專利名稱:箔帶軸承裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種箔帶軸承裝置,具備配置在旋轉軸的外周的薄板狀的箔帶以及配
置在該箔帶的外周的軸承外環(huán),通過在旋轉的旋轉軸的與箔帶之間形成空氣層而無油地支 撐旋轉軸使其自由旋轉。
背景技術:
這種箔帶軸承裝置由于不必供給油、而且能夠支撐高速旋轉的旋轉軸而是一種適 用于渦輪壓縮機、渦輪增壓器、燃氣輪機等中的軸承裝置。 現有的箔帶軸承裝置50如圖1所示,具備旋轉軸51,多重巻繞在該旋轉軸51的外 周的箔帶52,以及設置在該箔帶52的外周的軸承外環(huán)53。在該軸承外環(huán)53的兩端設置有 一對止擋54、54,使箔帶52不在軸向上突出。 當旋轉軸51旋轉時,在旋轉軸51和箔帶52之間形成空氣層。通過將該空氣層作 為潤滑層,箔帶軸承裝置50無油地支撐旋轉軸51使其自由旋轉。而且,當由于外部干擾等 箔帶52的外周側52b趨于在軸向上位移時,箔帶52的外周側52b的軸向位移被各止擋54、 54阻止。因此,能夠防止由于箔帶52的外周側52b在軸向上位移而引起的不良情況。
另外,為了不使箔帶52的外周側52b在軸向上位移而突出而在軸承外環(huán)53上設 置止擋54、54的技術也公開在專利文獻1中。
專利文獻1 :特開昭63-47520號公報 在上述現有例子的箔帶軸承裝置50中,雖然能夠防止箔帶52的外周側52b的軸 向位移,但不能夠防止箔帶52的內周側52a的軸向位移。箔帶52的內周側52a是與旋轉 側(旋轉軸51)接觸的部位,并且是形成空氣層的面。因此,當箔帶52的內周側52a在軸 向上位移而飛出時,有可能對作為正常的軸承的功能帶來障礙,產生各種不良情況(軸承 部位的磨擦阻力增大、旋轉軸51的損傷等)。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于提供一種能夠防止箔帶 的內周側的軸向位移的箔帶軸承裝置。 本發(fā)明技術方案1的箔帶軸承裝置具備旋轉軸,配置在上述旋轉軸的外周的箔 帶,以及設置在上述箔帶的外周的軸承外環(huán),并設置有箔帶位移限制部,限制上述箔帶的內 周側在軸向上位移。 本發(fā)明技術方案2的箔帶軸承裝置是在技術方案1所述的箔帶軸承裝置中,還具 備固定在上述旋轉軸的外周、支撐上述箔帶的內周側的軸承內環(huán),上述箔帶位移限制部設 置在上述軸承內環(huán)上。 本發(fā)明技術方案3的箔帶軸承裝置是在技術方案1所述的箔帶軸承裝置中,還具 備固定在上述旋轉軸的外周、支撐上述箔帶的內周側的軸承內環(huán),上述箔帶位移限制部設 置在上述箔帶的兩外側,一對的上述箔帶位移限制部分別設置在上述旋轉軸和上述軸承內
3環(huán)上。 本發(fā)明技術方案4的箔帶軸承裝置是在技術方案1所述的箔帶軸承裝置中,上述 箔帶位移限制部設置在上述旋轉軸上。 根據本發(fā)明的技術方案1 ,當由于外部干擾等箔帶的內周側趨于在軸向上位移時, 箔帶的內周側的軸向位移被箔帶位移限制部阻止。因此,能夠防止由于箔帶的內周側在軸 向上位移而引起的不良情況。 根據本發(fā)明的技術方案2,在本發(fā)明技術方案1的效果的基礎上,由于箔帶的內周
側雖然在限制停止時等與軸承內環(huán)接觸,但根本不與旋轉軸接觸,所以不會因與箔帶的干
涉而使旋轉軸受到損傷。因此,因與箔帶的干涉而可能受到損傷的部件是軸承內環(huán),軸承內
環(huán)的更換與更換旋轉軸的情況相比其更換作業(yè)性更好,更換成本也低廉。 而且,箔帶軸承裝置與現有例子相比其組裝作業(yè)性更好。也就是說,在現有例子
中,由于在軸承外環(huán)一側具有一對止擋,所以是將箔帶配置在軸承外環(huán)的內周面上,然后將
大直徑一側為直徑與旋轉軸相同的圓錐狀的夾具安裝在旋轉軸的端面上,然后從圓錐狀的
夾具的小直徑一側將軸承外環(huán)和箔帶插入旋轉軸,但由于該插入工序中箔帶有可能偏離而
突出,所以組裝作業(yè)性差。而在本發(fā)明的技術方案2中,由于在軸承內環(huán)上設置有箔帶位移
