CN113438990A - 推力箔片轴承、推力箔片轴承的底板的制造方法 - Google Patents

Abstract

推力箔片轴承(3)具备：底板(30)，其具有旋转轴插通的插通孔(30a)和在插通孔(30a)的轴向的一方侧配置于插通孔(30a)的周围的支撑面(31)；以及背部箔(20)，其配置于支撑面(31)，支撑面(31)具有朝向底板(30)的轴向的另一方侧倾斜的倾斜角随着朝向插通孔(30a)的径向的外侧而依次变浅的多个倾斜面(31a～31d)，背部箔(20)由狭缝(24)在径向上分为多个分割区域(25)，多个分割区域(25)由多个倾斜面(31a～31d)支撑。

Description

推力箔片轴承、推力箔片轴承的底板的制造方法

技术领域

本发明涉及推力箔片轴承、推力箔片轴承的底板的制造方法。

本申请主张基于2019年2月22日在日本申请的日本特愿2019-030418号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

现今，作为高速旋转体用的轴承，已知有与设于旋转轴的推力环对置地配置的推力箔片轴承(例如，参照下述专利文献1)。推力箔片轴承的轴承面由柔软的箔(金属制薄板)形成，以便能够吸收因振动、冲击发生的旋转轴的移动(推力环的轴向位移和倾斜)，在轴承面之下具有用于柔软地支撑轴承面的箔构造。

推力箔片轴承具有在周向上排列有多个顶部箔片和背部箔片的形态。顶部箔片由背部箔片支撑，通过推力环的旋转，向顶部箔片与推力环之间导入润滑流体。该润滑流体在顶部箔片与推力环之间形成楔状的流体润滑膜，发挥推力箔片轴承的负荷能力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6065917号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述现有技术中，为了在顶部箔与推力环之间形成楔状的间隙，将一定高度的背部箔设置于相对于在与底板的轴向正交的方向上扩展的平坦面倾斜的倾斜面。但是，这样的倾斜面在底板的内外周产生高度差，在外周侧，顶部箔与推力环的间隙变大，有时会对推力箔片轴承的负荷能力造成影响。

本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提高推力箔片轴承的负荷能力。

用于解决课题的方案

本公开的第一方案的推力箔片轴承具备：底板，其具有轴插通的插通孔和在上述插通孔的轴向的一方侧配置于上述插通孔的周围的支撑面；以及背部箔，其由上述支撑面支撑，上述支撑面具有多个倾斜面，该多个倾斜面的朝向上述底板的上述轴向的另一方侧倾斜的倾斜角随着朝向上述插通孔的径向的外侧而依次变浅，上述背部箔由狭缝在上述径向上分为多个分割区域，上述多个分割区域由上述多个倾斜面支撑。

本公开的第二方案的推力箔片轴承在第一方案的基础上，在上述多个倾斜面中的在上述径向上相邻的倾斜面之间形成有台阶。

本公开的第三方案的推力箔片轴承在第二方案的基础上，上述狭缝形成于在上述轴向上与上述台阶对置的径向位置。

本公开的第四方案的推力箔片轴承在第二或第三方案的基础上，上述多个分割区域中的至少一个分割区域的上述径向的内端缘相比支撑该分割区域的上述倾斜面的上述径向的内端缘侧的上述台阶延伸至上述径向的内侧。

在本公开的第五方案的推力箔片轴承的底板的制造方法中，该底板具有轴插通的插通孔、在与上述插通孔的轴向正交的方向上扩展的平坦面、以及多个倾斜面，该多个倾斜面的相对于上述平坦面的倾斜角随着朝向上述插通孔的径向的外侧而依次变浅，其中，通过冲压加工来形成上述多个倾斜面。

