(57)【要約】 【課題】潤滑油が摺動部材の内周面と接触する領域で空気層を介在させて潤滑油のフリクションを下げることができるすべり軸受を提供する。【解決手段】すべり軸受は、回転可能な軸部材を内周面で油膜を介して支持する円筒状の基材と、前記基材の内周面に設けられる複数の凹部と、を備える。また、前記凹部は、前記内周面に対して略９０度の角度の第１面と、前記内周面と９０度未満の角度で交わる第２面と、を有する。【選択図】図３
2019105334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な軸部材を内周面で油膜を介して支持する円筒状の基材と、
前記基材の内周面に設けられる複数の凹部と、
を備え、
前記凹部は、
前記内周面に対して略９０度の角度の第１面と、
前記内周面と９０度未満の角度で交わる第２面と、
を有するすべり軸受。
【請求項２】
前記第２面は、曲率を有する面または所定の傾きを有する面である請求項１に記載のすべり軸受。
【請求項３】
前記第２面の曲率半径は、０μｍよりも大きく５μｍ未満の範囲にある請求項２に記載のすべり軸受。
【請求項４】
前記凹部の直径は１０μｍ未満である請求項２または３に記載のすべり軸受。
【請求項５】
前記凹部は、前記内周面の全体に設けられる請求項１から４のいずれか１つに記載のすべり軸受。
【請求項６】
前記内周面に設けられる前記複数の凹部の面積の和は、前記内周面の総表面積の１０％以上である請求項５に記載のすべり軸受。
【請求項７】
前記第１面のうち、前記油膜の移動方向の上流側に、前記第２面が設けられる請求項１〜６のいずれか１つに記載のすべり軸受。
【請求項８】
前記基材の前記内周面上に撥水性または撥油性を有する樹脂層をさらに備える請求項１から７のいずれか１つに記載のすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油に含まれる粒子または異物を除去する構造を有するすべり軸受が知られている。たとえば、特許文献１には、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から解放されている摺動部材の内面の領域の一部に、複数の空洞を設けた構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２−５３３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、摺動部材の内面に設けられる空洞の直径は１０μｍ以上であるため、空洞内から空気層が除去され、空洞内が潤滑油で満たされてしまう。また、摺動部材の内面の領域の一部にしか空洞が設けられていない。そのため、摺動部材の内面で軸部材を回転させたときに、潤滑油が摺動部材の内面と接触する領域で生じる摺動摩擦（以下、フリクションという）は、空洞を設けない構造と比較してそれほど低下しないという問題がある。
【０００５】
本発明は、潤滑油が摺動部材の内周面と接触する領域で空気層を介在させて潤滑油のフリクションを低減することができるすべり軸受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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のすべり軸受は、回転可能な軸部材を内周面で油膜を介して支持する円筒状の基材と、前記基材の内周面に設けられる複数の凹部と、を備え、前記凹部は、前記内周面に対して略９０度の角度の第１面と、前記内周面と９０度未満の角度で交わる第２面と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、潤滑油が摺動部材の内周面と接触する領域での潤滑油のフリクションを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態によるすべり軸受を用いた軸受構造の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態によるすべり軸受の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の一例を示す一部拡大断面図である。
