JP2001208067A - Kinetic pressure oil bearing - Google Patents
Kinetic pressure oil bearingInfo
- Publication number
- JP2001208067A JP2001208067A JP2000013654A JP2000013654A JP2001208067A JP 2001208067 A JP2001208067 A JP 2001208067A JP 2000013654 A JP2000013654 A JP 2000013654A JP 2000013654 A JP2000013654 A JP 2000013654A JP 2001208067 A JP2001208067 A JP 2001208067A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- lubricating oil
- shaped
- shaft
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、動圧オイル軸受、特に
潤滑油保持機構を有し、ヘリングボーン状動圧発生溝を
持つ動圧オイル軸受に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic pressure oil bearing, and more particularly to a dynamic pressure oil bearing having a lubricating oil holding mechanism and having a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、回転部材を固定部材に対して回転
自在に支持する軸受には、作動流体として潤滑油を用い
たり、滑り軸受や動圧軸受が数多く提案されてきた。こ
れらの軸受は静圧軸受や磁気制御型磁気軸受と異なり、
外部圧力源や制御機器が不要で安価なことから多くの民
生用機器に適用されてきた。一方で静圧軸受や磁気制御
型磁気軸受の寿命が半永久的であるのに対し、作動流体
として潤滑油を用いた滑り軸受や動圧軸受は、潤滑油の
蒸発、飛散及び酸化等の劣化によりその寿命が決めら
れ、このうち潤滑油の枯渇を防止することで軸受寿命を
延ばす提案がなされてきた。2. Description of the Related Art Hitherto, as a bearing for rotatably supporting a rotating member with respect to a fixed member, lubricating oil has been used as a working fluid, and a number of sliding bearings and dynamic pressure bearings have been proposed. These bearings are different from hydrostatic bearings and magnetically controlled magnetic bearings.
Since it does not require an external pressure source or control device and is inexpensive, it has been applied to many consumer devices. On the other hand, while the life of static pressure bearings and magnetically controlled magnetic bearings is semi-permanent, sliding bearings and dynamic pressure bearings using lubricating oil as the working fluid are subject to deterioration due to evaporation, scattering and oxidation of lubricating oil. The service life of the bearing has been determined, and among them, proposals have been made to extend the service life of the bearing by preventing the exhaustion of the lubricating oil.
【０００３】例えば、特開平１−２７９１０９号公報で
はラジアル軸受端部に潤滑油を保持するリング状の潤滑
油だまり段部を設け、ラジアル方向外部からの側圧また
はラジアル内面の内径形状精度による潤滑油のはみ出し
を上記の潤滑油だまり段部の表面張力により保持させ、
回転停止時にはラジアル軸受部に毛管現象により再び潤
滑油を充填することで潤滑油漏れを防止している。For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-279109, a ring-shaped lubricating oil reservoir step for holding lubricating oil is provided at an end of a radial bearing, and a lubricating oil is formed by a lateral pressure from the outside in the radial direction or the inner diameter of the radial inner surface. The protrusion is held by the surface tension of the lubricating oil sump step,
When rotation stops, the radial bearing portion is filled with lubricating oil again by capillary action to prevent lubricating oil leakage.
【０００４】また、実開平６−２８３３５号公報には第
４図に示すようにラジアル軸受端部において軸１０１に
円周溝１０１ａを形成し、この円周溝より軸受外部側の
軸径部１１１に対向する位置にシール板１０３を取り付
けるとともに、軸受スリーブ１０２の前記シール板１０
３よりも軸受内部側に前記円周溝に対向する位置に環状
凹部１０２ｂ、１０２ｃを形成することにより、油留め
空間１０４を作り潤滑油の漏れだしを防止している。In Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 6-28335, a circumferential groove 101a is formed in the shaft 101 at the end of the radial bearing as shown in FIG. The seal plate 103 is attached at a position facing the
By forming the annular concave portions 102b and 102c at positions on the bearing inner side opposite to the circumferential groove than at 3, an oil retaining space 104 is formed to prevent leakage of lubricating oil.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では前者の表面張力による潤滑油保持機構は軸の回
転に伴い潤滑油に遠心力が働き、潤滑油の飛散が発生す
るということは考慮されておらず、また第４図に示す後
者の油留め空間１０４およびその軸方向外側にシール部
を設ける場合にも、シール部材１０３が別部材であるた
め、軸受スリーブ１０２にしまりばめにより固定した場
合には部品間の僅かな隙間１０２ａから毛細管現象によ
り潤滑油が外部に漏洩する。さらに軸受スリーブ１０２
とシール板１０３の隙間を埋めるべく接着により固定す
る手段を用いるとコストアップになるばかりでなく、長
期の使用に対しては接着剤が潤滑油に溶けだし例えば負
荷トルクの上昇といった軸受性能の劣化を引き起こす。However, in the above-mentioned conventional example, it is considered that the former lubricating oil holding mechanism based on the surface tension exerts a centrifugal force on the lubricating oil as the shaft rotates, thereby causing the lubricating oil to scatter. Also, when the latter oil retaining space 104 shown in FIG. 4 and the seal portion are provided outside in the axial direction, since the seal member 103 is a separate member, it is fixed to the bearing sleeve 102 by an interference fit. In this case, the lubricating oil leaks to the outside from the small gap 102a between the parts due to the capillary phenomenon. Further, the bearing sleeve 102
The use of a means for fixing by adhesion to fill the gap between the seal plate 103 and the seal plate 103 not only increases the cost, but also reduces the bearing performance such as an increase in load torque due to the adhesive dissolving into the lubricating oil for long-term use. cause.
