JPH085369Y2

JPH085369Y2 - スラスト動圧流体軸受

Info

Publication number: JPH085369Y2
Application number: JP1988084589U
Authority: JP
Inventors: 小林　　隆
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2003-06-27
Also published as: JPH025615U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この考案はスラスト動圧流体軸受に関する。

〈従来の技術〉従来、スラスト動圧流体軸受は、互いに対向する可動
部材と固定部材を備えると共に、上記可動部材と固定部
材の間にグリースを満たして、上記可動部材の回転によ
って動圧を発生させ、上記可動部材を固定部材に流体を
介して支持するようにしている。

〈考案が解決しようとする課題〉しかしながら、上記従来のスラスト動圧流体軸受は、
ただ単に、対向する可動部材と固定部材の間にグリース
等の流体を満たしているだけであるので、可動部材が静
止すると、上記グリースが上記可動部材と固定部材の間
から外部にほとんど押し出されてしまい、可動部材の再
回転開始に上記間に必要とする流体を確保することがで
きないという問題があった。このことは、軸受面の損傷
や、極端な場合、軸受の破壊を引き起こしてしまう。

そこで、この考案の目的は、回転開始時に、軸受面に
必要とするグリースを常に安定して確保することのでき
るスラスト動圧流体軸受を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この考案のスラスト動圧流
体軸受は、軸方向の一部に径方向に拡径した略円環状の
フランジ部が形成されている軸部と、上記フランジ部の
軸方向端面に対向する軸受面を有する軸受部とを備え、
上記フランジ部の端面または上記軸受部の軸受面のいず
れか一方に動圧発生用の溝が形成されており、上記フランジ部の端面と上記軸受面との間に形成され
る空間にグリースを充填して、上記フランジ部または上
記軸受部のどちらか一方の回転によって上記グリースに
動圧を発生させて上記軸部を軸方向に支持するスラスト
動圧流体軸受において、上記フランジ部は、上記動圧発生用の溝の径方向外側部分に対応する径方
向位置に、軸方向に貫通するように形成されて、内部に
グリースが充填されるグリース補給孔を備えていること
を特徴としている。

〈作用〉軸部が軸受部に対して相対回転する。すると、軸部の
フランジ部の端面と軸受部の軸受面との間に形成される
空間に充填されたグリースが動圧を発生し、上記軸部は
上記軸受部によってグリースを介して支持される。これ
により、上記軸部は軸受部に対して滑らかに回転する。

上記軸部が止められると、上記グリースが外部に押し
出されるため、上記軸部のフランジ部の端面と軸受部の
軸受面との間の空間はグリース不足状態となる。しか
し、上記軸部が再び回転を始めると、グリースに流れが
生じる。すると、動圧発生用の溝の径方向外側部分に対
応する径方向位置に軸方向に貫通するように上記軸部の
フランジ部に形成されたグリース補給孔から、フランジ
部の端面と軸受面との間の空間に必要なグリースが直ち
に補給される。

この考案によれば、グリース補給孔をフランジ部に設
けたから、グリースがフランジ部内に密封収納され、補
給孔はスラスト軸受空間に直接開口しているので、回転
によってグリースが飛散することがなく、また、フラン
ジ部がハウジング等で囲まれていない構造でも、グリー
スの補給をすることができる。また、グリース補給孔を
形成する加工が容易である。

また、グリース補給孔が動圧発生用の溝の径方向外側
部分に対応する径方向位置に設けられているから、径方
向外側部分へのグリースの供給が速やかに行われ、径方
向の動圧分布が均一になって軸方向の負荷容量が安定
し、軸部の回転振れを抑制でき、スラスト軸受の焼き付
きを防止できる。

また、グリース補給孔が軸部から離れているので、グ
リース補給孔をドリル等で形成するときに加工が容易で
ある。

また、グリース補給孔がフランジ部を軸方向に貫通し
ているから、フランジ部（軸部）を回転側として用いる
場合、遠心力の影響でグリース補給孔内のグリースが必
要以上に軸受面に供給されることを防止できる。

