(57)【要約】外側ベアリングハウジング（１４）内でシャフト（１２）を支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリー（１０）である。このフォイル−流体ベアリングアセンブリー（１０）は、外面（２０）と、シャフト（１２）を受け入れるような直径寸法の内周面（１８）とを有するベアリングスリーブ（１６）を有し、シャフト（１２）の外面（２６）と内周面（１８）との間に半径方向に環状の隙間（２４）が画定され、環状の隙間は流体を収容するように設けられ、かつベアリングスリーブ（１６）の長さの大部分にわたって軸方向に延在しており、そのなかにフォイル要素（２８）が配される。ベアリングスリーブ（１６）の外面（２０）と外側ベアリングハウジング（１４）との間に配されるベアリング弾性支持体（３０、３２）は少なくとも二つの独立した弾性支持体要素（３０、３２）を有し、これらはそれぞれ第一と第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低い。弾性支持体要素（３０、３２）によってフォイル−流体ベアリング（１０）の角度的ミスアラインメントに対応する能力が提供される。
2005536697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ベアリングハウジング内のシャフトを支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーであって、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、
外面と、シャフトを受け入れるような直径寸法の内周面とを有するベアリングスリーブであり、シャフトの外面と内周面との間に環状の隙間が半径方向に画定され、環状の隙間は流体を収容するように設けられ、かつベアリングスリーブの長さの大部分にわたって軸方向に延びているベアリングスリーブと、
環状の隙間内に配されるフォイル要素と、
ベアリングスリーブの外面と外側ベアリングハウジングとの間に接触して配されるベアリング弾性支持体であり、フォイル要素の動きとは独立して弾性撓みが可能なベアリング弾性支持体と、を有し、
ベアリング弾性支持体は、少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、これらがそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低く、
かくしてベアリング弾性支持体によってフォイル−流体ベアリングの角度的ミスアラインメントに対応する能力が提供されることを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項２】
独立した弾性支持体要素は、ベアリングスリーブの両端部に軸方向に配された二つの端部支持体と、軸方向でこれらの端部支持体の間に位置する中央支持体とを含むことを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項３】
中央支持体は第二の弾性率を有し、二つの端部支持体はいずれも第一の弾性率を有し、これによって中央支持体を中心としてベアリングスリーブが軸方向に回動可能となっていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項４】
第一の弾性率は端部支持体の撓みが可能となるように十分に低く、かつベアリングスリーブの固有周波数振動を防ぐのに十分な緩衝能力を与えるように十分に高いことを特徴とする、請求項３記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項５】
フォイル要素が実質的に環状の隙間の全長にわたって延在していることを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項６】
フォイル要素が少なくとも二つのフォイルを含むことを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項７】
フォイル要素が半径方向内側の平滑フォイルと、少なくとも一つの半径方向外側の波形フォイルとを含むことを特徴とする、請求項６記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項８】
フォイル−流体ベアリングが空気ベアリングであることを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項９】
空気ベアリングが空気サイクル装置に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項８記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１０】
空気サイクル装置が航空機の環境制御装置に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項９記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１１】
中央支持体が実質的にベアリングスリーブの軸方向中間点に配されていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１２】
各々の独立した弾性支持体要素の弾性率が異なっていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１３】
端部支持体および中央支持体が交換可能であることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１４】
