CN1898476A - 动压流体轴承 - Google Patents

Abstract

使用更容易制造且适合于大批量生产的弹力衬垫以提供轴承性能优异的衬垫式动压气体轴承。此外，采用便于进行安装的主衬垫固定结构以提供旋转方向不受限制的动压气体轴承。在轴承外壳(11)的内壁上安装设置有多个狭缝(16)的由具有弹性的平整薄片构成的弹力衬垫(12)，在弹力衬垫的内侧安装主衬垫(13)，再在主衬垫的内侧安装旋转轴(14)，弹力衬垫(12)在狭缝(16)处折弯而形成多个与内壁内侧接触的弹性梁，以该弹性梁对旋转轴(14)进行弹性支撑。

Description

动压流体轴承

技术领域

本发明涉及用于高速旋转轴的动压流体轴承，特别是利用流体力学原理的衬垫轴承。

背景技术

流体轴承有静压型和动压型之分，而作为利用周围的空气借助于轴的旋转产生压力的动压型轴承与通过压缩机等从外部提供压力的静压型相比，在成本、轻量化、维护等方面具有优点，而且还具有省油的优点，因此，特别是衬垫式动压型流体轴承，在飞机空调装置和空气循环机等高速旋转下工作的小型机械中得到大量应用。衬垫式动压型流体轴承由与轴之间形成气体膜的主衬垫、对主衬垫进行弹性支撑的弹力衬垫、以及对它们进行保持的外壳构成。衬垫轴承的弹力衬垫有凸型和箔型等各种类型。

图30是凸型衬垫空气轴承的一个例子的剖视侧视图。如专利文献1等文献中所公开的，使用凸型弹力衬垫的凸型衬垫空气轴承，在旋转轴***于其中的外壳与旋转轴之间设置有由金属薄片呈波纹状形成的凸型衬垫，在其内侧设置平整金属薄片上涂有固体润滑剂的主衬垫，利用旋转轴与主衬垫之间形成的很薄的流体膜以流体力学原理对旋转轴进行支撑，并且主衬垫在外壳上得到凸型衬垫的弹性支撑。

作为凸型衬垫空气轴承，借助于凸型衬垫的弹性功能而具有旋转轴自我调整性能，因而对轴承的工作精度要求不严，但由于凸型衬垫需要成型成复杂的形状，因此，要求使用压力机进行高精度的成型加工，加工工序复杂且制造和组装困难，不适于批量生产。

凸型衬垫的刚性大、尺寸富裕度小。若降低刚性，则经过使用会产生塑性变形而难以发挥性能。

图31是箔型衬垫空气轴承的一个例子的剖视侧视图。使用箔型弹力衬垫的箔型衬垫轴承是将多个箔型衬垫以局部重叠并能够相互滑动的状态设置在轴承外壳的内周上，在其内侧中间隔着可引入空气的间隙对旋转轴进行支撑的，在旋转轴的轴载荷的作用下箔型衬垫变形而贴近旋转轴从而形成适当的空气层。

箔型衬垫也同样需要成型成一定的形状，因而需要进行成型加工作业，而且轴承的组装较费工时。

另外，专利文献2公开了一种弹力衬垫由一片薄片形成而可以省略组装工序的空气轴承。所公开的空气轴承的弹力衬垫是使长方形弹性片在长轴方向上以适宜的间隔向一侧翘起而形成多联支撑片的，是将其一端固定在设置在外壳内侧的缺口上的固定机构上后沿外壳的内侧设置，使得支撑片与将旋转轴围起来的主衬垫接触从而利用弹性作用进行支撑的。

作为所公开的流体力学箔轴承中所使用的弹力衬垫，为了维持支撑片的翘起姿态也同样需要进行成型加工。

再有，专利文献3公开的是，在轴承外壳的内部放置卷绕成3层的弹力衬垫，其最内层约为四边形、中间层为七边形、最外层约为六边形的衬垫轴颈轴承。卷绕成3层的弹力衬垫，具有在片材制成的弹力衬垫的宽度方向上横切而成的槽，衬垫在该槽处折弯而以被夹在槽之间的部分作为弹性梁。

专利文献3所公开的轴承，其梁部具有弹性，而且通过折弯部的接触能够起到摩擦衰减作用，因而能够抑制轴颈在高速旋转时产生自激振动。

但是，要在厚度为数百μm以下这一极薄的弹力衬垫平整薄片上留出一定的厚度来形成槽是很困难的，而且槽处的片厚变得很薄因而局部产生龟裂时容易向宽度方向扩展，在强度方面存在着问题。

此外，如专利文献1和专利文献2也曾记载的那样，对于主衬垫，过去是与凸型衬垫或弹力衬垫一起将其一端通过螺钉或焊接固定在外壳内筒面上，将另一端作为可在周向上移动的自由端的。采用这种结构时，是使旋转轴从自由端方向向固定端方向旋转而将空气吸入旋转轴与凸型衬垫之间从而形成空气层的，若旋转轴从主衬垫固定端一侧旋转，则主衬垫会卷绕到旋转轴上而无法形成空气层，因此，旋转方向只限于一个方向。

如上所述，现有的主衬垫固定方法存在着为了将其固定在外壳内表面上需要进行特殊的工作，而且旋转轴的旋转方向只限于一个方向等问题。

专利文献1：特开2002-061645号公报

专利文献2：特开2002-364643号公报

专利文献3：实开平6-76716号公报

发明内容

本发明的任务是，使用更容易制造且非常适合于进行批量生产的弹力衬垫提供轴承性能优异的衬垫式动压流体轴承。本发明的第2任务是，采用便于进行安装的主衬垫固定结构提供旋转方向不受限制的动压流体轴承。

为实现上述任务，本发明的动压流体轴承，在轴承外壳的内壁上安装由设置有多个狭缝的平整薄片形成的弹力衬垫，在弹力衬垫的内侧设置主衬垫，在主衬垫的内侧设置旋转轴而构成，其特征是，弹力衬垫在刚性小的位置处折弯而形成具有与内壁内侧接触的多个弹性梁的多边形截面，由该弹性梁对旋转轴进行弹性支撑。

当在由平整薄片形成的弹力衬垫上设置狭缝以使其在不同的部位具有强弱不同的弯曲刚性，并将该弹力衬垫安装在轴承外壳的内壁上时，会在刚性小的狭缝处折弯而与内壁内侧接触并在相邻的狭缝之间形成多个弹性梁而形成多边形截面。利用该弹性梁可对主衬垫进行弹性支撑。

