WO2017170550A1 - ワッシャ - Google Patents

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WO2017170550A1
WO2017170550A1 PCT/JP2017/012638 JP2017012638W WO2017170550A1 WO 2017170550 A1 WO2017170550 A1 WO 2017170550A1 JP 2017012638 W JP2017012638 W JP 2017012638W WO 2017170550 A1 WO2017170550 A1 WO 2017170550A1
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WO
WIPO (PCT)
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washer
land portion
tapered portion
land
mating member
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/012638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祥宏 ▲濱▼本
晋也 新崎
Original Assignee
大豊工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016066161A external-priority patent/JP2017180584A/ja
Priority claimed from JP2016066172A external-priority patent/JP2017180595A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a washer that slides on another member on both the front and back sides.
  • sliding members that receive thrust loads used in automobile transmissions or engines, or optical disk drives, etc., such as planetary gear mechanisms that slide on other members (opposite members) on both front and back surfaces. There are also those that can rotate the opposite member in both forward and reverse directions. It is required to reduce the frictional resistance in these sliding members.
  • Patent Document 1 discloses a thrust runner having a pair of circular members attached to the rotation axis and perpendicular to the rotation axis and parallel to each other, and a circular member installed between the pair of circular members and rotating the rotation axis.
  • the thrust bearing plate in which the tapered portion and the land portion are continuously formed along the circumferential direction on both surfaces, the oil inlet formed on both surfaces of the thrust bearing plate, and
  • a thrust bearing device including an oil supply flow path for guiding lubricating oil from an external lubricating oil supply device to the oil supply port, and a part of the periphery of the oil supply port is in contact with the end of the land portion.
  • a tapered portion is provided on the sliding surface There is also one.
  • the tapered portion is a portion which is inclined with respect to a plane perpendicular to the axis so that the gap with the mating member becomes narrow along the circumferential direction.
  • Patent Document 1 relates to a thrust bearing plate in which both front and back surfaces are sliding surfaces, but this thrust bearing plate is fixed to a housing, and slides on both front and back surfaces.
  • the mating member is an integral thrust runner. Therefore, in this technique, the thrust bearing plate itself does not rotate, and the rotational directions of the mating members sliding on both the front and back sides are not different.
  • the oil film pressure is improved and friction resistance is suppressed on one of the surfaces when the two counterpart members sliding on the front and back surfaces are respectively rotatable.
  • a washer main body having an annular shape for forming a first surface and a second surface sliding with another member, a first land portion provided on the first surface, and A region provided adjacent to one side in the circumferential direction of the first land portion in one plane, inclined in the circumferential direction with respect to the first land portion, and recessed in the axial direction with respect to the first land portion
  • the first taper portion to be formed, the second land portion provided on the second surface, and the second surface are provided adjacent to the same side as the one side in the circumferential direction of the second land portion.
  • a washer having a second tapered portion which is inclined in the circumferential direction with respect to the second land portion to form a region which is axially recessed more than the second land portion.
  • a negative pressure may be generated at the second tapered portion.
  • a region having a larger inclination angle with respect to the first land portion than the first tapered portion is adjacent, and the second land portion On the side opposite to the one side in the circumferential direction, a region having a larger inclination angle with respect to the second land portion than the second tapered portion may be adjacent.
  • the first land portion and the second land portion are provided at the same position when viewed from the axial direction, and the first tapered portion and the second tapered portion are provided at the same position when viewed from the axial direction It may be done.
  • the first land portion and the second land portion are provided at different positions when viewed from the axial direction, and the first tapered portion and the second tapered portion are provided at different positions when viewed from the axial direction. It may be done.
  • the washer body may be exposed at the first surface.
  • It may have a covering layer formed of a material having a lower coefficient of friction than the washer body, which covers at least a part of the washer body, and at least the first land portion may be covered by the covering layer.
  • the second land portion may be covered by the covering layer.
  • the covering layer may be formed by plating.
  • At least the first tapered portion may be covered by a covering layer formed by the plating.
  • the oil film pressure is improved and friction resistance is suppressed in one of the two surfaces when the two opposing members sliding on the front and back surfaces respectively rotate.
  • a washer can be provided.
  • FIG. 1 The schematic diagram which shows an example of the washer 1 which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. The figure for demonstrating the mechanism in which the washer 1 approaches any one other opposing member.
  • the disassembled perspective view which shows an example of the washer 2 which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. The figure explaining the mechanism in which the washer 2 approaches any one other opposing member.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a washer 1 according to a first embodiment.
  • the washer 1 has a washer body which is a flat member formed in an annular shape (i.e., an annular shape).
  • the washer body has end faces parallel to each other.
  • One end face of the washer main body is referred to as a first face 10a, and the other end face is referred to as a second face 10b.
  • the washer 1 slides with the other members (referred to as counterpart members) at these two end faces, and receives the thrust load (load along the axial direction) of the counterpart members.
  • the washer body has an inner circumferential surface 17 which is an inner surface of the ring and an outer circumferential surface 18 which is an outer surface.
  • various metals such as steel and bronze (for example, phosphor bronze) are suitably used as the material of the washer body.
  • the sliding surface is not covered with the covering layer, and the washer body is exposed.
  • FIG. 2 is a view of the washer 1 as viewed from the side of the first surface 10 a.
  • a space in which the washer 1 is disposed is represented as an xyz right-handed coordinate space, and among the coordinate symbols, a symbol drawn in a circle represents an arrow from the back side to the front side in the drawing.
  • the direction along the x axis in space is called the x axis direction.
  • the direction in which the x component increases is referred to as the + x direction
  • the direction in which the x component decreases is referred to as the ⁇ x direction.
  • the y-axis direction, the + y-direction, the ⁇ y-direction, the z-axis direction, the + z-direction, and the ⁇ z-direction are also defined for the y and z components according to the above definition.
  • the axis O of the ring of the washer body is disposed along the z-axis direction.
  • the first surface 10a is the + z direction side of the washer body
  • the second surface 10b (not shown in FIG. 2) is the -z direction side of the washer body.
  • the inner circumferential surface 17 is a surface at a distance of radius r0 from the axis O.
  • the outer circumferential surface 18 is a surface located at a distance of radius r3 from the axis O.
  • a plurality of notches 19 are provided on the inner circumferential surface 17 of the washer body.
  • arc-shaped notches 19 are provided at three locations on the inner circumferential surface 17 as viewed from the z-axis direction. The part of the notch 19 farthest from the axis O is separated from the axis O by the distance r1.
  • the first surface 10a has a land portion 11a (an example of a first land portion), a taper portion 12a (an example of a first taper portion), and an oil groove 13a.
  • the land portion 11 a is a surface perpendicular to the axis O, that is, a portion along the first surface 10 a.
  • the tapered portion 12a is a portion which is inclined in the circumferential direction with respect to the land portion 11a.
  • the phase ⁇ shown in FIG. 2 is a value indicating the position of a point on the circumference centered on the axis O on the xy plane, and the angle formed by the vector directed from the axis O to the point and the vector in the + x direction Is represented by Therefore, the phase ⁇ indicates the + x direction at 0 degrees, + y direction at 90 degrees, -x direction at 180 degrees, and -y direction at 270 degrees.
  • FIG. 3 is a view showing a cross section S in which the washer 1 is cut along a circle drawn on the xy plane with the axis O as a center.
  • the cross section S obtained by cutting the washer 1 is along a circle of radius r2 centered on the axis O on the xy plane.
  • the distance between the part farthest from the axis O in the notch 19 and the outer peripheral surface 18 is (r3-r1), and the above-mentioned circle passes through this midpoint, so half of this distance is taken as the distance r4.
  • FIG. 3 shows a shape representing the cross section S in z ⁇ coordinates composed of “z” indicating the position in the z-axis direction and “ ⁇ ” indicating the phase ⁇ .
  • the tapered portion 12 a is provided adjacent to one side of the land portion 11 a in the circumferential direction of the washer 1.
  • the tapered portion 12 a is provided adjacent to the side (referred to as the + ⁇ side) in which the phase ⁇ is larger than that of the land portion 11 a.
  • the tapered portion 12a is a portion inclined so that the thickness decreases from one side (here, the + ⁇ side) of the land portion 11a in the circumferential direction, and the thinnest portion thereof has a depth d2 based on the land portion 11a. It is a hollow. That is, the tapered portion 12a forms a region which is recessed in the z-axis direction relative to the land portion 11a due to the inclination.
  • the depth d2 is a positive value and does not have a value of 0 mm or a negative value.
  • the oil groove 13 a is a groove for passing the lubricating oil from the inner circumferential surface 17 to the outer circumferential surface 18.
  • the oil groove 13a is adjacent to the end on the opposite side of the side adjacent to the land portion 11a in the circumferential direction of the tapered portion 12a, and the depth based on the land portion 11a is the depth d3.
  • the depth d3 is deeper than the depth d2.
  • the oil groove 13a is also adjacent to the end on the opposite side of the side adjacent to the tapered portion 12a in the circumferential direction of the land portion 11a.
  • the angle formed by the land portion 11a and the oil groove 13a adjacent to the land portion 11a is larger than the angle formed by the land portion 11a and the tapered portion 12a adjacent to the land portion 11a. That is, on one side in the circumferential direction of the land portion 11a, the tapered portion 12a is provided adjacently, and on the opposite side, the oil groove is formed as a region having a larger inclination angle to the land portion 11a than the tapered portion 12a. 13a is adjacent. In the example shown in FIG.
  • the oil groove 13a since the oil groove 13a includes two side surfaces along the z-axis direction and a bottom surface perpendicular to the z-axis direction sandwiched therebetween, the land portion 11a and the oil groove 13a (side surfaces) adjacent to each other The angle between the two is 90 degrees.
  • the positions shown in FIG. 3 are relative, and in fact, the height d1> the depth d3 >> the depth d2.
  • the height d1 1.0 mm (millimeter)
  • the depth d3 0.2 mm
  • the depth d2 0.025 mm.
  • the tapered portion 12a and the oil groove 13a are portions recessed in the ⁇ z direction from the land portion 11a. Therefore, the land portion 11a is a portion that protrudes in the + z direction more than the tapered portion 12a, and is a portion closer to the mating member that slides with the first surface 10a than the tapered portion 12a.
  • the oil groove 13a and the tapered portion 12a adjacent to the oil groove 13a in the circumferential direction are included in the first concave portion Ua.
  • the depth d2 is desirably 0.04 mm or less, and most desirably about 0.01 mm (eg, 0.005 mm or more and less than 0.015 mm).
