JPH0114458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２つのベアリング部材から成り、一方
が使用時に他方に対して相対的に運動し、流体フ
イルムが両部材を分離する静水ベアリングおよび
他の流体ベアリングに関する。このようなベアリ
ングでは、使用時に加圧供給流体と接触する凹部
が一方の部材内に形成され、該凹部の口部は第２
部材の表面に対置する。ベアリング負荷は第１部
材と第２部材の相互接触を促進する傾向がある。
しかしながら、凹部内の流体の圧力は両部材の分
離を促進し、両部材間に形成される小間隙を流体
フイルムで満たす。このようなベアリングは「既
述の種類の流体ベアリング」と呼ぶ。本発明の一
部ではない既知の手段により流体の加圧を適当に
調整することによつてベアリング負荷および他の
関連する力の変化を調和させ、これによつてフイ
ルムの厚さを変化させてベアリングの間隙を一定
に保ち、可動部材の動きを正確にしてもよい。こ
のようなベアリングの固定部材および可動部材の
相対的運動を大きく変えることは知られており、
またこのような大きな相対的な運動の変化が可能
なベアリングにも本発明は適用できるが、本発明
は他方のベアリング部材に対する一方のベアリン
グ部材の直線運動に関して記載する。可動部材は
例えば典型的な工作機械のスライドウエイ・ベア
リングにおけるように直線に沿つて動いてもよい
し、ジヤーナル・ベアリングにおけるように環状
路に沿つて動いてもよい。凹部を備えた部材が可
動性で、対置表面を与える他の部材が固定された
ベアリングにも本発明は適用できるが、記述を簡
単にするために本明細書の以下の部分では凹部を
設けた部材を固定部材とし、他の部材を可動部材
とする。固定部材の一部に使用される「前部の
（leading）」および「後部の（trailing）」という
用語はその運動行程において可動部材のいずれか
の点が固定部材の各部を通過する順序に関するも
ので、「前部の」部分を最初に通過する。

閉鎖端部および加圧流体用単一導入口を有する
典型的な静水ベアリング凹部においては流体はベ
アリング間隙を経てのみ漏れ出ることができ、流
体および凹部の口部に対置する可動部材表面の一
部との間の接触は、コーエツテ型流れ（Couette
―type flow）として知られている種類の凹部内
流体の循環を開始させる傾向がある。移動表面に
最近接した流体層は該表面と共に移動する傾向が
あるが、凹部の底面により近接して該表面からよ
り離れた流体層は逆の方向へ移動するので反対方
向に移動する層の界面では剪断応力、従つて熱が
発生する。この問題を解決する１つの方法は係属
中の英国特許出願第20298／78号に記載されてい
る。これは凹部内に流体の循環運動を誘導する手
段を設けることを含むもので、反対方向に移動す
る流体層間の接触は生じたとしてもほんのわずか
である。この出願の明細書に提案されている誘導
手段は凹部の外側に凹部の後部端壁内に導入口を
備えた導管を有するか、凹部の内側に凹部の口部
と底部の間のほぼ中間の高さに位置したバフルを
後部端と前部端の凹部壁から隙間を設けて有す
る。後者の場合、バフルは循環流の中央において
島（island）として作用する。

