JPH0193614A - 水中スラスト軸受装置 - Google Patents
水中スラスト軸受装置Info
- Publication number
- JPH0193614A JPH0193614A JP62249148A JP24914887A JPH0193614A JP H0193614 A JPH0193614 A JP H0193614A JP 62249148 A JP62249148 A JP 62249148A JP 24914887 A JP24914887 A JP 24914887A JP H0193614 A JPH0193614 A JP H0193614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- thrust bearing
- underwater
- runner
- bearing
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/14—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load specially adapted for operating in water
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水中スラスト軸受装置に係わり、特に水中ポン
プに使用される立形水中モードルのスラスト軸受に関す
る。
プに使用される立形水中モードルのスラスト軸受に関す
る。
水中ポンプに使用される立形水中モードルは、−船釣に
第１１図に示すように、回転軸１をラジアル軸受２．３
で軸持し、回転軸１に担持された回転子４の周囲に固定
子５を配置し、この固定子５をモードル本体６に設けて
構成されている０回転軸１の下端にはスラスト軸受装置
７が設けられている６回転子１の上端には図示しないポ
ンプが連結され、ポンプ駆動により生じる全スラスト荷
重は、スラスト軸受装置７によって吸収される。
第１１図に示すように、回転軸１をラジアル軸受２．３
で軸持し、回転軸１に担持された回転子４の周囲に固定
子５を配置し、この固定子５をモードル本体６に設けて
構成されている０回転軸１の下端にはスラスト軸受装置
７が設けられている６回転子１の上端には図示しないポ
ンプが連結され、ポンプ駆動により生じる全スラスト荷
重は、スラスト軸受装置７によって吸収される。
モードル本体６の内部には、スラスト軸受装置７の位置
する部分も含め水が充満され一１回転軸１の上端近傍に
はその水の流出を阻止するためのシール８が設けられて
いる。スラスト軸受装置７はこの水を潤滑水として軸受
機能を果たす、この種のスラスト軸受装置は一般的に水
中スラスト軸受装置と呼ばれている。
する部分も含め水が充満され一１回転軸１の上端近傍に
はその水の流出を阻止するためのシール８が設けられて
いる。スラスト軸受装置７はこの水を潤滑水として軸受
機能を果たす、この種のスラスト軸受装置は一般的に水
中スラスト軸受装置と呼ばれている。
従来この水中スラスト軸受装置７はとしては、特開昭６
２−４９２０号または「機械設計便覧」１１０８頁に記
載のように、ティルティングパッド型のスラスト軸受装
置が使用されている。このティルティングパヅド型のス
ラスト軸受装置は、第１２図に示すように、回転軸１に
六角ナツト１０で固定されたシャフトカラー１１にリン
グ状のスラストランナ１２が嵌着され、このスラストラ
ンナ１２に対向して、ピボット受け１３に支持され、回
り止め１４に回転しないように係合された支持フレーム
１５にスラスト軸受１６を取付けて構成されている。
２−４９２０号または「機械設計便覧」１１０８頁に記
載のように、ティルティングパッド型のスラスト軸受装
置が使用されている。このティルティングパヅド型のス
ラスト軸受装置は、第１２図に示すように、回転軸１に
六角ナツト１０で固定されたシャフトカラー１１にリン
グ状のスラストランナ１２が嵌着され、このスラストラ
ンナ１２に対向して、ピボット受け１３に支持され、回
り止め１４に回転しないように係合された支持フレーム
１５にスラスト軸受１６を取付けて構成されている。
スラスト軸受１６は、第１３図に示すような扇形をした
パッド１７を円周方向に複数個は位置して構成されてお
り、各バッド１７はその中央底面にビン１８を有し、こ
のビンが支持フレーム１５の孔１９に入り込み、支持フ
レーム１５に対して傾転可能となっている。
パッド１７を円周方向に複数個は位置して構成されてお
り、各バッド１７はその中央底面にビン１８を有し、こ
のビンが支持フレーム１５の孔１９に入り込み、支持フ
レーム１５に対して傾転可能となっている。
回転軸１が回転すると、スラストランナ１２も回転し、
その回転により水の流れが生じ、この水の流れによりス
ラスト軸受１６のバッド１７は円周方向に傾く、この傾
きは、スラストランナ１２の回転方向に先高となる傾き
であり、その結果スラストランナ１２と各パッド１８と
の摺動面の間に回転方向に先細のくさび形状をした隙間
が形成される。このくさび形状の隙間はくさび効果によ
る動圧を発生して水膜を形成し、この水膜によりスラス
ト荷重が支持される。
その回転により水の流れが生じ、この水の流れによりス
ラスト軸受１６のバッド１７は円周方向に傾く、この傾
きは、スラストランナ１２の回転方向に先高となる傾き
であり、その結果スラストランナ１２と各パッド１８と
の摺動面の間に回転方向に先細のくさび形状をした隙間
が形成される。このくさび形状の隙間はくさび効果によ
る動圧を発生して水膜を形成し、この水膜によりスラス
ト荷重が支持される。
しかしながら、この従来の水中スラスト軸受装置におい
ては、バッド１７の傾きを利用して動圧を発生し水膜を
形成するものであるので、スラスト荷重が高荷重になる
とパッド１７の傾きが小さくなり、摺動面が密着される
こととなる。このためくさび形状の隙間が狭くなり、く
さび効果による動圧の発生も小さくなり、摺動面の間に
水膜が形成されにくくなる。このことはまた、摺動面の
温度上昇を大きくし、パッド１７の摺動面はバッド底面
との温度差により凸型に変形する。さらにバッド１７は
、スラスト荷重自体によってもその摺動面が凸型に変形
する。このバッド１７の摺動面の凸型の変形は、上記く
さび形状の隙間をさらに狭くし、水腹の形成をさらに困
難とする。その結果、スラスト荷重を支持できなくなる
。
ては、バッド１７の傾きを利用して動圧を発生し水膜を