【図４】図４は、比較例による凹部の角部が９０度である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態による凹部の角部が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態による凹部の第２面が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態による凹部の第２面が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態による凹部の第２面が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す一部断面図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す一部断面図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の一例を模式的に示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るすべり軸受の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるすべり軸受を用いた軸受構造の構成の一例を示す断面図である。図２は、第１の実施形態によるすべり軸受の構成の一例を示す斜視図であり、（ａ）はすべり軸受を構成する基材の全体構成の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は内周面の一部を拡大した斜視図である。図３は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の一例を示す一部拡大断面図である。図１および図３では、すべり軸受の軸に垂直な方向の断面が示されている。
【００１１】
図１〜図３に示されるように、すべり軸受１０は、回転可能な軸部材２１を内周面で油膜１５を介して支持する円筒状の基材１１と、基材１１の内周面に設けられる複数の凹部１３と、を備える。軸部材２１は、たとえば、円柱状の形状を有し、円周方向に回転可能な構造を有する。軸部材２１の外径は、すべり軸受１０の内径よりもわずかに小さく形成されている。軸部材２１は、たとえばエンジンのクランクシャフトなどである。軸部材２１は、たとえば鋼などの金属材料によって構成される。
【００１２】
基材１１は、半円筒状を有し、すべり軸受１０としての特性、たとえば摩耗特性および耐焼付性を与えるためのライニング層によって構成される。基材１１の内周面は、相手側の軸部材２１と油膜１５を介して接触する摺動面となる。ライニング層は、たとえばアルミニウム合金または銅合金などの金属材料で構成される。図１および図２の例では、２つの半円筒状の基材１１が円筒状となるように接合されることによってすべり軸受１０が構成される。
【００１３】
また、基材１１は、ライニング層の外側に、ライニング層の機械的強度を補強するための層である裏金を有していてもよい。裏金は、たとえば鋼などの金属材料で構成される。さらに、基材１１は、ライニング層の内側に、ライニング層の摩擦係数、なじみ性および耐腐食性などの特性を改善するためのオーバレイ層を有していてもよい。オーバレイ層は、たとえば軟質金属と、固体潤滑剤と、バインダと、を含む。軟質金属は、たとえばＳｎ、ＡｌおよびＢｉから選択される少なくとも１種の材料からなる。固体潤滑剤は、グラファイト、ＭｏＳ2、ＷＳ2、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ｈ−ＢＮ、およびＳＢ2Ｏ3から選択される少なくとも１種の材料からなる。バインダは、たとえば、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、およびエポキシ樹脂から選択される少なくとも１種の材料からなる。
【００１４】
なお、図１および図２では、２つの半円筒状の基材１１を円筒状となるように接合することによって、円筒状のすべり軸受１０が構成される場合を示したが、実施形態がこれに限定されるものではない。たとえば、すべり軸受１０は、円筒状の基材によって構成されていてもよいし、半円筒以外の複数の部分円筒状の基材を円筒状となるように接合することによって構成されていてもよい。
【００１５】
基材１１の内周面上には、基材１１の内周面（ライニング層またはオーバレイ層）上に、内周面の表面エネルギを下げるための樹脂層１２が設けられる。樹脂層１２は、撥水性または撥油性を有することが望ましい。樹脂層１２は、たとえばＰＴＦＥによって構成される。
【００１６】