  • the land portion 11a exists in the circumferential direction at an angle ⁇ 1
  • the tapered portion 12a exists in the circumferential direction at an angle ⁇ 2.
  • oil groove 13a exists over angle theta 3 along the peripheral direction in this section.
  • the angle ⁇ 3 is smaller than the angle ⁇ 1.
  • the taper ratio is a ratio occupied by one tapered portion 12a in a range along the circumferential direction of one land portion 11a and one tapered portion 12a adjacent to the land portion 11a.
  • the taper ratio is desirably 0.5 or more and 0.9 or less, and more desirably 0.6 or more and 0.8 or less.
  • the most desirable taper ratio is 0.7.
  • a land 11b (an example of a second land), a taper 12b (an example of a second taper), and an oil groove 13b are also provided on the second surface 10b.
  • the land portion 11b, the tapered portion 12b, and the oil groove 13b have a size, that is, a circumferential length and a depth in the z-axis direction, and their arrangement in the circumferential direction, respectively.
  • the oil groove 13a is also provided on the second surface 10b.
  • one land portion 11a, one taper portion 12a adjacent to one side of the land portion 11a, and one oil adjacent to the other side of the land portion 11a are provided on the first surface 10a of the washer 1 Three sets of grooves 13a are provided on the first surface 10a every 120 degrees. And, on the second surface 10b of the washer 1, one land portion 11b, one taper portion 12b adjacent to the same side as one side in the circumferential direction of the land portion 11b described above, and the above-mentioned land portion 11b A pair of one oil groove 13b adjacent to the same side as the other side in the circumferential direction is provided three for every 120 degrees in the second surface 10b.
  • the tapered portion 12a is adjacent to the counterclockwise side (+ ⁇ side) of the land portion 11a when viewed from the + z direction, and the clockwise side ( ⁇ side) of the land portion 11a.
  • the tapered portion 12b is adjacent to the counterclockwise side of the land portion 11b as viewed from the + z direction, and the oil groove 13b is adjacent to the clockwise side of the land portion 11b.
  • FIG. 4 is a view for explaining a mechanism in which the washer 1 approaches one of the other members.
  • the first surface 10 a that is, the surface on the + z direction side
  • the second surface 10 b that is, the surface on the ⁇ z direction side
  • the mating member 8 b is a member fixed to a housing or the like (not shown)
  • the mating member 8 a is a member rotatable in either forward or reverse direction.
  • the mating member 8a rotates in the direction of the arrow D2, that is, in the direction in which the phase ⁇ decreases (referred to as the ⁇ direction).
  • the washer 1 is supported by the inner peripheral surface 17 (see FIGS. 1 and 2) by a shaft so as to be rotatable in either forward or reverse direction.
  • the washer 1 rotates in the ⁇ direction as the mating member 8 a rotates. That is, the washer 1 is rotated by the mating member 8a, and its rotational speed is lower than that of the mating member 8a, and its rotational direction is the direction of the arrow D1 shown in FIG.
  • the lubricating oil flows in the ⁇ direction as seen from the washer main body in the gap between the tapered portion 12 a and the mating member 8 a, and the lubricating oil flows in the area Ra gradually narrowed in the ⁇ direction. It flows in. As a result, a "wedge effect" occurs, and the pressure in the gap between the first surface 10a and the opposing member 8a increases.
  • FIG. 5 is a view showing pressure distribution of the lubricating oil in the land portion 11a and the tapered portion 12a. As shown in FIG. 5, as the tapered portion 12a approaches the land portion 11a, the pressure rises and becomes a positive pressure. Thereby, the washer body receives a force in the direction of arrow D3 shown in FIG. 4, that is, the -z direction.
  • the lubricating oil flows in the + ⁇ direction as seen from the washer main body and flows into the region Rb gradually widening in the + ⁇ direction, as shown in FIG.
  • an effect opposite to the "wedge effect” occurs, and the pressure in the gap between the second surface 10b and the opposing member 8b drops.
  • FIG. 6 is a view showing pressure distribution of lubricating oil in the land portion 11 b and the tapered portion 12 b. As shown in FIG. 6, as the tapered portion 12b is separated from the land portion 11b, the pressure is lowered to be a negative pressure. Thereby, the washer body receives a force in the direction of arrow D4 shown in FIG. 4, that is, the -z direction.
  • the washer main body receives a force in the direction of arrow D3 shown in FIG. 4 when the first surface 10a becomes a positive pressure, and receives a force in the direction of arrow D4 when the second surface 10b becomes a negative pressure.
  • the "wedge effect" generated in the gap between the washer 1 and the mating member 8a is increased, so that the frictional resistance is reduced as compared with the case without this configuration.
  • the washer 1 When the mating member 8a rotates in the direction (+ ⁇ direction) opposite to the arrow D2 direction described above, the washer 1 is also rotated in the + ⁇ direction by the mating member 8a. As a result, in the gap between the first surface 10a and the mating member 8a, an effect opposite to that of the "wedge effect” occurs, and the pressure drops. On the other hand, a "wedge effect” occurs in the gap between the second surface 10b and the mating member 8b, and the pressure rises. Therefore, since the first surface 10a of the washer main body becomes a negative pressure and the second surface 10b becomes a positive pressure, the washer 1 receives a force in the + z direction from these both surfaces and approaches and adheres to the mating member 8a.
  • both the land portion 11 a and the land portion 11 b are provided at the same position when viewed from the z-axis direction, and both the taper portion 12 a and the taper portion 12 b are the same when viewed from the z-axis direction It is provided in the position.
  • the taper portion 12a and the taper portion 12b respectively become positive pressure or negative pressure, the point of action of the two forces that cause the washer 1 to approach one of the other members approaches each other, and the frictional resistance tends to decrease.
  • the direction in which the lubricating oil flows along the first surface 10a changes according to which direction the mating member sliding with the first surface 10a of the washer 1 rotates, and the land portion 11a Since the order and distance of passing along the two regions adjacent to each other in the circumferential direction change, the pressure between the first surface 10a and the mating member changes.
  • the first surface 10a of the washer 1 includes one land 11a, one taper 12a adjacent to one side of the land 11a, and the other side of the land 11a.
  • the first surface 10a three pairs of one oil groove 13a adjacent to each other are provided at every 120 degrees, and in the second surface 10b, three corresponding configurations are provided.
  • the number of sets provided on the end face is not limited to three. The number of these sets may be two or four or more as long as they are plural.
  • the oil groove 13a is provided on the first surface 10a of the washer 1 and the oil groove 13b is provided on the second surface 10b, but the oil groove is provided on only one of the end surfaces. May be Also, the oil groove may not be provided on any end face.
  • the tapered portion 12a may constitute the first concave portion Ua
  • the tapered portion 12b may constitute the second concave portion Ub.
  • both the land portion 11a and the land portion 11b are provided at the same position when viewed from the z-axis direction, and the taper portion 12a and the taper portion 12b are provided at the same position when viewed from the z-axis direction
  • the lands 11a and the lands 11b may be provided at different positions when viewed in the z-axis direction, and the tapers 12a and 12b may be provided at different positions when viewed from the z-axis.
  • "a different position when viewed from the z-axis direction” may or may not have an overlapping portion when viewed from the z-axis direction. That is, at least a part of the provided positions may be different. Even in this case, a pressure difference may be generated between the first surface 10 a and the second surface 10 b as long as the washer 1 approaches one of the other members.
  • the cutout portion 19 is provided to overlap the oil groove 13a or the oil groove 13b, but may be provided at a place other than this.
  • the washer 1 may not have the notch 19.
  • the lubricating oil may be configured to pass back and forth between the first surface 10 a and the second surface 10 b through a gap with the shaft housed in the inner circumferential surface 17.
  • a hole in a direction along the axis O may be provided in the oil groove 13a, the tapered portion 12a, and the like. Since these holes are holes through which the lubricating oil passes, the lubricating oil moves back and forth between the first surface 10a and the second surface 10b.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the washer 2 according to the second embodiment.
  • the washer 1 has a washer main body 216 which is a flat plate member formed in an annular shape. Since the washer main body 216 is a flat plate, it has end faces parallel to each other. One end surface of the washer main body 216 is called a first surface 210a, and the other end surface is called a second surface 210b.
  • the washer 2 slides with the other member (referred to as a mating member) at these two end faces, and receives a thrust load (a load along the axial direction) of the mating member.
  • the washer body 216 has an inner peripheral surface 217 which is an inner surface of the ring and an outer peripheral surface 218 which is an outer surface.
  • various metals such as steel and bronze (for example, phosphor bronze) are suitably used.
  • a part of the first surface 210 a of the washer main body 216 is covered by the covering layer 215 a.
  • a part of the second surface 210b of the washer main body 216 is also coated (coated) with a covering layer 215b containing a resin, as in the first surface 210a. Since the covering layer 215a and the covering layer 215b (hereinafter, simply referred to as "covering layer 215" when not distinguished from each other) are provided on the two end faces of the washer main body 216, they slide with the opposite member as described above Receive the thrust load.
  • a material having a lower coefficient of friction for example, static coefficient of friction
  • resin such as PAI (polyamide-imide), PI (polyimide), PTFE (polytetrafluoroethylene) Metal plating such as Sn, Ni, etc. is preferably used.
  • FIG. 8 is a view of the washer 2 as viewed from the side of the first surface 210a.
  • the space in which the washer 2 is disposed is represented as an xyz right-handed coordinate space, and among the coordinate symbols, a symbol drawn in a circle represents an arrow directed from the back side to the front side in the drawing.
  • the direction along the x axis in space is called the x axis direction.
  • the direction in which the x component increases is referred to as the + x direction
  • the direction in which the x component decreases is referred to as the ⁇ x direction.
  • the y-axis direction, the + y-direction, the ⁇ y-direction, the z-axis direction, the + z-direction, and the ⁇ z-direction are also defined for the y and z components according to the above definition.
  • the axis O of the ring of the washer body 216 is disposed along the z-axis direction.
  • the first surface 210a is the + z direction side of the washer main body 216
  • the second surface 210b (not shown in FIG. 8) is the ⁇ z direction side of the washer main body 216.
  • the inner circumferential surface 217 is a surface at a distance of radius r0 from the axis O.
  • the outer circumferential surface 218 is a surface at a distance of radius r3 from the axis O.
  • the inner circumferential surface 217 of the washer main body 216 is provided with a plurality of cutouts 219.
  • notches 219 are provided at three locations on the inner circumferential surface 217. The part of the notch 219 which is farthest from the axis O is separated from the axis O by the distance r1.
