JP2021121748A - 滑り軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで製造が容易であり、耐荷重性に富む滑り軸受を得る。【解決手段】中央部材１の両側に滑動輪２、２’が配置され、その外側に覆い部材３、３’が配置されている。中央部材１には、円筒状の外輪１ａの開口部の端縁の内側に環状平面部１ｂが設けられ、その内側に段部１ｃが形成され、その底部に円孔１ｄが設けられている。合成樹脂から成る滑動輪２、２’は、円孔１ｄに挿入する部位の薄肉円筒部２ａと、段部１ｃに位置する部位で外側に厚肉部を有する厚肉円筒部２ｂとから成る。覆い部材３、３’は、円筒部３ａと、底板３ｂと、フランジ部３ｃとから成る。底板３ｂには他部材の軸棒体挿入用の孔部３ｄが形成され、孔部３ｄの周囲にはねじ挿通孔３ｅが設けられている。覆い部材３、３’の底板３ｂ同士は、ねじ挿通孔３ｅを介してねじにより一体に連結される。【選択図】図２

Description

本発明は、内部に合成樹脂製の滑動輪を備えた滑り軸受に関するものである。

滑り軸受は多くの用途で使われているが、高精度、大負荷を必要とするものには、金属製のボールベアリングが使用され、精度等をさほど要求されないものには、金属製のボールの代りに樹脂が使用されていることが多い。

樹脂を使用した滑り軸受としては、例えば特許文献１の滑り軸受が知られている。

特開２０１２−１８０８９６号公報

この特許文献１の滑り軸受は、機構が複雑で精密機械等での使用には適している。しかし、精度はさほど必要ではなくとも、大荷重、振動に耐え得て、屋外においても、長期間使用可能な構造のものが要求されることがある。

また、特許文献１の滑り軸受は、内部の合成樹脂製の摺動部材が摩耗して、交換する際には、保持部材からの摺動部材を取り外して、分解する必要がある。

本発明の目的は、上述の課題に応え、低コストで製造が容易でありながら、耐荷重性、耐振動性に富み、滑動輪の交換を構造物に固定したままで実施することができる滑り軸受を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る滑り軸受は、１個の中央部材の両側に環状の滑動輪をそれぞれ配置し、これらの滑動輪の外側に覆い部材をそれぞれ配置した滑り軸受であって、前記中央部材は、円筒状の外輪と、該外輪の両端の開口部に内側に向けて設けた環状平面部と、これらの環状平面部の更に内側に設け、内方に向けて落ち込む段部と、これらの段部の底部に設けた円孔とを有し、前記滑動輪は合成樹脂材から成る略円筒体であり、前記中央部材の円孔に挿入する部位の薄肉円筒部と、前記中央部材の段部に位置する部位を外側に厚肉とし、内径を前記薄肉円筒部の内径と同径の厚肉円筒部とを有し、前記覆い部材は、前記滑動輪の薄肉円筒部内、厚肉円筒部内に挿入する円筒部と、該円筒部の先端を閉塞する底板と、該底板に他部材である軸棒体を挿入するために設けた孔部と、前記円筒部の入口側の外側に設け、前記滑動輪の厚肉円筒部を覆うと共に前記中央部材の環状平面部に当接するフランジ部とを有し、前記覆い部材の底板同士を突き合わせて連結し、前記孔部に前記軸棒体を挿入可能としたことを特徴とする。

本発明の滑り軸受は、中央部材と、覆い部材と、中央部材と覆い部材との間に介在する２個の滑動輪とを備えた簡素な構造であって、製造が容易であり、大きな荷重及び振動に耐えることができる。

実施例の滑り軸受の正面図である。 断面図である。 分解斜視図である。 使用説明図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
実施例に係る滑り軸受はラジアル軸受であり、図１は実施例の正面図、図２は断面図、図３は分解斜視図である。滑り軸受は、１個の環状の中央部材１と、２個の環状の滑動輪２、２’と、２個の環状の覆い部材３、３’とを重ね合わせて成る。中央部材１の両側に滑動輪２、２’が配置され、これらの滑動輪２、２’の外側にそれぞれ覆い部材３、３’が配置されている。

中央部材１は、短円筒状の外輪１ａを主体とし、この外輪１ａの開口部の端縁の更に内側に幅狭の環状平面部１ｂ、１ｂ’が設けられている。環状平面部１ｂ、１ｂ’の内側には、内部に落ち込む断面略Ｌ字状の段部１ｃ、１ｃ’が連続しており、段部１ｃ、１ｃ’の先端部には、円孔１ｄ、１ｄ’が形成されている。なお、円孔１ｄ、１ｄ’同士の間は空隙とされているが、この部分は円筒状とし両側に円孔１ｄ、１ｄ’を配置することもできる。また、外輪１ａの外側には、この滑り軸受を構造物に固定するための１組の板体状の固定部１ｅ、１ｆが、略Ｖ字状に設けられている。

中央部材１は、材質は特に限定されないが金属製や剛性を有する合成樹脂製にすることができる。金属製の場合には、幾つかの部材に分割して加工し、これらを溶接などにより接合してもよい。