形成するものであるので、スラスト荷重が高荷重になる
とパッド１７の傾きが小さくなり、摺動面が密着される
こととなる。このためくさび形状の隙間が狭くなり、く
さび効果による動圧の発生も小さくなり、摺動面の間に
水膜が形成されにくくなる。このことはまた、摺動面の
温度上昇を大きくし、パッド１７の摺動面はバッド底面
との温度差により凸型に変形する。さらにバッド１７は
、スラスト荷重自体によってもその摺動面が凸型に変形
する。このバッド１７の摺動面の凸型の変形は、上記く
さび形状の隙間をさらに狭くし、水腹の形成をさらに困
難とする。その結果、スラスト荷重を支持できなくなる
。
従って高荷重を支持するなめには軸受全体を大型にする
必要があるが、この場合にはコスト高となる。
必要があるが、この場合にはコスト高となる。
このように従来の水中スラスト軸受装置は、高荷重に対
するくさび形状の隙間の減少、軸受の熱変形及び荷重変
形に対して十分な配慮がなされておらず、軸受の負荷容
量が十分に得られないという問題があった。
するくさび形状の隙間の減少、軸受の熱変形及び荷重変
形に対して十分な配慮がなされておらず、軸受の負荷容
量が十分に得られないという問題があった。
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決しようとす
るもので、負荷容量の向上が図れ、高荷重で使用するこ
とのできる水中スラスト軸受を提供することである。
るもので、負荷容量の向上が図れ、高荷重で使用するこ
とのできる水中スラスト軸受を提供することである。
上記目的は、スラスト軸受をリング状の円板体で構成し
、このスラスト軸受の円板体とスラストランナのいずれ
か一方に関して、スラスト荷重により円周方向に変形量
の差を生じさせ、両者の摺動面の間にくさび形状の隙間
を生成するリブ手段を設けたことを特徴とする水中スラ
スト軸受装置によって提供される。
、このスラスト軸受の円板体とスラストランナのいずれ
か一方に関して、スラスト荷重により円周方向に変形量
の差を生じさせ、両者の摺動面の間にくさび形状の隙間
を生成するリブ手段を設けたことを特徴とする水中スラ
スト軸受装置によって提供される。
荷重変形を利用してくさび形状の隙間を形成しているの
で、スラスト荷重が高荷重になってもくさび形状の隙間
は狭くならない、このためくさび効果による動圧の発生
及び水膜の形成が確保され、摺動面の温度上昇も抑制さ
れる。
で、スラスト荷重が高荷重になってもくさび形状の隙間
は狭くならない、このためくさび効果による動圧の発生
及び水膜の形成が確保され、摺動面の温度上昇も抑制さ
れる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例による水中スラスト軸受装置
を示すもので、図中第１２図に示す部材と同じ部材には
同じ符号を付しである。
を示すもので、図中第１２図に示す部材と同じ部材には
同じ符号を付しである。
即ち全体的に符号２０で表わされる軸受装置は、回転軸
１に六角ナツト１０で固定されたシャフトカラー１１と
、このシャフトから１１に嵌着されたリング状のスラス
トランナ１２とを有し、モードル本体６の底部及び側部
にはピボット受１３及び回り止め１４とが設けられてい
る。
１に六角ナツト１０で固定されたシャフトカラー１１と
、このシャフトから１１に嵌着されたリング状のスラス
トランナ１２とを有し、モードル本体６の底部及び側部
にはピボット受１３及び回り止め１４とが設けられてい
る。
軸受装置２０はまた、ピボット受け１３に支持され、回
り止め１４に回転しないように係合された支持フレーム
２１と、この支持フレーム２１にスラストランナ１２に
対向して取り付けられ、スラストランナ１２を摺動支持
するスラスト軸受２２とを備え、このスラスト軸受２２
は以下のような特徴的構成を有している。
り止め１４に回転しないように係合された支持フレーム
２１と、この支持フレーム２１にスラストランナ１２に
対向して取り付けられ、スラストランナ１２を摺動支持
するスラスト軸受２２とを備え、このスラスト軸受２２
は以下のような特徴的構成を有している。
即ち軸受フレーム２２は、第２図に示すようにリング状
の円板体ででＩＷ成され、この円板体の軸受フレーム２
１に面する側には半径方向に一定の幅で伸びる複数個の
リブ２３が設けられ、スラストランナ１２との摺動面に
は半径方向に伸びる複数個の通路即ちスリット２４が形
成されている。
の円板体ででＩＷ成され、この円板体の軸受フレーム２
１に面する側には半径方向に一定の幅で伸びる複数個の
リブ２３が設けられ、スラストランナ１２との摺動面に
は半径方向に伸びる複数個の通路即ちスリット２４が形
成されている。
スリット２４は隣接するリブ２２のほぼ中間に位置し、
その内径端部が開放され、外径端部が閉じられている。
その内径端部が開放され、外径端部が閉じられている。
即ちスラスト軸受２２の円板体はスリット２４の存在し
ない外周部分で繋がっている。
ない外周部分で繋がっている。
またスリット２４の外径端部はスラストランナ１２の外
径面２５よりら外側まで伸び、その外形端部と外径面２
５との間の外径部分２６が開放されている。
径面２５よりら外側まで伸び、その外形端部と外径面２
５との間の外径部分２６が開放されている。
軸受フレーム２１にはスラスト軸受２２の円板体の中央
空間に開口する給水孔２７が形成されている。
空間に開口する給水孔２７が形成されている。
このような構造において、スラスト軸受２２にスラスト
荷重が作用すると、リブ２３のある部分とない部分とで
は厚みが異なるため円周方向に変形量の差を生じる。即
ちリブ２３近傍の摺動面は荷重変形が小さくなり、その
池の部分の摺動面は荷重変形が大きくなる。特にスリッ
ト２４近傍の摺動面はリブ２３よりは厚みが薄いことに
加えてスリット２４の存在により荷重変形が大きくなる
。
荷重が作用すると、リブ２３のある部分とない部分とで
は厚みが異なるため円周方向に変形量の差を生じる。即
ちリブ２３近傍の摺動面は荷重変形が小さくなり、その
池の部分の摺動面は荷重変形が大きくなる。特にスリッ
ト２４近傍の摺動面はリブ２３よりは厚みが薄いことに
加えてスリット２４の存在により荷重変形が大きくなる
。
このためスラストランナ１２とスラスト軸受２２の摺動
面の間にくさび形状の隙間が生じる。即ちリブ２３は、
スラスト荷重により円周方向に変形量の差を生じさせ、
摺動面の間にくさび形状の隙間を生成するリブ手段とし
