JPS6037412A - ラジアル滑り軸受 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はラジアル滑り軸受であって、軸受孔の軸受滑り
面が流体動力学的な潤滑くさび形成のための面部分と、
潤滑オイル供給のための構成要素とを有している形式の
ものに関する。

従来の技術 流体動力学的な潤滑形式めラジアル滑り軸受では、軸受
シェルと軸との間における潤滑くさび形成を全回転数お
よび負荷範囲にわたって確実に維持すること並びに、目
標位置からの軸中心軸線の可能な限り小さな偏位で良好
に軸を案内することに今日においてもなお問題がある。

これらの特性つまり潤滑くさび形成の維持と良好な軸案
内とを得るために、孔の軸線に対して垂直な極めて種種
様様な横断面を備えた軸受シェルが提案されている。最
も単純な横断面として、僅かしか負荷されないラジアル
滑り軸受では真円形横断面が用いられている。この真円
形横断面を有する軸受シェルは軸に対しである程度の遊
びを有しており、ジャーナルがある特定の周速度に達し
た後で流体動力学的な作用によって支持能力のある潤滑
くさびが形成され、との潤滑くさびＫよって軸の滑り面
と軸受シェルの滑り面とが壌いに離されるようになって
いる。

軸受は前記周速度に達するまでは混合摩擦の範囲を通過
しなければならないが、その後では軸受は流体摩擦又は
「浮遊摩擦」の範囲に位置している。軸受転動面のこの
最も単純な形には、運転中に潤滑くさびの厚さが増大す
ればするほど軸中心軸線がより大きくその休止位置から
ずれてしまうという欠点がある。この場合ジャーナルは
軸受シェルに１つの線で、つまりジャーナル外周面の１
つの母線に溜って接触する。上述の欠点を回避するため
に、軸受シェル又は軸受半割シェルが分割平面の上側又
は下側範囲においてくさび状に拡大されている［レモン
形遊びＪ　（Ｚｉｔｒｏｎｅｎｓｐｉｅｌ　）を設ける
ことが知られている。この場合運転時には直径方向で対
向して位置する２つの潤滑くさびが形成され、これによ
って接触は２つの線でなされる。上のものとは異なって
いるが同様の働きを有する形式のものとしては、フレメ
ンシフによれば同様に２つの線で接触する「ずらされた
レモン形遊び」がある。

例えば旋盤、フライス盤及びその他の高負荷される工作
機械の主軸に対して必要な精密軸受のだめには、３つ又
は４つの線で接触しかつ相旧に３つ又は１つの潤滑くさ
びを有する特別な構造形式のものがある。

最後に述べた構造形式の両軸受の潤滑のためには通常、
流体動力学的に生じる潤滑くさび及び潤滑膜の形成は信
頼されておらず、圧力オイルの連続的な供給によって潤
滑は流体静力学的に保証されろ。このような圧力循環潤
滑形式ではオイル冷却器、オイルフィルタ等との関連に
おいて軸受の摩擦熱を連行することができる。

このことは支障のない連続運転のための前提条件である
。

発明の解決しようとする問題点 レモン形遊びを有する上に述べた構造形式の両軸受に関
して言えば、これらの軸受は通常、その製造形式に基づ
いて水平な分割平面で分けられた２つの部分から成って
いる。これは、真円形横断面の円筒孔を備えた最初に述
べた１つのシェルから成る構造形式に比べて製作費の高
騰と製作の複雑化を意味するが、しがしながら２つの部
分から成る構造形式では２つの線での接触と軸中心軸線
のより良好な位置決めという利点がある。

支持能力、確実な潤滑及び軸中心軸線の位置決めに関す
るより高い要求を満たす３つ又は４つの線で接触する先
に述べた構造形式の軸受は、もちろんさらに高価である
。

ゆえに本発明の課題は、横断面が真円形の円筒孔を有し
ていて完全に取り囲まれた同寸法のラジアル滑り軸受に
比べて、より高い支持能力と、小さな負荷及び高い回転
数時における改善された安定特性とを有ししかも、大き
な軸直径及び高い回転数時においてもより小さな摩擦損
失しか有していない完全に取り囲まれたラジアル滑り軸
受を提供することである。この場合さらに本発明による
ラジアル滑り軸受は前記軸受特性（支持能力、安定特性
及び摩擦損失）に関して、先に述べた他の構造形式のラ
ジアル滑り軸受と同等かもしくはそれ以上であり、さら
に万能に使用可能でかつ単純な構造を有ししかも廉価に
製作ｌ″ＩＴ能であることが望まれている。

