特許 7018357 軸受及び駆動モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-02

(45)【発行日】2022-02-10

(54)【発明の名称】軸受及び駆動モジュール

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/64 20060101AFI20220203BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20220203BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20220203BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20220203BHJP

   B29C 45/27 20060101ALI20220203BHJP

【ＦＩ】

F16C33/64

F16C33/58

F16C19/06

B29C45/14

B29C45/27

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018101354

(22)【出願日】2018-05-28

(65)【公開番号】P2019206979

(43)【公開日】2019-12-05

【審査請求日】2021-03-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】飯野 朗弘

【審査官】日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－１８１６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８０４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－８８９７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ １９／００－１９／５６，３３／３０－３３／６６

Ｆ１６Ｃ ３５／０６７，３５／０７

Ｂ２９Ｃ ４５／１４，４５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

共通の軸線上に配置された内輪及び外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持された複数の転動体と、
前記外輪を径方向の外側から覆うと共に前記軸線上に同軸に配置され、前記軸線と平行に延びるゲートを通じて射出された樹脂材料によって前記外輪に対して密着した環状の樹脂層と、を備え、
前記外輪は、前記軸線に沿って延びる外周面を有する外輪本体を備え、
前記外輪本体のうち、径方向に平行に配置され、且つ前記ゲートに対して前記軸線方向に対向する部分が、軸方向端面とされ、
前記外輪本体には、前記外周面から前記軸方向端面まで径方向の内側に向かって傾斜して延び、且つ前記ゲートから射出された樹脂材料を前記外輪本体の前記外周面側に案内する導入部が形成され、
前記外輪本体の前記外周面の径方向位置と、前記ゲートの径方向位置とは、前記軸線方向に対向し、
前記導入部のうち前記軸方向端面に接続する外端部は、前記ゲートよりも前記径方向の内側に位置している、軸受。

【請求項2】

請求項１に記載の軸受において、
前記樹脂層は、
前記外輪本体を径方向の外側から覆う環状の外層と、
前記外層に対して一体に形成されると共に、前記外輪本体の前記軸方向端面の少なくとも一部を軸方向の外側から覆う環状の側面層と、を備えている、軸受。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の軸受において、
前記外輪本体の外周面には、径方向の内側に窪む凹部が形成され、
前記樹脂層は、前記凹部内に係止された係止突部を備えている、軸受。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の軸受において、
前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーである、軸受。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の軸受を備えている、駆動モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸受及び駆動モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

転がり軸受の用途として、例えば転がり軸受の外輪を利用して紙幣や切符等の搬送物を搬送することが知られている。また、転がり軸受自体を移動体の車輪に適用し、外輪を接触物に沿って転動させることで、移動体を移動させることが知られている。
このような場合において、搬送物や接触物等との摩擦力を大きくする、或いは外輪が転がり接触しながら動作する際に生じる音（ノイズ）を低減するために、外輪の外周面にウレタンゴムを被覆することが知られている。これは、ウレタンゴムが耐摩耗性に優れ、且つ外輪に対して強固に接着固定可能とされているためである。

【0003】

外輪にウレタンゴムを被覆（装着）する方法として、例えば以下の工程を具備する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
まず、転がり軸受の外輪の外周面をサンドブラスト処理等によって粗く加工した後、粗加工後の外周面に接着剤を塗布する。次いで転がり軸受をプレス成型機の金型内にセットし、外輪の外周面と金型との間にウレタン原料（液体）を流し込み、金型に圧力を付与する（プレス成型）。次いで、プレス成型機内の温度を高温にした状態で、上記プレス状態を所定時間（例えば硬度によるが半日～から１日程度）維持する。これにより、ウレタンゴムを高温で硬化させると共に、高温となった接着剤を介してウレタンゴムを外輪の外周面に対して加硫接着する。次いで、加硫接着後にウレタンゴムの外周面を研磨等によって所定の寸法及び精度に仕上げる。
以上の工程を経ることで、転がり軸受の外輪の外周面にウレタンゴムを被覆することが可能となる。

【0004】

さらに、転がり軸受が使用される環境下で発生する電食を防止するために、電気絶縁性のゴム或いは樹脂等を利用して、外輪の外周面に絶縁膜を取り付けた転がり軸受も知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開平６－８７７１７号公報

【文献】特開２００１－９９１７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、外輪の外周面にウレタンゴムを装着した上記従来の転がり軸受の場合には、例えば以下のような課題があり、改善の余地がある。

【0007】

すなわち、プレス成型機の金型内でウレタンゴムを長時間に亘って硬化させる必要があるので、製造に時間を要してしまい、大量生産を行うことが難しい。そのため、大量生産を行う場合には、例えば外輪の外周面にウレタンゴムを装着するための設備を多数備える必要があるが、この場合には設備費が嵩む等といった新たな課題が生じてしまう。さらに、外輪の外周面を粗加工する工程や、粗加工後の外周面に接着剤を塗布する工程等、多数の工程が必要であるので、時間を要するだけでなく、転がり軸受を安価に製造することが難しい。これらのことから、外輪の外周面にウレタンゴムを装着した上記従来の転がり軸受では、安価で大量に生産することが難しい。

