JP2017166592A - すべり軸受及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テーパ状の軸受面を有するすべり軸受において、軸受面の寸法精度を高めると共に、製造コストを低減する。【解決手段】内周面に設けられたテーパ面１ａ’と、テーパ面１ａ’の小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びる小径円筒面１ｂ’とを有する軸受素材１’を形成する。そして、軸受素材１’の内周にコアピン１２を挿入し、コアピン１２の外周面に設けたテーパ面１２ａ及び小径円筒面１２ｂをそれぞれ軸受素材１’のテーパ面１ａ’及び小径円筒面１ｂ’に嵌合させた状態で、軸受素材１’の軸方向一方側に配したパンチ１３の内周面とコアピン１２の小径円筒面１２ｂとを摺動させながら、パンチ１３で軸受素材１ａ’の軸方向一方側の端面１ｅ’を相対的に押し込むことにより、軸受素材１’のテーパ面１ａ’をコアピン１２のテーパ面１２ａに押し付けてテーパ状の軸受面１ａを成形する。【選択図】図３

Description

本発明は、内周面にテーパ状の軸受面を有するすべり軸受及びその製造方法に関する。

すべり軸受は、内周に挿入された軸を支持するものである。一般的なすべり軸受は、円筒状を成し、その内周面に設けられた軸受面で軸の外周面をラジアル方向に支持する。この場合、軸をスラスト方向に支持するための別途の機構（例えばピボット軸受等）が必要となる。

そこで、内周面にテーパ状の軸受面を有するすべり軸受が用いられることがある（例えば特許文献１参照）。図６に、このようなすべり軸受の一構成例を示す。すべり軸受１０１のテーパ状の軸受面１０１ａと、内周に挿入された軸１０２のテーパ状の外周面１０２ａとの間にテーパ状の軸受隙間が形成され、この軸受隙間の流体膜に生じる動圧作用によりラジアル荷重及びスラスト荷重の双方を支持することができる。この場合、スラスト荷重を支持するための別途の機構（ピボット軸受等）を省略できるため、流体動圧軸受装置の構造を簡略化することができる。

また、上記のすべり軸受１０１は、テーパ状の外周面を有する成形型をすべり軸受１０１の内周に押し込んで軸受面１０１ａを成形することができるため、円筒面状の軸受面と比べて軸受面１０１ａの成形が容易化される。また、この成形型のテーパ状の外周面に、動圧溝を成形するための凸部を設けておけば、成形型で軸受面１０１ａを成形すると同時に、凸部を押し付けて軸受面１０１ａに動圧溝１０１ｂを成形することができるため、円筒面状の軸受面と比べて動圧溝１０１ｂの成形が容易化される。

特開平８−９３７５４号公報

図６に示すすべり軸受１０１の軸受面１０１ａの成形は、例えば図７に示す金型を用いて行うことができる。具体的には、まず、円筒状の軸受素材１０１’を形成する。軸受素材１０１’は、すべり軸受１０１と略同一形状を成し、内周面１０１ａ’は動圧溝の無い滑らかなテーパ面とされる。この軸受素材１０１’をダイ２０１の内周に配すると共に、軸受素材１０１’の内周にコアピン２０２を挿入する。コアピン２０２の外周面にはテーパ面２０２ａが設けられ、このテーパ面２０２ａに、動圧溝１０１ｂに対応した形状の凸部２０２ｂが設けられる。

この状態で、一対のパンチ２０３，２０４で軸受素材１０１’を軸方向両側から圧縮すると共に、コアピン２０２を小径側（図中右側）に押し込む（図７の矢印参照）。これにより、軸受素材１０１’の外周面１０１ｂ’がダイ２０１の内周面２０１ａに押し付けられると共に、軸受素材１０１’の内周面１０１ａ’がコアピン２０２のテーパ面２０２ａに押し付けられ、軸受素材１０１’が所定の寸法に成形される。これと同時に、軸受素材１０１’の内周面１０１ａ’がコアピン２０２の凸部２０２ｂに押し付けられ、これにより軸受素材１０１’の内周面１０１ａ’に動圧溝１０１ｂが成形される。

