(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸の軸方向の所定の箇所に形成された小径段部内に嵌合されたフランジ部とを有し、上記回転軸およびフランジ部がハウジング内に収容されるすべり軸受において、
上記フランジ部は、上記フランジ部の内周面と上記回転軸の小径段部の外周面との間に設けられた弾性部材を介して、上記回転軸の小径段部とハウジングに非接触状態で、上記回転軸に固定されていることを特徴とするすべり軸受。
【請求項２】
回転軸と、この回転軸の軸方向の所定の箇所に嵌合されるフランジ部とを有し、上記回転軸およびフランジ部がハウジング内に収容されるすべり軸受において、
上記フランジ部は、一側面に形成されたテーパ形状の側面部と、径方向内方へ向かって先細の固着部を有し、
上記フランジ部は、上記回転軸に圧入されて固定された管状の弾性部材に、上記フランジ部の先細の固着部を食い込ませることで、上記回転軸に固定されていることを特徴とするすべり軸受。
【請求項３】
上記フランジ部の上記ハウジングとの対向面又は上記ハウジングの上記フランジ部との対向面に上記フランジ部と上記ハウジングとの間の流体に動圧を発生させる動圧発生用溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、回転軸に固定されたフランジ部が、ハウジングに対する回転軸の軸方向の位置を定める役目をするすべり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のすべり軸受としては、図３に示すように、回転軸３１の端面３１ａにボルト３２で固定されたフランジ３３を有し、上記回転軸３１とフランジ３３がハウジング３５の内側に配置されているものがある。上記フランジ３３のフランジ面３３ａには、ハウジング３５の内周側の段面３５ａに対向する動圧溝３４が形成されている。
【０００３】
このすべり軸受は、回転軸３１が回転すると、動圧溝３４がハウジング３５の内側に充填された潤滑剤３６に軸方向の動圧を発生させて、ハウジング３５に対する回転軸３１の軸方向位置を所定の範囲に定める。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のすべり軸受は、フランジ３３とハウジング３５とが片当たりしないように、フランジ３３と回転軸３１との間の高精度な直角度を達成する必要があるので、加工が困難であるという問題がある。
【０００５】
また、上記従来のすべり軸受は、回転軸３１にフランジ３３がボルト止めされているから、回転軸３１が所定の位置から傾くと、この傾いた分だけフランジ面３３ａとハウジング３５の段面３５ａとの間の距離の径方向分布が不均一になる。すると、フランジ面３３ａと段面３５ａの間で発生する動圧の分布が不均一となり、回転軸３１の軸方向支持状態が不安定になるという問題がある。
【０００６】
さらに、フランジ３３を回転軸３１にボルト止めするためには、ネジ加工が必要であるから、小型化するほど加工が困難になる。したがって、小型化し難いという欠点もある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できるすべり軸受を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のすべり軸受は、回転軸と、この回転軸の軸方向の所定の箇所に形成された小径段部内に嵌合されたフランジ部とを有し、上記回転軸およびフランジ部がハウジング内に収容されるすべり軸受において、
上記フランジ部は、上記フランジ部の内周面と上記回転軸の小径段部の外周面との間に設けられた弾性部材を介して、上記回転軸の小径段部とハウジングに非接触状態で、上記回転軸に固定されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、回転軸と、この回転軸の軸方向の所定の箇所に嵌合されるフランジ部とを有し、上記回転軸およびフランジ部がハウジング内に収容されるすべり軸受において、
上記フランジ部は、一側面に形成されたテーパ形状の側面部と、径方向内方へ向かって先細の固着部を有し、