【0008】

さらに、ウレタンゴムの厚みを例えば１．０ｍｍ以下より薄くした場合には、ウレタンゴムの硬度が接着剤の影響によって左右され易くなってしまう。具体的には、外輪の外周面に対する接着剤の塗布ムラ（厚みムラ）の影響をウレタンゴムが受け易くなってしまい、ウレタンゴムの硬度が不均一になってしまう。これにより、ウレタンゴムを装着した外輪を、例えば接触物上で転がり動作（転動）させた場合には、ノイズが発生し易くなると共に、トルクムラの原因となってしまうおそれもあった。
このようなことから、外輪の外周面にウレタンゴムを装着した上記従来の転がり軸受では、小型化を図り難く、改善の余地がある。

【0009】

一方、外輪の外周面に絶縁膜を装着した上記従来の転がり軸受は、一般的に中型～大型の軸受に対して使用されるため、ファンモータ等で使用される小型の軸受に適用することは困難とされている。そのため、小型の軸受の場合には、絶縁膜を採用することに代えて、例えばセラミックス製の転動体を用いることで、外輪と内輪との間を絶縁する構造を採用することが知られている。しかしながら、セラミック製の転動体は高価であり、コストが高くなる課題を招いてしまう。

【0010】

そこで例えば生産性等を考慮して、外輪の外周面に樹脂層をインサート成形することが考えられる。ところが、外輪の外径サイズを変更せずに樹脂層を設けるためには、軸受の剛性を極力低下させたくないことも関連して、極めて薄い層が求められる。しかしながら、従来このようなニーズに応えることが難しい。

【0011】

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、安価に大量で製造することができるうえ、樹脂層を薄く形成して小型化を図ることができる軸受及び駆動モジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）本発明に係る軸受は、共通の軸線上に配置された内輪及び外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持された複数の転動体と、前記外輪を径方向の外側から覆うと共に前記軸線上に同軸に配置され、前記軸線と平行に延びるゲートを通じて射出された樹脂材料によって前記外輪に対して密着した環状の樹脂層と、を備え、前記外輪は、前記軸線に沿って延びる外周面を有する外輪本体を備え、前記外輪本体のうち、径方向に平行に配置され、且つ前記ゲートに対して前記軸線方向に対向する部分が、軸方向端面とされ、前記外輪本体には、前記外周面から前記軸方向端面まで径方向の内側に向かって傾斜して延び、且つ前記ゲートから射出された樹脂材料を前記外輪本体の前記外周面側に案内する導入部が形成され、前記外輪本体の前記外周面の径方向位置と、前記ゲートの径方向位置とは、前記軸線方向に対向し、前記導入部のうち前記軸方向端面に接続する外端部は、前記ゲートよりも前記径方向の内側に位置している。

【0013】

本発明に係る軸受によれば、ゲートを通じて射出された樹脂材料を、例えばインサート成形等によって外輪に対して密着した状態で樹脂層を形成することができるので、外輪を径方向の外側から覆うように外輪に対して樹脂層を強固に取り付けることができる。従って、例えば樹脂層に対して外力が付与されたとしても、外輪から樹脂層が外れることを効果的に抑制することができる。
特に、従来のウレタンゴムを利用する場合とは異なり、例えば外輪の外周面をサンドブラスト処理等で粗加工する工程、粗加工した外輪の外周面に接着剤を塗布する工程、ウレタンゴムを長時間に亘って硬化させる工程等を不要にすることができる。さらには、樹脂層はウレタンゴムを利用する場合に比べて成形精度に優れているので、例えば樹脂層を所定の寸法精度等に仕上げる工程も不要である。これらのことから、外輪を覆うように樹脂層が取り付けられた軸受を安価に大量で製造することが可能である。

【0014】

さらに、ゲートを通じた樹脂材料の射出時、仮想線がゲート内を通過するように外輪が配置されているので、ゲートから射出された樹脂材料が外輪の外周面側にダイレクトに流れることを防止することができ、導入部を経由させながら外輪の外周面側に樹脂材料を流すことができる。そのため、導入部内に樹脂材料を積極的に導入することができ、その後導入部を介して樹脂材料を外輪の外周面側に案内することができる。これにより、樹脂層の厚み（肉厚）を抑え易く、樹脂層を薄く形成することができる。また、外輪に対して圧力を付与しながら樹脂材料を流すことができるので、外輪と樹脂層との間の密着力を高めることができる。従って、外輪から樹脂層が外れてしまうことを効果的に抑制することができる。
さらに、従来のウレタンゴムを利用する場合とは異なり、接着剤が不要であるので、樹脂層を薄く形成したとしても、接着剤の影響を受けることがなく、例えば樹脂層の硬度を全周に亘って均一に形成することができる。従って、硬度が全周に亘って均一で、且つ薄い樹脂層を形成することができ、軸受の小型化に対応することができる。

