(57)【要約】      （修正有）【課題】係合部が第２相手材と接触する危険性を無くすことにより、第２相手材に対する制約を無くしたスラストすべり軸受装置の提供。【解決手段】スラストすべり軸受装置１は、リング状の軸受部材２と、この軸受部材の摺動面２Ａに摺接するレース部材３と、レース部材が軸受部材から分離するのを阻止する係合部３Ｃとを備えている。この係合部３Ｃが係合する被係合部２Ｂは、軸受部材における内周面と外周面との少なくともいずれか一方に形成した環状凹部から形成されており、係合部３Ｃは軸受部材の裏面２Ｃよりも第２相手材５側に突出することがないように設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状の軸受部材と、この軸受部材の摺動面に摺接するレース部材と、このレース部材に設けられて上記軸受部材の被係合部に相対回転可能に係合し、かつ該レース部材が軸受部材から分離するのを阻止する係合部とを備え、レース部材側の第１相手材と軸受部材側の第２相手材との間に介在されて使用されるスラストすべり軸受装置において、
上記被係合部を、上記リング状の軸受部材における内周面と外周面との少なくともいずれか一方に形成した環状凹部から形成するとともに、該被係合部に係合する上記係合部を、上記軸受部材における摺動面とは反対側の裏面よりも第２相手材側に突出することがないように形成したことを特徴とするスラストすべり軸受装置。
【請求項２】
上記環状凹部は、テーパ状に切欠いた面取り部、段状に切欠いた切欠き部、または環状溝から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスラストすべり軸受装置。
【請求項３】
上記軸受部材の摺動面とこれに摺接するレース部材の摺動面との少なくともいずれか一方に、テーパランド、ディンプル、ステップランド、へリングボーンのいずれかが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスラストすべり軸受装置。
【請求項４】
上記軸受部材の摺動面と、これに摺接するレース部材の摺動面と、上記軸受部材の裏面との少なくともいずれか一方に、低摩擦性の軟質コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスラストすべり軸受装置。
【請求項５】
上記軟質コーティング層は、鉛、錫、インジウム、ビスマス等の低融点金属、またはこれら低融点金属を主成分とする合金、または二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、ボロンナイト、ＣＦ、ＰＴＦＥ等の固体潤滑材をフェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ユリヤ樹脂、ワニス樹脂等の熱硬化性樹脂で結合して形成した樹脂コーティング材から形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスラストすべり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスラストすべり軸受装置に関し、第１相手材と第２相手材との間に介在されて使用されるスラストすべり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラストすべり軸受装置として、リング状の軸受部材と、この軸受部材の摺動面に摺接するレース部材と、このレース部材に設けられて上記軸受部材の被係合部に相対回転可能に係合し、かつ該レース部材が軸受部材から分離するのを阻止する係合部とを備え、レース部材側の第１相手材と軸受部材側の第２相手材との間に介在されて使用されるものが知られている（特許文献１）。
上記第１相手材の粗さが粗い場合に、上記軸受部材の摺動面を直接第１相手材に摺接させると、油膜切れを起こしてアブレッシブ摩耗を起こすとともに、焼付きを引き起こすという問題がある。そこで上記特許文献１のスラストすべり軸受装置においては、第１相手材と軸受部材との間に上記レース部材を介在させて、このレース部材と軸受部材との間で摺動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１６６１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１においては、レース部材はカップ状に形成されてその筒状部分の先端部が軸受部材における摺動面とは反対側の裏面側に突出しており、その突出部分に上記係合部としてのカシメ部が形成されて軸受部材の裏面に摺接するようになっている（第１図）。
上記カシメ部を軸受部材の裏面に摺接させれば、それによってレース部材が軸受部材から分離するのを阻止することができるが、上記レース部材の筒状部分やカシメ部が軸受部材の裏面に摺接する第２相手材側に突出していたので、その突出部分が第２相手材と接触する危険性がある。このため従来は、第２相手材として上記係合部と接触することが無いような小径のものが使用されていた。
本発明はそのような事情に鑑み、上記係合部が第２相手材と接触する危険性を無くすことにより、第２相手材に対する制約を無くしたスラストすべり軸受装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、リング状の軸受部材と、この軸受部材の摺動面に摺接するレース部材と、このレース部材に設けられて上記軸受部材の被係合部に相対回転可能に係合し、かつ該レース部材が軸受部材から分離するのを阻止する係合部とを備え、レース部材側の第１相手材と軸受部材側の第２相手材との間に介在されて使用されるスラストすべり軸受装置において、