【０００６】さらに軸側に形成したリング状の潤滑油保
持空間の軸方向外側端面が軸受スリーブ側のシール部と
同一の高さであると軸の高速回転時に軸からの潤滑油が
飛散した場合、シール部全周を覆ってしまい、潤滑油に
て軸受部分の蓋をした状態になる。そして回転時の発熱
または高温環境下での潤滑油そのものや軸受内に混入し
た空気の熱膨張により軸受外部まで潤滑油があふれ出し
てしまう。このため、特に高温環境下での長期の運転に
おいて軸受寿命を長期化することが従来の技術では達成
されていなかった。Further, if the axially outer end face of the ring-shaped lubricating oil holding space formed on the shaft side has the same height as the sealing portion on the bearing sleeve side, when the lubricating oil scatters from the shaft during high-speed rotation of the shaft. Then, the entire periphery of the seal portion is covered, and the bearing portion is covered with lubricating oil. Then, the lubricating oil overflows to the outside of the bearing due to heat generated during rotation or thermal expansion of the lubricating oil itself in a high temperature environment or air mixed in the bearing. For this reason, it has not been achieved by the conventional technology to prolong the bearing life especially in a long-term operation under a high-temperature environment.
【０００７】本発明はこれらの問題に鑑み、注入された
潤滑油量のばらつきを吸収できるスペースを持つととも
に、高速回転時の飛散を防止し、常に軸受部に必要な潤
滑油量を確保できる潤滑油の漏れにくい潤滑油保持機構
を有する軸受を提案することを目的とする。In view of these problems, the present invention has a space capable of absorbing variations in the amount of lubricating oil injected, preventing scattering during high-speed rotation, and ensuring a sufficient amount of lubricating oil for the bearing at all times. It is an object of the present invention to propose a bearing having a lubricating oil holding mechanism that does not easily leak oil.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、ラジアル軸受
の軸受スリーブ内径または軸受シャフト外径の少なくと
も一方にヘリングボーン状動圧発生溝が形成され、前記
軸受スリーブと前記軸受シャフトは潤滑油を充填された
微小隙間をもって相対するとともに、前記軸受スリーブ
と前記軸受シャフトの相対運動によるポンプ作用により
軸荷重を支承する動圧オイル軸受において、前記ヘリン
グボーン状動圧発生溝の軸方向に外気に対し隣接した部
分には前記軸受スリーブ側にリング状の潤滑油保持機構
を一体的に形成するとともに、それに対向する軸受シャ
フト側にもリング状の潤滑油保持空間を一体的に形成し
たことを特徴とする。According to the present invention, a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove is formed in at least one of the inner diameter of a bearing sleeve and the outer diameter of a bearing shaft of a radial bearing, and the bearing sleeve and the bearing shaft receive lubricating oil. In a dynamic pressure oil bearing that opposes with a filled minute gap and supports an axial load by a pumping action due to the relative movement of the bearing sleeve and the bearing shaft, the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove is exposed to outside air in the axial direction. In the adjacent portion, a ring-shaped lubricating oil holding mechanism is integrally formed on the bearing sleeve side, and a ring-shaped lubricating oil holding space is also integrally formed on the bearing shaft side opposed thereto. I do.
【０００９】このように構成することにより従来例にお
ける弊害である毛細管現象による潤滑油漏洩、または接
着時の潤滑油への接着剤溶出といった問題を回避するこ
とができる。With such a configuration, it is possible to avoid problems such as leakage of the lubricating oil due to the capillary phenomenon and elution of the adhesive into the lubricating oil at the time of bonding, which are problems in the conventional example.
【００１０】前記軸受スリーブ側に形成したリング状の
潤滑油保持空間の軸方向外側端面よりも前記軸受シャフ
ト側に形成したリング状の潤滑油保持空間の軸方向外側
端面がヘリングボーン状動圧発生溝に近いとよい。A herringbone dynamic pressure is generated at an axially outer end face of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side than an axially outer end face of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing sleeve side. It is good to be close to the groove.
【００１１】このように構成すると、回転軸側に付着し
た潤滑油が高速回転時の遠心力により飛散した場合、ス
リーブ側の潤滑油保持空間により捕獲できるので外部に
漏洩することがない。With this configuration, when the lubricating oil adhering to the rotating shaft scatters due to the centrifugal force at the time of high-speed rotation, it can be captured by the lubricating oil holding space on the sleeve side and does not leak to the outside.
【００１２】前記軸受シャフト側に形成したリング状の
潤滑油保持空間の軸方向外側端面はヘリングボーン状動
圧発生溝側に傾斜しているとよい。The axially outer end face of the ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side is preferably inclined toward the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side.
【００１３】このように構成すると、上記の構成同様、
回転軸側に付着した潤滑油が高速回転時の遠心力により
飛散した場合、スリーブ側の潤滑油保持空間により捕獲
できるので外部に漏洩することがない。With this configuration, similar to the above configuration,
When the lubricating oil adhering to the rotating shaft scatters due to the centrifugal force at the time of high-speed rotation, it can be captured by the lubricating oil holding space on the sleeve side and does not leak outside.
【００１４】前記軸受シャフト側に形成したリング状の
潤滑油保持空間の軸方向内側端面はヘリングボーン状動
圧発生溝側に傾斜しているとよい。このように構成する
と動圧発生溝よりはみ出した余剰潤滑油は常に軸受端部
に集まり、蒸発により潤滑油が減少してきても注入した
潤滑油が最後まで軸受部にあるので長寿命化を達成する
ことができる。The axially inner end face of the ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side may be inclined toward the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side. With this configuration, the surplus lubricating oil protruding from the dynamic pressure generating groove always collects at the bearing end, and even if the lubricating oil decreases due to evaporation, the injected lubricating oil remains in the bearing until the end, thereby achieving a longer life. be able to.
