JPS61167712A - スラスト軸受 - Google Patents
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- JPS61167712A JPS61167712A JP507185A JP507185A JPS61167712A JP S61167712 A JPS61167712 A JP S61167712A JP 507185 A JP507185 A JP 507185A JP 507185 A JP507185 A JP 507185A JP S61167712 A JPS61167712 A JP S61167712A
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- thrust
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、水中ポンプや水中モータ等に使用される動圧
効果全利用したスラスト軸受に関する。 （従来の技術〕 従来の動圧効果を利用し次スラスト軸受は、回転軸を支
持する固定支持面に、正回転時に動圧効果を生じさせる
方向の一方向のみにスパイラル溝を切シ、該固定支持面
と回転軸側の圧力部材との相対回転する二面間に流体を
介在させ、上記スパイラル溝に回転軸の回転に伴い例え
ば外側から内側に向けて加圧され几動圧を発生させて軸
推力を支持させていた。（例えは特公昭μ／ −／コｌ
λ１号公報参照） また上記の工うな動圧型スラスト軸受の代りに用いられ
るテイルテイング型スラスト軸受は、第５図に示すよう
に、回転軸ｌと一体に回転する上部支持体コにディスク
３を固定し、該ディスク３に対向して、固定軸弘に対し
て球面！で支持され回転しない工うにビンｔに係合され
た下部支持体７の上部に、パッド１５（回転しないよう
に取り付けて構成され、これらディスク３とバンドｒの
面対向面によって軸推力全支持させていた。 （発明が解決しようとする間頌点フ 上記し友従来のスパイラル４付スラスト軸受を水中ポン
プや水中モータに取付けて駆動する際。 配線ミスのため羽根車軸を逆方向に回転させる場合があ
る。このような場合には、通常、正回転時に比べて逆回
転時の負荷は小さいが、回転軸を支持する固定支持面に
は正回転時に動圧効果を生じさせる方向の一方向のみに
スノにイラル溝が切られているので、逆回転時には動圧
効果が全く生ぜず、材料によっては焼付く可能性がある
などの欠点があつ友。 またテイルテイング型スラスト軸受を用いる場合には、
互いに摺動するディスク３とバンドｒの両面に、使用中
摩耗にニジまた異物の侵入等によって凹凸が生じると、
該凹凸部に熱が発生し、この熱による材料の凝着が行わ
れるいわゆる凝着摩耗が生じ烏く、また比較的負荷容量
は少なく、大きな負荷特性を発揮させるために粘性の大
きい潤滑液が必要であり、この潤滑液のシールや冷却方
法または潤滑液の劣化などに問題があり、また温泉、地
熱水などの測温液体には使用できない等の欠点があった
。 本発明は、流体摩擦を利用して損失動力を少くすると共
に、正回転のときばかりでなく、逆回転させ几場合でも
、スラスト荷重が受けられることを可能としたスラスト
軸受を得ることを技術的課題としている。 ｃ問題点全解決するための手段） 本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し、技術的課
題を解決するために、表面に、正転時に動圧効果を生じ
させる方向に形成されたスパイラル溝ｔ、また裏面には
、逆回転時に動圧効果を生じさせる方向に形成された表
面と異なる数のスパイラル溝をそれぞれ設け７ｊ硬質材
料からなる中間板金、相対回転する一個の対向する受板
の間に介在させたことを特徴としている。 （作用） 本発明は上記のように構成したこと罠より、回転軸に荷
重負荷ｔかけ良状態で正方向に回転させると、中間板の
表面のスパイラル溝は、潤滑液を周辺部よ、り中心部へ
向って強制移動させるのに伴い動圧を発生し、対向両面
