JP2004225893A - すべり軸受ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】中空円筒形をした軸受ブッシュ（１）を、ほとんど点検することなしに運転でき、極めて長い使用期間が得られるように改良する。また、そのブッシュを非常に単純に且つ安価に製造できるようにする。
【解決手段】第１材料から成る第１中空円筒状部分（２）と、第２材料から成る第２中空円筒状部分（３）とを有し、第２中空円筒状部分（３）が第１中空円筒状部分（２）によって同軸的に包囲され、第１、第２の両材料の一方がすべり軸受材料であり、他方が高張力材料であり、第１、第２の両中空円筒状部分（２、３）を形成する中空円筒の中心軸線（６）に対して垂直な中心軸線（５）をもつ多数の孔（４）が、第１中空円筒状部分（２）並びに第２中空円筒状部分（３）を貫通して形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空円筒形をしたすべり軸受ブッシュに関する。

回転部品をすべり良く支持するために、すべり軸受ブッシュが広く知られている。例えば特許文献１に、軸受面に潤滑剤ポケットが形成された軸受ブッシュが開示されている。その軸受ブッシュは中空円筒形をしている。その場合、潤滑剤ポケットを形成する際、その外周壁材料が半径方向外側に押出し成形されることにより、軸受ブッシュの外周面に突起が形成されている。

同様の方式は特許文献２で知られている。この特許文献２には、潤滑剤ポケット付きの焼結金属・軸受ブッシュが開示されている。その軸受ブッシュの内側に位置する軸受面に、潤滑剤を収容するための窪みが設けられている。

また、従来において同様の種々の方式が知られ、例えば、特許文献３、特許文献４および特許文献５を挙げることができる。

このような類のすべり軸受ブッシュを製造する際、長い寿命を確保できる特徴をもたせつつ軸受ブッシュを、できるだけ単純に且つ安価に製造することが重要である。

ＤＩＮ１４９４規格（ＩＳＯ３５４７）に基づいて菱形の潤滑剤ポケットを有する青銅製の転造円筒ブッシュについて実験した結果、最初に潤滑剤を付着した後、片側荷重方向に約４０Ｎ／ｍｍ^２の荷重をかけての振動運動において、約２４時間の使用時間経過後に潤滑剤の補給が行われないとき、正常使用可能期間が早期に終了してしまうことが、確認された。

菱形ポケットの代わりに多数の貫通孔を平面的模様に形成した転造青銅ブッシュを同じ条件で採用した場合、正常使用可能期間の早期終了を防止するために、約４８時間間隔で潤滑剤を補給すれば十分であった。

これと同じ実験を、鋼から成り表面を窒化後にマンガン・燐酸処理した同種の孔開きブッシュについて実施した場合、潤滑剤の補給なしに、１３００時間を超える試験時間が達成された。この実験を、上述した鋼製ブッシュに約６０Ｎ／ｍｍ^２の圧力をかけて繰り返して実施した結果、約５０００ｍを僅か超えたすべり行程距離で破損してしまうという、非常に失望した結果しか得られなかった。

ポリアセタールを採用した複合ブッシュ（ＤＩＮ１４９４における材料群Ｐ２）についての試験から、そのようなブッシュが、何らの初期潤滑なしに、乾燥運転状態において、約１００Ｎ／ｍｍ^２の圧力で、破損まで６０００ｍを超えるすべり行程が得られることが分かった。
独国特許出願公開第２９１３７０８号明細書 独国特許出願公開第３３２６３１６号明細書 独国特許出願公開第２２３４４２８号明細書 独国特許出願公開第１９１０６９２号明細書 米国特許第８２４６２８号明細書

本発明の課題は、冒頭に述べた形式のすべり軸受ブッシュを、これがほとんど点検することなしに運転でき、極めて長い使用期間が得られるように、改良することにある。また、そのブッシュを非常に単純に且つ安価に製造できるようにすることにある。

この課題は、本発明に基づいて、中空円筒形をしたすべり軸受ブッシュにおいて、第１材料から成る第１中空円筒状部分と、第２材料から成る第２中空円筒状部分とを有し、第２中空円筒状部分が第１中空円筒状部分によって同軸的に包囲され、第１、第２の両材料の一方がすべり軸受材料であり、他方が高張力材料であり、第１、第２の両中空円筒状部分を形成する中空円筒の中心軸線に対して垂直な中心軸線をもつ多数の孔が、第１中空円筒状部分並びに第２中空円筒状部分を貫通して形成されている、ことによって解決される。

好適には、すべり軸受材料はポリアセタールを有し、ないしは、ポリアセタールから成っている。

高張力材料は、特に、鋼であることが好ましい。

本発明の他の形態において、第１中空円筒状部分は高張力材料から成り、第２中空円筒状部分はすべり軸受材料から成っている。

また、本発明の他の形態において、孔は円周方向に見て軸方向にずれて位置している。それら孔は、第１中空円筒状部分および第２中空円筒状部分における孔が互いに一致するように、配置されている。

