JPH0988958A

JPH0988958A - 軸受装置

Info

Publication number: JPH0988958A
Application number: JP8089760A
Authority: JP
Inventors: Natsuhiko Mori; 夏比古森; Yasuyuki Watanabe; 靖之渡邊; Yasuhiro Yamamoto; 康裕山本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1997-03-31
Anticipated expiration: 2016-04-11
Also published as: JP3754487B2

Abstract

(57)【要約】【課題】油の補給等【解決手段】軸受装置は、焼結合金等からなる多孔質
体に、軸３の外周面３ａと微小な軸受すきま６を介して
対向する軸受面５ａを形成すると共に、潤滑グリース
（又は潤滑油）を含浸させた多孔質含油軸受５と、合成
樹脂基材に潤滑成分例えば潤滑油（又は潤滑グリース）
を分散保持させた固形状の樹脂潤滑組成物７とを備えて
いる。樹脂潤滑組成物７は、一対の多孔質含油軸受５の
間に介装される。一対の多孔質含油軸受５および樹脂潤
滑組成物７はいずれもリング形状であり、それぞれの上
下方向に相対向した端面同士が相互に接触している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質体に潤滑油
又は潤滑グリースを含浸させた多孔質含油軸受と、合成
樹脂基材に潤滑成分を分散保持させた固形状の樹脂潤滑
組成物とを有する軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結合金等の多孔質体に、支持すべき軸
の摺動面と滑りを生じる軸受面を形成すると共に、潤滑
油（又は潤滑グリース）を含浸させた多孔質含油軸受
は、軸受内部の気孔に保持された油を、軸受面と軸の摺
動面との相対的な滑り運動に伴う吸い込み・押し込み作
用によって、軸受内部と軸受すきまとの間を循環させな
がら潤滑を行なう点に特徴を有するものである。しかし
ながら、高温雰囲気下で連続運転したような場合では、
熱膨張と圧力発生等に伴う油の動きによって、ある程度
の油の損失があることは避けられない。例えば、軸受端
面から漏れ出た油がハウジングを伝わって流失する、軸
受すきまから漏れ出た油が軸を伝わって流失する等の現
象が起こる。軸受内部から油が流失すると、気孔内に空
気が入り込み、空気と油とが混在して循環することにな
るため、軸受すきまにおける油膜形成範囲が狭められる
ことが予想される。

【０００３】特に、軸姿勢を縦（上下方向）にして配置
される場合が多く、毎分１万回転前後の高速で運転され
るレーザビームプリンタ用モータのような装置では、重
力と遠心力の影響も加わるため、下方への油の動きが問
題となる。図６（ａ）に示すように、例えば上側の軸受
２０ａの下端面２０ａ１から漏れ出た油は、一部は気孔
（空孔）の毛細管現象によって再び軸受内部に戻るが、
ハウジングに付着した油などはハウジングを伝わって下
方へ流失してしまう。また、軸受すきまから漏れ出た油
は軸の回転による遠心力で飛ばされて流失してしまう。
そのような油の流失は、上下に離隔配置された一対の軸
受２０ａ、２０ｂのうち、特に上側の軸受２０ａにおい
て問題となる。また、同図（ｂ）に示す軸流ファンのよ
うな装置では、軸受２０の端面とスラストワッシャ２１
との摺動でスラスト荷重を支持するため、回転するワッ
シャ２１から振り切られた油が軸受外に流失しやすい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】軸受内部からの油の流
失に対する対策として、補油機構を設けることが考えら
れる。補油機構として、油を含ませたフェルト（繊維状
油補給物）を、軸受端面または外周面に接触させて配置
した構成が知られている。しかし、フェルトを用いた構
成では、以下のような問題点があった。

【０００５】フェルトの変形によって、軸受との接
触状態が維持されない場合がある。特に、図６（ａ）に
示すような縦軸姿勢の場合、フェルトの変形によって、
上側の軸受２０ａの端面２０ａ１との間にすきまができ
てしまうと、補油機構としての機能を果たし得なくな
る。

【０００６】フェルトが軸に接触するようなことが
あると、軸受すきまにフェルトの繊維くずが巻き込まれ
て、トルク上昇、トルク変動、軸振れ増加などの支障を
きたすおそれがある。

【０００７】また、特開平6-173953号公報に開示されて
いるように、二つの軸受間にグリースを充填した構成も
ある。しかし、このようなグリースを充填する構成で
は、以下のような問題点がある。

