JP2011047495A - すべり軸受およびこれを備えるすべり軸受ユニット、並びにこの軸受ユニットを備えるモータ - Google Patents

Abstract

【課題】コスト低減および静粛性向上の要請を満足することができ、しかも高い支持精度を安定的に維持することができる軸受を提供する。
【解決手段】回転軸２に対する取り付け面９を有する内方部材５と、内方部材５の外径側に配置され、静止側部材に対する取り付け面を備えるすべり軸受４である。内方部材５には突出部Ｐとしての厚肉部５ａが設けられ、この厚肉部５ａの外周面５ａ１と、これに対向する外方部材６の外周面７ａ１との間には潤滑油が介在するラジアル軸受隙間が形成される。また、内方部材５と外方部材６との間には、ラジアル軸受隙間の軸方向両側で潤滑油の油面を保持するシール隙間Ｓ，Ｓが形成される。内方部材５の取り付け面９は、少なくともその一部が金属で形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、すべり軸受およびこれを備えるすべり軸受ユニット、並びにこの軸受ユニットを備えるモータに関する。

例えば換気扇等の電気機器に搭載されるモータには軸受が組み込まれており、この軸受によって回転側部材（例えば、モータの回転軸）が静止側部材に対して回転自在に支持される。この種の用途には、外方部材および内方部材（外輪および内輪）と、両輪間に配設された複数の転動体と、転動体を円周方向所定間隔で保持する保持器とを構成部材として備える、いわゆる転がり軸受が好適に使用されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０００−２４９１４２号公報

ところで、近年、住宅の高気密化が進展している。その一方で、化学物質を発散する建材の使用やエアコンの普及に伴い、いわゆるシックハウス症候群の発症人口の増加が問題視されている。そのため、現在の建築基準法において、住宅には、積極的・強制的に給排気を行うためのいわゆる２４時間換気システムの設置が義務付けられている。このシステムは各居室に設置した小型の換気扇を主要部として構築されるため、システムの構築費用を低廉化するには換気扇の低コスト化が有効な対策となる。しかしながら、換気扇用のモータに組み込まれる転がり軸受は、上述のとおり数多くの部材で構成されることから低コスト化に限度があり、モータ、ひいては換気扇の更なる低価格化を図る上での障害となる。

また、上記システムの換気扇は基本的に連続運転されることから、特に低騒音であることが求められる。しかしながら、転がり軸受では、運転時に保持器のポケットと転動体とが衝突することによって生じるいわゆる保持器音や、内外輪の軌道面上を転動体が転送することによって生じる摩擦音等の発生が避けられないことから、更なる静粛性向上の要請に対応するのが困難である。

以上の問題は、例えば、円筒状をなすすべり軸受を用いることによって緩和あるいは解消し得るものとも考えられる。しかしながらこの場合、回転側部材の外周面精度によっては、所期の支持精度を安定的に維持できないおそれがある。

本発明の主な目的は、コスト低減および静粛性向上の要請を満足することができ、しかも高い支持精度を安定的に維持することができる軸受を提供することにある。

上記の目的を達成するための第１の構成として、本発明では、回転側部材に対する取り付け面、および径方向の突出部を有し、前記取り付け面の少なくとも一部が金属で形成された内方部材と、内方部材の外径側に配置され、静止側部材に対する取り付け面、および突出部の両端面と係合可能な一対のフランジ部を有する外方部材と、回転側部材の回転に伴って突出部の外周面とこれに対向する外方部材の内周面との間に形成され、潤滑油が介在するラジアル軸受隙間と、フランジ部の内周面で形成され、ラジアル軸受隙間の軸方向両側をシールするシール隙間と、を備えるすべり軸受を提供する。

上記のように、本発明に係る軸受は、内方部材および外方部材の二部材で主要部が構成されるすべり軸受であるから、転がり軸受に比べて部品点数を大幅に減じることができ、コスト低減の要請を満足することができる。また、回転側部材の回転に伴って、内方部材と外方部材との間に潤滑油が介在するラジアル軸受隙間が形成されるから、ラジアル軸受隙間に形成される潤滑油の油膜で回転側部材（内方部材）を静止側部材（外方部材）に対して非接触支持することができる。そのため、運転時における部材同士の接触頻度を減じて静粛性向上を図ることができる。さらに、回転側部材は、内方部材を介して静止側部材に対して非接触支持されるから、内方部材の形状精度を高めておけば、回転側部材の形状精度（特に外周面精度）に関わらず、回転側部材の回転精度が高精度に維持される。

また、本発明に係るすべり軸受は、（潤滑油の油面を保持し）ラジアル軸受隙間の軸方向両側をシールするシール隙間を有することから、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑油の外部漏洩を効果的に防止することができる。そのため、所期の軸受性能を安定的に維持することができる。特に、シール隙間は、部材同士を接触させることなく潤滑油の外部漏洩防止を図る、いわゆる非接触型のシール構造であるから、いわゆる接触型のシール構造を採用する場合に問題となる異音の発生や回転トルクの増大を招くことなく、高い回転精度が安定的に維持される。

ところで、例えば、全体を樹脂で形成した内方部材を回転側部材に圧入すると、時間経過に伴ってクリープが生じ、回転側部材に対する内方部材の取り付け強度が低下するおそれがある。また、全体を樹脂で形成した内方部材を回転側部材に接着固定すると、必要とされる取り付け強度が確保できないおそれがある。これに対し、本発明のように、内方部材に設けた回転側部材に対する取り付け面の少なくとも一部を金属で形成すれば、上記の問題を解消して、必要とされる回転側部材に対する内方部材の固定強度を確保することができる。そのため、所期の軸受性能が長期間安定的に維持される。

内方部材に径方向の突出部を設けると共に、外方部材に突出部の両端面と係合可能な一対のフランジ部を設けておけば、内方部材と外方部材とが軸方向両側で互いに係合するので、両者の分離が防止されて信頼性に富む軸受構造となる。また、ラジアル軸受隙間が、突出部の外周面とこれに対向する外方部材の内周面との間に形成され、シール隙間が、外方部材を構成する一対のフランジ部の内周面で形成される。このようにすれば、突出部を外方部材に設けて突出部の内周面とこれに対向する内方部材の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成すると共に、フランジ部の外周面とこれに対向する内方部材の内周面との間にシール隙間を形成する場合に比べて、ラジアル軸受隙間を外径側に、また、シール隙間を内径側に位置させることができる。そのため、ラジアル軸受部の支持面積を増大させてラジアル方向の回転精度を高めることができると共に、回転側部材の回転時にシール隙間内に保持した潤滑油（油面）に作用する遠心力が減じられてシール隙間からの潤滑油漏れをより効果的に防止することができる。

上記構成のすべり軸受において、外方部材を樹脂の射出成形品とすれば、軸受の低コスト化を図ることができる。なお、外方部材の全体を樹脂で射出成形しても、さらに言えば、静止側部材に対する取り付け面全体を樹脂で形成しても、本発明に係るすべり軸受の信頼性が低下するような事態は生じ難い。内方部材全体を樹脂で形成しても、上述したクリープの問題は、静止側部材に取り付けられる外方部材においては考慮せずとも足りるからである。

