CN103201530A - 滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明为一种滑动轴承，其在轴承面（1）上具备中央部分与边缘部分。在上述中央部分与边缘部分分别形成凹凸部，上述中央部分的凸部（1A）的顶点的平均高度被设定成比边缘部分的凸部（1B）的顶点的平均高度低。进而，上述中央部分的凹凸部（1A）的平均高度（L_h）与边缘部分的凹凸部（1B）的平均高度（L_H）被设定成相同高度。上述中央部分也可以形成为平坦面。能在不牺牲磨合性、载荷容量的情况下谋求摩擦的降低。

Description

滑动轴承

技术领域

本发明涉及在轴承面上具备中央部分和边缘（日文：端）部分的滑动轴承，更加具体地说，涉及至少在边缘部分具备凹凸部的滑动轴承。

背景技术

以往，在轴承面上具备中央部分和边缘部分的滑动轴承中，在其中央部分与边缘部分的至少任意一方形成有凹凸部的滑动轴承是公知的（专利文献1）。

例如，在上述专利文献1的图4中公开了，在圆筒状轴承面的中央部分与边缘部分分别形成沿圆周方向的槽状的凹凸部，把中央部分的间距设定成比边缘部分的间距小的滑动轴承。

而且，在上述专利文献1的图9中公开了，在圆筒状轴承面的边缘部分形成有沿圆周方向的槽状的凹凸部，但在中央部分没有形成凹凸部，把其表面平坦地形成的滑动轴承。

进而，在上述专利文献1的图11（a）中公开了，在圆筒状轴承面的中央部分与边缘部分分别形成沿圆周方向的槽状的凹凸部，把边缘部分的槽的深度设定成比中央部分的槽的深度深的滑动轴承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－269454号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述专利文献1的结构，磨合性、冷却能力、及耐负荷性，但是，难以减小摩擦。

本发明提供一种能够获得小的摩擦的滑动轴承。

用于解决课题的技术手段

即，第一技术方案的滑动轴承在轴承面上具备中央部分与边缘部分，其特征在于，在上述中央部分与边缘部分分别形成凹凸部，把上述中央部分的凸部的顶点的平均高度设定成比边缘部分的凸部的顶点的平均高度低，进而，把上述中央部分的凹凸部的平均高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度。

第二技术方案的滑动轴承在轴承面上具备中央部分与边缘部分，其特征在于，把上述中央部分的表面形成为平坦面，而且，在上述边缘部分形成凹凸部，把上述中央部分的表面高度设定成比边缘部分的凸部的顶点的平均高度低，进而，把上述中央部分的表面的高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度。

发明效果

在本发明中，中央部分的凸部的顶点的平均高度或中央部分的平坦面的表面高度设定成比边缘部分的表面高度低，因此，与把二者的高度设定成相同高度的场合或相反地进行设定的场合相比较，可以谋求降低中央部分的摩擦。

而且，通过如第一技术方案的发明那样，把中央部分的凹凸部的平均高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度，或如第二技术方案的发明那样，把中央部分的表面的高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度，从而既能够提高边缘部分的磨合性又能增大载荷容量，由此，可以在不牺牲磨合性、载荷容量的情况下谋求降低摩擦。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例的滑动轴承的展开图。

图2是沿图1的II－II线的放大截面图。

图3是表示本发明的第2实施例的截面图。

图4是对摩擦系数的大小进行测定的试验结果图。

图5是对改变边缘部分的凹凸部1B的宽度的情况下对摩擦系数的改变进行测定的试验结果图。

图6是表示本发明的第3实施例的截面图。

图7是表示本发明的第4实施例的截面图。

图8是表示本发明的第5实施例的截面图。

具体实施方式

就以下图示实施例对本发明进行说明，图1是把圆筒部件的内表面当作轴承面1的径向滑动轴承的展开图，在其轴承面1的中央部分形成凹凸部1A，并在两侧的边缘部分也形成凹凸部1B。图2是沿图1的II－II线的放大截面图，夸张地表示上述中央部分的凹凸部1A与边缘部分的凹凸部1B。

