JPS5817219A - 動圧形ラジアル軸受装置 - Google Patents

動圧形ラジアル軸受装置

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JPS5817219A
JPS5817219A JP11448781A JP11448781A JPS5817219A JP S5817219 A JPS5817219 A JP S5817219A JP 11448781 A JP11448781 A JP 11448781A JP 11448781 A JP11448781 A JP 11448781A JP S5817219 A JPS5817219 A JP S5817219A
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oleo
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恭三郎 古村
Yasuo Murakami
保夫 村上
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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
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating 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
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は動圧形ラジアル軸受装置、とくに回転部材に
含油多孔質部材を備えたジャーナル形の動圧形ラジアル
軸受装置に関する。
従来、音響機器や映像機器または電算機などの回転部分
に使用される軸受として、例えば第1図に示す如く、軸
受面に動圧発生用のみぞを備えた動圧形軸受装置が知ら
れており、潤滑油の動圧により回転部材のラジアル荷重
およびスラスト荷重を支持するようになっている。
図において、laは回転部材、2aはスリーブ、3a−
ンみぞ5aを備えたラジアル外周面11aおよび軸端部
のほぼ平面状に形成さ、れたスラスト端面12aによっ
て構成されている二また、前記回転部材1aを支持する
部材として、前記ラジアル外面11aと対向して共働す
るラジアル内面21aを備えたスリーブ2aおよび該ス
リーブ2aを内方に固着したハウジング3aと、該ハウ
ジング3aにボルト6aによって取付けられ、かつ、前
記スラスト端面12aと対向して共働するスラスト受面
41aおよび鋼球42aを備えた受部材4aによって構
成されており、各軸受面には潤滑油が充填されている。
前記ラジアル外周面11aとラジアル内面21aとによ
ってラジアル軸受が構成されており、回転軸1aの回転
によりラジアル外周面のへリングポーンスパイラルみぞ
43aが形成されており、該スパイラルみぞ43aによ
って回転中のスラスト端面12aとの間に潤滑油の動圧
による油膜を発生し、定格回転の状態では回転部材1a
を浮上させて非接触の状態でスラスト荷重を支持する動
圧形流体軸受として作用するが、回転部材1aが停止中
ないし低速回転の状態では前記スラスト端面12aとス
ラスト受面41aが直接接触して両受面に摩耗や傷を生
じる恐れがあるため、前記スラスト受面41aの゛中央
部に該スラスト受面41aより僅かに頂部を突出して鋼
球42aが埋設されており、回転部材1aの静止時また
は低速回転時にスラスト端面12aとすべり接触するピ
ボット軸受としてスラスト荷重を支持し、前記スラスト
端面12aとスラスト受面41aは常に非接触状態を保
つようになっている。
しかしながら、このように構成された従来の動圧形軸受
装置において、軸受内部に潤滑油が充填されており、し
かも、そのシール装置はトルクの関係から装着が困難で
あるため、とくに回転部材漏出して軸受として使用でき
なくなるなどの欠点をもっていた。
この場合、潤滑油の漏出を防止するためにグリースを使
うことも考えられるが、一般にラジアル形の動圧軸受は
トルクが大きい傾向があり、グリースの使用によってさ
らにトルクが増大するため、馬力の大きいラブな使い方
のモーターな゛どに使用範囲がせまく限定されるなどの
問題があった。
このように潤滑油を用いる動圧形軸受装置では、トルク
が潤滑油の粘度に大きく支配され、しかも潤滑油の攪拌
抵抗が大きいために、どんな低粘度の油を使用しても転
がり軸受や空気動圧軸受の低トルクにははるかに及ばな
い状態であった。また、空気動圧軸受では空気の粘度が
油の171000ときわめて小さいため低トルクにする
ことが可能であるが、動圧軸受におけるトルクと負荷容
量は比例関係にあり、空気動圧軸受の負荷容量も極めて
