JPH07505945A - 可変の剛性および減衰率をもつ流体減衰支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 可変の剛性および減衰率をもつ流体減衰支持装置「発明の分野」 本願発明は、軸受、および、より詳しくは流体減衰される転勤要素軸受および傾 斜バット軸受に関する。

「発明の背景」 ホール軸受、ローラ軸受およびニードル軸受のような転勤要素軸受は、回転部分 を存するほとんと全ての種類のｔａｌｔおよび装置に用いられている。これらは 現状において最も広く用いられている軸受である。転勤要素軸受は、典型的には 次の部分を含んでいる。すなわち、内輪、外輪、ポールまたはローラ、および、 ポールを相互に分離させるためのケージあるいはセパレータである。ポール軸受 におけるポールは、通常は高炭素クロム鋼で作製される。このホールは高張力か つ高硬度に熱処理され、かつその表面は研磨されるとともに磨きをかけられる。

円柱状ローラ軸受は、通常は肌焼き鋼で作製される。

転勤要素軸受は広範な種類の形式およびサイズで作製される。それらのサイズま たは形状にかかわらず、転勤要素軸受は２つの要素間の金属対金属の固体接触を 維持しつつ相手部材に対して一方の部材か低摩擦回転するのを許容するという同 し基本原理において作動する。

回転軸については、軸と軸受との間の相対回転は、通常は内輪を圧力ばめて組み 込むとともにこれを軸にねしつけたナツトで固定することによって阻止される。

圧力ばめにおける金属の過剰な干渉は避けるへきである。さもなけれは内輪の伸 びか軸受において小さくはあるか必要な内的遊びを減少させてしまう。

伝統的に、転勤要素軸受は固定されたハウジングに取付けられ、その上にわずか な半径方向の遊びしかない。軸か回転する際に外輪が内輪よりもより緩く取付け られたとしても、外輪とハウジングとの間の回転クリープは防止する必要かあ伝 統的なジャーナル軸受のような他の軸受に比較して、転勤要素軸受には多くの利 点かある。これらの利点には、始動摩擦が小さいこと、横断平面においてどのよ うな角度て傾斜する荷重も支持する能力かあること、荷重のスラスト方向成分を 支持する能力かあること、および、維持コストか低いこと、が含まれる。加えて 、この軸受は、摩損した場合に容易に交換され、必要な軸方向スペースはジャー ナル軸受よりも小さくてすむ。

しかしながら、従来の転勤要素軸受装置に関しである種の欠点が存在する。コス トか典型的には高く、ジャーナル軸受よりもより大きなラジアル方向のスペース か必要であり、特に磨耗後、ボール軸受によってより大きな騒音か発生する。

加えて、転勤要素軸受はより疲労破損しやすく、かつ外的な要因によってより容 易に損傷する。全ての転勤要素軸受は、応用に依存する典型的には２０．０００ 時間を超えることのない制限された寿命を存する。転勤要素軸受に関する他の欠 点は、要素間が金属対金属接触をしているために減衰能力か非常に小さいという ことである。したがって、転勤要素軸受は、典型的には過負荷条件および衝撃条 件にはよく適合しない。このことは、高速ターホ機械において重大な欠点である 。

シェットエンシ田こおける圧縮機のタービン、および、蒸気タービン、ガスター ヒンおよび圧縮機のような空力学派生的な応用物のような高速装置は、それらの 作動速度に到達する前にいくつかの固有周波数を超える必要がある。系かその固 有周波数または固有共鳴において作動するとき、系の振幅あるいはロータの振幅 は増大する。これらの振動はもし適正に減衰されなければ破壊的にもしくは破滅 的にすらなることかある。適正な減衰特性をもつ軸受は、上記の振動を制限し、 または減衰し、その装置か臨界速度を安全に超えることができるようにすること かできる。同様に、アンバラスによるより小さな振動は、減衰特性をもつ軸受に よって減衰することかてきる。

前述したように、金属対金属接触か存在する転勤要素軸受の減衰能力は非常に小 さい。したかって、ジェットエンジンあるいはその他の高速ターボ機械装置に転 勤要素軸受を用いる場合、それらはかご形センタリングバネを用いる複雑かつ高 価であり、かつ多くの部分をもつ装置に支持する必要かある。このような構造の 例は以下の米国特許に示されている。すなわち、シールリング間に保持された流 体を開示するクーリナに対する米国特許第３．４５６．９９２号、流体減衰され るジャーナル軸受を開示するライモンディに対する米国特許第３．８６３．９９ ６号、流体減衰される傾斜パッド軸受を開示するゲーリーらに対する米国特許第 ３．９９４．５４１号、流体減衰されるバット型軸受を開示するガードナーに対 する米国特許第４．０９７．０９４号、および、０リング形ダンパを開示するマ ーモルに対する米国特許第４．２１３゜６６１号である。他の形態のダンパが最 近になってメカニカル・テクノロジー・インコーホレイテッドのへシュマット氏 およびウオルトン氏によって提案された。

これらのいわゆるマルチ圧搾フィルムタンパは、螺旋状のマルチフィルムダンパ を提供するべく螺旋状フォイルを用いるものである。

公知の圧搾フィルムダンパ軸受に関しては多くの欠点か存在する。かご形センタ リングバネを用いる圧搾フィルムダソバは、典型的には圧搾フィルム領域として 利用可能な軸方向スペースの２ないし３倍の軸方向スペースを占存する。さらに は、圧搾フィルム隙間内にセンタリングバネを組み込むことおよびロータを中・ し・づけることは非常に困難である。このような理由によって、このダンパの性 能は、しばしば１つのエンジンと他のエンジンについて一貫性がなくなる。多く の部分をもつ設計、およびこのような要素の組立に要求される正確性はまた、き わめて望ましくないものである。

プロセス型の圧縮機にはエラストマの０リングか、ダンパ端部におけるシールを 提供することに加えてセンタリングバネ要素として用いられる。このエラストマ リングはバネ要素として信頼性かなく、非常に狭い剛性値の範囲しかもたない。

そしてこれらは時間および温度によって劣化する。Ｏリング付きのダンパをセン タリングすることはまた、静的荷重によってクリープする傾向かあることから、 困難である。０リングはまた、ある種の応用においてゼ・要とされるスラスト荷 重を受けることかてきない。

はとんとの従来のダンパ軸受において経験されるその他の問題は、圧搾フィルム 室における負圧によって生しるキャビテーションおよび空気微細泡である。この ようなキャビテーションは従来のダンパ軸受の性能を悪化させる主たる原因であ る。

他方、流体フィルム軸受は流体フィルムによって得られる著しい減衰能力をもっ でいる。入手可能な流体フィルム軸受のうち、いわゆる傾斜パッド型ラジアル軸 受は、その例外的な安定特性のために、ロータに最大の動的安定性が必要とされ る機械装置に対して最も汎用性のある設計である。その結果、この軸受は、高い 安定性をもった軸受設計を追求する場合に、他の多くのラジアル軸受を評価する ための標準となっている。この軸受パッド型軸受がどれほど普及しているかは、 原始的に組み込まれるもの、および販売後の交換部品としての双方として、産業 において多数の応用が見出されることかられかる。応用の範囲はターボチャージ ャおよび圧縮機のような小型の高速機械から、上記タービンおよび発電機のよう な非常に大きな装置に及ぶ。

ロータの高い動的安定性は、パッドがそれらの個々の枢動点回りに自由に傾斜す る場合に生じる複合剛性の低減によって得られる。このことは、従来の固定形状 軸受か装備された機械装置において壊滅的な分数調波振動を誘起しつる不安定化 オイルフィルム接線力（ｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ　ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　 ｏｉｌ　ｆｉｌｍ　ｆｏｒｃｅ　）を減少させる。非常に多くの機械装置かこの ようなタイプの軸受誘導の不安定性の影響を受けやすいため、高品質な傾斜パッ ド軸受に対する大きな要望がある。

多くの可動部分かあり、かつ製造上の公差かめられるために、上記の傾斜バット の設計、または、全てのジャーナル軸受設計を製造することは最も複雑かつ困難 なものとなっている。このような設計上の複雑性は、かかる軸受を作製するには 多くの高度に機、械加工された部品が必要であることかられかる。許容可能なラ ジアル方向の軸隙間を得るべく、高度な製造上の正確性が必要とされ、シェル、 枢軸およびパッドの組立体を絹み立てる場合に隙間公差が必要である。高いラジ アル荷重のもとてのバットの枢動摩擦はまた、早期の磨耗あるいは疲労破損さえ 引き起こし、これは、隙間を拡大するとともにロータの動的アンバランス応答を 増大させる。これらの要件の全てか傾斜パッド軸受を作製するために組み合わさ れ、設計、製造および材料に最大限の注意か要請される。

今日の近代的なターボ機械の多く、とりわけ高速かつ低軸受荷重で回転するター ボ機械は、ロータの動的不安定を防止するべく傾斜パッドジャーナル軸受の優れ た安定性特性か必要である。現在までのところ、傾斜パッド軸受の設計上の複雑 さか、コストおよびサイズが重要である多くの小型かつ大量の応用におけるそれ らの使用を阻んでいた。

本願の発明者は、改良壓のより複雑性を減した可動バット軸受構造を開発してき た。たとえば、米国特許第４．４９６．２５１号では、潤滑剤の膜状フィルムか 相対運動する部分の間に形成されるように帯状体をもってパッドが変形する。

米国特許第４．５１５．４８１号は、幾つかの軸受バットを含む流体力学的スラ ストおよびジャーナル軸受を開示する。これにおいて各軸受パッドは互いに分離 されるとともに弾性材料によって結合された表面部材と支持部材とをもっている 。

米国特許第４．５２６．４８２号は、主としてプロセス潤滑される応用、すなわ ち、作動流体中で作動するように設計された流体力学的軸受を開示する。この流 体力学的軸受は荷重支持表面の中央部か軸受のその他の部分よりもより柔軟性を もつように形成され、荷重のもとて変形して高荷重を支持するべく流体の圧力ポ ケットを形成するようになっている。

アイトに対する米国特許第４．６７６、６６８号において、３方向に変形性を与 える少なくとも１つの脚部によって軸受パッドを支持部材から間隔をあけて配置 することかできるということもまた既に述へている。動きの面内て変形性を与え るために、上記脚部はバット表面の前方において円錐の頂点あるいは交点をもつ 円錐形を形成するように内向きに傾斜させられる。各脚部はミスアライメン１− を補償することかできるように所望の動きの方向について比較的小さい断面係数 をもっている。

ア、イ１〜に対する米国特許第５．０５４．９３８号はまた、高速装置に対して 特によく適合する幾つかの軸受を開示している。この軸受には、流体減衰される 支持構造を含んでいる。

このような変形バット軸受は、例外的な減衰特性を提供する。傾斜パッド軸受に 典型的に関連する減衰に加え、上記支持構造およびウェブ間に配置された流体も また減衰能力を与える。減衰能力を増大させるために、オイルで満たされた外周 膜状体を設けることさえ可能である。さらに、これらの軸受は可動部分間の接触 なくして機能するため、事実上寿命を無限とすること力河能である。

これらの軸受構造によって与えられる別売にもかかわらず、これらはいまた広範 には受け入れられていない。これは、少なくとも部分的には、これらの軸受の革 命的な性質、および、これらが流体フィルム軸受の分野での「伝統的な」考えか らあまりにも掛は離れているという事実によるということができる。加えて、流 体フィルム軸受が破損すると、それはしばしば何の子機もなく完全に停止してし まう。その結果たとえばジェットエンジンにおいては破滅的になる。他方、転勤 要素軸受の破損は通常漸次的に起こり、しかも軸受によって発生する騒音が大き くなるという予微かある。さらに、転勤要素軸受は潤滑剤なしでさえある程度ま て作動する。このことで確かにジェットエンジンに転勤要素軸受か使用され続け てきたことか説明できる。しかしなから潤滑剤が消失することがそれほと破滅的 ではない応用、たとえば空力学派生的な応用において転勤要素軸受か使用され続 けてきたことを説明することはてきない。ともかく、転勤要素軸受の分野におけ る幾つかの中に好ましい点か残されている。したがって、転勤要素軸受と傾斜パ ッド軸受の双方に対して良好な減衰特性を与える簡単て低価であり、しかも信頼 性のあるシステムの必要か存在する。