端部弾性支持体に対する中央弾性支持体の軸方向位置が変更可能であり、かくしてベアリングスリーブの長手軸に実質的に垂直な軸を中心とするベアリングスリーブの回転可撓性が変更されることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリング。
【請求項１５】
ベアリングハウジング内でシャフトを回転可能に支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーであって、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、
外面と、内側レースを画定する内面とを有するベアリングスリーブであり、該内側レースは回転シャフトを受け入れ、かつ該回転シャフトと前記内周面との間に環状の隙間を半径方向で保つような直径寸法を有し、環状の隙間は軸方向にベアリングスリーブの長さの大部分にわたって延在し、ベアリングスリーブが使用時に前記環状の隙間を実質的に満たす支持流体を供給するように設けられたベアリングスリーブと、
前記内側レースと前記シャフトとの間に円周状に配されたフォイル要素と、
ベアリングスリーブの外面とベアリングハウジングとの間に配されたベアリング弾性支持体と、を有し、
ベアリング弾性支持体は少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、該少なくとも二つの独立した弾性支持体要素はそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率が第二の弾性率より低いことを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１６】
弾性的に支持されたベアリングスリーブであり、該ベアリングスリーブは半径方向で回転シャフトと外側ハウジングとの間に配され、支持流体を受け入れるように設けられた環状の隙間が回転シャフトとベアリングスリーブとの間に設けられるベアリングスリーブと、
環状の隙間内に半径方向に配されたフォイル要素と、を有し、
ベアリングスリーブはベアリングスリーブと外側ハウジングとの間に半径方向に配された、少なくとも二つの独立した弾性支持体によって外側ハウジング内に弾性的に支持され、
二つの独立した弾性支持体はそれぞれ第一と第二の弾性率を有し、第一の弾性率が第二の弾性率より低いことを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１７】
少なくとも二つの独立した弾性支持体は、第二の弾性率を有する中央支持体と、第一の弾性率を有するそれぞれ反対側に設けられた端部支持体とを含み、これによって中央支持体を中心とするベアリングスリーブの軸方向の回動が可能となることを特徴とする、請求項１５または１６に記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１８】
フォイル−流体ベアリングが空気ベアリングであることを特徴とする、請求項１５または１６に記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１９】
空気ベアリングが空気サイクル装置およびガスタービンエンジンのいずれかに用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項１８記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項２０】
空気ベアリングが航空機に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項１９記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にフォイル−流体ベアリングに関し、特に弾性支持体を有するフォイル−流体ベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォイル−空気ベアリングは広い温度範囲で有効に作動すること、回転速度が上がるにつれて負荷容量が増加すること、苛酷な環境条件に対応し得ること、また回転アセンブリーを支持するのに要する部品数が少なく、潤滑を要しないので転がりベアリングよりも信頼性があること、において有利である。しかしながら、フォイル−空気ベアリングが有効に作動するためには、ローター装置中の各々のラジアルベアリング間に非常に厳密なアラインメントを保つ必要があり、したがってベアリング自体およびそのハウジングに実質的に厳密な許容誤差制御が要求される。ベアリングのミスアラインメントは過大な製造許容誤差、運転負荷、またはベアリングハウジングの熱変形によって起こり、これが許容限度を越えた回転不安定性を引き起こすシャフトの角度的なミスアラインメントをもたらすおそれがある。また既存のフォイル−空気ベアリングは内側フォイル支持構造の半径方向の剛性と緩衝特性とを、いずれも良好に制御することが要求される。
【０００３】
弾性フォイルを有する流体力学的な流体ジャーナルベアリングを用いることは知られている。ベアリングの内側フォイルはフォイル自体の端部部分が中央部分よりもさらに弾性があるように構成されており、ベアリングで支持される心がずれたローターによりよく一致するように、独立して撓むことができるようになっている。これによってミスアラインメントによって生じる大きな力に対する耐性を有する。米国特許第４，２７４，６８３号はこのような弾性フォイルベアリングを教示している。しかしながらこれらの流体力学的ジャーナルベアリングは数個に分かれたフォイル部分を含む金属製の波形フォイルアセンブリーが必要で、各フォイル部分は独立に可撓性を有し、かつそれぞれ異なる制御された量だけ撓み可能でなくてはならない。金属性のフォイル自体に独立の可撓性を付与することによってベアリングの複雑さが、したがってその原価が、著しく増加する。加えて、各々のベアリングが異なる可撓性を有する数個の独立した金属フォイル部分を必要とするので、複雑さと製造原価がさらに増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ベアリングの内部構造の複雑さを著しく増加させず、したがって材料原価および製造原価を著しく増加させないような、角度的ミスアラインメントを許容するフォイル−流体ベアリングが依然として求められている。