本公开的第六方案的推力箔片轴承的底板的制造方法在第五方案的基础上，上述冲压加工使用具备与上述多个倾斜面对应的倾斜角的多个金属模具来形成上述多个倾斜面。

发明的效果如下。

根据本公开，能够提高推力箔片轴承的负荷能力。

附图说明

图1是示出应用推力箔片轴承的涡轮机的一例的侧视图。

图2是示出本公开的推力箔片轴承的侧视图。

图3是示出本公开的第一实施方式的推力箔片轴承的俯视图。

图4是图3所示的推力箔片轴承的主要部分剖视图。

图5是图3所示的顶部箔片及背部箔片的放大俯视图。

图6是支撑图5所示的背部箔片的底板的支撑面的放大俯视图。

图7是图6所示的A向视中的示意图。

图8是示出在本公开的第一实施方式的底板形成多个倾斜面的工序的说明图。

图9是示出在本公开的第一实施方式的底板形成多个倾斜面的工序的说明图。

图10的(a)部是说明本公开的第一实施方式的具有多个倾斜面的支撑面的作用的说明图，(b)部是说明作为比较例而不具有多个倾斜面的现有的单一支撑面(倾斜面)的情况的例子的说明图。

图11是示出本公开的第二实施方式的底板的支撑面的放大俯视图。

图12是图11所示的C向视中的示意图。

图13是示出本公开的第三实施方式的底板的支撑面的放大俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的推力箔片轴承进行详细说明。

图1是示出应用本公开的推力箔片轴承的涡轮机的一例的侧视图。

图1中，符号1是旋转轴(轴)，符号2是设于旋转轴的前端部的叶轮，符号3是本公开的推力箔片轴承。

在旋转轴1安装有圆板状的推力环4。推力环4被一对推力箔片轴承3夹持。叶轮2配置在成为静止侧(相对于旋转的叶轮2不旋转而静止的部件)的壳体5内，在与壳体5之间具有顶隙6。旋转轴1由径向箔片轴承7支撑。

图2是示出本公开的推力箔片轴承3的侧视图。

如图2所示，推力箔片轴承3隔着推力环4在两侧设有一对。该一对推力箔片轴承3均为相同的结构。推力箔片轴承3具备顶部箔10、背部箔20以及底板30。

在一对推力箔片轴承3各自的底板30之间夹持有由双点划线示出的圆筒状的轴承间隔件40。而且，上述底板30由紧固螺栓41经由轴承间隔件40连结。在底板30的外周部形成有用于使紧固螺栓41插通的贯通孔42。此外，像这样连结后的底板30中的一方通过利用紧固螺栓41的紧固而与壳体5抵接。

(第一实施方式)

图3是示出本公开的第一实施方式的推力箔片轴承3的俯视图。图4是图3所示的推力箔片轴承3的主要部分剖视图。

如图3所示，底板30具有旋转轴1插通的插通孔30a。

此外，在以下的说明中，有时以插通孔30a为基准对各部件的位置关系进行说明。具体而言，“轴向”是指插通孔30a所延伸的方向(旋转轴1所插通的方向)。并且，“径向”是指插通孔30a的径向。另外，“周向”是指沿着插通孔30a的内周面的周向。或者，也可以说是以插通在插通孔30a中的旋转轴1的轴心为基准从该轴心观察到的“径向”及“周向”。

底板30构成轴向上的推力箔片轴承3的最外部(推力环的相反侧)。在底板30形成有插通孔30a。

即，本公开的底板30是形成有插通孔30a的圆板状的部件。但是，若具有插通孔30a，则底板30也可以是圆板状以外的部件(例如矩形板状)。并且，插通孔30a也不一定必须呈严格的圆筒形状。

底板30例如由厚度几mm左右的金属板形成。在与推力环4对置地配置的底板30的平坦面30b中的插通孔30a(开口)的周围配置有顶部箔10、背部箔20。具体而言，顶部箔10由背部箔20支撑，背部箔20由底板30支撑。也就是说，顶部箔10也经由背部箔20由底板30支撑。

在本公开中，顶部箔10、背部箔20均由多片(六片)顶部箔片11、背部箔片21形成。底板30在平坦面30b的周向上等间隔地支撑六片顶部箔片11、背部箔片21。此外，顶部箔片11、背部箔片21的片数并不限定于六片。

本公开的顶部箔10由在周向上排列的金属制的薄板(顶部箔片11)形成。顶部箔片11具有：倾斜部12，其从周向一方侧(旋转轴1的旋转方向上游侧)朝向周向另一方侧(旋转轴1的旋转方向下游侧)向上方(图3中的纸面跟前侧、或者从底板30朝向顶部箔片11的方向的轴向侧)倾斜；以及安装部13，其与倾斜部12的周向一方侧连续设置，并安装于底板30。此处，旋转轴1的旋转方向是指图3的旋转轴1所显示的箭头的方向。

