(57)【要約】【課題】フォイル軸受の耐久性を高める。【解決手段】フォイル軸受１は、可撓性を有する薄板（フォイル２０）を備え、フォイル２０に設けられた軸受面Ｘと軸２との間の軸受隙間Ｃに生じる流体膜で軸２を支持する。フォイル２０は、軸受面Ｘと平行な方向で金属部（金属シート２０ａ）と樹脂部２０ｂが交互に現れる複合層を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する薄板を備え、前記薄板に設けられた軸受面と軸との間の軸受隙間に生じる流体膜で前記軸を支持するフォイル軸受において、
前記薄板が、前記軸受面と平行な方向で金属部と樹脂部が交互に現れる複合層を備えたフォイル軸受。
【請求項２】
前記複合層に前記軸受面が形成された請求項１に記載のフォイル軸受。
【請求項３】
前記薄板が、前記複合層の表面を覆い、前記軸受面が形成された樹脂表層を有する請求項１に記載のフォイル軸受。
【請求項４】
前記複合層が、金属繊維強化樹脂で形成された請求項１〜３の何れか１項に記載のフォイル軸受。
【請求項５】
前記複合層が、前記金属部としての金属シートと、前記金属シートの表面に形成された多数の微小凹部に入り込んだ前記樹脂部とで形成された請求項１〜３の何れか１項に記載のフォイル軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォイル軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンやターボチャージャ等のターボ機械の主軸は、極めて高速で回転し、且つ、タービン翼は高温環境下にある。このようなターボ機械の主軸の回転を支持するにあたり、潤滑油の使用が困難な場合には、空気動圧軸受が使用されることがある。
【０００３】
例えば、相対回転する両軸受面が剛体で構成される一般的な空気動圧軸受の場合、使用される回転速度に応じた軸受隙間の幅の管理が重要であり、軸受隙間の幅が安定限界を超えると、ホワールと呼ばれる振れ回りが生じる。しかし、一般的な剛体の軸受面からなる空気動圧軸受では、軸受隙間は軸の直径の１／１０００程度に設定する必要があり、例えば軸の直径が数ｍｍ程度であれば軸受隙間は数μｍ程度に設定される。このため、各部材の製造や、温度変化の激しい環境下での軸受隙間の幅管理が極めて困難となる。
【０００４】
これに対し、フォイル軸受と呼ばれる軸受は、曲げに対して剛性の低い可撓性を有する薄板（フォイル）で軸受面を構成し、フォイルの撓みを許容しながら荷重を支持する。軸の回転時には、軸とフォイルとの間に空気の膜が形成され、この空気膜を介して軸が非接触支持される。フォイル軸受では、フォイルの可撓性により、軸の回転速度や荷重、周囲温度等の運転条件に応じて適切な幅の軸受隙間が自動的に形成されるため、軸受隙間の幅を比較的大きめに設定することができる。具体的には、例えば軸の直径が数ｍｍ程度であれば軸受隙間の幅を数十μｍ程度に設定することが可能であり、一般的な剛体の軸受面からなる空気動圧軸受と比較して、各部材の製造や軸受隙間の幅管理が容易となる。
【０００５】
フォイル軸受において、軸の回転開始直後や停止直前などの低速回転時には、軸受隙間の流体圧が十分に高まっていないため、フォイルと軸とが接触・摺動する。従って、軸を起動、停止する度にフォイルと軸とが接触・摺動を繰り返すため、軸受面と軸とが凝着し、摩擦トルクの増大、ひいては軸受面の破損に至るおそれがある。
【０００６】
例えば下記の特許文献１には、フォイルの表面に、二硫化モリブデン、黒鉛、フッ素樹脂等の潤滑性に優れた被膜を設けることで、軸との摺動性を高めて軸受面の摩耗を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−５６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、フォイルの表面（軸受面）に上記のような被膜を設けた場合でも、軸との摺動により被膜が摩滅すると、フォイルの母材（金属）が軸受面に露出して軸と摺動する。この場合、軸受面の摺動性が大きく低下して、軸受面が早期に破損するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、フォイル軸受の耐久性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、可撓性を有する薄板を備え、前記薄板に設けられた軸受面と軸との間の軸受隙間に生じる流体膜で前記軸を支持するフォイル軸受において、前記薄板が、前記軸受面と平行な方向で金属部と樹脂部が交互に現れる複合層を備えたフォイル軸受を提供する。