間に所要の厚さの液膜が形成されて推力荷重を支える。 他方、裏面のスパイラル溝は１回転軸の回転につれて中
間板も共に回転しようとするがその溝の向きが表面の溝
とは正面からみて逆方向に形成されているので動圧効果
が生ぜず、中心部より周辺部へ溝内の液が排除され工う
として両面間に吸引力が働くので、該中間板は下部受板
に完全に密着される。従って。 中間板？ハウジング側の受板に接着剤等によって接層す
る必要がない。 また始動時、配線等のミスで逆方向に回転させ友ときは
、中間板の表側のスノぞイラル溝内の潤滑液が周辺部へ
排除されることになって、上部受板と中間板間に吸引力
が働き、中間板は回転軸と一体になって回転するように
なる。従って動圧効果は、膣中間板の表面よりは数の少
ない裏面のスノにイラル婢と下部受部との間に形成され
るのであるが１通常、逆回転時のスラスト荷重は正回転
時のスラスト荷重とは異なる場合が多く、また多くの場
合には、正回転時に比べて例えばポンプの場合吐出圧が
低いので羽根車に加わる水力荷電も少なく、スラスト荷
重ｉ重即ち負荷が少ないので、中間板の裏面に形成され
るスパイラル＾の数は表面工り数が少くても、逆回転時
のスラスト荷重？十分受けることができる。 （実施例） 次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。 第１図は１本発明の一実施例を示す縦断面図で、回転軸
ｌと一体に回転する上部支持体コに、上部受板１２が充
填材を介して固定され、また固定軸弘に球面ｊで支持さ
れ回転しない工うにビン乙に係合された下部支持体７に
、下部受板１３が充填材を介して固定され、これら両受
板ｌコと１３０間に、表裏両面にそれぞれ正面から見て
逆方向の向きのスパイラル溝をそれぞれ形成した硬質材
料からなる中間板１０が挿入され、これらが、内部に潤
滑液の光満する軸受室ｌ参に収納されている。 なお、図中、／ｊは中間板１０が半径方向に移動しない
ための支持体を示す。 上記中間板ＩＱは、第２図にその表面図が示されている
工うに、スパイラル溝／／（図で黒い部分）が、ま次第
３図にその裏面図が示されている工うに１表面のスパイ
ラル＠／／に比べて数の少ないスパイラル＠／ ／ 、
が、それぞれ正面からみて互いに向きを逆にして設けら
れておシ、表面のスパイラル溝／ｌの向きは、該スパイ
ラル＃ｌ／／に接して正回転する上部受板ｌλによって
流体が中間板ｉｏの周辺部工ｐｇ４ｉｉに沿って中心凹
部／／ｃ（図の黒い部分で、凹部を形成している）へ誘
導され、両板１０と１２０間で動圧効果を生じるような
方向に形成されている。 そしてこの実施例では、中間板１０ｔ−構成する硬質材
としてセラミックス材例えば炭化珪素（５ｉＣ） 、窒
化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）が使用され、また両受板／２．／
Ｊには、アルミナセラミックス及び超硬合金、高鉛青銅
、普通鋳鉄が使用される。なお、このセラミックス材は
、耐食性に優れている反面、加工性が悪いため、その表
面に３〜ＳＯμｍ（ミクロンメータ、／／１０００露）
の極めて浅いスパイラル状の溝加工ｔ−施すことは容易
ではないが、本発明では、所矩形状のセラミックス製の
被加工材の表面を、所定形状のスパイラル状の樹脂マス
クで遮蔽した上、微粉のアルミナ質研削材を上記樹脂マ
スク上に噴射するショツトブラスト加工法に↓シ、極め
て短時間にスＡイラルａｔ−形成する。 上記のスパイラル状の樹脂マスクは ポリエステル系の
液体感光性樹脂全紫外線で露光・硬化させ友もので、製
作方法としては、先ず、スノぞイラル状溝のネガフィル
ム全作成し、これをガラス板上に首き、この上に透明の
カバーフィルムを重ね、感光性の有する液体樹脂を注加
する。また、この樹脂の上゛に、さらに、ペース・フィ
ルム全ロールでラミネートする。 次に、紫外線ランプで数秒間露光させ、ネガフィルムを
通して、霧光し皮部分の樹脂は硬化し、フィルムと同一
形状のスパイラル溝形状をし友樹脂マスクが出来る２
５本軸受に使用した
樹脂マスクは、２層のベースフィルムと粘着性を有する
