JP2002039183A - 焼結含油軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時や起動直後などの低温時にも回転効率
の低下を抑えることができ、回転軸及び軸受の寿命を延
長することができる焼結含油軸受を提供する。 【解決手段】 軸受１５の内周面２１側に、該内周面２
１の周方向の一部において非多孔質のフッ素樹脂からな
る樹脂摺動部２２を形成し、回転軸１４が該樹脂摺動部
２２に当接して摺動するようにする。これにより、潤滑
油は回転軸１４によって内周面２１に圧入されることが
なくなる。また、回転軸１４と金属部材とが摺動する構
成に比較して、潤滑油を介さない状態においても、軸受
１５と回転軸１４との摺動抵抗が減少する。更に、樹脂
摺動部２２の厚さを、軸受１５の肉厚のほぼ２０％以下
になるように設定することにより、軸受１５が低温状態
になったときの樹脂摺動部２２の収縮による軸受１５の
内径の減少を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結含油軸受に係
り、詳しくは回転軸との当接部分に非多孔質材を使用し
た焼結含油軸受に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多孔質材を使った軸受が提案され
ている。この軸受には潤滑油が含浸され、いわゆる含油
軸受として使用される。この含油軸受は自己給油作用を
持つことから潤滑油の補給回数の低減などを図る上で優
れている。前記軸受には金属製の回転軸を回転支持する
軸受孔が形成され、前記潤滑油の潤滑作用によって前記
回転軸の外周面と前記軸受孔の内周面とがスムーズに摺
動するようになっている。前記自己給油作用は、前記回
転軸による発熱などにより前記軸受に含浸されていた潤
滑油が誘出されることで実現される。

【０００３】しかしながら、前記含油軸受には、前記回
転軸の前記軸受孔内周面に対する荷重負荷が大きくなる
と、前記潤滑油が前記回転軸に圧せられて多孔質の前記
内周面に圧入され、前記回転軸と前記内周面との間の油
膜が不足するという問題があった。この油膜不足は、回
転効率の低下や、前記軸受及び前記回転軸の寿命の低下
などを引き起こす原因となる。そのため、前記内周面に
おいて前記回転軸との当接部分に非多孔質材を配して前
記潤滑油の圧入による油膜不足を回避する構成が提案さ
れている。

【０００４】例えば、実公昭４６−３２４８７号公報に
開示された構成では、耐摩耗性樹脂を前記内周面の一部
に含浸硬化させ、これにより形成された非多孔質部に前
記回転軸の荷重がかかるようにしている。

【０００５】また、特許２６８５３３３号公報に開示さ
れた構成では、非多孔質金属部材を焼結粉体内にインサ
ートして軸受を成型することで前記内周面の一部を前記
非多孔質金属部材で形成し、該非多孔質金属部材に前記
回転軸の荷重がかかるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実公昭
４６−３２４８７号公報に開示された構成では、樹脂の
熱膨張率が金属に比較して格段に大きい（通常約１０
倍）ことから、該軸受の低温時（起動時や起動直後な
ど）には、前記軸受の内周面に含浸硬化させた樹脂が大
幅に収縮するという問題がある。この収縮は、前記軸受
孔の内径を減少させ、これに伴う該軸受孔と前記回転軸
とのクリアランス不足を誘発する。このクリアランス不
足は、回転効率の低下や、前記軸受及び前記軸受の寿命
の低下などの原因となる。

【０００７】また、特許２６８５３３３号公報に開示さ
れた構成では、互いに金属製である前記回転軸と前記非
多孔質金属部材とが当接するようにしたため、前記軸受
の低温時など前記回転軸と前記非多孔質金属部材との間
の油膜が不足している場合に、両者間の摩擦抵抗が大き
くなるという問題がある。これは、金属部材同士の摩擦
抵抗値が、金属と他の物質（例えば樹脂）との摩擦抵抗
値に比較して大きな値を示す傾向があることによる。こ
の大きな摩擦抵抗は、前記クリアランス不足と同様に、
回転効率の低下や、前記軸受及び前記回転軸の寿命の低
下などの原因となる。

