JPH0160687B2 - - Google Patents
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- JPH0160687B2 JPH0160687B2 JP59109330A JP10933084A JPH0160687B2 JP H0160687 B2 JPH0160687 B2 JP H0160687B2 JP 59109330 A JP59109330 A JP 59109330A JP 10933084 A JP10933084 A JP 10933084A JP H0160687 B2 JPH0160687 B2 JP H0160687B2
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- Japan
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- tapered
- land
- tapered land
- thrust bearing
- bearing
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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
- 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
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1075—Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
-
- 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
- F16C17/047—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure
-
- 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
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はすべり形スラスト軸受に関し、特にテ
ーパードランドスラスト軸受の改良構造に関す
る。
ーパードランドスラスト軸受の改良構造に関す
る。
従来技術
回転軸と軸受面との間ですべり係合をおこない
ながらスラスト荷重を受承するすべり形スラスト
軸受は公知であり、この種公知のすべり形スラス
ト軸受は鉛や錫を含有した銅系金属材料又は錫を
含有したアルミ系金属材料によつて形成され、そ
の製造方法は主に上記金属帯板からプレスを用い
た打抜き加工によつて製造する方法が採られてい
る。この種公知のスラスト軸受は第１Ａ図、第１
Ｂ図に示されるように中心部に回転軸が挿通され
る貫通軸孔１を有し、この貫通軸孔１の周囲にス
ラスト荷重を受ける軸受面２及びこれと反対側の
背面３が形成され、また軸受面２には周方向に連
続形成された複数のテーパードランド４が具備さ
れた構造を有している。この場合にテーパードラ
ンド４は軸受作用時にくさび形油膜を軸受面２と
回転軸の軸表面との間に形成すべく設けられるも
のでプレスによる上記打抜き加工工程において、
型を用いることによりスタンプ加工され、その後
に周知のタフトライド処理により表面を硬化処理
され、更にバフ研摩によつて荒れた表面を密な鏡
面状態にする工程を経て完成されている。上述の
バフ研摩工程によつて各テーパードランド４の頂
点部分には通常の場合に若干の丸味が付与されて
いるが全般的にはエツジが残存している。このた
めにくさび形油膜面を介在してスラスト荷重を受
承する間に特にエツジ部において油膜切れを発生
して回転軸とテーパードランド４との間で金属接
触を起し、究極的には摩擦熱により焼付を発生す
る場合がある。
ながらスラスト荷重を受承するすべり形スラスト
軸受は公知であり、この種公知のすべり形スラス
ト軸受は鉛や錫を含有した銅系金属材料又は錫を
含有したアルミ系金属材料によつて形成され、そ
の製造方法は主に上記金属帯板からプレスを用い
た打抜き加工によつて製造する方法が採られてい