スパイラル溝模様を有する樹脂、及び保護用紙とからな
っている。ショット加工するときは保護用紙をと９、被
加工材表面に貼り付け、ペース・フィルムの一層金はが
し友後行う。そしてここで使用されたセラミックス板は
、２園の厚さの電圧焼結製８ｉＣ（炭化珪素）、Ｓｉ３
Ｎ４ （窒化珪素）で、両面に７０μｍのスパイラル溝
が前記ショツトブラストヲ用いて加工されている。 この実施例によれば、回転軸ｌに荷重負荷をかけ良状態
で正方向（第２図で時計方向）に回転させると、中間板
１０の表面のスパイラル＠／／は、潤滑液を周辺部Ｊニ
ジ中心凹部／／ｃへ向って強制移動させるのに伴い動圧
全発生し、上部受板／コと中間板１０の対向両面間に所
賛の厚さの液膜が形成されて推力荷重を支える。他方、
裏面のスパイラル−／／、は１回転軸ｌの回転につれて
中間板ｉｏも共に回転しようとするが、その溝／／ａの
向きが表面の＠／／とは正面からみて逆方向に形成され
ている（従つ９て透過してみたときは同一の向きにみえ
る。）ので動圧効果が生ぜず、中心凹部／／ｃニジ周辺
部へ溝／／ａ内の液が排除されようとして下部受板１３
と中間板ｉｏの両面間に吸引力が働くので、該中間板ｉ
ｏは下部受板１３に完全に密着される。従って、中間板
１０ｆハウジング側の受板に接着する必要がなくなるの
で、接着による熱膨張差による割れの心配もなく、高温
用軸受としても使用することができるＣま次回シ止め管
必要とせず簡単な構造となる。 また始動時、配線等のミスで逆方向に回転させたときは
、中間板１０の表側のスパイラル＃Ｉ／／内の潤滑液が
周辺部へ排除されることになって、上部受板ｌコと中間
板ｉｏ間に吸引力が働き、中間板１０は回転軸／と一体
になって回転するようになる。従って、動圧効果は、該
中間板ｉｏの裏面のスパイラル＠／ ／ ａと下部受板
／Ｊとの間に形成されるのであるが１通蕗、逆回転時に
は、正回転時に比べて例えばポンプの場合吐出圧が低い
ので羽根車に加わる水力荷重も少なく、スラスト荷重即
ち負荷が少ないので、中間板の裏面に形成されるスパイ
ラル溝の数は表面より数が少くても、逆回転時のスラス
ト荷ｉｔ十分受けることができる。 またこの実施例では、中間板１０ｔ−前記のようにセラ
ミックス材で構成しているので、スパイラル溝が３〜！
θμｍの深さの溝で十分な軸受能力を発揮することから
、素材のセラミックスも経済的な肉厚５例えばＳＩＣで
はｌ−コ■の厚みで工く、しかも前記の工うに、支持受
板に対する吸引作用に工って金属材料等への接着の必要
がないので、前記のようにコスト的にも安価に製造でき
、ｔた接着に伴う熱膨張差による割れの心配もないので
、高温用としても都合がＬい。また、潤滑液として水の
ような粘性の小さい液を使用できるので、従来のティル
ティング型スラスト軸受を用いる場合のような潤滑液の
シールや冷却方法に問題がなく、その劣化が生ぜず、耐
荷重が大で信頼性に富み、前記同様高温用にも適してい
る。 第参図は、スラスト軸受試験装置の概観図であって、供
試軸受λ／Ａ、Ｊ／Ｂの一方の軸受２ ／Ａは、可変速
モータ（／ ０− ｊ ０００ ｒｐｍ ）コｌよυゾ
ーリλ！を経て駆動される回転軸２３の端に取り付けら
れ、他方の軸受λｉｓａ、油圧シリンダ（〜５ｏｏｏ輪
ｆ）コｔ、ロードセルｓｏｂ経て推力軸λ７の端部に取
付けられる。図中、−２２は軸受、コｊはプーリ、λｔ
はトルクメータ、２２は油圧ポンプを示す。 本発明のスラスト軸受を、上記第１図のスラスト軸受試
験装置で、部材Ｊ／Ａ、コ／Ｂｔ−両受板としその間に
中間板を介在させてテストした。回転数７０００ ｒｐ
ｍ （正回転及び逆回転）で、寓温の水道水中又は、２
ｊ〜７ ｊ ｖｏｔ／Ｖｏｔｆｙゾロピレングリコール
水溶液中に没し九環境下で正回転時にかけるスラスト荷
重と逆回転時におけるスラスト荷重とを変化させて試験
ｔＬ７ｔが、いづれの条件においても極めて良好に回転
し九。なお、この時の表面の溝本数はｌｊ本であシ、裏
面の溝本数は７２本であった。 なお１本発明に督ける中間板の裏面のスパイラル溝本数
が表面のスパイラル溝の本数と異なるものであるから、
