(57)【要約】  ティルティングパッド軸受は、ピストンキャリアリング周囲に離間される複数の空間を含んでいてもよいピストンキャリアリングと、複数の空間に対向するピストンキャリアリングの表面に形成されてもよい通路とを備える。キャリア端板は、通路に配置され、ピストンキャリアリングに固定されてもよい。凹部は、キャリア端板の上面に形成されてもよい。ピストンは、各空間に配置されてもよい。各ピストンの底面は凹部に隣接して配置される。ピストンは、空間に複数の膜を用いて略固定されてもよい。１つの膜は、１つのピストンおよび１つの空間に対応する。代替的に、ピストンは、膜を介して固定された２つの部品に形成されてもよい。各ピストンは、軸受パッドキャリアリング内の軸受パッドおよび／または界面部材と係合してもよい。【選択図】  図１
2013541680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．ピストンキャリアリングと、
ｂ．軸受パッドを支持するように構成され、前記ピストンキャリアリング上に配置されるピストンと、
ｃ．前記ピストンに隣接して配置される膜であって、前記膜は前記ピストンを前記ピストンキャリアリングに柔軟に固定するように構成され、それにより、間隙は前記ピストン、前記膜、および前記ピストンキャリアリングによって画定され、前記間隙は外部環境から気密に密封可能な膜と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のティルティングパッド軸受であって、前記ピストンと、対応する軸受パッドとの間の界面はさらに、枢動しない界面として画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項３】
請求項１に記載のティルティングパッド軸受であって、
ａ．前記ピストンキャリアリング上に配置される第２のピストンと、
ｂ．前記第２のピストンに隣接して配置される第２の膜であって、前記第２の膜は、前記第２のピストンを前記ピストンキャリアリングに柔軟に固定するように構成され、それにより、第２の間隙は前記第２のピストンと、前記第２の膜と、前記ピストンキャリアリングとによって画定され、前記第２の間隙は、前記外部環境から気密に密封可能であり、前記間隙と前記第２の間隙は互いに流体連通する第２の膜と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項４】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の空間を備えるピストンキャリアリングであって、通路が前記複数の空間に対向する前記ピストンキャリアリングの表面に形成されるピストンキャリアリングと、
ｂ．前記通路に配置され、前記ピストンキャリアリングと協働するキャリア端板であって、凹部が前記キャリア端板の上部表面に形成されるキャリア端板と、
ｃ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数のピストンであって、各前記ピストンの１つは各前記空間の１つに配置され、各前記ピストンの底面は前記凹部に向けて配置されるピストンと、
ｄ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の膜であって、各前記膜の１つは、対応する前記ピストンおよび空間に隣接して配置され、各前記膜は前記対応する空間内の前記対応するピストンを柔軟固定するように構成される膜と、
ｅ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の軸受パッドであって、各前記軸受パッドの１つは、対応するピストンの上面に隣接して配置される軸受パッドと、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項５】
請求項４に記載のティルティングパッド軸受であって、さらに流体を備え、前記流体は前記複数の膜と前記キャリア端板上部表面との間に配置される、ティルティングパッド軸受。
【請求項６】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．ピストンキャリアリングであって、
ｉ．前記ピストンキャリアリングに形成され、前記ピストンキャリアリングから径方向に内側に延在する環状リップを含む空間と、
ｉｉ．前記空間に対向する前記ピストンキャリアリングの表面に形成される通路と、
を備えるピストンキャリアリングと、
ｂ．前記通路に配置され、前記ピストンキャリアリングに固定されるキャリア端板であって、凹部が前記空間に隣接するように前記凹部が前記キャリア端板の上部表面に形成されるキャリア端板と、
ｃ．前記空間に配置されるピストンであって、
ｉ．前記キャリア端板に対向する上面と、
ｉｉ．前記キャリア端板に隣接する底面と、
ｉｉｉ．前記上面および底面の中間のピストンショルダと、
ｉｖ．前記ピストンショルダに隣接して形成され、前記底面まで延在する逃げ面と、
を備えるピストンと、
ｄ．前記リップおよび前記ピストンショルダと協働する膜であって、前記膜によって、前記ピストンと前記ピストンキャリアリングとの間の軸および回転相対運動の所定量が許容される膜と、
ｅ．前記ピストンの前記上面と協働する軸受パッドと、
ｆ．前記ピストンキャリアリングと協働する保持板と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項７】
請求項６に記載のティルティングパッド軸受であって、
ａ．前記ピストンキャリアリングに形成される第２の空間と、
ｂ．前記第２の空間に配置される第２のピストンであって、
ｉ．前記キャリア端板に対向する上面と、
ｉｉ．前記キャリア端板に隣接する底面と、
ｉｉｉ．前記上面および底面の中間のピストンショルダと、
ｉｖ．前記ピストンショルダに隣接して形成され、前記底面まで延在する逃げ面と、
を備える第２のピストンと、
ｃ．前記リップおよび前記第２のピストンショルダと協働する第２の膜であって、前記第２の膜によって、前記第２のピストンと前記ピストンキャリアリングとの間の軸および径方向相対運動の所定量が許容され、前記ピストン底面と前記キャリア端板上部表面との間の間隙は、前記第２のピストン底面と前記キャリア端板上部表面との間の第２の間隙と、前記キャリア端板の前記凹部を介して流体連通する第２の漠と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項８】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．回転式に固定されたピストンキャリアリングであって、複数のピストンに隣接する複数の軸受パッドを取り付けるためのピストン構成を有し、少なくとも１つの前記ピストンおよび前記少なくとも１つのピストンに対応する少なくとも１つの前記軸受パッドの軸変位を可能にするピストンキャリアリングと、
ｂ．流体を受容する複数の間隙であって、各前記間隙は前記少なくとも１つのピストンおよび前記少なくとも１つの軸受パッドに対応し、前記複数の間隙の各間隙は互いに流体結合し、前記外部環境から気密に密封される間隙と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項９】
請求項８に記載のティルティングパッド軸受であって、前記複数の間隙に配置される流体をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１０】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．ピストンキャリアリングと、
ｂ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数のピストンと、
ｃ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数の膜であって、前記ピストンキャリアリング、前記複数のピストン、および前記複数の膜は協働して複数の間隙を形成し、各前記間隙は互いに流体結合する膜と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１１】