【０００８】本発明の目的は、起動時や起動直後などの
低温時にも回転効率の低下を抑えることができ、回転軸
及び軸受の寿命を延長することができる焼結含油軸受を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、金属粉体を圧縮焼結し
てなる焼結含油軸受において、回転軸を回転可能に支持
する軸受の内周面側に、該内周面の周方向の一部に非多
孔質の樹脂摺動部を設け、該樹脂摺動部の厚さを、前記
軸受の肉厚に対する前記樹脂摺動部の厚さの割合（Ｔ１
／Ｔ２）が前記軸受の内周面と前記回転軸との一定温度
差でのクリアランスの変化量曲線の変極点以下になるよ
うに設定したことを要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、金属粉体を圧縮
焼結してなる焼結含油軸受において、回転軸を回転可能
に支持する軸受の内周面側に、該内周面の周方向の一部
に非多孔質のフッ素樹脂からなる樹脂摺動部を設け、前
記樹脂摺動部の厚さを、前記軸受の肉厚のほぼ２０％以
下に設定したことを要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の焼結含油軸受において、前記樹脂摺動部は、該
樹脂摺動部の一部が前記圧縮焼結により形成された多孔
質部に含浸硬化された樹脂からなることを要旨とする。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の焼結含油軸受において、前記樹脂摺動部は、前
記内周面側に形成された凹部に圧入された樹脂部材から
なることを要旨とする。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
うちいずれか一項に記載の焼結含油軸受において、前記
樹脂摺動部は、前記内周面において前記軸受の軸方向全
域にわたって設けられていることを要旨とする。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項２〜４の
うちいずれか一項に記載の焼結含油軸受において、前記
軸受は、該軸受の両端部分の内径が軸方向についての中
間部分の内径よりも大きく設定された鼓型形状であり、
前記樹脂摺動部は、前記内径の最も小さな部分における
該樹脂摺動部の厚さが前記軸受の肉厚のほぼ２０％以下
になるように設けられていることを要旨とする。

【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
うちいずれか一項に記載の焼結含油軸受において、前記
軸受の端部には、前記内周面の周方向における前記樹脂
摺動部の配設位置に対応した目印が設けられていること
を要旨とする。

【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
うちいずれか一項に記載の焼結含油軸受において、前記
樹脂摺動部には、黒鉛またはモリブデン化合物が混入さ
れていることを要旨とする。

