JP4224992B2 - Plain bearing - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低摩擦性を発揮する滑り軸受、特に好適には、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の装置の現像部におけるトナー粉(現像粉)の攪拌又は搬送等のために回転すると共にトナー粉に晒される回転軸を回転自在に支持する滑り軸受に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
回転軸等を回転自在に支持するために滑り軸受又は転がり軸受が用いられるが、転がり軸受は、その摩擦抵抗が低いので回転軸等を極めて滑らかに回転自在に支持することができる一方、高価となる上に転がり音の問題を有し、これに対して、滑り軸受、特に、合成樹脂製の滑り軸受は、低価格をもって一応の低摩擦を実現できる上に、転がり音の問題もなく多くの部位に使用されている。
【0003】
ところで、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の装置の現像部等においてトナー粉に晒される回転軸を回転自在に支持するために斯かる合成樹脂製の滑り軸受を用いる場合、トナー粉の摺動面間隙間(軸受面間の隙間)への侵入で、滑らかな回転が阻害され、また、トナー粉で滑り軸受の軸受面が容易に削られて摺動面間(軸受面間)に大きなガタが簡単に生じる虞がある。
【0004】
このために、滑り軸受の軸受面を硬質にしたり、滑り軸受の端面にゴム製のシール部材を付加する等の技術が提案されているが、前者の技術では、高価となって合成樹脂製の低価格性の利点を生かすことができず、後者の技術では、シール部材の回転軸への摩擦接触により回転軸に制動を与える虞がある上に、シール部材の滑り軸受の端面への装着作業に起因する価格の上昇、シール部材の脱落の虞があって、必ずしも満足できるものではない。
【0005】
加えて、提案されているいずれの技術も、回転軸を直接に回転自在に支持するようにしたものであって、例えば、回転軸が金属製であると、軸受面は、金属面と合成樹脂面となって、合成樹脂による利点を十分に生かしていない上に、軸受面となる回転軸の金属製の表面を高精度に形成しなければ滑らかな回転を確保できないために、金属製の表面の高精度形成に起因して回転軸自体が高価となる虞がある。
【0006】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の装置の現像部等においてトナー粉に晒される回転軸に用いても、回転軸に大きな制動を与えることなしに、トナー粉の摺動面間隙間への侵入を効果的に防止でき、しかも、回転軸等の相手材の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面とし得て、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用できる上に、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現できる滑り軸受を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の滑り軸受は、少なくとも外周円筒面が合成樹脂からなると共に外周円筒面の軸方向の一端部に環状鍔部を一体的に有する合成樹脂製の円筒状スリーブと、少なくとも内周円筒面が合成樹脂からなる円筒状軸受ブッシュとを具備しており、ここで、円筒状軸受ブッシュは、その内周円筒面が円筒状スリーブの外周円筒面に摺動自在に接触して円筒状スリーブに装着されており、環状鍔部側における内周円筒面と外周円筒面との間の摺動面間隙間と外部との間には、環状鍔部側における円筒状スリーブと円筒状軸受ブッシュとの間に形成されたラビリンスが介在している。
【0008】
斯かる第一の態様の滑り軸受によれば、環状鍔部側における内周円筒面と外周円筒面との間の摺動面間隙間がラビリンス(迷路)でもって外部と遮断されているために、環状鍔部側をトナー粉の収容部側に配することにより、トナー粉の摺動面間隙間への侵入を効果的に防止でき、支持する回転軸の滑らかな回転を長期に維持できて、トナー粉で軸受面が削られて軸受面間に大きなガタが生じる等の不都合を回避でき、しかも、軸受面となる円筒状スリーブの外周円筒面と円筒状軸受ブッシュの内周円筒面とが合成樹脂からなるために、回転軸の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面を確保でき、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用でき、しかも、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現できる。
【0009】
ラビリンスは、本発明の第二の態様の滑り軸受のように、環状鍔部の軸方向の一方の環状面に一体的に軸方向に突出して形成された環状突起と、この環状突起に取り囲まれた円筒状軸受ブッシュの軸方向の一端部との間に形成されているラビリンス部を具備していてもよく、この場合、本発明の第三の態様の滑り軸受のように、円筒状軸受ブッシュの外周面の軸方向の一端部には、第一の環状の係合膨大部が一体的に形成されており、環状突起の内周面の軸方向の先端部には、第一の係合膨大部にスナップフィット式に係合する第二の環状の係合膨大部が一体的に形成されていてもよく、これに代えて、本発明の第四の態様の滑り軸受のように、円筒状軸受ブッシュの外周面の軸方向の一端部には、環状径大部が一体的に形成されており、ラビリンスは、環状鍔部の軸方向の一方の環状面に一体的に軸方向に突出して形成されていると共に環状突起を取り囲んでいる他の環状突起と、環状径大部に一体的に軸方向に突出して形成されていると共に環状突起を取り囲む一方、他の環状突起に取り囲まれた円筒部との間に形成されている他のラビリンス部を具備していてもよい。
【0010】
第二の態様の滑り軸受におけるラビリンス部に加えて、第四の態様の滑り軸受のように他のラビリンス部を具備していると、トナー粉の摺動面間隙間への侵入を更に効果的に防止できる。
【0011】
