(57)【要約】【課題】  軸受ハウジングの上下２箇所に圧入した含油メタル軸受の摺動面の軸線が軸受ハウジングの軸線に対して傾斜していても、回転軸を傾かずに軸受ハウジングに取り付けられるようにする。【解決手段】  軸受ハウジング５の軸方向２箇所に含油メタル軸受１，１を圧入してなり、それらの含油メタル軸受１，１は、外周面が圧入面２１を形成し、内周面はその軸方向の一部が回転軸に対する摺動面２２として形成されていると共にその軸方向の残部が非摺動面２３として形成されている。含油メタル軸受１が、軸方向一端側の軸受主部３と軸方向他端側の軸受補助部４とを有する。圧入面２１と摺動面２２とを軸受主部３の外周面と内周面とでそれぞれ形成することによって、圧入面２１の軸方向中央位置ａの高さを摺動面２２の軸方向中央位置ｂの高さに一致させてある。【選択図】        図１
2006038081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の軸受ハウジングの軸方向２箇所に円筒状の含油メタル軸受が圧入されてなり、それらの含油メタル軸受は、外周面が圧入面を形成し、内周面はその軸方向の一部が回転軸に対する摺動面として形成されていると共にその軸方向の残部が上記摺動面よりも径大な非摺動面として形成されている含油メタル軸受装置において、
含油メタル軸受が、軸方向一端側の軸受主部と軸方向他端側の軸受補助部とに軸方向で区画されていて、上記圧入面と上記摺動面とを上記軸受主部の外周面と内周面とでそれぞれ形成してそれら各面の軸長を同じ長さにすることによって、上記圧入面の軸方向中央位置の高さを上記摺動面の軸方向中央位置の高さに一致させてあり、上記軸受補助部は、上記軸受主部の片側へ延び出てその外周面が上記圧入面よりも径小に形成され、かつ、この軸受補助部の外周面の基部が、上記圧入面に段差を形成せずに連続するテーパ面として形成されていることを特徴とする含油メタル軸受装置。
【請求項２】
円筒状の軸受ハウジングの軸方向２箇所に円筒状の含油メタル軸受が圧入されてなり、それらの含油メタル軸受は、外周面が圧入面を形成し、内周面はその軸方向の一部が回転軸に対する摺動面として形成されていると共にその軸方向の残部が上記摺動面よりも径大な非摺動面として形成されている含油メタル軸受装置において、
含油メタル軸受の上記圧入面の軸方向中央位置の高さを上記摺動面の軸方向中央位置の高さに一致させてあることを特徴とする含油メタル軸受装置。
【請求項３】
含油メタル軸受の上記圧入面の軸長が上記摺動面の軸長と同じ長さである請求項２に記載した含油メタル軸受装置。
【請求項４】
含油メタル軸受が、軸受主部と軸受補助部とに軸方向で区画されていて、上記圧入面と上記摺動面とが上記軸受主部の外周面と内周面とによってそれぞれ形成されていると共に、上記軸受補助部は、その外周面が上記圧入面よりも径小に形成されている請求項３に記載した含油メタル軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含油メタル軸受装置、特に、円筒状の含油メタル軸受を円筒状の軸受ハウジングの軸方向２箇所に圧入することによって構成されている含油メタル軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来のこの種の含油メタル軸受装置Ａの問題点を説明的に示した縦断面図、図５は同含油メタル軸受装置Ａに用いられている含油メタル軸受１の縦断面図である。
【０００３】
図５のように、含油メタル軸受１は銅合金などを用いて円筒状に製作されており、その外周面の全体が圧入面２１として形成されているのに対し、内周面は、軸方向の一部が回転軸（不図示、以下同じ）に対する摺動面２２として形成されていると共に、その軸方向の残部が摺動面２２よりも径大な非摺動面２３として形成されている。
【０００４】