【０００８】軸受を設置する工程とグリースを充填
する工程とが必要で、作業が煩雑化する。また、軸受面
にグリースが付着すると高トルクの原因となる。これを
避けるためには、グリースを充填する際に予め軸受に軸
を挿入しておかなければならず、組立作業が煩雑化す
る。

【０００９】回転中にグリースが軸にまとわりつく
ことがあり、トルク変動の原因となる。

【００１０】本発明は、上記に指摘したような弊害を生
じさせることなく、軸受内部からの油の流失を抑制し、
また、軸受内部に油を効果的に補給することができる構
成を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、多孔
質体に、支持すべき軸の摺動面と滑りを生じる軸受面を
形成すると共に、潤滑油又は潤滑グリースを含浸させた
多孔質含油軸受と、合成樹脂基材に潤滑成分を分散保持
させた固形状の樹脂潤滑組成物とを、相互に接触するよ
うに配置したものである。

【００１２】請求項２の発明は、多孔質体に、支持すべ
き軸の摺動面と滑りを生じる軸受面を形成すると共に、
潤滑油又は潤滑グリースを含浸させた多孔質含油軸受
と、合成樹脂基材に潤滑成分を分散保持させた固形状の
樹脂潤滑組成物とを、一体化したものである。

【００１３】本発明における固形状の樹脂潤滑組成物
は、合成樹脂基材に潤滑成分を分散保持させた構造を有
するため、軸受内部から樹脂潤滑組成物との接触面に漏
れ出ようとする油に対して壁の役目を果たし、油の流失
を抑制する。また、軸受すきま等から漏れ出た油を吸収
して、回収する役割も果たす。さらに、軸受内部から油
が流失して空孔が生じた場合には、空孔部の毛細管力に
よって、樹脂潤滑組成物に分散保持された潤滑成分が、
両者の接触面を介して軸受内部に補給される。このよう
に、本発明における固形状の樹脂潤滑組成物は、油漏
出抑制、油回収、油補給（補油）の３つの機能を併
せもつ。

【００１４】本発明は、上記のような固形状の樹脂潤滑
組成物を多孔質含油軸受と接触配置し、又は、両者を一
体化することによって、軸受内部の保油量を常時適正量
に保ち、もって、安定した軸受機能を長期にわたって維
持させ、軸受寿命を向上させることをその基本的思想と
する。それ故、多孔質含油軸受、固形状の樹脂潤滑組成
物の形状・寸法、材質、両者の接触態様等は、そのよう
な基本的思想の範囲内において、諸般の事情（使用条
件、コスト性等）を考慮して適宜設定、選択、変更する
ことができる。

【００１５】固形状の樹脂潤滑組成物の上記３つの機能
（特に、油漏出抑制機能、補油機能）をより効果的
に発揮させるため、樹脂潤滑組成物の油吸収力よりも多
孔質含油軸受の毛細管力の方が大きくなるように設定す
るのが望ましい（請求項３）。ここでの毛細管力は、多
孔質含油軸受の基材（多孔質体）に存在する気孔（空
孔）の毛細管現象により得られるものである。

【００１６】本発明における多孔質含油軸受の基材（多
孔質体）は、通常、鉄、銅、亜鉛、ニッケル等、また
は、これらを組み合わせた合金の微粉粒に混合、圧縮成
形（又は発砲成形）、焼成、表面硬化等の処理を施して
得られる均一な多孔質組織を有する焼結体であって、お
よそ５０μｍ以下（多くは１０μｍ以下）の多数の気孔
（細孔、空孔とも呼ばれる。）が分布しているのが一般
的である。軸受の形状は特に限定されるものではなく、
平面軸受、スラスト軸受、ジャーナル軸受など、支持す
べき軸の摺動面と滑りを生じる軸受面を有する形状であ
れば本発明の対象となり得る。また、本発明の多孔質含
油軸受は、回転要素を支持するものに限られず、軸方向
への摺動要素を支持するものも含まれる。

【００１７】本発明における樹脂潤滑組成物は、合成樹
脂基材に潤滑成分を分散保持させた固形状のものであれ
ば、特に限定されるものではないが、潤滑グリース又は
潤滑油と、超高分子量ポリオレフィン粉末とを含む混合
物を固形化したものを用いるのが、所期の効果を達成す
る上で望ましい（請求項４）。

【００１８】より具体的には、潤滑グリース５〜９９重
量％に、平均分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ である超高
分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％を混合する
と共に、前記超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化点
以上で且つ前記潤滑グリースの滴点以下の温度で分散保
持させたものを用いることができる（請求項５）。

