JPS5811937Y2 - 動圧形流体軸受 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ラジアル方向およびスラスト方向荷重に対
して優れた負荷能力を有する動圧形流体軸受に関するも
のである。

従来、球面スパイラルグループ流体軸受においては、ス
ラスト負荷容量に比較し、ラジアル負荷容量が小さいた
め使用分野もスラスト負荷を主とする機器に限定され勝
ちであったが、この種の軸受が多用されはじめると共に
ラジアル負荷容量の大きなものも所望されるようになっ
て来た。

この考案の動圧形流体軸受は、上記の要望に応えるため
に開発されたもので、軸端に凸球状部または截頭円すい
状部を有する動圧形流体軸受の回転軸に凸球状部の最大
直径または截頭円すい状部の大径側直径より大きな直径
をもったラジアル軸受用円筒状部を、凸球状部または截
頭円すい状部とは分離した位置に設け、この回転軸を、
凸球状部または截頭円すい状部とは分離した位置に設け
、この回転軸を支承する支持体には、前記の凸球状部ま
たは截頭円すい状部に対応するスラスト受部と、ラジア
ル軸受用円筒部に対応する円筒内周面を設け、回転軸と
支持体の軸受形成部の中で、少くともいずれか一方には
動圧軸受を形成するためのスパイラル状の溝、あるいは
ねし溝等の溝を設け、前記支持体のスラスト受部の上面
部と円筒内周面とにより流体溜を形成した動圧形流体軸
受である。

次にこの考案の第１の実施例を図を参照しながら説明す
る。

動圧形流体軸受において、１は回転軸、２は支持体で、
回転軸１の先端部には、この実施例においては、主とし
てスラスト軸受を形成するための凸球状部１１が設けら
れ、その球状表面にはスパイラル状の溝１２が刻設され
ている。

この回転軸１にはさらに凸球状部１１と連続ではないが
、戒可く接近した位置に主としてラジアル軸受を形成す
るための円筒状部１３が設けられているが、この円筒状
部１３の直径は前記凸球状部１１の最大筒径ｄより大き
く、その円筒表面には、スパイラル状溝、ヘリンボーン
状溝等のラジアル軸受を形式するのに都合のよい溝１４
が形式されている。

一方この回転軸１に対する支持体２は、工作上の容易性
を考慮してスラスト受部２１とラジアル受部２２とは別
体に工作し、その接合部分はインロー形式や適宜の接合
手段を選ぶ。

スラスト受部２１には、動圧スラスト軸受を形成するた
め前記回転軸１の凸球状部１１に対応する凹球面部２３
が形式され、ラジアル受部２２の円筒内周面２４は、前
記回転軸１の円筒部１３と共にラジアル軸受を形成する
ため円筒部１３の直径よりわずかに大きい直径となって
いる。

この円筒内周面２４とスラスト受部２１の上面部２５と
で、流体溜３を形成している。

上記の軸受において、流体例えば油を図のように充満さ
せた状態で、回転軸１を同軸すれば、凸球状部１１と凹
球面部２３との間では主としてスラスト軸受が形成され
、回転軸１の円筒部１３と支持体２の円筒内周面２４と
の間では主としてラジアル軸受が形式されて、回転軸１
が支承される。

この軸受においては、上記のように流体溜３が形成され
ているので、スラスト軸受形成時における流体の流入が
順調であり、流体不足を生ずることがない。

なお、上記の実施例においては、動圧軸受形成用のスパ
イラル状溝、ヘリンボーン溝等を回転軸側に設けたが、
これは支持体側に設けてもよく、両者に設けるようにし
てもよい。

