JP2007040484A

JP2007040484A - 軟質ゴム巻き軸受

Info

Publication number: JP2007040484A
Application number: JP2005227235A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Maeda; 明年前田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-02-15

Abstract

【課題】加工工程の簡略化を図りつつ、外径精度を正確に維持すると共に、音響特性や振動特性を良好に維持すること。
【解決手段】環状の芯金１１の外周に、ゴム硬度が３０〜８０°である軟質ゴム１２を巻き付けて、この芯金１１を、外輪１の外周に外嵌（圧入）してある。このように、軟質ゴム１２に、新たに芯金１１を設けていることから、要領よく軟質ゴム１２を取付ることができ、しかも、ゴム硬度が３０〜８０°である柔らかめの軟質ゴム１２を付けることができる。そのため、軟質ゴム１２の外径真円度の精度をくずすことなく、正確に維持することができる。従って、稼動時に発生する機器の音響特性や振動特性を良好に維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器の搬送部や駆動部に用い、音響や振動特性を改良した軟質ゴム巻き軸受に関する。

特許文献１に開示した軟質ゴム巻き軸受に於いては、一体成型された互いに硬度の異なる内周層と外周層の二層構造からなるゴムを、圧入、接着、インサート成型等により軸受に巻きつけてある。

また、特許文献２に開示した軟質ゴム巻き軸受に於いては、樹脂リングを軸受の外周にインサート成型などで装着し、更にその外周に、ゴムリングが溶着等により固定してある。
実開平５−６９４１８号公報実開平５−７１４４１号公報

しかしながら、特許文献１に於いては、ゴムリングを軸受に圧入する製造方法では、軸受とリングの圧入力が必要なため、ある程度のゴムの厚さを必要とされる。また、溶着の場合も、樹脂に溶着代が必要であり、同様にある程度の厚さを必要とする。

このような製造方法は、ゴム巻き軸受を必要な外径寸法に収めるため、軸受サイズを小さくする必要がある。その結果、軸受サイズが限定され、また、軸受に負荷される荷重が増加して短寿命化の問題となる。

また、ゴム単独での加工を要するため、ゴムの寸法精度も得られにくい。
これらの理由から、軟質ゴム材の適応には不向きである。

さらに、特許文献２に於いては、ゴムリングを完成軸受にインサート成型する製造方法では、軸受の潤滑剤のにじみが原因となる成型不良が生じやすい。また、軸受そのものの損傷(潤滑剤の減少)も問題となる。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、加工工程の簡略化を図りつつ、外径精度を正確に維持すると共に、音響特性や振動特性を良好に維持することができる、軟質ゴム巻き軸受を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る軟質ゴム巻き軸受は、環状の芯金の外周に、ゴム硬度が３０〜８０°である軟質ゴムを巻き付けて、当該芯金を、軸受の外周に外嵌したことを特徴とする。

ゴム硬度は、より好ましくは５０〜８０°である。

好適には、前記軟質ゴムと芯金は、インサート成形により一体化されるか、接着剤等を介して一体化されても良い。このとき導電性接着剤を使用することもできる。

好適には、前記軟質ゴムを巻き付けた芯金は、軸受の外周に圧入してある。

また、好適には、前記軟質ゴムを巻き付けた芯金は、インサート成形により一体化されるか、接着剤等を介して一体化されても良い。このとき導電性接着剤を使用することもできる。

また、好適には、前記軟質ゴムは、ウレタンゴム系、天然ゴム系、ＮＢＲ系、ＳＢＲ系、ＥＰＤＭ系、特殊合成ゴム系、ゴム樹脂複合体、変性ポリオレフィン系、ＣＲ系、発泡ウレタン系の何れかである。

さらに、好適には、前記軟質ゴム巻き軸受内に、導電性グリースが封入してある。さらに、好適には、前記軟質ゴムは、導電性を有する材料である。

本発明によれば、加工工程の簡略化を図りつつ、外径精度を正確に維持すると共に、音響特性や振動特性を良好に維持することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る軟質ゴム巻き軸受を図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る軟質ゴム巻き軸受の断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態の変形例に係る軟質ゴム巻き軸受の断面図である。

図１（ａ）に示すように、転がり軸受には、外輪１と、内輪２との間に、玉の転動体３が転動自在に介装してあり、その他、保持器４、シール部材５などが設けてある。

本実施の形態では、環状の芯金１１の外周に、ゴム硬度が３０〜８０°である軟質ゴム１２を巻き付けて、この芯金１１を、外輪１の外周に外嵌（圧入）してある。

芯金１１は、図１（ａ）の例では、ストレートタイプで、軟質ゴム１２の幅が軸受幅と同じ、あるいは小さい場合に適応する。

また、図１（ｂ）の例では、芯金１１は、端部を軸受内径方向に折り曲げたタイプで軟質ゴム１２の幅が軸受幅より大きい際に用いる。芯金１１のつば面に軸受平面部を押し当てることで、軟質ゴム１２と軸受の位置決めが容易にできる。