【００１７】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
樹脂摺動部が非多孔質であるため、回転軸の軸受に対す
る荷重負荷が大きくなっても、回転軸と樹脂摺動部との
間の潤滑油は樹脂摺動部に圧入されない。つまり、回転
軸と前記軸受との間の油膜不足が解消される。また、回
転軸と樹脂製の樹脂摺動部とが摺動するようにしたこと
により、回転軸と金属部材とが摺動する構成に比較し
て、起動時や起動直後の低温状態などにおける潤滑油を
介さない枯渇状態においても、回転軸の摺動抵抗を低減
することができる。更に、樹脂摺動部の厚さを、軸受の
肉厚に対する該樹脂摺動部の厚さの割合の変化に対する
軸受の内周面と回転軸との一定温度差でのクリアランス
の変化量曲線の変極点以下になるように設定した。言い
換えれば、前記クリアランス変化量の値の変化が少ない
領域に対応して設定した。そのため、軸受が低温状態に
なったときの樹脂摺動部の収縮による軸受の内径の減少
を抑えることができ、軸受と回転軸とのクリアランス不
足を解消することが可能になる。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、樹脂摺動
部が非多孔質であるため、回転軸の軸受に対する荷重負
荷が大きくなっても、回転軸と樹脂摺動部との間の潤滑
油は樹脂摺動部に圧入されない。つまり、回転軸と前記
軸受との間の油膜不足が解消される。また、回転軸と樹
脂製の中でも低摩擦材料であるフッ素樹脂の樹脂摺動部
とが摺動するようにしたことにより、回転軸と金属部材
とが摺動する構成に比較して、起動時や起動直後の低温
状態などにおける潤滑油を介さない枯渇状態において
も、回転軸の摺動抵抗を低減することができる。更に、
樹脂摺動部の厚さを、軸受の肉厚のほぼ２０％以下にな
るように設定したため、軸受が低温状態になったときの
樹脂摺動部の収縮による軸受の内径の減少を抑えること
ができ、軸受と回転軸とのクリアランス不足を解消する
ことが可能になる。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、樹脂摺動
部を多孔質部に貼付した場合に比較して、樹脂摺動部が
多孔質部から剥がれ難くなる。請求項４に記載の発明に
よれば、樹脂部材を凹部に圧入した後に溶着させた場合
には、凹部と樹脂部材との溶着の度合いが或る程度低け
れば、軸受が低温状態になったときに樹脂部材が収縮し
ても、該樹脂部材が凹部から外れやすいため軸受の内径
は前記収縮の影響を受けにくくなる。このため、軸受と
回転軸とのクリアランス不足による不具合からの回避が
容易になる。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、回転軸が
軸受に対して傾斜しても、回転軸は軸受の端部において
樹脂摺動部に当接することが可能になるため、回転軸の
回転効率の低下や軸受及び回転軸の寿命の低下などを抑
えることができる。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、軸受は、
回転軸が所定角度傾斜したとき、この回転軸を該軸受の
内周面の一部に面接触させた状態で回転支持することが
可能になる。つまり、点接触や線接触による回転軸及び
軸受の寿命の低下を抑えることができる。また、回転軸
は傾斜した状態でも安定して回転支持されることになる
ため、回転効率の低下が抑えられる。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、樹脂摺動
部の位置が分かりやすくなるため、作業者が軸受の組み
付け方向を判断することが容易になり、組立性が向上す
る。請求項８に記載の発明によれば、潤滑油の枯渇状態
において樹脂摺動部と回転軸の摺動がより滑らかになる
ため、回転効率の向上並びに回転軸及び軸受の寿命の延
長が可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車輌用の減速機付
小型モータに具体化した一実施形態を図１〜図８に従っ
て説明する。

【００２４】図１に示すように、減速機付小型モータ１
１のハウジング１２にはモータ１３が一体的に構成さ
れ、その金属製の回転軸１４は焼結含油軸受としての軸
受１５に支持されている。軸受１５は、ハウジング１２
に設けられた取付孔１６に嵌挿されている。回転軸１４
の先端にはウォーム１７が連結され、このウォーム１７
はハウジング１２に対して回転可能に支持されるウォー
ムホイール１８に噛合されている。従って、モータ１３
が回転すると、ウォームホイール１８がモータ１３より
も低い回転速度で回転する。

【００２５】軸受１５は、図２及び図３に示すように、
その大半が略円筒状の多孔質部としての基部１９によっ
て構成されている。基部１９は銅系粉体が焼結されるこ
とによって形成されている。軸受１５には回転軸１４が
挿通される軸受孔２０が形成されている。軸受１５の内
周面２１側には、該内周面２１の周方向の一部に非多孔
質の耐摩耗性樹脂からなる樹脂摺動部２２が配設されて
いる。本実施形態では、樹脂摺動部２２は、フッ素樹脂
にて形成されている。樹脂摺動部２２は軸受１５の軸方
向（図３では上下方向）全域にわたって配設されてい
る。なお、図２及び図３では軸受１５のみが図示されて
おり、それ以外の、例えば、回転軸１４やハウジング１
２などは図示が省略されている。

【００２６】図４は、基部１９及び樹脂摺動部２２の一
部分（図３におけるＡ部）を拡大して模式的に示した図
である。基部１９は前記銅系粉体からなる金属粒子２３
がそれぞれ間隙をもって結合した構成になっている。樹
脂摺動部２２はその間隙に樹脂を含浸硬化させることで
形成されている。この形成において、樹脂摺動部２２の
厚さ（軸受１５の径方向についての寸法）Ｔ１は、軸受
１５の肉厚（前記樹脂摺動部２２の厚さＴ１を含む）Ｔ
２のほぼ２０％以下になるように設定されている（図３
参照）。なお、樹脂摺動部２２が形成された部分におい
ては、金属粒子２３が内周面２１側に露出しないように
なっている。また、金属粒子２３の前記間隙には、樹脂
摺動部２２が形成されている部分を除いて、潤滑油が含
浸されている。