さらにまた、本発明の他の形態において、第１、第２の両円筒状部分は、円周方向における一箇所にスリットを有し、割りリングとして形成されている。

本発明に基づく方式は公知の処置と極めて有利な形で組み合われ、これによって、安価に製造でき、それにもかかわらず、少ない点検費で長い正常使用可能期間を有するすべり軸受ブッシュを得られる。

すべり軸受ブッシュの薄いポリアセタール膜は、軸とブッシュとの表面接触による固着現象を防止する。背面支持鋼は、約１２０Ｎ／ｍｍ^２の圧力をかなり超えるまで、薄肉ブッシュの塑性変形を阻止する。通常、青銅ブッシュの塑性変形は、約４０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で既に始まる。他方では、貫通孔の総容積は、十分に大きな潤滑剤溜めの空間となり、このために、潤滑剤の補給なしに、長い時間にわたって運転できる。

それ自体で乾燥運転時に高荷重での使用ができるポリアセタール付き複合ブッシュに、上記のような貫通孔を形成して正常使用可能期間をかなり延長する潤滑方式を採用することによって、潤滑剤補給なしでの正常使用可能期間そしてその負荷容量について、先に実験し上述した変形例を凌駕する軸受が得られる。

さらに、ポリアセタールから成る複合ブッシュは、他の実験された変形例に比べて、かなり安価に製造できる。本発明に基づく貫通孔付きの変形例は、孔模様の打抜き加工に対して僅かな余剰費しかかからない。またその場合、冒頭に述べた形式の孔開き青銅ブッシュの孔開き加工と同じ工具が採用できる。

以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。

図１および図２から理解できるように、すべり軸受ブッシュ１は、２つの中空円筒状部分から構成され、即ち、第１中空円筒状部分２と第２中空円筒状部分３とから構成されている。第２中空円筒状部分３は第１中空円筒状部分２によって完全に包囲されている。

第１中空円筒状部分２は鋼から成り、第２中空円筒状部分３はポリアセタールで作られている。

第１、第２の両中空円筒状部分２，３は、中空円筒の中心軸線６と同軸的に配置されている。第１、第２の両中空円筒状部分２，３にそれぞれ多数の貫通した孔４が形成されている。第１、第２の両中空円筒状部分２，３におけるこれらの孔４は、図２からはっきり理解できるように、互いに一致し、それらの孔４の中心軸線５は、中空円筒の中心軸線６に対して垂直に延びている。

図１から明らかなように、すべり軸受ブッシュ１は割りリングとして形成され、即ち、円周方向における一箇所７にスリット８を有している。これによって、すべり軸受ブッシュ１はその内径寸法を適宜に整合させることができる。

本発明に基づくすべり軸受ブッシュの斜視図である。 本発明に基づくすべり軸受ブッシュの中空円筒の中心軸線に対して垂直な拡大断面図である。

符号の説明

１ すべり軸受ブッシュ
２ 第１中空円筒状部分
３ 第２中空円筒状部分
４ 孔
５ 孔の中心軸線
６ 中空円筒の中心軸線
７ 円周方向におけるスリットが存在する箇所
８ スリット

Claims (6)

1. 中空円筒形をしたすべり軸受ブッシュ（１）において、第１材料から成る第１中空円筒状部分（２）と、第２材料から成る第２中空円筒状部分（３）とを有し、第２中空円筒状部分（３）が第１中空円筒状部分（２）によって同軸的に包囲され、第１、第２の両材料の一方がすべり軸受材料であり、他方が高張力材料であり、第１、第２の両中空円筒状部分（２，３）を形成する中空円筒の中心軸線（６）に対して垂直な中心軸線（５）をもつ多数の孔（４）が、第１中空円筒状部分（２）並びに第２中空円筒状部分（３）を貫通して形成されていることを特徴とするすべり軸受ブッシュ。
2. すべり軸受材料がポリアセタールを有し、あるいはポリアセタールから成っていることとする請求項１に記載のすべり軸受ブッシュ。
3. 高張力材料が鋼であることとする請求項１又は請求項２に記載のすべり軸受ブッシュ。
4. 第１中空円筒状部分（２）が高張力材料から成り、第２中空円筒状部分（３）がすべり軸受材料から成っていることとする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のすべり軸受ブッシュ。
5. 孔（４）が円周方向に見て軸方向にずれて位置していることとする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のすべり軸受ブッシュ。
6. 第１、第２の両中空円筒状部分（２，３）が円周方向における一箇所（７）にスリット（８）を有し、割りリングとして形成されていることとする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のすべり軸受ブッシュ。

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