JP2003232340A - Thrust bearing - Google Patents

Thrust bearing

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JP2003232340A
JP2003232340A JP2002032531A JP2002032531A JP2003232340A JP 2003232340 A JP2003232340 A JP 2003232340A JP 2002032531 A JP2002032531 A JP 2002032531A JP 2002032531 A JP2002032531 A JP 2002032531A JP 2003232340 A JP2003232340 A JP 2003232340A
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JP
Japan
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thrust
pad
thrust bearing
outer peripheral
taper
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Withdrawn
Application number
JP2002032531A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Nishida
英朗 西田
Takero Makino
武朗 牧野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/047Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thrust bearing capable of supporting a thrust load without partial striking between a thrust bearing and a thrust collar even when an axis of a rotating shaft is deviated from an axis of the thrust bearing. <P>SOLUTION: Thrust bearing 2 supports the thrust load applied on the rotating shaft via the thrust collar 3 set to the rotating shaft 1. An inside perimeter pad 21 and an outside perimeter pad 22 are radially arranged in the thrust bearing 2, and each of the pads 21 and 22 are divided into a plurality of ones in the circumferential direction. A taper 23 is formed at the land where a gap between the thrust collars widens at the outside perimeter in the outside perimeter pad 22. In the thrust bearing 2, at the side where a partial striking occurs when the axis of the rotating shaft 1 is deviated, a land 22D where the taper 23 widening at the outside side is formed approaches so as to be parallel to the thrust collar 3, so that the ratio that the outside perimeter pad 22 at the partial striking side supports the thrust load increases to prevent temperature increasing and seizure due to the partial striking. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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、大型過給機やターボ機械等の回転軸に適用し
て好適なスラスト軸受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thrust bearing, and more particularly to a thrust bearing suitable for application to a rotary shaft of a large turbocharger or turbomachine.

【0002】[0002]

【従来の技術】大型ターボ機械用の回転軸には、大きな
軸方向の推力が発生する。このため軸受支持部に変形や
傾斜を生じる頻度が高い。また、軸受とハウジングは構
造と材質が各軸受部で異なることによって軸受部間に熱
膨張差を生じ、これによって回転軸の軸心に多少の傾き
を生じ、スラスト軸受とスラストカラーの間で片当たり
を生じる。
2. Description of the Related Art A large axial thrust is generated on a rotary shaft for a large turbomachine. For this reason, the bearing supporting portion is often deformed or tilted. Also, the bearing and housing differ in structure and material between bearings, which causes a difference in thermal expansion between the bearings, which causes a slight inclination of the shaft center of the rotating shaft, resulting in uneven bearing between the thrust bearing and the thrust collar. Produce a hit.

【0003】スラスト軸受とスラストカラーの間で片当
たりを生じると、パッドの油膜厚が薄くなり、スラスト
荷重を支持することができずに急激な温度上昇や焼付き
を生ずる危険がある。
If one-sided contact occurs between the thrust bearing and the thrust collar, the oil film thickness of the pad becomes thin, and there is a risk that the thrust load cannot be supported and a rapid temperature rise or seizure occurs.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転軸の軸
心がスラスト軸受の軸心からずれても、スラスト軸受と
スラストカラーの間で片当りを生じさせることなくスラ
スト荷重を支持可能としたスラスト軸受を提供すること
を課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, even if the axis of the rotary shaft deviates from the axis of the thrust bearing, it is possible to support the thrust load without causing one-sided contact between the thrust bearing and the thrust collar. It is an object of the present invention to provide such a thrust bearing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、回転軸に取り付けられたスラストカラーを
介して回転軸に働くスラスト荷重を支持するスラスト軸
受であって、同スラスト軸受は、円周方向に複数個に分
割されたパッドが半径方向に複数列配置されており、か
つ、半径方向の外周側に配置された前記パッドには、そ
のランド部に前記スラストカラーとの間のすき間が外周
側で広くなるテーパが形成されていることを特徴とする
スラスト軸受を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a thrust bearing for supporting a thrust load acting on a rotary shaft via a thrust collar attached to the rotary shaft. , A plurality of pads divided in the circumferential direction are arranged in a plurality of rows in the radial direction, and the pad arranged on the outer circumferential side in the radial direction has a land portion between the thrust collar and Provided is a thrust bearing having a taper in which a clearance is widened on the outer peripheral side.