【００１５】[0015]
【実施例】（実施例１）図１は本発明の特徴を最も良く
表す実施例１の動圧オイル軸受の部分的断面図である。
本発明の各実施例の説明に先立ち、図５に示す軸受部が
両側で外気に開口する軸受の断面模式図を用いて本発明
が本発明に至るまでに行ったヘリングボーン動圧発生溝
を有する動圧オイル軸受内の潤滑油の様子について説明
する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a partial sectional view of a hydrodynamic oil bearing of Embodiment 1 which best illustrates the features of the present invention.
Prior to the description of each embodiment of the present invention, a herringbone dynamic pressure generating groove which the present invention has performed up to the present invention using a schematic cross-sectional view of a bearing in which a bearing portion shown in FIG. The state of the lubricating oil in the dynamic pressure oil bearing will be described.
【００１６】図５において、２０１は回転部材である軸
受シャフト、２０２は固定部材である軸受スリーブであ
り、軸受スリーブ２０２は軸受シャフト２０１に回転自
在に篏合するシール部２０２ｇ、リング状の空間２０
３、一対のラジアル軸受２０２ｄ・２０２ｆ、リセス２
０２ｅよりなる略円筒状の軸受部を持っている。このう
ち軸受シャフト２０１との隙間が最も狭いのはラジアル
軸受部２０２ｄ・２０２ｆであり、それ以外の隙間はラ
ジアル軸受部２０２ｄ・２０２ｆに比べて大きく取って
いる。In FIG. 5, reference numeral 201 denotes a bearing shaft which is a rotating member, 202 denotes a bearing sleeve which is a fixed member, and a bearing sleeve 202 comprises a seal portion 202g rotatably fitted to the bearing shaft 201 and a ring-shaped space 20.
3. A pair of radial bearings 202d / 202f, recess 2
It has a substantially cylindrical bearing portion made of 02e. Among these, the radial bearing portions 202d and 202f have the narrowest gap with the bearing shaft 201, and the other gaps are larger than the radial bearing portions 202d and 202f.
【００１７】軸受機能として必要な潤滑油の量は一対の
ラジアル軸受部２０２ｄ・２０２ｆおよびリセス２０２
ｅとそれぞれ軸２０１との隙間に形成される空間を満た
すものであるが、長期間使用における潤滑油の蒸発を見
込んでややそれより多めに注入してある。このため軸受
製作直後の軸受内初期潤滑油２０４は軸受スリーブ２０
２の外気側に形成された段部壁面２０２ａ・２０２ｂ・
２０２ｃより形成されるリング状の潤滑油保持空間２０
３に僅かに溢れている。The amount of lubricating oil required for the bearing function is determined by a pair of radial bearing portions 202d and 202f and a recess 202.
e and a space formed in the gap between the shaft 201, respectively. However, in view of the evaporation of the lubricating oil during long-term use, the lubricant is injected slightly more. Therefore, the initial lubricating oil 204 in the bearing immediately after the manufacture of the bearing is transferred to the bearing sleeve 20.
2 stepped wall surfaces 202a, 202b,
Ring-shaped lubricating oil holding space 20 formed by 202c
3 is slightly overflowing.
【００１８】一方、軸シャフト２０１が回転すると表面
に形成されたヘリングボーン状動圧発生溝２０１ａ・２
０１ｂのポンピング作用により潤滑油はヘリングボーン
中心部に向かって圧縮され、一対のラジアル軸受２０２
ｄ・２０２ｆと軸受シャフト２０１の対向する微小隙間
空間では高圧状態が形成される。この圧力により軸受シ
ャフト２０１は軸受スリーブ２０２に対して非接触にて
支持される。なおここでは軸受シャフト２０１の外径に
ヘリングボーン状動圧発生溝が形成されているものとし
て説明しているが、軸受スリーブ２０２内径部のラジア
ル軸受２０２ｄ・２０２ｆに例えば特開昭５４−８４１
５５に開示される公知手段等によりヘリングボーン状動
圧発生溝を形成しても良い。On the other hand, when the shaft 201 rotates, the herringbone-shaped dynamic pressure generating grooves 201a and 2a formed on the surface thereof.
The lubricating oil is compressed toward the center of the herringbone by the pumping action of the pair of radial bearings 202b.
A high pressure state is formed in the minute gap space between the d · 202f and the bearing shaft 201. By this pressure, the bearing shaft 201 is supported in a non-contact manner with respect to the bearing sleeve 202. Here, it is described that the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove is formed on the outer diameter of the bearing shaft 201. However, the radial bearings 202d and 202f at the inner diameter of the bearing sleeve 202 are provided with, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 54-841.
The herringbone-shaped dynamic pressure generating groove may be formed by a known means disclosed in No. 55 or the like.
【００１９】潤滑油保持空間２０３にて外気と接触状態
にある潤滑油２０４の液面は上記ポンピング作用の起動
・停止時やリセス２０２ｅへの空気の混入、さらに温度
上昇による潤滑油または混入空気の熱膨張により変動す
る。また軸受シャフト材料としてはステンレス鋼を用
い、軸受スリーブ材料としては特に前述の軸受内径にヘ
リングボーン状動圧発生溝を形成する場合には伸びの大
きい銅系材料やステンレス鋼を用いる。その場合一般に
金属材料の表面エネルギーは潤滑油に比べて大きいの
で、潤滑油液面の変動により潤滑油保持空間２０３が潤
滑油で濡れていくとどんどん濡れ広がるようになる。The level of the lubricating oil 204 in contact with the outside air in the lubricating oil holding space 203 is changed when the pumping action is started or stopped, air is mixed into the recess 202e, and the lubricating oil or mixed air is increased due to a rise in temperature. It fluctuates due to thermal expansion. A stainless steel is used as a material of the bearing shaft, and a copper-based material or stainless steel having a large elongation is used as a material of the bearing sleeve, especially when the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove is formed in the above-mentioned bearing inner diameter. In this case, since the surface energy of the metal material is generally larger than that of the lubricating oil, when the lubricating oil holding space 203 gets wet with the lubricating oil due to the fluctuation of the lubricating oil level, the metal material spreads more and more.