〈実施例〉以下、この考案を図示の実施例により詳細に説明す
る。

第１図はこの考案のスラスト動圧流体軸受の一実施例
の縦断面図である。１は所定の軸方向寸法を有する軸受
部としての円柱形の固定部材であり、２は上記固定部材
１と軸方向に対向して設けられ、フランジ部としての略
円柱状の円柱部３とこの円柱部３の上記固定部材１と反
対側の端面の中心に軸方向上記固定部材１と反対側に向
かって突設された軸４とからなる軸部としての可動部材
である。上記固定部材１は、図示しない他の固定部材に
固定してあり、その一方の端面に、滑らか平面で形成さ
れる軸受面５を有している。また、上記可動部材２は、
図示しない他の部材に接続して上記固定部材１と同軸を
保つようになっていると共に、円柱部３の上記固定部材
１側の端面に、上記軸受面５に対向して、滑らかな平面
で形成される軸受面６を有している。この可動部材２の
円柱部３の軸受面６には、第２図に示すように、周方向
一定間隔に７つのヘリンボーン形の所定の深さの動圧発
生用の溝6a,6a,…を形成すると共に、この動圧発生用溝
と位相を上記一定間隔の半分だけずらして、周方向一定
間隔に所定の径の軸方向に延びる貫通穴で形成される７
つのグリース補給部としてのグリース補給穴7,7,…を設
けている。このグリース補給穴7,7,…は、上記ヘリンボ
ーン形の動圧発生用溝6aの径方向外側端6bより所定の寸
法だけ径方向内側の円周上に設けてある。また、グリー
ス補給穴７の一端は可動部材２と固定部材１の間の空間
に開口している一方、他端が外部に開口している。上記
グリース補給穴７の径あるいは形状を例えば第６図
（ａ），（ｂ），（ｃ）のように調整することによりグ
リースの全補給量言い換えれば、グリース補給穴７への
グリース充填の時間間隔が調整される。上記軸受面5,6
の間および７つのグリース補給穴7,7,…には、第１図に
示すように、適当な粘性を有するグリース８を充填して
いる。そして、上記軸４を介して円柱部３に伝えられる
スラスト荷重を、軸４を介して伝えられる回転トルクに
より図示の矢印方向に回転する円柱部３の軸受面６に設
けた上記動圧発生用の溝6a,6a,…の動圧発生作用によっ
て、上記軸受面5,6の間のグリース８が発生する動圧に
より、支えるようにしていると共に、軸受面5,6の間が
グリース不足状態になったとき、可動部材２の回転と共
に、上記グリース補給穴7,7,…からグリースを上記軸受
面5,6の間に補給するようにしている。

上記構成のスラスト動圧流体軸受において、可動部材
２の回転が止められると、可動部材２が回転している間
に上記軸受面5,6の間に存在していたグリース８は外部
に押し出されてしまい、軸受面5,6間のグリースの量が
十分でなくなる。しかし、上記可動部材２には、その軸
受面5,6に前述のように、周方向一定間隔に、Ｖ字の開
いた方を可動部材２の回転方向側に向けたようなヘリン
ボーン形の動圧発生用の溝6a,6a,…が形成されていると
共に、この動圧発生用溝6a,6a,…の間の軸受面６の径方
向所定の位置にその開口が位置するように位相を上記一
定間隔の半分だけずらされ、周方向に一定間隔の軸方向
に貫通するグリース補給穴7,7,…が設けられているた
め、可動部材２の回転開始と共に、上記ヘリンボーン形
の動圧発生用溝6a,6a,…の動圧発生作用により、上記軸
受面5,6の間の上記動圧発生用溝6a,6a,…のパターンの
屈曲部6c,6c,…に向かうグリースの流れが生じてグリー
ス不足になった上記軸受面5,6の間の周縁部に、上記グ
リース補給穴7,7,…からグリース８がただちに補給され
る。このため、このスラスト動圧流体軸受は、可動部材
２の回転開始時に、軸受面5,6の間に、常にグリース補
給穴7,7,…からグリース８を補給して、必要とするグリ
ース８を全面に確保することができる。したがって、動
圧発生空間内のグリース８が、静止時に外部に押し出さ
れたり、グリースが蒸発して減少しても、常に必要量の
グリースを上記動圧発生空間内に確保でき、長時間に亘
ってグリース充填の必要をなくすることができる。

また、グリース補給穴７の径，深さおよび形状を調整
することで、上記グリース補給穴7,7,…へのグリース８
の充填作業の間隔を所望の時間長さに設定することがで
きる。