今述べた英国特許出願第20298／78号に提案さ
れている誘導手段は、コーエツテ型流れに関する
層間摩擦の問題を克服するのにある程度成功し
た。本発明は該誘導手段が別の摩擦問題を克服す
るのにも役立つという本発明者の発見から生じた
ものである。このことを第１図および第２図によ
つて説明する。各図は可動部材の運動方向に平行
な面でのベアリングの模式的縦断面図で、両図と
も関連したグラフを含んでいる。両図は使用に際
して固定部材３に対して矢印の方向にＶの速度で
運動する可動部材１を有するベアリングを示す。
導管２を経て加圧移送された流体を供給される凹
部は部材３内に形成され、底面４、前部端壁５お
よび後部端壁６を含む表面によつて制限される。
第１図は凹部内流体と可動部材１の表面間の接触
が上述のように矢印７で示されるような流体のコ
ーエツテ型運動を引きおこす常套の閉鎖端凹部を
示す。グラフＡは凹部の深さに渡る流体の速度分
布を示すもので、部材１に近接する方向では高い
が、底面４に近接してゼロになる前に反対方向へ
速度を変える。グラフＢは凹部の長手方向に渡る
流体の圧力分布を示すもので、前部端壁５におけ
る値P₂から後部端壁６における値P₁まで直線的
に増加する。グラフＣはベアリングの高さに渡る
流体内の剪断応力の分布を示すもので、これは可
動部材１に近接する方向での比較的高い値から底
面４に近接する逆符号のより低い値まで直線的に
変化する。本発明の目的にとつてはグラフＣが最
も関連した量を示す。何故ならば剪断抵抗は剪断
応力の関数であり、凹部内の流体によつて受ける
全体の剪断抵抗は、ベアリングの可動部材を固定
部材に対して運動させるために克服されなければ
ならない全抵抗のフアクターとなるからである。

可動部材１の表面と流体との界面における流体
の剪断抵抗は全抵抗の主要部を構成し、従つてベ
アリングを構成要素とする工作機械や他の装置の
必要動力を決定する際の主要なフアクターとな
る。第１図のグラフＣが示すように、凹部の深さ
に渡る剪断応力分布の関数は移動表面との界面に
おいて最大値を示す。

第２図は既述のベアリング凹部の変形態様を示
すもので、これは近接して反対方向へ移動する流
体の流れの間の接触と剪断力による凹部内での熱
の発生を少なくするのに役立つように提案された
ものである。第２図は導管８を示しており、該導
管はその長手方向に沿つて実質上一定の断面積を
有し、凹部の後部端壁６を前部端壁５に接続す
る。使用時は、可動部材１の表面と接触する凹部
内流体に作用する抗力（drag）は凹部の長手方
向に沿つて前部端壁５から後部端壁６への方向か
ら導管８をまわつて前部端壁５へ戻る連続的な流
体の循環をひきおこす。グラフＤはこのような凹
部の一定の深さh_rに渡る流体速度の典型的な分布
を示すもので、該分布は可動部材１に近接する最
大値から凹部底面４に近接するゼロまで直線的に
低下する。このような速度分布が達成されるなら
ば、凹部内で長手方向に移動する流体の反対方向
へ移動する隣接流間の摩擦はもちろん避けられ
る。何故ならば凹部内の全ての流体は使用時には
同じ長手方向へ移動するからである。

本発明は第２図に示す種類の構造をさらに解析
し、特に次の２つの関連する事実を考慮すること
により生じたものである。第１に、第２図のグラ
フＥに示すように凹部内の流体圧力は使用時の定
常状態条件下では一定で、P₂はP₁に等しく、圧
力勾配はゼロになる。第２に、この結果、凹部内
流体の剪断応力は凹部の全深さに渡つてグラフＦ
に示すように圧力を一定にし、移動表面に近接し
たところではコーエツテ型に関するグラフＣによ
つて示される場合よりも低い値となるが、他の点
では第１図に示す凹部に比較しうる。

本発明は凹部内の圧力分布をさらに修正するこ
とによつて剪断応力がさらに減少でき、場合によ
つてはゼロにまで減少できるという認識から生じ
た。本発明によれば既述の種類の流体ベアリング
凹部は、使用時に２つのベアリング部材の相対運
動に平行な面内で流体が循環する循環路を備えて
おり、該循環路は使用時に凹部の前部端と後部端
間の長さの少なくとも一部に渡つて負の圧力勾配
が形成されるように制限され、これによつて相対
的に運動するベアリング表面に近接した流体内の
剪断抵抗を、前部端と後部端の間の圧力勾配が一
様にゼロのときに得られる値よりも小さな値まで
低下させる。