【０００５】
本発明の目的は角度的ミスアラインメントの許容度を増加させることのできる改良されたフォイル−流体ベアリングを提供することである。
【０００６】
本発明の目的は単純化された弾性支持装置を有するフォイル−流体ベアリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明によれば、外側ベアリングハウジング内でシャフトを支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーが提供され、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、外面と、シャフトを受け入れるような直径寸法の内周面とを有するベアリングスリーブであり、シャフトの外面と内周面との間に半径方向に環状の隙間が画定され、環状の隙間は流体を収容するように設けられ、かつベアリングスリーブの長さの大部分にわたって軸方向に延在しているベアリングスリーブと、環状の隙間内に配されるフォイル要素と、ベアリングスリーブの外面と外側ベアリングハウジングとの間に接触して配されるベアリング弾性支持体であり、フォイル要素の動きとは独立して弾性撓みが可能なベアリング弾性支持体と、を有し、ベアリング弾性支持体は少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、これらがそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低く、かくしてベアリング弾性支持体によってフォイル−流体ベアリングの角度的ミスアラインメントに対応する能力が提供される。
【０００８】
また本発明によればベアリングハウジング内でシャフトを回転可能に支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーが提供され、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、外面と、内側レースを画定する内面とを有するベアリングスリーブであり、該内側レースは回転シャフトを受け入れ、かつ該回転シャフトと前記内周面との間に環状の隙間を半径方向で保つような直径寸法を有し、環状の隙間は軸方向にベアリングスリーブの長さの大部分にわたって延在し、ベアリングスリーブが使用時に前記環状の隙間を実質的に満たす支持流体を供給するように設けられているベアリングスリーブと、前記内側レースと前記シャフトとの間に円周状に配されたフォイル要素と、ベアリングスリーブの外面とベアリングハウジングとの間に配されたベアリング弾性支持体と、を有し、ベアリング弾性支持体は少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、該少なくとも二つの独立した弾性支持体要素はそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低い。
【０００９】
さらに本発明によればフォイル−流体ベアリングアセンブリーが提供され、該アセンブリーは、弾性的に支持されたベアリングスリーブであり、該ベアリングスリーブは半径方向で回転シャフトと外側ハウジングの間に配され、支持流体を受け入れるように設けられた環状の隙間が回転シャフトとベアリングスリーブとの間に設けられるベアリングスリーブと、環状の隙間内に半径方向に配されたフォイル要素と、を有し、ベアリングスリーブはベアリングスリーブと外側ハウジングとの間に配された、少なくとも二つの独立した弾性支持体によって外側ハウジング内に弾性的に支持され、二つの独立した弾性支持体がそれぞれ第一と第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低い。
【００１０】
本発明の他の特徴および利点は以下の詳細説明を添付の図面を参照しつつ見れば明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず図１を参照すれば各々の本発明のフォイル−流体ベアリングアセンブリー１０は、一般に、外側ベアリングハウジング１４内で回転シャフト１２を支持するベアリングスリーブ１６を有する。少なくとも一つの弾性支持体（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  ｓｕｐｐｏｒｔ）３０、３２が半径方向でベアリングスリーブと外側ハウジングとの間に配されており、これは弾性的に撓んで外側ハウジングに関するベアリングスリーブのミスアラインメントを許容することができる。ベアリングスリーブ１６は内部貫通孔を有し、該貫通孔の直径によってスリーブの内周面とシャフトの外面との間に正確な環状の半径方向の隙間２４が画定される。一般的なフォイルベアリングと同様に、本発明のベアリングは環状の半径方向の隙間２４に配された内側フォイル部材２８を有する。フォイル部材２８は好ましくは少なくとも二つのフォイル、すなわち流体膜が流れる面を備える内側の平滑フォイルと、少なくとも一つの外側の波形フォイルまたは同等のスプリングフォイルとを含む。内側の平滑フォイルとベアリングスリーブ１６の内周面１８との間に多くの波形フォイルを半径方向に積み重ねてもよい。波形フォイルは平滑フォイルの弾性に必要な低剛性と緩衝性の一部を提供する。平滑フォイルは環状の半径方向の隙間２４内に形成される流体膜のための平滑な流れ面を提供する。