【００１１】
このように、薄板が、軸受面と平行な方向で金属部と樹脂部が交互に現れる複合層を備えることで、薄板の軸受面（あるいは、摩耗が進んだときに軸受面に露出する面）に、複合層の金属部及び樹脂部の双方が露出する。これにより、軸の低速回転時に、金属部だけでなく樹脂部が軸と摺動するため、薄板と軸との摺動性が高められる。
【００１２】
例えば、複合層に軸受面を形成すれば、複合層の金属部及び樹脂部が軸受面に露出するため、フォイル軸受の使用初期から、軸を金属部及び樹脂部の双方と摺動させることができる。
【００１３】
一方、薄板が、複合層の表面を覆い、軸受面が形成された樹脂表層を有する場合、フォイル軸受の使用初期には、軸が樹脂表層のみと摺動するため、優れた摺動性を発揮する。そして、軸との摺動により樹脂表層が摩耗したときには、複合層の金属部及び樹脂部が軸受面に露出することにより、軸を金属部及び樹脂部の双方と摺動させることができる。
【００１４】
薄板の複合層は、例えば、金属繊維強化樹脂で形成することができる。金属繊維強化樹脂としては、樹脂に金属繊維を分散させたものや、金属繊維を編み込んだシートに樹脂を含浸させたものを使用することができる。
【００１５】
また、薄板の複合層は、金属部としての金属シートと、金属シートの表面に形成された多数の微小凹部に入り込んだ樹脂部とで形成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、軸受面の摩耗に伴う薄板と軸との摺動性の低下が抑えられ、軸受面の摩擦摩耗特性が長期にわたって安定するため、耐久性に優れたフォイル軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかるフォイル軸受の断面図である。
【図２】フォイルの平面図である。
【図３】図２のフォイルの断面図である。
【図４】連結した二枚のフォイルを裏面側から見た平面図である。
【図５】三枚のフォイルを仮組みした状態を示す斜視図である。
【図６】フォイルの仮組体をフォイルホルダに取り付ける様子を示す斜視図である。
【図７】図１のフォイル軸受の拡大断面図である。
【図８】他の実施形態に係るフォイルの断面図である。
【図９】さらに他の実施形態に係るフォイルを構成する金属シートの斜視図である。
【図１０】図９の金属シートを有するフォイルの断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は、図９の金属シートに設けられる貫通穴の例を示す平面図である。
【図１２】図１０のフォイルの樹脂部の表層が摩耗した状態を示す断面図である。
【図１３】リーフ型のラジアルフォイル軸受を示す断面図である。
【図１４】バンプ型のラジアルフォイル軸受を示す断面図である。
【図１５】リーフ型のスラストフォイル軸受を示す斜視図である。
【図１６】図１５中のＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係るフォイル軸受１は、円筒面状の内周面１１を有するフォイルホルダ１０と、フォイルホルダ１０の内周面１１上で、周方向の複数箇所に配置された可撓性の薄板としてのフォイル２０とを有する。図示例のフォイル軸受１は、内周面１１の三カ所にフォイル２０を配置した場合を例示している。また、図示例では、フォイルホルダ１０の内周面１１の周方向全域がフォイル２０で覆われ、その内周に軸２が挿入されている。尚、以下では、軸２の回転方向先行側（図１の矢印Ｒ参照）、すなわち、軸２の回転時における、フォイル２０に対する流体の流れ方向下流側を「下流側」と言い、その反対側を「上流側」と言う。
【００２０】
フォイルホルダ１０は、焼結金属や溶製材等の金属で形成することができ、例えば鋼材で形成される。フォイルホルダ１０の内周面１１のうち、周方向に離隔した複数箇所（フォイル数と同数）には、各フォイル２０の取り付け部となる軸方向溝１１ａが形成されている。