循環路の一部は凹部の外側に位置していてもよ
く、例えば凹部の後部端壁内に入口を備えた導管
を設け、前部端壁内に位置した出口によつて凹部
へ戻す。あるいは循環を完全に凹部内でおこな
い、凹部内に設けられかつその全幅に渡つて延び
て循環流がその周囲で生じる島として作用するバ
フルによつて循環路を制限してもよいが、この場
合、バフルと移動表面間の流れ方向は使用時は移
動と平行で同じ方向になるが、バフルと凹部渡面
間の通路の復路内の流れは逆の方向になる。

循環を例えばポンプによつておこない負の圧力
勾配をつくり出すか、少なくともこれを高め、循
環速度を凹部内流体に対する可動ベアリング部材
の抗力のみから得られる値よりも大きくしてもよ
い。しかしながら、好ましくは凹部内流体に対す
る移動表面の抗力のみによつて循環をおこない、
負の勾配を形成させるのに必要な循環速度を、凹
部の後部端から前部端へ至つた時に断面積を増加
させるように循環路の復路の制限表面を形成させ
ることによつて引起こしてもよい。特に、その長
さの一部に渡つてその形状をなだらかに発散させ
て断面積を一様に増加させてもよい。あるいは、
または更に凹部の制限表面を、流体がその循環路
の「前部」または「作用部」上を移動する（即
ち、凹部の前部端壁から後部端壁へ向つて移動す
る）有効通路の断面積が徐々に減少するように配
置してもよい。この場合、この通路の制限表面の
一方はもちろん可動部材の対置面である。再循環
路の断面積のこような変化は、相対的に移動する
表面に近接する流体内の剪断抵抗が２つのベアリ
ング部材の予め決められた相対速度において実質
上ゼロにまで低下するようにしてもよい。特に、
以下に定義される関数Ψのこのような相対速度で
の値が0.563以下にならないようにベアリングを
設計して使用してもよい。

断面積のこのような変化の程度は、例えば再循
環が完全に凹部内でおこなわれるバフルの設置を
調節することによつて変化させ、再循環流の特性
を例えばベアリング部材の使用時の相対速度の変
化に調和させるように変化させてもよいというこ
とも本発明範囲内に含まれる。

移動表面に近接する流体内の剪断抵抗をゼロま
たはそれに近い値まで低下させるだけでなく、固
定部材に対して可能部材を駆動させるのに必要な
全動力を最小にするようにベアリングを設計して
使用すべきであるということも本発明の範囲内に
含まれる。特に、以下に定義される関数Ψが約2/
３の値をもち、関数Θが1.5の値をもつようにベア
リングを設計して使用してもよい。

本発明は本明細書の最初の部分に記載された特
許請求の範囲にも述べられているが、その内容は
本明細書の開示の構成部分である。本発明を実施
例につき本明細書の最後に記載された用語集およ
び添付図を参照して説明する。

第３図は本発明によるベアリングの模式的縦断
面図で、関連するグラフも一緒に示す。

第４図は別のベアリングの模式的縦断面図であ
る。

第５図および第６図はそれぞれ異なつた位置に
ある可動バフルを有する更に別のベアリングの模
式的縦断面図である。

第７図は更に別のベアリングの模式的縦断面図
である。

第８図および第９図はグラフである。

第１０図および第１１図は更に別のベアリング
の模式的縦断面図である。

第３図は第１図および第２図に示したベアリン
グ凹部と類似のものを示すが、後部端壁６から前
部端壁５へ通じる導管１０は第２図に示す導管８
のような一定の断面積構造ではない。その代わ
り、導管の最初の部分１１は断面積A₁を有し、
端部１２はより大きな断面積A₂を有し、凹部自
体の長さに相当する長さＬに渡るこれらの２つの
部分の間では導管の断面積がA₁からA₂まで直線
的に増大する。このような凹部を有するベアリン
グの操作理論はより詳細に後述するが、導管１０
へ供給された流れはベルヌーイの式に従うので凹
部の深さに渡る流体速度分布はグラフＧに示すパ
ターンに従い、凹部の長手方向に渡る流体圧力分
布はグラフＨに相当し、設置された面積A₁とA₂
および他の重要な量は後述するように適当に調和
されるので凹部の深さに渡る流体内の剪断応力の
典型的な分布はグラフＪに示すようになることが
判明した。このグラフから容易にわかるように、
剪断応力は相対的に移動する表面付近では既に要
約した利点を伴つてゼロになる。