る。この種公知のスラスト軸受は第１Ａ図、第１
Ｂ図に示されるように中心部に回転軸が挿通され
る貫通軸孔１を有し、この貫通軸孔１の周囲にス
ラスト荷重を受ける軸受面２及びこれと反対側の
背面３が形成され、また軸受面２には周方向に連
続形成された複数のテーパードランド４が具備さ
れた構造を有している。この場合にテーパードラ
ンド４は軸受作用時にくさび形油膜を軸受面２と
回転軸の軸表面との間に形成すべく設けられるも
のでプレスによる上記打抜き加工工程において、
型を用いることによりスタンプ加工され、その後
に周知のタフトライド処理により表面を硬化処理
され、更にバフ研摩によつて荒れた表面を密な鏡
面状態にする工程を経て完成されている。上述の
バフ研摩工程によつて各テーパードランド４の頂
点部分には通常の場合に若干の丸味が付与されて
いるが全般的にはエツジが残存している。このた
めにくさび形油膜面を介在してスラスト荷重を受
承する間に特にエツジ部において油膜切れを発生
して回転軸とテーパードランド４との間で金属接
触を起し、究極的には摩擦熱により焼付を発生す
る場合がある。
他方、上記テーパードランド４の頂点部を研摩
加工によつて平坦化し、テーパードランド４の高
さを均一化して一部の高く突出したテーパードラ
ンド４にスラスト荷重が集中しないようにした構
造が提案されている。即ち、第２図に示すように
テーパードランド４の一部にフラツトランド５を
形成する構造である。然しながら、かゝる第２図
に示すフラツトランド５を有したテーパードラン
ド４の構造に依ると、くさび形油膜を形成するた
めの傾斜面６の周方向長さが縮小化されるために
軸受作用時におけるスラスト荷重担持面の面積が
減少し、この結果として回転軸受を介して油膜に
掛る一定スラスト荷重に対する油膜圧力が増大し
て負荷許容量が増加する半面で油膜の厚さが必然
的に薄くなり、従つてテーパードランド４と回転
軸受の軸表面との間で金属接触が生じ易くなる。
特に傾斜面６とフラツトランド５の表面との境界
７に形成される隅角部において前述したテーパー
ドランド４の頂点部分の場合と同様に油膜厚さの
極端な減少によつて油膜切れが発生し易く、焼付
けを生ずる危険がある。また傾斜面６とフラツト
ランド５の境界７に角端があると、傾斜面６上の
潤滑油がフラツトランド７に移るとき、乱流が生
じてエアーを巻き込み、このエアーに起因するキ
ヤビテーシヨンエロージヨンが発生する。更にテ
ーパードランド４の端部及びフラツトランド５の
後端部においても同様な現象が生じる。
加工によつて平坦化し、テーパードランド４の高
さを均一化して一部の高く突出したテーパードラ
ンド４にスラスト荷重が集中しないようにした構
造が提案されている。即ち、第２図に示すように
テーパードランド４の一部にフラツトランド５を
形成する構造である。然しながら、かゝる第２図
に示すフラツトランド５を有したテーパードラン
ド４の構造に依ると、くさび形油膜を形成するた
めの傾斜面６の周方向長さが縮小化されるために
軸受作用時におけるスラスト荷重担持面の面積が
減少し、この結果として回転軸受を介して油膜に
掛る一定スラスト荷重に対する油膜圧力が増大し
て負荷許容量が増加する半面で油膜の厚さが必然
的に薄くなり、従つてテーパードランド４と回転
軸受の軸表面との間で金属接触が生じ易くなる。
特に傾斜面６とフラツトランド５の表面との境界
７に形成される隅角部において前述したテーパー
ドランド４の頂点部分の場合と同様に油膜厚さの
極端な減少によつて油膜切れが発生し易く、焼付
けを生ずる危険がある。また傾斜面６とフラツト
ランド５の境界７に角端があると、傾斜面６上の
潤滑油がフラツトランド７に移るとき、乱流が生
じてエアーを巻き込み、このエアーに起因するキ
ヤビテーシヨンエロージヨンが発生する。更にテ
ーパードランド４の端部及びフラツトランド５の
後端部においても同様な現象が生じる。
依つて、本発明の目的はスラスト荷重受承時に
おける潤滑油の油膜切れが発生しないようまた潤
滑油の流が乱れ、エアーを巻き込むことにより、
発生するキヤビテーシヨンエロージヨンを防止す
るために各隅角部におけるエツジを除去した構造
のテーパードランド軸受を提供せんとするもので
ある。
おける潤滑油の油膜切れが発生しないようまた潤
滑油の流が乱れ、エアーを巻き込むことにより、