【００２１】
フォイル２０は、金属部と樹脂部を有する複合層を備え、本実施形態ではフォイル２０全体が複合層で構成される。金属部は、バネ性に富んだ材料で形成することが好ましく、例えばステンレス鋼等の鉄系材料（鉄あるいは鉄合金）や、青銅等の銅系材料（銅あるいは銅合金）で形成される。樹脂部は、自己潤滑性を有する材料で形成することが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等を単独で、あるいはこれらを２つ以上組み合わせた材料で形成される。樹脂部の材料には、必要に応じて、黒鉛等の固体潤滑剤を添加してもよい。
【００２２】
フォイル２０を構成する複合層は、例えば金属繊維強化樹脂で形成される。金属強化繊維樹脂は、金属部としての金属繊維と、金属繊維を保持する樹脂部とで形成される。本実施形態では、金属繊維強化樹脂が、金属繊維を編み込んで形成された金属シート２０ａ（図２参照）と、この金属シート２０ａに含浸された樹脂部２０ｂとで形成される。図３に示すように、金属シート２０ａを構成する金属繊維２０ａ１の間に、樹脂部２０ｂが入り込んでいる。これにより、フォイル２０を構成する金属繊維強化樹脂（複合層）では、軸受面Ｘと平行な方向（例えば図３の左右方向）で、金属部（金属繊維２０ａ１）と樹脂部２０ｂとが交互に現れる。図示例では、複合層としての金属繊維強化樹脂に軸受面Ｘが形成されている。すなわち、フォイル２０の軸受面Ｘに、金属繊維２０ａ１及び樹脂部２０ｂの双方が露出している。このフォイル２０では、金属繊維２０ａ１の太さ、配合量、材質、繊維の配向等により、フォイル２０の剛性を制御することができる。
【００２３】
図２に示すように、フォイル２０は、軸受面Ｘを形成するトップフォイル部２１と、トップフォイル部２１の下流側（図２の左側）に設けられた差込部２２と、トップフォイル部２１の上流側（図２の右側）に設けられたバックフォイル部２３とを有する。
【００２４】
トップフォイル部２１は矩形状をなし、その表面の全域に軸受面Ｘが設けられる。差込部２２は、トップフォイル部２１の表面に沿って、トップフォイル部２１から下流側に突出する方向に延びている。図示例では、差込部２２が、軸受面Ｘに沿う方向で、軸２の回転方向Ｒと直交する方向（ラジアルフォイル軸受の場合は軸方向。図２では上下方向。）の複数箇所（例えば３箇所）に設けられる。トップフォイル部２１の下流側の端部のうち、各差込部２２の近傍には、トップフォイル部２１の縁から上流側に延びる微小な切り込み２１ａが設けられている。
【００２５】
バックフォイル部２３の上流側端部には、軸方向に離隔し、下流側に向けて凹んだ二つの切り欠き部２３ａが形成される。各切り欠き部２３ａの軸方向寸法は、下流側に向けて徐々に縮小している。本実施形態では、切り欠き部２３ａ全体を円弧状に形成した場合を例示しているが、各切り欠き部２３ａは、頂部を尖端状とした略Ｖ字状に形成することもできる。各切り欠き部２３ａの軸方向両側には、それぞれ上流側に突出する突出部２３ｂが形成されている。
【００２６】
トップフォイル部２１とバックフォイル部２３との境界部で、かつ軸方向の複数箇所（差込部２２と同数）には、隣接するフォイル２０の差込部２２が差し込まれる、スリット状の差込口２４が設けられる。このうち、両端の差込口２４は、軸方向に沿って直線状に延びて、フォイル２０の両端部にそれぞれ開口している。中央の差込口２４は、軸方向に沿って延びる直線状の切り欠き部分と、該切り欠き部分から上流側に延び、その先端を円弧状とした幅広の切り欠き部分とからなる。
【００２７】
図４に示すように、一方のフォイル２０の各差込部２２を、隣接するフォイル２０の差込口２４にそれぞれ差し込むことにより、２枚のフォイル２０を連結する事ができる。同図中では、組み合わせ後の二つのフォイル２０のうち、一方のフォイル２０にグレーの色を付している。
【００２８】
そして、図５に示すように、３枚のフォイル２０を図４と同様の結合手法により周状に連結する事で、３枚のフォイル２０を筒状に仮組みする事ができる。この仮組体を、図６に示すように円筒状に丸めた状態で、フォイルホルダ１０の内周に矢印Ｂ２の方向へ挿入する事で、フォイル軸受１が組み立てられる。具体的には、３枚のフォイル２０の仮組体をフォイルホルダ１０の内周に挿入しながら、各フォイル２０の差込部２２を、フォイルホルダ１０の一方の端面に開口した軸方向溝１１ａに軸方向一方側から差込む。以上により、３枚のフォイル２０が、フォイルホルダ１０の内周面１１に周方向に並べた状態で取り付けられる。
