(57)【要約】【課題】フォイル軸受の支持力を高める。【解決手段】フォイル軸受１０は、軸受面を有するフォイル１２と、フォイル１２が取り付けられたフォイルホルダ１１とを備える。フォイル１２の軸受面に、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１と、被膜２０が設けられていない、あるいは第一領域Ｓ１よりも被膜２０の厚さが薄い第二領域Ｓ２とを、周方向（軸２の回転方向）で交互に設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受面を有するフォイルと、前記フォイルが取り付けられたフォイルホルダとを備え、前記フォイルの軸受面と回転部材との間の軸受隙間に形成される流体膜の圧力で前記回転部材を支持するフォイル軸受であって、
前記フォイルの軸受面に、被膜が設けられた第一領域と、前記被膜が設けられていない、あるいは前記第一領域よりも前記被膜の厚さが薄い第二領域とを、前記回転部材の回転方向で交互に設けたことを特徴とするフォイル軸受。
【請求項２】
前記フォイルに設けられた前記第一領域及び前記第二領域が、前記回転方向先行側へ向けて、前記回転方向と直交する方向の両端から中央側へ傾斜したへリングボーン形状に配列された請求項１記載のフォイル軸受。
【請求項３】
前記被膜が、ＰＴＦＥ、ＤＬＣ、あるいはチタンアルミナイトライドの何れかからなる請求項１記載のフォイル軸受。
【請求項４】
前記第一領域が前記軸受面に分散して設けられ、各第一領域の全周が前記第二領域で囲まれている請求項３記載のフォイル軸受。
【請求項５】
前記第二領域が格子状に配された請求項４記載のフォイル軸受。
【請求項６】
前記第一領域が千鳥状に配された請求項４記載のフォイル軸受。
【請求項７】
フォイル軸受に設けられ、回転部材との間に軸受隙間を形成する軸受面を備えたフォイルであって、
前記軸受面に、被膜が設けられた第一領域と、前記被膜が設けられていない、あるいは前記第一領域よりも前記被膜の厚さが薄い第二領域とを、前記回転部材の回転方向で交互に設けたことを特徴とするフォイル。
【請求項８】
フォイル軸受に設けられ、回転部材との間に軸受隙間を形成する軸受面を備えたフォイルの製造方法であって、
前記軸受面に被膜材料を塗布する塗布工程と、前記フォイルを加熱することにより、前記被膜材料を硬化させて被膜を形成すると共に、該被膜を前記フォイルに定着させる熱処理工程と、前記フォイルを冷却する冷却工程とを順に経て行われ、
前記塗布工程において、前記軸受面に、前記被膜材料が設けられた第一領域と、前記被膜が設けられていない、あるいは前記第一領域よりも前記被膜の厚さが薄い第二領域とを、前記回転部材の回転方向で交互に設けるフォイルの製造方法。
【請求項９】
前記熱処理工程において前記フォイルを加熱することにより、前記被膜材料が膨張あるいは収縮し、この状態で硬化して前記被膜が形成され、
前記冷却工程において前記フォイルを冷却することにより、前記フォイルに定着された前記被膜が収縮あるいは膨張する請求項８記載のフォイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォイル軸受及びこれに用いられるフォイル並びにその製造方法に関する。
【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軸を支持する軸受として、フォイル軸受が着目されている。フォイル軸受は、可撓性を有する薄膜（フォイル）で軸受面を構成し、軸受面のたわみを許容しながら荷重を支持するものである。軸の回転時には、フォイルの軸受面と軸との間に楔状の軸受隙間（流体膜）が形成され、この軸受隙間の幅狭側に流体が押し込まれることにより、流体膜に動圧が発生して圧力が高められる。
【０００３】
