(57)【要約】【課題】  軸受けフリクションを小さく抑えることで、大径化や高回転速度化に対応することができるすべり軸受け装置を提供すること。【解決手段】  外レース４と内レース２間に潤滑油が介在するすべり軸受け装置において、前記外レース４と内レース２間に介在する潤滑油中に、数ミクロン〜数十ミクロン以下の微細な気泡を混在させた。【選択図】        図１
2006022923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外レースと内レース間に潤滑油が介在するすべり軸受け装置において、
前記外レースと内レース間に介在する潤滑油中に、数ミクロン〜数十ミクロン以下の微細な気泡を混在させたことを特徴とするすべり軸受け装置。
【請求項２】
請求項１に記載のすべり軸受け装置において、
前記内外レースに固定もしくは一体のシャフトが水平な場合、鉛直下方に対してシャフトの回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から、微細な気泡の混在した潤滑油を供給することを特徴とするすべり軸受け装置。
【請求項３】
請求項２に記載のすべり軸受け装置において、
前記潤滑油への微細な気泡の混入は、潤滑油配管の途中に設けられたマイクロバブル発生機構を用いて行うことを特徴とするすべり軸受け装置。
【請求項４】
請求項２に記載のすべり軸受け装置において、
前記潤滑油への微細な気泡の混入は、外レースに直結されたマイクロバブル発生機構を用いて行うことを特徴とするすべり軸受け装置。
【請求項５】
請求項１に記載のすべり軸受け装置において、
前記内外レースに固定もしくは一体のシャフトが水平な場合、鉛直下方に対してシャフトの回転上流側、すなわち鉛直下方に向かって潤滑油を引き込む側から潤滑油を供給し、鉛直下方に対してシャフトの回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から微細な気泡を供給することを特徴とするすべり軸受け装置。
【請求項６】
請求項５に記載のすべり軸受け装置において、
前記微細な気泡を供給する気泡供給口は、外レースに設けられた微細な連続空孔を有する多孔質材料で構成され、該供給口に空気が圧送されることを特徴とするすべり軸受け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力源として搭載される回転電機の軸受け等として適用されるすべり軸受け装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャフトを潤滑材を封入したすべり軸受で回転自在に支持する軸受装置において、シャフトの回転によって機能し、すべり軸受の軸受面から気泡を除去する気泡除去手段を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−７９２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のすべり軸受け装置にあっては、潤滑材に大きな気泡が入り込むと液膜の剛性が低下して、振動や騒音や焼き付きなどの不具合が生じるために考案されたものの、すべり軸受けのフリクションを低減することはできないため、大径化、高回転速度化が困難である、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、軸受けフリクションを小さく抑えることで、大径化や高回転速度化に対応することができるすべり軸受け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、外レースと内レース間に潤滑油が介在するすべり軸受け装置において、
前記外レースと内レース間に介在する潤滑油中に、数ミクロン〜数十ミクロン以下の微細な気泡を混在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のすべり軸受け装置にあっては、外レースと内レース間に介在する潤滑油中に、数ミクロン〜数十ミクロンの微細な気泡を混在させたため、大きな気泡のように気泡同士が結合することによる剛性の低下を起こすことなく、潤滑膜のフリクションを低減することができる。このように、軸受けフリクションを小さく抑えることで、大径化や高回転速度化に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のすべり軸受け装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。なお、実施例１〜４のすべり軸受け装置は、車両の動力源として搭載されたモータのモータシャフトを支持する軸受けとして適用されたものである。
【０００９】
実施例１のすべり軸受け装置Ｂ１は、図１に示すように、数ミクロン〜数十ミクロン（概ね５０ミクロン以下）の微細な気泡を混入したマイクロバブル混入潤滑油mboを、シャフト１に固定される内レース２と、ケース３に固定される外レース４と、の間に介在させている。
【００１０】
次に、作用を説明すると、実施例１のすべり軸受け装置Ｂ１によれば、外レース４と内レース２間に介在する潤滑油中に、概ね数ミクロン〜数十ミクロンの微細な気泡を混在させたため、気泡が結合することによる剛性の低下を起こすことなく、潤滑膜のフリクションを低減することができる。