【００２９】
図７に示すように、各フォイル２０をフォイルホルダ１０に取り付けた状態では、隣接する二つのフォイル２０同士が交差した状態となる。この交差部分よりも下流側では、一方のフォイル２０の差込部２２が、他方のフォイル２０の差込口２４を介して、軸受面Ｘを構成する他方のフォイル２０のトップフォイル部２１の背後に回り込み、フォイルホルダ１０の軸方向溝１１ａに挿入されている。交差部分よりも上流側では、他方のフォイル２０のバックフォイル部２３が、軸受面Ｘを構成する一方のフォイル２０のトップフォイル部２１の背後に配される。このバックフォイル部２３の上流側の端部は自由端であり、当該端部の位置は、フォイル２０の弾性変形に応じて周方向に変動する。
【００３０】
このフォイル軸受１では、各フォイル２０の下流側端部（差込部２２）がフォイルホルダ１０に取り付けられると共に、各フォイル２０のトップフォイル部２１が他のフォイル２０のトップフォイル部２１と周方向で係合した状態にある。これにより、隣接するフォイル２０同士が周方向で互いに突っ張り合った状態となるため、各フォイル２０のトップフォイル部２１が外径側に張り出し、フォイルホルダ１０の内周面１１に沿った形状に湾曲する。各フォイル２０の下流側への移動は、各フォイル２０の差込部２２が軸方向溝１１ａに突き当たるために規制されるが、各フォイル２０の上流側への移動は規制されない。これにより、各フォイル２０は、フォイルホルダ１０の内周面１１に対して周方向で微小摺動（往復動）可能とされる。
【００３１】
図７に示すように、軸方向溝１１ａがフォイルホルダ１０の内周面１１の接線方向に対して角度θ１だけ僅かに傾斜して設けられるため、軸方向溝１１ａに挿入された差込部２２の近傍では、トップフォイル部２１が内径側に凸となるように湾曲しようとする。また、トップフォイル部２１は、バックフォイル部２３に乗り上げることで、下流側に向けてフォイルホルダ１０の内周面１１から離反する側に傾斜した状態となる。以上により、トップフォイル部２１の軸受面Ｘと軸２の外周面の間に楔空間が形成される。また、トップフォイル部２１は、内径側に凸の湾曲部の弾性力や、バックフォイル部２３に乗り上げた部分の弾性力により、半径方向に弾性的に変位可能とされる。
【００３２】
軸２の回転中は、楔空間に生じた流体膜（本実施形態では空気膜）が高圧となるため、軸２が浮上力を受ける。そのため、図１に示すように、各フォイル２０の軸受面Ｘと軸２の間に環状のラジアル軸受隙間Ｃが形成され、軸２がフォイル２０に対して非接触の状態で回転自在に支持される。トップフォイル部２１の弾性変形により、ラジアル軸受隙間Ｃの隙間幅は運転条件等に応じた適正幅に自動調整されるため、軸２の回転が安定的に支持される。なお、図１においては理解の容易化のためラジアル軸受隙間Ｃの幅を誇張して描いている。
【００３３】
軸２の回転中は、軸受隙間Ｃの流体圧により、トップフォイル部２１がバックフォイル部２３に押さえ付けられて弾性変形するため、バックフォイル部２３に乗り上げたトップフォイル部２１には、軸受隙間Ｃの幅方向の段差が形成される。図４に示すように、各フォイル２０のバックフォイル部２３の上流側端部に切り欠き部２３ａを設けた場合には、この段差は、切り欠き部２３ａの形状に対応したヘリングボーン形状となる。トップフォイル部２１に沿って流れる流体は、上記のヘリングボーン形状の段差に沿って流れるため（図４の矢印を参照）、軸受隙間Ｃのうち、軸方向に離隔した二カ所に流体の圧力発生部が形成される。これにより、軸２の浮上効果を高めつつモーメント荷重を支持することが可能となる。本実施形態では、図２に示すように、トップフォイル部２１に微小な切り込み２１ａを形成してトップフォイル部２１の剛性を低下させているため、トップフォイル部２１がバックフォイル部２３の切り欠き部２３ａに沿って変形する際にも、その変形がスムーズに行われる。
【００３４】