請求項１０に記載のティルティングパッド軸受であって、前記複数の間隙はさらに、外部環境から気密に密封されるように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項１２】
請求項１１に記載のティルティングパッド軸受であって、各前記膜はさらに、１つの前記ピストンおよび前記ピストンキャリアリングに形成されるそれぞれの空間に固定されるように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項１３】
請求項１１に記載のティルティングパッド軸受であって、前記複数のピストンはさらに、上部部品と、底面部品とを備える複数の２部品からなるピストンとして形成されるように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項１４】
請求項１３に記載のティルティングパッド軸受であって、前記複数の膜はさらに、前記上部部品および前記底部部品の両方に結合するように画定され、前記底部部品はさらに、前記ピストンキャリアリングに結合するように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項１５】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．ピストンキャリアリングと、
ｂ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数のピストンと、
ｃ．軸受パッドキャリアリングと、
ｄ．前記軸受パッドキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数の軸受パッドであって、前記複数の軸受パッドと前記複数のピストンは、少なくとも１つのピストンが物理的力を少なくとも１つの対応するピストンに通信してもよいように構成される軸受パッドと、
ｅ．前記ピストンキャリアリング内に配置され、密封される流体であって、同時に前記複数のピストンと流体連通する流体と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１６】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．軸受パッドキャリアリングと、
ｂ．前記軸受パッドキャリアリング上に配置される軸受パッドと、
ｃ．ピストンキャリアリングおよび前記軸受パッドキャリアリングの相対的な位置が略固定されるように構成されるピストンキャリアリングと、
ｄ．前記ピストンキャリアリングに形成される空間と、
ｅ．前記空間に配置される２部品からなるピストンであって、
ｉ．前記軸受パッドと機械的に連通する上部部品と、
ｉｉ．前記ピストンキャリアリングと協働する底部部品であって、前記２部品からなるピストンおよび前記軸受パッドは、その相対的な位置が略固定されるように構成される底部部品と、
を備えるピストンと、
ｆ．前記上部部品および前記底部部品と協働する膜であって、それにより、前記２部品からなるピストンの前記上部部品および前記底部部品ならびに前記膜は間隙を形成する膜と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１７】
請求項１６に記載のティルティングパッド軸受であって、さらに備える：
ａ．前記ピストンキャリアリングに形成される第２の空間と、
ｂ．前記第２の空間に配置される第２の２部品からなるピストンであって、
ｉ．前記軸受パッドと機械的に連通する上部部品と、
ｉｉ．前記ピストンキャリアリングと協働する底部部品と、
を備える第２の２部品からなるピストンと、
ｃ．前記第２の２部品からなるピストンの前記上部部品および前記底部部品と協働する膜であって、それにより、前記第２の２部品からなるピストンの前記上部部品および前記底部部品ならびに前記膜は第２の間隙を形成する膜と、
ｄ．前記ピストンキャリアリング内に配置され、密封される流体であって、同時に前記２部品からなるピストンおよび前記第２の２部品からなるピストンと流体連通する流体と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１８】
請求項１７に記載のティルティングパッド軸受であって、前記軸受パッドキャリアリングは、
ａ．前記軸受パッドキャリアリングの第１軸表面から軸方向に延在する上部隆起と、
ｂ．前記第１軸表面に形成される第１および第２の位置決め空間と、
ｃ．前記第１軸表面に形成される第１および第２の界面空間と、
ｄ．前記軸受パッドキャリアリングの第２の軸表面から軸方向に延在する底面隆起と、
ｅ．第２の軸表面に形成される第１および第２のピストン空間であって、前記２部品からなるピストンの前記上部部品の一部と、前記第２の２部品からなるピストンの前記上部部品の一部とが、それぞれ前記第１および第２のピストン空間に配置される第１および第２のピストン空間と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項１９】
請求項１８に記載のティルティングパッド軸受であって、
ａ．少なくとも一部が前記第１および第２の位置決め空間にそれぞれ配置される第１および第２の位置決め部材と、
ｂ．少なくとも一部が前記第１および第２の界面部材空間にそれぞれ配置される第１および第２の界面部材と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項２０】
請求項１９に記載のティルティングパッド軸受であって、第１の軸受パッドをさらに備え、前記第１の軸受パッドは、
ａ．外部軸受表面と、
ｂ．前記外部軸受表面に対向する内部軸受表面と、
ｃ．前記第１の軸受パッド側部に形成される位置決め溝であって、前記内部軸受表面は前記第１の界面部材と協働し、前記位置決め溝は前記第１の位置決め部材と協働する位置決め溝と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項２１】
請求項２０に記載のティルティングパッド軸受であって、第２の軸受パッドをさらに備え、前記第２の軸受パッドは、
ａ．外部軸受表面と、
ｂ．前記外部軸受表面に対向する内部軸受表面と、
ｃ．前記第２の軸受パッド側部に形成される位置決め溝であって、前記内部軸受表面は前記第２の界面部材と協働し、前記位置決め溝は前記第２の位置決め部材と協働する位置決め溝と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【請求項２２】
請求項２１に記載のティルティングパッド軸受であって、前記ピストンキャリアリングは、
ａ．前記２部品からなるピストンの前記底部部品の一部が配置される第１の空間と、
ｂ．前記第２の２部品からなるピストンの前記底部部品の一部が配置される第２の空間と、
ｃ．前記ピストンキャリアリングの第１の軸表面に形成される通路であって、前記第１の軸表面は前記軸受パッドキャリアリングの前記第２の軸表面に対向する通路と、
をさらに備えるように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項２３】
請求項２２に記載のティルティングパッド軸受であって、前記ティルティングパッド軸受は、キャリア端板をさらに備え、前記キャリア端板および前記ピストンキャリアリングは、その前記相対的な位置が略固定されるように構成され、凹部は前記キャリア端板の上部表面に形成される、ティルティングパッド軸受。
【請求項２４】
請求項２３に記載のティルティングパッド軸受であって、前記２部品からなるピストンの前記底部部品はさらに、前記間隙に隣接する前記底部部品の第１の表面から、前記キャリア端板に隣接する前記底部部品の第２の表面まで延在するボアを備えるように画定される、ティルティングパッド軸受。
【請求項２５】
請求項２４に記載のティルティングパッド軸受であって、前記第２の２部品からなるピストンの前記底部部品はさらに、前記キャリア端板に対向する前記底部部品の第１の表面から、前記第２の間隙に隣接する前記底部部品の第２の表面まで延在するボアを備えるように画定され、前記キャリア端板の前記凹部は前記第２の２部品からなるピストンの前記ボアと、前記２部品からなるピストンの前記ボアとを流体結合する、ティルティングパッド軸受。
