JPH0544730A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】焼結含油軸受を使用するにもかかわらず、か
つ、側圧荷重がかからなくても、回転軸の軸振れをなく
すことができる軸受装置を提供する。 【構成】焼結含油軸受１１の内径部に、流体油膜による
反力を発生させて回転軸１５を支持する突出部１２を設
けた。ハウジング１０に焼結含油軸受１１を圧入した状
態で焼結含油軸受１１の外周を中心方向に押圧する突部
を複数個所に設けることにより、焼結含油軸受１１の内
径部に突出部１２を設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼結含油軸受を用いた
軸受装置に関するもので、特に軸振れをなくした軸受装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】キャプスタンモータなどには、図６に示
すように焼結含油軸受５１によって回転軸（キャプスタ
ン軸）５２を回転自在に支持したものがある。回転軸５
２には図示されないピンチローラが押し当てられるた
め、一定方向から側圧がかかり、この側圧に従って回転
軸５２が一定方向から焼結含油軸受５１の内周面に押し
つけられる。このように、回転軸５２に側圧荷重がかか
る場合は焼結含油軸受を用いても回転軸５２の軸振れの
問題は生じない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、側圧荷重がか
からない場合あるいは側圧荷重が小さい場合には軸振れ
の問題を生じる。すなわち、図６に示すように回転軸５
２が時計方向に回転するものとすると、軸受５１のポー
ラス面から滲み出た潤滑油が矢印５３で示すように回転
軸５２の外周面でかき集められるようにして軸受５１の
内周面との間に油のくさびができ、矢印５４で示すよう
に油膜反力が発生する。この油膜反力によっていわゆる
流体潤滑となり、摩擦抵抗が小さくなるわけであるが、
上記油膜反力によってこの反力方向に回転軸５２が移動
し、回転軸５２の外周面と軸受５１の内周面とが近接し
た位置で再び油膜反力が生じてその向きに回転軸５２が
移動し、以上の動作を繰り返して軸振れを生じることに
なる。

【０００４】このように、焼結含油軸受を用いた軸受装
置は、回転軸に側圧荷重がかからない装置に適用すると
軸振れを生じるので、例えばディスク駆動装置のように
軸振れ精度を厳しく要求されるものには適用することが
できず、また、側圧荷重がかからないものあるいは側圧
荷重が小さいものには不向きであった。

【０００５】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、焼結含油軸受を使用するにもかか
わらず、かつ、側圧荷重がかからなくても、回転軸の軸
振れをなくすことができる軸受装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
焼結含油軸受の内径部に、流体油膜による反力を発生さ
せて回転軸を支持する突出部を設けたことを特徴とす
る。請求項２記載の発明は、ハウジングに焼結含油軸受
を圧入した状態で焼結含油軸受の外周を中心方向に押圧
する突部を複数個所に設けることにより、焼結含油軸受
の内径部に、流体油膜による反力を発生させて回転軸を
支持する突出部を設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明では、回転軸が回転する
と、焼結含油軸受のポーラスから出た潤滑油が回転軸の
外周面により焼結含油軸受の内径部の突出部にかき集め
られて油膜反力が発生する。上記突出部を複数個所に設
けておけば、これらの突出部に内接する円の中心で回転
軸が安定し、軸振れがなくなる。請求項２記載の発明で
は、ハウジングに焼結含油軸受を圧入すると焼結含油軸
受の外周の複数個所が突部によって押圧され、焼結含油
軸受の内周部に複数の突出部が形成される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる軸
受装置の実施例について説明する。図１において、軸受
ハウジング１０の内周側には焼結含油軸受１１が圧入さ
れて固定されている。焼結含油軸受１１の内径部１３に
は軸方向から見て半円状の突出部１２が３ヵ所に、か
つ、周方向に等間隔に形成されている。各突出部１２
は、焼結含油軸受１１のポーラスから滲み出た潤滑油の
流体油膜による反力を発生させて回転軸１５を回転自在
に支持するためのものであり、焼結含油軸受１１内には
各突出部１２に内接するようにして回転軸１５が配置さ
れている。

