CN111350753B - 止推垫圈 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够降低滑动负荷的止推垫圈;在止推垫圈(20)中,在环状部(21)的表面和背面设有与其他部件相对滑动的滑动面(26),在表面和背面的至少一方设有自滑动面(26)凹陷且供润滑油进入的油槽(25),在油槽(25),相对于滑动面(26)凹陷且可使润滑油自贯穿孔(22)侧进入的开口部(27)存在于环状部(21)的内周端部侧,在至少一个油槽(25)的环状部(21)的外周端部,设有隔开油槽(25)与环状部(21)的外侧且抑制润滑油向外周侧流出的油止壁(28),其厚度方向上的位置为与滑动面(26)相同程度的位置,相对于环状部的俯视图中的投影面,滑动面所占的滑动面积率在60~85%的范围内。

Description

止推垫圈
技术领域
本发明关于止推垫圈。
背景技术
在离合器装置、齿轮机构、压缩机等这样的机械装置中,例如有时安装有如专利文献1至专利文献4所示那样的止推垫圈。专利文献1公开的止推垫圈中,油槽以自贯穿孔朝向外周侧的方式形成。此外,专利文献2公开的止推垫圈中设置有:连通止推垫圈的内周面与外周面的第1油路、以及在内周面开口而未在外周面开口的盲通的第2油路。
此外,专利文献3公开的止推垫圈中设置有圆弧状的供给油槽或V字形的供给油槽。此外,专利文献4公开的止推垫圈中,公开了具有自内周边延伸至外周边的第1油槽和第2油槽、以及连通第1油槽和第2油槽的连通油槽的结构。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第4370982号公报
【专利文献2】日本特开2007-16931号公报
【专利文献3】日本专利第5727909号公报
【专利文献4】日本特开2015-152061号公报
发明内容
在止推垫圈中,存在相对的相对构件,而润滑油夹设在止推垫圈与相对构件之间。在这样的环境下,假定止推垫圈的润滑状态是在斯特里贝克曲线图(Stribeck曲线图)中的混合润滑区域中,认为一部分为利用润滑油的油膜使止推垫圈与相对构件隔开,而一部分为止推垫圈与相对构件直接接触。在这样的混合润滑区域中,怎样结构的止推垫圈,才能够减少滑动负荷并不十分清楚。另一方面,近年,在止推垫圈中,对减少滑动面上的滑动负荷有进一步的要求。因此,对减少高滑动负荷的要求比上述专利文献1至4所公开的止推垫圈更高。
本发明是基于上述事实完成的发明,目的在于提供一种能够实现滑动负荷的降低的止推垫圈。
用于解决课题的手段
为解决上述课题,根据本发明的第1观点,提供一种止推垫圈,具有围绕贯穿孔的环状部,且由含有树脂的材料构成,在止推垫圈中,在环状部的表面和背面,设置有与其他部件相对滑动的滑动面,进一步地,在表面和背面的至少一方设置有自滑动面凹陷且供润滑油进入的油槽,油槽中,开口部存在于环状部的内周端部侧,该开口部相对于滑动面凹陷且能够使润滑油自贯穿孔侧进入,在至少一个油槽的环状部的外周端部,设置有油止壁,该油止壁隔开油槽与环状部的外侧,并且抑制进入油槽的润滑油向环状部的外周侧流出,该油止壁的在止推垫圈的厚度方向上的位置设置为与滑动面相同程度的位置,相对于环状部的俯视图中的投影面,滑动面所占的滑动面积率设置在60~85%的范围内。
此外,本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在油槽的中心线与环状部的在径向上的中央线交叉的交叉位置上,相对于通过该交叉位置并且沿着径向的径向线,油槽的中心线所形成的倾斜角度设置在30度到55度的范围内。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,与油槽邻接地设置有动压用引导壁面,该动压用引导壁面用于将进入该油槽的润滑油引导至滑动面而使该滑动面与其他部件之间产生动压。
此外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在油槽设置有:相对于环状部的径向向一方侧倾斜的第1油槽、和相对于环状部的径向向与一方侧不同的另一方侧倾斜的第2油槽,第1油槽与第2油槽在开口部连结。
此外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在第1油槽以及第2油槽分别设置有自滑动面最凹陷的底部,在第1油槽以及第2油槽,在位于未被该第1油槽以及该第2油槽包围的外侧的部位,设置有朝向滑动面以直线状倾斜的锥形壁面,锥形壁面的宽度比底部的宽度大。
此外,在本发明的另一方面,在上述发明中,在第1油槽以及第2油槽设置有自底部朝向滑动面并且以存在拐点的方式弯曲的弯曲壁面。
此外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在油槽设置有:利用油止壁与环状部的外侧隔开的非连通油槽、以及不存在油止壁而与环状部的外侧连通的连通油槽。
此外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,非连通油槽与连通油槽交替设置在环状部的周向上。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在连通油槽设置有:与非连通油槽相邻地设置的相邻连通油槽、和存在于相互分离的非连通油槽之间的中间连通油槽。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在油槽设置有:利用油止壁与环状部的外侧隔开的非连通油槽、和不存在油止壁而与环状部的外侧连通的连通油槽,连通油槽以不与第1油槽和第2油槽干涉的状态配置于在环状部的周向上相邻的开口部之间的部位。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在非连通油槽设置有:宽幅槽部、和槽宽比该宽幅槽部窄的窄幅槽部,窄幅槽部与开口部连接,宽幅槽部与窄幅槽部连接并设置于油止壁侧。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,设置有与外侧连通的中间连通油槽。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在环状部的内周侧设置有向开口部引导润滑油的散油面,散油面设置为相对于径向倾斜,开口部通过使散油面凹陷而形成。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,从散油面的内周端部到滑动面的高度,相对于在油槽中的、从滑动面最低处的底部到滑动面的高度,尺寸设为2倍以上。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在环状部设置有从环状部的内径侧向外径侧凹陷的油导入槽,油导入槽的槽底部相对于环状部的轴向所成的倾斜角度设置为小于散油面相对于轴向所成的倾斜角度,油导入槽与散油面之间设有高度差。
另外,在本发明的另一方面,在上述发明中,优选地,在油导入槽中,散油面的边界壁的至少一部分设置为相对于环状部的径向倾斜。
(发明效果)
根据本发明,能够提供一种能够实现滑动负荷的降低的止推垫圈。
附图说明
图1是示出了本发明的一实施方式的组合止推垫圈的结构的立体图。
图2是示出了构成图1所示的组合止推垫圈的树脂制止推垫圈的结构的俯视图,并且是示出了油槽由非连通油槽和连通油槽构成的状态的图。
图3是示出了构成图1所示的组合止推垫圈的树脂制止推垫圈的结构的俯视图,并且是示出了两个不同倾斜角度的油槽在开口部连结的结构的图。
图4是示出了第1结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图5是示出了图4所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图6是示出了第1结构例的变形例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
图7是示出了第1结构例的变形例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
图8是示出了图6所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图9是示出了图7所示的油槽中的非连通油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图10是图7所示的油槽中的连通油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图11是示出了第2结构例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
图12是示出了第2结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图13是示出了图11以及图12所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图14是示出了第3结构例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
图15是示出了第3结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图16是图14以及图15所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图17是示出了第4结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图18是示出了图3以及图17所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图19是示出了第5结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图20是示出了图19所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图21是示出了第6结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图22是示出了图21所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图23是示出了第7结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图24是示出了图23所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图25是示出了第8结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图26是示出了图25所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图27是示出了第9结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图28是示出了图27所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图29是示出了第11结构例的树脂制止推垫圈的结构的局部俯视图。
图30是示出了图29所示的油槽沿宽度方向切断的状态的剖视图。
图31是示出了树脂制止推垫圈沿径向切断的状态的同时将散油面附近放大示出的局部剖视图。
图32是示出了负荷测定装置的大概的结构的剖视图。
图33是示出了关于第1结构例的树脂制止推垫圈的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果的图。