【００１９】あるいは、潤滑油５〜９９重量％に、平均
分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ である超高分子量ポリオ
レフィンの粉末９５〜１重量％を混合すると共に、前記
超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化点以上の温度で
分散保持させたものを用いることができる（請求項
６）。

【００２０】さらに、上記成分に油の滲出抑制剤１〜５
０重量％を添加混合しても良い（請求項７、請求項
８）。油の滲出抑制剤としては、例えば固体ワックスを
用いることができる（請求項９）。

【００２１】高温条件下で運転するような場合には、本
発明における樹脂潤滑組成物として、反応性有機基を有
する変性シリコーンオイルと、前記反応性有機基に反応
する有機基を有する硬化剤とを、潤滑油又は潤滑グリー
ス中で重合反応させて、前記潤滑油又は潤滑グリースを
シリコーンの三次元網目構造体で保持したものであり、
かつ、前記潤滑油又は潤滑グリースとして、前記変性シ
リコーンオイル及び前記硬化剤に相溶性のないものを採
用した固形状の樹脂潤滑組成物を用いることもできる
（請求項１０）。

【００２２】前記変性シリコーンオイルと前記硬化剤と
の合計量が、この樹脂潤滑組成物の全重量に対して２０
〜８０重量％であり、かつ、前記変性シリコーンオイル
と前記硬化剤との重量比が１０：１から１：１０の範囲
であるように成分調整すると良い。また、前記変性シリ
コーンオイル又は前記硬化剤の反応性有機基の官能基当
量は、５０〜５０００ｇ／ｍｏｌに設定すると良い。

【００２３】前記変性シリコーンオイルがアミノ変性シ
リコーンオイルであり、かつ、前記硬化剤がビスフェノ
ール型エポキシ化合物である構成を採用することができ
る。あるいは、前記変性シリコーンオイルがアミノ変性
シリコーンオイルであり、かつ、前記硬化剤が環式脂肪
族エポキシ化合物である構成を採用することができる。

【００２４】また、本発明における樹脂潤滑組成物とし
て、反応性有機基及びこの反応性有機基に反応する有機
基を有する変性シリコーンオイルを、潤滑油又は潤滑グ
リース中で重合反応させて、前記潤滑油又は潤滑グリー
スをシリコーンの三次元網目構造体で保持したものであ
り、かつ、前記潤滑油又は潤滑グリースとして、前記変
性シリコーンオイルに相溶性のないものを採用した固形
状の樹脂潤滑組成物を用いても良い（請求項１１）。

【００２５】前記変性シリコーンオイルの反応性有機基
の官能基当量は、５０〜５０００ｇ／ｍｏｌに設定する
と良い。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２７】図１に例示するレーザビームプリンタのス
キャナモータにおいて、軸受装置は、ロータ１とステー
タ２との間の励磁力によって高速回転する軸３を、ハウ
ジング４に対して回転自在に支持する役割をもち、焼結
合金等からなる多孔質体（基材）に、軸３の外周面３ａ
と微小な軸受すきま６を介して対向する軸受面５ａを形
成すると共に、潤滑グリース（又は潤滑油）を含浸させ
た多孔質含油軸受５と、合成樹脂基材に潤滑成分例えば
潤滑油（又は潤滑グリース）を分散保持させた固形状の
樹脂潤滑組成物７とを備えている。この実施形態におい
て、軸３は縦軸姿勢であり、上下方向に離隔配置した一
対の多孔質含油軸受５の軸受面５ａで、軸３を滑り接触
支持する構成にしてある。樹脂潤滑組成物７は、一対の
多孔質含油軸受５の間に介装される。一対の多孔質含油
軸受５および樹脂潤滑組成物７はいずれもリング形状で
あり、それぞれの上下方向に相対向した端面同士（上側
の多孔質含油軸受５の下端面５ｂと樹脂潤滑組成物７の
上端面７ｂ、下側の多孔質含油軸受５の上端面５ｃと樹
脂潤滑組成物７の下端面７ｃ）が相互に接触している。
尚、樹脂潤滑組成物７の内周面７ａと軸３の外周面３ａ
との間のすきまは、軸受すきま６の２倍以上の大きさに
設定されている。これは、トルクの上昇を招かないよう
に配慮したものである。

【００２８】樹脂潤滑組成物７は、例えば、次のような
方法で製作することができる。すなわち、所定量の潤滑
グリース又は潤滑油と、所定量の超高分子量ポリオレフ
ィンの粉末とを均一に混合し、所定形状の型に流し込ん
で、超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化点以上で、
且つ、潤滑グリースを用いた場合はその滴点以下の温度
で分散保持させ、常温で冷却することによって得られ
る。

