3)主要不同的地方是,如圖9A?9C所示,在基板30的前述支承區(qū)域31上形成有傾斜面32這一點(diǎn)、和使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同這一點(diǎn)。另外,在本實(shí)施方式的說明中,對于與第I實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。以下,主要說明與第I實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)。
[0173]在本實(shí)施方式中,如圖9A所示,將支承區(qū)域31中的支承前述后箔帶片21、振動抑制箔帶片51、頂箔帶片11的區(qū)域整體作為隨著從頂箔帶片11的固定邊12側(cè)朝向下游側(cè)的端邊側(cè)而高度增加的傾斜面32。換言之,在基板30上,在支承后箔帶片21的支承區(qū)域31中,形成有隨著從旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部朝向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端部高度(旋轉(zhuǎn)軸I的軸向上的高度)增加的傾斜面32。即,使傾斜面32如圖9B所示那樣向相對于后箔帶片21的固定邊21a正交的方向傾斜來形成。
[0174]此外,關(guān)于后箔帶片21,與前述第I實(shí)施方式同樣,形成為交替地配置有與基板30接觸的谷部22和與頂箔帶片11 (振動抑制箔帶片51)接觸的峰部23的波紋板狀。但是,在本實(shí)施方式中,如圖9B、圖9C所示,將峰部23的高度全部形成為相同。
[0175]此外,關(guān)于谷部22及峰部23,與前述實(shí)施方式同樣,在相對于后箔帶片21的固定邊21a正交的方向上排列。由此,后箔帶片21的峰部23的高度沿著基板30的傾斜面32的傾斜方向,即隨著朝向旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè),每個(gè)都變高既定的高度。即,與第I實(shí)施方式在外觀上相同。因而,配置在該后箔帶片21上的頂箔帶片11的傾斜角Θ形成為與第I實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中,該傾斜角Θ如圖9C所示那樣由傾斜面32的傾斜角Θ決定。
[0176]在本實(shí)施方式的推力軸承3E(3)中,也在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片51,所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊、頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0177]此外,由于在基板30的各支承區(qū)域31中形成傾斜面32,使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同,并使該峰部23的排列方向與傾斜面32的傾斜方向一致,所以在該傾斜面32上經(jīng)由后箔帶片21、振動抑制箔帶片51配設(shè)頂箔帶片11,由此能夠使頂箔帶片11的高度沿著傾斜面32精度良好地變化。即,能夠?qū)敳瓗?1賦予既定的傾斜角Θ。此外,此時(shí)關(guān)于后箔帶片21,只要不使峰部23的高度變化而制作為恒定的高度就可以,因而能夠抑制其加工成本。由此,根據(jù)該推力軸承3E( 3),能夠使加工變?nèi)菀?,使量產(chǎn)性提高,實(shí)現(xiàn)成本的降低。此夕卜,由于加工變?nèi)菀?,偏差變少,所以容易得到在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)測的軸承性能(例如軸承負(fù)荷能力)。
[0178](第6實(shí)施方式)
接著,參照圖1OA?圖1OC對本發(fā)明的推力軸承3的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,圖1OA是推力軸承的俯視圖,圖1OB是圖1OA的F—F線向視剖視圖,圖1OC是為了說明振動抑制箔帶片及后箔帶片的形狀而使其俯視圖與側(cè)視圖對應(yīng)的說明圖。
[0179]第6實(shí)施方式的推力軸承3F(3)與第2實(shí)施方式的推力軸承3B(3)主要不同的地方是,如圖1OA?1C所示,在基板30的前述支承區(qū)域31中形成有傾斜面32這一點(diǎn)、和使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同這一點(diǎn)。另外,在本實(shí)施方式的說明中,對于與第2實(shí)施方式(及第I實(shí)施方式)相同的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記,省略其說明。以下,主要說明與第2實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)。
[0180]在本實(shí)施方式中,如圖1OA所示,將支承區(qū)域31中的支承前述后箔帶片21、振動抑制箔帶片51、頂箔帶片11的區(qū)域整體作為隨著從頂箔帶片11的固定邊12側(cè)朝向下游側(cè)的端邊側(cè)高度增加的傾斜面32。換言之,在基板30上,在支承后箔帶片21的支承區(qū)域31中,形成有隨著從旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部朝向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端部高度(旋轉(zhuǎn)軸I的軸向上的高度)增加的傾斜面32。即,使傾斜面32如圖1OB所示那樣向相對于后箔帶片21的固定邊21a正交的方向傾斜來形成。
[0181]此外,關(guān)于后箔帶片21,與前述第2實(shí)施方式同樣,形成為交替地配置有與基板30接觸的谷部22和與頂箔帶片11接觸的峰部23的波紋板狀。但是,在本實(shí)施方式中,如圖10B、圖1OC所示,將峰部23的高度在基板30的周向上形成為全部相同。另外,與第2實(shí)施方式相同的是,將位于外周側(cè)的兩個(gè)后箔帶分割片21b的峰部23形成為,在將處于相同列上的峰部23彼此比較的情況下,頂部的高度比位于內(nèi)周側(cè)的兩個(gè)后箔帶分割片21b的峰部23稍高。