【0016】

さらに、ゲートから射出された樹脂材料を、より積極的に導入部内に導入することができるので、樹脂層の厚みをより抑え易く、樹脂層をさらに薄く形成し易い。

【0017】

（２）前記樹脂層は、前記外輪本体を径方向の外側から覆う環状の外層と、前記外層に対して一体に形成されると共に、前記外輪本体の前記軸方向端面の少なくとも一部を軸方向の外側から覆う環状の側面層と、を備えても良い。

【0018】

この場合には、側面層を利用して、外輪を軸方向から挟み込むように樹脂層を外輪に取り付けることができる。従って、外輪から樹脂層が外れてしまうことを、さらに効果的に抑制することができる。さらに樹脂層の側面層が、外輪の軸方向端面を軸方向の外側から覆っているので、外輪の軸方向端面が他部品に対して接触してしまうことを防止することができる。従って、外輪を保護することができると共に、例えば外輪と他部品との間の絶縁を確保することも可能である。

【0019】

（３）前記外輪本体の外周面には、径方向の内側に窪む凹部が形成され、前記樹脂層は、前記凹部内に係止された係止突部を備えても良い。

【0020】

この場合には、凹部内に係止突部を入り込ませ、凹部と係止突部とを互いに係止させた状態で外輪に樹脂層を取り付けることができるので、係止突部がいわゆるアンカーとしての役割を果たし、外輪から樹脂層が外れてしまうことを、より一層効果的に抑制することができる。

【0021】

（４）前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーであっても良い。

【0022】

この場合には、樹脂層に弾性及び柔軟性を具備させることができるので、例えば樹脂層を介して紙幣等の搬送物を軸受で搬送する場合、或いは樹脂層を介して軸受を接触物に沿って転がり動作させる場合に、音（ノイズ）やトルクムラ等が発生し難い高性能な軸受とすることができる。さらに、外輪を他の部材、例えばファンモータに設けたボア内に挿入して固定する際にも、熱可塑性エラストマーの弾性を利用して、外輪を安定に固定することができる。

【0023】

（５）本発明に係る駆動モジュールは、上記軸受を備えている。

【0024】

この場合には、上述した樹脂層を有する軸受を具備しているので、例えば紙幣等の搬送物を軸受で搬送する、或いは接触物に沿って軸受を転がり動作させる場合に、音（ノイズ）やトルクムラ等が生じることを抑制することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、安価に大量で製造することができるうえ、樹脂層を薄く形成して小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係る第１実施形態を示す軸受の断面図である。

【図2】第１実施形態の変形例を示す軸受の断面図である。

【図3】第１実施形態の別の変形例を示す軸受の正面図である。

【図4】本発明に係る第２実施形態を示す軸受の断面図である。

【図5】本発明に係る第３実施形態を示す軸受の断面図である。

【図6】本発明に係る第４実施形態を示す移動体（駆動モジュール）の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の軸受１は、内輪２、外輪３、複数の転動体４、リテーナ５及び樹脂層６を備える転がり軸受である。

【0028】

内輪２及び外輪３は、共通の軸線Ｏと同軸上に配置されている。本実施形態では、軸線Ｏ方向から見た正面視で軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。さらに、軸線Ｏに沿う方向（軸線Ｏ方向）を単に軸方向という。

【0029】

内輪２は、軸線Ｏと同軸に配置された支持軸部７を径方向の外側から囲んでいると共に、支持軸部７に対して固定されている。外輪３は、内輪２との間に環状の隙間をあけた状態で、内輪２をさらに径方向の外側から囲んでいる。複数の転動体４は、内輪２と外輪３との間に配置されると共にリテーナ５によって転動可能に保持されている。リテーナ５は、複数の転動体４を周方向に均等配列させた状態で、各転動体４を転動可能に保持している。

【0030】

外輪３は、ステンレス等の金属製とされ、例えば鍛造や機械加工等によって環状に形成されている。ただし、外輪３は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。
外輪３は、軸方向に沿った幅が、軸方向に沿った内輪２の幅と同等とされた外輪本体１０と、外輪本体１０から径方向の内側に向かって突出すると共に、軸方向に沿った幅が外輪本体１０の幅よりも短い突出部１１と、を有している。突出部１１は、外輪本体１０のうち軸方向の中央に位置する部分に形成されている。