【0006】本発明のスラスト軸受では、円周方向に複
数個に分割されるとともに、半径方向に複数列配置され
たパッドのうち、半径方向外周側に配置されたパッド
に、スラストカラーとのすき間が外周側で広くなるテー
パがそのランド部に形成されているので、回転軸の軸心
がずれると、片当りが生ずる側において、外周側で広く
なるテーパ部が形成されたランド部がスラストカラーと
平行になるように近づいて、その片当り側の外周パッド
がスラスト荷重を支持する割合が増える。
In the thrust bearing of the present invention, among the pads which are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction and are arranged in a plurality of rows in the radial direction, the pad arranged on the outer peripheral side in the radial direction has a clearance with the thrust collar. Is formed on the land part on the outer peripheral side, so if the axis of the rotating shaft shifts, the land part with the tapered part that widens on the outer peripheral side on the side where one-sided contact occurs is the thrust collar. The outer peripheral pad on the one-side contact side increases the ratio of supporting the thrust load by approaching in parallel with.

【0007】こうして、回転軸の軸心がずれたときに片
当りが生ずる側の外周のパッドがスラスト荷重を支える
割合を増やし、片当りによる温度上昇や焼付きを防ぐこ
とができる。本発明のスラスト軸受において、外周側の
パッドに形成する前記テーパとしては、階段状に形成し
たものにして加工を容易にすることができる。
In this way, it is possible to increase the rate at which the pad on the outer periphery on the side where one-side contact occurs when the axis of the rotary shaft is displaced supports the thrust load, and prevent temperature rise and seizure due to one-side contact. In the thrust bearing of the present invention, the taper formed on the pad on the outer peripheral side may be formed in a step shape to facilitate processing.

【0008】また、本発明によるスラスト軸受におい
て、円周方向に複数個に分割されて半径方向に複数列配
置するパッド列におけるランド部を円周方向に互いに重
ならないように位相をずらして配置した構成にすると、
両者の位相が同じ場合に比べて潤滑油の側方漏れが大幅
に減少され、荷重負担能力が大きく向上されたものとな
って好ましい。
Further, in the thrust bearing according to the present invention, the land portions in the pad rows, which are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction and are arranged in a plurality of rows in the radial direction, are arranged with their phases shifted so as not to overlap each other in the circumferential direction. When configured,
Side leakage of the lubricating oil is significantly reduced and the load bearing capacity is greatly improved as compared with the case where the phases are the same, which is preferable.

【0009】更に、本発明によるスラスト軸受におい
て、内周側のパッド列の少なくとも1列におけるパッド
及びその保持部材の一方又は両方に、外周側のパッドに
向けて開口する空洞を設けた構造にすると、パッドの弾
性変形が大きくなって回転軸の軸心がずれたときに片当
りする方向のパッドが容易に弾性変形し、スラストカラ
ーとの間に油膜厚さを確保し易くし、片当り側における
パッドのスラスト荷重負担能力を発揮させることができ
るものとなって好ましい。
Further, in the thrust bearing according to the present invention, one or both of the pads in at least one row of the pad rows on the inner peripheral side and the holding members thereof are provided with cavities opening toward the pads on the outer peripheral side. , When the elastic deformation of the pad becomes large and the axis of the rotary shaft is displaced, the pad in the one-side contact direction easily elastically deforms, making it easier to secure an oil film thickness between the pad and the thrust collar. In this case, the ability of the pad to bear the thrust load can be exhibited, which is preferable.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるスラスト軸受
を図示した実施形態に基づいて具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A thrust bearing according to the present invention will be specifically described below based on the illustrated embodiments.

【0011】(第1実施形態)まず、図1〜図4に示し
た第1実施形態によるスラスト軸受について説明する。
図1〜図4において、1は回転軸で、回転軸1にはスラ
ストカラー3が取り付けられており、回転軸1に働くス
ラスト荷重はスラストカラー3を介してスラスト軸受2
で支持される。また、スラスト軸受2はハウジング4に
保持されている。スラスト軸受2は、図2、3に示すよ
うに半径方向に複数列(本実施形態では内周パッド21
と外周パッド22の2列)の環状パッド群を有してい
る。
(First Embodiment) First, the thrust bearing according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 will be described.
1 to 4, reference numeral 1 is a rotary shaft, and a thrust collar 3 is attached to the rotary shaft 1. A thrust load acting on the rotary shaft 1 is a thrust bearing 2 through the thrust collar 3.
Supported by. The thrust bearing 2 is held by the housing 4. As shown in FIGS. 2 and 3, the thrust bearing 2 includes a plurality of rows in the radial direction (in the present embodiment, the inner peripheral pad 21).
And two rows of outer peripheral pads 22).

