特許 6548935 オイルリング式すべり軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6548935

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】オイルリング式すべり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16N 7/22 20060101AFI20190711BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   F16N7/22

   F16C17/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-72179(P2015-72179)

(22)【出願日】2015年3月31日

(65)【公開番号】特開2016-191437(P2016-191437A)

(43)【公開日】2016年11月10日

【審査請求日】2017年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】井上 雅史

(72)【発明者】

【氏名】中野 太輔

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−２１０９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５６−１０２８９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平２−６８１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５３−６１５５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５４−１５００３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２２３７３３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｎ １／００− ９９／００

Ｆ１６Ｃ １７／００− １７／２６

Ｆ１６Ｃ ３３／００− ３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸と、
上記軸を支持する軸受メタルと、
上記軸に懸架され、上記軸の回転に連れ回ることで上記軸の下方にある油を掻き上げるオイルリングと、
上記オイルリングの頂部近傍に配置されるオイルリングガイドと、
少なくとも上記オイルリングの上面を含み、上記オイルリングガイドの内面と上記軸受メタルの端面とに囲まれており、側面の閉じた漸減空間とを備え、
上記漸減空間は、上記オイルリングの回転方向に沿って徐々に狭くなると共に、上記軸の上半分でありかつ上記オイルリングの頂部から見て上記回転方向における下流側において最も狭くなることを特徴とするオイルリング式すべり軸受。

【請求項2】

上記オイルリングの上面を含む第１空間と、
上記第１空間とつながり上記漸減空間から溢れ出す油を上記軸受メタルまで油を導く第２空間とを備えることを特徴とする請求項１に記載のオイルリング式すべり軸受。

【請求項3】

軸と、
上記軸を支持する軸受メタルと、
上記軸に懸架され、上記軸の回転に連れ回ることで上記軸の下方にある油を掻き上げるオイルリングと、
上記オイルリングの外面を含む漸減空間と、
上記オイルリングの上面を含む第１空間と、
上記第１空間とつながり上記漸減空間から溢れ出す油を上記軸受メタルまで油を導く第２空間と
を備え、
上記漸減空間は、上記オイルリングの回転方向に沿って徐々に狭くなると共に、上記軸の上半分でありかつ上記オイルリングの頂部から見て上記回転方向における下流側において最も狭くなり、
上記軸受メタルは、上記第２空間を介して油が導かれる油受口を有し、上記油受口の油は、上記軸と上記軸受メタルとの摺接面に供給されることを特徴とするオイルリング式すべり軸受。

【請求項4】

軸と、
上記軸を支持する軸受メタルと、
上記軸に懸架され、上記軸の回転に連れ回ることで上記軸の下方にある油を掻き上げるオイルリングと、
上記オイルリングの外面を含む漸減空間と、
上記軸方向における上記オイルリングの位置を決める位置決め部と
を備え、
上記漸減空間は、上記オイルリングの回転方向に沿って徐々に狭くなると共に、上記軸の上半分でありかつ上記オイルリングの頂部から見て上記回転方向における下流側において最も狭くなり、
上記位置決め部は、上記オイルリングの外面と対向する対向部を有し、上記対向部が、上記オイルリングの回転方向に沿って上記オイルリングの外面との間隔が狭くなるように配置されることを特徴とするオイルリング式すべり軸受。

【請求項5】

上記第２空間は、上記回転方向に沿って徐々に狭くなる第３空間を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載のオイルリング式すべり軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オイルリング式すべり軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、オイルリング式の軸受装置が知られている。軸受は、それぞれが略半円筒状の上部軸受メタルと下部軸受メタルとを具備し、両者を一体に固定することで１つの円筒を構成する。上部軸受メタルの中央部にはオイルリングを収納する溝が設けられており、当該溝内にオイルリングが回転自在に収納された状態で軸に懸架される。オイルリングの下部は下部軸受メタルの下方に溜められた油に浸漬しており、軸が回転すると、軸に懸架されたオイルリングが軸に追従して回転し、油を掻き上げる。この動作により、軸受メタルに油が潤滑される。

【0003】

このようなオイルリング式の潤滑方法は簡易的な構造を用いるため、オイルポンプを別途設けて油を供給する強制潤滑式の潤滑方法等と比べてコストが低いというメリットがある一方、供給できる油量が少ないといったデメリットもある。

【0004】

このため、従来技術として、オイルリングに付着した油を掻き落として効率よく軸受メタルへ供給すべく、オイルリングの外周に接離可能な位置に油量調整装置を取り付けた軸受装置が提案されている（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開昭６１−１４６６９０号公報（１９８６年９月１０日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載の軸受装置は、油量を調整するには、油量調整枠をオイルリングに対して調整し、油量調整枠をボルトで固定管に対して締めつけて固定しなければならず、その構造が複雑になってしまう。そこで、構造が複雑にならず、且つ、オイルリングに付着する油を掻き落として効率よく軸受メタルへ供給することのできるオイルリング式すべり軸受が期待される。