内方部材の全体をステンレス鋼等の金属材料で形成すれば、回転側部材に対する内方部材の固定強度を十分に確保して、所期の軸受性能を安定的に維持することができる。しかしながら、かかる構成では、材料コストおよび製作コストがどうしても嵩んでしまう。回転側部材に対する内方部材の固定強度を確保しつつ、コストを抑える手段の一例として、内方部材を、芯金をインサート部品として樹脂で射出成形し、芯金を回転側部材に対する取り付け面に露出させることが考えられる。このようにすれば、内方部材を部分的に樹脂に置換して材料コストの低廉化を図りつつ、量産コストを低廉化することができ、しかも、回転側部材に対する固定強度は、取り付け面に露出した芯金で担保される。このとき、芯金の厚み、形状、配置等を適切に設定しておけば、樹脂部（樹脂で射出成形された部分）の均肉化が図られる。そのため、樹脂部の肉厚が局所的に異なることによって生じる悪影響、具体的には、成形収縮量にばらつきが生じて成形精度が低下したり、運転時の温度変化に伴って形状精度が低下したりするような事態は極力防止される。

内方部材を、焼結金属製の多孔質部と、該多孔質部をインサート部品として樹脂で射出成形された成形部とを備えるものとし、多孔質部を、（外方部材との間に）ラジアル軸受隙間を形成する面および回転側部材に対する取り付け面に露出させると共に、成形部で多孔質部の軸受外部に露出する面を被覆するようにしても良い。かかる構成によれば、回転側部材に対する内方部材の固定強度を満足しつつ、ラジアル軸受隙間に常時潤沢な潤滑油を介在させてラジアル方向の回転精度が安定的に維持される。これは、回転側部材の回転に伴って、内方部材の多孔質組織（内部空孔）に保持された潤滑油に遠心力が作用し、ラジアル軸受隙間に対して潤滑油が積極的に滲み出ることによる。また、多孔質部の軸受外部に露出した面を成形部で被覆しておけば、別途の封孔処理を施すことなく多孔質部の表面開孔からの潤滑油漏れを防止することができるため、潤滑油不足に起因した軸受性能の低下を効果的に防止することができる。

また上記の目的を達成するための第２の構成として、本発明では、回転側部材に対する取り付け面、および径方向の突出部を有する内方部材と、内方部材の外径側に配置され、静止側部材に対する取り付け面、および突出部の両端面と係合可能な一対のフランジ部を有する外方部材と、回転側部材の回転に伴って突出部の外周面とこれに対向する外方部材の内周面との間に形成され、潤滑油が介在するラジアル軸受隙間とを備え、内方部材を焼結金属の多孔質体で形成し、内径側に低密度部を設けると共に、外径側に外方部材との間にラジアル軸受隙間を形成する高密度部を設け、かつ、低密度部と高密度部との間で潤滑油の流通を可能にしたことを特徴とするすべり軸受を提供する。なお、ここでいう密度の高低は、内部空孔の全容積を体積で除した値（内部空孔率）で定義される。

かかる構成のすべり軸受によれば、上述した本発明の第１構成にかかるすべり軸受によって得られる作用効果に加え、次に述べる効果が得られる。ラジアル軸受隙間に面して高密度部が配置されるため、いわゆる圧力抜けを抑制してラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。また、軸受停止時等には、低密度部の内部空孔に保持された潤滑油が、毛細管力によって高密度部側に引き込まれるので、潤滑油の外部漏洩を効果的に抑制あるいは防止することができる。このとき、高密度部による潤滑油の吸引および保持効果が十分に得られるのであれば、特段のシール構造（上述したシール隙間等）を設けずとも、潤滑油の外部漏洩を効果的に防止することができるため、軸受構造を簡略化することができるというメリットがある。もちろん、この本発明の第２構成にかかるすべり軸受においてもシール隙間を設けても良く、この場合には本発明の第１構成にかかるすべり軸受と同様に、外方部材を構成するフランジ部でシール隙間を形成することができる。

上述した何れの構成のすべり軸受においても、回転側部材の回転に伴い、突出部の一端面と、これに対向する（一方の）フランジ部の端面との間に潤滑油が介在するスラスト軸受隙間を形成することができる。このようにすれば、スラスト軸受隙間に形成される油膜で回転側部材（内方部材）を静止側部材（外方部材）に対してスラスト一方向に非接触支持することが可能となる。そのため、静粛性を低下させることなく、支持精度を一層向上することができる。

さらに、回転側部材の回転に伴い、突出部の他端面と、これに対向する（他方の）フランジ部の端面との間に潤滑油が介在するスラスト軸受隙間を形成することもできる。この場合、回転側部材を静止側部材に対してさらにスラスト他方向に非接触支持することができるから、支持精度をより一層向上することができる。

また、上記本発明の第１の構成にかかるすべり軸受において、内方部材を焼結金属で形成すると共に、外方部材を、内方部材をインサート部品として内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂で射出成形しても良い。

このように、外方部材を、焼結金属製の内方部材をインサート部品とし、内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂で射出成形すれば、外方部材の成形条件（樹脂の射出条件等）を適切に設定しておくことにより、外方部材が成形収縮するのに伴ってラジアル軸受隙間の隙間幅に見合った幅の隙間を内方部材と外方部材の間に形成することができる。そのため、内方部材と外方部材とを個別に製作すると共に、両者を精度良く組み付ける手間を減じつつ、内方部材と外方部材との間にラジアル軸受隙間を形成することができる。また、インサート部品とされる内方部材が焼結金属で形成されるので、上述したように、回転側部材に対する内方部材の固定強度を十分に確保しつつ、回転側部材の回転時には、ラジアル軸受隙間に潤沢な潤滑油を介在させることができる。そのため、所期の軸受性能が長期間安定的に維持される。なお、内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）を挙げることができる。

また、上記本発明の第１の構成にかかるすべり軸受において、内方部材を焼結金属で形成し、外方部材を、内方部材と、内方部材の外径側に配置した芯金とをインサート部品として樹脂で射出成形し、芯金をラジアル軸受隙間に臨ませるようにしても良い。この場合、焼結金属製の内方部材をインサート部品とし、外方部材を内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂で射出成形する場合に比べ、次に述べるメリットがあることを本願発明者らは見出すに至った。

すなわち、上記態様で外方部材を樹脂で射出成形すれば、内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂を用いて外方部材を射出成形せずとも、内方部材の外周面と芯金の内周面との間にラジアル軸受隙間を形成することができ、しかも、一層高精度なラジアル軸受隙間を得ることができることを見出した。これは、外方部材を樹脂で射出成形しても芯金の形状や寸法精度が変化しないこと、外方部材の高剛性化が図られること等による。

上記のように内方部材（さらには、内方部材の外径側に配置した芯金）をインサート部品として外方部材を樹脂で射出成形する場合においては、内方部材の両端面を、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜したテーパ面に形成し、このテーパ面を覆うフランジ部を外方部材と一体に（樹脂で）射出成形することができる。このようにすれば、両フランジ部の内面は、内方部材の端面形状に倣ったテーパ面に形成されるため、フランジ部が成形収縮すると、これに伴って、内方部材の軸方向両側には、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜した隙間（傾斜隙間）が形成される。回転側部材の回転時には、この傾斜隙間に形成される潤滑油の油膜によっても、回転側部材が静止側部材に対して非接触支持される。この傾斜隙間に形成される潤滑油の油膜は、ラジアル方向およびスラスト方向の分力を有するから、更なる回転精度の向上が図られる。

この場合には、外方部材のフランジ部の内周面と回転側部材の外周面との間にシール隙間を形成することができる。この場合、シール隙間を非多孔質の二面で形成することができるので、安定したシール性能を確保することができる。なお、フランジ部の側に設けるべきシール面（シール隙間を形成する一方側の面）は、型成形することによって得ることもできるし、成形収縮を利用して得ることもできる。