[0182]此外,關(guān)于谷部22及峰部23,與前述實(shí)施方式相同,在相對于后箔帶片21的固定邊21a正交的方向上排列。由此,后箔帶片21的峰部23的高度沿著基板30的傾斜面32的傾斜方向即隨著朝向旋轉(zhuǎn)軸I的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè),每個(gè)都變高既定的高度。即,與第2實(shí)施方式在外觀上相同。因而,配置在該后箔帶片21上的頂箔帶片11的傾斜角Θ與第2實(shí)施方式相同地形成。在本實(shí)施方式中,該傾斜角Θ如圖1OC所示那樣由傾斜面32的傾斜角Θ決定。
[0183]在本實(shí)施方式的推力軸承3F(3)中,也在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間分別配置有振動抑制箔帶片51,所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸I受到向其軸向(推力方向)的振動或沖擊、頂箔帶片11經(jīng)由流體潤滑膜被推入到推力環(huán)4中時(shí),能夠發(fā)揮比以往更高的摩擦衰減效果,能夠?qū)⑾蛐D(zhuǎn)軸I的推力方向的振動及沖擊良好地吸收。
[0184]此外,由于將后箔帶片21和振動抑制箔帶片51都在徑向上分割來使頂箔帶片11的徑向上的變形變得平滑,所以能夠抑制頂箔帶片11與推力環(huán)4局部地接觸,由此能夠防止頂箔帶片11的局部磨損,能夠防止軸承壽命的下降及燒粘。
[0185]此外,由于在基板30的各支承區(qū)域31中形成傾斜面32,使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同,并使該峰部23的排列方向與傾斜面32的傾斜方向一致,所以在該傾斜面32上經(jīng)由后箔帶片21、振動抑制箔帶片51配設(shè)頂箔帶片11,由此能夠使頂箔帶片11的高度沿著傾斜面32精度良好地變化。即,能夠?qū)敳瓗?1賦予既定的傾斜角Θ。此外,此時(shí)關(guān)于后箔帶片21,只要在不使峰部23的高度在周向上變化的情況下制作成恒定的高度就可以,因而能夠抑制其加工成本。由此,借助該推力軸承3F(3),能夠使加工變?nèi)菀?,提高量產(chǎn)性,實(shí)現(xiàn)成本的低減化。此外,由于加工變?nèi)菀?,偏差變少,所以容易得到在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)測的軸承性能(例如軸承負(fù)荷能力)。
[0186]以上,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于前述實(shí)施方式。在前述實(shí)施方式中表示的各構(gòu)成部件的各形狀及組合等是一例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠基于設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行結(jié)構(gòu)的附加、省略、置換其他的變更。
[0187]例如,在前述實(shí)施方式中,將后箔帶20或振動抑制箔帶50、頂箔帶10分別用6個(gè)后箔帶片21(波形箔帶片)、振動抑制箔帶片51(55)、頂箔帶片11構(gòu)成,因而基板30的支承區(qū)域31也與此匹配地形成(設(shè)定)了 6個(gè)。但是,后箔帶片21(波形箔帶片)及振動抑制箔帶片51
(55)、頂箔帶片11只要是多個(gè)即可,既可以是5個(gè)以下,也可以是7個(gè)以上。在此情況下,關(guān)于支承區(qū)域31的數(shù)量,也可以匹配于后箔帶片21(波形箔帶片)或振動抑制箔帶片51(55)、頂箔帶片11的數(shù)量來變更。
[0188]此外,在前述實(shí)施方式中,在后箔帶片21(波形箔帶片)與頂箔帶片11之間配置有一層振動抑制箔帶片51,但關(guān)于振動抑制箔帶片51也可以將多個(gè)層(例如2層或3層)重疊配置。通過這樣將振動抑制箔帶片51重疊多個(gè)層地配置,加上了由振動抑制箔帶片51、51間的滑移帶來的摩擦衰減,因而能夠得到更高的摩擦衰減效果。
[0189]此外,在第5、第6實(shí)施方式中,相對于第1、第2實(shí)施方式分別在基板30的支承區(qū)域31中形成傾斜面32,使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同。但是,作為其他實(shí)施方式,也可以相對于第3、第4實(shí)施方式在基板30的支承區(qū)域31中形成傾斜面32,使后箔帶片21的峰部23的高度全部相同。
[0190]此外,在前述第2、第4、第6實(shí)施方式中,將后箔帶片21(波形箔帶片)、振動抑制箔帶片51(振動抑制箔帶片55)用4個(gè)后箔帶分割片21b、振動抑制箔帶分割片51b(振動抑制箔帶分割片55b)和連續(xù)邊(固定邊)形成,但關(guān)于各分割片并不限定于4個(gè),只要是兩個(gè)以上即可,分割成幾個(gè)都可以。進(jìn)而,也可以在不形成連續(xù)邊、因而不將分割片分別連結(jié)的情況下形成為完全獨(dú)立的形態(tài)。
[0191]此外,在前述第2、第4、第6實(shí)施方式中,將通過將后箔帶片21(波形箔帶片)及振動抑制箔帶片51(振動抑制箔帶片55)在徑向上分割為多個(gè)來形成的第I狹縫21c、第2狹縫51c(第2狹縫55c)形成為圓弧狀,但也可以將這些狹縫例如形成為直線狀。
[0192]此外,在前述實(shí)施方式中,將振動抑制箔帶片51(55)的固定邊52(51a、55a、56)和頂箔帶片11的固定邊12上下重疊并借助點(diǎn)焊等固定在基板30上,但也可以不使這些固定邊重合而在相互錯(cuò)開的狀態(tài)下分別另外地固定在基板30上。
[0193]此外,頂箔帶片及振動抑制箔帶片、波形箔帶片的形狀、頂箔帶片及波形箔帶片向支承區(qū)域上的配置、傾斜面的傾斜方向等,在前述實(shí)施方式以外還可以采用各種各樣的形
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[0194]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠用在與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的推力環(huán)對置配置的推力軸承中。
[0195]附圖標(biāo)記說明