フォイル軸受において、流体膜に動圧を効果的に発生させるためには、楔状の軸受隙間を形成することが重要となる。例えば特許文献１には、フォイルホルダの内周面に複数のフォイルを周方向に並べて配し、各フォイルのうち、軸回転方向先行側の領域を、他のフォイルのアンダーフォイル部の上に乗り上げさせることで、このフォイルの軸受面と軸の外周面との間に楔状のラジアル軸受隙間を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４３５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように楔状の軸受隙間を形成するだけでは、流体膜の圧力が十分に高められるとは言えない場合がある。
【０００６】
本発明は、従来のフォイル軸受よりも流体膜の圧力を高めて、高い支持力を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るフォイル軸受は、軸受面を有するフォイルと、前記フォイルが取り付けられたフォイルホルダとを備え、前記フォイルの軸受面と回転部材との間の軸受隙間に形成される流体膜の圧力で前記回転部材を支持するものであって、前記フォイルの軸受面に、被膜が設けられた第一領域と、前記被膜が設けられていない、あるいは前記第一領域よりも前記被膜の厚さが薄い第二領域とを、前記回転部材の回転方向で交互に設けたことを特徴とする。
【０００８】
このように、フォイルの軸受面に、被膜が設けられた第一領域と、被膜が設けられていない（あるいは、被膜厚さが薄い）第二領域とを回転部材の回転方向（以下、単に「回転方向」と言う）で交互に設けることで、軸受面に回転方向で凹凸が形成される。回転部材の回転時には、軸受面の凹凸により、回転方向に沿って流動する軸受隙間の流体に動圧が発生する。これにより、流体膜の圧力が高められ、フォイル軸受の支持力が高められる。
【０００９】
フォイルに設けられた第一領域及び第二領域は、例えば、回転方向一方側へ向けて、回転方向と直交する方向（ラジアルフォイル軸受では軸方向、スラストフォイル軸受では半径方向）の両端から中央側へ傾斜したへリングボーン形状に配列することができる。この場合、回転部材の回転時には、軸受面に形成されたヘリングボーン形状の凹凸に沿って流体がフォイルの中央側に集められるため、流体膜に動圧をより一層効果的に発生させることができる。
【００１０】
上記のフォイル軸受は、例えば、軸受面に被膜材料を塗布する塗布工程と、フォイルを加熱することにより、被膜材料を硬化させて被膜を形成すると共に、該被膜をフォイルに定着させる熱処理工程と、フォイルを冷却する冷却工程とを順に経て行われる。
【００１１】
上記の被膜は、軸受面の摩耗を抑える材料、具体的にはＰＴＦＥ、ＤＬＣ、あるいはチタンアルミナイトライド（ＴｉＡｌＮ）等で形成することが好ましい。これらの被膜材料を塗布したフォイルを、熱処理工程において加熱すると、被膜材料が膨張あるいは収縮し、この状態で硬化して被膜が形成される。この場合、その後の冷却工程において、フォイルに定着された被膜が収縮あるいは膨張することにより、フォイルが変形する恐れがある。
【００１２】
この点に鑑み、本発明では、軸受面に被膜を均一な厚さで設けるのではなく、上記のように、被膜が設けられた第一領域と、被膜が設けられていない（あるいは被膜厚さの薄い）第二領域とを所定方向（例えば回転方向）で交互に設けた。これにより、被膜が設けられた第一領域が、被膜が設けられていない（あるいは被膜厚さの薄い）第二領域で分断されるため、被膜の収縮あるいは膨張によりフォイルに加わる応力を緩和して、フォイルの変形を防止できる。
【００１３】