第四の態様の滑り軸受では、本発明の第五の態様の滑り軸受のように、円筒部は、その軸方向の先端部において他の環状突起に部分的に取り囲まれていてもよく、更には、本発明の第六の態様の滑り軸受のように、円筒部の外周面の一端部には、第一の環状の係合膨大部が一体的に形成されており、他の環状突起の内周面の軸方向の先端部には、第一の係合膨大部にスナップフィット式に係合する第二の環状の係合膨大部が一体的に形成されていてもよい。
【0012】
第三又は第六の態様の滑り軸受のように、スナップフィット式の係合機構を具備していると、円筒状スリーブへの円筒状軸受ブッシュの装着を容易に行い得る上に、円筒状スリーブからの円筒状軸受ブッシュの軸方向の抜け出しを防止でき、しかも、円筒状軸受ブッシュに対する円筒状スリーブの回転にそれ程摩擦抵抗を与えることがなく、回転軸の回転と共に円筒状スリーブを滑らかに回転させることができる。
【0013】
第三又は第六の態様の滑り軸受において、円筒状スリーブの外周円筒面は、本発明の第七の態様の滑り軸受のように、軸方向のその一端から他端に亘って実質的に同一である径を有していてもよく、斯かる滑り軸受であると、円筒状軸受ブッシュに拡径を生じさせないで、円筒状軸受ブッシュを円筒状スリーブに装着(外装)できる結果、円筒状軸受ブッシュと円筒状スリーブとの組立作業を容易に行い得る。
【0014】
また、ラビリンスは、本発明の第八の態様の滑り軸受のように、外周円筒面の軸方向の他端部側に向かって開口していてもよく、斯かるラビリンスであると、更なるトナー粉の摺動面間隙間への侵入防止を効果的に行い得る。
【0015】
ラビリンスは、上記のラビリンス部に代えて又はこれと共に、本発明の第九の態様の滑り軸受のように、円筒状スリーブの外周円筒面に一体的に径方向に突出して形成された環状突起と、円筒状軸受ブッシュの内周円筒面に形成されていると共に、環状突起が嵌合されている環状凹所を規定する円筒状軸受ブッシュの内周円筒面との間に形成されているラビリンス部を具備していてもよい。
【0016】
更に、ラビリンスは、外周円筒面の軸方向の他端部側に向かって開口する代わりに、本発明の第十の態様の滑り軸受のように、径方向外側に向かって開口していてもよく、この場合、軸方向の他端部側に傾斜していると好ましい。
【0017】
本発明において、円筒状スリーブは、その第十一の態様の滑り軸受のように、その外周円筒面の軸方向の他端部に他の環状鍔部を一体的に有していてもよく、ここで、円筒状軸受ブッシュは、円筒状スリーブの両環状鍔部間に配されているとよく、第十一の態様の滑り軸受では、本発明の第十二の態様の滑り軸受のように、円筒状スリーブの両環状鍔部は、円筒状軸受ブッシュの内周円筒面の径よりも大きな外径を有しているとよく、斯かる滑り軸受によれば、円筒状軸受ブッシュの円筒状スリーブからの軸方向の抜け出しが他の環状鍔部で確実に防止され、しかも、スナップフィット式の係合機構を具備している場合には、係合機構との協働で抜け出しが更に確実に防止されることになる。
【0018】
また本発明において、円筒状スリーブは、第十三の態様の滑り軸受のように、その外周円筒面の軸方向の他端部に環状溝を有していてもよく、この場合、円筒状軸受ブッシュは、環状溝に嵌合する突起を有しているとよい。
【0019】
第十一から第十三のいずれかの態様の滑り軸受におけるラビリンスは、本発明の第十四の態様の滑り軸受のように、外周円筒面の軸方向の他端部側に向かって開口しているとよいが、これに代えて、径方向外側に向かって開口していてもよい。
【0020】
本発明において円筒状スリーブの環状鍔部は、その第十五の態様の滑り軸受のように、円筒状軸受ブッシュの内周円筒面の径よりも大きな外径を有している。
【0021】
円筒状スリーブの外周円筒面及び円筒状軸受ブッシュの内周円筒面のうちの少なくとも一方は、好ましくは本発明の第十六の態様の滑り軸受のように、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂及びポリエーテルスルフォン樹脂のうちから選択された少なくとも一つの合成樹脂からなる。なお、円筒状スリーブ及び円筒状軸受ブッシュのうちの少なくとも一方の全体を、斯かる合成樹脂から一体成形するとよい。
【0022】
上記のいずれかの態様の滑り軸受は、複写機、プリンタ又はファクシミリ等のトナー粉を用いる装置に用いられており、ここで、円筒状スリーブは、その内周面で、トナー粉に晒される回転軸に固着されており、円筒状軸受ブッシュは、その外周面で装置のハウジングに固着されている。
【0023】
次に本発明を、図に示す好ましい具体例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明は、これら具体例に何ら限定されないのである。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1及び図2において、本例の滑り軸受1は、平坦面2が形成された半円筒状の内周面3及び合成樹脂からなる外周円筒面4を有すると共に外周円筒面4の軸方向Xの一端部に環状鍔部5を一体的に有する合成樹脂製の円筒状スリーブ6と、合成樹脂からなる内周円筒面7を有した円筒状軸受ブッシュ8と、環状鍔部5側における円筒状スリーブ6と円筒状軸受ブッシュ8との間に形成されたラビリンス9とを具備している。
【0025】
円筒状スリーブ6は、環状鍔部5に加えて、環状鍔部5と共に一体的に形成されていると共に、内周面3及び外周円筒面4を有した筒体11と、環状鍔部5の軸方向Xの一方の環状面12に一体的に軸方向Xに突出して形成された環状突起13と、環状鍔部5の軸方向Xの一方の環状面12に一体的に軸方向Xに突出して形成されていると共に環状突起13を取り囲んでいる環状突起14と、環状突起14の内周面15の軸方向Xの先端部に一体的に形成されていると共に、環状の係合膨大部16にスナップフィット式に係合する環状の係合膨大部17とを一体的に具備している。
【0026】
外周円筒面4は、軸方向Xのその一端から他端に亘って実質的に同一である径を有しており、環状鍔部5は、円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7の径(直径)r1よりも大きな外径r2を有している。
【0027】