第４図に示すベアリングには外部再循環導管８
または１０はない。その代りに循環路は完全に凹
部内に位置する。凹部の一方の側壁１６と、断面
の前に位置する他の側壁との間の全横断距離にわ
たるバフル形態の構造体１５はそのまわりに循環
流が生じる島を凹部内に形成する。バフルの下部
面１７はベアリング部材１の表面に平行に位置す
るのでこれらの２つの表面はそれらの間に平行側
面間隙を制限し、該間隙内では凹部内流体は移動
部材１と同一方向へ凹部内を移動するとき循環路
のその部分上を移動する。流体はバフル１５の端
部壁２０と凹部の後部端壁６との間の間隙１９を
通つて循環路の復路１８へ到達し、凹部の底部４
とバフル１５の角度のついた表面２１との間に制
限されて断面積が徐々に増加する導管を移動す
る。この導管の端部ではバフル１５の端部壁２２
と凹部の前部端壁５との間の間隙を通つてそのサ
イクルの作用部へ再び戻る。バフル１５は台脚２
３によつて支持され、該台脚は流線形にして流体
流に対する抵抗を最小にするのが好ましい。

第５図および第６図に示すベアリングは再循環
が凹部内でおこなわれ、外部導管ではなくてバフ
ルによつて誘導されるという点では第４図に示す
ベアリングに類似する。しかしながら、第５図お
よび第６図のベアリングは、バフル３０が横軸３
１のまわりをピボツト運動し得るという点で異な
つている。第５図に示すようなバフルの１つの極
端な状態では、循環路の復路３２は一定の断面積
を有するが、部材１の表面とバフルの傾斜下部面
３４との間に制限される作用部は凹部の前部端３
５から後部端３６にかけて徐々に減少する断面積
を有する。第６図は軸３１のまわりを右回りにピ
ボツト運動した後のバフル３０を示す。循環路の
復路３２の断面積は長手方向に沿つてゆるやかで
はあるが徐々に広くなるが、循環路の作用部３３
はこれよりもゆるやかに凹部の前部端と後部端と
の間で収束する。バフル３０が軸３１のまわりを
さらにピボツト運動するともちろん実質上第４図
に示された配置となり、循環路の作用部３３は平
行側面となり、復路３２の発散は最大となる。第
５図および第６図に示すようにサイクルの作用部
の収束は凹部の前部端および後部端の間において
必要な負の勾配を、それ自体（第５図におけるよ
うに復路の断面が一定の場合）または第６図にお
けるように分散復路との組合せによつて形成させ
ることができる。本発明のこの変形についてはあ
る理論が適用される。バフル３０を軸３１のまわ
りに回転させる設備は図示されていないが、例え
ば運転条件の変化に応答するサーボモーターによ
つて制御できる手段により、これらの変化に応答
するように再循環路の配置を変化させることがで
きる。

第７図は本発明の別態様を示すもので、凹部の
長手方向に沿つて必要な負の圧力勾配を達成する
構造は凹部の後部端壁６から前部端壁５へ至る導
管４１内に設けられたポンプ４０である。すぐ上
で述べた軸３１のまわりのバフル３０のセツテイ
ングのようにポンプ４０はサーボ制御されるの
で、その補給（delivery）は運転条件の変化に調
和するように自動的に変化する。