上記フランジ部は、上記回転軸に圧入されて固定された管状の弾性部材に、上記フランジ部の先細の固着部を食い込ませることで、上記回転軸に固定されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のすべり軸受において、上記フランジ部の上記ハウジングとの対向面又は上記ハウジングの上記フランジ部との対向面に上記フランジ部と上記ハウジングとの間の流体に動圧を発生させる動圧発生用溝が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明のすべり軸受は、上記回転軸が所定の軸芯位置から傾き、フランジ部がハウジングに対する所定の位置から傾いて、フランジ部がハウジングから受ける軸方向の力の径方向分布が不均一になると、フランジ部と回転軸との間に設けられた弾性部材が弾性歪を起こし、上記フランジ部は直ちに上記ハウジングに対する所定の位置に復帰する。つまり、この発明によれば、フランジ部が弾性部材を介して回転軸に固定されているから、フランジ部は上記回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて回転軸に対して傾斜して、ハウジングに対する所定の位置を維持することができる。
【００１２】
また、この発明によれば、ハウジングに対する所定の位置を維持するように回転軸に対してフランジ部が傾くから、フランジ部と回転軸との間の直角精度を厳しくしなくてもよくなって、加工が容易になる。
【００１３】
また、この発明によれば、フランジ部を回転軸にボルト止めする必要がないから、ネジ加工の必要がなく、容易に小型化に対応できる。
【００１４】
このように、請求項１の発明によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明のすべり軸受は、上記回転軸が所定の軸芯位置から傾き、フランジ部がハウジングに対する所定の位置から傾いて、フランジ部がハウジングから受ける軸方向の力の径方向分布が不均一になると、フランジ部と回転軸との間に設けられた弾性部材が弾性歪を起こし、上記フランジ部は直ちに上記ハウジングに対する所定の位置に復帰する。つまり、この発明によれば、フランジ部が弾性部材を介して回転軸に固定されているから、フランジ部は上記回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて回転軸に対して傾斜して、ハウジングに対する所定の位置を維持することができる。
【００１６】
請求項２の発明のすべり軸受は、フランジ部が有する固着部が径方向内方へ向かって先細になっており、この先細になっている固着部と回転軸との間に弾性部材が設けられている。したがって、請求項２の発明によれば、フランジ部の固着部が先細になっていない場合に比べて、上記回転軸に対してフランジ部が傾き易い。したがって、請求項２の発明によれば、フランジ部の固着部が先細になっていない場合に比べて、フランジ部が上記回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて回転軸に対して速やかに傾斜して、ハウジングに対する所定の位置に速やかに復帰することができる。したがって、請求項２の発明によれば、回転軸が傾いたときにも、ハウジングに対して回転軸を軸方向に特に安定に支持できる。また、この発明によれば、ハウジングに対する所定の位置を維持するように回転軸に対してフランジ部が傾くから、フランジ部と回転軸との間の直角精度を厳しくしなくてもよくなって、加工が容易になる。
【００１７】
また、この発明によれば、フランジ部を回転軸にボルト止めする必要がないから、ネジ加工の必要がなく、容易に小型化に対応できる。
【００１８】
このように、請求項２の発明によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に特に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
【００１９】
請求項３の発明のすべり軸受は、フランジ部のハウジングとの対向面またはハウジングのフランジ部との対向面にフランジとハウジングとの間の流体に動圧を発生させる動圧発生用溝が形成されている。したがって、請求項３の発明によれば、フランジ部は液体の発生する動圧によってハウジングに対して非接触に支持されるので、回転軸の回転トルクが小さく、摩耗も少なく、すべり軸受の寿命が延びる。また、回転軸が所定の軸芯位置から傾き、フランジ部とハウジングの間の距離の径方向及び周方向分布が不均一になると、動圧の径方向及び周方向分布も不均一となり、軸方向の支持力が不安定となるが、この発明によれば、フランジ部は動圧に応じて回転軸に対して傾斜して、ハウジングとの距離を全方向で一定に保ち、動圧の分布を均一にすることができる。このように請求項３の発明によれば、回転軸の回転トルクが小さく、かつ、軸受の寿命が長く、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