【0007】

上記課題に鑑み、本発明の目的は、オイルリング式すべり軸受を採用する場合において軸受メタルに供給する油量を増加することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明に係るオイルリング式すべり軸受は、軸と、上記軸を支持する軸受メタルと、上記軸に懸架され、上記軸の回転に連れ回ることで上記軸の下方にある油を掻き上げるオイルリングと、上記オイルリングの外面を含む漸減空間とを備え、上記漸減空間は、上記オイルリングの回転方向に沿って徐々に狭くなると共に、上記軸の上半分でありかつ上記オイルリングの頂部から見て上記回転方向における下流側において最も狭くなる。

【0009】

上記構成によれば、軸の回転に伴って、オイルリングが連れ回り、軸の下方に溜められた油がオイルリングに付着し、オイルリングの回転に伴って軸の上方に掻き上げられることになる。

【0010】

そして、オイルリングの外面に付着した油が漸減空間を通過し始めると、当該油は、回転方向に沿って徐々に狭くなる漸減空間で堰き止められる。この堰き止めにより、漸減空間から油が溢れ出し、従来であれば、オイルリングに付着したまま、再び、軸受メタルの下方に戻されていた油を、軸受メタルに供給することができ、オイルリング式軸受を採用する場合においても十分な油量を供給できる。

【0011】

上記漸減空間は、少なくとも上記オイルリングの上面を含む空間であることが好ましい。

【0012】

上記構成によれば、オイルリングの上面に付着した油を軸受メタルに供給することができる。

【0013】

上記漸減空間は、少なくとも上記オイルリングの側面を含む空間であることが好ましい。

【0014】

上記構成によれば、オイルリングの側面に付着した油を軸受メタルに供給することができる。

【0015】

上記オイルリングの上面を含む第１空間と、上記第１空間とつながり上記漸減空間から溢れ出す油を上記軸受メタルまで油を導く第２空間とを備えることが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、漸減空間から漏れ出した油を、第２空間を通して、軸と軸受メタルの摺接面に効率よく供給することができる。

【0017】

上記軸受メタルは、上記第２空間を介して油が導かれる油受口を有し、上記油受口の油は、上記軸と上記軸受メタルとの摺接面に供給されることが好ましい。

【0018】

上記構成によれば、第２空間から油を受ける油受口を有するので、軸と軸受メタルとの摺接面に確実に油を供給することができる。

【0019】

上記軸方向における上記オイルリングの位置を決める位置決め部をさらに備え、上記位置決め部は、上記オイルリングの外面と対向する対向部を有し、上記対向部が、上記オイルリングの回転方向に沿って上記オイルリングの外面との間隔が狭くなるように配置されることが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本発明は、オイルリング式すべり軸受を採用する場合において軸と軸受メタルの摺接面に供給する油量を増加することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るオイルリング式すべり軸受を軸方向から見た断面図である。

【図2】図１のＸ_１−Ｘ_１線矢視断面図である。

【図3】上記実施形態に係るオイルリング式すべり軸受のオイルリングガイドの斜視図である。

【図4】上記実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の拡大図であり、（ａ）〜（ｄ）は、第１空間を説明する説明図であり、（ｅ）は、第１〜第４空間を説明する説明図である。

【図5】上記実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の他の拡大図であり、（ａ）〜（ｄ）は、第２空間を説明する説明図であり、（ｅ）は、第１〜第４空間を説明する説明図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受を軸方向から見た断面図である。

【図7】図６のＸ_２−Ｘ_２線矢視断面図である。

【図8】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の第１空間及び第２空間を説明するための説明図である。

【図9】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の拡大図であり、（ａ）〜（ｄ）は、第１空間を説明する説明図であり、（ｅ）は、第１〜第４空間を説明する説明図である。

【図10】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の他の拡大図であり、（ａ）〜（ｄ）は、第２空間を説明する説明図であり、（ｅ）は、第１〜第４空間を説明する説明図である。

【図11】図８のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図12】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受のオイルリングガイドの斜視図である。

【図13】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の軸、軸受メタル、オイルリング及びオイルリングガイドの拡大図である。

【図14】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の軸、軸受メタル、オイルリング及びオイルリングガイドの拡大図である。

【図15】上記他の実施形態に係るオイルリング式すべり軸受の上部軸受メタル及び下部軸受メタルの斜視図である。

【図16】図８のＡ−Ａ線矢視断面における変形例である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付し、図面で同一または類似の符号が付いたものは、説明を省略する場合もある。また、本実施形態に記載されている構成の寸法、材質、形状、相対配置、加工法等はあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。さらに図面は模式的なものであり、寸法の比率、形状は現実のものとは異なる。

【0023】

〔実施形態１〕
図１及び図２は、本実施形態に係るオイルリング式すべり軸受１の概略構造を示す図である。図１は、オイルリング式すべり軸受１を軸１１の軸方向から見た断面図である。図２は、図１のＸ_１−Ｘ_１線矢視断面図である。