以下の理論的解析は第３図に示した本発明の態
様に主として適用されるものであるが、他の態様
にも明らかに応用できるものである。

導管１０がベルヌーイの式が適用されるように
設計されているならば （P₁／ρ）＋（V₁ ²／２）＝（P₂／ρ）＋（V₂ ²／２
）(1) または、 （P₂−P₁）＝（ρ／２）（V₁ ²−V₂ ²） (2) 凹部内の縦方向の流れに対する速度プロフイー
ル、即ち座標（ｘ、ｙ）における流体パーテイク
ルの縦方向の速度ｕは ｕ＝（ｙ／ｈ）（Ｖ−（h²／2μ）（１−ｙ／ｈ）d
p／dx）(3) 従つて流体内の同じ座標における剪断応力は τ_y＝μ・du／dy＝μ（Ｖ／ｈ）−（ｈ／２）（１
−2y／ｈ） dp／dx (4) dp／dx＝−（P₂−P₁）／Ｌ であるから式(3)を積分して Ｑ＝ｂ（（Vhr／２）＋（hr³／12μL）（P₂−P₁）
）(5) 式(4)を積分することにより、可動部材１の表面
と凹部内流体との界面での全剪断抵抗は次式で表
わされる。

τ_p＝μ・Ｖ／ｈ−h_r／２・（P₂−P₁）・Ｌ (6) ＝（μ・Ｖ／h_r）（１−Θ） (7) Θは圧力流による剪断力を剪断抗力で割つた比
である。即ち Θ＝h_r／２・（P₂−P₁）／Ｌ・μV／h_r (8) 式(7)よりΘ＝１のときτ_p＝０で、式(2)および式
(8)より次式が得られる。

Θ＝（h_r ²／2μVL）・ρ／２・（V₁ ²−V₂ ²） (9) （P₂−P₁）＝Θ・（2μVL／h_r ²） (10) 式(5)、式(9)および式(10)より次式が得られる。

Θ＝Ψ（１＋Θ／３）² (11) Ψ＝R_e・（h_r ³・b²／16LA₁ ²）（１−A₁／A₂）² (12) 可動部材１の表面上の剪断抵抗はΘ＝１あるい
は式（11）および式（12）から Ψ＝0.563 （13） のときにゼロになり、このことは凹部の主要なデ
イメンジヨンおよびレイノルズ数（ベアリング部
材の相対速度を亜項として含む）が知られている
ならば移動表面における剪断抵抗の消失について
の理論的条件が予測できることを示す。第８図は
本発明による例えば第３図または第４図に示すよ
うな典型的な固定形ベアリングについてのΘとΨ
との関係を示すグラフである。

ここまでの解析は凹部内流体の移動表面との界
面での剪断抵抗および固定部材に対して可動部材
を駆動させるのに必要な動力を節約するために該
抵抗をできればゼロまで減少させることに注目し
た。しかしながらこれは簡単化されたアプローチ
である。本発明はより基本的には凹部内の流体が
可動部材の運動に付与する抵抗に打勝つのに必要
な全動力に関連する。全動力は２つの部分から成
る。このうちの１つ（P_fで示す）は凹部内流体の
近接部材の対置面に対する摩擦に打勝つのに必要
な動力を表わすもので、先に示したように式(6)か
ら得られる剪断抵抗τ_pの値に依存し、次式で示さ
れる。

P_f＝τ_p・Ｌ・ｂ・Ｖ＝（μV²／h_r）Ｌ・ｂ・（１ −Θ） （14） ２つの部材を相互に運動させるのに必要な全動
力の他の部分は凹部の長さＬで（P₂−P₁）を割
つた負の圧力微力（negative Pressure
differential）およびその結果得られる加圧流を
形成させるのに必要な動力を表わす。この動力
（P_pで示す）は次式から導いてもよい。

P_p＝（P₂−P₁）²／R_r （15） R_rは式（16）で表わされるので式(10)に代入す
ることによつてP_pは式（17）で示される。

R_r＝12μL／h_r ³・ｂ （16） P_p＝１／３（μV²／h_r）Ｌ・ｂ・Θ² （17） 従つて系に必要な全動力P_tは、循環路のまわり
の凹部内流体の運動に対する摩擦抵抗に打勝つの
に必要な比較的小さな動力を無視することによつ
てP_f＋P_pに等しくなり、これは式（18）で表わさ
れる。

P_f＋P_p＝（μV²／h_r）・Ｌ・ｂ・（１−Θ＋Θ²／３
） （18） 第９図はΘの値に対してプロツトした次元のな
い動力： P_t／（μV²／h_r）・Lb を示す。明らかにこの動力の最小値は約Θ＝1.5
のところにみられ、このΘの値は第８図から約Ψ
＝２／３のときに得られ、このΨの値は凹部内流体 と可動部材の表面との界面でのゼロ剪断抵抗が最
初に得られるときの値（0.563）よりもほぼ20％
大きい。このことは、本発明による実質的な利点
はベアリングを流体と移動表面との界面での剪断
抵抗を低い値あるいはちようどゼロまで減少させ
るΨの値で作動させることによつて得られるが、
必要な全動力P_tを最小にするようにΘ＝1.5およ
びΨ＝２／３で作動することによつてより大きな利 点が得られることを示す。

凹部が例えば第５図および第６図に示すように
移動表面の速度方向に収束するように形成されて
いるならば、この収束はそれ自体で本発明による
凹部内で負の圧力勾配をつくり、有利な結果へ導
く。本発明による利点は更に第５図ではなく第６
図に示すような発散する再循環路から得られる。
本発明の前述の他の態様に適用されたラインに比
較しうるラインについておこなつた解析により、
第５図に示す循環路の収束部３３は、ベアリング
の２つの部材が相互に速度Ｖで移動されるときに
式（19）で示される圧力勾配dp/dxを増加させ
る。

6μV｛Ｈ−h₀（１＋mx／Ｌ）｝／h₀ ³・（１＋mx／
Ｌ）³（19） このことは典型的には、ｘ／Ｌ＝１／ｍ（Ｈ／h₀−１
） のときにdp/dxはゼロになるので勾配が凹部の長
さに渡つては負の値となり、残りの部分に渡つて
はゼロおよび／または正の値になるということを
示すものである。x/Lが上記の値よりも小さいと
ｄｐ／ｄｘは正になり、大きいと負になる。

流体をベアリング内へ大きな流速で加圧供給す
る場合、必要な圧力勾配は第１０図に示すように
ポート４５〔該ポートを経て供給源４４からベア
リング凹部へ流体が流入する〕を前部端壁５の内
部またはこれに非常に近接して設けることによつ
てより容易に達成することができる。大きな負の
圧力勾配を達成する別の方法は第１１図に示すよ
うに、ベンチユリ管型インジエクター５０を端部
壁５にできるだけ近接させて供給ライン２内に設
け、該インジエクターの低圧点を導管４１によつ
て後部端壁６内のポートへ接続して流体を該導管
に沿つて導くような構造にすることである。従つ
てインジエクター５０の作用は第７図のポンプ４
０の作用に比較しうるものである。このポンプの
ように、インジエクター５０もサーボ制御するこ
とができるので形成される負の圧力勾配は作動条
件の変化に調和するように変化できる。

先に述べたように、本発明は特定の種類の静水
ベアリングに関してのみ記載したが、流体フイル
ムが生ずる他のベアリングにも適用されるもので
ある。例えば、傾斜パツド（tilted−pad）流体
力学ベアリング、および回転斜盤ポンプ（swash
―plate pumps）の滑スリツパー等に適用され
る。

これまでの説明および添付図に使用した記号の
意義を以下にまとめる。

A₁：入口端における循環路の復路の断面積（第
３図および第６図） A₂：出口端における循環路の復路の断面積（第
３図および第６図） ｂ：凹部の幅 ｈ：座標ｘでの凹部の深さ h_r：一定の凹部深さ（第３図および第７図） h₀：凹部の後部端での循環路作用部の深さ（第５
図） h₁：凹部の前部端での循環路作用部の深さ（第５
図） Ｈ：最大圧力が存在するｘ座標での凹部深さ Ｌ：凹部長さ ｍ：（ho／h₁−１） Ｐ：圧力 P₁：凹部の後部端での圧力 P₂：凹部の前部端での圧力 P_f：可動部材の運動に対する流体の摩擦抵抗に打
勝つのに必要な動力 P_p：凹部の長さを横切つて負の圧力勾配を形成
させるのに必要な動力 Ｑ：凹部を横切る流体の流速（注：ベアリング間
隙を通して排出される流体量は典型的には少量
なのでＱは凹部を横切る循環流の速度をほぼ表
わす） R_e：流体のレイノルズ数 ｕ：凹部の選定座標での流体の速度 Ｖ：可動ベアリング部材表面の速度 v₁：断面積A₁での循環路の復路内での流体の速
度 v₂：断面積A₂での循環路の復路内での流体の速
度 ｘ：凹部の長さ方向の座標（矢印は値が大きくな
る方向を示す） ｙ：凹部の深さ方向の座標（矢印は値が大きくな
る方向を示す） Θ：抗力剪断力に対する圧力流剪断力の比 μ：凹部内流体の絶対粘度 ρ：凹部内流体の質量密度 τ_y：所定のｙ座標での流体剪断応力 τ_p：第３図に示すように凹部が一定の深さで循環
路の復路が発散するときの流体と運動表面との
界面での剪断応力 Ψ：先に定義された次元のないフアクター

【図面の簡単な説明】

第１図は常套の閉鎖端凹部を有する流体ベアリ
ングの模式的縦断面図である。第２図は第１図の
変形態様の凹部を有する流体ベアリングの模式的
縦断面図である。第３図は本発明によるベアリン
グの模式的縦断面図である。第４図は本発明によ
る別態様のベアリングの模式的縦断面図である。
第５図および第６図はそれぞれ異なつた位置にあ
る可動バフルを有する別態様のベアリングの模式
的縦断面図である。第７図は更に別態様のベアリ
ングの模式的縦断面図である。第８図はΨ（横軸）
とΘ（縦軸）との関係を示すグラフである。第９
図はΘ（横軸）とP_t／〔（μV²／h_r）・Ｌ・ｂ〕（縦軸
） との関係を示すグラフである。第１０図および第
１１図は更に別態様のベアリングの模式的縦断面
図である。 １は可動部材、２は導管、３は固定部材、４は
凹部底面、５は前部端壁、６は後部端壁、８は導
管、１０は導管、１５はバフル、１８は復路、１
９は間隙、２１は角度のついた表面、２３は台
脚、３０はバフル、３１は横軸、３２は復路、３
３は循環路作用部、４０はポンプ、４１は導管、
４５はポート、５０はベンチユリ管型インジエク
ターを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体で分離された第１ベアリング部材および
   第２ベアリング部材を有し、両部材のいずれか一
   方に凹部が設けられた流体ベアリングにおいて、
   凹部が使用時に２つのベアリング部材１および３
   の相対運動に平行な面内で流体が循環する循環路
   １１，１０および１２を備え、該循環路が使用時
   に該凹部の前部端５と後部端６間の長さの少なく
   とも一部に渡つて流体内に負の圧力勾配が形成さ
   れるように制限され、相対的に運動するベアリン
   グ部材１の表面に近接した流体内の剪断抵抗が、
   該前部端と後部端間の圧力勾配が一様にゼロにな
   るときの値よりも小さな値になることを特徴とす
   る流体ベアリング。 ２ 第２のベアリング部材１の表面に近接した凹
   部内の流体内剪断抵抗を実質上ゼロまで減少させ
   ることを特徴とする第１項記載の流体ベアリング
   の操作方法。