JP2002122133A

JP2002122133A - スラストすべり軸受け

Info

Publication number: JP2002122133A
Application number: JP2000315066A
Authority: JP
Inventors: Koji Tateiwa; 弘次立岩; Takashi Hori; 隆司堀; Yuji Kanyama; 裕司勘山; Koji Kobayashi; 浩二小林; Hiroshi Suzuki; 拓鈴木; Osamu Yoshida; 治吉田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Aisin AW Industries Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Aisin AW Industries Co Ltd
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スラスト荷重を支えるスラストすべり軸受け
であって、比較的低速回転であってもすべり面に十分な
厚さの油膜を形成して流体潤滑状態を保つことが出来る
スラストすべり軸受けの提供。【解決手段】すべり面外周４から内側へ延びると共に
先端はすべり面内に設けた油溝３，３…を形成し、そし
て油溝３，３…は回転に伴って潤滑油が流入するように
半径方向に対して傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面に油溝を半径方
向に対して傾斜して設けているスラストすべり軸受けに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軸受けには転がり軸受けとすべり軸受け
があり、転がり軸受けはボールやコロを介して軸を支え
ることが出来る為に回転時の摩擦係数は小さくなる。一
方のすべり軸受けは転がり軸受けに比較するならば摩擦
係数は一般に高くなるが、製作が簡単であり、耐荷重が
大きいなどのメリットも多い。従って、転がり軸受けと
すべり軸受けはその用途に応じて適当に使い分けされて
いる。

【０００３】又、本発明に係るすべり軸受けはスラスト
荷重を支えることが出来るように、一般には中心に軸穴
を貫通してリング状を成したスラストすべり軸受けであ
る。スラスト軸受けの用途は数限りないが、その一例を
示しているのが図５のトルクコンバーターに用いられて
いるスラスト軸受けである。トルクコンバータとは周知
の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトラン
スミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、
エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポ
ンプインペラの回転により送り出される作動流体の動き
を受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナか
ら出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くス
テータから構成されている。

【０００４】図５は一般的なトルクコンバータの断面で
あって、同図の(イ)はポンプインペラ、(ロ)はタービン
ランナ、(ハ)はステータを示している。そしてコンバー
タ外殻(ニ)内には作動流体が封入されており、エンジン
によってフロントカバーと共にポンプインペラ(イ)が回
転することにより、作動流体を媒介としてタービンラン
ナ(ロ)が回り始め、ポンプインペラ(イ)とタービンラン
ナ(ロ)の回転数差が大きい間は、ステータ(ハ)があるこ
とによるトルク増幅作用によってタービンランナ(ロ)は
大きなトルク比で回転させられ、回転数差が小さくなる
とトルク増幅作用はなくなり、流体継手としてポンプイ
ンペラ(イ)からタービンランナ(ロ)へ動力が伝えられ
る。そしてタービンランナ(ロ)が所定の回転速度に達し
たところで、ロックアップピストン(ホ)が動いてフロン
トカバー(ヘ)の摩擦材(ト)に圧接してコンバータ外殻
(ニ)の回転は直接タービンランナ(ロ)に伝えられる。

【０００５】ところで、トルクコンバータには同図に示
すように、ポンプインペラ(イ)とステータ(ハ)との間に
スラスト軸受け(チ)が、ステータ(ハ)とタービンランナ
(ロ)との間にはスラスト軸受け(リ)が、さらにタービン
ランナ(ロ)とフロントカバー(ヘ)との間にもスラスト軸
受け(ヌ)が介在している。

【０００６】上記ステータ(ハ)にはワンウエイクラッチ
(ル)が設けられていて一方向のみの回転が許容されてい
る。すなわち、低速域ではタービンランナ(ロ)から流れ
出る作動流体をポンプインペラ(イ)を回すように導く為
に回転することなく停止している。すなわちステータ
(ハ)のブレード内面に作動流体が当ってその流れ方向を
変えることが出来る。

【０００７】しかし、タービンランナ(ロ)の回転速度が
高くなるとステータ(ハ)のブレード背面に当ることにな
ってステータ(ハ)は回転する。このように、ステータ
(ハ)は一方向のみの回転を行う為に上記ワンウエイクラ
ッチ(ル)を備えていると共に、ポンプインペラ(イ)及び
タービンランナ(ロ)から独立して回転する為に、間には
スラスト軸受け(チ)、(リ)が介在している。

【０００８】同じくタービンランナ(ロ)の回転速度が所
定の域に達してロックアップピストン(ホ)がフロントカ
バー(ヘ)の摩擦材(ト)に圧接するまでは、タービンラン
ナ(ロ)とフロントカバー(ヘ)との間に速度差がある為
に、間にはスラスト軸受け(ヌ)が介在している。ところ
で、これら各スラスト軸受け(チ)、(リ)、(ヌ)は共にコ
ロを用いたスラスト転がり軸受けとして構成している。
スラスト転がり軸受けは複数個のコロを配列し、両側に
はランナーを備えている為に摩擦係数は低いがコストは
高く、しかもある程度に厚さが大きくなり、介在するス
ペースの問題もある。