小さいので実用化できる範囲は非常に小さい。
この発明は、上記の如き問題点を解決することく、しか
も潤滑油の漏洩を防止した軸受装置を提供するものであ
る。
つぎに、この発明による軸受装置の一実施例を第2図に
よって説明すると、1は回転部材、2は軸部材、3は含
油多孔質部材、4はスリーブ、5はスラスト受部材であ
る。回転部材1は軸部材2および軸部材2の外周部に固
着された含油多孔質部材3とからなっており、その固着
方法として例えば第3図に示す如く、軸部材2は所定の
外周部にあらかじめローレット加工などによって突起部
21が形成されており、この部分に固着される含油多孔
質部材3は、図の左側に示す如く前記突起部21より若
干大きい内周部を備えた環状の多孔質材を中間素材31
として前記突起部210部分に嵌合し、金型6を用い【
図の右側に示す如くプレス成形にて固着されるが、その
ラジアル外周面れ硯 前記軸部材2の一方の端部には、はぼ軸中心に直角な平
面状のスラスト端面nを有し、また、前記軸部材2に固
着された含油多孔質部材3のラジアル外周面32には動
圧発生用のへリングボーンみぞあを備えており、両端面
33、おは塑性加工や接着剤のコーティングなどにより
目つぶし加工が施されている。
前記回転部材1の外方には含油多孔質部材のラジアル外
周面32と対向してラジアル軸受として共働するラジア
ル内面41を備えたスリーブ4があり、その下方部(第
2図の下部)には前記スラスト端面nと対向してスラス
ト軸受として共働するスラスト受面51を備えた受部材
5がボルト7によって取付けられている。
前記スラスト受面51には従来の動圧形軸受と同様に動
圧発生用のスパイラルみぞ52を有し、その中心部には
スラスト受面51より備か忙頂部を突出して埋設された
鋼球52を備えている。
端面Uにて構成されたスラスト軸受面にはグリースが介
在されている。
このような構造の軸受装置において、回転部材lが回転
すると、含油多孔質部材3に含浸されている潤滑油が遠
心力によってラジアル軸受面に滲出してその空隙を満た
し、さらにヘリングボーンみぞ舅の働きによって動圧が
発生して回転部材1が浮上した状態でラジアル荷重が支
承される。
また、スラスト軸受は前記従来の軸受と同様構造であり
、従来の軸受と同様に作用するが、とくに潤滑剤にグリ
ースを用いているために回転部材10回転中はスパイラ
ルみぞ52の自己シール作用で軸受面にグリースが保持
され、その付着力によって静止時にも外部への流出がな
く漏洩が防止されている。
のラジアル軸受面の大きさに対する含油多孔質部材の空
孔部容積を大きくして潤滑油の貯蔵量を多くし、潤滑油
の保持性を良くしたものである。この場合の含油多孔質
部材3は、所要のラジアル軸受面長さlよりも軸方向に
大きいllの長さに形成されており、その両端面お、お
および両端面お、羽とつながるラジアル外周面の一部で
ある12の部分まで目つぶし加工がなされている。
上記の如く、この発明の動圧形軸受装置にあっては13
リープ4と嵌合してラジアル軸受を構成する回転部材1
に含油多孔質部材3を備えているため、含油多孔質部材
3に含浸されている潤滑油は回転部材10回転によって
遠心力によりラジアル軸受面に滲出し、さらにラジアル
外周面32に形成されたベリングボーンみぞあによって
動圧が発生して効果的に回転部材1のラジアル荷重が支
持される。
この場合、スリーブ側に含油多孔質部材を備えた形式の
軸受では、動圧による潤滑油の圧力が含油多孔質部材の
空孔部に逃げるため、圧力が低下して動圧軸受としての
実用化が困難であったが、が上昇し、含油多孔質部材の
空孔部に圧力が逃げることなく動圧効果は維持される。
さらに、この発明の軸受装置においては、含油多孔質部
材3の空孔率や両端面お、おおよびラジアル外周面32
などの目つぶし加工を軸受の回転数や荷重などの使用条
件に応じて適宜選定することにより、潤滑油の動圧圧力
を効果的に減圧して適用することができる。したがって
、従来の潤滑油による動圧形軸受装置の欠点とされてい
たトルクを著しく減少せしめ、しかも実用化できる負荷
容量とすることができる。
例えば、精密小形モーターのラジアル軸受としてこの発
明の軸受装置を使用した場合、ラジアル荷重はローター
アンバランス分の100gr程度しか加らないが、空気
軸受で同様のローターアンバランスを支えるためには、
軸の回転数180or、pInではの軸受装置では含油
多孔質部材の外径を8 rrunとし、気孔率を加5程
度にすることでオイルレスメタルに匹敵する低トルクで
200gr f の負荷容量を有した軸受とすることが
できた。しかも、動圧軸受の機能により、オイルレスメ
タルの回転精度がラジアル振れで15.LImであるの
と比べ、この発明の軸受装置では3.um以下の振れと
し、転がり軸受以上の高回転精度を与えることができた
また、回転部材1の回転中に遠心力によって滲出した潤