上記の成形方法では、コアピン２０２に対するパンチ２０３，２０４の軸方向位置がずれると、すべり軸受１０１の小径端の内径φＡ及び大径端の内径φＢや、軸受面１０１ａの端部に対する動圧溝１０１ｂの軸方向位置（例えば、軸受面１０１ａの大径端から動圧溝１０１ｂまでの軸方向距離Ｌ）が変化してしまう。製品ごとにパンチ２０３，２０４の軸方向位置を完全に一致させることは現実的には不可能であるため、上記のように軸受面１０１ａの寸法がバラつくことは避けられない。従って、すべり軸受１０１の軸受面１０１ａの寸法精度の向上は容易ではなく、その管理も困難である。

また、上記のように、テーパ状の内周面１０１ａ’を有する軸受素材１０１’をパンチ２０３，２０４で軸方向に圧縮することで、軸受素材１０１’の軸方向両端にバリＢ１，Ｂ２が発生する。詳しくは、大径側（図中左側）のパンチ２０４で軸受素材１０１’の端面１０１ｃ’を押し込むことで、図８に拡大して示すように、パンチ２０４とコアピン２０２のテーパ面２０２ａとの間に半径方向の隙間Ｇ１が形成される。この隙間Ｇ１に、軸受素材１０１’の材料が入り込むことで、バリＢ１が生じる。一方、小径側（図中右側）のパンチ２０３で軸受素材１０１’の端面１０１ｄ’を押し込む場合、パンチ２０３とコアピン２０２との干渉を回避するために、パンチ２０３とコアピン２０２のテーパ面２０２ａとの間に半径方向の隙間Ｇ２を設ける必要がある（図７参照）。この隙間Ｇ２に軸受素材１０１’の材料が入り込むことで、バリＢ２が生じる。このため、軸受素材１０１’に軸受面１０１ａを成形した後、軸方向両端に生じたバリＢ１，Ｂ２を除去する処理（機械加工等）が必要となり、コスト高を招く。

以上の事情に鑑み、本発明が解決すべき課題は、テーパ状の軸受面を有するすべり軸受において、軸受面の寸法精度を高めると共に、製造コストを低減することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、内周面に設けられたテーパ面と、該テーパ面の小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びる小径円筒面とを有する軸受素材を形成する工程と、前記軸受素材の内周にコアピンを挿入し、前記コアピンの外周面に設けたテーパ面及び小径円筒面をそれぞれ前記軸受素材のテーパ面及び小径円筒面に嵌合させた状態で、前記軸受素材の軸方向一方側に配したパンチの内周面を前記コアピンの小径円筒面と摺動させながら、前記パンチで前記軸受素材の軸方向一方側の端面を相対的に押し込むことにより、前記軸受素材のテーパ面を前記コアピンのテーパ面に押し付けてテーパ状の軸受面を成形する工程とを有するすべり軸受の製造方法を提供する。

このように、本発明では、軸受面を成形する際に、パンチとコアピンの小径円筒面とを摺動させながら、パンチで軸受素材の軸方向一方側（テーパ状軸受面の小径側）の端面を相対的に押し込む。これにより、パンチとコアピンとの間に隙間が形成されないため、すべり軸受の内周面の小径側の端部におけるバリの発生を防止することができる。また、コアピンに対するパンチの軸方向位置が多少ずれた場合でも、小径円筒面の軸方向寸法が変わるだけであって、すべり軸受の小径円筒面の内径（すなわち、軸受面の小径端の内径）は常にコアピンの小径円筒面と同径となるため、軸受面の小径端の内径のバラつきが回避できると共に、小径端の内径の寸法管理が容易化される。

上記の製造方法において、さらに、軸受素材の内周面に、テーパ面の大径端から内周面の軸方向他方側の端部まで延びる大径円筒面を設けると共に、コアピンの外周面に大径円筒面を設けてもよい。この場合、前記コアピンの外周面に設けたテーパ面、小径円筒面、及び大径円筒面を、それぞれ前記軸受素材のテーパ面、小径円筒面、及び大径円筒面に嵌合させた状態で、前記軸受素材の軸方向一方側に配した前記パンチの内周面と前記コアピンの小径円筒面とを摺動させながら、前記パンチで前記軸受素材の軸方向一方側の端面を相対的に押し込むと共に、前記軸受素材の軸方向他方側に配した他のパンチの内周面と前記コアピンの大径円筒面とを摺動させながら、前記他のパンチで前記軸受素材の軸方向他方側の端面を相対的に押し込んで、両パンチで前記軸受素材を軸方向両側から圧縮することにより、前記軸受素材のテーパ面を前記コアピンのテーパ面に押し付けて前記軸受面を成形することができる。