発生するキヤビテーシヨンエロージヨンを防止す
るために各隅角部におけるエツジを除去した構造
のテーパードランド軸受を提供せんとするもので
ある。
本発明によれば、軸受面の周方向に軸すべり方
向に関して登り勾配を有したテーパードランドを
連設して軸のすべり面との間にスラスト荷重支承
用のくさび形油膜層を形成するようにしたテーパ
ードランドスラスト軸受において、少くとも前記
のテーパードランド端部の隅角における角端を除
去して円滑球面形状の構造を具備させ、かつ、前
記テーパードランドの頂部にフラツトランド面又
は緩傾斜ランド面を形成して該テーパードランド
の登り勾配傾斜面との境界隅角における角端を除
去して円滑球面形状を具有させることを特徴とす
るものであり、その場合に上記円滑球面形状部は
半径が５ミクロンから10ミクロンの球面形状を有
した構造を具備するものである。また、上記改良
構造の実現に当つては金属板材からプレスによる
打ち抜き加工を経て形成されたテーパードランド
スラスト軸受の素材部品に対し種々の研摩工程を
巧みに組み合せて施すことによりテーパードラン
ドの各隅角部におけるエツジを除去した所期構造
のテーパードランドスラスト軸受を得ることが
き、研摩工程には砥石研摩、ペーパーラツプ研
摩、バフ研摩等の諸工程が利用できる。以下、本
発明を添付図面に示す実施例に基づき更に詳細に
説明する。
向に関して登り勾配を有したテーパードランドを
連設して軸のすべり面との間にスラスト荷重支承
用のくさび形油膜層を形成するようにしたテーパ
ードランドスラスト軸受において、少くとも前記
のテーパードランド端部の隅角における角端を除
去して円滑球面形状の構造を具備させ、かつ、前
記テーパードランドの頂部にフラツトランド面又
は緩傾斜ランド面を形成して該テーパードランド
の登り勾配傾斜面との境界隅角における角端を除
去して円滑球面形状を具有させることを特徴とす
るものであり、その場合に上記円滑球面形状部は
半径が５ミクロンから10ミクロンの球面形状を有
した構造を具備するものである。また、上記改良
構造の実現に当つては金属板材からプレスによる
打ち抜き加工を経て形成されたテーパードランド
スラスト軸受の素材部品に対し種々の研摩工程を
巧みに組み合せて施すことによりテーパードラン
ドの各隅角部におけるエツジを除去した所期構造
のテーパードランドスラスト軸受を得ることが
き、研摩工程には砥石研摩、ペーパーラツプ研
摩、バフ研摩等の諸工程が利用できる。以下、本
発明を添付図面に示す実施例に基づき更に詳細に
説明する。
第３Ａ図及び第３Ｂ図は本発明によるテーパー
ドランドスラスト軸受の実施例における全体的形
状を示す平面図及び側面図であり、第４図はその
要部の形状、構造を詳示した部分拡大断面図であ
る。
ドランドスラスト軸受の実施例における全体的形
状を示す平面図及び側面図であり、第４図はその
要部の形状、構造を詳示した部分拡大断面図であ
る。
上記第３図、第４図において、本発明に係るテ
ーパードランドスラスト軸受は中心部に回転軸
（図示なし）を挿通するための軸孔１１を有した
全般的に輪環形を有した軸受として形成され、こ
の軸孔１１の周囲にすべり軸受面１２と、これと
反対側に背面１３とを具備している点においては
従来のテーパードランド軸受と変化はない。然し
ながら、この実施例に依れば、すべり軸受面１２
に後述する特定形状のテーパードランド１４が形
成されることによりスラスト軸受として使用時に
負荷容量が比較的大きく、なおかつ低摩擦で耐焼
付性にすぐれ又摩擦トルクもスラスト荷重の変化
に対して安定している高性能スラスト軸受として
作用するのである。さて、上述のテーパードラン
ド１４はすべり軸受面１２の周方向に複数個が連
続的に形成されている。このテーパードランド１
４は第４図に示すように回転軸のすべり方向（矢
印Ｓ）に対して登り勾配を有する傾斜面１５とこ
の傾斜面１５と引き続いた比較的ゆるい勾配の緩
傾斜面１６とを具備している。傾斜面１５は軸受
中心線に垂直な水平線に対して傾斜角βを有し、
この傾斜角βは各テーパードランド１４で共にほ
ぼ一定となるように形成され、回転軸を介して負
荷されるスラスト荷重の大きさに応じて予め０＜
β＜90゜の範囲で選定される。一方、緩傾斜面１
６は軸受中心に対して垂直な水平線に対して傾斜