【0031】

外輪本体１０の外周面１２が外輪３としての外周面とされている。また突出部１１の内周面１３が外輪３としての内周面とされている。
突出部１１の内周面１３には、径方向の外側に向かって窪む外輪転動面１４が形成されている。外輪転動面１４は、転動体４の外表面に沿うように断面視円弧状に形成されていると共に、突出部１１の内周面１３の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。外輪転動面１４は、突出部１１の内周面１３のうち、軸方向の中央に位置する部分に形成されている。
なお、外輪転動面１４の曲率半径は、転動体４における外表面の曲率半径と略同一、或いは若干大きくなるように設定されている。

【0032】

外輪本体１０のうち、軸方向を向いた一方の端面は第１外輪端面（軸方向端面）１５とされ、軸方向を向いた他方の端面は第２外輪端面（軸方向端面）１６とされている。従って、これら第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６は、それぞれ径方向に平行に配置されると共に、軸方向に互いに向い合っている。第１外輪端面１５と第２外輪端面１６との間隔（軸方向に沿った間隔）が、外輪３全体の幅寸法となる。

【0033】

外輪本体１０の外周面１２には、環状の第１導入面（導入部）１７及び第２導入面１８が形成されている。
第１導入面１７は、外輪本体１０のうち、第１外輪端面１５側に位置する軸方向の一方側に形成されている。第２導入面１８は、外輪本体１０のうち、第２外輪端面１６側に位置する軸方向の他方側に形成されている。従って、第１導入面１７及び第２導入面１８は、軸方向に互いに離間した状態で形成されている。

【0034】

第１導入面１７は、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されていると共に第１外輪端面１５側に開口し、且つ断面視で、外輪本体１０の外周面１２から径方向の内側に向かうにしたがって第１外輪端面１５側に向けて延びるように傾斜している。本実施形態では、第１導入面１７は、第１外輪端面１５側に向かうにしたがって漸次縮径する断面テーパ状に形成されている。
上述のように構成された第１導入面１７は、樹脂層６の成形時、後述するゲートＧを通じて射出された溶融状態の樹脂材料を外輪本体１０の外周面１２側に案内する役割を担っている。

【0035】

さらに第１導入面１７は、第１導入面１７のうち第１外輪端面１５に接続する外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように傾斜している。
なお、第１導入面１７は、第１外輪端面１５側に向かうにしたがって縮径するように形成されていれば良く、例えば断面視で径方向の内側に向けて湾曲状（Ｒ状）に窪む凹曲面状、或いは径方向の外側に向けて湾曲状（Ｒ状）膨らむ突曲面状に形成されていても構わない。

【0036】

第２導入面１８は、上述した第１導入面１７と同様に形成されている。
すなわち、第２導入面１８は、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されていると共に第２外輪端面１６側に開口し、且つ断面視で、外輪本体１０の外周面１２から径方向の内側に向かうにしたがって第２外輪端面１６側に向けて延びるように傾斜している。本実施形態では、第２導入面１８は、第２外輪端面１６側に向かうにしたがって漸次縮径する断面テーパ状に形成されている。

【0037】

第２導入面１８は、第２導入面１８のうち第２外輪端面１６に接続する外端部１８ａが、第１導入面１７の外端部１７ａに対して軸方向に並ぶように傾斜している。これにより、第２導入面１８は、第１導入面１７の傾斜角度と同等とされている。
なお、第２導入面１８は、第１導入面１７と同様に、第２外輪端面１６側に向かうにしたがって縮径するように形成されていれば良く、例えば断面視で径方向の内側に向けて湾曲状（Ｒ状）に窪む凹曲面状、或いは径方向の外側に向けて湾曲状（Ｒ状）に膨らむ突曲面状に形成されていても構わない。

【0038】

内輪２は、ステンレス等の金属製とされ、例えば鍛造や機械加工等によって環状に形成されている。ただし、内輪２は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。内輪２は、支持軸部７に対して例えば圧入等によって一体に固定されている。

【0039】

内輪２の外周面２０には、径方向の内側に向かって窪む内輪転動面２１が形成されている。内輪転動面２１は、転動体４の外表面に沿うように断面視円弧状に形成されていると共に、外周面２０の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。内輪転動面２１は、外周面２０のうち軸方向の中央に位置する部分に形成され、外輪転動面１４に対して径方向に向い合うように配置されている。
なお、内輪転動面２１の曲率半径は、転動体４における外表面の曲率半径と略同一、或いは若干大きくなるように設定されている。

【0040】

複数の転動体４は、ステンレス等の金属製、或いはジルコニヤ等のセラミック製とされ、球状に形成されている。複数の転動体４は、外輪転動面１４と内輪転動面２１との間に配置され、外輪転動面１４及び内輪転動面２１によって転動可能に支持される。この状態で、複数の転動体４は、リテーナ５によって周方向に均等配置された状態で転動可能に保持される。

【0041】

樹脂層６は、外輪３を径方向の外側から覆う環状に形成され、軸線Ｏ上に同軸に配置されている。樹脂層６は、ゲートＧを通じて射出された溶融状態の樹脂材料によって、外輪３に対して密着した状態で形成されている。具体的には、樹脂層６は図示しない成形金型によって外輪３に対してインサート成形されることで、外輪３に対して密着した状態で強固に取り付けられている。これにより、樹脂層６は外輪３に対して一体的に組み合わされている。

