【手続補正書】
【提出日】令和1年8月26日(2019.8.26)
【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】
可動部分及び静的部分を有する少なくとも１つの気体軸受を含む気体軸受システムであって、これらの部分がギャップによって分離された対向する複数の表面を有し、該少なくとも１つの気体軸受が、該可動部分及び該静的部分の間の相対的な動きに応じてガス力学的効果により該ギャップ内に加圧ガスの層を生じるように構成され、該システムが、更に加圧ガスの供給源と制御システムを含み、該加圧ガスの供給源は該加圧ガスを該ギャップに供給するために該少なくとも１つの気体軸受に流体的に接続され、該制御システムは、該可動部分の回転速度に依存して、該少なくとも１つの気体軸受への加圧ガスの供給を調節するためのものであり、
該対向する表面の少なくとも１つが、該対向面間の相対的な動きに応じて該ギャップ内の加圧ガスの層の動的発生を補助するように構成され、
該制御システムが、使用時に、可動部分が第一の閾速度より低い速度で回転する場合にのみ、該加圧ガスが該軸受に供給されるように構成された、気体軸受システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの軸受が、少なくとも１つのジャーナル軸受を含み、前記静止部分が管状スリーブを含み、かつ前記可動部分が該スリーブ内に配置されたシャフトのジャーナル表面を含み、該スリーブが前記供給源からの加圧ガスを該ジャーナルと該スリーブとの間のギャップに流入させることを管理するための複数の絞り弁を有する、請求項１に記載の気体軸受システム。
【請求項３】
前記ギャップ内に加圧ガスの層を動的に生成するために前記ジャーナル表面の周りに円周方向に複数の溝が配置され、この溝の各々が前縁、後縁及び底面を有し、該複数の溝が、中央ランド部によって軸方向に離間した２列に配置され、各溝は該ランド部に近接した内縁と前記ランド部から離れた外縁を有し、この内縁はジャーナル表面の意図された回転方向に対して外縁の円周方向の後方にずれている、請求項２に記載の気体軸受システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの気体軸受は、少なくとも１つのスラスト軸受を含み、前記可動部分は、間隔をおいて配置された一対の回転部材を含み、前記静止部分は、この回転部材の間に取り付けられたプレートを含み、そのため、このプレートの対向面と第一の回転部材との間に第１のギャップが提供され、このプレートの対向面とその他の回転部材との間に第２のギャップが提供され、このプレートが、前記供給源からこれら両方のギャップに加圧ガスを流入させることを管理するための複数の絞り弁と流路とを含む、請求項１に記載の気体軸受システム。
【請求項５】
前記各回転部材の対向面が半径方向外側領域の周りに円周方向に間隔を置いた１組の溝を有し、この溝の各々が前縁、後縁、半径方向外側縁、半径方向内側縁、及び底面を有し、各溝の半径方向内側縁は、前記回転部材の意図された回転方向に対して半径方向外側縁の円周方向の後方にずれている、請求項４に記載の気体軸受システム。
【請求項６】
前記溝の深さがその前縁と後縁との間の方向に変化するように、前記溝の少なくとも１つの底面が湾曲している、請求項３又は５に記載の気体軸受システム。
【請求項７】
(i)前記溝が前記後縁よりも前記前縁においてより深くなるように、前記底面が前記後縁から前記前縁に向かって湾曲している、又は(ii)前記溝が前記前縁よりも前記後縁においてより深くなるように、前記底面が前記前縁から前記後縁に向かって湾曲している、又は(iii)前記底面が、全体的にU字形の凹型湾曲を示し、前縁及び後縁よりも前記前縁及び後縁の間の中央領域においてより深い、請求項６に記載の気体軸受システム。
【請求項８】