【請求項２６】
請求項２５に記載のティルティングパッド軸受であって、前記ピストンキャリアリングは、充填開口部と、対応する栓とをさらに備え、前記充填開口部は、前記第１および第２の間隙、および前記キャリア端板の前記凹部と流体連通する、ティルティングパッド軸受。
【請求項２７】
ティルティングパッド軸受内の複数の軸受パッドに推力を均衡化する方法であって、前記方法は、
ａ．複数のピストンを対応する複数の可撓性膜を介してピストンキャリアリングに固定し、対応する複数の間隙は前記ピストン、前記膜、および前記ピストンキャリアリングによって画定され、
ｂ．適切な流体を前記複数の間隙に配置し、
ｃ．各前記間隙を互いに流体連通する、
ことを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水力スラスト軸受に関し、より具体的には、ティルティングパッドスラスト軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１０年１２月７日出願の特許文献１に基づく優先権を主張し、その一部継続出願である。特許文献１は、現在は特許文献２である２００７年４月１３日出願の特許文献３に基づく優先権を主張し、その継続出願であった。本特許出願はまた、２００７年１１月２９日出願の特許文献４に基づく優先権を主張し、その一部継続出願である。本特許出願はまた、２００９年６月８日出願の特許文献５に基づく優先権を主張する２０１０年６月４日出願の特許文献６に基づく優先権を主張し、その一部継続出願である。本特許出願はまた、２０１１年１月１３日出願の特許文献７に基づく優先権を主張し、その一部継続出願である。これらの文献はすべて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。出願人はまた、そのすべてを本明細書に援用する２０１０年９月２４日出願の特許文献８の優先権も主張する。
【０００３】
ティルティングパッドスラスト軸受は、一般的に回転軸からの推力を、個々の軸受パッドと、軸と共に回転する協働カラー（またはランナー）との間に流体力学的に生成されるフィルムを介して、軸受パッドのリングまで伝達する。このフィルムの厚さは、多くの要因によって異なり、一定の適用において５ミクロンより薄くてもよい。
【０００４】
軸受パッドとカラーの間のフィルム厚が薄いため、個々の軸受パッドすべてがカラー面にあることが重要である。そのためには、一般的に、ティルティングパッド軸受の部品が非常に高耐性を有するように加工されること、および機械の造りは、カラー面と（ティルティングパッド軸受が取り付けられる）軸受支持との間の位置合わせが正確なものとなることが必要となる。関連要素の正確な位置合わせは機械の大きさが大きくなるほど、より困難になる。
【０００５】
従来技術の複数のティルティングパッド軸受は、上記の困難を補償するように設計された軸受パッドと軸受支持との間の機構を開示している。小型のティルティングパッドスラスト軸受に対する部分的な解決法は、２つの軸方向に離間した環状板間の密封したチャンバを、流体で充填することを教示した特許文献９に開示されている。したがって、各板は、他の板に対して角度を付けて移動することができるが、流体界面のために互いに中間軸位置の任意の変化に抵抗する。製造上の配慮によって、この種類のティルティングパッド軸受は、約２００ミリメートルまでの大きさの外径を有する軸受を必要とする機械に用いることだけに制限される。
【０００６】
個々のカプセルを用いた類似の装置は特許文献１０に教示されている。各カプセルは上記の結合した環状板と類似の方法で構成され、各カプセルは１つの軸受パッドを有していた。カプセルはリングハウジングに設置され、一連の水圧管を介して流体結合した。ただし、関連結合および配管によって、別のシステムと比較して流体漏れの可能性が飛躍的に高くなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第１２／９６２，４３０号
【特許文献２】米国特許第７，８４５，８５５号
【特許文献３】米国特許出願第１１／７８７，１４６号
【特許文献４】米国特許出願第１１／９９８，２７９号
【特許文献５】米国仮特許出願第６１／２１７，９８９号
【特許文献６】米国特許出願第１２／７９３，９８３号
【特許文献７】米国特許出願第１３／００５，９９７号
【特許文献８】米国仮特許出願第６１／３８６，０５４号
【特許文献９】英国特許第１，１４０，７７３号
【特許文献１０】英国特許第１，４５８，６６０号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の有利点を理解しやすくするために、上記で簡潔に説明した本発明のより具体的な説明を、添付図に例示する具体的な実施形態を参照して説明する。これらの図が本発明の典型的な実施形態を説明するのみであり、したがって本発明の範囲を限定するものと解釈されないことを理解し、添付図を用いることによって、本発明をさらに具体的かつ詳細に記載し、説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ティルティングパッド軸受の第１の実施形態による２つの空間およびピストンの直径断面図である。
【図１Ａ】明確にするために保持板を取り除いた、ティルティングパッド軸受の第１の実施形態の軸の図である。
【図２】明確にするためにパッドを取り除いた、ティルティングパッド軸受の第１の実施形態の直径断面図である。
【図３】ティルティングパッド軸受の一定の実施形態と共に用いてもよいキャリアリングの一実施形態の詳細な軸断面図であり、明確にするためにピストンおよびキャリア端板を取り除いている。
【図４】ティルティングパッド軸受の一定の実施形態と共に用いてもよいピストン、キャリアリング、キャリア端板、および関連要素の一実施形態の詳細な軸断面図である。
【図５】ティルティングパッド軸受の第２の実施形態による２つの空間および２部品からなるピストンの直径断面図である。
【図６Ａ】軸カラーと係合するティルティングパッド軸受の第３の実施形態の斜視図である。
【図６Ｂ】軸カラーと係合するティルティングパッド軸受の第３の実施形態の軸断面図である。
【図７Ａ】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態の斜視図である。
【図７Ｂ】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態の斜視図であり、明確にするために軸受パッドを取り除いている。
【図８】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態の斜視分解組立図である。
【図９Ａ】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態の軸受パッドおよびピストンに関する詳細な軸断面図である。
【図９Ｂ】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態の２つの隣接する軸受パッドとピストンとの間の領域に関する詳細な軸断面図である。
【図９Ｃ】ティルティングパッド軸受の第３の実施形態のピストンキャリアリング内の空間に関する詳細な軸断面図であり、明確にするためにピストン、界面部材、軸受パッド、およびキャリア端板は取り除いてある。
【図１０Ａ】ティルティングパッド軸受と共に用いてもよい軸受パッドキャリアリング、ピストンキャリアリング、およびキャリア端板の上面斜視分解組立図である。
【図１０Ｂ】ティルティングパッド軸受と共に用いてもよい軸受パッドキャリアリング、ピストンキャリアリング、およびキャリア端板の底面斜視分解組立図である。
【図１１Ａ】ティルティングパッド軸受と共に用いてもよい軸受パッドの上面斜視図である。
【図１１Ｂ】ティルティングパッド軸受と共に用いてもよい軸受パッドの底面斜視図である。