图34是示出了关于第2结构例的树脂制止推垫圈的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果的图。
图35是示出了关于第4结构例的树脂制止推垫圈的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果的图。
图36是示出了第12结构例的变形例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
图37是示出了第13结构例的变形例的树脂制止推垫圈的结构的俯视图。
(符号说明)
10…组合止推垫圈,20、20A、20B…树脂制止推垫圈,21…环状部,22…贯穿孔,23…油导入槽,24…散油面,25…油槽,25a…非连通油槽,25b…连通油槽,25c…第1油槽,25d…第2油槽,26…滑动面,27…开口部,28、110a…油止壁,109…油堤部,110…分支油槽,111…包围部,112…滑动用突起,113…连通油槽(对应相邻连通油槽),114…储油槽,114a…第1储油槽,114b…第2储油槽,115…底部,116…锥形壁面,251…底部,252…锥形壁面,253…凸曲面部,254…动压用引导壁面,255…弯曲壁面,256…凸曲面部,257…宽幅槽部,258…窄幅槽部,259…凹曲面部,260…凹曲面部,261…倾斜壁部,300…负荷测定装置,301…油盘,301a…内筒部,301b…油排出口,302…固定轴,303…旋转轴,304…油供给路,305…热电偶,306、307…油封,S1~S3…止推垫圈。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的一实施方式的由含有树脂的材料构成的作为止推垫圈的树脂制止推垫圈20、及利用该树脂制止推垫圈20的组合止推垫圈10。
[1.关于组合止推垫圈10的整体结构]
组合止推垫圈10例如是装入车辆的传动装置、车辆空调装置的压缩机中的部件。该组合止推垫圈10的结构由图1所示。图1是示出了组合止推垫圈10的结构的立体图。
如图1所示,本实施方式的组合止推垫圈10具备3个止推垫圈S1、S2、S3。具备3个止推垫圈S1、S2、S3的组合止推垫圈10位于相对构件C1、C2之间,处于承受推力方向的负载的状态。
另外,组合止推垫圈10和相对构件C1、C2的设置环境是在供给润滑油的环境下。然而,从摸索得到本实施方式的组合止推垫圈10为止的各种实验结果等中的止推垫圈的滑动痕、在各种实验结果等中测定的滑动负荷来推断,假定使用组合止推垫圈10的环境的润滑状态是斯特里贝克曲线图(Stribeck曲线图)中的混合润滑区域中的状态。因此,推测止推垫圈与相对构件之间的一部分中夹有油膜,并且止推垫圈的一部分与相对构件直接接触。
上述止推垫圈S1、S2、S3构成为,具有从(1)将树脂作为材质的树脂制止推垫圈20(参考图2、图3等),(2)将金属作为材质的金属制止推垫圈中,具备至少1个树脂制止推垫圈20。具体而言,在图1所示的组合止推垫圈10中,可以是相对构件C1侧和相对构件C2侧配置树脂制止推垫圈20并在中央配置金属制止推垫圈;也可以是仅在相对构件C1侧配置树脂制止推垫圈20并在其余处配置金属制止推垫圈;也可以是仅在相对构件C2侧配置树脂制止推垫圈20并在其余处配置金属制止推垫圈。此外,也可以是仅在相对构件C1侧配置金属制止推垫圈,剩余2个用树脂制止推垫圈20;也可以是仅在相对构件C2侧配置金属制止推垫圈,剩余2个用树脂制止推垫圈20;也可以在相对构件C1侧和相对构件C2侧均分别配置金属制止推垫圈并在中心配置树脂制止推垫圈20。此外,也可以3个上述止推垫圈S1、S2、S3全部用树脂制止推垫圈20。
[2.关于树脂制止推垫圈20的结构]
首先,对构成组合止推垫圈10的树脂制止推垫圈20的结构进行说明。图2是示出了构成图1所示的组合止推垫圈10的树脂制止推垫圈20的结构的俯视图,且是示出了油槽25由非连通油槽25a和连通油槽25b构成的状态的图。此外,图3是示出了构成图1所示的组合止推垫圈10的树脂制止推垫圈20的结构的俯视图,且是示出了2个不同倾斜角度的油槽25在开口部27连结的结构的图。在图3所示的结构中,通过2个不同倾斜角度的油槽25在开口部27连结,从而使油槽25的整体呈大致V字的形态。
在以下说明中,将如图2所示那样的一个油槽25与其他油槽25不是以呈大致V字的方式连结的结构的树脂制止推垫圈20称为树脂制止推垫圈20A。此外,将如图3所示那样的具有以呈大致V字的方式连结的油槽25的树脂制止推垫圈20称为树脂制止推垫圈20B。然而,在没必要区分树脂制止推垫圈20A与树脂制止推垫圈20B的情况下,统称为树脂制止推垫圈20。
树脂制止推垫圈20的材质为以下任意一种:(1)仅为树脂基材,(2)在树脂基材中混合纤维材料,(3)在树脂基材中混合填充材料,(4)在树脂基材中混合纤维材料和填充材料。以下分别阐述树脂基材、纤维材料、填充材料。
[2.1.关于树脂基材]
树脂基材为以下任意一种:聚四氟乙烯树脂(PTFE)、聚酰胺树脂(PA)、酰亚胺树脂(PAI)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚苯并咪唑树脂(PBI)、聚芳醚酮类(PAEK)、变性聚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂(PPS)、液晶聚合物、酚醛树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、丙烯腈丁二烯·苯乙烯树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂(PES)、聚醚酰亚胺树脂(PEI),或者是从中选择几种混合而成的混合物(含有聚合物合金或共聚物)。
[2.2.关于纤维材料]
纤维材料的平均纤维长度例如是约0.0001mm~5mm长的加强纤维,该纤维物取碳纤维、玻璃纤维、钛酸钾纤维等这样的无机纤维作为材料,取芳纶纤维、氟化物纤维等这样的有机纤维作为材料,但不限于此。此外,也可以从上述纤维材料中选择至少一种纤维材料,并选择其他材质的纤维材料与之混合。
另外,在纤维材料是玻璃纤维的情况下,每份该制品的混合率的重量比例是1~40重量%为佳。此外,在纤维材料是碳纤维或者芳纶纤维的情况下,每份该制品的混合率的重量比例是1~45重量%为佳。此外,在纤维材料是氟化物纤维的情况下,每份该制品的混合率的重量比例是5~55重量%为佳。此外,纤维材料是钛酸钾纤维的情况下,每份该制品的混合率的重量比例是0.1~5重量%为佳。
[2.3.关于填充材料]
填充材料是以下任意一种:聚四氟乙烯树脂(PTFE)、硫化锰(MnS)、二硫化钼(MoS2)、石墨、碳酸钙(CaCO3)、氧化钛、三聚氰胺氰酸酯(MCA),或者是从中选择几种混合而成。
[2.4.关于树脂制止推垫圈20的表面处理]
树脂制止推垫圈20的表面处理(这里的表面处理也包含表面改善处理)可以列举:利用环氧硅烷(信越硅胶社(Shin-Etsu Silicones,Inc)制)的表面改善处理;使用钛酸盐类型·基于铝酸盐的偶联剂(具体而言,双(二辛氧基焦磷酸酯基)异丙氧基钛酸酯;Ajinomoto Fine-Techno Co,Inc(味之素ファインテクノ社)制:商品名38S)的表面改善处理;使用双(二辛氧基焦磷酸酯基)氧基乙酸酯钛酸酯;商品名138S;Ajinomoto Fine-Techno Co,Inc(味之素ファインテクノ社)制)的表面改善处理;使用商品名55(AjinomotoFine-Techno Co,Inc(味之素ファインテクノ社)制),乙酰烷氧基铝二异丙醇化物商品名AL-M;Ajinomoto Fine-Techno Co,Inc(味之素ファインテクノ社)制)的表面改善处理,可以选择这些处理中的任何一种,或者这些处理中的几种进行表面处理(表面改善处理)。此外,也可以进行使用了电晕放电或者离子等离子体放电的耦合处理来取代上述表面处理(表面改善处理),也可以进行DLC处理或者涂层来取代上述表面改善处理。优选地,特别是DLC处理能够在滑动部位实现低摩擦化以及提高耐磨耗性。
[3.关于树脂制止推垫圈20A的具体结构]
(1)关于树脂制止推垫圈20A的第1结构例
以下,说明树脂制止推垫圈20A的具体结构。首先说明第1结构例的树脂制止推垫圈20A。如图2所示,在树脂制止推垫圈20A上以围绕贯穿孔22的方式设置有环状部21。在该环状部21的内周侧(贯穿孔22侧)设置有用于将润滑油导入油槽25的油导入槽23,该油导入槽23设置为使内周壁从贯穿孔22侧朝向外径侧凹陷的形状。即,在贯穿孔22配置有未图示的旋转轴,若油导入槽23不存在,则会阻碍沿着旋转轴的润滑油的供给,由此可能会导致油槽25中的润滑油供给不足。然而,由于存在油导入槽23,能够将润滑油良好地导入油槽25。
此外,在环状部21的内周侧(贯穿孔22侧)设置有散油面24。散油面24是将自油导入槽23导入的润滑油向环状部21的周向引导的部分。该散油面24是通过将环状部21的内周侧加工成例如锥状或曲面状而形成的。
此外,在环状部21上设有油槽25。图4是示出了第1结构例的树脂制止推垫圈20A的结构的局部俯视图。如图2以及图4所示,油槽25在环状部21中,以自与其他部件(相对构件C1、C2,其他树脂制止推垫圈20或金属制止推垫圈;以下,统称为其他部件)相对的表面或背面凹陷的方式设置。在以下说明中,将环状部21的表面或背面称为滑动面26。在图2所示的结构中,在油槽25的内径侧设置有向贯穿孔22侧开口的开口部27。因此,油槽25自贯穿孔22侧被供给润滑油。
该油槽25设有非连通油槽25a和连通油槽25b。非连通油槽25a的外径侧未与树脂制止推垫圈20A(环状部21)的外周侧连通。即,非连通油槽25a的外径侧配置有抑制润滑油向外周侧流出的油止壁28。另外,油止壁28与滑动面26位于同一平面,油止壁28也可以设置为相对于滑动面26有些高低差。另一方面,连通油槽25b在环状部21的外径侧不存在油止壁28,润滑油能够自内径侧(贯穿孔22侧)向外径侧自由流通。
另外,优选油止壁28的宽度在0.01mm~0.1mm的范围内。因为油止壁28的宽度小于0.01mm,则在加工精度上有困难,且油止壁28的宽度大于0.1mm时,由于该油止壁28处的滑动负荷而给树脂制止推垫圈20带来的影响变大。
这里,第1结构例的非连通油槽25a以及连通油槽25b沿径向设置。
与非连通油槽25a比较,在上述连通油槽25b中,能够使朝向外径侧通过的润滑油的流量变多。因此,能够使树脂制止推垫圈20A的散热性变得良好。
此外,上述油槽25(非连通油槽25a以及连通油槽25b)的剖面形状以图5所示方式构成。在图5所示的结构中,以自油槽25的底部251朝向滑动面26侧的方式设置有一对锥形壁面252。锥形壁面252是相对于滑动面26以具有规定的倾斜角度的状态直线状倾斜的部分。另外,锥形壁面252也可以除直线状以外,存在以曲线状倾斜的部分。
此外,相对于环状部21的油槽面积率为15~40%。可以说,在滑动面26中,从环状部21减去油槽面积率而得到的滑动面积率为60~85%。此时,如后面所述,滑动负荷成为最低状态。
这里,滑动面积率是指相对于树脂制止推垫圈20(环状部21)的俯视图中的投影面,滑动面26所占的比例。此外,油槽面积率是指从上述树脂制止推垫圈20(环状部21)的俯视图中的投影面除去滑动面26而得到的部分的比例(未接触相对构件C1、C2的部分的比例)。因此,在油槽面积率中包含比滑动面26低的部分、散油面(油掬い面)24、油槽25(非连通油槽25a以及连通油槽25b)、动压用引导壁面254、包围部111(参照图23)等。
