JPH02493Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は所定の軸受性能を広い温度範囲にわ
たつて維持し、しかも軸受面の損傷を防止する軸
受装置に関する。

従来の軸受装置は軸受に設けたラジアル軸受面
が軸体に設けたラジアル受面とラジアル軸受すき
まを介して対向し、そしてラジアル受面にヘリン
グボーンのみぞを設けている。

従つて、軸体の低速回転時にはヘリングボーン
のみぞによつて生ずる動圧効果が少ないのでラジ
アル受面がラジアル軸受面に接触し、起動停止の
繰り返しが多い機器に使用する場合は耐久性が問
題になつている。そこで、軸受にはリン青銅等の
軟質金属を使用し、軸体には焼入したステンレス
鋼等の硬い金属を使用すると摺動性は良くなる
が、周囲温度が大きく変化した場合には軸受と軸
体との線膨張係数の相違によつてラジアル軸受す
きまが大きく変化し、所定の負荷容量、所定の剛
性および所定の摩擦トルク等の所定の軸受性能を
広い温度範囲にわたつて維持することができな
い。

この考案は所定の軸受性能を広い温度範囲にわ
たつて維持し、しかも軸受面および受面の損傷を
防止する軸受装置を提供することを目的とする。

次にこの考案の実施例を図面に基いて説明す
る。第１図において、第一の部材１として配設し
た軸受の内周に第二の部材３として配設した軸体
が配設され、この第二の部材３は第一の部材１の
内周に位置する軸５と第一の部材１の軸方向の両
側にそれぞれ位置する環状部材７，９とから構成
されている。前記環状部材７，９はいずれも軸５
に嵌合して固定され、この軸５および環状部材
７，９はいずれもステンレス鋼からなつており、
第二の部材３はステンレス鋼からなつている。前
記第一の部材１は第二の部材３の線膨張係数がほ
ぼ等しい機械構造用炭素鋼からなつており、また
第一の部材１の内周面の両端部には円筒状のラジ
アル軸受面１２がそれぞれ設けられている。前記
第一の部材１の両端面には平面状のスラスト軸受
面１４がそれぞれ設けられ、このスラスト軸受面
１４およびラジアル軸受面１２には多孔質の皮膜
としてニツケル−りん皮膜がそれぞれ施され、こ
のニツケル−りん皮膜には四ふつ化エチレン樹脂
がそれぞれ含浸されている。前記ラジアル軸受面
１２およびスラスト軸受面１４はいずれもニツケ
ル−りん皮膜によつて硬度が高く、また四ふつ化
エチレン樹脂によつて摩擦係数が低い。前記第二
の部材３にはラジアル軸受面１２にラジアル軸受
すきま１６を介して対向する円筒状のラジアル受
面１８がそれぞれ設けられ、このラジアル受面１
８にはヘリングボーン状のラジアル軸受用の動圧
発生用のみぞ２１がそれぞれ設けられている。前
記第二の部材３にはスラスト軸受面１４にスラス
ト軸受すきま２３を介して対向する平面状のスラ
スト受面２５がそれぞれ設けられ、このスラスト
受面２５には第２図に示すようにヘリングボーン
状のスラスト軸受用の動圧発生用のみぞ２７がそ
れぞれ設けられている。そして、ラジアル軸受す
きま１６およびスラスト軸受すきま２３には潤滑
油、グリース又は空気等の潤滑剤がそれぞれ存在
している。

以上のような構成で第二の部材３が回転する
と、ラジアル軸受用の動圧発生用のみぞ２１のポ
ンピング作用によつてラジアル軸受すきま１６内
の潤滑剤の圧力が高くなり、第二の部材３はラジ
アル方向に浮上支持される。また、スラスト軸受
用の動圧発生用のみぞ２７のポンピング作用によ
つてスラスト軸受すきま２３内の潤滑剤の圧力が
高くなり、第二の部材３はスラスト方向に浮上支
持される。また、第一の部材１と第二の部材３と
は線膨張係数がほぼ等しいので周囲温度が変化し
てもラジアル軸受すきま１６およびスラスト軸受
すきま２３の変化はいずれもほとんどなく、所定
の負荷容量、所定の剛性および所定の摩擦トルク
等の所定の軸受性能を広い温度範囲にわたつて維
持することができる。また、ラジアル軸受面１２
およびスラスト軸受面１４は適度な硬度を備えて
いると共に摩擦係数が低いので、起動停止時にラ
ジアル軸受面１２とラジアル受面１８とが接触す
ることによる損傷およびスラスト軸受面１４とス
ラスト受面２５とが接触することによる損傷がい
ずれも防止されている。また、第二の部材３はス
テンレス鋼からなるので適度な硬度を備え、損傷
が少ない。