【００２０】実験によれば測定ステンレス基板をイソプ
レピルアルコール（ＩＰＡ）を少なくとも有する洗浄液
を用いたＩＰＡ超音波洗浄３ｍｉｎ→純水超音波洗浄３
ｍｉｎ→オーブン８０℃乾燥１０ｍｉｎ→ＵＶ洗浄３ｍ
ｉｎという行程にて洗浄後測定した表面エネルギーは７
５．２ｍＮ／ｍであり、また測定ステンレス基板をＩＰ
Ａ超音波洗浄３ｍｉｎ→純水超音波洗浄３ｍｉｎ→オー
ブン８０℃乾燥１０ｍｉｎ→一晩放置という行程にて洗
浄後測定した表面エネルギーは４４．３ｍＮ／ｍであっ
た。すなわち通常使用する金属材料では有機物や酸化被
膜に覆われた状態であっても一般的な潤滑油の表面エネ
ルギー約３０ｍＮ／ｍよりも大きな値を持つ。According to the experiment, the stainless steel substrate to be measured was subjected to IPA ultrasonic cleaning using a cleaning liquid containing at least isopropyl alcohol (IPA) for 3 minutes → pure water ultrasonic cleaning.
min → oven 80 ℃ drying 10min → UV cleaning 3m
The surface energy measured after cleaning in the process of “in” is 7
5.2 mN / m and the measured stainless steel substrate was IP
The surface energy measured after cleaning in the process of A ultrasonic cleaning 3 min → pure water ultrasonic cleaning 3 min → oven drying at 80 ° C. 10 min → standing overnight was 44.3 mN / m. In other words, a metal material usually used has a value larger than the surface energy of a general lubricating oil of about 30 mN / m even when covered with an organic substance or an oxide film.
【００２１】このため金属材料に接触した潤滑油は濡れ
広がりやすく、特に図５のような軸受構成では形状的要
因から軸受スリーブ側よりも障害構造のない軸受シャフ
ト側を伝って潤滑油が外部に漏れ出すということがあっ
た。For this reason, the lubricating oil that has come into contact with the metal material is apt to spread out and spread, and especially in the bearing configuration as shown in FIG. Sometimes it leaked out.
【００２２】そこで、図１に示す実施例１の構成を採る
ことにより前述の漏れ出しという欠点を解決するもので
ある。同図は軸受スリーブについては左半分の上部を図
示したものであり、また軸受シャフトと軸受スリーブに
ついてはいずれも断面図である。２は固定部材である軸
受スリーブである。図６は図１の軸受スリーブの内径部
を模式的に表した断面図であり、軸受スリーブ２は前述
の公知手段により内径にヘリングボーン状動圧発生溝を
有している。図１に示すように軸受スリーブはラジアル
軸受２ｄ、リセス２ｅよりなる略円筒状の軸受部をもっ
ている。Therefore, the above-described disadvantage of leakage is solved by employing the configuration of the first embodiment shown in FIG. This figure shows the upper left half of the bearing sleeve, and is a sectional view of both the bearing shaft and the bearing sleeve. 2 is a bearing sleeve which is a fixing member. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an inner diameter portion of the bearing sleeve of FIG. 1. The bearing sleeve 2 has a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove in the inner diameter by the above-mentioned known means. As shown in FIG. 1, the bearing sleeve has a substantially cylindrical bearing portion including a radial bearing 2d and a recess 2e.
【００２３】さらに、軸方向の軸受外気解放端部には軸
受スリーブ２に一体的に形成された段部壁面２ａ・２ｂ
・２ｃの各々により形成されるリング状空間を備えてい
る。５はシール部である。１は回転部材である軸受シャ
フトであり、軸受スリーブ２の上記リング状空間に対向
する形で軸受シャフト１に一体的に形成された段部壁面
１ａ・１ｂ・１ｃの各々により形成されるリング状空間
を備えている。この軸受スリーブ側のリング状空間と軸
受シャフト側のリング状空間により軸受スリーブと一体
形成されて潤滑油保持空間３を形成している。潤滑油
は、そもそもラジアル軸受部２ｄと、それに対向するシ
ャフト１とによって形成されるリング状の空間に充填さ
れればよいが、そのリング状の空間体積以上の量を用い
てもよい。その場合、一部の潤滑油はその潤滑油保持空
間３に収容される。Further, stepped wall surfaces 2a and 2b formed integrally with the bearing sleeve 2 are provided at the axially open end of the bearing outside air.
-It has a ring-shaped space formed by each of the 2c. 5 is a seal part. Reference numeral 1 denotes a bearing shaft, which is a rotating member, and has a ring shape formed by each of stepped wall surfaces 1a, 1b, and 1c integrally formed on the bearing shaft 1 so as to face the ring-shaped space of the bearing sleeve 2. It has space. The ring-shaped space on the bearing sleeve side and the ring-shaped space on the bearing shaft side are formed integrally with the bearing sleeve to form the lubricating oil holding space 3. The lubricating oil may be originally filled in a ring-shaped space formed by the radial bearing portion 2d and the shaft 1 opposed thereto, but may be used in an amount equal to or more than the ring-shaped space volume. In that case, some lubricating oil is stored in the lubricating oil holding space 3.
【００２４】ここで軸受スリーブ側に形成したリング状
空間の軸方向外側端面の段部壁面２ｃよりも軸受シャフ
ト側に形成したリング状空間の軸方向外側端面の段部壁
面１ｃがヘリングボーン状動圧発生溝に近いことが本実
施例の特徴である。Here, the stepped wall surface 1c at the axially outer end surface of the ring-shaped space formed on the bearing shaft side with respect to the stepped wall surface 2c at the axially outer end surface of the ring-shaped space formed on the bearing sleeve side moves herringbone-like. The feature of this embodiment is that it is close to the pressure generating groove.