【0012】それらのパッドのうち周縁部に位置する外
周パッド22におけるスラストカラー3との接触面に
は、図3に見られるように半径に比例した下り勾配とな
るテーパ23が付されている。つまり外周パッド22に
はスラストカラー3とのすき間が外周側になるほど広く
なるテーパ23が形成されている。一方、内周パッド2
1は、テーパ部21Cとランド部21Dを有している。
As shown in FIG. 3, a taper 23 having a downward slope proportional to the radius is attached to the contact surface of the outer peripheral pad 22 located on the peripheral edge of the pads with the thrust collar 3. In other words, the outer peripheral pad 22 is formed with a taper 23 in which the clearance with the thrust collar 3 becomes wider toward the outer peripheral side. On the other hand, the inner pad 2
1 has a taper portion 21C and a land portion 21D.

【0013】以上のように、スラスト軸受2は内周パッ
ド21と外周パッド22の2列のパッド群より構成さ
れ、さらにそれぞれの外周パッド22は、図2、図4に
示すように給油口22A、給油溝22B、テーパ部22
C、ランド部22Dで構成されている。図3に示すよう
に外周パッド22のランド部22Dは内周側から外周側
に向けて下り勾配となるテーパ23を有している。図2
の場合、給油溝22Bが内周パッド21と外周パッド2
2への給油を兼ねた構成としているが、外周パッド22
の給油溝を全く別系統にしてもよい。
As described above, the thrust bearing 2 is composed of two rows of pad groups, that is, the inner peripheral pad 21 and the outer peripheral pad 22, and each outer peripheral pad 22 has a filler port 22A as shown in FIGS. , Lubrication groove 22B, taper portion 22
C, land portion 22D. As shown in FIG. 3, the land portion 22D of the outer peripheral pad 22 has a taper 23 having a downward slope from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. Figure 2
In the case of, the oil supply groove 22B has an inner peripheral pad 21 and an outer peripheral pad 2
Although it is configured to serve as oil supply to the 2 as well, the outer peripheral pad 22
The oil supply groove may be a completely different system.

【0014】また、各列のパッド21、22の枚数や1
枚の大きさ、テーパ23の角度については運転条件など
によって選択する。一例を示すと、外周パッド22のラ
ンド部におけるテーパ23の始点はパッド22の内周側
から2/3の位置で、パッドの直径が250mmの場
合、最外周でのすき間が20μm〜30μm程度となる
のが適当である。さらに本実施形態では、パッド群は2
列のものについて説明したが必要に応じて3列、4列の
ものも同様に適用できる。
The number of pads 21 and 22 in each row and 1
The size of the sheet and the angle of the taper 23 are selected according to operating conditions. As an example, the starting point of the taper 23 in the land portion of the outer peripheral pad 22 is at a position of ⅔ from the inner peripheral side of the pad 22, and when the diameter of the pad is 250 mm, the clearance at the outermost periphery is about 20 μm to 30 μm. Is appropriate. Further, in this embodiment, the number of pads is 2.
Although the column type has been described, the 3 column type and the 4 column type can be similarly applied as required.

【0015】以上の構造を有する第1実施形態によるス
ラスト軸受において、回転軸1の軸心が水平面上で回転
しているときは、外周パッド22はスラストカラー3と
の間に内周パッド21に比べて広いすき間を有している
ことと、外周側にすき間が広がるようにテーパ23が形
成されていることにより潤滑油が外に逃げ易い。このた
め内周パッド21に比べて外周パッド22はスラスト荷
重の支持にほとんど寄与しない。
In the thrust bearing according to the first embodiment having the above-mentioned structure, when the shaft center of the rotary shaft 1 is rotating on a horizontal plane, the outer peripheral pad 22 is located between the thrust collar 3 and the inner peripheral pad 21. In comparison, the lubricating oil is likely to escape to the outside due to the wide gap and the taper 23 formed so as to widen the gap on the outer peripheral side. Therefore, the outer peripheral pad 22 hardly contributes to support the thrust load as compared with the inner peripheral pad 21.