特に、第一領域を軸受面に分散させ、各第一領域の全周が第二領域で囲まれた構成とすれば、軸受面上の全方向において第一領域が第二領域で分断されるため、フォイルの変形を確実に防止できる。具体的には、例えば、第二領域を格子状に配し、第二領域で区画された各領域（窓部）に第一領域を配することができる。あるいは、第一領域を千鳥状に配することができる。この場合、被膜形成領域の全域において回転方向の凹凸が形成されるため、動圧効果が高められる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、フォイルの軸受面に被膜による回転方向の凹凸が形成されるため、動圧効果が高められ、高い支持力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るフォイル軸受の断面図である。
【図２】上記フォイル軸受に設けられたフォイルの平面図及びその拡大図である。
【図３】連結した複数のフォイルを展開して示す平面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図５】被膜の形成に用いる遮蔽部材の平面図である。
【図６】被膜材料をフォイルに塗布する様子を示す断面図である。
【図７】フォイルの他の例を示す断面図である。
【図８】被膜の他の例を示す平面図である。
【図９】被膜の他の例を示す平面図である。
【図１０】被膜の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るフォイル軸受の一例としてラジアルフォイル軸受を例に挙げ、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に、本発明の一実施形態に係るラジアルフォイル軸受１０を示す。ラジアルフォイル軸受１０は、内周に挿入された回転部材としての軸２をラジアル方向に支持するものである。本実施形態のラジアルフォイル軸受１０は、圧力発生流体として空気を用いる空気動圧軸受である。ラジアルフォイル軸受１０は、フォイルホルダ１１と、フォイルホルダ１１の内周面に取り付けられた複数（図示例では３枚）のフォイル１２とを有する。尚、以下では、軸２の回転方向先行側（図１の矢印方向先行側）を「周方向一方側」、軸２の回転方向後方側（図１の矢印方向後方側）を「周方向他方側」と言う。
【００１８】
フォイルホルダ１１は、金属あるいは樹脂で形成される。フォイルホルダ１１を形成する金属としては、例えば焼結金属や溶製材（例えば鋼材）が挙げられる。フォイルホルダ１１は筒状を成し、図示例では円筒面状の内周面１１ａ及び外周面１１ｂを有する。フォイルホルダ１１の外周面１１ｂは、図示しないハウジングの内周面に固定される。フォイルホルダ１１の内周面１１ａのうち、周方向に離隔した複数箇所（図示例では３箇所）には、フォイル１２の端部が差し込まれる凹部として、軸方向溝１１ｃが形成される。各軸方向溝１１ｃの軸方向両端は、それぞれフォイルホルダ１１の端面に開口している。尚、軸方向溝１１ｃの軸方向一端あるいは軸方向両端に、フォイル１２と係合してフォイル１２の軸方向移動を規制する係止部を設けてもよい。係止部は、フォイルホルダ１１と一体あるいは別体に設けることができる。
【００１９】
フォイル１２は、ばね性に富み、かつ加工性のよい金属で形成され、例えば鋼や銅合金で形成される。フォイル１２は、厚さ２０μｍ〜２００μｍ程度の金属フォイルにプレス加工や放電加工を施すことで形成される。本実施形態のように圧力発生流体として空気を用いる空気動圧軸受では、雰囲気に潤滑油が存在しないため、金属フォイルとしてステンレス鋼もしくは青銅製のものを使用するのが好ましい。
【００２０】
各フォイル１２は、図２に示すように、トップフォイル部１２ａと、トップフォイル部１２ａの周方向一方側（図２の左側）に設けられた差込部１２ｂと、トップフォイル部１２ａの周方向他方側（図２の右側）に設けられたアンダーフォイル部１２ｃとを有する。
【００２１】
トップフォイル部１２ａの内径側の面は、軸受面として機能する（図１参照）。本実施形態では、各フォイル１２のうち、軸２の外周面２ａと直接対向する面が、全てトップフォイル部１２ａで構成される。トップフォイル部１２ａの周方向一方側の縁の軸方向両端付近には、周方向の微小な切り込み１２ａ１が設けられる（図２参照）。尚、特に必要がなければ、切り込み１２ａ１を省略してもよい。
