(57)【要約】【課題】多種の用途に使用可能な滑り軸受において、高い精度と密着性を有し、高い潤滑性のある滑り軸受を提供する。【解決手段】軸受本体１が金属からなり、摺動面が樹脂材料により形成された樹脂層２により覆われている滑り軸受であって、上記の軸受本体の表面のうち、少なくとも上記樹脂層に覆われる部分が細かい凹部を有し、上記樹脂層における（樹脂材料の線膨張係数（℃−１））×（樹脂層の肉厚（μｍ））の値が０．１５以下であり、上記凹部が占める見かけ面積の合計が、上記摺動面の面積の２０〜９５％であり、上記摺動面が、内周壁面と、ラジアル方向の荷重を支持する外表面との両方に設けられた高精度滑り軸受を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受本体が金属からなり、軸受本体を貫く軸孔を有し、その軸孔の内周壁面と、ラジアル方向の荷重を支持する外表面とに摺動面を設け、その摺動面が樹脂材料により形成された樹脂層により覆われており、
上記の軸受本体の表面のうち、上記樹脂層に覆われる部分が細かい凹部を有し、
上記樹脂層における（樹脂材料の線膨張係数（℃−１））×（樹脂層の肉厚（μｍ））の値が０．１５以下であり、
上記凹部が占める見かけ面積の合計が、上記摺動面の面積の２０〜９５％である高精度滑り軸受。
【請求項２】
外観形状が円柱形であり、その外側表面が上記のラジアル方向の荷重を支持する外表面である、請求項１に記載の高精度滑り軸受。
【請求項３】
外観形状が四角柱形であり、その外側表面が上記のラジアル方向の荷重を支持する外表面である、請求項１に記載の高精度滑り軸受。
【請求項４】
上記摺動面がスラスト方向の荷重を支持するための端面に設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【請求項５】
上記凹部の平均大きさが５〜３００μｍ、平均深さが３μｍ以上である、請求項１乃至４のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【請求項６】
上記の軸受本体を構成する金属が、焼結金属である、請求項１乃至５のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【請求項７】
上記樹脂材料は、潤滑油又は固体潤滑剤が配合されたものである、請求項１乃至６のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【請求項８】
複写機若しくはプリンターの感光ドラム、現像部及び又は定着部に使用される、請求項１乃至７のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【請求項９】
キャリッジ軸受として使用される、請求項１乃至７のいずれかに記載の高精度滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高精度かつ摺動特性に優れた滑り軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転精度の高い滑り軸受として、多孔質の焼結金属に潤滑油を含浸させた滑り軸受が知られている。この滑り軸受は、焼結金属系の多孔質材料に潤滑油を含浸させて使用する場合、油を継続的に摺動界面に供給することが可能であるため、摩擦力を低くすることができる。この滑り軸受の相手材は、一般に金属材料の場合が多く、線膨張の相違によるダキツキ、抜け等の心配がない。また、この金属材料は加工精度を高めることが可能であり、回転精度が要求される個所への使用が適している。
【０００３】
また、上記以外の自己潤滑性を有する滑り軸受としては、樹脂にＰＴＦＥや黒鉛、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を配合したり、潤滑油やワックスを配合したものが知られている。
【０００４】
さらに、潤滑油の供給無しに、相手材が軟質材である場合でも相手材を摩耗させることをできるだけ少なくするために樹脂材料を用い、かつ、回転精度を悪化させないように、上記の樹脂材料を、摺動部にインサート成形して樹脂層を形成し、この樹脂層を形成する軸受本体の表面に細かい凹部を設けておく高精度滑り軸受が特許文献１に記載されている。
