JPH09242747A - スラスト軸受 - Google Patents

スラスト軸受

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Publication number
JPH09242747A
JPH09242747A JP8054860A JP5486096A JPH09242747A JP H09242747 A JPH09242747 A JP H09242747A JP 8054860 A JP8054860 A JP 8054860A JP 5486096 A JP5486096 A JP 5486096A JP H09242747 A JPH09242747 A JP H09242747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust bearing
load side
oil
lubricating oil
inner peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8054860A
Other languages
English (en)
Inventor
Shintaro Watanabe
真太郎 渡辺
Masanori Kimura
昌敬 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8054860A priority Critical patent/JPH09242747A/ja
Publication of JPH09242747A publication Critical patent/JPH09242747A/ja
Pending 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
    • 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
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/23Gas turbine engines
    • F16C2360/24Turbochargers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のテーパランド型スラスト軸受において
は、テーパ部におけるくさび作用により高圧になった潤
滑油の一部がカラーと内周側シュラウドとの隙間から軸
受内周側へ漏出し、回転しているスペーサと静止してい
る負荷側スラスト軸受内周面との隙間を通って締め付け
ナットの方へ流れる。この内周側へ漏出する潤滑油量は
少ないため、漏出した潤滑油は隙間を通過する時間が長
くなり、その間に粘性摩擦を受けて高温になる。このた
め、負荷側スラスト軸受内周側の温度も高くなる。 【解決手段】 回転軸とともに回転するカラーとケーシ
ングに固着された負荷側スラスト軸受(6)との摺接面
に潤滑油が供給されるスラスト軸受における負荷側スラ
スト軸受(6)の内周面に排油孔(20)が開口し摺接
面から回転軸と負荷側スラスト軸受(6)の内周面との
隙間に漏出する潤滑油を外部へ排出(22)するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの過給機
などに適用されるスラスト軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】図2はエンジンの過給機などに使用され
ている従来のテーパランド型スラスト軸受の説明図であ
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が固着されている。ケーシ
ング5には負荷側スラスト軸受6が固着されており、カ
ラー4と摺接する側にはホワイトメタル7が鋳着されて
いる。ホワイトメタル7の摺接面には複数個のテーパラ
ンド状のパッド8が設けられている。負荷側スラスト軸
受6の油溝9へは、ケーシング5に設けられた給油孔1
0、負荷側スラスト軸受6外周部の円周状油溝11、各
パッド8に設けられた給油孔12、ノズル部13などを
経由して潤滑油が一定の圧力で供給される。この潤滑油
がテーパランド状の各パッド8に供給され、パッド8の
くさび作用により負荷能力を発生する。負荷側スラスト
軸受6の内周側へ漏出した潤滑油は空間部14に溜ま
り、最終的にはナット3側の方へ流されて外部へ排出さ
れる。また、ケーシング5には反負荷側スラスト軸受1
5が固着されており、潤滑油が負荷側スラスト軸受6と
同様な機構で供給される。
【0003】ノズル部13から油溝9に入った潤滑油
は、パッド8のテーパ部16へ流れてランド部17に至
り、その間にくさび作用で流体動圧を発生して負荷能力
が生じる。テーパ部16の内周側には内周側シュラウド
18、外周側には外周側シュラウド19がそれぞれ設け
られており、潤滑油が内外周へ漏出して流体動圧が低下