【図１２Ａ】ティルティングパッド軸受と共に用いてもよい２部品からなるピストンの一実施形態の側面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す２部品からなるピストンの実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の様々な実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用において以下の説明または図に例示される部品の構造および構成の詳細に限定されるものではないことを理解されたい。本発明は別の実施形態でも可能であり、様々な方法で実施または実行されることが可能である。また、本明細書で用いる、装置または要素の方向（たとえば、「前」、「後ろ」、「上」、「下」、「上部」、「底部」などの用語など）に関する表現および用語は、本発明の説明を簡単にするために用いるのみであり、これだけで、言及する装置または要素が具体的な方向を持たねばならないということを指示、または暗示するものではないことを理解されたい。さらに、「第１」、「第２」および「第３」などの用語は、本明細書および添付の特許請求の範囲において説明の目的で用いられ、相対的な重要性または意義を指示または暗示することを意図するものではない。
【００１１】
ここで、図を参照するが、類似の符号は複数の図を通して同一または対応する部品を示す。図１は、ティルティングパッド軸受１０の第１の実施形態の直径断面図であり、図１Ａは、ティルティングパッド軸受１０の第１の実施形態の軸の図である。例示する実施形態の軸受パッド２０は一般的に台形の形状であり、下辺および上辺は線ではなく弓状である。ただし、軸受パッド２０は任意の形状および／または構成であってよく、本明細書で開示し、請求するティルティングパッド軸受１０の範囲はいかなる意味においてもそれによって限定されるものではない。
【００１２】
各軸受パッド２０は、外部軸受表面２２を含んでいてもよい。外部軸受表面２２は、一般的に、回転可能な軸４に取り付けられる軸カラー（図６Ａおよび６Ｂに最もわかりやすく示される）と協働するように構成される。各軸受パッド２０は、内部軸受表面２４も含んでいてもよい。内部軸受表面２４は、第１の実施形態に対して下記に詳細に記載するように、ピストン３０の上面３２と協働および／または接合するように構成されてもよい（または内部軸受表面２４は、ティルティングパッド軸受の第３の実施形態１０に対して詳細に記載するように、界面部材９０と協働および／または接合してもよい）。各軸受パッド２０は、図１に最もわかりやすく示されるように、パッドショルダ２６を含んでいてもよい。これにより、軸受パッド２０をピストン３０上の正しい位置に保持板６０によって保持することができる。図１に示す保持板６０は、下記に詳細に記載するが、明確にするために図１Ａからは取り除かれている。本明細書に示し、記載するティルティングパッド軸受１０の別の実施形態では、軸受パッド２０はパッドショルダ２６を使用せず、これらの実施形態は保持板６０を用いずに機能してもよい。したがって、このような変形はいかなる意味においても、本明細書で開示し、請求するティルティングパッド軸受１０の範囲を限定するものではない。
【００１３】
ティルティングパッド軸受１０は、センタ開口部５１をその中央に有するピストンキャリアリング５０を含んでいてもよい。軸４の一部がセンタ開口部５１を貫通してもよい。ピストンキャリアリング５０は、一般的に、ピストンキャリアリング５０外周部近辺で、軸受支持１６と固定係合する（図３に最もわかりやすく示される）。別の適用では、図５に最もわかりやすく示されるように、スペーサ１８はティルティングパッド軸受１０の少なくとも１つの軸表面上で、ティルティングパッド軸受１０に隣接して配置されてもよい。ピストンキャリアリング５０は、その軸面内で、その周囲に配置される複数の空間５２と共に形成されてもよい。ティルティングパッド軸受１０の例示的な実施形態における空間５２は、一般的に、円筒形の形状であり、各空間５２の長手方向軸がセンタ開口部５１の長手方向軸と平行である。ただし、空間５２は、特定の適用に特に有用な限定されない任意の形状であってよい。
【００１４】
図３に最もわかりやすく示されるように、環状リップ５４は、ピストンキャリアリング５０から各空間５２まで延在してもよい。ピストンキャリアリング５０は、複数の空間５２と対向するピストンキャリアリング５０の軸面上の環状通路５８と共に形成されてもよい。本明細書に示し、記載する空間５２はピストン３０を受容するための単に１つの構造にすぎず、本明細書で開示し、請求するティルティングパッド軸受１０の精神および範囲から逸脱せずに、任意の構造および／または方法を用いてもよい。
【００１５】
図１に示す保持板６０の実施形態は複数の保持板開口部６２を含み、各保持板開口部６２は１つの軸受パッド２０に対応する。図１に明確に示すように、保持板開口部６２は、パッドショルダ２６の周辺部よりわずかに小さい周辺部を有してもよい。それによって外部軸受表面２２は保持板開口部６２を貫通して突出してもよいが、保持板６０と協働するパッドショルダ２６は正確な位置に軸受パッド２０を固定する。図１に示すように、保持板６０は複数の支持ピラー６４によって軸方向で支持されてもよい。必要な支持ピラー６４の数はティルティングパッド軸受１０の実施形態ごとに異なり、したがって決して制限するものではない。
【００１６】
たとえば、図示した実施形態では、ねじまたは別のファスナ（図示せず）が保持板６０の対応する開口部（図示せず）を貫通してもよいように、かつ、ピストンキャリアリング５０のねじ開口部（図示せず）と協働して係合するように、支持ピラー６４は管状の様式で構成されてもよい。代替的に、支持ピラー６４はピストンキャリアリング５０に取り付けられてもよく、保持板６０に形成される開口部を貫通するねじまたは別のファスナを受容するねじ内部部分と共に構成されてもよい。さらに（図６から１２に示す）別の実施形態では、ピストンキャリアリング５０または軸受パッドキャリアリング８０は、軸方向に延在する上部隆起８５ａと共に構築されてもよく、それにより、支持ピラー６４は必要ではなくなる。この上部隆起８５ａおよび／または支持ピラー６４は、保持板６０、ピストンキャリアリング５０、および／または軸受パッドキャリアリングの外径上ではなく、または外径に追加して、内径上に配置されてもよい。保持板６０は、任意の適切な方法および／または構造を用いて、ピストンキャリアリング５０および／または軸受パッドキャリアリング８０に固定されてもよい。任意の適切な方法および／または構造は、機械式ファスナ、溶接、化学的接着剤、摩擦力、および／またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。したがって軸受パッド２０をピストンキャリアリング５０および／または軸受パッドキャリアリング８０に対して適切に配置するために用いる、特定の構造および／または方法は、いかなる方法においても本明細書で開示し、請求するティルティングパッド軸受１０の範囲を限定するものではない。
【００１７】
ティルティングパッド軸受１０の第１の実施形態は複数のピストン３０を含み、各ピストン３０は１つの空間５２および１つの軸受パッド２０に対応する。図１Ａおよび２Ａに示すように、ピストン３０が、軸受パッド２０の幾何学的中心とは別の位置で、対応する軸受パッド２０に主に接触するように、ピストン３０および空間５２は軸受パッド２０からずれて配置されてもよい。例示的な実施形態のピストン３０は、一般的に、円筒形の形状である。ティルティングパッド軸受１０の別の実施形態は、限定しない別の形状のピストン３０を有していてもよい。
【００１８】
ピストン３０は、軸受パッド２０に隣接して配置される上面３２と、キャリア端板４０に隣接して配置される底面３４とを含む。例示的な実施形態における上面３２の断面直径は、底面３４に隣接する逃げ面３６によって、底面３４の断面直径より大きい。逃げ面３６は上面３２および底面３４の中間のピストンショルダ３８を画定するように働く。上面３２および底面３４の断面直径は両方とも、図４に示すように、ピストン３０が空間５２内に収まるように空間５２の断面直径よりも小さくてもよい。ただし、これも図４に示すように、リップ５４の内部直径は、ピストンショルダ３８におけるピストン３０の断面直径よりも小さくてもよい。さらに、ピストン３０の長さは、図４に最もわかりやすく示されるように、ピストン３０の一部が空間５２から突出するように、空間５２の深さよりもわずかに長くてもよいと考えられる。