  • the first surface 210a has three oil grooves 213a.
  • the oil groove 213a is a groove for passing the lubricating oil from the inner circumferential surface 217 to the outer circumferential surface 18. Further, as shown in FIG. 7, a projecting surface 2101 a and an inclined surface 2102 a are provided in three regions of the first surface 210 a excluding the oil groove 213 a.
  • the protruding surface 2101 a is a surface that is substantially perpendicular to the axis O and protrudes in the + z direction.
  • the inclined surface 2102a is a surface which is adjacent to the circumferential direction of the projecting surface 2101a, and is inclined such that the height in the + z direction decreases along with the circumferential direction as the distance from the projecting surface 2101a increases.
  • a covering layer 215a is coated on the protruding surface 2101a and the inclined surface 2102a.
  • the covering layer 215a shown in FIG. 8 is divided into three parts, each of which has a land portion 211a and a taper portion 212a.
  • the land portion 211a is a portion that covers the protruding surface 2101a.
  • the tapered portion 212a is a portion that covers the inclined surface 2102a.
  • the thickness of the covering layer 215a may be substantially uniform in the z-axis direction.
  • the phase ⁇ shown in FIG. 8 is a value indicating the position of a point on the circumference centered on the axis O on the xy plane, and the angle formed by the vector from the axis O toward the point and the vector in the + x direction Is represented by Therefore, the phase ⁇ indicates the + x direction at 0 degrees, + y direction at 90 degrees, -x direction at 180 degrees, and -y direction at 270 degrees.
  • FIG. 9 is a view showing a cross section Sc in which the washer 2 is cut along a circle drawn on the xy plane with the axis O as a center.
  • the cross section Sc obtained by cutting the washer 2 is along a circle of radius r2 centered on the axis O on the xy plane.
  • the distance between the part farthest from the axis O in the notch 219 and the outer peripheral surface 218 is (r3-r1), and the above-mentioned circle passes through this midpoint, so half of this distance is taken as the distance r4.
  • FIG. 9 shows a shape representing the cross section Sc in z ⁇ coordinates composed of “z” indicating the position in the z-axis direction and “ ⁇ ” indicating the phase ⁇ . Since the land portion 211a is formed so as to cover the projecting surface 2101a, the height in the + z direction does not substantially change in the circumferential direction, that is, is substantially perpendicular to the z-axis direction.
  • the tapered portion 212a is formed so as to cover the inclined surface 2102a, so it is adjacent to one side in the circumferential direction of the land portion 211a (the side where the phase ⁇ increases in FIG. 9), and this land portion along the circumferential direction It inclines so that the height in the + z direction decreases with distance from 211a.
  • the height of the tapered portion 212a decreases with increasing distance from the land portion 211a in the + z direction, and at the lowest portion, the height is lower than the land portion 211a by the height d2 (0 ⁇ height d2 ⁇ high D1).
  • the taper part 212a is a site
  • the height d2 is a positive value, and does not become 0 mm and a negative value.
  • the depth of the oil groove 213a is a depth d3 with reference to the land portion 211a.
  • the depth d3 is larger than the height d2 (height d2 ⁇ depth d3). Since the tapered portion 212a is adjacent to the oil groove 213a, the lubricating oil is supplied from the oil groove 213a toward the tapered portion 212a and the land portion 11a according to the rotation direction of the washer 2. That is, the oil groove 213a supplies lubricating oil toward the coating layer 215.
  • the tapered portion 212a covers the inclined surface 2102a, and thus forms a wedge-like gap with the mating member.
  • the lubricating oil supplied from the oil groove 213a flows into this gap and further flows into the gap between the land portion 211a and the other member, so that a wedge effect is generated, and the oil film pressure on the sliding surface rises.
  • the height d1 1.0 mm (millimeter)
  • the depth d3 0.2 mm
  • the height d2 0.025 mm.
  • the height d2 is preferably 0.04 mm or less, and most preferably about 0.01 mm.
  • the land portion 211b, the tapered portion 212b, and the oil groove 13b are also provided on the second surface 210b.
  • the land portion 211b, the tapered portion 212b, and the oil groove 213b have a circumferential length, a depth in the z-axis direction, and their arrangement in the circumferential direction, respectively, and the land portion 211a, the tapered portion 212a, and the oil groove 213a, respectively. It is common.
  • the first surface 210a of the washer 2 is inclined so that the height in the + z direction decreases as it proceeds along one side in the circumferential direction with the land portion 211a covering the protruding surface 2101a protruding in the + z direction.
  • a set of a tapered portion 212a covering the inclined surface 2102a and an oil groove 13a adjacent to the tapered portion 212a is provided three for every 120 degrees on the first surface 210a.
  • a set of a tapered portion 212b covering the inclined inclined surface 2102b and an oil groove 13b adjacent to the tapered portion 212b is provided three on the second surface 210b every 120 degrees.
  • the circumferential positions of the covering layer 215a and the covering layer 215b are the same. That is, the land portion 211a and the land portion 211b (hereinafter simply referred to as “land portion 211" when not distinguished from each other) are provided in the same phase in the circumferential direction in the respective covering layers 215, and the taper portion 212a and The tapered portions 212 b (hereinafter simply referred to as “taper portions 212” when not distinguished from one another) are provided in the same phase in the circumferential direction in the respective covering layers 215.
  • oil groove 213a and the oil groove 213b are provided at the same end face in the same phase in the circumferential direction.
  • the covering layer 215 has a uniform thickness, the wedge-shaped gap generated between the covering layer 215 and the opposite member is between the inclined surface 2102 a and the opposite member even without the covering layer 215. Can also occur.
  • the sloped surface 2102 a and the protruding surface 2101 a have a coefficient of friction (e.g., a coefficient of static friction) higher than that of the covering layer 215. Therefore, the absence of the covering layer 215 is larger than, for example, the case where the covering layer 215 exists between the mating member and the washer main body 216 when sliding with the opposing member is started immediately after the engine is started. It is conceivable that friction may occur and the washer 2 may be worn or broken. Further, energy for rotating the mating member may be consumed by frictional heat, which may impair the efficiency.
  • the washer 2 described above is covered with the covering layer 215, and the covering layer 215 is made of a material having a lower coefficient of friction (for example, the coefficient of static friction) than that of the washer main body 16. Is suppressed.
  • FIG. 10 is a view for explaining a mechanism in which the washer 2 approaches one of the other members.
  • the first surface 210a that is, the surface on the + z direction side
  • the second surface 210b that is, the surface on the ⁇ z direction side
  • the mating member 8 b is a member fixed to a housing or the like (not shown)
  • the mating member 8 a is a member rotatable in either forward or reverse direction.
  • the mating member 8a rotates in the direction of the arrow D2, that is, in the direction in which the phase ⁇ decreases (referred to as the ⁇ direction).
  • the washer 2 is supported by the inner peripheral surface 217 (see FIG. 12) by a shaft so as to be rotatable in either forward or reverse direction.
  • the washer 2 rotates in the ⁇ direction as the mating member 8 a rotates. That is, the washer 2 is rotated by the mating member 8a, and its rotational speed is lower than that of the mating member 8a, and its rotational direction is the direction of the arrow D1 shown in FIG.
  • the lubricating oil flows in the ⁇ direction as seen from the washer 2 in the gap between the tapered portion 212a and the mating member 8a, and the lubricating oil flows in the area Ra gradually narrowed in the ⁇ direction. It flows in. As a result, a "wedge effect" is generated, and the pressure in the gap between the first surface 210a and the opposing member 8a is increased.
  • FIG. 11 is a view showing pressure distribution of lubricating oil in the land portion 211a and the tapered portion 212a. As shown in FIG. 11, as the tapered portion 212a approaches the land portion 211a, the pressure rises and becomes a positive pressure. Thereby, the washer 2 receives a force in the direction of the arrow D3 shown in FIG. 10, that is, the -z direction.
  • lubricating oil flows in the + ⁇ direction as viewed from the washer 2 into the gap between the tapered portion 212b and the mating member 8b, and flows into the region Rb gradually widening in the + ⁇ direction.
  • an effect opposite to the "wedge effect” occurs, and the pressure in the gap between the second surface 210b and the opposing member 8b drops.
  • FIG. 12 is a view showing pressure distribution of lubricating oil in the land portion 211 b and the tapered portion 212 b.
  • the pressure of the tapered portion 212 b decreases as it goes away from the land portion 211 b and becomes a negative pressure.
  • the washer 2 receives a force in the direction of the arrow D4 shown in FIG. 10, that is, the -z direction.
  • washer 2 receives a force in the direction of arrow D3 shown in FIG. 10 when positive pressure is applied to first surface 210a, and receives a force in the direction of arrow D4 when negative pressure is applied to second surface 210b.
  • the “wedge effect” generated in the gap between the washer 2 and the opposing member 8a is increased, so the frictional resistance is reduced as compared with the case without this configuration.
  • the washer 2 When the mating member 8a rotates in the direction (+ ⁇ direction) opposite to the arrow D2 direction described above, the washer 2 is also rotated in the + ⁇ direction by the mating member 8a. As a result, in the gap between the first surface 210a and the mating member 8a, an effect opposite to that of the "wedge effect” occurs, and the pressure drops. On the other hand, a "wedge effect” occurs in the gap between the second surface 210b and the opposing member 8b, and the pressure rises. Therefore, since the first surface 210a of the washer 2 becomes a negative pressure and the second surface 210b becomes a positive pressure, the washer 1 receives a force in the + z direction from both surfaces thereof and approaches and adheres to the mating member 8a.
  • both the land portion 211a and the land portion 211b are provided at the same position when viewed from the z-axis direction, and both the taper portion 212a and the taper portion 212b are the same when viewed from the z-axis direction. It is provided in the position.
  • the taper portion 212a and the taper portion 212b respectively become positive pressure or negative pressure, the point of action of two forces that cause the washer 2 to approach one of the other members approaches each other, and the frictional resistance is likely to be reduced.
  • the protruding surface 2101a and the inclined surface 102a were present in the region other than the oil groove 213a, but other configurations may be provided.
  • the inclined surface 2102a may have a surface substantially perpendicular to the axis O between the oil groove 213a and the side opposite to the side adjacent to the projecting surface 2101a in the circumferential direction.
  • the inclined surface 2102a is adjacent to the protruding surface 2101a and is inclined in the circumferential direction, the angle formed by the tapered portion 212a and the mating member is a relatively acute angle, and the surface of the tapered portion 212a The lubricating oil flowing through is guided to the side where the gap with the other member is narrowed along this inclination, and the wedge effect is exerted.