以上に示す何れかの構成のすべり軸受を軸方向に離隔して複数配置し、隣り合うすべり軸受間にモータロータを配置することにより、すべり軸受ユニットを形成することができる。このすべり軸受ユニットは、上述したとおり、これを構成するすべり軸受が低コストかつ静粛性に優れたものであるから、モータ、特に住宅の居室に設置される換気扇モータに好適に組み込むことが可能である。すなわち、従来転がり軸受が用いられていた用途のモータにそのまま組み込むことにより、この種のモータに対するコスト低減および静粛性向上の要請を同時に満足することが可能となる。

なお、換気扇モータの回転支持用に本発明に係るすべり軸受を使用するに際しては、具体的には以下示すようにすれば良い。外方部材の直径寸法および軸方向寸法を、ＪＩＳ Ｂ１５１２に規定された転がり軸受の直径系列および幅系列に準拠した寸法に形成すると共に、内方部材の内径寸法を、転がり軸受の内輪の内径寸法に準拠した寸法に形成する。これにより、容易に転がり軸受をすべり軸受に置き換えることができる。

以上のように本発明によれば、コスト低減および静粛性向上の要請を満足することができ、しかも回転側部材の外周面精度に関わらず高い支持精度を安定的に維持することができる軸受を提供することができる。

本発明に係るすべり軸受を組み込んだすべり軸受ユニットの含軸断面図である。 本発明の第１実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 （ａ）図は図２に示す内方部材の一端面を示す図、（ｂ）図は図２に示す内方部材の他端面を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 本発明の第３実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 本発明の第４実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 本発明の第５実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 本発明の第６実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 図８に示すすべり軸受の支持態様を模式的に示す図である。 図８に示すすべり軸受の製造工程を概念的に示す断面図である。 図８に示すすべり軸受の収縮態様を模式的に示す断面図である。 本発明の第７実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 図１２に示すすべり軸受の支持態様を模式的に示す図である。 図１２に示すすべり軸受の製造工程を概念的に示す断面図である。 図１２に示すすべり軸受の収縮態様を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るすべり軸受を組み込んだすべり軸受ユニット１の含軸断面図である。同図に示すすべり軸受ユニット１は、回転側部材としての回転軸２と、軸方向の二箇所に離隔して配置された一対のすべり軸受４，４と、すべり軸受４，４間に配置され、回転軸２の外周面に固定されたモータロータ３とを構成部材として備える。このすべり軸受ユニット１は、例えば、住宅の居室に設置される換気扇モータ（より厳密に言えば、換気扇用インナーロータ型モータ）に組み込んで使用されるものであり、回転軸２の一端には図示しないファン（羽根）が回転軸２と一体又は別体に設けられる。

図２は、本発明の第１実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図であり、図１中の左側に設けたすべり軸受４を拡大して示すものである。同図に示すすべり軸受４は、内周面に回転軸２に対する取り付け面９を有する内方部材５と、内方部材５の外径側に配置され、外周面に図示しない静止側部材（例えば、ハウジング）に対する取り付け面を有する外方部材６とを構成部材として備える。軸方向および半径方向で互いに対向する内方部材５と外方部材６の各面間には潤滑油が介在している。なお、図１中の右側に配設されたすべり軸受は、図２に示すすべり軸受４と同一構造であるから、詳細な説明を省略する。

内方部材５は、ステンレス鋼や黄銅等の金属材料で略円筒状に形成され、厚肉部５ａと、厚肉部５ａの軸方向両側に配置され、厚肉部５ａよりも半径方向で薄肉の第１および第２薄肉部５ｂ，５ｃとを一体に有する。厚肉部５ａは、その外径寸法が薄肉部５ｂ，５ｃの外径寸法よりも大径となるように薄肉部５ｂ，５ｃよりも外径側に突出し、突出部Ｐを構成する。内方部材５の内周面は径一定の円筒面に形成され、この内周面の一部又は全部に、回転軸２に対する取り付け面９が設けられる。内方部材５は、例えば取り付け面９を回転軸２に圧入（軽圧入）することにより、またあるいは、取り付け面９と回転軸２との間に接着剤を介在させることにより、回転軸２に固定される。

突出部Ｐとしての厚肉部５ａの外周面５ａ１には、対向する内方部材６の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成するラジアル軸受面Ａが設けられる。本実施形態においてラジアル軸受面Ａに動圧溝等のラジアル動圧発生部は形成されておらず、径一定の平滑な円筒面状に形成されている。

厚肉部５ａの第１端面（図中左側の端面）５ａ２には、対向する外方部材６の端面との間に第１スラスト軸受隙間を形成する環状のスラスト軸受面Ｂが設けられる。スラスト軸受面Ｂには、第１スラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部が形成される。このスラスト動圧発生部は、図３（ａ）に示すように、Ｖ字状に屈曲した動圧溝Ｂａと、これを区画する凸状の丘部Ｂｂ（図中クロスハッチングで示す）とを円周方向に交互に配列してなり、全体としてヘリングボーン形状を呈する。

また、厚肉部５ａの第２端面５ａ３（図中右側の端面）には、対向する外方部材６の端面との間に第２スラスト軸受隙間を形成する環状のスラスト軸受面Ｃが設けられる。スラスト軸受面Ｃには、第２スラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部が形成される。このスラスト動圧発生部は、図３（ｂ）に示すように、Ｖ字状に屈曲した動圧溝Ｃａと、これを区画する凸状の丘部Ｃｂ（図中クロスハッチングで示す）とを円周方向に交互に配列してなり、全体としてヘリングボーン形状を呈する。

外方部材６は、軸方向に延びる円筒状の軸方向部７ａの一端（図中左端）に、内径側に延びる円盤状の径方向部７ｂを一体的に設けた断面Ｌ字形状の第１外方部材７と、軸方向部７ａの他端（図中右端）内周に配置した円盤状の第２外方部材８とからなる。第２外方部材８は、軸方向部７ａの他端側内周面に接着、圧入、圧入接着（接着剤の介在のもとで圧入固定する）等の適宜の手段で固定される。第１外方部材７の外周面は径一定の円筒面に形成され、この外周面の一部又は全部が静止側部材に対する取り付け面とされる。これら第１および第２外方部材７，８の形成材料に特段の制約はないが、ここではすべり軸受４の低コスト化を図る観点から樹脂で形成される。

図２に示す完成品の状態において、第１外方部材７の径方向部７ｂは、内方部材５の厚肉部５ａの第１端面５ａ２と軸方向に係合可能に厚肉部５ａの一端側に配置され、また、第２外方部材８は、内方部材５の厚肉部５ａの第２端面５ａ３と軸方向に係合可能に厚肉部５ａの他端側に配置される。かかる構成から、本実施形態では、第１外方部材７の径方向部７ｂおよび第２外方部材８が、それぞれ、突出部Ｐとしての厚肉部５ａと軸方向両側で係合可能なフランジ部Ｆ１，Ｆ２を構成する。

第１外方部材７の径方向部７ｂ（フランジ部Ｆ１）の内周面７ｂ２と、これに対向する内方部材５の第１薄肉部５ｂの外周面５ｂ１との間、および、第２外方部材８（フランジ部Ｆ２）の内周面８ｂと、これに対向する内方部材５の第２薄肉部５ｃの外周面５ｃ１との間にはそれぞれシール隙間Ｓ，Ｓが形成される。これらシール隙間Ｓ，Ｓは、すべり軸受４の内部空間を満たす潤滑油の温度変化に伴う容積変化量の吸収機能（バッファ機能）を有し、潤滑油の油面は、シール隙間Ｓの軸方向範囲内に常に保持されるようになっている。