【００１１】
次に、効果を説明する。
実施例１のすべり軸受け装置Ｂ１にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００１２】
(1) 外レース４と内レース２間に潤滑油が介在するすべり軸受け装置において、前記外レース４と内レース２間に介在する潤滑油中に、数ミクロン〜数十ミクロン以下の微細な気泡を混在させたため、軸受けフリクションを小さく抑えることで、大径化や高回転速度化に対応することができる。
【実施例２】
【００１３】
実施例２は、シャフトが水平な場合にマイクロバブル混入潤滑油を入口を特定した例である。
【００１４】
図２は回転軸が水平な場合の実施例２のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。実施例２のすべり軸受け装置Ｂ２は、図２に示すように、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側にマイクロバブル混入潤滑油入口５を設定し、この潤滑油入口５から、微細な気泡を混入したマイクロバブル混入潤滑油mboを供給するようにした。
【００１５】
潤滑油に微細な気泡を混入する部分は、図示していないが、アスピレータ（真空ポンプの一種）などのマイクロバブル発生機構を、潤滑油配管の途中位置に設置しても良いし、また、外レース４に直接接続しても良い。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００１６】
次に、作用を説明すると、実施例２のすべり軸受Ｂ２によれば、シャフト１が水平な場合において、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から、微細な気泡の混在した潤滑油を供給するようにしたため、鉛直上方部の潤滑油膜のフリクションを下げることができる。そのため大径でフリクションの小さいすべり軸受とすることができる。一方、鉛直下方部では、潤滑油膜が圧縮されることにより微細な気泡がつぶされて剛性が高まるため、振動・騒音などの弊害が少ない。
【００１７】
また、潤滑油配管の途中、あるいは、外レース４に直結されたアスピレータなどのマイクロバブル発生機構を介して潤滑油を供給するようにしたため、微細な気泡が均一に分散された潤滑油を安定して供給することができる。
【００１８】
次に、効果を説明する。
実施例２のすべり軸受け装置Ｂ２にあっては、実施例１の(1)の効果に加えて、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００１９】
(2) 前記内レース２に固定のシャフト１が水平な場合、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から、微細な気泡の混在した潤滑油を供給するため、鉛直上方部領域に介在する潤滑油膜のフリクションを下げることができると共に、鉛直下方部領域に介在する潤滑油膜によるシャフト支持剛性を高めることができる。この結果、シャフト１を大径としながらもフリクションが小さく、かつ、振動・騒音などの弊害が少ないすべり軸受とすることができる。
【００２０】
(3) 前記潤滑油への微細な気泡の混入は、潤滑油配管の途中に設けられたマイクロバブル発生機構を用いて行うため、既存のすべり軸受け装置の潤滑油配管にマイクロバブル発生機構を設定するだけで、容易に微細な気泡が均一に分散された潤滑油を安定して供給することができる。
【００２１】
(4) 前記潤滑油への微細な気泡の混入は、外レース４に直結されたマイクロバブル発生機構を用いて行うため、安価で、かつ、設置スペースが少なくて、微細な気泡が均一に分散された潤滑油を安定して供給することができる。
【実施例３】
【００２２】
実施例３は、シャフトが水平な場合に微細な気泡を供給する入口と潤滑油を供給する入口とを異なる位置とした例である。
【００２３】
図３は回転軸が水平な場合の実施例３のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。実施例３のすべり軸受け装置Ｂ３は、図３に示すように、鉛直下方に対してシャフト１の回転上流側、すなわち鉛直下方に向かって潤滑油を引き込む側の潤滑油入口６から潤滑油を供給し、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側のマイクロバブル入口７から微細な気泡を供給するようにした。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
次に、作用を説明すると、実施例３のすべり軸受Ｂ３によれば、シャフト１が水平な場合において、鉛直下方に対してシャフト１の回転上流側、すなわち鉛直下方に向かって潤滑油を引き込む側から潤滑油を供給するようにしたため、鉛直下方部の潤滑油膜厚が不安定になることが無く、振動や騒音が起こることが無い。また、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から微細な気泡を供給するようにしたため、鉛直上方部の潤滑油膜のフリクションを下げることができる。
【００２５】
次に、効果を説明する。
実施例３のすべり軸受け装置Ｂ３にあっては、実施例１の(1)の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