角αを有し、かつこの緩傾斜面１６のすべり方向
に見た長さ、l2は各テーパードランド１４のすべ
り方向に見た全長l1に対して０＜l2／l1＜0.6の関
係を有するように形成される。なおαとβとの間
では好ましくは０＜α＜β＜5゜の関係とする。更
に傾斜面１５と緩傾斜面１６との境界部１７にお
ける隅角部は半径が40ないし50ミクロン程度の丸
味を有した隅角部に形成され、また各テーパード
ランド１４の端部１８は半径５ないし１０ミクロ
ン程度の丸味を有した隅角部に形成される。一
方、テーパードランド１４の全高ｈは４ないし６
ミクロン程度に形成される。上述のように本発明
によれば、テーパードランド１４が傾斜面１５の
頂部側で緩傾斜面１６が形成されることによつて
第１Ａ図、第１Ｂ図に示した従来のテーパードラ
ンド４における頂端の高さ不均一に伴う油膜切れ
現象を阻止し得ると共に両傾斜面１５，１６が共
にくさび形油膜を形成する軸受面として機能する
ので軸受面が豊富であり、このために第２図に示
したフラツトランド５を有するテーパードランド
４の場合のように油膜厚さの減少によつて金属接
触が発生し易くなる不具合も回避できる。しかも
両傾斜面１５，１６の境界部１７や端部１８が丸
味を有しているので、スラスト荷重が角端に集中
して油膜切れを発生させる危険も回避できるので
ある。その上、緩傾斜面１６を設けることによつ
て油膜圧力のピーク値は第１Ａ図、第１Ｂ図に示
した従来のテーパードランド４より高く、従つて
スラスト負荷容量の向上をも得ることができるの
である。本発明によるテーパードランドスラスト
軸受の性能向上は実験的にも確認されたので第５
図、第６図に実験結果を示す。
ーパードランドスラスト軸受は中心部に回転軸
（図示なし）を挿通するための軸孔１１を有した
全般的に輪環形を有した軸受として形成され、こ
の軸孔１１の周囲にすべり軸受面１２と、これと
反対側に背面１３とを具備している点においては
従来のテーパードランド軸受と変化はない。然し
ながら、この実施例に依れば、すべり軸受面１２
に後述する特定形状のテーパードランド１４が形
成されることによりスラスト軸受として使用時に
負荷容量が比較的大きく、なおかつ低摩擦で耐焼
付性にすぐれ又摩擦トルクもスラスト荷重の変化
に対して安定している高性能スラスト軸受として
作用するのである。さて、上述のテーパードラン
ド１４はすべり軸受面１２の周方向に複数個が連
続的に形成されている。このテーパードランド１
４は第４図に示すように回転軸のすべり方向（矢
印Ｓ）に対して登り勾配を有する傾斜面１５とこ
の傾斜面１５と引き続いた比較的ゆるい勾配の緩
傾斜面１６とを具備している。傾斜面１５は軸受
中心線に垂直な水平線に対して傾斜角βを有し、
この傾斜角βは各テーパードランド１４で共にほ
ぼ一定となるように形成され、回転軸を介して負
荷されるスラスト荷重の大きさに応じて予め０＜
β＜90゜の範囲で選定される。一方、緩傾斜面１
６は軸受中心に対して垂直な水平線に対して傾斜
角αを有し、かつこの緩傾斜面１６のすべり方向
に見た長さ、l2は各テーパードランド１４のすべ
り方向に見た全長l1に対して０＜l2／l1＜0.6の関
係を有するように形成される。なおαとβとの間
では好ましくは０＜α＜β＜5゜の関係とする。更
に傾斜面１５と緩傾斜面１６との境界部１７にお
ける隅角部は半径が40ないし50ミクロン程度の丸
味を有した隅角部に形成され、また各テーパード
ランド１４の端部１８は半径５ないし１０ミクロ
ン程度の丸味を有した隅角部に形成される。一
方、テーパードランド１４の全高ｈは４ないし６
ミクロン程度に形成される。上述のように本発明
によれば、テーパードランド１４が傾斜面１５の
頂部側で緩傾斜面１６が形成されることによつて
第１Ａ図、第１Ｂ図に示した従来のテーパードラ
ンド４における頂端の高さ不均一に伴う油膜切れ
現象を阻止し得ると共に両傾斜面１５，１６が共
にくさび形油膜を形成する軸受面として機能する
ので軸受面が豊富であり、このために第２図に示
したフラツトランド５を有するテーパードランド
４の場合のように油膜厚さの減少によつて金属接
触が発生し易くなる不具合も回避できる。しかも
両傾斜面１５，１６の境界部１７や端部１８が丸
味を有しているので、スラスト荷重が角端に集中