【０００５】
この、特許文献１に記載の滑り軸受を用いると、上記の細かい凹部に樹脂材料が入り込むので、アンカー効果により軸受本体と樹脂層とが高い密着性で接合し、表面の樹脂層のみが樹脂材料であるので、温度変化による寸法変化が小さく、高い精度を保ったまま、高い潤滑性を得ることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３９９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の高精度滑り軸受は、摺動面が軸孔の内周壁面のみであり、滑り軸受の形状が限定されていた。
【０００８】
そこでこの発明は、多種の用途に使用可能な滑り軸受において、高い精度と密着性を有し、高い潤滑性のある滑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】
【０００９】
この発明は、軸受本体が金属からなり、摺動面が樹脂材料により形成された樹脂層により覆われている滑り軸受であって、
上記の軸受本体の表面のうち、少なくとも上記樹脂層に覆われる部分が細かい凹部を有し、
上記樹脂層における（樹脂材料の線膨張係数（℃−１））×（樹脂層の肉厚（μｍ））の値が０．１５以下であり、
上記凹部が占める見かけ面積の合計が、上記摺動面の面積の２０〜９５％であり、
上記摺動面が、内周壁面と、ラジアル方向の荷重を支持する外表面との両方に設けられた高精度滑り軸受を製造することにより、上記の課題を解決したのである。
【００１０】
すなわち、軸孔の内周壁面だけでなく、軸受の外側の表面である外表面にも摺動面を設け、その摺動面に細かい凹部を設けて所定の樹脂層で覆うことにより、単に外径固定かつ内径摺動する場合だけでなく、軸受を回転させる場合や、軸受の内周壁面がスライド運動したり、外表面が回転又はスライド運動する場合にも、有効な潤滑性を発揮するとともに、その潤滑性を発揮させるための樹脂層を高い精度で設けることができる。この滑り軸受は特に、内周壁面と外表面の両方でラジアル方向の荷重を支持する摺動性が求められる箇所の軸受として好適に使用できる。
【００１１】
また、外観形状が円柱形である軸受でも、外観形状が四角柱形である軸受でも、その外側表面を摺動面として、その摺動面を樹脂層により覆うことで、同様に高精度な滑り軸受とすることができる。
【００１２】
また、上記樹脂層を設ける摺動面を滑り軸受の内外だけでなく、内外の間の端面にも適用することで、スラスト方向の荷重を支持する際にも、同様の摺動性と高い精度を得ることができる。
【００１３】
また、凹部の平均大きさを５〜３００μｍ、平均深さを３μｍ以上とすることで、上記樹脂層と上記軸受本体との間に高い密着性を実現させることができる。
【００１４】
また、上記軸受本体を構成する金属が、焼結金属であると、上記の凹部が内部で連通して連通孔を形成するため、上記樹脂層を形成する際に、凹部に侵入した樹脂材料が連通孔にまで侵入して、上記軸受本体の表面上に、より強固に上記樹脂層を保持することができる。
【００１５】
また、樹脂材料に潤滑油又は固体潤滑剤を配合すると、上記樹脂層からなる摺動面の潤滑性をさらに向上させることができる。
【００１６】
さらに、この発明にかかる高精度滑り軸受は、複写機若しくはプリンターの感光ドラム、現像部及び又は定着部の軸受や、キャリッジ軸の軸受として、好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる高精度滑り軸受は、内外の両面に摺動機能を持つので、内周壁面が回転運動又はスライド運動しながら、外表面が回転又はスライド運動する際に、高い潤滑性を、高い精度で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明について詳細に説明する。この発明に係る高精度滑り軸受は、軸受本体１が金属からなり、軸受本体１を貫く軸孔を有し、摺動面が樹脂材料により形成された樹脂層２により覆われたものである。
【００１９】
上記摺動面とは、軸受が軸や支持体等の他の部品と接して荷重を受けうる箇所であり、この発明にかかる高精度滑り軸受は、少なくとも、上記軸孔の内周壁面と、ラジアル方向の荷重を支持する外表面とに、上記摺動面が設けてある。