旋转轴被主衬垫包围，随着旋转的进行，空气等气体被吸入旋转轴与主衬垫之间而形成气体层，利用流体力学原理对旋转轴方式进行支撑，从而使高速旋转得以圆滑地进行。随着旋转轴转速的提高，气体层的厚度增加而将主衬垫推压在轴承外壳的内壁上使弹力衬垫的弹性力增加，因此，旋转轴在高速旋转状态下能够更稳定地旋转。

狭缝设置在弹力衬垫插在轴承外壳中时与旋转轴大体平行的方向上，可使衬垫在狭缝处折弯而形成节。弹性梁的弯曲刚性的强弱由被夹在狭缝之间的衬垫部分的长度决定。

通过设计不同的狭缝间距，可改变弹性梁的长度。弹性梁长的部分其弯曲刚性弱，但会使外壳内壁与主衬垫之间的距离大，因而轴承的内径小。梁短的部分其弯曲刚性大，并且会使主衬垫向外壳内壁靠近，因而轴承的内径大。因此，载荷小或振动小时，由内径较小的部分的弹力衬垫对轴进行支撑，而载荷大或振动大时，内径大的部分也将对轴进行支撑，因此，成为具有级进式弹力特性的支撑结构。

也可以交替设置长度不同的狭缝。衬垫在存在有长狭缝的部位容易折弯，而在存在有短狭缝的部位相对而言不易折弯。因此，首先在长狭缝部位折弯并与外壳的壁接触而短狭缝部位不会折弯，因此，主衬垫所形成的筒体的内径小，旋转轴的旷量小。当旋转轴开始旋转时，弹力衬垫在短狭缝处也折弯而使主衬垫向外壳壁靠近从而内径加大，并且弹性梁的长度变短、弹力衬垫的刚性增大。这样，可得到具有载荷小时弹力衬垫的刚性小主衬垫容易扩张而载荷增加时刚性增大这一非常好的特性的轴承。

也可以使弹力衬垫的狭缝之间所形成的梁的长度相等而改变狭缝的宽度。狭缝的部分不会产生对旋转轴进行弹性支撑的支撑刚性，因此，能够较为简单地进行刚性分布设计而使得在外壳的周向上的各处之间形成合适的支撑刚性差。通过在衬垫轴承的周向上形成刚性差，可使旋转轴产生椭圆运动，对振动进行抑制。

作为平行于旋转轴的狭缝，也可以将等长的狭缝等间隔设置以使得弹性梁的刚性彼此大体相等。

作为狭缝，也可以从衬垫的侧边向中央形成。当狭缝在侧边通透时，衬垫侧部的刚性减小，可防止旋转轴发生单侧刮蹭。

作为狭缝，可以做成将三角形的两条边、长方形的三条边等除了底边之外的其它边从平整薄片上切断的形状。当将这种弹力衬垫沿着主衬垫安装时，可使其在各狭缝处向切线方向延伸的舌片部分与轴承外壳的内壁抵触而成为弹簧，对主衬垫进行支撑。

也可以将狭缝做成宽度较大的挖空形状，并且相邻的狭缝距棱的距离因距平整薄片端部的距离的不同而不同从而使刚性发生变化。例如，当挖空形状为三角形或半圆形向狭缝内突出的形状时，在突出部分成为支点的部分之间，梁的有效宽度小而刚性弱，但随着转速提高主衬垫靠近外壳而刚性增强。此外，在狭缝形状为半圆形的场合，最初弹性梁的长度长但随着主衬垫扩张短梁将起作用，因此，呈现出随着转速提高刚性急剧增强的特性。

如上所述，通过对狭缝形状进行选择可得到所希望的刚性特性。

此外，也可以将一部分狭缝平行于弹力衬垫的平整薄片的侧边设置。通过在旋转轴方向上分成几个区域，可得到与旋转轴方向上分布有刚性不同的弹簧相同的效果。

也可以从一片薄片的一端开始形成弹力衬垫，在足以将旋转轴围起来后的剩余的另一端上涂布固体润滑剂而作为主衬垫使用。这是因为主衬垫通常是位于弹力衬垫的内侧的。

也可以将弹力衬垫的狭缝部设计成有多个狭缝高密度排列。虽然狭缝部折弯而与外壳内壁接触，但只要多个狭缝高密度排列，便可由顺沿于内壁的多条棱分担推压力，因而能够减小接触面压力。

此外，也可以在作为狭缝与狭缝之间的梁的部分的中央设置平行于弹力衬垫的平整薄片的侧边的狭缝。梁的中央部分与主衬垫接触可使主衬垫具有刚性，而设置在梁的中央的狭缝则具有增加弹力衬垫与主衬垫的接触面积而减小接触面压力的效果。

弹力衬垫也可以在主衬垫的周围卷绕成多层。特别是，以内侧的弹力衬垫的狭缝与外侧的弹力衬垫的梁的中央位置对应的状态重叠为宜。

做成多层结构时，刚性可随着主衬垫的扩张而提高，因此，从低速旋转到高速旋转均能够以适度的刚性进行支撑。

若将多个弹力衬垫以相互具有重叠部分的状态设置，则可以利用衬垫之间的摩擦得到减轻轴承振动的效果。

最好是，弹力衬垫的狭缝在其端部具有圆弧以缓和端部产生的应力。

狭缝可以通过蚀刻制作。采用蚀刻法时，能够与制作印刷线路板同样准确且很方便地形成尺寸极为精细的狭缝。

也可以使轴承外壳的内孔截面呈多边形形成，并安装成弹力衬垫的狭缝位于多边形的顶点处。存在有这种顶点时，可使弹力衬垫固定作业变得轻松。此外，若使轴承外壳内孔的多边形截面的顶角位于形成于弹力衬垫的狭缝之间的梁的中间，则由外壳的壁和弹力衬垫形成的空间的截面面积较大而能够使大量的冷却流体流通，可使轴承所能够正常工作的转速范围扩大。

此外，最好是，在主衬垫的两端所接触的外壳内壁的两处分别形成从内壁表面竖起的止挡壁，将由弹性平整薄片形成的主衬垫嵌插在两个止挡壁之间使之两端顶住而固定。而且，止挡壁表面的角度最好是相对于内壁表面在60°至90°的范围内。

此外，最好是，在止挡壁的前面形成截面呈三角形形状的凹部，将主衬垫呈自然的曲线卡住。

当采用这种卡止机构时，要想使主衬垫从外壳上脱落，必须满足主衬垫在外壳的宽度方向上移动、或者主衬垫的筒体的轴线位置发生错位而导致端边越过止挡壁、或者主衬垫的周长缩短到比将止挡壁的前端位置连接起来的圆周的长度短等条件。但是，只要阻止住主衬垫在宽度方向上的移动，几乎不会发生能够满足上述条件的变化，因此，与过去的将主衬垫的一端通过螺钉或焊接固定在外壳内壁上的方法相比，该卡止机构是结构和使用方法极为简单却能够可靠地进行固定的优良的方法。