【００２５】本実施例によれば図４に示す従来例におい
て問題となる軸受スリーブ１０２にしまりばめにより固
定したシール板１０３との僅かな隙間１０２ａから毛細
管現象により潤滑油が外部に漏洩したり、軸受スリーブ
１０２とシール板１０３の隙間を埋めるべく装着により
固定する手段を用いたときの接着剤が潤滑油に溶けだし
例えば負荷トルクの上昇といった軸受性能の劣化を引き
起こすことはあり得ない。According to the present embodiment, the lubricating oil leaks to the outside due to the capillary phenomenon from a small gap 102a between the seal sleeve 103 and the seal sleeve 103, which is a problem in the conventional example shown in FIG. However, when the fixing means is used to fill the gap between the bearing sleeve 102 and the seal plate 103, the adhesive does not dissolve into the lubricating oil, and the deterioration of the bearing performance such as an increase in load torque cannot be caused.
【００２６】さらに、軸１０１に形成した円周溝１０１
ａの軸方向外側端面が軸受スリーブ１０２側のシール板
１０３と同一の高さであると、軸１０１の高速回転時に
円周溝１０１ａ部分に付着した潤滑油が飛散した場合、
シール板１０３内径と軸径部１１１外径により形成され
るシール部に付着して全周を覆ってしまい、潤滑油にて
軸受部分の蓋をしたような状態になる可能性がある。そ
して回転時の発熱または高温環境下での潤滑油そのもの
や軸受内に混入した空気の熱膨張により軸受外部まで潤
滑油があふれ出してしまうが、本発明の構成では軸受シ
ャフト１側のリング状空間の段部壁面１ａ・１ｂ・１ｃ
に付着した潤滑油は遠心力により飛散したとしても対向
するスリーブ側のリング状空間で確実に捕獲されるので
シール部５と軸受シャフト１との空間にとどき難く、上
記のようなプロセスを経て漏れ出すことも直接外部に飛
散することもない。Further, a circumferential groove 101 formed on the shaft 101
If the axially outer end face of a is the same height as the seal plate 103 on the bearing sleeve 102 side, when the lubricating oil attached to the circumferential groove 101a during the high-speed rotation of the shaft 101 scatters,
It may adhere to the seal portion formed by the inner diameter of the seal plate 103 and the outer diameter of the shaft diameter portion 111 and cover the entire circumference, so that the bearing portion may be covered with lubricating oil. Then, the lubricating oil overflows to the outside of the bearing due to heat generated during rotation or thermal expansion of the lubricating oil itself in a high-temperature environment or air mixed in the bearing. In the configuration of the present invention, the ring-shaped space on the bearing shaft 1 side is used. Step wall surfaces 1a, 1b, 1c
Even if the lubricating oil adhering to the cylinder is scattered by the centrifugal force, the lubricating oil is surely captured in the ring-shaped space on the opposite side of the sleeve. It does not come out or fly directly to the outside.
【００２７】また、表面エネルギー差による濡れ広がり
も軸受シャフトが平滑な図５に示す軸受スリーブと軸受
シャフトの構成ではリング状空間が形状的障害となり遙
に広がりにくくなっている。これら一連の効果により、
常に軸受部に必要な潤滑油量を確保できる潤滑油の漏れ
にくい潤滑油保持機構を有する軸受を安価に得ることが
できる。Also, in the configuration of the bearing sleeve and the bearing shaft shown in FIG. 5 where the bearing shaft is smooth due to the difference in surface energy, the ring-shaped space becomes a shape obstacle and is much less likely to spread. With these series of effects,
A bearing having a lubricating oil holding mechanism that can always ensure a necessary amount of lubricating oil in the bearing portion and that does not easily leak lubricating oil can be obtained at low cost.
【００２８】（実施例２）図２は本発明の実施例２の動
圧オイル軸受の部分的断面図である。同図は軸受スリー
ブについては左半分の上部を図示したものであり、また
軸受シャフトと軸受スリーブについてはいずれも断面図
である。１２は固定部材である軸受スリーブであり、軸
受スリーブ１２は前述の公知手段により内径に実施例１
と同様にヘリングボーン状動圧発生溝を形成したラジア
ル軸受１２ｄ、リセス１２ｅよりなる略円筒状の軸受部
を持っている。さらに軸方向の軸受外気解放部には軸受
スリーブ１２に一体的に形成された段部壁面１２ａ・１
２ｂ・１２ｃの各々により形成されるリング状空間を備
えている。(Embodiment 2) FIG. 2 is a partial sectional view of a hydrodynamic oil bearing according to Embodiment 2 of the present invention. This figure shows the upper left half of the bearing sleeve, and is a sectional view of both the bearing shaft and the bearing sleeve. Reference numeral 12 denotes a bearing sleeve which is a fixing member.
Similarly to the first embodiment, a radial bearing 12d having a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove and a substantially cylindrical bearing portion including a recess 12e are provided. Further, a stepped wall surface 12a · 1 formed integrally with the bearing sleeve 12 is provided on the axial opening of the bearing outside air.
It has a ring-shaped space formed by each of 2b and 12c.
【００２９】１１は回転部材である軸受シャフトであ
り、軸受スリーブ１２の上記リング状空間に対向する形
で軸受シャフト１１に一体的に形成された段部壁面１１
ａ・１１ｂ・１１ｃの各々により形成されるリング状空
間を備えている。この軸受スリーブ側のリング状空間と
軸受シャフト側のリング状空間により潤滑油保持空間１
３を形成している。本実施例においては軸受シャフト側
のリング状空間を形成する段部壁面１１ａ・１１ｂ・１
１ｃのうち、軸受外側端面１１ｃはヘリングボーン状動
圧発生溝側に傾斜しているつまり傾斜面を有することが
特徴であり、それ以外は実施例１に等しい。Reference numeral 11 denotes a bearing shaft which is a rotating member, and a stepped wall surface 11 integrally formed on the bearing shaft 11 so as to face the ring-shaped space of the bearing sleeve 12.
a, 11b, and 11c are provided. The lubricating oil holding space 1 is formed by the ring-shaped space on the bearing sleeve side and the ring-shaped space on the bearing shaft side.