【００１２】
周囲のハウジングに堅固に固定されたスリーブを有する従来の空気ベアリングは、ローター装置の各々のラジアルベアリングの間に良好なアラインメントを保つために、ベアリングおよびそのハウジングに対して非常に厳密な許容誤差制御が必要である。
【００１３】
本発明のフォイル−流体ベアリングは好ましくは各々のベアリングスリーブに三つの弾性支持体が取り付けられており、各々の弾性支持体は半径方向でベアリングスリーブと外側ハウジングとの間に配され、かつこれらと接している。軸方向で二つの端部弾性支持体の間に位置する中央弾性支持体は二つの端部弾性支持体よりも高い弾性率を有し、ベアリングスリーブがより剛性の高い中央弾性支持体を中心に回転するのを可能にしている。
【００１４】
これによって弾性ベアリングは、シャフトまたはローター装置を支持する他のラジアルベアリングに対して自動調心が可能になる。このようなシャフトまたはローター装置は、図１に示されるように、少なくとももう一つの同様な弾性フォイル−流体ベアリングをその反対側の端部に有することができる。同様に、本発明の弾性フォイル−流体ベアリングは任意の数の他のベアリングと組み合わせて、シャフトまたはローター装置に用いられてよい。このようにして、製造許容誤差、運転負荷、ハウジングの熱変位などのいくつかの要因の一つまたは組み合わせに起因するベアリングのミスアラインメントに対して、より大きな許容度が得られる。
【００１５】
次に図２および図３を参照すれば、好ましい実施例のフォイル−流体ベアリングアセンブリー１０はベアリングスリーブ１６を有し、該ベアリングスリーブは内周面１８と、三つの環状支持点を有する外周面２０とを有する。支持点はそれぞれ環状の切り込みを有し、これは半径方向で外方に向かって配されてその中に環状の弾性支持体を受け入れるように設けられる。具体的には、中央支持点２２には環状の切り込み２５が形成されており、二つの外側支持点２３は環状の切り込み２７を画定している。中央支持点の切り込み２５は環状の中央弾性支持体３２を受け入れており、二つの外側支持点の切り込み２７は環状の端部弾性支持体３０を受け入れている。上述のように二つの端部弾性支持体３０は所定の低い弾性率を有し、したがって中央弾性支持体３２より剛性が低い。中央支持点２２は好ましくは軸方向でベアリングスリーブ１６の中間点にあり、中央支持点と端部支持点との間の距離は、ベアリングスリーブとシャフト１２との共通の長手軸１３に垂直な軸を中心とするベアリングスリーブのある程度の回転可撓性を提供するように要求に応じて変更されてよい。より剛性の高い中央弾性支持体３２、および外側弾性支持体３０はいずれも、外側ベアリングハウジング１４の内周面１５と接触している。
【００１６】
実質的に円筒形のベアリングスリーブ１６は内周面１８で画定される同心の中央貫通孔を有し、内周面はそのなかにシャフトを受け入れるための正確な直径寸法を有し、かくしてシャフト１２の外周面２６とスリーブの内周面１８との間に制御された環状の半径方向の隙間２４を与える。環状の隙間２４はベアリングスリーブの長さにわたって軸方向に延びており、内方に突出する円周状のタブ２９で閉じられるか、または特定のフォイル設計に応じて他の機械的な特徴部によって軸方向で保持されてもよい。ベアリングの波形フォイル２８が環状の隙間２４の内部に配され、ベアリングスリーブのほぼ全周にわたって延在している。本発明のベアリングのフォイル２８は好ましくは隙間２４の長さと実質的に等しい軸方向の長さを有する。しかしながら波形フォイルが数個の別体の部分からなり、各々の部分はベアリングの全周にわたって延在しているが、軸方向にはベアリングスリーブの全長の一部にわたってのみ延在するような波形フォイルを用いることもまた可能である。波形フォイル２８は一般に半径方向外側の縁部においてベアリングスリーブの内周面１８に固定され、半径方向内側の縁部において環状の隙間内に自由に延在している。
【００１７】
フォイルは先行技術のフォイルベアリングでよく知られているのとほぼ同様に作用する。シャフトとベアリングスリーブとの間の半径方向隙間が固定されている従来のジャーナルベアリングとは異なり、本発明のフォイル−流体ベアリングのフォイルは温度や遠心力によるシャフトの膨張が起こったときは半径方向外側に撓んで、比較的一定な半径方向の流体膜隙間を提供する。シャフトが回転すると、これによって生じる流体力学的な圧力がフォイルを押してシャフトから遠ざけ、シャフトが完全に流体中に浮いている状態を保つ。熱膨張によってシャフトの半径が大きくなったときはフォイルはさらに半径方向外側に押しやられ、流体膜隙間を比較的一定に保つ。
【００１８】
フォイル自体が可撓性を有するようにすることによって、ベアリングのミスアラインメントによって起こる回転不安定性を抑制するのに必要な緩衝能力の一部を提供することができるが、十分な弾性を与えるためには先行技術の可撓性フォイルはかなり複雑になり、したがって製造原価が高くなる。本発明においては回転不安定性およびベアリングのミスアラインメントを防ぐための緩衝能力がベアリングスリーブ弾性支持体によって提供されるので、簡単で比較的に安価な非可撓性のフォイルを用いることができる。ベアリングの半径方向の剛性、および緩衝特性は、ベアリングの内側フォイル構造の外側にある弾性支持体によって提供されるので、製造原価の著しい低減が達成される。
【００１９】
弾性支持体はこれを取り外して、異なる剛性、寸法、または材料特性を有する他の弾性要素と交換することができるから、本発明のフォイルベアリングの半径方向の剛性およびミスアラインメント許容度は、特定の用途の要求に応じて容易に変更することができる。
