JP2001140861A - 動圧軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動圧軸受の潤滑油を循環させるための貫通孔
を容易に機械加工できるようにすること。 【解決手段】 円柱軸１１がスリーブ１４に挿嵌され、
スリーブ１４を挟むようにして上部フランジ１２と下部
フランジ１３とが円柱軸１１に取付けられている。上部
フランジ１２の下端面１２ａと下部フランジ１３の上端
面１３ａにはＶ字形のスラスト動圧発生溝が設けられ、
円柱軸１１上にもＶ字形のラジアル動圧発生溝１５が設
けられている。スリーブ１４には大径部１６ａと小径部
１６ｂとから成る貫通孔１６が軸方向に設けられ、上部
フランジ１２のスラスト動圧発生部と下部フランジ１３
のスラスト動圧発生部とを連通させている。貫通孔１６
の小径部１６ｂの長さが短くなるから容易に加工でき
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、潤滑油を循環させ
るための貫通孔を有する動圧軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動圧軸受としては、図４に示すも
のがある。この動圧軸受では、円柱形の軸部４１が円筒
形のスリーブ４２に挿入されていて、上部フランジ４３
と下部フランジ４４がスリーブ４２を挟む形で軸部４１
の上下両端部に取付けられている。上部フランジ４３の
下端面４３ａと下部フランジ４４の上端面４４ａには、
図示しないがＶ字形のスラスト（アキシャル）動圧発生
溝が形成され、また、上部フランジ４３と下部フランジ
４４の間の軸部４１にもＶ字形のラジアル動圧発生溝４
５が形成されている。さらに、スラスト動圧発生溝に潤
滑油を補給するために、スリーブ４２には一定の直径を
持つ貫通孔４６が軸方向に設けられている。

【０００３】上記スリーブ４２が回転すると、スラスト
動圧発生溝によって、下部フランジ４４とスリーブ４２
の下端面４２ｂとの間および上部フランジ４３とスリー
ブ４２の上端面４２ａとの間に動圧が発生し、不足の潤
滑油を貫通孔４６から補給して潤滑油を循環させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
動圧軸受では、貫通孔４６の径が小さいと、動圧軸受の
作動時に下部フランジ４４とスリーブ４２の間の潤滑油
が不足し、動圧発生溝の機能を充分に発揮することがで
きない。一方、貫通孔４６の径が大きいと、貫通孔４６
を通して多量の潤滑油４７が下部フランジ４４上のスラ
スト動圧発生部に過剰に供給されて、下部フランジ４４
の上部外周端から油漏れを起こす恐れがある。したがっ
て、スラスト動圧発生部に適量の潤滑油を供給するため
には、上記貫通孔４６を適切な直径に加工する必要があ
る。しかし、必要とされる貫通孔の径が小さく且つ貫通
孔の径に対して貫通孔の全長が長い場合には、貫通孔４
６を機械加工するのが極めて困難になる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、適量の潤滑油を
循環させるための適切な径の貫通孔を容易に機械加工で
きる動圧軸受を提供することにある。

【０００６】

【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に係る発明の動圧軸受は、フランジ部と軸
部とを有するシャフトと、上記シャフトを相対的に回転
自在に支持するスリーブとを備え、上記フランジ部の端
面あるいはその端面に対向するスリーブの受け面にスラ
スト動圧発生溝を設けてスラスト動圧発生部を形成し、
上記１つのスラスト動圧発生部と、他のスラスト動圧発
生部あるいは他の部位とを連通する貫通孔を、上記フラ
ンジ部あるいはスリーブ部に設けた動圧軸受において、
上記貫通孔は大径部と小径部とから成ることを特徴とし
ている。