【００２７】図２及び図３に示すように、軸受１５の端
部には、目印としての切欠部２４が設けられている。切
欠部２４は、基部１９の周方向における樹脂摺動部２２
の端部近傍に形成されており、軸受１５をハウジング１
２に組み付ける際の組付方向の目安として利用される。

【００２８】図５に示すように、軸受１５の内周面２１
には、回転軸１４がウォームホイール１８から受ける横
荷重によるＢ方向の力が作用するようになっている。こ
の状態では、回転軸１４が長時間静止している場合など
の枯渇状態において、回転軸１４が樹脂摺動部２２に直
接的に当接するようになっている。モータ１３が起動し
て回転軸１４が回転すると、摺動により樹脂摺動部２２
の温度が上昇し、これに伴って樹脂摺動部２２周辺の基
部１９の温度も上昇するようになっている。この温度上
昇により、図６に示すように、金属粒子２３の間隙に含
浸されていた潤滑油が内周面２１側に誘出され、樹脂摺
動部２２と回転軸１４との間に入り込んで油膜を形成す
る前記潤滑油によって回転軸１４の回転がスムーズに行
われる。

【００２９】図７は、回転軸１４と軸受１５との摩擦係
数と、回転軸１４の回転速度との関係の実測データを概
念的に表すグラフである。曲線Ｃ１は、図６に示す潤滑
状態における回転軸１４と樹脂摺動部２２との摩擦係数
を示している。曲線Ｃ２は、樹脂摺動部２２が配されて
いない金属製の前記多孔質材のみからなる含油軸受の内
周面と、回転軸１４との摩擦係数を示すものである。ま
た、曲線Ｃ３は潤滑油を介さない状態での回転軸１４と
樹脂摺動部２２との摩擦係数を示し、曲線Ｃ４は同じく
潤滑油を介さない状態での回転軸１４と前記多孔質材の
みの軸受内周面との摩擦係数を示している。これらの曲
線から解るように、潤滑油の有無に拘わらず、樹脂摺動
部２２と回転軸１４との摩擦係数は、前記多孔質材と回
転軸１４とのものに比較して低い値を示している。この
ことは、金属部材と樹脂部材との摺動抵抗が、金属部材
同士の摺動抵抗に比較して小さくなることを示してい
る。また、曲線Ｃ４によれば、潤滑油を介さない状態に
おける金属部材同士の静止摩擦係数は極めて大きな値を
示すことが読みとれ、これは金属部材と回転軸１４とが
当接した状態でのモータ１３起動時の回転抵抗が非常に
大きくなることを示していると言える。

【００３０】また、一定量の温度変化による樹脂の形状
変化は金属に比較して格段に大きいことから、軸受１５
には、該軸受１５が低温状態にあるとき（起動時や起動
直後など）に樹脂摺動部２２が周方向に収縮することに
よって軸受１５の内径が比較的大幅に減少するという傾
向がある。この内径の減少量が一定値を超えると、軸受
１５と回転軸１４とのクリアランス不足による回転効率
の低下などが引き起こされることになる。

【００３１】図８は、前記一定量の温度変化による前記
クリアランスの変化量と、Ｔ１／Ｔ２比率（軸受１５の
肉厚Ｔ２に対する樹脂摺動部２２の厚さＴ１の比）との
関係を概念的に示すグラフである。実線Ｋ１で示すグラ
フによれば、Ｔ１／Ｔ２比率が２０％の変極点Ｐ１を超
えた辺りから、前記クリアランス変化量が急上昇してい
る。この温度変化によるクリアランス変化量が大きいと
いうことは、減速機付小型モータ１１の使用状態におい
て、起動時などの低温時と、継続運転時などの高温時と
で回転軸１４と軸受１５とのクリアランスが大きく変化
するということである。例えば、前記高温時における前
記クリアランスを回転軸１４の回転動作に適した大きさ
に設定したとすると、前記低温時には前記クリアランス
が大幅に減少して不足し、回転軸１４の回転に不都合な
ものになる可能性が大きくなる。逆に、前記低温時の前
記クリアランスを回転軸１４の回転動作に適した大きさ
に設定すると、今度は前記高温時における前記クリアラ
ンスが過大になり、やはり回転軸１４の回転動作には不
都合なものになる。したがって、前記クリアランス変化
量が実用上使用可能な範囲にあるＴ１／Ｔ２比率を選択
することが必要となる。本件では、実用上使用可能なＴ
１／Ｔ２比率を変極点２０％以下とし、この領域を使用
域としている。