て機能する。このため回転中はこの隙間部分で動圧が発
生する。
面の間にくさび形状の隙間が生じる。即ちリブ２３は、
スラスト荷重により円周方向に変形量の差を生じさせ、
摺動面の間にくさび形状の隙間を生成するリブ手段とし
て機能する。このため回転中はこの隙間部分で動圧が発
生する。
今このことを第３図を参照して説明する。第３図は第２
図の■−■線に沿った断面の展開図である。リブ２３の
上部摺動面Ａ１の部分は変形がほとんどなく、その他の
ＡＯ、Ａ２の部分は荷重に応じた変形をする。ＡＯ部分
ではスラストランナ１２の摺動面との間に回転方向Ｒに
先細となったくさび形状の隙間が形成される４このため
回転中はこの部分で動圧か発生する。
図の■−■線に沿った断面の展開図である。リブ２３の
上部摺動面Ａ１の部分は変形がほとんどなく、その他の
ＡＯ、Ａ２の部分は荷重に応じた変形をする。ＡＯ部分
ではスラストランナ１２の摺動面との間に回転方向Ｒに
先細となったくさび形状の隙間が形成される４このため
回転中はこの部分で動圧か発生する。
一方、スラスト軸受２２の自主部分と外周部分とを比べ
た場合では、外周部分の方がリブ２３間の距離が長いの
で変形しやすいが、この外周部分はスリット２４がなく
繋がっているので、必要以上の荷重変形が防止され、結
果として半径方向の変形量がほぼ同一になる。このため
外周部分の変形過大に伴う半径方向外側への動圧の逃げ
が防止される。
た場合では、外周部分の方がリブ２３間の距離が長いの
で変形しやすいが、この外周部分はスリット２４がなく
繋がっているので、必要以上の荷重変形が防止され、結
果として半径方向の変形量がほぼ同一になる。このため
外周部分の変形過大に伴う半径方向外側への動圧の逃げ
が防止される。
従って、摺動面の部分ＡＯに形成されたくさび形状の隙
間に発生した動圧は、スラスト荷重の支持する水膜の形
成に有効に活用される。
間に発生した動圧は、スラスト荷重の支持する水膜の形
成に有効に活用される。
このくさび形状の隙間ＡＯは荷重変形を利用して作られ
ている。従って、スラスト荷重が高荷重になってもその
隙間が狭くなることはなく、くさび効果による動圧の発
生及び水膜形成の作用は確保される。またこれにより摺
動面の温度上昇も抑制される。従って高荷重でも使用す
ることができ、大きな負荷容量を得ることができる。
ている。従って、スラスト荷重が高荷重になってもその
隙間が狭くなることはなく、くさび効果による動圧の発
生及び水膜形成の作用は確保される。またこれにより摺
動面の温度上昇も抑制される。従って高荷重でも使用す
ることができ、大きな負荷容量を得ることができる。
また本実施例では、上述したようにスラスト軸受２２に
スリット２４を設けている。その結果、スラストランナ
１２のポンプ作用により、第１図に矢印で示すように、
軸受フレーム２１の給水孔２７から吸い込まれた潤滑水
がスリット２４を通り、その外径部分２６から強制的に
流出する水の流れが生じる。即ちスリット２４は潤滑水
に対する通路手段として機能する。このため外径部分２
６より流出する潤滑水によりスラスト軸受２２の外側が
冷却され、摺動面の外周部分における放熱が改善される
。その結果、スラスト軸受２２の摺動面の温度上昇がさ
らに効果的に抑制され、凸型の熱変形が実質的に解消さ
れ、このことがさらに高荷重の支持を可能にし、また高
速、高荷重で安定した軸受性能を得ることができる。
スリット２４を設けている。その結果、スラストランナ
１２のポンプ作用により、第１図に矢印で示すように、
軸受フレーム２１の給水孔２７から吸い込まれた潤滑水
がスリット２４を通り、その外径部分２６から強制的に
流出する水の流れが生じる。即ちスリット２４は潤滑水
に対する通路手段として機能する。このため外径部分２
６より流出する潤滑水によりスラスト軸受２２の外側が
冷却され、摺動面の外周部分における放熱が改善される
。その結果、スラスト軸受２２の摺動面の温度上昇がさ
らに効果的に抑制され、凸型の熱変形が実質的に解消さ
れ、このことがさらに高荷重の支持を可能にし、また高
速、高荷重で安定した軸受性能を得ることができる。
第４図は、はぼ同一寸法の軸受に対して、第１図に示す
実施例と従来装置との摩擦トルクを比較したものである
。軸受性能は摩擦トルクの安定性により評価することが
できる。この図に示すように、従来装置では中荷重程度
で摩擦トルクが急増している。これに対して、本実施例
では高荷重領域まで安定した摩擦トルクを示しており、
軸受性能に優れた特性を備えていることが、実験的に確
認された。
実施例と従来装置との摩擦トルクを比較したものである
。軸受性能は摩擦トルクの安定性により評価することが
できる。この図に示すように、従来装置では中荷重程度
で摩擦トルクが急増している。これに対して、本実施例
では高荷重領域まで安定した摩擦トルクを示しており、
軸受性能に優れた特性を備えていることが、実験的に確
認された。
以上のように本実施例の水中スラスト軸受装置によれば
、高荷重でも使用することができ、負荷容量を大きく向
上させることができる。
、高荷重でも使用することができ、負荷容量を大きく向
上させることができる。
また本実施例によれば、単位面積当りの負荷荷重を大き
くとれるので、スラスト荷重が同一の場合は従来装置に
比べてより小形にすることができる。またこの小形化に
伴い、材料及び加工コストが節約できると共に、軸受部
の撹拌損失の低減が図れるので、水中モードルの小形、
軽重化が達成できる効果がある。
くとれるので、スラスト荷重が同一の場合は従来装置に
比べてより小形にすることができる。またこの小形化に
伴い、材料及び加工コストが節約できると共に、軸受部
の撹拌損失の低減が図れるので、水中モードルの小形、
軽重化が達成できる効果がある。
またスラスト軸受２２は一体構造であるため、複数個の
パッドからなる従来装置に比べて表裏面の加工を一度で
行うことができ、高さ方向の寸法精度が出し易くなる。
パッドからなる従来装置に比べて表裏面の加工を一度で
行うことができ、高さ方向の寸法精度が出し易くなる。
このなめ回転中の局部的な当りがなくなり、初期から安
定した軸受性能を得ることができ、信頼性が向上する０
局部的な当りがないので、軸受の損傷が防止でき、長寿
命化が期待できる。
定した軸受性能を得ることができ、信頼性が向上する０
局部的な当りがないので、軸受の損傷が防止でき、長寿
命化が期待できる。
本実施例では、スリット２４の外径部分２６をスラスト