【００２２】
差込部１２ｂは、トップフォイル部１２ａから周方向一方側に延びている。差込部１２ｂは、各フォイル１２の軸方向端部（図示例では軸方向両端）に設けられる。本実施形態では、各差込部１２ｂが矩形状を成している。
【００２３】
アンダーフォイル部１２ｃは、トップフォイル部１２ａから周方向他方側に延びている。アンダーフォイル部１２ｃの周方向他方側の縁には、周方向一方側に向けて軸方向幅を徐々に狭めた切り欠き部１２ｃ１が設けられる。図示例では、切り欠き部１２ｃ１が略円弧状に形成される。このほか、切り欠き部１２ｃ１を、直線を軸方向中央で折り曲げた略Ｖ字形状としてもよい。また、特に必要が無ければ、切り欠き部１２ｃ１を省略し、アンダーフォイル部１２ｃの軸横行他方側の縁を軸方向と平行な直線としてもよい。
【００２４】
トップフォイル部１２ａとアンダーフォイル部１２ｃとの境界には、隣接するフォイル１２の差込部１２ｂが差し込まれる差込口１２ｄが設けられる。差込口１２ｄは、差込部１２ｂと同じ軸方向位置に設けられる。図示例では、差込口１２ｄがフォイル１２の軸方向両端に設けられ、それぞれフォイル１２の軸方向端部に開口している。各差込口１２ｄの軸方向幅は、ここに差し込まれる差込部１２ｂの軸方向幅よりも若干大きい。
【００２５】
各フォイル１２の差込部１２ｂは、周方向一方側に隣接するフォイル１２の差込口１２ｄに差し込まれ（図３参照）、さらに、フォイルホルダ１１の内周面１１ａの軸方向溝１１ｃに差し込まれる（図１参照）。尚、図３では、理解の容易化のため、各フォイル１２を軸方向に少しずらして示している。一方、各フォイル１２のアンダーフォイル部１２ｃは、周方向他方側に隣接するフォイル１２のトップフォイル部１２ａとフォイルホルダ１１の内周面１１ａとの間に配される。これにより、トップフォイル部１２ａのうち、周方向一方側の領域は、他のフォイル１２のアンダーフォイル部１２ｃで背後から支持される。トップフォイル部１２ａのうち、周方向他方側の領域は、他のフォイル１２のアンダーフォイル部１２ｃで支持されず、フォイルホルダ１１の内周面１１ａと接触している。隣接するフォイル１２のトップフォイル部１２ａの周方向一方側の縁と周方向他方側の縁は、周方向で係合して互いに突っ張り合っている。これにより、各フォイル１２のトップフォイル部１２ａが外径側に張り出し、フォイルホルダ１１の内周面１１ａに沿った形状に湾曲する。
【００２６】
各フォイル１２の軸受面には、被膜２０が設けられる。本実施形態では、被膜２０が、各フォイル１２のトップフォイル部１２ａの軸受面全面に所定のパターンで設けられる。具体的には、図２に拡大して示すように、軸受面に、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１と、被膜２０が設けられていない第二領域Ｓ２とが形成される。第一領域Ｓ１と第二領域Ｓ２は、周方向で交互に設けられ、これにより、軸受面に周方向で凹凸が形成される（図４参照）。第一領域Ｓ１は軸受面に分散して設けられ、各第一領域Ｓ１の全周が第二領域Ｓ２で囲まれている。本実施形態では、第二領域Ｓ２が格子状に設けられ、第二領域Ｓ２で区画された各領域（窓部）に第一領域Ｓ１が設けられる。
【００２７】
被膜２０は、フォイル１２の軸受面の摩耗を抑える材料からなる。このような材料としては、例えば軸受面の摩擦係数を低減するもの（ＰＴＦＥ等）、軸受面の硬度を高めるもの（チタンアルミナイトライド等）、あるいはこれらの双方の性質を有するもの（ＤＬＣ等）が使用できる。
【００２８】
尚、図示例では、各第一領域Ｓ１（被膜２０）が矩形状を成しているが、この他、各第一領域Ｓ１をひし形、円形、楕円形等としてもよい。また、被膜２０は、各フォイル１２の軸受面（トップフォイル部１２ａ）のみに設けてもよいし、差込部１２ｂやアンダーフォイル部１２ｃを含めたフォイル１２の全面に設けてもよい。また、被膜２０は、各フォイル１２の軸受面全面に設けてもよいし、軸受面の一部（例えば周方向あるいは軸方向の一部領域）に設けてもよい。例えば、各フォイル１２の軸受面のうち、他のフォイル１２のアンダーフォイル部１２ｃに乗り上げる周方向領域のみに被膜２０を設けてもよい。
