。
[0086]从而,通过如此使顶部箔片11的板厚较厚,能够使未被背部箔片21支撑的部分处的挠曲较少,能够抑制负载能力的降低。
[0087]接着,说明本发明的第二实施方式中的推力轴承。
[0088]第二实施方式的推力轴承与第一实施方式的推力轴承3A(3)主要不同之处在于,作为顶部箔片,使用图4A?4C所示的构成这一点。图4A是示出顶部箔片50的背面的俯视图。图4B是图4A的4B-4B线向视截面图。图4C是洼部侧薄壁部的说明图。
[0089]图4A?4C所示的顶部箔片50与图3A?3D所示的顶部箔片11的不同之处是在图3D所示的与背部箔片21洼部相向的部位,形成有与和隆部23相向的部位相比形成为薄壁的洼部侧薄壁部16(薄壁部)这一点。此外,由于设有多个洼部22,故也形成有多个洼部侧薄壁部16。
[0090]洼部侧薄壁部16形成为从顶部箔50的外周端延伸到内周端或侧端的槽状,与前述固定部侧薄壁部14同样地通过蚀刻加工等形成。侧端是指顶部箔片50的周方向上的一侧的缘部。在本实施方式中,在多个洼部侧薄壁部16之中,若干个洼部侧薄壁部16(在本实施方式中为3个)从顶部箔片50的外周端延伸至内周端,其他洼部侧薄壁部16(在本实施方式中为3个)从顶部箔片50的外周端延伸到侧端(参照图4A)。另外,关于洼部侧薄壁部16,优选设为与固定部侧薄壁部14相同程度的薄度。从而,在本实施方式中,对顶部箔片50的板材进行I次蚀刻加工,同时形成固定部侧薄壁部14和洼部侧薄壁部16。
[0091]但是,还可以将洼部侧薄壁部16形成为与固定部侧薄壁部14不同的薄度,在该情况下,分别进行用于形成固定部侧薄壁部14的蚀刻加工和用于形成洼部侧薄壁部16的蚀刻加工。
[0092]前述“与背部箔片21的洼部22相向的部位”例如如下地定义。
[0093]S卩,如图4C所示,若设背部箔片21的隆部23的顶点为H,设隆部23和洼部22邻接的位置,即隆部23和洼部22的边界线(连接部)为L,而且设顶点从而,如图4C所示,在与顶部箔片50的中间点M、M之间对应的部位形成洼部侧薄壁部16。此外,虽然在图4C中示出了洼部22具有宽度的情况,但在洼部22仅为弯折部,且不具有宽度的情况下,仅仅是前述边界线L在相邻的隆部23、23之间变为公共的(边界线L变为相邻隆部23、23的连接部),能够照样使用前述定义。
[0094]在本实施方式中,由于与第一实施方式同样地形成固定部侧薄壁部14,故与以往相比,能够使构成顶部箔片50的板材的板厚较厚。
[0095]若流体润滑膜的压力作用于顶部箔片50,则在被顶部箔片50的内周端和外周端夹着的径方向中央部处,变得容易朝背部箔20挠曲。若此种挠曲变大,则在前述中央部处,流体润滑膜的压力降低,存在轴承的负载能力降低的情况。
[0096]在本实施方式中,通过形成洼部侧薄壁部16,使顶部箔片50从其旋转轴I的旋转方向上游侧到下游侧,即在周方向上容易弯曲(使得容易绕与顶部箔片50的面平行且沿径方向延伸的轴弯曲),同时将径方向上的弯曲难度(弯曲刚性)(绕与顶部箔片50的面平行且与径方向正交的轴的弯曲难度)维持为与形成洼部侧薄壁部16之前同样的弯曲难度。从而,通过使用与以往相比厚的板材以用于形成顶部箔片50,能够在周方向上维持与以往同样的弯曲容易度,并且使得在径方向上与以往相比难以弯曲,抑制中央部处的朝向背部箔20的挠曲。
[0097]从而,在本实施方式中,通过抑制径方向中央部处的挠曲,能够抑制在相同部位处流体润滑膜的压力降低而负载能力变低的情况。
[0098]接着,说明本发明的第三实施方式中的推力轴承。
[0099]第三实施方式的推力轴承与第二实施方式的推力轴承的主要不同之处在于,作为顶部箔片,使用图5A、5B所示的构成这一点。图5A是使示出顶部箔片60的背面的俯视图与侧视图(前述俯视图的A-A线向视截面图)对应的说明图。图5B是图5A的5B-5B线向视截面图。
[0100]图5A、5B所示的顶部箔片60与图4A?4C所示的顶部箔片50的不同之处是,通过利用蚀刻加工等来切削(去除)与前述背部箔片21相向的面,如图5A中附以网点所示的那样,在其内周端侧形成有与外周端侧相比形成为薄壁的内周端侧薄壁部15这一点。但是,在本实施方式中,内周端侧薄壁部15形成在避开洼部侧薄壁部16的位置,即相邻洼部侧薄壁部