どの課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述
べた形式のラジアル滑り軸受において、軸受滑り面が、
真田形横断面を有する２つの円筒孔の面部分から成って
いて、内円筒孔の中心軸線が互いに間隔をおいて直径平
面に位置し、この場合両日筒孔の面部分によって潤滑く
さびが形成されるようになっており、負荷方向に対して
垂直で一方の円筒孔の中心軸線を通る平面の下側と」二
側とに少なくとも各１つのオイル供給孔が設けられてい
て、軸受孔への該オイル供給孔の開口が軸の回転方向で
前記平面に対して少なくともほぼ３５°の角度だけずら
されている。

実施例 ラジアル滑り軸受の略示された構成部分、すなわち、水
平な分割平面１の下に位置する支持シェル２とその」−
に位置する上側シェル３とは、軸受の重量負荷に相当す
るシェル厚さ４を有していて、有利にはホワイトメタル
から成っている。鉛直な重量負荷は矢印５によって示さ
れている。軸６の回転方向は矢印７によって示され、軸
６の角速度はωで、軸６０半径はＲ１で、かつ軸横断面
の中心点は符号８で示されている。

支持シェル２の軸受滑り面の大部分は、以下に述べる円
筒孔周面によって、つまり横断面で見て、中心点９と半
径Ｒ２とによって規定される円に相当する円筒孔周面に
よって制限されている。支持シェル２の軸受滑り面の残
りの部分は、横断面で見て、中心点１０と半径Ｒ３とに
よって規定される円に相当する円筒孔周面によって制限
されている。半径Ｒ３は半径Ｒ２と等しく、中心点】０
は直径線１１上を間隔１２　＝　２　（Ｒ２−Ｒ，）だ
け、つまり、支持シェル２の軸受遊びの２倍だけ右方向
に向かってずらされている。直径線１１は水平な分割平
面１に対して約３５°だけ傾げられている。分割平面１
に対してほぼ等しい角度だけ回転方向でずらされてオイ
ル供給孔１３が設けられており、運転時には支持シェル
２の軸受間隙へのオイル供給孔１３の開口から約９０゜
の円弧にわたって収斂する潤滑くさびが軸６の回転方向
に延びている。この円弧は支持シェル１４から、半径Ｒ
２の円と半径Ｒ３の円との下位における交点１４までの
区間に相当する。つまりオイル供給孔１３がこのように
ずらされていることによって、負荷方向に対して対称的
に位置する軸受滑り面を約９０°の円弧にわたって得ろ
半径Ｒ３の円に相当する上述の円筒孔周面の一部は上側
シェル３の軸受滑り面の大部分つまり半径■嶋の円と半
径Ｒ２の円との交点１６までの部分を形成しており、上
側シェル３の軸受滑り面の残りの部分は半径Ｒ２の円に
相当する円筒孔周面の一部によって形成されている。

下側のオイル供給孔１３と同様、水平な分割平面１に対
して軸６の回転方向で約３５°だけずらされているオイ
ル供給孔１７が上側シェル３におけるオイル供給のため
に設けられており、この結果軸受孔へのオイル供給孔１
７の開口から交点１６まで約６０°の円弧にわたって収
斂する間隙か生ぜしめられる。オイル供給孔１７にはコ
ック、弁又はこれに類したものの形をした絞り１８が設
けられており、この絞り１８によって、軸受負荷が十分
に高い場合には軸６が持ち上がることを阻止するために
、又はこれによって軸６の静かな転勤が損われる場合に
は、オイル供給を部分的に又は完全に中断するととがで
きる。