両フランジ部Ｆ１，Ｆ２の内周面７ｂ２，８ｂは軸線に沿って延びる径一定の円筒面状に形成される一方、これに対向する内方部材５の外周面５ｂ１，５ｃ１は軸受内部側に向かって漸次拡径したテーパ面状に形成される。かかる構成から、シール隙間Ｓは、軸受内部側に向けて隙間幅を漸次縮小させた楔形状を呈する。シール隙間Ｓが楔形状を呈することで、シール隙間Ｓ内に保持された潤滑油は毛細管力による引き込み作用によって軸受内部側に引き込まれる。そのため、シール隙間Ｓからの潤滑油漏れが可及的に防止される。なお、図示は省略するが、シール隙間Ｓからの潤滑油漏れを確実に防止するために、シール隙間Ｓに隣接するフランジ部Ｆ１，Ｆ２の端面や内方部材５の端面に撥油膜を形成しても良い。

以上の構成からなるすべり軸受４を組み込んだすべり軸受ユニット１において、回転軸２が回転すると、内方部材５の厚肉部５ａ（突出部Ｐ）の外周面５ａ１に設けたラジアル軸受面Ａと、これに対向する第１外方部材７の軸方向部７ａの内周面７ａ１との間にラジアル軸受隙間が形成される。そして回転軸２の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に油膜が形成され、回転軸２および内方部材５を静止側部材および外方部材６に対してラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒが形成される。

これと同時に、内方部材５の厚肉部５ａの第１端面５ａ２に設けたスラスト軸受面Ｂと、これに対向する第１外方部材７の径方向部７ｂ（フランジ部Ｆ１）の端面７ｂ１との間、および、厚肉部５ａの第２端面５ａ３に設けたスラスト軸受面Ｃと、これに対向する第２外方部材８（フランジ部Ｆ２）の端面８ａとの間にそれぞれ第１および第２スラスト軸受隙間が形成される。そして回転軸２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に形成される油膜の圧力が動圧溝Ｂａ，Ｃａの動圧作用によってそれぞれ高められ、その結果、回転軸２および内方部材６を静止側部材および外方部材６に対してスラスト一方向および他方向に非接触支持する第１および第２スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２が形成される。

以上に示すように、本発明に係るすべり軸受４は、内方部材５および外方部材６の二部材（厳密には、外方部材６が二部材を組み合わせて構成されるから、全体としては三部材）で回転軸２をラジアル方向に回転自在に支持することができるものである。そのため、従来用いていた転がり軸受に比べて部品点数を大幅に減じることができ、コスト低減の要請を満足することができる。また、本発明では、回転軸２の回転に伴って内方部材５と外方部材６との間に潤滑油が介在するラジアル軸受隙間が形成され、このラジアル軸受隙間に形成される潤滑油の油膜で回転軸２がラジアル方向に回転自在に支持される。そのため、軸受運転時における部材同士の接触に起因して異音が発生するような事態を効果的に防止することができ、静粛性向上に寄与することができる。さらに、回転軸２は、内方部材５を介して外方部材６（静止側部材）に対して回転自在に支持されるから、内方部材５の形状精度を高めておけば、回転軸２の外周面２ａ精度に関わらず、回転軸２を高精度に支持することができる。

また、ラジアル軸受隙間の軸方向両側に潤滑油の油面を保持するシール隙間Ｓ，Ｓを設けたので、ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間に介在する潤滑油の外部漏洩を防止し、所期の軸受性能を安定的に維持することができる。このシール隙間Ｓは、部材同士を接触させることなく潤滑油の外部漏洩防止を図る、いわゆる非接触型のシール構造であるから、いわゆる接触型のシール構造を採用する場合に懸念される異音の発生や回転トルクの増大が生じることもない。

また、内方部材５の回転軸２に対する取り付け面９の少なくとも一部（本実施形態では全部）を金属で形成したので、回転軸２に対する内方部材５の固定強度を高め、高い支持精度が長期間安定的に維持される。すなわち、例えば内方部材５を樹脂製とし、その取り付け面９を回転軸２に圧入すると、時間経過に伴ってクリープが生じて固定強度が低下するおそれがある。また例えば、内方部材９を樹脂製とし、かつ取り付け面９を回転軸２に接着固定しても、両者間に高い固定強度を確保するのが困難である。これに対し本発明の構成ではかかる問題が生じず、高い支持精度が長期間安定的に維持される。

また、内方部材５に突出部Ｐとしての厚肉部５ａを設ける一方、外方部材６に厚肉部５ａの端面５ａ２，５ａ３と軸方向で互いに係合するフランジ部Ｆ１，Ｆ２（第１外方部材７の径方向部７ｂおよび第２外方部材８）を設けたので、内方部材５と外方部材６の分離を効果的に防止して、所期の軸受性能を安定的に維持することができる。

さらに、互いに対向する突出部Ｐの端面とフランジ部Ｆ１，Ｆ２の端面との間にスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成し、回転軸２をスラスト両方向に回転自在に非接触支持するようにしたので、静粛性を低下させることなく、支持能力を一層高めることができる。

また、突出部Ｐとしての厚肉部５ａを内方部材５に設けると共に、フランジ部Ｆ１，Ｆ２を外方部材６に設け、厚肉部５ａの外周面５ａ１（に設けたラジアル軸受面Ａ）とこれに対向する外方部材６の内周面７ａ１との間にラジアル軸受隙間を、また、フランジ部Ｆ１，Ｆ２の内周面７ｂ２，８ｂとこれに対向する内方部材５の外周面５ｂ１，５ｂ２との間にシール隙間Ｓ，Ｓが設けられる。このようにすれば、本実施形態とは逆に、突出部Ｐを外方部材６に設けると共にフランジ部Ｆ１，Ｆ２を内方部材５に設ける場合に比べ、ラジアル軸受隙間（ラジアル軸受部Ｒ）を外径側に、また、シール隙間Ｓ，Ｓを内径側に位置させることができる。そのため、ラジアル軸受部Ｒの支持面積を増大してラジアル軸受部Ｒの支持能力（ラジアル方向の回転精度）を高めることができ、しかも、回転軸２の回転に伴ってシール隙間Ｓ内の潤滑油に作用する遠心力を減じてシール隙間Ｓからの潤滑油漏れを一層効果的に防止することができる。

なお本実施形態では、突出部Ｐとしての厚肉部５ａの両端面５ａ２，５ａ３に設けたスラスト軸受面Ｂ，Ｃに、動圧溝Ｂａ，Ｃａをヘリングボーン形状に配列してなるスラスト動圧発生部をそれぞれ形成したが、動圧溝Ｂａ，Ｃａの何れか一方又は双方はポンプインタイプのスパイラル形状に配列することもできる（図示は省略）。このようにすれば、スラスト軸受隙間に介在する潤滑油は、回転軸２の回転に伴って内径側から外径側に向かって引き込まれる。そして、スラスト軸受隙間の内径端部にはシール隙間Ｓの軸受内部側の一端が通じていることから、シール隙間Ｓ内の潤滑油に対して軸受内部側への引き込み力が作用する。そのため、シール隙間Ｓからの潤滑油漏れを一層効果的に防止することが可能となる。