上記被係合部を、上記リング状の軸受部材における内周面と外周面との少なくともいずれか一方に形成した環状凹部から形成するとともに、該被係合部に係合する上記係合部を、上記軸受部材における摺動面とは反対側の裏面よりも第２相手材側に突出することがないように形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成によれば、軸受部材の被係合部はその内周面と外周面との少なくともいずれか一方に形成した環状凹部から形成してあり、かつ該被係合部に係合する上記係合部は、軸受部材の裏面よりも第２相手材側に突出することがないので、該係合部が第２相手材と接触する危険性が無い。
したがって、従来のように係合部と接触することが無い小径の第２相手材しか使用することができないという制約を無くすことができ、またレース部材と第２相手材との接触を確実に回避できるので、その接触によるレース部材と第２相手材との摩擦の増大や焼き付きといった事態が発生する余地が無い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】図１のレース部材３の下面図。
【図３】図１のスラストすべり軸受装置１の摺動面を円周方向に切断した部分断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図５】図４のレース部材３の下面図。
【図６】第１実施例の変形例を示すレース部材３の下面図。
【図７】第１実施例の変形例を示すレース部材３の下面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１〜図３において、スラストすべり軸受装置１は、リング状の軸受部材２と、この軸受部材２の上面となる摺動面２Ａに摺接するレース部材３とを備え、これらは第１相手材４と第２相手材５との間に介在されて使用されるようになっている。
上記摺動面２Ａは、図３に示すようにテーパランド６によって形成されており、該テーパランド６はその円周方向に沿って傾斜した傾斜部６Ａと平坦なフラットランド部６Ｂとが所要の間隔で交互に複数組形成されることによって構成されている。上記各傾斜部６Ａは、レース部材３の回転方向前方側が高くなるような傾斜面となっている。
さらに上記テーパランド６の表面には低摩擦性の軟質コーティング層７が形成されており、該軟質コーティング層７の表面が上記摺動面２Ａとなっている。
【０００９】
上記レース部材３は、軸受部材２の摺動面２Ａに摺接する平板リング状の摺動部３Ａと、該リング状の摺動部３Ａの外周縁から軸方向下方に伸びる筒状部３Ｂとから下方を開放した有底カップ状に形成してある。
そして上記筒状部３Ｂの下端縁の円周方向全周に係合部３Ｃを形成して、該係合部３Ｃを上記軸受部材２の外周面に形成した環状凹部からなる被係合部２Ｂに係合させている。
【００１０】
上記被係合部２Ｂは、軸受部材２の外周の下方位置に、つまり軸受部材２における側面の摺動面２Ａとは反対側の裏面２Ｃ側に形成してあり、この被係合部２Ｂは、図示実施例では軸受部材２の円周方向全域をテーパ状に切欠いて形成した面取り部から構成してある。
そして上記係合部３Ｃは、上記被係合部２Ｂに相対回転可能に係合するように筒状部３Ｂの下端部全周をテーパ状にかしめ付けてあり、これによってレース部材３が軸受部材２に対して相対回転するのを許容するとともに、該軸受部材２から分離するのを阻止している。
またこのとき、上記被係合部２Ｂに係合させた係合部３Ｃは、軸受部材２の裏面２Ｃよりも第２相手材５側に突出することがないように形成してあり、それによって係合部３Ｃが第２相手材５に接触することが無いようにしてある。
なお、上記係合部３Ｃと被係合部２Ｂとの間隙は、１００μｍ以上（油膜厚さ以上）とするのが望ましい。両者の隙間が狭すぎると、レース部材３が油膜圧力によって軸受部材２から離間する方向へ移動した際に、係合部３Ｃと被係合部２Ｂとが噛んでしまうからである。
【００１１】
上記軸受部材２の材料としては、ＳＰＣＣやＳ４５Ｃなどの低炭素鋼を用いることができ、これらの鋼材は焼き入れ、窒化処理、或いは炭化処理によりＨｖ３００以上の硬度とすることが望ましい。鋼材の代わりにＡｌ合金やＣｕ合金を用いても良い。
また上記レース部材３としては、ＳＫ材またはＳＵＪ材を用いることができ、硬度はＨｖ１５０以上が望ましい。また厚さは０．０５ｍｍ〜２ｍｍ程度の範囲で、軸受部材２の厚み以下が望ましい。上記レース部材３の内面は、すなわち軸受部材２との摺動面は、例えば表面粗さを１μｍＲｓ以下の高仕上げ面としてある。
【００１２】
上記低摩擦性の軟質コーティング層７としては、鉛、錫、インジウム、ビスマス等の低融点金属を用いることができ、或いはこれら低融点金属を主成分とする合金であっても良い。上記軟質コーティング層７は金属めっきによって形成することができるが、これに限られず、樹脂コーティング材であってもよい。
樹脂コーティング材としては、例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、ボロンナイト、ＣＦ、ＰＴＦＥ等の固体潤滑材をフェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ユリヤ樹脂、ワニス樹脂等の熱硬化性樹脂で結合して形成することができる。
上記軟質コーティング層を設けることにより、レース面と軸受部材２との摺動を促進することができる。
