JP2003148456A - スラスト軸受 - Google Patents
スラスト軸受Info
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- JP2003148456A JP2003148456A JP2001349404A JP2001349404A JP2003148456A JP 2003148456 A JP2003148456 A JP 2003148456A JP 2001349404 A JP2001349404 A JP 2001349404A JP 2001349404 A JP2001349404 A JP 2001349404A JP 2003148456 A JP2003148456 A JP 2003148456A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1075—Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/047—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】焼き付きを確実に効果的に抑制すること。
【解決手段】回転軸２に対向する摺動部位６を具えてい
る。摺動部位６は、１円周上に分割的に配置される複数
の摺動面８と、潤滑流体の遠心方向流を促進するための
促進面とを備えている。複数の摺動面８は、それぞれに
円周方向に傾斜している。遠心方向流を促進するための
促進面は、潤滑流体を遠心方向に円滑に流すことができ
るので、それぞれの摺動面の上の円周方向流の淀みをそ
れぞれに解消することができ、冷却を促進することがで
きる。
る。摺動部位６は、１円周上に分割的に配置される複数
の摺動面８と、潤滑流体の遠心方向流を促進するための
促進面とを備えている。複数の摺動面８は、それぞれに
円周方向に傾斜している。遠心方向流を促進するための
促進面は、潤滑流体を遠心方向に円滑に流すことができ
るので、それぞれの摺動面の上の円周方向流の淀みをそ
れぞれに解消することができ、冷却を促進することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラスト軸受に関
し、特に、焼き付きを防止するスラスト軸受に関する。
し、特に、焼き付きを防止するスラスト軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶に用いられる排気タービン過給機の
ような回転機械では、その回転軸に強い軸方向力が作用
する。このような軸方向力に対抗するために、スラスト
軸受が用いられている。ロータ又はロータに軸結合する
回転軸には、スラストカラーと呼ばれる鍔部分が形成さ
れている。そのスラストカラーの軸直角面が、スラスト
軸受の軸直角面に摺動的に接合している。そのような軸
直角面には、大きい軸方向力が働く。スラストカラーの
輪状軸直角面領域に対向するスラスト軸受の輪状軸直角
面領域には、１円周上に複数のパッドが形成されてい
る。各パッドの表面である摺動面には、潤滑油が供給さ
れる。各パッドには、潤滑油を供給する潤滑油供給孔が
軸方向に形成され、その潤滑油供給孔は各パッドの表面
で開口している。そのような開口から潤滑油が、スラス
トカラーの輪状軸直角面領域とスラスト軸受の輪状軸直
角面領域との間に間断なく供給される。摺動面は、特開
平９−２５９２８号で知られているように、１円周上で
等分割される複数領域でそれぞれに回転方向に（円周方
向に）傾斜していて、１円周上の潤滑油膜には高圧部と
低圧部が交互に繰り返されていて、スラスト軸受は回転
的滑り軸受として形成されている。隣り合う２つの高圧
部に円周方向に挟まれる狭域で高温化した潤滑油は、逃
げ場が乏しくて、その冷却効果が低い。
ような回転機械では、その回転軸に強い軸方向力が作用
する。このような軸方向力に対抗するために、スラスト
軸受が用いられている。ロータ又はロータに軸結合する
回転軸には、スラストカラーと呼ばれる鍔部分が形成さ
れている。そのスラストカラーの軸直角面が、スラスト
軸受の軸直角面に摺動的に接合している。そのような軸
直角面には、大きい軸方向力が働く。スラストカラーの
輪状軸直角面領域に対向するスラスト軸受の輪状軸直角
面領域には、１円周上に複数のパッドが形成されてい
る。各パッドの表面である摺動面には、潤滑油が供給さ
れる。各パッドには、潤滑油を供給する潤滑油供給孔が
軸方向に形成され、その潤滑油供給孔は各パッドの表面
で開口している。そのような開口から潤滑油が、スラス
トカラーの輪状軸直角面領域とスラスト軸受の輪状軸直
角面領域との間に間断なく供給される。摺動面は、特開
平９−２５９２８号で知られているように、１円周上で
等分割される複数領域でそれぞれに回転方向に（円周方
向に）傾斜していて、１円周上の潤滑油膜には高圧部と
低圧部が交互に繰り返されていて、スラスト軸受は回転
的滑り軸受として形成されている。隣り合う２つの高圧