本実施形態では、ラジアル軸受隙間を介して対向する厚肉部５ａ（突出部Ｐ）の内周面５ａ１に設けたラジアル軸受面Ａと、第１外方部材７の軸方向部７ａの内周面７ａ１とを円筒面に形成することにより、ラジアル軸受部Ｒをいわゆる真円軸受で構成したが、ラジアル軸受隙間を介して対向する上記二面の何れか一方に、動圧溝等のラジアル動圧発生部を設けることもできる（図示は省略する）。これにより、ラジアル軸受部Ｒを、いわゆる動圧軸受で構成することができ、ラジアル方向の回転精度（ラジアル軸受部Ｒの支持能力）を一層高めることが可能となる。また、厚肉部５ａの両端面５ａ２，５ａ３に設けたスラスト軸受面Ｂ，Ｃにスラスト動圧発生部をそれぞれ設けているが、両スラスト動圧発生部の何れか一方又は双方は、スラスト軸受隙間を介してそれぞれ対向する第１外方部材７の径方向部７ｂの端面７ｂ１、第２外方部材８の端面８ａに形成しても良い。後述する各実施形態についても同様である。

また、本実施形態では、ヘリングボーン形状に動圧溝を配列してなるスラスト動圧発生部によってスラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させ、これにより動圧軸受からなるスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２を構成した場合について説明を行ったが、いわゆるステップ軸受や波型軸受等、公知のその他の動圧軸受でスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２の何れか一方又は双方を構成することもできる。後述する各実施形態についても同様である。

以上、本発明に係るすべり軸受４の一実施形態について説明を行ったが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。以下、本発明の他の実施形態に係るすべり軸受４について説明を行うが、以上で説明を行った実施形態と実質的に同一の機能を果たす部材、部位については共通の参照番号を付し、重複説明を省略する。

図４は、本発明の第２実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。同図に示すすべり軸受４が図２に示すものと異なる主な点は、内方部材５が芯金１０を有する樹脂の射出成形品とされた点にある。芯金１０は、径方向に延びる円環状をなし、内方部材５の軸方向略中央部に配置されて突出部Ｐとしての厚肉部５ａの一部を構成する。かかる構成とすることにより、内方部材５のうち、芯金１０を除く部分の肉厚が略均一化される。そのため、内方部材５の芯金１０を除く部分を樹脂で射出成形した場合に生じる悪影響、すなわち成形収縮量のばらつきに起因して形状精度が低下するような事態を防止することができる。

また、回転軸２に対する取り付け面９に芯金１０の内周面を露出させているので、上述した第１実施形態に係るすべり軸受４と同様に、回転軸２に対する内方部材５の固定力が低下あるいは不足するような事態を回避ことができる。

なお、本実施形態の内方部材５は、芯金１０をインサート部品としてその他の部分を樹脂で射出成形することによって形成される。このようにすれば、内方部材５（の芯金１０を除く部分）の成形と芯金１０の固定とを一工程で完了することができるので、この種の内方部材５を低コストに量産することができる。内方部材５の射出成形時（インサート成形時）には、内方部材５の両端面５ａ２，５ａ３にスラスト動圧発生部を型成形しても良く、また、ラジアル軸受部Ｒを動圧軸受で構成する場合には、内方部材５の外周面５ａ１にラジアル動圧発生部を型成形することもできる。

図５は、本発明の第３実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。同図に示すすべり軸受４は、主に、内方部材５を焼結金属の多孔質体で形成した点において図２に示す第１実施形態と構成を異にしている。この構成では、内方部材５の多孔質組織（内部空孔）で潤滑油を保持することができる。そして、回転軸２が回転すると、内方部材５の内部空孔に保持された潤滑油に遠心力が作用するので、厚肉部５ａ（突出部Ｐ）の外周面５ａ１の表面開孔からラジアル軸受隙間に対して潤滑油が積極的に滲み出る。そのため、特にラジアル軸受隙間を常時潤沢な潤滑油で満たすことができ、ラジアル軸受部Ｒの軸受性能を高精度に維持することができる。

この場合、上記のとおり、回転軸２の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に対して潤滑油が積極的に滲み出る。このように、回転軸２が回転するのに伴って潤滑油がラジアル軸受隙間に順次供給されることにより、ラジアル軸受隙間に形成される油膜には一種の動圧作用が生じる。そのため、ラジアル軸受隙間を介して対向する二面の何れか一方にラジアル動圧発生部を設けずとも、ラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。

内方部材５の全体を焼結金属の多孔質体で構成した本実施形態においては、内方部材５の外部に露出した面（ここでは、内方部材５の薄肉部５ｂ，５ｃの端面）に封孔処理を施し、これらの面の表面開孔からの潤滑油の滲み出しを防止するようにしている。封孔処理としては、目潰し処理、被膜形成処理、封孔剤の含浸処理等を採用することが可能であるが、本実施形態では薄肉部５ｂ，５ｃの端面に被膜１１を形成することにより、これらの面からの潤滑油漏れを防止している。なお、被膜１１を撥油膜で構成すれば、隣接するシール隙間Ｓからの潤滑油漏れを一層効果的に防止することができる。図示は省略しているが、内方部材５の内周面（回転軸２に対する取り付け面９）の一部又は全部に封孔処理を施すようにしても良い。取り付け面９からの潤滑油漏れ、およびこれに起因した回転軸２に対する内方部材５の取り付け強度の低下を防止するためである。

図６は、本発明の第４実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。この実施形態は、内方部材５を焼結金属の多孔質体で形成した点においては図５に示す実施形態と共通している。但し、回転軸２に対する取り付け面９を有する内径側部分を低密度に形成する一方、突出部Ｐとして機能し、外方部材６との間にラジアル軸受隙間やスラスト軸受隙間を形成する外径側部分を高密度に形成している。本実施形態では、円筒状に形成した低密度部５１と、低密度部５１を内周に収容した大径円筒状の高密度部５２とを適宜の手段で結合することにより内方部材５を形成している。

低密度部５１で構成される内方部材５の両端面には、図５に示す実施形態と同様に封孔処理としての被膜１１を形成している。これにより、内方部材５の両端面の表面開孔を介しての潤滑油の外部漏洩を防止することができる。図５と同様に図示は省略しているが、低密度部５１の内周面（回転軸２に対する取り付け面９）に封孔処理を施すこともできる。

以上に示す構成とすることにより、図５に示す実施形態と同様に、回転軸２の回転時には、内方部材５の内部空孔に保持された潤滑油に遠心力が作用するので、ラジアル軸受隙間を常時潤沢な潤滑油で満たし、ラジアル軸受部Ｒの軸受性能を高精度に維持することができる。これに加えて、ラジアル軸受隙間および両スラスト軸受隙間に面して高密度部５２を配置したため、いわゆる圧力抜けを抑制して各軸受部Ｒ，Ｔ１，Ｔ２の軸受剛性を高めることができる。

また、軸受停止時には、低密度部５１の内部空孔に保持された潤滑油が、毛細管力によって高密度部５２の側に引き込まれるので、潤滑油漏れを一層効果的に抑制あるいは防止することができる。このような高密度部５２による潤滑油の吸引効果、さらには保持効果が十分に得られるのであれば、図示例のようなシール隙間Ｓ（シール構造）を設けずとも、潤滑油漏れを効果的に防止することができる（シール構造を設けない構成についての図示は省略する）。この場合には、軸受構造を簡略化して、すべり軸受４の低コスト化を図ることができる。

但し、上記の作用効果を確実に得るには、低密度部５１と高密度部５２との間で潤滑油が流通可能である必要がある。そのため、本実施形態のように、別体の低密度部５１と高密度部５２とを一体化する構成においては、両者の境界部分全体に接着剤を介在させることなく嵌め合い状態にする。つまり、両者の結合方法としては、圧入、部分接着、部分溶着等を採用する。なお、かかる構成の内方部材５を得るための手段はこれに限定されない。例えば、粒径の異なる金属粉末を圧粉体成形用金型の粉末充填部（キャビティ）に充填し、これを圧縮→焼結することによって得ることも可能である。具体的には、キャビティのうち、低密度部５１を形成する領域に相対的に粒径の大きい金属粉末を充填すると共に、高密度部５２を形成する領域に相対的に粒径の小さな金属粉末を充填し、これを圧縮→焼結すれば良い。

