JPS6314203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 スラストベアリングアセンブリは環状スロツト
４，６６を形成したキヤリア部材２，５０と、こ
のスロツト４，６６内に収容されるスラストパツ
ド１０もしくは案内部材６０としうる複数のベア
リング部材とを備える。各ベアリング部材１０，
６０は半径方向外側表面１６，７２と、対向する
半径方向内側表面１８，７４とを備え、前記半径
方向外側表面１６，７２の２つの離間した領域の
接触線２０，２２または７６，７８を環状スロツ
ト４，６６の関連する半径方向外側側壁部８，７
０に接線接触させると共に、ベアリング部材１
０，６０の半径方向内側表面１６，７２の領域の
接触線２４，８０を環状スロツト４，６６の関連
する半径方向内側側壁部６，６８に接線接触させ
る。これら接線接触は、キヤリア部材２，５０に
対する各ベアリング部材１０，６０に関し、ベア
リング部材１０，６０を介する半径方向移動と軸
線を中心とする回転運動との両者を防止し、かつ
これによりベアリング部材１０，６０は広範囲の
曲率においてスロツト４，６６中に嵌合すること
ができる。

本発明は、スラストベアリングアセンブリに関
し、さらに詳細には円形列のベアリング部材を支
持したキヤリア部材を備えるスラストベアリング
アセンブリに関するものである。

最初に知られた型式のスラストベアリングアセ
ンブリにおいては、円形列のスラストパツドがキ
ヤリア部材に支持されて軸線方向の荷重を吸収
し、キヤリア部材はその中に環状スロツトが形成
されている。各スラストパツドには一対の対向曲
表面が設けられ、それらの曲率は環状スロツトの
内側および外側の曲率と正確に一致すると共にス
ロツトの巾により離間されて、スロツト中にスラ
ストパツドを固定せしめ、前記パツドはキヤリア
部材に正確に位置決定されてその軸受け表面を関
連する荷重を収容するのに使用することができ
る。

この種の配置によれば、任意所定の曲率を有す
る環状スロツトを備えたキヤリア部材につき特に
正確に機械加工されたスラストパツドが必要とさ
れ、その結果種々異なる曲率の案内表面を有する
多数のスラストパツドの在庫を備えて必要に応じ
摩耗パツドと交換せねばならず、種々異なる寸法
の広範囲の現存するスラストベアリングアセンブ
リに対処せねばならないことが判るであろう。

他の公知形式のベアリングアセンブリにおいて
は、ここでも円形列のスラストパツドをキヤリア
部材に支持して軸線方向荷重を吸収するが、各ス
ラストパツドの後部表面を一対の案内部材と係合
させて支持し、これら案内部材自身を前記スラス
トベアリグアセンブリのスラストパツドにつき詳
述したようにキヤリア部材中に形成された環状ス
ロツト内に収容位置せしめる。

この種のアセンブリにおいては、スラストパツ
ドを自己均衡装置に支持して複数のスラストパツ
ドにわたつて軸線方向の負荷荷重をより均一に分
配することが確立された慣行である。この種の自
己均衡装置は、典型的には円形列の支持レバーか
らなり、そのそれぞれは関連する一対の案内部材
と共働し、案内部材の１つはレバーの各側部かつ
下方に対し共働する。上記したように、案内部材
は関連キヤリア部材に形成された環状スロツト中
に存在し、案内部材の半径方向内側および外側表
面はそれぞれスロツトの内側および外側表面と正
確に一致する曲率を有する。

したがつて、ここでも所定のスロツト曲率を有
するキヤリア部材は、特定の案内部材を必要とす
る。

ベアリングアセンブリに対し広範囲の曲率を有
する環状スロツトを設けるためには、ユニバーサ
ルベアリング部材すなわち前記第一の従来技術に
おいてはユニバーサルスラストパツド、第二の従
来技術においてはユニバーサル案内部材を設ける
のが望ましいことが明らかであろう。