円筒状スリーブ6は、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂及びポリエーテルスルフォン樹脂のうちから選択された少なくとも一つの合成樹脂から一体成形されており、而して、円筒状スリーブ6の筒体11の外周円筒面4もまた、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂及びポリエーテルスルフォン樹脂のうちから選択された少なくとも一つの合成樹脂からなっている。
【0028】
円筒状軸受ブッシュ8は、内周円筒面7及び外周面21を有した円筒部22と、円筒部22の外周面21の軸方向Xの一端部に一体的に形成された環状径大部23と、環状径大部23に一体的に軸方向Xに突出して形成されていると共に環状突起13を取り囲む一方、環状突起14に取り囲まれた円筒部24と、円筒部24の外周面25の一端部に一体的に形成された係合膨大部16とを一体的に具備している。
【0029】
円筒状軸受ブッシュ8は、その円筒部22の内周円筒面7が円筒状スリーブ6の筒体11の外周円筒面4に摺動自在に接触して円筒状スリーブ6に装着されており、円筒状スリーブ6と同様に、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂及びポリエーテルスルフォン樹脂のうちから選択された少なくとも一つの合成樹脂から一体成形されており、而して、円筒部22の内周円筒面7もまた、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂及びポリエーテルスルフォン樹脂のうちから選択された少なくとも一つの合成樹脂からなっている。
【0030】
環状鍔部5側における内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動面間隙間31と滑り軸受1の外部32との間に介在したラビリンス9は、環状突起13と環状突起13に取り囲まれた円筒状軸受ブッシュ8の円筒部22の軸方向Xの一端部33との間に形成されているラビリンス部34を具備する上に、環状突起14と円筒部24との間に形成されているラビリンス部35を具備している。ラビリンス9は、係合膨大部17と外周面25との摺動自在な接触部位を介して外周円筒面4の軸方向Xの他端部36側、換言すれば、滑り軸受1の一端面37側に向かって外部32に開口している。
【0031】
以上の滑り軸受1は、図3に示すように、円筒状軸受ブッシュ8が、その外周面21で例えば複写機、プリンタ又はファクシミリ等のトナー粉41を用いる装置のハウジング42に嵌合、固着される一方、円筒状スリーブ6がその内周面3で、トナー粉41に晒される回転軸43に嵌合、固着されて、回転軸43のR方向の回転を内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動、即ち内周円筒面7に対する外周円筒面4の同方向の回転摺動で許容し、而して、回転軸43をR方向に回転自在に支持するように、用いられる。
【0032】
斯かる滑り軸受1によれば、環状鍔部5側における内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動面間隙間45がラビリンス部34及び35を含むラビリンス9でもって外部32と遮断されているために、環状鍔部5側をトナー粉41に晒される側に配することにより、換言すれば、滑り軸受1の他端面46側をトナー粉41に晒される側に配することにより、トナー粉41の摺動面間隙間45への侵入を極めて効果的に防止でき、支持する回転軸43の滑らかなR方向の回転を長期に維持できて、トナー粉41で軸受面である内周円筒面7と外周円筒面4とが削られて内周円筒面7と外周円筒面4との間に大きなガタが生じる等の不都合を回避でき、しかも、円筒状スリーブ6の外周円筒面4と円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7とが合成樹脂からなるために、回転軸43の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面を確保でき、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用でき、しかも、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現できる。
【0033】
また滑り軸受1によれば、係合膨大部16及び17からなるスナップフィット式の係合機構を具備しているために、円筒状スリーブ6への円筒状軸受ブッシュ8の装着を容易に行い得る上に、円筒状スリーブ6からの円筒状軸受ブッシュ8の軸方向Xの抜け出しを防止でき、しかも、円筒状軸受ブッシュ8に対する円筒状スリーブ6のR方向の回転にそれ程摩擦抵抗を与えることがなく、回転軸43のR方向の回転と共に円筒状スリーブ6を滑らかに回転させることができ、しかも、円筒状スリーブ6の外周円筒面4が軸方向Xのその一端から他端に亘って実質的に同一である径を有しているために、円筒状軸受ブッシュ8に拡径を生じさせないで、円筒状軸受ブッシュ8を円筒状スリーブ6に装着(外装)できる結果、円筒状軸受ブッシュ8と円筒状スリーブ6との組立作業を容易に行い得る上に、ラビリンス9が外周円筒面4の軸方向Xの他端部36側に向かって開口しているために、更なるトナー粉41の摺動面間隙間45への侵入防止を効果的に行い得る。
【0034】
図1及び図2に示す滑り軸受1は、係合膨大部16及び17からなるスナップフィット式の係合機構を具備しているが、これに代えて、図4に示すように、係合膨大部16及び17からなるスナップフィット式の係合機構を省いて滑り軸受1を構成してもよい。図4に示す滑り軸受1では、円筒部24は、その軸方向Xの先端部51において環状突起14に部分的に取り囲まれており、円筒状スリーブ6の筒体11は、その外周円筒面4の軸方向Xの他端部に環状溝52を有しており、円筒状軸受ブッシュ8は、その円筒部22の他端部の内周円筒面7に環状溝52に嵌合する環状の突起53を一体的に有しており、突起53は、円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7の径r1よりも小さな内径r3を有しており、ラビリンス9は、径方向外側に向かって外部32に開口している。