ランナ１２の外径面２５の外側に位置させている。この
ようにしたのは、スリット２４の外径端部をスラストラ
ンナの外径面と同じ位置、もしくは内側にすると、スラ
ストランナ１２のポンプ作用による潤滑水の流出址が減
少して、摺動面外周近傍の冷却が十分行えないと考えら
れるからである。また本実施例では回転軸１の可逆回転
を考え、スリット２４の位置はリブ２３の中間になって
いるが、これは回転方向によって決めることができ、特
にその中間の位置に限定されるものではない、さらに、
スリット２４は内径端部が解放した形状になっているが
、外径端部が解放して、内径端部が閉じていてもよい、
また本実施例では、リブ２３の幅形状を半径方向に同一
としているが、これは荷重条件により決めることができ
、同一の幅形状に限定するものではない。
ランナ１２の外径面２５の外側に位置させている。この
ようにしたのは、スリット２４の外径端部をスラストラ
ンナの外径面と同じ位置、もしくは内側にすると、スラ
ストランナ１２のポンプ作用による潤滑水の流出址が減
少して、摺動面外周近傍の冷却が十分行えないと考えら
れるからである。また本実施例では回転軸１の可逆回転
を考え、スリット２４の位置はリブ２３の中間になって
いるが、これは回転方向によって決めることができ、特
にその中間の位置に限定されるものではない、さらに、
スリット２４は内径端部が解放した形状になっているが
、外径端部が解放して、内径端部が閉じていてもよい、
また本実施例では、リブ２３の幅形状を半径方向に同一
としているが、これは荷重条件により決めることができ
、同一の幅形状に限定するものではない。
第５図は、円周方向だけでなく半径方向にも荷重変形さ
せて、負荷容量の一段の向上を図った実施例を示す、即
ち第１図に示した実施例においてはスラスト軸受２２の
板厚を半径方向に同一としたが、この実施例ではスラス
ト軸受３０の板厚を半径方向に変え、第６図に示すよう
に、リブ２３のない部分で板厚の薄い内周部分３１と板
厚の厚い外周部分３２とで構成している。
せて、負荷容量の一段の向上を図った実施例を示す、即
ち第１図に示した実施例においてはスラスト軸受２２の
板厚を半径方向に同一としたが、この実施例ではスラス
ト軸受３０の板厚を半径方向に変え、第６図に示すよう
に、リブ２３のない部分で板厚の薄い内周部分３１と板
厚の厚い外周部分３２とで構成している。
このように構成することにより、スラスト荷重が作用す
ると第３図に示すような変形と同様な変形が半径方向に
もでき、この場合のくさび形状の隙間は半径方向外方に
先細となる。このなめ半径方向のくさび効果によっても
動圧が発生し、この動圧がさらに付加されるので、負荷
容量の一段の向上が期待される。
ると第３図に示すような変形と同様な変形が半径方向に
もでき、この場合のくさび形状の隙間は半径方向外方に
先細となる。このなめ半径方向のくさび効果によっても
動圧が発生し、この動圧がさらに付加されるので、負荷
容量の一段の向上が期待される。
以上の実施例では潤滑水の通路手段として、スラスト軸
受にスリット２４を形成したが、これはスラストランナ
の側に設けることもできる。第７図はこのような実施例
を示すもので、ここではスラスト軸受３３は摺動面が平
坦な、スリットのない形状とし、スラストランナ３４は
、その摺動面に冷却水の通路手段として、半径方向に内
周面から外周面まで貫通して延在する複数個の渭３５を
形成している。このようにしても消３５はスリット２４
と同様の冷却作用を得ることができる。さらにこの実施
例においては、スラストランナ３４の回転によりその消
３５に異物が集り易くなる。
受にスリット２４を形成したが、これはスラストランナ
の側に設けることもできる。第７図はこのような実施例
を示すもので、ここではスラスト軸受３３は摺動面が平
坦な、スリットのない形状とし、スラストランナ３４は
、その摺動面に冷却水の通路手段として、半径方向に内
周面から外周面まで貫通して延在する複数個の渭３５を
形成している。このようにしても消３５はスリット２４
と同様の冷却作用を得ることができる。さらにこの実施
例においては、スラストランナ３４の回転によりその消
３５に異物が集り易くなる。
このなめ活動面への異物のかみこみが少なくなり、摺動
面の損傷が防止され、長期間安定した軸受性能を確保で
きるという効果がある。
面の損傷が防止され、長期間安定した軸受性能を確保で
きるという効果がある。
以上の実施例ではリブ２３をスラスト軸受に設けたが、
このリブは軸受フレームの側に設けることもできる。第
８図はこのような実施例を示すものであり、スラスト軸
受３６にはリブは設けられておらず、軸受フレーム３７
にリブ３８が設けられている。またスラスト軸受３６に
は位置決めのためのつば３９を設け、スリット４０はそ
のつば３つの部分を除いてスラスト軸受３６の外周面ま
で伸ばされている。
このリブは軸受フレームの側に設けることもできる。第
８図はこのような実施例を示すものであり、スラスト軸
受３６にはリブは設けられておらず、軸受フレーム３７
にリブ３８が設けられている。またスラスト軸受３６に
は位置決めのためのつば３９を設け、スリット４０はそ
のつば３つの部分を除いてスラスト軸受３６の外周面ま
で伸ばされている。
この実施例においても、スラスト軸受３６はリブ３８の
あるところとないところでは変形量に差を生じ、円周方
向にくさび形状をした隙間を形成する。即ちリブ３８は
、スラスト荷重により円周方向に変形量の差を生じさせ
、摺動面の間にくさび形状の隙間を生成するリブ手段を
構成する。従って第１図に示した実施例と同様、高荷重
を支持することができ、負荷容量を向上させることがで
きる。
あるところとないところでは変形量に差を生じ、円周方
向にくさび形状をした隙間を形成する。即ちリブ３８は
、スラスト荷重により円周方向に変形量の差を生じさせ
、摺動面の間にくさび形状の隙間を生成するリブ手段を
構成する。従って第１図に示した実施例と同様、高荷重
を支持することができ、負荷容量を向上させることがで
きる。
またこの実施例では、軸受フレーム３７は例えば精密鋳
造の型によって製造できるので、多量生産が可能であり
、リブ３８を設けても今までの実施例のものと同様、安
価に製作することができる。
造の型によって製造できるので、多量生産が可能であり
、リブ３８を設けても今までの実施例のものと同様、安
価に製作することができる。
またスラスト軸受３６の外周につば３９を設けているの