【０００７】上記構成によれば、貫通孔は大径部と小径
部とから成るから、小径部の加工距離が短くなって、貫
通孔は容易に機械加工される。すなわち、必要とされる
貫通孔の径が小さく且つ貫通孔の径に対して貫通孔の全
長が長い場合であっても、貫通孔が大径部と小径部とか
ら成るから、長さの短い小径部の孔は容易に機械加工さ
れ、また、太い大径部は長くても容易に加工される。ま
た、必要な潤滑油は大径部と小径部とから成る貫通孔を
通してスラスト動圧発生部に過不足なく供給される。し
たがって、潤滑油は動圧発生部に不足なく供給されると
共に、過剰に供給されて動圧軸受から漏れ出すこともな
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明による第１の実施形態の動
圧軸受の断面図である。図１の動圧軸受では、シャフト
１０は軸部としての円柱軸１１とフランジ部としての上
部フランジ１２と下部フランジ１３とから成る。上記円
柱軸１１はスリーブ１４に挿嵌され、上記上部フランジ
１２と下部フランジ１３とはスリーブ１４を挟んで上記
円柱軸１１の上下両端部に取付けられている。上部フラ
ンジ１２の下端面１２ａと下部フランジ１３の上端面１
３ａには、図示しないが、円周方向に向かってＶ字形を
したスラスト動圧発生溝を設けている。また、上部フラ
ンジ１２と下部フランジ１３の間の円柱軸１１上には、
Ｖ字形のラジアル動圧発生溝１５を設けている。さら
に、スリーブ１４には、潤滑油１７を補給するための貫
通孔１６を軸方向に設けている。この貫通孔１６は、大
径部１６ａと小径部１６ｂとから成り、スリーブ１４の
上部受け面１４ａと下部受け面１４ｂとに開口して、上
部フランジ１２と上部受け面１４ａとの間のスラスト動
圧発生部と下部フランジ１３と下部受け面１４ｂとの間
のスラスト動圧発生部とを連通させている。そして、シ
ャフト１０とスリーブ１４の間および貫通孔１６には潤
滑油１７が充填されている。

【００１０】上記構成の動圧軸受において、いま、上記
スリーブ１４は重力によって下部フランジ１３の上に載
置された状態にあり、下部フランジ１３の上端面１３ａ
と接触していて、下部フランジ１３の上端面１３ａとス
リーブ１４の下部受け面１４ｂとの間には、極めて薄い
潤滑油１７しか存在しないとする。

【００１１】この状態からスリーブ１４を回転させ始め
ると、上部フランジ１２の下端面１２ａと下部フランジ
１３の上端面１３ａとにそれぞれ形成されたスラスト動
圧発生溝によって、上部フランジ１２とスリーブ１４の
間および下部フランジ１３とスリーブ１４の間に、スラ
スト動圧発生溝の半径方向中央部に（図１の矢印→←方
向に）潤滑油を引き込む力が生じて、動圧が発生する。

【００１２】特に、スリーブ１４の回転開始時には、下
部フランジ１３とスリーブ１４の間に極めて薄い潤滑油
１７しかなく、潤滑油１７が不足する。この不足する潤
滑油１７を補給するために、スリーブ１４に貫通孔１６
が設けられており、貫通孔１６から潤滑油１７が下部フ
ランジ１３とスリーブ１４の間に導かれて、重力で下部
フランジに接触していたスリーブ１４を浮上させる。こ
のようにして、シャフト１０は潤滑油１７を介してスリ
ーブ１４を回転自在に支持している。

【００１３】上記構成の動圧軸受では、上記貫通孔１６
は大径部１６ａと小径部１６ｂとから形成される。した
がって、小径部１６ｂの全長が短く、すなわち、小径部
１６ｂの加工距離が短くなって、貫通孔１６の機械加工
が容易に行なわれる。特に、大径部１６ａが長くても容
易に加工でき、かつ小径部１６ｂは短いから容易に機械
加工することができ、したがって、貫通孔１６を容易に
加工できるのである。また、貫通孔１６は小径部１６ｂ
を有するから、適量な潤滑油をスラスト動圧発生部に過
不足なく供給することができる。すなわち、潤滑油１７
が動圧発生部に不足なく供給されると共に、過剰に供給
されることもなく動圧軸受から漏れ出すことはない。