【００１９】
ここで図４を参照すると、膜１２はピストンショルダ３８およびリップ５４に固定されてもよい。多くの適用において、膜１２は可撓性を有し、一定の流体に対して不浸透性を有すると考えられる。例示する実施形態では、膜１２は回転および軸可撓性両方の所定量を有してもよい。一般的に、内部軸受表面２４は、ピストン３０の上面３２に隣接して配置される。膜１２の回転可撓性および軸可撓性によって、ピストン３０は、対応する軸受パッド２０に行使される力を受けて一定量傾斜してもよい。これにより、軸受パッド２０をピストン３０に直接取り付けることができる。つまり、軸受パッド２０のみが、軸受パッド２０を支持する構造に対して傾斜できるだけではなく、（たとえば、例示する実施形態におけるピストン３０）、本明細書で開示するティルティングパッド軸受１０によって、軸受パッド２０およびピストン３０の両方が傾斜できる。これによって、軸受パッド２０と軸受パッド２０を支持する構造との間の枢支点が不要となる。
【００２０】
軸受パッド２０は、任意の適切な方法および／または構造を用いてピストン３０に固定されてもよい。適切な方法および／または構造は、溶接、リベット、ねじ、もしくはボルトなどの機械式ファスナ、化学的接着剤、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。ただし、一般的には、軸受パッド２０はピストン３０には取り付けられず、保持板６０などの位置決め部材によって、ピストン３０に接触して配置される。各軸受パッド２０を各ピストン３０に対して適切な位置に保持するために、別の構造および／または方法を、前述したように制限なく、ティルティングパッド軸受１０と共に用いてもよい。
【００２１】
ティルティングパッド軸受１０の第１の実施形態では、複数の空間５２を用いてピストン３０を保持しているが、ティルティングパッド軸受１０はそれに限定されない。本明細書に図示しない別の実施形態では、隆起座面（図示せず）はピストンキャリアリング５０および／または軸受パッドキャリアリング８０の周囲に離間して配置され、各隆起座面は１つのピストン３０に対応する。膜１２は次に、隆起座面の上辺およびピストン３０に接続してもよい。したがって、ティルティングパッド軸受１０の精神および範囲内において、任意の適切な構造および／または方法によって以下に詳細に記載するように複数のピストン３０が互いに流体結合する限り、その適切な構造および／または方法を用いて各ピストン３０をピストンキャリアリング５０および／または軸受パッドキャリアリングに固定してもよい。
【００２２】
さらに、ティルティングパッド軸受１０の別の実施形態では、ピストン３０は、本明細書に示すピストンとは異なるように形成され、構成される。たとえば、ピストン３０は、ピストン３０の長さに沿って断面面積が増減する、正方形の断面の形状を有してもよく、したがって、ティルティングパッド軸受１０の精神および範囲内において、任意の適切な構造および／または方法によって軸受パッド２０からの傾斜力を支持構造（たとえば、ピストン、界面部材９０）に伝え、次に支持構造がピストンキャリアリング５０および／または軸受パッドキャリアリング８０に対して傾斜する限り、任意の適切な構造および／または方法を用いて、１または複数の軸受パッド２０を支持してもよい。
【００２３】
キャリア端板４０は、任意の適切な方法および／または構造によってピストンキャリアリング５０の環状通路５８に配置され、そこに固定されてもよい。適切な方法および／または構造は機械式ファスナ、化学的接着剤、溶接、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。通路５８はリップ棚５４ａと共に形成されてもよく、それによってキャリア端板４０はリップ５４の底面から所定の距離に配置される。これは図３に最もわかりやすく示される。キャリア端板４０はピストンキャリアリング５０から取り除かれている。キャリア端板４０は、ピストン３０に対向する底面４４と、ピストン３０に隣接する上部表面４２とを含んでいてもよい。環状凹部４２ａは、ピストン３０の幾何学的中心近辺で上部表面４２に形成されてもよい。図４に最もわかりやすく示すように、ピストン３０の底面３４、逃げ面３６、ピストンショルダ３８、リップ５４、およびキャリア端板４０の上部表面４２は協働して間隙１４を形成する。下記でさらに詳細に説明するように、間隙１４は外部環境から膜１２を介して密封されてもよい。キャリア端板４０の上部表面４２において、凹部４２ａは１つの空間５２に関連する間隙１４を、隣接する空間５２に関連する間隙１４に流体結合する。
【００２４】
膜１２はピストンショルダ３８およびリップ５４に固定されてもよく、それにより、各間隙１４は、以下に詳細に記載する方法で、適切な流体で充填されてもよく、その流体は膜１２上の空間５４の区域には漏出しない。ティルティングパッド軸受１０の具体的な適用に適切な任意の流体を、制限せずに用いてもよい。それらの流体は、水および水性混合液および水溶液、グリセロール、合成油、鉱物性天然油および植物天然油ならびに／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００２５】
キャリア端板４０は、ピストンキャリアリング５０の通路５８に固定されてもよく、それにより、ピストンキャリアリング／端板界面５６は、キャリア端板４０の上部表面４２と底面４４との間に気密封止を形成する。したがって、流体で充填した間隙１４は、外部環境から気密に密封した閉鎖システムを備えていてもよい。膜１２は、任意の適切な方法および／または構造を用いてピストンショルダ３８および／またはリップ５４に固定されてもよい。適切な方法および／または構造は、溶接、リベット、ねじ、またはボルトなどの機械式ファスナ、化学的接着剤、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。キャリア端板４０は、任意の適切な方法および／または構造を用いてピストンキャリアリング５０に固定されてもよい。適切な方法および／または構造は、溶接、リベット、ねじ、またはボルトなどの機械式ファスナ、化学的接着剤、締まり嵌め、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００２６】
各間隙１４は、究極的には、キャリア端板４０の凹部４２ａを介してすべての別の間隙１４と流体連通するため、１つのピストン３０に伝わる力は間隙１４内の流体に転送される。それにより、間隙１４内の流体を加圧し、所与のティルティングパッド軸受１０内のすべてのピストン３０にかかる軸力を均衡する。つまり、すべてのピストン３０は互いに流体連通しているため、この水圧は各ピストン３０に均等に作用し、そのため、ピストン３０が異なる荷重を受けるという結果を一般的に引き起こすことになる、配置のずれおよび／または許容差の違いが排除される。したがって、様々な間隙１４、膜１２、ピストン３０、キャリア端板４０、およびピストンキャリアリング５０は、気密に密封されてもよい環状流体チャンバを形成し、それにより、ティルティングパッド軸受１０に対して軸力が平均に配分されるようになる。さらに、様々な軸受パッド２０は、それぞれの荷重を傾斜によって平衡してもよく、それによってそれぞれの間隙１４内の流体力学フィルムが生成してもよい。
【００２７】
ティルティングパッド軸受１０の第２の実施形態を図５に示す。本実施形態では、ティルティングパッド軸受１０は、すでに説明した実施形態と同じ原理で動作するが、その一定の要素の構成は異なる。図５のティルティングパッド軸受１０の実施形態は、上部部品３２’と底部部品３４’とを一般的に備える、２部品からなるピストン３０’を用いる。２部品からなるピストン３０’は、前述したようにピストンキャリアリング５０内に形成された空間５２内に受容されてもよい。上部部品３２’は上面ショルダ３３’を含んでいてもよく、底部部品３４’は底面ショルダ３５’を含んでいてもよい。上部および底部部品３２’、３４’は、前述した類似の方法で膜１２を介して、ピストンキャリアリング５０の空間５２にピストン３０を柔軟に固定するために、互いに柔軟に固定されてもよい。膜１２のそれぞれの端部は、任意の構造および／または方法によって、上部および底部ショルダ３３’、３５’にそれぞれ取り付けられてもよい。構造および／または方法は、溶接、化学的接着剤、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００２８】