滑動輪２、２’は合成樹脂から成る略短円筒体である。これらの滑動輪２、２’は、中央部材１の円孔１ｄ、１ｄ’に挿入する部位の薄肉円筒部２ａと、この薄肉円筒部２ａと連続する厚肉円筒部２ｂとから成っている。

薄肉円筒部２ａの外径は、円孔１ｄ、１ｄ’の直径と略一致し、厚肉円筒部２ｂは外径は、中央部材１の段部１ｃ、１ｃ’の側面の内径と略一致する。そして、薄肉円筒部２ａと厚肉円筒部２ｂとの内径は同径とされている。

薄肉円筒部２ａの軸方向の長さは、円孔１ｄ、１ｄ’同士の間の距離の１／２よりも短くされ、厚肉円筒部２ｂの長さは段部１ｃ、１ｃ’の深さとほぼ同程度とされている。また、厚肉円筒部２ｂの内外面には、複数の凹部２ｃ、２ｄが形成されていて、後述するグリスの溜部とされている。

滑動輪２、２’を形成する合成樹脂としては、耐摩耗性や衝撃特性に優れ、自己潤滑性を有する樹脂、例えばポリアセタ−ル、好ましくはポリオキシメチレン（別名ＰＯＭ又はジュラコン）から成る。なお、この滑動輪２、２’を形成する樹脂には、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの繊維状補強材を配合することができる。

覆い部材３、３’は、円筒部３ａと、底板３ｂと、フランジ部３ｃとから構成されている。円筒部３ａは滑動輪２、２’の薄肉円筒部２ａ、厚肉円筒部２ｂ内に挿入するため部位であり、円筒部３ａの外径と厚肉円筒部２ｂの内径とは、略一致する。そして、円筒部３ａの長さは滑動輪２、２’の軸方向の長さよりも稍々長くされている。

底板３ｂは円筒部３ａの先端を閉塞するように設けられ、底板３ｂには他部材である例えば断面四角形の軸棒体を挿入するための四角形の孔部３ｄが形成されている。また、底板３ｂの孔部３ｄの周囲の辺部には、複数個のねじ挿通孔３ｅが設けられている。なお、孔部３ｄは断面四角形の軸棒体を挿入するために四角形とされているが、軸棒体を挿入しても空転しなければ、他の適宜の形状であってもよい。

また、フランジ部３ｃは円筒部３ａの縁部から円筒部３ａの軸芯方向に対して直交する外方向に円環状に突出して設けられている。フランジ部３ｃは滑動輪２、２’の厚肉円筒部２ｂを覆うと共に、フランジ部３ｃの端縁は中央部材１の環状平面部１ｂ、１ｂ’に当接している。

覆い部材３、３’の底板３ｂ同士は、結合時にねじ挿通孔３ｅを介してねじ４により一体に連結可能とされている。なお、図２では、上側の底板３ｂ同士をねじ４により連結することを図示しているが、下側の底板３ｂ同士はねじ４による連結を省略している。

これらの覆い部材３、３’は、中央部材１同様に金属製や剛性を有する合成樹脂製とすることができ、金属製の場合にはプレス加工品であってもよい。

なお、滑動輪２、２’の厚肉円筒部２ｂの内側の角部は、中央部材１の段部１ｃ、１ｃ’の角部と当接し、滑動が容易となるように滑らかな曲面とされている。また、滑動輪２、２’の厚肉円筒部２ｂの外側の角部は、覆い部材３、３’のフランジ部３ｃと当接する滑らかな曲面とされている。これらに対応して、中央部材１の段部１ｃ、１ｃ’の内表面、覆い部材３、３’のフランジ部３ｃの内面も曲面とされている。

実施例の滑り軸受を組み立てるには、先ず中央部材１の両側から、円孔１ｄ、１ｄ’内に滑動輪２、２’の薄肉円筒部２ａを挿入する。このとき、厚肉円筒部２ｂの厚肉部が段部１ｃ、１ｃ’に当接して位置決めされる。滑動輪２、２’の薄肉円筒部２ａの長さは、両側の薄肉円筒部２ａ同士が接触しない大きさとされている。なお、滑り軸受内に充填するグリスは、この組立過程中に、厚肉円筒部２ｂの周囲に塗布し、更に好ましくは凹部２ｃ、２ｄ内に充填しておく。

次いで、滑動輪２、２’の厚肉円筒部２ｂ、薄肉円筒部２ａの内筒内に覆い部材３、３’の円筒部３ａを挿入して、フランジ部３ｃにより、滑動輪２、２’を覆うと共に、フランジ部３ｃの周縁は環状平面部１ｂ、１ｂ’に当接する。

最後に、両側の覆い部材３、３’の底板３ｂ同士を突き合わせて、四角状の孔部３ｄ同士の位置合わせを行い、ねじ挿通孔３ｅにねじ４を挿通して覆い部材３、３’同士の連結を固定する。この覆い部材３、３’の被着により、厚肉円筒部２ｂの周囲は略密閉空間となり、グリスが漏出することがなくなる。

