JPH11336762A

JPH11336762A - 含油軸受装置

Info

Publication number: JPH11336762A
Application number: JP15839298A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Miyasaka; 元博宮坂; Hiroyuki Kuwabara; 宏行桑原; Hidekazu Tokushima; 秀和徳島
Original assignee: Hitachi Powdered Metals Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】油漏れが少なく、摺動部の油圧を高く保持す
る含油軸受装置を提供する。【解決手段】ハウジング５孔に含油軸受１を圧入した
軸受装置において、軸受装置の開放端部側に無気孔もし
くは有効多孔率が１０％以下の軸受部材２および軸受部
３を設け、それらの内径寸法を含油軸受１の内径寸法よ
りも最大０.２ｍｍ大きくし、かつそれらの内孔に、軸
の摺動方向に対して含油軸受側に向かって傾斜した溝４
１、４２を形成したことを特徴とする含油軸受装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ハウジングに圧
入した含油軸受装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焼結含油軸受は、圧粉成形、焼結および
サイジングを行い、気孔に潤滑油を含浸し、取り付ける
装置の軸受ハウジング部に圧入などにより固定して使用
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】含油軸受は、軸との摺
動によって潤滑油を浸み出させて摺動部を潤滑するが、
浸み出した潤滑油は軸受端面等に溜まり、回転軸を伝わ
って軸受装置の外部へ漏出し、機器を汚染したり、軸受
の寿命を短縮するなどの問題を生ずる。また、含油軸受
の摺動面の油圧に抗してラジアル荷重が大きい場合に
は、摺動面の油膜が切れ易くなり、摩擦や摩耗が増大し
たり、摺動音が高くなる。この発明は、油漏れが少な
く、摺動部の油圧を高く保持する含油軸受装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、この発明の含油軸受装置は、ハウジング孔に含油軸
受を圧入した軸受装置であり、軸受装置の開放端部側に
無気孔もしくは有効多孔率が１０％以下の軸受部を有
し、その軸受部の内径寸法が含油軸受の内径寸法よりも
最大０.２ｍｍ大きく、かつ軸受部の内孔に、軸の摺動
方向に対して含油軸受側に向かって傾斜した溝を形成し
たことを特徴とする。この場合、無気孔もしくは有効多
孔率が１０％以下の軸受部の一つがハウジング自体によ
って形成されているもの、および軸受装置のハウジング
開放端部の一つが回転軸のスラスト受板で塞がれた構造
のものも含まれる。

【０００５】このように構成した含油軸受装置は、開放
端部側の軸受部が、油の含浸しない無気孔の材料もしく
は有効多孔率が１０％以下の材料からなり、軸の摺動方
向に対して含油軸受側に向かって傾斜した溝を有するの
で、軸の回転摺動の最中に、含油軸受から溢れ出た潤滑
油を無気孔もしくは有効多孔率が１０％以下である軸受
部の内孔と軸との隙間および傾斜溝で受け止め、軸の回
転によって、潤滑油を傾斜溝に沿って含油軸受側へ戻す
効果が得られ、油漏れの少ないものとなる。また、傾斜
溝から含油軸受に送られる潤滑油には油圧が発生するの
で、含油軸受の油圧は通常の場合よりも高くなる。従っ
て、比較的粘度の低い潤滑油を適用することができ、低
粘度であっても比較的高いラジアル荷重に耐え得るよう
になり、摺動摩擦抵抗や摺動音の少ない軸受装置を製作
することができるという特徴を有している。開放端部側
の軸受の有効多孔率が１０％を越えるような場合では、
傾斜溝にかかる油圧が機構に吸収され易くなり、摺動面
の油圧を高くする効果が少なくなる。傾斜溝の製作は、
塑性加工や刃物で形成されるので、溝の断面形状は半円
形や三角形状が製作し易く、軸心に対して角度１０〜３
０度程度の傾きが望ましい。傾斜溝の数は、軸受内径寸
法の大きさにもよるが、内周に等分に３〜８本程度形成
される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の含油軸受装置の好
適な実施例の形態を添付図面に基づいて説明する。図１
および図２は、本発明に係る含油軸受装置の形態構造を
模式的に示す縦断面図である。これらの図面は本発明の
原理を理解し易くするために表したものであり、寸法や
形状は必ずしも実寸と比例しない。図１と図２に示す含
油軸受装置の異なる点は、含油軸受と端部軸受部の内径
寸法であり、図１に示す実施例は、含油軸受の内径寸法
ｄと端部軸受部の内径寸法ｄl が同じである。一方図２
に示す実施例は、含油軸受の内径寸法ｄよりも端部軸受
部の内径寸法ｄ2 を大きく形成してあり、その差は最大
０.２ｍｍである。