図７は、本発明の第５実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。同図に示すすべり軸受４は、内方部材５を、突出部Ｐ（厚肉部５ａ）を構成する焼結金属製の多孔質部５３と、この多孔質部５３をインサートして樹脂で射出成形した非多孔質の成形部５４とで構成し、多孔質部５３に、外方部材６の内周面との間にラジアル軸受隙間を形成するラジアル軸受面Ａと、回転軸２に対する取り付け面９（の一部）とを設けた点、および成形部５４で薄肉部５ｂ，５ｃを構成し、該成形部５４で多孔質部５３の外部に露出した面（ここでは、両端面の内径側領域）を被覆した点において、以上で説明した実施形態と構成を異にしている。多孔質部５３の外部露出面を被覆するように成形部５４を成形すれば、別途の封孔処理を施さずとも多孔質部５３の外部露出面からの潤滑油漏れを防止することが可能となる。

本実施形態では、多孔質部５３で構成される内方部材５の外周面５ａ１と第１外方部材７の軸方向部７ａの内周面７ａ１との間にラジアル軸受部Ｒのラジアル軸受隙間が形成される。そのため、回転軸２の回転時には、図５および図６に示す実施形態と同様に、内方部材５（多孔質部５３）の内部空孔に保持された潤滑油に遠心力が作用する。これにより、ラジアル軸受隙間を常時潤沢な潤滑油で満たし、ラジアル軸受部Ｒの軸受性能を高精度に維持することができる。また、多孔質部５３で構成される内方部材５の第１端面５ａ２に設けたスラスト軸受面Ｂと、これに対向する第１外方部材７の径方向部７ｂ（フランジ部Ｆ１）の端面７ｂ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間が形成され、内方部材５の第２端面５ａ３に設けたスラスト軸受面Ｃと、これに対向する第２外方部材８（フランジ部Ｆ２）の端面８ａとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間が形成される。

また、多孔質部５３の外部露出面を被覆する非多孔質の成形部５４に、軸受内部側に向かって漸次拡径したテーパ状外周面５ｂ１，５ｃ１が形成され、これらテーパ状外周面５ｂ１と第１外方部材７の径方向部７ｂの内周面７ｂ２との間、およびテーパ状外周面５ｃ１と第２外方部材８の内周面８ｂとの間に、それぞれ潤滑油の油面を保持したシール隙間Ｓ，Ｓが形成される。このようにすれば、内方部材５のシール隙間形成面（ここでは５ｂ１，５ｃ１）から、シール隙間Ｓ，Ｓへの潤滑油の滲み出しが生じなくなる。そのため、所期のシール機能が安定的に維持される。

図示しての説明は省略するが、この実施形態の多孔質部５３は、図６に示す第４実施形態と同様、内径側を低密度に形成すると共に外径側を高密度に形成することもできる。

図８は、本発明の第６実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。この実施形態のすべり軸受４は、回転軸２に対する取り付け面９を有する内方部材１５が多孔質体、ここでは焼結金属の多孔質体で、外径側に向かって軸方向寸法を漸次縮小させた断面台形状に形成される。この実施形態では、内方部材１５自体で突出部Ｐが構成される。一方、外方部材１６は、軸方向に延びる軸方向部１６ａと、軸方向部１６ａの両端から内径側に延び、内方部材１５と軸方向両側で係合するフランジ部Ｆ１，Ｆ２としての第１および第２半径方向部１６ｂ，１６ｃとを一体に有する断面略コの字形状に形成される。軸方向部１６ａの外周面は径一定の円筒面に形成され、この外周面の一部又は全部が静止側部材に対する取り付け面とされる。

内方部材１５の両端面１５ｂ，１５ｃは、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜したテーパ面に形成される。外方部材１６の第１半径方向部１６ｂの端面１６ｂ１および第２半径方向部１６ｃの端面１６ｃ１は、概ねその全体が一定間隔で内方部材１５の両端面１５ｂ，１５ｃにそれぞれ対向している。すなわち、第１および第２半径方向部１６ｂ，１６ｃの端面（軸受内側の端面）１６ｂ１，１６ｃ１は、内方部材１５のテーパ状の端面１５ｂ，１５ｃに対応したテーパ面に形成されている。また、第１半径方向部１６ｂの内周面１６ｂ２および第２半径方向部１６ｃの内周面１６ｃ２は、軸受内部側に向かって漸次縮径したテーパ面に形成され、回転軸２の外周面２ａとの間に楔状のシール隙間Ｓ，Ｓをそれぞれ形成する。

かかる構成を採用した場合、回転軸２が回転すると、内方部材１５の外周面１５ａに設けたラジアル軸受面Ａと外方部材１６の軸方向部１６ａの内周面１６ａ１との間にラジアル軸受隙間が形成される。そして、回転軸２の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に潤滑油の油膜が形成され、回転軸２および内方部材１５を静止側部材および外方部材１６に対してラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒが形成される。

これと同時に、内方部材１５のテーパ状一端面１５ｂと、これに対向する外方部材１６の第１半径方向部１６ｂのテーパ状端面１６ｂ１との間、および内方部材１５のテーパ状他端面１５ｃと、これに対向する外方部材１６の第２半径方向部１６ｃのテーパ状端面１６ｃ１との間に、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜した傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２がそれぞれ形成される。そして、回転軸２の回転に伴い、両傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２に潤滑油の油膜が形成され、図９に示すように、内方部材１５に対して径方向（ラジアル方向）の分力Ｆｒと軸方向（スラスト方向）の分力Ｆｔが作用する。これにより、回転軸２および内方部材１５をラジアル方向およびスラスト一方向、並びに回転軸２および内方部材１５をラジアル方向およびスラスト他方向に非接触支持する第１の傾斜軸受部Ｋ１と第２の傾斜軸受部Ｋ２とが形成される。

以上の構成からなるすべり軸受４は、例えば、以下示すようにして製造される。

図１０は図８に示すすべり軸受４の製造工程を概念的に示すものである。同図に示す成形用金型３０は、相対的に接近および離反移動する第１および第２金型３１，３３と、両金型３１，３３内に挿通されたコア３２とを主要部として構成される。ここでは、第１金型３１が静止側を、また第２金型３３が可動側を構成する。

まず、第１金型３１の端面よりも第２金型３３の側に突設されたコア３２の外周に内方部材１５を嵌合した後、内方部材１５をスライドさせてそのテーパ状他端面１５ｃを、第１金型３１の環状突起３１ａに当接させる。次いで、第２金型３３を接近移動させて型締めを行う。型締めすると、第２金型３３の環状突起３３ａが、内方部材１５のテーパ状一端面１５ｂに当接する。この状態で、ゲート３４からキャビティ３５内に溶融樹脂３６を射出・充填する。溶融樹脂３６としては、結晶性樹脂の一つである液晶ポリマー（ＬＣＰ）を主成分とし、これに強化材や導電化材等の各種充填材を必要に応じて配合したものが用いられる。液晶ポリマーを主成分とする樹脂材料を用いるのには訳があり、液晶ポリマーが、この種の成形品を得るのに多用されるその他の樹脂、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリアミド（ＰＡ）等とは異なる特性を示すものであるからである。具体的には、液晶ポリマーを主成分とする樹脂材料で射出成形された円筒体は、固化時に生じる成形収縮が、内径寸法を拡大させる方向に生じる。すなわち、本実施形態の構成で言えば、外方部材１６は、内方部材１５から分離する方向に成形収縮する。