油膜１５は、軸部材２１とすべり軸受１０との間に、軸部材２１の回転によってすべり軸受１０の内周面と軸部材２１の外周面とが直接に接触してしまうことを防ぐ役割を有する。油膜１５として、潤滑油が用いられる。軸部材２１の外周面と、すべり軸受１０の内周面１６（摺動面）との間に形成される隙間に潤滑油が供給されることによって、油膜１５が形成される。潤滑油は、たとえばエンジンオイルである。
【００１７】
凹部１３（穴）は、凹部１３内に後述する空気層１４を閉じ込めておくとともに、凹部１３内に油膜１５中の異物を捕捉する。凹部１３は、基材１１の内周面１６の全体にわたって複数配置される。凹部１３の直径は１０μｍ未満で、深さは１０μｍ以上である。たとえば、凹部１３は、基材１１の内周面１６の円筒状の軸方向および円周方向に規則的に配置される。凹部１３は、正方格子状または三角格子状など任意の状態で配置される。また、基材１１の内周面１６に垂直な方向から見た場合の凹部１３の外形は、円形、楕円形など任意の形状でよい。図２では、円環形状の凹部１３が正方格子状に配置される例が示されている。また、内周面１６に凹部１３が設けられていない場合と比較してすべり軸受１０と軸部材２１との間のせん断抵抗を小さくさせるためには、すべての凹部１３の面積の和をすべり軸受１０の基材１１の内周面の面積（総表面積）の１０％以上とすることが望ましい。
【００１８】
このような構成によって、すべり軸受１０は内部に形成される中空部分にて円柱状の軸部材２１を軸受けする。そして、軸部材２１が回転するとき、油膜１５を介してすべり軸受１０の内周面１６上を軸部材２１の外周面が摺動する。
【００１９】
第１の実施形態では、図３に示されるように、すべり軸受１０に軸部材２１を挿入し、すべり軸受１０と軸部材２１との間に油膜１５を介した状態で、軸部材２１が回転したときに、少なくとも凹部１３の位置において、すべり軸受１０（基材１１）の内周面１６と油膜１５との間に空気層１４が存在する。すなわち、凹部１３の位置では、すべり軸受１０と軸部材２１との間に、すべり軸受１０側から空気層１４と油膜１５とが層状構造となって存在する。なお、空気層１４は、図３に示されるように、隣接する凹部１３間の領域上に存在してもよく、空気層１４の厚さが場所によって異なっていてもよい。たとえば、図３に示されるように、領域Ａでは隣接する凹部１３間の領域上に存在する空気層１４は厚いが、領域Ｂでは隣接する凹部１３間の領域上に存在する空気層１４は領域Ａの空気層１４よりも薄くなっていてもよい。
【００２０】
このように、空気層１４がすべり軸受１０と油膜１５との間に存在することで、軸部材２１の回転時におけるすべり軸受１０と軸部材２１との間のせん断抵抗が小さくなり、油膜１５のフリクションが低減される。
【００２１】
第１の実施形態では、凹部１３の中に空気層１４を閉じ込めておくために、図３に示されるように、凹部１３は、内周面１６に対して略垂直な第１面１３１ａと、第１面１３１ａの少なくとも一部と内周面１６との間に位置し、内周面１６と９０度未満の角度で交わる第２面１３２ａと、を有するように構成される。また、第１面１３１ａは、円環状の面を有しており、第１面１３１ａの直径は１０μｍ未満である。第２面１３２ａとして、たとえば曲率を有する面を例示することができる。曲率を有する面は、凹部１３の中心軸を通る平面で凹部１３を切った時の断面において、内周面１６と第１面１３１ａとを結ぶ第２面１３２ａの曲率中心が、第２面１３２ａの凹部１３側ではない側に位置するように設けられる曲面である。
【００２２】
つぎに、凹部１３の中に空気層１４を閉じ込めておくための条件について説明する。なお、ここでは、第１の実施形態による凹部１３の第２面１３２ａが曲率を有する面である場合を例に挙げて説明する。図４は、比較例による凹部の角部が９０度である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す断面図であり、図５は、第１の実施形態による凹部の角部が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【００２３】
図４に示されるように、比較例によるすべり軸受の内周面１６に設けられる凹部１３は、直径が１０μｍで、凹部１３を構成する面は、内周面１６に対して略垂直な面によって構成される。すなわち、凹部１３の上部の角部１３３は９０度である。また、すべり軸受１０の基材１１の内周面１６側には、図示しないが撥水性または撥油性の樹脂層１２が設けられている。このような場合、軸部材２１の回転によって、軸部材２１とすべり軸受１０（基材１１）との間の油膜１５も、軸部材２１の回転に引きずられるように、軸部材２１の回転方向に移動する。このとき、基材１１側の油膜１５は、軸部材２１に接する油膜１５の部分に比較して移動速度は遅いが、基材１１の内周面１６に沿って移動する。