正回転時と逆回転時におけるスラスト荷重が異なる場合
において好適に対応できる。 また、本発明における中間板裏面のスノぞイラル溝は、
表面のスパイラルｍニジ数を少なくするのに伴いスノぐ
イラル溝幅を適宜広くするなど、溝の形状を変えて逆回
転時のスラスト荷重に見合った動圧を生せしめるように
適宜設計変更することは可能である。 また、本発明の推力軸受における中間板の材質は前記実
施例におけるセラミックス材ばかシでなく、タングステ
ンカーノ々イｒその他の硬質材料を含むことは勿論であ
る。またこの推力軸受は、水中ポンプや水中モータばか
シでなく、一般の推力軸受としても使用できる。 （発明の効果） 以上説明したように１本発明に工れば１表裏両面に正面
からみて互いに向きを逆にし且つ裏面には表面と数の異
なる
効果全利用したスラスト軸受に関する。 （従来の技術〕 従来の動圧効果を利用し次スラスト軸受は、回転軸を支
持する固定支持面に、正回転時に動圧効果を生じさせる
方向の一方向のみにスパイラル溝を切シ、該固定支持面
と回転軸側の圧力部材との相対回転する二面間に流体を
介在させ、上記スパイラル溝に回転軸の回転に伴い例え
ば外側から内側に向けて加圧され几動圧を発生させて軸
推力を支持させていた。（例えは特公昭μ／ −／コｌ
λ１号公報参照） また上記の工うな動圧型スラスト軸受の代りに用いられ
るテイルテイング型スラスト軸受は、第５図に示すよう
に、回転軸ｌと一体に回転する上部支持体コにディスク
３を固定し、該ディスク３に対向して、固定軸弘に対し
て球面！で支持され回転しない工うにビンｔに係合され
た下部支持体７の上部に、パッド１５（回転しないよう
に取り付けて構成され、これらディスク３とバンドｒの
面対向面によって軸推力全支持させていた。 （発明が解決しようとする間頌点フ 上記し友従来のスパイラル４付スラスト軸受を水中ポン
プや水中モータに取付けて駆動する際。 配線ミスのため羽根車軸を逆方向に回転させる場合があ
る。このような場合には、通常、正回転時に比べて逆回
転時の負荷は小さいが、回転軸を支持する固定支持面に
は正回転時に動圧効果を生じさせる方向の一方向のみに
スノにイラル溝が切られているので、逆回転時には動圧
効果が全く生ぜず、材料によっては焼付く可能性がある
などの欠点があつ友。 またテイルテイング型スラスト軸受を用いる場合には、
互いに摺動するディスク３とバンドｒの両面に、使用中
摩耗にニジまた異物の侵入等によって凹凸が生じると、
該凹凸部に熱が発生し、この熱による材料の凝着が行わ
れるいわゆる凝着摩耗が生じ烏く、また比較的負荷容量
は少なく、大きな負荷特性を発揮させるために粘性の大
きい潤滑液が必要であり、この潤滑液のシールや冷却方
法または潤滑液の劣化などに問題があり、また温泉、地
熱水などの測温液体には使用できない等の欠点があった
。 本発明は、流体摩擦を利用して損失動力を少くすると共
に、正回転のときばかりでなく、逆回転させ几場合でも
、スラスト荷重が受けられることを可能としたスラスト
軸受を得ることを技術的課題としている。 ｃ問題点全解決するための手段） 本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し、技術的課
題を解決するために、表面に、正転時に動圧効果を生じ
させる方向に形成されたスパイラル溝ｔ、また裏面には
、逆回転時に動圧効果を生じさせる方向に形成された表
面と異なる数のスパイラル溝をそれぞれ設け７ｊ硬質材
料からなる中間板金、相対回転する一個の対向する受板
の間に介在させたことを特徴としている。 （作用） 本発明は上記のように構成したこと罠より、回転軸に荷
重負荷ｔかけ良状態で正方向に回転させると、中間板の
表面のスパイラル溝は、潤滑液を周辺部よ、り中心部へ
向って強制移動させるのに伴い動圧を発生し、対向両面
間に所要の厚さの液膜が形成されて推力荷重を支える。 他方、裏面のスパイラル溝は１回転軸の回転につれて中
間板も共に回転しようとするがその溝の向きが表面の溝
とは正面からみて逆方向に形成されているので動圧効果