部に円周方向に挟まれる狭域で高温化した潤滑油は、逃
げ場が乏しくて、その冷却効果が低い。
【０００３】現在稼動している回転機械では、複数のパ
ッドに供給される潤滑油の供給状態が均一化されず、軸
受温度は１円周上でばらついていて、複数のパッドの内
のいくつか、特に、そのうちの１つが焼き付く傾向が見
受けられる現状である。このような焼付きの原因とし
て、下記のような事項が考えられる。 （１）軸受の組み込み時に、スラストカラーとスラスト
軸受との間で片当たりが生じていて、１点のみで高温化
する。 （２）各パッドの摺動面に供給される潤滑油の量のバラ
ンスが崩れている。 （３）各パッドの摺動面から排出される潤滑油の量のバ
ランスが崩れ、冷却効果が低下している。
ッドに供給される潤滑油の供給状態が均一化されず、軸
受温度は１円周上でばらついていて、複数のパッドの内
のいくつか、特に、そのうちの１つが焼き付く傾向が見
受けられる現状である。このような焼付きの原因とし
て、下記のような事項が考えられる。 （１）軸受の組み込み時に、スラストカラーとスラスト
軸受との間で片当たりが生じていて、１点のみで高温化
する。 （２）各パッドの摺動面に供給される潤滑油の量のバラ
ンスが崩れている。 （３）各パッドの摺動面から排出される潤滑油の量のバ
ランスが崩れ、冷却効果が低下している。
【０００４】このような事項のそれぞれが焼き付きの原
因になっているのかどうか、このような事項の全ての相
乗作用が焼き付きの原因になっているのかどうか、この
ような事項の一部が焼き付きの原因になっているかどう
かは、定かではないが、このように考えられる原因の全
てに有効に対処して焼き付きを抑制することが求められ
る。
因になっているのかどうか、このような事項の全ての相
乗作用が焼き付きの原因になっているのかどうか、この
ような事項の一部が焼き付きの原因になっているかどう
かは、定かではないが、このように考えられる原因の全
てに有効に対処して焼き付きを抑制することが求められ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、焼き
付きを確実に効果的に抑制することができるスラスト軸
受を提供することにある。
付きを確実に効果的に抑制することができるスラスト軸
受を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
【０００７】本発明によるスラスト軸受は、回転軸
（２）に対向する摺動部位（６）を具えていて、摺動部
位（６）は、１円周上に分割的に配置される複数の摺動
面（８）と、潤滑流体の円周方向流を促進するための促
進面とを備えている。複数の摺動面は、それぞれに円周
方向に傾斜している。円周方向流を促進するための促進
面は、潤滑流体を円周方向に円滑に流すことができるの
で、それぞれの摺動面の上の円周方向流の淀みをそれぞ
れに解消することができ、冷却を促進することができ
る。
（２）に対向する摺動部位（６）を具えていて、摺動部
位（６）は、１円周上に分割的に配置される複数の摺動
面（８）と、潤滑流体の円周方向流を促進するための促
進面とを備えている。複数の摺動面は、それぞれに円周
方向に傾斜している。円周方向流を促進するための促進
面は、潤滑流体を円周方向に円滑に流すことができるの
で、それぞれの摺動面の上の円周方向流の淀みをそれぞ
れに解消することができ、冷却を促進することができ
る。
【０００８】その促進面は、摺動面（８）に接続し円周
方向に延びている溝（１７）を形成する溝面であり、溝
（１７）は摺動面より軸方向に深く形成されている。潤
滑流体は、円周方向に延びている溝（１７）から各摺動
面（８）の全体に放射方向に流入し、放射方向流を円滑
に形成することができる。その溝面が円周方向に連続し
て形成されていれば、全摺動面により均等に放射方向流
が形成され、冷却効果が全周的により均一化される。そ
の溝面は、第１溝面と、第２溝面を具え、第１溝面は摺
動面より内周側に配置され、第２溝面は摺動面より外周
側に配置されている。このように溝面が内周側と外周側
に形成されれば、放射方向流の生成がより効果的に促進
される。
方向に延びている溝（１７）を形成する溝面であり、溝
（１７）は摺動面より軸方向に深く形成されている。潤
滑流体は、円周方向に延びている溝（１７）から各摺動
面（８）の全体に放射方向に流入し、放射方向流を円滑
に形成することができる。その溝面が円周方向に連続し
て形成されていれば、全摺動面により均等に放射方向流
が形成され、冷却効果が全周的により均一化される。そ
の溝面は、第１溝面と、第２溝面を具え、第１溝面は摺
動面より内周側に配置され、第２溝面は摺動面より外周
側に配置されている。このように溝面が内周側と外周側
に形成されれば、放射方向流の生成がより効果的に促進
される。
【０００９】促進面は、放射方向に傾斜している放射方
向傾斜面である。この放射方向傾斜面は摺動面（８）に
一致している。この場合、摺動面（８）は円周方向と放