【００２４】
内周面１６の凹部１３でない部分を移動している油膜１５が、空気層１４が閉じ込められた凹部１３上を通過すると、図４の部分Ｐ１のように、凹部１３の中に油膜１５が落ち込む。油膜１５が落ち込んだ凹部１３の内部は、その後、油膜１５で満たされてしまう。これは、凹部１３を構成する面が内周面１６に対して垂直である場合には、角部１３３で濡れが生じてしまうためである。これは、９０度の角部１３３上で樹脂層１２が形成されない部分もあるためであると考えられる。濡れが生じてしまうと、その部分から油膜１５に表面積を小さく保とうとする力が働かなくなり、油膜１５は、直径が１０μｍである凹部１３上を飛び越えることができずに、凹部１３の内部に落ち込んでしまう。そして、凹部１３内が油膜１５で満たされると、凹部１３の中に空気層１４が存在しなくなるので、すべり軸受１０は内周面１６で全体的に油膜１５と接触する。その結果、軸部材２１は油膜１５を介してすべり軸受１０と接触することになり、油膜１５がすべり軸受１０と接する位置では、油膜１５のフリクションが大きくなってしまう。なお、ここでは、凹部１３の直径が１０μｍの場合を示しているが、１０μｍよりも大きい場合も同様に、油膜１５は凹部１３の中にさらに落ち込みやすくなる。
【００２５】
また、軸部材２１とすべり軸受１０との間だけでなく、凹部１３内に油膜１５が満たされている場合には、凹部１３内に捕捉された黄砂などの粒径が凹部１３の径以下の異物が凹部１３の内側から外側へと容易に移動してしまう。
【００２６】
以上のことから、比較例による直径が１０μｍで内周面１６に対して垂直な面を有する凹部１３が内周面１６に設けられるすべり軸受１０では、油膜１５のフリクションが低減されないとともに、油膜１５中の異物を捕捉することができない。
【００２７】
一方、図５の例に示される第１の実施形態によるすべり軸受１０では、凹部１３の上部の第２面１３２ａは、曲率を有する面とされている。また、すべり軸受１０の基材１１の内周面１６側には、図示しないが撥水性または撥油性の樹脂層１２が設けられているため、基材１１の内周面１６は、表面自由エネルギが低い状態であり、油膜１５が濡れにくい状態にある。この状態で、油膜１５が内周面１６の凹部１３でない部分から凹部１３上を通過するとき、図５の部分Ｐ２のように、毛管現象によって、油膜１５は、内周面１６から凹部１３の上部の第２面１３２ａ（曲率を有する面）を通り、凹部１３内に落ち込まずに、油膜１５の移動方向の下流側に位置する第２面１３２ａへと凹部１３の上を飛び越えることができる。これは、凹部１３の上部の角部１３３が９０度である比較例のように第２面１３２ａで濡れが生じることがない。これは、第２面１３２ａには角部が存在しないので、第２面１３２ａの全体にわたって樹脂層１２が形成されるため、すなわち樹脂層１２が形成されていない部分がないためであると考えられる。このように第２面１３２ａで濡れが生じることがないので、油膜１５が第２面１３２ａを通過した後で油膜１５の移動方向の下流側に位置する第２面１３２ａに到達するまでの間に、油膜１５に表面積を小さく保とうとする表面張力が維持されるためと考えられる。その結果、凹部１３内に油膜１５が落ち込まず（入り込まず）、凹部１３の内部の空気層１４が油膜１５によって蓋をされた構造となる。
【００２８】
そして、凹部１３内に空気層１４が閉じ込められるようにしたので、隣接する凹部１３間にも空気層１４が存在する。このように、油膜１５とすべり軸受１０との間に空気層１４が存在するので、油膜１５のフリクションが図４に示した比較例の場合に比して低下する。
【００２９】
また、油膜１５中に異物が存在する場合には、異物が空気層１４を介して凹部１３の中へと捕捉される。凹部１３の中には、比較例のように油膜１５が満たされていないので、凹部１３（空気層１４）から油膜１５へと異物が移動することが抑制される。
【００３０】
図６〜図８は、第１の実施形態による凹部の第２面が曲率を有する面である場合の潤滑油の挙動のシミュレーション結果を示す図であり、これらの図で（ａ）は断面図であり、（ｂ）は上面図である。また、図６には、第２面１３２ａ（曲率を有する面）の曲率半径が１．０μｍの場合が示されており、図７には、第２面１３２ａの曲率半径が１．５μｍの場合が示されており、図８には、第２面１３２ａの曲率半径が２．０μｍの場合が示されている。