【0024】

図３は、オイルリング式すべり軸受１に用いられるオイルリングガイド１５ａの斜視図である。図３に示すように、オイルリングガイド１５ａは、第１部材５１及び第２部材５２から構成されている。第１部材５１がオイルリング１４ａの上面と対向し、第２部材５２がオイルリング１４ａの側面と対向するように、オイルリングガイド１５ａは上部軸受メタル１２の端面に取り付けられている。

【0025】

第１部材５１は、オイルリング１４ａの上面と対向することにより、オイルリング１４ａの頂部の回転方向上流側から下流側にわたって空間（以下、「第１空間」と呼ぶ。）２０１を形成する（図４の（ｅ）参照）。第１空間２０１は、第１部材５１の、上記回転方向において、最も狭くなる部分がある。具体的には、図４に示す。第１空間２０１は、（ａ）に示すように、上記回転方向において、断面Ｏ−Ｙ_１、Ｏ−Ｙ_２、Ｏ−Ｙ_３と変化する。第１部材５１とオイルリング１４ａの上面との距離は、（ｂ）に示すａ_１、（ｃ）に示すａ_２、（ｄ）に示すａ_３と徐々に狭くなるように変化し、ａ_３のさらに回転方向前方で最も狭くなる。最も狭くなる部分を通過すれば、再び、オイルリング１４ａの上面と第１部材５１との距離は広くなる。つまり、オイルリング１４ａの頂部近傍の回転方向上流側から下流側にわたって空間が漸減する漸減空間を形成する。

【0026】

第２部材５２は、オイルリング１４ａの側面と対向することにより、第１空間２０１とつながる空間（以下、「第２空間」と呼ぶ。）２０２を形成する（図４の（ｅ）参照）。なお、オイルリング１４ａの、一方の側面は、上述のとおり、第２部材５２と対向し、他方の側面は、上部軸受メタル１２の端面と対向する。上部軸受メタル１２の端面は、第２部材５２と同様、オイルリング１４ａの側面と対向することにより、第１空間２０１とつながる空間を形成する。当該空間も上述した第２空間２０２に含まれる。

【0027】

以下、第１空間２０１及び第２空間２０２の油を堰き止め、軸１１と軸受メタルの摺接面へ導く作用について、説明する。軸１１の回転に伴って、オイルリング１４ａが連れ回り、油槽２２内に溜められた油がオイルリング１４ａに付着して軸１１の上方に掻き上げられる。掻き上げられた、オイルリング１４ａの上面に付着した油が第１空間２０１を通過し始めると、当該油は、回転方向に沿って徐々に狭くなる第１空間２０１の最も狭くなる部分を起点として堰き止められる。堰き止められた油は、次第に、第１空間２０１から溢れ出すことになる。つまり、従来であれば、オイルリング１４ａに付着したまま、油槽２２内に戻されていた油を堰き止めることで、掻き上げた油をそのまま油槽２２へ戻すことなく、オイルリング１４ａの側面から下部軸受メタル１３に供給することができる。

【0028】

第１空間２０１において堰き止められた油は、その油の粘性等の特性やオイルリング１４ａの回転速度等の如何により、第１空間２０１における、オイルリング１４ａの頂部から見て回転方向下流側から溢れ出す場合もあるし、あるいは、オイルリング１４ａの頂部から見て回転方向上流側から溢れ出す場合もある。

【0029】

第２空間２０２は、第２部材５２及び上部軸受メタル１２の端面と、オイルリング１４ａの側面とが対向し、第１空間２０１から油が溢れ出し、下部軸受メタル１３へ供給する空間である。第２空間２０２は第３空間２０３及び第４空間２０４からなる。

【0030】

第３空間２０３は、第２空間２０２のうち、オイルリング１４ａの側面とオイルリングガイド１５ａが形成する空間である。第３空間２０３を設けることにより、第１空間２０１から漏れ出す油は、周方向への通路を塞がれ下方へ落下する。第３空間２０３は、このような、第１空間２０１から油の漏れ出す方向に位置しており、第１空間２０１から漏れ出す油の大半は第３空間２０３を経て、第２部材５２により、第４空間２０４に誘導される。

【0031】

第４空間２０４は、第３空間２０３と下部軸受メタル１３とをつなぐ空間である。第１空間２０１から第３空間２０３へ溢れ出した油は、第４空間２０４を経由し、下部軸受メタル１３に供給される。

【0032】

このように、本実施形態に係るオイルリング式すべり軸受１によれば、オイルリング１４ａの回転により、オイルリング１４ａに付着した油が第１空間２０１を通過し始めると、当該油は、回転方向に沿って徐々に狭くなる第１空間２０１の最も狭くなる部分を起点として堰き止められ、第１空間２０１から第２空間２０２へ溢れ出す。したがって、従来であれば、オイルリング１４ａに付着したまま、再び、油槽２２内に戻されていた油を、オイルリング１４ａの側面から下部軸受メタル１３に供給することができる。