如图3所示，倾斜部12形成为将扇形的顶点侧切去而使内周侧、外周侧分别呈圆弧状的大致梯形状。即，倾斜部12具备：在周向上分离且从内周侧向外周侧延伸的两个端缘；在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘；以及在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。倾斜部12的从周向另一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下，称为周向另一方侧的端部12a)是自由端。

另一方面，倾斜部12的从周向一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘经由弯曲部14与安装部13连接。如图4所示，弯曲部14由第一折曲部和位于第一折曲部的周向另一方侧的第二折曲部构成。第一折曲部向顶部箔片11的与底板30对置的一面的背面侧折曲。第二折曲部向顶部箔片11的与底板30对置的一面侧折曲。也就是说，弯曲部14呈阶梯状。此外，第一折曲部、第二折曲部均为钝角。

相比弯曲部14位于周向另一方侧的倾斜部12由背部箔片21的支撑部22支撑。由支撑部22支撑的倾斜部12随着从周向一方侧朝向周向另一方侧，以逐渐远离底板30的方式以初始倾斜角倾斜地配置。此处，初始倾斜角是指载荷为零时的顶部箔片11相对于底板30的倾斜角。本公开的底板30具有在与轴向正交的方向上扩展的平坦面30b，倾斜部12相对于该平坦面30b倾斜。

安装部13与弯曲部14的周向一方侧(第一折曲部侧)连接。在本公开中，该安装部13在径向上以与弯曲部14相同的长度呈带状地形成，且点焊(点状焊接)于底板30。也就是说，该焊接位置是顶部箔片11相对于底板30的安装位置。此外，关于顶部箔片11相对于底板30的安装，除了点焊以外，例如还能够通过螺纹固定等来进行。并且，安装部13和弯曲部14不一定需要在径向上为相同的长度。

另一方面，如图3所示，背部箔20由在周向上排列的金属制的薄板(背部箔片21)形成。背部箔片21具有支撑顶部箔片11的倾斜部12的支撑部22。如图4所示，支撑部22是交替地形成有山部22a和谷部22b的波型的箔(凹凸箔)。支撑部22弹性地支撑顶部箔片11的倾斜部12。

此外，作为支撑部22，例如能够使用波箔、日本特开2006-57652号公报、日本特开2004-270904号公报等所记载的弹簧箔、日本特开2009-299748号公报等所记载的背部箔等。其中，日本特开2006-57652号公报、日本特开2004-270904号公报所记载的弹簧箔、日本特开2009-299748号公报所记载的背部箔是在径向轴承中使用的箔，但若将其展开成平面状形成为圆环板状，则成为在推力箔片轴承3中使用的箔(支撑部22)。

本公开的支撑部22由波箔形成。在图3所示的俯视情况下，支撑部22形成为比顶部箔片11的倾斜部12小一圈。因此，支撑部22被倾斜部12覆盖。与倾斜部12相同，支撑部22形成为将扇形的顶点侧切去而使内周侧、外周侧分别呈圆弧状的大致梯形状。即，支撑部22具备：在周向上分离且从内周侧向外周侧延伸的两个端缘；在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘；以及在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。

在支撑部22且在与从支撑部22的周向另一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下称为背部箔第一端部21a)正交的法线方向(以下称为第一方向)上，谷部22b和山部22a交替地相连。此外，第一方向也称为与山部22a的棱线正交的方向。并且，第一方向的一方侧在下述的图5中示出纸面左侧，第一方向的另一方侧在下述的图5中示出纸面右侧。顺便说一下，上述的“周向”和“第一方向”是不同概念的方向。

如图4所示，谷部22b具备平坦面且与底板30对置。

并且，山部22a是连接相邻的谷部22b的拱状的部位。背部箔片21由底板30支撑。因此，谷部22b能够与底板30抵接。支撑部22的两端部、即背部箔第一端部21a和支撑部22的周向一方侧的端部(以下称为背部箔第二端部21b)分别由谷部22b形成。