【００２０】
このような高精度滑り軸受の形態例を図１及び図２に示す。図１（ａ）に端面の外観を、図１（ｂ）に断面を示す滑り軸受は、軸受本体１の外観形状が円柱形の滑り軸受であり、内周壁面の樹脂層２ａと外径部分である外表面の樹脂層２ｂとによって内外の表面を覆われている。この滑り軸受は、内周壁面の樹脂層２ａで回転運動又はスライド運動を受け、外表面で回転運動を受けることができる。
【００２１】
また、図２（ａ）に端面の外観を、図２（ｂ）に断面を示す滑り軸受は、軸受本体１の外観形状が四角柱形の滑り軸受であり、内周壁面の樹脂層２ａと外表面の樹脂層２ｂとによって内外の表面を覆われている。この滑り軸受は、内周壁面の樹脂層２ａで回転運動又はスライド運動を受け、外表面でスライド運動を受けることができる。
【００２２】
さらに、この発明にかかる高精度滑り軸受は、図３及び図４のように、スラスト方向の荷重を支持する、端面の樹脂層２ｃを有するものであってもよい。
【００２３】
また、この発明にかかる滑り軸受の軸受本体１の外観形状は、図１や図２の形状に限らず、図４のように円柱が複合した形状や、四角柱以外の角柱であってもよい。
【００２４】
上記軸受本体１を構成する金属材料は、上記樹脂層２との接合性の点から、図５に示す断面図のように、表面に細かい凹部を有する金属を用いるのが好ましく、焼結金属がより好ましい。特に、焼結金属を用いると、焼結金属が有する凹部が内部で連通して連通孔を形成しているので、樹脂材料により樹脂層２を成形する際に、上記連通孔に樹脂材料が侵入し、上記の軸受本体１と樹脂層２とがより強固に保持される。
【００２５】
この焼結金属の材質としては、Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｃｕ系等が挙げられ、成分としてＣ、Ｚｎ、Ｓｎ等を含んでもよい。また、成形性や離型性を向上させるためバインダーを少量添加してもよい。さらに、アルミニウム系でＣｕ、Ｍｇ、Ｓｉ等を配合した材料や金属−合成樹脂で鉄粉をエポキシ系の合成樹脂で結合させた材料でもよい。さらにまた、上記樹脂層２との密着性を向上させるため、成形を阻害しない程度であれば表面処理を行ったり、接着剤等を使用したりすることも可能である。
【００２６】
なお、上記焼結金属は、加圧成形、脱脂、焼成、サイジングの各工程を経て製造することができる。
【００２７】
上記の軸受本体１のうち、少なくとも樹脂層２と接触する表面部分には、図５に記載したように、細かい凹部が設けられている。上記の樹脂層２を形成する際に、この細かい凹部に溶融した樹脂が入り込むので、アンカー効果によって、軸受本体１と樹脂層２との密着性を向上させることができる。
【００２８】
上記凹部が占める見かけ面積の合計は、上記の樹脂層２と接触する軸受本体１の表面部分の面積の２０〜９５％であるとよく、４０〜９０％であると好ましい。２０％より少ないと、アンカー効果が発揮できず、容易に樹脂が剥がれる場合がある。一方、９５％を超えると、寸法精度及び強度を保持できなくなる場合がある。なお、見かけ面積とは、上記の軸受本体１の表面部分を上方から見たときに、凹部が占める面積をいう。
【００２９】
上記凹部の平均大きさは、５〜３００μｍがよく、１０〜２５０μｍだとより好ましい。上記の凹部の大きさとは、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記凹部の周囲に存在する任意の２点の最大長さ、すなわち、絶対最大長を表す。大きさが５μｍ未満だと、樹脂層２を形成させる際に、溶融した樹脂が容易に凹部に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない。一方、大きさが３００μｍを超えると寸法精度が出難くかつ機械的強度も極端に低下する為好ましくない。上記凹部の平均大きさは、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法等を調整することで調整できる。
【００３０】