「発明の要約」 本願発明は、主として転勤要素軸受用に意図されたものではあるが、先行する傾 斜バット軸受構造と結合して使用することもてきる流体減衰支持装置、およびそ の製造方法を開示する。この軸受は、転勤要素軸受の利点を犠牲にすることな（ 、傾斜パント軸受におけるロータの動的な利点の多（を提供する。このことは、 転勤要素軸受に対して可動パッド軸受に既に用いられた変形支持原理を適用する ことにより達成される。これらの原理はアイトの米国特許第５．１３７．３７３ 号に記載されている。したかって、好ましくは一体型の支持部材は、支持表面お よび変形可能な支持構造を規定するへく軸受壁土にあるいは軸受壁を介して小さ な溝あるいはスリット、孔あるいは切り込みを機械加工しまたは形成した厚肉チ ューブ状の単一部材あるいは円筒状ジャーナル部材から形成することかできる。

上記支持構造の主要部分の全ては単一部材の材料から一体的に形成される。これ により、従前の設計よりも著しく少ない設計について軸受を製造することができ るようになる。さらに、構成部材の全てが一体的であるために、それらの他の部 分に対する相対位置か固定される。これにより、各部分の公差か加算される多部 品の組立体よりもきわめて厳格な公差て軸受を製造することができるようになる 。仮にある応用において組立を簡便化する必要かある場合には、分割設計とする こともまた可能である。この分割設計は、設計上の作動特性になんらの変更もも たらさない。

本願発明はまた、転勤要素軸受または傾斜パッド軸受を挿入すること力呵能な減 衰構造に関している。事実上、」二記構造およびビーム間の空間を制御すること によって、とのような合理的な減衰特性をも達成することができる。加えて、外 周部において上記支持構造を支持するべく、変形可能な流体減衰される膜状体を 用いることかできる。

概して、この軸受は周方向に配置された実質的に剛な一連のパッド上に支持され る。このパットはバネによって支持される。このバネは、好ましくは上記パッド の端部を支持する相互連結されたビームの形態をとる。付加的なバネあるいは分 離状のバネもまた設けることもできる。上記バネ支持に対する上記パッドの動き は、好適に流体減衰される。このダンパの構造および特性は、種々の方法によっ て変更することかできる。

本願発明にしたかう流体減衰される転勤要素軸受は、内輪と、外輪と、上記内輪 か上記外輪に回転可能に支持されるようにして上記内輪と上記外輪との間に配置 された一群のボールまたは他の転勤要素とを含む。上記外輪を半径方向およびね じり方向の動きについて支持する支持構造か設けられる。この支持構造は、従来 のダンパ装置における圧搾フィルムセンタリングリングの機能を発揮する。この 支持構造は、狭い空間によって互いに分離された、周方向に配置された複数の部 １才を含む。非圧縮性流体か流体減衰作用を行うことかできるように、上記の空 間内に装填される。

同様に、上記支持構造は、実質的に周方向の複数の軸受パッドと、上記各軸受パ ッドの半径方向外側において延び、かっ各軸受パットを上記軸受バットの数と等 しい数の複数個の薄状ウェブをも、って取り囲む軸受ハウシングとを含む傾斜パ ット軸受を支持するために用いることかてきる。この場合上記各ウェブは、上記 パッドの１つと上記軸受ハウジングとの間を半径方向に延び、上記パットを上記 軸受ハウシングに枢動支持するようになる。上記外側ハウジングは、上述した減 衰支持構造によって支持される。

本願発明の重要な側面によれば、転勤要素軸受あるいは傾斜パッド軸受のいずれ かを支持する上記ダンパは、上記軸受を支持するだめの実質的に剛な複数個の支 持パッドを含む。上記支持パッドのそれぞれは、上記軸受を支持する半径方向内 側表面と、半径方向外側表面と、間隔をあけられた周方向端部とを含む。上記バ ットの半径方向動を許容するように、もし所望であれば上記パッドのねじり方向 動を許容するように、上記軸受パッドのそれぞれの周方向端部のそれぞれを支持 するための構造的なバネか設けられる。上記構造的なバネのそれぞれは、所定の バネ定数をもつ。本願発明は、上記バネか所定量変形した後に上記構造的なバネ のバネ定数を変化させる手段を提供する。具体的には、所定量の変形の後構造に 接触する、調整可能な支柱が設（プられる。この支柱は、上記バネに接触し、上 記バネの有効長かバネ定数か増大するように短縮される。上記支柱と上記バネと の間の空間を調整することにより、バネ定数の変化が始まる前に起こる変形量を 変更することかできる。したがって、上記支柱は、好ましくはこの支柱が上記構 造的バネに向かう方向および離れる方向に移動できるように、ネジ装置あるいは これに類するもののような調整手段をもって取付けられる。

本願発明の上記ダンパはさらに、上記構造的バネのそれぞれを支持する略環状の ベースを含む。このベースは、半径方向内側表面と半径方向外側表面とをもつ。

上記パッドのそれぞれの上記半径方向外側表面は、周方向に延びる減衰隙間を規 定するように、上記ベースの半径方向内側表面から離間させられる。上記減衰隙 間には、上記ベースに対する上記パッドの動きを減衰するように、非圧縮性流体 か充填される。上記減衰隙間の周方向端部にはオリフィスが設けられ、上記ベー スに対する上記パッドの相対的な動きに応答して上記非圧縮性流体が上記減衰隙 間内に流れかつこの隙間から流れ出るのを許容する。上記オリフィスは、好まし くは上記ベースの上記半径方向内側表面上に形成された半径方向内方に延びる凸 状部によって規定される。上記オリフィスのサイズは、上記パッドの周方向縁と 、上記凸状部の表面との間の空間によって決定される。本願発明によれば、上記 バットの周方向縁と、上記凸状部の各形状は、上記ベースに向かいあるいは上記 ベースから離れる上記パッドの変形によって上記オリフィスの寸法が変化するよ うに設計することかてきる。具体的には、上記半径方向内方に延出する凸状部に は、」二記オリフィスかパットの変位に伴って小さくなるように、上記パッドか ら離れるテーパを設けることかできる。あるいは、上記凸状部には、上記パッド の変位によ−て上記オリフィスか拡大するように、上記パッドに近づくテーパを 形成することかできる。あるいは、上記凸状部および上記縁は、パッドの変位に よってもオリフィスの寸法か一定に維持されるように、テーパを設けなくともよ い。

Ｌ記の装置は、上記外輪上の各地点と上記支持部材の外周との間に空間か形成さ れるように設計される。所望であれば、上記支持構造は、複数のビームを規定す るへく切り込みおよび溝か形成された１部材の形態とすることかできる。上記流 体減衰効果を高めるための非常に狭い開口を形成するように、上記切り込みおよ び溝は放電加工によって形成することができる。上記支持構造は、上記外輪から 分離して形成し、従前の棚から（’Ｊられる転動要素軸受を流体減衰支持できる ようにすることかできる。さらには、」−記支持構造は、上記転勤要素軸受の外 輪を支持するための連続状内側リングを含むことかでき、あるいは選択的には、 上記内側リングは連続状リングに代えて一群の特別なバットによって形成するこ ともてきる。しかしながら、その他の構造とすることも可能である。たとえば、 上記連続状内側リングと軸受の外輪とを一体形成することかできる。

上記支持構造には、この支持構造か圧搾フィルムダンパとして機能するように流 体減衰される膜状体を含むことかできる。この支持構造は、その減衰特性を最適 化するように設計される。これは上記支持構造を修正することによってなすこと かできる。上記支持構造は、６自由度（すなわち→−ｘ、−ｘ、十ｙ、−ｙ、十 Ｚおよび一２方向での動きまたは変位）以上の動き、およびＸ、　Ｙ、およびＸ 軸周りの回転に対して上記支持表面を支持し、全ての時点において減衰を行える ように設計することかできる。

Ｌ記支持構造は、好ましくは一体（１部材）であり、かつ、ジャーナル軸受の場 合には軸受の半径方向最外部によってしばしば規定されるハウシングに対して、 または、スラスト軸受の場合には軸受か取付けられるハウジングに対して連結さ ｎる支持基恨、ビーム、および／または膜状体を含む。

本願の発明者は、高速の応用のような多くの特定の応用において、軸またはロー タと、軸受と、流体減衰される支持構造とを含む全体の系の動的な変形性を検査 しかつ評価する必要があることを発見した。有限要素モデルを用いたこのような 系のコンビコータ解析において、上記の支持構造全体を作動荷重のもとて形状か 変化する完全な変形可能な部材として取扱う必要かあることか判っている。基本 構造に対する加工によって変形性をより高め、あるいはより低めることにより、 広い作動範囲にわたって安定した低摩擦作動を得る減衰特性を達成することがで きる。上記支持構造の減衰特性に実質的に影響を与える幾つかの変数か発見され ている。なかでも重要な変数は、１部材において形成された孔、スリットまたは 切り込みおよび溝によって規定される支持部材の形状、サイズ、位置および材料 特性（たとえば弾性係数）である。上記支持部材の形状は特に重要であることが 判っている。また、上記変形可能な部材に対する流体バッキングを行うことによ り、系の安定性をさらに高める高度な減衰を達成することができる。

孔、溝、切り込みあるいはスリットの多くの配置があるが、変形には主として２ つのモートかある。すなわち、曲げモードにおいてほぼ荷重の方向に変形する１ またはそれ以上の帯状体または膜状体、第２に、軸の長手軸に沿う支持表面から 離れて延びる方向における、ビームまたは膜状体内でのねじり変形である。上記 曲げモードにおける変形は、ある程度は、半径方向での上記支持構造の剛性によ る機能である。切り込みは特に、荷重のもとて所定の形態となるように形成され る。潤滑流体によっである帯状体または膜状体を取り囲みまたはバッキングする ことにより、付加的な減衰要素を設計に付は加えることができる。

様々な設計か可能であるか、上記ダンパかもつべきキーとなる２つの性能特性か 存在する。第１に、上記構造は実際上の流体フィルムの圧搾が起こるように十分 な変形性をもつ必要かある。第２に、上記ダンパは、あらゆる方向のアンバラス 荷重を減衰する能力をもつ必要かある。

ダンパの部分間の隙間の厚み（圧搾フィルムの厚みと対応している）と、必要と される変形性とは、必然的に相関している。上記ダンパ部分間の隙間は、十分小 さく、上記支持構造によって許される変形性が十分となっている必要がある。

この点に関し、圧力は厚みの３次関数、すなわち、圧力は厚みの３乗に比例する ということか考慮される。仮に上記の隙間が非常に小さいとすると、上記支持構 造は、それほと変形性をもたない。本願発明によれば、上記隙間の厚さは、ダン パ特性に付加的な変動を与えるべく段階づけることができる。

本願発明の上記支持構造は、本来的には、１部材の繋がったビームネットワーク であるために、ダンパ部分間の空間は、比較的小さい。そのため、本願発明の軸 受について適正な圧搾フィルム特性を達成するためには、ダンパ部分間の許容可 能な最も大きい空間は、通常３ないし５ｍ１ｌであり、かっ８ｍ１ｌを超えては ならない。これらの要件の全てか傾斜パッド軸受を作製するために組み合わされ 、設計、製造および材料に最大限の注意か要請される。ことことはさほど問題と はならない。なぜならば、本願発明によれば、ダンパ部分間の空間を規定する上 記の切り込みは、ワイヤカットＥＤＭ　（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｉｓｃｈａ ｒｇｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）を用いて形成することができるからである。多く のＥＤＭ装置は、１または２ｍ１１程度の小さな切り込みを形成する能力をもつ 。１０ｍ１ｌないしそれ以上の隙間を形成する従来のワイヤカットＥＤＭ装置の ような他の加工技術を用いる場合、上記の空間は、隙間に分離状のシムを配置す ることによって狭めることかてきる。

本願発明の支持構造においては、その変形性は、タンパ部分を支持するビームあ るいは帯状体の長さと断面積に主どして依存する。

本願発明の軸受装置は、減衰かきわめて重大であるンエントエンジンにおける仕 様に特によく適合する。本願発明の軸受のその他の特別な応用としては、電動モ ータ、ファン、ターボチャージャ、内燃機関、船外機、および圧縮機械／膨張機 かある。

上記支持構造部材は、金属、粉状金属、プラスチック、セラミック、あるいはこ れらの混合物によって形成することかできる。この軸受は、たとえば、剛性を変 更するために、上記支持構造および上記隙間を変更することによって調整するこ とかできる。このことか、振動を消失させることにもなる。本願発明はまた、単 純な２つの成形型によって成形することができるように隠れた開口を含まない容 易に成形可能な支持構造をも企図している。