【００２６】
(5) 内レース２に固定のシャフト１が水平な場合、鉛直下方に対してシャフト１の回転上流側、すなわち鉛直下方に向かって潤滑油を引き込む側から潤滑油を供給し、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側から微細な気泡を供給するため、鉛直下方部領域に介在する潤滑油膜によるシャフト支持剛性を確実に高めることができると共に、鉛直上方部領域に介在する潤滑油膜のフリクションを大幅に低下させることができる。この結果、シャフト１を大径としながらも、フリクションが極めて小さく、かつ、振動・騒音を抑制したすべり軸受とすることができる。
【実施例４】
【００２７】
実施例４は、実施例３の構成を基本構成としながら、微細な気泡を供給する入口に、空気が圧送される多孔質材料を設定した例である。
【００２８】
図４は回転軸が水平な場合の実施例４のすべり軸受け装置の外レースを示す図５のＡ−Ａ線断面図、図５は回転軸が水平な場合の実施例４のすべり軸受け装置の外レースを示す側面図である。実施例４のすべり軸受け装置Ｂ４は、図４および図５に示すように、鉛直下方に対してシャフト１の回転下流側、すなわち鉛直下方から潤滑油を引き出す側の微細気泡導入口８（気泡供給口）には、微細な連続空孔を有するポーラス材料９（多孔質材料）が具備されており、エアコンプレッサー１０などで空気を圧送することにより、潤滑油中に微細な気泡を導入することができる。
【００２９】
また、鉛直下方に対してシャフト１の回転上流側、すなわち鉛直下方に向かって潤滑油を引き込む側の潤滑油供給口１１から潤滑油を供給するようにしている。なお、他の構成は実施例３と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
次に、作用を説明すると、実施例４のすべり軸受Ｂ４によれば、外レース４の微細な気泡を供給する微細気泡導入口８が、微細な連続空孔を有するポーラス材料９で構成され、該微細気泡導入口８に空気が圧送されるため、微細な気泡を安定して潤滑油に混入させることができる。なお、他の作用は実施例３と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
次に、効果を説明する。
実施例４のすべり軸受け装置Ｂ４にあっては、実施例３の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
【００３２】
(6) 外レース４の微細な気泡を供給する微細気泡導入口８が、微細な連続空孔を有するポーラス材料９で構成され、該微細気泡導入口８に空気が圧送されるため、微細な気泡を安定して潤滑油に混入させることができる。
【００３３】
以上、本発明のすべり軸受け装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００３４】
実施例１〜４では、内レースと外レースとを独立に有するすべり軸受け装置の例を示したが、例えば、内レースを一体に有するシャフトや外レースを一体に有するケースなど、内レースと外レースとのうち、少なくとも一方のレースが独立の構成でないすべり軸受け装置であっても良い。
【００３５】
実施例４で用いるポーラス材料としては、発泡金属などの金属材料、多孔質アルミナなゼオライトなどのセラミック材料、あるいは、ポーラスカーボンなど炭素材料などが使用可能であるが、所望のマイクロバブル（数ミクロン〜数十ミクロン）を発生することができればこれに限るものではなく、例えば、外レース４の内周に微細な孔加工を施しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
実施例１〜４では、車両の動力源として搭載されたモータのモータシャフトを支持する軸受けとして適用されるすべり軸受け装置を示したが、車両以外に適用されるモータシャフトのすべり軸受け装置としても適用することができるし、また、モータシャフト以外の他の機器類のシャフト（回転軸）を支持するすべり軸受け装置としても勿論適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。
【図２】実施例２のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。
【図３】実施例３のすべり軸受け装置を示す基本構成図である。
【図４】実施例４のすべり軸受け装置の外レースを示す図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施例４のすべり軸受け装置の外レースを示す側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
mbo  マイクロバブル混入潤滑油
１  シャフト
２  内レース
３  ケース
４  外レース
５  潤滑油入口
６  潤滑油入口
７  マイクロバブル入口
８  微細気泡導入口（気泡供給口）
９  ポーラス材料（多孔質材料）
１０  エアコンプレッサー
１１  潤滑油供給口
【図１】
2006022923.tif 000003
【図２】
2006022923.tif 000004
【図３】
2006022923.tif 000005
【図４】
2006022923.tif 000006
【図５】
2006022923.tif 000007