JPS5993514A - タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置Info
- Publication number
- JPS5993514A JPS5993514A JP20176282A JP20176282A JPS5993514A JP S5993514 A JPS5993514 A JP S5993514A JP 20176282 A JP20176282 A JP 20176282A JP 20176282 A JP20176282 A JP 20176282A JP S5993514 A JPS5993514 A JP S5993514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- foil
- rotating shaft
- bearing housing
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/024—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. radial foil bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
木光明は、ターボヂャージャにＪ５いて用いられる軸受
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来から、ターボ機械にＪ３りる＋１Ｉｌｌ＋受装置は
、軸と軸受との間にオイルを介在ｌしめるオイル軸受や
同じく気体を介在せしめる気体ｉ１’＋ｌｔ受が用いら
れているが、本願は後者の気体軸受に係わり、そのなか
でも複数の薄い金属板を介在せしめたＭ ；’ｊである
フォイル軸受の改良に係わる。すなわら、フォイルタイ
プの気体軸受は他の形式のしのに比べ構造が簡１１で低
価格であることから、小型ガスタービンやターボ機械に
実用化されているが、自動車用ターボテ１１−シトにお
いでは１Ｊ１に高回転が要求されるため（ちなみに、ガ
スタービンではｈｊ ｆ）６０．０００〜７０，０００
回転て゛あるが自動車用ターボヂト−ジャでは毎分ｉｏ
ｏ、ｏｏｏ回転以」二である）、従来のフォイルタイプ
の気体軸受では畠回転時に−Ｉ分な制振効果が発揮され
ず、振れ回りによりフォイルと軸どが直接接触し焼き付
きが生じるという欠点があった。
、軸と軸受との間にオイルを介在ｌしめるオイル軸受や
同じく気体を介在せしめる気体ｉ１’＋ｌｔ受が用いら
れているが、本願は後者の気体軸受に係わり、そのなか
でも複数の薄い金属板を介在せしめたＭ ；’ｊである
フォイル軸受の改良に係わる。すなわら、フォイルタイ
プの気体軸受は他の形式のしのに比べ構造が簡１１で低
価格であることから、小型ガスタービンやターボ機械に
実用化されているが、自動車用ターボテ１１−シトにお
いでは１Ｊ１に高回転が要求されるため（ちなみに、ガ
スタービンではｈｊ ｆ）６０．０００〜７０，０００
回転て゛あるが自動車用ターボヂト−ジャでは毎分ｉｏ
ｏ、ｏｏｏ回転以」二である）、従来のフォイルタイプ
の気体軸受では畠回転時に−Ｉ分な制振効果が発揮され
ず、振れ回りによりフォイルと軸どが直接接触し焼き付
きが生じるという欠点があった。
本発明は、高速回転しうる回転軸と該回転軸を支持りる
ための軸受ハウジングとの間に、複数個の弓状部を右Ｊ
る１〜ツブフＡイルど断面が略波形状であるダンプフォ
イルとを介在せしめ、回転軸が高速回転したとぎの気体
の巻込み作用（くさびｎシ）作用）を促進さけ“ること
によって前記回転軸表面の固体接触を回避けしめるよう
にしたターボチＩＩ−ジ亀・用軸受装買を提供μんとリ
−るものである。
ための軸受ハウジングとの間に、複数個の弓状部を右Ｊ
る１〜ツブフＡイルど断面が略波形状であるダンプフォ
イルとを介在せしめ、回転軸が高速回転したとぎの気体
の巻込み作用（くさびｎシ）作用）を促進さけ“ること
によって前記回転軸表面の固体接触を回避けしめるよう
にしたターボチＩＩ−ジ亀・用軸受装買を提供μんとリ
−るものである。
以下、本発明の実施例を添イ」図面に基づき詳細に説明
づる。
づる。
図は本発明の一実施例を承り断面図で、図中、ｒ〕シづ
１はａ矢印方向に高速回転する回転軸であり、ＯＬＬ該
輔１の中心Ｃある。一方、符号２は前記軸１を支持Ｊる
Ｉζめの軸受ハウジングであり、該ハウジング２には断
面円形の穴２ａが穿設され、その中に薄板状のクリアラ
ンス調整シム３が打込まれている。このシム３はあくま
でクリアランス調整用のもので厳密な］二作をすれば不
要となる部品である。該シム３の開口部３ａにはダンプ
フォイル４の一端４ａ及びトップフォイル５の一０１Ａ
ｉ ５ ａがそれぞれ係合せしめられ、１〜ツブフオイ
ル５が最内周部に位置して前記回転軸１を支える１ｊ４
成となっている。前記ダンプフォイル４の断面形状は略
波形状であり、前記調整シム３の内周面に接触する複数
個の曲線部分４ｂと、前記１〜ツブフオイル５の外周面
に接触づ−る複数個の円弧状部分／ＩＣとが連続づる形
状となっている。そしてダンプフォイル４の端部４ｄと
前記端部５ａとの間には小間隙６が設けである。この間
隙６は、’１ｑ１１１１ｆｉ ＋らの圧力がダンプフォ
イル４に加わった場合に前記円弧状部分４Ｃがたわみ得
るようにずべく設（プであるものである。
１はａ矢印方向に高速回転する回転軸であり、ＯＬＬ該