本発明によれば、半径方向内側および半径方向
外側に直立する側壁部を有する環状スロツトが形
成されているキヤリア部材と、それぞれ前記スロ
ツト中に位置する部分を備える複数のベアリング
部材とからなるスラストベアリングアセンブリに
おいて、各ベアリング部材の前記スロツト中の部
分は半径方向外側表面を備えてその２つの離間す
る領域の接触線をスロツトの半径方向外側壁部と
接線接触させると共に、半径方向において対向す
る内側表面を備えてその中央領域の接触線をスロ
ツトの半径方向内側壁部と接線接触させ、前記接
線接触は各ベアリング部材がキヤリア部材に対し
このベアリング部材を介する半径方向移動とスラ
ストパツド軸線を中心とする回転運動との両者を
防止するよう構成したスラストベアリングアセン
ブリが提供される。

ほぼ一定巾のスロツトについては、上記ベアリ
ング部材を極めて広範囲の曲率におけるスロツト
中に嵌合させることができ、ベアリング部材とス
ロツトの側壁部との接触線は曲率に関係なく同じ
となることが判かるであろう。

明らかに、ベアリング部材は上記第一の従来技
術におけると同様なアセンブリ用のスラストパツ
ドからなることができ、或いは上記第二の従来技
術におけると同様なアセンブリ用の案内部材から
なることもできる。

好適アセンブリにおいては、スロツト内に収容
するベアリング部材の部分における対向する内側
および外側表面が実質的に平面でありかつ実質的
に互いに平行であつてスロツト半径に対し実質的
に垂直に延在し、前記部分の外側表面の２つの端
部領域の接触線はスロツトの半径方向外側壁部と
線接触すると共に、前記部分の内側表面の中央領
域の接触線はスロツトの半径方向内側側壁部に線
触する。

便利には、キヤリア部材におけるスロツトの対
向側壁部がそれぞれ環状溝部を備える一方、スロ
ツト中に収容されるベアリング部材の部分の対向
表面がそれぞれ突出部を形成してこれら突出部を
スロツトの関連側壁部における溝部中に収容し、
キヤリア部材からのベアリング部材の軸線方向離
脱を防止する。

本発明の一実施例において、各ベアリング部材
はスラストパツドからなり、その上方もしくは外
側表面が負荷荷重を直接に受け入れるに適合され
る一方、スラストパツドの下方表面は環状スロツ
トの半径方向に延在しかつスロツトの基部と係合
するリツジ部を備えて、キヤリア部材に対する前
記リツジ部を中心とするスラストパツドの或る程
度の枢動を可能にする。

本発明の他の実施例において、各ベアリング部
材は案内部材からなり、関連アセンブリはキヤリ
ア部材における対応の開口部内に位置する複数の
円筒状レバーをさらに備え、各レバーの後部表面
を２つの隣接する案内部材に当接させると共に、
複数のスラストパツドをも備えてその１つを各円
筒上レバーに装着する。

便利には、案内部材がそれぞれその下表面に関
連レバーから離間し環状スロツトの半径方向に延
在するリツジ部を備えてこれをキヤリア部材に対
し固定された表面と係合させ、キヤリア部材に対
しリツジ部を中心とする案内部材の或る程度の枢
動を可能にし、各スラストパツドの下方表面が環
状スロツトの半径方向に延在するリツジ部を形成
してこれを隣接レバーの表面と係合させ、レバー
に対する前記リツジ部を中心とするスラストパツ
ドの或る程度の枢動を可能にする。

以下本発明を添付図面を参照して実施例につき
詳細に説明する。

第１図〜第３図を参照して図示した第一のスラ
ストベアリングアセンブリは円形キヤリア２を備
え、その上部表面に環状スロツト４を形成し、こ
のスロツトは半径方向内側および半径方向外側に
それぞれ直立する側壁部６，８を備える。

キヤリア２上には、円形列のスラストパツドを
支持し、その１つを一般に参照符号１０で示す。
各パツドは、ほぼ扇状の金属部品を備え、その前
部表面１２は典型的にはたとえばホワイトメタル
合金の薄い層で被覆された摩擦防止表面を備え
る。パツドの縦断面として第３図に示すように、
パツドの両側面はパツドに対する案内部１４を設
けるよう凹状となし、パツドの前部表面１２に対
し垂直かつ前記前部表面の境界縁部の内方へ延在
する対向した一対の平面かつ平行な案内表面１
６，１８を形成する。