で、位置決めが容易となり、組立てが簡単となる。
で、位置決めが容易となり、組立てが簡単となる。
第９図は本発明によるさらに池の実施例を示すもので、
第８図に示す実施例と類似した構成であるが、異なるの
はスラスト軸受４１につばは設けず、軸受フレーム４２
のリブ４３をその外周部分で段付形状とし、その段部４
４でスラスト軸受４１を位置決めできるようにしたもの
である。この構成においても、同等の作用効果を得るこ
とができることは明らかであろう、またスラスト軸受４
１は円板体にスリット２４を付けただけの簡単な形状と
なるので、加工コストの低減が期待できる。
第８図に示す実施例と類似した構成であるが、異なるの
はスラスト軸受４１につばは設けず、軸受フレーム４２
のリブ４３をその外周部分で段付形状とし、その段部４
４でスラスト軸受４１を位置決めできるようにしたもの
である。この構成においても、同等の作用効果を得るこ
とができることは明らかであろう、またスラスト軸受４
１は円板体にスリット２４を付けただけの簡単な形状と
なるので、加工コストの低減が期待できる。
第１０図は、第９図に示す実施例の通路手段として第７
図に示す実施例のものを採用した実施例である。即ちこ
の実施例では、スラスト軸受４５にはスリットを設けず
、両面とも平坦な円板体とし、スラストランナ３４の側
に半径方向の清３５を設けている。このようにしても今
までの実施例と同様の作用効果を得ることができること
は明らかであろう、またこの実施例によれば、スラスト
軸受４５を単純な円板体として構成できるので、さらに
加工コストの低減が図れる。
図に示す実施例のものを採用した実施例である。即ちこ
の実施例では、スラスト軸受４５にはスリットを設けず
、両面とも平坦な円板体とし、スラストランナ３４の側
に半径方向の清３５を設けている。このようにしても今
までの実施例と同様の作用効果を得ることができること
は明らかであろう、またこの実施例によれば、スラスト
軸受４５を単純な円板体として構成できるので、さらに
加工コストの低減が図れる。
以上の実施例では全て、スラスト軸受に関してリブ手段
を設け、スラスト軸受を荷重変形させてくさび形状の隙
間を作るようにしたが、スラストランナに関してリブ手
段を設け、スラストランナを荷重変形させることもでき
、このようにしても両者の摺動面の間にくさび形状の隙
間を形成することができ、同様の作用効果を得ることが
できることは明らかであろう。
を設け、スラスト軸受を荷重変形させてくさび形状の隙
間を作るようにしたが、スラストランナに関してリブ手
段を設け、スラストランナを荷重変形させることもでき
、このようにしても両者の摺動面の間にくさび形状の隙
間を形成することができ、同様の作用効果を得ることが
できることは明らかであろう。
なお本発明では、スラストランナとスラスト軸受の摺動
面の間にくさび形状の隙間を形成するのにリブ手段を用
いて荷重変形させる構成を採用した。一方、スラストラ
ンナの摺動面に、ある荷重点におけるたわみを想定し、
予めレリーピング加工等によりくさび形状を加工するこ
とにより、同様なくさび形状の隙間を得ることも考えら
れる。
面の間にくさび形状の隙間を形成するのにリブ手段を用
いて荷重変形させる構成を採用した。一方、スラストラ
ンナの摺動面に、ある荷重点におけるたわみを想定し、
予めレリーピング加工等によりくさび形状を加工するこ
とにより、同様なくさび形状の隙間を得ることも考えら
れる。
本発明の荷重変形による手法は、この予めくさび形状を
加工する手法に比べても、スラスト荷重が大きくなって
もその荷重に応じた変形が発生して、くさび効果による
十分な動圧の発生が期待できること、摺動面のくさび形
状の加工が不要なので、低コストかが達成されること、
及び摺動面は一様に摩耗するので、摺動面の摩耗に影響
されず、安定したくさび効果が得られることなどの利点
がある。
加工する手法に比べても、スラスト荷重が大きくなって
もその荷重に応じた変形が発生して、くさび効果による
十分な動圧の発生が期待できること、摺動面のくさび形
状の加工が不要なので、低コストかが達成されること、
及び摺動面は一様に摩耗するので、摺動面の摩耗に影響
されず、安定したくさび効果が得られることなどの利点
がある。
以上明らかなように本発明の水中スラスト軸受装置によ
れば、スラスト荷重が大きくなってもくさび効果による
動圧の発生及び水膜の形成が確保され、摺動面の温度上
昇も抑制されるので、負荷容量の増加が図れ、高荷重で
も使用することができる。また同じ負荷容量とした場合
には、軸受の小形化が図れ、製作コストを低減すること
ができる。さらにスラスト軸受は一体構造なので、高さ
方向の寸法精度が出し易く、局部的な当りがなくなり、
安定した軸受性能を得ることができると共に、摩擦によ
る損傷を低減でき、軸受の長寿命化を達成することがで
きる。
れば、スラスト荷重が大きくなってもくさび効果による
動圧の発生及び水膜の形成が確保され、摺動面の温度上
昇も抑制されるので、負荷容量の増加が図れ、高荷重で
も使用することができる。また同じ負荷容量とした場合
には、軸受の小形化が図れ、製作コストを低減すること
ができる。さらにスラスト軸受は一体構造なので、高さ
方向の寸法精度が出し易く、局部的な当りがなくなり、
安定した軸受性能を得ることができると共に、摩擦によ
る損傷を低減でき、軸受の長寿命化を達成することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例による水中スラスト軸受装置
を示す断面図であり、第２図はその要部の斜視図であり
、第３図は第２図の■−■線に沿った断面の展開図であ
り、第４図はそのスラスト軸受装置と従来装置との軸受
性能を比較して示す特性図であり、第５図は本発明の他
の実施例によるスラスト軸受の平面図であり、第６図は
そのスラスト軸受のＶｌ−Ｖｌ線に沿った断面図であり
、第７図は本発明のさらに他の実施例による水中スラス
ト軸受装置のスラストランナとスラスト軸受とを示す斜
視図であり、第８図は本発明のさらに他の実施例による
軸受装置のスラストランナ、スラスト軸受及び軸受フレ
ームを示す斜視図であり、第９図は本発明のさらに他の
実施例による軸受装置の同様な斜視図であり、第１０図
は本発明のさらに他の実施例による軸受装置のやはり同
様な斜視図であり、第１１図は水中スラスト軸受装置が
使用される水中モードルの縦断面図であり、第１２図は
従来の水中スラスト軸受装置の断面図であり、第１３図