本願発明の支持装置の様々な製造法もまた企図される。特定の製造法の選択は、 製造されるへき特定の支持装置の量および使用される材料に大きく依存する。

数量の少ない応用の場合、あるいはテストおよび／または成形繁類の製造のため のプロトタイプを作製することが望まれる場合には、上記支持装置は好ましくは 厚肉チューブまたはその他のジャーナルのような金属製円筒状ブランクから製造 される。上記ブランクは、数値制御放電加工法、数値制御レーザカット法、ある いは数値制御つオークジエツトカット法のいずれかを用いて半径方向のおよび／ または対向する孔または溝を設けるべく、および半径方向の切り込みまたはスリ ットを形成するへく加工される。

中程度の数量の場合、本願発明の支持装置は、好ましくは本願発明に従うインベ ストメント鋳造法を用いて製造される。

大量の応用の場合、本願発明の支持装置は、プラスデック、セラミック、粉状お よび非粉状金属、並びにこれらの混合物のような様々な種類の材料を用いて製造 することかできる。大量の応用においては、射出成形法、鋳造法、焼結法、ダイ キャスト法、および押し出し成形法を含む幾つかの製造法を経済的に採用するこ とかできる。本願発明の支持装置は、簡易に型成形可能な形状において形成する ことができる。

本願発明は、従来の設計に対して多くの利点を提供する。かご形バネダンパとは 異なり、本願発明は、軸受によって既に用いられている空間を超える付加的な軸 方向空間を必要としない。エラストマのＯリングダンパとは異なり、本願発明は 、産性値を非常に広い範囲で調整することかでき、しかもこの剛性値は正確に予 測できるとともに時間や温度によって変化しない。本願発明のダンパはまた、ス ラスト荷重を受けることもてきる。さらには、曲線状支持を提供するべく多数の 部分ビームを利用する流体フィルム軸受に用いられる多くの設計とは異なり、本 願発明は、組立を容易化するために分割することもできる１部材の支持構造を含 んでいる。この１部材構造は、多部品設計では避けることのできない公差の積み 重なりの問題を避けることによって、著しい正確性と組立時における簡便性を配 慮したものである。さらに、現存するとの圧搾フィルムダンパ軸受設計とも異な り、本願発明は、たとえば設計の精細な調整をするべく、隙間にシムを挿入する ことにより、圧搾フィルム隙間を変更することをも考慮している。

作動において、本願発明の構造は、圧搾フィルム領域を幾つかのポケットに分離 し、キャビティ間の相互作用を回避することができる。これは、ダンパて得られ る減衰性を最大にすることを考慮したものである。本願発明の設計においては、 静的な重量変位をリングの作製中に正確に考慮に入れることかできる。上記静的 重量変位を考慮するにあたってなんらの特別な組立手順を必要としない。上記支 持構造は、軸受ハウジングに副次的な修正を施すことのみによって、現存する減 摩特性軸受または流体フィルム軸受のいずれをもたやすく受け入れることができ る。

さらに、現存するとの圧搾フィルムダンパ軸受とも異なり、本願発明は、ダンパ 軸受における正の圧力発生のみを考慮に入れている。この圧搾フィルム室は、表 面の分離かジャーナルか離れて動くことに追従しないように設計される。したか って、はとんどのダンパ軸受において性能を劣化させる主たる要因となるキャビ ティージョンおよび空気微細泡は、完全に解消される。

「図面の簡単な説明」 図１は、本願発明による流体減衰される支持構造の１形態を含む転勤要素軸受装 置の断面図である。

図ＩＡは、図１に支持された線に沿う断面図である。

図２は、本願発明にしたかう第２の転勤要素軸受の断面図である。

図２Ａは、図２に支持された線に沿う断面図である。

図３は、本願発明にしたかう他の流体減衰される支持構造の側面図である。

図３Δは、図３に示された支持構造の部分断面図である。

図４は、外輪と一体に形成された流体減衰される支持構造をもつ転勤要素軸受の 断面図である。

図４Ａは、図４に支持された線に沿う断面図である。

図５Δおよび図５Ｂは、加工前の円筒状ジャーナルまたはブランクの断面図であ る。　図６Ａおよび図６Ｂは、加工されたジャーナルまたはブランクの断面図で ある。

図７Ａおよび１ｌＮ７Ｂは、さらに加工されたジャーナルまたはブランクの横断 面図である。

図８Ａおよび図８Ｂは、修正された加工を行ったジャーナルまたはブランクの横 断面図である。

図８０および図８Ｄは、図８Ａおよび図８Ｂの修正された加工を行ったジャーナ ルまたはブランクから構成された支持構造の横断面図である。

図９は、本願発明にしたかう他の転勤要素軸受装置の断面図である。

図９Ａは、図９に示される装置の支持構造の１つを示す詳細図である。

図９Ｂは、図９八に描かれたダンパ構造の単純化されたモデルである。

図９Ｃは、図９Ｂに描かれたダンパ構造の模式図である。

図９Ｄは、本願発明にしたがう流体減衰された１部材傾斜パッド軸受の断面図で ある。

図９Ｅは、６つのダンパパッドをもつことを除き、図９に示されるものと同様の 転勤要素軸受装置の断面図である。

図９Ｆは、８つのダンパパッドをもつことを除き、図９Ｄに示されるものと同様 の流体減衰された傾斜バット軸受の断面図である。

図１Ｏは、可変の剛性特性をもつダンパ構造の断面図である。

図１０Ａは、図１Ｏのダンパ構造の詳細図である。

図１０Ｂは、種々のハネ特性を表すへく、変位の関数としての力を表すグラフで ある。

図１１は、可変オリフィスをもつダンパ構造の断面図である。

図１１Ａは、可変オリフィスをもつ他のダンパ構造の詳細図である。

図１１Ｂは、可変オリフィスをもつ他のダンパ構造の詳細図である。

図１１Ｃは、不変オリフィスをもつダンパ構造の詳細図である。

図１２は、可変剛性と可変オリフィスの双方をもつダンパ構造の断面図である。

図１２Ａは、図１２のダンパの詳細図である。

図１３は、付加的な分離バネ支持部をもつダンパ構造の断面図である。

図１３Ａは、図１３に示された線に沿う図１３の詳細図である。

図１３Ｂは、図１３中に支持された部分のダンパ構造の詳細図である。

図１４は、部分パッドまたはビーム部分の半径方向動を制限するために調整可能 なストッパか用いられているダンパ構造の断面図である。

図１４Ａは、図１４のダンパ構造の図１４中に示された部分の詳細図である。

図１４Ｂは、図１４に示されるダンパ構造の、図１４中に示された部分の詳細図 である。

図」５は、同じパッド部分あるいはビーム部分内で圧搾フィルム隙間か変化する ダンパ構造の断面図である。

図１５Ａは、図１５のダンパ構造の図１５中に示された部分の詳細図である。

図１６は、制限ネジまたはスｌ−ツバ、および可変圧搾フィルム隙間の双方か用 いられているダンパ構造の断面図である。

図１６Ａは、図１６の構造の図１６中に示された部分の詳細図である。

図１６Ｂは、図」６のダンパ構造の図１６中に示された部分の詳細図である。

図１７は、長くした支持ビームを設けることによって圧搾減衰ゾーンの効果を減 じることなく剛性か低減されているダンパ構造の断面図である。

図１７Ａは、図１７のダンパ構造の図」７中に示された部分の詳細図である。

図１８は、曲げ応力を減じるとともに高い剛性を得るためにリブか曲げられる代 わりに引っ張れているダンパの断面図である。

図１．８　Ａは、図１８のダンパ構造の図１８中に示された部分の詳細図である 。

［実施例の詳細な説明Ｊ 本願発明の軸受および特にその支持構造を理解しやすい方法で説明するにあたり 、上記支持構造を円筒状のブランクからこれに溝、スリット、孔および他の開口 を設けることによって形成されるものとして説明するのが有用である。以下に述 へるように、これは、しばしばプロトタイプの支持構造を作製するための有用な 技法である。円筒状ブランクに言及することはしかしなから、主として本願発明 の理解を助けることを意図している。本願発明の支持構造の多くは円筒状ブラン クから製造することかできるか、その全てかぞのようにして製造される必要はな い。実際のところ、上記支持構造は、様々な方法て製造することかでき、そのう ちの幾つかは後述する。

このように、上記支持構造は、転勤要素軸受の外輪を支持する内側周方向リング またはバット群と、ハウシング内に支持される外側外周と、上記内側周部に対す る可変支持を提供するビームおよび膜状体のネットワークとを規定するへく加工 されたジャーナルとして説明することができ、その故に上記軸受は、上記外側周 部およびハウジングに対するものである。

本願発明の上記支持構造の主たる変形性は、上記ジャーナル壁の小さな切り込み またはスリットによって高められる。これらの切り込みは上記内側周部リングま たはバットに６以上の自由度（すなわち、上記リングまたはパッドは＋Ｘ、−ｘ 、＋ｙ、−ｙ、　＋ｚおよび−Ｚ方向に変位することができるとともにＸ軸、Ｙ 軸およびＺ軸周りに回転することかできる）を与えるとともに上記支持構造の減 衰特性を最適化するように設計される。上記切り込みまたはスリットは、連続す る円筒状の膜状体を形成するように設けることができる。この膜状体は、上記支 持構造の残余部分および転勤要素軸受が支持される流体ダンパとして作用する。

流体潤滑剤と組み合わさった上記膜状体の変形性は、減衰作動を変化させるとと もに上記パッドをハウジングから分離するための手段を提供する。この減衰作用 は、高い減衰特性を示すダッシュポットの形態をとる。

本明細書を通じて、同一もしくは類似の参照番号が、同一もしくは類似の要素を 参照するへく用いられる。まず図１を参照すると、本願発明の現状において好ま しい実施例の１つか示されている。図示されたローラ軸受装置には、内輪１１１ 外輪１２およびボールまたはローラのような転勤要素１３という伝統的な転勤要 素軸受部材が含まれている。これらの部材は従前の構造のものである。実際のと ころ、上記装置におけるこの部分は、単純な「棚からの」ポール軸受、ローラ軸 受あるいはニードル軸受装置を用いることによって形成することかできる。この ような軸受装置の多くは、たとえば、転勤要素を他の転勤要素から分離するため のケージのような付加的な要素を含む。

本願発明によれば、従前の転勤要素軸受部材＋１．１２．１３は、符号２０によ って一般指示されている流体減衰される支持構造によって支持されている。この 支持構造２０には連続的な内側リング、外側周部２３および周方向に配置された ビーム２４，２６．２８のネットワークを規定するように溝およびスリットが形 成されている。上記内側リング２１は上記外輪１２を支持するための支持表面と して機能する。上記夕■側周部２３は、剛なハウジングまたはこれに類するもの の中に支持されるように適合されている。周方向に配置されたビーム２４．　２ ６゜２８のネットワークは、上記半径方向内側支持表面２】を支持しており、そ してその故に、軸受装置の内輪１１、外輪１２、および転動要素１３か上記外側 周部２３に対して動くように支持されることになる。

図１に示されているように、上記ビームネットワークは、このビームネソトワ− ２と上記内側支持リング２１どの間の接続のみを与える８つの語根状ビーム２４ を含んている。上記語根状ビーム２４のそれぞれはその一端において上記内側リ ング２３に、他端において周方向に延びるビーム２６に接続されている。上記周 方向に延びるビーム２６は、それぞれ一端において上記基根部またはビーム２４ に接続されるとともに反対側端部において、第２の語根状ビーム２８に接続さね 、このビームは片持ち支持体として機能するようになっている。上記ビーム部２ ８はそれぞれ、一端において上記周方向ビームに接続されるとともに、他端にお いて上記外側周部２３に接続されている。図１かられかるように、この支持構造 の内側支持表面と外側周部との間の全ての点の間に開放空間が形成されるように して、上記切り込みおよびスリットか配置されている。これにより、上記支持構 造に半径方向の著しい変形性が与えられる。

さらに変形性か必要な場合には、この支持構造のねしり剛性を低減するべく、こ の支持構造の側部に対向する溝を形成することかできる。具体的には、図ＩＡに 示されるように、ｌまたはそれ以上のビームおよび支持構造の軸方向寸法を低減 するように上記支持構造の各側部に軸方向に延びる対向溝を形成することかでき 、これにより、ビームのねしり剛性か低減される。

さらに減衰性か必要な場合には、上記ビームか支持される膜状体を規定するよう に、上記支持構造２３の外側周部に半径方向に延びる溝を形成することかできる 。具体的には、図Ｉ八に示されるように、溝を設ける結果、厚みが上記の溝の深 さに依存する他の部分および膜状体に接続される２つの周方向に延びるビーム２ ３Ａ、２３Ｂか形成されることになる。

