JPS634821Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は動圧形ラジアル・スラスト流体軸受装
置に係わるもので、特にスラスト受部材の改良に
関するものである。

円筒孔を有するハウジングと、前記円筒孔の一
端にシメシロをもつて嵌装するスラスト受部材
と、前記円筒孔に回転可能に遊嵌する軸とで構成
し、前記軸の外周面と前記円筒孔の少なくとも一
方に、一方向のみに傾斜する又は一方向側の長さ
が他方向よりも長い非対称のヘリングボーン状の
動圧発生用の溝が設けられ、前記外周面と前記円
筒孔との間に動圧膜が形成されてラジアル荷重を
支承し、かつ前記溝により発生する圧力流体が前
記スラスト受部材のスラスト受面と該スラスト受
面に対向する軸の端面との間に導かれ、前記スラ
スト受面と前記端面との間に動圧膜が形成されて
スラスト荷重を支承する動圧形ラジアル・スラス
ト流体軸受装置は特開昭58−24615号の第３図及
び第４図等で知られている。更に前記スラスト受
部材を自己潤滑性のある合成樹脂とし、起動時あ
るいは低速回転時にトルクを小さく抑えることが
特開昭58−34227号の第３図で提案されている。

しかしながら、従来の上述のものにあつては、
軸受の使用環境温度が例えば−20℃から＋80℃の
広い温度範囲で用いると、低温から高温への温度
変化を何度か繰返えす間に、合成樹脂であるスラ
スト受部材がクリープしてしまい、ハウジングと
のはめあいシメシロがなくなり、スラスト受部材
がハウジングから抜け落ちる場合があつた。又、
軸受の起動トルクを小さくし、しかも耐久性を高
めるためにはスラスト受部材のスラスト受面の軸
心に対する直角度等の精度を高める必要から一旦
射出成形した合成樹脂を機械加工して必要な精度
を確保したスラスト受部材としていた。この場
合、旋盤に合成樹脂をチヤツキングすると変形し
易く、良い精度を得るためには、治具等を工夫し
たりあるいは一回の旋削量を小さくする等加工に
工数のかかるものであつた。

本考案の目的は、従来のもつ欠点すなわちスラ
スト受部材がハウジングから脱落しにくく、かつ
機械加工のし易いスラスト受部材となつている動
圧形ラジアル・スラスト流体軸受装置を提供する
ことにある。

本考案は前記目的を達成するため、その構成
は、円筒孔を有するハウジングと、前記円筒孔の
一端に嵌装するスラスト受部材と、前記円筒孔に
遊嵌する軸とで構成し、前記軸の外周面と前記円
筒孔の少なくとも一方に動圧発生用の溝が設けら
れ、前記外周面と前記円筒孔との間に動圧膜が形
成されて軸又はハウジングにかかるラジアル荷重
を支承し、かつ前記溝により発生する圧力流体が
前記スラスト受部材のスラスト受面と該スラスト
受面に対向する軸の端面との間に導かれ、前記両
面間に動圧膜が形成されて軸又はハウジングにか
かるスラスト荷重を支承する動圧形ラジアル・ス
ラスト流体軸受装置であつて、前記スラスト受部
材は合成樹脂の摺動部材と金属材料の取付部材と
からなり、該取付部材は軸方向に突出する部分を
有し、該突出する部分の半径方向外側に前記摺動
部材の一部が巻装するように前記摺動部材と前記
取付部材の一部が一体成形されていて前記摺動部
材が半径方向に収縮するのを阻止し、かつ前記取
付部材が前記円筒孔に嵌合して前記スラスト受部
材が固定されている動圧形ラジアル・スラスト流
体軸受装置である。