【0035】
図4に示す滑り軸受1も、図1及び図2に示す滑り軸受1と同様に用いられ、斯かる図4に示す滑り軸受1でも、環状鍔部5側における内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動面間隙間45がラビリンス部34及び35を含むラビリンス9でもって外部32と遮断されているために、滑り軸受1の他端面46側をトナー粉41に晒される側に配することにより、トナー粉41の摺動面間隙間45への侵入を極めて効果的に防止でき、支持する回転軸43の滑らかなR方向の回転を長期に亘って維持できて、トナー粉41で内周円筒面7と外周円筒面4とが削られて内周円筒面7と外周円筒面4との間に大きなガタが生じる等の不都合を回避でき、しかも、円筒状スリーブ6の外周円筒面4と円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7とが合成樹脂からなるために、回転軸43の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面を確保でき、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用でき、しかも、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現でき、また、係合膨大部16及び17からなるスナップフィット式の係合機構を省いても、円筒状軸受ブッシュ8の円筒状スリーブ6からの軸方向Xの抜け出しを突起53の環状溝52への嵌合で確実に防止できる。
【0036】
更に、図1及び図2に示す滑り軸受1では、環状鍔部5に環状突起13に加えて環状突起14を設け、円筒部22に環状径大部23を設けると共に、環状径大部23に円筒部24を設けたが、図5に示すように、これら環状突起14、環状径大部23及び円筒部24を省いて滑り軸受1を構成してもよい。図5に示す滑り軸受1では、円筒状軸受ブッシュ8の円筒部22の外周面21の軸方向Xの一端部に係合膨大部16が一体的に形成されており、環状突起13の内周面55の軸方向Xの先端部に、係合膨大部16にスナップフィット式に係合する係合膨大部17が一体的に形成されており、環状鍔部5側における内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動面間隙間31と滑り軸受1の外部32との間に介在したラビリンス9は、環状突起13と環状突起13に取り囲まれた円筒状軸受ブッシュ8の円筒部22の軸方向Xの一端部33との間に形成されているラビリンス部34を具備しており、図5に示す滑り軸受1でも、外周円筒面4は、軸方向Xのその一端から他端に亘って実質的に同一である径を有しており、環状鍔部5は、円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7の径r1よりも大きな外径r2を有しており、ラビリンス9は、係合膨大部17と外周面21との摺動自在な接触部位を介して滑り軸受1の一端面37側に向かって外部32に開口している。
【0037】
図5に示す滑り軸受1でも、図1及び図2に示す滑り軸受1と同様に用いられ、而して、図1及び図2に示す滑り軸受1と同様の効果を得ることができる。
【0038】
また、図5に示す滑り軸受1においては、環状鍔部5に環状突起13を設け、円筒部22に係合膨大部16を、環状突起13に係合膨大部17を夫々設けたが、図6に示すように、これら環状突起13、係合膨大部16及び17を省いて、滑り軸受1を構成してもよい。図6に示す滑り軸受1では、ラビリンス9は、円筒状スリーブ6の筒体11の外周円筒面4に一体的に径方向に突出して形成された環状突起61と、円筒状軸受ブッシュ8の円筒部22の内周円筒面7に形成されていると共に、環状突起61が嵌合されている環状凹所62を規定する円筒部22の内周円筒面7との間に形成されているラビリンス部63を具備しており、円筒状スリーブ6の筒体11は、環状鍔部5に加えて、その外周円筒面4の軸方向Xの他端部に環状鍔部54を一体的に有しており、円筒状軸受ブッシュ8の円筒部22は、円筒状スリーブ6の両環状鍔部5及び54間に配されており、円筒状スリーブ6の両環状鍔部5及び54は、円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7の径r1よりも大きく互いに略等しい外径r2及びr4(r2≒r4)を有しており、ラビリンス9は、径方向外側に向かって外部32に開口している。なお、環状鍔部5の径r2を内周円筒面7の径r1及び環状鍔部54の径r4よりも大きくし、環状鍔部54の径r4を内周円筒面7の径r1よりも大きくしてもよい。
【0039】
図6に示す滑り軸受1も、図1及び図2に示す滑り軸受1と同様に用いられ、斯かる図6に示す滑り軸受1でも、環状鍔部5側における内周円筒面7と外周円筒面4との間の摺動面間隙間45がラビリンス部63を含むラビリンス9でもって外部32と遮断されているために、滑り軸受1の他端面46側をトナー粉41に晒される側に配することにより、トナー粉41の摺動面間隙間45への侵入を極めて効果的に防止でき、支持する回転軸43の滑らかなR方向の回転を長期に維持できて、トナー粉41で内周円筒面7と外周円筒面4とが削られて内周円筒面7と外周円筒面4との間に大きなガタが生じる等の不都合を回避でき、しかも、円筒状スリーブ6の外周円筒面4と円筒状軸受ブッシュ8の内周円筒面7とが合成樹脂からなるために、回転軸43の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面を確保でき、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用でき、しかも、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現でき、また、円筒状軸受ブッシュ8の円筒状スリーブ6からの軸方向Xの抜け出しを両環状鍔部5及び54で確実に防止できる。
【0040】