【００２１】
図１に、この発明のすべり軸受の実施例を示す。この実施例は、回転軸１とフランジ部２とを備えている。そして、上記回転軸１とフランジ部２は、ハウジング３の内側に配置されている。
【００２２】
上記フランジ部２は、環状の弾性部材５を介して、上記回転軸１の軸方向の端部１ａに形成された段部１ａ−１に嵌合されている。上記環状の弾性部材５は、ゴム製であってもよく、塩化ビニール製であってもよく、シリコン製であってもよく、さらにはＯリングであってもよい。
【００２３】
そして、上記フランジ部２は、上記環状の弾性部材５の表面に塗布されたシリコン系接着剤（図示せず）によって、上記弾性部材５を介して上記回転軸１に固定されている。また、上記フランジ部２はフランジ面２ａと２ｂを含んでおり、このフランジ面２には動圧溝６と７が形成されている。
【００２４】
上記ハウジング３は、上記回転軸１とフランジ部２が上記ハウジング３に対して所定の間隔を隔てて収容される空洞８が形成されている収容部材１０と、この収容部材１０の空洞８の一端を閉じる蓋部１１とを有している。
【００２５】
上記構成のすべり軸受は、上記ハウジング３に対して、上記回転軸１とフランジ部２が回転すると、上記フランジ部２に形成された動圧溝２ａと２ｂが上記ハウジング３とフランジ部２との間の気体に動圧を発生させて、フランジ部２を軸方向に支持する。これにより、回転軸１がハウジング３に対して軸方向に支持される。
【００２６】
このとき、上記回転軸１が上記ハウジング３に対する所定の軸芯位置から傾くと、上記フランジ部２が上記ハウジング３に対する所定の位置から傾く。すると、上記フランジ部２と上記ハウジング３の蓋部１１との間の距離の径方向分布および周方向分布が不均一になる。このとき、上記フランジ部２は、蓋部１１との間の距離が小さい部分ほど気体から大きな動圧を受ける。すると、上記フランジ部２と上記回転軸１の段部１ａ−１との間に接着されている環状の弾性部材５が弾性変形して、上記フランジ部２は、蓋部１１との間の距離が小さい部分が蓋部１１との間の距離が大きくなり、蓋部１１との間の距離が大きい部分は蓋部１１との間の距離が小さくなる。つまり、上記フランジ部２は、蓋部１１に対して傾いたときに、上記傾きが解消されるような動圧を気体から受ける。そして、上記フランジ部２は、上記弾性部材５が弾性変形することによって速やかに上記ハウジング３に対する所定の位置に復帰する。
【００２７】
このように、この実施例によれば、ハウジング３に対して回転軸１が傾いたときに、ハウジング３に対するフランジ部２の傾きを直ちに解消して、フランジ部２を所定の位置に速やかに復帰させることができる。したがって、この実施例によれば、ハウジング３に対して回転軸１が傾いても、フランジ部２を自動的に所定の位置に復帰させることができる。したがって、この所定の位置に復帰させられたフランジ部２の動圧溝２ａ，２ｂが発生する動圧によって、回転軸１を軸方向に安定に支持することができる。
【００２８】
したがって、この実施例によれば、回転軸１とフランジ部２との間の直角度を高精度にしなくても、フランジ部２とハウジング３との間に所定の寸法の隙間を自動的に維持することができる。したがって、この実施例によれば、高精度の加工を必要とすることなく、常に、回転軸１を軸方向に安定に支持することができる。
【００２９】
また、この実施例によれば、ネジ加工することなくフランジ部２を回転軸１に固定することができる。したがって、この実施例によれば、ネジ加工のためのスペースをフランジ部２および回転軸１に確保する必要がないから、小型化が容易である。
【００３０】
このように、この実施例によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できる。
【００３１】
次に、図２にこの発明のすべり軸受の実施例を示す。この実施例は、回転軸２１とフランジ部２２を有している。
【００３２】
上記フランジ部２２は、径方向内方へ向かって先細になっているテーパ形状の固着部２３を有している。
【００３３】
また、上記回転軸２１には管状の弾性部材２５が圧入されて固定されている。この管状の弾性部材２５は、ゴムで作製されていてもよいし、塩化ビニールやシリコンゴムで作製されていてもよい。
【００３４】