このように、他のパンチとコアピンの大径円筒面とを摺動させながら、他のパンチで軸受素材の軸方向他方側（テーパ状軸受面の大径側）の端面を相対的に押し込むことにより、他のパンチとコアピンとの間に隙間は形成されないため、すべり軸受の内周面の大径側の端部におけるバリの発生も防止することができる。また、コアピンと他のパンチとの相対位置が多少ずれた場合でも、大径円筒面の軸方向寸法が変わるだけであって、大径円筒面の内径（すなわち、軸受面の大径端の内径）は常にコアピンの大径円筒面と同径となるため、軸受面の大径端の内径のバラつきが回避できると共に、大径端の内径の寸法管理が容易化される。

上記の製造方法は、両パンチで前記軸受素材を軸方向両側から圧縮すると同時に、前記コアピンを軸方向一方側に移動させて、前記コアピンのテーパ面を前記軸受素材のテーパ面に押し付けることが好ましい。これにより、軸受素材のテーパ面にコアピンのテーパ面がさらに強く押し付けられるため、軸受面をより一層高精度に成形することができる。

上記の製造方法において、コアピンのテーパ面に成形部を設け、該成形部に前記軸受素材の内周面のテーパ面を押し付けることにより、前記軸受素材の内周面に動圧溝を成形するようにしてもよい。軸受面に動圧溝が設けられたすべり軸受は、一般に、軸との間に形成される軸受隙間が、動圧溝を有さない場合と比べて小さく設定されるため、本発明を適用して軸受面の寸法精度を高めることが好ましい。

内周面に設けられたテーパ状の軸受面と、前記軸受面の小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びる小径円筒面とを有するすべり軸受は、上記の方法により製造することができるため、低コストに製造することができると共に、高精度な軸受面が得られる。

上記のすべり軸受を焼結金属で形成すれば、材料を塑性流動させやすくなるため、軸受面を成形しやすくなる。

以上のように、本発明によれば、すべり軸受のテーパ状の軸受面の内径のバラつきが回避され、軸受面の寸法精度が高められる。また、すべり軸受の軸方向両端におけるバリの発生を防止することができるため、後処理が不要となって製造コストの低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 図１のすべり軸受の前駆体である軸受素材の断面図である。 図１のすべり軸受を所定寸法に成形する金型の断面図である。 他の実施形態に係るすべり軸受の断面図である。 図４のすべり軸受を所定寸法に成形する金型の断面図である。 従来のすべり軸受の断面図である。 図６のすべり軸受を所定寸法に成形する金型の断面図である。 図７のＸ部の拡大図である。

図１に、本発明の一実施形態に係るすべり軸受１を示す。このすべり軸受１と内周に挿入された軸２とで、流体動圧軸受装置が構成される。

すべり軸受１は、略円筒状を成し、軸方向両端に開口した内孔を有する。すべり軸受１は、内周面に、軸方向一方側へ向けて漸次縮径したテーパ状の軸受面１ａと、軸受面１ａの軸方向一方側（小径側）に設けられた小径円筒面１ｂと、軸受面１ａの軸方向他方側（大径側）に設けられた大径円筒面１ｃとを有する。軸２の外周面には、軸方向一方側へ向けて漸次縮径した滑らかなテーパ面２ａと、テーパ面２ａの軸方向他方側（大径側）に設けられた円筒面２ｂとが設けられる。すべり軸受１の軸受面１ａと軸２のテーパ面２ａとが半径方向（詳しくは、軸受面１ａ及びテーパ面２ａの法線方向）で対向し、すべり軸受１の大径円筒面１ｃと軸２の円筒面２ｂとが半径方向で対向している。図示例では、軸２の先端（テーパ面２ａの小径端）がすべり軸受１の軸受面１ａの小径端と略同じ軸方向位置に配されている。