使用に際し、各パツドの案内部１４をキヤリア
２のスロツト４内に位置せしめ、パツド１０の寸
法は半径方向外側案内表面１６の端部領域が２つ
の接触線２０，２２においてスロツトの側壁部８
と接触する一方、半径方向内側案内表面１８の中
央領域が接触線２４においてスロツトの側壁部６
と接触するよう選択される。各パツド案内部１４
とスロツト４とのこのような３接触線は、キヤリ
ア２に対する半径方向移動と回転運動との両者に
対し前記パツドを保持する。

案内表面１６，１８が直線または平行からそれ
る程度は本発明の範囲を逸脱することなく変えう
ることが認められるであろう。

たとえば、使用に際し軸線方向の負荷をスラス
トパツドにかける移動部品（図示せず）を取外す
際、前記パツドがキヤリア２中に補足され続けか
つそこから脱落しないよう確保するには、各パツ
ド案内部１４の下方領域に一対の対向突出部２
６，２８を設け、これら突出部を第３図から最も
よく判かるように表面１６，１８に平行かつそれ
らを越えて延在させる。スロツト４の側壁部６，
８の下方領域を相応にアンダーカツトして、それ
ぞれ突出部２６，２８を受け入れるための環状収
容溝３０，３２を設ける。

第４図は、種々異なる曲率のスロツト４内に上
記のユニバーサルスラストパツド１０をどのよう
に収容しうるかを示している。比較的小さい曲率
を有する側壁部６′，８′のスロツト４の場合、パ
ツド１０の案内表面１６，１８は接触線２０，２
２および２４にて前記側壁部と接触する。しかし
ながら、図示したように、同じ３接触線２０，２
２および２４は比較的大きい曲率の側壁部６″，
８″のスロツトの場合にも有効である。かくして、
スロツトの半径方向の巾が所定の許容範囲にある
限り、広範囲の曲率を有するスロツトを備えたキ
ヤリアを設けてある種々異なる寸法の広範囲のベ
アリングに、単一寸法のユニバーサルスラストパ
ツドを使用することができる。

各パツド１０の下方表面には、第４図に参照符
号３４で図示したようなリツジ部を設けることが
でき、これをスロツト４のほぼ半径方向に延在さ
せると共にスロツトの基部と係合させて、アセン
ブリに対し軸線方向荷重をかける際、前記リツジ
部を中心とするパツドの或る程度の枢動を可能に
する。

第５図〜第８図を参照すれば、ここには他のベ
アリングアセンブリの部分が示され、このアセン
ブリはキヤリアのスロツト内に設けた３層の部材
により構成され、外部層は円形列のスラストパツ
ドを備え、その幾つかを一般的に参照符号４０で
示す。各パツドはほぼ扇形の金属部品を備え、そ
の前部表面４２は好ましくはホワイト金属合計の
摩擦防止用軸受け表面を形成する。

各スラストパツド４０を、このパツド４０の下
表面における開口部内に収容された開口部に対応
する形状の直立する円筒状の合くぎ４４によりア
センブリ内に円周方向に固定し、この合くぎ４４
はアセンブリの主キヤリア５０のスロツト６６中
の中間層部材として形成された開口部４８内に位
置した開口部４８に対応する形状の円筒状支持レ
バー４６上に形成される。

第６図から最もよく判かるように、リツジ部５
２がキヤリア５０のほぼ半径方向に延在するよう
各パツド４０の下部表面に形成され、各パツド４
０は前記リツジ部により関連レバー４６に当接し
て、使用に際し各スラストパツド４０が関連レバ
ー４６に対し僅かに傾斜してパツド４０の表面４
２を横切り油圧分配を変化させるようにする。潤
滑剤を、キヤリア５０のスロツト６６中の中間層
部材としてのランド部５６を貫通して隣接開口部
４８間に形成された潤滑剤通路５４を介してベア
リング表面４２へ供給し、前記通路５４はそれぞ
れ潤滑用ダクト５８に連通する。