【0016】しかし、回転軸1の軸心が水平面から上下
にずれる、いわゆる心外れを生じると、スラストカラー
3とスラスト軸受2が平行でなくなり片当たりを生じ
る。外周パッド22がない場合は、油膜崩壊が起きなけ
れば片当たり方向の油膜が減少して圧力が上昇し、スラ
スト荷重を支持する。
However, when the shaft center of the rotary shaft 1 shifts vertically from the horizontal plane, that is, when the shaft is off-centered, the thrust collar 3 and the thrust bearing 2 are no longer parallel to each other, resulting in partial contact. If the outer peripheral pad 22 is not provided, the oil film in the one-side contact direction decreases and the pressure rises to support the thrust load unless the oil film collapses.

【0017】本実施形態によるスラスト軸受のように外
周パッド22にテーパ23が形成されていると、片当た
り方向で外周パッド22とスラストカラー3が平行に近
づくため、外周パッド22がスラスト荷重を支持する割
合が増加する。これにより、片当り側における油膜厚さ
の減少を少なくしてスラスト荷重を支持することが出来
るようになる。したがって、十分な油膜厚さを維持でき
るので急激な温度上昇や、焼付きに至る危険性を低減で
きることとなる。
When the outer peripheral pad 22 is formed with the taper 23 as in the thrust bearing according to the present embodiment, the outer peripheral pad 22 and the thrust collar 3 approach in parallel in the one-sided contact direction, so that the outer peripheral pad 22 supports the thrust load. The percentage to do increases. As a result, it is possible to support the thrust load while reducing the decrease in the oil film thickness on the one-side contact side. Therefore, since a sufficient oil film thickness can be maintained, it is possible to reduce the risk of rapid temperature rise and seizure.

【0018】(第2実施形態)次に、図5、図6に示し
た第2実施形態によるスラスト軸受について説明する。
なお、この第2実施形態では、第1実施形態に比べて特
徴的な部分のみを説明し、第1実施形態によるスラスト
軸受と構造が同じ部分には第1実施形態における符号と
同じ符号を付してあり、それらについての重複する説明
は省略する。
(Second Embodiment) Next, a thrust bearing according to a second embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described.
In addition, in the second embodiment, only the characteristic portions as compared with the first embodiment will be described, and the portions having the same structure as the thrust bearing according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. However, duplicated description thereof will be omitted.

【0019】図5、6に示すように、この第2実施形態
のスラスト軸受2の外周パッド22のランド部22D
は、内周パッド21のランド部21Dに比べて半径方向
に階段状に薄くなるように配置する。つまり、図6に示
しているように外周、内周2列の場合は内周パッド21
のランド部21Dに対して外周パッド22のランド部2
2Dが階段状に一段低くなっており、外周側がスラスト
カラー3とのすき間aが広くなる。その他の構造は、第
1実施形態によるスラスト軸受の構造と同じであり、そ
の説明を省略する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the land portion 22D of the outer peripheral pad 22 of the thrust bearing 2 according to the second embodiment.
Are arranged so as to be thinner stepwise in the radial direction than the land portion 21D of the inner peripheral pad 21. That is, as shown in FIG. 6, in the case of two rows of the outer circumference and the inner circumference, the inner circumference pad 21
The land portion 2 of the outer peripheral pad 22 with respect to the land portion 21D of
The 2D is stepwise lowered by one step, and the gap a with the thrust collar 3 is widened on the outer peripheral side. The other structure is the same as the structure of the thrust bearing according to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0020】以上の構造を有する第2実施形態のスラス
ト軸受において、回転軸1が角度的な心外れを生じたと
きに、片当たり方向の外周パッド22のランド部22D
とスラストカラー3が近づいて、この部分でスラスト荷
重の支持ができるので、スラスト荷重に対する負荷能力
が上昇して内周パッド21の油膜厚さの減少を抑制でき
る。なお、半径方向に3段以上のパッドを有する軸受に
おいては、外周側に移行するにつれてパッドを順次、階
段状に形成して、スラストカラーとのすき間が広がるよ
うに形成しておくこともできる。この第2実施形態によ
るスラスト軸受は、パッドに形成するテーパを階段状に
してあるので、第1実施形態の場合に比べ、工作が非常
にしやすいというメリットがある。
In the thrust bearing of the second embodiment having the above structure, when the rotary shaft 1 is angularly offset, the land portion 22D of the outer peripheral pad 22 in the one-side contact direction is formed.
Since the thrust collar 3 approaches and the thrust load can be supported at this portion, the load capacity against the thrust load is increased and the reduction of the oil film thickness of the inner peripheral pad 21 can be suppressed. In a bearing having pads with three or more steps in the radial direction, the pads may be sequentially formed in a stepwise shape as they move to the outer peripheral side so that the clearance with the thrust collar is widened. In the thrust bearing according to the second embodiment, since the taper formed on the pad has a stepped shape, there is an advantage that the machining is very easy as compared with the case of the first embodiment.