此外,在图2所示的结构中非连通油槽25a与连通油槽25b的个数合计为8个。并且,非连通油槽25a与连通油槽25b在周向上交替设置,因此非连通油槽25a与连通油槽25b个数相同。然而,非连通油槽25a与连通油槽25b的合计个数不限于8个。图6以及图7示出了这样的结构例。
图6是示出了第1结构例的变形例的树脂制止推垫圈20A的结构的俯视图。在图6所示的树脂制止推垫圈20A中,非连通油槽25a与连通油槽25b的个数合计为16个。此外,图7是示出了第1结构例的变形例的树脂制止推垫圈20A的结构的俯视图。在图7所示的树脂制止推垫圈20A中,非连通油槽25a与连通油槽25b的个数合计为32个。
此外,图6所示的油槽25(非连通油槽25a以及连通油槽25b)的剖面形状由图8所示。在图8所示的油槽25中,与图5所示的油槽25一样,以自底部251朝向滑动面26侧的方式设置有一对锥形壁面252。锥形壁面252是相对于滑动面26以具有规定的倾斜角度的状态直线状倾斜的部分。另外,锥形壁面252也可以除直线状以外,存在以曲线状倾斜的部分。
此外,图7所示的油槽25中,非连通油槽25a的剖面形状由图9所示。此外,图7所示的油槽25中,连通油槽25b的剖面形状由图10所示。在图9所示的结构中设置有凸曲面部253,以替代图5、图8所示那样的锥形壁面252。凸曲面部253是连结底部251与滑动面26的凸状的曲面,与大致S字形状的弯曲面(后述的弯曲壁面等)不同,是不存在拐点的剖面形状。在图9所示的结构中,凸曲面部253设置成例如圆形倒角一样的形状。然而,凸曲面部253除凸状的曲面状的部分以外,也可以例如存在一部分直线的部分,也可以存在一部分凹状的曲面状的部分。此外,在图10所示的结构中,也和图9所示的结构同样地设置有凸曲面部253。
另外,图8以及图9所示的油槽25也可以是以下结构。即,油槽25的尺寸a2,a3以及/或者尺寸b2,b3可以越朝向外径侧越小。此时,油槽25的尺寸a2,a3可以自内径侧向外径侧以直线(比例的)变化,也可以不是直线(比例的)而以曲线变化。此外,油槽25的尺寸b2,b3随着尺寸a2,a3的尺寸变化而连动变化,该尺寸变化的形式可以是任何形式。此外,油槽25的尺寸b2,b3也可以不随尺寸a2,a3的尺寸变化而连动变化,而是整体上变成恒定的尺寸,尺寸b2,b3的尺寸变化也可以存在于局部的部分。
此外,对应于油槽25的自滑动面26的深度的尺寸H2,H3,可以越向外径侧越小。此时,油槽25的尺寸H2,H3可以自内径侧向外径侧以直线(比例的)变小,也可以不是直线(比例的)而以曲线变化。此外,尺寸a2,a3与尺寸H2,H3可以同时自树脂制止推垫圈20A的内径侧向外径侧变小,然而,也可以是尺寸a2,a3与尺寸H2,H3的任何一方自树脂制止推垫圈20A的内径侧向外径侧变小。
另外,以下叙述的各结构例的尺寸a4~a6,a11~a16,a18,b4~b6,b11,b13,b15,b16,b18,H4~H6,H11~H13,H15,H16,H18,H141,H142,也都可以产生与上述相同的尺寸变化。
另外,第1结构例的树脂制止推垫圈20A中的油槽面积率(滑动面积率),在图2所示的结构、图6所示的结构、图7所示的结构中大体相等。
(2)关于树脂制止推垫圈20A的第2结构例
接下来,对第2结构例的树脂制止推垫圈20A进行说明。图11是示出了第2结构例的树脂制止推垫圈20A的结构的俯视图。图12是示出了第2结构例的树脂制止推垫圈20A的结构的局部俯视图。图13是示出了图11以及图12所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。
在图11以及图12所示的第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,与第1结构例的树脂制止推垫圈20A不同,油槽25由非连通油槽25a构成,没有设置连通油槽25b。然而,在第2结构例中,油槽25也可以采用设有非连通油槽25a的同时设有连通油槽25b的结构。
在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,油槽面积率也为15~40%。可以说,在滑动面26中,滑动面积率为60~85%,如后述那样,滑动面26的滑动负荷成为最低状态。
此外,如图12所示,在环状部21的径向(宽度方向)上的中央线L1与非连通油槽25a的中心线L2交叉的交叉位置P1,相对于通过该交叉位置P1并沿着径向的径向线L3,中心线L2所形成的角度为倾斜角度θ1。与如图2等所示那样存在沿着径向的非连通油槽25a的结构比较,若非连通油槽25a的倾斜角度θ1在30度以上,则如后述那样树脂制止推垫圈20的摩耗减少,进一步地减少对其他部件的滑动负荷。另外,在以下各结构例(例如第4结构例)中,存在在与上述交叉位置P1相同的位置上,相对于与径向线L3相同的线,将中心线L2的倾斜角度作为倾斜角度θ1进行说明的情况。
这里,在倾斜角度θ1大于55度的情况下,非连通油槽25a变长。在该情况下,油槽面积率为15~40%范围内的规定的值,因此非连通油槽25a的长度变长而与之对应非连通油槽25a的宽度尺寸变小。于是,由于非连通油槽25a的宽度过窄而使槽形状崩溃,或者由于与其他非连通油槽25a的干涉等而有必要减少非连通油槽25a的个数。因此,优选倾斜角度θ1在55度以下。即,优选倾斜角度θ1在30度以上且55度以下。
此外,如图11以及图12所示,在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,以自油槽25的底部251朝向滑动面26侧的方式设置有一对锥形壁面252。锥形壁面252是相对于滑动面26以具有规定的倾斜角度的状态直线状倾斜的部分,除直线状以外,也可以存在以曲线状倾斜的部分。
另外,在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,也可以通过以下方式构成。即,油槽25不限于直线状,也可以设置为曲线状,也可以是直线与曲线混合。此外,油槽25的尺寸a5以及/或者尺寸b5(参照图13)可以越向外径侧越小。作为像这样的尺寸的例子,例如,油槽25的内径侧端部的尺寸a5为0.8mm,油槽25的外径侧端部的尺寸为0.03mm,但该尺寸不限于此。
此外,对应于油槽25的自滑动面26的深度的尺寸H5(参照图13)可以越向外径侧越小。此时,油槽25的尺寸H5可以自内径侧向外径侧以直线(比例的)变小,也可以不是直线(比例的)而以曲线变化。此外,尺寸a5与尺寸H5可以同时自树脂制止推垫圈20A的内径侧向外径侧变小。然而,尺寸a5与尺寸H5中的任何一个也可以自树脂制止推垫圈20A的内径侧向外径侧变小。
(3)关于树脂制止推垫圈20A的第3结构例
接下来,对第3结构例的树脂制止推垫圈20A进行说明。图14是示出了第3结构例的树脂制止推垫圈20A的结构的俯视图。图15是示出了第2结构例的树脂制止推垫圈20A的结构的局部俯视图。图16是示出了图14以及图15所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。
在图14以及图15所示的第3结构例的树脂制止推垫圈20A中,油槽25与第2结构例的树脂制止推垫圈20A的油槽25相同,由非连通油槽25a构成,未设置连通油槽25b。然而,在第3结构例中,油槽25也可以采用设置有非连通油槽25a的同时设置有连通油槽25b的结构。此外,如图15以及图16所示,油槽25存在底部251、锥形壁面252。
这里,如图15以及图16所示,在第3结构例的树脂制止推垫圈20A中,以与油槽25邻接的方式设置有动压用引导壁面254。动压用引导壁面254是为了将进入非连通油槽25a的润滑油容易地引导至滑动面26的部分。因此,动压用引导壁面254的相对于滑动面26的倾斜角度θ3(参照图16),设为远小于锥形壁面252的相对于滑动面26的倾斜角度。通过由该动压用引导壁面254将润滑油向滑动面26引导,能够在滑动面26与其他部件之间因润滑油产生压力(动压),利用该压力(动压),能够减少与其他部件之间的滑动负荷。
[4.关于树脂制止推垫圈20B的具体结构]
接下来,关于具备呈大致V字形态的油槽25的树脂制止推垫圈20B(具备第1油槽25c和第2油槽25d的结构)的结构,说明如下。另外,树脂制止推垫圈20B所具备的油槽25,除后述第9结构例的树脂制止推垫圈20(参照图27)所具备的连通油槽113以外,还为非连通油槽25a。然而,树脂制止推垫圈20B,也可以在第9结构例以外的结构中,采用具备连通油槽25b的油槽。
(1)关于树脂制止推垫圈20B的第4结构例
图17是示出了第4结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。如图3以及图17所示,树脂制止推垫圈20B与上述树脂制止推垫圈20A相同,具备环状部21、贯穿孔22、油导入槽23、滑动面26、开口部27以及油止壁28。然而,在树脂制止推垫圈20B中,油槽25的形态不同。具体而言,树脂制止推垫圈20B是以两个不同倾斜角度的油槽25在开口部27侧连结,且这两个油槽25呈V字的方式配置的。
在以下说明中,将呈大致V字的油槽25中的其中一个称为第1油槽25c,剩下那个称为第2油槽25d。在图3以及图17中,第1油槽25c自其内径侧向外径侧,以顺时针行进的方式设置。另一方面,第2油槽25d自其内径侧向外径侧,以逆时针行进的方式设置。另外,在没必要区分第1油槽25c与第2油槽25d的情况下,统称为油槽25。
这里,第1油槽25c与第2油槽25d可以在开口部27侧完全连结,也可以两者有一丝分离。
此外,如图17所示,在第1油槽25c以及第2油槽25d中,优选倾斜角度θ1在30度~55度的范围。此外,油槽25的槽宽优选在1.8mm~2.8mm的范围内。此外,油槽25的槽深优选在0.5mm~1.0mm的范围内。另外,在图17中,第1油槽25c侧的倾斜角度θ1与第2油槽25d侧的倾斜角度θ1可以是不同值。
此外,图3以及图17所示的第4结构例的油槽25的剖面形状以图18所示的方式形成。在图18所示的结构中,以自油槽25的底部251朝向滑动面26侧的方式设置有一对大致S字形状的弯曲壁面255。因此,能够在一对弯曲壁面255中的任何壁面上,将进入油槽25的内部的润滑油良好地供给至滑动面26。
此外,如图18所示,在另一侧(图18的X2侧)的弯曲壁面255,动压用引导壁面254以延续的方式设置。动压用引导壁面254是相对于滑动面26以具有规定的倾斜角度的状态直线状倾斜的部分。另外,动压用引导壁面254除直线状以外,也可以存在以曲线状倾斜的部分。
这里,在第4结构例中,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合共设有12组。另外,关于后述的第6结构例、第7结构例、第8结构例、第11结构例,也与第4结构例相同,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合共设置有6组。然而,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合也可以设置成若干组。
这里,在图17中,双点划线表示树脂制止推垫圈20B的旋转方向是顺时针方向的情况,并且表示此时润滑油的流向。对于存在于贯穿孔22侧的润滑油,在树脂制止推垫圈20B顺时针旋转的情况下,自开口部27流入油槽25内的润滑油在离心力的作用下,不是自第1油槽25c而主要自第2油槽25d供给至滑动面26。此外,在图17中,虚线表示树脂制止推垫圈20的旋转方向是逆时针方向的情况,并且表示此时润滑油的流向。在树脂制止推垫圈20逆时针旋转的情况下,由于作用于润滑油的离心力,润滑油不是自第2油槽25d而主要是自第1油槽25c供给至滑动面26。
(2)关于树脂制止推垫圈20B的第5结构例