はその軸受装置のスラスト軸受を構成するパッドの斜視
図である。 符号の説明 １・・・回転軸 １１・・・シャフトカラー
１２・・・スラストランナ ２０・・・水中スラスト軸受装置 ２１・・・軸受フレーム ２２・・・スラスト軸受２
３・・・リブ（リブ手段） ２４・・・スリット（通路手段） 出願人 株式会社 日立製作所 代理人 弁理士 春 日 譲 第３図 第４図 釉受面二 − １−一一一回転軸 １１−ｍ−シャフトカラー １２−−−スラストランナ ２０−−一水中スラスト軸受装置 ２１−ｍ−軸受フレーム ２２−ｍ−スラスト軸受 ２３−−−リブ（リブ手段） ２４−ｍ−スリット （通路手脂 第１図 第２図 第９図 第１１図
を示す断面図であり、第２図はその要部の斜視図であり
、第３図は第２図の■−■線に沿った断面の展開図であ
り、第４図はそのスラスト軸受装置と従来装置との軸受
性能を比較して示す特性図であり、第５図は本発明の他
の実施例によるスラスト軸受の平面図であり、第６図は
そのスラスト軸受のＶｌ−Ｖｌ線に沿った断面図であり
、第７図は本発明のさらに他の実施例による水中スラス
ト軸受装置のスラストランナとスラスト軸受とを示す斜
視図であり、第８図は本発明のさらに他の実施例による
軸受装置のスラストランナ、スラスト軸受及び軸受フレ
ームを示す斜視図であり、第９図は本発明のさらに他の
実施例による軸受装置の同様な斜視図であり、第１０図
は本発明のさらに他の実施例による軸受装置のやはり同
様な斜視図であり、第１１図は水中スラスト軸受装置が
使用される水中モードルの縦断面図であり、第１２図は
従来の水中スラスト軸受装置の断面図であり、第１３図
はその軸受装置のスラスト軸受を構成するパッドの斜視
図である。 符号の説明 １・・・回転軸 １１・・・シャフトカラー
１２・・・スラストランナ ２０・・・水中スラスト軸受装置 ２１・・・軸受フレーム ２２・・・スラスト軸受２
３・・・リブ（リブ手段） ２４・・・スリット（通路手段） 出願人 株式会社 日立製作所 代理人 弁理士 春 日 譲 第３図 第４図 釉受面二 − １−一一一回転軸 １１−ｍ−シャフトカラー １２−−−スラストランナ ２０−−一水中スラスト軸受装置 ２１−ｍ−軸受フレーム ２２−ｍ−スラスト軸受 ２３−−−リブ（リブ手段） ２４−ｍ−スリット （通路手脂 第１図 第２図 第９図 第１１図
Claims (6)
- （１）回転軸と、この回転軸に固定されたシャフトカラ
ーと、このシャフトカラーに装着されたリング状のスラ
ストランナと、このスラストランナを摺動支持するスラ
スト軸受と、このスラスト軸受が装着された軸受フレー
ムとを備えた水中スラスト軸受装置において、 スラスト軸受をリング状の円板体で構成し、このスラス
ト軸受の円板体とスラストランナのいずれか一方に関し
て、スラスト荷重により円周方向に変形量の差を生じさ
せ、両者の摺動面の間にくさび形状の隙間を生成するリ
ブ手段を設けたことを特徴とする水中スラスト軸受装置
。 - （２）スラスト軸受の円板体とスラストランナのいずれ
か一方に、さらに、半径方向に延在する複数個の通路手
段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の水中スラスト軸受装置。 - （３）上記リブ手段が、スラスト軸受の円板体の軸受フ
レームに面する表面とその軸受フレームのいずれか一方
に設けられた、半径方向に延在する複数個のリブである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水中スラ
スト軸受装置。 - （４）上記通路手段がスラスト軸受の円板体に形成され
たスリットであり、このスリットの外径部分がスラスト
ランナの外径面よりも外側に位置していることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の水中スラスト軸受装置
。 - （５）上記通路手段がスラストランナの摺動面に設けら
れた溝であり、この溝がスラストランナの内周面から外
周面まで貫通して延在していることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の水中スラスト軸受装置。 - （６）上記スラスト軸受の円板体の板厚を外周部分が内
周部分よりも厚くなるように半径方向に変化させたこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の水中スラスト
軸受装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249148A JPH0694884B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 水中スラスト軸受装置 |
| KR1019880012829A KR950005839B1 (ko) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | 수중트러스트베어링장치 |
| US07/488,948 US5035519A (en) | 1987-02-02 | 1990-03-05 | Submersible thrust bearing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249148A JPH0694884B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 水中スラスト軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193614A true JPH0193614A (ja) | 1989-04-12 |
| JPH0694884B2 JPH0694884B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=17188626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62249148A Expired - Lifetime JPH0694884B2 (ja) | 1987-02-02 | 1987-10-02 | 水中スラスト軸受装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035519A (ja) |