【００３２】なお、樹脂摺動部２２を非多孔質の樹脂に
て形成する以上、樹脂の物性特徴（図９に示す応力σと
ひずみεの関係）によって、そのクリアランスの変化量
とＴ１／Ｔ２比率との関係は図８に示すようある時点で
傾きが急変する。これは、同じ荷重で樹脂の厚さを厚く
すれば応力を下降したことと同じ作用であると考えられ
る。

【００３３】図８に実線Ｋ１で示すグラフは、所定回転
軸荷重（例えば１０ｋｇｆ）のもとで、一定温度差（５
５℃：２５〜８０℃）における樹脂摺動部２２にフッ素
樹脂を用いて所定寸法を有する軸受１５に対する試験の
データである。回転軸荷重を変えると、その荷重に耐え
られる軸受本体の大きさが決まる。ある程度大きくない
と破壊するし、必要以上に大きいと体積を要してしま
う。その荷重に耐える樹脂の厚さも決まるので、どの寸
法であってもフッ素樹脂であればＴ１／Ｔ２比率が２０
％以下の領域を用いると良い。

【００３４】本実施形態では、以下のような効果を得る
ことができる。 （１） 軸受１５の内周面２１側に、該内周面２１の周
方向の一部において非多孔質の耐摩耗性樹脂からなる樹
脂摺動部２２を形成し、回転軸１４が該樹脂摺動部２２
に当接するようにした。これにより、回転軸１４の内周
面２１に対する荷重負荷が大きくなっても、非多孔質の
樹脂摺動部２２により潤滑油は内周面２１に圧入される
ことがなくなる。したがって、回転軸１４と内周面２１
との間の油膜不足が解消され、回転効率の低下や、軸受
１５及び回転軸１４の寿命の低下などが抑止される。ま
た、回転軸１４と樹脂製の樹脂摺動部２２とが当接して
摺動するようにしたことにより、回転軸１４と金属部材
とが摺動する構成に比較して、潤滑油を介さない状態に
おいても、軸受１５と回転軸１４との摺動抵抗を低減す
ることができる。これにより、潤滑油が不足するモータ
１３の起動時などにおいても、回転軸１４の回転効率の
低下や軸受１５及び回転軸１４の寿命の低下などを抑え
ることができる。

【００３５】（２） 樹脂摺動部２２の厚さＴ１を、軸
受１５の肉厚Ｔ２のほぼ２０％以下になるように設定し
た。これにより、軸受１５が低温状態になったときの樹
脂摺動部２２の収縮による軸受１５の内径の減少を抑え
ることができる。したがって、軸受１５と回転軸１４と
のクリアランス不足による回転効率の低下や軸受１５及
び回転軸１４の寿命の低下などを抑えることができる。

【００３６】（３） 樹脂摺動部２２を、基部１９を構
成する金属粒子２３の間隙に含浸硬化させて基部１９に
一体化した樹脂により形成した。これにより、樹脂摺動
部２２を基部１９の内周面２１に貼付した場合に比較し
て、樹脂摺動部２２が基部１９から剥がれ難くなる。

【００３７】（４） 樹脂摺動部２２を、軸受１５の軸
方向全域にわたって配設した。これにより、回転軸１４
が軸受１５に対して傾斜しても、回転軸１４は軸受１５
の端部において樹脂摺動部２２に当接することが可能に
なるため、回転軸１４の回転効率の低下や軸受１５及び
回転軸１４の寿命の低下などを抑えることができる。