底部部品３４’は、底面３４から突出する底面スピゴット３８’と共に形成されてもよい。底面スピゴット３８’は、ピストンキャリアリング５０に形成される穴５３内に嵌合するように構成されてもよい。図５に示すように、穴５３は、通路５８（ティルティングパッド軸受１０が完全に組み立てられている場合は、結果的にキャリア端板４０）に隣接してもよい。穴５３および底部スピゴット３８’は、任意の補足的な断面形状を限定せずに有していてもよい。
【００２９】
底部部品３４’は、底部スピゴット３８’に関してピストンキャリアリング５０に気密に密封されてもよいと考えられる。たとえば、底部部品３４’をピストンキャリアリング５０に固定して気密に密封するために、底部スピゴット３８’の周辺部に溶接を配置してもよい。底部部品は、底部部品３４’が底面スピゴット３８’と共に形成されているかに関わらず、限定されない任意の構造および／または方法を用いてピストンキャリアリング５０に固定されてもよい。任意の構造および／または方法は、溶接、化学的接着剤、機械式ファスナ、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。底部部品３４’は、その内部を貫通するボア３６’と共に形成されてもよい。図５に示すように、ボア３６’は、任意の断面形状を限定なく有していてもよく、上部部品３２’と底部部品３４’との間の界面まで延在してもよい。ボア３６’の長手方向軸は、一般的に、ピストンキャリアリング５０のセンタ開口部５１の長手方向軸に平行していてもよいと考えられる。
【００３０】
本明細書の説明および図から、図５に示すティルティングパッド軸受１０の実施形態が間隙１４を含むことは当業者には明らかであろう。この間隙１４は、膜１２、上部および底部ショルダ３３’、３５、上部および底部部品３２’、３４の側部、ならびに上部および底部部品３２’、３４’の間の界面内に形成される。ボア３６’によって、１つの２部品からなるピストン３２’内の間隙１４がキャリア端板４０の凹部４２ａと流体連通できる。キャリア端板４０によって、各２部品からなるピストン３０’内の各ボア３６’が互いに流体連通できる。したがって、本明細書で前述した実施形態と同様に、図５に示すティルティングパッド軸受１０の実施形態では、各間隙１４が互いに流体連通できる。その結果として、本実施形態も、ティルティングパッド軸受１０の別の実施形態で前述した方法と同じ方法で、荷重を平衡することができる。
【００３１】
ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態を図６から１２に示す。第３の実施形態では、ティルティングパッド軸受１０は前述した実施形態と同じ原理で動作するが、第３の実施形態の一定の要素の構成は、ティルティングパッド軸受１０の第１および第２の実施形態の構成とは異なる。ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態は、図６Ａおよび６Ｂに、（軸４に固定取り付けされてもよい）カラー６と係合して示される。カラー６は、軸４と共に回転されてもよく、および軸受パッド２０（および結果的に、ティルティングパッド軸受１０）と係合してもよい。これは、軸４、カラー６、およびティルティングパッド軸受１０の断面図を示す図６Ｂに最もわかりやすく示される。
【００３２】
ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態は、図８、９Ｃ、１１Ａ、および１１Ｂに明確に示される、ピストンキャリアリング５０および軸受パッドキャリアリング８０の両方を用いてもよい。軸受パッドキャリアリング８０は、その中心に主要開口部８１と共に形成されてもよい。主要開口部８１を軸４が貫通してもよい。周辺上部隆起８５ａは、（図８の上部から見るときの）上部表面に形成されてもよく、その軸方向に延在してもよい。複数の位置決め空間８２は、主要開口部８１と上部隆起８５ａとの間の軸受パッドキャリアリング８０の上部表面に形成されてもよい。さらに、第１および／または第２の谷８３ａ、８３ｂは、軸受パッドキャリアリング８０に形成されてもよい。第１の谷８３ａは、ティルティングパッド軸受１０に組み込まれてもよい、ワイヤ、センサ、または別のモニタ要素および／もしくは制御要素を収容するために、各位置決め空間８２に隣接して配置されるように示される（下記に詳細に説明するように、隣接する別の空間８４、８７、に配置されてもよい）。第２の谷８３ｂは、軸受パッドキャリアリング８０の外周部に配置されるように示され、それぞれの位置決め軸７２に結合する（図９Ｂ）。ただし、そこに配置される谷８３ａ、８３ｂならびに素材および／または要素があることは、いかなる意味においても本明細書に開示し、請求するティルティングパッド軸受の範囲を制限するものではない。
【００３３】
複数の界面部材空間８４は、各位置決め空間８２に隣接する軸受パッドキャリアリング８０の上部表面に形成されてもよい。例示する実施形態における界面部材空間８４および位置決め空間８２は、一般的に、円筒形の形状であり、主要開口部８１の長手方向軸に平行な各空間８２、８４の長手方向軸を有する。ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態の例示的な実施例では、８つの軸受パッド２０を用い、結果的に、８つの２つの部品からなるピストン３０’、ピストンキャリアリング５０内の空間５２、位置決め部材７０、それぞれ軸受パッドキャリアリング８０内の位置決め部材空間８２、界面部材空間８４、およびピストン空間８７、および界面部材９０を用いる。ただし、ティルティングパッド軸受１０の別の実施形態は、別の数の軸受パッド２０（および関連要素）を限定せずに用いてもよい。
【００３４】
軸方向に延在する底面隆起８５ｂ（軸受パッドキャリアリング８０の底面に形成されてもよい凹部（図示せず）によって一部形成されてもよい）は、軸受パッドキャリアリング８０の底面に形成されてもよい。底面隆起８５ｂは、軸受パッドキャリアリング／ピストンキャリアリング界面８６の一部に固定表面を提供するように構成されてもよい。ピストン空間８７は、また、底面に形成されてもよい。それにより、各２部品からなるピストン３０’の一部は、各ピストン空間８７にそれぞれ配置されてもよい。例示されたティルティングパッド軸受１０の実施形態におけるピストン空間８７は、一般的に、円筒形の形状であり、主要開口部８１の長手方向軸に平行な各空間８７の長手方向軸を有する。ティルティングパッド軸受１０内の空間５２、８２、８４、８７のいずれも、特定の適用に特に有用な限定されない任意の形状を有していてもよい。
【００３５】
ピストンキャリアリング５０の一部は、図９Ａ−９Ｃに示すように、底部隆起８５ｂの回りに軸受パッドキャリアリング８０の底面側部に固定されてもよい。ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態において示される、例示的なピストンキャリアリング５０は、ティルティングパッド軸受１０の前述した実施形態の構成および機能と類似である。したがって、ピストンキャリアリング５０は、センタ開口部５１と共に形成されてもよい。センタ開口部５１の周囲には複数の円形空間５２が周辺に配分されてもよい。リップ５４は、各空間５２内に延在してもよく、リップ棚５４ａは、各リップ５４の底面上に形成されてもよい。通路５８は、ピストンキャリアリング５０の底面に形成されてもよい。キャリア端板４０は、キャリア端板４０が通路５８に配置される場合には、通路５８の側部がピストンキャリアリング／端板界面５６を形成するように、ピストンキャリアリング５０内に固定されてもよい。
