JPH11182548A - すべり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺動部材の表面に固体潤滑部材を確実に付着
させ、かつその膜厚を厚く形成することによって固体潤
滑機構の効果を増大させる。 【解決手段】 軸受ポケット１１及び軸受本体１２のそ
れぞれに、互いに連通可能な挿入孔１６及び作用孔１９
を形成する。軸受組立時に、挿入孔１６の一端側を軸受
本体１２の外周面で閉塞した状態で固体潤滑部材１３、
バネ１４をこの順に挿入し、セットねじ２０をねじ込
む。軸受の使用に際しては、主軸１８の挿入後、軸受本
体１２を作用孔１９と挿入孔１６とが連通するように周
方向に回転し、バネ１４の弾発力によって固体潤滑部材
１３を主軸１８に向けて移動させる。これにより、固体
潤滑部材１３を主軸表面１８ａに押圧し、固体潤滑膜の
生成を積極的に行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーン等の揚重
機械や建設機械等の関節継手部分に用いて好適なオイル
レス固体潤滑機構を備えるすべり軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、回転揺動機械（図示せず）に用
いられる軸受としては、従来から図１６に示す構成のす
べり軸受が知られている。このすべり軸受は、摺動部材
である主軸１が回転自在に挿入される軸受本体２と、軸
受ボックス３と、固体潤滑部材４とから主構成されてい
る。

【０００３】軸受本体２は、銅系材料から中空円柱状に
形成されており、その内周面の一部に固体潤滑部材４の
先端が露出して軸受面５が構成されている。この固体潤
滑部材４は、図１７に示すような固体潤滑剤黒鉛、テフ
ロン等から円柱状に形成されている。

【０００４】また、固体潤滑部材４は、図１８に示すよ
うに、軸受面５を平面展開視した場合の配列が千鳥状と
なるように軸受本体２に挿入されている。そして、この
ような構成の下、主軸１が軸受面５上を回転すると、主
軸表面１ａに固体潤滑部材４が付着して固体潤滑膜６が
形成され、オイルレス固体潤滑機構を構成するようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
すべり軸受では、軸受本体２に挿入された固体潤滑部材
４が主軸表面１ａに接しているだけであるため、固体潤
滑部材４を積極的に主軸表面１ａに付着させて固体潤滑
膜６を生成させるといった作用がなく、また、固体潤滑
部材４は、摩減するに従って次第に主軸表面１ａに接し
難くなるという欠点を有していた。

【０００６】このため、主軸表面６に固体潤滑部材４が
付着し難い上に、生成される固体潤滑膜６の膜厚ｆも薄
く、良好な潤滑状態を長時間維持することができないと
いう問題があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、摺動部材の表面に固体潤滑部材を確実に付着させ、
かつその膜厚を厚く形成することによって固体潤滑機構
の効果を増大させることのできるすべり軸受の提供を目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
は、内部に挿入された固体潤滑部材の先端が軸受面の一
部を構成してなり、摺動部材を摺動自在に支持するすべ
り軸受であって、前記固体潤滑部材を前記軸受面側に押
圧する押圧手段を備えることを特徴とするものである。

【０００９】このような構成によれば、軸受使用時に固
体潤滑部材が軸受面側に押圧されるため、摺動部材の表
面に固体潤滑膜が確実かつ強固に形成される。また、使
用時間の経過に比例して固体潤滑部材の付着量が増大す
るため、固体潤滑膜が広範囲かつ所定の厚さに生成さ
れ、固体潤滑作用の大幅な向上が図られる。

【００１０】さらに、固体潤滑部材が摩減しても、該固
体潤滑部材が摺動部材から離間することなく追従し、良
好な潤滑状態を長時間維持することができる。ここで、
前記軸受面は、周方向に回転する軸状の摺動部材を支持
する円筒面であっても、平坦な摺動面を備える摺動部材
を支持する平坦面であってもよい。

【００１１】また、前記押圧手段としては、前記固体潤
滑部材の挿入孔の閉端部側に圧縮状態に配されたバネの
弾発力や、該挿入孔に連通状態に形成した加圧ポケット
に供給される作動流体の流体圧を用いる技術が採用され
る。

【００１２】前者の技術では、バネの弾発力によって固
体潤滑部材を摺動部材に押圧する機構を簡易な構造にて
容易に構成することができる。また、後者の技術では、
固体潤滑部材の摩滅状態に応じて作動流体を適宜補給す
ることで、加圧ポケット内の流体圧を一定圧力に保持し
たり増大させることができるため、より良好な潤滑状態
を長時間にわたって維持することができる。