【００３１】
これらの図６（ａ）〜図８（ａ）に示されるように、凹部１３の上部の第２面１３２ａを曲率を有する面とすることで、凹部１３内に油膜１５が入り込み難くなる。ただし、第２面１３２ａの曲率半径が大きくなるにしたがって、凹部１３内における空気層１４の上面の位置が若干下側に移動する傾向が認められる。
【００３２】
また、図６（ｂ）〜図８（ｂ）に示されるように、すべり軸受１０（基材１１）の内周面１６上において、油膜１５の移動方向に隣接する凹部１３間の領域には、空気層１４が存在する。さらに、第２面１３２ａの曲率半径が小さくなるほど、油膜１５の移動方向に隣接する凹部１３間の領域に存在する空気層１４の量が多くなる。空気層１４は凹部１３内に存在すればよいが、これらの図６（ｂ）〜図８（ｂ）に示されるように、空気層１４は、油膜１５の移動方向に隣接する凹部１３間の領域に存在すればさらに望ましい。また、油膜１５の移動方向と交差する方向に隣接する凹部１３間の領域には、空気層１４は存在しなくてもよい。なお、ここでは、第２面１３２ａの曲率半径が１．０μｍ〜２．０μｍの場合を例に挙げたが、同様の傾向が曲率を有する面１３２ａの曲率半径が０μｍよりも大きく５．０μｍ未満の範囲で見られた。
【００３３】
以上のように、すべり軸受１０と油膜１５との間に空気層１４を介在させるためには、凹部１３の第１面１３１ａでの直径が１０μｍ未満であり、凹部１３の上部の第２面１３２ａが曲率を有する面であることが望ましく、特に、第２面１３２ａの曲率半径が０μｍよりも大きく５．０μｍ未満の範囲にあることが望ましい。
【００３４】
なお、凹部１３の上部の第２面１３２ａの形状は一例である。以下に、凹部１３の断面形状の変形例について説明する。
【００３５】
（変形例１）
図４のところで、凹部１３の上部の角部が内周面１６に対して垂直な面を有している場合には、角部１３３で濡れやすくなり、その結果、凹部１３内に油膜１５が落ち込んでしまうことを説明した。第２面が、内周面１６に対して９０度未満の所定の角度で交わり、所定の傾きを有する面によって構成される場合にも、凹部１３内に油膜１５が落ち込まないようにすることができる。
【００３６】
図９は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す一部断面図である。この図に示されるように、凹部１３は、第１面１３１ａと第２面１３２ｂとを有する。ただし、第２面１３２ｂは、内周面１６に対して９０度未満の所定の角度αで交わり、所定の傾きαを有する。すなわち、内周面１６側の境界と第１面１３１ａ側の境界との間を結ぶ第２面１３２ｂが所定の傾きαを有する。また、第２面１３２ｂと第１面１３１ａとがなす角度βは、９０度未満となり、９０度の場合に比して、第１面１３１ａと第２面１３２ｂとの境界で濡れが生じることを抑制する。これは、第２面１３２ｂと第１面１３１ａとがなす角度が９０度の場合に比して、９０度未満の場合には、第２面１３２ｂと第１面１３１ａとの境界部上に樹脂層１２が形成され易く、樹脂層１２が形成されない部分がほとんどなくなるからであると考えられる。その結果、凹部１３への油膜１５の落ち込みを抑制することができる。そのため、図５の場合と同様に、凹部１３内に油膜１５が入り込んでしまうことが抑制され、凹部１３内に空気層１４を閉じ込めることができる。
【００３７】
（変形例２）
上記したように、油膜１５が凹部１３に入り込んでしまう原因は、油膜１５の移動方向の凹部１３の上流側における角部で濡れが生じることにある。そのため、少なくとも凹部１３の油膜１５の移動方向の上流側に、第２面１３２ａ，１３２ｂが設けられればよい。
【００３８】
図１０は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１１は、第１の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の変形例を模式的に示す一部断面図であり、図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１０（ｂ）は、第２面１３２ａが曲率を有する面１３２ａである場合であり、図１１は、第２面１３２ｂが所定の傾きを有する面である場合である。
【００３９】