して油膜切れを発生させる危険も回避できるので
ある。その上、緩傾斜面１６を設けることによつ
て油膜圧力のピーク値は第１Ａ図、第１Ｂ図に示
した従来のテーパードランド４より高く、従つて
スラスト負荷容量の向上をも得ることができるの
である。本発明によるテーパードランドスラスト
軸受の性能向上は実験的にも確認されたので第５
図、第６図に実験結果を示す。
() 摩耗トルク試験
第１Ａ図、第１Ｂ図に示す形状のテーパード
ランド４を具備した従来のテーパードランドス
ラスト軸受を比較例、第２図に示すテーパード
ランドスラスト軸受に境界部１７や端部１８で
丸味を付したものを一実施例、第３Ａ図、第３
Ｂ図に示す形状のテーパードランド１４を具備
した本発明によるテーパードランドスラスト軸
受を第二実施例として次の試験条件の下で摩擦
トルクの比較試験を行つたものが第５図であ
る。
ランド４を具備した従来のテーパードランドス
ラスト軸受を比較例、第２図に示すテーパード
ランドスラスト軸受に境界部１７や端部１８で
丸味を付したものを一実施例、第３Ａ図、第３
Ｂ図に示す形状のテーパードランド１４を具備
した本発明によるテーパードランドスラスト軸
受を第二実施例として次の試験条件の下で摩擦
トルクの比較試験を行つたものが第５図であ
る。
試験条件
使用油種：ATF（オートマチツク−オイル）
負荷方法：スラスト荷重漸増法（10Kg／min）
油 量 ：700〔ｍ〕
軸回転数：1850r.p.m（周速で2.2ｍ／秒）
潤滑方法：浸漬
なお、第５図に示した比較実験から従来の軸
受は約70〜80Kgのスラスト荷重で焼付きを生じ
たが、本発明によるテーパードランドスラスト
軸受は広範囲のスラスト荷重値に亘つて摩擦ト
ルク値が比較的低レベルに安定維持されること
がわかる。
受は約70〜80Kgのスラスト荷重で焼付きを生じ
たが、本発明によるテーパードランドスラスト
軸受は広範囲のスラスト荷重値に亘つて摩擦ト
ルク値が比較的低レベルに安定維持されること
がわかる。
() 耐焼付性試験
上述の摩擦トルク試験と同様の従来、本発明
の軸受を用い、更に試験条件も上記条件と同様
に選定して焼付開始時のスラスト荷重値を測定
した結果が第６図に示す通りである。すなわ
ち、第６図は従来のスラスト軸受では15〜35
Kg／cm2のスラスト荷重において多く焼付が生じ
たにもかかわらず、本発明のスラスト軸受では
焼付開始荷重が第一実施例では40〜50Kg／cm2、
第二実施例では何れも60Kg／cm2以上である。以
上、（）（）の試験より明らかな如く、本発
明のスラスト軸受はすぐれた効果がある。これ
は各隅角部のエツジを除去し、円滑球面形状を
形成したことにより、油膜切れとキヤビテーシ
ヨンエロージヨンを防止したことによるもので
ある。
の軸受を用い、更に試験条件も上記条件と同様
に選定して焼付開始時のスラスト荷重値を測定
した結果が第６図に示す通りである。すなわ
ち、第６図は従来のスラスト軸受では15〜35
Kg／cm2のスラスト荷重において多く焼付が生じ
たにもかかわらず、本発明のスラスト軸受では
焼付開始荷重が第一実施例では40〜50Kg／cm2、
第二実施例では何れも60Kg／cm2以上である。以
上、（）（）の試験より明らかな如く、本発
明のスラスト軸受はすぐれた効果がある。これ
は各隅角部のエツジを除去し、円滑球面形状を
形成したことにより、油膜切れとキヤビテーシ
ヨンエロージヨンを防止したことによるもので
ある。
次に本発明によるテーパードランドスラスト軸
受の製造方法に付いて説明する。
受の製造方法に付いて説明する。
本発明によるテーパードランドスラスト軸受は
金属板材料、例えばSPCC材から一旦規定の厚さ
（例えば３mm）のワツシヤー形部品に打ち抜きに
よつて加工する。次いでプレス型を用いることに
よつてテーパードランド１４を上記ワツシヤー形
部品の一面にスタンプ形成する。この結果として
第７図に図示する軸受素材部品２１が形成され
る。この場合のテーパードランド１４の高さは約
10ミクロンに設定される。次いでタフトライド処
理（窒化処理）をテーパードランド１４の表面に
施して該表面に10〜12ミクロンの硬化層２２を形
成する。次いで荒い研摩紙を用いて硬化層２２の
上皮部分を取り除きながらテーパードランド１４