射方向に傾斜している。このような両方向傾斜は、円周
方向の流れの淀みを解消する。更に、既述の溝面が追加
的に形成されることが望ましい。
向傾斜面である。この放射方向傾斜面は摺動面（８）に
一致している。この場合、摺動面（８）は円周方向と放
射方向に傾斜している。このような両方向傾斜は、円周
方向の流れの淀みを解消する。更に、既述の溝面が追加
的に形成されることが望ましい。
【００１０】促進面は、前記摺動面に接続し放射方向に
延びている溝（１９）を形成する溝面として形成されて
いる。この場合、その溝（１９）は摺動面（８）より軸
方向に深く形成されている。軸方向に形成されている給
油孔（１３）はその溝面（溝の底面）で開口している。
延びている溝（１９）を形成する溝面として形成されて
いる。この場合、その溝（１９）は摺動面（８）より軸
方向に深く形成されている。軸方向に形成されている給
油孔（１３）はその溝面（溝の底面）で開口している。
【００１１】摺動面（８）は、放射方向に開放され、更
に、求心方向に開放されていて、放射方向流に抵抗を与
える仕切面がなく、放射方向流がより円滑化される。
に、求心方向に開放されていて、放射方向流に抵抗を与
える仕切面がなく、放射方向流がより円滑化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】図に対応して、本発明によるスラ
スト軸受の実施の形態は、スラストカラーに対向するス
ラスト軸受に、潤滑油面形成部分が設けられている。そ
の潤滑油面形成部分（パッドと称されている）１は、図
１に示されるように、回転機械の回転軸２に形成されて
いるスラストカラー（鍔）３に対向するスラスト軸受４
の内周側側周面部分として形成されている。スラスト力
Ｆを受ける回転軸２のスラストカラー３は、潤滑油面形
成部分１を介してスラスト軸受４に圧接する。スラスト
カラー３の軸直角面の一部は、回転軸側摺動面５を形成
し、潤滑油面形成部分１のスラストカラー側側面は軸受
側摺動面６を形成している。
スト軸受の実施の形態は、スラストカラーに対向するス
ラスト軸受に、潤滑油面形成部分が設けられている。そ
の潤滑油面形成部分（パッドと称されている）１は、図
１に示されるように、回転機械の回転軸２に形成されて
いるスラストカラー（鍔）３に対向するスラスト軸受４
の内周側側周面部分として形成されている。スラスト力
Ｆを受ける回転軸２のスラストカラー３は、潤滑油面形
成部分１を介してスラスト軸受４に圧接する。スラスト
カラー３の軸直角面の一部は、回転軸側摺動面５を形成
し、潤滑油面形成部分１のスラストカラー側側面は軸受
側摺動面６を形成している。
【００１３】軸受側摺動面６は、図２に示されるよう
に、複合摺動面を形成している。軸受側摺動面６は、回
転軸２の回転軸心線Ｌを中心線とする２つの同心円の間
の領域に形成されている。軸受側摺動面６は、ランド部
の単一ランド面７と、同一円周上に等角度間隔で配置さ
れるテーパ部の複数のテーパ面８とから形成されてい
る。単一ランド面７は、内側輪状ランド面（内側シュラ
ウド面）９と、外側輪状ランド面（外側シュラウド面）
１１と、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１１と
を放射方向に接続して連絡する複数の放射方向ランド面
１２とから形成されている。複数の放射方向ランド面１
２は、等角度間隔で配置されている。複数のテーパ面８
のそれぞれは、軸方向視によれば、内側輪状ランド面９
と外側輪状ランド面１１と放射方向ランド面１２とによ
り囲まれている。
に、複合摺動面を形成している。軸受側摺動面６は、回
転軸２の回転軸心線Ｌを中心線とする２つの同心円の間
の領域に形成されている。軸受側摺動面６は、ランド部
の単一ランド面７と、同一円周上に等角度間隔で配置さ
れるテーパ部の複数のテーパ面８とから形成されてい
る。単一ランド面７は、内側輪状ランド面（内側シュラ
ウド面）９と、外側輪状ランド面（外側シュラウド面）
１１と、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１１と
を放射方向に接続して連絡する複数の放射方向ランド面
１２とから形成されている。複数の放射方向ランド面１
２は、等角度間隔で配置されている。複数のテーパ面８
のそれぞれは、軸方向視によれば、内側輪状ランド面９
と外側輪状ランド面１１と放射方向ランド面１２とによ
り囲まれている。
【００１４】テーパ面８は、周方向（回転方向）に傾斜
している。テーパ面８の回転方向端部には、内側給油孔
１３と外側給油孔１４とが開けられている。内側給油孔
１３と外側給油孔１４とは、軸方向に延びていて、それ
ぞれにテーパ面８で開口している。
している。テーパ面８の回転方向端部には、内側給油孔
１３と外側給油孔１４とが開けられている。内側給油孔
１３と外側給油孔１４とは、軸方向に延びていて、それ
ぞれにテーパ面８で開口している。
【００１５】図３は、回転軸心線Ｌを含む平面で切断し
