(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を保持可能な多数の空孔を有する多孔質材から形成され、軸受け孔には、中間部に形成された一定の径を有する定径部と、それに連続するとともに端部側に向かって拡径となるテーパ部とが形成され、軸受け孔の定径部にはその内周面の周方向一部に前記内周面に開孔する前記空孔が目潰しされた目潰し面が形成され、前記軸受け孔に挿通される回転軸の荷重のかかる位置に目潰し面を設け摺動可能に支持する含油軸受けであって、
前記テーパ部において前記含油軸受けの一端面に係合溝を備え、前記係合溝は、前記目潰し面の周方向ほぼ中央と前記軸受け孔の中心を通る平面に対して前記回転軸の回転方向側の前記目潰し面に対向する部分を含む位置に設けたことを特徴とする含油軸受け。
【請求項２】
前記係合溝は、前記位置に一つ設けた請求項１に記載の含油軸受け。
【請求項３】
前記平面に平行で前記係合溝を通る直線上に別の係合溝が設けられ、両係合溝が同方向に延びるように形成された請求項１に記載の含油軸受け。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多孔質材からなる含油軸受けに係り、詳しくは軸受け孔の内周面の一部に目潰し面を有する多孔質材からなる含油軸受けに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
含油軸受けは、例えば、多数の空孔を有する多孔質の焼結合金にて形成され、各空孔内には潤滑油が充填されている。この含油軸受けの軸受け孔内で回転軸が回転すると、内周面に開口する空孔から、軸受け孔の内周面と回転軸との摺動面（回転軸の回転による軸受孔内の圧力が高い面）上に潤滑油が供給される。この結果、摺動面上に回転軸を支持する潤滑油の油膜が形成され、回転軸はこの油膜に支持された状態で回転する。ところが、摺動面においても空孔が開口しているため、逆に、開口から潤滑油が軸受け内部に浸透してしまい摺動面上に十分な油膜が形成されにくい。この結果、回転軸と摺動面とが部分的に直接接触する恐れがあり、その場合には摩擦係数が高くなり軸受けの性能が上がらない。
【０００３】
このような不具合を解消するため、従来より、含油軸受けでは、軸受け孔の内周面に、摺動面を含む領域の空孔を目潰しした目潰し面を設けている。この目潰し面では、その外周部の空孔から目潰し面を通過して内周側に潤滑油が供給されにくくなり、又、目潰し面上の潤滑油が目潰し面を通過して外周部に逃げにくくなる。従って、回転軸が回転すると、摺動面上には目潰し面以外の内周面から供給される潤滑油により十分な油膜が形成される。この結果、回転軸と軸受け孔との摩擦係数が低くなるため、回転軸がスムーズに回転する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図９（ａ）に示すように、回転軸５１が回転すると、潤滑油５３は、矢印５４のように、回転軸５１の回転に伴い、回転軸５１に沿って回転方向に向かって移動する。そして、目潰し面５２のほぼ中央と回転軸５１の中心を通る平面Ｐを境にして、回転軸５１の回転方向後側（図９（ａ）では左側）では目潰し面５２上に吸い寄せられ、空間５５に集められる。この空間５５に集められた潤滑油５３は、図９（ｂ）に示すように、回転軸５１に押され内周面に開口する空孔に戻る浸透油ａ、摺動面上に供給され潤滑剤として機能する潤滑剤ｂ、軸受け５６の外部に流出する流出油ｃのいずれかになる。この内、浸透油ａは、摺動面付近に目潰し面５２が設けられていることから少なくなり、この分、流出油ｃが多くなる。この流出油ｃは、軸受け５６をモータに使用した場合、軸受け５６の外部に設けられているブラシやコンミテータに付着し、ブラシの異常摩耗等が発生するといった問題がある。
【０００５】
一方、このような軸受けでは、目潰し面が軸受け孔の内周面の特定の側に形成されているため、この軸受けをモータハウジング等に組み付ける際には、回転軸の荷重が加わる方向に軸受けの目潰し面を配置し、回転軸との摺動面を目潰し面とする必要がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、目潰し面が予め設定された位置に配置される多孔質材からなる含油軸受けであって、軸受けの外部に潤滑油が流出しにくい含油軸受けを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、潤滑油を保持可能な多数の空孔を有する多孔質材から形成され、軸受け孔には、中間部に形成された一定の径を有する定径部と、それに連続するとともに端部側に向かって拡径となるテーパ部とが形成され、軸受け孔の定径部にはその内周面の周方向一部に前記内周面に開孔する前記空孔が目潰しされた目潰し面が形成され、前記軸受け孔に挿通される回転軸の荷重のかかる位置に目潰し面を設け摺動可能に支持する含油軸受けであって、前記テーパ部において前記含油軸受けはその一端面に係合溝を備え、前記係合溝は、前記目潰し面の周方向ほぼ中央と前記軸受け孔の中心を通る平面に対して前記回転軸の回転方向側の前記目潰し面に対向する部分を含む位置に設けた。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記係合溝は前記位置に一つ設けた。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記平面に平行で前記係合溝を通る直線上に別の係合溝が設けられ、両係合溝が同方向に延びるように形成された。