| JP (1) | JPH0694884B2 (ja) |
| KR (1) | KR950005839B1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320204A (en) * | 1993-01-26 | 1994-06-14 | Borg-Warner Automotive, Inc. | One-way clutch |
| US5408155A (en) * | 1993-10-08 | 1995-04-18 | Westinghouse Electric Corporation | Bearing assembly for an integral motor/propeller unit |
| US5593231A (en) * | 1995-01-17 | 1997-01-14 | Dresser Industries, Inc. | Hydrodynamic bearing |
| US5588171A (en) * | 1995-03-24 | 1996-12-31 | Pettibone Corporation | Drain line cleaning apparatus |
| US5765950A (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Goulds Pumps, Incorporated | Thrust bearing assembly |
| US5820271A (en) * | 1997-01-29 | 1998-10-13 | Hackett, Jr.; William F. | Thrust bearing assembly |
| US5947610A (en) * | 1997-11-19 | 1999-09-07 | Danieli Wean | Hydrodynamic thrust bearing assembly |
| US7163368B2 (en) * | 2003-05-30 | 2007-01-16 | Russell Charles Ide | Hydrodynamic bearing runner for use in tilting pad thrust bearing assemblies for electric submersible pumps |
| US20060171616A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-03 | Kalsi Engineering, Inc. | Hydrodynamic thrust bearing assembly |
| JP4644697B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2011-03-02 | 日本ピラー工業株式会社 | 往復動ポンプ |
| DE102009012339A1 (de) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Stanzbare Druckscheibe mit ausgeschnittenen Durchflussöffnungen |
| US9074597B2 (en) | 2011-04-11 | 2015-07-07 | Baker Hughes Incorporated | Runner with integral impellor pump |
| TW201321119A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-01 | Alex Tech Machinery Ind Co Ltd | 工具機的迴轉工作台 |
| CN103016388B (zh) * | 2012-12-29 | 2015-05-13 | 山东星源矿山设备集团有限公司 | 一种大功率高电压干式系列电动机用止推轴承 |
| DE102013104129B3 (de) * | 2013-04-24 | 2014-07-03 | E. Winkemann Gmbh | Anlaufscheibe mit Schmiermitteltaschen |
| RU2693541C2 (ru) * | 2014-10-01 | 2019-07-03 | ДжиИ ОЙЛ ЭНД ГЭС ЭСП, ИНК. | Приводная коническая втулка для упорного подшипника |
| US10145377B2 (en) * | 2015-04-02 | 2018-12-04 | Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation | Canned motor pump thrust shoe heat shield |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57190922U (ja) * | 1981-05-30 | 1982-12-03 | ||
| JPS6023315U (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-18 | 石川島播磨重工業株式会社 | スラストガス軸受構造 |
| JPS6049768A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Q P Corp | 調理食品用鮭肉 |
| JPS6184416A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-30 | ザ ギヤレツト コーポレーシヨン | スラスト軸受デイスク並びにこれを用いた流体スラスト軸受 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1457081A (en) * | 1921-03-24 | 1923-05-29 | Allis Chalmers Mfg Co | Thrust bearing |
| US1684693A (en) * | 1923-09-10 | 1928-09-18 | Fried Krupp Germaniawerft Ag | Thrust bearing with fluid friction |