の全高を略均一に揃える。その後、軸受素材部品
２１のテーパードランド１４を有する面とは反対
側の背面を例えば砥石研摩によつて平行度を出す
べく加工する。なお、上述したタフトライド処理
を用いる表面硬化処理法は、硬質クロムメツキ層
からなる硬化層２２をメツキによつて形成する方
法に代えることも可能であり、その場合には上述
した上皮部分を取除く黒皮取り工程を省くことも
可能である。なお、SPCC材を用いた硬質クロム
メツキ処理の場合のメツキ条件は45℃のサージエ
ント浴（クロム酸−硫酸含有浴）中で、電流密度
20A／ｄm2、電圧4.5ボルトに設定すれば電流効
率13％で厚さ20ミクロン、硬さマイクロビツカー
ス830の硬質クロムメツキ層を形成できる。次に
ラツプ盤または細い研摩紙によりテーパードラン
ド１４の傾斜面の頂部側に平坦面をラツプ加工法
で形成する。そしてこの時点ではテーパードラン
ド１４の全高は７〜８ミクロンに設定される。こ
のようにして平坦面が形成されたテーパードラン
ド１４に対して次にバフ研摩を施して前記平坦面
を緩傾斜面に形成し傾斜面の境界部又は端部にお
ける隅角に丸味を施すと共にテーパードランド１
４の全表面を鏡面に仕上げる。仕上げ状態ではテ
ーパードランド１４の全高はほぼ４〜６ミクロン
に設定される。上述しバフ研摩に当つては回転盤
にフエルトを張つたものを用いればよいが、その
他にレザー、フエルト、ゴム布、紙等を何枚か重
ねて作つた回転バフを用いるようにしてもよい。
またバフ研摩に代えてバレル研摩法、液体噴射に
よる液体ホーニング法、電気化学的に表面を研摩
する電解研摩法、化学薬品を用いて金属溶出を行
う化学研摩法等を単独に或いは組合せ利用して研
摩工程を実施するようにしてもよい。なお、第８
図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各図は本発明によるテーパー
ドランドスラスト軸受の製造工程における経過状
態を示す図であり、Ａ図はテーパードランドがプ
レス形でスタンプ加工された直後の状態、Ｂ図は
テーパードランド表面にタフトライド硬化処理を
施した後の状態、Ｃ図は細い研摩紙のラツプ工程
によつて緩傾斜面を形成した後の状態、Ｄ図は最
終のバフ仕上げ工程によつて各隅部に所要量の半
径を有した丸味を付与して仕上げられた状態のテ
ーパードランド表面の状態をそれぞれ示してい
る。
金属板材料、例えばSPCC材から一旦規定の厚さ
（例えば３mm）のワツシヤー形部品に打ち抜きに
よつて加工する。次いでプレス型を用いることに
よつてテーパードランド１４を上記ワツシヤー形
部品の一面にスタンプ形成する。この結果として
第７図に図示する軸受素材部品２１が形成され
る。この場合のテーパードランド１４の高さは約
10ミクロンに設定される。次いでタフトライド処
理（窒化処理）をテーパードランド１４の表面に
施して該表面に10〜12ミクロンの硬化層２２を形
成する。次いで荒い研摩紙を用いて硬化層２２の
上皮部分を取り除きながらテーパードランド１４
の全高を略均一に揃える。その後、軸受素材部品
２１のテーパードランド１４を有する面とは反対
側の背面を例えば砥石研摩によつて平行度を出す
べく加工する。なお、上述したタフトライド処理
を用いる表面硬化処理法は、硬質クロムメツキ層
からなる硬化層２２をメツキによつて形成する方
法に代えることも可能であり、その場合には上述
した上皮部分を取除く黒皮取り工程を省くことも
可能である。なお、SPCC材を用いた硬質クロム
メツキ処理の場合のメツキ条件は45℃のサージエ
ント浴（クロム酸−硫酸含有浴）中で、電流密度
20A／ｄm2、電圧4.5ボルトに設定すれば電流効
率13％で厚さ20ミクロン、硬さマイクロビツカー
ス830の硬質クロムメツキ層を形成できる。次に
ラツプ盤または細い研摩紙によりテーパードラン
ド１４の傾斜面の頂部側に平坦面をラツプ加工法
で形成する。そしてこの時点ではテーパードラン
ド１４の全高は７〜８ミクロンに設定される。こ
のようにして平坦面が形成されたテーパードラン
ド１４に対して次にバフ研摩を施して前記平坦面
を緩傾斜面に形成し傾斜面の境界部又は端部にお
ける隅角に丸味を施すと共にテーパードランド１
４の全表面を鏡面に仕上げる。仕上げ状態ではテ
ーパードランド１４の全高はほぼ４〜６ミクロン