そして、上記フランジ部２２のテーパ形状の固着部２３の先端部２３ａは、上記管状の弾性部材２５に嵌合されて食い込んでいる。また、上記フランジ部２２はフランジ面２２ａと２２ｂを含んでおり、このフランジ面２２ａと２２ｂには動圧溝２７と２８が形成されている。
【００３５】
そして、上記回転軸２１とフランジ部２２を含む回転部Ｒは、ハウジング２６の内側に配置されている。
【００３６】
上記構成のすべり軸受は、回転部Ｒがハウジング２６に対して回転すると、回転軸２１に固定されたフランジ部２２の動圧溝２７と２８は、回転部Ｒとハウジング２６の間にある気体に動圧を発生させて、フランジ部２２をハウジング２６に対して軸方向に支持する。そして、フランジ部２２は弾性部材２５を介して回転軸２１を軸方向に支持する。
【００３７】
このとき、回転軸２１がハウジング２６に対する所定の軸芯位置から傾くと、フランジ部２２はハウジング２６に対する所定の位置から傾く。
【００３８】
しかし、上記フランジ部２２がハウジング２６に対して傾いたときに、上記フランジ部２２は上記気体の動圧の力を受けて、上記弾性部材２５に食い込んでいる先端部２３ａを中心に旋回して、上記所定の位置に復帰させられる。
【００３９】
したがって、上記回転軸２１が傾いたときのフランジ部２２の傾きは、即座に解消される。
【００４０】
すなわち、この実施例によれば、回転軸２１が傾いたときのフランジ部２２の傾きを直ちに解消することができるから、フランジ部２２によって回転軸２１を常に安定に軸方向に支持することができる。また、フランジ部２２の固着部２３は径方向内方に向かって先細形状になっており、固着部２３の先端部２３ａが弾性部材２５に食い込んでいるので、フランジ部２２は先端部２３ａを中心にして容易に傾くことができる。つまり、回転軸２１に対してフランジ部２２が容易に揺動できるから、上記フランジ部２２は気体の動圧によって容易に所定の位置に復帰できる。
【００４１】
したがって、この実施例によれば、回転軸２１とフランジ部２２との間の直角度を高精度にしなくても、フランジ部２２とハウジング２６との間に所定の寸法の隙間を自動的に維持することができる。従って、この実施例によれば、高精度の加工を必要とすることなく、常に、回転軸２１を軸方向に安定に支持することができる。
【００４２】
また、この実施例によれば、ネジ加工なしで、フランジ部２２を回転軸２１に固定することができる。したがって、この実施例によれば、ネジ加工のためのスペースをフランジ部２２および回転軸２１に確保する必要がないから、小型化が容易である。
【００４３】
このように、この実施例によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できる。
尚、上記実施例では、ハウジングとフランジの間の気体によって動圧を発生させたが、気体の他に潤滑油等の液体をハウジングとフランジの間に充填してこの液体に動圧を発生させてもよい。
【００４４】
尚、上記実施例は、動圧軸受としたが、この発明は、動圧軸受に限らず、すべり軸受一般に適用することができる。即ち、上記フランジ部自体が潤滑性を有する樹脂で作製されており、かつ、動圧溝を有していない場合には、回転時に回転軸が傾いたときに回転軸に弾性部材を介して固定されたフランジ部はハウジングの内壁表面に接触しながら滑り、フランジ部は上記内壁表面に沿うように回転軸に対して傾動する。つまり、この場合、フランジ部はハウジングに直接に接触することによって、所定の位置からの傾きが即座に解消される。
【００４５】
また、上記参考例では、弾性部材５を接着剤でフランジ部と回転軸に接着させたが、回転軸の段部に弾性部材を圧入し、この弾性部材にフランジ部を圧入してもよい。さらには、上記弾性部材５自体を塩化ビニール系接着剤やシリコン系接着剤などの軟質接着剤としてもよい。
【００４６】
また、上記実施例では、弾性部材２５を回転軸２１に圧入したが、回転軸２１に上記塩化ビニール系接着剤やシリコン系接着剤などの軟質接着剤を塗布することによって弾性部材を形成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明のすべり軸受は、フランジ部が、フランジ部の内周面と回転軸の小径段部の外周面との間に設けられた弾性部材を介して回転軸の小径段部に非接触状態で固定されているから、径方向スペースの増加を抑えて、小型化を図りつつ、フランジ部は回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて弾性部材が弾性変形することで回転軸に対して傾斜して、ハウジングに対する所定の位置を維持できる。