上記凹部の平均深さは、３〜５００μｍがよく、３〜３００μｍが好ましい。深さが３μｍ未満だと、樹脂層２を形成させる際に、溶融した樹脂が容易に孔に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない場合がある。一方、深さが５００μｍより大きいと、寸法精度がでにくく、かつ機械的強度も極端に低下する場合がある。
【００３１】
上記の軸受本体１上に上記凹部を形成させる方法としては、例えば、機械加工やサンドブラスト、エッチング、圧力による凹凸の転写等で所定の表面形状にすることができる。また、コスト面を考慮すれば、焼結金属を利用することが好ましい。焼結金属は、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法、成形圧力、焼成温度等を調整することによって金属粒子間の隙間に起因する凹部の大きさや深さ、割合を最適化することができ、後加工なしで所定の表面形状を得ることができ、コスト的に安価となる。
【００３２】
上記の樹脂層２は、樹脂材料を上記軸受本体１の摺動面に成形して形成したものであり、その成形方法としては、例えばインサート成形が挙げられる。この樹脂材料は、樹脂層２としたときに摺動性に優れる材料が好ましく、固体潤滑剤や潤滑油を配合することも可能である。このような上記樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等があげられる。
【００３３】
上記の樹脂層２の成形に用いる上記樹脂材料は、摩擦・摩耗特性を改善させたり、線膨張係数を小さくするために、適当な充填材を添加することができる。例としては、ガラス繊維、カーボン繊維、ピッチ系炭素繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ボロン繊維、炭化珪素繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、金属繊維、アスベスト、石英ウール等の繊維類やこれらを布状に編んだもの、炭酸カルシウムやタルク、シリカ、クレー、マイカ等の鉱物類、硼酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー等の無機ウィスカー類、カーボンブラック、黒鉛、ポリイミド樹脂やポリベンゾイミダゾール等の各種耐熱性樹脂等があげられる。さらに、潤滑性組成物の熱伝導性を向上させる目的で、カーボン繊維、金属繊維、黒鉛粉末、酸化亜鉛等を添加しても良い。さらにまた、炭酸リチウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩、リン酸リチウム、リン酸カルシウム等のリン酸塩等を配合しても良い。
【００３４】
このような樹脂材料に配合し得る上記固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、二硫化モリブデン、窒化硼素、二硫化タングステン等一般的な固体潤滑剤、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の鉱油、炭化水素、エステル、ポリグリコール、シリコーン油、フッ素化油等の合成油等、一般に使用されている潤滑油等の油があげられる。また、これらの油を焼結金属製の軸受本体１に含浸し、樹脂層を介して摺動面に滲出させて潤滑させることも可能である。含浸は、真空含浸等の方法で行うことができる。
【００３５】
また、この発明の効果を阻害しない配合量で一般合成樹脂に広く適用しえる添加剤を併用しても良い。例えば離型剤、難燃剤、帯電防止剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、着色剤等の工業用添加剤を適宜添加しても良く、これらを添加する方法も特に限定されるものではない。
【００３６】
さらに、この発明にかかる高精度滑り軸受の樹脂層２の潤滑性を損なわない限り、中間製品または最終製品の形態において、別途、たとえばアニール処理等の化学的または物理的な処理によって、樹脂層２の性質を改善するための変性が可能である。
【００３７】