接下来,对第5结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。图19是示出了第5结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图20是示出了图19所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。另外,第5结构例的树脂制止推垫圈20B的油槽25沿着宽度方向的剖面形状与第4结构例的树脂制止推垫圈20B的油槽25不同,但在第5结构例的树脂制止推垫圈20B中,除油槽25的剖面形状以外的结构与第4结构例的树脂制止推垫圈20B相同。
在图19以及图20所示的第5结构例的油槽25中,自油槽25的底部251朝向一方侧(图20的X1侧)设有锥形壁面252。即,锥形壁面252与底部251的一方侧连续。与此相对,自底部251朝向另一方侧(图20的X2侧),与上述图18所示的油槽25相同,设有弯曲壁面255。即,弯曲壁面255与底部251的另一方侧连续。另外,锥形壁面252的宽度方向长度(尺寸c12)的尺寸,相对于底部251的宽度方向长度的尺寸a12,设为是其的大体4倍。
这里,在两个油槽25以呈V字的方式配置的结构中,如图19所示,锥形壁面252以在油槽25的宽度方向上位于比弯曲壁面255更靠近内径侧的方式设置。由此,在树脂制止推垫圈20B旋转时,润滑油供给至未被两个油槽25包围的部位的滑动面26。然而,锥形壁面252也可以以在油槽25的宽度方向上位于比弯曲壁面255更靠近外径侧的方式设置。
另外,在第5结构例中,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合,在环状部21的周向上以均等的间隔设置了共6组。然而,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合也可以设置若干组。
(3)关于树脂制止推垫圈20B的第6结构例
接下来,对第6结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。图21是示出了第6结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图22是示出了图21所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。另外,第6结构例的油槽25,其平面形状与第4结构例的油槽25不同,但在第6结构例的树脂制止推垫圈20B中,油槽25的剖面形状与第4结构例的树脂制止推垫圈20B相同。即,在第6结构例的油槽25中,与第4结构例的油槽25相同,设置有底部251、及自该底部251朝向滑动面26侧的一对大致S字形状的弯曲壁面255。此外,在第6结构例的油槽25中,在另一方侧(图22的X2侧)的弯曲壁面255,以直线状倾斜的动压用引导壁面254以延续的方式设置。
如图21所示,在油槽25中,除了以呈V字的方式连结的第1油槽25c与第2油槽25d以外,还设置有分支油槽110。分支油槽110是以分别从第1油槽25c以及第2油槽25d分支的方式连结的油槽。在图21所示的结构中,分支油槽110以呈小写的“y”或呈其反向的方式分别连结于第1油槽25c以及第2油槽25d。另外,分支油槽110的外径侧未与树脂制止推垫圈20B(环状部21)的外周侧连通,与油槽25相同地在分支油槽110的外径侧配置油止壁110a。
此外,在图21所示的结构中,连结于第1油槽25c的分支油槽110,与连结于第2油槽25d的分支油槽110,它们的宽度设置成相等。然而,2个分支油槽110也可以分别设置成不同宽度。例如,也可以设置成连结于第1油槽25c的分支油槽110,相比于连结于第2油槽25d的分支油槽110的宽度更宽,也可以与之相反设成更窄。此外,在分支油槽110的外径侧设置有抑制润滑油自分支油槽110向外周侧流出的油止壁110a。另外,油止壁110a的宽度能够设成与上述油止壁28的宽度一样。
(4)关于树脂制止推垫圈20B的第7结构例
接下来,对第7结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。图23是示出了第7结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图24是示出了图23所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。另外,第7结构例的油槽25,其平面形状与第4结构例的油槽25不同,但在第7结构例的树脂制止推垫圈20B中,除油槽25的剖面形状附近的结构,与第4结构例的树脂制止推垫圈20B相同。
具体而言,如图24所示,自油槽25的底部251朝向一方侧(图24的X1侧)设有接触锥形壁面252。即,锥形壁面252与底部251的一方侧连续。与此相对,自底部251朝向另一方侧(图24的X2侧)设有油堤部109的倾斜壁部109a。即,倾斜壁部109a与底部251的另一方侧连续。这里,在图24所示的结构中,锥形壁面252的宽度方向长度(尺寸c14)的尺寸,相对于底部251的宽度方向长度的尺寸a14,设为是其的大体2倍。
此外,油堤部109自底部251的高度H141,设为与滑动面26自底部251的高度H142相等。在该油堤部109,隔着顶部109c,设有一对倾斜壁部109a、109b。倾斜壁部109a,如上所述,是位于油槽25的另一方侧(X2侧)的倾斜壁,以直线状倾斜。此外,倾斜壁部109b是隔着顶部109c,位于与倾斜壁部109a相反侧的倾斜壁,与倾斜壁部109a一样以直线状倾斜。如图24所示,顶部109c的一方侧(X1侧)配置有倾斜壁部109a,且顶部109c的另一方侧(X2侧)配置有倾斜壁部109b。另外,倾斜壁部109a、109b不限于直线状,也可设置为曲线状。
另外,倾斜壁部109a的底部251侧、以及倾斜壁部109b的包围部111(后述)侧设置为直线状。然而,倾斜壁部109a、109b的顶部109c侧设置为曲线状。
此外,顶部109c可以设置为平坦,但该顶部109c的宽度与底部251、锥形壁面252的宽度等比较非常窄。这样,因顶部109c的宽度非常窄,顶部109c被设成,即使在与其他部件(其他树脂制止推垫圈20,金属制止推垫圈,相对构件C1、C2等)接触的情况下,也以线接触状态而接触。对这一点进行详细描述,如图23以及图24所示,在第1油槽25c与第2油槽25d之间设置有由这两个油槽25(两个油止壁28)围起的包围部111。该包围部111的高度如图24所示,设置为低于顶部109c的高度。因此,成为如下结构:在树脂制止推垫圈20旋转时,即使有时顶部109c与其他部件接触,包围部111也不与其他部件接触。
另外,在树脂制止推垫圈20旋转时,成为越过顶部109c的润滑油覆盖包围部111的状态。通过该润滑油覆盖包围部111,也能成为包围部111不与其他部件接触的状态。
这样,在树脂制止推垫圈20旋转时,通过做成高度较低的包围部111不接触其他部件,而顶部109c有时接触其他部件的结构,从而与不存在包围部111的结构比较,能够减少滑动负荷。另外,包围部111的高度可以与底部251一样,也可以略高于或略低于底部251。此外,在树脂制止推垫圈20旋转时,有时顶部109c接触其他部件,但因润滑油的存在,当然也存在顶部109c不接触其他部件的情况。
(5)关于树脂制止推垫圈20B的第8结构例
接下来,对第8结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。图25是示出了第8结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图26是示出了图25所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。另外,第8结构例的油槽25,其平面形状与第4结构例的油槽25不同,但在第8结构例的树脂制止推垫圈20B中,油槽25与第4结构例同样地具有底部251。以下,对第8结构例的树脂制止推垫圈20B与第4结构例~第7结构例的树脂制止推垫圈20B的不同点进行说明。
如图26所示,在第8结构例的树脂制止推垫圈20B设置有与大致S字形状的弯曲壁面255类似的凸曲面部256。凸曲面部256是连结底部251与滑动面26的凸状的曲面,与大致S字形状的弯曲壁面255不同,是不存在拐点的剖面形状。在图26所示的结构中,凸曲面部256设置成例如与圆形倒角一样的形状。然而,凸曲面部256除凸状的曲面状的部分以外,例如可以存在一部分直线的部分,也可以存在一部分凹状的曲面状的部分。此外,也可以设置和锥形壁面252相同的直线状的倾斜面,以代替凸曲面部256。
在图25所示的结构中,油槽25具有宽幅槽部257与窄幅槽部258。这些宽幅槽部257与窄幅槽部258在同一直线上连续设置。如图25所示,宽幅槽部257以比窄幅槽部258的宽度大的方式设置。此外,窄幅槽部258连接于开口部27,而在宽幅槽部257的里侧存在油止壁28。另外,在图25所示的结构中,宽幅槽部257的宽度设为相对于窄幅槽部258的宽度,大体2倍~2.5倍的尺寸。
(6)关于树脂制止推垫圈20B的第9结构例
接下来,对第9结构例的树脂制止推垫圈20A进行说明。图27是示出了第9结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图28是示出了图27所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。另外,在第9结构例的树脂制止推垫圈20A中,油槽25与第4结构例~第8结构例的树脂制止推垫圈20B不同,两个油槽25不是以呈V字的方式配置,而成为单独的油槽25在相对于径向倾斜的方向上延伸的配置。然而,在第9结构例的树脂制止推垫圈20A中,也可以是两个油槽25以呈V字的方式配置。
第9结构例的油槽25与第4结构例的油槽25相同,具备底部251以及动压用引导壁面254。此外,第9结构例的油槽25与第8结构例的油槽25同样地具备凸曲面部256。然而,在第9结构例的树脂制止推垫圈20B设置有自底部251朝向另一方侧(图27以及图28的X2侧)的类似于油堤部109的滑动用突起112。滑动用突起112是接触于相对构件C1或者C2,用于平滑该相对构件C1或者C2的表面的粗糙度的部分。因此,滑动用突起112设置为与滑动面26等高,或者比滑动面26稍微突出。另外,也可以设置与锥形壁面252一样的直线状的倾斜面,以替代凸曲面部256。此外,滑动用突起112也可以设置为比滑动面26稍低。
另外,如图27以及图28所示,自底部251朝向另一方侧(图27以及图28的X2侧)设有滑动用突起112的倾斜壁部112a。即,倾斜壁部112a与底部251的另一方侧连续。此外,滑动用突起112的顶面部112b与倾斜壁部112a连续。顶面部112b与顶部109c一样,设置为平坦。此外,后面所述的凹曲面部113b与顶面部112b连续。
此外,在第9结构例的树脂制止推垫圈20A中,自滑动用突起112朝向另一方侧(图27以及图28的X2侧),设置有连通油槽113(对应于相邻连通油槽)。连通油槽113在环状部21的外径侧不存在油止壁28,润滑油自贯穿孔22自由流通至外径侧。在图27以及图28所示的结构中,连通油槽113设置为与油槽25一起自滑动面26凹陷。此外,在图27以及图28所示的结构中,连通油槽113设置成与油槽25平行的直线状。但是,连通油槽113也可以不平行于油槽25,也可以以例如沿着树脂制止推垫圈20A的径向的方式设置。此外,连通油槽113也可以不是直线状,而设置成曲线状。