が生ぜず、中心部より周辺部へ溝内の液が排除され工う
として両面間に吸引力が働くので、該中間板は下部受板
に完全に密着される。従って。 中間板？ハウジング側の受板に接着剤等によって接層す
る必要がない。 また始動時、配線等のミスで逆方向に回転させ友ときは
、中間板の表側のスノぞイラル溝内の潤滑液が周辺部へ
排除されることになって、上部受板と中間板間に吸引力
が働き、中間板は回転軸と一体になって回転するように
なる。従って動圧効果は、膣中間板の表面よりは数の少
ない裏面のスノにイラル婢と下部受部との間に形成され
るのであるが１通常、逆回転時のスラスト荷重は正回転
時のスラスト荷重とは異なる場合が多く、また多くの場
合には、正回転時に比べて例えばポンプの場合吐出圧が
低いので羽根車に加わる水力荷電も少なく、スラスト荷
重ｉ重即ち負荷が少ないので、中間板の裏面に形成され
るスパイラル＾の数は表面工り数が少くても、逆回転時
のスラスト荷重？十分受けることができる。 （実施例） 次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。 第１図は１本発明の一実施例を示す縦断面図で、回転軸
ｌと一体に回転する上部支持体コに、上部受板１２が充
填材を介して固定され、また固定軸弘に球面ｊで支持さ
れ回転しない工うにビン乙に係合された下部支持体７に
、下部受板１３が充填材を介して固定され、これら両受
板ｌコと１３０間に、表裏両面にそれぞれ正面から見て
逆方向の向きのスパイラル溝をそれぞれ形成した硬質材
料からなる中間板１０が挿入され、これらが、内部に潤
滑液の光満する軸受室ｌ参に収納されている。 なお、図中、／ｊは中間板１０が半径方向に移動しない
ための支持体を示す。 上記中間板ＩＱは、第２図にその表面図が示されている
工うに、スパイラル溝／／（図で黒い部分）が、ま次第
３図にその裏面図が示されている工うに１表面のスパイ
ラル＠／／に比べて数の少ないスパイラル＠／ ／ 、
が、それぞれ正面からみて互いに向きを逆にして設けら
れておシ、表面のスパイラル溝／ｌの向きは、該スパイ
ラル＃ｌ／／に接して正回転する上部受板ｌλによって
流体が中間板ｉｏの周辺部工ｐｇ４ｉｉに沿って中心凹
部／／ｃ（図の黒い部分で、凹部を形成している）へ誘
導され、両板１０と１２０間で動圧効果を生じるような
方向に形成されている。 そしてこの実施例では、中間板１０ｔ−構成する硬質材
としてセラミックス材例えば炭化珪素（５ｉＣ） 、窒
化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）が使用され、また両受板／２．／
Ｊには、アルミナセラミックス及び超硬合金、高鉛青銅
、普通鋳鉄が使用される。なお、このセラミックス材は
、耐食性に優れている反面、加工性が悪いため、その表
面に３〜ＳＯμｍ（ミクロンメータ、／／１０００露）
の極めて浅いスパイラル状の溝加工ｔ−施すことは容易
ではないが、本発明では、所矩形状のセラミックス製の
被加工材の表面を、所定形状のスパイラル状の樹脂マス
クで遮蔽した上、微粉のアルミナ質研削材を上記樹脂マ
スク上に噴射するショツトブラスト加工法に↓シ、極め
て短時間にスＡイラルａｔ−形成する。 上記のスパイラル状の樹脂マスクは ポリエステル系の
液体感光性樹脂全紫外線で露光・硬化させ友もので、製
作方法としては、先ず、スノぞイラル状溝のネガフィル
ム全作成し、これをガラス板上に首き、この上に透明の
カバーフィルムを重ね、感光性の有する液体樹脂を注加
する。また、この樹脂の上゛に、さらに、ペース・フィ
ルム全ロールでラミネートする。 次に、紫外線ランプで数秒間露光させ、ネガフィルムを
通して、霧光し皮部分の樹脂は硬化し、フィルムと同一
形状のスパイラル溝形状をし友樹脂マスクが出来る２
５本軸受に使用した
樹脂マスクは、２層のベースフィルムと粘着性を有する
スパイラル溝模様を有する樹脂、及び保護用紙とからな
っている。ショット加工するときは保護用紙をと９、被
加工材表面に貼り付け、ペース・フィルムの一層金はが