するのを抑制している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のテ
ーパランド型スラスト軸受においては、テーパ部16に
おけるくさび作用により高圧になった潤滑油の一部がカ
ラー4と内周側シュラウド18との隙間から軸受内周側
へ漏出し、回転しているスペーサ2と静止している負荷
側スラスト軸受6内周面との隙間14を通って締め付け
ナット3の方へ流れる。この内周側へ漏出する潤滑油量
は少ないため、漏出した潤滑油は隙間14を通過する時
間が長くなり、その間に粘性摩擦を受けて高温になる。
このため、負荷側スラスト軸受6内周側の温度が高くな
る。これに対し、負荷側スラスト軸受6外周側へ漏出す
る潤滑油は、遠心力で排出されるために狭い空間に滞溜
することなく、負荷側スラスト軸受6外周側の冷却作用
を行う。
【0005】このようにして負荷側スラスト軸受6内周
側が外周側に比べて高温になることにより、軸方向の熱
膨張量に差を生じて内周側の油膜の厚さが薄くなる。こ
のため、さらに内周側の温度上昇が加速され、負荷側ス
ラスト軸受6内周部がカラー4と接触して異常摩耗が発
生することがある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスラスト軸
受は上記課題の解決を目的にしており、回転軸とともに
回転するカラーとケーシングに固着された負荷側スラス
ト軸受との摺接面に潤滑油が供給されるスラスト軸受に
おける上記負荷側スラスト軸受の内周面に排油孔が開口
し上記摺接面から上記回転軸と上記負荷側スラスト軸受
の内周面との隙間に漏出する潤滑油を外部へ排出するよ
うになっている。このように、回転軸と負荷側スラスト
軸受の内周面との隙間に漏出する潤滑油を外部へ排出す
る排油孔を設けたことにより、負荷側スラスト軸受とカ
ラーとの摺接面から負荷側スラスト軸受の内周側へ漏出
する潤滑油が回転軸により遠心力を受けて負荷側スラス
ト軸受の内周面に開口する排油孔に流入し、回転軸と負
荷側スラスト軸受の内周面との隙間に滞溜することなく
排油孔から外部へ速やかに排出される。
【0007】また、本発明に係るスラスト軸受は、回転
軸とともに回転するカラーと負荷側スラスト軸受との摺
接面に潤滑油が供給されるスラスト軸受における上記負
荷側スラスト軸受の内周面に排油孔が開口し上記摺接面
から上記回転軸と上記負荷側スラスト軸受の内周面との
隙間に漏出する潤滑油を外部へ排出するようになってい
るとともに、上記回転軸と上記負荷側スラスト軸受の内
周面との隙間出口に堰が設けられ上記摺接面から上記隙
間に漏出する潤滑油を溜めるようになっている。このよ
うに、摺接面から回転軸と負荷側スラスト軸受の内周面
との隙間に漏出する潤滑油を外部へ排出する排油孔を設
けたことにより、負荷側スラスト軸受とカラーとの摺接
面から負荷側スラスト軸受の内周側へ漏出する潤滑油が
回転軸により遠心力を受けて負荷側スラスト軸受の内周
面に開口する排油孔に流入し、回転軸と負荷側スラスト
軸受の内周面との隙間に滞溜することなく排油孔から外
部へ速やかに排出されるとともに、回転軸と負荷側スラ
スト軸受の内周面との隙間出口に堰を設けたことによ
り、排油孔による排出能力が向上して潤滑油が排油孔か
らさらに速やかに排出される。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態に係
るテーパランド型スラスト軸受の説明図である。図にお
いて、本実施の形態に係るテーパランド型スラスト軸受
はエンジンの過給機などに使用されるもので、図におけ
る符号6は負荷側スラスト軸受、7はホワイトメタル、
8はパッド、9は油溝、10は給油孔、11は円周状油
溝、13はノズル部、16はテーパ部、17はランド
部、18は内周側シュラウド、19は外周側シュラウ
ド、20は排油孔、21は盲栓、22は出口穴である。
【0009】本テーパランド型スラスト軸受は図2にお
ける従来のテーパランド型スラスト軸受と略同様の構造
を有しているが、本テーパランド型スラスト軸受におい
ては図に示すように負荷側スラスト軸受6に負荷側スラ
スト軸受6内周面から負荷側スラスト軸受6のパッド8
外周側に連通する排油孔20が、給油孔10とは別の位
置のパッド8のテーパ部16とランド部17との間に負
荷側スラスト軸受6の内周面から外周の円周状油溝11
まで貫通して穿設されている。この排油孔20には外周
側に盲栓21が設置されて排出油が給油側へ流入するの
を防いでいる。排油孔20には出口穴22が連通してい
る。排油孔20はパッド8と同数、或いはそれよりも少
ない複数本が設けられている。なお、同図(c)に示す
ように負荷側スラスト軸受6内周面に、或いは回転軸の
スペーサにステップ状の堰23を突出させて設けてもよ
い。
【0010】負荷側スラスト軸受6内周側シュラウドと
カラー4との隙間から流出する潤滑油は負荷側スラスト
軸受6内周側へ流れ、回転するスペーサにより遠心力を