3 is formed. In this embodiment, stepped wall surfaces 11a, 11b, 1 forming a ring-shaped space on the bearing shaft side are described.
1c, the bearing outer end surface 11c is characterized by being inclined toward the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side, that is, having an inclined surface.
【００３０】本実施例のように構成することにより、軸
受シャフト表面を濡れ広がることをより強力に防止する
ことができ、なおかつ軸受シャフト１１側のリング状空
間の段部壁面１１ａ・１１ｂ・１１ｃに付着した潤滑油
は遠心力により飛散したとしても、特に外気に近い段部
壁面１１ｃでは壁面に沿って流れるためより外部に漏洩
しにくく、対向するスリーブ側のリング状空間で確実に
捕獲されるため、より有効な潤滑油保持効果を得ること
ができる。また、本実施例では、傾斜面が軸受シャフト
側に設けられている。軸受シャフトが回転すると、遠心
力が働き傾斜面から容易に潤滑油が軸受シャフトと軸受
スリーブとの間の空間、あるいは潤滑油保持空間へ戻る
ことができる。With the configuration as in this embodiment, it is possible to more strongly prevent the bearing shaft surface from being wet-spread and spread, and the stepped wall surfaces 11a, 11b and 11c of the ring-shaped space on the bearing shaft 11 side are provided. Even if the attached lubricating oil is scattered by the centrifugal force, it flows along the wall surface particularly on the stepped wall surface 11c close to the outside air, so that the lubricating oil hardly leaks to the outside, and is reliably captured in the ring-shaped space on the opposed sleeve side. Thus, a more effective lubricating oil holding effect can be obtained. Further, in this embodiment, the inclined surface is provided on the bearing shaft side. When the bearing shaft rotates, centrifugal force acts and the lubricating oil can easily return to the space between the bearing shaft and the bearing sleeve or the lubricating oil holding space from the inclined surface.
【００３１】（実施例３）図３は本発明の実施例３の動
圧オイル軸受の部分的断面図である。同図は軸受スリー
ブについては左半分の上部を図示したものであり、また
軸受シャフトと軸受スリーブについてはいずれも断面図
である。２２は固定部材である軸受スリーブであり、軸
受スリーブ２２は前述の公知手段により内径に実施例１
と同様にヘリングボーン状動圧発生溝を形成したラジア
ル軸受２２ｄ、リセス２２ｅよりなる略円筒状の軸受部
を持っている。(Embodiment 3) FIG. 3 is a partial sectional view of a hydrodynamic oil bearing according to Embodiment 3 of the present invention. This figure shows the upper left half of the bearing sleeve, and is a sectional view of both the bearing shaft and the bearing sleeve. Reference numeral 22 denotes a bearing sleeve which is a fixing member.
Similarly to the above, a radial bearing 22d having a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove and a substantially cylindrical bearing portion formed of a recess 22e are provided.
【００３２】さらに、軸方向の軸受外気解放端部には軸
受スリーブ２２に一体的に形成された段部壁面２２ａ・
２２ｂ・２２ｃの各々により形成されるリング状空間を
備えている。２１は回転部材である軸受シャフトであ
り、軸受スリーブ２２の上記リング状空間に対向する形
で軸受シャフト２１に一体的に形成された段部壁面２１
ａ・２１ｂ・２１ｃの各々により形成されるリング状空
間を備えている。Further, a stepped wall surface 22a, which is formed integrally with the bearing sleeve 22, is formed at the axially open end of the bearing outside air.
It has a ring-shaped space formed by each of 22b and 22c. Reference numeral 21 denotes a bearing shaft which is a rotating member, and a stepped wall surface 21 formed integrally with the bearing shaft 21 so as to face the ring-shaped space of the bearing sleeve 22.
a, 21b, and 21c are provided.
【００３３】この軸受スリーブ側のリング状空間と軸受
シャフト側のリング状空間により潤滑油保持空間２３を
形成している。本実施例においては軸受シャフト側のリ
ング状空間を形成する段部壁面２１ａ・２１ｂ・２１ｃ
のうち、軸方向内側端面２１ａはヘリングボーン状動圧
発生溝側に傾斜していることが特徴である。A lubricating oil holding space 23 is formed by the ring-shaped space on the bearing sleeve side and the ring-shaped space on the bearing shaft side. In this embodiment, stepped wall surfaces 21a, 21b, 21c forming a ring-shaped space on the bearing shaft side
Of these, the axially inner end face 21a is characterized by being inclined toward the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side.
【００３４】これまでの実施例においては軸受シャフト
側のリング状空間内の壁面を潤滑油が濡れ広がった場合
にも軸受シャフトの回転時に飛散させ、軸受スリーブ２
２のリング状空間にて捕獲することに主眼をおいてきた
が、本実施例では濡れ広がりそのものをしにくくする構
成である。In the embodiments described above, even when the lubricating oil wets and spreads on the wall surface in the ring-shaped space on the bearing shaft side, it is scattered when the bearing shaft rotates, and the bearing sleeve 2
Although the main focus has been on capturing in the ring-shaped space of No. 2, the present embodiment is configured to make it difficult to spread itself.
