(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブと軸との隙間に、金属箔板を周状に介在させるとともに、前記金属箔板の一端部に固定されたピンを前記スリーブの内周面に設けた孔に嵌め込み、前記金属箔板の外周で且つ所定間隔に複数のピンが配置されてなる動圧軸受において、
前記複数のピンの長手方向に垂直な断面より大きい小孔を周方向所定間隔に設けこれらのピンの両端部を周方向及び径方向に自由度を持たせて嵌め込んだピンホルダを、前記スリーブの両端部に固定し、更に前記金属箔板は前記ピンに当接することのみで支承されていることを特徴とする動圧軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動圧軸受、特に、金属箔板をハウジング（スリーブ）と回転軸との間の隙間に介在させ、例えばターボチャージャ用軸受のように高速回転用の軸受として使用可能な動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターボチャージャ用軸受のように高速回転する軸を支持する軸受としては、従来、油潤滑の浮動ブッシュ或いは軸とスリーブとの間に動圧溝を設けて流体のポンピング作用を利用する動圧軸受が使用される。しかしながら、高速回転に伴い潤滑油が高温となり、粘性が低下すると潤滑性能が低下し、焼付等のトラブルが発生することがある。そこで、より高速回転軸受として使用可能で、高速安定性、耐衝撃性、耐磨耗性等を備える動圧軸受として、ハウジング（スリーブ）内周面と、軸外周との間にピンとフォイル（金属箔板）を交互に介在させ、これを軸受面として弾性支持可能とした流体力学的な動圧軸受が考えられている。
【０００３】
この動圧軸受の例としては、図５（Ａ）に示すように、複数本のピン１３を長手方向に適当な間隔で固定した金属箔板１５を、図６に示すように、ハウジング１２と該ハウジング１２内に挿入した回転軸１１との間の隙間１４に、金属箔板１５の他面側が回転軸１１の外周面に向くように周状、すなわち渦巻状に挿入し、前記金属箔板１５の外側端部をハウジング１２の内周面の一部に固定して構成したもの、図７に示すように、ハウジング２２と該ハウジング２２に挿入した回転軸２１との間の隙間２４に、外側に波板ばね板２３を設けた金属箔板２５の一端部を固定させたもの、図８に示すように、ハウジング３２と回転軸（図示省略）の間の隙間に、一端部を該ハウジング３２の内周面の複数箇所に固定し他端部を回転軸の外表面に接するように内周内側へ張り出すように配置した複数枚の板ばね３３，３3 ，・・を周状に配置した構成の動圧軸受等が知られている。これらの軸受において、ピン１３や波板ばね２４或いは板ばね３３等は、金属箔１５等を渦巻き形状に維持し、エアや潤滑油を流体膜として保持させる機能を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、金属箔板１５にピン１３を固定する方法としては、金属箔板１５にピン１３を接着剤で固定する方法が取られていたが、組み込み時の作業性が悪く、また、ピン１３と金属箔板１５間に接着剤１０が介在した（図５（Ｂ）に示すように、ピン１３と金属箔板１５とが密着していない）状態で固定される場合があり、耐久性や安定性、或いは品質にバラ付きがあり寸法精度管理上問題があった。また、図７或いは図８に示すような動圧軸受は、製作や組立が煩雑でコスト的にも割高となる等種々の問題があった。
【０００５】
この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、組立性が良く、寸法精度も向上させ、安定性等にも優れた金属箔板を用いた動圧軸受を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は、上記する課題を解決するために、請求項１に記載の発明の動圧軸受は、スリーブと軸との隙間に、金属箔板を周状に介在させるとともに、前記金属箔板の一端部に固定されたピンを前記スリーブの内周面に設けた孔に嵌め込み、前記金属箔板の外周で且つ所定間隔に複数のピンが配置されてなる動圧軸受において、
前記複数のピンの長手方向に垂直な断面より大きい小孔を周方向所定間隔に設けこれらのピンの両端部を周方向及び径方向に自由度を持たせて嵌め込んだピンホルダを、前記スリーブの両端部に固定し、更に前記金属箔板は前記ピンに当接することのみで支承されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態について説明する。
図１は、この発明の動圧軸受の構成を示す側面図であり、図２は、図１のＰ部分を拡大した図である。図３（Ａ）は、図２のＡーＡ矢視断面図であり、図３（Ｂ）は、図２のＢーＢ矢視断面図である。また、図４は、この動圧軸受を構成する金属薄板とピンの斜視図である。
【０００８】