てテーパ面８と内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面
１１の軸方向位置取りを示している。潤滑油面形成部分
１とスラストカラー３の対向面の間の隙間Ｓは、形成さ
れる油膜の厚みの程度の幅を有している。内側輪状ラン
ド面９は、内側シュラウド１５の表面（側面、軸直角
面）として形成されている。外側輪状ランド面１１は、
外側シュラウド１６の表面（側面、軸直角面）として形
成されている。テーパ面８は、円周方向には傾斜してい
るが、放射方向又は半径方向には傾斜していない。
てテーパ面８と内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面
１１の軸方向位置取りを示している。潤滑油面形成部分
１とスラストカラー３の対向面の間の隙間Ｓは、形成さ
れる油膜の厚みの程度の幅を有している。内側輪状ラン
ド面９は、内側シュラウド１５の表面（側面、軸直角
面）として形成されている。外側輪状ランド面１１は、
外側シュラウド１６の表面（側面、軸直角面）として形
成されている。テーパ面８は、円周方向には傾斜してい
るが、放射方向又は半径方向には傾斜していない。
【００１６】テーパ面８の大部分は、内側輪状ランド面
９と外側輪状ランド面１１より軸方向に低い位置面とし
て形成され、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１
１に対して凹面である。テーパ面８の内側寄りには、内
側輪溝１７が１周して形成されている。内側輪溝１７の
軸方向に直交する底面は、テーパ面８（テーパ面８のう
ち最も低い部分）よりも軸方向に深く形成されている。
内側給油孔１３と外側給油孔１４は、図４に示されるよ
うに、テーパ面８より低い円周方向部分である放射方向
ランド面１２又はテーパ面８のうち高い部分で開口して
いる。図４に示される内側給油孔１３と外側給油孔１４
は、放射方向ランド面１２で開口している。
９と外側輪状ランド面１１より軸方向に低い位置面とし
て形成され、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１
１に対して凹面である。テーパ面８の内側寄りには、内
側輪溝１７が１周して形成されている。内側輪溝１７の
軸方向に直交する底面は、テーパ面８（テーパ面８のう
ち最も低い部分）よりも軸方向に深く形成されている。
内側給油孔１３と外側給油孔１４は、図４に示されるよ
うに、テーパ面８より低い円周方向部分である放射方向
ランド面１２又はテーパ面８のうち高い部分で開口して
いる。図４に示される内側給油孔１３と外側給油孔１４
は、放射方向ランド面１２で開口している。
【００１７】内側給油孔１３と外側給油孔１４とから放
射方向ランド面１２に供給される潤滑油は、潤滑油面形
成部分１とスラストカラー３の間の狭い摺動面領域でス
ラストカラー３の回転に誘導されて回転的に周方向に伸
展される。潤滑油は、図４に示されるように、テーパ面
８を回転方向ａに昇りながら伸展される。テーパ面８と
スラストカラー３の回転軸側摺動面５とで挟まれる狭い
空間の軸方向幅は、回転方向に変化する。狭い空間で圧
縮されて高圧化する潤滑油は、その潤滑性能を発揮する
が、その空間の中で均等には存在せず、その量は円周方
向に不均一に分布する。潤滑油は、狭い空間で圧縮され
て高圧化し、不均一に高い温度に上昇する。
射方向ランド面１２に供給される潤滑油は、潤滑油面形
成部分１とスラストカラー３の間の狭い摺動面領域でス
ラストカラー３の回転に誘導されて回転的に周方向に伸
展される。潤滑油は、図４に示されるように、テーパ面
８を回転方向ａに昇りながら伸展される。テーパ面８と
スラストカラー３の回転軸側摺動面５とで挟まれる狭い
空間の軸方向幅は、回転方向に変化する。狭い空間で圧
縮されて高圧化する潤滑油は、その潤滑性能を発揮する
が、その空間の中で均等には存在せず、その量は円周方
向に不均一に分布する。潤滑油は、狭い空間で圧縮され
て高圧化し、不均一に高い温度に上昇する。
【００１８】潤滑油の一部は、内側輪溝１７に流れ込
む。円周方向に連続している内側輪溝１７に流れ込んだ
潤滑油は、円周方向に均一に分布する。このような均一
な分布は、下記の既述の原因： （１）軸受の組み込み時に、スラストカラーとスラスト
軸受との間で片当たりが生じていること （２）各パッドの摺動面に供給される潤滑油の量のバラ
ンスが崩れていること （３）各パッドの摺動面から排出される潤滑油の量のバ
ランスが崩れ、冷却効果が低下していること により高温化している部分を均一に内側から冷却する効
果がある。
む。円周方向に連続している内側輪溝１７に流れ込んだ
潤滑油は、円周方向に均一に分布する。このような均一
な分布は、下記の既述の原因： （１）軸受の組み込み時に、スラストカラーとスラスト
軸受との間で片当たりが生じていること （２）各パッドの摺動面に供給される潤滑油の量のバラ
ンスが崩れていること （３）各パッドの摺動面から排出される潤滑油の量のバ