上述中央部分的凹凸部1A，由例如通过镗削加工切削成的沿圆周方向连续的多个螺旋状的槽2构成，在各个槽2之间形成峰部3。此凹凸部1A的高低差h，即从槽2的底部到峰部3的顶部的高度，分别被形成为实际上相同的高度。

上述边缘部分的凹凸部1B也通过镗削加工切削成的沿圆周方向连续的多个螺旋状的槽4构成，在各个槽4之间形成有峰部5。此凹凸部1B的高低差H，即从槽4的底部到峰部5的顶部的高度，也分别被形成为实际上相同的高度。另外，上述槽2、4并非必须是螺旋状，也可以是各个槽2、4独立的环状的槽。

上述中央部分的凹凸部1A的高低差h被设定成比边缘部分的凹凸部1B的高低差H小，而且中央部分的凹凸部1A的平均高度L_h与边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H被设定成同等程度。

上述中央部分的凹凸部1A的平均高度L_h，是指该凹凸部1A的多个峰部3的顶部形成的平均高度与该凹凸部1A的槽2的多个底部形成的平均高度之间的中央的高度位置，而且边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H，是指该凹凸部1B的峰部5的多个顶部形成的平均高度与该凹凸部1B的槽4的多个底部形成的平均高度之间的中央的高度位置。

上述滑动轴承进行轴支的对方部件，是外周面为圆柱状的旋转轴（未图示），因此，只要把中央部分的凹凸部1A的平均高度L_h与边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H设定成同等程度，就能设定成使上述中央部分的凹凸部1A的平均高度L_h与边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H从该旋转轴的回转中心离开大致相等的距离。

因此，上述中央部分的凹凸部1A处的表面高度（把多个峰部3的顶部形成的上述平均高度相连而形成的假想圆筒表面的高度），被设定在比边缘部分的凹凸部1B的表面高度（把多个峰部5的顶部形成的上述平均高度相连而形成的假想圆筒表面的高度）低的位置（远离旋转轴的回转中心的位置）。

另一方面，将上述中央部分的凹凸部1A处的多个槽2的底部连结形成的假想圆筒表面的高度，被设定在比将边缘部分的凹凸部1B处的多个槽4的底部连结形成的假想圆筒表面的高度高的位置（接近旋转轴的回转中心的位置）。

图3是表示本发明的第2实施例的图，在本实施例中，把上述第1实施例处的中央部分形成为平坦面1A’，而且使其平坦面1A’的高度位置为与上述边缘部分的凹凸部1B处的平均高度位置处于同等程度。其他结构与第1实施例相同地构成。

在此情况下，中央部分的平坦面1A’的表面高度也比边缘部分的凹凸部1B处的峰部5的顶部的高度低，而且也比边缘部分的凹凸部1B处的槽4的底部的高度高。

图4是对图2所示的本发明品表示对摩擦系数（摩擦）的大小进行测定的试验结果的图。本试验中，把本发明品的试验结果用●来表示。

比较品A是把在图2中的边缘部分的凹凸部1B形成的槽4形成在轴承面的整体上而成的。在本试验中，把比较品A的试验结果用■来表示，而且把比较品A的摩擦系数表示为1。

比较品B是把图2中的中央部分的凹凸部1A的表面高度形成为与边缘部分的凹凸部1B的表面高度相同的高度而成的。也就是说，中央部分的凹凸部1A处的峰部3的顶部的平均高度，被设定成与边缘部分的凹凸部1B处的峰部5的顶部的平均高度大致相同的高度。因此，中央部分的凹凸部1A处的平均高度L_h比边缘部分的凹凸部1B处的平均高度L_H高。在本试验中，把比较品B的试验结果用△来表示。