  • the oil groove 213a is provided on the first surface 210a of the washer 2 and the oil groove 213b is provided on the second surface 210b, but the oil groove 213 is provided on only one of the end surfaces. It may be Further, the oil groove 213 may not be provided on any of the end surfaces.
  • the covering layer 215 may cover only one of the end faces. In this case, the covering layer 15 may cover at least the protruding surface 2101 a or the protruding surface 2101 b of the end surface.
  • the inclined surface 2102 a and the inclined surface 2102 b are less likely to contact the mating member than the projecting surface 2101 a or the projecting surface 2101 b, and are less likely to cause friction with the mating member at the time of activation.
  • the covering layer 215 may cover the entire end face including the oil groove 213.
  • the inclined surface 2102a is adjacent to only one side in the circumferential direction of the projecting surface 2101a, and is inclined in such a manner that the height in the + z direction decreases along with the circumferential direction as the distance from the projecting surface 2101a increases. However, they may be provided adjacent to both sides in the circumferential direction of the protruding surface 2101a. In this case, the two inclined surfaces 2102a adjacent to one projecting surface 2101a may be configured to be inclined such that the height in the + z direction decreases with distance from the projecting surface 2101a.
  • the two inclined surfaces 2102a adjacent to one projecting surface 2101a may pass through the projecting surface 2101a and be mirror-symmetrical with the plane including the axis O as a mirror surface.
  • the land portion 211 and the taper portion 212 are formed of the same material, but the material of the covering layer 215 forming the taper portion 212 may be different from the material forming the land portion 211.
  • the tapered portion 212a may be formed by coating the inclined surface 2102a by plating.
  • the covering layer 215a provided on the first surface 210a has the same position as the covering layer 215b provided on the second surface 210b in the circumferential direction of the land portion 211a and the land portion 211b. These positions may be different.
  • the notch 219 is provided on the inner circumferential surface 217 of the washer 2 so as to overlap each other at six locations corresponding to the three lands 211 a and the three lands 211 b.
  • the notch 219 may not be included.
  • the lubricating oil may be configured to pass back and forth between the first surface 210a and the second surface 210b through a gap with the shaft housed in the inner circumferential surface 217.
  • a hole in a direction along the axis O may be provided in the oil groove 213a, the tapered portion 212a, and the like. Since these holes are holes through which the lubricating oil passes, the lubricating oil moves back and forth between the first surface 210a and the second surface 210b.
  • the oil groove 213 may be provided on the first surface 210a or the second surface 210b at a circumferential position at which the protruding surface is provided at the opposite end surface.
  • this configuration is an oil groove on the opposite side of the land portion 211 where the distance in the z-axis direction from the mating member is the shortest on the sliding surface with the mating member. 13 is provided.
  • the oil groove 213 has a distance to the mating member and does not receive the thrust load from the mating member, the action point of the land portion 211 receiving the thrust load at each end face is shifted in the circumferential direction. Therefore, the washer main body 216 is easily subjected to a shear force by the thrust load received at both end faces, and the possibility of elastic deformation is high.
  • the inclination angle of the inclined surface 2102a and the tapered portion 212a covering the inclined surface 2102a is It becomes close to the land portion 211. That is, since the wedge shape of the gap between the tapered portion 212a and the mating member becomes more acute by elastic deformation, the wedge effect is improved.
  • first to third embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. At least a part of one of the first to third embodiments may be combined with at least a part of other embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

相手部材８ａが矢印Ｄ２方向に回転する。ワッシャ１は、相手部材８ａの回転に伴って矢印Ｄ１方向に回転する。テーパ部１２ａと相手部材８ａとの隙間には、ワッシャ本体から見て－θ方向に潤滑油が流れ、－θ方向に徐々に狭くなる領域Ｒａに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」が生じ、第１面１０ａと相手部材８ａとの隙間の圧力は上昇する。一方、テーパ部１２ｂと相手部材８ｂとの隙間には、ワッシャ本体から見て＋θ方向に潤滑油が流れ、＋θ方向に徐々に広くなる領域Ｒｂに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」とは逆の効果が生じ、第２面１０ｂと相手部材８ｂとの隙間の圧力は下降する。

Description

ワッシャ
　本発明は、表裏の両面で他の部材と摺動するワッシャに関する。
　自動車のトランスミッションまたはエンジン、もしくは光ディスクドライブなどで利用されるスラスト荷重を受ける摺動部材には、例えば遊星歯車機構などのように表裏の両面で他の部材（相手部材）と摺動するものがあり、さらに相手部材が正逆両方に回転し得るものもある。これらの摺動部材において摩擦抵抗を低減することが求められている。