この実施例によれば、グリース補給孔７をフランジ部
としての円柱部３に設けたから、グリースが円柱部３内
に密封収納され、補給孔７はスラスト軸受空間に直接開
口しているので、回転によってグリースが飛散すること
がなく、また、円柱部３がハウジング等で囲まれていな
い構造でも、グリースの補給をすることができる。ま
た、グリース補給孔７を形成する加工が容易である。

また、第２図に示すように、グリース補給孔７が動圧
発生用の溝6aの径方向外側部分に対応する径方向位置に
設けられているから、径方向外側部分へのグリースの供
給が速やかに行われ、径方向の動圧分布が均一になって
軸方向の負荷容量が安定し、軸部としての可動部材２の
回転振れを抑制でき、スラスト軸受の焼き付きを防止で
きる。

また、グリース補給孔７が軸４から離れているので、
グリース補給孔７をドリル等で形成するときに加工が容
易である。

また、グリース補給孔７がフランジ部としての円柱部
３を軸方向に貫通しているから、遠心力の影響でグリー
ス補給孔７内のグリースが必要以上に軸受面５に供給さ
れることを防止できる。

なお、上記可動部材２が回転することによって、上記
グリース補給穴7,7にあるグリースは径方向の遠心力を
受ける。しかし、上記グリースは、軸方向に延びる補給
穴７の中にあるので、上記グリースは上記遠心力によっ
ては移動させられない。したがって、上記実施例によれ
ば、可動部材２が回転したときの遠心力によって、グリ
ース補給穴７からのグリースの流出量が過大になること
はない。また、グリース補給量が、可動部材２が回転し
たときの遠心力の影響を受けないから、グリース補給穴
７の直径の設定を上記遠心力を考慮することなく容易に
行える。

上記実施例では、第２図に示すように、周方向に一定
間隔を有する７つのグリース補給穴7,7,…を、ヘリンボ
ーン形の動圧発生用の溝6a,6a,…のパターンの径方向外
側端6b,6b,…より所定の寸法径方向内側の円周上かつ、
所定の径方向にその開口の中心が位置するように設け
た。

これに対し、第３図に示すように、周方向に一定間隔
を有する７つのグリース補給穴17,17,…を、ヘリンボー
ン形の動圧発生用の溝6a,6a,…のパターンの径方向内側
端6d,6d,…より所定の寸法だけ径方向外側の円周上にそ
の開口の中心が位置するように設けた場合は、上記実施
例とは逆に、可動部材２の回転開始時、動圧発生用の溝
6a,6a,…の作用により径方向内側から上記ヘリンボーン
形の動圧発生用の溝6a,6a,…の屈曲部6c,6c,…に向かう
グリース８の流れにより生ずる軸受面5,6の間の中心側
のグリース不足の部分に、径方向内側からグリース補給
穴17,17,…のグリース８を補給して、軸受面5,6の間全
体にグリース８を補給することになる。

尚、上記実施例では、可動部材２の軸受面６に周方向
に一定間隔を有するヘリンボーン形の動圧発生用の溝6
a,6a,…を形成したが、動圧発生用の溝はヘリンボーン
形に限らず、たとえば第４図に示すように周方向に一定
間隔を有する渦巻状の複数の動圧発生用の溝16a,16a,…
を形成するようにしていてもよい。この場合、グリース
補給穴27は、上記渦巻状の動穴発生用溝16a,16a,…が軸
受面5,6の間のグリース８に軸受面5,6の中心に向かう流
れを生じさせるため、動圧発生用の溝16a,16a,…の径方
向外側端16b,16b,…よりも所定の寸法だけ径方向内側の
円周上に、動圧発生用の溝16a,16a,…と位相を周方向に
半分ずらして設けられる。

また、上記実施例ではグリース補給穴7,7,…を可動部
材２に設けるようにしたが、固定部材１に設けるように
したり、あるいは固定部材１と可動部材２の両方に設け
るようにしてもよい。