【００３８】（５） 軸受１５の端部であって基部１９
の周方向における樹脂摺動部２２の端部近傍に切欠部２
４を設けた。この切欠部２４により樹脂摺動部２２の位
置が分かりやすくなるため、該切欠部２４は軸受１５を
ハウジング１２に組み付ける際の組付方向の目安とな
る。樹脂摺動部２２は軸受１５の内周側に設けられ、更
に、軸受１５の肉厚に対して充分に薄いため、組み付け
作業の際に作業者が軸受１５の組み付け方向を判断する
ことが困難になりがちであるが、切欠部２４の存在によ
り、前記作業者が前記組み付け方向を判断することが容
易になるため、組立性が向上する。

【００３９】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、以下の様態としてもよい。 ○ 切欠部２４を、複数設けてもよい。例えば、図１０
に示すように、切欠部２４を基部１９において樹脂摺動
部２２の周方向についての両端部近傍に形成する。この
とき、各切欠部２４が均等な間隔を置かずに配設されて
いれば、樹脂摺動部２２の位置は更に分かりやすくな
る。両切欠部２４は一方が他方の延長線上に位置するよ
うに配置されており、製造工程において両切欠部２４が
製造設備側に設けられた突条に係合することで樹脂摺動
部２２が一定方向を向くように軸受１５を案内するため
の案内溝としても機能する。切欠部２４は軸受１５の径
方向に対して傾斜するように形成されているため、該切
欠部２４が前記径方向に沿うように形成されている場合
に比較して、回転軸１４の遠心力によって飛ばされた潤
滑油が軸受１５の外側に飛び出しにくくなる。これは、
前記回転軸１４によって飛ばされた潤滑油が、前述のよ
うに傾斜形成された切欠部２４の内壁に付着しやすくな
るためである。この内壁は多孔質であるため、付着した
前記潤滑油は基部１９内に戻される。なお、切欠部２４
は、軸受１５の軸方向についての両端面に設けられてい
てもよい。

【００４０】○ 軸受１５を、該軸受１５の両端部分の
内径が軸方向についての中間部分の内径よりも大きく設
定された鼓型形状としてもよい。例えば、図１１に示す
ように、軸受３０の内周面３１を、軸線方向にその内径
が一定となる円筒面３２と、その円筒面３２の両端側に
設けられ軸線方向において円筒面３２から離間するほど
その内径が大きくなるテーパ面３３とで構成する。図１
１及び図１２に示すように、内周面３１側には、該内周
面３１の周方向の一部に非多孔質の樹脂摺動部３４を配
設する。この場合、軸受３０は、テーパ面３３の傾斜角
度を所定角度に設定しておくことで、前記回転軸１４が
傾斜したとき、この回転軸１４をテーパ面３３に面接触
させた状態で回転支持することが可能になる。つまり、
点接触や線接触によって回転軸１４及び軸受３０の寿命
が低下することを抑えることができる。また、回転軸１
４は傾斜した状態でも安定して回転支持されることにな
るため、回転効率の低下が抑えられる。また、図１３に
示すように、樹脂摺動部３４は、軸受３０の軸方向全域
にわたって配設されていなくてもよい。この場合、樹脂
摺動部３４は少なくとも内径が最小となる円筒面３２の
軸方向全域に配設されていればよい。

【００４１】○ 回転軸１４に当接する樹脂摺動部を、
軸受１５の内周面２１側に形成した凹部に圧入した非多
孔性の樹脂部材によって形成してもよい。例えば、図１
４に示すように、軸受１５の内周面２１側に凹部４０を
形成する。凹部４０の周方向の幅は、入口側（径方向の
内側）ほど狭く、奥側（径方向の外側）ほど広くなるよ
うに設定されている。そして、図１５に示すように、非
多孔性の樹脂部材４１を凹部４０に圧入固定して、該樹
脂部材４１の表面によって内周面２１の一部を形成す
る。樹脂部材４１は、図１４に示すように、断面略台形
の板状を呈し、周方向の両端部の形状は、凹部４０の前
述の幅に対応するように設定され、軸方向の長さは軸受
１５の軸方向長さに等しくなるように形成されている。
また、この樹脂部材４１を圧入した後に熱を加えるなど
して、該樹脂部材４１を基部１９に溶着させ、更に確実
に固定するようにしてもよい。このとき、基部１９の粒
子と樹脂部材４１との溶着の度合いが或る程度低けれ
ば、軸受１５が低温状態になったときに樹脂部材４１が
収縮しても、該樹脂部材４１の周方向の両端が基部１９
から外れやすいため軸受１５の内径は前記収縮の影響を
受けにくくなる。このため、軸受１５と回転軸１４との
クリアランス不足による不具合からの回避が容易にな
る。