【００１０】
従って、請求項１及び２に記載の発明によれば、係合溝を設けたことにより、回転軸の回転によって回転軸の回転方向後側の目潰し面上の空間に吸い寄せられた潤滑油は、摺動面上を通って回転軸の回転方向前側の目潰し面上の空間に吸い出されやすくなる。また、係合溝は、目潰し面を予め設定された位置に配置する際の位置決めの目安となる。また、軸受けの外部に流失しようとする潤滑油が一時的にテーパ部に溜められる。このテーパ部に溜められた潤滑油は、回転軸の回転によって、回転軸の回転方向側の目潰し面上に吸い寄せられる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、二つの係合溝の溝方向が一直線状に形成されているので、パーツフィーダにより軸受けをモータハウジングの取付孔に組み付ける場合に、組み付け作業が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明をモータの軸受けに具体化した第１の実施の形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１４】
図１に示すように、モータハウジング１はモータ２が一体的に構成され、その回転軸３は含油軸受け（以下、単に軸受けという）４に支持されている。軸受け４は、モータハウジング１に設けられた取付孔５に嵌挿されている。回転軸３の先端にはウォーム６が固定され、このウォーム６はモータハウジング１に回転可能に支持されるウォームホイール７に螺合されている。従って、モータ２が回転すると、ウォームホイール７がモータ２よりも低い回転数で回転する。
【００１５】
軸受け４は、多数の図示しない空孔を有する多孔質の焼結合金にて形成されている。なお、各空孔内には、潤滑油が充填されている。図２（ａ）（ｂ）に示すように、軸受け４は、ほぼ円筒状に形成されており、軸受け孔８が軸線方向に貫通されている。軸受け孔８は、中間部に形成された一定の径を有する定径部８ａと、定径部８ａに連続するとともに端部側に向かって拡径となるテーパ部８ｂとで形成されている。定径部８ａは、回転軸３が軸受け孔８内で潤滑油を介して接触する所である。
【００１６】
軸受け孔８の定径部８ａの一部には、軸受け４と回転軸３とが潤滑油を介して接触し、回転軸３の回転による回転軸３の荷重のかかる位置、即ち軸受け孔４内の圧力が高い面である摺動面が存在する。この摺動面を含む範囲に目潰し面９が形成されている。目潰し面９は、軸受け４に存在する空孔の内、内周面上の空孔を目潰しして孔を塞いで形成されている。
【００１７】
軸受け４の開口側の一端には、図２（ａ）に示すように、断面がＵ字状の係合溝１０，１１形成されている。係合溝１０は、図３及び図２（ａ）に示すように、目潰し面９の周方向の中央Ｘと軸受け孔４の中心Ｙを通る平面Ｚ１に対して回転軸３の回転方向側の目潰し面端部９ａの位置と対向する軸受け４の端面に設けられている。係合溝１１は、平面Ｚ１に平行で係合溝１０を通る直線Ｚ２上に位置するように軸受け４の端面に設けられている。そして、両係合溝１０，１１の溝は、同方向に延びるように形成されている。
【００１８】
図４に示すように、モータハウジング１の取付孔５は、その一端側が軸受け４を嵌挿するための開口端１２に、又、他端側が取付孔５内に嵌挿された軸受け４の軸線方向の位置を決定するための係止端１３になっている。図４及び図５に示すように、係止端１３には、その中心から外周側にずれた位置に、相対向する一対の係合突起１４が形成されている。この係合突起１４は、軸受け４の一対の係合溝１０，１１と係合可能に形成されている。本実施の形態は、位置決め用の係合溝１０，１１の位置を限定することで、コンミテータ２０側に係合溝１０，１１が設定されても潤滑油の流出をおさえることができる。なお、係合溝１０，１１をウォーム６側に設定すれば、さらにコンミテータ２０側の潤滑油の流出を確実におさえることができる。
【００１９】
図６に示すように、図示しないパーツフィーダにはその供給側において、係合溝１０，１１側を下にして一直線状に揃えられた軸受け４を移動させるガイドＤが備えられている。ガイドＤ上には、軸受け４の移動方向に沿ってガイドレールＧが設けられている。このガイドレールＧは、軸受け４の一対の係合溝１０，１１とそれぞれ係合可能に形成されている。そして、軸受け４は係合溝１０，１１がガイドレールＧとそれぞれ係合する状態でガイドＤ上を移動する。
【００２０】
軸受け４をモータハウジング１の取付孔５に組み付けるには、パーツフィーダから供給される軸受け４を取付孔５に嵌挿する。そして、軸受け４を取付孔５に嵌挿する際、係合溝１０，１１が係止端１３の係合突起１４に係合するように組み付ける。係合溝１０，１１が係合突起１４に係合すると、軸受け４は回動不能に固定される。その結果、軸受け４は、回転軸３の荷重が加わる方向に目潰し面９が位置するように取付孔５内に配置される。