【００３６】
本明細書ですでに開示したティルティングパッド軸受１０の別の実施形態と同様に、キャリア端板４０は、第３の実施形態のピストンキャリアリング５０の通路５８に固定されてもよい。それにより、ピストンキャリアリング／端板界面５６がキャリア端板４０の上部表面４２と底面４４との間に気密封止を形成する。したがって、流体が充填された間隙１４は、外部環境から気密に密封した閉鎖システムを備えていてもよい。膜１２は、上部および底部ショルダ３３’、３５’に、任意の適切な方法および／または構造を用いて固定されてもよい。任意の適切な方法および／または構造は、溶接、リベット、ねじ、またはボルトなどの機械式ファスナ、化学的接着剤、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。キャリア端板４０は、ピストンキャリアリング５０に、任意の適切な方法および／または構造を用いて固定されてもよい。任意の適切な方法および／または構造は、溶接、リベット、ねじ、またはボルトなどの機械式ファスナ、化学的接着剤、締まり嵌め、および／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００３７】
第３の実施形態では、放射面の軸受パッド２０の運動度は、軸受パッドキャリアリング８０および位置決め部材７０の上部隆起８５ａを介して制限されてもよい。各位置決め部材７０は、位置決め空間８２と嵌合する位置決め軸７２、および２つの隣接する軸受パッド２０と係合する位置決め頭部７４と共に形成されてもよい。第３の実施形態の各軸受パッド２０は、（図１１Ａおよび１１Ｂに最もわかりやすく示されているように）そのいずれかの側部の位置決め溝２８と共に形成されてもよい。位置決め溝２８には、位置決め部材７０の位置決め頭部７４が嵌合してもよい。例示的な実施例においては、各位置決め部材７０は２つの隣接する軸受パッド２０に係合するが、この構成は別の実施形態では異なる。軸受パッドキャリアリング８０の上部隆起８５ａは、任意の軸受パッド２０の径方向の外面と係合する、任意の軸受パッド２０の径方向の外向きの移動の限度として機能してもよい。したがって、ティルティングパッド軸受１０の一定の実施形態は、保持板６０を用いずに機能してもよい。
【００３８】
界面部材９０を用いて、図９Ａに最もわかりやすく示されるように、軸受パッド２０からの軸力を２部品からなるピストン３０’に伝えてもよい。界面部材９０は、ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態で示すように、上部部品９２および底部部品９４を備えてもよく、または単一の統一された構造を備えていてもよい。本明細書に図示する実施形態では、上部部品９２は、上部部品９２の上部表面９２ａで軸受パッド２０内部軸受表面２４と係合する。ニップル９２ｂは、上部部品９２の底面で形成されてもよい。このニップル９２ｂは、任意の界面部材９０の上部および底部部品９２、９４の相対的な位置を固定するために、底部部品９４に形成される凹部９４ａに係合してもよい。タブ９４ｂは、底部部品９４ａの底面に形成されてもよい。
【００３９】
ティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態で示す、２部品からなるピストン３０’の機能は、図５に示すティルティングパッド軸受１０の機能に類似する。第３の実施形態の２部品からなるピストン３０’は、（図１２Ａおよび１２Ｂから最もよくわかるように）上部部品３２’および底部部品３４’を含んでいてもよい。上部部品３２’は、ティルティングパッド軸受１０が組み立てられる場合は（図９Ａ）、軸受パッドキャリアリング８０のピストン空間８７に主に配置されてもよい。逆に、底部部品３４は、ティルティングパッド軸受１０が組み立てられる場合は、ピストンキャリアリング５０の空間５２内に主に配置されてもよい。
【００４０】
上部部品３２’は、底部部品３４’に対面する湾曲面３２ａ’、および底部部品３４’に対向するくぼみ３２ｂ’と共に形成されてもよい。くぼみ３２ｂ’は、界面部材９０のタブ９４ｂと係合し、界面部材９０および対応する２部品からなるピストン３０’の相対的な位置を固定してもよい。図５に示すティルティングパッド軸受１０の実施形態において前述したように、２部品からなるピストン３０’の上部および底部部品３２’、３４’は、上部ショルダ３３’および底部ショルダ３５’それぞれの位置で、部品３２’、３４の両方に取り付けられる膜１２を介して互いに係合してもよい。第３の実施形態で示す２部品からなるピストン３０’では、膜１２は複数の層を溶接することで形成されてもよい。代替的に、膜１２は、単一部品の素材から水圧的に形成されてもよい。したがって、ティルティングパッド軸受１０の範囲は、いかなる意味においても、一緒に用いる膜１２を形成するために使用する方法および／または構造によって制限されるものではない。膜１２と協働する上部および底部部品３２’、３４は、その間に間隙１４を形成し、その間に流体が密封されてもよい。
【００４１】
スピゴット３８’は、ピストンキャリアリング５０の穴５３に嵌合するように、底部部品３４’の底部に形成されてもよい。穴５３は、空間５２に対して同心でもよく、または図５に示すティルティングパッド軸受１０の実施形態に関して前述したように別の方法で配向／構成されてもよい。底部部品３４’は、図５に示す実施形態に関して前述したように、任意の様式でピストンキャリアリング５０に固定されてもよい。さらに、底部部品３４’は、スピゴット３８’を貫通して底部部品３４’の上部表面から延在するボア３６’と共に形成されてもよい。ボア３６’によって、間隙１４はキャリア端板４０の凹部４２ａと流体連通することができる。それにより、ティルティングパッド軸受１０のすべての間隙１４は互いに流体連通する。溝３９’は、底部部品３４’の上部表面に、間隙１４内の流体を保持するために形成されてもよい。
【００４２】
本明細書で前述した説明および図から、図６−１２に示すティルティングパッド軸受１０の第３の実施形態によって、各間隙１４が互いに流体連通できることが明らかであろう。その結果として、第３の実施形態もまた、ティルティングパッド軸受１０の別の実施形態に関して前述した方法と同じ方法で、荷重を平衡することができる。図５に示す実施形態のように、２部品からなるピストン３０’は、各底部スピゴット３８’の周辺部をリップ５４の周辺部に溶接することによって、ピストンキャリアリング５０に固定されてもよいと考えられる。さらに、図１０Ｂに最もわかりやすく示されるように、キャリア端板４０は、キャリア端板４０の内径および外径を通路５８の内径および外径に溶接することによって、ピストンキャリアリング５０に固定されてもよい。この時点で、流体は、ティルティングパッド軸受１０内部に、ピストンキャリアリング５０に形成される少なくとも１つの充填開口部５７を介して導入されてもよい。各充填開口部５７は、（図８に最もわかりやすく示される）栓５７ａで続いて密封されてもよい。それにより、ティルティングパッド軸受１０の流体で充填した部分は環境から気密に密封される。
【００４３】
膜１２、間隙１４、軸受パッド２０、ピストン３０、２部品からなるピストン３０’、キャリア端板４０、ピストンキャリアリング５０、保持板６０、位置決め部材７０、軸受パッドキャリアリング８０、および界面部材９０の最適な寸法および／または構成は、ティルティングパッド軸受１０の実施形態によって異なり、したがって、いかなる意味においてもその範囲に制限するものではない。ティルティングパッド軸受１０の様々な要素は、ティルティングパッド軸受１０が用いられる適用に適切な任意の素材で形成されてもよい。そのような素材は、金属およびその金属合金、ポリマ素材、ならびに／またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
【００４４】