また、上記実施例は、スラスト動圧流体軸受であった
が、ラジアル動圧軸受の場合を第５図に示す。第５図に
おいて、31は円筒形の固定部材であり、中心穴31aの内
周面に滑らかな円筒面で形成される軸受面35を有すると
共に、軸受面35の軸方向所定の位置に周方向に一定間隔
を有する複数の径方向に貫通する貫通穴を設けて、グリ
ース補給穴37,37,…を形成している。上記固定部材31の
中心穴31aには、外周面に滑らかな円筒面で形成され、
上記固定部材31の軸受面35に対向する軸受面36を有し、
軸受面36の軸方向所定の位置に周方向に一定間隔を有す
る複数のヘリンボーン形の所定の深さの動圧発生用の溝
36a,36a,…を有する可動部材としての軸体32を、所定の
間隙を保って内嵌している。このとき、上記固定部材31
に設けたグリース補給穴37,37,…は、上記軸体32の軸受
面36に形成された上記動圧発生用の溝36a,36a,…のパタ
ーンの軸方向一方端36b,36b,…よりも所定の寸法軸方向
上記パターンの軸方向他端36d,36d,…寄りに開口するよ
うになっている。上記軸体32の外周の軸受面36と上記固
定部材31の内周の軸受面35とで、ラジアル動圧流体軸受
の一対の軸受面35,36を形成している。この軸受面35,36
の間および上記複数のグリース補給穴37,37,…には、適
当な粘性を有するグリース８を充填している。そして、
上記軸体32の回転が停止して、軸受面35,36間にグリー
ス不足状態の部分が生じても、軸体32が回転を始めたと
きに、軸体32の回転により生ずる軸方向両側から動圧発
生用溝の夫々のパターンの屈曲部を通る円周に向かうグ
リースの流れにより不足状態となった環状の軸受面35,3
6の間のうちの一方である上記一方端36b,36b,…側の軸
受面35,36の間に、上記グリース補給穴37,37,…よりた
だちにグリース８を補給して、軸受面35,36間全体にグ
リース８を補給するようにしている。すなわち、このラ
ジアル動穴流体軸受では、軸体32が回転を開始したと
き、動圧発生用の溝36a,36a,…の動圧発生作用により生
ずるグリース８の流れの上流側に開口するように、固定
部材31の軸方向所定の位置に径方向に貫通する複数のグ
リース補給穴37,37,…が設けられている。上記グリース
補給穴37,37,…は固定部材31に設けられているため、グ
リース８の供給に際し遠心力が補給の妨げとなることは
無い。

〈考案の効果〉以上より明らかなように、この考案のスラスト動圧流
体軸受は、軸方向の一部に径方向に拡径した略円環状の
フランジ部が形成されている軸部と、上記フランジ部の
軸方向端面に対向する軸受面を有する軸受部とを備え、
上記フランジ部の端面または上記軸受部の軸受面のいず
れか一方に動圧発生用の溝が形成されており、上記フラ
ンジ部の端面と上記軸受面との間に形成される空間にグ
リースを充填して、上記フランジ部または上記軸受部の
どちらか一方の回転によって上記グリースに動圧を発生
させて上記軸部を軸方向に支持するスラスト動圧軸受に
おいて、上記フランジ部は、上記動圧発生用の溝の径方
向外側部分に対応する径方向位置に、軸方向に貫通する
ように形成されて、内部にグリースが充填されるグリー
ス補給孔を備えているものである。

したがって、この考案によれば、グリース補給孔をフ
ランジ部に設けたから、グリースがフランジ部内に密封
収納され、補給孔はスラスト軸受空間に直接開口してい
るので、回転によってグリースが飛散することがなく、
また、フランジ部がハウジング等で囲まれていない構造
でも、グリースの補給をすることができる。また、グリ
ース補給孔を形成する加工が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のスラスト動圧流体軸受の一実施例の
縦断面図、第２図は第１図のII-II線矢視図、第3,4図は
変形例の可動部材の軸受面の平面図、第５図は変形例の
縦断面図、第６図はグリース補給穴の変形例の縦断面図
である。 1,31……固定部材、2,32……可動部材、7,17,27,37……
グリース補給穴、８……グリース。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸方向の一部に径方向に拡径した略円環状
のフランジ部が形成されている軸部と、上記フランジ部
の軸方向端面に対向する軸受面を有する軸受部とを備
え、上記フランジ部の端面または上記軸受部の軸受面の
いずれか一方に動圧発生用の溝が形成されており、上記フランジ部の端面と上記軸受面との間に形成される
空間にグリースを充填して、上記フランジ部または上記
軸受部のどちらか一方の回転によって上記グリースに動
圧を発生させて上記軸部を軸方向に支持するスラスト動
圧流体軸受において、上記フランジ部は、上記動圧発生用の溝の径方向外側部分に対応する径方向
位置に、軸方向に貫通するように形成されて、内部にグ
リースが充填されるグリース補給孔を備えていることを
特徴とするスラスト動圧流体軸受。