軸２の起動直後や停止直前などの低速回転中は、軸受隙間Ｃの流体圧力が不十分であるため、フォイル２０の軸受面Ｘと軸２の外周面とが接触摺動する。このとき、図３に示すように、フォイル２０の軸受面Ｘに金属部（金属シート２０ａ）及び樹脂部２０ｂの双方が露出していることで、軸２が、金属部だけでなく樹脂部２０ｂとも摺動する。これにより、樹脂部２０ｂにより軸受面Ｘの摺動性が高められると共に、金属部で軸受面Ｘの強度が高められるため、長期に亘って軸受面Ｘの優れた摩擦摩耗特性を維持することができる。特に、樹脂部２０ｂを自己潤滑性樹脂で形成することで、軸２と軸受面Ｘとの摺動部に自己潤滑性樹脂が供給されるため、摺動性をさらに高めることができる。
【００３５】
本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。
【００３６】
上記の実施形態では、フォイル２０を構成する複合層（金属繊維強化樹脂）が、金属繊維２０ａ１を織り込んで形成した金属シート２０ａを有する場合を示したが、これに限られない。例えば、図８に示す実施形態では、フォイル２０を構成する複合層の金属部が、樹脂部２０ｂに分散保持された金属繊維２０ａ１で構成される。このフォイル２０は、例えば、金属繊維２０ａ１を用いた不織布に樹脂を含浸させることにより、あるいは、金属繊維２０ａ１を含む溶融樹脂で射出成形することにより形成される。
【００３７】
また、フォイル２０に設けられる複合層は、金属繊維強化樹脂に限られない。例えば、図９に示すような、表面に多数の微小凹部を有する金属シート２０ｃと、金属シート２０ｃの微小凹部に入り込んだ樹脂部２０ｂ（図１０参照）とで、フォイル２０の複合層を形成することができる。本実施形態では、金属シート２０ｃが、微小凹部として、厚さ方向に貫通した貫通穴２０ｃ１を有する。金属シート２０ｃは、例えば貫通穴２０ｃ１が打ち抜き形成されたパンチメタルで構成される。貫通穴２０ｃ１は、規則的に配列することが好ましい。貫通穴２０ｃ１は、少なくともトップフォイル部２１に相当する領域の全域に設けられており、さらに差込部２２及びバックフォイル部２３に相当する領域の一方又は双方に設けてもよい。また、金属シート２０ｃに形成される微小凹部は、貫通穴に限らず、裏側（軸受面と反対側）が閉塞された凹部であってもよい。
【００３８】
本実施形態のフォイル２０は、図１０に示すように、上記の金属シート２０ｃと、金属シート２０ｃの貫通穴２０ｃ１に満たされた樹脂部２０ｂとからなる複合層Ａを備える。複合層Ａの表面は、樹脂表層２０ｄで覆われている。図示例では、貫通穴２０ｃ１の内部の樹脂部２０ｂと、複合層Ａの表面を覆う樹脂表層２０ｄとが一体に形成されている。樹脂表層２０ｄは、少なくともトップフォイル部２１の全域（すなわち軸受面Ｘの全域）に設けられ、本実施形態では、差込部２２及びバックフォイル部２３を含むフォイル２０の表側（軸受面Ｘ側）の面全域に設けられる。複合層Ａでは、軸受面Ｘと平行な方向（例えば図１０の左右方向）で、金属部（金属シート２０ｃ）と樹脂部２０ｂとが交互に現れる。このフォイル２０は、例えば、金属シート２０ｃをインサート部品とした樹脂の射出成形により、あるいは、金属シート２０ｃの表面に樹脂を塗布することにより形成される。
【００３９】
このフォイル２０では、金属シート２０ｃや樹脂表層２０ｄの厚さ、金属シート２０ｃの貫通穴２０ｃ１の大きさ、形状、配列パターン、間隔等により、フォイル２０の剛性を調整することができる。金属シート２０ｃの貫通穴２０ｃ１の形状としては、例えば、丸穴｛図１１（Ａ）参照｝、長穴｛図１１（Ｂ）参照｝、十字形状｛図１１（Ｃ）参照｝、ハニカム形状｛図１１（Ｄ）参照｝等を採用できる。
【００４０】
尚、樹脂部２０ｂ及び樹脂表層２０ｄを射出成形で形成した場合、貫通穴２０ｃ１に入り込んだ樹脂部２０ｂの成形収縮の影響により、樹脂表層２０ｄの軸受面Ｘに凹部が形成されるおそれがあるため、このような凹部がなるべく形成されないように、貫通穴２０ｃ１の大きさや形状等を設定することが好ましい。また、貫通穴２０ｃ１に入り込んだ樹脂部２０ｂにより、これと一体化された樹脂表層２０ｄが複合層Ａから剥離しにくくなる。このような効果を高めるため、金属シート２０ｃと樹脂部２０ｂとの接触面積が広くなるように、貫通穴２０ｃ１の大きさや形状等を設定することが好ましい。
【００４１】