【０００９】そこで、トルクコンバータには、スラスト
転がり軸受けではなくスラストすべり軸受けを使用して
いる場合がある。例えば特開平１１−１２５３２０号に
係る「すべり軸受けを備える軸方向支持装置を有するハ
イドロダイナミック・トルクコンバータ」にはスラスト
すべり軸受けが使用されている。このスラストすべり軸
受けは中央に穴を有すリング体であり、すべり面には半
径方向の広がり長さの一部に沿って溝部が形成されてい
る。

【００１０】「この溝部には作動流体(潤滑油)が溜ま
り、溝部先端である制限部では静水圧が高まって潤滑油
は流れ出し、すべり面には油膜が形成されて流体静力学
的に支持され、摩擦を低下し、摩擦によってもたらされ
る損耗を無くすことが出来る。」と同公開公報には記載
している。しかし溝部に溜まっている潤滑油が該溝部先
端に発生する静水圧にてすべり面に流れ出して油膜を形
成する為には、すべり軸受けの回転速度がかなり高くな
る必要がある。すなわち、低速では溝部先端に高い静水
圧を発生することはなく、その結果、潤滑油が溝部から
流れ出ることはなくて、すべり面に十分な流体潤滑状態
を形成することが出来ない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のスラ
スト軸受けには上記のごとき問題がある。本発明が解決
しようとする課題はこの問題点であり、比較的低速回転
であってもすべり面に十分な厚さの油膜を形成して流体
潤滑状態を形成することが出来るスラストすべり軸受け
を提供する。

【００１２】

【課題を解決する為の手段】本発明に係るスラストすべ
り軸受けはリング体又は円盤状を成し、すべり面には油
溝を形成しているが、この油溝は半径方向ではなく、半
径方向に対して傾斜した方向に延びている。すなわち、
外周又は内周の接点に引いた接線に対して垂直方向では
なく、所定の角度だけ傾斜している。そしてこの油溝は
中心穴の内周から外側へ延びる場合、又外周から内側へ
延びる場合があり、時には両方の油溝をすべり面に設け
る場合もある。そしてこれら油溝は単に直線状に延びる
場合に限らず、湾曲して延びる場合も含める。

【００１３】ところで、油溝の傾斜方向は軸受けが回転
する場合、又すべり面に接する回転体が回転することで
上記油溝に潤滑油が流入することが出来る方向と成って
いて、油溝先端はすべり面内に収まり、そして該油溝に
溜まった潤滑油がすべり面に流れ出易いようにR面又はC
面等と成っている。以下、本発明に係る実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１４】

【実施例】図１は本発明のスラストすべり軸受けを示し
ている実施例である。このスラスト軸受けは同図に示し
ているように、中心に穴１を有したリング体を成し、表
面には平坦なすべり面２が形成されている。そして該す
べり面２には複数の油溝３，３…が等間隔で設けられ、
これら油溝３，３…には潤滑油が溜まると共に上記すべ
り面２を流体潤滑状態に保つことが出来る。

【００１５】図２は油溝３の拡大図を示しているが、油
溝３はすべり面外周４に開口していて中心穴１に向かっ
て切込まれ、しかし油溝３の先端９はすべり面内に収ま
って中心の穴１まで達することなく、形状は細長い凹部
を形成している。そして油溝３の内側面５は底からほぼ
垂直に起立しているが、すべり面２との境界は適度な大
きさの曲面となっている。今、スラストすべり軸受けが
矢印方向に回転するならば、又はすべり面２に接してい
る回転体が矢印とは反対方向に回転する場合には、上記
油溝３との境界は曲面ｒとなっている為に、該油溝３か
らすべり面２へ潤滑油が流れ出る。

【００１６】そして油溝３の先端側の曲面Rは比較的大
きく、R＞ｒとなっている為に、軸受けの回転に伴って
油溝３に流入した潤滑油は後方側ｒ面及び先端側のR面
に沿って流れ出し、すべり面２に流体潤滑状態をもたら
しめる。又本発明のスラストすべり軸受けは回転するこ
とで潤滑油が流入するようにその向きが半径方向に対し
て傾斜している。

【００１７】図１において、すべり面外周４の１点Pに
おいて引いた接線に対して、油溝３は鋭角θ(θ＜９０
°)で傾斜している。すなわち油溝３の開口８が先端９
に対して回転方向、又はすべり面２に接触している回転
体に対するすべり軸受けの相対回転方向に進む方向に傾
斜しているので、矢印方向に回転することで潤滑油は開
口８から油溝３に流入し、この潤滑油はすべり面２に流
れ出す。