【0021】(第3実施形態)次に、図7〜図9に示し
た第3実施形態によるスラスト軸受について説明する。
なお、この第3実施形態では、第1実施形態に比べて特
徴的な部分のみを説明し、第1実施形態によるスラスト
軸受と構造が同じ部分には第1実施形態における符号と
同じ符号を付してあり、それらについての重複する説明
は省略する。
(Third Embodiment) Next, a thrust bearing according to a third embodiment shown in FIGS. 7 to 9 will be described.
In addition, in the third embodiment, only the characteristic portions will be described as compared with the first embodiment, and the portions having the same structure as the thrust bearing according to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. However, duplicated description thereof will be omitted.

【0022】図7〜図9に示すように、この第3実施形
態によるスラスト軸受のパッドは半径方向に2列配置さ
れており、隣り合う列の内周パッド21と外周パッド2
2のランド部21D,22Dが円周方向に重ならないよ
うに位相をずらして配置してある。すなわち、図7に見
られるように、内周パッド21のランド部21Dと21
Dの間に外周パッド22のランド部22Dが位置するよ
うに円周方向にパッドの配置をずらして形成している。
As shown in FIGS. 7 to 9, the pads of the thrust bearing according to the third embodiment are arranged in two rows in the radial direction, and the inner peripheral pad 21 and the outer peripheral pad 2 in the adjacent rows are arranged.
The two lands 21D and 22D are arranged with their phases shifted so that they do not overlap in the circumferential direction. That is, as shown in FIG. 7, the land portions 21D and 21 of the inner peripheral pad 21 are
The pads are formed so as to be displaced in the circumferential direction so that the land portion 22D of the outer peripheral pad 22 is located between D.

【0023】パッドを複数列配置したものにおいて、内
周パッド21のランド部21Dと外周パッド22のラン
ド部22Dが円周方向に位相をずらして配置した場合に
は、1枚のパッドを半径方向に広げたもの、つまり両者
の位相が同じ場合と比較して潤滑油の側方漏れを著しく
減少させることができる。これにより荷重負荷能力の向
上が図られるとともに潤滑油の温度の上昇を防ぎ、冷却
効果を維持することができる。
In a case where a plurality of rows of pads are arranged, when the land portion 21D of the inner peripheral pad 21 and the land portion 22D of the outer peripheral pad 22 are arranged with their phases shifted in the circumferential direction, one pad is laid in the radial direction. It is possible to remarkably reduce the side leakage of the lubricating oil as compared with the case where the phases of the two are the same, that is, the case where the phases of both are the same. As a result, the load carrying capacity can be improved, the temperature of the lubricating oil can be prevented from rising, and the cooling effect can be maintained.

【0024】なお、複数パッドのパッドランド部は、第
3実施形態で説明したように半径方向に階段状に形成し
てスラストカラーとの間隔が順次広がるように形成され
ている。また、図7に示すものは内周パッド21と外周
パッド22のパッドの数は12個で同数であるが、パッ
ドの個数を変えることによってパッドのランド部が重な
らないようにしてもよい。この場合は、パッドの配置が
し易いというメリットがある。
The pad lands of the plurality of pads are formed stepwise in the radial direction as described in the third embodiment so that the distances from the thrust collars gradually increase. Further, in FIG. 7, the inner peripheral pad 21 and the outer peripheral pad 22 have the same number of pads, but the number of pads may be changed so that the land portions of the pads do not overlap each other. In this case, there is an advantage that the pads can be easily arranged.