【００４２】○ 樹脂摺動部２２，３４及び樹脂部材４
１には、固体潤滑剤である黒鉛またはモリブデン化合物
が混入されていてもよい。これによれば、回転軸１４の
摺動が滑らかになるため、回転効率の向上並びに回転軸
１４及び軸受１５の寿命の伸長が可能になる。

【００４３】○ 樹脂摺動部２２は、フッ素樹脂以外の
非多孔質の樹脂にて実施してもよい。この場合、樹脂摺
動部２２の厚さＴ１を、軸受１５の肉厚Ｔ２に対する該
樹脂摺動部２２の厚さＴ１の割合Ｔ１／Ｔ２の変化に対
する前記軸受１５の内周面２１と前記回転軸１４とのク
リアランスの変化量の値の変化が少ない領域に対応して
設定する。

【００４４】例えば、樹脂摺動部２２をフッ素樹脂より
硬いポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂にて形成してもよ
い。この場合、前記温度変化による前記クリアランスの
変化量と、Ｔ１／Ｔ２比率（軸受１５の肉厚Ｔ２に対す
る樹脂摺動部２２の厚さＴ１の比）との関係を示すグラ
フは、図８に２点鎖線で示す曲線Ｋ２のようになる。こ
のグラフによれば、Ｔ１／Ｔ２比率が約１０％の変極点
Ｐ２を超えた辺りから、前記クリアランス変化量が急上
昇する。そして、実用上使用可能なＴ１／Ｔ２比率を変
極点１０％以下とし、この領域を使用域として樹脂摺動
部２２の厚さを設定すれば上記実施形態とほぼ同様な効
果を得ることができる。

【００４５】また、樹脂摺動部２２をフッ素樹脂より柔
らかいナイロン等の樹脂にて形成してもよい。この場
合、前記温度変化による前記クリアランスの変化量と、
Ｔ１／Ｔ２比率（軸受１５の肉厚Ｔ２に対する樹脂摺動
部２２の厚さＴ１の比）との関係を示すグラフは、図８
に１点鎖線で示す曲線Ｋ３のようになる。このグラフに
よれば、Ｔ１／Ｔ２比率が約６０％の変極点Ｐ３を超え
た辺りから、前記クリアランス変化量が急上昇する。そ
して、実用上使用可能なＴ１／Ｔ２比率を変極点６０％
以下とし、この領域を使用域として樹脂摺動部２２の厚
さを設定すれば上記実施形態とほぼ同様な効果を得るこ
とができる。

【００４６】○ 前記目印は切欠部２４でなくてもよ
く、例えば、突起状のものでもよい。 ○ 前記目印（前記実施形態では切欠部２４）は設けら
れていなくてもよい。 ○ 軸受１５は、銅などの金属粉体によるものに限ら
ず、セラミック系のものでもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜８に記
載の発明によれば、焼結含油軸受において、起動時や起
動直後などの低温時にも回転効率の低下を抑えることが
でき、回転軸及び軸受の寿命を延長することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の焼結含油軸受を含むモータの概要
を示す断面図。