し友後行う。そしてここで使用されたセラミックス板は
、２園の厚さの電圧焼結製８ｉＣ（炭化珪素）、Ｓｉ３
Ｎ４ （窒化珪素）で、両面に７０μｍのスパイラル溝
が前記ショツトブラストヲ用いて加工されている。 この実施例によれば、回転軸ｌに荷重負荷をかけ良状態
で正方向（第２図で時計方向）に回転させると、中間板
１０の表面のスパイラル＠／／は、潤滑液を周辺部Ｊニ
ジ中心凹部／／ｃへ向って強制移動させるのに伴い動圧
全発生し、上部受板／コと中間板１０の対向両面間に所
賛の厚さの液膜が形成されて推力荷重を支える。他方、
裏面のスパイラル−／／、は１回転軸ｌの回転につれて
中間板ｉｏも共に回転しようとするが、その溝／／ａの
向きが表面の＠／／とは正面からみて逆方向に形成され
ている（従つ９て透過してみたときは同一の向きにみえ
る。）ので動圧効果が生ぜず、中心凹部／／ｃニジ周辺
部へ溝／／ａ内の液が排除されようとして下部受板１３
と中間板ｉｏの両面間に吸引力が働くので、該中間板ｉ
ｏは下部受板１３に完全に密着される。従って、中間板
１０ｆハウジング側の受板に接着する必要がなくなるの
で、接着による熱膨張差による割れの心配もなく、高温
用軸受としても使用することができるＣま次回シ止め管
必要とせず簡単な構造となる。 また始動時、配線等のミスで逆方向に回転させたときは
、中間板１０の表側のスパイラル＃Ｉ／／内の潤滑液が
周辺部へ排除されることになって、上部受板ｌコと中間
板ｉｏ間に吸引力が働き、中間板１０は回転軸／と一体
になって回転するようになる。従って、動圧効果は、該
中間板ｉｏの裏面のスパイラル＠／ ／ ａと下部受板
／Ｊとの間に形成されるのであるが１通蕗、逆回転時に
は、正回転時に比べて例えばポンプの場合吐出圧が低い
ので羽根車に加わる水力荷重も少なく、スラスト荷重即
ち負荷が少ないので、中間板の裏面に形成されるスパイ
ラル溝の数は表面より数が少くても、逆回転時のスラス
ト荷ｉｔ十分受けることができる。 またこの実施例では、中間板１０ｔ−前記のようにセラ
ミックス材で構成しているので、スパイラル溝が３〜！
θμｍの深さの溝で十分な軸受能力を発揮することから
、素材のセラミックスも経済的な肉厚５例えばＳＩＣで
はｌ−コ■の厚みで工く、しかも前記の工うに、支持受
板に対する吸引作用に工って金属材料等への接着の必要
がないので、前記のようにコスト的にも安価に製造でき
、ｔた接着に伴う熱膨張差による割れの心配もないので
、高温用としても都合がＬい。また、潤滑液として水の
ような粘性の小さい液を使用できるので、従来のティル
ティング型スラスト軸受を用いる場合のような潤滑液の
シールや冷却方法に問題がなく、その劣化が生ぜず、耐
荷重が大で信頼性に富み、前記同様高温用にも適してい
る。 第参図は、スラスト軸受試験装置の概観図であって、供
試軸受λ／Ａ、Ｊ／Ｂの一方の軸受２ ／Ａは、可変速
モータ（／ ０− ｊ ０００ ｒｐｍ ）コｌよυゾ
ーリλ！を経て駆動される回転軸２３の端に取り付けら
れ、他方の軸受λｉｓａ、油圧シリンダ（〜５ｏｏｏ輪
ｆ）コｔ、ロードセルｓｏｂ経て推力軸λ７の端部に取
付けられる。図中、−２２は軸受、コｊはプーリ、λｔ
はトルクメータ、２２は油圧ポンプを示す。 本発明のスラスト軸受を、上記第１図のスラスト軸受試
験装置で、部材Ｊ／Ａ、コ／Ｂｔ−両受板としその間に
中間板を介在させてテストした。回転数７０００ ｒｐ
ｍ （正回転及び逆回転）で、寓温の水道水中又は、２
ｊ〜７ ｊ ｖｏｔ／Ｖｏｔｆｙゾロピレングリコール
水溶液中に没し九環境下で正回転時にかけるスラスト荷
重と逆回転時におけるスラスト荷重とを変化させて試験
ｔＬ７ｔが、いづれの条件においても極めて良好に回転
し九。なお、この時の表面の溝本数はｌｊ本であシ、裏
面の溝本数は７２本であった。 なお１本発明に督ける中間板の裏面のスパイラル溝本数
が表面のスパイラル溝の本数と異なるものであるから、
正回転時と逆回転時におけるスラスト荷重が異なる場合
において好適に対応できる。 また、本発明における中間板裏面のスノぞイラル溝は、
表面のスパイラルｍニジ数を少なくするのに伴いスノぐ