ジェットエンジンのような高速装置に用いられる場合、転勤要素軸受は、輿望的 には転勤要素の運動によって発生する熱を除去するための潤滑剤で満たされてい るシールされた空間内に配置される。本願発明の転勤要素軸受装置かそのような 潤滑剤充填空間内に配置される場合、潤滑剤は、当然に各ビーム間の空間を満た す。上記支持装置の隙間に配置された流体は、この支持構造内のビームの動きに 減衰を与えるへく、ダッシュポット内の流体のような作用をする。

本願発明の支持構造の現状において好ましい他の実施例が図２に示されている。

同図に示されているように、幾分模式的に表された転勤要素軸受装置は、やはり 内輪ＩＩ、夕１輪１２および転動要素１３を含んでいる。符号１２０で示された 支持構造は、連続的な内側リング１２１、外側周部１２３およびビーム１２４． 　２６．２８のネットワークを含んでいる。やはり上記ビームのネットワークは 、連続するジャーナル内に形成された一群のスリットによって形成されている。

本例の場合はしかしながら、図２に示されているように、スリットは全て周方向 に延びたものである。これらの支持構造の性質はしかしながら、本質的に同じで ある。

具体的には、上記支持構造は、本例の場合、４つの基板部分またはビーム１２４ を含んている。一連の周方向ビーム１２６か一端において上記基根部１２４に連 結されるとともに、反対端において基恨部１２８に連結されている。この基根部 １２８はそれらの反対端部において上記外側周部１２３に連結されている。図２ から、各基根部１２４はこれから延びる２つの周方向ビーム１２６をもっており 、第２の基根部１２８のそれぞれは２つの周方向ビーム１２６を支持していると いうことかわかる。やはり、この支持構造は、内側リング１２１の全ての地点と 外側外周の全ての地点間に開放空間か存在するように配置されている。

加えて、前述の実施例におけるように、所望であれば、支持構造の側部に軸方向 に延びる対向溝を設けることによって、この支持構造にねじり変形性を付加する ことかできる。具体的には、図２Ａに示されているように、この支持構造に、１ またはそれ以上のビーム要素のねじり剛性を低減するべく、対向溝を設けること かできる。さらに減衰性か望まれる場合には、上記ビームネットワークを支持す る膜状体を形成するように外側周部１２３に半径方向内側に延びる溝を形成する ことかできる。図２八に示されているように、このような半径方向内側に延びる 溝を設けることにより、上記膜状体を支持する２つの周方向に延びるビーム１２ ３ａ、１２３ｂか規定される。

図２に示される軸受装置か高速の応用において用いられるような流体充填された 容器内に配置される場合、潤滑剤はビーム要素間の隙間を満たし、しかも上記膜 状体の下方のベース部をも満たす。このようにすると、潤滑剤は支持構造の要素 の動きを減衰する流体ダッンユポットとして作動する。

前述の各実施例は、従前の軸受に別体の支持構造を所望の減衰機能を与えるへく 設けるという応用に対して特によく適合する支持構造を開示している。これは、 現状において本願発明の最も適当な応用である。しかしながら、本明細書に開示 されている支持構造の内側リング２１．１２１は［７かしなから、所望であれば 、転勤要素軸受装置の外輪として用いることかできるということを理解するべき である。このような構造の例か図４および図４Ａに示されかつ後述される。この ような装Ｔか１つの位置に全体的に組み込まれるべき場合にかかる装置を中線化 することかできる。もちろん、典型的な転勤要素軸受の外輪は、上記支持構造に 対して用いることを望むであろうものよりもより高価な材料が必要とされるであ ろうある種の材料的な特性をもつ必要かある。したかって、外輪と支持構造の内 側リングどを別体に形成することには依然として利点かある。

加えて、前述の実施例においては、内側支持リングは連続するものである。これ により転勤要素軸受およびとりわけその外輪が上記支持構造によって確実に保持 され得る。しかしなから、連続するリングではなく、周方向に分離されたバット において外輪か支持される支持構造を用いることか可能である。このような周方 向に分離された一連のバットをもつ支持構造は、前述の応用において説明されか つ軸受に対して用いられる原理に沿って設計することかできる。

連続するリングではなくて分離されたパッドを用いることには、利点ど欠点があ る。外輪を支持するための分離状のバットをもつ支持構造についての１つの欠点 は、１つのバットか変形すると、他のバットによる接触の緊密性か緩むというこ とである。これを調整するために、外輪は、支持構造内にある程度ブレスばめす る必要かある。分離状のバットを用いるとアンバランスな減衰が行われる可能性 もまたかなりある。しかしながら、このことは、荷重が平均に分散されるように 支持構造を設計することによって最小化することかできる。分離状のバンド支持 の主たる利点は、それらの性能をより容易に形成しかつ信頼性をもって予測でき るということである。加えて、分離状のパッド支持には、より高い変形性かある 。現時点において連続するリングの支持と分離状のパッド支持の双方か有望であ る。したかって、現時点において一方または他方に対する普遍な選択性はない。

一方または他方の選択はしたかって、前述した事項を考慮してケースバイケース でなされる必要かある。

図３および図３Ａは、上記のような分離状パッドの１つの実施例を表している。

より具体的には、図３および図３Ａは、本願発明にしたがったパッド支持構造と してジャーナル軸受を用いる可能性を表している。しかしながら、分離状のバッ トをもった種々の支持構造配置か参照として本明細書に記載した応用において既 に取り上げた原理にしたがって構成されうる。

図３および図３八に示さオ］ている構造は、双方向用の構造、すなわち、この構 造は中心線に対して対称である。既に説明した支持装置のように、図３および図 ３への支持装置には、狭い半径方向および周方向のスリットか複数形成されてい る。しかしながら、本例の場合、このスリットは周方向に分離された複数の支持 パッド３２を規定している。

上記支持バッド３２のそれぞれを支持する構造は、各パッド３２がビーム状支持 構造によって２つのパッド支持表面３２ｐｓにおいて支持されるように構成され ている。上記支持バッドに対して各パット支持表面３２ｐｓにおいて連結されて いるビーム不ツ１−ワークは同一であるために、この支持装置を双方向性をもっ たものとする対称構造を形成している。本説明を簡略化するために、上記パッド を１つのパッド支持表面において支持するビームのネットワークのみを説明する 。

なぜなら、他のパッド支持表面は同様に支持されているからである。図３および 図３Ａに示されているように、略半径方向に延びる第１のビーム４０か上記バッ ト支持表面３２ｐｓにおいて上記パッド３２に連結されている。略周方向の第２ のビーム４２か上記ビーム４０の半径方向最外端に連結されている。略半径方向 の第３のビーム４４か上記ビーム４２から半径方向内方に延びている。略周方向 の第４のビーム４６か上記ビーム４４の半径方向内端部から延びている。略半径 方向の第５のビーム４８がビーム４４から半径方向外方に延び、上記支持構造の ハウジング部４７に至っている。要するに、各パッド３２は、１０個のビームお よび軸受ハウジングによって支持されている。

さらに、上記支持構造のハウジング部に半径方向に延び周方向に分離された溝ま たは連続状に延びる周方向の溝を形成することにより、上記支持構造のハウジン グ部を複数のビームまたは膜状体として作動するように設計することができる。

このように、ビーム・オン・ビームの２点支持の結果として、上記パッドはバネ 状膜状体のように作用する。

前述したように、ある例においては、上記支持構造の内側支持リングを転勤要素 軸受の外輪と一体化するのか望ましい。図４および図４Ａはこのような装置を表 している。同図に示されるように、軸受の外輪と支持構造の内側リングとか単一 部材となっていることを除き、装置は図２および図２Ａに示されたものと本質的 に同しである。

しかしながら、図４に示される装置は現在のところ好ましいものではない。当業 者に知られているように、転勤要素軸受の外輪または内輪は、正確な仕様に製造 されねばならず、かつしばしば長寿命の材料で作製される。このように外輪を本 願発明の支持構造と一体化することは過度に複雑化すると現状では考えられる。

このような理由のために、図４および図４Ａに示される一体構造は、現状では好 ましくはない。それにもかかわらず、図４および図４Ａに示される構造は、図２ および図２Ａに示される構造と本質的に同様にして作動することか理解されるへ きである。

ある種の例を前述したか、上記支持構造には様々な修正か可能であることを理解 する必要かある。たとえば、上記支持構造の変形特性および減衰特性は、ビーム の角度を変更することにより、脚部を規定する孔または開口の位置を変更するこ とにより、ビームまたは膜状体のいずれかの長さを変更することにより、および 、ビームまたは膜状体のいずれかの幅または厚みを変更することにより、修正す ることかできる。ビーム支持された支持構造の他の修正の可能性は、アイトに対 する米国特許第５．１３７．３７３号に記載されている。

先に述へたように、ダンパかもつべきキーとなる２つの性能特性がある。第１は 、上記構造は流体フィルムの実際上の圧搾か生じるように十分な変形性をもつ必 要かあるということである。第２は、上記ダンパは、あらゆる方向についてのア ンバランス荷重を減衰する能力をもつ必要かあるということである。

（上記圧搾フィルム厚みと対応する）ダンパ部分間の隙間の厚みと必要とされる 変形性は、必然的に相関している。ダンパ部分間の隙間は、上記支持構造によっ て許される変形性が十分となるように十分に小さくなければならない。

減衰圧は厚みの３次関数であるために、本願発明の支持構造の変形性を適正に調 整するには、上記隙間は非常に小さくなくてはならない。本願発明の軸受につい て適正な圧搾フィルム特性を達成するために、ダンパ部分間に許される最も大き な隙間は通常１ないし５ｍ１ｌてあり、８ｍ１ｌを超えてはならない。したがっ て、ダンパ部分間の隙間を規定する切り込みは、好ましくはワイヤカットＥＤＭ （ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）を用いて 形成される。多くのＥＤＭ装置は１または２ｍ１ｌ程度の小さな切り込みを形成 する能力をもっている。ｌｏｍｉｌないしはそれ以上の隙間を残す従前のワイヤ カットＥＤＭのような他の加工法を用いる場合には、上記隙間はその中に別体の シムを配置することにより狭くすることかできる。

本願発明の上記支持構造においては、その変形性は、上記ダンパ部分を支持する ビームまたは帯状部の長さおよび断面積に主として依存する。特定のビーム構造 の変形特性は、構造工学ハンドブックから容易に得ることができる。

これらの要素を考慮に入れた現状において好ましい他の本願発明の実施例か図９ ないし図９Ｃに示されており、かつ後述される。図９に示されているように、こ の実施例はパット型支持構造の例である。この支持構造には４つの周方向に分離 されたバット２３２を含んでいる。上記パッド２３２のそれぞれは、構造的なハ ネとして機能するドッグレッグ型ビームネットワークで支持されているパッド支 持表面２３Ｚｐｓ上に載っている。上記パッドは実質的に剛、すなわち、それら は荷重のもとて曲かったり変形したりしない。より具体的には、上記ビームネッ トワークは、上記パッド支持表面２３２ｐｓの周方向端部から延びる周方向ビー ム２３４と、屈曲部において上記周方向ビーム２３４から離れて外側周部２２０ に至るように半径方向に延びる半径方向ビーム２３６とを含んでいる。

図９および図９Ａから理解できるように、上記ビーム２３４および２３６はきわ めて薄状である。他方、各ビームは比較的短い。薄状のビームはより変形性をも つ傾向にあるか、短いビームは変形性が少なくなる傾向にある。したがって、上 記支持構造は全体として適正な変形性をもつことになる。必要な具体的寸法は、 ビーム、プレートまたは一／エル理論を介して、あるいは好ましくは有限要素解 析を介して決定することかできる。上記パッド部２３２はまた、その半径方向最 外部においてダンパ部２３２ｄを含んている。このダンパ部２３２ｄは上記外側 周部２２０によって薄状の圧搾フィルム隙間を規定するように半径方向外方に延 出している。前述したように、上記隙間は、通常、１ないし５ｍ１ｌの範囲とす る必要かある。この隙間は、流体力学的流体７ｏあるいはこれに類する流体によ り−Ｃ満たされる。

上記支持構造は、本質的に単一部材て形成されている。上記半径方向ビーム２３ ６の変形を１方向について制ｉ卸することか望まれる場合にはしかしながら。ビ ーム２３６かビーム２３４から離れるように変形するのを防止するために上記支 持構造に変形制御充填物２４０を挿入することができる。後述するように、Ｅ記 のような変形は、減衰性能を達成するためには必要でもなく望ましくもない。そ のかわ頃ビーム２３６は適正な減衰性を達成するために、図９Ｂに示した方向に 変形する必要かある。

図９に示されているように、」１記支持構造の上記パッド２３２には正の負荷を ５えるために、転勤要素軸受の外径よりも大きな径か形成さオ］ている。バット のそれぞれに対して上記のような異なる径を加工することは、一定の径を単にフ ライス加工するよりも幾分高くつくか、このようなパッド構造は、図９に示され る構造において性能上の有利さを提供する。特に、軸または軸受がらの荷重がパ ッド２３２の周方向中心またはその近傍で受け止められ、その結果上記パッドが ダンパとして作用するとともに、流体力学的軸受におけるように模形状をも一つ ことなく、実際上半径方向に変位する。別言すれば、外輪を上記パッドの中心ま たはその近傍のみて支持することにより、上記支持構造に対するカカ沖心または その近傍に作用することになり、その結果、図９Ｂおよび図９ｃに示すように中 心に与えられた荷重をもって支持構造か機能するようになる。これにより適正な ダンパ性能か得られる。

図９および図９八に示される構造においては、上記支持構造、すなわち圧搾フィ ルムセンタリングバネは、連続したリングを形成する４・っの区別された部分を 含んでいる。当然のことながら、上記部分の数は所望によって変更することかて きる。しかしながら、あまり多くの部分を用いると、減衰値が望ましくない低い 値となってしまうことに留意するべきである。

図９および図９Ａに示される装置によれば、軸受か旋回または振動すると、特定 の時点において上記部分の１つまたは２つを変位させる傾向となる。これにより 、上記部分を半径方向に動かせ、かつ小さな隙間内にあるオイルを圧搾する。

この圧搾作動は面積で乗するとジャーナルの速度と比例する力となる圧力を生成 する。この力は、軸受ハウジングおよび構造に伝達される力に加えて振動レベル を減衰しかつ低減する傾向の減衰力である。

各部分の両端部におけるウェブ部の厚みと長さはこの支持装置の剛性を決定する 。これらの限定された部分に対する寸法的な変更によって広い範囲の剛性値を得 ることかできる。圧搾フィルム室にはまた、ダンパ性能を微調整するように上記 ダンパ部と上記外側周部との間の隙間を変更するべく、シムを設けることができ る。水平方向の応用、すなわち軸か水平位置から変位することのない応用につい ては、静的な重量変位を考慮して微妙かつ困難な現場での調整の必要をなくすへ く底部の２つのバット部分を寸法づけることかできる。多数の圧搾フィルムキャ ビティまたはバット部分の設計か、図示されたキャビティと一連または並列に作 動して設計上の広い範囲の可能性を与えるべく可能である。

簡単にいえば、図９および図９Ａに示されるダンパ構造は、図９０に模式的に表 されるような単純な流体ダッシュボットとして作動する。このことは、図９に描 かれたパッド部分の単純化された形態を示す図９Ｂを参照すれば最もよく理解て きる。このように図９八に描かれたバット部分が周方向のものであっても、図９ Ｂに示されたタイプの直線的な構造として考慮することは作用である。上記パソ ｌ’　２３２は転動軸受要素の外輪１２よりも大きな径をもっているので、軸ま たは軸受の上記支持構造に与えられる力は図９Ｂに示されるようにパッドの周方 向中心ないしはその近傍に作用する。この力Ｆは、バット２３２のダンパ部２３ ２ｄかこのダンパ部と外側周部２２０との間の狭いフィルムを圧搾するように小 さな矢印で示された方向に上記ビーム２３４．２３６を変形させる。

この系は、図９０に示されるように、支持部材２３２の各端部においてバネをも つダンシュポットとして模式的に表すことできる。この場合、上記ビーム２３４ ．２３６かバネ機能を提供し、それらの間に流体フィルムが介在させら第１てい る一Ｆ記ダンパ部２３２ｄと上記外周部２２０とがダ７？シュポット性能を提供 する。

本願発明のダンパ構造はまた、１９９２年５月５日に出願さオ］だアイドによる 同時継続する米国特許出願第０７，７８７８．６０１号に開示されたタイプの傾 斜バット軸受を支持するために用いることもてきる。

図９Ｄは、図９ないし図９０に示されたタイプのダンパ内に支持された傾斜バッ ト軸受を示している。図９Ｄに示さｉまた軸受装置全体と図９ないし図９０に示 されたものとの間の相違は転勤要素軸受に代えて傾斜バンド軸受が用いらねでい ることだけである。このように、上記ダンパはやはり、４・っの周方向に分離さ れたバット２３２を含んている。このパッドのぞれぞれは構造的なバネとして作 用するトッグレソグ形状のビームネットワークによって支持されている。このビ ームネットワークは、上記バットの周方向端部がら延びる周方向ビーム２３４と 、この周方向ビーム２３４から角度をもって半径方向に延び外側周部またはベー ス２２０上に上記ビームを支持する半径方向ビーム２３６とを含んでいる。

上記傾斜バット軸受は、複数個の周方向に間隔配置されたバットを含むタイプの 軸受てあり、Ｌ記バットのそれぞれは、多ビーム支持構造またはより簡単には傾 斜パ、ノド性Ｕヒを示すに十分な薄状のウェブまたは帯状体の形態をとることが できる支持構造によって連続するペース上に支持されている。パッドの数および ビームまたは帯状部の寸法は、特定の応用における必要に応じて変更することが できる。パッドか単純な薄状ウェブ上に支持されているこのような構造において は、高価な多部品枢動バット軸受の性能を単部材軸受において模することができ る。

バットの枢動剛性は、」１記支持ウェブの厚みによって決定される。上記ウェブ 厚み力汁分ｔｊ〜さい場合、傾斜パッドの挙動が得られる。すなわち、パッドは ほどんと回転剛性なく傾斜する。

本願発明の１つの側面によれば、単一部材傾斜バット軸受と単一部材減衰支持構 造とを１部材軸受およびダンパとして一体に形成することができる。この構造は 図示していないが、軸受１ｏがその基部において支持バット２３２と一体に連結 されている図９Ｄに示された装置と同様である。

図９Ｄは、本願発明にしたがうダンパ内に支持された傾斜バット軸受の１例を示 している。軸受１０は流体で満たされた環境内で作動するように設計される。

作動において、パッド１５は流体を圧力上昇するように傾斜する。図示されてい るように、この軸受は、４つの間隔配置された軸受パッド１５を含んでいる。軸 受バットの数は、もちろん特定の応用に適合するように変更することができる。

軸受バット１５は、それぞれ、パッドと軸受ベースまたはハウジング間を略半径 方向に延びる単純な薄いウェブ状帯状体１７を介して軸受ハウジングに支持され ている。図示されているように、上記帯状体は、その周方向幅を著しく超える半 径方向長さをもっている。

図示例において、ウェブ１７は、パッド１５の周方向中心線上に設けられており 、したかって、この軸受は時計回り方向または反時計回り方向のいずれにも回転 するように軸を支持する。すなわちこの軸受は双方向軸受である。もし双方向作 動か必要でない場合には、上記ウェブは、流体楔剛性を高めるべく、パッドの後 続縁に近い位置に取付けることかできる。

図９および図９Ａｉ：：ｌｓ’ｉして上述したように、一体的なセンタリングバ ネによる圧搾フィルムダンパの連続するダンパリングを形成する個々の部分の数 は、所望によって変更することかできる。図９Ｅおよび図９Ｆはこのような可能 性を表している。具体的には、図９Ｅは、その装置か図９に示されるもののよう に４つではなく、６つのパッド２３２を含んでいることを除き、図９に示される ものと非常によく似た減衰されるローラ軸受装置を示している。図９Ｆは、その 装置か図９Ｄに示されるもののように４つではなく８つのパッドを含んでいるこ とを除き、図９Ｄのものと非常によく似た傾斜パッド軸受装置を示している。使 用されるパッドの数は、典型的には必要とされる剛性および望まれる変形の量に よって決定される。パソＩＳの数は、ｌないしいかなる数の部分まで変更するこ とかできる。

しかしながら、やはり、あまり多（の部分を用いると、減衰値は望ましくなく低 くなるということに留意するべきである。

所望であれば、上記減衰リングは、ユニットとしての性能に影響を及はすことな く組立を容易にするために、２つの部分に分割することかできる。

これまでに示した各圧搾フィルムダンパ構造は、有限要素解析を用いたコンピュ ータ上でモデル化することかてき、かっ、とのような特定の応用に対しても設計 することかできる。しかしなから幾つかの例において、実際の作動条件に対し。

て微調整をすることができるように、装置か組み立てられた後において減衰特性 を調整することができるのが有利である。さらに、ダンパのバネの剛性を変更す ることかできることにより、ロータの臨界速度を変更することかできるようにな る。この剛性はまた、得ることかできる効果的な減衰に間接的な影響を及ぼす。

より低いバネ剛性はより大きなダンパ動を許容し、かつ結局より減衰性か高まる 。

あまりにも高い減衰性は、軸受にロックアツプを引き起こし、非常に剛な支持を するように作動する。したかって、特定の応用に対して減衰性を変更し、かつ軸 受減衰を適合することかできるようにすることは、非常に重要である。本願の発 明者は、そのために、２つの重要なダンパ特性、すなわちバネ定数とオリフィス サイズとを作動中に変更しつる装置を案出した。

これまでに開示した圧搾フィルム減衰構造においては、減衰特性はいったんセッ トされてダンパが構成される。

このような装置は、支持パッドかそれらの周方向端部において構造的なバネによ って支持されるダンパ構造に対して特によく適合する。上記構造的なバネは、一 端部において第２のビームまたは帯状部上に支持されるとともに他端部において パッドを支持する第１のビームまたは帯状部の形態とをもっている。このような 構造的なバネの単位変位あたりに必要とされるバネ定数またはバネ力は、上記第 １ビームの長さに依存している。

本願発明によれば、上記構造的なバネがある量の変更の後接触するようにしてこ の構造的バネから所定の距離離された支柱を設けることにより、上記ビームの有 効長を短縮することかてきる。このようにして変形の間に上記ビームの有効長か 短縮されると、上記構造的なバネか実際上２つの異なるバネ剛性をもつように上 記バネ定数か増大する。

上記支柱と上記構造的なバネとの間の隙間かより柔らかいバネ定数か作用する半 径方向の変位範囲を決定する。上記隙間か閉じかつ構造的なバネかより短くかつ より剛となるとき、高い剛性範囲か実現する。図１０Ｂ（後述する）に示される ように、上記支柱の位置と上記隙間の大きさは、圧搾フィルムダンパにおける広 い範囲の剛性特性を与えるへく用いることかてきる。

所定の変位の後にバネの剛性を高めることは、たとえば、フルード損失か生じて いる場合に、プレート摩擦を防止するとともにロータがダンパハウジングに対し て生しさせる衝撃を低減ないしは消失させることにより、航空機のエンジンの安 全な作動を行うへく用いることかできる。

バネ剛性を調整可能とし、かつ減衰性を可変とすることには、その他にも利点か ある。バネ剛性はしばし、ば、圧搾フィルムダンパにおける臨界速度の位置と有 効な減衰の量とを変更するために利用される変数となる。この剛性はまた、プレ ーｌ’端部隙間を維持する目的のためにロータの変位の量を制御するために用い ることかできる。減衰の量を変更することにより、ダンパのロックアツプ問題を 防止することかできる。減衰の量を制御することにより、ロータからノーウジン グへ伝達される力を減少させることができる。ある種のダンパ設計は、ある点を 超えた軸の半径方向の動きを防止するために、圧搾フィルム領域内に段部を有す る。

この段部により、非線ｙのバネ効果か得られることになり、ロータの衝撃は望ま しくないローフ振動を起こす結果となる。本願発明のダンパ設計におけるより硬 いバネは、幾分非線Ｙ性をもつか、ダンパにおける剛な段部よりもよりよい吸収 性をもつ。ダンパにおいて段部をストッパとして用いる必要はない。なせならば 、それはダンパ性能を低め、望ましくない非線形挙動を起こす結果となるからで ある。

加えて、本願の発明者は、各バンドもしくはパッド部分の端部におけるオリフィ スを異なった端部シール条件を与えるべく変更しうることを発見した。これによ り、従前の圧搾フィルムダンパ設計では得られることのできない剛性を圧搾フィ ルムダンパに付加することもできる。」１記オリフィスは、ジャーナルまたはパ ットカ伴径方向に変位した時により小さくなるようにも、一定に維持されるよう にも、あるいはより大きくなるようにも形成することができる。必要性および応 用に依存して、上記オリフィスの形状は特定の応用に対して最適な性能を得るよ うに調整することかできる。このような設計」二の特徴はまた、ダンパ内でのキ ャビティーソヨンの量および程度を制御するために用いることができる。なぜな らば、キャビティージョンおよびエアエントレイントメントはオリフィスのサイ ズと端部シールとによって影響を受けるからである。

本願発明者によって発見された調整性能についての特徴の一般性について述べた ので、かかる特徴か組み込まれた具体的な構造について図１０ないし図１０Ｇを 参照して以下に説明する。図１０および図１０Ａは、バットが半径方向に動いた 場合にある点において上記構造的な支持バネのバネ率か変化する（高くなる）ダ ンパ構造を示している。バネ率か変化する点は調整することかできる。

図１０および図１０Ａに示されている圧搾フィルムダンパ構造は、図９に示され ているものと同様である。具体的には、このダンパは、４つの周方向に分離され たパッド２３２を含んでいる。このパッドのそれぞれは、半径方向内方表面２３ ２１、半径方向外側表面２３２ｒ、および２つの周方向端部２３２ｅをもってい る。このパッド２３２は、構造的なバネとして機能するドッグレッグ状のビーム ネットワークによってそれらの端部２３２ｅで支持されている。上記ビームネッ トワークは、上記パッド２３２の各周方向端部２３２ｅから延びる周方向ビーム 部２３４と、上記周方向ビーム２３４から角度をもって外側周部またはベース２ ２０へ向けて半径方向に延びる半径方向ビーム部２３６とを含んでいる。

図１０および図１０Ａかられかるように、上記ビーム２３４，２３６は非常に薄 い。薄いビームはより変形性をもつ傾向にあるが、短いビームは変形性か小さく なる傾向となる。したかって、一定の厚さのビームを含む支持構造の変形性は、 上記ビームの有効長に依存する。上記パッド２３２のそれぞれの半径方向外側表 面２３２ｒは、圧搾フィルム減衰隙間２３２ｇを規定するべく上記ベース２２０ の内側表面から離間させられている。この減衰隙間２３２ｇには、当技術分野に おいてよく知られた手法により減衰性を与えるへく、非圧縮性流体か満たされる 。

ｒ：！ＪＩ　ＯＡに最もよく示されているように、上記減衰隙間２３２ｇは、こ の圧搾フィルム減衰隙間２３２ｇの各周方向端部に形成されるオリフィス２３２ ０においてより広い室に向けて開いている。

本願発明によれば、図１０Ａｉ：最もよく表れているように、調整可能な支柱装 置５０か各構造的なバネ（２３４および２３６）に関連させられる。この調整可 能な支柱装置５０は、バネに接触する支柱５２と、上記支柱５２と上記構造的な ハネ装置２３６の構造ビーム２３４との間の隙間を調整するためのネジ調整装置 ５４とを含んでいる。

上記支柱５２はビーム２３４に向かって延びるが、このビームから所定の隙間を 介して間隔をあ１プられている。上記パッド２３２に負荷がかけられかつこれが ベース２２０に向かって動くと、ビーム２３４は下方へ変位してビーム２３４と 支柱５２との間の隙間を狭める。支柱５２とビーム２３４との間に隙間が存在す る限り、このビーム２３４は低いバネ率をもってまず下方に変位する。なぜなら 、このビーム２３４は比較的長いからである。しかしながら、上記支柱５２がビ ーム２３４に接触するに至ると、このビーム２３４の有効長が実質的に短縮され るために上記バネ率は高（なる。このように、ベース２２０に向かう上記パッド ２３２の動きは、２つの異なるバネ率をもって生じる。初期の低いバネ率は上記 初期の変位中に起こり、かつビーム２３４の長さおよび厚みによって決定される 。

第２の高いバネ率は支柱５２に対する接触の後に起こり、かつ２３４の不変の厚 みと、著しく短縮されたビームの長さとによって決まる。

上記高いハネ率はしたがって、上記周方向端部と上記支柱か上記バネに接触する 点との間の距離に依存する。これは、上記支柱の上記バネに対する位置に依存す る。このように、上記支柱装置の上記バネに関する位置は、支柱が上記バネに接 触した後に所望のバネ率を得るべく選択される。

上記バネ率か比較的低いバネ率から比較的高いバネ率に変わる点は、変位が起こ る前の上記支柱５２と上記ビーム２３４の隙間に依存する。具体的には、上記隙 間かより大きくなると、バネ率に変化が起こる前により大きな変形か起こる。

本願発明の支柱装置５０は、上記支柱と上記ビーム２３４との間の隙間に変化が 起こるように、ある限界内で上記支柱を上記ビーム２３４に向けであるいは２３ ４から離れて動かすことかできるネジ調整装置５４を含んでいる。その結果とし て、低いバネ率から高いバネ率へ変化する点か特定の応用に適合するように調整 できるようになる。

図１０Ｂは、本願発明の構造を用いて達成することかできる種々の変形特性をグ ラフとして表している。このグラフにおいて、変位は力の関数として示されてい る。初期の変位は低いバネ率において生じる。変位軸に沿うある点において、よ り高いハネ率か効力を生じ、変位に対してより大きな力か必要となる（すなわち バネ率か高くなる）。

図１０Ｂは、４つの可能性を表している。そのそれぞれにおいて、低いバネ率は 一定であり、また高いバネ率も一定である。違いは低いバネ率と高いバネ率との 間の変化か起こる点である。この点は、上記支柱５２と上記支柱２３４との間の 初期隙間に依存するので、バネ特性Ｃ１は上記支柱が上記ビーム２３４に比較的 近づいている場合を表し、一方、バネ特性ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４を表ず線は、 支柱５２とビーム２３４との間の空間か次第に大きくなっていることに対応Ｉ７ ている。線ＳＣ４は、より高いバネ率か効力を生しる以前に大きな変位か起こる ように上記支柱５２ど上記ビーム２３４どの間の隙間か比較的大きいことを表し 、ている。

Ｆ記支柱の上記バネに対する周方向の接触点は不変であるために、高いバネ率は それぞれの場合において同じ傾斜をもっている。異なるバネ率の傾斜を得るため には、上記の位置を変更しなければならない。

図１１は、上記支柱装置か示されていない図１Ｏに示されるのと同様の圧搾フィ ル１４ダンパ構造を示し、ている。図１１に示されている実施例はさらに、隆起 ２２０ｐかベース２２０の半径方向内側表面に形成されている点において、図１ ０に示されているものと異なっている。これらの隆起は、上記減衰隙間２３２か ら広い室への、上記減衰隙間からのおよび上記減衰隙間への流体流れを制画する オリフィス２３００を規定するように形成されている。上記減衰隙間２３２ｇと 上記外側室との間を通過する全ての周方向流体流れはこの制限部を通らなければ ならない。

本願の発明者は、ある例において、変位に伴って上記オリフィスのサイズを変更 して、これによって変位に伴う上記減衰隙間へのおよび減衰隙間からの流れを制 御することかを利であるということを発見した。図１１Ａおよび図１１Ｂはその ような変更か可能な構造を示している。具体的には、上記パッドか上記隆起に対 して動くと上記オリフィス２３２０の隙間が増大しまたは減少するように上記隆 起２３２ｐおよびパッド２３２の周方向端部２３２ｅか形成されている。

図１１Ａにおいて、上記隆起および上記パッドの端部か鋭角をもって互いから離 れるように延びる縁をもつように、上記隆起２３２は上記バットに向けてテーバ を付けられ、上記パッド２３２の周方向端部は上記隆起に向けてテーバをつけら れている。このようにして、上記減衰隙間２３２ｇと外側室との間の通路は鋭角 的となり、かつ、パッド２３２か半径方向外方に動くと上記隙間あるいはオリフ ィスは変位に伴って拡大する。

図１２Ｂは、上記パッドと上記隆起の各線が鈍角となるように上記隆起２２０ｐ か上記バンドの縁２３２ｅの周方向端部から離れるようにテーバをつけられ、上 記パッドの縁２３２ｅも同様にＦ記隆起２２０ｐから離れるようにテーバをつけ られている、上記と反対の構造を示している。したかって、上記隙間と上記外側 室との間の通路は鈍角状となり、上記パッド２３２がベース２２０に向けて半径 方向に動くと上記隙間あるいはオリフィスは小さくなる。

図１１Ｃは、上記隆起２２０ｐの縁壁および上記パッド２３０の周方向端部か、 上記オリフィスのサイズが変位によっても一定に維持されるように、直角に半径 方向かつ平行に延びている配置を示している。

図１２および図１２Ａは、可変オリフィスと調整可能なバネ率の双方を含む圧搾 フィルムダンパ構造を示している。可変バネ率構造は、同一の参照番号を用いて 図１１Ｂに示しかつ前述したものと同一である。上記隆起部２２０ｐは、パッド ２３２が下方に向けて動くとき上記オリフィス２３２ｏが小さくなるようにバッ トの端部２３２ｃから離れるようにテーバづけられている。図１２および図１２ 八に示されるダンパ構造はまた、同一の参照番号を用いて図１Ｏおよび図１ＯＡ に示されかつ前述したものと同一の可変支柱装置を含んでいる。したがって、単 一のダンパにおいて、剛性特性を調整可能とすることとオリフィスサイズを可変 とすることとの各利点を結合することができる。

一体型のセンタリングバネ状圧搾フィルムダンパ概念の主たる属性の１つは、変 形は端部において起こり、しかも、バッド部は比較的剛であって、圧搾フィルム 領域をして薄状の片持ち支持された部分あるいは単純支持ビームに生じる不均一 な変形によって影響を受けさせないという事実である。上記パッドは剛体として 動き、そして、圧搾フィルム領域は所与のダンパサイズについて最大化される。

端部における制限が周方向の圧力プロファイルが上記圧搾フィルム領域において 効果的な減衰作用を減じるの防止する。このような能力において、単なるリザー バあるいはオリフィス状制限部材ではない。

各減衰部の端部に示されているバネ支持部は、パッドの長さに沿ういずれの位置 に設けることもてき、外側リングあるいはハウジングに対して半径方向に取付け ることかてきる。このバネ要素はしたかって、上記ダンパリングに沿って半径方 向および周方向に延びる。このことは図１３、図１３Ａおよび図１３Ｂに模式的 に示されている。これらの図に示されている圧搾フィルムダンパ構造は、図１１ および図１１Ｂに描かねているものと非常に似たものである。Ｌ７かしなから、 図１３ないし図１３Ｂの構造においては、４つの減衰部のそれぞれのほぼ中央位 置の孔内に与負荷されたバネ装置２２１，２２２か設けられている。図示された ハネ装置は、コイルバネ２２１とネジ状ハネ支持プラグ２２２とを含んている。

上記ハネ２２１の一端はパッド２３２のダンパ部に接触し、他端部は上記支持プ ラグ２２２に接触している。上記バネに対する与負荷の量は、場合に応じて上記 プラグ２２２を上記孔に螺入し、または螺解することによって調整することかで きる。各減衰部の中央部分における上記与負荷されたバネはまた、異なる半径方 図１４、図１４Ａおよび図１４Ｂは、上記部分バッドまたはビーム部の半径方向 の動きを制限するためにとのようにストッパを用いることかできるかを表してい る。やはり、この構造は、図１１および図１１Ｂと同様である。図１４ないし図 １４Ｂの構造においてはしかしながら、各減衰部のほぼ周方向中央点の位置にお いて外側周部２２０にネジ状ストッパ２２３か設けられている。図示されたネジ 状ス］・ソバは、上記外側周部を通って半径方向に延びるとともにそれぞれのバ フ１〜部２３２のダンパ部に接触するように適合された端部をもつボルトの形態 をも−でいる。これにより、ダンパにおける最大振幅を制御することができる。

図１５および図１５Ａは、同しダンパ部またはビーム部内でいかにして圧搾ノイ ルム隙間を変更することかできるかを示している。この構造は図１１および図１ １Ｂのものと近似しているか、減衰隙間２３２ｇの半径方向寸法か各減衰部の周 方向端部において段階状に増大している。図１５（−最もよく表九でいるように このことは、各パッド２３２のダンパ部の両端において段部を形成することによ りＪ工成される。このようにして、圧搾フィルム隙間は各減衰部の中央領域にお （て最も小さくなる。これにより、ダンパ特性に付加的な変化を与えることかで き、かつ、高い振動暴走のための制限ストッパを提供することかできる。

図１６、図１６Ａおよび図１６Ｂは、より広い性能マツプを提供するべく、制限 ネジまたはストッパと組み合わせて段階的な圧搾フィルム隙間をいかに用いるこ とかできるかを表している。図示された構造は、各減衰部に制限ネジまたはスト ッパ２２３の形態においてネジ状ストッパか設けられていることを除き、図１５ および図１５Ａの構造と同様である。上記ネジ状ストッパは、図１４ないし図１ ４Ｂの実施例に用いられているものと同様てあり、それらのストッパのように、 このストッパは各減衰部のほぼ周方向中央点に設けられている。このようにして 、図１４ないし図１４Ｂの実施例の調整能力を図１５ないし図１５Ａの実施例の ように圧搾フィルム厚さを変化させることと組み合わせて、各種の性能特性を得 ることかできる。

図１７および図１．７Ａは、有効な圧搾減衰領域を減じることなくやや長い支持 ビームあるいはリブによっていかにして低い剛性を得ることができるかを表して いる。図示された構造は、パッド２３２および支持ビーム２３４，２３６かビー ム２３４かより長くかつそのためにより変形性をもつ、すなわちより剛性が低く なるように形成されていることを除き、図９および図９八に示されたものと同様 である。より詳しくは、上記ビーム２３４は、切り込み２３４ｃをパッド２３２ に延ばすことによって延長されている。上記ビーム２３４か軸受に接触しないよ うに、上記ビーム２３４は図１７および図１７Ａの双方に示されているように、 バット２３２の最も内側表面よりもわずかに段落ちさせられている。これらの図 面から明らかなように、有効減衰領域の長さはビームを延長することによっては 減じられない。したかって、有効圧搾減衰領域を減じることなく、より低い剛性 か得られる。

図１８およびＩａｌ　８Ａは、同一サイズのダンパに対して応力を低減するとと もに高い剛性を与えるために、曲げに代えていかにしてビームまたはリブの張力 を利用することかできるかを表している。図示された全体的な構造は、ビーム、 ２３４ａ、２３４ｂ、２３６ａの形態におけるバネ支持か全く異なっていること を除き、図１７ない［７図１７へのものと近似している。図４８および図１８Ａ に示されるように、上記バネ支持部は、隣接するバット２３２間に張設された単 一の周方向ビーム２３４ａ、２３４ｂを含んでいる。このビームは、その中央点 において、このビームを２つの部分２３４ａ、２３４ｂに分割する半径方向ビー ム２３６ａによって支持されている。このタイプの支持構造は、支持の変形性を 著しく減じる。実際−ト、半径方向ビーム２３６ａの変形性は、著しく制限され る。なぜなら、この半径方向ビームは反対方向に延びる２つのビーム２３４ａ、 ２３４ｂに連結されているからである。これによって応力か減じられ、かつきわ めて大きな剛性か与えられる。

本願発明の重要な側面は、加工可能な支持形状、すなわち、標準的に利用可能な 加工技術を用いて厚肉チューブあるいは類似の円筒状ジャーナルを加工すること によって製造することかできる支持形状を開示することである。このような支持 体は、孔、スリットおよび溝を設けることによって一片の厚肉チューブまたは類 似の円筒ジャーナルから形成されるという事実に特徴づけられる。このような支 持体の利点は、プロトタイプを製造するのが容易であり、かつ検査の後これらの プロトタイプを修正することか容易だということである。当然のことなから、た とえば成形または鋳造技術を用いてこの支持体か大量生産されるべき場合には、 違った製造上の配慮によって異なる形状をとる可能性がある。形状における変更 は支持性能に影響を与えることを認識しておくことか重要である。

その他の製造上の考慮は、型成形の容易性である。当然のことながら、本願発明 の支持構造のほとんどは幾つかの成形法によって型成形することかできる。しか しなから、ある種の形状のみか単純な２つの金型、すなわちカムを含まない金型 内て射出成形することかできる。本願発明の支持体は、単純な２つの金型を用い て射出成形することかできる形状として定義される容易に成形可能な形状をもっ て構成することかできる。容易に成形可能な形状は、概して、成形にカムか必要 とされる「隠れた」空室か存在しないことに特徴つけられる。したかつて、容易 に成形可能な形状には、内周および外周に半径方向に延びる溝を含まず、連続的 な軸方向横断面を含む。

一体的な支持構造において規定される要素の寸法、および、数、サイズ、形状、 位置およびｔＡ材料特性含む変形変数は、種々の荷重を支持するべく、特定の応 用について仕立てることかできる。これらの変数のうち、支持部材の形状は特に 重要である。支持構造の変形特性に対する支持部材の形状による影響は、慣性モ ーメントについての変数式ｂｈ”／１２（英国単位）（矩形断面についての断面 係数Ｚ＝Ｔ／ｃ＝ｂｈ”　／６の主成分）を例として用いると理解することがで きる。

さらに、６自由度で支持リングまたはバットか動く能力は、支持体か軸の芯振れ を補償し、かつ修正することを許容する。この点に関し、本願発明の上記支持体 は、その剛性により、非変形状態に戻ろうとする傾向の結果としての自己修正特 性をもつということかわかる。もちろん、上記支持体の剛性は主として支持構造 の形状の関数であり、かつ、それより低い程度ではあるか一体部材に形成される 溝および切り込みまたはスリットで規定される各要素の数、サイズ、位置および 材料特性を含む他の変形変数の関数でもある。より剛な支持体はより大きな自己 修正機能をもつか、軸の芯振れに対する調整能力は低くなる。

少量の応用の場合、本明細書に開示される支持構造は、好ましくは放電加工法ま たはレーザ加工法によって構成される。各図中に示されている二重線は、典型的 には０００２ないし０．０６０インチ（０，５０ないし１．５２ｍｍ）の径のワ イヤまたはビームの実際上の経路である。放電加工をされた経路内に流入する潤 滑剤は、共鳴周波数における振動または不安定性を低減する流体ダンパとして作 用する。連続する円筒状の膜状体か形成された上述した場合には、減衰部か高い 減衰特性を示すダッシュボットの形態をとる。軸受形状または構造の剛性を調整 または修正する上記の新規なアプローチ、および特に特定の軸受の応用に適合す るビームにより、最適な性能かたやすくえられる。最近のコンピュータ解析は、 実際」二いかなる剛性または変形も達成できることを示している。

上述したように、本願発明の支持構造を少量製造しまたはプロトタイプを製造す る場合、上記支持構造は、好ましくは放電加工法またはレーザ加工法によって構 成される。このような少量の製造またはプロトタイプは、通常、金属で形成され る。しかしながら、特定の軸受を大量生産しようとする場合、射出成形法、鋳造 法、粉状金属ダイキャスト法、および押し出し成形法かより経済的である。この ような製造法に関し、プラスチック、セラミック、粉状金属、またはこれらの混 合物を用いて本願発明の支持構造を形成することかより経済的である。射出成形 法、鋳造法、焼結による粉状金属のダイキャスト法、および押し出し成形法は十 分よく知られているので、それらのプロセスは本明細書で詳細に説明する必要か ない。い−ったんプロトタイプの軸受か形成されると、その支持構造を大量生産 するための成形型またはこれに類するものを作製する方法は、成形および鋳造技 術における当業者によく知られている。さらに、本願発明の支持構造のあるタイ プのみか押し出し法によって大量に製造するべく適合されることを理解するへき である。一般的には、これらは、支持構造全体にわたって軸方向に延びる周方向 溝、半径方法および周方向切り込みまたはスリットを設けることのみによって形 成された支持構造である。すなわち、これらの支持構造は、一定の、または別言 すると、押し出し可能な横断面をもつ構造である。

中程度の量、たとえば５０００以下の支持構造を製造する場合には、インベスト メント鋳造法を用いることかできる。このインベストメント鋳造法の第」のステ ップは、プロトタイプを製造することである。このプロトタイプは各種の方法に よ、って製造することかできるか、好ましくは厚肉チューブまたは同様の円筒ジ ャーナルを１１０工することにより製造される。大型の支持構造の場合、上記円 筒ジャーナルは、典型的には対向溝および周方向溝の形成には旋盤を用い、軸方 向および半ｉＥｈ向孔の形成にはフライス盤を用いて加工される。より小さな円 筒ジャーナルの加工においては、つオータジェット加工法、レーザ加工法および ワイヤ放電加工法のような方法か一般的にはよりふされしい。どのような応用に おいても、上記ジャーナルは、典型的にはより大きな溝を形成するために、調整 されかつフライス加工される。

手記プロトタイプか形成された後、その支持構造か予定したように機能すること を確認するへくプロトタイプを試験することか望ましい。このような試験の結果 とし５て、所望の結果を得るためにこのプロトタイプを修正しかつ改良する必要 か生しることかある。

いったん満足のいくプロトタイプか得られると、このプロトタイプのゴムＹか形 成される。典型的には、このステップは、溶融したゴム内にプロトタイプを包み 込むとともに、このプロトタイプのゴム型か形成されるようにゴムを硬化させる ことを含む。プロトタイプを包み込むゴムは次に分割され、上記プロトタイプを 除去して開放状のゴム型を得る。

いったんゴム型か得られると、これはワックス鋳造物を形成するために用いられ る。このステップは、典型的には溶融したワックスを上記ゴム型内に注入するこ と、および、支持構造のワックス鋳造物を形成するへく」１記ワックスを硬化さ せることを含む。

上記ワックス鋳造物か得られると、これは、石膏型を形成するために用いらねる 。このステップは、典型的には、上記ワックス鋳造物を石膏で包み込むこと、お よび石膏型を形成するように上記ワックス鋳造物を取り囲んで石膏を硬化させる ことを含む。

上記石膏型は次に、支持構造を形成するために用いることができる。具体的には 、上記ワックス鋳造物を溶かし、か・つ石膏型から除去するように、青銅のよう な溶融した軸受材料か上記石膏型内に注入される。このようにして、上記石膏型 は溶融した材料によって満たされるとともに、溶けたワックスは石膏型から除去 される。上記溶融材料か硬化した後、石膏型は支持構造の周囲から除去される。

上述したように、インへストメント鋳造法において、実際のところあらゆる方法 において、本願発明による支持構造を製造する最初のステップは、プロＩ・タイ プの軸受を製造することである。本願発明の比較的複雑な支持構造か、簡単な製 造技術を用いて形成される。上述したことに留意すれば、放電加工の製造技術を 用いて沖縄な支持構造を作製する方法を説明すれば、十分であると思われる。こ のような製造の説明は、本願発明の比較的複雑な支持構造を容易性をもって達成 できることを示す。

各支持体は、最初は図５Ａおよび図５Ｂに示されるように円筒状の孔をもつ円筒 ブランクの形態である。このブランクは次に、図６Ａおよび図６Ｂに示されるよ うに半径方向の潤滑流体溝を設けるべく加工される。ある種の応用については、 図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、支持構造の半径方向面上に好ましくは対 称に配置される対向溝を含むように上記ブランクをさらに加工するのか望ましい 。

このような対向溝を設けることは、結局において、支持体が容易にねしり変形す ることになる。図７Ａおよび図７Ｂに示されている溝は円筒状であるか、図８Ａ および図８Ｂに示されるようにテーバをつけた溝を設けることも可能である。こ れにより、支持ビームかほぼ軸の中心において収斂することか好ましい場合に支 持ビームか角度をつけられていることによって改良された変形特性を示す支持構 造か得られる。系全体の作動中心か上記支持体が軸の芯振れを調整するごどかで さるようにすることによって、変形性か軸の中心に関して生じるようになる。要 する（こ、支持ビームにデーパを付けることにより、軸かその芯振れを修正する べくその周りの全゛Ｃの方向に枢動することができる点に支持力を集中すること によって、上記支持体か球面軸受と同様にして作動することになる。図８Ａ中の 矢印は、上記変形の作用線を示している。

上記円筒ブラ〕／りか図６八および図６Ｂ、図７Δおよび図７Ｂ、または図８Ａ および図８Ｂに示されるように適正に加］−された後、支持リングまたは支持パ ット、ビーム支持部、およびハウジングを規定するへく、上記加工されたブラン クの半径方向面に沿って半径方向および／または周方向のスリットまたは溝か形 成される。［ｎ８Ｃおよび図８Ｄは、図８Δおよび図８Ｂの加工されたブランク に上記のよう（ご形成された上記のような溝を表している。

