JP2001065548A - 非真円平軸受ユニット - Google Patents

非真円平軸受ユニット

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JP2001065548A
JP2001065548A JP24251499A JP24251499A JP2001065548A JP 2001065548 A JP2001065548 A JP 2001065548A JP 24251499 A JP24251499 A JP 24251499A JP 24251499 A JP24251499 A JP 24251499A JP 2001065548 A JP2001065548 A JP 2001065548A
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Japan
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bearing
lubricating oil
hole
circular flat
flat bearing
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JP24251499A
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Nakamasa Takeno
仲勝 武野
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 供給された潤滑油を全て動圧発生に関与さ
せ、不関与の潤滑油による温度上昇を排除した非真円平
軸受ユニットを提供しようとする。 【解決手段】 非真円平軸受1を装着している軸受ハウ
ジング2のテーパ穴2aと、この軸受の薄肉部1fとで
空間の軸受ぬすみ部1gが形成されている。非真円平軸
受1の小径側後端面1jにリング板状の遮蔽板5を取り
付けて軸受ぬすみ部1gを塞ぐことにより、軸受ハウジ
ングの注入口2bから供給された潤滑油が軸受ぬすみ部
1gから軸受後方の軸受ハウジング2内へ流出すること
を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は回転軸を潤滑油の動
圧にて支持する非真円平軸受を装着した軸受ユニットに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】非真円平軸受はマッケンゼン軸受と類似
のすべり軸受のうちの動圧軸受の一種として一般に知ら
れている。この軸受101は図3に示す如く軸受ハウジ
ング102のテーパ穴102aに装着されて使用され
る。この軸受は通常断面外形がほぼ多角形状であって中
心部に支持する軸103を挿通する貫通穴101aを有
している。多角形状の丘部101bの各断面における頂
上を結んだ軸方向の尾根はテーパ状で全体として角錐台
状をなしている。そして尾根部分が軸受ハウジング10
2のテーパ穴102aに接触して、多角形の平面部10
1cとテーパ穴102aとにより円周上等分位置に軸方
向貫通の空間である軸受ぬすみ部101dを形成してい
る。
【0003】貫通穴101aは断面が非真円であって平
面部101cとの間の薄肉部101eに対応した部分が
偏心した潤滑油通路となる隙間101fとなり、外径側
の丘部101bに対応した部分が軸受作用面101gと
なっている。軸受作用面101gは回転軸103との間
で断面においてくさび状の隙間を有することになり、回
転軸103の回転に伴ってこの隙間にくさび状の潤滑油
膜が形成され動圧が発生する。
【0004】そのため非真円平軸受101には回転軸1
03の回転時には常に潤滑油を供給する必要がある。こ
の潤滑油は図3に示す如く軸受ハウジング102の注入
口102bから供給された一部で、軸受ハウジング10
2の前部分に取り付けられたオイルシール104と非真
円平軸受101の前端面101iとの間隙部分(図3で
L寸法部分)から潤滑油通路となる隙間101f内に入
り込む。そして非真円平軸受101の後方まで図3の矢
印001,002,003,004005,006,007の方向に従って進み軸受
ハウジング102の後方内に流出する。しかし供給され
た潤滑油のうち大部分は軸方向貫通のぬすみ部101d
を通って非真円平軸受101の後方まで図3の矢印008,
009 の方向に従って進み、軸受ハウジング102 の後方内
に流出する。
【0005】非真円平軸受101に供給される潤滑油流
量と軸受ユニットの温度上昇傾向との関係は特開平11
−63385号において、回転軸の回転数に応じて図4
に示す状態となることは知られている。即ち潤滑油が多
ければ多いほど熱を取り除き、軸受の温度上昇が少なく
なるというようなことはなく、図4に見る如く温度上昇