　例えば、特許文献１には、回転軸に取り付けられ回転軸に対して垂直でかつ互いに平行な一対の円形部材を有するスラストランナと、一対の円形部材の間に設置され回転軸の回転時に円形部材が接触するとともに、両面に周方向に沿ってテーパ部およびランド部が連続して形成されたスラスト軸受板と、スラスト軸受板の両面に形成された給油口と、スラスト軸受板の内部に形成され外部潤滑油供給装置からの潤滑油を給油口に導く給油流路と、を備え、給油口の周縁の一部がランド部の終端に接して設けられているスラスト軸受装置が開示されている。
特開２００２－３４９５５１号公報
　ところでこのような表裏両面が摺動する摺動部材には潤滑油を用いたワッシャがあり、この潤滑油の量を抑制しつつ、摩擦抵抗を減じるために、摺動面にテーパ部を設けたものもある。テーパ部とは、相手部材との隙間が周方向に沿って狭くなるように、軸を垂線とする平面に対して傾斜している部分である。摺動する他の部材やワッシャ自体の回転に伴って、これらに付着した潤滑油をこの隙間の狭くなる方向に誘導することで、いわゆるくさび効果が生じ、摩擦抵抗が抑制される。
　一方、特許文献１に記載された技術は、表裏両面が摺動面となるスラスト軸受板に関する技術であるが、このスラスト軸受板はハウジングに固定されたものであり、また、表裏両面に摺動する相手部材は一体のスラストランナである。したがって、この技術においてスラスト軸受板そのものが回転することはなく、その表裏両面に摺動する相手部材の回転方向が異なることもなかった。
　これに対し本発明は、自身が回転可能であって、表裏各面で摺動する２つの相手部材がそれぞれ回転するときに、いずれか一方の面で油膜圧力が向上し、摩擦抵抗が抑制されるワッシャの技術に関する。
　本発明の一態様において、他の部材と摺動する第１面および第２面を形成するための環形状を有するワッシャ本体と、前記第１面に設けられた第１ランド部と、前記第１面において前記第１ランド部の周方向における一方の側に隣接して設けられ該第１ランド部に対して該周方向において傾斜して該第１ランド部よりも軸方向に窪んだ領域を形成する第１テーパ部と、前記第２面に設けられた第２ランド部と、前記第２面において前記第２ランド部の前記周方向における前記一方の側と同一側に隣接して設けられ該第２ランド部に対して該周方向において傾斜して該第２ランド部よりも軸方向に窪んだ領域を形成する第２テーパ部とを有するワッシャが提供される。
　前記ワッシャ本体が前記第１面および前記第２面でそれぞれ他の部材と摺動することにより前記第１テーパ部において正圧が生じるとき、前記第２テーパ部において負圧が生じてもよい。
　前記第１ランド部の、前記周方向における前記一方の側と反対の側には、前記第１テーパ部よりも該第１ランド部に対する傾斜角が大きい領域が隣接し、前記第２ランド部の、前記周方向における前記一方の側と反対の側には、前記第２テーパ部よりも該第２ランド部に対する傾斜角が大きい領域が隣接してもよい。
　前記第１ランド部と前記第２ランド部とが、前記軸方向から見て同じ位置に設けられ、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とが、前記軸方向から見て同じ位置に設けられていてもよい。
　前記第１ランド部と前記第２ランド部とが、前記軸方向から見て異なる位置に設けられ、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とが、前記軸方向から見て異なる位置に設けられていてもよい。
　前記第１面において前記ワッシャ本体が露出していてもよい。
　前記ワッシャ本体の少なくとも一部を被覆する、前記ワッシャ本体よりも摩擦係数が低い材質で形成された被覆層を有し、少なくとも前記第１ランド部が、前記被覆層により覆われていてもよい。
　前記第２ランド部が、前記被覆層により覆われていてもよい。
　前記被覆層が、めっきにより形成されてもよい。
　少なくとも前記第１テーパ部が、前記めっきにより形成された被覆層により覆われていてもよい。
　本発明によれば、自身が回転可能であって、表裏各面で摺動する２つの相手部材がそれぞれ回転するときに、いずれか一方の面で油膜圧力が向上し、摩擦抵抗が抑制されるワッシャを提供することができる。
本発明の実施形態に係るワッシャ１の一例を示す概要図。 ワッシャ１を第１面１０ａの側から見た図。 軸Ｏを中心とした円に沿ってワッシャ１を切断した断面Ｓを示す図。 ワッシャ１がいずれか一方の相手部材に近づく機構を説明するための図。 ランド部１１ａおよびテーパ部１２ａにおける潤滑油の圧力分布を示す図。 ランド部１１ｂおよびテーパ部１２ｂにおける潤滑油の圧力分布を示す図。 本発明の実施形態に係るワッシャ２の一例を示す分解斜視図。 ワッシャ２を第１面２１０ａの側から見た図。 軸Ｏを中心とした円に沿ってワッシャ２を切断した断面Ｓｃを示す図。 ワッシャ２がいずれか一方の相手部材に近づく機構を説明する図。 ランド部２１１ａおよびテーパ部２１２ａにおける潤滑油の圧力分布を示す図。 ランド部２１１ｂおよびテーパ部２１２ｂにおける潤滑油の圧力分布を示す図。
１…ワッシャ
　１０ａ…第１面
　１０ｂ…第２面
　１１ａ，１１ｂ…ランド部
　１２ａ，１２ｂ…テーパ部
　１３ａ，１３ｂ…油溝
　１７…内周面
　１８…外周面
　１９…切欠部
８ａ，８ｂ…相手部材
１．第１実施形態
１－１．構造
　図１は、第１実施形態に係るワッシャ１の一例を示す概要図である。ワッシャ１は、環状に形成された（すなわち環状形の）平板の部材であるワッシャ本体を有する。ワッシャ本体は表裏に互いに平行な端面を有する。ワッシャ本体の一方の端面を第１面１０ａと呼び、他方の端面を第２面１０ｂと呼ぶ。ワッシャ１は、これら２つの端面でそれぞれ他の部材（相手部材という）と摺動し、その相手部材のスラスト荷重（軸方向に沿った荷重）を受ける。ワッシャ本体は、環の内側の面である内周面１７と、外側の面である外周面１８とを有する。なお、ワッシャ本体の材質には、スチールやブロンズ（例えばリン青銅）など様々な金属が好適に用いられる。なおこの例において摺動面は被覆層で覆われておらず、ワッシャ本体が露出している。
　図２は、ワッシャ１を第１面１０ａの側から見た図である。図２において、ワッシャ１が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表し、座標記号のうち、円の中に点を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表す。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を－ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、－ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、－ｚ方向を定義する。
　図２に示す通り、ワッシャ本体の環の軸Ｏはｚ軸方向に沿って配置されている。第１面１０ａはワッシャ本体の＋ｚ方向の側であり、第２面１０ｂ（図２において図示せず）はワッシャ本体の－ｚ方向の側である。内周面１７は、軸Ｏから半径ｒ０の距離にある面である。外周面１８は、軸Ｏから半径ｒ３の距離にある面である。
　ワッシャ本体の内周面１７には、複数の切欠部１９が設けられている。図２に示すワッシャ１では、内周面１７の３箇所にｚ軸方向から見て円弧状の切欠部１９が設けられている。切欠部１９のうち最も軸Ｏから遠い部分は軸Ｏから距離ｒ１だけ離れている。
　第１面１０ａは、ランド部１１ａ（第１ランド部の一例）と、テーパ部１２ａ（第１テーパ部の一例）と、油溝１３ａとを有する。ランド部１１ａは、軸Ｏに垂直な面、すなわち、第１面１０ａに沿った部分である。テーパ部１２ａは、ランド部１１ａに対して周方向において傾斜している部分である。
　図２に示す位相θは、ｘｙ平面上において軸Ｏを中心とした円周上の点の位置を示す値であり、軸Ｏからその点へ向いたベクトルと、＋ｘ方向のベクトルとが成す角度で表される。したがって、位相θは０度のときに＋ｘ方向を示し、９０度のときに＋ｙ方向を示し、１８０度のときに－ｘ方向を示し、２７０度のときに－ｙ方向を示す。
　ここで、ワッシャ１の断面によりランド部１１ａ、テーパ部１２ａ、および油溝１３ａのｚ軸方向の形状を説明する。
　図３は、軸Ｏを中心としてｘｙ平面上に描いた円に沿ってワッシャ１を切断した断面Ｓを示す図である。ワッシャ１を切断した断面Ｓはｘｙ平面上において軸Ｏを中心とする半径ｒ２の円に沿っている。ここで、半径ｒ２の円とは、図１に示すように、軸Ｏを中心とする放射方向において「切欠部１９のうち最も軸Ｏから遠い部分」と「外周面１８」とを結ぶ線分の中間点を通る円である。したがって、半径ｒ２は、以下の式（１）によって算出される。
　　ｒ２＝（ｒ１＋ｒ３）／２　…（１）
　なお、切欠部１９のうち最も軸Ｏから遠い部分と外周面１８との距離は、（ｒ３－ｒ１）であり、上述した円はこの中間点を通るので、この距離の半分を距離ｒ４とすると半径ｒ２は、以下の式（２）によっても表される。
　　ｒ２＝ｒ１＋ｒ４　…（２）
　半径ｒ０，ｒ２，ｒ３、および距離ｒ１，ｒ４は、ワッシャ１が支える相手部材の大きさなどに応じて決められる。例えば、ｒ０＝２４．５ｍｍ、ｒ１＝２６．５ｍｍ、ｒ２＝２９．５ｍｍ、ｒ３＝３２．５ｍｍ、ｒ４＝３．０ｍｍなどである（この例は図２のワッシャ１の寸法を示すものではない）。
　図３には、ｚ軸方向の位置を示す「ｚ」と、位相θを示す「θ」とで構成されるｚθ座標でこの断面Ｓを表した形状が示されている。ランド部１１ａは、ｚ＝０の平面から＋ｚ方向に高さｄ１を有する。テーパ部１２ａは、ワッシャ１の周方向においてランド部１１ａの一方の側に隣接してそれぞれ設けられている。例えば図３に示す例においてテーパ部１２ａは、ランド部１１ａよりも位相θが大きい側（＋θ側という）に隣接して設けられている。テーパ部１２ａは、周方向においてランド部１１ａの一方の側（ここでは＋θ側）から厚みが減少するように傾斜した部分であり、その最も薄い部分はランド部１１ａを基準として、深さｄ２の窪みとなっている。つまり、テーパ部１２ａは、傾斜によりランド部１１ａよりもｚ軸方向に窪んだ領域を形成する。なお、深さｄ２は正の値であり、０ｍｍおよび負の値にはならない。
　油溝１３ａは、内周面１７から外周面１８にわたって潤滑油を通す溝である。油溝１３ａは、テーパ部１２ａの周方向においてランド部１１ａが隣接する側の反対側の端部に隣接していて、ランド部１１ａを基準としたその深さは深さｄ３である。深さｄ３は、深さｄ２よりも深い。
　また、油溝１３ａは、ランド部１１ａの周方向においてテーパ部１２ａが隣接する側の反対側の端部にも隣接している。ランド部１１ａと、このランド部１１ａに隣接する油溝１３ａとが成す角は、このランド部１１ａと、このランド部１１ａに隣接するテーパ部１２ａとが成す角よりも大きい。すなわち、ランド部１１ａの、周方向における一方の側には、隣接してテーパ部１２ａ設けられ、その反対の側には、テーパ部１２ａよりもランド部１１ａに対する傾斜角が大きい領域として、油溝１３ａが隣接している。図３に示す例で油溝１３ａはｚ軸方向に沿った２つの側面とこれらに挟まれるｚ軸方向に垂直な底面とを含むため、互いに隣接するランド部１１ａと油溝１３ａ（の側面）とが成す角は９０度である。
　すなわち、周方向においてランド部１１ａに両側に隣接した各領域のランド部１１ａに対する傾斜角は異なる。この構成により、ワッシャ１の第１面１０ａと摺動する相手部材が正逆いずれの方向に回転するかに応じて、第１面１０ａと相手部材との間の圧力が変わる。
　なお、図３において示される位置は相対的であり、実際には高さｄ１＞深さｄ３≫深さｄ２である。例えば、高さｄ１＝１．０ｍｍ（ミリメートル）、深さｄ３＝０．２ｍｍ、深さｄ２＝０．０２５ｍｍである。