另外,连通油槽113的底部113a设置成与底部251等高,也可以底部113a的高度相对于底部251的高度存在若干高度差。此外,如图28所示,底部113a设置为与一对凹曲面部113b、113c连续。其中,底部113a的一方侧(图28的X1侧)设有凹曲面部113b,底部113a的另一方侧(图28的X2侧)设有凹曲面部113c。这些凹曲面部113b、113c是将底部113a与滑动面26连结的凹状的曲面,与大致S字形状的弯曲壁面255不同,是不存在拐点的剖面形状。另外,在图28所示的结构中,凹曲面部113b、113c设置成例如圆形倒角一样的形状。然而,凹曲面部113b、113c除曲面状的部分以外,也可以存在例如直线状的部分。此外,在底部113a,曲面状的部分可以存在,也可以不存在。
在设置有这样的连通油槽113的情况,能够增加朝向外径侧的通过连通油槽113的润滑油的流量。因此,能够实现使树脂制止推垫圈20A的散热性良好。
(7)关于树脂制止推垫圈20B的第10结构例
接下来,对第10结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。第10结构例的树脂制止推垫圈20B设置有与上述第5结构例的树脂制止推垫圈20B相同的油槽25,在该相同的油槽25中存在底部251、大致S字形状的弯曲壁面255以及锥形壁面252。因此,省略了其图示。然而,在第10结构例中,呈V字的第1油槽25c与第2油槽25d的组合,在环状部21的周向上以均等的间隔设有共8组。这一点,与在环状部21设置共6组第1油槽25c与第2油槽25d的组合的第5结构例不同。
(8)关于树脂制止推垫圈20B的第11结构例
接下来,对第11结构例的树脂制止推垫圈20B进行说明。图29是示出了第11结构例的树脂制止推垫圈20B的结构的局部俯视图。图30是示出了图29所示的油槽25沿宽度方向切断的状态的剖视图。
在第11结构例的树脂制止推垫圈20B中,第1油槽25c以及第2油槽25d的长度设置得较短。因此,第1油槽25c以及第2油槽25d的里侧(远离开口部27的一侧)与树脂制止推垫圈20B的外周边部之间存在足够的距离。
此外,在第11结构例的树脂制止推垫圈20B中,除油槽25,还设置有储油槽114。储油槽114是在其内径侧不存在开口部27的凹状的部分。在图29所示的结构中,设有两个储油槽114。这2个储油槽114以呈V字的方式在内径侧连结。然而,储油槽114也可以不配置为呈V字。在以下说明中,将呈V字的储油槽114的其中一个称为第1储油槽114a,剩下的另一个称为第2储油槽114b。第1储油槽114a自其内径侧向外径侧,以顺时针行进的方式设置。而第2储油槽114b自其内径侧向外径侧,以逆时针行进的方式设置。
此外,在第11结构例中,关于油槽25与储油槽114的剖面形状,自油槽25的底部251朝向一方侧(图30的X1侧)设置有大致S字形状的弯曲壁面255。即,大致S字形状的弯曲壁面255与底部251的一方侧连续。该弯曲壁面255中,作为凹状的曲面的凹曲面部259与底部251连续地设置,并且相对于凹曲面部259,连续设置有作为凸状的曲面的凸曲面部256。此外,凸曲面部256与滑动面26之间,设置有与这些面连续的动压用引导壁面254。另外,也可以设置有与锥形壁面252一样的直线状的倾斜面,以替代凸曲面部256。
与此相对,自底部251朝向另一方侧(图30的X2侧),凹曲面部260与底部251连续地设置。并且,以直线状倾斜的倾斜壁部261与该凹曲面部260连续地设置。另外,自倾斜壁部261朝向另一方侧(图30的X2侧)设有滑动面26。此外,倾斜壁部261也可以设置为曲面状。此外,在倾斜壁部261也可以存在曲面状的部分。
此外,与上述油槽25相同,自储油槽114的底部115(参照图29)朝向宽度方向的一方侧,经由与凹曲面部259相同的凹曲面部(省略图示)、与凸曲面部256相同的凸曲面部(省略图示)以及与动压用引导壁面254相同的动压用引导壁面116(参照图29)而设有滑动面26。此外,自底部115朝向宽度方向的另一方侧,经由与凹曲面部260相同的凹曲面部(省略图示)、与倾斜壁部261相同的倾斜壁部(省略图示)而设有滑动面26。另外,也可以设置有与锥形壁面252相同的直线状的倾斜面,以替代凸曲面部256。
在此,从底部251到滑动面26的高度(油槽25的槽深度)H1~H6,H11~H13,H15,H16,H18,H141,H142,和散油面24的尺寸的关系如图31所示。即设置为从散油面24的内周端部到滑动面26的高度T大于从底部251到滑动面26的高度(以下称为高度Hx)。
特别是润滑油在止推垫圈10旋转时,沿散油面24在周向上移动,从各自的开口部27流入油槽25中。因此,如果高度T相对于高度Hx不足够高的话,则从开口部27流入油槽25内的润滑油的量有可能变少。因此,优选高度T设为相对于高度Hx为2倍以上的尺寸。此外,优选的是,散油面24相对于止推垫圈10的轴向所成的倾斜角度α在30~60度的范围内。在此,在倾斜角度α小于30度的情况下,散油面24的径向尺寸变小,润滑油的供给量变少。另一方面,在倾斜角度α大于60度的情况下,如果要实现上述高度T相对于高度Hx为2倍以上的状态,则散油面24在径向上所占的比例变大。此外,在确定了散油面24的径向尺寸的情况下,高度Hx变低(变小)。因此,倾斜角度α优选在上述范围内。另外,在上述优先的30~60度的倾斜角度α的范围内,可以列举该范围内的中间角度45度作为代表例,但也可以从上述30~60度的范围内适当地选择倾斜角度α。另外,倾斜角度α也可以在30~60度的范围外。
此外,油导入槽23的槽底部相对于轴向所成的倾斜角度β(未图示)设置得比上述那样的散油面24的倾斜角度α小。具体而言,倾斜角度β设置成包括0度(也可以为0度),并且小于倾斜角度α。由此,在油导入槽23与散油面24之间的边界壁上设置有比较大的高度差(参照图12其他)。因此,在润滑油进入到油导入槽23的情况下,能够将该润滑油良好地供给到散油面24侧。另外,在倾斜角度β为0度的情况下,油导入槽23的槽底部成为与轴向平行的状态。
另外,优选油导入槽23中的、与散油面24的边界壁的至少一部分相对于止推垫圈10(环状部21)的径向稍微倾斜。作为这样的在边界壁上存在稍微倾斜的部分的例子,例如可以举出将位于油导入槽23的径向外侧的油导入槽23的底部的根部设为R形状的结构。另外,除了R形状以外,也可以设置边界壁,使得随着朝向径向外侧,与油导入槽23的内侧相比,周向的尺寸变小。
[5.关于树脂制止推垫圈20A、20B的油槽25的形状相关的评价(实验结果)]
接下来,关于树脂制止推垫圈20A、20B,对有关油槽25的形状的评价(实验结果),进行以下说明。
(1)关于实验条件以及负荷测定装置300
首先,对实验条件进行说明。进行实验的树脂制止推垫圈20A,其外径为67mm,内径为49mm,厚度为1mm。此外,在第1结构例以及第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,在其单面侧设有油槽25,并且在第3结构例的树脂制止推垫圈20A中,在其双面设有油槽25。此外,树脂制止推垫圈20A是使用聚醚酮树脂(PEK)材质的商品名为150FC30(VICTREX(ビクトレックス)社制)的材料制作的。此外,对于树脂制止推垫圈20不进行表面处理。此外,与树脂制止推垫圈20A相对配置的相对构件C1、C2使用了作为高张力钢的S45C(JIS规格),其直径为67mm,其表面粗糙为Rz0.5μm。此外,在该实验中,使树脂制止推垫圈20A的两面滑动,使该两面滑动的相对构件C1、C2的维氏硬度(HV)为180。此外,润滑油的油种使用ATF,进行实验时的油温为120度。此外,在实验中,负荷为1135N,转速为6800rpm,油流量为100cc/min。
此外,上述的树脂制止推垫圈20A使用如图32所示的负荷测定装置300进行滑动负荷的测定。该负荷测定装置300具备圆筒状的油盘301,向该油盘301的内筒部301a供给上述润滑油。此外,在油盘301也设置有油排出口301b。油排出口301b是用于将存在于内筒部301a的润滑油排出到外部的开口部分,具有通过油泵强制排出的机构。
此外,负荷测定装置300具备固定轴302、旋转轴303。固定轴302是相对于油盘301不相对旋转的轴。但是,在固定轴302上,自图示省略的负荷供给手段施加有按压方向的负荷。此外,在固定轴302上,相对构件C2以相对于固定轴302非旋转的状态安装。
此外,旋转轴303是相对于油盘301旋转的轴。因此,在旋转轴303上,自图示省略的旋转力供给手段施加有进行旋转的驱动力。此外,在旋转轴303上,相对构件C1以相对于旋转轴303非旋转的状态安装。另外,在一方的相对构件C1设置有用于安装树脂制止推垫圈20A的轴状部C1a。而另一方的相对构件C2设置成圆盘状。因此,一方的相对构件C1的轴向的尺寸设置为比另一方的相对构件C2大与轴状部C1a对应的程度。
另外,如图32所示,设置有分别贯通固定轴302、相对构件C1以及另一方的相对构件C2的中心孔(省略附图标记)。而且,通过这些中心孔在轴向连续,从而形成流通润滑油的油供给路304。另外,在固定轴302上形成有油供给口302a,该油供给口302a是用于向油供给路304供给润滑油的开口部位。此外,在相对构件C2上,安装有热电偶305。热电偶305是测定相对构件C2的滑动面温度的部分。另外,在油盘301中,在用于将固定轴302插入内筒部301a的开口部位(省略附图标记)设置有油封306。此外,在油盘301中,在用于将旋转轴303插入内筒部301a的开口部位也设置有油封307。
(2)关于第1结构例的树脂制止推垫圈20A的滑动面积率(油槽面积率)的实验结果
将第1结构例的树脂制止推垫圈20A安装于上述负荷测定装置300进行实验,关于树脂制止推垫圈20A的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果由图33所示。另外,在图33所示的实验中,对于具有如图4所示的非连通油槽25a和连通油槽25b的第1结构例的树脂制止推垫圈20A进行实验。此外,对应于底部251的宽度的尺寸为2.00mm,对应于油槽25的宽度的尺寸为3.50mm,自底部251至滑动面26的高度为0.30mm。而且,在该实验中,通过改变油槽25的个数以及槽宽,从而改变滑动面积率,进行实验。另外,图33所示的各点中,滑动面积率为100%(油槽面积率为0%)的点对应比较例1,滑动面积率为90%(油槽面积率为10%)的点对应比较例2,滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的点对应实施例1,滑动面积率为80%(油槽面积率为20%)的点对应实施例2,滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的点对应实施例3,滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的点对应实施例4,滑动面积率为50%(油槽面积率为50%)的点对应比较例3。
此外,表1所示为对应于图33的实验结果的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。该表1的转矩评定中,转矩(滑动负荷)在0.7N·m以下的树脂制止推垫圈20A满足低滑动负荷的基准,表示为“A”,转矩(滑动负荷)大于0.7N·m的树脂制止推垫圈20A不满足低滑动负荷的基准,表示为“B”。此外,在表1的磨耗量评定中,磨耗量在20μm以下的树脂制止推垫圈20A满足低磨耗量的基准,表示为“A”,磨耗量大于20μm的树脂制止推垫圈20A不满足低磨耗量的基准,表示为“B”。
【表1】
Figure BDA0002310464940000241
另外,在图33以及表1所示的实验中,关于各树脂制止推垫圈20A,示出了滑动5小时的结果。