【０００７】まず、図１（ａ）において、ハウジング５
は、溶製材料を切削加工したり、高密度に成形した焼結
材料を用いて製作する。ハウジング５の外周には装置に
取り付けるためのフランジを設け、内孔は下方が含油軸
受を圧入するため大径にしてあり、上部は含油軸受の内
径寸法と同じ内径寸法であって、複数の傾斜溝４１が設
けられている。ハウジング５の内孔中間部分には、多孔
質青銅製の含油軸受１が圧入されている。含油軸受１は
端部の角が面取りされているので、ハウジング５との間
に環状溝７および大径部６が形成されている。含油軸受
１の下端側には、内径寸法が含油軸受と同一で内径面に
複数の傾斜溝４２が設けられた、ハウジング５と同じ材
料で作られた端部軸受部材２が圧入されており、前記と
同様に環状溝７および大径部６が形成されている。傾斜
溝４１、４２は、軸の摺動方向（図においては、右から
左へ）に対して含油軸受側に向かって傾斜している。

【０００８】以下に図３に示す含油軸受の摺動面の展開
図を共に参照しさらに説明する。この軸受装置に軸（図
示せず）を通し、摺動方向を図の右から左へ向かうよう
にして軸を回転すると、含油軸受の潤滑油が浸み出し、
摺動面の流体潤滑と共に含油軸受内で循環が行われる。
温度上昇に伴い余分に浸み出した潤滑油は、環状溝７お
よび大径部６に溜まると共に、両端の軸受部材２および
軸受部３と軸との隙間および傾斜溝４１、４２に供給さ
れる。両端の軸受部材２および軸受部３には含油軸受の
ような通気孔がないかあるいは通気孔が少ないため、摺
動部の油圧の低下が起こらずに効果的に潤滑される。ま
た、軸の回転により、傾斜溝４１、４２に沿って潤滑油
が両側から多数の小矢印で示すように含油軸受１の方向
へ圧送されるので、大径部６内の潤滑油および含油軸受
１の潤滑油を加圧し、含油軸受１の油圧を高める。この
ようにして、軸受装置から潤滑油が漏洩することはな
く、含油軸受１の油圧を高く保持することができる。ま
た、端部軸受部材２および端部軸受部３は、気孔がない
かまたは気孔が少ない材料で作製したものであり、摺動
面に形成される油膜が含油軸受材よりも高い面圧に耐え
得るようになるので、ラジアル荷重の高い用途にも適用
することができる。図１に示す端部軸受部材２および端
部軸受部３は、含油軸受１の長さの約半分の長さに図示
してあるが、潤滑油の粘度、ラジアル荷重等によって適
宜選択し調整することができる。また、含油軸受１の端
面と、端部軸受部材２および端部軸受部３の端面とは隙
間を設けて組み立てる場合もある。

【０００９】図１（ｂ）は、前述の図１（ａ）と形態、
構造共にほぼ同様であるが、異なる点は、図１（ａ）の
ハウジング５の一部に形成した端部軸受部３の代わり
に、別部材として端部軸受部材２１を設けたことであ
る。軸受装置の大きさや材料の種類によっては、このよ
うに構成することが便利な場合がある。運転時の機能上
の特徴は、前述の場合と同様である。

【００１０】図１（ｃ）に示す構造は、扁平モータ等に
使用されるスラスト受部のある軸受装置の例である。ハ
ウジング５は、前記図１（ａ）のものと同様に、上側の
開放端側に端部軸受部３を備えたものであり、内孔に含
油軸受１を圧入した後、下端の内孔をスラスト受板８で
塞いだ構造を有している。図示していない回転軸は、下
端が球面状であり、スラスト受板８に当接してスラスト
受け摺動を行う。運転時の特徴は、前述と同様である
が、この場合は、下端側を閉止した構造であり、端部軸
受部３の作用と効果は上側のみで得られる。