【００２９】この実施形態に用いる超高分子量ポリオレ
フィン粉末は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
デン若しくはこれらの共重合体からなる粉末、または、
それぞれ単独の粉末を配合した混合粉末であってもよ
く、この実施形態における各粉末の分子量は、粘度法に
より測定される平均分子量が１×１０⁶ 〜５×１０⁶ で
ある。前記のような平均分子量の範囲にあるポリオレフ
ィンは、剛性及び保油性において低分子量のポリオレフ
ィンより優れ、高温に加熱してもほとんど流動すること
がない。このような超高分子量ポリオレフィンの配合割
合は、樹脂潤滑組成物７の全重量に対して９５〜１重量
％とするのが良いが（潤滑グリース又は潤滑油の配合割
合は５〜９９重量％とするのが良い）、樹脂潤滑組成物
の所望の離油度、粘り強さ及び硬さに応じて適宜調整す
ることができる。超高分子量ポリオレフィンの量が多い
ほど、所定温度で分散保持させた後のゲルの硬さは大き
くなる。

【００３０】この実施形態に用いる潤滑グリースは、特
に限定されるものではなく、石けん又は非石けんで増稠
した潤滑グリースとして、リチウム石けん−ジエステル
系、リチウム石けん−ポリαオレフィン系、リチウム石
けん−ジアルキルジフェニルエーテル系、リチウム石け
ん−鉱油系、ナトリウム石けん−鉱油系、アルミニウム
石けん−鉱油系、リチウム石けん−ジエステル鉱油系、
非石けん−ジエステル系、非石けん−鉱油系、非石けん
−ポリオールエステル系、リチウム石けん−ポリオール
エステル系などのグリースが挙げられる。同じくこの実
施形態に用いる潤滑油も特に限定されるものではなく、
ジエステル系、鉱油系、ジエステル鉱油系、ポリオール
エステル系、ポリαオレフィン系、ジアルキルジフェニ
ルエーテル系などの潤滑油を挙げることができる。な
お、潤滑グリースの基油、又は、潤滑油は、多孔質含油
軸受に当初含浸される潤滑油と同じものであることが望
ましいが、潤滑特性を損なわない限りにおいて、多少異
なるものであっても良い。

【００３１】上記の超高分子量ポリオレフィンの融点
は、上記平均分子量に対応して異なるため、一概には言
えないが、例えば粘度法による平均分子量が２×１０⁶
のものの融点は１３６℃である。同平均分子量の市販品
としては、三井石油化学工業社製：ミペロン（登録商
標）ＸＭ−２２０などがある。

【００３２】上記のような潤滑成分としての潤滑グリー
ス又は潤滑油を、超高分子量ポリオレフィンの基材（マ
トリックス）に分散保持させるには、上記した材料を混
合した後、超高分子量ポリオレフィンがゲル化を起こす
温度以上で、かつ、潤滑グリースを用いた場合は、その
滴点未満の温度、例えば１５０〜２００℃で加熱する。

【００３３】この実施形態における樹脂潤滑組成物７
は、超高分子量ポリオレフィン基材に潤滑成分としての
潤滑グリース又は潤滑油を分散保持させた構造を有する
ため、特に上側に配置された多孔質含油軸受５の下側面
５ｂから、軸３の回転に伴う油の流動によって漏れ出よ
うとする油に対して壁の役目を果たし、軸受内部からの
油の流失を抑制する。また、軸受すきま６から漏れ出た
油を吸収して、回収する役割も果たす。さらに、多孔質
含油軸受５の内部から油が流失して空孔が生じた合に
は、空孔部の毛細管力によって、樹脂潤滑組成物７に分
散保持された潤滑成分が、両者の接触面（５ｂと７ｂ、
５ｃと７ｃ）を介して多孔質含油軸受５に補給される。
このように、樹脂潤滑組成物７は、油漏出抑制、油
回収、補油の３つの機能を併せもつ。したがって、多
孔質含油軸受５の内部には常に油が満たされた状態にな
り、長期にわたって良好な潤滑性能が維持される。その
ため、この実施形態の多孔質含油軸受５は長期にわたっ
て優れた軸受機能を発揮し、また長寿命である。さら
に、従来のフェルトと違って繊維状のものを含まないの
で、軸受隙間内に繊維などのゴミが入り込むこともな
く、グリースと違って固形状であるため、回転する軸に
まとわりつくことがなく、トルク変動の原因となること
もない。そして、固形状であるので取り扱いが極めて容
易で、組立時の効率が良い。