从该实验结果看,如滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内),则平均转矩小至0.7N·m以下,可以说是优选。此外,如滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内),则磨耗量小至20μm以下,可以说是优选。
此外,认为在比较例1、2中,油槽面积率过低,润滑油的润滑性变差。
(3)关于第2结构例的树脂制止推垫圈20A的滑动面积率(油槽面积率)的实验结果
接下来,将如图11以及图12所示的第2结构例的树脂制止推垫圈20A安装于上述负荷测定装置300进行实验,关于树脂制止推垫圈20A的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果由图34所示。在该实验中,对应于底部251的宽度的尺寸为0.80mm,对应于油槽25的宽度的尺寸为2.10mm,自底部251至滑动面26的高度为0.30mm。而且,在该实验中,通过改变油槽25的个数以及槽宽,从而改变滑动面积率,进行实验。另外,实验条件与图33以及表1所示的实验结果是相同的条件。
另外,在图34所示的各点中,滑动面积率为90%(油槽面积率为10%)的点对应比较例11,滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的点对应实施例11,滑动面积率为80%(油槽面积率为20%)的点对应实施例12,滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的点对应实施例13,滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的点对应实施例14,滑动面积率为50%(油槽面积率为50%)的点对应比较例12。
此外,表2所示为对应于图34的实验结果的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表2的转矩评定中,转矩(滑动负荷)在0.2N·m以下的树脂制止推垫圈20A满足低滑动负荷的基准,表示为“A”,转矩(滑动负荷)大于0.2N·m的树脂制止推垫圈20A不满足低滑动负荷的基准,表示为“B”。此外,在表2的磨耗量评定中,磨耗量为30μm以下的树脂制止推垫圈20A满足低磨耗量的基准,表示为“A”,磨耗量大于30μm的树脂制止推垫圈20A不满足低磨耗量的基准,表示为“B”。
【表2】
Figure BDA0002310464940000251
从该实验结果看,如滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内),则平均转矩小至0.2N·m以下,可以说是优选。此外,在实验范围内,所有范围内的磨耗量均小至20μm以下。从这些结果看,在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内)满足低滑动负荷以及低磨耗量两方面的基准,可以说是优选。
另外,认为在比较例11中,因润滑油的剪切阻力变大,故转矩(滑动负荷)变大。此外,认为在比较例12中,因油槽面积率大到50%,接触面小,滑动面26的面压变高,因此转矩(滑动负荷)变大。
(4)关于第4结构例的树脂制止推垫圈20B的滑动面积率(油槽面积率)的实验结果
接下来,将图17以及图18所示的第4结构例的树脂制止推垫圈20B安装于上述负荷测定装置300进行实验。在该实验中,得到了关于树脂制止推垫圈20B的滑动面积率与转矩(平均转矩)的关系的实验结果。该实验结果由图35所示。在该实验中,对应于底部251的宽度的尺寸为0.50mm,对应于油槽25的宽度的尺寸为1.50mm,自底部251至滑动面26的高度为0.25mm。而且,在该实验中,通过变更油槽25的个数以及槽宽,从而改变滑动面积率,进行实验。另外,实验条件与图18以及表1所示的实验结果为相同的条件。
另外,在图35所示的各点中,滑动面积率为90%(油槽面积率为10%)的点对应比较例21,滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的点对应实施例21,滑动面积率为80%(油槽面积率为20%)的点对应实施例22,滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的点对应实施例23,滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的点对应实施例24,滑动面积率为50%(油槽面积率为50%)的点对应比较例22。
此外,表3所示为对应于图35的实验结果的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。该表3的转矩评定的评定基准是,0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,此外,磨耗量评定的评定基准是,30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,分别和表2的情况相同。
【表3】
Figure BDA0002310464940000261
从该实验结果看,若滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内),则平均转矩小至0.2N·m以下,因此可以说是优选。此外,若滑动面积率在50%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~50%的范围内),则磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。从这些结果看,在第4结构例的树脂制止推垫圈20B中,滑动面积率在60%~85%的范围内(即,油槽面积率在15%~40%的范围内)满足低滑动负荷以及低磨耗量两方面的基准,因此可以说是优选。
另外,认为在比较例21中,因润滑油的剪切阻力变大,故转矩(滑动负荷)变大。此外,认为在比较例22中,因油槽面积率大到50%,接触面小,滑动面26的面压变高,故转矩(滑动负荷)变大。
(5)关于与在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将图11以及图12所示的第2结构例所涉及的滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的树脂制止推垫圈20A安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表4所示。在表4中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表4中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例31,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例32,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例33,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例34,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例35,油槽25的槽角度为60度的情况对应实施例36。
此外,表4的转矩评定的评定基准在0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,此外,磨耗量评定的评定基准为30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,分别与表2的情况相同。
【表4】
Figure BDA0002310464940000271
从该实验结果看,在滑动面积率为85%(即,油槽面积率为15%)的情况下,油槽25的槽角度在30度~60度的范围内,平均转矩小至0.2N·m以下,并且磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。
(6)关于与在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将如图11以及图12所示的第2结构例所涉及的滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的树脂制止推垫圈20A安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表5所示。在表5中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表5中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例41,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例42,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例43,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例44,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例45,油槽25的槽角度为60度的情况对应实施例46。
此外,表5的转矩评定的评定基准在0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,此外,磨耗量评定的评定基准为30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,分别与表2的情况相同。
【表5】
Figure BDA0002310464940000281
从该实验结果看,在滑动面积率为70%(即,油槽面积率为30%)的情况下,油槽25的槽角度在30度~60度的范围内,平均转矩小至0.2N·m以下,并且磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。
(7)关于与在第2结构例的树脂制止推垫圈20A中,滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将如图11以及图12所示的第2结构例所涉及的滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的树脂制止推垫圈20A安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表6所示。在表6中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表6中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例51,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例52,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例53,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例54,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例55,油槽25的槽角度为60度的情况对应实施例56。