この動圧軸受は、固定部に取り付けられるハウジング（スリーブ）２と、軸１と、これらスリーブ２と軸１との間の隙間４に周状に介在させた金属箔板５と、該金属箔板５の円周上でかつ所定間隔で長手方向に固定されずに配置された複数のピン３と、これらのピン３の両端部を嵌め込む小さな孔６ａ，６ａ，・・を周方向所定間隔に設けたピンホルダー６，６と、で構成される。前記ピンホルダー６は、ハウジング（スリーブ、以下、単にハウジングとする）２の両端部に凹部２ａ，２ａを設けてここに嵌め入れ、さらに外部からカバー８を凹部２ａ、２ａに嵌め入れて、カバー８とピンホルダーをねじ７でハウジング２に固定する。また、前記金属箔板５に配置されるピン３は、図４に示すように、両端部の長さが、金属箔板５の幅Ｈより少し長く、すなわちピンホルダー６で支承される長さとしてある。
【０００９】
前記金属箔板５には、一端部にピン９が固定されており、一方、前記ハウジング２の内周面の一部に孔２ｂを設け、該ピン９を嵌め込むようにしてある。そして、金属箔板５は、ピン３，３，・・・が外周側に位置するように丸めて、且つピン３，３，・・がハウジング２の内周面に接するように二重らせん或いは三重らせん状として周状にして嵌め入れる。また、前記各ピンホルダ６の円周方向所定間隔に設けた孔６ａ，６ａ，・・は、前記金属箔板５に配置したピン３の数だけ金属箔板５のらせん形状に合わせて穿設してあり、ここにピン３の両端部が嵌め込まれる。この場合、孔６ａ，６ａ，・・の径は、ピン３が自由度を持つように、ピン３の径より少し大きくしてある。この実施の形態の場合、金属箔板５は、ピン３，３，・・が二回り（二重）となるようにしてピンホルダ６の孔６ａ，６ａ，・・にピン３，３，・・を嵌め入れてある。
【００１０】
上記する構成のこの動圧軸受は、ハウジング２に金属箔板５を配置し、軸１を挿入するが、この場合の組立作業は、ピン３をピンホルダ６の各孔６ａに入れ、該ピンホルダー６をカバー８と共にハウジング２にねじ７で固定するだけであるから、作業性が極めて良い。また、この場合、前記金属箔板５に配置されるピン３，３，・・は、従来のような接着剤を使用しないため、金属箔５に負荷が作用したとき、ピン３，３，・・と金属箔板５の密着が良好で、寸法精度が確保しやすく、品質が安定する。従って、前記金属箔板５は、渦巻き状に且つ安定的にハウジング２内に配置することが出来る。
【００１１】
従来の金属箔板５の組み込みにおいては、問題点として指摘したように（図５（Ｂ）参照）、金属箔板とピンとの間に接着剤１０が介在すると、寸法精度が悪くなり、回転時も不安定となる。しかし、上記構成の本願発明のように、円周方向にピン用の孔６ａ，６ａ，・・を穿設したピンホルダ６を用いることにより、上述のように、金属箔板５とピン３，３，・・との寸法精度が確保され、高速回転時の安定性が良くなる。即ち、軸１が、図１の矢印のように高速回転すると、周囲の空気或いは潤滑油が金属箔板５とハウジング２の内周面との間に導入されて、流体膜を形成し、且つくさび効果により高圧となって安定的に軸１を支持することになる。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、金属箔板のフォイルをハウジングに組み込む際の作業性が極めて良くなる。また、軸受内径（フォイルの最内径）の寸法精度が向上するので、動圧軸受として高速回転時の安定性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  フォイルを用いたこの発明の動圧軸受の構成を示す側面図である。
【図２】  図１のＰ部分を拡大した図である。
【図３】  図３（Ａ）は、図２のＡーＡ矢視断面図であり、図３（Ｂ）は、図２のＢーＢ矢視断面図である。
【図４】  この発明の動圧軸受を構成する金属箔板とピンの斜視図である。
【図５】  フォイルを用いた従来の動圧軸受の構成を示す側面図である。
【図６】  図６（Ａ）は、従来の動圧軸受を構成する金属箔板とピンの斜視図であり、図６（Ｂ）は、金属箔板とピンとの接着状態で、間に接着剤が介在した場合の断面図である。
【図７】  フォイルを用いた従来の動圧軸受の構成を示す側面図である。
【図８】  フォイルを用いた従来の動圧軸受の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１    軸
２    ハウジング（スリーブ）
２ａ  凹部
３    ピン                                                              ４    隙間
５    金属箔板
６    ピンホルダー
６ａ  孔
７    ねじ
８    カバー
９    ピン
【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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