【００２０】
本発明のフォイルベアリングの弾性支持体の構成においては、ラジアルベアリングの間の角度的ミスアラインメントを許容する能力が著しく改善される。これによってまた許容誤差がそれほど厳密でないベアリングハウジングを用いることができるので、著しい製造原価低減が得られる。
【００２１】
特定の限定された用途においては、単一の中央弾性支持体のみを用いることもできるが、このような用途に単一の弾性支持体を有する本発明のフォイル−流体ベアリングを用いる場合は、ベアリングおよびシャフトアセンブリーの固有周波数範囲外の回転速度で運転されるように、特に注意が必要である。さもなければスリーブの過剰な振動が起こるおそれがある。より剛性の高い中央弾性支持体の両側の二つの端部弾性支持体は、このようなスリーブの固有周波数振動に対する緩衝を提供する。したがって三点の弾性支持装置が望ましいが、常に上述のようなスリーブの剛性体モード周波数外で作動する用途においては、ハウジング内のベアリングスリーブに対して単一の中央弾性支持体を用いることもまた可能である。
【００２２】
中央支持体より弾性率の低い二つの端部弾性支持体の間により剛性の高いベアリングスリーブ中央弾性支持体が配される、本発明の弾性支持装置の好ましい実施例においては、適当な弾性材料および寸法の選択によって、合計の半径方向剛性および緩衝特性を要求に応じて制御および変更することが可能であり、これは等しい剛性を有する二つ以上の弾性支持体の場合と同様である。ベアリングスリーブの、シャフトの長手軸に垂直な軸を中心とする回転可撓性もまた、より剛性の高い中央弾性支持体と側部弾性支持体との間の距離を変えることによって、要求に応じて変更可能である。
【００２３】
本発明のフォイル−流体ベアリングは好ましくは空気ベアリングであるが、ヘリウム、キセノン、冷媒、液体酸素、液体窒素などの、空気以外のプロセス流体を用いるフォイルベアリングにも同等に応用可能である。
【００２４】
本発明のフォイル−空気ベアリングは各種の用途に応用可能であるが、特に意図される用途は例えば航空機の空調装置に用いられる空気サイクル装置である。現在殆ど全ての航空機がその環境制御装置に空気サイクル装置を用いており、本発明のフォイル−空気ベアリングは特にこのような空気サイクル装置への応用に適している。ガスタービンエンジンもまた本発明のフォイル−空気ベアリングの特に意図される用途である。しかしながらこのようなフォイル−空気ベアリングはモーター駆動圧縮機およびその他の燃料駆動ターボ機械などの、その他の回転機械の用途にも同様に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による弾性的に支持されたフォイル−流体ベアリングでその両端を支持されたシャフトの軸方向の断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１の領域３を拡大した部分断面図である。
【図１】
2005536697.tif 000003
【図２】
2005536697.tif 000004
【図３】
2005536697.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月3日(2004.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ベアリングハウジング内のシャフトを支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーであって、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、
外面と、シャフトを受け入れるような直径寸法の内周面とを有するベアリングスリーブであり、シャフトの外面と内周面との間に環状の隙間が半径方向に画定され、環状の隙間は流体を収容するように設けられ、かつベアリングスリーブの長さの大部分にわたって軸方向に延びているベアリングスリーブと、
環状の隙間内に配されるフォイル要素と、
ベアリングスリーブの外面と外側ベアリングハウジングとの間に接触して配されるベアリング弾性支持体であり、フォイル要素の動きとは独立して弾性撓みが可能なベアリング弾性支持体と、を有し、
ベアリング弾性支持体は、少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、これらがそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率は第二の弾性率より低く、
かくしてベアリング弾性支持体によってフォイル−流体ベアリングの角度的ミスアラインメントに対応する能力が提供されることを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項２】
独立した弾性支持体要素は、ベアリングスリーブの両端部に軸方向に配された二つの端部支持体と、軸方向でこれらの端部支持体の間に位置する中央支持体とを含むことを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項３】
中央支持体は第二の弾性率を有し、二つの端部支持体はいずれも第一の弾性率を有し、これによって中央支持体を中心としてベアリングスリーブが軸方向に回動可能となっていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項４】
第一の弾性率は端部支持体の撓みが可能となるように十分に低く、かつベアリングスリーブの固有周波数振動を防ぐのに十分な緩衝能力を与えるように十分に高いことを特徴とする、請求項３記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項５】