【0025】(第4実施形態)次に、図10、図11に
示した第4実施形態によるスラスト軸受について説明す
る。なお、この第4実施形態では、第1実施形態に比べ
て特徴的な部分のみを説明し、第1実施形態によるスラ
スト軸受と構造が同じ部分には第1実施形態における符
号と同じ符号を付してあり、それらについての重複する
説明は省略する。
(Fourth Embodiment) Next, a thrust bearing according to a fourth embodiment shown in FIGS. 10 and 11 will be described. In addition, in the fourth embodiment, only the characteristic portions as compared with the first embodiment will be described, and the portions having the same structure as the thrust bearing according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. However, duplicated description thereof will be omitted.

【0026】図10に示すように、この第4実施形態に
よるスラスト軸受では、パッドが半径方向に複数列(図
では2列)配置されている。内周パッド21の保持部材
5に空洞6を形成してある。空洞6の形状は図11に示
すようにコ字状のくり抜きでもよいし、点線で示すよう
にくさび状でもよい。いずれにしても空洞6は外周パッ
ド22の方向に開口を有するように形成するのが効果的
である。
As shown in FIG. 10, in the thrust bearing according to the fourth embodiment, the pads are arranged in a plurality of rows (two rows in the figure) in the radial direction. A cavity 6 is formed in the holding member 5 of the inner peripheral pad 21. The shape of the cavity 6 may be a U-shaped cutout as shown in FIG. 11 or a wedge shape as shown by a dotted line. In any case, it is effective to form the cavity 6 so as to have an opening in the direction of the outer peripheral pad 22.

【0027】また、空洞6は全周空洞である必要はな
い。保持材5の強度にも関係するが、空洞6を間隔をあ
けて形成するか、空洞6内にリブを補強してもよい。そ
して、空洞6を持ったパッド列に隣接するパッド列にテ
ーパ23を形成する(階段状でもよい)。図11に示す
ように、内周パッド21の一部もしくは保持材5の一部
が空洞6となっており、外周パッド22はスラストカラ
ー3との間のすき間が半径方向に広がるように内周側パ
ッド面とは1段下がった状態で、かつ内周側から外周側
へかけて下り勾配を持つようにテーパ23が形成されて
いる。
Also, the cavity 6 does not have to be a full circumference cavity. Depending on the strength of the holding material 5, the cavities 6 may be formed at intervals, or ribs may be reinforced in the cavities 6. Then, the taper 23 is formed in the pad row adjacent to the pad row having the cavity 6 (it may be stepwise). As shown in FIG. 11, a part of the inner peripheral pad 21 or a part of the holding material 5 is a cavity 6, and the outer peripheral pad 22 has an inner peripheral part such that a gap between the outer peripheral pad 22 and the thrust collar 3 expands in the radial direction. A taper 23 is formed in a state of being lowered by one step from the side pad surface and having a downward slope from the inner peripheral side to the outer peripheral side.

【0028】以上のように構成した第4実施形態による
スラスト軸受において、パッドもしくはその保持材5の
一部に空洞6を設けることにより、パッドが圧力を受け
たときの弾性変形が大きくなる。回転軸1の軸心が角度
的な心外れを生じたときに、片当たりする方向のパッド
が効率よく弾性変形する(例えば図11の矢印の方向
に)ことによってスラスト荷重を支持するための油膜厚
さを確保でき、また隣接するパッドが負荷能力を発揮す
るのでパッドの油膜厚さが薄くなりすぎることを防ぐこ
とができる。
In the thrust bearing according to the fourth embodiment configured as described above, by providing the cavity 6 in a part of the pad or the holding material 5 for the pad, elastic deformation when the pad receives pressure is increased. When the axial center of the rotating shaft 1 is angularly offset, the pad in the one-sided contact direction is efficiently elastically deformed (for example, in the direction of the arrow in FIG. 11) to support the thrust load. The thickness can be secured, and since the adjacent pads exhibit the load capacity, it is possible to prevent the oil film thickness of the pads from becoming too thin.