また上記実施例では軸受部材２の摺動面２Ａにテーパランド６を形成しているが、これに限られるものではなく、ディンプル、ステップランド、へリングボーンなどによってフリクションを低減するようにしてもよい。そして上記実施例と同様に、これらディンプルなどを形成した表面に、上記低摩擦性の軟質コーティング層７を形成することが望ましい。
【００１３】
以上の構成によれば、第１相手材４や第２相手材５の面粗さが大きい場合には、第１相手材４とレース部材３との間で摺動が起こりにくく、また第２相手材５と軸受部材２の裏面２Ｃとの間で摺動が起こりにくくなる。しかしながら、軸受部材２の摺動面２Ａとレース部材３の摺動面との間で円滑な摺動が生じるので、第１相手材４と第２相手材５との間の相対回転を許容しつつ両者間のスラスト荷重を受けることができる。
特に軸受部材２とレース部材３との間にテーパランド６や低摩擦性の軟質コーティング層７を設けてフリクションを低減させれば、レース部材３と面粗さの大きい第１相手材４との間では摺動が起きないため、良好にレース部材３と第１相手材４との間の焼付きを防止することができる。
また上記軸受部材２の摺動面２Ａとレース部材３の摺動面との間で摺動が生じると、レース部材３の係合部３Ｃと軸受部材２の被係合部２Ｂとの間でも摺動が生じるが、両者は相互に相対回転可能に連結されているので、該係合部３Ｃと被係合部２Ｂが相対回転を阻害することが無い。
そして係合部３Ｃと被係合部２Ｂとが係合しているので、レース部材３が軸受部材２から分離するのを阻止することができる。
【００１４】
図４、図５は本発明の第２実施例を示したもので、上記第１実施例が被係合部２Ｂを軸受部材２の外周面に形成しているのに対し、本実施例では被係合部２Ｂを軸受部材２の内周面に形成したものである。
すなわち本実施例では、被係合部２Ｂは軸受部材２の内周面の裏面２Ｃ側に形成してあり、この被係合部２Ｂは、本実施例では軸受部材２の円周方向全域を段状に切欠いて形成した切欠き部から構成してある。
また本実施例におけるレース部材３は、軸受部材２の摺動面２Ａに摺接する平板リング状の摺動部３Ａと、該リング状の摺動部３Ａの内周縁から軸方向下方に伸びる筒状部３Ｂとを備えており、該筒状部３Ｂの下端縁の円周方向全周を断面Ｌ字状に折り曲げて係合部３Ｃを形成し、該係合部３Ｃを上記軸受部材２の外周面に形成した被係合部２Ｂに相対回転可能に係合させている。
この場合においても、被係合部２Ｂに係合させた係合部３Ｃは、軸受部材２の裏面２Ｃよりも第２相手材５側に突出することがないように形成してあることは勿論である。またその他の構成は、第１実施例と同様に構成してある。
このような構成を有する第２実施例においても、第１実施例と同様な作用効果が得られることは明らかである。
【００１５】
図６は第１実施例の変形例を、図７は第２実施例の変形例をそれぞれ示したものである。
上記第１実施例においても第２実施例においてもレース部材３は筒状部３Ｂを備えているが、２つの変形実施例においてはそれぞれ筒状部３Ｂを設ける代わりに軸方向に伸びる複数の脚部３Ｄを形成して、各脚部３Ｄの先端部に係合部３Ｃを形成したものである。
その他の構成は、第１実施例や第２実施例と同様に構成してある。
このように脚部３Ｄに係合部３Ｃを形成したものであっても、上記各実施例と同様な作用効果を得ることができる。
【００１６】
なお、上記変形実施例では複数の脚部３Ｄを設けているが、レース部材３が軸受部材２から分離するのを阻止することができれば１つの脚部３Ｄに係合部３Ｃを設けたものであってもよい。また、上記第１実施例と第２実施例においては筒状部３Ｂの円周方向全域に係合部３Ｃを形成しているが、上記脚部３Ｄの場合と同様に円周方向全域に係合部３Ｃを形成するのではなく、筒状部３Ｂの１箇所以上に局部的に係合部３Ｃを形成しても良いことは勿論である。さらに上記各実施例では軸受部材２の裏面２Ｃ側にテーパ状または段状の被係合部２Ｂを形成しているが、軸受部材２の外周面または内周面の中間位置に環状凹部としての環状溝を形成し、これを被係合部２Ｂとしてもよい。
また、上記各実施例では被係合部２Ｂを軸受部材２の内周面と外周面とのいずれか一方に形成しているが、双方に形成してもよく、さらに上記テーパランド６やディンプルなどは上記軸受部材２に形成することに限定されるわけではなく、軸受部材の摺動面とこれに摺接するレース部材の摺動面との少なくともいずれか一方に形成されていることが望ましい。同様に、低摩擦性の軟質コーティング層７は、上記軸受部材２の摺動面２Ａと、これに摺接するレース部材３の摺動面と、上記軸受部材２の裏面２Ｃとの少なくともいずれかに形成されていることが望ましい。
【符号の説明】
【００１７】
１  スラストすべり軸受装置        ２  軸受部材
２Ａ  摺動面                      ２Ｂ  被係合部
２Ｃ  裏面                        ３  レース部材
３Ａ  摺動部                      ３Ｂ  筒状部
３Ｃ  係合部                      ３Ｄ  脚部
４  第１相手材                    ５  第２相手材
６  テーパランド                  ７  軟質コーティング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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