【0033】

上述の実施形態では、第１空間２０１が漸減空間となる形態を説明したが、第１空間２０１と同様、第２空間２０２の一部（第３空間２０３）がオイルリング１４ａの回転方向に沿って徐々に狭くなるような漸減空間としてもよい。具体的には、図５に示す。第２空間２０２は、（ａ）に示すように、上記回転方向において、断面Ｏ−Ｚ_１、Ｏ−Ｚ_２、Ｏ−Ｚ_３と変化する。第２部材５２とオイルリング１４ａの側面の距離は、（ｂ）に示すｂ_１、（ｃ）に示すｂ_２、（ｄ）に示すｂ_３と変化し、ｂ_３で最も狭くなる。同様に、上部軸受メタル１２の端面とオイルリング１４ａの側面との距離は、（ｂ）に示すｃ_１、（ｃ）に示すｃ_２、（ｄ）に示すｃ_３と徐々に狭くなるように変化し、ｃ_３で最も狭くなる。オイルリング１４ａの回転により、オイルリング１４ａの側面に付着した油が第２空間２０２を通過し始めると、当該油は、回転方向に沿って徐々に狭くなる第２空間２０２の最も狭くなる部分を起点として堰き止められる。第１空間２０１と同様、第２空間２０２によっても、このような油を下部軸受メタル１３に供給することができる。

【0034】

上述の実施形態においては、第１空間２０１または第２空間２０２を徐々に狭くする漸減空間を説明したが、第１空間２０１及び第２空間２０２の両方を、上述したように、オイルリング１４ａの回転方向に沿って徐々に狭くなるようにしてもよい。

【0035】

また、第２空間２０２のうち第２部材５２とオイルリング１４ａの側面または上部軸受メタル１２の端面とオイルリング１４ａの側面との距離の何れか一方のみを徐々に狭くなるようにしても良い。

【0036】

なお、本明細書においては、オイルリング１４ａの上面及び側面をまとめて「外面」と表現するものとする。

【0037】

〔実施形態２〕
次に、本発明の実施形態２について説明する。なお、本実施形態と上記実施形態１との間において、対応する部分同士には同一の符号を付している。

【0038】

（オイルリング式すべり軸受１の概略構成）
図６及び図７は、本発明の実施形態２に係るオイルリング式すべり軸受１の概略構造を示す図である。図６は、オイルリング式すべり軸受１を軸１１の軸方向から見た断面図であり、図７は、図６のＸ_２−Ｘ_２線矢視断面図である。

【0039】

オイルリング式すべり軸受１は、軸１１と、上部軸受メタル１２と、下部軸受メタル１３と、オイルリング１４ａと、オイルリング１４ｂと、オイルリングガイド１５ａと、オイルリングガイド１５ｂと、を備えている。オイルリング式すべり軸受１は、図６及び図７に示すように、ハウジング２１ａ内に収納されている。ハウジング２１ａには軸１１の軸方向に貫通する貫通穴が設けられ、当該貫通穴を軸１１が通るように、オイルリング式すべり軸受１がハウジング２１ａ内の軸受保持部２１ｂに保持されている。ハウジング２１ａと軸受保持部２１ｂとは一体成形され、オイルリング式すべり軸受１を囲む軸受ハウジング２１を構成している。

【0040】

軸１１は、ハウジング２１ａの外部に設置されたモータ等の駆動装置（図示省略）によって回転駆動される。

【0041】

上部軸受メタル１２及び下部軸受メタル１３は、相対する接合面を介してボルトで一体に固定されることにより、１つの円筒状の軸受メタルを構成する。上部軸受メタル１２及び下部軸受メタル１３のそれぞれの、軸１１との摺接面には、ホワイトメタル等の金属材料からなるメタル層が形成される。上部軸受メタル１２及び下部軸受メタル１３の各メタル層が軸１１を回転可能に支持する。

【0042】

オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂは、軸１１に回転自在に懸架される。オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂのそれぞれの下部は、図６に示すように、油槽２２内の油に浸漬している。軸１１の回転に伴って、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂは連れ回り、油槽２２内に溜められた油が軸１１の上方に掻き上げられる。

【0043】

オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂは、それぞれ、軸１１に懸架されるオイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂの、軸１１上における軸心方向の各位置を決める位置決め部材であるとともに、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂからの下部軸受メタル１３までの空間を構成する部材の１つである。オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂは、それぞれ、上部軸受メタル１２の各端面に設けられたねじ穴に止めねじで螺合することで、各端面に固定され、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂを収納する。オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂは例えば板金加工等により製作される。

【0044】

オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂは、それぞれ、上部軸受メタル１２の各端面との間において、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂを収納する空間を構成する。オイルリング式すべり軸受１では、上部軸受メタル１２の各端面にオイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂを配置し、上部軸受メタル１２の各端面と、オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂとにより構成される空間に、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂを収納する。

【0045】

図１１に示すように、オイルリングガイド１５ａには、上述した空間の内部に向かって突起する突起部１６ａ−１が設けられている。同様に、上部軸受メタル１２の端面にも、上述した空間の内部に向かって突起する突起部１６ａ−２が設けられている。例えば、突起部１６ａ−１は、オイルリングガイド１５ａのボルト穴に低頭ボルト１６Ａ−１を通し、その頭部（すなわち、突起部１６ａ−１）を空間内に配置したものである。低頭ボルト１６Ａ−１の軸部は、オイルリングガイド１５ａの外側にてナットで締め付けられる。また、突起部１６ａ−２は、上部軸受メタル１２の端面に低頭ボルト１６Ａ−２をネジ込み、その頭部（すなわち、突起部１６ａ−２）を、上述した空間内に配置したものである。