ランスが崩れ、冷却効果が低下していること により高温化している部分を均一に内側から冷却する効
果がある。
【００１９】図５は、本発明によるスラスト軸受の実施
の他の形態を示している。実施の既述の形態の内側輪溝
１７に代えられて、テーパ面８の外側寄りに、外側輪溝
１８が１周し連続して形成されている。外側輪溝１８の
軸方向に直交する底面は、テーパ面８（テーパ面８のう
ち最も低い部分）よりも軸方向に深く形成されている。
実施の本形態では、潤滑油面形成部分１が外側から回転
方向に均等に冷却される効果がある。実施の本形態で、
既述の内側輪溝１７が追加されることは好ましい。
の他の形態を示している。実施の既述の形態の内側輪溝
１７に代えられて、テーパ面８の外側寄りに、外側輪溝
１８が１周し連続して形成されている。外側輪溝１８の
軸方向に直交する底面は、テーパ面８（テーパ面８のう
ち最も低い部分）よりも軸方向に深く形成されている。
実施の本形態では、潤滑油面形成部分１が外側から回転
方向に均等に冷却される効果がある。実施の本形態で、
既述の内側輪溝１７が追加されることは好ましい。
【００２０】図６は、本発明によるスラスト軸受の実施
の更に他の形態を示している。テーパ面８は、半径方向
にも傾斜している。テーパ面８は、より外側で軸方向に
深さが浅く、より内側で軸方向に深さが深い。テーパ面
８に接合する潤滑油は、回転方向に伸展しながら遠心流
になる。放射方向に流れる遠心流は、上り坂で抵抗を受
けるが、潤滑油は遠心方向に遠心力で速やかに流れ、内
側給油孔１３から速やかに補給される。その遠心流の流
速は、半径方向の傾斜の勾配の程度により調整され得
て、冷却効果が高い。
の更に他の形態を示している。テーパ面８は、半径方向
にも傾斜している。テーパ面８は、より外側で軸方向に
深さが浅く、より内側で軸方向に深さが深い。テーパ面
８に接合する潤滑油は、回転方向に伸展しながら遠心流
になる。放射方向に流れる遠心流は、上り坂で抵抗を受
けるが、潤滑油は遠心方向に遠心力で速やかに流れ、内
側給油孔１３から速やかに補給される。その遠心流の流
速は、半径方向の傾斜の勾配の程度により調整され得
て、冷却効果が高い。
【００２１】図７は、本発明によるスラスト軸受の実施
の更に他の形態を示している。テーパ面８が半径方向に
も傾斜する点は、実施の図６の形態に同じである。実施
の本形態のテーパ面８は、より外側で軸方向に深さが深
く、より内側で軸方向に深さが浅い。テーパ面８に接合
する潤滑油は、回転方向に伸展しながら遠心流になる。
放射方向に流れる遠心流は、下り坂でより加速されて遠
心方向により一層に速やかに流れ、内側給油孔１３から
速やかに補給される。その遠心流の流れは、半径方向の
傾斜の勾配の程度により調整され得る。傾斜の正負の勾
配は、回転機械の回転速度、軸受摺動面積の広狭のよう
な機械的尺度次元に基づいて適正に規定される。
の更に他の形態を示している。テーパ面８が半径方向に
も傾斜する点は、実施の図６の形態に同じである。実施
の本形態のテーパ面８は、より外側で軸方向に深さが深
く、より内側で軸方向に深さが浅い。テーパ面８に接合
する潤滑油は、回転方向に伸展しながら遠心流になる。
放射方向に流れる遠心流は、下り坂でより加速されて遠
心方向により一層に速やかに流れ、内側給油孔１３から
速やかに補給される。その遠心流の流れは、半径方向の
傾斜の勾配の程度により調整され得る。傾斜の正負の勾
配は、回転機械の回転速度、軸受摺動面積の広狭のよう
な機械的尺度次元に基づいて適正に規定される。
【００２２】図８は、本発明によるスラスト軸受の実施
の更に他の形態を示している。実施の本形態では、図３
の内側シュラウド１５と外側シュラウド１６とが削除さ
れ、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１１とがテ
ーパ面８に連続して形成されている。図９には、その削
除範囲が斜線で示されている。内側輪状ランド面９とテ
ーパ面８と外側輪状ランド面１１とは１平面を形成し、
半径方向に傾斜せず、円周方向に傾斜している。内側シ
ュラウド１５と外側シュラウド１６とが削除され、テー
パ面８が放射方向と求心方向に突き当たる図４に示され
るような仕切面がなく半径方向に開放されていて、放射
方向流は円滑に放射方向に排出されて潤滑油の放射方向
流れに淀みが生じず、潤滑油の流れはより一層に高速的
に円滑化されている。実施の本形態は、冷却効果がより
一層に求められる機種に好適である。
の更に他の形態を示している。実施の本形態では、図３
の内側シュラウド１５と外側シュラウド１６とが削除さ
れ、内側輪状ランド面９と外側輪状ランド面１１とがテ
ーパ面８に連続して形成されている。図９には、その削
除範囲が斜線で示されている。内側輪状ランド面９とテ
ーパ面８と外側輪状ランド面１１とは１平面を形成し、
半径方向に傾斜せず、円周方向に傾斜している。内側シ
ュラウド１５と外側シュラウド１６とが削除され、テー
パ面８が放射方向と求心方向に突き当たる図４に示され