【0042】

ここで、樹脂層６の成形時における、外輪３とゲートＧとの関係について詳細に説明する。
樹脂層６の成形時、外輪３は、外輪本体１０の外周面１２に沿って軸線Ｏと平行に延びる仮想線ＶＬがゲートＧ内を通過するように成形金型内に配置される。つまり、外輪本体１０及び樹脂層６の両方に対してゲートＧが軸方向に重なるように、外輪３とゲートＧとの位置関係が設定されている。

【0043】

樹脂層６は、外輪本体１０の外周面１２、第１導入面１７及び第２導入面１８に対して密着した状態で形成されていると共に、軸方向の全体に亘って一定の外径となるように形成されている。これにより、樹脂層６のうち外輪本体１０の外周面１２を径方向の外側から囲んでいる中央部分３０は、肉厚Ｔ１が最も薄く形成されている。本実施形態では、中央部分３０の肉厚Ｔ１はゲートＧのゲート径Ｄよりも小さく形成されている。

【0044】

樹脂層６のうち第１導入面１７を径方向の外側から囲んでいる第１端部３１は、第１導入面１７の傾斜に対応して、中央部分３０から第１外輪端面１５側に向かうにしたがって漸次肉厚Ｔ２が厚くなるように形成されている。第１端部３１における最大の肉厚Ｔ２は、ゲート径Ｄよりも大きく形成されている。
なお、樹脂層６のうち第２導入面１８を径方向の外側から囲んでいる第２端部３２の肉厚Ｔ３は、第１端部３１の肉厚Ｔ２と同様とされている。

【0045】

樹脂層６のうち、軸方向を向いた一方の端面は第１樹脂端面３３とされ、軸方向を向いた他方の端面は第２樹脂端面３４とされている。従って、これら第１樹脂端面３３及び第２樹脂端面３４は、それぞれ径方向に平行に配置されると共に、軸方向に互いに向い合っている。第１樹脂端面３３と第２樹脂端面３４との間隔（軸方向に沿った間隔）が、樹脂層６全体の幅寸法となる。

【0046】

本実施形態では、樹脂層６の幅寸法は外輪３の幅寸法と一致している。そのため、第１樹脂端面３３及び第２樹脂端面３４は、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６に対して、それぞれ軸方向にずれることなく一致している。

【0047】

上述のように構成された樹脂層６は、先に述べたように、ゲートＧを通じて溶融された樹脂材料が成形金型内に射出され、成形金型の内部（キャビティ）に充填されることにより、外輪３に対してインサート成形される。

【0048】

なお、成形金型を離型する際のパーティングラインＰＬは、例えば第１外輪端面１５及び第１樹脂端面３３に対して一致している。これにより、パーティングラインＰＬは、樹脂層６の外周面３５に対して重なることがなく、外周面３５に対して軸方向にずれた位置に配置されている。これにより、例えばパーティングラインＰＬによって生じるバリ等が、樹脂層６の外周面３５に生じることを防止することができ、樹脂層６の外周面３５からバリを除去する後加工を不要にすることができる。

【0049】

（軸受の作用）
上述のように構成された軸受１によれば、ゲートＧを通じて成形金型の内部に射出された樹脂材料を利用してインサート成形することで、外輪３に対して密着した状態で樹脂層６を形成することができるので、外輪３に対して樹脂層６を強固に取り付けることができる。従って、例えば樹脂層６に対して外力が付与されたとしても、外輪３から樹脂層６が外れることを効果的に抑制することができる。

【0050】

特に、従来のウレタンゴムを利用する場合とは異なり、例えば外輪３の外周面１２をサンドブラスト処理等で粗加工する工程、粗加工した外輪３の外周面１２に接着剤を塗布する工程、ウレタンゴムを長時間に亘って硬化させる工程等を不要にすることができる。さらには、樹脂層６はウレタンゴムを利用する場合に比べて成形精度に優れているので、例えば樹脂層６を所定の寸法精度等に仕上げる工程も不要である。これらのことから、外輪３を覆うように樹脂層６が取り付けられた軸受１を安価に大量で製造することが可能である。

【0051】

さらに、ゲートＧを通じた樹脂材料の射出時、仮想線ＶＬがゲートＧ内を通過するように外輪３が配置されているので、ゲートＧから射出された樹脂材料が外輪３の外周面１２側にダイレクトに流れることを防止することができ、第１導入面１７を経由させながら外輪本体１０の外周面１２側に樹脂材料を流すことができる。そのため、第１導入面１７に樹脂材料を積極的に導入することができ、その後第１導入面１７を介して樹脂材料を外輪本体１０の外周面１２側に案内することができる。