【０００９】いま、回転軸１５が矢印の向きに回転する
ものとすると、焼結含油軸受１１のポーラスから滲み出
た潤滑油が回転軸１５の外周面でかき集められるように
して軸受１１の各突出部１２との間に油のくさびがで
き、各突出部１２において回転中心方向に向かう油膜反
力が発生する。各突出部１２は周方向に等間隔に形成さ
れていて、それぞれの突出部１２で発生する油膜反力は
共に回転中心方向に向かって発生するため、回転軸１５
はこれらの反力がバランスする位置に安定に保持され、
回転軸１５が半径方向に振れることはない。

【００１０】ところで、上記実施例に用いられている焼
結含油軸受１１のように内径部１３に複数個の突出部１
２を設ける場合、内径部１３を直接加工して突出部１２
を設けることは困難である。しかし、図２、図３に示す
焼結含油軸受の加工方法を採用すれば、容易に突出部１
２を形成することができる。すなわち、成形工程で円筒
状に形成された焼結含油軸受を、図２（ａ）に示すダイ
１６とその内方に配置されたサイジングコア１８との間
に形成された空間に落し込んで再圧縮（サイジング）を
行う。ダイ１６はその内周面側の３ヵ所に凹部１７を周
方向に等間隔に有している。これに対してサイジングコ
ア１８の外周面は滑らかな円筒面になっている。従っ
て、このダイ１６の内周面とサイジングコア１８の外周
面との間で円筒状の焼結含油軸受を再圧縮すると、図２
（ｂ）に示すような、外周側に上記凹部１７の形に成形
された突部１９を有し、また、内径部１３がサイジング
コア１８によって滑らかな円筒面に成形された軸受１１
を得ることができる。

【００１１】図３は上記軸受１１の製造工程の例を示
す。図３において、配合秤量工程２１で焼結軸受を作る
のに必要な材料を所定の割合で計り、混合工程２２で混
合し、これを成形工程２３において、一般の焼結含油軸
受と同様に円筒状に成形し、これを焼結工程２４に付し
て焼結含油軸受を得る。次に、再圧縮（サイジング）工
程２５で、図２（ａ）に示すダイ１６とサイジングコア
１８を用いて再圧縮を行い、同図（ｂ）に示すような焼
結含油軸受１１を得る。次に含油工程２６で軸受のポー
ラスに潤滑油を浸潤させ、製品としての焼結含油軸受１
１を得る。以上の工程自体は従来の焼結含油軸受の製造
工程と同じであるが、再圧縮工程２５で用いるダイ１６
の形が従来と異なった特殊な形になっている。

【００１２】図２（ｂ）に示すような外周側の複数個所
に突部１９を有する軸受１１は、図１に示すように、真
円の円筒状に形成された軸受ハウジング１０に圧入され
て軸受装置が構成される。軸受１１を軸受ハウジング１
０に圧入するに際しては、軸受ハウジング１０の中心に
真円のマンドレルを配置すると共に、このマンドレルに
軸受１１を嵌めて軸受１１を位置決めし、この状態で圧
入する。軸受１１の外周部の突部１９の部分は他の部分
よりも圧入代が大きいため、突部１９の部分が他の部分
よりも収縮が大きくなっており、圧入後上記マンドレル
を引き抜くことにより突部１９に対応する内径部分が中
心方向に押圧され、図１に示すように内径部に複数個の
突出部１２が形成されることになる。

【００１３】なお、上記突出部１２は、その高さ（突出
量）を１０〜３０μｍ程度とし、その幅を軸受１１の中
心角にて３０〜９０°程度とする。

【００１４】以上説明した実施例によれば、焼結含油軸
受１１の内径部に複数個の突出部１２を設けたことによ
り、それぞれの突出部１２で油膜反力が発生し、回転軸
１５はこれらの反力がバランスする位置に安定に保持さ
れるため、回転軸１５が半径方向に振れることなく安定
に保持される。また、焼結含油軸受１１の外周に突部１
９を設けておき、焼結含油軸受１１を軸受ハウジング１
０に圧入したとき突部１９に対応する部分を中心方向に
押圧して突出部１２を形成したため、突出部１２のポー
ラスがつぶされて他の部分よりもポーラスが微細にな
り、突出部１２での潤滑油の漏れが少なくなって油膜反
力が有効に発生し、金属接触しにくい信頼性の高い軸受
装置を得ることができる。