上記の樹脂層２における、（樹脂材料の線膨張係数（単位：℃−１））×（樹脂層２の肉厚（単位：μｍ））の値は、０．１５以下がよく、０．１３以下が好ましく、０．１０以下がさらに好ましい。上記値が０．１５より大きい場合、樹脂層２の肉厚又は膨張も大きくなる。このとき、上記の軸受本体１の内周壁面にある樹脂層２の外径側は金属で拘束されていることから、金属の膨張分以上は膨張できず、内径側へ膨張し、内径寸法が小さくなる。また、軸受本体１の外表面又は外径面にある樹脂層２の内径側は金属で拘束されていることから、同様の理由により逆の現象が起き、外径側へ膨張する。その結果、隙間が減少し、初期の隙間設定によっては、温度上昇により軸へのダキツキが発生する可能性がある。また、過度の隙間の変動は、トルク変動を引き起こすため好ましくなく、回転精度の点からは隙間は小さいほうが好ましい。また、吸水による寸法変化も大きくなり、過度の隙間の変動が生じる場合がある。
【００３８】
また、成形可能な樹脂層２の最も薄い厚みは、５０μｍ位であり、これより薄いと形成が困難となる。従って、上記の（樹脂材料の線膨張係数（単位：℃−１））×（樹脂層２の肉厚（単位：μｍ））は、０．００３以上が必要であり、好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．０１５以上必要である。
【００３９】
この発明にかかる高精度滑り軸受は、金型内に軸受本体１を配置し、ラジアル方向の荷重を支持する摺動部となる内周壁面と外表面、及び、必要に応じて、スラスト方向の荷重を支持する端面に上記樹脂材料をインサート成形することにより製造することができる。具体的には、金型内に軸受本体１をあらかじめ投入し、フィルムゲートやサイドゲートを利用して軸受本体１とコアピンなどの金型部品の隙間に溶融した樹脂材料を注入することで製造される。
【００４０】
この発明にかかる高精度滑り軸受の形状としては、ラジアル型、フランジ付きブッシュ等、摺動部の形状に合わせて、最適な軸受形状を選択することができる。
【００４１】
また、樹脂層２の軸受本体１へインサート成形する場所は、軸受本体１の摺動部であれば特に限定されない。例えば、図１〜４に示す樹脂層２ａ〜２ｃのような場合が挙げられる。図１及び図２は、ラジアル方向への荷重を支持するため、軸受本体１の内周壁面の摺動部に樹脂層２ａを形成し、外表面の摺動部に樹脂層２ｂを形成したものである。図３及び図４は、ラジアル方向及びスラスト方向への荷重を支持するため、軸受本体１の内周壁面の摺動部、外表面の摺動部の樹脂層２ａ、２ｂに加えて、端面の摺動部に樹脂層２ｃを形成したものである。なお、軸受本体１と樹脂層２とが剥がれないような引っ掛け部を有する樹脂層２の形状を採用してもよい。
【００４２】
この発明にかかる高精度滑り軸受は、軸の回転精度向上のため、軸受と軸との隙間を小さくすることができる。このとき、摺動によって摩耗粉が発生すると、この摩耗粉が上記の隙間に介在することがある。この場合、回転トルクを上昇させたり、摩耗粉が研磨材として働いて、軸や軸受の異常摩耗を引き起こす場合がある。
【００４３】
上記の異常摩耗の回避策として、軸受の内周壁面の摺動部に設けた樹脂層２ａや、外表面の摺動部に設けた樹脂層２ｂ、スラスト荷重用の端面摺動部に設けた樹脂層２ｃに凹部を設けることができる。この凹部を設けることにより、この凹部に摩耗粉を捕捉し、異常摩耗の発生を抑制することができる。
【００４４】
上記の内周壁面の摺動部の樹脂層２ａに上記凹部を設ける場合、凹部１個当たりの見かけ面積は、全内周壁面面積の０．５〜１０％が好ましく、かつ、上記凹部の見かけ面積の総和が、全内周壁面面積の０．５〜３０％が好ましい。
【００４５】
また、外表面の摺動部の樹脂層２ｂに上記凹部を設ける場合、凹部１個当たりの見かけ面積は、全外表面面積の０．５〜１０％が好ましく、かつ、上記凹部の見かけ面積の総和が、全外表面面積の０．５〜３０％が好ましい。
【００４６】
さらに、端面の摺動部の樹脂層２ｃに上記凹部を設ける場合、片側端面に設けられた上記凹部１個当たりの見かけ面積は、片側端面全体の面積の０．５〜１０％が好ましく、かつ、片側端面に設けられた上記凹部の見かけ面積の総和が、片側端面全体の面積の０．５〜３０％が好ましい。
【００４７】
いずれの場合も、０．５％未満の場合は、凹部は十分な容積を持たず、長期間の運転に支障がでる場合がある。一方、３０％を超えると、荷重を受ける面積が減少して面圧過大となり、異常摩耗の原因となり得る。