各円筒状レバー４６の後部表面は、その対向縁
部をそれぞれ隣接する関連ランド部５６の下部に
位置するキヤリア５０のスロツト６６中の底部部
材としての２つの隣接案内部材６０のそれぞれの
上面縁部に当接させる。各部材６０は固定用合く
ぎ６２により円周方向への移動が防止され、前記
固定用合くぎ６２は案内部材６０内に形成された
孔部６４に収容されるランド部５６から突出す
る。

案内部材６０はそれぞれキヤリア５０の後部表
面に形成された環状スロツト６６内に収容され、
前記スロツトは半径方向内側および半径方向外側
の直立する側壁部６８，７０をそれぞれ有する。

第７図および第８図から最もよく判かるよう
に、各案内部材６０にはこの部材６０の表面の境
界縁部に対し凹状にした一対の対向する平面状か
つ平行な案内表面７２，７４を設けるが、その平
面性および平行性を変化させることもできる。

キヤリア５０のスロツト６６内に位置する案内
部材６０の場合、各部材６０の表面７２における
２つの端部領域は接触線７６，７８においてスロ
ツト６６の半径方向外側の側壁部７０と接触する
一方、各部材６０の表面７４における中央領域は
接触線８０において前記スロツトの半径方向内側
の側壁部６８と接触して、キヤリア５０における
各案内部材６０の半径方向３接触線固定を与え、
前記部材およびキヤリアの相対的な半径方向運動
および回転運動を防止する。

各案内部材６０には、第８図に最も良く示すよ
うに、表面７２，７４と平行であるがその外方に
延在する一対の対向突出部８２，８４を設ける一
方、スロツト６６の側壁部６８，７０をアンダー
カツトしてそこにそれぞれ一対の環状溝部８６，
８８を設ける。各部材６０の突出部８２，８４を
それぞれ溝部８８，８６内に収容して、案内部材
６０がキヤリア５０から軸線方向に外れるのを防
止する。

各案内部材６０はキヤリア５０のほぼ半径方向
に延在するようその下側表面に形成された突出リ
ツジ部９０を備え、これらリツジ部はベアリング
アセンブリの一部を形成するスペーサリング９２
の表面に当接する。各案内部材６０とスペーサ９
２との間には僅かに自由遊びが存在して、たとえ
ばリツジ部９０上でスペーサリング９２に対し案
内部材６０が或る程度枢動するのを可能にする。

第５図乃至第８図に示した第二のベアリングア
センブリの操作において、アセンブリ中で回転す
る軸（図示せず）に作用する軸線方向荷重は前記
軸上のスラストカラー部（図示せず）によりパツ
ド４０の軸受け表面４２にかかり、このパツドに
より前記軸線方向荷重を吸収する。いずれか一つ
のスラストパツド４０にかかる荷重が２つの隣接
パツド上にかかる荷重により大であれば、過剰の
荷重はこのパツドからその下方の対応円筒状支持
レバー４６を介して案内部材６０の関連対へ伝達
される。これら案内部材６０は負荷荷重の下でリ
ツジ部９０上で枢動し、２つの円筒状支持レバー
４６（１つは過剰負荷パツドを支持する前記レバ
ー４６の各側に位置する）を前記負荷荷重のレバ
ーとは反対方向に押圧する。この結果、隣接スラ
ストパツドの自己均衡作用が生じて、たとえば予
め過負荷にかけられたパツド４０の荷重を減少さ
せると共に、過剰スラストを前記２つの隣接パツ
ドへ移行させる。明らかに、この荷重均衡化作用
は全円形列のパツドにわたつて拡大することがで
き、それにより軸線方向の荷重は前記パツド列に
わたりほぼ均等にかけられる。