【００２９】
上記構成のフォイル軸受１０の内周に挿入された軸２が図１の矢印方向に回転すると、ラジアルフォイル軸受１０の各フォイル１２のトップフォイル部１２ａの内径面（軸受面）と軸２の外周面２ａとの間に、ラジアル軸受隙間が形成される。このとき、トップフォイル部１２ａのうち、周方向一方側の領域が、隣接するフォイルのアンダーフォイル部１２ｃの上に乗り上げているため、ラジアル軸受隙間は、周方向一方側（軸回転方向先行側）へ行くにつれて狭くなった楔状を成す。このような楔状のラジアル軸受隙間の幅狭側に空気が押し込まれることにより、ラジアル軸受隙間の空気膜の圧力が高められ、この圧力により軸２がラジアル方向に非接触支持される。
【００３０】
特に、本実施形態では、フォイル１２の軸受面に、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１と、被膜２０が設けられていない第二領域Ｓ２とが周方向で交互に設けられ、これにより軸受面に周方向の凹凸が形成されている。この周方向の凹凸により、周方向に沿って流動するラジアル軸受隙間の空気に動圧が発生することで、ラジアル軸受隙間の空気膜の圧力がさらに高められ、軸２を支持する力（軸受剛性）が高められる。
【００３１】
このとき、フォイル１２が有する可撓性により、各フォイル１２の軸受面が、荷重や軸２の回転速度、周囲温度等の運転条件に応じて任意に変形するため、ラジアル軸受隙間は運転条件に応じた適切幅に自動調整される。そのため、高温・高速回転といった過酷な条件下でも、ラジアル軸受隙間を最適幅に管理することができ、軸２を安定して支持することが可能となる。尚、軸２が回転している時は、軸２の回転に伴って流動する流体（空気）との摩擦により、各フォイル１２が回転方向先行側に押し込まれ、フォイルホルダ１１の軸方向溝１１ｃ内の角部に突き当たっている。
【００３２】
また、本実施形態では、図２に示すように、アンダーフォイル部１２ｃの周方向他方側の縁に切り欠き部１２ｃ１を設けることで、この上に乗り上げるトップフォイル部１２ａに、切り欠き部１２ｃ１に沿った段差が形成される。これにより、トップフォイル部１２ａに沿って流れる流体が、上記の段差に沿って流れて軸方向中央側に集められるため、圧力向上効果が高められる（図３の矢印参照）。特に、トップフォイル部１２ａの周方向一方側の縁の軸方向両端付近に、微小な切り込み１２ａ１を設けることで、この部分の剛性が低下する。これにより、トップフォイル部１２ａを、その背後に配されたアンダーフォイル部１２ｃの切り欠き部１２ｃ１に沿って変形させやすくなる。
【００３３】
また、各フォイル１２は、フォイルホルダ１１に完全に固定されておらず、フォイルホルダ１１に対して移動可能とされる。従って、軸２の回転中は、ラジアル軸受隙間に形成された空気膜の影響でフォイル１２がフォイルホルダ１１に押し付けられ、これに伴って各フォイル１２とフォイルホルダ１１、特に、各フォイル１２のトップフォイル部１２ａ及びアンダーフォイル部１２ｃの外径面とフォイルホルダ１１の内周面１１ａとの間に微小摺動が生じる。この微小摺動による摩擦エネルギーにより、軸２の振動を減衰させることができる。
【００３４】
尚、軸２の停止直前や起動直後の低速回転時には、各フォイル１２の軸受面と軸２の外周面とが接触摺動するが、上記のように、軸受面に、ＰＴＦＥ、ＤＬＣ、チタンアルミナイトライド等からなる被膜２０を設けることで、軸受面の摩耗が防止される。また、フォイル１２とフォイルホルダ１１との間の微小摺動による摩擦力を調整するために、これらの何れか一方または双方に、上記のような被膜を形成してもよい。また、フォイル１２やフォイルホルダ１１に設ける被膜として、上記の他、二硫化タングステン膜や二硫化モリブデン膜を用いてもよい。