が最低となる最適潤滑油流量が軸の回転数に応じて決め
られる。即ち、軸の回転数2000rpmの場合図4の
F1点、軸の回転数4000rpmの場合図4のF2
点、軸の回転数6500rpmの場合図4のF3点であ
る。そしてこの決められた潤滑油量以上の油量を供給す
ると軸受温度が上昇する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた非
真円平軸受では最適潤滑油量が供給されたとしても、供
給された潤滑油のうち大部分は動圧発生に全く関与せ
ず、軸受のぬすみ部分を通って後方に流出される。即ち
従来の非真円平軸受を用いている限り、動圧発生に関与
しない油が大量に流れ、これが軸受ユニット内にて攪拌
作用を起こし、軸受の温度上昇を増大させる結果になる
という問題を有していた。
【0007】本発明は従来技術の有するこのような問題
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは動
圧発生に関与しない潤滑油は軸受ユニット内に存在させ
ないよう、動圧発生に関与せずに非真円平軸受のぬすみ
部分を通る潤滑油を遮蔽して、供給された潤滑油は全て
軸受内部を通らせて、動圧発生に関与させるようになし
て、供給する潤滑油の量を非常に少なくさせることを目
的としている。また不関与の潤滑油の油温により軸受の
温度が上昇するという現象を排除することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された本発明の非真円平軸受ユニット
は、軸受装着用の穴がテーパ穴である軸受ハウジング
と、円周上等分位置にある軸方向の尾根がテーパ状をな
していて前記テーパ穴内に装着され軸方向貫通穴に挿通
した回転軸を軸承する角錐台状の非真円平軸受と、前記
等分位置にある尾根間の前記貫通穴による薄肉部と前記
テーパ穴とにより形成される軸方向の等分位置のぬすみ
の一端部を塞いで潤滑油が前記ぬすみ部から流出するこ
とを阻止するよう前記非真円平軸受の一方の端面に取り
付けられたリング板状の遮蔽板と、該遮蔽板よりも前記
非真円平軸受の前記一方の端面の反対側端面近傍で前記
ぬすみ部に連通するよう前記軸受ハウジングに設けた潤
滑油注入口とを備えたものである。
【0009】上述の非真円平軸受ユニットによれば、非
真円平軸受のぬすみ部分にリング板状の遮蔽板を設けた
ので、ぬすみ部分から後方へ潤滑油が流出せず、供給さ
れた潤滑油は全て非真円平軸受内部を通り、動圧発生に
関与する。従って動圧発生に必要な潤滑油量だけを供給
すれば充分であって、動圧発生に関与しない余分な潤滑
油を供給する必要がなくなる。即ち動圧発生に関与しな
い潤滑油によって軸受温度が上昇するということがなく
なる。そのため供給する潤滑油量が少なくてよいことに
なり、潤滑油供給用ポンプも小さくてよいことになる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図1にもとづいて説明する。非真円平軸受1は断面外形
が多角形状であって、多角形の円周上等分の位置にある
丘部1aの各断面における頂上を結ぶ軸方向の尾根がテ
ーパ状で角錐台状をなしていて、軸受ハウジング2のテ
ーパ穴2a内に嵌着している。ここで多角形とは三角
形,四角形、五角形,六角形,八角形等バランスのとれ
た形状のことである。また等分とは角形に対応して三等
分,四等分,五等分,六等分,八等分等である。また尾
根も多角形に対応した条数である。更に角錐台条は三角
錐台,四角錐台,五角錐台,六角錐台,八角形錐台等の
ことである。非真円平軸受1は中心軸方向に回転軸3を
挿通支持する貫通穴1bを有している。貫通穴1bは非
真円であって外形ぬすみ部1gに対応した部分が偏心し
て潤滑油通路となる隙間1dを形成し、外径側の丘部1
aに対応した部分が軸受作用面1eとなっている。
【0011】そして非真円平軸受1を軸受ハウジング2
に装着時に等分位置の尾根部が軸受ハウジング2のテー
パ穴2aにより締められたときわずかに変形して、貫通
穴に間隙が生じるように平面部1cと貫通穴1bとの間
は薄肉部1fとなっている。また多角形の平面部1cと
テーパ穴2aとにより円周上等分割された場所には軸方
向に貫通した空間のぬすみ部1gが形成されている。
【0012】非真円平軸受1の一方の端面1jには内周
に回転軸3の通過する穴と潤滑油の通る隙間を有して円
周等分割された場所のぬすみ部1g全てを塞ぐリング板
状の遮蔽板5が取り付けられていて、注入口2bから供
給された潤滑油がぬすみ部1gを通って軸受ハウジング
2の後方へ全く流出しないよう遮断している。遮蔽板5
の取り付けにはボルト締め、或いは接着剤が用いられ
る。尚一方の端面とは少なくとも小径側後端面である。
そして非真円平軸受1の前端面1iと寸法Lの間隔をお
いて軸受前方には軸受ハウジング2内にオイルシール4
が取り付けられている。軸受ハウジング2の外周面から