【００３４】尚、上記のような樹脂潤滑組成物７の機能
を実効あらしめるため、樹脂潤滑組成物７の油吸収力よ
りも多孔質含油軸受５の毛細管力の方が大きくなるよう
に設定するのが望ましい。この油吸収力と毛細管力との
関係を概念的に表現すると、（１）多孔質含油軸受５に
油の満たされていない空孔が生じた場合には、樹脂潤滑
組成物７から多孔質含油軸受５に油が補給され、（２）
樹脂潤滑組成物７がその保油能力の１００％、油を保有
していない場合でも、多孔質含油軸受５から樹脂潤滑組
成物７に油が移動・流入することがなく、（３）多孔質
含油軸受５の下側に樹脂潤滑組成物７が接触配置された
場合でも、上記油漏出抑制、油回収の機能を有する
関係に設定するのがより望ましいと言うことができる。

【００３５】また、軸受面５ａの全面積に占める気孔の
面積の割合は２〜１０％の範囲にすると良い。望ましく
は５％前後とするのが良い。

【００３６】図２は、この実施形態に係わるレーザビー
ムプリンタモータ（図１）と、固形状の樹脂潤滑組成物
を備えていない従来のレーザビームプリンタモータ｛図
６（ａ）｝を用いて、上側の多孔質含油軸受の試験前後
での保油量を調べた結果を示している。図６（ａ）に示
す従来品では、１００ｈの運転後、約３０％の油が流失
してしまっていたのに対して、図１に示す実施形態品で
は、１００ｈの運転後でも保油量の変化は認められなか
った。樹脂潤滑組成物７の上述したような３つの機能に
よって、多孔質含油軸受５の保油量が維持されたものと
考えられる。

【００３７】ところで、高温雰囲気下で使用される場合
や、高速回転で使用され摩擦による発熱が大きい場合
は、樹脂潤滑組成物７からの油の滲み出しが過剰になる
場合も想定される。このような場合には、樹脂潤滑組成
物７に滲出抑制剤を加えることによって、接触面７ｂ、
７ｃに滲み出す油の離油率を適度に抑え、多孔質含油軸
受５への補油量を適正なものとすることができる。この
滲出抑制剤としては、ワックス（ロウ）のうち、固体ワ
ックスまたはこれを含む低分子量ポリオレフィンなどの
配合物を使用する。上記固体ワックスとしてはカルナバ
ロウ、カンデリナロウ等の植物性ワックス、ミツロウ、
虫白ロウ等の動物性ワックス、またはパラフィンロウな
どの石油系ワックスが挙げられる。このような滲出抑制
剤は、樹脂潤滑組成物７の全重量に対して、１〜５０重
量％の割合で配合すると良い。この配合割合が多いほど
離油率を抑制でき、油が滲み出る速度が小さくなるが、
５０重量％を越えると、樹脂潤滑組成物７の強度を低下
させるので好ましくない。

【００３８】図３に示す実施形態は、固形状の樹脂潤滑
組成物７の軸方向長さを短くして、その上端面７ｂを上
側の多孔質含油軸受５の下端面５ｂにのみ接触させたも
のである。前述のように、縦軸姿勢の構造では、油の流
出は特に上側の多孔質含油軸受５において問題となるの
で、そのことに配慮したものである。

【００３９】図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す実施形態
は、いずれも、多孔質含油軸受５と固形状の樹脂潤滑組
成物７とを一体化したものである。図４（ａ）は、多孔
質含油軸受５の一方の端面に円盤状の樹脂潤滑組成物７
を接触状態で被嵌したものである。尚、他方の端面にも
同様の樹脂潤滑組成物７を接触状態で被嵌しても良い。
図４（ｂ）〜（ｄ）は、多孔質含油軸受５の基材（多孔
質体）に充填空間８を設けて、この充填空間８に樹脂潤
滑組成物７を充填固化させたものであり、図４（ｂ）
は、多孔質体の外周面に軸方向の溝を設けてこの溝に樹
脂潤滑組成物７を充填したもの、図４（ｃ）は多孔質体
に軸方向の貫通孔を設けてこの孔に樹脂潤滑組成物７を
充填したもの、図４（ｄ）は、多孔質体を軸方向に沿っ
て放射状に切除してこの切除部分に樹脂潤滑組成物７を
充填したものである。図４（ａ）〜図４（ｄ）の何れの
構造でも、多孔質含油軸受５と樹脂潤滑組成物７とが一
体化されているので、上述したような効果が得られると
同時に、ハウジング４への組み込みを従来品と全く同じ
工程で行なうことができ、組み込み作業を効率化するこ
とができる。