比较品Ｃ是把中央部分的凹凸部1A处的槽2的底部的平均高度形成为边缘部分的凹凸部1B处的槽4的底部的平均高度相同的高度而成的。因此，中央部分的凹凸部1A处的平均高度L_h比边缘部分的凹凸部1B处的平均高度L_H低。在本试验中，把比较品Ｃ的试验结果用○来表示。

其中，边缘部分的凹凸部1B被设定在距各个边缘部离开滑动轴承的轴承面的1/8的范围，因此，整体上设定在滑动轴承的轴承面的1/4的范围内。

从图4的试验结果理解，本发明品中的摩擦系数，显示了比比较品好的结果。尤其是，本发明品当面压变高时，可以获得比比较品良好的结果。

之所以取得此图4的试验结果，考虑其理由如下。

即，当施加到滑动轴承上的面压不高时，通过设置边缘部分的凹凸部1B，能够抑制润滑油的测流，因此，成为滑动轴承的油膜压力相对于面压足够大的状态，可以使轴从滑动轴承的表面浮起。进而，在比较品Ｃ及本发明品中，中央部分的凹凸部1A处的表面高度及平均高度L_h分别比边缘部分的凹凸部1B处的表面高度及平均高度L_H低，由此，成为轴的表面从滑动轴承的表面进一步离开的状态，因此可以减小中央部分处的摩擦。

但是，当面压高时，施加在轴上的载荷变大，轴的浮起量变小，因此比较品B、Ｃ及本发明品中的摩擦的大小各不相同。

高面压时的比较品B，由于边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H低，所以抑制润滑油的测流的效果小。因此，轴的浮起量进一步变小，成为在中央部分轴与滑动轴承面接近的状态，中央部分处的摩擦变大。

另一方面，比较品Ｃ，由于边缘部分的凹凸部1B的平均高度L_H高，所以，在高面压时轴的浮起量小的情况下，在边缘部分会产生轴与滑动轴承的接触，摩擦变大。

对此，本发明品，即使在高面压时也能够确保油膜压力，并能避免在边缘部分处发生接触，因此综合来看最能减小摩擦。

图5是针对本发明品，表示在改变边缘部分的凹凸部1B的宽度的情况下对摩擦系数的改变进行测定的试验结果的图。在本试验中，也把比较品A的摩擦系数表示为1。

在本试验中，对未形成边缘部分的凹凸部1B场合（整个面由中央部的凹凸部1A形成的场合）、形成在距轴承面的各个边缘部1/8的量的场合、形成在距轴承面的各个边缘部1/4的量来的场合，以及全部都形成的场合（从边缘部形成凹凸部的宽度为50％）进行试验。而且在图5中，用符号●表示面压为8．4MPa的情形，用符号▲表示面压为31．6MPa的情形。

从上述试验结果理解，在边缘部分的凹凸部1B形成在距轴承面的各个边缘部1/8的量的情况下能取得良好的结果，尤其即使在面压低的情况下，也能够确保滑动轴承的边缘部分处对测流的抑制效果，并能降低央部分的摩擦。

图6是表示本发明的第3实施例的图，本实施例的中央部分21A被形成为与第1实施例的中央部分相同形状的凹凸状。另一方面，本实施例的两侧的边缘部分21B，由形成在与圆周方向正交的方向上的多个槽24和形成在各槽24间的峰部25形成凹凸部。

本实施例的边缘部分21B由多个槽24和峰部25形成凹凸部，而其凹凸部的平均高度被设定成与中央部分21A处的凹凸部的平均高度相同的高度，而且上述中央部分21A处的凸部的顶点的平均高度被设定成比边缘部分21B处的凸部的顶点的平均高度低。