軸のジャーナルが例えば連続して等しい直径を備えた変
速機軸又は片持ち式の支承形式では、軸受を閉じられた
一体のシェルとして分割平面なしに構成することができ
る。回転するドリルロッドで軸受滑り面を穿孔する場合
ただ１つのチャック装置における製作が可能である。旋
盤で穿孔する場合には例えば半径Ｒ２の孔を製作した後
で軸受を間隔１２だけ第１のチャック装置位置に対して
ずらして半径Ｒ３の孔を製作するだげでよい。従って本
発明の構造形式では、冒頭に述べた形式の軸受の製作時
に部分的に必要であった時間のかかる手による作業ステ
ップないしは別のチャック装置への緊締を省くことがで
きる。

「支持する」という課題は本発明の構成によって支持シ
ェル２の働きつまり軸６を「案内する」という働きから
機能的に分けられる。このために必要な構成上の特徴つ
まり半径Ｒ２の孔との寸法と半径Ｒ３の孔の寸法との比
及び軸６の直径に対する比はこれによって、軸受に対す
るその都度の要求に従って選択することができる。

しかしながら通常は図示の実施例のように半径Ｒ２と半
径Ｒ３とは等しく選択される。

発明の効果 実験によれば本発明のラジアル滑り軸受には、流体動力
学上の理論に基づいて開発された軸受孔の幾何学形状に
よって得られた種種の特性すなわち弱い負荷時にも高い
回転数時にも得られる良好な安定特性、高い運転確実性
、摩擦損失の減少並びに、低い回転数時にも得られる高
い支持能力といった特性のあることが確認されている。

またこれらの特性に加えて軸受滑り面を簡単に製作でき
るという経済上の利点もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるラジアル滑り軸受を軸受孔軸線に対
して垂直に断面して示す横断面図である。 １・・・分割平面、２・・・支持シェル、３・・・上側
シェル、４・・・シェル厚す、５・・・矢印、６・・・
軸、７・・・矢印、８，９．１０・・・中心点、１１・
・・直径線、１２・・・間隔、１３・・・下側のオイル
供給孔、１４・・・最下位の点、１５・・・交点、１６
・・・交点、１７・・・上側のオイル供給孔、１８・・
・絞り、Ｒ１・・・軸の半径、Ｒ２・・・軸受滑り面の
第１の部分の半径、Ｒ３・・・軸受滑り面の第２の部分
の半径、ω・・・軸の角速度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ラジアル滑り軸受であって、軸受孔の軸受滑り面が
   流体動力学的な潤滑くさび形成のための而部分と、潤滑
   オイル供給のための構成要素とを有している形式のもの
   において、軸受滑り而が、真円形横断面を有ずろ２つの
   円筒孔の面部分から成っていて、内円筒孔の中心軸線（
   ９，１０）が互いに間隔（１２）をおいて直径平面（１
   １）に位置し、この場合両円筒孔の而部分によって潤滑
   くさびが形成されるようになっており、負荷方向に対し
   て垂直で一方の円筒孔の中心軸線（９）を通る平面（１
   ）の下側と上側とに少なくとも各１つのオイル供給孔（
   １３；１７　）が設けられていて、軸受孔への該オイル
   供給孔の開口が軸（６）の回転方向で前記平面（１）に
   対して少なくともほぼ３５°の角度だけずらされている
   ことを特徴とするラジアル滑り軸受。 ２　内円筒孔の半径（Ｒ２；Ｒ３）が等しい長さを有し
   ており、内円筒孔の中心軸線（９，１０）の間隔（１２
   ）が軸受遊びの２倍に相当しており、前記平面（１）の
   上側に配置されたオイル供給孔（１７）のオイル導管に
   、調節可能な絞り（１８）が設けられている特許請求の
   範囲第１項記載のラジアル滑り軸受。 ３　軸受が水平な分割平面によって支持シェル（２）と
   上側シェル（３）とに分けられている特許請求の範囲第
   １項記載のラジアル滑り軸受。 ４　軸受が一体に構成されている特許請求の範囲第１項
   記載のラジアル滑り軸受。