【0052】

これにより、樹脂層６の厚み（肉厚）を抑え易く、樹脂層６を薄く形成することができる。具体的には、中央部分３０の肉厚Ｔ１がゲート径Ｄよりも小さく（薄く）なるように、樹脂層６を形成することができる。また、外輪３に対して圧力を付与しながら樹脂材料を流すことができるので、外輪３と樹脂層６との間の密着力を高めることができる。従って、外輪３から樹脂層６が外れてしまうことを効果的に抑制することができる。

【0053】

さらに、従来のウレタンゴムを利用する場合とは異なり、接着剤が不要であるので、樹脂層６を、例えば中央部分３０の肉厚Ｔ１が１．０ｍｍよりも薄くなるように形成したとしても、接着剤の影響を受けることがないので、例えば樹脂層６の硬度を全周に亘って均一に確保することができる。従って、硬度が全周に亘って均一で、且つ薄い樹脂層６を形成することができ、軸受１の小型化に対応することができる。

【0054】

以上説明したように、本実施形態の軸受１によれば、安価に大量で製造することができるうえ、樹脂層６を薄く形成して小型化を図ることができる。
特に、第１導入面１７は、第１外輪端面１５に接続する外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように傾斜しているので、ゲートＧから射出された樹脂材料を、より積極的に第１導入面１７に導入することができる。従って、樹脂層６の厚みをより抑え易く、樹脂層６をさらに薄く形成することが可能である。

【0055】

上述した第１実施形態において、樹脂材料としては、特定のものに限定されるものではなく、用途等に応じて適宜選択して構わない。
例えば、樹脂層６をローラー等として使用し、樹脂層６に摺動性を具備させる場合には、樹脂材料として、例えばポリアミド（ＰＡ）或いはポリアセタール（ＰＯＭ）等を用いることが好ましい。また、電食防止等を図るために、電気絶縁性が要求される用途に軸受１を用いる場合には、樹脂材料として、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）或いはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることが好ましい。

【0056】

さらに樹脂材料として、熱可塑性エラストマーを用いても構わない。この場合には、樹脂層６に弾性及び柔軟性を具備させることができる。
従って、例えば樹脂層６を介して紙幣等の搬送物を軸受１で搬送する場合、或いは樹脂層６を介して軸受１を接触物に沿って転がり動作させる場合には、音（ノイズ）やトルクムラ等が発生し難い高性能な軸受１とすることができる。

【0057】

熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系（ＴＰＳ）、オレフィン系（ＴＰＯ）、塩ビ系（ＰＰＶＣ）、ウレタン系（ＴＰＵ）、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）が適用可能である。機械的強度、耐摩耗性の観点からウレタン系（ＴＰＵ）、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）、スチレン系（ＴＰＳ）が好ましい。さらに好ましい熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）が挙げられる。

【0058】

なお、ウレタン系は、機械的強度及び耐摩耗性が熱可塑性エラストマー中で最も優れている。このため、ウレタン系は樹脂層６に機械的強度及び耐摩耗性の特性が必要な場合に好適に使用される。
ポリエステル系（ＴＰＥＥ）は、ウレタンを除く熱可塑性エラストマーの中では耐摩耗性、機械的強度が最も優れると共に、吸湿性も低く、成形性も良好なため、樹脂層６の材料として最適である。

【0059】

さらに、樹脂材料として、上述した各種の材料（熱可塑性エラストマーを含む）のいずれを用いる場合であっても、樹脂材料中にチタン酸カリウム繊維を、例えば５～４０ｗｔ％含有させることが好ましい。これにより、以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、成形時における樹脂材料の収縮率を抑制することができ、樹脂層６の寸法精度を確保し易い。また、樹脂層６の全体に均等に繊維を充填することができ、各種の樹脂材料の機械的特性を適切に反映させた樹脂層６を得ることができる。さらに、成形面が綺麗な樹脂層６を得ることができる。さらに、軸受１を他部品に取り付けて使用した際（例えば、樹脂層６が取り付けられた外輪３をファンモータにおけるボア内に挿入するように取り付けた際）、擦れ等によって樹脂層６の一部或いは繊維が脱落し難く、コンタミを防止することができる。

【0060】

なお、一般的に良く使用されるフィラーであるガラスファイバーは、サイズが大きく、複雑且つ微細な成形物に入り込ませることが困難であるので、本実施形態の樹脂層６には不向きである。さらに、ガラスファイバーは硬度が高いので、接触或いは摺動する相手側を、傷付ける或いは摩耗させてしまう可能性がある。さらに、ガラスファイバーを用いた場合には、成形後の樹脂層６から脱落する可能性が高く、精密部品である軸受１の特性に影響を与えるおそれがある。
従って、一般的に良く使用されるフィラーであるガラスファイバーではなく、チタン酸カリウム繊維を、樹脂材料中に含有させることが好ましい。