【0029】以上、本発明を実施の形態により具体的に
説明したが、本発明がこれら実施形態に限定されるもの
ではなく、本出願の特許で請求の範囲に示す本発明の範
囲内において種々の変更、変形を加えてよいことはいう
までもない。例えば、図示した実施形態では、半径方向
に内周パッドと外周パッドの2列の系統としたものを示
したが、3列以上でもよいし、また、円周方向にパッド
を分割する数も図示した以外、適宜の数であってよい。
The present invention has been specifically described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention as set forth in the claims of the present application. Needless to say, changes and modifications may be added. For example, in the illustrated embodiment, the system of two rows of the inner peripheral pad and the outer peripheral pad is shown in the radial direction, but three or more rows may be used, and the number of pads divided in the circumferential direction is also shown. Other than the above, an appropriate number may be used.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回転軸
に取り付けられたスラストカラーを介して回転軸に働く
スラスト荷重を支持するスラスト軸受であって、同スラ
スト軸受は、円周方向に複数個に分割されたパッドが半
径方向に複数列配置されており、かつ、半径方向の外周
側に配置された前記パッドには、そのランド部に前記ス
ラストカラーとの間のすき間が外周側で広くなるテーパ
が形成されている構造のスラスト軸受を提供する。
As described above, the present invention is a thrust bearing that supports a thrust load acting on a rotary shaft via a thrust collar attached to the rotary shaft, and the thrust bearing has a circumferential direction. Pads divided into a plurality are arranged in a plurality of rows in the radial direction, and in the pad arranged on the outer peripheral side in the radial direction, a gap between the land and the thrust collar is on the outer peripheral side. Provided is a thrust bearing having a structure in which a taper that widens is formed.

【0031】本発明のスラスト軸受では、円周方向に複
数個に分割されるとともに、半径方向に複数列配置され
たパッドのうち、半径方向外周側に配置されたパッドに
は、スラストカラーとのすき間が外周側で広くなるテー
パがそのランド部に形成されている。したがって、回転
軸の軸心がずれると、片当りが生ずる側において、外周
側で広くなるテーパ部が形成されたランド部がスラスト
カラーと平行になるように近づいて、その片当り側の外
周パッドがスラスト荷重を支持する割合が増え、片当り
による温度上昇や焼付きを防ぐことができる。
In the thrust bearing of the present invention, among the pads which are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction and are arranged in a plurality of rows in the radial direction, the pads arranged on the outer peripheral side in the radial direction have a thrust collar. A taper is formed in the land portion so that the clearance becomes wider on the outer peripheral side. Therefore, when the axis of the rotating shaft is deviated, on the side where the one-side contact occurs, the land portion where the taper portion that widens on the outer peripheral side is formed approaches the parallel to the thrust collar, and the one-side contact side outer peripheral pad is formed. Increases the proportion that supports the thrust load, and can prevent temperature rise and seizure due to one-sided contact.

【0032】本発明のスラスト軸受において、外周側の
パッドに形成する前記テーパを階段状に形成したもので
は、加工が容易である。また、本発明によるスラスト軸
受において、円周方向に複数個に分割されて半径方向に
複数列配置するパッド列におけるランド部を円周方向に
互いに重ならないように位相をずらして配置した構成に
したものでは、両者の位相が同じ場合に比べて潤滑油の
側方漏れが大きく減少され、荷重負担能力が大きく向上
される。
In the thrust bearing of the present invention, if the taper formed on the pad on the outer peripheral side is formed in a stepped shape, it is easy to process. Further, in the thrust bearing according to the present invention, the land portions in the pad rows, which are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction and are arranged in a plurality of rows in the radial direction, are arranged with their phases shifted so as not to overlap each other in the circumferential direction. In this case, the side leakage of the lubricating oil is greatly reduced and the load bearing capacity is greatly improved as compared with the case where the phases of both are the same.