【００２１】
次に、以上のように構成された含油軸受け４の作用について説明する。
一方向に荷重のかかる回転軸３が軸受け４内で回転（この実施の形態では図７の反時計回り方向）すると、軸受け４内は図７に示すような油圧分布となる。潤滑油１５は回転軸３の回転に伴い、回転軸３に沿って回転方向に向かって移動する。そして、荷重のかかる位置に設けられた目潰し面の中央Ｘと軸受け孔中心Ｙを通る平面Ｚ１を境にして、回転軸３の回転方向後側の反溝側空間１６では、潤滑油１５を目潰し面９上に吸い寄せる。一方、回転軸３の回転方向前側の溝側空間１７では、反溝側空間１６の潤滑油１５を目潰し面中央Ｘに送って潤滑剤としての役割を果たし、目潰し面中央Ｘから溝側空間１７に吸い出す。従って、回転軸３はその回転によって、潤滑油１５を軸受け４内循環させるポンプとしての働きする。
【００２２】
溝側空間１７側に係合溝１０が設けられているので、溝側空間１７側での潤滑油１５を吸い出す力が強くなる。このため、潤滑油１５が集まりやすかった反溝側空間１６の潤滑油１５を減少させることができる。従って、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。なお、潤滑油１５の油圧は、目潰し面９の目潰し中心Ｘ付近でもっとも大きくなり、目潰し中心Ｘ付近が摺動面となる。
【００２３】
また、軸受け孔８には、テーパ部８ｂが設けられており、軸受け４の外部に流失しようとする潤滑油１５は、一時的にテーパ部８ｂに溜められる。このテーパ部８ｂに溜められた潤滑油１５は、回転軸３の回転によって、溝側空間１７に吸い出される。従って、テーパ部８ｂを設けることにより、さらに軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。
【００２４】
上記実施の形態によれば、以下に示す効果を有する。
（イ）係合溝１０を設けたことから、潤滑油１５が溝側空間１７側に吸い出されやすくなり、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。
【００２５】
（ロ）軸受け孔８にテーパ部８ｂを設けたことから、軸受け４の外部に流失しようとする潤滑油１５を一時的にテーパ部に溜めることができ、さらに潤滑油１５は、溝側空間１７に吸い出される。従って、さらに軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。
【００２６】
（ハ）係合溝１０，１１を設けたことから、目潰し面９を摺動面上に位置するように取付孔５内に配置する際の位置決めの目安となる。
（ニ）係合溝１０，１１の溝方向を一直線状に形成したことから、軸受け４はパーツフィータのガイドレールＧに係合でき、軸受け４をモータハウジング１の取付孔５に組み付ける作業が容易になる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を図８に従って説明する。
なお、この実施の形態においては、前記第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。従って、以下には第１の実施の形態と異なった点を中心に説明する。
【００２７】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、軸受け４の開口側の一端には、係合溝１０のみが設けられている。また、軸受け孔８は円柱形状に形成されている。なお、係合溝１０を設けた位置、溝の形状は、第１の実施の形態と同様である。従って、この実施の形態の軸受け４は、係合溝１１を設けていない点、及びテーパ部８ｂを設けずに定径部８ａのみとした点が前記第１の実施の形態と異なっている。
【００２８】
この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、潤滑油１５は、回転軸３の回転に伴い反溝側空間１６に吸い寄せられる。また、溝側空間１７には係合溝１０が設けられており、反溝側空間１６の潤滑油１５を吸い出す力が強くなる。従って、反溝側空間１６の潤滑油１５を減少させることができ、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。
【００２９】
この実施の形態によれば、以下に示す効果を有する。
（イ）係合溝１０を設けたことから、第１の実施の形態と同様に、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。また、目潰し面９を摺動面上に位置するように取付孔５内に配置する際の位置決めの目安となる。
【００３０】
（ロ）軸受け孔８は円柱形状に形成されていることから、軸受け４の製造が容易となる。
なお、実施の形態は上記に限らず、例えば以下の場合であってもよい。
○  係合溝１０の位置は、目潰し面の中心Ｘと軸受け孔の中心Ｙを通る平面Ｚ１に対して、回転軸３の回転方向側の目潰し面９を含む位置又はこれに対向する部分を含む位置であればよいが、目潰し面の中心Ｘ付近の位置よりも目潰し面端部９ａ付近の方が好ましい。この場合、潤滑油１５が吸い出されやすくなり、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。