【0046】

軸１１の回転中も停止中も、突起部１６ａ−１と突起部１６ａ−２との間にオイルリング１４ａが位置するように配置され、それら突起部１６ａ−１及び突起部１６ａ−２により、オイルリング１４ａとオイルリングガイド１５ａとの間隔、及び、オイルリング１４ａと上部軸受メタル１２の端面との間隔、がそれぞれ規定され、オイルリング１４ａの側面に空間が形成される。これにより、オイルリング１４ａとオイルリングガイド１５ａとの接触、及び、オイルリング１４ａと上部軸受メタル１２の端面との接触は回避される。つまり、オイルリング１４ａは、回転中に、突起部１６ａ−１及び突起部１６ａ−２のみと接触することになる。これにより、オイルリング１４ａとオイルリングガイド１５ａとの接触面積が低減される。接触面積が低減されるということはオイルリング回転中の接触による抵抗が減少し、オイルリング１４ａの回転が妨げられることなく、より円滑にオイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂが連れ回るという効果を奏す。

【0047】

オイルリング１４ｂ及びオイルリングガイド１５ｂについても同様である。

【0048】

なお、図６に示すとおり、上述した低頭ボルト１６Ａ−１に加え、オイルリングガイド１５ａに低頭ボルト１６Ｃ−１が設けられている。この低頭ボルト１６Ｃ−１に対向するように、上部軸受メタル１２の端面には、低頭ボルト１６Ａ−２と同様の低頭ボルトが設けられている。このように、オイルリング１４ａを、周方向において低頭ボルト２点で支持することにより、オイルリング１４ａは、上述した空間内での軸方向への揺れ動きが防止されオイルリング１４ａの回転中の挙動が安定する。突起の形状、軸１１の回転速度、油や外気の温度等、運転条件によっては、一箇所のみでもオイルリング１４ａの揺れ動きを防止可能である場合もあるし、一方、二箇所に限らず、三箇所、四箇所といった、複数の箇所にて、オイルリング１４ａを支持するのが好ましい場合もある。オイルリング１４ｂについても同様である。

【0049】

（第１空間２０１及び第２空間２０２の具体的構成）
図８及び図９は、上述の第１空間２０１及び第２空間２０２を説明するための説明図である。図８は、オイルリング１４ａ及びオイルリングガイド１５ａを軸１１の軸方向から見た外観図である。図９は、本実施形態に係るオイルリング式すべり軸受１の拡大図であり、（ａ）〜（ｄ）は、第１空間２０１を説明する説明図であり、（ｅ）は、第１空間２０１〜第４空間２０４を説明する説明図である。

【0050】

第１空間２０１は、第１部材１５１と、オイルリング１４ａの上面とが対向することにより形成される空間である。図８に示すように、軸１１の上部と接触するオイルリング１４ａの頂部付近のオイルリング１４ａの上方に、第１空間２０１がある。

【0051】

第１空間２０１は、オイルリング１４ａの回転方向に沿って徐々に狭くなり、最も狭くなる部分が存在する。この最も狭くなる部分を通過すれば、再び、オイルリング１４ａの上面と第１部材１５１との距離は広くなる。

【0052】

第１空間２０１は、オイルリング１４ａの頂部の回転方向上流側から下流側にわたって存在している。第１空間２０１において堰き止められた油は、第１空間２０１における、オイルリング１４ａの頂部から見て回転方向下流側から主に溢れ出すが、その油の粘性等の特性やオイルリング１４ａの回転速度等の如何により、オイルリング１４ａの頂部から見て回転方向上流側からも溢れ出す場合もある。

【0053】

第２空間２０２は、第２部材１５２及び上部軸受メタル１２の端面と、オイルリング１４ａの側面とが対向することにより形成される空間を含み、第１空間２０１とつながり油が溢れ出す空間と溢れ出した油が軸受メタルへ供給される空間とからなる。つまり、第２空間２０２は、図８に示すように、第３空間２０３及び第４空間２０４からなる。

【0054】

上述の実施形態では、第１空間２０１が漸減空間となる形態を説明したが、図１０に示すとおり、第１空間２０１と同様、第２空間２０２（の一部（第３空間２０３））がオイルリング１４ａの回転方向に沿って徐々に狭くなるように、第２部材１５２をオイルリング１４ａの側面に対し回転方向下流側に徐々に狭くなるよう、配置してもよい。オイルリング１４ａの回転により、オイルリング１４ａの側面に付着した油が第２空間２０２を通過し始めると、当該油は、回転方向に沿って徐々に狭くなる第２空間２０２の最も狭い部分を起点として堰き止められる。このようにしてオイルリング１４ａの側面に付着した油は、堰き止める等の外的な力が働かなければ、オイルリング１４ａに付着したまま、再び、油槽２２内に戻されていた油（の一部）である。第１空間２０１と同様、第２空間２０２によっても漸減空間を形成し、油槽２２に戻されていた油を下部軸受メタル１３に供給することができる。