この含油メタル軸受１において、内周面の軸方向の一部だけを摺動面２２とし、その残部を非摺動面２３として形成しているのは、含油メタル軸受１の体積を大きく確保して含油量を十分に確保することにより耐用寿命を向上させること、及び、含油メタル軸受１の全軸長を長くして図４に示した軸受ハウジング５への圧入工程を容易に行なうことと共に、摺動面２２の面積を可及的小さくして回転軸と摺動面２２との間に介在される油分の粘性抵抗を小さく抑えて軽減することによる。
【０００５】
この構成の含油メタル軸受１では、外周面の全体が圧入面２１とされ、内周面の一端部側だけに摺動面２２が形成されているので、一転鎖線で示した圧入面２１の軸方向中央位置ａと、同じく一転鎖線で示した摺動面２２の軸方向中央位置ｂとは高さ位置が必然的に異なっている。
【０００６】
一方、図４に示した円筒状の軸受ハウジング５の上下２箇所に図５で説明した構成を備える含油メタル軸受１，１をそれぞれ圧入することによって構成される含油メタル軸受装置Ａでは、含油メタル軸受１の圧入工程で、含油メタル軸受１の圧入面２１の端部２１ａなどが軸受ハウジング５の内周面５１に引掛かったりして起こる所謂「かじり」と呼ばれる現象により、２箇所に圧入された含油メタル軸受１の一方又は両方が微小角度だけ傾いた状態で軸受ハウジング５に嵌着されたままになるという状況が起こり得るけれども、その傾き角度が許容範囲内であれば、それぞれの含油メタル軸受１，１の摺動面２２，２２で回転軸（不図示）を回転可能に支持させて実使用に供されることも多い。
【０００７】
他の従来例として、モータのメタル軸受を軸受保持部に圧入する際に、メタル軸受の内周面の変形を抑制することに役立つ空隙をそのメタル軸受の複数箇所に形成しておくという技術が知られている（特許文献１参照）。また、軸受ホルダーに圧入される固定部と本来的な軸受機能とを有する軸受部とを軸方向で異なる箇所に具備させた軸受部材の上記固定部を軸受ホルダーに圧入するという対策を講じることによって、軸受部に圧入応力の影響を及びにくくした軸受装置も知られている（特許文献２参照）。さらに、軸受の一端外周部複数箇所に設けた突出部をソケットに嵌合させることによって軸受に自動調芯機能を持たせるようにした自動調心軸受が知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−４７１９３号公報
【特許文献２】特開２００１−２４８６４４公報
【特許文献３】特開平３−４８０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、図４に例示した含油メタル軸受装置では次の問題点が知見された。すなわち、軸受ハウジング５の上下２箇所に上下を逆向きにして圧入された２個の含油メタル軸受１，１の両方が許容範囲内で微小角度だけ同じ方向に傾いている場合を想定すると、この場合には、上側の含油メタル軸受１の摺動面２２の軸線２４と下側の含油メタル軸受１の摺動面２２の軸線２４とが共に軸受ハウジング５の軸線Ｌに対してθ１，θ２で示した角度だけ傾斜することになるのに伴って、それぞれの摺動面２２の軸方向中央位置ｂの中心Ｑが軸受ハウジング５の軸線Ｌに対して位置ずれする。そのため、それら上下２つの含油メタル軸受１，１のそれぞれの摺動面２２，２２によって回転可能に支持される回転軸（不図示）の軸線（回転軸線）Ｒが、それぞれの上記中心Ｑ，Ｑの軸受ハウジング５の軸線Ｌからのずれ幅に見合って、符号θで示した角度だけ傾斜するという事態が生じる。同様の事態は、軸受ハウジング５の上下２箇所に圧入された２個の含油メタル軸受１，１の一方だけが許容範囲内で微小角度だけ傾いている場合や、それらの含油メタル軸受１，１の両方が互いに異方向に傾いている場合などのほか、２個の含油メタル軸受１，１がそれらの上下を同一方向に向けて軸受ハウジング５に圧入されているような場合にも起こり得る。
【０００９】