【００３５】
以下、フォイル１２の軸受面に被膜２０を形成する方法を説明する。被膜２０は、塗布工程、熱処理工程、及び冷却工程を経て、フォイル１２の軸受面上に形成される。以下、各工程を詳しく説明する。
【００３６】
塗布工程では、フォイル１２の軸受面に、液状あるいはゲル状の被膜材料を塗布する。具体的には、まず、フォイル１２を、軸受面を上にして平坦面上に載置し、このフォイル１２の上に、図５に示すような格子状の線材３１（例えば金網）を有する遮蔽部材３０を配する。その後、図６に示すように、遮蔽部材３０の上から被膜材料２０’をスプレー等により噴霧することで、遮蔽部材３０の線材３１間に設けられた穴３２を介して被膜材料２０’がフォイル１２の軸受面上に供給される。
【００３７】
熱処理工程では、被膜材料２０’が塗布されたフォイル１２を加熱することにより、被膜材料２０’を硬化させて被膜２０を形成すると共に、該被膜２０をフォイル１２の軸受面に定着させる。その後の冷却工程において、被膜２０が形成されたフォイル１２を常温まで冷却する。以上により、軸受面に、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１と、被膜２０が設けられていない第二領域Ｓ２とが設けられたフォイル１２が得られる。
【００３８】
ここで、被膜材料２０’がＰＴＦＥである場合、熱処理工程における加熱により被膜材料２０’が膨張し、この状態で硬化すると共に軸受面に定着される。この場合、その後の冷却工程においてフォイル１２を冷却すると、膨張した状態で軸受面に定着された被膜２０が収縮する。この被膜２０の収縮（引張応力）によりフォイル１２に応力が加わり、フォイルに変形（反り、湾曲等）が生じる恐れがある。本実施形態では、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１が、被膜２０が設けられていない第二領域Ｓ２で分断されているため、被膜２０の収縮によりフォイル１２に加わる応力を緩和し、フォイル１２に反り等の変形を防止できる。特に、図示例では、軸受面に分散して設けられた各第一領域Ｓ１の全周が第二領域Ｓ２で囲まれているため、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１が、全方向において第二領域Ｓ２で分断されるため、フォイル１２の変形をより一層確実に防止できる。
【００３９】
尚、被膜材料２０’がチタンアルミナイトライドである場合、ＰＴＦＥと同様に、熱処理において加熱することにより膨張し、この状態で軸受面に定着されるため、上記と同様の現象が生じる。一方、被膜材料２０’がＤＬＣである場合、熱処理工程において加熱することにより収縮し、この状態で軸受面に定着される。この場合、その後の冷却工程においてＤＬＣからなる被膜２０が膨張することで、フォイル１２に応力が生じる。この場合でも、第一領域Ｓ１を第二領域Ｓ２で分断することで、第一領域Ｓ１の膨張（圧縮応力）によるフォイル１２の変形を防止できる。
【００４０】
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、上記の実施形態と重複する点の説明は省略する。
【００４１】
フォイル１２の軸受面に被膜２０を形成するにあたり、軸受面に液状又はゲル状の被膜材料２０’を供給したとき、被膜材料２０’の粘性や供給量によっては、被膜材料２０’が垂れて、図７に示すように隣接する被膜材料２０’同士がつながることがある。この状態で熱処理工程及び冷却工程を経て被膜２０を形成すると、第二領域Ｓ２には、第一領域Ｓ１よりも厚さが薄い被膜２０が設けられる。この場合でも、軸受面には、被膜２０による周方向の凹凸が形成されるため、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４２】