【００４８】
また、この発明によれば、ハウジングに対する所定の位置を維持するように回転軸に対してフランジ部が傾くから、フランジ部と回転軸との間の直角精度を厳しくしなくてもよくなって、加工が容易になる。
【００４９】
また、この発明によれば、フランジ部を回転軸にボルト止めする必要がないから、ネジ加工の必要がなく、容易に小型化に対応できる。
【００５０】
このように、請求項１の発明によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
【００５１】
また、請求項２の発明のすべり軸受は、フランジ部の先細の固着部を、回転軸に圧入されて固定された管状の弾性部材に食い込ませることで、フランジ部を回転軸に固定しているので、回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて弾性部材が弾性変形してフランジ部が速やかに傾斜し、ハウジングに対する所定の位置に速やかに復帰することができる。
また、フランジ部が有する固着部が、径方向内方へ向かって先細になっており、この先細になっている固着部と回転軸との間に弾性部材が設けられている。したがって、請求項２の発明によれば、フランジ部の固着部が先細になっていない場合に比べて、上記回転軸に対してフランジ部が傾き易い。したがって、請求項２の発明によれば、フランジ部の固着部が先細になっていない場合に比べて、フランジ部が上記回転軸の傾斜時にハウジングから受ける応力に応じて回転軸に対して速やかに傾斜して、ハウジングに対する所定の位置に速やかに復帰することができる。したがって、請求項２の発明によれば、回転軸が傾いたときにも、ハウジングに対して回転軸を軸方向に特に安定に支持できる。また、この発明によれば、ハウジングに対する所定の位置を維持するように回転軸に対してフランジ部が傾くから、フランジ部と回転軸との間の直角精度を厳しくしなくてもよくなって、加工が容易になる。
【００５２】
また、この発明によれば、フランジ部を回転軸にボルト止めする必要がないから、ネジ加工の必要がなく、容易に小型化に対応できる。
【００５３】
このように、請求項２の発明によれば、加工が簡単で、かつ、小型化が容易であり、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に特に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
また、請求項３の発明のすべり軸受は、フランジ部のハウジングとの対向面またはハウジングのフランジ部との対向面にフランジとハウジングとの間の流体に動圧を発生させる動圧発生用溝が形成されている。したがって、請求項３の発明によれば、フランジ部は液体の発生する動圧によってハウジングに対して非接触に支持されるので、回転軸の回転トルクが小さく、摩耗も少なく、すべり軸受の寿命が  延びる。また、回転軸が所定の軸芯位置から傾き、フランジ部とハウジングの間の距離の径方向及び周方向分布が不均一になると、動圧の径方向及び周方向分布も不均一となり、軸方向の支持力が不安定となるが、この発明によれば、フランジ部は動圧に応じて回転軸に対して傾斜して、ハウジングとの距離を全方向で一定に保ち、動圧の分布を均一にすることができる。このように請求項３の発明によれば、回転軸の回転トルクが小さく、かつ、軸受の寿命が長く、回転軸が傾いたときにもハウジングに対して回転軸を軸方向に常に安定に支持できるすべり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のすべり軸受の参考例を示す断面図である。
【図２】この発明のすべり軸受の実施例を示す断面図である。
【図３】従来のすべり軸受の断面図である。
【符号の説明】
１，２１…回転軸、１ａ…端部、１ａ−１…段部、
２，２２…フランジ部、２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ…フランジ面、
３，２６…ハウジング、５，２５…弾性部材、
６，７，２７，２８…動圧溝、８…空洞、１０…収容部、１１…蓋部、
２３…固着部、２３ａ…先端部、Ｒ…回転部。
【図１】
0003565904.tif 000002
【図２】
0003565904.tif 000003
【図３】
0003565904.tif 000004