ところで、ドラムに磁気テープを巻き掛けて走行させながら、そのドラムに内蔵させた回転磁気ヘッドを回転させて記録再生を行なわせるような磁気記録再生装置などの磁気テープ装置にあっては、ドラムが固定ドラム部とその固定ドラム部と一体の軸受ハウジングに、回転磁気ヘッドを取り付けた回転ドラム部側の回転軸を、含油メタル軸受を介して回転可能に支持させてある。このものにおいて、回転ドラム部側の回転軸が、軸受ハウジングに対し傾斜して取り付けられていると、固定ドラムによって規制される磁気テープの走行経路と回転磁気ヘッドとの回転経路との相互間での位置精度が低下して回転磁気ヘッドや磁気テープなどの耐用寿命が損なわれたり、記録情報の読取り書込み性能が低下したりするというおそれがある。
【００１０】
以上の状況に対し、上掲の特許文献１や特許文献２で提案されている技術は、圧入の影響による摺動面の変形を抑制することを課題とするものであるので上記問題点の解決策にはなり得ない。また、特許文献３に記載されている技術は、圧入した軸受の変位を通じて自動調心を図ることを課題とするものであるに過ぎない。
【００１１】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、圧入時のかじり現象などによって軸受ハウジングの上下２箇所に圧入された含油メタル軸受の一方又は両方の摺動面の軸線が軸受ハウジングの軸線に対して傾斜したままになっているとしても、上下２箇所の含油メタル軸受のそれぞれの摺動面の軸方向中央位置の中心が、軸受ハウジングの軸線に対して位置ずれするという事態が起こらないような対策を講じることによって、軸受ハウジングに対して、その軸受ハウジングに圧入された含油メタル軸受を介して回転可能に支持された回転軸が傾斜するという事態の起こらない含油メタル軸受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】
【００１２】
本発明に係る含油メタル軸受装置は、円筒状の軸受ハウジングの軸方向２箇所に円筒状の含油メタル軸受が圧入されてなり、それらの含油メタル軸受は、外周面が圧入面を形成し、内周面はその軸方向の一部が回転軸に対する摺動面として形成されていると共にその軸方向の残部が上記摺動面よりも径大な非摺動面として形成されている。したがって、この含油メタル軸受は、含油メタル軸受の体積を大きく確保して含油量を十分に確保することによりその耐用寿命を向上させること、含油メタル軸受の全軸長を長くして軸受ハウジングへの圧入作業を容易にすること、摺動面の面積を可及的小さくして回転軸と摺動面との間に介在される油分の粘性抵抗を小さく抑えて軽減すること、などの対策を容易に図り得るものである。
【００１３】
そして、この発明では、含油メタル軸受の上記圧入面の軸方向中央位置の高さを上記摺動面の軸方向中央位置の高さに一致させてある。
【００１４】
この構成を採用した含油メタル軸受装置では、含油メタル軸受の摺動面の軸方向中央位置の中心と圧入面の軸方向中央位置の中心とが一致している。そのため、含油メタル軸受を軸受ハウジングに圧入する際に上記したかじり現象などが生じて摺動面の軸線が軸受ハウジングの軸線に対して傾いたとしても、摺動面の軸方向中央位置の中心が、軸受ハウジングの軸線に対して位置ずれするという事態が起こらない。そのため、軸受ハウジングに対して、その軸受ハウジングに圧入された含油メタル軸受を介して回転可能に支持された回転軸の軸線が軸受ハウジングの軸線に対して傾斜するという事態が起こらなくなる。
【００１５】
本発明では、含油メタル軸受の上記圧入面の軸長と上記摺動面の軸長とが異なる長さに形成されていてもよいけれども、含油メタル軸受の上記圧入面の軸長が上記摺動面の軸長と同じ長さであるという構成を採用することが好ましく、そうすることによって、含油メタル軸受の製作が容易になる。
【００１６】