此外，主衬垫的拆卸和装置的分解也会变得容易。

对于主衬垫在宽度方向上的移动，即使采用通常的安装方式也能够靠外壳与主衬垫的摩擦简单地加以抑制，但为了更为可靠地加以阻止，也可以在止挡壁的侧面设置挡块、或者在主衬垫的端部设置耳朵而将其固定在外壳的侧面上。

采用这种方法时，主衬垫的两端都固定在外壳上，从任何固定部分处均能够将空气引入主衬垫与旋转轴之间，因此，无论旋转轴向哪个方向旋转均能够发挥流体轴承的性能。

此外，为了促使空气从固定部分的空间进入以提高冷却能力，最好是加大在垂直的止挡壁的前面形成的三角形形状的凹部。此外，还可以使凹部之中的位于轴承旋转方向入口(前沿)侧者比位于出口(后沿)侧者深，以有利于将空气引入。

通过将主衬垫与弹力衬垫一起在周向上分成多段，可对上浮性能和负荷容量进行调节。特别是，以不相等的间距设置主衬垫，可得到振动稳定性高的轴承动态特性。

当采用该卡止机构时，也能够将弹力衬垫或凸型衬垫与主衬垫一起进行固定。

另外，为了实现上述任务，本发明还提供一种衬垫式动压流体轴承中所使用的由设置有多个狭缝的平整薄片构成的弹力衬垫。

此外，提供一种在主衬垫的两端所与之接触的外壳内壁的位置上形成有相对于内壁表面具有约60°至90°的角度的止挡壁、以及在该止挡壁的前面形成有截面呈三角形形状的凹部而构成的卡止机构，而且是将主衬垫伸展着嵌插在止挡壁的表面之间而使之固定的、可在使用各种衬垫的动压流体轴承中使用的主衬垫卡止机构。

根据本发明的流体力学衬垫轴承，不仅能够比过去更简单且更高精度地制作弹力衬垫并简单地组装成轴承因而非常适合于大批量生产，而且轴承的性能也能够根据需要在更大的范围内进行调整，并且高速旋转时的稳定性也得到提高。此外，本发明的衬垫轴承允许旋转轴向任何方向旋转。

附图说明

图1是本发明第1实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图2是第1实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的狭缝布局图。

图3是就弹力衬垫的狭缝的端部处理进行说明的附图。

图4是对构成本发明第2实施例之特征的弹力衬垫的狭缝状况以示意方式加以展示的俯视图。

图5是第2实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图6是对构成本发明第3实施例之特征的弹力衬垫的狭缝状况以示意方式加以展示的俯视图。

图7是本发明第4实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图8是对第4实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

图9是本发明第5实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图10是对第5实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

图11是本发明第6实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图12是对第6实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

图13是本发明第7实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图14是本发明第8实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图15是本发明第9实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图16是第9实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图17是对弹力衬垫的卡止机构进行说明的立体图。

图18是对弹力衬垫的卡止机构中附加防脱落机构的例子进行说明的立体图。

图19是对弹力衬垫的卡止机构中附加其它防脱落机构的例子进行说明的立体图。

图20是对第9实施例的卡止机构应用于凸型衬垫空气轴承装置中的状况进行展示的剖视图。

图21是对第9实施例的动压气体轴承中使用多个卡止机构的情况进行说明的剖视图。

图22是本发明第10实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图23是本发明第10实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图24是对弹力衬垫上所形成的舌片的另一种形状的例子进行展示的附图。

图25是对弹力衬垫上所形成的舌片的又一种形状的例子进行展示的附图。

图26是本发明第11实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

图27是本发明第12实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图28是本发明第13实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图29是本发明第14实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图。

图30是展示现有技术动压气体轴承的例子的剖视图。

图31是展示现有技术动压气体轴承的另一个例子的剖视图。

具体实施方式

下面，对本发明的动压气体轴承的优选实施方式进行详细说明。

实施例1

图1是本发明第1实施例所涉及的动压气体轴承的剖视图，图2是其中所使用的弹力衬垫的狭缝布局图。

本实施例的动压气体轴承1中，装有与筒形的外壳11的内壁相接触的弹力衬垫12，在其内侧安装有一端固定在外壳内壁上并沿外壳内壁约绕一周安装的主衬垫13，旋转轴14隔着空气层15放在由主衬垫13形成的筒形中。

弹力衬垫12由厚度为数百μm的薄的弹性金属薄片构成，并如图2所示，在衬垫的卷绕方向上设置有平行排列的形状相同的狭缝16。狭缝16所在部分因金属部分少而刚性弱，因此，弹力衬垫12在安装在动压气体轴承1中时，将如图1所示在狭缝处折弯而成为具有局部开放的多边形截面的筒形。

一般来说，截面呈多边形的筒形的弹力衬垫12在狭缝16处折弯而形成的棱与外壳内壁接触，而狭缝16之间的部分作为弹性梁对内部的主衬垫13进行弹性支撑。

如果弹力衬垫12的狭缝的间隔较长，则形成于狭缝之间的较长的弹性梁A的刚性小，而存在于间隔较短处的短的弹性梁B的刚性较大。这样一来，弹力衬垫12的刚性可通过狭缝的位置进行调整，因此，可使得轴承周向上的所希望的位置上具有所期望的弹性。

主衬垫13是在厚度为数百μm的平整的弹性金属薄片上进行了固定润滑剂处理，因而与旋转轴14之间的摩擦系数小的衬垫，一端固定在外壳11的内壁上，另一端为自由端。

如图1的箭头所示，旋转轴14向主衬垫13的自由端方向旋转。一旦旋转开始，空气便被吸入旋转轴14与主衬垫13之间而形成空气层15。空气层15可显著减少旋转摩擦从而使旋转得以圆滑地进行。

但是，对于本实施例的动压气体轴承来说，若旋转轴14向相反的固定端方向旋转，则主衬垫13将缠绕到旋转轴14的表面上而无法吸入空气，使空气层的形成失败。

当旋转轴14高速旋转，空气层15变得更为充实而将主衬垫13向外壳11的内壁一侧进行推压时，梁A将发生变形，其弹性值逐渐增加，如果进而主衬垫13与弹性梁B接触，则具有较大刚性的梁B起作用，能够以更大的刚性对旋转轴14进行支撑。

因此，根据本实施例的构成，旋转开始时以较弱的刚性进行支撑，高速旋转时则以可克服较大的作用力的较强的刚性进行支撑，可得到具有与旋转速度相对应的级进式刚性的轴承装置。