【0033】更に、本発明によるスラスト軸受におい
て、内周側のパッド列の少なくとも1列におけるパッド
及びその保持部材の一方又は両方に、外周側のパッドに
向けて開口する空洞を設けた構造にしたものでは、パッ
ドの弾性変形が大きくなって回転軸の軸心がずれたとき
に片当りする方向のパッドが容易に弾性変形し、スラス
トカラーとの間に油膜厚さを確保し易くし、片当り側に
おけるパッドのスラスト荷重負担能力を発揮させること
ができる。
Further, in the thrust bearing according to the present invention, one or both of the pads in at least one row of the pad rows on the inner peripheral side and the holding members thereof are provided with cavities opening toward the pads on the outer peripheral side. In the case of a pad, when the elastic deformation of the pad becomes large and the axis of the rotary shaft is displaced, the pad in the one-way contact direction easily elastically deforms, making it easier to secure an oil film thickness between the pad and the thrust collar. It is possible to exert the thrust load bearing capacity of the pad on the contact side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態によるスラスト軸受の
構成を示す全体側面図。
FIG. 1 is an overall side view showing a configuration of a thrust bearing according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1のII−II線に沿う正面図。FIG. 2 is a front view taken along line II-II in FIG.

【図3】 図2のIII−III線に沿う正面図。FIG. 3 is a front view taken along the line III-III in FIG.

【図4】 図2のIV−IV線に沿う正面図。FIG. 4 is a front view taken along the line IV-IV in FIG.

【図5】 本発明の第2実施形態によるスラスト軸受の
構成を示す全体側面図。
FIG. 5 is an overall side view showing the configuration of a thrust bearing according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 図5のVI−VI線に沿う正面図。6 is a front view taken along line VI-VI in FIG.

【図7】 本発明の第3実施形態によるスラスト軸受の
構成を示す全体側面図。
FIG. 7 is an overall side view showing the configuration of a thrust bearing according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図7のVIII−VIII線に沿う正面図。8 is a front view taken along the line VIII-VIII in FIG.

【図9】 図7のIX−IX線に沿う正面図。9 is a front view taken along the line IX-IX in FIG.

【図10】 本発明の第4実施形態によるスラスト軸受
の図2に対応する正面図。
10 is a front view of a thrust bearing according to a fourth embodiment of the present invention, which corresponds to FIG.

【図11】 図10のXI−XI線に沿う正面図。11 is a front view taken along line XI-XI of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転軸 2 スラスト軸受 3 スラストカラー 4 ハウジング 5 保持部材 6 空洞 21 内周パッド 21C テーパ部 21D ランド部 22 外内周パッド 22A 給油口 22B 給油溝 22C テーパ部 22D ランド部 23 テーパ 1 rotation axis 2 Thrust bearing 3 thrust color 4 housing 5 holding member 6 cavities 21 inner pad 21C taper part 21D land section 22 Outside Inner Pad 22A Filling port 22B lubrication groove 22C taper part 22D land section 23 taper

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Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転軸に取り付けられたスラストカラーを
介して回転軸に働くスラスト荷重を支持するスラスト軸
受であって、同スラスト軸受は、円周方向に複数個に分
割されたパッドが半径方向に複数列配置されており、か
つ、半径方向の外周側に配置された前記パッドには、そ
のランド部に前記スラストカラーとの間のすき間が外周
側で広くなるテーパが形成されていることを特徴とする
スラスト軸受。
1. A thrust bearing for supporting a thrust load acting on a rotary shaft via a thrust collar attached to the rotary shaft, wherein the thrust bearing has a plurality of pads divided in a circumferential direction in a radial direction. In the pad arranged in a plurality of rows on the outer peripheral side in the radial direction, a taper is formed on the land portion so that the gap between the pad and the thrust collar is widened on the outer peripheral side. Characteristic thrust bearing.
【請求項2】前記テーパを階段状に形成したことを特徴
とする請求項1に記載のスラスト軸。
2. The thrust shaft according to claim 1, wherein the taper is formed stepwise.
【請求項3】半径方向に隣り合う前記パッド列における
ランド部が円周方向に互いに重ならないように位相がず
らされて配設されていることを特徴とする請求項1又は
2に記載のスラスト軸受。
3. The thrust according to claim 1, wherein the land portions of the pad rows that are adjacent to each other in the radial direction are arranged with a phase shift so as not to overlap each other in the circumferential direction. bearing.
【請求項4】内周側のパッド列の少なくとも1列におけ
るパッド及びその保持部材の一方又は両方に、外周側の
パッドに向けて開口する空洞を有することを特徴とする
請求項1又は2に記載のスラスト軸受。
4. The pad in at least one row of the pad row on the inner peripheral side and one or both of the holding members thereof have a cavity open toward the pad on the outer peripheral side. Thrust bearing described.
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