此外,表6的转矩评定的评定基准为0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,此外,磨耗量评定的评定基准为30μm以下的情况为“A”,大于30μm情况为“B”,分别与表2的情况相同。
【表6】
Figure BDA0002310464940000291
从该实验结果看,在滑动面积率为60%(即,油槽面积率为40%)的情况下,油槽25的槽角度在30度~60度的范围内,平均转矩小至0.2N·m以下,并且磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。
(8)关于与在第4结构例的树脂制止推垫圈20A中,滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将如图17以及图18所示的第4结构例所涉及的滑动面积率为85%(油槽面积率为15%)的树脂制止推垫圈20B安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表7所示。在表7中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表7中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例61,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例62,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例63,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例64,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例65,油槽25的槽角度为60度的情况对应比较例61。
另外,表7的转矩评定的评定基准在0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20A的情况为“C”,此外,磨耗量评定的评定基准在30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20A的情况为“C”,分别与表2的情况相同。另外,在表7的转矩评定以及磨耗量评定中,没有评定“B”,而存在评定“A”和评定“C”的结果。
【表7】
Figure BDA0002310464940000301
在该实验结果中,在具有以呈大致V字的方式连结的油槽25的树脂制止推垫圈20B中,在滑动面积率为85%(即,油槽面积率为15%)的情况下,像比较例61那样的槽角度为60度时,会与其他油槽25干扰,因此不可制造。然而油槽25的槽角度在30度~55度的范围内,平均转矩变成小至0.2N·m以下,并且磨耗量变成小至30μm以下,因此可以说是优选。
(9)关于与第4结构例的树脂制止推垫圈20B中,滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将如图17以及图18所示的第4结构例所涉及的滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)的树脂制止推垫圈20B安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表8所示。在表8中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表8中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例71,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例72,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例73,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例74,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例75,油槽25的槽角度为60度的情况对应比较例71。
此外,表8的转矩评定的评定基准在0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20B的情况为“C”,此外,磨耗量评定的评定基准在30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20B的情况为“C”,分别与表2的情况相同。另外,在表8的转矩评定以及磨耗量评定中,没有评定“B”,而存在评定“A”和评定“C”的结果。
【表8】
Figure BDA0002310464940000311
在该实验结果中,在具有以呈大致V字的方式连结的油槽25的树脂制止推垫圈20B中,在滑动面积率为70%(即,油槽面积率为30%)的情况下,像比较例71那样的槽角度为60度时,会与其他油槽25干扰,变得不可制造。然而油槽25的槽角度在30度~55度的范围内,平均转矩变成小至0.2N·m以下,并且磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。
(10)关于与在第4结构例的树脂制止推垫圈20B中,滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的情况下的槽角度相关的实验结果
接下来,将如图17以及图18所示的第4结构例所涉及的滑动面积率为60%(油槽面积率为40%)的树脂制止推垫圈20B安装于上述负荷测定装置300进行实验。该实验结果由表9所示。在表9中示出了改变槽角度时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。在该表9中,油槽25的槽角度为30度的情况对应实施例81,油槽25的槽角度为40度的情况对应实施例82,油槽25的槽角度为45度的情况对应实施例83,油槽25的槽角度为50度的情况对应实施例84,油槽25的槽角度为55度的情况对应实施例85,油槽25的槽角度为60度的情况对应比较例81。
此外,表9的转矩评定的评定基准在0.2N·m以下的情况为“A”,大于0.2N·m的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20B的情况为“C”,此外,磨耗量评定的评定基准在30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”,不能制造树脂制止推垫圈20B的情况为“C”,分别与表2的情况相同。另外,在表9的转矩评定以及磨耗量评定中,没有评定“B”,而存在评定为“A”和评定为“C”的结果。
【表9】
Figure BDA0002310464940000321
在该实验结果中,在具有以呈大致V字的方式连结的油槽25的树脂制止推垫圈20B中,在滑动面积率为60%(即,油槽面积率为40%)的情况下,如比较例81那样的槽角度为60度时,会与其他油槽25干扰,因此变得不可制造。然而油槽25的槽角度在30度~55度的范围内,平均转矩变得小至0.2N·m以下,并且磨耗量小至30μm以下,因此可以说是优选。
(11)关于在第3、第5~第11结构例的树脂制止推垫圈20A、20B中,在双面形成油槽25的情况下的实验结果
接下来,将第3、第5~第11结构例所涉及的在双面形成油槽的树脂制止推垫圈20A、20B安装于上述负荷测定装置300进行实验。另外,在该实验中,使用滑动面积率为70%(油槽面积率为30%)、槽角度为45度的树脂制止推垫圈20A,20B进行实验。该实验结果由表10所示,在该表10中示出了改变安装的树脂制止推垫圈20A、20B时的转矩(滑动负荷)、磨耗量以及它们的评定结果(转矩评定以及磨耗量评定)。
在该表10中,第3结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例91,第5结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例92,第6结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例93,第7结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例94,第8结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例95,第9结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例96,第10结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例97,第11结构例的树脂制止推垫圈20A的情况对应实施例98。
此外,表10的转矩评定的评定基准在0.6N·m以下的情况为“A”,大于0.6N·m的情况为“B”,此外,磨耗量评定的评定基准在30μm以下的情况为“A”,大于30μm的情况为“B”。
【表10】
Figure BDA0002310464940000331
在该实验结果中,第3、第5~第11结构例的树脂制止推垫圈20A,20B,在任何一个双面存在油槽25的树脂制止推垫圈20A、20B中,平均转矩都变小至0.6N·m以下,并且磨耗量都变小至30μm以下,因此可以说是优选。
[6.作用效果]
在上述那样结构的树脂制止推垫圈20中,在环状部21的表面和背面设置有与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)相对滑动的滑动面26,进一步地,在表面和背面的至少一面设置有自滑动面26凹陷并且供润滑油进入的油槽25。在油槽25中,比滑动面26凹陷并且能够使润滑油自贯穿孔22侧进入的开口部27存在于环状部21的内周端部,在至少一个油槽25的环状部21的外周端部,设置有隔开油槽25与环状部21的外侧并且抑制进入油槽25的润滑油向环状部21的外周侧流出的油止壁28。该油止壁28的树脂制止推垫圈20的厚度方向上的位置设置为与滑动面26同等程度的位置,油槽面积率设置在15%~40%的范围内。
由此,进入油槽25的润滑油,通过油止壁28被抑制了向树脂制止推垫圈20的外周侧流出。因此,在树脂制止推垫圈20中的存在油槽25的面侧,与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间,能够容易地形成润滑油的油膜。此外,油槽面积率设置在15%~40%的范围内。因此,从表32~表34以及表1~表10的实验结果可以明确,树脂制止推垫圈20中的存在油槽25的面侧与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间,能够减少滑动负荷。
此外,在本实施方式中,优选地,在油槽25的中心线L2与环状部21的径向上的中央线L1交叉的交叉位置上,相对于通过该交叉位置并且沿着径向的径向线L3,油槽25的中心线L2所形成的倾斜角度θ1设置在30度~55度的范围内。
在这样的结构的情况下,从表1~表10所示实验结果可以明确,能够进一步减少树脂制止推垫圈20A的磨耗量以及平均转矩(滑动负荷)。
此外,在本实施方式中,优选地,以与油槽25邻接的方式设置有动压用引导壁面254,该动压用引导壁面254用于将进入该油槽25的润滑油引导至滑动面26,并使该滑动面26与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间产生动压。
