JPH09229069A - スラスト軸受装置 - Google Patents

スラスト軸受装置

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JPH09229069A
JPH09229069A JP8034846A JP3484696A JPH09229069A JP H09229069 A JPH09229069 A JP H09229069A JP 8034846 A JP8034846 A JP 8034846A JP 3484696 A JP3484696 A JP 3484696A JP H09229069 A JPH09229069 A JP H09229069A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸に固定され同回転軸と共に回転するカ
ラーと、同カラーの端面と摺接するテーパランド形又は
ステップランド形の複数のパッドを備え全体としてリン
グ状をなすスラスト軸受とから構成されるスラスト軸受
装置において、スラスト軸受内周部の焼付きを防止す
る。 【解決手段】 上記スラスト軸受の上記各パッドの背後
の位置の内周側に開口し上記各パッドのカラー摺接面と
は反対の方向に伸びる切欠き溝を各パッドに対応して設
け、且つ同各切欠き溝内部に連通しスラスト軸受の外周
側に開口する排油孔を各切欠き溝に対して1本以上設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機等に用いられ
るスラスト軸受装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のテーパランド形スラスト軸
受装置の縦断面図、図6は上記スラスト軸受の平面図で
あり、図5のVI−VI断面矢視図である。図において、回
転軸1にはスペーサ2および締め付けナット3を介して
カラー4が固定されている。ケーシング5には軸受取付
け治具6が装着されており、軸受取付け治具6には負荷
側スラスト軸受7が固定されており、カラー4と摺接す
る面には軟質金属、たとえばホワイトメタル8が鋳着さ
れている。ホワイトメタル8のカラー4との摺接面に
は、傾斜したテーパ部と、摺接相手側の面と平行なラン
ド部とが形成されている。1組のテーパ部・ランド部
と、その隣の1組のテーパ部・ランド部との間の、ホワ
イトメタルの無い部分に油溝9が形成されている。油溝
と、同油溝に隣接するテーパ部と、同テーパ部に隣接す
るランド部とからなる部分をまとめて1つのパッドと呼
ぶ。パッドは上記のように形成された部分の名称であ
る。スラスト軸受7のカラー側には複数のパッドが形成
されている。
【0003】負荷側スラスト軸受7の油溝9へは給油孔
10を経由して潤滑油が供給される。給油孔10を通過
した潤滑油は負荷側スラスト軸受7の外周部に設けられ
た円周油溝12に入り、さらにスラスト軸受の各パッド
に対応する位置にそれぞれ穿設された給油孔13を経由
し、ノズル部14を通過して油溝9へ入る。負荷側スラ
スト軸受7の内周側の方へ漏出した潤滑油は空間部15
に溜まり図示していない排油孔より排出される。軸受取
付け治具6には油切り16が固定されており、潤滑油が
機外へ漏出することを防いでいる。またケーシング5に
は反負荷側スラスト軸受17が固定されており、カラー
4と摺接する面にはホワイトメタル18が鋳着されてい
る。反負荷側スラスト軸受17の油溝19へは給油孔2
0を経由して潤滑油が供給される。
【0004】図6は負荷側スラスト軸受7の平面図であ
る。ノズル部14から油溝9へ入った潤滑油はテーパ部
21へ流れ、ランド部22に至り、その間にくさび作用
で流体動圧を発生し、負荷能力が生じる。テーパ部21
の内周側には内周側シュラウド23、外周側には外周側
シュラウド24が設けられており、潤滑油が内・外周へ
漏出して流体動圧が低下することを防止している。
【0005】上記型式のスラスト軸受のほか、ステップ
ランド形スラスト軸受構造も用いられている。これは、
テーパ部21に相当する部分が、ランド部22と平行に
形成されているものであり、それ以外の部分の構造は前
述のものと同じである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のステップランド
形スラスト軸受装置においては、 (1)負荷側スラスト軸受7の油溝9から供給された潤
滑油は、テーパ部21からランド部22へ至る間にせま
いすきま内でせん断を受け発熱し、そのため特にランド
部22は高温になる。温度が上昇すると潤滑油の粘度が
低下し、形成される油膜厚さは減少し、高速、高荷重条
件下ではカラー4と直接接触を生じ、損傷の原因とな
る。 (2)油溝9からテーパ部21へ入った潤滑油は、高速
回転しているカラー4による粘性摩擦で遠心力を受け、
外周部の方へ流れ易くなる。そのためテーパ部21やラ
ンド部22の内周側の方は潤滑油の流量が少なくなり、
冷却能力が低下し、温度上昇が高くなる。 (3)テーパ部21でのくさび作用により高圧になった
潤滑油の一部は内周側シュラウド部23を通って軸受内
周側へ流出し、回転しているスペーサ2と静止している