限制部,所以是將箔帶臨時組裝在軸承內環(huán)的內周面上,操作者一邊將箔帶以使其最大外
徑盡可能小的方式推壓在軸承內環(huán)一側一邊插入軸承外環(huán),但由于即使軸承內環(huán)的外徑小
也能夠用手指按壓箔帶,所以組裝作業(yè)性好。 而且,在現有例子中,由于在組裝工序中要將夾具安裝在旋轉軸的端面上,所以旋 轉軸的端面形狀受到制約。而在本發(fā)明的技術方案2中,由于在組裝工序中無需采用夾具, 所以旋轉軸的端面形狀不受制約。 根據本發(fā)明的技術方案3,在本發(fā)明技術方案1的效果的基礎上,由于箔帶的內 周側雖然在旋轉停止時等與軸承內環(huán)相接觸,但幾乎不與旋轉軸相接觸,所以能夠盡量防 止因與箔帶的干涉而使旋轉軸受到損傷。因此,因與箔帶的干涉而有可能受到損傷的部件 在大部分的情況下是軸承內環(huán),軸承內環(huán)的更換與更換旋轉軸的情況相比其更換作業(yè)性更 好,更換成本也低廉。 而且,這種箔帶軸承裝置根據與本發(fā)明技術方案l相同的理由,與現有例子相比 其組裝作業(yè)性更好。 根據本發(fā)明的技術方案4,在本發(fā)明技術方案1的效果的基礎上,零件數量不會增 加。 而且,這種箔帶軸承裝置根據與本發(fā)明技術方案l相同的理由,與現有例子相比 其組裝作業(yè)性更好。
圖1是現有例子的箔帶軸承裝置的剖視圖。
圖2表示本發(fā)明的第一實施方式,是箔帶軸承裝置的剖視圖。
圖3表示本發(fā)明的第一實施方式,是圖2的A-A線剖視圖。
圖4是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的箔帶軸承裝置的剖視圖。
圖5是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的箔帶軸承裝置的剖視圖。
具體實施例方式以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
(第一實施方式) 圖2和圖3表示本發(fā)明的第一實施方式,圖2是箔帶軸承裝置的剖視圖,圖3是圖 2的A-A線剖視圖。 如圖2和圖3所示,箔帶軸承裝置1A具備通過未圖示的驅動機構而高速旋轉的旋 轉軸2,壓入旋轉軸2的外周的軸承內環(huán)3,配置在該軸承內環(huán)3的外周的箔帶4,以及設置 在該箔帶4的外周的軸承外環(huán)5。 軸承內環(huán)3具有箔帶4的內周側4a抵接在其上的外周面3a以及從該外周面3a 向外周側突出設置的一對箔帶位移限制部6、7。 —對箔帶位移限制部6、7其間的寬度尺寸設定成比箔帶4的寬度稍大的尺寸。各
箔帶位移限制部6、7分別設定在能夠限制箔帶4的內周側4a的軸向位移的高度。 箔帶4為金屬的薄膜,其結構有各式各樣的種類。作為具體例子,具有在成形為近
似波形的形狀的箔帶上重合有平的箔帶的結構,或者將一片箔帶巻繞在多個旋轉軸上的結構。 軸承外環(huán)5為圓筒狀,在其內周面上抵接有箔帶4的外周側4a。軸承外環(huán)5放置 在相對于旋轉軸2為固定側的例如殼體(未圖示)中,并且通過旋轉銷等以不旋轉的方式 支撐。 在上述結構中,當旋轉軸2旋轉時,在軸承內環(huán)3和箔帶4之間形成空氣層。通過 將該空氣層作為潤滑層,箔帶軸承裝置1A無油地支撐旋轉軸2使其自由旋轉。而且,當由 于外部干擾等箔帶4的內周側4a趨于在軸向上位移時,箔帶4的內周側4a在軸向兩側上 的位移被一對箔帶位移限制部6、7阻止。因此,能夠防止由于箔帶4的內周側4a在軸向上 位移而引起的軸承部位的摩擦阻力增大、旋轉軸2損傷等不良情況。 在該第一實施方式中,由于箔帶4的內周側4a雖然與軸承內環(huán)3接觸,但根本不 與旋轉軸2接觸,所以不會因與箔帶4的干涉而使旋轉軸2受到損傷。因此,因與箔帶4的 干涉而受到損傷的部件是軸承內環(huán)3,軸承內環(huán)3的更換與更換旋轉軸2的情況相比其更換 作業(yè)性更好,更換成本也低廉。 而且,第一實施方式的箔帶軸承裝置1A與現有例子相比其組裝作業(yè)性更好。也就