【0055】

第２空間２０２は、第３空間２０３と第４空間２０４から形成される。第３空間２０３は、第２空間２０２のうち、オイルリング１４ａの側面とオイルリングガイド１５ａが形成する空間である。第１空間２０１から漏れ出す油は、周方向への通路を塞がれ軸方向から下方へ落下する。第３空間２０３は、このような、第１空間２０１から油の漏れ出す方向に位置しており、第１空間２０１から漏れ出す油の大半は第３空間２０３を経て、第４空間２０４に誘導される。第３空間２０３から第４空間２０４への誘導にも第２部材１５２が大きく寄与している。

【0056】

第４空間２０４は、第３空間２０３と下部軸受メタル１３（の下部軸受メタル端部１３ａ）とをつなぐ空間である。第１空間２０１から第３空間２０３へ溢れ出した油は、第４空間２０４を経由し、下部軸受メタル端部１３ａに供給される。

【0057】

なお、第３空間２０３の、軸１１の軸方向における、間隔（オイルリング１４ａとオイルリングガイド１５ａとの間隔、オイルリング１４ａと上部軸受メタル１２の端面との間隔）は、図１１に示すように、突起部１６ａ−１及び突起部１６ａ−２によってオイルリング１４ａが軸方向に位置決めされることにより、それぞれ規定される。

【0058】

（オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂの具体的構成）
次に、図１２、図１３及び図１４を用いて、オイルリングガイド１５ａについて説明する。なお、図７に示すとおり、オイルリングガイド１５ａとオイルリングガイド１５ｂは、それぞれ、上部軸受メタル１２の、互いに対向する各端面に設けられるものであるため、そのため、それらの形状は互いに面対称の関係となる。そこで、オイルリングガイド１５ａ及びオイルリングガイド１５ｂに関する、以下の説明においては、各図を用いて、オイルリングガイド１５ａのみを説明し、オイルリングガイド１５ｂの説明は繰り返さないものとする。

【0059】

図１２は、オイルリングガイド１５ａの斜視図である。図１２に示すように、オイルリングガイド１５ａは、第１部材１５１、第２部材１５２、第３部材１５３、第４部材１５４及び第５部材１５５から構成されている。

【0060】

第１部材１５１は、オイルリング１４ａの上面と対向し、第３部材１５３は、オイルリング１４ａの内面（内周面）と対向し、第２部材１５２及び第４部材１５４は、それぞれオイルリング１４ａの側面と対向するように、オイルリングガイド１５ａは上部軸受メタル１２の端面に取り付けられている。オイルリングガイド１５ａは、第５部材１５５をボルト等を用いて上部軸受メタル１２の端面に固定される。また、第２部材１５２には低頭ボルト１６Ａ−１等を通すためのボルト穴１５６及びボルト穴１５７が開口されている。

【0061】

図１３及び図１４は、軸１１、軸受メタル（上部軸受メタル１２、下部軸受メタル１３）及びオイルリング１４ａの拡大図である。なお、図１３及び図１４では、図面の見易さのため、２点鎖線部よりさきのオイルリング式すべり軸受１の他の構成部材については図示を省略している。図１３及び図１４に示すように、軸１１が矢印の方向にモータ等によって回転駆動され、軸１１の回転駆動に伴って、オイルリング１４ａが軸１１と同じ矢印の方向に回転する。

【0062】

第１部材１５１はオイルリング１４ａの上面に対向して配置されオイルリング１４ａの上面との間に、第１空間２０１を形成する。第１空間２０１は、上記回転方向下流側において、最も狭くなっている部分があり、漸減空間を形成する。

【0063】

軸１１の回転に伴って、オイルリング１４ａが連れ回り、油槽２２内に溜められた油がオイルリング１４ａに付着し、オイルリング１４ａの回転に伴って、軸１１の上方に掻き上げられる。

【0064】

このようにしてオイルリング１４ａに付着した油は、堰き止める等の外的な力が働かなければ、オイルリング１４ａに付着したまま、再び、下部軸受メタル１３の下方の油槽２２内に戻されていた油である。第１空間２０１の最も狭くなる部分で堰き止められた油は、次第に、第１空間２０１から溢れ出すことになる。つまり、堰き止められることで、従来であればオイルリングに付着したまま、再び、油槽２２に戻されていた油を、オイルリング１４ａの側面を含む第２空間２０２から下部軸受メタル１３に供給することができる。

【0065】

なお、本実施形態では、第２部材１５２は軸形状にあわせて製作し組み立てられ径方向に僅少なクリアランス（数ｍｍ程度）を残す程度まで距離をつめている。こうすることにより、軸方向へ溢れ出そうとする油は数ｍｍのクリアランス部分を除いて、第２部材１５２で堰き止められるため、軸１１と軸受メタルの摺接面へ供給される油量が増加する。