また、図5に示す滑り軸受1において、係合膨大部16及び17からなるスナップフィット式の係合機構を省いて、図7に示すように滑り軸受1を構成してもよい。図7に示す滑り軸受1では、径方向外側に向かって外部32に開口しているラビリンス9は、環状突起13と円筒部22の一端部33との間に形成されているラビリンス部34を具備しており、円筒状スリーブ6の筒体11は、その外周円筒面4の軸方向Xの他端部に環状溝52を有していると共に、その端面57に回転軸43への嵌合用の凹所58を有しており、円筒状軸受ブッシュ8は、その円筒部22の他端部の内周円筒面7に環状溝52に嵌合する環状の突起53を一体的に有しており、円筒部22の外周面21は、環状鍔部5及び環状突起13の外径r2よりも大きな径r5を有している。
【0041】
図7に示す滑り軸受1でも、上記の滑り軸受1と同様に用いられ、而して、図1及び図2等に示す滑り軸受1と同様の効果を得ることができる。
【0042】
なお、図6及び図7に示す滑り軸受1のように、ラビリンス9の全体を殆ど隙間のないものでもって構成してもよい。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の装置の現像部のトナー粉(現像粉)を攪拌又は搬送するための回転軸に用いても、回転軸に大きな制動を与えることなしに、トナー粉の軸受面間への侵入を効果的に防止でき、しかも、回転軸等の相手材の材質の種類に拘わらず合成樹脂同士の摺動面とし得て、合成樹脂による低摩擦性を十分に利用できる上に、低価格をもって転がり軸受と同程度の低摩擦を実現できる滑り軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の好ましい一例の断面図である。
【図2】図1に示す例のII−II線矢視断面図である。
【図3】図1に示す例の使用方法の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態の好ましい他の例の断面図である。
【図5】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断面図である。
【図6】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断面図である。
【図7】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断面図である。
【符号の説明】
1 滑り軸受
2 平坦面
3 内周面
4 外周円筒面
5 環状鍔部
6 円筒状スリーブ
7 内周円筒面
8 円筒状軸受ブッシュ
9 ラビリンス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding bearing that exhibits low friction properties, and particularly preferably, the toner powder rotates while stirring or conveying the toner powder (development powder) in a developing unit of an apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. The present invention relates to a sliding bearing that rotatably supports a rotating shaft that is exposed to water.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Sliding bearings or rolling bearings are used to support the rotating shaft and the like in a freely rotating manner, but the rolling bearings can support the rotating shaft and the like very smoothly and freely because of their low frictional resistance. On the other hand, sliding bearings, especially synthetic resin sliding bearings, can achieve low friction at a low price and have many problems without rolling noise. Used on the site.
[0003]
By the way, when such a synthetic resin sliding bearing is used to rotatably support a rotating shaft that is exposed to toner powder in a developing unit of a copying machine, a printer, a facsimile machine, or the like, between the sliding surfaces of the toner powder. Smooth rotation is hindered by entering the gap (gap between the bearing surfaces), and the bearing surface of the sliding bearing is easily scraped with toner powder, so that large backlash between the sliding surfaces (between the bearing surfaces) is easy. May occur.
[0004]