滑動輪２、２’の摺動面には、グリスなどの潤滑剤を塗布することが好ましく、上述のようにグリスを塗布することで、滑動輪２、２’の摩擦トルクを低減できる。この結果、滑動輪２、２’や周囲の部材の摩耗や変形を防止し、延命することができる。グリスを保持する凹部２ｃ、２ｄにより、グリスは長期間に渡り、摺動面に安定して供給される。

図４はこの滑り軸受の使用状態の説明図である。滑り軸受は、例えば温室の遮光用、断熱用カーテンを上下させる巻取軸である軸棒体Ａの回転を支持するために使用され、軸棒体Ａには下方に大きな荷重が掛けられている。

中央部材１は温室の構造物Ｂに固定部１ｅ、１ｆを介して固定され、断面四角形の軸棒体Ａが、覆い部材３、３’の四角形の孔部３ｄに挿通されている。軸棒体Ａは図示しない電動機に連結されており、滑り軸受を介して構造物Ｂに回転自在に支持されている。

軸棒体Ａが電動機により回転駆動されると、孔部３ｄを介して覆い部材３、３’が連動して回転する。この場合に、覆い部材３、３’は、中央部材１に対し滑動輪２、２’を介在して回転することになる。滑動輪２、２’は自己潤滑性を有すると共に、グリスを塗布していることもあって、中央部材１に対して円周方向に滑動することにより、覆い部材３、３’の円滑な回転を助長する。特に、本実施例に係る滑り軸受は、２個の滑動輪２、２’を有するので、軸棒体Ａによる半径方向の大荷重を十分に支持することができる。

滑動輪２、２’を摩耗等により交換しなければならない場合には、構造物Ｂに取り付けたまま軸棒体Ａから、交換する覆い部材３、３’及び滑動輪２、２’の片側を軸方向に移動させて取り外し、新しい覆い部材３、３’及び滑動輪２、２’の片側を軸棒体Ａに移動させて取り付けることができる。新しい覆い部材３、３’及び滑動輪２、２’の片側を取り付ける際は、残っている側の覆い部材３、３’及び滑動輪２、２’の片側によって、軸棒体Ａに滑り軸受が保持されているので、容易に取り付け作業を完了できる。

従来の滑り軸受は、摺動部材を交換する際は軸棒体から滑り軸受を取り外す必要があったのに対して、本実施例の滑り軸受は、軸棒体Ａに滑り軸受を取り付けたまま、片側の滑動輪２、２’を交換することが可能である。

そして、本発明の滑り軸受は、中央部材１と、覆い部材３、３’と、中央部材１と覆い部材３、３’との間に介在する２個の滑動輪２、２’とを備え、簡素な構造であり、製造が容易であり、大きな荷重及び振動に耐えることができる。

１ 中央部材
１ａ 外輪
１ｂ、１ｂ’ 環状平面部
１ｃ、１ｃ’ 段部
１ｄ、１ｄ’ 円孔
１ｅ、１ｆ 固定部
２、２’ 滑動輪
２ａ 薄肉円筒部
２ｂ 厚肉円筒部
２ｃ、２ｄ 凹部
３、３’ 覆い部材
３ａ 円筒部
３ｂ 底板
３ｃ フランジ部
３ｄ 孔部
３ｅ ねじ挿通孔

Claims (6)

1. １個の中央部材の両側に環状の滑動輪をそれぞれ配置し、これらの滑動輪の外側に覆い部材をそれぞれ配置した滑り軸受であって、
   前記中央部材は、円筒状の外輪と、該外輪の両端の開口部に内側に向けて設けた環状平面部と、該環状平面部の内側に連続し、内部に落ち込む断面略Ｌ字状の段部とを有し、
   前記滑動輪は合成樹脂材から成る略円筒体であり、前記中央部材の円孔に挿入する部位の薄肉円筒部と、前記中央部材の段部に位置する部位を外側に厚肉とし、内径を前記薄肉円筒部の内径と同径の厚肉円筒部とを有し、
   前記覆い部材は、前記滑動輪の薄肉円筒部内、厚肉円筒部内に挿入する円筒部と、該円筒部の先端を閉塞し、軸棒体を挿入するために設けた孔部を有する底板と、前記円筒部の入口側の外側に設け、前記滑動輪の厚肉円筒部を覆うと共に前記中央部材の環状平面部に当接するフランジ部とを有し、
   前記覆い部材の底板同士を突き合わせて連結し、前記孔部に前記軸棒体を挿入可能としたことを特徴とする滑り軸受。
2. 前記薄肉円筒部の外径は、前記段部の先端部により形成される円孔の直径と略一致し、前記厚肉円筒部は外径は、前記段部の側面の内径と略一致することを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
3. 前記厚肉円筒部の内側及び外側の角部は、滑らかな曲面とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の滑り軸受。
4. 前記厚肉円筒部の周囲は略密閉空間としたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の滑り軸受。
5. 前記中央部材の一部に他部材と連結する固定部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の滑り軸受。
6. 前記厚肉円筒部の周囲にグリス溜まりとなる複数個の凹部を形成したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の滑り軸受。

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