【0061】

（第１実施形態の変形例）
上述した第１実施形態では、第１導入面１７の外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように第１導入面１７を傾斜させたが、この場合に限定されるものではない。例えば、図２に示すように、第１導入面１７の外端部１７ａが、ゲートＧに対して軸方向に重なるように第１導入面１７を形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。
ただし、第１実施形態のように、第１導入面１７の外端部１７ａをゲートＧよりも径方向の内側に位置させた場合には、ゲートＧから射出された樹脂材料をより積極的に第１導入面１７に導入できるので、樹脂層６の厚みを効果的に抑え易くなり、好ましい。

【0062】

さらに、上述した第１実施形態では、軸方向に亘って外径が一定とされた樹脂層６を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば樹脂層６の外周面３５にプーリ或いは歯車を形成しても構わない。
例えば、図３に示すように、樹脂層６の外周面３５に、全周に亘って等間隔をあけて配置された複数の歯部４１を形成した軸受４０としても構わない。この場合には、軸受４０を例えば遊星歯車機構を構成する微細な遊星歯車等として用いることが可能である。

【0063】

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。

【0064】

図４に示すように、本実施形態の軸受５０は、外輪本体１０の外周面１２に径方向の内側に窪む凹部５１が形成されている。
凹部５１は、外輪本体１０の外周面１２のうち、外輪３の軸方向の中央に位置する部分に形成されている。そのため、凹部５１は転動体４の径方向の外側に位置するように配置されている。凹部５１は、径方向の外側に向けて開口していると共に、断面円弧状に窪むように形成されている。

【0065】

本実施形態では、凹部５１は外輪本体１０の外周面１２に、周方向に等間隔をあけて複数形成されている。より具体的には、複数の凹部５１は、軸線Ｏを挟んで径方向に対向し合う位置関係で周方向に並ぶように形成されている。

【0066】

上述した凹部５１に対応して、樹脂層６は径方向の内側に向けて突出すると共に、各凹部５１内に係止された複数の係止突部５２を有している。
係止突部５２は、インサート成形時において、溶融した樹脂材料が凹部５１内に充填されることで形成される。そのため、複数の係止突部５２のそれぞれは、各凹部５１内に入り込むと共に各凹部５１に対して係止した状態で密着している。

【0067】

（軸受の作用）
上述のように構成された本実施形態の軸受５０によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができると共に、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、各凹部５１と各係止突部５２とを互いに係止させた状態で、外輪３に樹脂層６を取り付けることができるので、樹脂層６に対して外力が付与された際に、係止突部５２がいわゆるアンカーの役割を果たす。従って、外輪３から樹脂層６が外れてしまうことを効果的に抑制することができる。

【0068】

さらに、複数の凹部５１は、外輪３における軸方向の中央に位置する部分に形成されているうえ、軸線Ｏを挟んで径方向に対向し合う位置関係で周方向にバランス良く並んでいる。そのため、凹部５１の形成による外輪３の剛性低下を抑制することができるうえ、軸受５０の回転バランスを低下させ難い。さらに、例えば焼入れ等の熱処理を外輪３に施した場合であっても、凹部５１がバランスよく配置されているので、外輪３に熱処理による変形が生じることを効果的に抑制することができる。
また、凹部５１は断面円弧状に形成されているので、例えば底面に平坦部を有するように凹部５１を形成する必要がない。これにより、例えば凹部５１を刃具で加工する場合には、刃具の切削抵抗を小さく抑えることができ、凹部５１の加工が容易になる。さらに、刃具の切削抵抗を小さく抑えることができるので、刃具の寿命を延ばすことができる。

【0069】

（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態では、凹部５１を断面円弧状に形成すると共に、外輪本体１０の外周面１２に軸線Ｏを挟んで径方向に対向し合う位置関係で周方向に等間隔をあけて複数形成したが、凹部５１の形状及び形成位置はこの場合に限定されるものではない。
例えば、断面半球状、Ｖ字状、Ｕ字状等に凹部５１を形成しても構わない。また、外輪本体１０の外周面１２に奇数個の凹部５１を周方向に等間隔をあけて形成しても構わない。さらには、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状溝のような凹部を形成しても構わない。

【0070】

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。

【0071】

図５に示すように、本実施形態の軸受６０は、樹脂層６が外輪３を径方向の外側から覆う環状の外層６１と、外層６１に対して一体に形成されると共に、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６の少なくとも一部を軸方向の外側から覆う環状の第１側面層（側面層）６２及び第２側面層（側面層）６３と、を備えている。

【0072】

外層６１は、インサート成形によって、外輪本体１０の外周面１２、第１導入面１７及び第２導入面１８に対して密着した状態で、これらを径方向の外側から覆うように形成されている。第１側面層６２は、インサート成形によって、外輪３における第１外輪端面１５に対して密着した状態で、第１外輪端面１５の少なくとも一部を全周に亘って軸方向の外側から覆うように形成されている。第２側面層６３は、インサート成形によって、外輪３における第２外輪端面１６に対して密着した状態で、第２外輪端面１６の少なくとも一部を全周に亘って軸方向の外側から覆うように形成されている。