【００１４】第２図は本発明による第２の実施形態であ
る動圧軸受の断面図である。図２の動圧軸受では、シャ
フト２０はフランジ部である大径軸部２１と小径軸部２
２とから成り、小径軸部２２と大径軸部２１とは同心に
なっている。ハウジングつまりスリーブ２３は、スリー
ブ２３の内部の上部受け面２３ａと下部受け面２３ｂと
側部受け面２３ｃとによって大径軸部２１を包囲するよ
うに形成されている。スリーブ２３の上部受け面２３ａ
と下部受け面２３ｂとには、それぞれ円周方向に向かっ
てＶ字形をした図示しないスラスト動圧発生溝が形成さ
れている。側部受け面２３ｃには、図示しないＶ字形の
ラジアル動圧発生溝が形成されている。さらに、大径軸
部２１に貫通孔２４を軸方向に設けていて、この貫通孔
２４は大径部２４ａと小径部２４ｂとから成り、スリー
ブ２３の上部受け面２３ａと大径軸部２１の上端面との
間のスラスト動圧発生部と、スリーブ２３の下部受け面
２３ｂと大径軸部２１の下端面との間のスラスト動圧発
生部とを連通させている。そして、シャフト２０とスリ
ーブ２３の間および貫通孔２４には、潤滑油２５が充填
されている。

【００１５】上記構成の動圧軸受において、鉛直方向に
設置されているシャフト２０が回転すると、上記スリー
ブ２３の上部受け面２３ｂに形成されたスラスト動圧発
生溝と、下部受け面２３ｂに形成されたスラスト動圧発
生溝とによって、潤滑油２５をスラスト動圧発生溝の半
径方向中央部に潤滑油を引き込む力が生じて、動圧が発
生する。

【００１６】上記シャフト２０の回転開始時には、大径
軸部２１とスリーブ２３の下部受け面２３ｂの間には極
めて薄い潤滑油２５しかなく、潤滑油２５が不足する。
この不足する潤滑油２５は、スリーブ２３に軸方向に設
置された貫通孔２４の潤滑油２５によって補給される。
そして、潤滑油２５は貫通孔２４から上記大径軸部２１
と上記スリーブ２３の下部受け面２３ｂの間に導かれ、
重力で下部受け面２３ｂに接触していたシャフト２０を
浮上させる。このようにして、スリーブ２３は潤滑油２
５を介してシャフト２０を回転自在に支持する。

【００１７】上記構成の動圧軸受では、上記貫通孔２４
は大径部２４ａと小径部２４ｂとから形成されている。
したがって、貫通孔２４の全長が長い場合であっても、
小径部２４ｂの全長を短くでき、小径部２４ｂの加工距
離が短くなって、貫通孔２４の機械加工が容易に行なわ
れる。また、貫通孔２４は小径部２４ｂを有するから、
適量な潤滑油をスラスト動圧発生部に過不足なく供給す
ることができる。

【００１８】第３図は本発明による第３の実施形態であ
る動圧軸受の断面図である。図３の動圧軸受では、シャ
フト３０は円柱軸３１とこの円柱軸３１の一端に設けら
れたフランジ３２から成る。上記円柱軸３１には、円板
形のシール部材３３が上記フランジ３２に対向して且つ
上記フランジ３２と一定の距離を置いて取付けられてい
る。また、上記円柱軸３１とフランジ３２とシール部材
３３とを包囲するように、ハウジングつまりスリーブ３
４が形成されている。上記フランジ３２の上端面３２ａ
と下端面３２ｂには、それぞれ円周方向に向かってＶ字
形をしたスラスト動圧発生溝が設けられ、また、上記円
柱軸３１にもＶ字形のラジアル動圧発生溝３５が設けら
れている。さらに、上記スリーブ３４には貫通孔３６が
設けられ、この貫通孔３６は大径部３６ａと小径部３６
ｂとから成って、フランジ３２の下端面３２ｂとシール
部材３３の上端面３３ａとを連通させている。また、シ
ャフト３０とスリーブ３４との間および貫通孔３６に
は、潤滑油３７が充填されている。