For this reason, techniques such as making the bearing surface of the slide bearing hard or adding a rubber seal member to the end face of the slide bearing have been proposed. However, the former technique is expensive and made of synthetic resin. The latter technique cannot take advantage of low cost, and the latter technique may cause braking to the rotating shaft by frictional contact with the rotating shaft of the seal member, and the mounting work of the seal member to the end face of the slide bearing There is a risk of an increase in price and a dropout of the seal member, which are not always satisfactory.
[0005]
In addition, any of the proposed technologies supports the rotating shaft directly and freely. For example, when the rotating shaft is made of metal, the bearing surface is made of a metal surface and a synthetic resin. The surface of the metal shaft does not take full advantage of the synthetic resin, and the metal surface of the rotating shaft that becomes the bearing surface must be formed with high precision to ensure smooth rotation. There is a possibility that the rotary shaft itself becomes expensive due to the high precision formation.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned points. The object of the present invention is to rotate even if it is used for a rotating shaft that is exposed to toner powder in a developing unit or the like of an apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine. It is possible to effectively prevent toner powder from entering the gap between the sliding surfaces without giving a large brake to the shaft, and the sliding surface between the synthetic resins regardless of the type of material of the mating material such as the rotating shaft. It is possible to provide a sliding bearing that can fully utilize the low friction property of the synthetic resin and that can realize low friction equivalent to that of a rolling bearing at low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The sliding bearing according to the first aspect of the present invention includes a cylindrical sleeve made of a synthetic resin having at least an outer peripheral cylindrical surface made of a synthetic resin and having an annular flange integrally formed at one axial end portion of the outer peripheral cylindrical surface; A cylindrical bearing bush having an inner peripheral cylindrical surface made of a synthetic resin. The cylindrical bearing bush has an inner peripheral cylindrical surface slidably contacting the outer peripheral cylindrical surface of the cylindrical sleeve. The cylindrical sleeve is mounted on the cylindrical sleeve, and between the outer surface and the clearance between the inner cylindrical surface and the outer cylindrical surface on the annular flange side, the cylindrical sleeve and the cylindrical shape on the annular flange side are provided. A labyrinth formed between the bearing bush is interposed.