図８及び図９に示す実施形態では、第一領域Ｓ１が千鳥状に配列されている。図８では、各第一領域Ｓ１が矩形状を成し、図１０では、各第一領域Ｓ１がひし形を成している。これらの実施形態では、第一領域Ｓ１が、軸方向に半ピッチずつずらしながら、周方向に並べて配されている。これにより、被膜２０の形成領域の全域（例えば軸受面全面）において、被膜２０による周方向の凹凸が形成されるため、動圧効果が高められる。
【００４３】
図１０に示す実施形態では、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２がヘリングボーン形状に配列されている。具体的には、両領域Ｓ１，Ｓ２が、周方向一方側（軸回転方向先行側）へ向けて、軸方向端部側から軸方向中央側に傾斜している。この場合、周方向に沿って流れる空気が両領域Ｓ１，Ｓ２に沿って軸方向中央側に集められることで、軸方向中央部における空気膜の圧力が高められる。特に、図示例では、アンダーフォイル部１２ｃの周方向他方側の縁に切り欠き部１２ｃ１を設けることで、これに乗り上げるトップフォイル部１２ａの軸受面にヘリングボーン形状の段差を設ける効果と相まって、空気膜の圧力がより一層高められる。
【００４４】
また、被膜２０の材料（被膜材料２０’）として、熱処理工程における加熱により膨張あるいは収縮がほとんど生じない材料を用いてもよい。この場合でも、軸受面に周方向の凹凸が形成されることで、動圧効果を高める効果を得ることができる。
【００４５】
以上の実施形態では、本発明の実施形態として、軸２をラジアル方向に支持するラジアルフォイル軸受１０を示したが、これに限らず、本発明は、軸２をスラスト方向に支持するスラストフォイル軸受にも適用することができる。スラストフォイル軸受は、例えば、円盤状のフォイルホルダと、フォイルホルダの端面に取り付けられたフォイルとを備える。軸２が回転すると、軸２に設けられたスラストカラーの端面と、スラストフォイル軸受のフォイルの軸受面との間にスラスト軸受隙間が形成される。フォイルの軸受面には、被膜２０が設けられた第一領域Ｓ１と、被膜２０が設けられていない、あるいは第一領域Ｓ１よりも被膜２０の厚さが薄い第二領域Ｓ２とが、周方向で交互に設けられる。尚、各構成の機能や変形例は、上記のラジアルフォイル軸受１０と同様であるため、説明を省略する。
【００４６】
本発明にかかるフォイル軸受の適用対象は、例えばガスタービンのタービン軸を支持する軸受や、ターボチャージャ（過給機）のロータを支持する軸受として好適に使用することができる。また、本発明にかかるフォイル軸受は、ガスタービンやターボチャージャ等のターボ機械に限らず、油の使用が制限される車両用軸受や産業機器用軸受として広く使用することが可能である。
【００４７】
また、以上に説明した各フォイル軸受は、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できる。
【符号の説明】
【００４８】
２     軸
１０   ラジアルフォイル軸受（フォイル軸受）
１１   フォイルホルダ
１２   フォイル
１２ａ トップフォイル部
１２ｂ 差込部
１２ｃ アンダーフォイル部
１２ｄ 差込口
２０   被膜
２０’ 被膜材料
３０   遮蔽部材
Ｓ１   第一領域
Ｓ２   第二領域
【図１】
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【図２】
2017082909.tif 000004
【図３】
2017082909.tif 000005
【図４】
2017082909.tif 000006
【図５】
2017082909.tif 000007
【図６】
2017082909.tif 000008
【図７】
2017082909.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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