　テーパ部１２ａおよび油溝１３ａは、ランド部１１ａよりも－ｚ方向に凹んだ部位である。したがって、ランド部１１ａはテーパ部１２ａよりも＋ｚ方向に突出した部位であり、テーパ部１２ａよりも第１面１０ａと摺動する相手部材に近い部位である。油溝１３ａと、この油溝１３ａの周方向に隣接するテーパ部１２ａとは、第１凹部Ｕａに含まれる。
　深さｄ２は、０．０４ｍｍ以下であることが望ましく、０．０１ｍｍ程度（例えば０．００５ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満）であることが最も望ましい。
　またこの断面において、ランド部１１ａは、周方向に沿って角度θ１にわたって存在し、テーパ部１２ａは、周方向に沿って角度θ２にわたって存在している。そして、この断面において油溝１３ａは、周方向に沿って角度θ３にわたって存在している。図３に示す例では、角度θ３は角度θ１よりも小さい。
　テーパ比とは、１つのランド部１１ａと、このランド部１１ａに隣接する１つのテーパ部１２ａとの周方向に沿った範囲のうち１つのテーパ部１２ａが占める比率である。テーパ比ｋは、以下の式（３）で表される。
　　ｋ＝θ２／（θ２＋θ１）　…（３）
　テーパ比は、０．５以上０．９以下であることが望ましく、０．６以上０．８以下であることがより望ましい。最も望ましいテーパ比は、０．７である。
　第２面１０ｂにも、ランド部１１ｂ（第２ランド部の一例）、テーパ部１２ｂ（第２テーパ部の一例）、および油溝１３ｂが設けられている。ランド部１１ｂ、テーパ部１２ｂ、および油溝１３ｂは、大きさ、すなわち、周方向の長さとｚ軸方向の深さ、およびこれらの周方向における並び方などがそれぞれ、ランド部１１ａ、テーパ部１２ａ、および油溝１３ａと共通である。
　つまり、ワッシャ１の第１面１０ａには、１つのランド部１１ａ、このランド部１１ａの一方の側に隣接した１つのテーパ部１２ａ、およびこのランド部１１ａの他方の側に隣接した１つの油溝１３ａからなる組が、第１面１０ａにおいて１２０度ごとに３つ設けられている。そして、ワッシャ１の第２面１０ｂには、１つのランド部１１ｂ、このランド部１１ｂの上述した周方向における一方の側と同一側に隣接した１つのテーパ部１２ｂ、およびこのランド部１１ｂの上述した周方向における他方の側と同一側に隣接した１つの油溝１３ｂからなる組が、第２面１０ｂにおいて１２０度ごとに３つ設けられている。
　すなわち、図２や図３に示す通り、例えば＋ｚ方向から見てランド部１１ａの反時計回り側（＋θ側）にテーパ部１２ａが隣接し、ランド部１１ａの時計回り側（－θ側）に油溝１３ａが隣接する場合、＋ｚ方向から見てランド部１１ｂの反時計回り側にテーパ部１２ｂが隣接し、ランド部１１ｂの時計回り側に油溝１３ｂが隣接する。この構成により、ワッシャ１の表裏各面でそれぞれ相手部材が摺動すると、ワッシャ１は、いずれか一方の相手部材に近づく。
　図４は、ワッシャ１がいずれか一方の相手部材に近づく機構を説明するための図である。図４に示す通り、ワッシャ１は、第１面１０ａ（すなわち、＋ｚ方向の側の面）が相手部材８ａと摺動し、第２面１０ｂ（すなわち、－ｚ方向の側の面）が相手部材８ｂと摺動する。相手部材８ｂは図示しない筐体などに固定された部材であり、相手部材８ａは正逆いずれの方向にも回転可能な部材である。図４に示す例では相手部材８ａが矢印Ｄ２方向、すなわち、位相θの減少する方向（－θ方向という）に回転する。
　ワッシャ１は、正逆いずれの方向にも回転可能となるように、内周面１７（図１，２参照）を軸によって支持されている。ワッシャ１は、相手部材８ａの回転に伴って－θ方向に回転する。すなわち、ワッシャ１は、相手部材８ａによって供回りし、その回転速度は相手部材８ａよりも低く、その回転方向は図４に示す矢印Ｄ１方向である。
　このとき、テーパ部１２ａと相手部材８ａとの隙間には、図４に示す通り、ワッシャ本体から見て－θ方向に潤滑油が流れ、－θ方向に徐々に狭くなる領域Ｒａに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」が生じ、第１面１０ａと相手部材８ａとの隙間の圧力は上昇する。
　図５は、ランド部１１ａおよびテーパ部１２ａにおける潤滑油の圧力分布を示す図である。図５に示す通り、テーパ部１２ａはランド部１１ａに近づくほど圧力が上昇して正圧となっている。これにより、ワッシャ本体は、図４に示す矢印Ｄ３方向、すなわち、－ｚ方向の力を受ける。
　一方、テーパ部１２ｂと相手部材８ｂとの隙間には、図４に示す通り、ワッシャ本体から見て＋θ方向に潤滑油が流れ、＋θ方向に徐々に広くなる領域Ｒｂに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」とは逆の効果が生じ、第２面１０ｂと相手部材８ｂとの隙間の圧力は下降する。
　図６は、ランド部１１ｂおよびテーパ部１２ｂにおける潤滑油の圧力分布を示す図である。図６に示す通り、テーパ部１２ｂはランド部１１ｂから離れるほど圧力が下降して負圧となっている。これにより、ワッシャ本体は、図４に示す矢印Ｄ４方向、すなわち、－ｚ方向の力を受ける。
　このように、ワッシャ本体は、第１面１０ａが正圧となることによって図４に示す矢印Ｄ３方向の力を受け、第２面１０ｂが負圧となることによって矢印Ｄ４方向の力を受けるので、相手部材８ｂに近づき密着する。そのため、ワッシャ１と相手部材８ｂとの相対的な回転速度の差は減少し、ワッシャ１と相手部材８ａとの相対的な回転速度の差が増加する。これにより、ワッシャ１と相手部材８ａとの隙間に生じる「くさび効果」は増大するので、この構成がない場合に比べて摩擦抵抗が減少する。
　なお、相手部材８ａが上述した矢印Ｄ２方向と反対の方向（＋θ方向）に回転する場合、ワッシャ１も、相手部材８ａによって＋θ方向に供回りする。これにより、第１面１０ａと相手部材８ａとの隙間には「くさび効果」とは逆の効果が生じ、圧力が下降する。一方、第２面１０ｂと相手部材８ｂとの隙間には「くさび効果」が生じ、圧力が上昇する。したがって、ワッシャ本体の第１面１０ａが負圧に第２面１０ｂが正圧になるため、ワッシャ１はこれらの両面から＋ｚ方向の力を受けて相手部材８ａに近づき密着する。これにより、ワッシャ１と相手部材８ａとの相対的な回転速度の差は減少し、ワッシャ１と相手部材８ｂとの相対的な回転速度の差が増加するため、ワッシャ１と相手部材８ｂとの隙間に生じる「くさび効果」が増大し、この構成がない場合に比べて摩擦抵抗が減少する。
　また、図２に示す例では、ランド部１１ａとランド部１１ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられ、テーパ部１２ａとテーパ部１２ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられている。これにより、テーパ部１２ａおよびテーパ部１２ｂがそれぞれ正圧または負圧になることによってワッシャ１を一方の相手部材へ近づける２つの力の作用点が互いに近くなり、摩擦抵抗が減少し易くなる。
１－２．変形例
　以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
１－２－１．変形例１
　上述した実施形態において、相手部材８ａが－θ方向に回転してワッシャ本体が第１面１０ａおよび第２面１０ｂでそれぞれ相手部材８ａ、８ｂと摺動することにより、テーパ部１２ａにおいて正圧が生じるとき、テーパ部１２ｂにおいて負圧が生じていたが、これに限られない。すなわち、ワッシャ１の両面において相手部材との摺動があるときに、第１面１０ａの側と、第２面１０ｂの側とで圧力差が生じ、ワッシャ１が圧力の少ない側に近づいていればよい。
１－２－２．変形例２
　上述した実施形態において、周方向においてランド部１１ａの両側にそれぞれ隣接した各領域の傾斜角が異なっており、第２面１０ｂのランド部１１ｂも同様であったが、傾斜角が同じであってもよい。例えば、ランド部１１ａに隣接した２つの領域と、ランド部１１ａに対する傾斜角が同じであっても、その周方向の長さが異なっていればよい。この場合にも、ワッシャ１の第１面１０ａと摺動する相手部材が正逆いずれの方向に回転するかに応じて、潤滑油が第１面１０ａに沿って流れる方向が変わり、ランド部１１ａに隣接する２つの領域を周方向に沿って通過する順番と距離とが変わるので、第１面１０ａと相手部材との間の圧力が変わる。
１－２－３．変形例３
　上述した実施形態において、ワッシャ１の第１面１０ａには、１つのランド部１１ａと、このランド部１１ａの一方の側に隣接した１つのテーパ部１２ａと、このランド部１１ａの他方の側に隣接した１つの油溝１３ａとからなる組が、第１面１０ａにおいて１２０度ごとに３つ設けられ、第２面１０ｂにおいても、これらに相当する構成が３つ設けられていたが、これらの組が端面に設けられる数は３つに限られない。これらの組は複数であれば、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
１－２－４．変形例４
　上述した実施形態において、ワッシャ１の第１面１０ａには油溝１３ａが、第２面１０ｂには油溝１３ｂがそれぞれ設けられていたが、油溝はいずれか一方の端面にだけ設けられていてもよい。また、油溝は、いずれの端面にも設けられなくてよい。油溝１３ａが設けられていない場合、テーパ部１２ａが第１凹部Ｕａを構成し、テーパ部１２ｂが第２凹部Ｕｂを構成していればよい。
１－２－５．変形例５
　上述した実施形態において、ランド部１１ａとランド部１１ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられ、テーパ部１２ａとテーパ部１２ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられていたが、これに限られない。ランド部１１ａとランド部１１ｂとがいずれもｚ軸方向から見て異なる位置に設けられ、テーパ部１２ａとテーパ部１２ｂとがいずれもｚ軸方向から見て異なる位置に設けられていてもよい。ここで「ｚ軸方向から見て異なる位置」とは、ｚ軸方向から見て重なる部分を有していてもよく、有していなくてもよい。つまり、設けられた位置の少なくとも一部が異なっていればよい。この場合であっても、第１面１０ａと第２面１０ｂとに圧力差が生じ、ワッシャ１がいずれか一方の相手部材に近づくのであればよい。
１－２－６．変形例６
　上述した実施形態において、切欠部１９は、油溝１３ａまたは油溝１３ｂに重ねて設けられていたが、これ以外の場所に設けられていてもよい。また、ワッシャ１は切欠部１９を有していなくてもよい。例えば、内周面１７に収容される軸との隙間を通って潤滑油が第１面１０ａと第２面１０ｂとを行き来するように構成されていてもよい。また、油溝１３ａやテーパ部１２ａなどに、軸Ｏに沿った方向の孔が設けられていてもよい。これらの孔は、潤滑油を通す孔であるため、潤滑油は第１面１０ａと第２面１０ｂとを行き来する。
２．第２実施形態
２－１．構造
　図７は、第２実施形態に係るワッシャ２の一例を示す分解斜視図である。ワッシャ１は、環状に形成された平板の部材であるワッシャ本体２１６を有する。ワッシャ本体２１６は平板であるため、表裏に互いに平行な端面を有する。ワッシャ本体２１６の一方の端面を第１面２１０ａと呼び、他方の端面を第２面２１０ｂと呼ぶ。
　ワッシャ２は、これら２つの端面で他の部材（相手部材という）と摺動し、その相手部材のスラスト荷重（軸方向に沿った荷重）を受ける。ワッシャ本体２１６は、環の内側の面である内周面２１７と、外側の面である外周面２１８とを有する。なお、ワッシャ本体２１６の材質には、スチールやブロンズ（例えばリン青銅）など様々な金属が好適に用いられる。