また、含油メタル軸受が、軸受主部と軸受補助部とに軸方向で区画されていて、上記圧入面と上記摺動面とが上記軸受主部の外周面と内周面とによってそれぞれ形成されていると共に、上記軸受補助部は、その外周面が上記圧入面よりも径小に形成されているという構成を採用することが望ましく、そうすることによって、含油メタル軸受の製作がいっそう容易になる。
【００１７】
本発明に係る含油メタル軸受装置は、円筒状の軸受ハウジングの軸方向２箇所に円筒状の含油メタル軸受が圧入されてなり、それらの含油メタル軸受は、外周面が圧入面を形成し、内周面はその軸方向の一部が回転軸に対する摺動面として形成されていると共にその軸方向の残部が上記摺動面よりも径大な非摺動面として形成されている含油メタル軸受装置において、含油メタル軸受が、軸方向一端側の軸受主部と軸方向他端側の軸受補助部とに軸方向で区画されていて、上記圧入面と上記摺動面とを上記軸受主部の外周面と内周面とでそれぞれ形成してそれら各面の軸長を同じ長さにすることによって、上記圧入面の軸方向中央位置の高さを上記摺動面の軸方向中央位置の高さに一致させてあり、上記軸受補助部は、上記軸受主部の片側へ延び出てその外周面が上記圧入面よりも径小に形成され、かつ、この軸受補助部の外周面の基部が、上記圧入面に段差を形成せずに連続するテーパ面として形成されている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。
【００１８】
このものでは、含油メタル軸受が、同一の軸長を有する圧入面と摺動面とを有する軸受主部を軸方向一端側に有し、その軸方向他端側に上記構成の軸受補助部を備えていて、軸受補助部の外周面の基部が、上記圧入面に段差を形成せずに連続するテーパ面として形成されているので、軸受ハウジングに対する圧入工程を容易に行なうことが可能であり、圧入の際に上記したかじり現象を生じにくくなるという利点がある。その他の作用などについては後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、軸受ハウジングの上下２箇所に圧入された含油メタル軸受の一方又は両方の摺動面の軸線が軸受ハウジングの軸線に対して傾斜したままになっているとしても、上下２箇所の含油メタル軸受のそれぞれの摺動面の軸方向中央位置の中心が、軸受ハウジングの軸線に対して位置ずれしなくなる。そのため、軸受ハウジングに対して、その軸受ハウジングに圧入された含油メタル軸受を介して回転可能に支持された回転軸の軸線が傾斜するという事態が起こらなくなる。このことから、本発明に係る含油メタル軸受装置は、磁気テープ装置のドラムにおいて、回転ドラム部を固定ドラム部に回転可能に取り付ける際に採用される含油メタル軸受装置として好適に使用することが可能であり、そうすることによって、磁気テープ装置の回転磁気ヘッドや磁気テープの耐用性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明に係る含油メタル軸受装置Ａを説明的に示した縦断面図、図２は同含油メタル軸受装置Ａに用いられている含油メタル軸受１の縦断面図である。
【００２１】
図２に示した円筒状の含油メタル軸受１は、軸方向一端側の軸受主部３と軸方向他端側の軸受補助部４とに軸方向で区画されている。そして、軸受主部３の外周面を圧入面２１として形成し、その内周面を摺動面２２として形成してあると共に、それら各面２１，２２の軸長Ｈを同じ長さに定めてある。この構成を採用することによって、一転鎖線で示した圧入面２１の軸方向中央位置ａの高さを、摺動面２２の軸方向中央位置ｂの高さに一致させてある。また、軸受補助部４は、その外周面４１が圧入面２１よりも径小に形成され、その内周面が摺動面２２よりも径大な非摺動面２３として形成されている。
【００２２】