輔１の中心Ｃある。一方、符号２は前記軸１を支持Ｊる
Ｉζめの軸受ハウジングであり、該ハウジング２には断
面円形の穴２ａが穿設され、その中に薄板状のクリアラ
ンス調整シム３が打込まれている。このシム３はあくま
でクリアランス調整用のもので厳密な］二作をすれば不
要となる部品である。該シム３の開口部３ａにはダンプ
フォイル４の一端４ａ及びトップフォイル５の一０１Ａ
ｉ ５ ａがそれぞれ係合せしめられ、１〜ツブフオイ
ル５が最内周部に位置して前記回転軸１を支える１ｊ４
成となっている。前記ダンプフォイル４の断面形状は略
波形状であり、前記調整シム３の内周面に接触する複数
個の曲線部分４ｂと、前記１〜ツブフオイル５の外周面
に接触づ−る複数個の円弧状部分／ＩＣとが連続づる形
状となっている。そしてダンプフォイル４の端部４ｄと
前記端部５ａとの間には小間隙６が設けである。この間
隙６は、’１ｑ１１１１ｆｉ ＋らの圧力がダンプフォ
イル４に加わった場合に前記円弧状部分４Ｃがたわみ得
るようにずべく設（プであるものである。
トップフォイル５の断面形状は、前記一端５ ａと、２
箇所の凸部５ｂと、３箇所の弓状部５Ｃとから成ってお
り、前記一端５ａの曲折部ど他端５（１との間に【よ小
間隙７が凝りである。この小間隙７は該トップフォイル
５がたわんだ場合の余裕をもたＵイ）ために設りである
。また前記丸穴２ａ及びシム３のＪｉ−通中心を０−と
じた場合、図上では前記＜’３１：’＋＋所の弓状部５
Ｇの中心も０−であるように児えるが実際はそうでは
なく、各弓状部５ｃ１゜５Ｃ２、５ｃ ３の各曲率半径
がＲ＋、ｒ＜ｚ、１７３であり（１’＜ ＋−Ｒ２＝Ｒ
３） 、その中心は０１゜０２．０３である。
箇所の凸部５ｂと、３箇所の弓状部５Ｃとから成ってお
り、前記一端５ａの曲折部ど他端５（１との間に【よ小
間隙７が凝りである。この小間隙７は該トップフォイル
５がたわんだ場合の余裕をもたＵイ）ために設りである
。また前記丸穴２ａ及びシム３のＪｉ−通中心を０−と
じた場合、図上では前記＜’３１：’＋＋所の弓状部５
Ｇの中心も０−であるように児えるが実際はそうでは
なく、各弓状部５ｃ１゜５Ｃ２、５ｃ ３の各曲率半径
がＲ＋、ｒ＜ｚ、１７３であり（１’＜ ＋−Ｒ２＝Ｒ
３） 、その中心は０１゜０２．０３である。
尚、符月へは輔１と１〜ツブフオイル５との間に形成さ
れる空間であり、同じ＜Ｂｌ、８２はダンプフォイル４
ど１−ツプノＡイル５どの間及び同フＡイル４とシム３
どの間にそれぞれ形成される空間（” ｉｌうつ−（、
これらの空間Ａ、Ｂ１．［３２は図示して（２い通路を
介して外気ど連通している。
れる空間であり、同じ＜Ｂｌ、８２はダンプフォイル４
ど１−ツプノＡイル５どの間及び同フＡイル４とシム３
どの間にそれぞれ形成される空間（” ｉｌうつ−（、
これらの空間Ａ、Ｂ１．［３２は図示して（２い通路を
介して外気ど連通している。
かかる（ｊ１１成にＪｉいて回リソ：軸１がａ方向に高
速回φｌニジた場合、該’ｌ’ｌ１１１と１−ツブフォ
イル５との間に設り６４′【ている空間Ａ内の空気が前
記回転方向に巻込まれることとなり（スクイズフィルム
効果）、この巻込み作用にＪ：って軸１が浮ぎ上げられ
該軸１と弓状部５ｃとの固体接触が避（）られる。ダン
プフォイル５は弾性力を有する拐ｒ＋＋でつくられてお
り、回転軸１が偏心したときに弾性変形づ−ることによ
り、該軸１の回転方向の力を受り止めて輔１を中心方向
に戻づ一作用をづる。
速回φｌニジた場合、該’ｌ’ｌ１１１と１−ツブフォ
イル５との間に設り６４′【ている空間Ａ内の空気が前
記回転方向に巻込まれることとなり（スクイズフィルム
効果）、この巻込み作用にＪ：って軸１が浮ぎ上げられ
該軸１と弓状部５ｃとの固体接触が避（）られる。ダン
プフォイル５は弾性力を有する拐ｒ＋＋でつくられてお
り、回転軸１が偏心したときに弾性変形づ−ることによ
り、該軸１の回転方向の力を受り止めて輔１を中心方向
に戻づ一作用をづる。
尚、上記実施例では、トップフォイル５の弓状部５Ｃが
３個であるが、これが最も良いという怠味であって別設
２又は４個以上設（づてもよい。
３個であるが、これが最も良いという怠味であって別設
２又は４個以上設（づてもよい。
このように本発明は、回転軸と、該回転軸を支持ずべ（
丸穴が穿設された軸受ハウジングと、該軸受ハウジング
と前記回転軸どの間に在って静止時に前記回転軸と接触
し得るとともに複数の凸部により分割された弓状部を有
づ−る１〜ツブフＡイルと、該１〜ツブノオイルの外表
面と前記軸受ハウジング内面とにそれぞれ凸部が接触リ
ベく断面が略波形状に形成されたダンプフォイルとから
成る横１戊どしたため、回転軸が高速回転した揚台でも
該回転軸と１〜ツブフＡイルとの間に十分に空気を巻込
むことができ、高い制振効果が得られるため、回転軸と
トップフォイルとの固体接触が回避され、１皇１堅熱に
、」；る焼ぎつきが生じず安全な高速回転が保１（６さ
れるという効果がある。
丸穴が穿設された軸受ハウジングと、該軸受ハウジング
と前記回転軸どの間に在って静止時に前記回転軸と接触
し得るとともに複数の凸部により分割された弓状部を有
づ−る１〜ツブフＡイルと、該１〜ツブノオイルの外表
面と前記軸受ハウジング内面とにそれぞれ凸部が接触リ
ベく断面が略波形状に形成されたダンプフォイルとから
成る横１戊どしたため、回転軸が高速回転した揚台でも
該回転軸と１〜ツブフＡイルとの間に十分に空気を巻込
むことができ、高い制振効果が得られるため、回転軸と