在本公开中，谷部22b及山部22a分别大致等间距地形成。

并且，山部22a的高度(谷部22b与山部22a的高度之差)以恒定的高度形成。在底板30形成有对支撑部22进行支撑的支撑面31。支撑面31在插通孔30a的轴向的一方侧配置于插通孔30a的周围。支撑面31成为相对于底板30的平坦面30b随着朝向第一方向的另一方侧(图4中的纸面右侧)而逐渐变高(接近平坦面30b)的倾斜面。换言之，支撑面31朝向底板30的轴向的另一方侧(背面侧)倾斜。因此，由支撑面31支撑的背部箔片21上的顶部箔片11的倾斜部12相对于平坦面30b倾斜。此外，在本公开中，第一方向的另一方侧与周向的另一方侧的方向不一致，但其间的角度为劣角。

背部箔片21的背部箔第一端部21a点焊(点状焊接)于底板30。也就是说，该焊接位置是背部箔片21相对于底板30的安装位置。即，在本公开中，背部箔片21的安装位置是位于第一方向的另一方侧(图4中的纸面右侧)的端部的谷部22b(背部箔第一端部21a)。

并且，位于背部箔片21的第一方向的一方侧(图4中的纸面左侧)的端部的谷部22b(背部箔第二端部21b)为自由端。即，若载荷作用于背部箔片21，则背部箔第二端部21b能够朝向第一方向一方侧移动。此外，关于背部箔片21相对于底板30的安装，除了点焊以外，例如也能够通过螺纹固定等来进行。

图5是图3所示的顶部箔片11及背部箔片21的放大俯视图。

如图5所示，本公开的背部箔片21的背部箔第二端部21b(自由端)由从内周侧向外周侧分离的多个端缘形成。即，在背部箔片21形成有从背部箔第二端部21b朝向背部箔第一端部21a沿周向延伸的多个狭缝24。因此，背部箔片21由多个狭缝24在径向上分为多个分割区域25。具体而言，背部箔片21的周向上的一方侧(旋转方向的上游侧)在径向上被分割为多个(在本公开中为四个)分割区域25。

四个分割区域25能够分别在第一方向上位移。在四个分割区域25之间形成有狭缝24。本公开的狭缝24形成为与插通孔30a形成同心圆的一部分的圆弧状。并且，本公开的狭缝24延伸至与背部箔片21相对于底板30的安装位置(背部箔第一端部21a)相邻的山部22a。也就是说，狭缝24延伸至背部箔片21的安装位置与在该安装位置的周向一方侧相邻的谷部22b之间的位置。

图6是支撑图5所示的背部箔片21的底板30的支撑面31的放大俯视图。图7是图6所示的A向视中的示意图。

如图6所示，底板30的支撑面31形成为比背部箔片21大一圈。与背部箔片21相同，支撑面31形成为将扇形的顶点侧切去而使内周侧、外周侧分别呈圆弧状的大致梯形状。

即，支撑面31具备：在周向上分离且从内周侧向外周侧延伸的两个端缘；在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘；以及在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。此外，支撑面31的边界也可以不通过台阶等来明确。

本公开的支撑面31由在径向上分离的多个(在本公开中为四个)倾斜面31a～31d形成。在多个倾斜面31a～31d中，倾斜面31a配置于最外周侧，从倾斜面31a朝向径向内侧依次配置有倾斜面31b、31c、31d。多个倾斜面31a～31d从自支撑面31的周向另一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下，称为支撑面31的周向另一方侧的端部31A)分别朝向上述的第一方向的一方侧(朝向图6中符号L1～L4所示的方向)而相对于平坦面30b倾斜。也就是说，随着朝向第一方向的一方侧，支撑面31朝向底板30的背面侧倾斜。并且，安装于支撑面31的周向另一方侧的端部31A的背部箔第一端部21a的轴向上的高度在径向上恒定。再有，在本公开中，多个倾斜面31a～31d在与背部箔第一端部21a平行的位置，各个倾斜面31a～31d的高度分别恒定。