【００１８】図３は本発明に係るスラストすべり軸受け
を示している他の実施例である。このスラストすべり軸
受けのすべり面２にも油溝６，６…が等間隔で設けられ
ている。しかし該油溝６，６…は中心穴１の内周から外
方向へ切欠かれて形成され、しかもその方向は軸受けが
回転することで潤滑油が流入し易い向きとなっている。
すなわち、内周の１点Qに引いた接線に対して鋭角θ(θ
＜９０°)となっていて、垂直方向ではない。すなわち
前記図１で説明したと同じように油溝６の開口が先端に
対して回転方向、又はすべり面２に接触している回転体
に対するすべり軸受けの相対回転方向に進む方向に傾斜
しているので、矢印方向に回転することで潤滑油は開口
から油溝６に流入し、この潤滑油はすべり面２に流れ出
し、該すべり面２を流体潤滑状態に保つことが出来る。

【００１９】図４はさらに本発明の別実施例を示してい
る。このスラストすべり軸受けはすべり面外周４から内
側へ延びる油溝３，３…、及び穴内周から外側へ延びる
油溝６，６…が形成されている。すなわち、前記図１に
示した軸受けと前記図３に示した軸受けを組合せて構成
したスラストすべり軸受けであり、矢印方向に回転する
ことで、外側からは油溝３，３…に、又内側からは油溝
６，６…に潤滑油は流入し、該油溝３，３…、６，６…
からすべり面２に流れ出る。すなわち油溝３，６の開口
が先端に対して回転方向、又はすべり面２に接触してい
る回転体に対するすべり軸受けの相対回転方向に進む方
向に傾斜しているので、矢印方向に回転することで潤滑
油は開口から油溝３，６に流入し、この潤滑油はすべり
面２に流れ出すことが出来る。

【００２０】ところで、このスラストすべり軸受けの用
途は特に限定するものではなく、例えば前記図５に示し
たスラスト軸受け(チ)、(リ)、(ヌ)の代わりに用いるこ
とが出来る。実施例に示すスラストすべり軸受け外周裏
面には切欠き溝７，７…が設けられていて、この切欠き
溝にケーシング側に設けた凸部を嵌めて取付けることが
出来る。勿論、該スラストすべり軸受けの取付け手段は
自由であり、切欠き溝７，７…に限るものではない。

【００２１】以上述べたように、本発明のスラストすべ
り軸受けはすべり面に細長い油溝を形成すると共に、該
油溝は半径方向に対して傾斜して設けたものであり、次
のような効果を得ることが出来る。

【００２２】

【発明の効果】本発明のスラストすべり軸受けはすべり
面に対して油溝を形成したものであり、スラスト転がり
軸受けに対して製作は簡単で、低コストとなる。そして
油溝は半径方向ではなく、半径方向に対して傾斜してい
る為に、軸受けの回転又は軸受けに支持されて回る回転
体の回転に伴って潤滑油が流入することが出来、低速回
転であっても半強制的に油溝に潤滑油を入れることが出
来る。

【００２３】すなわち、回転を利用したスラストすべり
軸受けであり、油溝に流入した潤滑油はすべり面に流れ
出して流体潤滑状態を形成することが出来る。特に油溝
の内側面とすべり面のとの境界に滑らかなR面又はC面を
形成するならば、潤滑油はスムーズに流れ出してすべり
面を半強制潤滑することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスラストすべり軸受けを示す実施例。

【図２】すべり面に形成した油溝の拡大図。

【図３】本発明に係るスラストすべり軸受けを示す他の
実施例。

【図４】本発明に係るスラストすべり軸受けを示す別の
実施例。

【図５】スラストコロ軸受けを使用したトルクコンバー
タの断面図。

【符号の説明】

１穴２すべり面３油溝４すべり面外周５内側面６油溝７切欠き溝８開口９先端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀隆司愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者勘山裕司福井県武生市池ノ上町38 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社内 (72)発明者小林浩二福井県武生市池ノ上町38 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社内 (72)発明者鈴木拓福井県武生市池ノ上町38 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社内 (72)発明者吉田治福井県武生市池ノ上町38 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA08 CA03 JA02 KA03 MA08 MA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スラストすべり軸受けにおいて、すべり
面外周から内側へ延びると共に先端はすべり面内に設け
た油溝を形成し、そして該油溝は回転に伴って潤滑油が
流入するように半径方向に対して傾斜していることを特
徴とするスラストすべり軸受け。
【請求項２】中心に穴を設けているスラストすべり軸
受けにおいて、すべり面内周から外側へ延びると共に先
端はすべり面内に設けた油溝を形成し、そして該油溝は
回転に伴って潤滑油が流入するように半径方向に対して
傾斜していることを特徴とするスラストすべり軸受け。
【請求項３】中心に穴を設けているスラストすべり軸
受けにおいて、すべり面内周から外側へ延びると共に先
端はすべり面内に設けた油溝を形成し、同じくすべり面
外周から内側へ延びると共に先端はすべり面内に設けた
油溝を形成し、そして該油溝は回転に伴って潤滑油が流
入するように半径方向に対して傾斜していることを特徴
とするスラストすべり軸受け。
【請求項４】油溝の内側面とすべり面の境界に適度な
大きさのR面又はC面を形成した請求項１、請求項２、又
は請求項３記載のスラストすべり軸受け。