負荷側軸受内周部のすきまを流れ、空間部15に至る。
その間に、粘性摩擦を受け、潤滑油は高温となり、その
結果、負荷側スラスト軸受7内周部は高温となる。
【0007】上記各原因によってテーパ部、ランド部の
内周側は高温となり焼付き等の損傷を生じる。ステップ
ランド形スラスト軸受においても同様な問題が生じる。
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、スラスト軸受内
周部の焼付きを防止しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、回転軸に固定され同回転軸と共に回
転するカラーと、同カラーの端面と摺接するテーパラン
ド形又はステップランド形の複数のパッドを備え全体と
してリング状をなすスラスト軸受とから構成されるスラ
スト軸受装置において、上記スラスト軸受の上記各パッ
ドの背後の位置の内周側に開口し上記各パッドのカラー
摺接面とは反対の方向に伸びる切欠き溝を各パッドに対
応して設け、且つ同各切欠き溝内部に連通しスラスト軸
受の外周側に開口する排油孔を各切欠き溝に対して1本
以上設けたことを特徴とするスラスト軸受装置に関する
ものである。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態に係
るスラスト軸受装置の平面図、図2,図3,図4はそれ
ぞれ図1のII−II、 III−III 、IV−IV断面図である。
図において、25は各パッドの背後の負荷側スラスト軸
受7の内周側に開口し各パッドのカラー摺接面とは反対
の方向へ延びる半楕円断面形状の切欠き溝、26および
26’は各切欠き溝25の後流側の内周側面からそれぞ
れ外周側シュラウド部24の外周面へ貫通する排油孔で
ある。上記以外の部分の構成は従来技術と同じである。
本発明はテーパランド形スラスト軸受、ステップランド
形スラスト軸受のいずれにも適用可能なものである。
【0010】本装置においては次の作用および効果が生
じる。 (1)各パッドに対応してスラスト軸受に切欠き溝を設
けることにより、スペーサと軸受内周との間の従来の狭
いすきま部が広がり、粘性摩擦力が減少し、潤滑油の温
度上昇が低減される。 (2)切欠き溝は後流側で拡がり、次のパッドの直前で
絞られることにより、切欠き溝内を流れる潤滑油には遠
心力とともにせき止め圧が作用し、潤滑油は排油孔より
外周側へ流れ易くなる。排油孔26は温度が上昇し易い
ランド部の背後に位置するため、油が流れることにより
ランド部近傍を冷却する。また切欠き溝の油はパッドを
背後より冷却する。 (3)切欠き溝を温度上昇が高い内周側ランド部近傍に
設けることにより、スラスト軸受の軸方向の熱膨張量を
少なくすることができ、熱膨張による内周側の当りが強
くなることを防止できる。
【0011】上記(1),(2),(3)項に述べた作
用・効果によって、軸受内周側、ランド側の温度上昇を
低減でき、安定した油膜を形成し、軸受の信頼性が向上
する。
【0012】
【発明の効果】本発明のスラスト軸受装置においては、
スラスト軸受の各パッドの背後の位置の内周側に開口し
上記各パッドのカラー摺接面とは反対の方向に延びる切
欠き溝を各パッドに対応して設け、且つ同各切欠き溝内
部に連通しスラスト軸受の外周側に開口する排油孔を各
切欠き溝に対して1本以上設けてあるので、スラスト軸
受内周部の焼付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るスラスト軸受の平
面図。
【図2】図1のII−II断面図。
【図3】図1の III−III 断面図。
【図4】図1のIV−IV断面図。
【図5】従来のテーパランド形スラスト軸受装置の縦断
面図。
【図6】上記スラスト軸受の平面図(図5のVI−VI断面
矢視図)。
【符号の説明】
1 回転軸 2 スペーサ 3 締め付けナット 4 カラー 5 ケーシング 6 軸受取付け治具 7 負荷側スラスト軸受 8 ホワイトメタル 9 油溝 10 給油孔 12 円周油溝 13 給油孔 14 ノズル部 15 空間部 16 油切り 17 反負荷側スラスト軸受 18 ホワイトメタル 19 油溝 20 給油孔 21 テーパ部 22 ランド部 23 内周側シュラウド 24 外周側シュラウド 25 切欠き溝 26,26’ 排油孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸に固定され同回転軸と共に回転す
    るカラーと、同カラーの端面と摺接するテーパランド形
    又はステップランド形の複数のパッドを備え全体として
    リング状をなすスラスト軸受とから構成されるスラスト
    軸受装置において、上記スラスト軸受の上記各パッドの
    背後の位置の内周側に開口し上記各パッドのカラー摺接
    面とは反対の方向に伸びる切欠き溝を各パッドに対応し
    て設け、且つ同各切欠き溝内部に連通しスラスト軸受の
    外周側に開口する排油孔を各切欠き溝に対して1本以上
    設けたことを特徴とするスラスト軸受装置。
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