すべり軸受１の軸受面１ａには、動圧溝が設けられる。図示例では、ヘリングボーン形状に配列された動圧溝１ａ１が設けられる。動圧溝１ａ１の形成領域の軸方向略中央部及び軸方向両側には、それぞれテーパ面からなる環状領域１ａ２，１ａ３，１ａ４が設けられる。図示例では、環状領域１ａ２，１ａ３，１ａ４と、動圧溝１ａ１の周方向間に設けられた丘部１ａ５とが、同一テーパ面上に連続して設けられている。軸受面１ａは、動圧溝１ａ１、環状領域１ａ２，１ａ３，１ａ４、及び丘部１ａ５を含め、全域が金型で成形された面である。

尚、軸受面１ａにおいて、環状領域１ａ２，１ａ３，１ａ４の何れかあるいは全てを省略してもよい。また、軸受面１ａに、スパイラル形状等の他の形状の動圧溝を設けてもよい。また、すべり軸受１の軸受面１ａを滑らかなテーパ面とし、軸２の外周面のテーパ面２ａに動圧溝を設けてもよい。あるいは、すべり軸受１の軸受面１ａ及び軸２のテーパ面２ａの双方を滑らかなテーパ面とし、真円軸受を構成してもよい。この場合、軸２の相対的な振れ回りにより、軸受隙間の流体膜に動圧作用が発生する。

すべり軸受１の小径円筒面１ｂは凹凸の無い滑らかな円筒面であり、軸受面１ａの小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びている。すべり軸受１の大径円筒面１ｃは凹凸の無い滑らかな円筒面であり、軸受面１ａの大径端から内周面の軸方向他方側の端部まで延びている。小径円筒面１ｂ及び大径円筒面１ｃは、何れも金型で成形された面である。

すべり軸受１の軸受面１ａと軸２のテーパ面２ａとの間には、潤滑流体として例えば潤滑油が満たされる。軸２がすべり軸受１に対して相対回転すると、軸受隙間の油膜に動圧作用が生じ、これにより軸２がすべり軸受１に対して非接触支持される。本実施形態では、軸２の相対回転に伴って、すべり軸受１の軸受面１ａに設けられたヘリングボーン形状の動圧溝１ａ１に沿って潤滑油が軸方向中央側に集められ、これにより油膜の動圧作用がより一層高められる。尚、潤滑流体は油に限らず、グリースや磁性流体等を用いてもよい。

すべり軸受１の大径円筒面１ｃと軸２の円筒面２ｂとの間の隙間は、例えば、温度変化に伴う油の体積変化を吸収するバッファとして機能させることができる。この場合、油面は、常に、すべり軸受１の大径円筒面１ｃと軸２の円筒面２ｂとの間の隙間内に配される。この他、すべり軸受１の大径円筒面１ｃと軸２の円筒面２ｂとの間の隙間の幅を、すべり軸受１の軸受面１ａと軸２のテーパ面２ａとの間の軸受隙間と同程度に設定して、大径円筒面１ｃを軸受面として機能させてもよい。

次に、上記のすべり軸受１の製造方法を説明する。

まず、図２に示す軸受素材１’を形成する。この軸受素材１’は、図１に示すすべり軸受１と略同一形状を成し、内周面に、テーパ面１ａ’、小径円筒面１ｂ’、及び大径円筒面１ｃ’を有する。テーパ面１ａ’、小径円筒面１ｂ’、及び大径円筒面１ｃ’には、動圧溝等の凹部は設けられていない。

軸受素材１’は、金属（溶製材や焼結金属等）あるいは樹脂で形成される。本実施形態の軸受素材１’は、焼結金属で形成され、例えば銅を主成分とする銅系の焼結金属、鉄を主成分とする鉄系の焼結金属、あるいは銅及び鉄を主成分とする銅鉄系の焼結金属で形成される。

具体的に、軸受素材１’は以下の手順で製造される。まず、各種粉末を混合して原料粉末を作製する。例えば、銅系金属粉末、鉄系金属粉末等の主成分金属粉と、錫粉、亜鉛粉、リン合金粉等の低融点金属粉と、黒鉛粉等の固体潤滑剤粉とを混合して、原料粉末が作製される。原料粉末には、必要に応じて各種成形潤滑剤（例えば、離型性向上のための潤滑剤）を添加しても良い。また、特に必要が無ければ、低融点金属粉や固体潤滑剤粉を省略してもよい。上記の原料粉末を圧縮成形して圧粉体を成形し、この圧粉体を所定の焼結温度で焼結することで、焼結金属からなる軸受素材１’が得られる。