またスラスト軸受部は凸球面状の軸受としたが、これは
截頭円すい体状の軸受としてもよい。

次に示す第２の実施例は、動圧流体軸受のラジアル軸受
部に特徴のある軸受であり、その他については、第１の
実施例とほは゛同じ軸受である。

第２図において、５は回転軸、６は支持体で、この支持
体６は、工作を考慮し、第１の実施例同様二体を接合す
る形式とする。

回転軸５の先端部には截頭円すい状部５１が形式され、
この截頭円すい状部５１の表面には、動圧軸受形成用の
スパイラル状の溝５２が刻設されている。

一方支持体６においても、前記回転軸５の截頭円すい状
部５１に対して円すい状の凹部６１が形成されている。

回転軸６のラジアル軸受形成用の円筒状部５３は、円す
い状部５１の大径側直径りより大きい直径をもち、かつ
円筒状部５３の端面に近い部分５４は、円筒状部５３の
中央部の直径より小さくなるように、その表面をクラウ
ニング加工あるいはだらし加工等により、断面形状が大
きな半径をもった円弧状とする。

この断面形状は円筒中央部に対して非対称にすることも
ある。

このラジアル軸受形成用の円筒状部５３に対応する支持
体６の内周面６２は、円筒面とする。

７は支持体６の内周面６２と上面部６３とで形成された
流体溜である。

この第２の実施例におけるように円筒面にクラウニング
を有する軸受においては、同程度の大きさの第１の実施
例におけるような軸受と比較した場合、ラジアル軸受部
においては負荷容量が第１の実施例に比較して若干劣る
が、回転軸が傾いても、傾きがわずかの場合には、回転
軸の円筒状部の両端近くはクラウニング加工が施されて
いるので、この円筒状部は支持体の内周面に接触しない
。

傾きが大きく両者が接触するような場合でも、摩擦損傷
は極めて軽度にとどめることができる。

この考案の動圧流体軸受は上記のように構成されている
ので、ラジアル負荷、およびスラスト負荷に対して優れ
た性能を有している。

しがもスラスト軸受部とラジアル軸受部を分離した状態
に設けているので、動圧軸受形成用のスパイラル状溝や
ねし溝等が、スラスト軸受とラジアル軸受が連続して設
けられている軸受に比較して加工が容易であり、その上
、スラスト軸受とラジアル軸受とは接近して設けられて
いるので、回転軸のたわみによる傾きが生じた場合でも
、傾きによる影響が少い。

またスラスト軸受部の大径部よりラジアル軸受の径を大
きくしているので、軸受の組立が容易であり、また流体
溜めを設けたことにより、回転軸の高速回転中における
スラスト軸受面の油切れ発生を防止すると共に、軸受隙
間内への流体の流入状態を改善する等の特長をもってい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例を示す１部縦断正面図
、第２図はこの考案の第２の実施例を示す１部縦断正面
図である。 符号の説明 １は回転軸、２は支持体、３は流体溜、５
は回転軸、６は支持体、７は流体溜、１１はスラスト軸
受形成用の凸球状部、１３はラジアル軸受形成用の円筒
状部、２１はスラスト受部、２２はラジアル受部、２３
は凹球面部、５１は円すい状部、５４は円筒状部におけ
る端面に近い部分、６１は円すい状凹部、５３は円筒状
部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）軸端にスラスト軸受形成用の凸球状部または截頭
   円すい状部を有する回転軸と、前記軸端の凸球状部また
   は截頭円すい状部に対応するように設けられた凹球状部
   または凹円すい状部をもったスラスト受部を備えた支持
   体とよりなる動圧形流体軸受において、前記回転軸は前
   記凸球状部の最大直径または円すい状部の大径側直径よ
   り大きい直径をもったラジアル軸受用円筒状部を前記凸
   球状部または円すい状部とは分離した位置に有し、支持
   体は前記軸受用円筒状部に対応する円筒内周面をもった
   ラジアル受部を備え、回転軸の凸球状部截頭円すい状部
   の円すい面、ラジアル用円筒状部と支持体の凹球状部凹
   円すい部ラジアル受部の中、少くとも対応する一方には
   回転軸の回転に伴って各軸受間に流体を圧送するための
   溝を備え、前記スラスト受部の上面部とラジアル受部の
   円筒内周面とで流体溜めを形成した動圧形流体軸受。
2. （２）回転軸におけるラジアル軸受用円筒状部の両端近
   くを断面が円弧状となるように形成した実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の動圧形流体軸受。