(57)【要約】【課題】組み付けが容易で、かつ組み付け精度に依らず所要の調心機能を発揮し得る調心型滑り軸受装置を低コストに提供する。【解決手段】軸受部材３の球状外周面６と共に調心機構を構成する球状内周面７を有する環状部材５を軸受部材３の外周に設ける。当該環状部材５を、球状外周面６に離型剤を供給した状態の軸受部材３をインサート部品として樹脂で成形する。【選択図】図１
2008032050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状外周面を有する軸受部材と、該軸受部材の内周に挿入され、前記軸受部材に対して相対回転可能に支持される軸と、前記軸受部材の前記球状外周面とこの面に対向する球状内周面とで構成される調心機構とを備えた調心型滑り軸受装置において、
前記軸受部材の外周に、前記球状内周面を有する環状部材が設けられ、該環状部材が、前記球状外周面に離型剤を供給した前記軸受部材をインサート部品として樹脂で成形されていることを特徴とする調心型滑り軸受装置。
【請求項２】
前記軸受部材が焼結金属で形成されている請求項１記載の調心型滑り軸受装置。
【請求項３】
前記環状部材が多孔質樹脂で形成されている請求項１記載の調心型滑り軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調心性を有する滑り軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外周が球面をなす球状軸受を用いた調心型滑り軸受装置の従来の構造例として、例えば図３に示すようなものがある。同図に示す調心型滑り軸受装置１０１は、モータなどのケースと一体構造をなすハウジング１０２と、ハウジング１０２の内部に収容される球状メタル１０３と、球状メタル１０３の内周に挿通されるシャフト１０４と、球状メタル１０３の外周を囲むようにハウジング１０２の内部にはめ込まれるリング状の給油フェルト１０５と、ハウジング１０２の内面に圧入され、内孔部分が球状メタル１０３の外周に圧接する保持ワッシャー１０６とを主たる構成要素として構成されている（例えば、特許文献１を参照）。この場合、保持ワッシャー１０６の圧接により球状メタル１０３がハウジング１０２に対して固定される。また、ハウジング１０２の凹部内周面１０７と給油フェルト１０５の内側面１０８、および保持ワッシャー１０６の内側面１０９とで、球状メタル１０３を受けることにより、球状メタル１０３の調心を可能としている。
【０００３】
また、他の構造例として、上述の調心型滑り軸受装置１０１よりも部品点数を削減し、かつ組み立てを容易にしたものが特開２０００−２４９１４０号公報に開示されている。図４はその一例を示すもので、同図に係る調心型滑り軸受装置２０１は、ハウジング２０２の内面に球状含油軸受２０３の一方の周面を保持する球面座２０７を形成し、同じく球状含油軸受２０３の他方の周面を保持する球面座２０８を設けた焼結多孔質含油部材２０５を他方側からハウジング２０２の内面に圧入することで、球状含油軸受２０３を球面座２０７、２０８で受ける構成をなしている。かかる構成により、球状含油軸受２０３の内周に挿入したシャフト２０４が回転支持され、かつ球状含油軸受２０３が球面座２０７、２０８に対して調心可能となっている。
【特許文献１】実公昭５５−２３０６５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４９１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の調心型滑り軸受装置においては、構造上の理由から、何れも球状軸受（球状メタル１０３、球状含油軸受２０３）の球面を受け、調心をなすための凹状面が分割され、二以上の面から構成されている。そのため、これらの面を有する部材間の組み付け精度を高く確保する必要が生じ、また組み付け作業に手間がかかることでコストアップにつながる。また、図３に示す保持ワッシャー１０６や、図４に示す焼結多孔質含油部材２０５はそれぞれハウジング１０２、２０２に圧入固定することで、球状軸受に所定の附勢力を与え、これにより球状軸受を調心可能に保持するものであるから、圧入を精度良く行うことが求められる。しかしながら、圧入の精度はハウジング１０２、２０２の形状精度にも依存することから、両者を精度良く形成し、かつ圧入精度を確保することは容易ではなく、相当のコストも必要となる。
【０００５】
以上の事情に鑑み、本発明では、組み付けが容易で、かつ組み付け精度に依らず所要の調心機能を発揮し得る調心型滑り軸受装置を低コストに提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、球状外周面を有する軸受部材と、軸受部材の内周に挿入され、軸受部材に対して相対回転可能に支持される軸と、軸受部材の球状外周面とこの面に対向する球状内周面とで構成される調心機構とを備えた調心型滑り軸受装置において、軸受部材の外周に、球状内周面を有する環状部材が設けられ、環状部材が、球状外周面に離型剤を供給した軸受部材をインサート部品として樹脂で成形されていることを特徴とする調心型滑り軸受装置を提供する。
【０００７】