次に図に示す本考案の１実施例について説明す
る。

本考案の動圧形ラジアル・スラスト流体軸受装
置は円筒孔２１を有する金属材料のハウジング２
と、円筒孔２１の一端に嵌合固定されたスラスト
受部材３と、円筒孔２１に回転可能に遊嵌する金
属材料の軸１とで構成されている。軸１の外周面
には一方向の長さが他方向の長さよりも長いヘリ
ングボーン状の動圧発生用の溝１１（一方向のみ
に傾斜している傾斜溝でも良い）が形成されてい
る。なお、この動圧発生用の溝は円筒孔２１に形
成して実施しても良い。この溝１１により軸１が
図の上方からみて右まわりに回転する又はハウジ
ング２が図の上方からみて左まわりに回転すると
軸１の外周面と円筒孔２１との間に動圧膜が形成
され、軸１又はハウジング２にかかるラジアル荷
重を支承し、更にヘリングボーン状の溝１１の一
方向の長さが他方向より長くなつていることによ
り、溝１１により発生した圧力流体がスラスト受
部材３のスラスト受面３１１とスラスト受面３１
１と対向する軸１の端面１２との間に押し込ま
れ、前記両面３１１，１２間に動圧膜が形成され
て軸１又はハウジング２にかかるスラスト荷重を
支承している。なお、端面１２は起動時又は低速
回転時にスラスト受面３１１とすべり接触するの
で、トルクを小さくする目的で凸球面に形成され
ている。スラスト受部材３は合成樹脂の摺動部材
３１と、摺動部材３１の半径方向外側に摺動部材
３１と一体成形されていて、かつハウジング２の
線膨張係数とほゞ同じ係数をもつ磁性体である金
属材料の取付部材３２とからなつている。摺動部
材３１の一端面は端面１２に対向し、スラスト受
面３１１となつている。取付部材３２の軸方向の
全体の長さは摺動部材３１の全体の長さよりも短
くなつている。取付部材３２の軸方向一端部には
軸方向に突出する部分すなわち環状のリブ状突起
３２１が形成されている。この突起３２１の半径
方向外側に摺動部材３１の一部分である環状部分
３１２が巻装するように摺動部材３１と取付部材
３２とが一体に射出成形されている。その結果、
摺動部材３１が合成樹脂なので成形時に半径方向
に収縮する力で取付部材３１に摺動部材３２が強
く巻き付き、強固に両部材３１，３２が一体にな
つている。取付部材３２の軸方向他端部の内周に
は環状段部３２２が設けられ、この段部３２２に
摺動部材３１の一部３１３が一体に成形されてい
る。従つてこの段部３２２に埋設する摺動部材３
１の一部３１３と、取付部材３２の軸方向の前記
一端部側の環状部３１２を含む摺動部材３１の部
分３１４とで取付部材３２を成形時に摺動部材３
１の軸方向に収縮する力で取付部材３２に摺動部
材３１が挟着し、両部材３１，３２が強固に一体
になつている。そして、取付部材３２の外径３２
３が円筒孔２１の一端２１にシメシロを持つて嵌
合し、取付部材３２の前記軸方向他端部に設けた
フランジ部３２４により軸方向にスラスト受部材
３が位置決めされる。なお、摺動部材３１の中心
部に軸方向に貫通する穴３１５は端面１２とスラ
スト受面３１１の間の動圧膜の圧力を適正値に調
整する穴である。

本考案によれば、スラスト受面が摺動性の良い
合成樹脂となつているにもかかわらず、合成樹脂
と一体成形された金属材料の取付部材を備えてい
て、この取付部材がハウジングに固く嵌合でき、
合成樹脂の収縮に影響されず、スラスト受部材が
クリープすることがない。また、取付部材にハウ
ジングとほぼ同じ線膨張係数の金属材料を使用す
れば、使用環境温度が変化しても嵌合シメシロが
変化せず、スラスト受部材がハウジングから抜け
落ちる恐れがない。さらに、取付部材を磁性体で
ある金属材料にしておけば、スラスト受部材のス
ラスト受面を機械加工する際に、マグネツトチヤ
ツクが使用できるので、加工精度が良く、かつ加
工能率が良い。さらにまた、摺動部材が取付部材
に合成樹脂の収縮力を利用して強固に一体化され
たスラスト受部材となつていて、耐久性の高い動
圧形ラジアル・スラスト流体軸受装置となつてい
る。

なお、本考案は、実施例の軸受の取付姿勢及び
動圧発生用の溝の形状などに限定して実施される
ものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断面図で、符号１
１は溝、２１は円筒孔、３はスラスト受部材、３
１は摺動部材、３２は取付部材、３２１は突出す
る部分である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円筒孔を有するハウジングと、前記円筒孔の
   一端に嵌装するスラスト受部材と、前記円筒孔
   に遊嵌する軸とで構成し、前記軸の外周面と前
   記円筒孔の少なくとも一方に動圧発生用の溝が
   設けられ、前記外周面と前記円筒孔との間に動
   圧膜が形成されてラジアル荷重を支承し、かつ
   前記溝により発生する圧力流体が前記スラスト
   受部材のスラスト受面と該スラスト受面に対向
   する軸の端面との間に導かれ、前記スラスト受
   面と前記端面との間に動圧膜が形成されてスラ
   スト荷重を支承する動圧形ラジアル・スラスト
   流体軸受装置において、前記スラスト受部材は
   合成樹脂の摺動部材と金属材料の取付部材とか
   らなり、該取付部材は軸方向に突出する部分を
   有し、該突出する部分の半径方向外側に前記摺
   動部材の一部が巻装するように前記摺動部材と
   前記取付部とが一体成形され、前記取付部材が
   前記円筒孔に嵌合していることを特徴とする動
   圧形ラジアル・スラスト流体軸受装置。 (2) 前記突出する部分は環状のリブ状突起である
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の動圧形ラ
   ジアル・スラスト流体軸受装置。 (3) 前記取付部材はその線膨張係数が前記ハウジ
   ングの線膨張係数とほぼ同じである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の動圧形ラジアル・ス
   ラスト流体軸受装置。 (4) 前記取付部材は磁性体の金属材料である実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の動圧形ラジア
   ル・スラスト流体軸受装置。