　また、図７に示す通り、ワッシャ本体２１６の第１面２１０ａの一部は被覆層２１５ａによって被覆されている。そして図７には示されていないが、ワッシャ本体２１６の第２面２１０ｂの一部も、第１面２１０ａと同様に、樹脂を含む被覆層２１５ｂによってコーティング（被覆）されている。被覆層２１５ａおよび被覆層２１５ｂ（以下、これらを区別しない場合、単に「被覆層２１５」という）はワッシャ本体２１６の２つの端面に設けられているので、上述した通り、相手部材と摺動し、そのスラスト荷重を受ける。なお、被覆層２１５の材質には、ワッシャ本体２１６よりも摩擦係数（例えば静止摩擦係数）が低い材質が用いられ、例えばＰＡＩ（polyamide-imide）、ＰＩ（Polyimide）、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）などの樹脂やＳｎ、Ｎｉなどの金属めっきなどが好適に用いられる。
　図８は、ワッシャ２を第１面２１０ａの側から見た図である。図８において、ワッシャ２が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表し、座標記号のうち、円の中に点を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表す。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を－ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、－ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、－ｚ方向を定義する。
　図８に示す通り、ワッシャ本体２１６の環の軸Ｏはｚ軸方向に沿って配置されている。第１面２１０ａはワッシャ本体２１６の＋ｚ方向の側であり、第２面２１０ｂ（図８において図示せず）はワッシャ本体２１６の－ｚ方向の側である。内周面２１７は、軸Ｏから半径ｒ０の距離にある面である。外周面２１８は、軸Ｏから半径ｒ３の距離にある面である。
　ワッシャ本体２１６の内周面２１７には、複数の切欠部２１９が設けられている。図８に示すワッシャ２では、内周面２１７の３箇所に切欠部２１９が設けられている。切欠部２１９のうち最も軸Ｏから遠い部分は軸Ｏから距離ｒ１だけ離れている。
　第１面２１０ａは、３つの油溝２１３ａを有する。油溝２１３ａは、内周面２１７から外周面１８にわたって潤滑油を通す溝である。また、第１面２１０ａのうち油溝２１３ａを除く３つの領域には、図７に示すように突出面２１０１ａと、傾斜面２１０２ａとがそれぞれ設けられている。
　突出面２１０１ａは、＋ｚ方向に突出した、軸Ｏにほぼ垂直な面である。傾斜面２１０２ａは、突出面２１０１ａの周方向に隣接し、この周方向に沿って突出面２１０１ａから離れるほど＋ｚ方向の高さが減少するように傾斜する面である。突出面２１０１ａおよび傾斜面２１０２ａには、被覆層２１５ａがコーティングされている。
　図８に示す被覆層２１５ａは３箇所に分割されており、そのそれぞれにランド部２１１ａとテーパ部２１２ａとを有する。ランド部２１１ａは、突出面２１０１ａを被覆する部位である。テーパ部２１２ａは、傾斜面２１０２ａを被覆する部位である。被覆層２１５ａの厚みは、ｚ軸方向にほぼ均一であってもよい。
　図８に示す位相θは、ｘｙ平面上において軸Ｏを中心とした円周上の点の位置を示す値であり、軸Ｏからその点へ向いたベクトルと、＋ｘ方向のベクトルとが成す角度で表される。したがって、位相θは０度のときに＋ｘ方向を示し、９０度のときに＋ｙ方向を示し、１８０度のときに－ｘ方向を示し、２７０度のときに－ｙ方向を示す。
　図９は、軸Ｏを中心としてｘｙ平面上に描いた円に沿ってワッシャ２を切断した断面Ｓｃを示す図である。ワッシャ２を切断した断面Ｓｃはｘｙ平面上において軸Ｏを中心とする半径ｒ２の円に沿っている。ここで、半径ｒ２の円とは、図７に示すように、軸Ｏを中心とする放射方向において「切欠部２１９のうち最も軸Ｏから遠い部分」と「外周面２１８」とを結ぶ線分の中間点を通る円である。したがって、半径ｒ２は、以下の式（２－１）によって算出される。
　　ｒ２＝（ｒ１＋ｒ３）／２　…（２－１）
　なお、切欠部２１９のうち最も軸Ｏから遠い部分と外周面２１８との距離は、（ｒ３－ｒ１）であり、上述した円はこの中間点を通るので、この距離の半分を距離ｒ４とすると半径ｒ２は、以下の式（２－２）によっても表される。
　　ｒ２＝ｒ１＋ｒ４　…（２－２）
　半径ｒ０，ｒ２，ｒ３、および距離ｒ１は、ワッシャ２が支える相手部材の大きさなどに応じて決められるが、例えば、ｒ０＝２４．５ｍｍ、ｒ１＝２６．５ｍｍ、ｒ２＝２９．５ｍｍ、ｒ３＝３２．５ｍｍ、ｒ４＝３．０ｍｍなどである（この例は図８のワッシャ１の寸法を示すものではない）。
　図９には、ｚ軸方向の位置を示す「ｚ」と、位相θを示す「θ」とで構成されるｚθ座標でこの断面Ｓｃを表した形状が示されている。ランド部２１１ａは、突出面２１０１ａを被覆して形成されているため、周方向にわたって＋ｚ方向の高さがほぼ変わらない、すなわち、ｚ軸方向に対してほぼ垂直である。テーパ部２１２ａは、傾斜面２１０２ａを被覆して形成されているため、ランド部２１１ａの周方向の一方側（図９で位相θが増加する側）に隣接し、周方向に沿ってこのランド部２１１ａから離れるほど＋ｚ方向の高さが減少するように傾斜する。
　ランド部２１１ａは、＋ｚ方向の高さ、つまりｚ＝０の平面Ｆ０からの＋ｚ方向の高さが高さｄ１である。テーパ部２１２ａは、＋ｚ方向の高さがランド部２１１ａから離れるほど低くなり、最も低い部分においてその高さは、ランド部２１１ａよりも高さｄ２だけ低くなっている（０＜高さｄ２≪高さｄ１）。なお、テーパ部２１２ａはランド部２１１ａより高さが減少した部位であるため、高さｄ２は正の値であり、０ｍｍおよび負の値にはならない。
　油溝２１３ａの深さはランド部２１１ａを基準として深さｄ３である。深さｄ３は、高さｄ２よりも大きい（高さｄ２≪深さｄ３）。テーパ部２１２ａは油溝２１３ａに隣接しているため、ワッシャ２の回転方向に応じて、油溝２１３ａからテーパ部２１２ａ、そしてランド部１１ａに向けて潤滑油が供給される。すなわち、油溝２１３ａは、被覆層２１５に向けて潤滑油を供給する。
　テーパ部２１２ａは、傾斜面２１０２ａを被覆しているため、相手部材との間でくさび状の隙間を作る。油溝２１３ａから供給された潤滑油は、この隙間に流入し、更にランド部２１１ａと相手部材との隙間に流入するため、くさび効果が発生し、摺動面における油膜圧力が上昇する。
　なお、図９において示される位置は相対的である。実際には高さｄ１＞深さｄ３≫高さｄ２である。例えば、高さｄ１＝１．０ｍｍ（ミリメートル）、深さｄ３＝０．２ｍｍ、高さｄ２＝０．０２５ｍｍである。
　高さｄ２は、０．０４ｍｍ以下であることが望ましく、０．０１ｍｍ程度であることが最も望ましい。
　また、図９に示す通り第２面２１０ｂにも、ランド部２１１ｂ、テーパ部２１２ｂ、および油溝１３ｂが設けられている。ランド部２１１ｂ、テーパ部２１２ｂ、および油溝２１３ｂは、周方向の長さとｚ軸方向の深さ、およびこれらの周方向における並び方などがそれぞれ、ランド部２１１ａ、テーパ部２１２ａ、および油溝２１３ａと共通である。
　つまり、ワッシャ２の第１面２１０ａには、＋ｚ方向に突出した突出面２１０１ａを被覆するランド部２１１ａと、周方向の一方側に沿って進むほど＋ｚ方向の高さが減少するように傾斜する傾斜面２１０２ａを被覆するテーパ部２１２ａと、このテーパ部２１２ａに隣接した油溝１３ａからなる組が、第１面２１０ａにおいて１２０度ごとに３つ設けられている。
　そして、ワッシャ２の第２面２１０ｂには、－ｚ方向に突出した突出面２１０１ａを被覆するランド部２１１ｂと、周方向の一方側に沿って進むほど－ｚ方向の高さが減少するように傾斜する傾斜面２１０２ｂを被覆するテーパ部２１２ｂと、このテーパ部２１２ｂに隣接した油溝１３ｂからなる組が、第２面２１０ｂにおいて１２０度ごとに３つ設けられている。
　なお、図９に示す例で、被覆層２１５ａと被覆層２１５ｂとの周方向の位置は同じである。すなわち、ランド部２１１ａとランド部２１１ｂ（以下、これらを区別しない場合、単に「ランド部２１１」という）とは、それぞれの被覆層２１５で周方向における同じ位相に設けられており、テーパ部２１２ａとテーパ部２１２ｂ（以下、これらを区別しない場合、単に「テーパ部２１２」という）とは、それぞれの被覆層２１５で周方向における同じ位相に設けられている。
　また、油溝２１３ａと油溝２１３ｂ（以下、これらを区別しない場合、単に「油溝２１３」という）とは、それぞれの端面で周方向における同じ位相に設けられている。
　テーパ部２１２ｂにおいても相手部材との間にくさび状の隙間が生じるため、潤滑油が流入することにより、いわゆるくさび効果が生じ、油膜圧力が上昇する。
　この例で被覆層２１５は、いずれも均一の厚みであるから、被覆層２１５と相手部材との間に生じるくさび状の隙間は被覆層２１５がなくても、傾斜面２１０２ａと相手部材との間にも生じ得る。しかし、傾斜面２１０２ａや突出面２１０１ａは、被覆層２１５よりも摩擦係数（例えば静止摩擦係数）が高い。したがって、被覆層２１５がないと、例えばエンジンが起動された直後で相手部材との摺動が開始されたときなどに相手部材とワッシャ本体２１６との間で被覆層２１５がある場合に比べて大きい摩擦が生じ、ワッシャ２が摩耗したり破損したりする場合も考えられる。また、相手部材を回転させるエネルギーが摩擦熱に消費され、効率を損なうことも考えられる。
　上述したワッシャ２には被覆層２１５が被覆されており、この被覆層２１５は、ワッシャ本体１６よりも摩擦係数（例えば静止摩擦係数）が低い材質で構成されているため、起動時などに生じる摩擦が抑制される。
　図１０は、ワッシャ２がいずれか一方の相手部材に近づく機構を説明するための図である。図１０に示す通り、ワッシャ２は、第１面２１０ａ（すなわち、＋ｚ方向の側の面）が相手部材８ａと摺動し、第２面２１０ｂ（すなわち、－ｚ方向の側の面）が相手部材８ｂと摺動する。相手部材８ｂは図示しない筐体などに固定された部材であり、相手部材８ａは正逆いずれの方向にも回転可能な部材である。図１０に示す例では相手部材８ａが矢印Ｄ２方向、すなわち、位相θの減少する方向（－θ方向という）に回転する。
　ワッシャ２は、正逆いずれの方向にも回転可能となるように、内周面２１７（図１２参照）を軸によって支持されている。ワッシャ２は、相手部材８ａの回転に伴って－θ方向に回転する。すなわち、ワッシャ２は、相手部材８ａによって供回りし、その回転速度は相手部材８ａよりも低く、その回転方向は図１０に示す矢印Ｄ１方向である。
　このとき、テーパ部２１２ａと相手部材８ａとの隙間には、図１０に示す通り、ワッシャ２から見て－θ方向に潤滑油が流れ、－θ方向に徐々に狭くなる領域Ｒａに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」が生じ、第１面２１０ａと相手部材８ａとの隙間の圧力は上昇する。
　図１１は、ランド部２１１ａおよびテーパ部２１２ａにおける潤滑油の圧力分布を示す図である。図１１に示す通り、テーパ部２１２ａはランド部２１１ａに近づくほど圧力が上昇して正圧となっている。これにより、ワッシャ２は、図１０に示す矢印Ｄ３方向、すなわち、－ｚ方向の力を受ける。