に設定される。上述しバフ研摩に当つては回転盤
にフエルトを張つたものを用いればよいが、その
他にレザー、フエルト、ゴム布、紙等を何枚か重
ねて作つた回転バフを用いるようにしてもよい。
またバフ研摩に代えてバレル研摩法、液体噴射に
よる液体ホーニング法、電気化学的に表面を研摩
する電解研摩法、化学薬品を用いて金属溶出を行
う化学研摩法等を単独に或いは組合せ利用して研
摩工程を実施するようにしてもよい。なお、第８
図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各図は本発明によるテーパー
ドランドスラスト軸受の製造工程における経過状
態を示す図であり、Ａ図はテーパードランドがプ
レス形でスタンプ加工された直後の状態、Ｂ図は
テーパードランド表面にタフトライド硬化処理を
施した後の状態、Ｃ図は細い研摩紙のラツプ工程
によつて緩傾斜面を形成した後の状態、Ｄ図は最
終のバフ仕上げ工程によつて各隅部に所要量の半
径を有した丸味を付与して仕上げられた状態のテ
ーパードランド表面の状態をそれぞれ示してい
る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、テーパードランドスラスト軸受におけるテー
パードランドの形状を特定形状に形成することに
よつてすべり形スラスト軸受の軸受面と回転軸の
すべり面との間において形成される油膜圧力パタ
ーンを改善し、耐焼付性を向上させると共に摩擦
トルクの低レベル安定化を計り、なおかつ負荷容
量の向上をも計ることができるのである。
ば、テーパードランドスラスト軸受におけるテー
パードランドの形状を特定形状に形成することに
よつてすべり形スラスト軸受の軸受面と回転軸の
すべり面との間において形成される油膜圧力パタ
ーンを改善し、耐焼付性を向上させると共に摩擦
トルクの低レベル安定化を計り、なおかつ負荷容
量の向上をも計ることができるのである。
第１図Ａ、第１図Ｂは従来のテーパードランド
スラスト軸受における構造を例示する平面図およ
び側面図、第２図は同じく他の従来のテーパード
ランドスラスト軸受を示す側面図、第３図Ａ、第
３図Ｂは本発明によるテーパードランド軸受の実
施例を示す平面図および側面図、第４図は同実施
例の要部部分拡大図、第５図は従来および本発明
の軸受について摩擦トルク試験の比較データを示
すグラフ図、第６図は従来および本発明による軸
受について耐焼付性試験の比較データを示すグラ
フ図、第７図は本発明によるテーパードランドス
ラスト軸受の製造方法における初工程で形成され
る軸受素材部品の側面図、第８図は同製造方法に
おける各工程経過時のテーパードランド形状を示
す断面図。 １１……軸孔、１２……軸受面、１３……背
面、１４……テーパードランド、１５……傾斜
面、１６……緩傾斜面、１７……境界部、１８…
…端部。
スラスト軸受における構造を例示する平面図およ
び側面図、第２図は同じく他の従来のテーパード
ランドスラスト軸受を示す側面図、第３図Ａ、第
３図Ｂは本発明によるテーパードランド軸受の実
施例を示す平面図および側面図、第４図は同実施
例の要部部分拡大図、第５図は従来および本発明
の軸受について摩擦トルク試験の比較データを示
すグラフ図、第６図は従来および本発明による軸
受について耐焼付性試験の比較データを示すグラ
フ図、第７図は本発明によるテーパードランドス
ラスト軸受の製造方法における初工程で形成され
る軸受素材部品の側面図、第８図は同製造方法に
おける各工程経過時のテーパードランド形状を示
す断面図。 １１……軸孔、１２……軸受面、１３……背
面、１４……テーパードランド、１５……傾斜
面、１６……緩傾斜面、１７……境界部、１８…
…端部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平板状の金属軸受面の周方向に軸すべり方向
に関して順次複数個の登り勾配を有したテーパー
ドランドを連続して形成したテーパドランドスラ
スト軸受において、少なくとも前記テーパードラ
ンド端部の隅角における角端を除去して円滑球面
形状の構造を具備させ、かつ、前記テーパードラ
ンドの頂部にフラツトランド面又は緩傾斜ランド
面を形成して該テーパードランドの登り勾配傾斜
面との境界隅角における角端を除去して円滑球面