这样,在将如图15以及图16所示的动压用引导壁面254以与油槽25邻接的方式设置的情况下,能够进一步减少树脂制止推垫圈20A的平均转矩(滑动负荷)。
此外,在本实施方式中,优选地,在油槽25中设置有相对于环状部21的径向向一方侧倾斜的第1油槽25c、以及相对于环状部21的径向向与一方侧不同的另一方侧倾斜的第2油槽25d,第1油槽25c与第2油槽25d在开口部27连结。
在这样的结构的情况下,第1油槽25c和第2油槽25d隔着径向,分别向一方侧和另一方侧倾斜。因此,在树脂制止推垫圈20B中的存在油槽25的面侧,无论树脂制止推垫圈20B顺时针还是逆时针旋转,与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间,都能够容易地形成润滑油的油膜。因此,在树脂制止推垫圈20B中的存在油槽25的面侧与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间,能够与树脂制止推垫圈20B的旋转方向无关地减少滑动负荷。
此外,在本实施方式中,优选地,在第1油槽25c以及第2油槽25d分别设置自滑动面26最凹陷的底部251,在第1油槽25c以及第2油槽25d,位于未被第1油槽25c以及第2油槽25d围起的外侧的部位,设置有朝向滑动面26以直线状倾斜的锥形壁面252,锥形壁面252设置为比底部251的宽度大。
在这样的结构的情况下,利用宽度大的锥形壁面252,进入油槽25的润滑油被引导至滑动面26,因此能够进一步减少树脂制止推垫圈20与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间的滑动负荷。
此外,在本实施方式中,优选地,在第1油槽25c以及第2油槽25d设置有自底部251朝向滑动面26并且以存在拐点的方式弯曲的弯曲壁面255。
在这样的结构的情况下,利用弯曲壁面255,进入油槽25的润滑油被引导至滑动面26,因此能够进一步减少树脂制止推垫圈20与其他部件(相对构件C1、C2或其他止推垫圈)之间的滑动负荷。
[6.变形例]
以上,对本发明的各实施方式进行了说明,本发明除此以外能够进行各种变形。以下,对此进行阐述。
在上述实施方式中,在1个树脂制止推垫圈20的表面和背面,设置相同形状的油槽25。然而,在1个树脂制止推垫圈20的表面和背面形成的油槽25的形状也可以不同。此外,也可以是构成组合止推垫圈10的树脂制止推垫圈20所形成的油槽25的至少一个,与其他是不同形状。例如,可以根据所谓的树脂制止推垫圈20、金属制止推垫圈、相对构件C1、C2的、与存在油槽25的滑动面26相对的面的表面粗糙度来改变油槽25的形状,以供给适量的润滑油。
此外,关于上述实施方式的各结构例的油槽25的尺寸的具体值,示出了一个例子。然而,油槽25也可以采用其他的尺寸值。
此外,在上述各实施方式中的油槽25中,也可以是沿着径向的油槽25与相对于径向以规定的倾斜角度倾斜的油槽25混合存在。将这样的结构例在图36以及图37中表示。图36所示的树脂制止推垫圈20B(第12结构例),与图25以及图26所示的第8结构例的树脂制止推垫圈20B相同,具有凸曲面部256、宽幅槽部257以及窄幅槽部258。此外,在一组第1油槽25c与第2油槽25d之间的部位设置有连通油槽25b。可以说,相互分离(在开口部27未连接)的第1油槽25c与第2油槽25d之间的部位设置有如图36所示的连通油槽25b(对应于中间连通油槽)。
在这样结构的情况下,除非连通油槽25a以外,设置有不存在油止壁28而与环状部21的外侧连通的连通油槽25b,因此经由连通油槽25b,润滑油自内径侧向外径侧流通。因此,由于树脂制止推垫圈20的滑动而产生的发热,能够经由润滑油向外部释放。因此,能够使树脂制止推垫圈20的散热性良好,能够防止因树脂制止推垫圈20处的热积蓄导致该树脂制止推垫圈20熔融。
此外,连通油槽25b以不与第1油槽25c和第2油槽25d干涉的状态,配置于在环状部21的周向上相邻的开口部27之间。因此,实现了将意在减少滑动负荷的非连通油槽25a(第1油槽25c以及第2油槽25d)、和用于将热量释放至外部的连通油槽25b平衡良好地配置于滑动面26的结构。
此外,在非连通油槽25a设置有宽幅槽部257、和槽宽比宽幅槽部257窄的窄幅槽部258,窄幅槽部258连接于开口部27。此外,宽幅槽部257与窄幅槽部258连接,并且设置于油止壁28侧。因此,能够较好地减少滑动负荷。
此外,在相互分离的非连通油槽25a(第1油槽25c与第2油槽25d)之间,设置有不存在油止壁28而与环状部21的外侧连通的连通油槽25b(中间连通油槽)。因此,实现了将意在减少滑动负荷的非连通油槽25a(第1油槽25c以及第2油槽25d)、和用于将热量释放到外部的连通油槽25b平衡良好地配置于滑动面26的结构。
此外,图37所示的树脂制止推垫圈20A(第13结构例),与如图27以及图28所示的第9结构例的树脂制止推垫圈20A相同,具有滑动用突起112、连通油槽113、动压用引导壁面254。此外,在周向上彼此相邻的非连通油槽25a之间设置连通油槽25b。
在这样的结构的情况下,非连通油槽25a与连通油槽25b在环状部21的周向上交替设置。因此,能够同时实现滑动负荷的减少、良好的散热性。
此外,连通油槽25b设置有与非连通油槽25a相邻设置的连通油槽113(相邻连通油槽)、和存在于相互分离的非连通油槽25a之间的连通油槽25b(中间连通油槽)。因此,能够使树脂制止推垫圈20A的散热性更好。
另外,在图36中,1个连通油槽25b以不与第1油槽25c和第2油槽25d干涉的状态,配置于在环状部21的周向上相邻的开口部27之间。然而,也可以将2个以上连通油槽25b配置于在周向上相邻的开口部27之间。此外,也可以是,在周向上相邻的开口部27之间中,在1个以上的位置上,不存在连通油槽25b。此外,连通油槽25b的配置在周向上可以规则地配置,也可以不规则地配置。此外,也可以在图36和图37所示的结构中的至少一个结构中,是不具备动压用引导壁面254的结构。
另外,本发明的上述实施例或尺寸例只不过是一个例子,只要在上述滑动面积率(油槽面积率)的范围内,即使是上述实施例或尺寸例以外的情况,当然也包含在本发明中。

Claims (16)

1.一种止推垫圈,其具有围绕贯穿孔的环状部,且由含有树脂的材料构成,
所述止推垫圈的特征在于,
在所述止推垫圈中,在所述环状部的表面和背面,设置有与其他部件相对滑动的滑动面,进一步地,在所述表面和所述背面的至少一方设置有自所述滑动面凹陷且供润滑油进入的油槽,
未形成贯穿所述环状部的孔部,所述表面和所述背面之间利用所述环状部被堵塞,
所述油槽中,开口部存在于所述环状部的内周端部侧,该开口部相对于所述滑动面凹陷且能够使润滑油自所述贯穿孔侧进入,
在至少一个所述油槽的所述环状部的外周端部,设置有油止壁,该油止壁隔开所述油槽与所述环状部的外侧,并且抑制进入所述油槽的所述润滑油向所述环状部的外周侧流出,该油止壁的在所述止推垫圈的厚度方向上的位置设置为与所述滑动面相同程度的位置,
相对于所述环状部的俯视图中的投影面,所述滑动面所占的滑动面积率设置在60%~85%的范围内。
2.根据权利要求1所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述油槽的中心线与从所述环状部的内周端部和外周端部之间的中央通过的中央线交叉的交叉位置上,相对于通过该交叉位置并且沿着所述环状部的径向的径向线,所述油槽的中心线所形成的倾斜角度设置在30度到55度的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的止推垫圈,其特征在于,
与所述油槽邻接地设置有动压用引导壁面,该动压用引导壁面用于将进入该油槽的润滑油引导至所述滑动面而使该滑动面与其他部件之间产生动压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述油槽设置有:相对于所述环状部的径向向一方侧倾斜的第1油槽、和相对于所述环状部的径向向与所述一方侧不同的另一方侧倾斜的第2油槽,
所述第1油槽与所述第2油槽在所述开口部连结。
5.根据权利要求4所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述第1油槽以及所述第2油槽分别设置有自所述滑动面最凹陷的底部,
在所述开口部连结的所述第1油槽以及所述第2油槽,当将被在所述开口部连结的该第1油槽以及该第2油槽包围的部位设为所述第1油槽的宽度方向的内侧以及所述第2油槽的宽度方向的内侧时,相对于该内侧位于所述第1油槽的所述宽度方向上的相反侧的外侧的部位、以及相对于所述内侧位于所述第2油槽的所述宽度方向上的相反侧的外侧的部位上,设置有朝向所述滑动面以直线状倾斜的锥形壁面,
所述锥形壁面的宽度比所述底部的宽度大。
6.根据权利要求5所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述第1油槽以及所述第2油槽设置有自所述底部朝向所述滑动面并且以存在拐点的方式弯曲的弯曲壁面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述油槽设置有:利用所述油止壁与所述环状部的外侧隔开的非连通油槽、以及不存在所述油止壁而与所述环状部的外侧连通的连通油槽。
8.根据权利要求7所述的止推垫圈,其特征在于,
所述非连通油槽与所述连通油槽交替设置在所述环状部的周向上。
9.根据权利要求7所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述连通油槽设置有:与所述非连通油槽相邻地设置的相邻连通油槽、和存在于相互分离的所述非连通油槽之间的中间连通油槽。
10.根据权利要求4所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述油槽设置有:利用所述油止壁与所述环状部的外侧隔开的非连通油槽、和不存在所述油止壁而与所述环状部的外侧连通的连通油槽,
所述连通油槽以不与所述第1油槽和所述第2油槽干涉的状态配置于在所述环状部的周向上相邻的所述开口部之间的部位。
11.根据权利要求10所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述非连通油槽设置有:宽幅槽部、和槽宽比该宽幅槽部窄的窄幅槽部,
所述窄幅槽部与所述开口部连接,
所述宽幅槽部与所述窄幅槽部连接并设置于所述油止壁侧。
12.根据权利要求11所述的止推垫圈,其特征在于,
在相互分离的所述非连通油槽之间,设置有不存在所述油止壁而与所述环状部的外侧连通的中间连通油槽。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述环状部的内周侧设置有向所述开口部引导所述润滑油的散油面,
所述散油面设置为相对于所述环状部的轴向倾斜,
所述开口部通过使所述散油面凹陷而形成。
14.根据权利要求13所述的止推垫圈,其特征在于,
从所述散油面的内周端部到所述滑动面的高度,相对于在所述油槽中的、从所述滑动面最低处的底部到所述滑动面的高度,尺寸设为2倍以上。
15.根据权利要求13或14所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述环状部设置有从所述环状部的内径侧向外径侧凹陷的油导入槽,
所述油导入槽的槽底部相对于所述环状部的轴向所成的倾斜角度设置为小于所述散油面相对于所述轴向所成的倾斜角度,
所述油导入槽与所述散油面之间设有高度差。
16.根据权利要求15所述的止推垫圈,其特征在于,
在所述油导入槽中,所述散油面的边界壁的至少一部分设置为相对于所述环状部的径向倾斜。
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