【0066】

第３部材１５３は、オイルリング１４ａの内面と対向するように第２部材１５２からオイルリング１４ａの軸方向に向けて延長されており、第１空間２０１から第２空間２０２に溢れ出した油を下部軸受メタル１３に誘導する。オイルリング１４ａにより掻き上げられた油は、軸１１に連れ回るオイルリング１４ａの回転に起因する遠心力によりオイルリング１４ａの接線方向の力を持っているため、オイルリング頂部から見て下方にある下部軸受メタル１３へ供給されず、油槽２２へ飛散し、再び、油槽２２内に戻ってしまうものもある。第３部材１５３は、油受口３０１（図１５を参照）の上部（本実施形態では真上）に鉛直に配置されている。これにより、第３空間２０３から回転方向内向きに直角とオイルリング１４ａの回転方向への接線方向の速度成分をもって飛び出す油は第４空間２０４にある第３部材１５３に当たることにより接線方向の速度を失い、周方向への通路を塞がれ下方へ落下する逃げ道しかないため、第４空間２０４を通って、真下にある下部軸受メタル１３にある油受口３０１に誘導されやすくする。

【0067】

第４部材１５４は、オイルリング１４ａの側面と対向する。第４部材１５４は、オイルリングガイド１５ａの部材としては回転方向上流側に位置する。オイルリング１４ａに付着し、下方から上方に向かう油は、第１空間２０１に進入する以前に、オイルリング１４ａから剥がれる落ちる場合がある。その場合、オイルリング１４ａから剥がれ落ちる油は、重力により、そのまま油槽２２へ戻り、潤滑油として活用されることはない。そこで、第４部材１５４は、オイルリング１４ａと対向する側と逆の方向に外側に反った形状であり、入口を広く設けることにより、油を第１空間２０１に誘導しやすくする。

【0068】

（下部軸受メタル１３の具体的構成）
図１５は、上部軸受メタル１２及び下部軸受メタル１３の斜視図である。

【0069】

下部軸受メタル１３は、下部軸受メタル端部１３ａ、下部軸受メタル端部１３ｂ及び下部軸受メタル中央部１３ｃから構成されている。下部軸受メタル端部１３ａはオイルリング１４ａが軸１１に懸架される位置に、下部軸受メタル端部１３ｂはオイルリング１４ｂが軸１１に懸架される位置に、それぞれ、配置されている。また、下部軸受メタル中央部１３ｃは上部軸受メタル１２と対向するように配置されている。下部軸受メタル端部１３ａ、下部軸受メタル端部１３ｂ及び下部軸受メタル中央部１３ｃは、本実施形態では、同一部材で一体成形されたもので説明する。

【0070】

下部軸受メタル端部１３ｂには、油受口３０１が設けられている。油受口３０１は、第２空間２０２（第３空間２０３と第４空間２０４）を経由し、誘導されてくる、第１空間２０１から溢れ出した油を受ける。

【0071】

油受口３０１は、下部軸受メタル端部１３ｂの、軸１１の頂部から見て回転方向下流側の上面に形成されている。油受口３０１は、回転方向経路３０２を経由して、下部軸受メタル中央部１３ｃの、軸１１との摺接面に形成された第１油供給経路３０３に連通する。油受口３０１が受けた油は、軸１１の回転に伴って、回転方向経路３０２を流れ、第１油供給経路３０３に流れ込む。第１油供給経路３０３に流れ込んだ油は、軸１１との摺接面に行き渡る。

【0072】

また、油受口３０１は、隠れ線（破線）で表した軸方向経路３０４に接続されている。軸方向経路３０４は、上部軸受メタル１２と下部軸受メタル中央部１３ｃとが同一部材で一体成形されたものであれば、この一体成形の際、軸受メタルを構成する部材を貫くように形成された経路である。また、上部軸受メタル１２と下部軸受メタル中央部１３ｃとが異なる部材から別体で成形されたものであれば、例えば、下部軸受メタル中央部１３ｃの、上部軸受メタル１２との接触面に軸方向経路３０４となる溝を加工すればよい。油受口３０１が受けた油は、軸方向経路３０４を経由し第２油供給経路３０５に流れ込む。第２油供給経路３０５に流れ込んだ油は第１油供給経路３０３に流れ込み、上述したように、軸受メタルの、軸１１との摺接面に行き渡る。

【0073】

オイルリング１４ｂが下部軸受メタル端部１３ｂの上方に懸架されることで、オイルリング１４ｂが掻き上げた油を、下部軸受メタル端部１３ｂを介して、軸１１と軸受メタルの摺接面に供給できると共に、下部軸受メタル端部１３ｂと下部軸受メタル中央部１３ｃとが一体で形成されているため、摺接面との間に段差などが生じず、より円滑に軸１１と軸受メタルの摺接面に供給できる。

【0074】

下部軸受メタル端部１３ａについても同様である。

【0075】

ここで、従来の、上部軸受メタルにオイルリングを収納する溝を設けていた軸受装置では、溝を上部軸受メタルに設けるために、上部軸受メタルの加工が必要となる。この加工の際、上部軸受メタルに歪み等が生じ、その結果、上部軸受メタルの円筒度が低下するといった課題があった。また、上部軸受メタルの加工には多くのコスト、手間が必要であった。