は非真円平軸受1の一方の端面の反対側である大径側端
面の近傍においてぬすみ部1gの一個所に対して連通す
るよう潤滑油注入口2bが設けられている。
【0013】〔作用〕注入口2bから供給された潤滑油
はぬすみ部1gを通り抜けることはなく、図1(a)の
矢印01,02,03,04の如く全て非真円平軸受1
の前端面1iとオイルシール4との寸法Lの間隔から非
真円平軸受1の潤滑油通路となる隙間1d内へ送り込ま
れる。そして図1(a)の矢印05,06,07の方向
に従って進み軸受ハウジング2内の後方へ流出する。こ
のとき回転軸3の回転に伴って隙間1dを通過中の潤滑
油が動圧を生じさせるものである。
【0014】次に回転軸の回転数に応じた潤滑油流量と
軸受ユニットの温度上昇傾向の関係につき遮蔽板5の有
無による差異を図2に示す。図2は回転軸3の直径が5
5mmの場合の実験結果である。図2において実線は遮
蔽板5を取り付けた場合における潤滑油量と軸受の温度
上昇傾向との関係を示していて、破線は遮蔽板5を用い
ない場合の潤滑油量と軸受温度上昇との関係を示してい
る。
【0015】図2に見るごとく回転軸3の各回転数にお
ける最適潤滑油量の点を示す2000rpmにおけるF
1点、4000rpmにおけるF2点、6500rpm
におけるF3点よりも多い潤滑油を供給した場合には、
潤滑油量が多くなるにつれて遮蔽板5の有無による温度
差の開きが大きくなる傾向が顕著であり、遮蔽板5を取
り付けた場合のほうが明らかに軸受温度が低い。
【0016】
【発明の効果】本発明の非真円平軸受ユニットは上述の
ように構成されているので、次に記載する効果を奏す
る。請求項1の非真円平軸受ユニットは非真円平軸受の
後端面にリング板状の遮蔽板を設けたので、ぬすみ部を
通って後方へ潤滑油が流出せず、供給された潤滑油は全
て非真円平軸受の内部を通り動圧発生に関与する。その
ため動圧発生に関与しない潤滑油によって軸受温度が上
昇するということがなくなる。従って軸受の温度による
熱変形が少なく軸支持精度が向上する。また動圧発生に
関与しない余分な潤滑油を供給する必要がなくなり、そ
のため供給する潤滑油量が少なくてよいことになり、潤
滑油供給用のポンプも小さくてよいことになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非真円平軸受ユニットの説明図であ
り、(a)は軸方向断面図、(b)は(a)のA−A断
面図である。
【図2】非真円平軸受に供給する潤滑油の流量と軸受の
温度上昇傾向との関係を遮蔽板の有無について示す図で
ある。
【図3】従来技術の非真円平軸受ユニットの説明図であ
り、(a)は軸方向断面図、(b)は(a)のB−B断
面図である。
【図4】従来技術の非真円平軸受に供給する潤滑油の流
量と軸受の温度上昇傾向との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 非真円平軸受 1b 貫通穴 1c 平面部 1f 薄肉部 1g ぬすみ部 1j 後端面 2 軸受ハウジング 2a テーパ穴 2b 注入口 3 回転軸 5 遮蔽板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸受装着用の穴がテーパ穴である軸受ハ
    ウジングと、円周上等分位置にある軸方向の尾根がテー
    パ状をなしていて前記テーパ穴内に装着され軸方向貫通
    穴に挿通した回転軸を軸承する角錐台状の非真円平軸受
    と、前記等分位置にある尾根間の前記貫通穴による薄肉
    部と前記テーパ穴とにより形成される軸方向の等分位置
    のぬすみの一端部を塞いで潤滑油が前記ぬすみ部から流
    出することを阻止するよう前記非真円平軸受の一方の端
    面に取り付けられたリング板状の遮蔽板と、該遮蔽板よ
    りも前記非真円平軸受の前記一方の端面の反対側端面近
    傍で前記ぬすみ部に連通するよう前記軸受ハウジングに
    設けた潤滑油注入口とを備えたことを特徴とする非真円
    平軸受ユニット。
JP24251499A 1999-08-30 1999-08-30 非真円平軸受ユニット Pending JP2001065548A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006218010A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Hideo Hoshi 血液ポンプおよび動圧軸受
WO2016067490A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 黒田精工株式会社 主軸装置

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040316