【００４８】
上記凹部は、内周壁面の摺動部や端面の摺動部に設けた樹脂層２上に、独立して分散した窪みや、溝状に形成することができ、その形状、寸法及び凹部の個数を特に限定されない。この凹部のうち、最も好ましい形態は、溝状のものであり、この溝状の凹部を、軸受内径の中心軸と平行に配置したり、角度を持たせた、いわゆる螺旋溝の配置をとることができる。また、その凹部の長さ及び個数は、上記の凹部の見かけ面積の比を満たす程度の長さ及び個数を採用することができる。さらに、上記凹部を複数設ける場合、これらを内周壁面の摺動部又は端面の摺動部の全体からみて等間隔に配置するのが好ましい。
【００４９】
上記凹部の形成は、機械加工、サンドブラスト、エッチング、圧力による転写等で、所定の形状にすることができる。また、予めインサート成形時の金型に凸部形状を設定しておくことで、成形と同時に凹部が形成される手法を採用してもよい。
【００５０】
さらに、この発明にかかる高精度滑り軸受の軸受本体１を構成する金属として多孔質焼結金属を用いる場合、この焼結金属に潤滑油を含浸して用いることができる。この潤滑油が樹脂層２を通じて摺動面に滲み出すことにより、摺動性を更に向上させ、長寿命化させることができる。その際、樹脂層２として多孔質構造を有する樹脂や、潤滑油との親和性に優れる樹脂、多孔質構造を有する充填材を配合した樹脂等を採用した場合、一層効果的となる。
【００５１】
上記の多孔質構造を有する樹脂は、下記の方法で製造することができる。まず、２種類の樹脂（樹脂材料Ａと樹脂材料Ｂと）を混練した後、射出成形して合成樹脂層を得る。その後、樹脂材料Ｂを溶解させず、樹脂材料Ａを溶解させる溶剤を用いて処理する。これにより、連通孔のある多孔質構造を有する樹脂を製造することができる。
【００５２】
上記の連通孔のある多孔質構造を有する樹脂とするための樹脂材料（上記樹脂材料Ｂ）としては、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、溶剤に溶解しやすい樹脂材料（上記樹脂材料Ａ）としては、ケトン系溶剤に溶解するポリスチレン、水や熱水に溶解するポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
【００５３】
上記の多孔質構造を有する充填材を配合した樹脂とは、樹脂材料に連通孔を有する充填材を配合したものをいう。この連通孔を有する充填材としては、多孔質シリカ等の多孔質粉末等が挙げられる。上記多孔質シリカとして好ましいものは、非晶質の二酸化ケイ素を主成分とする粉末である。例えば、一次粒子径が１５ｎｍ以上の微粒子の集合体である沈降性シリカ、特開２０００−１４３２２８号等に開示されている、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を含有したケイ酸アルカリ水溶液を有機溶媒中で乳化し、二酸化炭素でゲル化させることにより得られる粒子径が３〜８ｎｍの一次微粒子の集合体である真球状多孔質シリカ等が挙げられる
【００５４】
この発明においては、粒子径が３〜８ｎｍの一次微粒子が集合して真球状シリカ粒子を形成した多孔質シリカが、連通孔を有しているため特に好ましい。この真球状シリカ粒子の平均粒子径は、０．５〜１００μｍが好ましく、取扱い易さや摺動特性の付与を考慮した場合は、１〜２０μｍが特に好ましい。
【００５５】
このような真球状多孔質シリカとしては、旭硝子社製；サンスフェア、鈴木油脂工業社製；ゴッドボール等があげられる。また、多孔質バルク状シリカとしては、（株）東海化学工業所製；マイクロイド等があげられる。
【００５６】
粒子径が３〜８ｎｍの一次微粒子が集合した真球状シリカ粒子は、比表面積が２００〜９００ｍ２／ｇ、好ましくは３００〜８００ｍ２／ｇ、細孔容積が１〜３．５ｍｌ／ｇ、細孔径が５〜３０ｎｍ、好ましくは２０〜３０ｎｍ、吸油量が１５０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３００〜４００ｍｌ／１００ｇの特性を有することが好ましい。また、水に浸漬した後に再度乾燥しても、上記細孔容積及び吸油量が浸漬前の９０％以上を保つことが好ましい。なお、上記の比表面積及び細孔容積は窒素吸着法により、吸油量はＪＩＳ Ｋ５１０１に準じて測定した値である。