【0076】

これに対し、オイルリングを軸受メタル端面に配置したオイルリング式すべり軸受１であれば、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂは上部軸受メタル１２の各端面に取り付けられており（すなわち、軸１１の軸方向における上部軸受メタル１２の外側に配置されており）、これにより、上部軸受メタル１２に溝を設けることは不要となる。このため、上述したような、上部軸受メタル１２の溝加工が不要となり、その結果、上部軸受メタル１２の歪み等による上部軸受メタル１２の円筒度の低下を招くことはなく、容易に円筒度を確保できる軸受メタルを製造することができる。

【0077】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0078】

例えば、上述の実施形態２では、軸受メタル外側にオイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂを懸架する態様で説明したが、軸受メタルへの給油量を増やすために、さらに、上部軸受メタルにオイルリングを収納する溝を設ける態様を採用してもよい。また、オイルリングの数を増やすと軸受メタルへの給油量が増加する。従って、オイルリングの使用は、上述の実施形態の２本に限らず、少ない給油量のときには軸１１には１本懸架すればよい場合もあれば軸受メタルにオイルリングを収納する溝を形成したり、軸受メタル外側に２本横並びに懸下して３本以上懸架してもよい場合もある。

【0079】

また、例えば図１１に示すように、オイルリングガイド１５ａのボルト穴に低頭ボルト１６Ａ−１を通し、その頭部である突起部１６ａ−１を空間内に配置したものである。このような突起部１６ａ−１に代えて、図１６に示すように、例えば鋼板やステンレス板、アルミ板などの薄板金属からなるオイルリングガイド１５ａにプレス機械によって打ち抜き加工を行うことにより、突起部１７を設けてもよい。また、レーザ加工等による切り起こしを行うことにより突起部を設けてもよい。なお、上述したような薄板金属に代えて、樹脂を用いてオイルリングガイド１５ａを成形してももちろん構わない。

【0080】

また、下部軸受メタル端部１３ａ、下部軸受メタル端部１３ｂ及び下部軸受メタル中央部１３ｃは、それぞれが異なる部材から別体で成形されたものであってもよい。それぞれが別体で成形されたものである場合、例えば、下部軸受メタル端部１３ａ及び下部軸受メタル端部１３ｂは、それぞれ、下部軸受メタル中央部１３ｃの各端面に設けられたねじ穴に止めねじを螺合する等して、各端面に固定すればよい。また、それぞれが別体で成形される場合、下部軸受メタル中央部１３ｃと上部軸受メタル１２とを、同一部材で一体成形してもよい。要は、下部軸受メタル端部１３ａ及び下部軸受メタル端部１３ｂが、オイルリング１４ａ及びオイルリング１４ｂが軸１１に懸架される位置にまで、軸１１の軸方向に沿って延在すればよい。

【0081】

さらに、下部軸受メタル端部１３ｂは下部軸受メタル中央部１３ｃの形状にあわせたものになっているが、これに限られるものではない。例えば、図１５では下部軸受メタル端部１３ｂは半円となっているが、１／４程度の円弧等であってもよい。ただし、このような場合においても、油が下部軸受メタル端部１３ｂを越えて軸受メタルの外へ漏れるのを防ぐため、下部軸受メタル端部１３ｂの終端３０６は第１油供給経路３０３よりも回転方向上流側に位置することが好ましい。下部軸受メタル端部１３ａについても同様である。

【0082】

最後に、上述の実施形態１及び２では、漸減空間はオイルリングガイドを用いて形成することについて説明したが、オイルリングガイドではなく、ハウジング、軸受メタルの一部を利用して形成してもよく、更にはエアウォールと呼ばれるような空気で同様に機能する空間を形成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明は、オイルリング式すべり軸受に利用することができる。

【符号の説明】

【0084】

１ オイルリング式すべり軸受
１１ 軸
１２ 上部軸受メタル
１３ 下部軸受メタル
１３ａ 下部軸受メタル端部
１３ｂ 下部軸受メタル端部
１３ｃ 下部軸受メタル中央部
１４ａ オイルリング
１４ｂ オイルリング
１５ａ オイルリングガイド
１５ｂ オイルリングガイド
１６ 低頭ボルト
１６ａ−１ 突起部
１６ａ−２ 突起部
１７ 突起部
２１ 軸受ハウジング
２１ａ ハウジング
２１ｂ 軸受保持部
２２ 油槽
５１ 第１部材
５２ 第２部材
１５１ 第１部材
１５２ 第２部材
１５３ 第３部材
１５４ 第４部材
１５５ 第５部材
１５６ ボルト穴
１５７ ボルト穴
２０１ 第１空間
２０２ 第２空間
２０３ 第３空間
２０４ 第４空間
３０１ 油受口
３０２ 回転方向経路
３０３ 第１油供給経路
３０４ 軸方向経路
３０５ 第２油供給経路
３０６ 終端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】