受けて負荷側スラスト軸受6内周面に開口する排油孔2
0に流入する。排油孔20に流入した潤滑油は、負荷側
スラスト軸受6のパッド8外周側に開放された排出油の
出口穴22から流出する。なお、負荷側スラスト軸受6
内周面の排油孔20の開口位置よりも後方(反軸受パッ
ド側)にステップ状の堰23を設けることにより、排油
孔20による潤滑油の排出能力がさらに向上する。
【0011】従来のテーパランド型スラスト軸受におい
ては、テーパ部におけるくさび作用により高圧になった
潤滑油の一部がカラーと内周側シュラウドとの隙間から
軸受内周側へ漏出し、回転しているスペーサと静止して
いる負荷側スラスト軸受内周面との隙間を通って締め付
けナットの方へ流れる。この内周側へ漏出する潤滑油量
は少ないため、漏出した潤滑油は隙間を通過する時間が
長くなり、その間に粘性摩擦を受けて高温になる。この
ため、負荷側スラスト軸受内周側の温度が高くなる。こ
れに対し、負荷側スラスト軸受外周側へ漏出する潤滑油
は、遠心力で排出されるために狭い空間に滞溜すること
なく、負荷側スラスト軸受外周側の冷却作用を行う。こ
のようにして負荷側スラスト軸受内周側が外周側に比べ
て高温になることにより、軸方向の熱膨張量に差を生じ
て内周側の油膜の厚さが薄くなる。このため、さらに内
周側の温度上昇が加速され、負荷側スラスト軸受内周部
がカラーと接触して異常摩耗が発生することがあるが、
上述の各実施の形態に係るテーパランド型スラスト軸受
においては負荷側スラスト軸受6の内周面から円周状油
溝11まで貫通する排油孔20を穿け、円周状油溝11
側には盲栓21をする。さらに、負荷側スラスト軸受6
のパッド8外周側の端面から排油孔20に連通する出口
穴22を設けている。また、負荷側スラスト軸受6内周
面の排油孔20よりも後流側(軸受パッドと反対側)に
ステップ状の堰23を設けており、このように負荷側ス
ラスト軸受6に排油孔20を設けたことにより、スペー
サと負荷側スラスト軸受6内周面との隙間に滞溜する潤
滑油が直ぐに外部へ流出し、粘性摩擦による温度上昇が
大幅に低減する。また、負荷側スラスト軸受6内周面に
ステップ状の堰23を設けることにより、排油孔20に
よる排出能力がさらに向上する。また、負荷側スラスト
軸受6において温度が上昇し易いテーパ部16からラン
ド部17にかけての内側に排油孔20を穿設したことに
より、排出油で軸受メタルを冷却して負荷側スラスト軸
受6の温度上昇を抑制する効果も期待することができ
る。また、粘性摩擦が減少することにより動力損失も低
減するなど、これらの作用によりテーパランド型スラス
ト軸受における信頼性が向上する。
【0012】なお、本発明はテーパランド型スラスト軸
受のみに限られることなく、ステップランド型スラスト
軸受に適用することによっても同様の作用、効果を得る
ことができる。
【0013】
【発明の効果】本発明に係るスラスト軸受は前記のよう
に構成されており、負荷側スラスト軸受とカラーとの摺
接面から負荷側スラスト軸受の内周側へ漏出する潤滑油
が回転軸と負荷側スラスト軸受の内周面との隙間に滞溜
することなく排油孔から外部へ速やかに排出されるの
で、潤滑油の粘性摩擦による温度上昇が大幅に低減する
とともに、潤滑油の粘性摩擦が減少することにより回転
軸の動力損失も低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の実施の一形態に係るスラ
スト軸受の摺接面の平面図、同図(b)は断面図、同図
(c)はその応用例に係るスラスト軸受の断面図であ
る。
【図2】図2(a)は従来のスラスト軸受の断面図、同
図(b)はその摺接面の平面図である。
【符号の説明】
6 負荷側スラスト軸受 8 パッド 9 油溝 10 給油孔 11 円周状油溝 13 ノズル部 16 テーパ部 17 ランド部 18 内周側シュラウド 19 外周側シュラウド 20 排油孔 21 盲栓 22 出口穴 23 堰

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸とともに回転するカラーとケーシ
    ングに固着された負荷側スラスト軸受との摺接面に潤滑
    油が供給されるスラスト軸受において、上記負荷側スラ
    スト軸受の内周面に開口し上記摺接面から上記回転軸と
    上記負荷側スラスト軸受の内周面との隙間に漏出する潤
    滑油を外部へ排出する排油孔を備えたことを特徴とする
    スラスト軸受。
  2. 【請求項2】 上記回転軸と上記負荷側スラスト軸受の
    内周面との隙間出口に設けられ上記摺接面から上記隙間
    に漏出する潤滑油を溜める堰を備えたことを特徴とする
    請求項1に記載のスラスト軸受。
JP8054860A 1996-03-12 1996-03-12 スラスト軸受 Pending JPH09242747A (ja)

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040622