なお、図示の実施例ではラジアル受面１８にラ
ジアル軸受用の動圧発生用のみぞ２１を設けた
が、ラジアル軸受面１２とラジアル受面１８との
少なくとも一方にラジアル軸受用の動圧発生用の
みぞ２１を設けても良い。

また、スラスト軸受面１４とスラスト受面２５
との少なくとも一方にスラスト軸受用の動圧発生
用のみぞ２７を設けても良い。

さらに、ラジアル軸受面１２とラジアル受面１
８との両方およびスラスト軸受面１４とスラスト
受面２５との両方に多孔質皮膜としてニツケル−
りん皮膜をそれぞれ施し、このニツケル−りん皮
膜に四ふつ化エチレン樹脂を含浸しても良い。

また、第一の部材１のラジアル軸受面１２とス
ラスト軸受面１４とを除く部分にはニツケル−り
ん皮膜および四ふつ化エチレン樹脂含浸の表面処
理を施しても施さなくても良い。

さらに、第二の部材３の回転ではなく第一の部
材１の回転でも良く、あるいは相対回転でも良
い。

また、図示の実施例では動圧形円筒みぞ軸受装
置および動圧形平面みぞ軸受装置を示したが、動
圧形球面みぞ軸受装置および動圧形円すいみぞ軸
受装置でも良い。

さらに、静圧形軸受装置およびすべり軸受装置
でも良い。

なお、参考例であるがラジアル軸受面１２とラ
ジアル受面１８との少なくとも一方およびスラス
ト軸受面１４とスラスト受面２５との少なくとも
一方をそれぞれアルミニウム又はアルミニウム合
金とし、このアルミニウム又はアルミニウム合金
に硬質陽極酸化皮膜を多孔質の皮膜として施し、
この多孔質の皮膜に四ふつ化エチレン樹脂を含浸
すると、ラジアル軸受面１２とラジアル受面１８
との少なくとも一方およびスラスト軸受面１４と
スラスト受面２５との少なくとも一方はいずれも
アルミニウムの硬質陽極酸化皮膜によつて硬度が
高く、また四ふつ化エチレン樹脂によつて摩擦係
数が低い。

この考案の軸受装置によると、第一の部材１と
第二の部材３とは線膨張係数がほぼ等しいので周
囲温度が変化しても軸受すきま１６，２３の変化
はほとんどなく、所定の軸受性能を広い温度範囲
にわたつて維持することができる。また、軸受す
きま１６，２３の変化はほとんどないので軸受す
きま１６，２３を小さくして負荷容量を大きくす
ることができる。さらに、軸受面１２，１４に設
けたニツケル−りん皮膜の多孔質の皮膜に四ふつ
化エチレン樹脂を含浸したので摩擦係数が小さ
く、軸受面１２，１４と受面１８，２５とが接触
することによる損傷を防止できる。また、潤滑油
及びグリース等がない乾燥状態即ち空気潤滑の状
態で使用しても摺動性が良い。さらに、四ふつ化
エチレン樹脂が多孔質の皮膜からはがれにくい。
また、軸受面１２，１４にニツケル−りん皮膜の
硬い多孔質の皮膜を設けるので軸受面１２，１４
の摩耗が少ない。

さらに、第二の部材３はステンレス鋼からなる
ので適度な硬度を備え、第二の部材の受面１８，
２５の摩耗が少ない。

また、第一の部材の軸受面１２，１４はニツケ
ル−りん皮膜の多孔質の皮膜に四ふつ化エチレン
樹脂を含浸しているので防錆効果があり、また第
二の部材３はステンレス鋼からなるので防錆効果
がある。それゆえに、空気潤滑の軸受装置として
用いると効果的である。また、第一の部材１と第
二の部材３とを線膨張係数の等しいとも金の材質
としても軸受面１２，１４と受面１８，２５との
摺動性が良いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す軸受装置の
断面図、第２図は第１図に示すスラスト受面の平
面図である。 図中、１は第一の部材、３は第二の部材、１
２，１４は軸受面、１６，２３は軸受すきま、１
８，２５は受面である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第一の部材に設けた軸受面が第二の部材に設
   けた受面と軸受すきまを介して対向する軸受装
   置において、前記第一の部材と第二の部材とは
   線膨張係数がほぼ等しく、前記軸受面に設けた
   ニツケル−りん皮膜の多孔質の皮膜に四ふつ化
   エチレン樹脂を含浸し、前記第二の部材はステ
   ンレス鋼からなることを特徴とする軸受装置。 (2) 軸受面と受面との少なくとも一方が動圧発生
   用のみぞを有する実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の軸受装置。 (3) 軸受面がラジアル軸受面である実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の軸受装置。 (4) 軸受面がスラスト軸受面である実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の軸受装置。