如图7所示，多个倾斜面31a～31d相对于平坦面30b的倾斜角θ1～θ4随着朝向插通孔30a的径向的外侧而依次变浅(变小)。也就是说，配置于最外周侧的倾斜面31a的倾斜角θ1最浅(最小)，倾斜面31b的倾斜角θ2、倾斜面31c的倾斜角θ3、倾斜面31d的倾斜角θ4依次变深(变大)。倾斜角θ1～θ4设定在图4所示的顶部箔片11的倾斜部12的初始倾斜角度θ的范围内为好，例如也可以设定为将该初始倾斜角度θ四等分后的值。

如图6所示，在多个倾斜面31a～31d中的在径向上相邻的倾斜面之间形成有台阶32。本公开的台阶32形成为与插通孔30a形成同心圆的一部分的圆弧状。并且，本公开的台阶32从支撑面31的周向另一方侧的端部31A延伸至从支撑面31的周向一方侧的内周侧延伸至外周侧的端缘(以下称为支撑面31的周向一方侧的端部31B)。在本公开中，台阶32与狭缝24的径向位置一致。也就是说，狭缝24形成于在轴向上与台阶32对置的径向位置。

并且，在本公开中，多个狭缝24延伸至与背部箔第一端部21a平行的位置。也就是说，各狭缝24的根部(槽端)带有圆弧，连结该圆弧彼此的沿径向延伸的直线与背部箔第一端部21a平行。

并且，本公开的底板30的台阶32从多个狭缝24的带有圆弧的位置朝向周向一方侧(旋转方向上游侧)形成。并且，在本公开中，台阶32朝向周向一方侧变大。再有，如本公开所记载，底板30的台阶32也可以相比多个狭缝24的带有圆弧的位置延伸至周向另一方侧(旋转方向下游侧)。但是，底板30的台阶32不延伸至超过背部箔第一端部21a。

并且，在本公开中，由狭缝24在径向上分割出的背部箔片21的四个分割区域25由被台阶32在径向上分割出的四个倾斜面31a～31d支撑。也就是说，四个分割区域25一对一地由四个倾斜面31a～31d支撑。关于一个倾斜面和由该倾斜面支撑的一个分割区域25的径向上的尺寸，例如如果将倾斜面(例如倾斜面31a)的尺寸设为W1、将分割区域25的尺寸设为W2，则具有W1＞W2的关系。

具有上述结构的多个倾斜面31a～31d的底板30例如能够通过图8及图9所示的冲压加工来形成。

图8及图9是示出在本公开的第一实施方式的底板30形成多个倾斜面31a～31d的工序的说明图。

在该工序的冲压加工中，也可以使用图8的(a)部所示的在冲压面具备凸部101a的金属模具100。

金属模具100在冲压面具备前端面在第一方向(图8中的纸面左右方向)以倾斜角θ1倾斜的凸部101a。也就是说，凸部101a的前端面随着朝向第一方向的一方侧(图8中的纸面右侧)而朝向底板30的平坦面30b延伸。并且，凸部101a的前端面形成为与上述的图6的俯视所示的倾斜面31a相同的大致梯形状。

利用该金属模具100，如图8的(b)部所示地对底板30的平坦面30b进行冲压。通过该冲压加工，在底板30的平坦面30b形成转印有金属模具100的凸部101a的形状的倾斜面31a。

由此，如图8的(c)部所示，能够在底板30的平坦面30b形成以倾斜角θ1相对于平坦面30b倾斜的倾斜面31a。

在接下来的工序中，也可以使用图9的(b)部所示的在冲压面具备凸部101b的金属模具100。该金属模具100在冲压面具备前端面在第一方向(图8中的纸面左右方向)以倾斜角θ2倾斜的凸部101b。凸部101b的前端面形成为与上述的图6所示的倾斜面31b相同的大致梯形状。

利用该金属模具100，如图9的(b)部所示，对底板30的平坦面30b的比倾斜面31a靠内周侧部分进行冲压。通过该冲压加工，在倾斜面31a的内周侧形成转印有金属模具100的凸部101b的形状的倾斜面31b。这样，使用具备与多个倾斜面31a～31d对应的倾斜角θ1～θ4的金属模具，依次进行压型(冲压)，由此如图6所示，能够在底板30的平坦面30b形成倾斜角随着朝向径向的外侧而依次变浅的多个倾斜面31a～31d。