キャビティ３５内への溶融樹脂３６の射出・充填が完了し、これが固化した後型開きを行うと、内方部材１５と、内方部材１５の外周面１５ａおよび両端面１５ｂ，１５ｃに被着した外方部材１６との一体品が得られる。型開きの状態において、この一体品はコア３２の外周に嵌合していることから、第１金型３１とコア３２とを相対移動させて（ここではコア３２を後退移動させる）コア３２から一体品を抜き取る。

内方部材１５と一体に樹脂で型成形された外方部材１６には成形収縮が生じるが、この成形収縮は図１１中の二点鎖線で示す態様、すなわち、上述したように内径寸法が拡大する方向に生じる。詳細に述べると、外方部材１６を構成する軸方向部１６ａの内周面１６ａ１と、第１半径方向部１６ｂのテーパ状一端面１６ｂ１および内周面１６ｂ２と、第２半径方向部１６ｃのテーパ状他端面１６ｃ１および内周面１６ｃ２とが、それぞれ内径寸法を拡大させる方向に収縮する。これに伴い、内方部材１５と外方部材１６との密着状態が解消されて両者が分離し、外方部材１６の軸方向部１６ａの内周面１６ａ１と内方部材１５の外周面１５ａとの間、外方部材１６の第１半径方向部１６ｂのテーパ状端面１６ｂ１と内方部材１５のテーパ状一端面１５ｂとの間、および外方部材１６の第２半径方向部１６ｃのテーパ状端面１６ｃ１と内方部材１５のテーパ状他端面１５ｃとの間にそれぞれ隙間が形成される。これらの隙間は、回転軸２の回転時に、それぞれラジアル軸受隙間、傾斜軸受隙間Ｃｋ１、および傾斜軸受隙間Ｃｋ２となる。

なお、インサート部品として金型３０内に配置される内方部材１５には、予め潤滑油を含浸させておいても良い。このようにすれば、成形収縮時における外方部材１６と内方部材１５の分離性が向上する。そのため、潤滑油を含浸していない内方部材１５をインサート部品とする場合に比べて、外方部材１６の各部の形状精度が向上する。

以上のように、内方部材１５をインサート部品とし、内径面が拡径する方向に成形収縮する樹脂材料（具体的には液晶ポリマーを主成分とした樹脂材料）で外方部材１６を射出成形すれば、外方部材１６が成形収縮するのに伴って、ラジアル軸受隙間の隙間幅に見合った幅の隙間を内方部材１５と外方部材１６の間に形成することができる。そのため、内方部材１５と外方部材１６とを個別にかつ高精度に製作する手間を減じることができる。

また、内方部材１５の両端面１５ｂ，１５ｃを、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜したテーパ面に形成し、このテーパ状端面１５ｂ，１５ｃを覆うフランジ部Ｆ１，Ｆ２としての第１および第２半径方向部１６ｂ，１６ｃを（軸方向部１６ａと）一体に射出成形したことから、両半径方向部１６ｂ，１６ｃが成形収縮するのに伴って、内方部材１５の軸方向両側に傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２が形成される。上述のとおり、回転軸２の回転時には、傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２に形成される潤滑油の油膜（ラジアル方向の分力Ｆｒとスラスト方向の分力Ｆｔとを有する）によって、内方部材１５が外方部材１６に対して非接触支持されるから、更なる回転精度の向上が図られる。また、このようにして得られるすべり軸受４は、外方部材１６と内方部材１５とが軸方向で互いに係合するから、両者の分離を防止して信頼性に富む軸受構造となる。

図１２は、本発明の第７実施形態に係るすべり軸受４を示す断面図である。この実施形態のすべり軸受４は、図８に示すすべり軸受４の変形例であり、主に、外方部材１６が、芯金１７を有する樹脂と金属のハイブリッド構造とされる点において図８に示すすべり軸受４と構成を異にしている。芯金１７は回転軸２の軸線に沿って延びる円筒状に形成され、図１３に拡大して示すように、その内周面１７ａの軸方向一部領域が外方部材１６の内周面に露出し、内方部材１５の外周面１５ａに設けられたラジアル軸受面Ａとの間にラジアル軸受部Ｒのラジアル軸受隙間を形成する。芯金１７のうち、軸方向両端側の一部領域は、傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２と軸方向でオーバーラップしている。なお、その他の構成は、図８に示すすべり軸受４と実質的に同一であるので、詳細な説明を省略する。

図１２に示すすべり軸受４は、例えば、以下示すようにして製造することができる。

図１４は図１２に示すすべり軸受４の製造工程を概念的に示すものであるが、図１４に示す成形用金型３０は、図１０に示す成形用金型３０と基本的に同一構造であるので、その構造についての詳細な説明は省略する。

まず、コア３２の外周に内方部材１５を嵌合し、内方部材１５のテーパ状他端面１５ｃを第１金型３１の環状突起３１ａに当接させる。次いで、内方部材１５の外径側に円筒状の芯金１７を配置する。ここで、芯金１７としては、その内径寸法が、内方部材１５の外周面１５ａの外径寸法よりも若干量大径に形成されたものを用いる。従って、内方部材１５の外周に芯金１７を嵌合すると、芯金１７は、周方向の一点で内方部材１５の外周面１５ａに接触支持される一方、その他の周方向領域においては内方部材１５と非接触となって内方部材１５の外周面１５ａとの間に半径方向隙間δを形成する。そして、図１４中の拡大図に示すように、上記支持点と１８０°位相を異ならせた点において、半径方向隙間δの隙間幅が最大となる。半径方向隙間δの最大隙間幅は、溶融樹脂３６をキャビティ３５内に射出・充填するのに伴って、溶融樹脂３６が半径方向隙間δ内に入り込まず、かつ、外方部材１６と内方部材１５とが滑らかに相対回転可能な値、ここでは２０〜４０μｍ程度に設定される。すなわち、芯金１７は、その内径寸法が、内方部材１５の外径寸法よりも２０〜４０μｍ程度大径に形成されたものを用いる。

以上のようにして、内方部材１５および芯金１７をインサート部品として金型内に配置した後、第２金型３３を接近移動させて型締めを行い、ゲート３４からキャビティ３５内に溶融樹脂３６を射出・充填する。溶融樹脂３６としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等、液晶ポリマー（ＬＣＰ）とは異なる種類の樹脂の中から選択した一つを主成分とし、これに強化材や導電化材等の各種充填材を必要に応じて配合したものが用いられる。

キャビティ３５内へ溶融樹脂３６を射出すると、溶融樹脂３６の射出圧によって芯金１７に加圧力が付与され、芯金１７の内周面１７ａと内方部材１５の外周面１５ａとの間の半径方向隙間δが全周に亘って概ね均一幅に保たれた状態でキャビティ３５内に溶融樹脂３６が充填される。そして、キャビティ３５への溶融樹脂３６の充填が完了し、これが固化した後型開きを行うと、内方部材１５および芯金３７と、内方部材１５の両端面１５ｂ，１５ｃに被着した外方部材１６との一体品が得られる。型開きした後、第１金型３１とコア３２とを相対移動させてコア３２から一体品を離型する。