【００５７】
また、上記真球状シリカ粒子の内部と外表面は、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）で覆われていることが、潤滑剤を内部に保持しやすくなるため好ましい。
【００５８】
さらに、多孔質シリカは、母材に適した有機系、無機系等の表面処理を行うことができる。上記多孔質シリカは、粒子の形状は特に限定されず、平均粒子径、比表面積、吸油量等が上記真球状シリカ粒子の範囲内であれば、非球状多孔質シリカであっても使用できる。なお、摺動相手材への攻撃性や混練性の観点から、球状、真球状の粒子がより好ましい。なお、ここで、球状とは、長径に対する短径の比が０．８〜１．０の球をいい、真球状とは、上記球状よりもっと真球に近い球をいう。
【００５９】
この発明にかかる高精度滑り軸受は、高精度であり、摺動特性に優れており、かつ、アルミ軸等の軟質相手材を攻撃しない特徴を有する。このため、上記高精度滑り軸受を、複写機やプリンター等の事務機の感光ドラム、現像部及び／又は定着部等の回転精度が必要な支持軸受等の箇所に使用できる。これらに使用することにより、異音の発生を抑制することができる。
【００６０】
また、上記高精度滑り軸受を、キャリッジ軸受として使用することができる。ここでキャリッジ軸とは、例えばインクジェットプリンタのインクユニットなどの動作ユニットの運搬方向に延び、動作ユニットの運搬をガイドする軸をいい、キャリッジ軸受とは、上記動作ユニットがキャリッジ軸上を移動する際に摺動する面に設ける軸受をいう。上記キャリッジ軸受のキャリッジ材すなわち軸受本体１には焼結金属が使用されており、摺動性には優れるが、相手軸と金属同士の摺動となるため、潤滑状態が悪化した場合、異音が発生する場合がある。また、キャリッジ材として樹脂製を用いた場合、異音は発生しないが、精度維持が困難である。これに対し、この発明にかかる高精度滑り軸受をキャリッジ軸受として使用すると、高精度を保ち続けて樹脂層で摺動するため、異音の発生を抑制することができる。
【００６１】
さらに、異音の発生抑制を目的に、比較的低荷重、低速で使用される転がり軸受との置き換えも可能である。
【００６２】
この発明にかかる高精度滑り軸受を用いると、内周壁面でラジアル方向の回転運動又はスライド方向の運動を受け、外表面でスライド方向の運動を受けることができる。また、端面に樹脂層を有する高精度滑り軸受では、それらに加えてスラスト方向の運動も受けることができ、より幅広い利用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（ａ）軸受本体が円柱形であるこの発明にかかる高精度滑り軸受の端面の概略図、（ｂ）軸受本体が円柱形であるこの発明にかかる高精度滑り軸受の断面図
【図２】（ａ）軸受本体が四角柱形であるこの発明にかかる高精度滑り軸受の端面の概略図、（ｂ）軸受本体が四角柱形であるこの発明にかかる高精度滑り軸受の断面図
【図３】（ａ）図１の高精度滑り軸受に加えて端面に樹脂層を設けた高精度滑り軸受の端面の概略図、（ｂ）図１の高精度滑り軸受に加えて端面に樹脂層を設けた高精度滑り軸受の断面図
【図４】（ａ）端面に樹脂層を設けた高精度滑り軸受の例の端面の概略図、（ｂ）端面に樹脂層を設けた高精度滑り軸受の例の断面図
【図５】軸受本体と樹脂層との接着面の凹部の例を示す断面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）凹部の絶対最大長を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１  軸受本体
２  樹脂層
２ａ  （内周壁面の摺動部の）樹脂層
２ｂ  （外表面の摺動部の）樹脂層
２ｃ  （端面の摺動部の）樹脂層
【図１】
2007051705.tif 000003
【図２】
2007051705.tif 000004
【図３】
2007051705.tif 000005
【図４】
2007051705.tif 000006
【図５】
2007051705.tif 000007
【図６】
2007051705.tif 000008