滑油は、ヘリングボーンみぞあの自己シール効果によっ
て外部へ洩れることがな(、回転部材1の静止時には一
旦滲出した潤滑油がその表面張力の働きによって含油多
孔質部材3の空孔部に再び吸収されるので、気化する以
外には消失することがなく、さらにグリースを用いたス
ラスト軸受と併用するこ−とによって広い範囲の個所に
使用することが可能であり、回転部材1をあらゆる角度
の使用条件にも適用して使用することができるoしたが
って、電子機器の回転部分などの如く、低トルクが必要
とされ、ポータプルで油洩れによる周辺の汚れをきらう
用途にも使用することが動停止時の摩耗が少ないうえ、
遠心力による潤滑油圧力がラジアル軸受面に作用するこ
とにより、極めて低摩擦で耐久性に優れた軸受装置とす
ることができる。
なお、前記実施例においてはスリーブのラジアル内面4
1と含油多孔質部材のラジアル外周面32とによってラ
ジアル軸受を構成したが、これを製作および梢度上の必
要性からハウジングの内面にスリーブを嵌合固着して該
スリーブのラジアル内面とラジアル外周面32との間に
ラジアル軸受を構成してもよい。
また、前記実施例においては、スラスト軸受にスパイラ
ルみそ52および鋼球53を備えた受部材5を用いたが
、これを他の形式のスラスト軸受と組合わせて使用する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
ラジアル軸受装置を示す各縦断面図で、第2図は動圧形
軸受装置の一実施例、第3図は軸部材に含油多孔質部材
を固着する説明用図、第4図はラジアル軸受部の変形実
施例である。実施例の符号中、1は回転部材、2は軸部
材、3は含油多孔質部材、32はラジアル外周面、あは
へリングボーンみぞ、4はスリーブ、41はラジアル内
面、5は受部材である。 特許出願人   日本精工株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒状のラジアル内周面を有するスリーブと、該
    スリーブのラジアル内周面に嵌合する回転部材とよりな
    る動圧形ラジアル軸受装置において、前記回転部材は軸
    部材と該軸部材の外周部に固着された含油多孔質部材と
    よりなり、前記含油多孔質部材は、前記ラジアル内周面
    と対向して共働する動圧発生用のへリングボーンみぞを
    備えたラジアル外周面と、目つぶし加工された両端面と
    を備えていることを特徴とした動圧形ラジアル軸受装置
    。 (2、特許請求の範囲第1項において、含油多孔質部材
    のラジアル外周面の一部に目つぶし加工を施した動圧形
    ラジアル軸受装置。
JP11448781A 1981-07-23 1981-07-23 動圧形ラジアル軸受装置 Granted JPS5817219A (ja)

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JPS6411844B2 JPS6411844B2 (ja) 1989-02-27

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164822U (ja) * 1983-04-21 1984-11-05 日本精工株式会社 ハイブリツド形滑り軸受
JPS6317321U (ja) * 1986-07-18 1988-02-04
JPS6357914A (ja) * 1986-08-26 1988-03-12 Ibiden Co Ltd 動圧グル−ブ軸受及びその製造方法
NL1007854C2 (nl) * 1996-12-25 2000-04-04 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Poreus met olie geïmpregneerd lager van het hydrodynamische type en lagerinrichting.

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NL1007854C2 (nl) * 1996-12-25 2000-04-04 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Poreus met olie geïmpregneerd lager van het hydrodynamische type en lagerinrichting.

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JPS6411844B2 (ja) 1989-02-27

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