第４図と同様に、第９図はどのようにユニバー
サル案内部材６０を異なる曲率のスロツト６６内
に収容しうるかを示している。比較的小さい曲率
を有する側壁部６８′，７０′の環状スロツトにお
ける場合、部材６０の表面７２，７４は固定接触
線７６，７８，８０において側壁部と接触する。
しかしながら、図示したように、これらの同じ３
接触線は比較的大きい曲率を有する側壁部６８″，
７０″のスロツトの場合にも有効である。したが
つて、単一寸法のユニバーサル案内部材６０を、
スロツトの半径方向幅が所定の許容限界内にある
限り、広範囲の曲率を有するスロツト６６を備え
たキヤリア５０を設けてある種々異なる寸法の広
範囲のベアリングにおいて使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１のスラストベアリン
グアセンブリの１部の平面図、第２図は第１図の
アセンブリのスラストパツドの底面図、第３図は
第２図の―線縦断面図、第４図は第１図〜第
３図に示したスラストパツドを種々異なる曲率環
状スロツトを有するキヤリア部材と組合せてどの
ように使用しうるかを説明した説明図、第５図は
本発明による他のスラストベアリングアセンブリ
の部分の平面図、第６図は第５図―線断面
図、第７図は第５図および第６図と同様なアセン
ブリの部分の底面図、第８図は第７図の―線
断面図、第９図は第５図および第６図のアセンブ
リの案内部材を種々異なる曲率の環状スロツトを
有するキヤリア部材と組合せてどのように使用し
うるかを示した説明図である。 ２…キヤリア部材、４…スロツト、６，８…側
壁部、１０…ベアリング部材、１２…前部表面、
１４…部分、１６…外側表面、１８…内側表面、
２０，２２，２４…接触線、２６，２８…突出
部、３０，３２…溝部、３４…リツジ部、４０…
スラストパツド、４２…前部表面、４４…合く
ぎ、４６…レバー、４８…開口部、５０…キヤリ
ア部材、５２…リツジ部、５４…通路、５６…ラ
ンド部、５８…ダクト、６０…案内部材、６２…
合くぎ、６４…孔部、６６…スロツト、６８，７
０…側壁部、７２…外側表面、７４…内側表面、
７６，７８，８０…接触線、８２，８４…突出
部、８６，８８…溝部、９０…リツジ部、９２…
スペーサリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半径方向内側および半径方向外側で直立する
   側壁部６，８を有する環状スロツト４が形成され
   ているキヤリア部材２と、それぞれ前記スロツト
   ４中に位置する部分１４を備える複数のベアリン
   グ部材１０とからなるスラストベアリングアセン
   ブリにおいて、各ベアリング部材１０の前記部分
   １４は半径方向外側表面１６を備えてその２つの
   円周方向に離間する領域の接触線２０，２２をス
   ロツト４の半径方向外側側壁部８と接線接触させ
   ると共に半径方向において対向する内側表面１８
   を備えてその中央領域の接触線２４をスロツト４
   の半径方向内側側壁部６と接線接触させ、前記接
   線接触線２０，２２，２４は各ベアリング部材１
   ０がキヤリア部材２に対しこのベアリング部材１
   ０を介する半径方向移動とベアリング部材１０の
   軸線を中心とする回転運動との両者を防止すよう
   構成したことを特徴とするスラストベアリングア
   センブリ。 ２ スロツト４内に収容される各ベアリング部材
   １０の部分１４における対向する内側および外側
   表面１６，１８が実質的に平面でありかつ実質的
   に互いに平行であつてスロツト半径に対しほぼ垂
   直に延在し、前記部分１４の外側表面１６におけ
   る２つの端部領域の接触線２０，２２はスロツト
   ４の半径方向外側側壁部８に当接すると共に、前
   記部分１４の内側表面１８における中央領域の接
   触線２４はスロツト４の半径方向内側側壁部６に
   当接する特許請求の範囲第１項記載のスラストベ
   アリングアセンブリ。 ３ キヤリア部材２におけるスロツト４の対向側
   壁部８，６がそれぞれ環状溝部３０，３２を備え
   る一方、スロツト４中に収容されるベアリング部
   材１０の部分１４の対向表面１６，１８がそれぞ
   れ突出部２６，２８を形成してこれら突出部をス
   ロツト４の関連側壁部８，６における溝部３０，
   ３２中に収容し、キヤリア部材２からのベアリン