【図２】同じく焼結含油軸受を示す拡大図。

【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図。

【図４】図３のＡ部の模式拡大図。

【図５】本実施形態の要部を示す一部断面拡大図（枯渇
状態）。

【図６】同じく要部を示す一部断面拡大図（潤滑状
態）。

【図７】摩擦係数と回転軸の回転速度との関係を示すグ
ラフ。

【図８】クリアランス変化量とＴ１／Ｔ２比率との関係
を示すグラフ。

【図９】樹脂の応力とひずみの関係を示すグラフ。

【図１０】別例の焼結含油軸受を示す拡大図。

【図１１】別例の焼結含油軸受を示す断面図。

【図１２】図１１のＹ−Ｙ線断面図。

【図１３】別例の焼結含油軸受を示す断面図。

【図１４】別例の焼結含油軸受を示す部分拡大図（樹脂
部材の分離状態）。

【図１５】別例の焼結含油軸受を示す部分拡大図（樹脂
部材の圧入状態）。

【符号の説明】

１４…回転軸、１５…焼結含油軸受としての軸受、２
１，３１…内周面、２２，３４…樹脂摺動部、２４…目
印としての切欠部、４０…凹部、４１…樹脂部材。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 徹 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA07 AA08 AA10 BA02 CA10 DA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属粉体を圧縮焼結してなる焼結含油軸
   受において、回転軸（１４）を回転可能に支持する軸受
   （１５）の内周面（２１，３１）側に、該内周面（２
   １，３１）の周方向の一部に非多孔質の樹脂摺動部（２
   ２，３４）を設け、該樹脂摺動部（２２，３４）の厚さ
   （Ｔ１）を、前記軸受（１５）の肉厚（Ｔ２）に対する
   前記樹脂摺動部（２２，３４）の厚さ（Ｔ１）の割合
   （Ｔ１／Ｔ２）が前記軸受（１５）の内周面（２１，３
   １）と前記回転軸（１４）との一定温度差でのクリアラ
   ンスの変化量曲線の変極点以下になるように設定したこ
   とを特徴とする焼結含油軸受。
2. 【請求項２】 金属粉体を圧縮焼結してなる焼結含油軸
   受において、回転軸（１４）を回転可能に支持する軸受
   （１５）の内周面（２１，３１）側に、該内周面（２
   １，３１）の周方向の一部に非多孔質のフッ素樹脂から
   なる樹脂摺動部（２２，３４）を設け、前記樹脂摺動部
   （２２，３４）の厚さ（Ｔ１）を、前記軸受（１５）の
   肉厚（Ｔ２）のほぼ２０％以下に設定したことを特徴と
   する焼結含油軸受。
3. 【請求項３】 前記樹脂摺動部（２２，３４）は、該樹
   脂摺動部（２２，３４）の一部が前記圧縮焼結により形
   成された多孔質部に含浸硬化された樹脂からなる請求項
   １又は２に記載の焼結含油軸受。
4. 【請求項４】 前記樹脂摺動部（２２，３４）は、前記
   内周面（２１，３１）側に形成された凹部（４０）に圧
   入された樹脂部材（４１）からなる請求項１又は２に記
   載の焼結含油軸受。
5. 【請求項５】 前記樹脂摺動部（２２，３４）は、前記
   内周面（２１，３１）において前記軸受（１５）の軸方
   向全域にわたって設けられている請求項１〜４のうちい
   ずれか一項に記載の焼結含油軸受。
6. 【請求項６】 前記軸受（１５）は、該軸受（１５）の
   両端部分の内径が軸方向についての中間部分の内径より
   も大きく設定された鼓型形状であり、前記樹脂摺動部
   （２２，３４）は、前記内径の最も小さな部分における
   該樹脂摺動部（２２，３４）の厚さ（Ｔ１）が前記軸受
   （１５）の肉厚（Ｔ２）のほぼ２０％以下になるように
   設けられている請求項２〜４のうちいずれか一項に記載
   の焼結含油軸受。
7. 【請求項７】 前記軸受（１５）の端部には、前記内周
   面（２１，３１）の周方向における前記樹脂摺動部（２
   ２，３４）の配設位置に対応した目印（２４）が設けら
   れている請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の焼結
   含油軸受。
8. 【請求項８】 前記樹脂摺動部（２２，３４）には、黒
   鉛またはモリブデン化合物が混入されている請求項１〜
   ７のうちいずれか一項に記載の焼結含油軸受。