るような仕切面がなく半径方向に開放されていて、放射
方向流は円滑に放射方向に排出されて潤滑油の放射方向
流れに淀みが生じず、潤滑油の流れはより一層に高速的
に円滑化されている。実施の本形態は、冷却効果がより
一層に求められる機種に好適である。
【００２３】図１０は、本発明によるスラスト軸受の実
施の更に他の形態を示している。図１１は、図１０のＸ
Ｉ−ＸＩ線断面を示している。円周方向に傾斜している
テーパ面８と、その円周方向にそのテーパ面８に隣り合
う放射方向ランド面１２との間に、放射方向に延びる給
油溝１９がそのテーパ面８の上流側（放射方向ランド面
１２より下流側）に形成されている。既述の内側給油孔
１３又は外側給油孔１４、又は、内側給油孔１３と外側
給油孔１４とは、軸方向に給油溝１９に接続している。
テーパ面８は、上流側に向いて軸方向に深くなるように
傾斜している。内側給油孔１３又は外側給油孔１４から
供給される潤滑油は、給油溝１９により案内されて給油
溝１９の軸方向の溝端から直ちにテーパ面８に流れ込み
円周方向に下流側に向かって（順方向に）円滑に流れて
排出される。排出が円滑でありその排出に誘導されて流
れ込みが円滑になり、冷却が円滑に高速に行われる。
施の更に他の形態を示している。図１１は、図１０のＸ
Ｉ−ＸＩ線断面を示している。円周方向に傾斜している
テーパ面８と、その円周方向にそのテーパ面８に隣り合
う放射方向ランド面１２との間に、放射方向に延びる給
油溝１９がそのテーパ面８の上流側（放射方向ランド面
１２より下流側）に形成されている。既述の内側給油孔
１３又は外側給油孔１４、又は、内側給油孔１３と外側
給油孔１４とは、軸方向に給油溝１９に接続している。
テーパ面８は、上流側に向いて軸方向に深くなるように
傾斜している。内側給油孔１３又は外側給油孔１４から
供給される潤滑油は、給油溝１９により案内されて給油
溝１９の軸方向の溝端から直ちにテーパ面８に流れ込み
円周方向に下流側に向かって（順方向に）円滑に流れて
排出される。排出が円滑でありその排出に誘導されて流
れ込みが円滑になり、冷却が円滑に高速に行われる。
【００２４】１円周上に等間隔に形成されているテーパ
面８は、潤滑油が供給される摺動面が円周方向に凹凸面
を波状に形成し、円周方向に油膜が確実に均等的に分布
していて、片当たりが防止されている。潤滑油の流れ
は、円周方向に等分割される複数の領域でそれぞれに確
実に形成され、冷却効果が円周方向に均等に得られる。
面８は、潤滑油が供給される摺動面が円周方向に凹凸面
を波状に形成し、円周方向に油膜が確実に均等的に分布
していて、片当たりが防止されている。潤滑油の流れ
は、円周方向に等分割される複数の領域でそれぞれに確
実に形成され、冷却効果が円周方向に均等に得られる。
【００２５】１円周上に回転方向に連続に広角度範囲で
形成される内側輪溝１７又は外側輪溝１８は、潤滑油の
遠心流を円滑に全周的に形成し、冷却効果が全円周的に
均等化されている。遠心方向に形成される潤滑面の傾斜
は、遠心流を円滑に確実に形成し、冷却が更に効果的に
行われる。このような遠心流は、円周方向に等分割され
る複数の領域でそれぞれに確実に形成され、全円周的冷
却が更に一層に均等化される。
形成される内側輪溝１７又は外側輪溝１８は、潤滑油の
遠心流を円滑に全周的に形成し、冷却効果が全円周的に
均等化されている。遠心方向に形成される潤滑面の傾斜
は、遠心流を円滑に確実に形成し、冷却が更に効果的に
行われる。このような遠心流は、円周方向に等分割され
る複数の領域でそれぞれに確実に形成され、全円周的冷
却が更に一層に均等化される。
【００２６】このような流れの均等化は、片当たりの抑
制と、流れの円滑化による冷却効果の向上と、冷却の均
等化を実現している。
制と、流れの円滑化による冷却効果の向上と、冷却の均
等化を実現している。
【００２７】半径方向傾斜は、パッドの１つ置きに設け
ることができる。傾斜方向が互いに逆である半径方向傾
斜が交互に設けられることができ、この場合、潤滑油の
流れが全体的に平滑化され得る。円周方向の連続溝の冷
却効果は、それが外側であるか内側であるかに関して大
きい差は認められなかった。
ることができる。傾斜方向が互いに逆である半径方向傾
斜が交互に設けられることができ、この場合、潤滑油の
流れが全体的に平滑化され得る。円周方向の連続溝の冷
却効果は、それが外側であるか内側であるかに関して大
きい差は認められなかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明によるスラスト軸受は、遠心流の
促進により冷却効果が促進され、焼き付きがより確実に
効果的に抑制される。流れの平滑化は、片当たりを抑制
すると推定される。
促進により冷却効果が促進され、焼き付きがより確実に
効果的に抑制される。流れの平滑化は、片当たりを抑制
すると推定される。
【図１】図１は、本発明によるスラスト軸受の実施の形
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は、図１の放射面断面図である。