【００１９】上記構成の動圧軸受において、シャフト３
０を回転させ始めると、フランジ下端面３２ｂとスリー
ブ３４の下部受け面３４ｂの間には、フランジ３２の下
端面３２ｂに形成されたスラスト動圧発生溝によって、
潤滑油３７をスラスト動圧発生溝の半径方向中央部に引
き込む力が生じ、動圧が発生する。このスラスト動圧発
生溝の引き込む力によって、潤滑油２５はフランジ下端
面３２ｂとスリーブ３４の下部受け面３４ｂの間に導き
かれ、静止時に重力によってスリーブ３４の下部受け面
３４ｂ上にあったフランジ３２を浮上させる。このよう
にして、スリーブ３４は潤滑油３７を介してシャフト３
０を回転自在に支持している。

【００２０】上記構成の動圧軸受の上記貫通孔３６は、
大径部３６ａと小径部３６ｂとから形成されている。し
たがって、貫通孔３６の全長が長い場合であっても、小
径部３６ｂを短くでき、すなわち、小径部３６ｂの加工
距離を短くできて、小径部３６ｂの機械加工が容易に行
なわれている。また、貫通孔３６は小径部３６ｂを有す
るから、貫通孔３６を通して適量な潤滑油をスラスト動
圧発生部に過不足なく供給することができる。

【００２１】上記第１〜第３の実施形態では、大径と小
径の２つの異なる径から成る貫通孔としたが、貫通孔の
全長が長く小径の機械加工が非常に困難な場合あるいは
不可能な場合、段階的に変化する３以上の異なる径の孔
から成る貫通孔であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の動圧軸受は、１つのスラスト動圧発生部
と、他のスラスト動圧発生部あるいは他の部位とを連通
する貫通孔を、大径部と小径部とから構成したので、小
径部の加工距離が短くなって、貫通孔を容易に機械加工
することができる。すなわち、必要とされる貫通孔の径
が非常に小さく且つ貫通孔の径に対して貫通孔の全長が
長い場合であっても、貫通孔が大径部と小径部とから成
るから、小径部が短くなって小径部を容易に機械加工す
ることができる。したがって、簡単安価に潤滑油を動圧
発生部に過不足なく供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態の動圧軸受の断面図
である。

【図２】 本発明の第２の実施形態の動圧軸受の断面図
である。

【図３】 本発明の第３の実施形態の動圧軸受の断面図
である。

【図４】 従来の動圧軸受の断面図である。

【符号の説明】

１０,２０,３０…シャフト、 １１,３１…円柱軸、１
２,１３,３２…フランジ、 １４,２３,３４…スリー
ブ、１２ａ,３２ｂ…フランジの下端面、 １３ａ,３２
ａ…フランジの上端面、１４ａ,２３ａ…上部受け面、
１４ｂ,２３ｂ,３４ｂ…下部受け面、１６,２４,３６
…貫通孔、 １６ａ,２４ａ,３６ａ…大径部、１６ｂ,２
４ｂ,３６ｂ…小径部、 ２１…大径軸部、 ２２…小径
軸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジ部と軸部とを有するシャフト
   と、上記シャフトを相対的に回転自在に支持するスリー
   ブとを備え、上記フランジ部の端面あるいはその端面に
   対向するスリーブの受け面にスラスト動圧発生溝を設け
   てスラスト動圧発生部を形成し、上記１つのスラスト動
   圧発生部と、他のスラスト動圧発生部あるいは他の部位
   とを連通する貫通孔を、上記フランジ部あるいはスリー
   ブ部に設けた動圧軸受において、 上記貫通孔は大径部と小径部とから成ることを特徴とす
   る動圧軸受。