○  係合溝１０，１１の形状は、例えば、Ｕ字状、半円状、三角形状等の形状としてもよい。又、断面形状を左右対称な形状に限らず、非対称な形状としてもよい。
○  軸受け４を形成する多孔質材は、焼結合金に限らず、例えば、多孔質の焼結セラミック等であってもよい。
○  軸受け４は円筒状に限らず、その外周側の形状は、四角形、六角形等の多角形であってもよい。
○  目潰し面９は、潤滑油の通過が完全に不可能なように目潰しが行われた状態のものに限らず、潤滑油の通過を他の内周面部分に比較して制限するように目潰しが行われた状態のものであってもよい。
○  目潰し面９は、摺動面を含むように形成されておればよく、その展開形状は、例えば長方形、楕円形、三角形等の形状や、さらに、不定形状としてもよい。○  テーパ部８ａは、開口端まで連続的に拡径となっていなくてもよく、例えば開口端付近で一定径となっていてもよい。
○  溝側空間１７側に係合溝１０を設けず、軸受け孔８にテーパ部８ｂを設けたものであってもよい。この場合であっても、軸受け４の外部に流失しようとする潤滑油１５をテーパ部８ｂに溜めることができ、軸受け４の外部に潤滑油１５が流出しにくくなる。また、この構成では、軸受け４の端面に位置決め用の突部を形成してもよい。この場合、取付部５の係合突起１４を溝に変えることが必要になる。
【００３１】
以下に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を効果とともに説明する。
（１）係合溝の位置を目潰し面端部又は目潰し面端部に対向する位置に設けた。この場合、係合溝の位置を目潰し面中心寄りに設けた場合に比較して潤滑油が溝側空間側に吸い出されやすくなり、軸受けの外部に潤滑油が流出しにくくなる。
【００３２】
（２）潤滑油を保持可能な多数の空孔を有する多孔質材から形成され、軸受け孔の内周面の一部には前記内周面に開孔する前記空孔が目潰しされた目潰し面が形成され、前記軸受け孔に挿通される回転軸を摺動可能に支持する含油軸受けにおいて、前記軸受け孔は、中間部に形成された一定の径を有する定径部と、それに連続するとともに端部側に向かって拡径となるテーパ部とが形成されていることを特徴とする含油軸受け。この場合、軸受けの外部に流失しようとする潤滑油をテーパ部溜めることができ、軸受けの外部に潤滑油が流出しにくくなる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、目潰し面が予め設定された位置に配置される多孔質材からなる含油軸受けであって、係合溝を設けたことから、潤滑油が溝側空間側に吸い出されやすくなり、軸受けの外部に潤滑油が流出しにくくなる。また、軸受けの外部に流失しようとする潤滑油を一時的にテーパ部に溜めることができ、また、このテーパ部に溜められた潤滑油は、回転軸の回転によって、溝側空間に吸い出されることから、軸受けの外部に潤滑油が流出しにくくなる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、軸受けには、一の係合溝が設けられていることから、軸受けの製造が容易となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、二つの係合溝が同方向に延びるように形成されているので、パーツフィーダにより軸受けをモータハウジングの取付孔に組み付ける場合に、組み付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の軸受けを使用したモータハウジングを示す断面図。
【図２】（ａ）は同じく軸受けの斜視図、（ｂ）は同じく軸受けの断面図。
【図３】同じく軸受けに回転軸を挿入した模式断面図。
【図４】同じく軸受け部分の模式断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。
【図６】同じくガイド上の軸受けを示す斜視図
【図７】同じく軸受けでの潤滑油の圧力分布を示す模式図。
【図８】（ａ）は第２実施形態の軸受けの断面図。（ｂ）は同じく軸受けに回転軸を挿入した模式図。
【図９】（ａ）は従来の軸受けと回転軸との関係を示す模式図、（ｂ）は同じく模式断面図。
【符号の説明】
３…回転軸、４…含油軸受としての軸受け、８…軸受け孔、８ａ…定径部、８ｂ…テーパ部、９…目潰し面、１０，１１…係合溝、１５…潤滑油、Ｘ…目潰し面の中央、Ｙ…軸受け孔の中心、Ｚ１…平面、Ｚ２…直線。
【図１】
0003745494.tif 000002
【図２】
0003745494.tif 000003
【図３】
0003745494.tif 000004
【図４】
0003745494.tif 000005
【図５】
0003745494.tif 000006
【図６】
0003745494.tif 000007
【図７】
0003745494.tif 000008
【図８】
0003745494.tif 000009
【図９】
0003745494.tif 000010