【図４】図４は、テーパ面を示す斜軸投影図である。
【図５】図５は、本発明によるスラスト軸受の実施の更
に他の形態を示す放射面断面図である。
に他の形態を示す放射面断面図である。
【図６】図６は、本発明によるスラスト軸受の実施の更
に他の形態を示す放射面断面図である。
に他の形態を示す放射面断面図である。
【図７】図７は、本発明によるスラスト軸受の実施の更
に他の形態を示す放射面断面図である。
に他の形態を示す放射面断面図である。
【図８】図８は、本発明によるスラスト軸受の実施の更
に他の形態を示す放射面断面図である。
に他の形態を示す放射面断面図である。
【図９】図９は、図８の本発明によるスラスト軸受の実
施の更に他の形態を示す軸直角断面図である。
施の更に他の形態を示す軸直角断面図である。
【図１０】図１０は、本発明によるスラスト軸受の実施
の更に他の形態を示す軸直角断面図である。
の更に他の形態を示す軸直角断面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図であ
る。
る。
２…回転軸
６…摺動部位
１３…給油孔
１７…溝
１９…溝
Claims (9)
- 【請求項１】回転軸に対向する摺動部位を具え、 前記摺動部位は、 １円周上に分割的に配置される複数の摺動面と、 潤滑流体の円周方向流を促進するための促進面とを備
え、 前記複数の摺動面は、それぞれに円周方向に傾斜してい
る スラスト軸受。 - 【請求項２】前記促進面は、前記摺動面に接続し円周方
向に延びている溝を形成する溝面であり、前記溝は前記
摺動面より軸方向に深く形成されている請求項１のスラ
スト軸受。 - 【請求項３】前記溝面は、円周方向に連続して形成され
ている請求項２のスラスト軸受。 - 【請求項４】前記溝面は、 第１溝面と、 第２溝面を具え、 前記第１溝面は前記摺動面より内周側に配置され、前記
第２溝面は前記摺動面より外周側に配置されている請求
項２又は３のスラスト軸受。 - 【請求項５】前記促進面は、放射方向に傾斜している放
射方向傾斜面であり、前記放射方向傾斜面は前記摺動面
に一致している請求項１のスラスト軸受。 - 【請求項６】前記促進面は、 第１促進面と、 第２促進面を具え、 前記第１促進面は、前記摺動面に接続し円周方向に延び
ている溝を形成する溝面であり、前記溝は前記摺動面よ
り軸方向に深く形成され、 前記第２促進面は、放射方向に傾斜している放射方向傾
斜面であり、前記放射方向傾斜面は前記摺動面に一致し
ている請求項１のスラスト軸受。 - 【請求項７】前記促進面は、前記摺動面に接続し放射方
向に延びている溝を形成する溝面であり、前記溝は前記
摺動面より軸方向に深く形成され、 軸方向に形成されている給油孔は前記溝面で開口してい
る請求項１のスラスト軸受。 - 【請求項８】前記摺動面は放射方向に開放されている請
求項１〜７から選択される１請求項のスラスト軸受。 - 【請求項９】前記摺動面は求心方向に開放されている請
求項１〜８から選択される１請求項のスラスト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349404A JP2003148456A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | スラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349404A JP2003148456A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | スラスト軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003148456A true JP2003148456A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19162082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001349404A Withdrawn JP2003148456A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | スラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003148456A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1908971A2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-09 | Hitachi, Ltd. | Thrust bearing device |
| WO2009107819A1 (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置 |