少量の支持構造または型を形成するために用いるためのこの支持構造のプロトタ イプを製造する場合、上記切り込みまたはスリットは、好ましくは放電加工法ま たはレーザの使用によって形成される。図６Ａおよび図６Ｂ、図７Ａおよび図７ Ｂ、図８Ａおよび図８Ｂに表された形状あるいはこれに類する形状を達成するた めの上記円筒ブランクの加工は、旋盤またはこれに類するもののような従来の加 工装置によって行うことかてきる。

本願発明の支持構造の性能特性は、加工されたブランクに孔および切り込みまた はスリットを形成することにより規定される支持部材の関連形状、サイズ、位置 および材枳特性による結果である。これらのパラメータは、支持構造を生成する へく孔またはスリットか形成された上記加工されたブランクの形状とともに、こ の主構造に形成された半径方向および周方向孔、切り込みまたはスリットの寸法 および位置によって主に規定される。

本願発明の支持構造の（ｊり造は、加工手順を参照することによって最も容易に 理解されるか、より大量の場合は、好ましくは本願発明のインへストメント鋳造 法によって製造され、かつ、本願発明で意図される支持構造のより大量の製造さ え、射出成形法、鋳造法、粉状金属、ダイキャスティング、押し出し成形法ある いはこれに類する方法によってより経済的に行うことができる。

バイブ状の円筒ブランクから数多くの支持構造を押し出す場合、図６Ａおよび図 ６Ｂに示されているような半径方向の潤滑流体溝は、押し出し前のバイブ状円筒 ブランクの長手方向に沿って形成することかできる。しかしなから、支持構造に 対向溝か望まれる場合には、それらは押し出されかつ加工されたブランクから個 々の支持構造を切り取った後に個々に形成することかできる。この理由により、 押し出し法は、ねじり変形性を高めるだめの対向溝を必要とする支持構造を製造 するための好ましい方法とはいえない。

個々の応用について支持構造の形状を最適化することにより、応力か高まること か回避され、長寿命か得られる。運動部分か存在しないことが、枢動パッドの接 触応力をなくすることにより、枢動磨耗および寿命上の懸念を排除する。製造公 差は、最終的な支持リングの孔を除く全てにおいて完全に排除され、そのために 製造工程か簡略化される。少量の応用には、ＥＤＭ製造法か効果的かつ正確であ り、一方、大量の応用は、本明細書で述べたように鋳造、型成形、押し出しまた は鍛造することかできる。

（以下、余白） ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、　９Ａ ＦＩＧ、　９８ ＦＩＧ、９Ｃ ＦＩＧ、９Ｄ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、　ＩＯＡ ＦＩＧ、１１ ＦＩＧ、１１Ａ ＦＩＧ、１１８ ＦＩＧ、１１Ｃ ＦＩＧ、　１２ ＦＩＧ、１２Ａ フロントページの続き （３１）優先権主張番号　０４７，０００（３２）優先臼　１９９３年４月１６ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （８１）指定間　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、ＡＵ、ＢＲ，ＣＡ、ＪＰ、ＫＲ，Ｎ。

（７２）発明者　ゼイダン、フオウアド　ワイ。

アメリカ合衆国、ロード　アイランド ０２８８６、ワーウィック、セダー　ポンドドライブ　２

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．軸を回転支持する軸受部と流体減衰される支持構造とを含んでおり、上記支 持構造は少なくとも半径方向の動きについて上記軸受部を支持しており、上記支 持構造はそれぞれが２つの周方向端部をもつ周方向に分離された複数のパッドを 含んでおり、端パッドは実質的に剛であるとともに１またはそれ以上の構造的バ ネとして作用するビームによって支持されており、上記ビームは所定のバネ定数 をもつ構造的バネとして作用し、かつ、これにより上記ビームは上記剛なパッド を少なくとも半径方向の動きについて支持し、上記パッドの半径方向の動きを減 衰するための手段をさらに含んでいる、流体減衰軸受。
2. ２．上記支持構造は外輪上の全ての点と上記支持部材の外側周部との間に空間が 存在するように形成されており、上記バネが所定量変形した後にこの構造的バネ のバネ定数を変更するための手段と、上記バネ定数が変化する前に生じる所定の 変形量を調節するための手段とをさらに含む、請求項１の軸受。
3. ３．上記支持構造は、複数のビームを規定する切り込みおよび溝が形成された１ 個による部材を含んでいる、請求項１の軸受。
4. ４．上記支持構造は、薄い環状の膜状体を含んでいる、請求項１の軸受。
5. ５．上記膜状体は、非圧縮性流体によって減衰される、請求項４の軸受。
6. ６．上記軸受の少なくとも１部および上記支持構造は、単一部材の材料から一体 的に形成されている、請求項１の軸受。
7. ７．上記支持構造は、上記軸受部を支持する円筒状の軸受部支持表面を含んでい る、請求項１の軸受。
8. ８．上記支持構造は、単一部材の材料で形成されている、請求項１の軸受。
9. ９．上記流体減衰される支持構造は、オリフィスをもつダンパを含んでおり、上 記オリフィスは、そのサイズが上記支持構造の変形によって変化するように形成 されている、請求項１の軸受。
10. １０．上記支持構造は、それぞれが２つの周方向端部をもつ周方向に分離された 複数のパッドを含んでおり、各パッドは上記支持構造の外側周部にビームネット ワークによって支持されており、上記ビームネットワークは、上記パッドの各周 方向端部から延びる周方向ビームと、上記周方向ビームとハウジングの外側周部 との間を延びる半径方向ビームとを含んでいる、請求項１の軸受。
11. １１．上記パッドはそれぞれ、上記外側周部に向けて半径方向外方に延出するダ ンパ部を含んでおり、上記ダンパ部と上記支持構造の外側周部との間に薄状の隙 間を規定するようになっている、請求項１０の軸受。
12. １２．上記パッドのそれぞれは内径をもつ弓形表面をもっており、かつ、上記パ ッドのそれぞれの上記弓形表面の内径は上記軸受部の外径よりも大きくなってお り、上記軸受部が上記パッドの周方向ほぼ中央で上記パッドに接触し、それによ って荷重が上記パッドのほぼ周方向中央に作用するように構成されている、請求 項１０の軸受。
13. １３．上記ビームネットワークの変形を制御するために上記一体の支持構造に挿 入された複数の変形制御部材をさらに含んでいる、請求項１０の軸受。
14. １４．回転軸を支持するための軸受部と、上記軸受部を支持するための支持構造 とを含み、上記支持構造は一体の円筒状部材を含み、上記部材は半径方向外側表 面と半径方向内側表面と、第１の平面状軸方向表面と、第２の平面状軸方向表面 とを含み、 上記部材は周方向切り込みを含む複数の切り込みおよび溝が形成されており、上 記切り込みおよび溝は共に上記軸受部を支持するための円筒状表面と、荷重のも とで上記円筒状表面の半径方向の動きおよびねじり動を許容するように上記円筒 状表面を支持するための周方向に分離された複数の一体ビームとを規定しており 、かつ、上記支持構造の減衰特性を変更するための手段をさらに含んでいる、流 体減衰される軸受装置。
15. １５．少なくとも１つの一体ビームがねじりモードで変形する、請求項１４の軸 受。
16. １６．少なくとも１つの一体ビームが曲げモードで変形する、請求項１４の軸受 。
17. １７．少なくとも１つの一体ビームがねじりモードで変形するとともに曲げモー ドで変形する、請求項１４の軸受。
18. １８．上記支持構造は、主支持部と、二次支持部と、三次支持部とを含んでおり 、上記主支持部は複数のビームに分割されており、上記二次支持部は上記複数の ビームのそれぞれを支持するとともに上記三次支持部は上記二次支持部を支持し ており、上記一体支持構造は上記半径方向内側表面の全ての点と上記半径方向外 側表面との間に半径方向の空間が形成されるように設計されている、請求項１４ の軸受。
19. １９．減衰特性を調整可能な軸受であって、この軸受は、内輪と、 外輪と、 上記内輪と上記外輪との間に配される複数の転動要素と、上記外輪を支持するダ ンパとを含んでおり、上記ダンパは、上記外輪を支持するための複数の支持パッ ドを含んでおり、上記支持パッドのそれぞれは上記外輪を支持する半径方向内側 表面と、半径方向外側表面と、周方向端部とを含んでおり、上記パッドの少なく とも半径方向の動きを許容するように各パッドの上記周方向端部のそれぞれを支 持する構造的バネをさらに含んでおり、上記構造的バネのそれぞれは所定のバネ 定数をもっており、かつ、上記バネが所定量変形した後に上記構造的バネのバネ 定数を変更するための手段をさらに含んでいる、減衰特性を調整しうる軸受。
20. ２０．上記バネ率が変化する前に生じる所定の変形量を調整するための手段をさ らに含んでいる、請求項１９の軸受。
21. ２１．上記構造的バネのそれぞれを支持する連続するほぼ環状のベースをさらに 含んでおり、上記ベースは半径方向内側表面と半径方向外側表面とをもっており 、上記パッドのそれぞれの上記半径方向外側表面は周方向に延びる隙間を規定す るように上記ベースの上記半径方向内側表面から間隔をあけられており、上記隙 間は上記ベースに対する上記パッドの動きを減衰するように非圧縮性流体で満た されており、かつ、上記ベースに対する上記パッドの動きに応答して上記非圧縮 性流体が上記隙間に流れかつ隙間から出るのを許容するための上記隙間の周方向 端部のそれぞれにおけるオリフィスをさらに含んでおり、上記オリフィスは上記 ベースの上記半径方向内側表面上に形成された半径方向内方に延出する隆起によ って規定されており、上記オリフィスのサイズは上記パッドの上記周方向端部と 上記隆起の表面との間の空間によって規定されている、請求項１９の軸受。
22. ２２．上記オリフィスのサイズは上記パッドの上記ベースに向かうまたはベース から離れる変位によって変化する、請求項２１の軸受。
23. ２３．上記半径方向内側に延出する隆起には、パッドの変位によって上記オリフ ィスが小さくなるように上記パッドから離れるテーパが設けられている、請求項 ２２の軸受。
24. ２４．上記隆起には、パッドの変位によって上記オリフィスが拡大するように上 記パッドに向かうテーパが設けられている、請求項２２の軸受。
25. ２５．軸を回転支持するための軸受と、上記軸受に作用する力を減衰するための ダンパ構造とを含んでおり、上記ダンパ構造は、１群の分離された周方向パッド を含んでおり、上記パッドのそれぞれはベース部材上に支持されているとともに 、半径方向内側表面、半径方向外側表面および２つの周方向端部を含んでおり、 上記パッドの上記半径方向内側表面は上記軸受を支持しており、上記パッドの上 記周方向端部を上記ベース部材に支持する複数の構造的バネをさらに含んでおり 、上記構造的バネは上記パッドを上記ベース部材上に上記ベース部材から離れる 方向および向かう方向に動くように少なくとも半径方向に変形可能であり、上記 パッドの上記半径方向内側表面は上記軸受パッドのほぼ周方向端部のオリフィス をもつ減衰隙間を規定するように上記ベースから間隔をあけられており、上記減 衰隙間は非圧縮性流体で満たされていて、これによって上記パッドの上記ベース に対する動きが上記非圧縮性流体によって減衰されるとともに上記非圧縮性流体 が上記パッドの周方向端部のオリフィスを介して上記減衰隙間に流れ込み、かつ 減衰隙間から流れ出るようになっている、流体減衰される軸受。
26. ２６．上記パッド、上記バネ、および上記ベースは、単一部材の材料から一体的 に形成されている、請求項２５の軸受。
27. ２７．所定量の変形の後上記構造的バネの所定のバネ定数を変更するための手段 をさらに含んでいる、請求項２５の軸受。
28. ２８．上記バネ定数が変化するまでに必要な所望の変形量を変更するための手段 をさらに含んでいる、請求項２７の軸受。
29. ２９．上記パッドが上記ベースに対して動くと上記オリフィスのサイズが変化す る、請求項２５の軸受。
30. ３０．上記オリフィスのサイズは上記パッドが上記ベースに向かって動くと拡大 する、請求項２９の軸受。
31. ３１．上記オリフィスは、上記減衰隙間から鋭角で延びている、請求項３０の軸 受。
32. ３２．上記パッドがペースに向かって動くと上記オリフィスのサイズが拡大する 、請求項２９の軸受。
33. ３３．上記オリフィスは、上記減衰隙間から鈍角で延びている、請求項３２の軸 受。