此外，通过对平整的弹性金属片的厚度和材质进行选择，对狭缝的数量和间隔进行适当的选择，能够很方便地对支撑刚性的大小和刚性在外壳周向上的分布进行调整。

最好是，如图3的示意图所示，使狭缝16的端部带有圆弧R以缓和应力。

本实施例的动压气体轴承与现有的衬垫型气体轴承和箔型气体轴承相比，只需在弹力衬垫上开设狭缝而不必使用压力机等进行成型加工，其制造和组装变得容易。此外，弹力衬垫的加工，可以采用印刷线路板制造中所采用的蚀刻技术，若采用蚀刻技术，还能够提高精度、便于进行大批量生产。

实施例2

图4和图5是对本发明的其它实施例进行说明的附图，图4是对构成本实施例之特征的弹力衬垫的狭缝状况以示意方式加以展示的俯视图。而图5是本实施例的动压气体轴承的剖视图，(a)是旋转初始状态，(b)是转速提高过程中的阶段性状态，(c)是高速旋转时的状态。

在本实施例中所使用的弹力衬垫21上，有长度不同的狭缝交替分布。存在有长狭缝22的部分，由于所保留的平整金属片的宽度小因而刚性较弱，衬垫容易折弯。而存在有短狭缝23的部分则与之相比不易折弯。

因此，停止旋转时，如图5(a)所示，长狭缝22所在部分折弯而与外壳的内壁24接触，短狭缝23所在部分不易折弯，因而主衬垫25所形成的筒体的内径小，得到主衬垫25支撑的旋转轴26的旷量小。

当旋转轴26开始旋转而负荷较大时，如图5(b)所示，在旋转轴26与主衬垫25之间产生空气层27，因而主衬垫25向外壳内壁24靠近，即便在短狭缝23处，弹力衬垫21也折弯而导致弹性梁的长度变短，弹力衬垫21的刚性增加。

进而，当旋转轴以通常的速度旋转时，如图5(c)所示，空气层27得到充实，主衬垫25充分扩张成与外壳内壁24大致成同心圆的形状，以具有较大刚性的短弹性梁进行支撑。

由如上所述组装了不同长度的狭缝交替分布的弹力衬垫的动压气体轴承，可得到具有负荷较小时弹力衬垫的刚性小主衬垫容易扩张而负荷增大时刚性增大这样一种所希望的特性的轴承。

实施例3

图6是从侧边切制狭缝而将中央部分保留的弹力衬垫的俯视图。

如图6所示，本实施例的动压气体轴承是组装有弹力衬垫31的轴承，该弹力衬垫31上形成有从衬垫的侧边切入而在衬垫中央留出一定宽度的中间带的多个狭缝32。这样，由于弹力衬垫在轴承的端部开口因而弹性梁可彼此相对移动，因此，侧部的刚性比内部的刚性弱，在旋转轴倾斜运动时可防止旋转轴单侧剐蹭。

实施例4

图7是第4实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图，图8是对图7的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

如图7所示，本实施例中所使用的弹力衬垫是在由一片弹性材料构成的平整薄片33上一并形成弹力衬垫34部分和主衬垫35部分而成。在弹力衬垫34部分的适当的部位形成有狭缝，在主衬垫35部分的表面涂有固体润滑剂。图中，弹力衬垫34上形成有4个狭缝，因而装入轴承中时弹力衬垫部分将形成四边形，但毋庸置疑，也可以设置更多的狭缝。

图8所示本实施例的动压气体轴承3，是将弹性平整薄片33的涂有固体润滑剂的部分35卷成圆形而作为主衬垫，使形成有狭缝的部分34在狭缝处折弯而作为弹力衬垫，再将它们***外壳的内壁36中而成。

也可以如图中的虚线所示，使弹力衬垫的端部37延伸至外壳内壁36上进行固定，以防止衬垫因旋转轴旋转而错位。

本实施例的动压气体轴承因弹力衬垫与主衬垫为一体，因而可减少构成轴承的零部件数量，实现制造的合理化。

实施例5

图9是第5实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图，图10是对图9的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

如图9所示，本实施例中所使用的弹力衬垫41是在中间隔着弹性梁形成的狭缝部42上相平行且相邻地设置多个狭缝43而成。

在弹力衬垫41安装在外壳内壁44内时，是如图10所示在狭缝部42处折弯而使多个狭缝43与外壳内壁44接触从而对载荷进行支撑的，因此，具有减小接触面的压力而减轻外壳内壁44的磨损的效果。

当外壳内壁44的与弹力衬垫41进行接触的部分极度磨损时，弹性梁45的弹性值将降低而有可能无法发挥希望其发挥的性能，若能够防止这种情况的发生，则具有可减少再调整工时的效果。

实施例6

图11是第6实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图，图12是对图11的弹力衬垫的组装状况进行说明的附图。

如图11所示，本实施例中所使用的弹力衬垫47是在被弹力衬垫47的宽度方向上所形成的纵狭缝48夹在中间而作为弹性梁的部分上，形成有与弹力衬垫47的侧边平行的多个横狭缝49成。

在弹力衬垫47装入外壳内壁46内时，在纵狭缝48处与外壳内壁46接触并折弯，从而成为截面呈多边形的筒形的弹力衬垫，而在多个横狭缝49处刚性减弱，因此，将如图12所示，弹力衬垫47在多个横狭缝49处沿主衬垫50的表面实现面接触从而使接触压力得以减小。

实施例7

图13是第7实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

本实施例中所使用的弹力衬垫51是长度相同的狭缝52、53、54以适当间隔形成而成，通过对形成于相邻狭缝之间的弹性梁的长度进行选择便可对梁的刚性进行调整，而且通过选择狭缝的宽度可对弹性梁的分布进行调整。

弹性梁是在狭缝的边缘之间形成的，因而宽度较大的狭缝53、54的部分上不存在对旋转轴进行弹性支撑的弹性物，因此，通过适当选择狭缝的宽度，可对弹力衬垫51的弹性分布进行调整。通过在轴承的周向上产生刚性差，可使得对伴随高速旋转产生的振动进行抑制的振动稳定化性能得到提高。

实施例8

图14是第8实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

本实施例中使用的弹力衬垫56是这样一种衬垫，即，被在弹力衬垫56的宽度方向上形成的纵狭缝57夹在中间而成为弹性梁的部分上，形成有与弹力衬垫56的侧边平行的多个横狭缝58而将弹性梁分成适当宽度，装入外壳内时使支撑刚性在旋转轴的周向上发生变化。例如，当与侧边平行的横狭缝58在接近于侧边处形成而使得轴承中央处的刚性高而两个端部处的刚性低时，可防止旋转轴发生单侧剐蹭。