【００３５】すなわち軸受シャフト側のリング上空間の
軸方向内側端面２１ａが軸受端部に向かってすり鉢状の
傾斜になっていると軸受シャフト２１の起動停止による
前述の潤滑油液面の変化（図示せず）があった場合に
も、元の位置に戻りやすく、濡れ広がりしにくくなる。
このため、軸受シャフト側のリング状空間の段部壁面２
１ｂ・２１ｃに付着する潤滑油も少なくなり、たとえ付
着したとしても戻りやすいので結果的に潤滑油の飛散に
よる潤滑油漏洩は防止される。That is, when the axially inner end surface 21a of the space above the ring on the bearing shaft side has a mortar-shaped inclination toward the bearing end, the above-described change in the lubricating oil level due to the start and stop of the bearing shaft 21 (FIG. (Not shown), it is easy to return to the original position and it is difficult to spread.
For this reason, the stepped wall surface 2 of the ring-shaped space on the bearing shaft side
The amount of lubricating oil adhering to 1b and 21c is reduced, and even if it is adhering, the lubricating oil easily returns, so that lubricating oil leakage due to scattering of lubricating oil is prevented.
【００３６】（他の実施例）本発明の実施に当たっては
これまで説明してきた実施例を個別に使用しても良い
が、例えば実施例２と実施例３を同時に行うことによ
り、軸受シャフトの加工が軸線に対して傾斜して切り込
みを入れるだけとなり、より安価に加工できるというメ
リットが生まれることもあり、組み合わせて使用しても
よい。(Other Embodiments) In carrying out the present invention, the embodiments described so far may be used individually. For example, by simultaneously carrying out Embodiments 2 and 3, machining of a bearing shaft However, it is only necessary to make a cut inclining with respect to the axis, and there is a merit that processing can be performed at lower cost, and these may be used in combination.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速回転時の潤滑油の飛散を防止し、常に軸受部に必要
な潤滑油量を確保できる潤滑油の漏れにくい漏洩防止手
段を有する動圧オイル軸受を安価に得ることができる。As described above, according to the present invention,
A dynamic pressure oil bearing can be obtained at low cost, which has a leakage preventing means that prevents the lubricating oil from scattering at the time of high-speed rotation and ensures that the required amount of lubricating oil is always provided in the bearing portion.
【図１】図１は、本発明の実施例１の動圧オイル軸受の
部分的断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a hydrodynamic oil bearing according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図２は、本発明の実施例２の動圧オイル軸受の
部分的断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a hydrodynamic oil bearing according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図３は、本発明の実施例３の動圧オイル軸受の
部分的断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view of a dynamic pressure oil bearing according to a third embodiment of the present invention.
【図４】図４は、従来の潤滑油保持機構を示す模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional lubricating oil holding mechanism.
【図５】図５は、本発明が本発明に至るまで行った動圧
軸受の作動と潤滑油の動きを説明する模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the operation of a dynamic pressure bearing and the movement of lubricating oil performed by the present invention up to the present invention.
【図６】図６は、図１の軸受スリーブの内径部を模式的
に表した断面図である。FIG. 6 is a sectional view schematically showing an inner diameter portion of the bearing sleeve of FIG. 1;
１ シャフト １ａ、１ｂ、１ｃ 段部壁面 ２ 軸受スリーブ ２ａ、２ｂ、２ｃ 段部壁面 ２ｄ ラジアル軸受部 ２ｅ リセス ３ 潤滑油保持空間 １１ 軸受シャフト １１ａ、１１ｂ、１１ｃ 段部壁面 １２ 軸受スリーブ １２ａ、１２ｂ、１２ｃ 段部壁面 １２ｄ ラジアル軸受部 １２ｅ リセス １３ 潤滑油保持空間 ２１ 軸受シャフト ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 段部壁面 ２２ 軸受スリーブ ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 段部壁面 ２２ｄ ラジアル軸受部 ２２ｅ リセス ２３ 潤滑油保持空間 １０１ 軸 １０１ａ 円周溝 １０２ 軸受スリーブ １０２ａ 隙間 １０２ｂ、１０２ｃ 環状凹部 １０３ シール板 １０４ 油留め空間 １１１ 軸径部 ２０１ 軸受スリーブ ２０１ａ、２０１ｂ ヘリングボーン状動圧発生溝 ２０２ 軸受スリーブ ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ 段部壁面 ２０２ｄ ラジアル軸受部 ２０２ｅ リセス ２０２ｇ シール部 ２０３ 潤滑油保持空間 ２０４ 潤滑油 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 1a, 1b, 1c Step wall surface 2 Bearing sleeve 2a, 2b, 2c Step wall surface 2d Radial bearing part 2e Recess 3 Lubricant holding space 11 Bearing shaft 11a, 11b, 11c Step wall surface 12 Bearing sleeve 12a, 12b, 12c Step wall 12d Radial bearing 12e Recess 13 Lubricant holding space 21 Bearing shaft 21a, 21b, 21c Step wall 22 Bearing sleeve 22a, 22b, 22c Step wall 22d Radial bearing 22e Recess 23 Lubricant holding space 101 Shaft 101a circumferential groove 102 bearing sleeve 102a gap 102b, 102c annular recess 103 seal plate 104 oil retaining space 111 shaft diameter portion 201 bearing sleeve 201a, 201b herringbone dynamic pressure generating groove 202 bearing sleeve 202a, 202b, 20 2c Step wall surface 202d Radial bearing part 202e Recess 202g Seal part 203 Lubricating oil holding space 204 Lubricating oil
フロントページの続き (72)発明者 西田 秀之 東京都大田区下丸子３−30−２ キヤノン 株式会社内 (72)発明者 前川 一郎 東京都大田区下丸子３−30−２ キヤノン 株式会社内 (72)発明者 中杉 幹夫 東京都大田区下丸子３−30−２ キヤノン 株式会社内 (72)発明者 中島 伸夫 東京都大田区下丸子３−30−２ キヤノン 株式会社内 (72)発明者 釘岡 通弘 東京都大田区下丸子３−30−２ キヤノン 株式会社内 (72)発明者 増田 博雅 東京都目黒区中根２−４−19 キヤノン精 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA02 CA01 CA02 JA02 KA02 MA03 3J016 AA01 AA06 BB12 Continued on the front page (72) Inventor Hideyuki Nishida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Ichiro Maekawa 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Invention Mikio Nakasugi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Nobuo Nakajima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Michihiro Kugioka Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko Canon Inc. (72) Inventor Hiromasa Masuda 2-4-19 Nakane, Meguro-ku, Tokyo Canon Seiki Co., Ltd. F-term (reference) 3J011 AA07 BA02 CA01 CA02 JA02 KA02 MA03 3J016 AA01 AA06 BB12
Claims (4)