   グ部材１０の軸線方向離脱を防止する特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のスラストベアリン
   グアセンブリ。 ４ 各ベアリング部材がスラストパツド１０から
   なり、その上方もしくは外側表面１２が負荷荷重
   を直接に受けるようにし、各スラストパツドの下
   方表面はリツジ部３４を備え、リツジ部は環状ス
   ロツト４の半径方向に延在すると共に前記スロツ
   ト４の基部と係合してキヤリア部材２に対し前記
   リツジ部３４を中心とするスラストパツド１０の
   或る程度の枢動を可能にする特許請求の範囲第１
   項乃至第３項のいずれか１項に記載のスラストベ
   アリングアセンブリ。 ５ 半径方向内側および半径方向外側で直立する
   側壁部６８，７０を有する環状スロツト６６が形
   成されているキヤリア部材５０と、前記スロツト
   ６６中に位置する底部層の案内部材６０と中間層
   の円筒状レバー４６と外部層のスラストパツド４
   ０を含む相互に協力する３層とを備えるスラスト
   ベアリングアセンブリにおいて、複数の前記円筒
   状レバー４６の夫々は各案内部材６０上に設けた
   ランド部５６間に形成された開口部４８内に位置
   し、各々のレバー４６の後部表面を２つの隣接す
   る案内部材６０の上面縁部に当接させると共に、
   複数のスラストパツド４０の夫々を各円筒状レバ
   ー４６上に装着し、各スラストパツド４０がレバ
   ー４６を介して協力する前記案内部材６０は半径
   方向外側表面７２を備えてその２つの円周方向に
   離間する領域の接触線７６，７８をスロツト６６
   の半径方向外側側壁部７０と接線接触させると共
   に半径方向において対向する内側表面７４を備え
   てその１つの領域の接触線８０をスロツト６６の
   半径方向内側側壁部６８と接線接触させ、前記接
   線接触線７６，７８，８０は各スラストパツド４
   ０がキヤリア部材５０に対しこのスラストパツド
   ４０を介する半径方向移動とスラストパツド４０
   の軸線を中心とする回転運動との両者を防止する
   よう構成したことを特徴とするスラストベアリン
   グアセンブリ。 ６ スロツト６６内に収容される各スラストパツ
   ド４０に協力する案内部材６０において、案内部
   材の対向する内側および外側表面７２，７４が実
   質的に平面でありかつ実質的に互いに平行であつ
   てスロツト半径に対しほぼ垂直に延在し、前記案
   内部材６０の外側表面７２における２つの端部領
   域の接触線７６，７８はスロツト６６の半径方向
   外側側壁部７０に当接すると共に、前記案内部材
   ６０の内側表面７４における中央領域の接触線８
   ０はスロツト６６の半径方向内側側壁部６８に当
   接する特許請求の範囲第５項記載のスラストベア
   リングアセンブリ。 ７ キヤリア部材５０におけるスロツト６６の対
   向側壁部６８，７０がそれぞれ環状溝部８６，８
   ８を備える一方、スロツト６６中に収容される各
   スラストパツド４０に協力する案内部材６０の対
   向表面７２，７４がそれぞれ突出部８２，８４を
   形成してこれら突出部をスロツト６６の関連側壁
   部６８，７０における溝部８６，８８中に収容
   し、キヤリア部材５０からの案内部材６０の軸線
   方向離脱を防止する特許請求の範囲第５項または
   第６項記載のスラストベアリングアセンブリ。 ８ それぞれの案内部材６０が下方表面上にリツ
   ジ部９０を備え、このリツジ部９０は関連レバー
   ４６から離間しかつ環状スロツト６６の半径方向
   に延在することによりキヤリア部材５０に対し固
   定されたスペーサリング９２の表面との係合が、
   キヤリア部材５０に対しリツジ部９０を中心とす
   る案内部材６０の或る程度の枢動を可能にする特
   許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれか１項に
   記載のスラストベアリングアセンブリ。 ９ 各スラストパツド４０の下方表面が環状スロ
   ツト６６の半径方向に延在するリツジ部５２を形
   成してこれを隣接レバー４６の表面と係合させ
   て、レバー４６に対する前記リツジ部５２を中心
   とするスラストパツド４０の或る程度の枢動を可
   能にする特許請求の範囲第８項記載のスラストベ
   アリングアセンブリ。