イラル溝幅を適宜広くするなど、溝の形状を変えて逆回
転時のスラスト荷重に見合った動圧を生せしめるように
適宜設計変更することは可能である。 また、本発明の推力軸受における中間板の材質は前記実
施例におけるセラミックス材ばかシでなく、タングステ
ンカーノ々イｒその他の硬質材料を含むことは勿論であ
る。またこの推力軸受は、水中ポンプや水中モータばか
シでなく、一般の推力軸受としても使用できる。 （発明の効果） 以上説明したように１本発明に工れば１表裏両面に正面
からみて互いに向きを逆にし且つ裏面には表面と数の異
なる
【特に少ない】スパイラル溝をそれぞれ形成して動
圧効果を生じきせるようにし几セラミックス材等の硬質
材料からなる中間板を、２個の対向受板の間に介在させ
るようにして推力軸受を構成したために、推力軸受の正
転時ばかりでなく、逆回転時においても、動圧効果金利
用して正転時に比べて少ないがスラスト荷重金堂けるこ
とができ、また正逆何れの回転時においても、動圧効果
を生じない側には吸引力が生じるため、対向受板との間
に強力な接着作用を生じる。 従って、特に正回転時（正零回転時）、中間板を該中間
板を支持する金属受板等への接着の必歌がなくなるので
、接着による熱膨張差による割れの心配もなく、脆性的
な材料、特に炭化珪素セラミックスを軸受材に使用する
ことが可能となり、軸受性能全向上させ、かつコスト的
に安価に製造できる効果があるばかりでなく、従来のパ
ッド温推力軸受に比較して損失動力＠ ｉ７ｓ以下にす
ることができる、 また本発明の好適な実施例では、特に中間板の裏面に形
成されるスパイラル溝の数を表面の溝数ニジ少くしてい
るので、通暦正転時に比べて負荷の小さい逆転時の軸推
力を過不足なく有効に支持することができる。
圧効果を生じきせるようにし几セラミックス材等の硬質
材料からなる中間板を、２個の対向受板の間に介在させ
るようにして推力軸受を構成したために、推力軸受の正
転時ばかりでなく、逆回転時においても、動圧効果金利
用して正転時に比べて少ないがスラスト荷重金堂けるこ
とができ、また正逆何れの回転時においても、動圧効果
を生じない側には吸引力が生じるため、対向受板との間
に強力な接着作用を生じる。 従って、特に正回転時（正零回転時）、中間板を該中間
板を支持する金属受板等への接着の必歌がなくなるので
、接着による熱膨張差による割れの心配もなく、脆性的
な材料、特に炭化珪素セラミックスを軸受材に使用する
ことが可能となり、軸受性能全向上させ、かつコスト的
に安価に製造できる効果があるばかりでなく、従来のパ
ッド温推力軸受に比較して損失動力＠ ｉ７ｓ以下にす
ることができる、 また本発明の好適な実施例では、特に中間板の裏面に形
成されるスパイラル溝の数を表面の溝数ニジ少くしてい
るので、通暦正転時に比べて負荷の小さい逆転時の軸推
力を過不足なく有効に支持することができる。
第１図は本発明の推力軸受の一実施例金示す縦断面図、
第２図は本発明の推力軸受の一部を構成する中間板の表
面に形成されるスパイラル溝の一実施例を示す正面図、
第３図は同じく中間板の裏面に形成されるスパイラル溝
の一実施例を示す正面図、第弘図はスラスト軸受試験装
置の概要図、第５図は従来のティルティングツ臂ツド型
軸受の縦断面図である。 ／・・・回転軸、ｉｏ・・・中間板、ｉｉ・・・中間板
弐面のスパイラル溝、／／、・・・同裏面のスパイラル
溝、／コ・・・上部受板、／３・・・下部受板。 第１図
第２図は本発明の推力軸受の一部を構成する中間板の表
面に形成されるスパイラル溝の一実施例を示す正面図、
第３図は同じく中間板の裏面に形成されるスパイラル溝
の一実施例を示す正面図、第弘図はスラスト軸受試験装
置の概要図、第５図は従来のティルティングツ臂ツド型
軸受の縦断面図である。 ／・・・回転軸、ｉｏ・・・中間板、ｉｉ・・・中間板
弐面のスパイラル溝、／／、・・・同裏面のスパイラル
溝、／コ・・・上部受板、／３・・・下部受板。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面に、正転時に動圧効果を生じさせる方向に形成