は軸受シャフト外径の少なくとも一方にヘリングボーン
状動圧発生溝が形成され、前記軸受スリーブと前記軸受
シャフトは潤滑油を充填された微小隙間をもって相対す
るとともに、前記軸受スリーブと前記軸受シャフトの相
対運動によるポンプ作用により軸荷重を支承する動圧オ
イル軸受において、前記ヘリングボーン状動圧発生溝の
軸方向に外気に対し隣接した部分には前記軸受スリーブ
側にリング状の潤滑油保持空間を一体的に形成するとと
もに、それに対向する軸受シャフト側にもリング状の潤
滑油保持空間を一体的に形成したことを特徴とする動圧
オイル軸受。1. A herringbone-shaped dynamic pressure generating groove is formed in at least one of a bearing sleeve inner diameter and a bearing shaft outer diameter in a radial bearing, and the bearing sleeve and the bearing shaft are relatively opposed to each other with a minute gap filled with lubricating oil. In addition, in a hydrodynamic oil bearing that supports an axial load by a pumping action due to a relative motion between the bearing sleeve and the bearing shaft, a portion of the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove adjacent to the outside air in the axial direction has the bearing. A hydrodynamic oil bearing, wherein a ring-shaped lubricating oil holding space is integrally formed on a sleeve side, and a ring-shaped lubricating oil holding space is also integrally formed on a bearing shaft side opposed thereto.
の潤滑油保持空間の軸方向外側端面よりも前記軸受シャ
フト側に形成したリング状の潤滑油保持空間の軸方向外
側端面がヘリングボーン状動圧発生溝に近いことを特徴
とする請求項１記載の動圧オイル軸受。2. A herringbone-like movement of an axially outer end surface of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side with respect to an axially outer end surface of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing sleeve side. 2. The dynamic pressure oil bearing according to claim 1, wherein the oil pressure bearing is close to the pressure generating groove.
の潤滑油保持空間の軸方向外側端面はヘリングボーン状
動圧発生溝側に傾斜していることを特徴とする請求項１
記載の動圧オイル軸受。3. An axially outer end surface of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side is inclined toward a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side.
The dynamic pressure oil bearing as described.
の潤滑油保持空間の軸方向内側端面はヘリングボーン状
動圧発生溝側に傾斜していることを特徴とする請求項１
記載の動圧オイル軸受。4. An axially inner end face of a ring-shaped lubricating oil holding space formed on the bearing shaft side is inclined toward a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove side.
The dynamic pressure oil bearing as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013654A JP2001208067A (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Kinetic pressure oil bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013654A JP2001208067A (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Kinetic pressure oil bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001208067A true JP2001208067A (en) | 2001-08-03 |
Family
ID=18541212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013654A Pending JP2001208067A (en) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Kinetic pressure oil bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001208067A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7600320B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-10-13 | Ntn Corporation | Method for manufacturing hydro dynamic bearing device |
| JP2010249217A (en) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Ntn Corp | Fluid bearing device and method of manufacturing the same |
| JP2018096467A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 東京パーツ工業株式会社 | Bearing device and brushless motor |
-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000013654A patent/JP2001208067A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7600320B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-10-13 | Ntn Corporation | Method for manufacturing hydro dynamic bearing device |
| JP2010249217A (en) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Ntn Corp | Fluid bearing device and method of manufacturing the same |
| JP2018096467A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 東京パーツ工業株式会社 | Bearing device and brushless motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2605981Y2 (en) | Dynamic pressure bearing device | |
| US20110081266A1 (en) | Fan, bearing and sleeve thereof | |
| US20050084189A1 (en) | Hydrodynamic bearing system | |
| JPH0475443A (en) | Bearing unit for motor | |
| JP2001208067A (en) | Kinetic pressure oil bearing | |
| JP3453046B2 (en) | Dynamic bearing motor | |
| JP2001159432A (en) | End beating for one-way clutch, manufacturing method therefor and one-way clutch | |
| JP2001082458A (en) | Dynamic pressure bearing | |
| JPH1155897A (en) | Hydrodynamic bearing mounted motor | |
| JP2001208068A (en) | Kinetic pressure oil bearing with lubricating oil seal | |
| EP1483820A1 (en) | Lubricant retention assembly | |
| JP2018017262A (en) | Fluid dynamic pressure bearing device and housing and bearing member using for the same | |
| JPS624565B2 (en) | ||
| JP3782152B2 (en) | Hydrodynamic bearing | |
| JP2011058520A (en) | Rolling bearing device | |
| JP4620583B2 (en) | Bearing device | |
| JP2004108509A (en) | Hydrodynamic pressure bearing device | |
| JP7213329B1 (en) | bearing material | |
| JP2009097553A (en) | Rolling bearing | |
| JP2001140861A (en) | Dynamic pressure bearing | |
| JP2000120662A (en) | Dynamic pressure fluid bearing | |
| JP7023754B2 (en) | Fluid dynamic bearing equipment | |
| JPH11201142A (en) | Dynamic pressure bearing | |
| JPH10176716A (en) | Magnetic fluid retaining bearing unit | |
| JP2002155943A (en) | Dynamic pressure bearing device |