是說,在現有例子中,由于在軸承外環(huán)一側具有一對止擋,所以是將箔帶配置在軸承外環(huán)的
內周面,然后將大直徑一側為直徑與旋轉軸相同的圓錐狀的夾具安裝在旋轉軸的端面上,
然后從圓錐狀的夾具的小直徑一側將軸承外環(huán)和箔帶插入旋轉軸,但由于該插入工序中箔
帶有可能偏離而突出,所以組裝作業(yè)性差。而在該第一實施方式中,由于在軸承內環(huán)3上設
置有箔帶位移限制部6、7,所以是將箔帶4臨時組裝在軸承內環(huán)3的內周面3a上,操作者一
邊將箔帶4以使其最大外徑盡可能小的方式推壓在軸承內環(huán)3 —側一邊插入軸承外環(huán)5,但
由于即使軸承內環(huán)3的外徑小也能夠用手指按壓箔帶4,所以組裝作業(yè)性好。 而且,在現有例子中,由于在組裝工序中要將夾具安裝在旋轉軸的端面上,所以旋
轉軸的端面形狀受到制約。而在該第一實施方式中,由于在組裝工序中無需采用夾具,所以
旋轉軸2的端面形狀不受制約。
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另外,在該第一實施方式中,為了提高耐損傷性,也可以在軸承內環(huán)3和軸承外環(huán) 5的可能與箔帶4接觸的表面上實施氟樹脂等的涂敷。
(第二實施方式) 圖4是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的箔帶軸承裝置的剖視圖。
如圖4所示,箔帶軸承裝置1B具備通過未圖示的驅動機構而高速旋轉的旋轉軸 IO,壓入旋轉軸10的外周的軸承內環(huán)ll,配置在該軸承內環(huán)11的外周的箔帶4,以及設置 在該箔帶4的外周的軸承外環(huán)5。 旋轉軸10作為由小直徑部10a和大直徑部10b構成的級差軸形成。在小直徑部 10a和大直徑部10b的邊界上形成有級差面10c。 軸承內環(huán)11壓入旋轉軸10的小直徑部10a。軸承內環(huán)11具有箔帶4的內周側 4a抵接的外周面lla以及在該外周面lla的一端側向外周側突出設置的一側的箔帶位移 限制部16。軸承內環(huán)11的壓入前端面抵接在小直徑部10a和大直徑部10b的級差面10c 上。軸承內環(huán)11的外周面lla的直徑設定得小于旋轉軸10的大直徑部10b的直徑。這樣 一來,旋轉軸10的大直徑部10b的端部是作為另一側的箔帶位移限制部17設置的。
也就是說,在該第二實施方式中,一對箔帶位移限制部16、17分別設置在軸承內 環(huán)11旋轉軸10上。 由于箔帶4與上述第一實施方式中的箔帶相同,所以省略了說明。 由于軸承外環(huán)5與上述第一實施方式中的軸承外環(huán)相同,所以省略了說明。 在該第二實施方式中,通過與上述第一實施方式相同的作用,箔帶4的內周側4a
的軸向兩側的位移被一對箔帶位移限制部16、17阻止。因此,能夠防止因箔帶4的內周側
4a軸向位移而引起的不良情況。 在該第二實施方式中,雖然箔帶4的內周側4a與軸承內環(huán)1相接觸,但由于在旋 轉停止時等幾乎不與旋轉軸10相接觸,所以能夠盡量防止因與箔帶4的干涉而使旋轉軸10 受到損傷。因此,因與箔帶4的干涉而受到損傷的部件在大部分的情況下是軸承內環(huán)ll,軸 承內環(huán)11的更換與更換旋轉軸10的情況相比其更換作業(yè)性更好,更換成本也低廉。
而且,第二實施方式的箔帶軸承裝置1B與現有例子相比其組裝作業(yè)性也好。也就 是說,在該第二實施方式中,由于在軸承內環(huán)11和旋轉軸10上具有箔帶位移限制部16、17, 所以是將箔帶4臨時組裝在軸承內環(huán)11的外周面11a上,操作者一邊將箔帶4以其使最大 外徑盡可能小的方式推壓在軸承內環(huán)11 一側一邊插入軸承外環(huán)5,但由于即使軸承內環(huán)11 的外徑小也能夠用手指按壓箔帶4,所以組裝作業(yè)性好。 另外,在該第二實施方式中,為了提高耐損傷性,也可以在旋轉軸10、軸承內環(huán) 11、以及軸承外環(huán)5的可能與箔帶4接觸的表面上實施氟樹脂等的涂敷。