されたスパイラル溝を、また裏面には、逆回転時に動圧
効果を生じさせる方向に形成された表面と異なる数のス
パイラル溝をそれぞれ設けた硬質材料からなる中間板を
、一方が回転し他方が固定された対向する２個の受板の
間に介在させたことを特徴とするスラスト軸受。 ２、前記中間板の裏面のスパイラル溝の数が表面のスパ
イラル溝よりも少ないようにした特許請求の範囲第１項
記載のスラスト軸受。 ３、硬質材料からなる中間板を、セラミックス材で構成
した特許請求の範囲第２項記載のスラスト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP507185A JPS61167712A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | スラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP507185A JPS61167712A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | スラスト軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167712A true JPS61167712A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0456891B2 JPH0456891B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11601152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP507185A Granted JPS61167712A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | スラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699525A (en) * | 1985-07-18 | 1987-10-13 | Ebara Corporation | Thrust bearing |
| US4776237A (en) * | 1986-07-05 | 1988-10-11 | Ford Motor Company | Thrust washer arrangement |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240881A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 端子接続方法 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP507185A patent/JPS61167712A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240881A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 端子接続方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699525A (en) * | 1985-07-18 | 1987-10-13 | Ebara Corporation | Thrust bearing |
| US4776237A (en) * | 1986-07-05 | 1988-10-11 | Ford Motor Company | Thrust washer arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456891B2 (ja) | 1992-09-09 |
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