[0008]
According to the sliding bearing of the first aspect, the gap between the sliding surfaces between the inner circumferential cylindrical surface and the outer circumferential cylindrical surface on the annular flange side is blocked from the outside by a labyrinth (maze). By arranging the annular collar side on the toner powder container side, the toner powder can be effectively prevented from entering the gap between the sliding surfaces, and the smooth rotation of the supporting rotating shaft can be maintained for a long time. In addition, it is possible to avoid inconveniences such as generation of large backlash between the bearing surfaces due to toner powder being scraped off, and the outer peripheral cylindrical surface of the cylindrical sleeve that becomes the bearing surface and the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush. Because it is made of synthetic resin, the sliding surface between synthetic resins can be secured regardless of the type of material of the rotating shaft, the low friction property of synthetic resin can be fully utilized, and at the same price as a rolling bearing at a low price Low friction can be realized.
[0009]
The labyrinth is surrounded by an annular protrusion formed integrally with one annular surface in the axial direction of the annular flange portion and protruding in the axial direction like the slide bearing of the second aspect of the present invention. A labyrinth portion formed between the cylindrical bearing bush and one axial end portion of the cylindrical bearing bush. In this case, as in the sliding bearing of the third aspect of the present invention, the cylindrical bearing bush A first annular engagement bulge is integrally formed at one end of the outer peripheral surface in the axial direction, and a first engagement is formed at the axial end of the inner peripheral surface of the annular protrusion. A second annular engagement bulge portion that engages with the bulge portion in a snap-fit manner may be integrally formed. Instead of this, a cylinder like the slide bearing of the fourth aspect of the present invention is used. An annular large-diameter portion is integrally formed at one axial end portion of the outer peripheral surface of the cylindrical bearing bush. The rinse is integrally formed on one annular surface in the axial direction of the annular flange portion so as to project integrally in the axial direction, and surrounds the annular projection, and is integrally integral with the large annular diameter portion. It may be formed so as to protrude and surround the annular protrusion, and another labyrinth part formed between the cylindrical part surrounded by the other annular protrusion may be provided.
[0010]
In addition to the labyrinth portion in the sliding bearing of the second aspect, when another labyrinth portion is provided as in the sliding bearing of the fourth aspect, it is more effective for the toner powder to enter the gap between the sliding surfaces. Can be prevented.
[0011]
In the sliding bearing of the fourth aspect, as in the sliding bearing of the fifth aspect of the present invention, the cylindrical portion may be partially surrounded by another annular protrusion at the axial tip portion, As in the slide bearing according to the sixth aspect of the present invention, the first annular engagement bulge is integrally formed at one end of the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and the other annular protrusions A second annular engagement bulge portion that engages with the first engagement bulge portion in a snap-fit manner may be integrally formed at the axial end portion of the inner peripheral surface.
[0012]
When the snap-fit type engagement mechanism is provided as in the sliding bearing of the third or sixth aspect, the cylindrical sleeve can be easily attached to the cylindrical sleeve. The cylindrical bearing bush can be prevented from slipping out from the axial direction, and the cylindrical sleeve can be smoothly rotated with the rotation of the rotating shaft without giving much frictional resistance to the rotation of the cylindrical sleeve with respect to the cylindrical bearing bush. be able to.
[0013]
In the sliding bearing of the third or sixth aspect, the outer peripheral cylindrical surface of the cylindrical sleeve is substantially the same from its one end to the other end in the axial direction as in the sliding bearing of the seventh aspect of the present invention. In the case of such a sliding bearing, the cylindrical bearing bush can be mounted (exterior) on the cylindrical sleeve without causing the cylindrical bearing bush to expand in diameter. Assembling work between the bush and the cylindrical sleeve can be easily performed.
[0014]
Further, the labyrinth may be open toward the other end side in the axial direction of the outer peripheral cylindrical surface as in the sliding bearing of the eighth aspect of the present invention. It is possible to effectively prevent the powder from entering the gap between the sliding surfaces.