16、16之间。此外,“内周端侧”表示顶部箔片60中靠近内周端的部分(或包含内周端的部分),“外周端侧”表示顶部箔片60中靠近外周端的部分(或包含外周端的部分)。
[0101]通过形成此种内周端侧薄壁部15,顶部箔片60的内周端侧与外周端侧相比变得容易挠曲。
[0102]在本实施方式中,该内周端侧薄壁部15与其外周端侧的边界线15a,即阶梯差部,为沿着顶部箔片60的内周端、外周端的周方向的圆弧状。
[0103]将内周端侧薄壁部15的在顶部箔片60中的径方向宽度Wl相对于顶部箔片60整体的径方向宽度W2设为1/2以下能够如后所述地抑制顶部箔片60内周端侧的朝向推力套环4的立起,并且使顶部箔片60的外周端与以往同样地起作用,故是优选的。另外,将宽度Wl相对于宽度Wl设为1/8以上可靠地抑制顶部箔片60的朝向推力套环4的立起,因而是优选的。
[0104]内周端侧薄壁部15的切削量,即内周端侧薄壁部15与外周端侧的壁厚之差若为1?20μπι左右即可。通过以此种量切削顶部箔片60,对外周端侧的除去固定部侧薄壁部14以及洼部侧薄壁部16的部位,薄10?20μπι左右地形成内周端侧薄壁部15,能够在与前述背部箔片21的隆部23的顶点之间形成与该差相当的间隙。该间隙影响在推力套环4与顶部箔片60之间形成的流体润滑膜,由于该流体润滑膜也是充分的薄厚,故前述间隙在10?20μπι左右的情况下也充分地起作用。另外,若是该程度的切削量,则能够使顶部箔片60的内周端侧极端地容易弯曲,能够良好地抑制内周端侧的朝向推力套环4的立起。
[0105]关于该内周端侧薄壁部15,也与前述固定部侧薄壁部14、洼部侧薄壁部16同样,通过蚀刻加工等而形成。
[0106]但是,由于优选地,如前所述固定部侧薄壁部14和洼部侧薄壁部16为同样的薄度,优选地,内周端侧薄壁部15与这些固定部侧薄壁部14、洼部侧薄壁部16相比使切削量较少,故在本实施方式中,对顶部箔片60的板材进行2次蚀刻加工。例如,通过相同的蚀刻加工工序加工洼部侧薄壁部16和固定部侧薄壁部14,之后对于内周端侧薄壁部15,通过另外的蚀刻加工工序来形成。此外,在形成内周端侧薄壁部15时,形成洼部侧薄壁部16的部位不进行蚀刻加工,仅在避开洼部侧薄壁部16的位置选择性地进行蚀刻加工。
[0107]为了使此种构成的推力轴承工作,若使旋转轴I旋转,对推力轴承施加推力载荷,则顶部箔片60被朝背部箔片21推,顶部箔片60的前述倾斜角Θ变小。此时,在推力轴承3Α(3)中,由于其外周端侧处的推力套环4的周向速度与内周端侧处的周向速度相比快,故在周向速度慢的内周端侧处,流体润滑膜的压力(膜压)变低,顶部箔片60受到背部箔片21的反力并变得容易朝推力套环4立起。
[0108]然而,在本实施方式中,由于在顶部箔片50的内周端侧形成有内周端侧薄壁部15,故该内周端侧与外周端侧相比变得容易挠曲。另外,在该内周端侧处,通过内周端侧薄壁部15而在与背部箔片21(波箔片)之间形成间隙,故内周端侧变得容易被相对于背部箔片21推入。此时,在该内周端侧处,通过前述间隙,由背部箔片21将顶部箔片60朝推力套环4推回的力变得难以产生。因此,该推力轴承的内周端侧处的推力套环4的周向速度比外周端侧处的周向速度慢,从而抑制内周端侧变得容易朝推力套环4立起的情况。即,内周端侧变得难以朝推力套环4立起。
[0109]另外,即使顶部箔片60的内周端侧被相对于背部箔片21推入,所示间隙消失,与外周端侧相比,背部箔片21的弹性力(顶部箔片60从背部箔片21受到的反力)与间隙的量相应地变弱,因而内周端侧如前所述地变得难以朝推力套环4立起。
[0110]从而,即使推力载荷进一步增大,流体润滑膜的膜厚进一步变薄,顶部箔片60也变得难以接触推力套环4,结果,能够支持更高的推力载荷。
[0111]在本实施方式的推力轴承中,在顶部箔片60的内周端侧形成与外周端侧相比薄壁的内周端侧薄壁部15,使内周端侧容易挠曲,并且,在该内周端侧处在与背部箔片21之间形成有间隙,因而能够在内周端侧处使通过背部箔片21将顶部箔片60向推力套环4侧推回的力难以产生。因而,内周端侧处的推力套环4的周向速度与外周端侧处的周向速度相比慢,从而能够抑制内周端侧变得