静的部分と可動部分を含み、該静的部分及び該可動部分がその間にギャップを有する対向面を有するハイブリッド静的／動的気体軸受であって、該静的部分が、外部供給源から加圧ガスを該ギャップに流入させるための複数の絞り弁を有し、該可動部分の対向面が、複数の対向面間の相対的な動きに応じて該ギャップ内に加圧ガスの層を動的発生させるように構成されており、該可動部分の該対向面が、複数の溝を含み、この溝の各々が前縁、後縁及び底面を有し、その前縁と後縁との間の溝の深さを変化させるように、この底面が湾曲している、ハイブリッド静的／動的気体軸受。
【請求項９】
(i)前記底面が前記後縁から前記前縁に向かって、前記溝が前記後縁よりも前記前縁においてより深くなるように、湾曲している、又は(ii)前記底面が前記前縁から前記後縁に向かって、前記溝が前記前縁よりも前記後縁においてより深くなるように、湾曲している、又は(iii)前記底面が、全体的にU字形であり、前縁及び後縁よりも前記前縁及び後縁の間の中央領域においてより深い、請求項８に記載のハイブリッド静的/動的気体軸受。
【請求項１０】
前記軸受がジャーナル軸受であり、前記静止部分が管状スリーブを含み、前記可動部分が該スリーブ内に配置されたシャフトのジャーナル表面を含み、該スリーブが複数の絞り弁を有し、これを通して加圧ガスが該ジャーナルと該スリーブとの間のギャップに導入される、請求項８に記載のハイブリッド静的/動的気体軸受。
【請求項１１】
前記軸受がスラスト軸受であり、前記可動部分が、間隔をおいて配置された一対の回転円盤状部材を含み、前記静止部分は、この回転部材の間に取り付けられたプレートを含み、そのため、このプレートの対向面と第一の回転部材との間に第１のギャップが提供され、このプレートの対向面とその他の回転部材との間に第２のギャップが提供され、このプレートは、それを通じて前記供給源からこれら両方のギャップに加圧ガスを導入させる複数の絞り弁と流路とを含む、請求項８に記載のハイブリッド静的／動的気体軸受。
【請求項１２】
可動部分及び静的部分を有する少なくとも１つの気体軸受を含む気体軸受システムであって、これらの部分がギャップによって分離された対向する複数の表面を有し、該少なくとも１つの気体軸受が、該可動部分及び該静的部分の間の相対的な動きに応じてガス力学的効果により該ギャップ内に加圧ガスの層を生じるように構成され、該システムが、更に加圧ガスの供給源と制御システムを含み、該加圧ガスの供給源は該加圧ガスを該ギャップに供給するために該少なくとも１つの気体軸受に流体的に接続され、該制御システムは、該可動部分の回転速度に依存して、該少なくとも１つの気体軸受への加圧ガスの供給を調節するためのものであり、
該少なくとも１つの軸受が、少なくとも１つのジャーナル軸受を含み、該静止部分が管状スリーブを含み、かつ該可動部分が該スリーブ内に配置されたシャフトのジャーナル表面を含み、該スリーブが該供給源からの加圧ガスを該ジャーナルと該スリーブとの間のギャップに流入させることを管理するための複数の絞り弁を有し、
該ギャップ内に加圧ガスの層を動的に生成するために該ジャーナル表面の周りに円周方向に複数の溝が配置され、この溝の各々が前縁、後縁及び底面を有し、
該複数の溝が、中央ランド部によって軸方向に離間した２列に配置され、各溝は該ランド部に近接した内縁と該ランド部から離れた外縁を有し、この内縁はジャーナル表面の意図された回転方向に対して外縁の円周方向の後方にずれている、気体軸受システム。
【請求項１３】
可動部分及び静的部分を有する少なくとも１つの気体軸受を含む気体軸受システムであって、これらの部分がギャップによって分離された対向する複数の表面を有し、該少なくとも１つの気体軸受が、該可動部分及び該静的部分の間の相対的な動きに応じてガス力学的効果により該ギャップ内に加圧ガスの層を生じるように構成され、該システムが、更に加圧ガスの供給源と制御システムを含み、該加圧ガスの供給源は該加圧ガスを該ギャップに供給するために該少なくとも１つの気体軸受に流体的に接続され、該制御システムは、該可動部分の回転速度に依存して、該少なくとも１つの気体軸受への加圧ガスの供給を調節するためのものであり、