こうして得られた軸受素材１’を、図３に示す金型により所定の寸法に成形する（サイジング工程）。本実施形態では、このサイジング工程で、内周面１ａ’を所定寸法に成形して軸受面１ａを形成すると同時に、該軸受面１ａに動圧溝１ａ１を成形する。金型は、ダイ１１と、コアピン１２と、一対のパンチ１３，１４とを有する。コアピン１２の外周面には、テーパ面１２ａと、テーパ面１２ａの小径端から軸方向一方側（図中右側）に延びる小径円筒面１２ｂと、テーパ面１２ａの大径端から軸方向他方側（図中左側）に延びる大径円筒面１２ｃとを有する。テーパ面１２ａには、成形部として、動圧溝１ａ１に対応した形状の凸部１２ａ１が設けられる。尚、すべり軸受１の軸受面１ａに動圧溝１ａ１を形成しない場合は、コアピン１２のテーパ面１２ａの凸部１２ａ１が省略される。パンチ１３，１４は円筒状を成し、コアピン１２に対してそれぞれ独立して軸方向移動可能とされる。各パンチ１３，１４の内周面は、それぞれコアピン１２の小径円筒面１２ｂ及び大径円筒面１２ｃと摺動可能に嵌合している。

上記の軸受素材１’をダイ１１の内周に配すると共に、軸受素材１’の内周にコアピン１２を挿入する。このとき、ダイ１１の内周面と軸受素材１’の外周面１ｄ’とが微小隙間を介して、もしくは圧入状態で嵌合している。また、軸受素材１’の内周面のテーパ面１ａ’、小径円筒面１ｂ’、及び大径円筒面１ｃ’とコアピン１２の外周面のテーパ面１２ａ、小径円筒面１２ｂ、及び大径円筒面１２ｃとが、それぞれ微小隙間を介して嵌合している。

次に、一方のパンチ１３の成形面１３ａで軸受素材１’の一方の端面１ｅ’を押し込むと共に、他方のパンチ１４の成形面１４ａで軸受素材１’の他方の端面１ｆ’を押し込むことにより、両パンチ１３，１４で軸受素材１’を軸方向両側から圧縮する（図３の矢印参照）。本実施形態では、これと同時に、コアピン１２を小径側（図中右側）に押し込む。これにより、軸受素材１’の外周面１ｄ’がダイ１１の内周面で拘束された状態で、軸受素材１’の内周面がコアピン１２の外周面に押し付けられて成形される。詳しくは、軸受素材１’の内周面のテーパ面１ａ’がコアピン１２の外周面のテーパ面１２ａに押し付けられて、所定寸法の軸受面１ａが成形される。本実施形態では、軸受素材１’の内周面のテーパ面１ａ’が、コアピン１２のテーパ面１２ａに設けられた凸部１２ａ１に押し付けられて、軸受面１ａの成形と同時に動圧溝１ａ１が成形される。また、軸受素材１’の内周面の小径円筒面１ｂ’及び大径円筒面１ｃ’が、それぞれコアピン１２の外周面の小径円筒面１２ｂ及び大径円筒面１２ｃに押し付けられて成形される。以上により、軸受素材１’の内周面、外周面、及び両端面が所定寸法に成形されると共に、テーパ面１ａ’（軸受面１ａ）に動圧溝１ａ１が成形される。尚、上記の他、コアピン１２を停止させた状態で、一対のパンチ１３、１４による軸方向の圧縮のみで、軸受面１ａ等を成形してもよい。