【００４０】なお、図４（ａ）の構成では、樹脂潤滑組
成物７の体積を大きくすることが可能であるので、より
多くの油を保持することができ、その一方、図４（ｂ）
〜図４（ｄ）の構成では、軸受寸法を単品軸受と同じに
することができるので、特に設計変更をすることなく、
従来装置にそのまま組み込むことができるという利点が
ある。

【００４１】図５に示す実施形態は、図４（ａ）〜
（ｄ）に示すような一体型の軸受装置を横軸姿勢の軸流
ファンに適用したものである。多孔質含油軸受５の外周
面および端面に複数の溝状の充填空間を設けて、樹脂潤
滑組成物７を充填してある。そして、多孔質含油軸受５
の一端面にスラストワッシャ１１を接触させている。

【００４２】高温条件下で運転するような場合には、以
上説明した樹脂潤滑組成物７に代えて、反応性有機基を
有する変性シリコーンオイルと、前記反応性有機基に反
応する有機基を有する硬化剤とを、潤滑油又は潤滑グリ
ース中で重合反応させて、前記潤滑油又は潤滑グリース
をシリコーンの三次元網目構造体で保持したものであ
り、かつ、前記潤滑油又は潤滑グリースとして、前記変
性シリコーンオイル及び前記硬化剤に相溶性のないもの
を採用した固形状の樹脂潤滑組成物を用いることもでき
る。

【００４３】前記変性シリコーンオイルと前記硬化剤と
の合計量が、この樹脂潤滑組成物の全重量に対して２０
〜８０重量％であり、かつ、前記変性シリコーンオイル
と前記硬化剤との重量比が１０：１から１：１０の範囲
であるように成分調整すると良い。また、前記変性シリ
コーンオイル又は前記硬化剤の反応性有機基の官能基当
量は、５０〜５０００ｇ／ｍｏｌに設定すると良い。前
記変性シリコーンオイルがアミノ変性シリコーンオイル
であり、かつ、前記硬化剤がビスフェノール型エポキシ
化合物である構成を採用することができる。あるいは、
前記変性シリコーンオイルがアミノ変性シリコーンオイ
ルであり、かつ、前記硬化剤が環式脂肪族エポキシ化合
物である構成を採用することができる。

【００４４】前記変性シリコーンオイルとしては、シリ
コーンの側鎖又は末端にアミノ基、エポキシ基、水酸
基、メルカプト基、カルボキシル基などが結合した周知
の変性シリコーンオイルを特に限定することなく用いる
ことができる。

【００４５】前記変性シリコーンオイルと前記硬化剤の
反応性有機基との組合せは、互いに反応する有機基であ
れば任意に選定して組み合わせることができる。また、
有機基の組合せ例は、一方の有機基がシリコーンオイル
又は硬化剤のいずれかに結合することを限定したもので
はなく、例えば、アミノ基とエポキシ基の組合せであれ
ば、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ硬化剤、お
よび、エポキシ変性シリコーンオイルとアミノ硬化剤の
両方の組合せを含む。すなわち、変性シリコーンオイル
と硬化剤の反応性有機基との好ましい組合せの例は、ヒ
ドロキシル基とイソシアナート基、ヒドロキシル基とカ
ルボキシル基、ヒドロキシル基とエポキシ基、又はアミ
ノ基とイソシアナート基、アミノ基とカルボキシル基、
アミノ基とエポキシ基などである。

【００４６】また、変性シリコーンオイルの反応性有機
基以外の部分を金属で置換してもよく、例えばシリコー
ンの一部をアルミニウムやチタン等の金属で置換したメ
タロシロキサンを用いれば、より耐熱性に優れた組成物
が得られる。

【００４７】前記エポキシ基を有する硬化剤として好ま
しい化合物の具体例としては、ビスフェノール型エポキ
シ化合物、環式脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。ビ
スフェノール型エポキシ化合物としては、ビスフェノー
ルＡとエピクロルヒドリンの反応物があり、その市販品
として例えば油化シェルエポキシ社製「エピコート８２
５、８２７、８３４、８１５」が挙げられ、またビスフ
ェノールＦとエピクロルヒドリンの反応物として、例え
ば油化シェルエポキシ社製「エピコート８０７０」が挙
げられる。