該少なくとも１つの気体軸受は、少なくとも１つのスラスト軸受を含み、該可動部分は、間隔をおいて配置された一対の回転部材を含み、該静止部分は、この回転部材の間に取り付けられたプレートを含み、そのため、このプレートの対向面と第一の回転部材との間に第１のギャップが提供され、このプレートの対向面とその他の回転部材との間に第２のギャップが提供され、このプレートが、該供給源からこれら両方のギャップに加圧ガスを流入させることを管理するための複数の絞り弁と流路とを含み、
該各回転部材の対向面が半径方向外側領域の周りに円周方向に間隔を置いた１組の溝を有し、この溝の各々が前縁、後縁、半径方向外側縁、半径方向内側縁、及び底面を有し、各溝の半径方向内側縁は、該回転部材の意図された回転方向に対して半径方向外側縁の円周方向の後方にずれている、気体軸受システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
スラスト軸受34の静的部分は、プレート68の形態である。このプレート68の第１の端部領域は、中央ハウジング部6の端面とコンプレッサホイールハウジングの後部カバー9との間に取り付けられる。このプレート68の第２の端部領域は、対向して半径方向に延びるパッド52の表面70, 72とスラストカラーのフランジ64との間に延びている。このプレート68には、１つの穴が設けられていて、この穴を通してスラストカラーの管状体62の一部が突出する。プレート68の対向する側面74, 76は、それぞれ、パッド52と半径方向のフランジ64の半径方向に延びる表面70,72に密接した間隔で対向している。このプレート68は、2つの半体で形成され、第1の半分部分78と第2の半分部分80とは、合わせ面で接合される。この合わせ面は、加圧空気をスラスト軸受に送達するための空気流チャネル82の形を規定する。このチャネル82は、その一端で、第1の半分部分74を通る入口開口84と流体的に接続し、それを通して加圧空気が空気入口通路40からチャネル82に入ることができる。空気流チャネル82はまた、半分部分78, 80の各々を通って延びている絞り弁86に流体的に接続して、加圧空気を制御された速度でプレート68の対向面70, 72, 74, 76、パッド52及び半径方向フランジ64の間の各ギャップに導く。これらの絞り弁は、小さなオリフィスであってもよく、又は、加圧空気が制御された速度で流れることができる多孔質材料のインサートを有してもよい。軸受パッド52と半径方向フランジ64との間のプレート68の位置は、ハウジング2内のシャフト12の軸方向の位置を決める。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このハイブリッド軸受システムは、必要に応じて加圧空気の外部供給源36を調節する制御システム（134）を組み込んでいる。この制御システムを、シャフト12（つまり空気軸受の可動部分）の回転速度を直接的又は間接的に検知し、この回転速度に応じて外部供給源36からの加圧空気の供給を調節するように構成することができる。いくつかの用途において、回転速度が特定のパラメータ内（例えば、0 rpm以上かつ上限閾値以下、この上限閾値において、軸受の空気力学的効果が空気の支持層に十分な空気圧を提供する。）である場合にのみ、外部供給源36から加圧空気が供給される。その他の状況では、ターボチャージャーが高速回転し、軸受が空気力学的に動的に作動していて、加圧空気の流量を減少させる場合であっても、外部供給源36からの加圧空気の供給を維持することが望ましい場合がある。これは、軸受の負荷容量を増加させる一方で、依然として外部電源36を可能な限り小さく保ち、パワー消費を低減することを可能にする。この制御システム134は、回転速度の変化によって外部供給源36からの加圧空気の流量を徐々に変化させるように構成されてもよいし、その流量を段階的に変化させてもよいし、これら2つを組み合わせて変化させてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018532085.tif 000001