实施例9

图15是第9实施例的动压气体轴承的示意性剖视图，图16是本实施例中所使用的弹力衬垫的俯视图，图17是对弹力衬垫的卡止机构进行说明的立体图。

本实施例的动压气体轴承6是组装有形状相同的狭缝等间隔布置的弹力衬垫62的气体轴承。

在轴承外壳61的内侧分别嵌入与外壳内周长度大致相等的弹力衬垫62和主衬垫63，将旋转轴64***由主衬垫63形成的筒中。

当将弹力衬垫62卷成直径小于外壳61的圆筒形放入外壳的筒内后将其释放时，将在衬垫的弹性力的作用下扩张而与内壁紧密接触。此时，由于弹力衬垫62上形成的狭缝67处成为棱而与内壁接触从而形成截面呈多边形的筒形，在相邻的棱之间形成弹性梁。

主衬垫63也同样，当将其卷成直径小于外壳61的圆筒形***弹力衬垫62的内侧后将其释放时，将在自身弹力的作用下扩张而从内侧对弹力衬垫62进行推压。主衬垫63的长度能够使其在外壳61内部大体绕一周后到达卡止机构66的端面处。主衬垫63的两个端部通过图17所示的卡止机构66固定在外壳61的内壁上。

弹力衬垫62由厚度为数百μm的薄的弹性金属薄片形成。如图16所示，弹力衬垫62呈长方形形状形成，具有长边方向和短边方向。弹力衬垫62的短边方向是装入外壳61内后与旋转轴的轴线大体平行的方向。形状相同的多个狭缝67在弹力衬垫62的长边方向上等间隔排列，狭缝67在弹力衬垫62的短边方向上具有狭缝的长度方向上的长度(狭缝长度)，而在弹力衬垫62的长边方向上具有狭缝的槽宽(狭缝宽度)。

在弹力衬垫62发生弯曲变形时，其弯曲变形被分配为由狭缝67承担的弯曲变形、以及由形成于狭缝67与与之相邻的狭缝67之间的弹性梁承担的弯曲变形。

狭缝67的狭缝长度相对于弹力衬垫62的短边方向上的长度越长，弹力衬垫62越容易在狭缝67处呈V字形折弯，弹性梁从剖视角度看过去呈直线形状而弹性梁本身呈平面形状，弹力衬垫62的弯曲变形大部分由狭缝67承担。而狭缝67的狭缝长度相对于弹力衬垫62短边方向上的长度越短，弹性梁越容易改变其平面形状，弹性梁从剖视角度看过去呈圆弧形而弹性梁本身呈圆筒面形状，弹力衬垫62的弯曲变形被狭缝67和弹性梁二者承担的倾向越强。

另一方面，主衬垫63的内壁与圆筒轴14的外壁之间的间隙的大小是决定衬垫式动压流体轴承的性能的重要因素。因此，在衬垫式动压流体轴承的制造中，将该间隙的精度控制在预定程度以上是重要的。对于弹力衬垫62和主衬垫63来说，存在着所使用的片材的无法避免的片厚误差等，因此，要求在充分预见到衬垫式动压流体轴承的制造过程中所无法避免的制造误差的基础上，将上述间隙的精度控制在预定值以上。由此，可使衬垫式动压流体轴承在容许范围内达到设计所要求的功能。

我们已经知道，要在如上所述必须对上述间隙精度进行严格管理的情况下使衬垫式动压流体轴承在容许范围内达到设计所要求的功能，最好是，弹力衬垫62的弯曲变形的大部分由狭缝67承担，以使得弹力衬垫62在狭缝67处呈V字形折弯、弹性梁从剖视角度看过去呈直线形状而弹性梁本身呈平面形状。根据对弹力衬垫弯曲变形的分析以及轴承性能实验得知，在弹力衬垫62的弯曲变形由狭缝67和弹性梁承担的场合，最好是，弹力衬垫62的弯曲变形之中弹性梁所承担的弯曲变形的比例(称作弹性梁的弯曲比)在15％以下。当弹性梁的弯曲比大于15％时，片厚误差等所引起的弹性梁弯曲变形的变化加大，与弹力衬垫62的弯曲变形的弹性梁内切的主衬垫63的内壁与圆筒轴14的外壁之间的间隙的大小发生变化，衬垫式动压流体轴承无法达到设计所要求的功能。

为此，着眼于狭缝67的狭缝长度与弹力衬垫62的短边方向上的长度之比((狭缝67的狭缝长度)/(弹力衬垫62的短边方向上的长度))(以下称作狭缝长度比)，对狭缝长度比与上述弹性梁的弯曲比之间的关系进行了分析。通过分析得到了这样的结果，即，狭缝长度比为0％时弹性梁的弯曲比为29％，狭缝长度比为60％时弹性梁的弯曲比为27％，狭缝长度比为70％时弹性梁的弯曲比为21％，狭缝长度比为80％时弹性梁的弯曲比为18％，狭缝长度比为85％时弹性梁的弯曲比为14％，狭缝长度比为90％时弹性梁的弯曲比为8％，狭缝长度比为95％时弹性梁的弯曲比为1％以下。另外还得知，当狭缝长度比超过90％时，狭缝67过长而无法保证弹力衬垫62的强度。此外，根据轴承性能实验可做出这样的判断，即，狭缝长度比在80％以上、90％以下为宜，若狭缝长度比在80％以上、85％以下则更好。当狭缝长度比小于80％时，弹性梁从剖视角度看过去呈圆弧形而弹性梁本身呈圆筒面形状，因此，主衬垫63的内壁与圆筒轴14的外壁之间的间隙的大小将超出预定的容许范围。此外，当狭缝长度比大于90％时，弹力衬垫62的强度无法得到保证，而当狭缝长度比为85％以下时，能够切实保证弹力衬垫62的强度。

此外，狭缝67的槽宽(狭缝宽度)最好是在形成弹力衬垫62的平整弹性金属片的厚度的1.0倍以上，或者，不小于平整弹性金属片的厚度的1.0倍。至于狭缝67的槽宽的上限值，从狭缝67之间的间隔大小等考虑，按照使弹性梁的弯曲比达到15％以下的要求进行设定。若狭缝67的槽宽小于平整弹性金属片的厚度的1.0倍，则在弹力衬垫62弯曲变形时，弹力衬垫62不容易在狭缝67处呈V字形折弯，因此，弹性梁从剖视角度看过去不容易变成直线形状，弹性梁的弯曲比将大于15％。