【００４８】環式脂肪族エポキシ化合物としては、アリ
サイクリックジエポキシアセタール（例えばチバガイギ
ー社製「ＣＹ１７５」）、アリサイクリックジエポキシ
アジペート（例えばチバガイギー社製「ＣＹ１７
７」）、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート
（例えばチバガイギー社製「ＣＹ１７９」）、ビニルシ
クロヘキセンジオキサイド、ジグリシジルフタレート、
ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘ
キサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレー
ト、ジメチルグリシジルヘキサヒドロフタレート、ダイ
コー酸グリシジルエステル、ダイコー酸グリシジルエス
テル変成物、アロコティックジグリシジルエステル、シ
クロアリファティックジグリシジルエステルなどが挙げ
られる。

【００４９】前記潤滑油は、シリコーンと相溶性のない
潤滑油であり、例えば鉱油、合成炭化水素油、ジエステ
ル油、ポリオールエステル油、エーテル油、フッ素油、
リン酸エステル油などのシリコーン油以外の潤滑油が挙
げられる。また、このような潤滑油の２種以上を混合し
た混合油であっても、同様にシリコーンとの相溶性がな
ければ、それらの混合油を用いることができる。

【００５０】前記潤滑グリースは、上記のような潤滑油
を基油として、金属石けんや非石けん（ジウレア、ベン
トン、ポリウレア等）の増稠剤を添加して適当な粘度に
し、必要に応じて極圧剤等の各種添加剤を添加したもの
である。この実施形態に用いる潤滑グリース（増稠剤−
基油）を以下に例示する。

【００５１】リチウム石けん−ジエステル油系、リチウ
ム石けん−鉱油系、リチウム石けん−合成炭化水素系、
ナトリウム石けん−鉱油系、アルミニウム石けん−鉱油
系、リチウム石けん−ジエステル油系、非石けん−ジエ
ステル油系、非石けん−鉱油系、非石けん−ポリオール
エステル油系、非石けん−エーテル油系、非石けん−合
成炭化水素系、リチウム石けん−ポリオールエステル油
系などである。

【００５２】この実施形態の樹脂潤滑組成物は、潤滑油
又は潤滑グリースから成る成分をシリコーンの三次元網
目構造体で保持した際、潤滑油又は潤滑グリースとシリ
コーンとの相溶性がないので、三次元網目構造体によっ
て形成される、潤滑油又は潤滑グリースを保持する空間
が、潤滑油又は潤滑グリースとシリコーンの相溶性があ
る場合に比べて大きくなり、かつ、それらは連通した空
間を形成する。そのため、樹脂潤滑組成物の内部に保持
された潤滑又は潤滑グリースが、連通孔を経て組成物表
面に滲み出すことが可能となる。

【００５３】尚、シリコーンオイルを重合反応させる温
度は、１８０°Ｃ以下、室温〜１５０°Ｃ程度であるか
ら、樹脂基材や潤滑成分を熱劣化させることなく、製造
後の樹脂潤滑組成物はシリコーン特有の耐熱性他の好ま
しい物性を有する。

【００５４】また、樹脂潤滑組成物として、反応性有機
基及びこの反応性有機基に反応する有機基を有する変性
シリコーンオイルを、潤滑油又は潤滑グリース中で重合
反応させて、前記潤滑油又は潤滑グリースをシリコーン
の三次元網目構造体で保持したものであり、かつ、前記
潤滑油又は潤滑グリースとして、前記変性シリコーンオ
イルに相溶性のないものを採用した固形状の樹脂潤滑組
成物を用いても良い。前記変性シリコーンオイルの反応
性有機基の官能基当量は、５０〜５０００ｇ／ｍｏｌに
設定すると良い。

【００５５】以上に説明した固形状の樹脂潤滑組成物
に、本発明の目的を損なわない範囲で、例えば炭酸カル
シウム、タルク、シリカ、クレー、マイカなどの鉱物性
粉末類、ガラス繊維、アスベスト、石英ウール、カーボ
ン繊維、金属繊維その他の無機繊維類、もしくは、これ
らを素材とする不織・編織布、芳香族ポリアミド繊維
（アラミド繊維）、ポリエステル繊維その他の有機繊
維、または、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミ
ドその他の熱硬化性・熱可塑性樹脂を添加しても良い。