进而，尽管未图示，但是作为上述第3实施例的变型例，也可以与第2实施例同样地把上述中央部分21A的表面形成为平坦面。

在这些结构中，也可以取得与第1实施例、第2实施例同等的作用效果。

图7是表示本发明的第4实施例的图，本实施例的中央部分31A被形成为与第1实施例的中央部分相同形状的凹凸状。另一方面，本实施例的两侧的边缘部分31B，由形成在与圆周方向斜向交叉的方向上的多个斜槽34和形成在各槽34间的峰部35来形成凹凸部。上述各槽34和峰部35倾斜地形成，从而使其中央部侧成为如箭头所示的对方轴的旋转方向。

本实施例的边缘部分31B由多个斜槽34和峰部35形成凹凸部，而其凹凸部的平均高度被设定成与中央部分31A处的凹凸部的平均高度相同的高度，而且上述中央部分31A处的凸部的顶点的平均高度被设定成比边缘部分31B处的凸部的顶点的平均高度低。

进而，尽管未图示，但是作为上述第4实施例的变型例，也可以与第2实施例同样地把上述中央部分31A的表面形成为平坦面。

在这些结构中，也能够取得与第1实施例、第2实施例同等的作用效果。

图8是表示本发明的第5实施例的图，上述实施例都是关于把圆筒部件的内表面当作轴承面的径向滑动轴承的实施例，而本实施例的轴承面41则是形成在圆盘状部件的表面上的推力轴承面。

而且，此圆形的轴承面41的中央部分41A在半径方向上形成与上述第1实施例的中央部分1A相同形状的凹凸状。而且，把上述圆形的轴承面41的外周部分当作边缘部分41B，此边缘部分41B，通过沿圆盘状部件的圆周方向相连的螺旋状或同心圆状的槽44，和各槽间的峰部45来形成凹凸状。

在本实施例的边缘部分41B中，也把其凹凸部的平均高度设定成与中央部分41A处的凹凸部的平均高度相同的高度，而且把上述中央部分41A处的凸部的顶点的平均高度设定成比边缘部分41B处的凸部的顶点的平均高度低。

进而，尽管未图示，但是作为上述第5实施例的变型例，也可以与第2实施例同样地把上述中央部分41A的表面形成平坦面。而且边缘部分41B的形状也可以是上述图6～8所示的边缘部分的形状。

在这样的结构中，也可以取得与第1实施例、第2实施例同等的作用效果。

附图标记说明

1、41                 轴承面

1A、21A、31A、41A     中央部分的凹凸部

1B、21B、31B、41B     边缘部分的凹凸部

2、4、24、34、44      槽

3、5、25、35、45      峰部

Claims (6)

1.一种滑动轴承，该滑动轴承在轴承面上具备中央部分与边缘部分，其特征在于：

在上述中央部分与边缘部分分别形成凹凸部，把上述中央部分的凸部的顶点的平均高度设定成比边缘部分的凸部的顶点的平均高度低，进而，把上述中央部分的凹凸部的平均高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度。

2.一种滑动轴承，该滑动轴承在轴承面上具备中央部分与边缘部分，其特征在于：

把上述中央部分的表面形成为平坦面，而且，在上述边缘部分形成凹凸部，把上述中央部分的表面高度设定成比边缘部分的凸部的顶点的平均高度低，进而，把上述中央部分的表面的高度与边缘部分的凹凸部的平均高度设定成相同高度。

3.如权利要求1或2所述的滑动轴承，其特征在于，上述滑动轴承的轴承面是形成在筒状部件的内表面的径向轴承面，该径向轴承面的两边缘部为上述边缘部分。

4.如权利要求1或2所述的滑动轴承，其特征在于，上述滑动轴承的轴承面是形成在圆盘状部件的表面的推力轴承面，该圆形的推力轴承面的外周部分为上述边缘部分。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的滑动轴承，其特征在于，上述凹凸部由相互平行地形成的多个槽构成。

6.如权利要求5所述的滑动轴承，其特征在于，上述多个槽沿着与对方部件的滑动方向平行的方向、与对方部件的滑动方向正交的方向、进而与对方部件的滑动方向斜向交叉的方向中的任一方向形成。

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