フォイル要素が実質的に環状の隙間の全長にわたって延在していることを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項６】
フォイル要素が少なくとも二つのフォイルを含むことを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項７】
フォイル要素が半径方向内側の平滑フォイルと、少なくとも一つの半径方向外側の波形フォイルとを含むことを特徴とする、請求項６記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項８】
フォイル−流体ベアリングが空気ベアリングであることを特徴とする、請求項１記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項９】
空気ベアリングが空気サイクル装置に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項８記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１０】
空気サイクル装置が航空機の環境制御装置に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項９記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１１】
中央支持体が実質的にベアリングスリーブの軸方向中間点に配されていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１２】
各々の独立した弾性支持体要素の弾性率が異なっていることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１３】
端部支持体および中央支持体が交換可能であることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１４】
端部弾性支持体に対する中央弾性支持体の軸方向位置が変更可能であり、かくしてベアリングスリーブの長手軸に実質的に垂直な軸を中心とするベアリングスリーブの回転可撓性が変更されることを特徴とする、請求項２記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１５】
ベアリングハウジング内でシャフトを回転可能に支持するように設けられたフォイル−流体ベアリングアセンブリーであって、該フォイル−流体ベアリングアセンブリーは、
外面と、内側レースを画定する内面とを有するベアリングスリーブであり、該内側レースは回転シャフトを受け入れ、かつ該回転シャフトと前記内周面との間に環状の隙間を半径方向で保つような直径寸法を有し、環状の隙間は軸方向にベアリングスリーブの長さの大部分にわたって延在し、ベアリングスリーブが使用時に前記環状の隙間を実質的に満たす支持流体を供給するように設けられたベアリングスリーブと、
前記内側レースと前記シャフトとの間に円周状に配されたフォイル要素と、
ベアリングスリーブの外面とベアリングハウジングとの間に配されたベアリング弾性支持体と、を有し、
ベアリング弾性支持体は少なくとも二つの独立した弾性支持体要素を有し、該少なくとも二つの独立した弾性支持体要素はそれぞれ第一および第二の弾性率を有し、第一の弾性率が第二の弾性率より低いことを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１６】
弾性的に支持されたベアリングスリーブであり、該ベアリングスリーブは半径方向で回転シャフトと外側ハウジングとの間に配され、支持流体を受け入れるように設けられた環状の隙間が回転シャフトとベアリングスリーブとの間に設けられるベアリングスリーブと、
環状の隙間内に半径方向に配されたフォイル要素と、を有し、
ベアリングスリーブはベアリングスリーブと外側ハウジングとの間に半径方向に配された、少なくとも二つの独立した弾性支持体によって外側ハウジング内に弾性的に支持され、
二つの独立した弾性支持体はそれぞれ第一と第二の弾性率を有し、第一の弾性率が第二の弾性率より低いことを特徴とする、フォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１７】
少なくとも二つの独立した弾性支持体は、第二の弾性率を有する中央支持体と、第一の弾性率を有するそれぞれ反対側に設けられた端部支持体とを含み、これによって中央支持体を中心とするベアリングスリーブの軸方向の回動が可能となることを特徴とする、請求項１５または１６に記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１８】
フォイル−流体ベアリングが空気ベアリングであることを特徴とする、請求項１５または１６に記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項１９】
空気ベアリングが空気サイクル装置およびガスタービンエンジンのいずれかに用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項１８記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【請求項２０】
空気ベアリングが航空機に用いられるように設けられていることを特徴とする、請求項１９記載のフォイル−流体ベアリングアセンブリー。
【国際調査報告】
2005536697.tif 000006
2005536697.tif 000007
2005536697.tif 000008