　一方、テーパ部２１２ｂと相手部材８ｂとの隙間には、図１０に示す通り、ワッシャ２から見て＋θ方向に潤滑油が流れ、＋θ方向に徐々に広くなる領域Ｒｂに潤滑油が流れこむ。これにより「くさび効果」とは逆の効果が生じ、第２面２１０ｂと相手部材８ｂとの隙間の圧力は下降する。
　図１２は、ランド部２１１ｂおよびテーパ部２１２ｂにおける潤滑油の圧力分布を示す図である。図１２に示す通り、テーパ部２１２ｂはランド部２１１ｂから離れるほど圧力が下降して負圧となっている。これにより、ワッシャ２は、図１０に示す矢印Ｄ４方向、すなわち、－ｚ方向の力を受ける。
　このように、ワッシャ２は、第１面２１０ａが正圧となることによって図１０に示す矢印Ｄ３方向の力を受け、第２面２１０ｂが負圧となることによって矢印Ｄ４方向の力を受けるので、相手部材８ｂに近づき密着する。そのため、ワッシャ２と相手部材８ｂとの相対的な回転速度の差は減少し、ワッシャ２と相手部材８ａとの相対的な回転速度の差が増加する。これにより、ワッシャ２と相手部材８ａとの隙間に生じる「くさび効果」は増大するので、この構成がない場合に比べて摩擦抵抗が減少する。
　なお、相手部材８ａが上述した矢印Ｄ２方向と反対の方向（＋θ方向）に回転する場合、ワッシャ２も、相手部材８ａによって＋θ方向に供回りする。これにより、第１面２１０ａと相手部材８ａとの隙間には「くさび効果」とは逆の効果が生じ、圧力が下降する。一方、第２面２１０ｂと相手部材８ｂとの隙間には「くさび効果」が生じ、圧力が上昇する。したがって、ワッシャ２の第１面２１０ａが負圧に第２面２１０ｂが正圧になるため、ワッシャ１はこれらの両面から＋ｚ方向の力を受けて相手部材８ａに近づき密着する。これにより、ワッシャ２と相手部材８ａとの相対的な回転速度の差は減少し、ワッシャ２と相手部材８ｂとの相対的な回転速度の差が増加するため、ワッシャ２と相手部材８ｂとの隙間に生じる「くさび効果」が増大し、この構成がない場合に比べて摩擦抵抗が減少する。
　また、図８に示す例では、ランド部２１１ａとランド部２１１ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられ、テーパ部２１２ａとテーパ部２１２ｂとがいずれもｚ軸方向から見て同じ位置に設けられている。これにより、テーパ部２１２ａおよびテーパ部２１２ｂがそれぞれ正圧または負圧になることによってワッシャ２を一方の相手部材へ近づける２つの力の作用点が互いに近くなり、摩擦抵抗が減少し易くなる。
２－２．変形例
　以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
２－２－１．変形例１
　上述した実施形態において、油溝２１３ａ以外の領域には、突出面２１０１ａおよび傾斜面１０２ａがあったが、これ以外の構成があってもよい。例えば、傾斜面２１０２ａは周方向で突出面２１０１ａと隣接する側とは反対側において油溝２１３ａとの間に軸Ｏに対してほぼ垂直な面を有してもよい。
　この構成であっても、傾斜面２１０２ａは、突出面２１０１ａと隣接し、周方向に傾斜しているため、テーパ部２１２ａと相手部材との成す角は比較的鋭角であり、テーパ部２１２ａの表面を流れる潤滑油がこの傾斜に沿って相手部材との隙間が狭くなる方に誘導されて、くさび効果を奏する。
２－２－２．変形例２
　上述した実施形態において、ワッシャ２の第１面２１０ａには、ランド部２１１ａと、テーパ部２１２ａと、油溝２１３ａとからなる組が、第１面２１０ａにおいて１２０度ごとに３つ設けられていたが、これらの組が端面に設けられる数は３つに限られない。これらの組は複数であれば、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
２－２－３．変形例３
　上述した実施形態において、ワッシャ２の第１面２１０ａには油溝２１３ａが、第２面２１０ｂには油溝２１３ｂがそれぞれ設けられていたが、油溝２１３はいずれか一方の端面にだけ設けられていてもよい。また、油溝２１３は、いずれの端面にも設けられなくてよい。
　また、被覆層２１５は、いずれか一方の端面だけを被覆してもよい。この場合、被覆層１５は、少なくともその端面が有する突出面２１０１ａまたは突出面２１０１ｂを被覆すればよい。傾斜面２１０２ａおよび傾斜面２１０２ｂは突出面２１０１ａまたは突出面２１０１ｂと比べて相手部材と接触する可能性が低く、起動時に相手部材と摩擦を生じる可能性が低いからである。また、被覆層２１５は、油溝２１３も含めて端面の全体を覆ってもよい。
２－２－４．変形例４
　上述した実施形態において、傾斜面２１０２ａは、突出面２１０１ａの周方向の一方側だけに隣接しこの周方向に沿って突出面２１０１ａから離れるほど＋ｚ方向の高さが減少するように傾斜する面であったが、突出面２１０１ａの周方向の両側にそれぞれ隣接して設けられていてもよい。この場合、１つの突出面２１０１ａに隣接する２つの傾斜面２１０２ａは、いずれも突出面２１０１ａから離れるほど＋ｚ方向の高さが減少するように傾斜するように構成されていればよい。
　この構成によれば、相手部材がワッシャ２に対して正逆いずれに回転したとしても、これに伴って流動する潤滑油は傾斜面２１０２ａを被覆するテーパ部２１２ａにより相手部材との間に形成されるくさび状の隙間の狭くなる方向に誘導されるため、くさび効果が生じる。
２－５．変形例５
　上述した変形例４において、１つの突出面２１０１ａに隣接する２つの傾斜面２１０２ａは、突出面２１０１ａを通り、軸Ｏを含む平面を鏡面として鏡像対称であってもよい。
　この構成によれば、相手部材がワッシャ２に対して正逆いずれに回転したとしても、これに伴って流動する潤滑油は互いに対称な隙間に誘導されるため、同程度のくさび効果が生じる。
２－２－６．変形例６
　上述した実施形態において、ランド部２１１とテーパ部２１２とは同じ材質で形成されていたが、テーパ部２１２を形成する被覆層２１５の材質はランド部２１１を形成する材質と異なっていてもよい。例えば、テーパ部２１２ａはめっきにより傾斜面２１０２ａを被覆することによって形成されてもよい。
２－２－７．変形例７
　上述した実施形態において、第１面２１０ａに設けられた被覆層２１５ａは、第２面２１０ｂに設けられた被覆層２１５ｂと、周方向におけるランド部２１１ａ、ランド部２１１ｂの位置が同じであったが、これらの位置が異なってもよい。
２－２－８．変形例８
　上述した実施形態において、切欠部２１９は、ワッシャ２の内周面２１７において、３つのランド部２１１ａおよび３つのランド部２１１ｂに相当する合計６箇所にそれぞれ重ねて設けられていたが、ワッシャ２は切欠部２１９を有していなくてもよい。例えば、内周面２１７に収容される軸との隙間を通って潤滑油が第１面２１０ａと第２面２１０ｂとを行き来するように構成されていてもよい。また、油溝２１３ａやテーパ部２１２ａなどに、軸Ｏに沿った方向の孔が設けられていてもよい。これらの孔は、潤滑油を通す孔であるため、潤滑油は第１面２１０ａと第２面２１０ｂとを行き来する。
２－２－９．変形例９
　上述した変形例４において、第１面２１０ａまたは第２面２１０ｂには、反対側の端面において突出面が設けられた周方向の位置に、油溝２１３を有していてもよい。
　突出面にはランド部２１１が被覆されているから、この構成はすなわち、相手部材との摺動面においてその相手部材からのｚ軸方向の距離が最も近いランド部２１１の反対側に、油溝１３が設けられているというものである。この構成では、油溝２１３では相手部材との距離があって相手部材からのスラスト荷重を受けないため、それぞれの端面でランド部２１１がスラスト荷重を受ける作用点が周方向にズレている。そのため、ワッシャ本体２１６は両端面で受けるスラスト荷重によりせん断力を受け易く、弾性変形する可能性が高くなり、その結果、例えば傾斜面２１０２ａおよびこの傾斜面２１０２ａを被覆するテーパ部２１２ａの傾斜角度がランド部２１１に近くなる。つまり、テーパ部２１２ａと相手部材との隙間のくさび形状が弾性変形によってより鋭角になるから、くさび効果が向上する。
４．他の実施形態
　第１～第３実施形態はあくまで例示であり、本発明はこれに限定されない。第１～第３実施形態のうち一の実施形態の少なくとも一部を、他の実施形態の少なくとも一部と組み合わせてもよい。

Claims (10)

  1. 　他の部材と摺動する第１面および第２面を形成するための環形状を有するワッシャ本体と、
    　前記第１面に設けられた第１ランド部と、
    　前記第１面において前記第１ランド部の周方向における一方の側に隣接して設けられ該第１ランド部に対して該周方向において傾斜して該第１ランド部よりも軸方向に窪んだ領域を形成する第１テーパ部と、
    　前記第２面に設けられた第２ランド部と、
    　前記第２面において前記第２ランド部の前記周方向における前記一方の側と同一側に隣接して設けられ該第２ランド部に対して該周方向において傾斜して該第２ランド部よりも軸方向に窪んだ領域を形成する第２テーパ部と、
    　を有することを特徴とするワッシャ。
  2. 　前記ワッシャ本体が前記第１面および前記第２面でそれぞれ他の部材と摺動することにより前記第１テーパ部において正圧が生じるとき、前記第２テーパ部において負圧が生じる
    　ことを特徴とする請求項１に記載のワッシャ。
  3. 　前記第１ランド部の、前記周方向における前記一方の側と反対の側には、前記第１テーパ部よりも該第１ランド部に対する傾斜角が大きい領域が隣接し、
    　前記第２ランド部の、前記周方向における前記一方の側と反対の側には、前記第２テーパ部よりも該第２ランド部に対する傾斜角が大きい領域が隣接する
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載のワッシャ。
  4. 　前記第１ランド部と前記第２ランド部とが、前記軸方向から見て同じ位置に設けられ、
    　前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とが、前記軸方向から見て同じ位置に設けられている
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のワッシャ。
  5. 　前記第１ランド部と前記第２ランド部とが、前記軸方向から見て異なる位置に設けられ、
    　前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とが、前記軸方向から見て異なる位置に設けられている
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のワッシャ。
  6. 　前記第１面において前記ワッシャ本体が露出している
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のワッシャ。
  7. 　前記ワッシャ本体の少なくとも一部を被覆する、前記ワッシャ本体よりも摩擦係数が低い材質で形成された被覆層を有し、
    　少なくとも前記第１ランド部が、前記被覆層により覆われている
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のワッシャ。
  8. 　前記第２ランド部が、前記被覆層により覆われている
    　ことを特徴とする請求項７に記載のワッシャ。
  9. 　前記被覆層が、めっきにより形成される
    　ことを特徴とする請求項７または８に記載のワッシャ。
  10. 　少なくとも前記第１テーパ部が、前記めっきにより形成された前記被覆層により覆われている
    　ことを特徴とする請求項９に記載のワッシャ。
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