(第三實施方式) 圖5是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的箔帶軸承裝置的剖視圖。 如圖5所示,箔帶軸承裝置1C具備通過未圖示的驅動機構而高速旋轉的旋轉軸
20,配置在旋轉軸20的外周的箔帶4,以及設置在該箔帶4的外周的軸承外環(huán)5。 旋轉軸20作為由小直徑部20a和大直徑部20b構成的帶槽的軸形成。在小直徑
部20a和大直徑部20b的邊界上分別形成有級差面20c、20c。 箔帶4配置在旋轉軸20的小直徑部20a的外周。這樣一來,旋轉軸20的大直徑部20b、20b分別配置在箔帶4兩端的外側。兩側的大直徑部20b、20b的端部是作為一對箔 帶位移限制部21、22設置的。由于箔帶4的結構自身與上述第一實施方式中的結構相同, 所以省略了說明。 由于軸承外環(huán)5的結構也與上述第一實施方式中的結構相同,所以省略了說明。
在該第三實施方式中,通過與上述第一實施方式相同的作用,箔帶4的內周側4a 的軸向兩側的位移被一對箔帶位移限制部21、22阻止。因此,能夠防止因箔帶4的內周側 4a軸向位移而引起的不良情況。 在該第三實施方式中,由于箔帶軸承裝置1C是由旋轉軸20和箔帶4以及軸承外 環(huán)5構成的,所以與現有例子相比,不增加零件數量也能夠防止箔帶4的內周側4a的軸向 位移。 而且,第三實施方式的箔帶軸承裝置1C與現有例子相比其組裝作業(yè)性也好。也就 是說,在該第三實施方式中,由于在旋轉軸20上設置了箔帶位移限制部21、22,所以是將箔 帶4臨時組裝在旋轉軸20的小直徑部20a的外周,操作者一邊將箔帶4以其使最大外徑盡 可能小的方式推壓在旋轉軸20 —側一邊插入軸承外環(huán)5,但由于即使旋轉軸20的外徑小也 能夠用手指按壓箔帶4,所以組裝作業(yè)性好。 另外,在該第三實施方式中,為了提高耐損傷性,也可以在旋轉軸20和軸承外環(huán)5 的可能與箔帶4接觸的表面上實施氟樹脂等的涂敷。 在上述各實施方式中,當然也可以像現有例子那樣在軸承外環(huán)5上設置限制箔帶 4的外周側4a的軸向位移的箔帶外側位移限制部。如果附設該箔帶外側位移限制部,則不 僅能夠防止箔帶4的內周側4a的軸向位移,也能夠防止箔帶4的外周側4b的軸向位移。
另外,如上所述,箔帶4具有各種各樣的種類。也就是說,具有將長板材多重巻繞 成帶狀的多重巻繞箔帶、由凸箔帶(top foil)和凹箔帶(bump foil)構成的凹凸箔帶、以 及由多個箔帶片構成的薄箔帶等,當然,無論是那種箔帶均可以適用本發(fā)明。
權利要求
一種箔帶軸承裝置,其特征在于,具備旋轉軸,配置在上述旋轉軸的外周的箔帶,以及設置在上述箔帶的外周的軸承外環(huán),并設置有箔帶位移限制部,限制上述箔帶的內周側在軸向上位移。
2. 如權利要求l所述的箔帶軸承裝置,其特征在于,還具備固定在上述旋轉軸的外周、支撐上述箔帶的內周側的軸承內環(huán), 上述箔帶位移限制部設置在上述軸承內環(huán)上。
3. 如權利要求l所述的箔帶軸承裝置,其特征在于,還具備固定在上述旋轉軸的外周、支撐上述箔帶的內周側的軸承內環(huán), 上述箔帶位移限制部設置在上述箔帶的兩外側,一對的上述箔帶位移限制部分別設置 在上述旋轉軸和上述軸承內環(huán)上。
4. 如權利要求l所述的箔帶軸承裝置,其特征在于, 上述箔帶位移限制部設置在上述旋轉軸上。
全文摘要
本發(fā)明的箔帶軸承裝置具備旋轉軸(2),壓入旋轉軸(2)的外周的軸承內環(huán)(3),配置在軸承內環(huán)(3)的外周的箔帶(4),以及設置在箔帶(4)的外周的軸承外環(huán)(5),在軸承內環(huán)(3)上設置有一對箔帶位移限制部(6、7),限制箔帶(4)的內周側(4a)的軸向位移。
文檔編號F16C27/02GK101796314SQ20088010290
公開日2010年8月4日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權日2007年8月10日
發(fā)明者石本興史 申請人:株式會社Ihi