【0073】

（軸受の作用）
上述のように構成された本実施形態の軸受６０によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができると共に、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、第１側面層６２及び第２側面層６３を利用して、外輪３を軸方向から挟み込むように樹脂層６を外輪３に取り付けることができる。従って、外輪３から樹脂層６が外れてしまうことを、さらに効果的に抑制することができる。
さらに第１側面層６２及び第２側面層６３が、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６を軸方向の外側から覆っているので、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６が他部品に対して接触してしまうことを防止することができる。従って、外輪３を保護することができると共に、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料で樹脂層６を形成した場合には、外輪３と他部品との間の絶縁を確保することも可能である。

【0074】

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。本実施形態では、駆動モジュールの一例として移動体を例に挙げて説明する。

【0075】

図６に示すように、本実施形態の移動体７０は、第１実施形態の軸受１を車輪として備えている。
移動体７０は、本体部７１と、本体部７１に取り付けられた複数（２つ）の軸受１とを備えている。各軸受１は、内輪２が取り付けられた支持軸部７を介して本体部７１に連結されている。各軸受１は、内輪２が支持軸部７に固定されることによって、外輪３及び樹脂層６が回転可能とされている。これにより、各軸受１は車輪として用いられる。
移動体７０は、樹脂層６の外周面３５が接触物７２に対して接触した状態で配置されている。移動体７０は、外輪３及び樹脂層６が接触物７２上を転動することにより、接触物７２上を移動する。

【0076】

（移動体の作用）
上述のように構成された移動体７０によれば、硬度が均一で且つ成形精度に優れた樹脂層６を有する軸受１を車輪として利用しているので、軸受１が接触物７２上を転がりながら移動する際に、樹脂層６によって音（ノイズ）を低減させることができると共に、トルクムラ等が生じることを抑制することができる。
また、外輪３に対して樹脂層６が強固に取り付けられているので、樹脂層６が脱落し難く、移動体７０としての耐久性を確保することができる。

【0077】

なお、上記第４実施形態では、樹脂層６を接触物７２に接触させた状態で移動体７０を接触物７２に沿って移動させる場合について説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、移動体７０を固定し、外輪３及び樹脂層６の回転によって接触物７２を移動（搬送）させても構わない。この場合には、例えば机の引き出しにおいて、引き出しを接触物７２とする場合が考えられる。

【0078】

また軸受の他の用途の例として、例えば第１実施形態の軸受１を、紙幣や切符等の搬送物を搬送する搬送装置（駆動モジュール）に用いても構わない。この場合、搬送装置は、搬送物を挟み込むように配置された複数の軸受１を具備している。各軸受１は、内輪２が支持軸部７に取り付けられていると共に、外輪３及び樹脂層６が支持軸部７に回転可能に支持される。そして、外輪３及び樹脂層６が回転することにより、各軸受１の樹脂層６同士の間に挟み込まれている搬送物を、搬送することが可能とされている。
この場合であっても、搬送物を搬送する際に、樹脂層６によって音（ノイズ）を低減させることができると共に、トルクムラ等が生じることを抑制することができる。

【0079】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

【0080】

例えば、上記各実施形態では、外輪３に第１導入面１７及び第２導入面１８の両方を形成したが、第２導入面１８は必須なものではなく、具備しなくても構わない。ただし、外輪３の回転バランスを良好に維持する観点において、第１導入面１７及び第２導入面１８の両方を形成することが好ましい。

【0081】

また、ゲートＧとしては、特定のものに限定されるものではなく、例えばダイレクトゲート、サイドゲート、ピンゲート或いはフィルムゲート等、適宜選択して構わない。

【0082】

また、上記各実施形態では、外輪３を径方向の外側から覆うように樹脂層６を取り付けた場合を説明したが、例えば内輪２を径方向の内側から覆うように、内輪２の内周面１３側に樹脂層６をインサート成形等によって取り付けても構わない。この場合には、例えば電食防止や、支持軸部７に対するクリープ防止に効果的な軸受とすることができる。

【符号の説明】

【0083】

Ｇ…ゲート
Ｏ…軸線
ＶＬ…仮想線
１、４０、５０、６０…軸受
２…内輪
３…外輪
４…転動体
６…樹脂層
１２…外輪の外周面
１５…第１外輪端面（外輪の軸方向端面）
１６…第２外輪端面（外輪の軸方向端面）
１７…第１導入面（導入部）
１７ａ…第１導入面の外端部（導入部の外端部）
５１…凹部
５２…係止突部
６１…外層
６２…第１側面層（側面層）
６３…第２側面層（側面層）
７０…移動体（駆動モジュール）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】