このように、本発明は、調心機構を構成する球状内周面を設けた環状部材を軸受部材の外周に配設し、この環状部材を、軸受部材をインサート部品として樹脂で成形したことを特徴とするものである。同時に、本発明は、軸受部材の球状外周面に離型剤を供給した状態で環状部材を成形する点を特徴とし、この構成により、はじめて調心機構をなし、軸受部材の球状外周面と嵌り合う球状内周面を１部材（環状部材）で構成可能とするものである。従って、かかる構成によれば、従来のように球状内周面を二以上に分割する必要もなく、また、当該分割された複数の部材間の組み付け作業を省略することができる。また、軸受部材をインサート部品として環状部材を成形することで、環状部材の成形作業と、軸受部材と環状部材との組み付け作業とを１工程で行うことができる。そのため、当該調心機構を備えた軸受装置の組み付け作業を従来に比べて簡素化することができる。
【０００８】
また、軸受部材の外周に位置する環状部材を樹脂で成形することで、環状部材に対して内径側への成形時収縮を生じさせることが可能となる。この場合、かかる収縮力でもって、軸受部材に対して附勢力を付与することができ、軸受部材が軸と共に回転する、いわゆる共回りを回避することができる。従って、ハウジング等への圧入精度に依ることなく調心機能と共に所要の軸受性能を発揮することができる。
【０００９】
また、環状部材は、軸受部材をインサート部品として樹脂で成形されることから、その内周に形成され、軸受部材の球状外周面を受ける球状内周面を、かかる球状外周面に倣った形に形成することができる。これにより、当該軸受装置における調心性を高めて、調心トルクの低減を図ることができる。
【００１０】
軸受部材は焼結金属で形成されるのが好ましい。軸受部材を焼結金属で形成すれば、環状部材の成形後、一体品ごと含油作業を行うことで、容易に潤滑油を含浸させた含油軸受を形成することができる。これにより、軸受面となる内周面および調心機構をなす球状外周面にそれぞれ油を供給して、所要の調心機能と軸受性能を安定して発揮することができる。
【００１１】
また、環状部材は多孔質樹脂で形成するのが好ましい。多孔質樹脂で環状部材を形成すれば、容易に含油性をもたせることができるので、含油フェルトや含油多孔質体を別途設けることなく当該軸受装置に補油機能を与えることができる。特に、軸受部材を焼結金属で形成して共に含油させる場合には、１度の含油作業で済むため、工程の増加を避けることができ経済的である。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明によれば、組み付けが容易で、かつ組み付け精度に依らず所要の調心機能を発揮し得る調心型滑り軸受装置を低コストに提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る調心型滑り軸受装置１の断面図を示している。この滑り軸受装置１は、球状外周面６を有する軸受部材３と、軸受部材３の内周に挿入される軸４と、軸受部材３の外周に位置し、軸受部材３を調心可能に保持する環状部材５とを備える。
【００１５】
軸受部材３は内周を円筒状に、外周を球面状に形成したものである。この実施形態では、軸受部材３焼結金属で形成され、内部空孔に潤滑油を含浸させた状態で軸４を相対回転可能に支持するようになっている。この場合、軸受部材３は、例えばＣｕ粉末やＣｕ合金粉末、Ｆｅ粉末、Ｃｕで被覆Ｆｅ粉末等のうち１種あるいは２種以上を混合した金属粉末をベースとする原料粉を上述の形状に圧縮成形し、この圧粉成形体を所定の焼結温度で焼結することで得ることができる。また、所望する球状外周面６のサイズ（内径に対する球状外周面６の曲率半径の比）によっては、焼結後に再度成形（サイジングともいう）を行うことで、焼結体の外周面を図１に示す形状にすることも可能である。もちろん、軸受部材３は必ずしも焼結金属で形成する必要はない。後述する環状部材５の成形温度に耐え、また所要の軸受性能（耐摩耗性など）を確保できるものであれば特に材料は問わない。
【００１６】
環状部材５は樹脂製で、内周に、軸受部材３の球状外周面６に対応するサイズ（曲率半径）の球状内周面７を設けた構成をなす。かかる構成をなす環状部材５は、球状外周面６に離型剤を供給した状態の軸受部材３をインサート部品として樹脂で成形することで得られる。これにより、見かけ上一体的に成形された環状部材５の球状内周面７と軸受部材３の球状外周面６とで調心機構が構成され、軸受部材３が環状部材５に対して調心可能となる。もちろん、この場合、環状部材５のインサート成形時、軸受部材３の表面のうち、極力離型剤が供給された領域のみが溶融樹脂と接触するよう、軸受部材３を成形金型内にインサート配置した状態で成形作業を行うのがよい。
【００１７】
具体的には、上記構成の環状部材５は、先に形成した軸受部材３の球状外周面６に離型剤を供給する工程、離型剤を供給した状態の軸受部材３をインサート（アウトサートも含む。以下同じ。）部品として、環状部材５を樹脂で射出成形する工程、成形品としての環状部材５と一体的に嵌合した状態の軸受部材３に対して含油作業を行う工程、そして軸受部材３および環状部材５の表面に付着した潤滑油を除去（遠心分離機等で）する工程を経ることで得られる。
【００１８】