[0015]
The labyrinth is an annular protrusion formed integrally with the outer peripheral cylindrical surface of the cylindrical sleeve so as to project radially in place of or in addition to the labyrinth portion as in the sliding bearing of the ninth aspect of the present invention. The labyrinth portion formed between the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush, which is formed on the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush and defines an annular recess into which the annular protrusion is fitted May be provided.
[0016]
Furthermore, the labyrinth may be opened toward the radially outer side as in the sliding bearing according to the tenth aspect of the present invention, instead of opening toward the other end in the axial direction of the outer peripheral cylindrical surface. In this case, it is preferable to be inclined toward the other end side in the axial direction.
[0017]
In the present invention, the cylindrical sleeve, like the sliding bearing of the eleventh aspect, may integrally have another annular flange on the other end in the axial direction of the outer peripheral cylindrical surface, Here, the cylindrical bearing bush may be disposed between both annular flanges of the cylindrical sleeve. In the sliding bearing of the eleventh aspect, as in the sliding bearing of the twelfth aspect of the present invention. The both annular flanges of the cylindrical sleeve preferably have an outer diameter larger than the diameter of the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush. According to such a sliding bearing, the cylindrical shape of the cylindrical bearing bush In the case where a snap-fit type engaging mechanism is provided, the slipping out of the sleeve in the axial direction can be reliably prevented by other annular flanges, and the pulling out is further ensured in cooperation with the engaging mechanism. Will be prevented.
[0018]
In the present invention, the cylindrical sleeve may have an annular groove at the other end in the axial direction of the outer peripheral cylindrical surface, like the sliding bearing of the thirteenth aspect. In this case, the cylindrical bearing The bush may have a protrusion that fits into the annular groove.
[0019]
The labyrinth in the sliding bearing according to any one of the eleventh to thirteenth aspects is open toward the other end in the axial direction of the outer peripheral cylindrical surface, like the sliding bearing according to the fourteenth aspect of the present invention. However, instead of this, it may open toward the outside in the radial direction.
[0020]
In the present invention, the annular flange portion of the cylindrical sleeve has an outer diameter larger than the diameter of the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush, like the sliding bearing of the fifteenth aspect.
[0021]
At least one of the outer peripheral cylindrical surface of the cylindrical sleeve and the inner peripheral cylindrical surface of the cylindrical bearing bush is preferably a polyacetal resin, polyethylene resin, polyamide resin, as in the sliding bearing of the sixteenth aspect of the present invention, It consists of at least one synthetic resin selected from polyphenylene sulfide resin, polyether ketone resin and polyether sulfone resin. Note that at least one of the cylindrical sleeve and the cylindrical bearing bush may be integrally formed from such a synthetic resin.
[0022]
The sliding bearing according to any one of the above aspects is used in an apparatus using toner powder, such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine. Here, the cylindrical sleeve rotates on its inner peripheral surface exposed to the toner powder. The cylindrical bearing bush is fixed to the housing of the device on the outer peripheral surface thereof.
[0023]
Next, the present invention will be described in more detail based on preferred specific examples shown in the drawings, but the present invention is not limited to these specific examples.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2, the sliding
[0025]
The
[0026]
The outer
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
As shown in FIG. 3, the above-described
[0032]
According to such a sliding
[0033]
Moreover, according to the
[0034]
The
[0035]
The sliding
[0036]
Further, in the sliding
[0037]
The sliding
[0038]
In the
[0039]
The sliding
[0040]
Further, in the sliding
[0041]
The sliding
[0042]
In addition, you may comprise the
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, toner powder (development powder) of a developing unit of a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like is used as a rotating shaft for stirring or transporting, without giving a large brake to the rotating shaft. It can effectively prevent the penetration of toner powder between the bearing surfaces, and can be used as a sliding surface between synthetic resins regardless of the type of material of the mating material such as the rotating shaft. In addition, it is possible to provide a sliding bearing that can realize low friction equivalent to that of a rolling bearing at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a preferred example of an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the example shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of using the example shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another preferred example of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of still another preferred example of an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of still another preferred example of an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of still another preferred example of an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Sliding bearing
2 flat surface
3 Inner peripheral surface
4 outer peripheral cylindrical surface
5 Ring collar
6 Cylindrical sleeve
7 Inner cylindrical surface
8 Cylindrical bearing bush
9 Labyrinth
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