【００１１】次に、第２図（ａ）〜（ｃ）は、いずれも
含油軸受１の内径寸法より端部軸受部材の内径寸法を僅
かに大きくしたものを示す。図２（ａ）において、含油
軸受１の内径寸法ｄよりも端部軸受部材２および端部軸
受部３の内径寸法ｄ2 が最大０.２ｍｍ大きい。図示し
た端部軸受部材２および端部軸受部３の内径は円筒形状
に示してあるが、含油軸受１側の寸法を含油軸受１の内
径寸法と同一にし、開放端に向かって広がるテーパ状に
することもできる。含油軸受１と端部軸受部材２および
端部軸受部３との内径寸法の差は最大０.２ｍｍである
が、軸の直径が３ｍｍ程度の場合には０.１ｍｍ程度
が望ましい。寸法差が０.２ｍｍより大きい場合は、潤
滑油の漏洩が生じ易くなると共に、傾斜溝４１、４２に
よる油送りの機能が認められなくなる。このように、含
油軸受１より端部軸受部材２および端部軸受部３の内径
寸法を僅かに大きく形成したものは、回転軸が傾くよう
に荷重が掛かる場合に、軸と軸受端部とで局部的に高い
荷重が掛かるのを防ぎ、耐久性のよい軸受になる。

【００１２】図２（ｂ）は、各部材の構成が図１（ｂ）
に示したものと同様であり、図２（ｃ）は、図１（ｃ）
に示したスラスト受け構造のものと構成が同様である。
但し、軸受部の内径寸法は含油軸受の内径寸法よりも僅
かに大きくなっている。

【００１３】なお、上記例示の含油軸受装置は、構成の
基本的部分を説明したものであり、これらの構成に従来
技術の構成を付加することができる。例えば、図２
（ｃ）において、ハウジング５で形成した端部軸受部３
の開放端側を座ぐり形状にしておき、その部分に多孔率
の高い保油体を付設することにより、漏洩の防止が更に
確実になり、保油体の潤滑油を傾斜溝４１により含油軸
受側へ供給すると共に、端部軸受部３の摺動面を運転の
初期段階から潤滑油で満たすことができ、端部軸受部３
が無気孔であることによる潤滑効果と相俟って、良好な
軸受装置が得られる。

【００１４】また、図２（ｂ）の端部軸受部材２１、２
２において、その外周を歯車状にして、ハウジング５の
内周との間に縦穴を形成したり、全体を保油することが
できる多孔質焼結材で形成し、かつ内孔および傾斜溝を
無気孔状態に塑性加工したものにすることもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明における
含油軸受装置は、開放端に無気孔あるいは多孔率が低く
かつ傾斜溝を有する端部軸受部を設けることにより、多
孔質の含油軸受と無気孔の材料からなる軸受が有する摺
動特性の特長を兼ね備えている。すなわち、軸受装置の
開放端からの潤滑油の漏洩が防止され、かつ軸受系内の
油圧を高めたことにより摺動摩擦および騒音を少なく
し、しかも比較的高い面圧にも耐えることができ、各種
モータや家庭電気器具などの回転装置の性能を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の
含油軸受装置の実施例の縦断面図である。

【図２】図２（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の
含油軸受装置の他の実施例の縦断面図である。

【図３】本発明の含油軸受の摺動部の展開図である。

【符号の説明】１含油軸受２、２１、２２端部軸受部材３端部軸受部４１、４２傾斜溝５ハウジング６大径部７環状溝８スラスト受板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング孔に含油軸受が圧入された軸
受装置において、軸受装置の開放端部側に無気孔もしく
は有効多孔率が１０％以下の軸受部を有し、前記軸受部
の内径寸法が含油軸受の内径寸法よりも最大０.２ｍｍ
大きく、かつ前記軸受部の内孔に、軸の摺動方向に対し
て含油軸受側に向かって傾斜した溝を形成したことを特
徴とする含油軸受装置。
【請求項２】前記無気孔もしくは有効多孔率が１０％
以下の軸受部の一つがハウジングの一部に形成された請
求項１に記載の含油軸受装置。
【請求項３】前記軸受装置の開放端部の片方が回転軸
のスラスト受板である請求項１または請求項２に記載の
含油軸受装置。