根据这样的底板30的制造方法，可缩短多个倾斜面31a～31d的加工所花费的时间，降低成本。并且，通过像这样应用比切削加工廉价的冲压加工，容易进行底板30的大量生产。

此外，多个倾斜面31a～31d的冲压的顺序既可以按照倾斜角从深到浅的顺序(倾斜面31d、31c、31b、31a的顺序)进行，也可以顺序不同。并且，在金属模具100具备具有多个倾斜角θ1～θ4的多个凸部的情况下，也可以通过一次冲压来形成倾斜面31a～31d。

再有，也可以在利用具有与最浅的倾斜面31a相同的倾斜角θ1的金属模具对支撑面31的整个面(倾斜角为0)进行冲压加工之后，利用具有与第二浅的倾斜面31b相同的倾斜角θ2的金属模具对除倾斜面31a以外的支撑面31的整个面(倾斜角θ1的面)进行冲压加工等，并反复进行上述工序，从而形成朝向径向内侧逐渐变深的倾斜面。

接下来，对具备具有这样的结构的底板30的推力箔片轴承3的作用进行说明。

如图2所示，推力箔片轴承3设于隔着推力环4的两侧。因此，能够抑制旋转轴1的向推力方向两侧的移动。

若在这样的状态下旋转轴1旋转，推力环4开始旋转，则推力环4与顶部箔片11相互摩擦，同时向形成在两者之间的楔形的空间压入周围流体。然后，若推力环4达到一定的旋转速度，则在两者之间形成流体润滑膜。利用该流体润滑膜的压力，向背部箔片21侧按压顶部箔片11，推力环4脱离与顶部箔片11的接触状态，以非接触的方式旋转。

此处，如图6所示，背部箔片21由相对于底板30的平坦面30b倾斜的支撑面31支撑。支撑面31朝向与沿背部箔片21的径向延伸的背部箔第一端部21a正交的第一方向的一方侧(图6中的纸面左侧)倾斜。形成支撑面31的多个倾斜面31a～31d在支撑背部箔第一端部21a的周向位置高度一致，但若相比该周向位置移动至周向一方侧(例如在图6中以相同角度引出B-B线)，则因底板30的内外周差，配置于径向内侧的倾斜面的倾斜行程(例如符号L1所示的箭头的长度)比配置于径向外侧的倾斜面的倾斜行程(例如符号L2所示的箭头的长度)短。也就是说，也可以说倾斜行程从内周侧朝向外周侧按照符号L1～L4的顺序变长。

图10的(a)部是说明本公开的第一实施方式的具有多个倾斜面31a～31d的支撑面31的作用的说明图，(b)部是说明作为比较例而不具有多个倾斜面31a～31d的现有的单一支撑面31(倾斜面)的情况的例子的说明图。其中，图10是与图6所示的B-B线对应的周向位置的剖视示意图。图6所示的B-B线是沿径向延伸的直线。也就是说，图10是在径向上剖切底板30时的剖视图。此外，图10中，为了提高可视性，分别夸张地表现了图10的(a)部所示的具有多个倾斜面31a～31d的支撑面31的斜度、图10的(b)部所示的单一支撑面31(倾斜面)的斜度。实际的支撑面31的倾斜角例如为0.1°左右，支撑面31看起来也大致呈平坦面。

首先，对现有的图10的(b)部所示的单一支撑面31(倾斜面)进行说明，则该倾斜面31因上述的底板30的内外周差，与内周侧相比外周侧的倾斜行程较长，其结果，在同一周向位置，与内周侧相比外周侧较低，外周侧相对于推力环4在轴向上较大地分离。

也就是说，在底板30的内周侧，推力环4与顶部箔片11的间隙为尺寸D，相对于此，在底板30的外周侧，该间隙成为比尺寸D大的尺寸D2。若推力环4与顶部箔片11的间隙变大，则难以良好地形成上述的流体润滑膜。