【００１５】また、上記実施例によれば、軸受ハウジン
グ１０の内周全体に軸受１１の外周全面がハウジングに
強く当たるのではなく、部分的に主として軸受１１の外
部に設けた突部１９が強く当たるため、軸受１１のハウ
ジング１０への圧入が容易になると共に軸受の同芯度も
得やすい利点がある。さらに、軸受１１の内径部を加工
することは困難であるが、上記実施例では軸受１１の外
径部を加工すればよいので、軸受の加工も容易である。
軸受の内径の突出部の形状についても、ダイ１６の形状
を加工すればよいので、突出部を形成することは容易で
ある。

【００１６】焼結含油軸受の内径部に突出部を形成する
ための手段としては、図４に示すように、軸受ハウジン
グ３０の内径部３１に複数の突部３２を形成しておき、
これに外径部に突部のない焼結含油軸受を圧入するもの
でもよい。これにより、焼結含油軸受の内径部の上記突
部３２に対応する部分に突出部を形成することができ
る。

【００１７】また、焼結含油軸受の内径部に形成する複
数の突出部は必ずしも周方向に等間隔でなくてもよい。
例えば、図５に示すように、焼結含油軸受３６の内径部
３７に２個の突出部３８を比較的近接させて形成し、こ
れらの突出部３８とこれに対向する位置の軸受３８の内
周部４０の３点で回転軸１５を支持するようにしてもよ
い。符号３５は軸受ハウジングを示す。回転軸１５が近
接する軸受３８の内周部４０でも突出部３８で生じる油
膜反力と同様の油膜反力を生じるので、前述の実施例と
同様に、回転軸１５はこれらの反力がバランスする位置
に安定に保持されるという効果がある。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、焼結含油
軸受の内径部に突出部を設けたことにより、軸受内径部
で回転軸が回転すると上記突出部で油膜反力が発生し、
回転軸はこれらの反力がバランスする位置に安定に保持
されるため、回転軸が半径方向に振れることなく安定に
保持される。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、焼結含油軸
受をハウジングに圧入した状態で焼結含油軸受の外周を
中心方向に押圧する突部を複数個所に設けることによ
り、焼結含油軸受の内径部に突出部を設けたため、この
突出部のポーラスがつぶされて他の部分よりもポーラス
が微細になり、突出部での潤滑油の漏れが少なくなって
油膜反力が有効に発生し、金属接触しにくい信頼性の高
い軸受装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる軸受装置の実施例を示す平面
図。

【図２】同上実施例に用いる焼結含油軸受を得るための
再圧縮用金型とこの金型によって再圧縮された焼結含油
軸受の例を示す平面図。

【図３】同上焼結含油軸受の製造工程の例を示す工程
図。

【図４】本発明に用いることができるハウジングの例を
示す平面図。

【図５】本発明にかかる軸受装置の別の実施例を示す平
面図。

【図６】従来の軸受装置の例を示す平面図。

【符号の説明】

１０，３０ ハウジング １１，３６ 焼結含油軸受 １２，３８ 突出部 １３，３７ 軸受の内径部 １５ 回転軸 １９，３２ 突部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結含油軸受の内径部に、流体油膜によ
   る反力を発生させて回転軸を支持する突出部を設けたこ
   とを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 ハウジングに焼結含油軸受を圧入してな
   る軸受装置であって、ハウジングに焼結含油軸受を圧入
   した状態で焼結含油軸受の外周を中心方向に押圧する突
   部を複数個所に設けることにより、焼結含油軸受の内径
   部に、流体油膜による反力を発生させて回転軸を支持す
   る突出部を設けたことを特徴とする軸受装置。