本明細書で図示し、説明した特定の実施形態は、８または１０の軸受パッド２０、ピストン３０、膜１２、およびピストンキャリアリング５０の外周に均等に離間される空間５２、保持板６０、位置決め部材７０、軸受パッドキャリアリング８０、および／または界面部材９０を有するティルティングパッド軸受１０に関するが、ティルティングパッド軸受１０は、別の配向で構成されてもよく、および／または異なる形状および／または配向を有する異なる数の様々な要素を有して構成されてもよい。したがって、ティルティングパッド軸受１０の範囲は、いかなる意味でも、膜１２、間隙１４、軸受パッド２０、ピストン３０、２部品からなるピストン３０’、キャリア端板４０、ピストンキャリアリング５０、保持板６０、位置決め部材７０、軸受パッドキャリアリング８０、および／または界面部材９０の特定の形状および／もしくは寸法、またはそれらの相対量および／もしくは相対的位置によって限定されるものではない。
【００４５】
好ましい実施形態を述べてきたが、ティルティングパッド軸受１０の別の特徴、有利点、および／または効果は、本明細書で開示し、請求するティルティングパッド軸受１０の精神および範囲から逸脱せずに、開示した実施形態および方法の多くの変更および修正と共に、当業者には明確に想到されるであろう。ティルティングパッド軸受１０は本明細書で図示および説明した特定の実施形態に限定されず、軸荷重を複数の軸受パッド２０、ピストン３０、ピストンキャリアリング５０、および／または軸受パッドキャリアリング８０に均等に伝えるために、すべての類似の機器に適用されることを意図していることに留意されたい。説明した実施形態の変更および修正は、ティルティングパッド軸受１０の精神および範囲から逸脱せずに、当業者には想到されるであろう。
【符号の説明】
【００４６】
４    軸
６    軸カラー
１０    ティルティングパッド軸受
１２    膜
１４    間隙
１６    軸受支持
１８    スペーサ
２０    軸受パッド
２２    外部軸受表面
２４    内部軸受表面
２６    パッドショルダ
２８    位置決め溝
３０    ピストン
３２    上面
３４    底面
３６    逃げ面
３８    ピストンショルダ
３０’    ２部品からなるピストン
３２’    上部部品
３２ａ’    湾曲面
３２ｂ’    くぼみ
３３’    上部ショルダ
３４’    底部部品
３５’    底部ショルダ
３６’    ボア
３８’    底部スピゴット
３９’    溝
４０    キャリア端板
４２    上部表面
４２ａ    凹部
４４    底面
５０    ピストンキャリアリング
５１    センタ開口部
５２    空間
５３    穴
５４    リップ
５４ａ    リップ棚
５６    ピストンキャリアリング／端板界面
５７    充填穴
５７ａ    栓
５８    通路
６０    保持板
６２    保持板開口部
６４    支持ピラー
７０    位置決め部材
７２    位置決め部材軸
７４    位置決め部材頭部
８０    軸受パッドキャリアリング
８１    主要開口部
８２    位置決め空間
８３ａ    第１の谷
８３ｂ    第２の谷
８４    界面部材空間
８５ａ    上部隆起
８５ｂ    底部隆起
８６    軸受パッドキャリアリング／ピストンキャリアリング界面
８７    ピストン空間
９０    界面部材
９２    上部部品
９２ａ    上部表面
９２ｂ    ニップル
９４    底部部品
９４ａ    凹部
９４ｂ    タブ
【図１】
2013541680.tif 000003
【図１Ａ】
2013541680.tif 000004
【図２】
2013541680.tif 000005
【図２Ａ】
2013541680.tif 000006
【図３】
2013541680.tif 000007
【図４】
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【図５】
2013541680.tif 000009
【図６Ａ】
2013541680.tif 000010
【図６Ｂ】
2013541680.tif 000011
【図７Ａ】
2013541680.tif 000012
【図７Ｂ】
2013541680.tif 000013
【図８】
2013541680.tif 000014
【図９Ａ】
2013541680.tif 000015
【図９Ｂ】
2013541680.tif 000016
【図９Ｃ】
2013541680.tif 000017
【図１０Ａ】
2013541680.tif 000018
【図１０Ｂ】
2013541680.tif 000019
【図１１Ａ】
2013541680.tif 000020
【図１１Ｂ】
2013541680.tif 000021
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月27日(2013.5.27)
【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】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の空間を備えるピストンキャリアリングであって、通路が前記複数の空間に対向する前記ピストンキャリアリングの表面に形成されるピストンキャリアリングと、
ｂ．前記通路に配置され、前記ピストンキャリアリングと協働するキャリア端板であって、凹部が前記キャリア端板の上部表面に形成されるキャリア端板と、
ｃ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数のピストンであって、各前記ピストンの１つは各前記空間の１つに配置され、各前記ピストンの底面は前記凹部に向けて配置されるピストンと、
ｄ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の膜であって、各前記膜の１つは、対応する前記ピストンおよび空間に隣接して配置され、各前記膜は前記対応する空間内の前記対応するピストンを柔軟に固定するように構成される膜と、
ｅ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に配分される複数の軸受パッドであって、各前記軸受パッドの１つは、対応するピストンの上面に隣接して配置される軸受パッドと、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
ティルティングパッド軸受であって、
ａ．ピストンキャリアリングと、
ｂ．前記ピストンキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数のピストンと、
ｃ．軸受パッドキャリアリングと、
ｄ．前記軸受パッドキャリアリングの周囲に円周状に離間される複数の軸受パッドであって、前記複数の軸受パッドと前記複数のピストンは、少なくとも１つのピストンが物理的力を少なくとも１つの対応する軸受パッドに通信してもよいように構成される軸受パッドと、
ｅ．前記ピストンキャリアリング内に配置され、密封される流体であって、同時に前記複数のピストンと流体連通する流体と、
を備える、ティルティングパッド軸受。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
請求項１６に記載のティルティングパッド軸受であって、さらに備える：
ａ．前記ピストンキャリアリングに形成される第２の空間と、
ｂ．前記第２の空間に配置される第２の２部品からなるピストンであって、
ｉ．前記軸受パッドと機械的に連通する上部部品と、
ｉｉ．前記ピストンキャリアリングと協働する底部部品と、
を備える第２の２部品からなるピストンと、
ｃ．前記第２の２部品からなるピストンの前記上部部品および前記底部部品と協働する第２の膜であって、それにより、前記第２の２部品からなるピストンの前記上部部品および前記底部部品ならびに前記第２の膜は第２の間隙を形成する膜と、
ｄ．前記ピストンキャリアリング内に配置され、密封される流体であって、同時に前記２部品からなるピストンおよび前記第２の２部品からなるピストンと流体連通する流体と、
をさらに備える、ティルティングパッド軸受。
【国際調査報告】
2013541680.tif 000024
2013541680.tif 000025