另一方面，本公开的图10的(a)部所示的具有多个倾斜面31a～31d的支撑面31虽然存在上述的底板30的内外周差，但由于倾斜面31a～31d相对于平坦面30b的倾斜角随着朝向插通孔30a的径向的外侧而依次变浅(变小)，所以能够经由背部箔片21将外周侧的顶部箔片11向推力环4侧抬起，能够使外周侧的推力环4与顶部箔片11的间隙接近与内周侧的尺寸D相同的尺寸D1。由此，在底板30的外周侧也能够良好地形成上述流体润滑膜。

因此，根据上述的第一实施方式，通过采用如下结构，能够提高推力箔片轴承3的负荷能力，即，具备：底板30，其具有旋转轴1插通的插通孔30a和在插通孔30a的轴向的一方侧配置于插通孔30a的周围的支撑面31；以及背部箔20，其配置于支撑面31，支撑面31具有多个倾斜面31a～31d，该多个倾斜面31a～31d的朝向底板30的轴向的另一方侧倾斜的倾斜角随着朝向插通孔30a的径向的外侧而依次变浅，背部箔20由狭缝24在径向上分成多个分割区域25，多个分割区域25由多个倾斜面31a～31d支撑。

并且，在本公开中，如图6所示，在多个倾斜面31a～31d中的在径向上相邻的倾斜面31a～31d之间形成有台阶32，狭缝24形成于在轴向上与台阶32对置的径向位置。根据该结构，在与台阶32相同的径向位置，多个分割区域25因狭缝24而能够变形，因而能够在倾斜角不同的多个倾斜面31a～31d良好地载置背部箔片21的多个分割区域25。

(第二实施方式)

接下来，对本公开的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述的实施方式同一或等同的结构标注同一符号，并简化或省略其说明。

图11是示出本公开的第二实施方式的底板30的支撑面31的放大俯视图。图12是图11所示的C向视中的示意图。

如图11所示，在第二实施方式中，支撑面31的倾斜面31的分割数量比背部箔片21的分割区域25的分割数量少，这一点与上述实施方式不同。

第二实施方式的支撑面31由在径向上分离的多个(在本公开中为两个)倾斜面31f、31e形成。在倾斜面31f、31e中，倾斜面31e配置于最外周侧，相比倾斜面31e，在径向内侧配置倾斜面31f。

倾斜面31f、31e从支撑面31的周向另一方侧的端部31A分别朝向上述的第一方向的一方侧(朝向图11中符号L5、L6所示的方向)相对于平坦面30b倾斜。

如图12所示，倾斜面31f、31e相对于平坦面30b的倾斜角θ5、θ6随着朝向插通孔30a的径向的外侧而依次变浅(变小)。也就是说，配置于最外周侧的倾斜面31e的倾斜角θ5较浅(较小)，相比倾斜面31e配置于内周侧的倾斜面31f的倾斜角θ6较深(较大)。倾斜角θ5、θ6也可以设定在图4所示的顶部箔片11的倾斜部12的初始倾斜角度θ的范围内，例如也可以设定为将该初始倾斜角度θ二等分后的值。

如图11所示，在沿径向相邻的倾斜面31f、31e之间形成有一个台阶32。台阶32形成为与插通孔30a形成同心圆的一部分的圆弧状。并且，本公开的台阶32从支撑面31的周向另一方侧的端部31A起延伸至支撑面31的周向一方侧的端部31B。在本公开中，台阶32与狭缝24的一个在轴向上对置。也就是说，三个狭缝24中存在在轴向上不与台阶32对置的两个狭缝24。

并且，在第二实施方式中，由狭缝24在径向上分割出的背部箔片21的四个分割区域25由被台阶32在径向上分割后的两个倾斜面31f、31e支撑。也就是说，四个分割区域25各两个地由两个倾斜面31f、31e支撑。

根据上述结构的第二实施方式，与上述的第一实施方式相同，能够提高推力箔片轴承3的负荷能力。并且，在第二实施方式中，与上述的第一实施方式相比，简化了支撑面31的倾斜加工，因而底板30的制作变得容易。

(第三实施方式)

接下来，对本公开的第三实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述的实施方式同一或等同的结构标注同一符号，并简化或省略其说明。