このフォイル軸受１の使用初期には、軸受面Ｘの全域が樹脂表層２０ｄで形成されているため、優れた摺動性を有する。そして、フォイル２０の軸受面Ｘが軸２と繰り返し摺動することにより、樹脂表層２０ｄが摩耗すると、図１２に示すように、軸受面Ｘに複合層Ａが露出する。このとき、摩耗した軸受面Ｘには、金属シート２０ｃだけでなく、金属シート２０ｃの貫通穴２０ｃ１に入り込んだ樹脂部２０ｂが露出するため、軸受面Ｘの摺動性の低下が抑えられる。特に、樹脂部２０ｂが自己潤滑性樹脂で形成されることで、軸受面Ｘと軸２との摺動部に自己潤滑性樹脂が供給され続ける。これにより、長期間にわたって、軸受面Ｘの優れた摩擦摩耗特性が維持される。
【００４２】
尚、図１０に示すフォイル２０において、複合層Ａの表側（軸受面Ｘ側、図中上側）の面だけでなく、複合層Ａの裏側（軸受面Ｘと反対側、図中下側）の面も樹脂表層で被覆してもよい。あるいは、図１０に示すフォイル２０において、樹脂表層２０ｄを省略し、当初から複合層Ａの金属部（金属シート２０ｃ）及び樹脂部２０ｂを軸受面Ｘに露出させてもよい。また、図３や図８に示すような金属繊維強化樹脂からなる複合層の表面を樹脂表層で覆い、この樹脂表層に軸受面Ｘを形成してもよい。
【００４３】
以上の実施形態では、フォイル軸受１として、いわゆる多円弧型のラジアルフォイル軸受を例示したが、本発明を適用可能なフォイル軸受の形態はこれに限られない。例えば、図１３に示すいわゆるリーフ型のフォイル軸受１にも本発明を適用することができる。このフォイル軸受１は、下流側の一端を自由端とし、上流側の他端を固定端とした複数のフォイル２０（リーフ）を周方向に並べて配置したものである。各フォイル２０のうち、下流側の領域がトップフォイル部２１として機能し、上流側の領域がバックフォイル部２３として機能する。
【００４４】
また、図１４に示すいわゆるバンプ型のフォイル軸受１にも本発明を適用することもできる。このフォイル軸受１は、波形のバックフォイル部２３と、円筒状のトップフォイル部２１とが別体に設けられ、トップフォイル部２１とフォイルホルダ１０との間にバックフォイル部２３が配される。
【００４５】
さらに、本発明は、ラジアルフォイル軸受に限らず、軸２に設けたスラストカラーをスラスト方向に支持するスラストフォイル軸受に適用することもできる。図１５はスラストフォイル軸受３の一例として、リーフ型のスラストフォイル軸受を示している。図１６に示すように、各フォイル２０のうち、下流側の領域がトップフォイル部２１として機能し、上流側の領域がバックフォイル部２３として機能する。
【００４６】
なお、以上の説明では、軸２を回転側部材とし、フォイルホルダ１０を固定側部材とした場合を例示したが、これとは逆に軸２を固定側部材とし、フォイルホルダ１０を回転側部材とする場合にも本発明を適用することができる。但し、この場合はフォイル２０が回転側部材となるので、遠心力によるフォイル２０全体の変形を考慮してフォイル２０の設計を行う必要がある。
【００４７】
本発明にかかるフォイル軸受は、例えば、ガスタービンや過給機をはじめとするターボ機械のロータを支持するフォイル軸受として使用することができる。この他、本発明にかかるフォイル軸受は、自動車等の車両用軸受、さらには産業機器用の軸受として広く使用することが可能である。また、本実施形態の各フォイル軸受は、圧力発生流体として空気を使用した空気動圧軸受であるが、これに限らず、圧力発生流体としてその他のガスを使用することもでき、あるいは水や油などの液体を使用することも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１     フォイル軸受
２     軸
１０   フォイルホルダ
２０   フォイル
２０ａ 金属シート
２０ａ１      金属繊維（金属部）
２０ｂ 樹脂部
２０ｃ 金属シート（金属部）
２０ｃ１      貫通穴
２０ｄ 樹脂表層
２１   トップフォイル部
２２   差込部
２３   バックフォイル部
Ｃ     軸受隙間
Ｘ     軸受面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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