| KR101027459B1 (ko) * | 2003-07-05 | 2011-04-06 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 축방향 마찰 베어링 |
| CN105257687A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-20 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 轴向轴承 |
| CN105257688A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-20 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 轴向轴承和组合轴向/径向轴承 |
| JP2016011714A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 株式会社Ihi | スラスト軸受、および、過給機 |
| US10704593B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-07-07 | Ihi Corporation | Bearing structure and turbocharger |
-
2001
- 2001-11-14 JP JP2001349404A patent/JP2003148456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101027459B1 (ko) * | 2003-07-05 | 2011-04-06 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 축방향 마찰 베어링 |
| EP1908971A2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-09 | Hitachi, Ltd. | Thrust bearing device |
| EP1908971A3 (en) * | 2006-10-05 | 2013-01-02 | Hitachi, Ltd. | Thrust bearing device |
| WO2009107819A1 (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置 |
| JP2016011714A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 株式会社Ihi | スラスト軸受、および、過給機 |
| CN105257688A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-20 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 轴向轴承和组合轴向/径向轴承 |
| CN105257687A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-20 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 轴向轴承 |
| EP2966308A3 (de) * | 2014-07-10 | 2016-02-17 | Bosch Mahle Turbo Systems GmbH & Co. KG | Axiallager |
| EP2966309A3 (de) * | 2014-07-10 | 2016-02-17 | Bosch Mahle Turbo Systems GmbH & Co. KG | Axiallager oder kombiniertes axial-/radiallager |
| US9719557B2 (en) | 2014-07-10 | 2017-08-01 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Axial bearing |
| CN105257687B (zh) * | 2014-07-10 | 2018-07-10 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 轴向轴承 |
| CN105257688B (zh) * | 2014-07-10 | 2018-11-27 | 博马科技有限责任公司 | 轴向轴承和组合轴向/径向轴承 |
| US10704593B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-07-07 | Ihi Corporation | Bearing structure and turbocharger |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |