JP3475215B2 - 複合型多孔質軸受 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長寿命、低摩擦損
失、低振動、低騒音を達成する軸受機構であり、長時間
メンテナンスフリーで使用される例えば軸流ファンモー
タ等の軸受に関わるものである。
失、低振動、低騒音を達成する軸受機構であり、長時間
メンテナンスフリーで使用される例えば軸流ファンモー
タ等の軸受に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】軸受の内径両端部が寸法小となっている
いわゆる中逃げの軸受に関しては、既に多くの考え方が
示されている。特開昭５７−１１０８２３、特開昭５８
−９４６２８は、予め軸受外径を切削して外径を小さく
しておきサイジングで肉の薄い部分の内径を拡張するも
のである。また、製法特許として特公昭６０−５４５２
５、特開平１−２４２８２１がある。これはサイジング
時に金型の逃げ部を使用して外径を逃がすことにより内
径部を逃がすことができるものである。さらに同様な内
容として特開昭６２−１４９８０３、特開昭６２−１５
１５０２がある。特開平２−１０７７０５は、サイジン
グコアーに膨らみをつけスプリングバックを利用して抜
き取るものである。また、ハウジングに圧入した時点で
内径太鼓状になるものとして実公昭５１−５３３８７、
特開平３−２４０９０１がある。
いわゆる中逃げの軸受に関しては、既に多くの考え方が
示されている。特開昭５７−１１０８２３、特開昭５８
−９４６２８は、予め軸受外径を切削して外径を小さく
しておきサイジングで肉の薄い部分の内径を拡張するも
のである。また、製法特許として特公昭６０−５４５２
５、特開平１−２４２８２１がある。これはサイジング
時に金型の逃げ部を使用して外径を逃がすことにより内
径部を逃がすことができるものである。さらに同様な内
容として特開昭６２−１４９８０３、特開昭６２−１５
１５０２がある。特開平２−１０７７０５は、サイジン
グコアーに膨らみをつけスプリングバックを利用して抜
き取るものである。また、ハウジングに圧入した時点で
内径太鼓状になるものとして実公昭５１−５３３８７、
特開平３−２４０９０１がある。
【０００３】以上の技術は、長さ方向に長い軸受は、摺
動面積の増大から摩擦損失が大となる傾向があり、これ
を改善する目的から金型、及びハウジング組み込みによ
る塑性変形により内径中逃げ形状とするものであり、従
来から使用されてきた軸受２ピースとハウジングの計３
ピース品に対し、軸受一体品で同様の効果を期待でき価
格低減と好摺動特性の維持を目的に考案されたものであ
る。
動面積の増大から摩擦損失が大となる傾向があり、これ
を改善する目的から金型、及びハウジング組み込みによ
る塑性変形により内径中逃げ形状とするものであり、従
来から使用されてきた軸受２ピースとハウジングの計３
ピース品に対し、軸受一体品で同様の効果を期待でき価
格低減と好摺動特性の維持を目的に考案されたものであ
る。
【０００４】一方、特開平６−７０５０４は、空孔度
（気孔率）の違う含油すべり軸受を接触させ、毛細管現
象を利用して一方の軸受からもう一方の軸受へ油を移動
させ、過酷条件側を油を受け取る側とすることで軸受内
の油を有効に使用でき長寿命化が図れるものである。同
様に、実開平２−６５７１４は、気孔径の異なる焼結材
料を組み合わせて、漏れた油を気孔径の大きい方の焼結
材料で吸収し、気孔径の小さい方へ毛細管力の差を利用
して油を戻す機構が考案されており、これも軸受寿命延
長を目的としたものである。
（気孔率）の違う含油すべり軸受を接触させ、毛細管現
象を利用して一方の軸受からもう一方の軸受へ油を移動
させ、過酷条件側を油を受け取る側とすることで軸受内
の油を有効に使用でき長寿命化が図れるものである。同
様に、実開平２−６５７１４は、気孔径の異なる焼結材
料を組み合わせて、漏れた油を気孔径の大きい方の焼結
材料で吸収し、気孔径の小さい方へ毛細管力の差を利用
して油を戻す機構が考案されており、これも軸受寿命延
長を目的としたものである。
【０００５】また、特開平４−７５４４３は、軸受外周
部に油回収用の溝を設けて油漏れを防止するものであ
る。同様の内容として、実公昭４８−３９４６４、実公
昭４４−２２００２、実開昭４８−４３１１等がある。
これらは、外径部分に油が通過できるような部分を構成
することで、油の漏れ防止、循環による冷却作用、フェ
ルト等の油供給部品を装着することによる寿命延長を目
的としたものである。
部に油回収用の溝を設けて油漏れを防止するものであ
る。同様の内容として、実公昭４８−３９４６４、実公
昭４４−２２００２、実開昭４８−４３１１等がある。
これらは、外径部分に油が通過できるような部分を構成
することで、油の漏れ防止、循環による冷却作用、フェ
ルト等の油供給部品を装着することによる寿命延長を目
的としたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した中逃げ軸受
は、前述したよう摩擦損失低減などを目的としたもので
あるが、軸受一体品を中逃げ形成のためサイジング時に
内径を膨らませたり、端部をしぼませたりすることによ
り製作している関係で、肝心の軸受摺動部分をサイジン
グ時に高精度に矯正することが非常に困難である。こと
に内径の気孔分布状態の制御は、製造工程上もともと一
体化軸受であるため現実的には困難であり、かつ同様に
製造工程上、塑性変形後のスプリングバック等の影響で
実際に軸が摺動する内径小部分の内径寸法および同軸度
が制御しにくいものとなっている。そのため、従来の軸
受を２個使用し、ハウジングに組み付けたタイプの３ピ
ース品に比べ、摺動特性の劣化をみたり、また製造ロッ
トごとの寸法が安定し難くその理由から軸受特性も不安
定であり、生産歩留まりも悪い傾向にあった。
は、前述したよう摩擦損失低減などを目的としたもので
あるが、軸受一体品を中逃げ形成のためサイジング時に
内径を膨らませたり、端部をしぼませたりすることによ
り製作している関係で、肝心の軸受摺動部分をサイジン
グ時に高精度に矯正することが非常に困難である。こと
に内径の気孔分布状態の制御は、製造工程上もともと一
体化軸受であるため現実的には困難であり、かつ同様に
製造工程上、塑性変形後のスプリングバック等の影響で
実際に軸が摺動する内径小部分の内径寸法および同軸度
が制御しにくいものとなっている。そのため、従来の軸
受を２個使用し、ハウジングに組み付けたタイプの３ピ
ース品に比べ、摺動特性の劣化をみたり、また製造ロッ
トごとの寸法が安定し難くその理由から軸受特性も不安
定であり、生産歩留まりも悪い傾向にあった。
【０００７】気孔径違いの含油軸受を組み合わせたもの
については、油移動による寿命延長効果は確かに期待で
きるものの、軸受の接触はハウジングに圧入固定されて
密着されるというものであり、確かな接触の確認は困難
であった。また、軸受端面同士の接触は、軸受端面が一
般に内径や外径に比べ粗となりやすく、設計上十分な接
触面積が得られなかったり、また接触していたとしても
同様に精度上の差の理由から油移動効果が十分に発揮で
きないといった問題もあった。さらに、漏れた油を吸収
し、元の軸受に戻す機構については、吸収する焼結材料
は単に吸収するだけの役割として摺動する軸受の側面に
設置する必要があり、摺動する軸受の他に少なくともも
う一つの焼結材料が必要になり、コストアップを招いて
いた。
については、油移動による寿命延長効果は確かに期待で
きるものの、軸受の接触はハウジングに圧入固定されて
密着されるというものであり、確かな接触の確認は困難
であった。また、軸受端面同士の接触は、軸受端面が一
般に内径や外径に比べ粗となりやすく、設計上十分な接
触面積が得られなかったり、また接触していたとしても
同様に精度上の差の理由から油移動効果が十分に発揮で
きないといった問題もあった。さらに、漏れた油を吸収
し、元の軸受に戻す機構については、吸収する焼結材料
は単に吸収するだけの役割として摺動する軸受の側面に
設置する必要があり、摺動する軸受の他に少なくともも
う一つの焼結材料が必要になり、コストアップを招いて
いた。
【０００８】また製法については粉末冶金の製法の中で
成形、焼結、再圧（サイジング）、ハウジング組み付け
という工程で、既に２種以上の材料組み合わせの手法と
しては、成形体同士で組み付けその状態で焼結すること
で焼結時の拡散により一体化する技術、及び再圧まで行
なってから所定の形状を得るために圧入等により組み付
ける方法がある。しかしながら、成形体で組み付ける方
法は成形体が低強度のため作業性が悪いという問題、及
び同時焼結となるため使用材料が制限される等の問題が
あり、再圧体での組付けは同軸度や内径気孔分布、寸法
精度などを出すため組み付け時に再度内径部を矯正する
必要があり、工程が一つ増えるためコストアップとなる
等それぞれの製法に問題を抱えていた。
成形、焼結、再圧（サイジング）、ハウジング組み付け
という工程で、既に２種以上の材料組み合わせの手法と
しては、成形体同士で組み付けその状態で焼結すること
で焼結時の拡散により一体化する技術、及び再圧まで行
なってから所定の形状を得るために圧入等により組み付
ける方法がある。しかしながら、成形体で組み付ける方
法は成形体が低強度のため作業性が悪いという問題、及
び同時焼結となるため使用材料が制限される等の問題が
あり、再圧体での組付けは同軸度や内径気孔分布、寸法
精度などを出すため組み付け時に再度内径部を矯正する
必要があり、工程が一つ増えるためコストアップとなる
等それぞれの製法に問題を抱えていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するに
は、気孔径の異なる少なくとも２種以上の多孔質材料が
ハウジングに固定する前に既に密着接合されている一体
品の複合型多孔質軸受となっており、かつ、少なくとも
一部が径方向に密着接合しているのが望ましい。この製
法としては、成形−焼結−再圧−ハウジング組付けとい
う工程で製造される多孔質複合材料にあっては、異種多
孔質体を焼結工程まで別々に製造した後組み合わせ、一
体化された状態で再圧工程を行なうことが望ましい。
は、気孔径の異なる少なくとも２種以上の多孔質材料が
ハウジングに固定する前に既に密着接合されている一体
品の複合型多孔質軸受となっており、かつ、少なくとも
一部が径方向に密着接合しているのが望ましい。この製
法としては、成形−焼結−再圧−ハウジング組付けとい
う工程で製造される多孔質複合材料にあっては、異種多
孔質体を焼結工程まで別々に製造した後組み合わせ、一
体化された状態で再圧工程を行なうことが望ましい。
【００１０】また、少なくとも２種以上の材料もしくは
気孔径を組み合わせて使用する軸受装置において、異な
る材料もしくは気孔径がそれぞれ異なる固有振動数を有
していることにより、さらに騒音、振動の低減といった
摺動特性の向上が望める。
気孔径を組み合わせて使用する軸受装置において、異な
る材料もしくは気孔径がそれぞれ異なる固有振動数を有
していることにより、さらに騒音、振動の低減といった
摺動特性の向上が望める。
【００１１】また、一体化された両端部およびその中間
部が内径小となっていること、かつその接合部に空間を
設けることで摩擦損失低減等のさらに望ましい特性を得
ることができる。しかも、こういった構成を採用するこ
とにより、この空間に補油機構を設けることもできる。
部が内径小となっていること、かつその接合部に空間を
設けることで摩擦損失低減等のさらに望ましい特性を得
ることができる。しかも、こういった構成を採用するこ
とにより、この空間に補油機構を設けることもできる。
【００１２】両端部およびその中間部の内径小の部分は
それぞれ異なる摺動面積とすることによって、摺動部の
負荷の違いを改善し、軸受機構全体の長寿命化、低振動
化等により、さらに特性の向上が望める。
それぞれ異なる摺動面積とすることによって、摺動部の
負荷の違いを改善し、軸受機構全体の長寿命化、低振動
化等により、さらに特性の向上が望める。
【００１３】ここで、気孔径の異なる組み合わせについ
ての記述が多くなったが、ことさら気孔径の異なる２種
類以上の多孔質材料ということにこだわらなくとも、材
料のみの違いによりその効果を期待することも、また、
気孔径のみの違いによりその効果を期待することも可能
であることから、気孔径または材料を同一とした組み合
わせの軸受も当然のことながら問題点解決の手段として
考慮される。
ての記述が多くなったが、ことさら気孔径の異なる２種
類以上の多孔質材料ということにこだわらなくとも、材
料のみの違いによりその効果を期待することも、また、
気孔径のみの違いによりその効果を期待することも可能
であることから、気孔径または材料を同一とした組み合
わせの軸受も当然のことながら問題点解決の手段として
考慮される。
【００１４】
【作用】本発明は焼結体の時点で組み付け、その後再圧
することで、再圧時に一度に内径気孔分布、内径寸法精
度、同軸度を調整でき、最終製品とすることができる。
また、焼結体のため強度がありハンドリングが容易であ
るといったメリットもあり、それぞれ個別に焼結するの
で材料制限も無く、例えば鉄系材料と銅系材料という組
み合わせも可能であり、場合によっては摩擦係数が小さ
く耐摩耗性の高い樹脂（例えばＰＯＭ，ＰＰＳ，ＰＴＦ
Ｅ）や、フッ素系、シリコン系、ウレタン系、ニトリル
系等からなるエラストマー等の粉体をバインダーで成形
した多孔質材と組み合わせることもできる。
することで、再圧時に一度に内径気孔分布、内径寸法精
度、同軸度を調整でき、最終製品とすることができる。
また、焼結体のため強度がありハンドリングが容易であ
るといったメリットもあり、それぞれ個別に焼結するの
で材料制限も無く、例えば鉄系材料と銅系材料という組
み合わせも可能であり、場合によっては摩擦係数が小さ
く耐摩耗性の高い樹脂（例えばＰＯＭ，ＰＰＳ，ＰＴＦ
Ｅ）や、フッ素系、シリコン系、ウレタン系、ニトリル
系等からなるエラストマー等の粉体をバインダーで成形
した多孔質材と組み合わせることもできる。
【００１５】また、再圧体での組み付けに比べて再圧を
個々に行なう必要がなく、かつハウジングケース固定の
際、内径矯正のための圧入サイジングがこの構成では不
要となり、工程減、作業性向上という意味から、コスト
低減の効果もある。さらに、中逃げ軸受については、前
述したような内径気孔分布、寸法精度、同軸度という点
で高精度に製作できるというメリットの他に、材料を組
み合わせられるので、この種の軸受に多く求められるス
ラスト摺動に対して、一方をスラスト摺動に適する材
料、一方をラジアル摺動に適する材料というように自由
に材料を組み合わせられる効果もある。
個々に行なう必要がなく、かつハウジングケース固定の
際、内径矯正のための圧入サイジングがこの構成では不
要となり、工程減、作業性向上という意味から、コスト
低減の効果もある。さらに、中逃げ軸受については、前
述したような内径気孔分布、寸法精度、同軸度という点
で高精度に製作できるというメリットの他に、材料を組
み合わせられるので、この種の軸受に多く求められるス
ラスト摺動に対して、一方をスラスト摺動に適する材
料、一方をラジアル摺動に適する材料というように自由
に材料を組み合わせられる効果もある。
【００１６】また気孔径違いの含油軸受を組み合わせた
ものについては、焼結体で組み付けてから再圧するため
密着度が高く、特に径方向の内径と外径の接合は確実な
ものとなり、油移動は確実に行なわれるようになる。ま
たこの接触の度合いは、ハウジングケースに組み付けた
時点で軸方向に接触しており接触が確認できなかった従
来例に対して、本発明によれば接触状態の検査は必要で
ないほど確実なものとなる。
ものについては、焼結体で組み付けてから再圧するため
密着度が高く、特に径方向の内径と外径の接合は確実な
ものとなり、油移動は確実に行なわれるようになる。ま
たこの接触の度合いは、ハウジングケースに組み付けた
時点で軸方向に接触しており接触が確認できなかった従
来例に対して、本発明によれば接触状態の検査は必要で
ないほど確実なものとなる。
【００１７】さらに、接触させた部分に空間部を設ける
ことにより、摺動による発熱により膨張し湧出する油の
油溜まりになり、外部に油が漏洩するのを防ぐ効果もあ
る。また、この部分に給油の目的でフェルト等の給油機
構を設けることでさらに寿命の延長が可能となる。この
空間部は内径部でも外径部でも設置可能であり、自由に
設定できる。
ことにより、摺動による発熱により膨張し湧出する油の
油溜まりになり、外部に油が漏洩するのを防ぐ効果もあ
る。また、この部分に給油の目的でフェルト等の給油機
構を設けることでさらに寿命の延長が可能となる。この
空間部は内径部でも外径部でも設置可能であり、自由に
設定できる。
【００１８】外径部には、溝（この場合ローレット等）
を形成することも可能であり、個々に溝を付けることが
できるためスラスト荷重のかかる軸受材には油圧のリー
クとなるため外径ストレートとし、もう片側は補油機構
や冷却を目的とした溝付きとするような組み合わせも自
由にできる。この組み合わせでは、以下のような積極的
な油循環作用が発生する。
を形成することも可能であり、個々に溝を付けることが
できるためスラスト荷重のかかる軸受材には油圧のリー
クとなるため外径ストレートとし、もう片側は補油機構
や冷却を目的とした溝付きとするような組み合わせも自
由にできる。この組み合わせでは、以下のような積極的
な油循環作用が発生する。
【００１９】過酷条件側（スラスト荷重側）は摺動によ
り発熱が高くなり、油の湧出が多くなる。ポンプ作用は
活発となり、そのぶん油の飛散も多くなるがこの端面は
スラストを受けているために油が漏れ難く、そのぶん逆
の接合端面側に漏れるようになる。この漏れた油は、も
う片側の軸受方向に移動するが、この軸受の外径部は溝
があり冷却されているため油吸収しやすくなる。この吸
収された油は、気孔径が異なることから、その接合部よ
り毛細管現象によって元の軸受に油が戻るといった軸受
機構トータルとしての油の循環現象が起こり、この組み
合わせの採用により、軸受寿命として非常に長寿命が期
待できる。
り発熱が高くなり、油の湧出が多くなる。ポンプ作用は
活発となり、そのぶん油の飛散も多くなるがこの端面は
スラストを受けているために油が漏れ難く、そのぶん逆
の接合端面側に漏れるようになる。この漏れた油は、も
う片側の軸受方向に移動するが、この軸受の外径部は溝
があり冷却されているため油吸収しやすくなる。この吸
収された油は、気孔径が異なることから、その接合部よ
り毛細管現象によって元の軸受に油が戻るといった軸受
機構トータルとしての油の循環現象が起こり、この組み
合わせの採用により、軸受寿命として非常に長寿命が期
待できる。
【００２０】また、２種以上の多孔質体のそれぞれの固
有振動数を変えた組み合わせで、複合型軸受を構成する
ことで、軸回転に伴う回転摺動に対し、仮に両摺動部の
固有振動数が同期したとしても、構成多孔質材がそれぞ
れ異なる固有振動数を持っているため共振現象は発生せ
ず振動増幅はそれほど大きくならなくて済むことにな
る。もし、構成多孔質材が同じ固有振動数を持っている
場合は、摺動による固有振動数が同期した時には、共振
現象が発生し振動増幅が顕著となり、大きな振動発生、
騒音発生等の問題が起こってしまうことになる。
有振動数を変えた組み合わせで、複合型軸受を構成する
ことで、軸回転に伴う回転摺動に対し、仮に両摺動部の
固有振動数が同期したとしても、構成多孔質材がそれぞ
れ異なる固有振動数を持っているため共振現象は発生せ
ず振動増幅はそれほど大きくならなくて済むことにな
る。もし、構成多孔質材が同じ固有振動数を持っている
場合は、摺動による固有振動数が同期した時には、共振
現象が発生し振動増幅が顕著となり、大きな振動発生、
騒音発生等の問題が起こってしまうことになる。
【００２１】さらに、この複合型軸受の両端部およびそ
の中間部の内径摺動部をそれぞれ異なる摺動面積（例え
ば、摺動長さ・内径寸法・もしくは両者等を変化させ
る）とすることによって、各摺動部のＰＶ値的な差を是
正することも可能であり、摺動摩擦抵抗によって発生す
る固有振動数および軸に固定される回転体のねじりによ
る固有振動数も分散でき、軸受機構全体としての長寿命
化、低振動化などが十分期待でき、さらなる特性向上が
望める。
の中間部の内径摺動部をそれぞれ異なる摺動面積（例え
ば、摺動長さ・内径寸法・もしくは両者等を変化させ
る）とすることによって、各摺動部のＰＶ値的な差を是
正することも可能であり、摺動摩擦抵抗によって発生す
る固有振動数および軸に固定される回転体のねじりによ
る固有振動数も分散でき、軸受機構全体としての長寿命
化、低振動化などが十分期待でき、さらなる特性向上が
望める。
【００２２】
【発明の実施の形態】（実施例１） 図１は本発明の一
実施例を示すもので、中心線の上側は軸受の断面図，下
側は回転軸５を挿入した状態の端面図である。図の右側
の軸受部材１は高負荷を受ける部材で気孔径の小さな焼
結合金から，図の左側の軸受部材２は低負荷を受ける部
材であるためコストの安い材料で且つ気孔径の大きな焼
結合金から作られている。部材１の内径右側が所定の内
径寸法の軸受面であり、その左側に、軸受面１１より大
径の逃げ部１２を設けてある。そして部材１はその外径
左側に，部材２はその内径右側に入れ子組み用の段差部
を備え、部材２の外周面にはローレット状の溝２２を設
けてある。この溝２２は回転に伴う油膨張により軸受外
に出てくる油の貯蔵及び循環効果を期待したものであ
り、循環により油の冷却作用も兼ね積極的な油循環の一
助ともなっている。これらの逃げ部，段差部および溝は
何れも、原料粉からの成形時に一体に型出し成形するこ
とができる。
実施例を示すもので、中心線の上側は軸受の断面図，下
側は回転軸５を挿入した状態の端面図である。図の右側
の軸受部材１は高負荷を受ける部材で気孔径の小さな焼
結合金から，図の左側の軸受部材２は低負荷を受ける部
材であるためコストの安い材料で且つ気孔径の大きな焼
結合金から作られている。部材１の内径右側が所定の内
径寸法の軸受面であり、その左側に、軸受面１１より大
径の逃げ部１２を設けてある。そして部材１はその外径
左側に，部材２はその内径右側に入れ子組み用の段差部
を備え、部材２の外周面にはローレット状の溝２２を設
けてある。この溝２２は回転に伴う油膨張により軸受外
に出てくる油の貯蔵及び循環効果を期待したものであ
り、循環により油の冷却作用も兼ね積極的な油循環の一
助ともなっている。これらの逃げ部，段差部および溝は
何れも、原料粉からの成形時に一体に型出し成形するこ
とができる。
【００２３】この両部材を図の如く組み合わせた状態で
再圧用金型に入れ、サイジングコアを通して上下から加
圧することにより、両部材は入れ子組みの箇所で強固に
接合されて一体化し、同時に軸受面１１，２１の仕上げ
と芯出しが行なわれて所望の軸受が得られる。これに所
定の潤滑油を含油することその他の後処理は、従来のも
のと同様である。なおこの種の軸受では高負荷側端面１
３がスラスト荷重をも受ける場合が多いが、その場合
は、その端面に例えば実開昭４８−１８７８９号などの
目潰し処理や動圧対応形状を施すと効果的である。
再圧用金型に入れ、サイジングコアを通して上下から加
圧することにより、両部材は入れ子組みの箇所で強固に
接合されて一体化し、同時に軸受面１１，２１の仕上げ
と芯出しが行なわれて所望の軸受が得られる。これに所
定の潤滑油を含油することその他の後処理は、従来のも
のと同様である。なおこの種の軸受では高負荷側端面１
３がスラスト荷重をも受ける場合が多いが、その場合
は、その端面に例えば実開昭４８−１８７８９号などの
目潰し処理や動圧対応形状を施すと効果的である。
【００２４】かくして得られた複合軸受は、軸受１及び
２の材質が異なるため固有振動数が自ずと異なったもの
となる。この複合軸受にて軸流ファンの軸受耐久試験を
試みたところ、従来品より長寿命、低振動、低騒音を達
成した。
２の材質が異なるため固有振動数が自ずと異なったもの
となる。この複合軸受にて軸流ファンの軸受耐久試験を
試みたところ、従来品より長寿命、低振動、低騒音を達
成した。
【００２５】（実施例２） 図２〜図４に、その他の形
状例を示す。図２は部材１と部材２を入れ子組みにする
際、両部材間の内周側または外周側の何れかに空隙を設
け、そこに含油フェルト４などの補油機構を収めること
により軸受の保油量を増し、寿命を延長する構成を示し
ている。左右それぞれ、内径側に設けた場合と外径側に
設けた場合を示している。
状例を示す。図２は部材１と部材２を入れ子組みにする
際、両部材間の内周側または外周側の何れかに空隙を設
け、そこに含油フェルト４などの補油機構を収めること
により軸受の保油量を増し、寿命を延長する構成を示し
ている。左右それぞれ、内径側に設けた場合と外径側に
設けた場合を示している。
【００２６】図３は部材を３個組み合わせた場合の２つ
の具体例を示しており、左は両端で支持する２軸受，右
は両端と中間の３点で支持する軸受である。それぞれ右
端の部材が高負荷側であり、従って各部材の気孔径は、
左から段階的に大・中・小となっている。また、右端の
気孔径小の軸受端面には、目潰し加工及び動圧形状をつ
けてある。
の具体例を示しており、左は両端で支持する２軸受，右
は両端と中間の３点で支持する軸受である。それぞれ右
端の部材が高負荷側であり、従って各部材の気孔径は、
左から段階的に大・中・小となっている。また、右端の
気孔径小の軸受端面には、目潰し加工及び動圧形状をつ
けてある。
【００２７】図４は、軸受内径摺動部の摺動面積を左側
の低負荷部と、右側の高負荷部とでそれぞれ異なるもの
とした場合を示している。右側の気孔径小側の軸受端面
には目潰し加工及び動圧形状をつけてある。６はスラス
トワッシャーである。
の低負荷部と、右側の高負荷部とでそれぞれ異なるもの
とした場合を示している。右側の気孔径小側の軸受端面
には目潰し加工及び動圧形状をつけてある。６はスラス
トワッシャーである。
【００２８】これらの複合体軸受の軸受耐久試験を行な
った結果、図３のものは軸受２個の場合（図１の複合体
軸受）とほぼ同様な結果となり長寿命、低振動、低騒音
を達成した。図２のものに関しては何れも補油機構がな
いもの（図１の複合体軸受の動圧形状の無いもの）に比
べ若干の寿命延長効果が確認された。図４のものは、内
径摺動面積が同一なものに比較し、複合される単品軸受
の残油率の偏差が縮小され、軸受機構トータルとしての
寿命延長が期待される結果が得られると共に、振動低減
効果が確認された。
った結果、図３のものは軸受２個の場合（図１の複合体
軸受）とほぼ同様な結果となり長寿命、低振動、低騒音
を達成した。図２のものに関しては何れも補油機構がな
いもの（図１の複合体軸受の動圧形状の無いもの）に比
べ若干の寿命延長効果が確認された。図４のものは、内
径摺動面積が同一なものに比較し、複合される単品軸受
の残油率の偏差が縮小され、軸受機構トータルとしての
寿命延長が期待される結果が得られると共に、振動低減
効果が確認された。
【００２９】なお本発明実施例の図面上の記載はない
が、径方向の密着接合についてはその形状および凹凸方
向の組み合わせは任意に決定でき、本発明の構成要件を
満たす範囲において自由に設計可能であることは言うま
でもない。
が、径方向の密着接合についてはその形状および凹凸方
向の組み合わせは任意に決定でき、本発明の構成要件を
満たす範囲において自由に設計可能であることは言うま
でもない。
【００３０】
【発明の効果】本発明によると、長寿命で摺動特性に優
れた複合型多孔質軸受を、任意の形状および材質を使用
してアプリケーションにあった形で自由に提供できるも
のであり、潤滑油を有効に軸受内で循環させ、軸受機構
全体のトータル寿命を格段に延長することができる。さ
らに摺動によって発生する振動やローター軸のねじり振
動に対しても、軸受自身やローター軸の固有振動数との
共振の能動的な調整が可能となるため、軸受機構全体の
振動低減および騒音の低減に絶大な効果があり、それに
伴う軸受性能向上も望める。
れた複合型多孔質軸受を、任意の形状および材質を使用
してアプリケーションにあった形で自由に提供できるも
のであり、潤滑油を有効に軸受内で循環させ、軸受機構
全体のトータル寿命を格段に延長することができる。さ
らに摺動によって発生する振動やローター軸のねじり振
動に対しても、軸受自身やローター軸の固有振動数との
共振の能動的な調整が可能となるため、軸受機構全体の
振動低減および騒音の低減に絶大な効果があり、それに
伴う軸受性能向上も望める。
【００３１】従って特に、長寿命かつ低振動・低騒音が
要求されるような軸受（例えば軸流ファンモーター用軸
受）等に最適である。また軸受製造上も高精度を維持し
つつ工程を短縮することができ、製造コストダウンの効
果もある。さらに、実際に軸受を使用するモーター等の
アプリケーションに際しても、従来の２ピース以上の軸
受組み込みを組み込み精度を気にすることなく１ピース
で、しかもハウジング組み込み時、特別にサイジング工
程も必要としないため、簡便に高精度を実現しつつ工程
の削減が可能となるため、本複合多孔質軸受搭載機器の
コストダウンにも貢献できるものである。
要求されるような軸受（例えば軸流ファンモーター用軸
受）等に最適である。また軸受製造上も高精度を維持し
つつ工程を短縮することができ、製造コストダウンの効
果もある。さらに、実際に軸受を使用するモーター等の
アプリケーションに際しても、従来の２ピース以上の軸
受組み込みを組み込み精度を気にすることなく１ピース
で、しかもハウジング組み込み時、特別にサイジング工
程も必要としないため、簡便に高精度を実現しつつ工程
の削減が可能となるため、本複合多孔質軸受搭載機器の
コストダウンにも貢献できるものである。
【図１】本発明に係る軸受の一実施例を示す図面で上は
断面図，下は回転軸を挿入した状態の端面図である。
断面図，下は回転軸を挿入した状態の端面図である。
【図２】本発明に係る軸受の他の実施例で、２個の軸受
の間に空間を設けて補油機構を備えた態様を示す断面図
である。
の間に空間を設けて補油機構を備えた態様を示す断面図
である。
【図３】本発明に係る軸受の他の実施例で、軸受部材を
３個組み合わせた態様を示す図面である。
３個組み合わせた態様を示す図面である。
【図４】本発明に係る軸受の他の実施例で、軸受内径摺
動部の面積をそれぞれ異なるものとした態様を示す図面
である。
動部の面積をそれぞれ異なるものとした態様を示す図面
である。
１…軸受（高負荷側）
２…軸受（低負荷側）
１１，２１…軸受面，１２…逃げ部
４…補油機構（含油フェルト）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−242915（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−161140（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−7904（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−238932（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−71539（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−344675（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−94628（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−70504（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−16423（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16C 17/00 - 17/26
F16C 33/00 - 33/28
Claims (4)
- 【請求項１】 それぞれ別個に焼結された、気孔径の異
なる少なくとも２種以上の多孔質軸受部材が軸方向に配
置され、その少なくとも一部がハウジングに固定する前
に径方向に密着接合されて一体品となっているととも
に、少なくとも両端部内径面が軸受面であることを特徴
とする複合型多孔質軸受。 - 【請求項２】 それぞれ別個に焼結された、気孔径の異
なる少なくとも２種以上の多孔質軸受部材が軸方向に配
置され、その少なくとも一部がハウジングに固定する前
に径方向に密着接合されて一体品となっているととも
に、少なくとも両端部内径面が軸受面である複合型多孔
質軸受において、当該一体品の両端部内径面の一方は気
孔径の小さな軸受部材で、他の一方は気孔径の大きな軸
受部材で構成され、且つ、この一体品を再圧した後、ハ
ウジングに圧入したことを特徴とする複合型多孔質軸
受。 - 【請求項３】 前記一体品において、一体化された両端
部もしくは両端部およびその間に位置する中間部が内径
小となっている、請求項１または請求項２に記載の複合
型多孔質軸受。 - 【請求項４】 前記一体品において、接合部の内径また
は外径に空間を設けるとともに、この空間に補油機構を
設けた、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の複合型
多孔質軸受。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31304295A JP3475215B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 複合型多孔質軸受 |
| US08/757,835 US5895119A (en) | 1995-11-30 | 1996-11-27 | Composite porous bearing |
| US09/235,349 US6119346A (en) | 1995-11-30 | 1999-01-21 | Composite porous bearing and method of making same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31304295A JP3475215B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 複合型多孔質軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151941A JPH09151941A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3475215B2 true JP3475215B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=18036508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31304295A Expired - Fee Related JP3475215B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 複合型多孔質軸受 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5895119A (ja) |
| JP (1) | JP3475215B2 (ja) |
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| TW455649B (en) * | 1997-11-25 | 2001-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A bearing device comprising a slide member and a holding member, both made of porous sintered metal impregnated with lubricating oil |
| JP2000291656A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 多孔質気体静圧軸受の製造方法 |
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| FR2811386B1 (fr) * | 2000-07-05 | 2002-08-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de fabrication d'un manchon destine a accoupler deux arbres canneles et manchon d'accouplement obtenu par le procede |
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| KR20080046746A (ko) | 2005-09-27 | 2008-05-27 | 엔티엔 가부시키가이샤 | 슬라이딩 베어링을 구비한 베어링 장치 |
| JP4794964B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-10-19 | Ｎｔｎ株式会社 | 軸受装置及びこれを備えたモータ |
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| CN106523528A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-03-22 | 江苏汇创机电科技股份有限公司 | 一种无刷直流电机用含油轴承 |
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- 1995-11-30 JP JP31304295A patent/JP3475215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-11-27 US US08/757,835 patent/US5895119A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-21 US US09/235,349 patent/US6119346A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09151941A (ja) | 1997-06-10 |
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