形状を具有させたことを特徴としたテーパードラ
ンドスラスト軸受。 ２ 前記テーパードランド端部の円滑球面形状部
は半径が５ミクロンから10ミクロンの球面形状を
有した構造を具備した特許請求の範囲第１項に記
載のテーパードランドスラスト軸受。 ３ 前記境界隅角における円滑球面形状部の半径
が40ミクロンから50ミクロンの球面形状を有した
構造を具備する特許請求の範囲第１項に記載のテ
ーパードランドスラスト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109330A JPS6018614A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | テ−パ−ドランドスラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59109330A JPS6018614A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | テ−パ−ドランドスラスト軸受 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16760279A Division JPS5690119A (en) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | Tapered-land type thrust bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018614A JPS6018614A (ja) | 1985-01-30 |
| JPH0160687B2 true JPH0160687B2 (ja) | 1989-12-25 |
Family
ID=14507485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59109330A Granted JPS6018614A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | テ−パ−ドランドスラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018614A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002077473A1 (en) | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Nok Corporation | Thrust bearing |
| DE20317497U1 (de) * | 2003-07-05 | 2004-03-11 | Man B & W Diesel Ag | Axialgleitlager |
| JP2008261474A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Nok Corp | スラストワッシャ |
| JP2014040899A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Taiho Kogyo Co Ltd | テーパランド軸受 |
| WO2016031013A1 (ja) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | 三菱重工業株式会社 | 軸受装置、及び回転機械 |
| JP6858508B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2021-04-14 | Ntn株式会社 | 動圧軸受およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59109330A patent/JPS6018614A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6018614A (ja) | 1985-01-30 |
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