トップフォイルとの固体接触が回避され、１皇１堅熱に
、」；る焼ぎつきが生じず安全な高速回転が保１（６さ
れるという効果がある。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・回転Ｑｉｌ＋ ２・・・軸受ハウジ
ングζ３・・・クリアランス調整シム ４・・・ダンブフＡイル ５・・・トップフォイル５
ｂ・・・凸部 ５Ｇ・・・弓状部１Ｗ ｉ
Ｔ出願人 アイシン精機株式会礼代理人 弁理士
大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 １７ｉ） 弁理上 丸山明夫
ングζ３・・・クリアランス調整シム ４・・・ダンブフＡイル ５・・・トップフォイル５
ｂ・・・凸部 ５Ｇ・・・弓状部１Ｗ ｉ
Ｔ出願人 アイシン精機株式会礼代理人 弁理士
大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 １７ｉ） 弁理上 丸山明夫
Claims (4)
- （１）回転軸と、該回転軸を支持すべく丸穴が穿設され
た軸受ハウジングと、該軸受ハウジングと前記回転軸と
の間に在って静止時に前記回転軸と接！ シ４！Ｉると
とｂに複数の凸部により分割された弓状部をイｊりる１
〜ツブフＡイルと、該１ヘツプフメイルの外表面と前記
軸受ハウジング内面とにそれｅ゛れ凸部が接触リベく断
面が略波形状に形成されたグンブフメイルとから成るこ
仁を特徴とするターボデＩ／−シト用軸受装置。 - （２） ＋ＩＩＩＩＩ受ハウジングに穿設された丸穴は
、該丸穴にＩＤ：）ξ［遍しめられたクリアランス調整
シムを右しＣいる１’：Ｉ ｉｉ’Ｆ ｉｌｉ’＋求の
範囲第１項記載のターボチャ−ジ１７用り’Ｉｌｌ受装
置ｌり。 - （３）１〜ツブフＡイルは、その断面形状におい−（前
記弓状部をイ１′１」ると同１１．１に該弓状部間に外
側に凸の凸部が形成されたフォイルである特許請求の範
囲第１項記載のターボチャージ１７用−１１１受装＋Ｆ
’Ｊ 。 - （４）ダンプフォイルは、その断面形状において内側の
１〜ツブフオイルに接触する部分が円弧状である特ｉ′
（請求の範囲第１項記載のターボデレージル１用軸受装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20176282A JPS5993514A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 |
| US06/552,469 US4549821A (en) | 1982-11-17 | 1983-11-16 | Foil bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20176282A JPS5993514A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993514A true JPS5993514A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0255646B2 JPH0255646B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=16446507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20176282A Granted JPS5993514A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993514A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105179462A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 中国民航大学 | 一种波箔型空气动压轴承 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144555A (en) * | 1976-05-28 | 1977-12-01 | Hitachi Ltd | Hydrodynamical bearing |
-
1982
- 1982-11-17 JP JP20176282A patent/JPS5993514A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144555A (en) * | 1976-05-28 | 1977-12-01 | Hitachi Ltd | Hydrodynamical bearing |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105179462A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 中国民航大学 | 一种波箔型空气动压轴承 |
| CN105179462B (zh) * | 2015-09-16 | 2017-11-03 | 中国民航大学 | 一种波箔型空气动压轴承 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255646B2 (ja) | 1990-11-28 |
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