このとき、パンチ１３，１４のコアピン１２に対する軸方向位置が所望の位置からずれると、すべり軸受１の小径円筒面１ｂの軸方向寸法Ｗ２や大径円筒面１ｃの軸方向寸法Ｗ１（図１参照）が変化する。しかし、この場合でも、軸受面１ａは、コアピン１２のテーパ面１２ａの全域の形状が転写されて成形されるため、軸受面１ａの寸法は変化しない。具体的には、軸受面１ａの軸方向長さＣ、軸受面１ａの小径端の内径φＡ及び大径端の内径φＢ、軸受面１ａの端部に対する動圧溝１ａ１の軸方向位置（例えば、軸受面１ａの大径端から動圧溝１ａ１までの軸方向距離Ｌ）は変化しない。従って、すべり軸受１の軸受面１ａの形状及び寸法は、パンチ１３，１４の軸方向位置等の加工条件に影響されることなく、コアピン１２の形状及び寸法により容易かつ正確に管理することができるため、高精度な軸受面１ａを有するすべり軸受１を安定して製造することが可能となる。

また、本実施形態では、パンチ１３，１４で軸受素材１’を軸方向に圧縮する際、一方のパンチ１３の内周面の少なくとも成形面１３ａ側の端部をコアピン１２の小径円筒面１２ｂと摺動させると共に、他方のパンチ１４の内周面の少なくとも成形面１４ａ側の端部をコアピン１２の大径円筒面１２ｃと摺動させる。この場合、パンチ１３，１４の成形面１３ａ，１４ａとコアピン１２との間に隙間が形成されることは無いため、コアピン１２と各パンチ１３，１４との間に軸受素材１’の材料が入り込んでバリが形成されることを回避できる。これにより、軸受面１ａの成形工程（サイジング工程）の後にバリを除去する後加工が不要となり、製造コストを低減することができる。

本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と重複する点の説明は省略する。

図４に示すすべり軸受３１は、大径円筒面１ｃが省略され、軸受面１ａの大径端が内周面の端部まで達している点で、図１に示すすべり軸受１と異なる。このすべり軸受３１は、すべり軸受３１と略同形状の軸受素材３１’を形成した後、図５に示す金型を用いて所定の寸法に成形される。この金型は、他方のパンチ１４が省略され、コアピン１２のテーパ面１２ａの大径端と大径円筒面１２ｃとの間に肩面１２ｄが設けられている点で、図３に示す金型と異なる。肩面１２ｄは、例えば軸方向と直交する平坦面からなる。

具体的には、軸受素材３１’をダイ１１の内周に配すると共に、軸受素材３１’の内周にコアピン１２を挿入した後、コアピン１２及びパンチ１３をそれぞれ軸方向中央側に移動させ、軸受素材３１’を軸方向両側から圧縮する。これにより、軸受素材３１’の内周面のテーパ面１ａ’及び小径円筒面１ｂ’が、それぞれコアピン１２のテーパ面１２ａ及び小径円筒面１２ｂに押し付けられて成形されると同時に、テーパ面１ａ’に動圧溝１ａ１が成形される。

このように、すべり軸受１の大径円筒面を省略することで、すべり軸受１の軸方向寸法を縮小することができると共に、金型の他方のパンチ１４を省略して金型構造を簡素化することができる。ただし、この場合、コアピン１２の肩面１２ｄ及びテーパ面１２ａが一体に移動するため、軸受素材１’の大径側の端面１ｆ’とテーパ面１ａ’を別々に圧縮することができない。例えば、軸受素材１’の製造誤差等の要因により、コアピン１２の肩面１２ｄが軸受素材１’の大径側の端面１ｆ’に先に当たってしまうと、コアピン１２のテーパ面１２ａが軸受素材１’のテーパ面１ａ’に十分に押し付けられず、軸受面１ａが高い精度で成形できない可能性がある。このような不具合を回避するためには、軸受素材３１’の大径側の端部の寸法及び形状を、予め金型（ダイ１１及びコアピン１２）の寸法及び形状に厳密に一致させる必要があり、軸受素材３１’の精度管理等が困難となる。従って、機能上の制約等が無ければ、図１及び図３に示す実施形態のように軸受面１ａの軸方向両側に円筒面１ｂ，１ｃを設け、軸受面１ａを成形するコアピン１２と大径側の端面を成形するパンチ１４とを別々に駆動可能とすることが好ましい。

また、上記の実施形態では、軸２の小径端がすべり軸受１の軸受面１ａの小径端と略同じ軸方向位置に配された場合を示したが、これに限られない。例えば、軸２のテーパ面２ａの小径端から軸方向一方側に延びる小径円筒面を設けてもよい。この場合、軸２の小径円筒面とすべり軸受１の小径円筒面１ｂとが半径方向の隙間を介して対向する。この半径方向の隙間は、潤滑流体の体積変化を吸収するバッファとして機能させたり、軸受隙間として機能させたりすることができる。