卡止机构66是在外壳61的内壁上形成的背靠背的一对三角形槽69。形成有被一对三角形槽69夹在中间而被保留下来的凸起70，凸起70的两侧为大体垂直的止挡壁68。

主衬垫63的端部落入三角形槽69中，靠衬垫自身欲弹开的弹性力压贴在外壳61的内壁上，因而不容易脱落。为了更为可靠地防止其脱落，最好是，使主衬垫63以两个端边顶在止挡壁68上的状态固定住。

从通过挖切形成外壳61的内壁的制造工序的方便性考虑，将凸起70的顶面设计得与外壳61的内表面等高，但从功能方面考虑，也可以使其突出至与主衬垫63的内表面相同的位置上。凸起70的高度越高主衬垫63越不易脱落。

当采用这种卡止机构66时，只要不发生主衬垫63在外壳61的宽度方向上移动、主衬垫63的筒体的轴线位置错位或直径减小导致其端边越过凸起70、主衬垫63的周长极端缩短到比从止挡壁68到相反一侧止挡壁68的圆周长度短等情况，主衬垫便不会从外壳上脱落。通常，主衬垫63是被弹力衬垫62推压在外壳61的内壁上的，因此，因摩擦力大而难以在宽度方向上移动。此外，当主衬垫63收缩而筒体的直径变小时，端边将卡进止挡壁68中，产生向难以脱落的方向起作用的力。

最好是，使三角形槽69的底面作为与外壳61的内壁在截面上的圆相切的面形成，从主衬垫63所形成的筒形上向切线方向延伸的端部沿该底面延伸，直到端边顶在止挡壁68上停下来。若能够使主衬垫63在进入三角形槽69中时从筒形形状平顺地变成平面形状，则可防止其形状发生改变的部位***。若产生***部分，则会导致主衬垫63与旋转轴64接触而发生旋转受阻、摩擦发热、增加磨损等问题，这是所不希望的。

当旋转轴64旋转时，空气可从卡止机构66部分上所形成的间隙被吸入主衬垫63与旋转轴64之间而形成空气层65。主衬垫63的两端靠与外壳61的内壁之间的摩擦而受到约束因而不是自由端，而且在主衬垫63与旋转轴64之间具有可引入空气的开口，因此，与第1实施例的轴承不同，无论旋转轴64向左右的哪一方向旋转均能够产生空气层65。

随着旋转轴64的旋转，空气层65进一步充实而将主衬垫63推压在外壳61的内壁上，因此，高速旋转时，弹力衬垫62的弹性梁发生变形以很强的刚性对旋转轴64进行支撑。

另外，最好是，使三角形槽69的深度适当，以促进空气的供给而使得空气层65的产生和充实变得更为圆滑。

若轴承的旋转方向确定，也可以设计成位于旋转方向入口(前沿)侧的三角形槽69比位于出口(后沿)侧深，使得空气容易被引入主衬垫与轴之间。

与将主衬垫的一端通过螺钉或焊接固定在外壳内壁上的现有的方法相比，卡止机构66具有极为简单的结构，不必为了卡止在将主衬垫63上而进行特殊加工，而且还能够节约组装工时。此外，轴承装置的拆解变得简单，便于进行保养以及因条件改变而需要进行的改造。

对于弹力衬垫62，可以通过主衬垫63的覆盖并推压进行充分的支撑，但如果使用卡止机构66并与主衬垫63同样的方式进行支撑，再从其上面对主衬垫63进行支撑，则在组装轴承装置时可以将弹力衬垫62固定之后装入主衬垫63，因而非常方便。

图18和图19是对增加了旨在切实防止主衬垫63脱落的机构的状态进行展示的立体图。两种方案均能够防止主衬垫63在外壳61的内壁上轴向移动而脱落。

图18所示方案，是将止挡71通过螺钉固定在卡止机构的凸起70的侧端上，对主衬垫63在宽度方向上的移动进行制约。止挡71的上缘低于凸起70的上表面，以避免妨碍旋转轴的运动。

图19所示方案，是在主衬垫63的端部设置可夹在外壳61的端面上的夹片72。即使主衬垫63在某种力的作用下欲在轴向上移动，夹片72也能够对其端缘进行阻挡而使之无法移动。

两种方案均能够通过附加的简单机构切实防止主衬垫63脱落。

图20是对本实施例的卡止机构66应用于使用凸型衬垫73的动压气体轴承7中的状况进行展示的剖视图。

本实施例的卡止机构66并不局限于使用本发明弹力衬垫的场合，毋庸置疑，只要如图17所示端部呈薄片形状，同样能够应用于使用凸型衬垫或使用箔型衬垫的轴承装置中。

此外，卡止机构66在外壳61内并非只能设置一个，也可以等间隔地设置多个卡止机构以便对支撑刚性进行调整，或者如图21所示，以适当间隔设置卡止机构以便产生非均等的支撑刚性，从而例如对振动进行抑制或应对起动负荷和旋转负荷的变化。

实施例10

图22是第10实施例的动压气体轴承的示意性剖视图，图23是本实施例中所使用的弹力衬垫的俯视图。

本实施例的动压气体轴承8是使用图23所示弹力衬垫82的轴承。作为弹力衬垫82，在其整个面上设置有由在长方形的3条边上形成狭缝而成的舌片86，在图中，是形状相同的舌片86以3个为一组在宽度方向上排列并在长度方向上排列15组，但毋庸置疑，并不限于这样设置。

将该弹力衬垫82***轴承外壳81的内侧，通过卡止机构84将成为筒形的主衬垫83固定在内壁上，再在它们之中***旋转轴85而构成轴承8。

由于弹力衬垫82是沿主衬垫83设置的，因此，舌片86从弹力衬垫82的表面的曲面上向切线方向延伸而与外壳81的内部接触并作为弹簧起作用，并通过主衬垫83对旋转轴85产生支撑刚性。舌片86不单单起到弹簧的作用，还因受到按压时会在外壳81的内壁表面上滑动因而在高速旋转时具有通过摩擦衰减作用对振动进行抑制的能力。

舌片86是在弹力衬垫82上简单地进行切制而形成的，因此，与箔型衬垫不同，不必使之塑性变形。切制可以是与实施例1等实施例中所使用的弹力衬垫的狭缝同样通过蚀刻简单且高精度地进行。

图24和图25是对弹力衬垫82上所形成的舌片的形状的变化的例子进行展示的附图。

图24的弹力衬垫82是长方形的舌片在轴向上的宽度发生变化的例子。中间的舌片87以较宽的宽度形成，而两端的舌片88的宽度比中间的舌片87小。当安装这种弹力衬垫82时，能够在轴承的轴向中心部位得到较强的支撑刚性而在端部得到较弱的支撑刚性，防止旋转轴发生单侧剐蹭。

图25的弹力衬垫82，是在三角形的两条边上切制狭缝而形成三角形舌片的衬垫，中间的舌片89是比两端的舌片90大的三角形。

作为三角形的舌片89、90，随着衬垫82和外壳81的距离缩短，其舌片的有效支撑位置将向舌片的根端的宽度逐渐变宽的方向变化，因此，具有旋转速度越高支撑刚性越急剧增大的特性。在距轴承的端部较近的部位，因舌片90短故而不会被很大的力推压在外壳81上，因而支撑刚性弱，具有防止单侧剐蹭的功能。

实施例11

图26是第11实施例的动压气体轴承中所使用的弹力衬垫的俯视图。

本实施例中使用的弹力衬垫是将狭缝部做成具有宽度的挖空形状而成，并且相邻的狭缝距棱的距离因距衬垫平整薄片的端部的距离的不同而不同从而使刚性发生变化。

例如，如图26(a)所示，使用排列有挖空形状为从狭缝的一边突出成三角形或圆形等形状的、宽度较宽的狭缝92的弹力衬垫91时，在主衬垫尚未扩张时狭缝中央的突出部分将与外壳的内壁接触而成为一个支点，因而变成在中央部位形成较长的梁而侧部不存在有效的梁的状态，旋转轴在中央部位受到较弱的刚性的支撑。这样，可使刚性在轴承的轴向上有大的变化。

并且，当旋转轴旋转、主衬垫扩张时，狭缝内的突出部分是以逐渐扩大至根端的形状与外壳内壁接触因而支撑刚性增大，在高速旋转时，弹性梁最终将被推压在壁上而呈现出极为强劲的刚性，刚性会随着旋转而发生很大的变化。

此外，若如图26(b)所示狭缝为半圆形、弓形或阶梯形等形状的宽度较宽的狭缝93，则在主衬垫尚未张开时，宽度较宽的狭缝93的两端与外壳的内壁接触并成为支点而形成大跨度的梁从而得到较弱的刚性，但由于在中央部位弹性梁不起作用，因此在轴向上存在着刚性分布。继而，随着主衬垫打开，狭缝中央处与外壳内壁接触小跨度的梁起作用因而刚性变大，刚性会随着旋转而发生很大的变化。该刚性的分布和变化状况因狭缝形状的不同而不同。

因此，可以根据需要选择诸如图26(c)所示的适当形状的宽度较宽的狭缝94以对支撑刚性进行设计。

实施例12

图27是第12实施例的动压气体轴承的示意性剖视图。

本实施例的动压气体轴承9使用的是双层弹力衬垫。是将多边形的弹力衬垫96***外壳95中，向其内侧***边数相同的多边形的弹力衬垫97，再将主衬垫98***而成的轴承。

最好是，安装成内侧的弹力衬垫97的顶角位于与外侧的弹力衬垫96的弹性梁的中央部位相对的位置上。

若使内侧与外侧的弹力衬垫二者在相同的周向位置上断开并使用前面说明的卡止机构将二者一起固定，则能够切实使装配关系确定。

此外，为了使弹力衬垫的装配位置更为可靠，也可以将内侧和外侧弹力衬垫制作在一片平整的弹性金属片上，卷绕成两层装在外壳内。此外，也可以将弹力衬垫的一端固定在外壳的内壁上。

毋庸置疑，弹力衬垫并不限于两层，也可以做成具有适当数量的弹力衬垫层的多层结构。

当采用多层结构时，随着主衬垫扩张外侧的弹力衬垫的作用更为显著从而刚性增加，因此，能够将轴承制造成从低速旋转到高速旋转都能够以适度的刚性进行支撑的轴承。

此外，在弹力衬垫与弹力衬垫之间接触时会发生摩擦，因而能够使轴承的振动得到衰减。

实施例13

图28是这样一种动压气体轴承的剖视图，即，在该轴承中，将多个弹力衬垫以具有彼此重叠的部分的状态进行安装，使衬垫之间发生摩擦以衰减轴承的振动。

将4片弹力衬垫100以各衬垫的一端之间的间隔相等地固定在外壳内壁99上，并以彼此之间相互重叠一半的状态进行安装，其中再***主衬垫101。

当旋转轴振动时，主衬垫101将作用于弹力衬垫100而使它们相互发生摩擦，因此，能够产生摩擦阻力而使振动受到衰减。

实施例14

图29是第14实施例的动压气体轴承的示意性剖视图。

本实施例的动压气体轴承是其轴承外壳102的内孔的截面呈多边形，并组装成弹力衬垫103的狭缝位于在多边形的顶点形成的棱105处。

最好是，轴承外壳102的内孔所形成的多棱柱筒的棱的数量是弹力衬垫103所形成的多棱筒的棱的数量的2倍，并组装成弹力衬垫103所形成的弹性梁将外壳的棱分别夹在中间。

当采用这种安装方式时，可使得在弹性梁的后面形成的间隙较大而充分保证冷却空气的流通，从而使轴承的可正常工作的高速旋转范围扩大。此外，通过使狭缝所在位置与外壳的棱105对齐而能够将弹力衬垫103可靠地固定，不会发生不必要的错位。而且，由于弹性梁的后背大，因而相对于主衬垫104其所具有的固有弹性的范围扩大。

在上述各实施例中，所列举的是可在空气中使用的气体轴承，但上述各种结构可直接在油或水中使用。而使用油和水的流体轴承是在较低的温度下工作的，因此，也可以替代金属而用四氟乙烯等高分子材料制造平整薄片。

Claims (32)

1.一种衬垫式动压流体轴承，其特征是，在轴承外壳的内壁上安装由设置有多个狭缝的平整薄片形成的弹力衬垫，在该弹力衬垫的内侧设置主衬垫，在该主衬垫的内侧设置旋转轴，所说弹力衬垫在刚性小的位置处折弯而形成具有与内壁内侧接触的多个弹性梁的多边形截面，由该弹性梁通过所说弹力衬垫对所说旋转轴进行弹性支撑。

2.如权利要求1所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫在安装在所说轴承外壳内时，在与旋转轴的轴线大体平行的方向上形成有狭缝，基于狭缝长度和狭缝间隔对形成于相邻狭缝之间的弹性梁的强度进行调整。

3.如权利要求1所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫在安装在所说轴承外壳内时，在与旋转轴的轴线大体平行的方向上形成有狭缝，通过适当设定该狭缝的各自的宽度来对所说旋转轴的周向上的支撑刚性进行调整。