图13是示出本公开的第三实施方式的底板30的支撑面31的放大俯视图。

如图13所示，在第三实施方式中，支撑面31的台阶32与背部箔片21的狭缝24的径向位置不一致，这一点与上述实施方式不同。

在第三实施方式中，由狭缝24在径向上分割后的背部箔片21的四个分割区域25由被台阶32在径向上分割后的四个倾斜面31a～31d支撑，但分割区域25的内端缘25a相比支撑该分割区域25的倾斜面(例如倾斜面31a)的径向的内端缘侧的台阶32延伸至径向的内侧。

也就是说，由倾斜角较浅的倾斜面(例如倾斜面31a)支撑的分割区域25的内端缘25a在倾斜角较深的倾斜面(例如倾斜面31b)之上如屋檐那样伸出。因此，在将一个倾斜面(例如倾斜面31a)和由该倾斜面支撑的一个分割区域25的径向上的尺寸分别设为W1、W2时，有具有W1＜W2的关系的情况。

根据上述结构，也能够在倾斜角不同的多个倾斜面31a～31d良好地载置背部箔片21的多个分割区域25，并且多个分割区域25分别因狭缝24而能够独立地变形。

以上，参照附图对本公开的一个实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各构成部件的各形状、组合等仅是一例，在权利要求所定义的本公开的权利范围内，能够基于设计要求等进行各种变更。

产业上的可利用性

根据本公开的推力箔片轴承以及推力箔片轴承的底板的制造方法，能够提高推力箔片轴承的负荷能力。

符号说明

1—旋转轴(轴)，2—叶轮，3—推力箔片轴承，10—顶部箔，11—顶部箔片，12—倾斜部，12a—端部，13—安装部，14—弯曲部，20—背部箔，21—背部箔片，21a—背部箔第一端部，21b—背部箔第二端部，22—支撑部，22a—山部，22b—谷部，24—狭缝，25—分割区域，25a—内端缘，30—底板，30a—插通孔，30b—平坦面，31—支撑面，31A—端部，31B—端部，31a—倾斜面，31b—倾斜面，31c—倾斜面，31d—倾斜面，31e—倾斜面，31f—倾斜面，32—台阶，100—金属模具，101a—凸部，101b—凸部，θ1—倾斜角，θ2—倾斜角，θ3—倾斜角，θ4—倾斜角，θ5—倾斜角，θ6—倾斜角。

Claims (7)

1.一种推力箔片轴承，其特征在于，具备：

底板，其具有轴插通的插通孔和在上述插通孔的轴向的一方侧配置于上述插通孔的周围的支撑面；以及

背部箔，其由上述支撑面支撑，

上述支撑面具有多个倾斜面，该多个倾斜面的朝向上述底板的上述轴向的另一方侧倾斜的倾斜角随着朝向上述插通孔的径向的外侧而依次变浅，

上述背部箔由狭缝在上述径向上分为多个分割区域，上述多个分割区域由上述多个倾斜面支撑。

2.根据权利要求1所述的推力箔片轴承，其特征在于，

在上述多个倾斜面中的在上述径向上相邻的倾斜面之间形成有台阶。

3.根据权利要求2所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述狭缝形成于在上述轴向上与上述台阶对置的径向位置。

4.根据权利要求2所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述多个分割区域中的至少一个分割区域的上述径向的内端缘相比支撑该分割区域的上述倾斜面的上述径向的内端缘侧的上述台阶延伸至上述径向的内侧。

5.根据权利要求3所述的推力箔片轴承，其特征在于，

上述多个分割区域中的至少一个分割区域的上述径向的内端缘相比支撑该分割区域的上述倾斜面的上述径向的内端缘侧的上述台阶延伸至上述径向的内侧。

6.一种推力箔片轴承的底板的制造方法，该底板具有轴插通的插通孔、在与上述插通孔的轴向正交的方向上扩展的平坦面、以及多个倾斜面，该多个倾斜面的相对于上述平坦面的倾斜角随着朝向上述插通孔的径向的外侧而依次变浅，其特征在于，

通过冲压加工来形成上述多个倾斜面。

7.根据权利要求6所述的推力箔片轴承的底板的制造方法，其特征在于，

上述冲压加工使用具备与上述多个倾斜面对应的倾斜角的多个金属模具来形成上述多个倾斜面。

Images