【００５６】尚、本発明の軸受装置は、レーザビームプ
リンタ、軸流ファンや換気扇、扇風機などの電気製品、
自動車用電装品などの各種のモータ等に広範囲に利用す
ることができ、特にその耐久性を著しく向上させること
ができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、多孔質含油軸受と固形
状の樹脂潤滑組成物とを接触配置し、又は、両者を一体
化したので、多孔質含油軸受の保油量を常時適正量に保
ち、もって、安定した軸受機能を長期にわたって維持さ
せ、軸受寿命を向上させることができる。しかも、従来
のフェルトを用いる構成に比べ、よりコンパクト化して
単位体積あたりの保油量を多くできると同時に、フェル
トの繊維クズが軸受すきまに入り込んでトルク変動等を
生じさせるといった弊害もない。また、グリースそのも
のを使用する構成と比較しても、固形状であるため取り
扱いが容易で、回転軸にグリースがまとわりついて回転
変動を引き起こすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図２】実施形態品と従来軸受との比較実験結果を示す
図である。

【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す断面図である。

【図６】従来の多孔質含油軸受の断面図である。

【符号の説明】

３軸３ａ外摺動面５多孔質含油軸受５ａ軸受面６軸受すきま７樹脂潤滑組成物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質体に、支持すべき軸の摺動面と滑
りを生じる軸受面を形成すると共に、潤滑油又は潤滑グ
リースを含浸させた多孔質含油軸受と、合成樹脂基材に
潤滑成分を分散保持させた固形状の樹脂潤滑組成物と
を、相互に接触するように配置した軸受装置。
【請求項２】多孔質体に、支持すべき軸の摺動面と滑
りを生じる軸受面を形成すると共に、潤滑油又は潤滑グ
リースを含浸させた多孔質含油軸受と、合成樹脂基材に
潤滑成分を分散保持させた固形状の樹脂潤滑組成物と
を、一体化した軸受装置。
【請求項３】前記樹脂潤滑組成物の油吸収力よりも前
記多孔質含油軸受の毛細管力の方が大である請求項１又
は２記載の軸受装置。
【請求項４】前記樹脂潤滑組成物が、潤滑グリース又
は潤滑油と、超高分子量ポリオレフィン粉末とを含む混
合物を固形化したものである請求項１又は２記載の軸受
装置。
【請求項５】前記樹脂潤滑組成物が、潤滑グリース５
〜９９重量％に、平均分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ で
ある超高分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％を
混合すると共に、前記超高分子量ポリオレフィン粉末の
ゲル化点以上で且つ前記潤滑グリースの滴点以下の温度
で分散保持させたものである請求項４記載の軸受装置。
【請求項６】前記樹脂潤滑組成物が、潤滑油５〜９９
重量％に、平均分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ である超
高分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％を混合す
ると共に、前記超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化
点以上の温度で分散保持させたものである請求項４記載
の軸受装置。
【請求項７】前記樹脂潤滑組成物が、潤滑グリース５
〜９９重量％に、平均分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ で
ある超高分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％を
混合すると共に、油の滲出抑制剤１〜５０重量％を添加
混合して、前記超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化
点以上且つ前記潤滑グリースの滴点以下の温度で分散保
持させたものである請求項４記載の軸受装置。
【請求項８】前記樹脂潤滑組成物が、潤滑油５〜９９
重量％に、平均分子量１×１０⁶ 〜５×１０⁶ である超
高分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％を混合す
ると共に、油の滲出抑制剤１〜５０重量％を添加混合し
て、前記超高分子量ポリオレフィン粉末のゲル化点以上
の温度で分散保持させたものである請求項４記載の軸受
装置。
【請求項９】油の滲出抑制剤が固体ワックスである請
求項７又は８記載の軸受装置。
【請求項１０】前記樹脂潤滑組成物が、反応性有機基
を有する変性シリコーンオイルと、前記反応性有機基に
反応する有機基を有する硬化剤とを、潤滑油又はグリー
ス中で重合反応させて、前記潤滑油又はグリースをシリ
コーンの三次元網目構造体で保持したものであり、か
つ、前記潤滑油又はグリースとして、前記変性シリコー
ンオイル及び前記硬化剤に相溶性のないものを採用した
請求項１又は２記載の軸受装置。
【請求項１１】前記樹脂潤滑組成物が、反応性有機基
及びこの反応性有機基に反応する有機基を有する変性シ
リコーンオイルを、潤滑油又はグリース中で重合反応さ
せて、前記潤滑油又はグリースをシリコーンの三次元網
目構造体で保持したものであり、かつ、前記潤滑油又は
グリースとして、前記変性シリコーンオイルに相溶性の
ないものを採用した請求項１又は２記載の軸受装置。