これらの図に示されるように、凹部１３は、第１面１３１ａと第２面１３２ａ，１３２ｂとを有するが、第２面１３２ａ，１３２ｂの構成が図３に示すものとは異なり、凹部１３の上部の油膜１５の移動方向の上流側に、第２面１３２ａ，１３２ｂが設けられる。すなわち、凹部１３の油膜１５の移動方向の上流側の第１面１３１ａと内周面１６との間に、第２面１３２ａ，１３２ｂが設けられる。この場合、凹部１３の油膜１５の移動方向の下流側の上部は、第１面１３１ａとなっている。たとえば、油膜１５の移動方向における凹部１３の中心から上流側と下流側とに分け、上流側の半分の凹部１３の上部は内周面１６に対して傾斜した第２面１３２ａ，１３２ｂを有し、凹部１３の下流側の半分は内周面１６に対して垂直な第１面１３１ａを有する構造とすることができる。第２面１３２ａ，１３２ｂは、図１０（ｂ）に示されるように、曲率を有する面でもよいし、図１１に示されるように、所定の傾きを有する面でもよい。
【００４０】
上記したように、第１の実施形態では、すべり軸受１０を構成する基材１１の内周面１６に、内周面１６に対して略垂直な第１面１３１ａと、第１面１３１ａと内周面１６との間に、内周面１６に対して９０度未満の角度で交わる第２面１３２ａ，１３２ｂと、を有する凹部１３を複数設けた。これによって、軸部材２１が回転して油膜１５が移動するときに、凹部１３に油膜１５が入り込むことを抑制し、凹部１３内に空気層１４を閉じ込めておくことが可能になる。つまり、少なくとも凹部１３の位置においては、すべり軸受１０の内周面１６と軸部材２１との間に、空気層１４と油膜１５との積層構造が形成される。これによって、油膜１５がすべり軸受１０に直接に接触する場合と比して、油膜１５のフリクションを下げることができるという効果を有する。
【００４１】
また、油膜１５中の異物を凹部１３内に捕捉することができる。さらに、凹部１３の上部は、油膜１５で蓋をされた構造となるので、捕捉した異物が凹部１３内から外部に出てしまうことを抑制することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、凹部を第１面と第２面とで構成することで、凹部への潤滑油の入り込みを抑制し、すべり軸受と潤滑油との間に空気層を形成した。第２の実施形態では、内周面に対して略垂直な面を有する凹部において、直径を４μｍ以下とすることによって、凹部に空気層を閉じ込めることができるすべり軸受について説明する。なお、上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。
【００４３】
図４の比較例で示したように、直径が１０μｍであり、内周面１６に対して略垂直な面を有する凹部１３を備えるすべり軸受１０の場合には、軸部材２１が回転したときに、油膜１５が凹部１３の内部に入り込んでしまう。これは、凹部１３の直径が１０μｍもある場合には、表面張力によって凹部１３の内部で下から油膜１５を押し上げるような空気の抵抗を作ることができないからである。
【００４４】
凹部１３の直径を１０μｍよりも小さく、４μｍよりも大きい場合にも、図４の比較例で示したものと同様に、軸部材２１が回転したときに、油膜１５が凹部１３内に入り込んでしまう。しかし、凹部１３の直径が４μｍ以下になると、凹部１３内の空気層１４の表面張力が強くなり、外からの圧力に耐えられるようになる。つまり、凹部１３の中の空気層１４による油膜１５を押し上げる力が大きくなり、凹部１３の内部への油膜１５の浸入が抑制される。
【００４５】
図１２は、第２の実施形態によるすべり軸受の内周面の構成の一例を模式的に示す一部断面図である。ここでは、基材１１の中心軸に垂直な方向の断面を示している。この図に示されるように、基材１１の内周面１６側には、凹部１３が設けられている。この凹部１３を構成する面では、第１の実施形態とは異なり、第２面１３２ａ，１３２ｂは設けられず、内周面１６に対して略垂直な面によって構成される。ただし、凹部１３の直径は、４μｍ以下である。このように凹部１３の直径を４μｍ以下とすることで、凹部１３内に空気層１４が閉じ込められるとともに、油膜１５の移動方向に隣接する凹部１３間に空気層１４が形成される。
【００４６】
第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０  すべり軸受
１１  基材
１２  樹脂層
１３  凹部
１４  空気層
１５  油膜
１６  内周面
２１  軸部材
１３１ａ  第１面
１３２ａ，１３２ｂ  第２面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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