このように環状部材５を、球状外周面６に離型剤を供給した状態の軸受部材３をインサート部品として成形することで、球状外周面６と嵌り合い、当該外周面６と共に調心機構をなす球状内周面７を１部材、すなわち環状部材５だけで形成することができる。そのため、球状内周面７を分割して形成し、それらを精度良く合わせるための作業が不要となり、組み立てを容易かつ簡略化して行うことが可能となる。
【００１９】
また、軸受部材３の外周に位置する環状部材５を樹脂で成形することで、成形時、環状部材５を内径側に向けて収縮させることができる。そのため、かかる収縮力でもって、軸受部材３に対して附勢力を付与することができ、これにより軸受部材３が軸４と共に回転する事態（共回り）を回避することができる。
【００２０】
ここで、環状部材５の軸受部材３に対する附勢力は、主に環状部材５の内径側への成形時収縮により生じるものであるから、かかる附勢力の大きさは収縮量に依存する。そのため、例えば適当な種類の樹脂（組成を含む）を選択、使用することで、適度な附勢力を軸受部材３に付与することができる。また、樹脂材料を適正に選択する他にも、例えば環状部材５の内径寸法に対する外径寸法の比を調整することで、附勢力の調整が可能となる。また、この実施形態のように、環状部材５の外周面８の断面形状を均一とすれば（かつ外径寸法を軸方向で一定とすれば）、両端部における附勢力を中央部のそれに比べて高めることができ好ましい。
【００２１】
なお、使用する樹脂としては、上述の如く、内径側に向けて成形時収縮を生じる他、良好な射出成形性、高い耐油性などを満足する材料が好ましく、例えば、ポリアセタールやナイロン、ＰＥＴ等が好適に使用可能である。
【００２２】
あるいは、環状部材５を多孔質樹脂で形成することも可能である。多孔質樹脂で環状部材を形成すれば、含油フェルトや含油多孔質体を別途設けることなく容易に補油機能を備えることができ、効率的である。特に、上述の如く軸受部材３を焼結金属で形成し、これに油を含浸する場合であれば、軸受部材３をインサート部品とするインサート成形後、軸受部材３と共に１度の含油作業を行うだけで済むため、工程の増加を避けることができ経済的である。
【００２３】
また、離型剤としては、環状部材５の成形温度程度の耐熱性を有する材料であればよく、例えばフッ素油など種々の材料が使用可能である。
【００２４】
図２は、上記構成の調心型滑り軸受装置１を、例えば両持ち支持タイプのモータ用軸受に適用した場合の構成例を示す。同図に示すように、２個（又は３個以上）の軸受部材３および環状部材５が、モータのハウジング２にそれぞれ固定され、各軸受部材３の内周に挿入された軸４を回転支持するようになっている。この実施形態では、環状部材５は、それぞれ油漏れを防止するためのシールド部材９に固定され、さらに環状部材５を固定したシールド部材９がハウジング２に圧入等で固定されている。
【００２５】
このように、複数の軸受部材３でもって１本の軸４を回転支持する場合、各軸受部材３間に高い同軸度が要求され、またこれらを固定するハウジング２あるいはシールド部材９にも高い形状精度が要求されるが、当該箇所に調心型滑り軸受装置１を使用すれば、各部品の精度や組み付け精度の如何によらず、調心作用により自動的に軸受部材３間の芯出しを行うことができる。特にこの実施例のように、複数の軸受を使用する場合には、個々の組み付け作業にかかる時間が大幅に短縮できるため、非常に好適である。また、図４に示すように、本発明に係る調心型滑り軸受装置１であれば、環状部材５のみで球状内周面７が構成されるので、例えば図４に示すようにハウジング２０２の内周に球状内周面７の一部を分割して設ける必要はない。そのため、ハウジング２の形状はそのままで、容易に軸受装置の変更を行うことができる。
【００２６】
なお、上述の説明では、環状部材５をシールド部材９に固定し、さらにシールド部材９をハウジング２に圧入固定するようにしていたが、特にこれに限る必要はない。特に油漏れを心配する必要がなければシールド部材９は不要である。また、所要の調心機能を発揮できるのであれば、環状部材５を直接ハウジング２に圧入固定しても構わない。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態に係る調心型滑り軸受装置１、およびこの軸受装置１の各用途への一適用例を示したが、もちろんこれに限られるものではなく、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る調心型滑り軸受け装置の縦断面図である。
【図２】両持ち支持タイプのモータに組み込まれた調心型滑り軸受装置の縦断面図である。
【図３】従来の調心型滑り軸受装置の断面図である。
【図４】従来の調心型滑り軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      調心型滑り軸受装置
２      ハウジング
３      軸受部材
４      軸
５      環状部材
６      球状外周面
７      球状内周面
【図１】
2008032050.tif 000003
【図２】
2008032050.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008032050.tif 000006