離型された上記の一体品のうち、樹脂で射出成形された部分（樹脂部）には成形収縮が生じるが、この成形収縮は図１５中の二点鎖線で示す態様で生じる。詳細に述べると、外方部材１６のうち、樹脂製の第１半径方向部１６ｂのテーパ状一端面１６ｂ１および内周面１６ｂ２と、樹脂製の第２半径方向部１６ｃのテーパ状他端面１６ｃ１および内周面１６ｃ２とが、それぞれ内径寸法を拡大させる方向に収縮する。これに伴い、内方部材１５と外方部材１６の樹脂部との密着状態が解消され、外方部材１６の第１半径方向部１６ｂのテーパ状端面１６ｂ１と内方部材１５のテーパ状一端面１５ｂとの間、および外方部材１６の第２半径方向部１６ｃのテーパ状端面１６ｃ１と内方部材１５のテーパ状他端面１５ｃとの間にそれぞれ隙間が形成される。これらの隙間は、回転軸２の回転時に、それぞれ、傾斜軸受隙間Ｃｋ１、Ｃｋ２となる。

なお、本実施形態で外方部材１６を射出成形するのに用いる上述した樹脂材料（ＰＰＳ、ＰＡ、ＰＯＭ等を主成分としたもの）で円筒体を射出成形した場合、一般には上記態様で成形収縮が生じることはなく、内径寸法が縮小する方向に成形収縮が生じる。それにも関わらず、上記態様、すなわち内径寸法が拡大する方向に成形収縮が生じるのは、内方部材１５の外径側に芯金１７を配置したことによる。つまりこの場合、芯金１７を基準として樹脂部に成形収縮が生じ、結果的に内径寸法が拡大して隙間が形成されると考えられる。

外方部材１６のうち、軸方向部１６ａにおいては、樹脂部の半径方向の肉厚がその他の部分に比べて小さいことから、樹脂部に殆ど成形収縮が生じない。そのため、樹脂部の成形収縮に伴って芯金１７と樹脂部が分離するような事態は生じない。

インサート部品として金型３０内に配置される焼結金属製の内方部材１５には、予め潤滑油を含浸させておいても良い。外方部材１６と内方部材１５の分離性が向上し、外方部材１６の各部の形状精度を向上することができるからである。

以上に示すように、外方部材１６に芯金１７を設ければ、外方部材１６の高剛性化が図られると共に、外方部材１６のうち、樹脂で射出成形された部分の肉厚を減じて温度変化等に伴う外方部材１６の寸法変動を抑制することが可能となり、回転精度の向上を図ることができる。

また、外方部材１６の成形時においては、芯金１７の厚み、形状、配設位置等を適宜設定することにより、外方部材１６のうち、樹脂で射出成形された部分の成形収縮量を調整して、外方部材１６の成形精度を高めることが可能となる。本実施形態のように、芯金１７の内周面１７ａを外方部材１６の内周面に露出させ、芯金１７の内周面１７ａと内方部材１５の外周面１５ａとの間にラジアル軸受部Ｒのラジアル軸受隙間を形成するようにすれば、樹脂部の成形収縮時においても芯金１７の内径寸法が変化するような事態が生じないことから、ラジアル軸受隙間の隙間幅を所期の値に設定することが容易に行い得る。特に、本実施形態のように、芯金１７を、両半径方向部１６ｂ，１６ｃのテーパ状端面１６ｂ１，１６ｃ１（傾斜軸受隙間Ｃｋ１，Ｃｋ２）と軸方向でオーバーラップするように設けておけば、樹脂で射出成形される両半径方向部１６ｂ，１６ｃの成形収縮は、芯金１７の内周面を基準として生じる。そのため、傾斜軸受隙間Ｃｋ１、Ｃｋ２の幅精度を高めて、更なる回転精度の向上が図られる。

なお、以上で説明した芯金１７の形状、配置等はあくまでも一例であり、必要に応じてこれらを適宜調整可能であるのはもちろんのことである。

以上では、換気扇モータに本発明に係るすべり軸受４、およびこれを備えるすべり軸受ユニット１を用いる場合について説明を行ったが、本発明に係るすべり軸受４は、従来から転がり軸受を使用しており、静粛性向上や低コスト化の要請のあるモータ、例えばエアコンファン用モータに組み込む軸受としても好適である。

１ すべり軸受ユニット
２ 回転軸（回転側部材）
３ モータロータ
４ すべり軸受
５ 内方部材
６ 外方部材
９ 取り付け面
１０ 芯金
１５ 内方部材
１６ 外方部材
１７ 芯金
５１ 低密度部
５２ 高密度部
５３ 多孔質部
５４ 成形部
Ｃｋ１、Ｃｋ２ 傾斜軸受隙間
Ｆ１、Ｆ２ フランジ部
Ｐ 突出部
Ｒ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
Ｋ１、Ｋ２ 傾斜軸受部
Ｓ シール隙間

Claims (11)

1. 回転側部材に対する取り付け面、および径方向の突出部を有し、前記取り付け面の少なくとも一部が金属で形成された内方部材と、
   内方部材の外径側に配置され、静止側部材に対する取り付け面、および突出部の両端面と係合可能な一対のフランジ部を有する外方部材と、
   回転側部材の回転に伴って突出部の外周面とこれに対向する外方部材の内周面との間に形成され、潤滑油が介在するラジアル軸受隙間と、
   フランジ部の内周面で形成され、ラジアル軸受隙間の軸方向両側をシールするシール隙間と、を備えるすべり軸受。
2. 内方部材を、芯金をインサート部品として樹脂で射出成形し、芯金を回転側部材に対する取り付け面に露出させた請求項１記載のすべり軸受。
3. 内方部材が、焼結金属製の多孔質部と、該多孔質部をインサート部品として樹脂で射出成形された成形部とを有し、多孔質部を、ラジアル軸受隙間を形成する面および回転側部材に対する取り付け面に露出させると共に、成形部で多孔質部の軸受外部に露出する面を被覆した請求項１記載のすべり軸受。
4. 回転側部材に対する取り付け面、および径方向の突出部を有する内方部材と、
   内方部材の外径側に配置され、静止側部材に対する取り付け面、および突出部の両端面と係合可能な一対のフランジ部を有する外方部材と、
   回転側部材の回転に伴って突出部の外周面とこれに対向する外方部材の内周面との間に形成され、潤滑油が介在するラジアル軸受隙間とを備え、
   内方部材を焼結金属の多孔質体で形成し、内径側に低密度部を設けると共に、外径側に外方部材との間にラジアル軸受隙間を形成する高密度部を設け、かつ、低密度部と高密度部との間で潤滑油の流通を可能にしたことを特徴とするすべり軸受。
5. 回転側部材の回転に伴って、突出部の一端面と、これに対向するフランジ部の端面との間に潤滑油が介在するスラスト軸受隙間が形成される請求項１〜４の何れか一項に記載のすべり軸受。
6. さらに、回転側部材の回転に伴って、突出部の他端面と、これに対向するフランジ部の端面との間に潤滑油が介在するスラスト軸受隙間が形成される請求項５記載のすべり軸受。
7. 内方部材を焼結金属で形成すると共に、外方部材を、内方部材をインサート部品として内周面が拡径する方向に成形収縮する樹脂で射出成形した請求項１記載のすべり軸受。
8. 内方部材を焼結金属で形成すると共に、外方部材を、内方部材と、内方部材の外径側に配置した芯金とをインサート部品として樹脂で射出成形し、芯金をラジアル軸受隙間に臨ませた請求項１記載のすべり軸受。
9. 内方部材の両端面を、外径側に向かって互いに接近する方向に傾斜したテーパ面に形成し、このテーパ面を覆うフランジ部を外方部材と一体に射出成形した請求項７又は８に記載のすべり軸受。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載のすべり軸受を軸方向に離隔して配置し、隣り合うすべり軸受間にモータロータを配置してなるすべり軸受ユニット。
11. 請求項１０記載のすべり軸受ユニットを備えるモータ。

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