軟質ゴム１２は、例えば、ウレタンゴム系、天然ゴム系、ＮＢＲ系、ＳＢＲ系、ＥＰＤＭ系、特殊合成ゴム系、ゴム樹脂複合体、変性ポリオレフィン系、ＣＲ系、発泡ウレタン系の何れかである。

また、軟質ゴム巻き軸受内に、導電性グリースが封入してある。さらに、軟質ゴム１２に、導電性を有する材料を使用してあってもよい。この場合には、導電性を有する軟質ゴム巻き軸受を提供することができる。

本実施の形態では、転がり軸受と、軟質ゴム１２を巻き付けた芯金１１とを別々に製造することができるため、加工工程の簡略化を図ることができる。

また、軟質ゴム１２に、新たに芯金１１を設けていることから、要領よく軟質ゴム１２を取付ることができ、しかも、ゴム硬度が３０〜８０°である柔らかめの軟質ゴム１２を付けることができる。そのため、軟質ゴム１２の外径真円度の精度をくずすことなく、正確に維持することができる。従って、稼動時に発生する機器の音響特性や振動特性を良好に維持することができる。

さらに、芯金１１に軟質ゴム１２を巻き付け、芯金１１を転がり軸受に圧入した構成にしてあるため、軟質ゴム１２の厚さを薄くしても、適度な剛性が得られる。さらに、芯金１１に装着した状態で軟質ゴム１２を加工できるため、芯金１１を基準としたより精度の良いゴム加工が可能となる。

さらに、軟質ゴム１２の厚さや芯金１１の厚さの調整により、軟質ゴム巻き軸受としての剛性や弾力性等の必要な機能が得られる。例えば、金銭機器用では、転がり軸受として、ＭＲ１０５、６８６を用いた場合、芯金１１の厚さ：軟質ゴム１２の厚さの比率を、１：１．５〜１：２．０の比率とした例がある．
さらに、芯金１１の厚さは、１ｍｍ程度の薄さでもよく、芯金１１のサイズの調整により、使用軸受の許容範囲を広げることが可能である。

図２（ａ）（ｂ）に示す用紙搬送装置にて、通紙時の音響とゴム巻き軸受のゴム磨耗状態を評価した。
なお、図２（ａ）は、用紙搬送装置の模式的側面図であり、（ｂ）は、用紙搬送装置の模式的正面図である。図２（ｂ）において、矢印Ｐは、負荷する荷重を示している。
使用軸受：６８６、ゴム巻き仕様：芯金厚さｌｍｍ、ウレタンゴム、ゴム厚さ２ｍｍである。

表１に示す通り、比較例と、実施例１乃至６とを実施した。なお、図３は、ゴム硬さと音響との関係、及び、ゴム硬さとゴム外径摩耗量との関係を示すグラフである。

表１と、図３のグラフとから、ゴム硬度を８０°以下とすることで、音響低減が可能である。更に、ゴム硬度８０°〜５０°の範囲で、ゴム外径摩耗量が６０μｍ以下に抑えられ、ロールの長寿命化も兼ねることが可能である。

なお、本発明は、上述した実施の形態や実施例に限定されず、種々変形可能である。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る軟質ゴム巻き軸受の断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態の変形例に係る軟質ゴム巻き軸受の断面図である。（ａ）は、用紙搬送装置の模式的側面図であり、（ｂ）は、用紙搬送装置の模式的正面図である。ゴム硬さと音響との関係、及び、ゴム硬さとゴム外径摩耗量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１外輪
２内輪
３転動体
４保持器
５シール部材
１１環状の芯金
１２軟質ゴム

Claims

環状の芯金の外周に、ゴム硬度が３０〜８０°である軟質ゴムを巻き付けて、当該芯金を、軸受の外周に外嵌したことを特徴とする軟質ゴム巻き軸受。
前記軟質ゴムを巻き付けた芯金は、軸受の外周に圧入してあることを特徴とする請求項１に記載の軟質ゴム巻き軸受。
前記軟質ゴムは、ウレタンゴム系、天然ゴム系、ＮＢＲ系、ＳＢＲ系、ＥＰＤＭ系、特殊合成ゴム系、ゴム樹脂複合体、変性ポリオレフィン系、ＣＲ系、発泡ウレタン系の何れかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の軟質ゴム巻き軸受。
前記軟質ゴム巻き軸受内に、導電性グリースが封入してあることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の軟質ゴム巻き軸受。
前記軟質ゴムは導電性を有する材料であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の軟質ゴム巻き軸受。