4.如权利要求2或3所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫对通过所说狭缝而产生的刚性至少进行两级选择，在旋转轴初始旋转时承受弱的刚性，而处于常用旋转状态时承受强的刚性。

5.如权利要求2或3所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫是所说狭缝呈宽度较宽的挖空形状，并且距相邻的狭缝的棱的距离因距平整薄片端部的距离的不同而不同，从而使刚性发生变化。

6.如权利要求2或3所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说狭缝由平行地紧挨着形成的狭缝构成，由与所说轴承外壳的内壁接触的多条棱部分分担推压力。

7.如权利要求2或3所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫除了与所说旋转轴的轴线平行的狭缝之外，还形成有与该弹力衬垫的侧边平行的狭缝，将所说弹性梁在旋转轴方向上分成多个区域。

8.如权利要求2或3所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫除了与所说旋转轴的轴线平行的狭缝之外，在所说弹性梁的中央部位还形成有多个与该弹力衬垫的侧边平行的狭缝，使得该弹力衬垫沿着所说主衬垫的部分表面变形而与之面接触。

9.如权利要求2所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫上有形状相同的狭缝等间隔排列着形成。

10.如权利要求2所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫上有多个狭缝从衬垫的侧边向中央形成。

11.如权利要求1、2、3、9和10之任一权利要求所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说轴承外壳的内孔的截面呈多边形形成，并安装成所说弹力衬垫的狭缝位于该多边形的顶点处。

12.如权利要求1、2、3和9之任一权利要求所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫在所说主衬垫的周围卷绕成多层。

13.一种衬垫式动压流体轴承，其特征是，由形成有通过狭缝将除了底边以外的其它边从平整薄片上切断的形状的多个舌片的平整薄片构成的弹力衬垫沿着主衬垫的外侧安装在轴承外壳上，在该主衬垫的内侧设置旋转轴，从所说弹力衬垫上向切线方向突出的所说舌片与所说内壁接触而形成多个弹性梁，由该弹性梁通过所说弹力衬垫对所说旋转轴进行弹性支撑。

14.如权利要求13所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说舌片具有距底边越远宽度变得越窄的形状。

15.如权利要求1、2、3、9、10、13和14之任一权利要求所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，具有在所说主衬垫的两端所接触的所说外壳内壁的位置上分别形成有从内壁表面竖起的止挡壁、并在该止挡壁的前面形成有截面呈三角形形状的凹部而构成的卡止机构，将所说主衬垫伸展着嵌插在所说两个止挡壁之间而使之固定。

16.如权利要求15所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说凹部是该轴承旋转方向的入口侧比出口侧深。

17.如权利要求15或16所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，具有数对所说卡止机构，所说主衬垫在周向上被分割为与该卡止机构的对数相同数量的段而被卡住。

18.如权利要求15或16所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，在所说卡止机构中，在所说止挡壁的侧面设置有对所说主衬垫进行阻挡使之不能够在宽度方向上移动的止挡。

19.一种衬垫式动压流体轴承用的主衬垫卡止机构，在主衬垫的两端所接触的外壳内壁的位置上分别形成有从内壁表面竖起的止挡壁、并在该止挡壁的前面形成有截面呈三角形形状的凹部，其特征是，将所说主衬垫伸展着嵌插在所说止挡壁的表面之间而使之固定。

20.一种衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，由设置有多个狭缝的平整薄片构成，其特征是，所说狭缝在该弹力衬垫安装在轴承外壳内时在与旋转轴的轴线平行的方向上形成，在该弹力衬垫装入该轴承外壳中时在该狭缝处折弯而在狭缝之间形成弹性梁，形成具有多边形截面的筒形。

21.如权利要求20所述的衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，其特征是，所说弹力衬垫上有形状相同的狭缝等间隔排列着形成。

22.一种衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，由形成有通过狭缝将除了底边以外的其它边从平整薄片上切断的形状的多个舌片的平整薄片构成，其特征是，在沿着主衬垫的外侧安装在轴承外壳的内壁上时，所说舌片从该弹力衬垫上向切线方向突出。

23.如权利要求9所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，作为所说狭缝的狭缝长度与所说弹力衬垫的短边方向的长度之比的狭缝长度比在80％以上、90以下。

24.如权利要求23所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说狭缝长度比在80％以上、85以下。

25.如权利要求9所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，在所说弹力衬垫所承受的弯曲变形由所说狭缝以及在所说狭缝和与之相邻的所说狭缝之间形成的弹性梁按比例分担的场合，所说弹力衬垫的弯曲变形之中由所说弹性梁承担的弯曲变形的比例在15％以下。

26.如权利要求9所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说狭缝的槽宽为用来形成所说弹力衬垫的平整薄片的厚度的1.0倍以上。

27.一种衬垫式动压流体轴承，其特征是，在轴承外壳的内壁上安装由设置有多个平行于衬垫的卷绕方向排列的狭缝的平整薄片形成的弹力衬垫，在该弹力衬垫的内侧设置主衬垫，在该主衬垫的内侧设置旋转轴，所说弹力衬垫在刚性小的位置处折弯而形成具有与内壁内侧接触的多个弹性梁的多边形截面，由该弹性梁通过所说弹力衬垫对所说旋转轴进行弹性支撑。

28.如权利要求27所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，所说弹力衬垫在安装在所说轴承外壳内时，在与旋转轴的轴线大体平行的方向上形成有狭缝，通过适当设定该狭缝的各自的宽度来对所说旋转轴的支撑刚性在周向上进行调整。

29.如权利要求27所述的衬垫式动压流体轴承，其特征是，具有在所说主衬垫的两端所接触的外壳内壁的位置上分别形成有从内壁表面竖起的止挡壁、并在该止挡壁的前面形成有截面呈三角形形状的凹部而构成的卡止机构，将所说主衬垫伸展着嵌插在所说止挡壁的表面之间而使之固定。

30.一种衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，由设置有多个狭缝的平整薄片构成，其特征是，所说狭缝在该弹力衬垫安装在轴承外壳内时在与旋转轴的轴线平行的方向上形成，在该弹力衬垫装入该轴承外壳中时在该狭缝处折弯而在狭缝之间形成弹性梁，形成具有多边形截面的筒形。

31.如权利要求30所述的衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，其特征是，所说弹力衬垫上有形状相同的狭缝等间隔排列着形成。

32.如权利要求30或31所述的衬垫式动压流体轴承用弹力衬垫，其特征是，所说弹力衬垫还形成有多个与所说弹力衬垫的侧边平行的狭缝，可使得该弹力衬垫安装在该轴承外壳内时在该狭缝处沿着曲面变形而实现面接触。

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