I旋轉(zhuǎn)軸;3、3A、3B、3C、3D、3E、3F推力軸承;4推力環(huán);10頂箔帶;11頂箔帶片;12固定邊(頂箔帶固定邊);14薄壁部;20后箔帶(波形箔帶);21后箔帶片(波形箔帶片);21a固定邊(連續(xù)邊、波形箔帶固定邊);21b后箔帶分割片;21c第I狹縫;22谷部;23峰部;30基板;31支承區(qū)域;32傾斜面;50振動抑制箔帶;51、55振動抑制箔帶片;51a、52、55a,56固定邊(連續(xù)邊);51b、55b振動抑制箔帶分割片;51c、55c第2狹縫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種推力軸承,以對置于設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的推力環(huán)的方式配置,其特征在于, 具備頂箔帶、后箔帶、基板, 前述頂箔帶以對置于前述推力環(huán)的方式配置, 前述后箔帶配置在前述頂箔帶的與對置于前述推力環(huán)的面相反的面的一側(cè), 前述基板配置在前述后箔帶的與前述頂箔帶側(cè)相反的一側(cè),支承該后箔帶,前述基板是圓環(huán)板狀的, 前述后箔帶由在前述基板的周向上排列的多個(gè)后箔帶片形成, 前述頂箔帶由分別配設(shè)在前述后箔帶片之上的多個(gè)頂箔帶片形成, 在前述后箔帶片與前述頂箔帶片之間,分別配置有振動抑制箔帶片。2.如權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于, 前述后箔帶片的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè), 前述振動抑制箔帶片的周向的至少一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè)。3.如權(quán)利要求2所述的推力軸承,其特征在于, 前述后箔帶片的周向的前述一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè),并且另一側(cè)為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊, 前述振動抑制箔帶片的周向的前述一側(cè)在徑向上被分割為多個(gè),并且另一側(cè)為在徑向上連續(xù)的連續(xù)邊。4.如權(quán)利要求3所述的推力軸承,其特征在于, 在前述后箔帶片上,在沿徑向被分割的多個(gè)后箔帶分割片間形成有第I狹縫, 在前述振動抑制箔帶片上,在沿徑向被分割的多個(gè)振動抑制箔帶分割片間,形成有與前述第I狹縫重疊的第2狹縫。5.如權(quán)利要求3或4所述的推力軸承,其特征在于, 前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊, 前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為前述連續(xù)邊,該連續(xù)邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。6.如權(quán)利要求3或4所述的推力軸承,其特征在于, 前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊, 前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為前述連續(xù)邊,該連續(xù)邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。7.如權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于, 前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊, 前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。8.如權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于, 前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊, 前述振動抑制箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊被與前述頂箔帶片的前述頂箔帶固定邊一起固定在前述基板上。9.如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的推力軸承,其特征在于, 前述振動抑制箔帶片由振動抑制合金形成。10.如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的推力軸承,其特征在于, 前述頂箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的頂箔帶固定邊, 前述頂箔帶片在相對于前述頂箔帶固定邊的前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的附近部,具有與其他部分相比形成為薄壁的薄壁部。11.如權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的推力軸承,其特征在于, 前述后箔帶片由交替地形成有峰部和谷部的波紋板狀的波形箔帶片形成,并且前述后箔帶片的、前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端邊為在前述基板上固定的波形箔帶固定邊,并且前述峰部的排列方向與前述波形箔帶固定邊交叉配置, 前述峰部形成為,其高度隨著從前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)朝向前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)而變高。12.如權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的推力軸承,其特征在于, 在前述基板上,在支承前述后箔帶片的各支承區(qū)域中,形成有隨著從前述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的端部朝向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端部而高度增加的傾斜面。13.如權(quán)利要求12所述的推力軸承,其特征在于, 前述后箔帶片由交替地形成有峰部和谷部的波紋板狀的波形箔帶片形成,并且以前述峰部的排列方向與前述傾斜面的傾斜方向一致的方式配置。
【文檔編號】F16C27/02GK105874229SQ201580004119
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月28日
【發(fā)明人】大森直陸
【申請人】株式會社Ihi