図１に示した円筒状の軸受ハウジング５の上下２箇所に図２で説明した構成を備えた含油メタル軸受１をそれぞれ圧入することによって構成される含油メタル軸受装置Ａでは、２個の含油メタル軸受１，１のそれぞれにおいて、圧入面２１の軸方向中央位置ａの中心Ｐと、摺動面２２の軸方向中央位置ｂの中心Ｑとが一致している。そのため、含油メタル軸受１を軸受ハウジングに圧入する際に冒頭で説明したかじり現象などが生じてその含油メタル軸受１の摺動面２２の軸線２４が軸受ハウジング５の軸線Ｌに対して傾いたとしても、摺動面２２の軸方向中央位置ｂの中心Ｑが、軸受ハウジング５の軸線Ｌ上に位置するようになり、両者が位置ずれするという事態が起こらない。したがって、軸受ハウジング５に対して、その軸受ハウジング５に圧入された含油メタル軸受１，１を介して回転可能に支持された回転軸の軸線Ｒが軸受ハウジング５の軸線Ｌに一致することになり、回転軸の軸線Ｒが軸受ハウジング５の軸線Ｌに対して傾斜するという事態が起こらない。このことから、磁気テープ装置のドラムの固定ドラム部に回転ドラム部を図１で説明した含油メタル軸受装置Ａを介して取り付けておくと、磁気テープの走行経路と回転ドラム部側の回転磁気ヘッドとの回転経路との相互間での位置精度が向上して回転磁気ヘッドや磁気テープなどの耐用寿命の向上し、記録情報の読取り書込み性能も向上する。
【００２３】
図３は変形例による含油メタル軸受１と軸受ハウジング５の一部とを示した縦断面図である。同図の含油メタル軸受１は、軸受主部３と軸受補助部４とに軸方向で区画されていて、圧入面２１と摺動面２２とが軸受主部３の外周面と内周面とによってそれぞれ形成されていると共に、軸受補助部４は、その外周面４１が圧入面２１よりも径小に形成されている。そして、軸受補助部４の外周面４１の基部が、圧入面２１に段差を形成せずに連続するテーパ面４２として形成されている。なお、同図において、Ｄ１は圧入面の直径、Ｄ２は軸受補助部４の外周面４１の直径、Ｄ３は軸受ハウジング５の内周面５１の直径をそれぞれ示しており、同図から判るように、軸受ハウジング５の内周面５１の直径Ｄ３に対して、圧入面の直径Ｄ１はそれよりも大きく、軸受補助部４の外周面４１の直径Ｄ２はそれよりも小さい。
【００２４】
図３で説明した含油メタル軸受１を軸受ハウジング５に圧入する工程では、その工程の初期に軸受補助部４の下端部分を軸受ハウジング５に容易に遊嵌合することができるために、含油メタル軸受１を軸受ハウジング５に初期挿入する作業を容易に行なうことができ、また、圧入段階では、テーパ面４２がガイド面としての機能を発揮して圧入面２１が軸受ハウジング５の内側に導入されるので、その圧入面２１が円滑に軸受ハウジング５に圧入される。そのために、圧入工程でのかじり現象を生じにくくなるという利点がある。
【００２５】
なお、図１〜図５において、同一又は相応する部分には同一符号を付してある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る含油メタル軸受装置を説明的に示した縦断面図である。
【図２】同含油メタル軸受装置に用いられている含油メタル軸受の縦断面図である。
【図３】変形例による含油メタル軸受と軸受ハウジングの一部とを示した縦断面図である。
【図４】従来の含油メタル軸受装置の問題点を説明的に示した縦断面図である。
【図５】図４の含油メタル軸受装置に用いられている含油メタル軸受の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  含油メタル軸受
３  軸受主部
４  軸受補助部
５  軸受ハウジング
２１  圧入面
２２  摺動面
２３  非摺動面
４１  軸受補助部の外周面
４２  テーパ面
Ｈ  圧入面又は摺動面の軸長
ａ  圧入面の軸方向中央位置
ｂ  摺動面の軸方向中央位置
【図１】
2006038081.tif 000003
【図２】
2006038081.tif 000004
【図３】
2006038081.tif 000005
【図４】
2006038081.tif 000006
【図５】
2006038081.tif 000007