以上に示したすべり軸受１，３１を有する流体動圧軸受装置は、例えば、情報機器（例えばＨＤＤのディスク駆動装置）のスピンドルモータ、レーザビームプリンタのポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器の冷却用のファンモータ等の小型モータに組み込むことができる。

１，３１ すべり軸受
１ａ 軸受面
１ａ１ 動圧溝
１ｂ 小径円筒面
１ｃ 大径円筒面
１’，３１’ 軸受素材
１ａ’ テーパ面
１ｂ’ 小径円筒面
１ｃ’ 大径円筒面
２ 軸
２ａ テーパ面
２ｂ 円筒面
１１ ダイ
１２ コアピン
１２ａ テーパ面
１２ａ１ 凸部（成形部）
１２ｂ 小径円筒面
１２ｃ 大径円筒面
１３，１４ パンチ

Claims (10)

1. 内周面に、テーパ状の軸受面と、前記軸受面の小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びる小径円筒面とを有するすべり軸受。
2. 内周面に、前記軸受面の大径端から内周面の軸方向他方側の端部まで延びる大径円筒面をさらに有する請求項１に記載のすべり軸受。
3. 焼結金属からなる請求項１又は２に記載のすべり軸受。
4. 前記軸受面に動圧溝を有する請求項１〜３の何れか１項に記載のすべり軸受。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のすべり軸受と、前記すべり軸受の内周に挿入され、外周面にテーパ面を有する軸と、前記すべり軸受の軸受面と前記軸のテーパ面との間の軸受隙間に生じる流体膜の動圧作用により前記軸を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置。
6. 請求項５に記載の流体動圧軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとを備えたモータ。
7. 内周面に設けられたテーパ面と、該テーパ面の小径端から内周面の軸方向一方側の端部まで延びる小径円筒面とを有する軸受素材を形成する工程と、
   前記軸受素材の内周にコアピンを挿入し、前記コアピンの外周面に設けたテーパ面及び小径円筒面をそれぞれ前記軸受素材のテーパ面及び小径円筒面に嵌合させた状態で、前記軸受素材の軸方向一方側に配したパンチの内周面と前記コアピンの小径円筒面とを摺動させながら、前記パンチで前記軸受素材の軸方向一方側の端面を相対的に押し込むことにより、前記軸受素材のテーパ面を前記コアピンのテーパ面に押し付けてテーパ状の軸受面を成形する工程とを有するすべり軸受の製造方法。
8. 前記軸受素材の内周面に、前記テーパ面の大径端から内周面の軸方向他方側の端部まで延びる大径円筒面を設け、前記コアピンの外周面に大径円筒面を設け、
   前記コアピンの外周面に設けたテーパ面、小径円筒面、及び大径円筒面を、それぞれ前記軸受素材のテーパ面、小径円筒面、及び大径円筒面に嵌合させた状態で、
   前記軸受素材の軸方向一方側に配した前記パンチの内周面と前記コアピンの小径円筒面とを摺動させながら、前記パンチで前記軸受素材の軸方向一方側の端面を相対的に押し込むと共に、前記軸受素材の軸方向他方側に配した他のパンチの内周面と前記コアピンの大径円筒面とを摺動させながら、前記他のパンチで前記軸受素材の軸方向他方側の端面を相対的に押し込んで、両パンチで前記軸受素材を軸方向両側から圧縮することにより、前記軸受素材のテーパ面を前記コアピンのテーパ面に押し付けて前記軸受面を成形する請求項７に記載のすべり軸受の製造方法。
9. 両パンチで前記軸受素材を軸方向両側から圧縮すると同時に、前記コアピンを軸方向一方側に移動させて、前記コアピンのテーパ面を前記軸受素材のテーパ面に押し付ける請求項８に記載のすべり軸受の製造方法。
10. 前記コアピンのテーパ面に成形部を設け、該成形部に前記軸受素材の内周面のテーパ面を押し付けることにより、前記軸受素材の内周面に動圧溝を成形する請求項７〜９の何れか１項に記載のすべり軸受の製造方法。

Images