| US2126688A (en) * | 1935-04-16 | 1938-08-09 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Plain bearing |
| US2306048A (en) * | 1939-11-17 | 1942-12-22 | Fast Bearing Company | Combined radial and thrust bearing unit |
| US2424028A (en) * | 1943-07-01 | 1947-07-15 | Worthington Pump & Mach Corp | Bearing |
| US2380179A (en) * | 1943-08-13 | 1945-07-10 | New York Air Brake Co | Thrust bearing |
| US2577798A (en) * | 1947-05-23 | 1951-12-11 | Allis Chalmers Mfg Co | Bearing construction with segmental shoes on flexible resilient supports |
| GB1243183A (en) * | 1967-10-16 | 1971-08-18 | Glacier Co Ltd | Improvements in or relating to thrust or journal bearings |
| JPS59194124A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-02 | Hitachi Ltd | スラスト軸受 |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP62249148A patent/JPH0694884B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-09-30 KR KR1019880012829A patent/KR950005839B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-05 US US07/488,948 patent/US5035519A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57190922U (ja) * | 1981-05-30 | 1982-12-03 | ||
| JPS6023315U (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-18 | 石川島播磨重工業株式会社 | スラストガス軸受構造 |
| JPS6049768A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Q P Corp | 調理食品用鮭肉 |
| JPS6184416A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-30 | ザ ギヤレツト コーポレーシヨン | スラスト軸受デイスク並びにこれを用いた流体スラスト軸受 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5035519A (en) | 1991-07-30 |
| KR950005839B1 (ko) | 1995-05-31 |
| JPH0694884B2 (ja) | 1994-11-24 |
| KR890006990A (ko) | 1989-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0193614A (ja) | 水中スラスト軸受装置 | |
| US7578621B2 (en) | Fluid dynamic-pressure bearing device and spindle motor | |
| US6158892A (en) | Fluid film thrust bearing having integral compliant foils | |
| US4871267A (en) | Foil thrust bearing | |
| JP2000346056A (ja) | スラスト動圧軸受 | |
| JPS59160093A (ja) | サブマ−ジブルポンプの軸スラスト荷重低減装置 | |
| US20040184188A1 (en) | Hydrodynamic bearing and disk recording/reproducing apparatus | |
| JP3983435B2 (ja) | 動圧型軸受ユニット | |
| JP3842499B2 (ja) | 動圧型軸受ユニット | |
| JP2727875B2 (ja) | インターナルポンプ | |
| JP2000515232A (ja) | 複数のスラストプレートを具えた流体軸受付きのスピンドル・モータ | |
| JP4759859B2 (ja) | ハードディスク駆動用モータ | |
| JPH0311456Y2 (ja) | ||
| WO1997025543A1 (en) | Grooved hydrodynamic thrust bearing | |
| JP3693749B2 (ja) | スラスト動圧軸受 | |
| JP2517599B2 (ja) | スラスト軸受 | |
| JP4392112B2 (ja) | 動圧軸受装置及びこれを備えたスピンドルモータ | |
| JP4048013B2 (ja) | 動圧型軸受ユニット | |
| JP2533418Y2 (ja) | 横軸形スラスト軸受装置 | |
| KR100692392B1 (ko) | 유체동압 스러스트베어링 구조체 | |
| JP3040647B2 (ja) | 軸 受 | |
| JPS59194123A (ja) | テイルテイングパツド軸受 | |
| JP3090123U (ja) | 含油軸受 | |
| JP4284055B2 (ja) | 動圧軸受及びこの動圧軸受を備えたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置 | |
| JP2510103Y2 (ja) | 内燃機関用ピストン |