【００１３】なお、本発明のすべり軸受は、一の面に開
口する挿入孔に前記固体潤滑部材が挿入された軸受ボッ
クスと、一の面が前記軸受面をなし、他の面が前記軸受
ボックスの挿入孔開口側に接して前記固体潤滑部材を前
記挿入孔内に保持する軸受本体とを備えてなり、前記軸
受本体には、一端が前記軸受ボックスへの接触面に開口
するとともに他端が前記軸受面に開口し、前記軸受ボッ
クスに対する相対移動時に前記固体潤滑部材を前記挿入
孔側から貫通移動させてその先端を前記軸受面に露出さ
せる作用孔が形成された構成であってもよい。

【００１４】このような構成では、未使用時には、押圧
手段によって軸受面側に押圧付勢された固体潤滑部材を
軸受本体によって軸受ボックスの挿入孔内に保持してお
くことができ、また、使用に際しては、挿入孔と作用孔
とが連通するように軸受本体を軸受ボックスに対して相
対移動させることで、軸受面側に押圧された固体潤滑部
材を挿入孔側から作用孔を貫通移動させ、摺動部材に押
圧することができる。

【００１５】また、一の面が前記軸受面をなし、該軸受
面に開口する挿入孔に前記固体潤滑部材が挿入された軸
受本体と、前記軸受本体の挿入孔開口側に配され、使用
時に前記摺動部材に固定されて該摺動部材と一体摺動し
つつ、前記固体潤滑部材の先端を前記軸受面内に保持す
る保持部材とを備えた構成であってもよい。

【００１６】このような構成でも、未使用時には、押圧
手段によって軸受面側に押圧付勢された固体潤滑部材を
保持部材によって軸受本体の挿入孔内に保持しておくこ
とができる。また、使用に際しては、保持部材を摺動部
材に固定することで、軸受面側に押圧された固体潤滑部
材を、摺動部材と一体摺動する保持部材に押圧すること
ができる。

【００１７】さらに、使用時であっても、押圧付勢され
た固体潤滑部材の移動が保持部材によって拘束された状
態であるため、すべり軸受を摺動部材から取り外す際
に、固体潤滑部材を周囲に飛散させることがなく、作業
性の飛躍的な向上が図られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるすべり軸受
の第一の実施形態について、図１から図７を参照しなが
ら説明する。本実施形態のすべり軸受は、図１に示すよ
うに、軸受ボックス１１と、軸受本体１２と、固体潤滑
部材１３と、バネ（押圧手段）１４とから主構成される
ものである。

【００１９】軸受ボックス１１は、軸受本体１２を内挿
状態に固定するもので、一般材から中空円柱状に作製さ
れ、その一端側には雌ねじ１５が形成されているととも
に、長さ方向には内周面と外周面とを径方向に貫通する
挿入孔１６が複数形成されている（図１参照）。

【００２０】これら挿入孔１６は、軸受ボックス１１の
周面を平面展開視した場合に千鳥状の配列となるように
形成されていて、その外周面側端部には、雌ねじ１７が
形成されている。

【００２１】軸受本体１２は、例えば銅系の材料から円
筒状に作製され、その内空部において主軸（摺動部材）
１８を回転自在に支持するもので、一端部にフランジ１
２ａが形成されているとともに、長手方向には内周面と
外周面とを径方向に貫通する作用孔１９が前記挿入孔１
６と同配列となるように千鳥状に形成されている（図４
参照）。

【００２２】すなわち、これら作用孔１９は、前記軸受
ボックス１１に軸受本体１２を内挿し、該軸受本体１２
を軸受ボックス１１に対して周方向に相対回転させた場
合に、作用孔１９の軸線と挿入孔１６の軸線とが互いに
一致して連通した状態（図１参照）、あるいは挿入孔１
６が閉塞された状態（図５参照）に切り替え可能なよう
に形成されている。

【００２３】なお、図１は、本実施形態におけるすべり
軸受の使用状態を示すもので、図５の状態においてセッ
トねじ２０およびバネ１４と共に挿入孔１６に内挿され
た固体潤滑部材１３の先端が、軸受本体１２の内周面に
露出して軸受面２１の一部を構成している状態を示して
いる。

【００２４】次に、上記構成からなるすべり軸受の使用
方法について説明する。まず、軸受本体１２を軸受ボッ
クス１１に挿入し、これらをボルト２２にて固定する
（図５参照）。このボルト止めに先立っては、挿入孔１
６の内周側端面が閉塞されるように、あらかじめ軸受本
体１２を軸受ボックス１１に対して周方向に回転してお
く。

【００２５】そして、挿入孔１６に固体潤滑部材１３、
バネ１４をこの順に挿入した後、セットねじ２０をねじ
込む。このとき、バネ１４は圧縮状態となり、軸受本体
１１には固体潤滑部材１３が押圧されて押込力Ｆが作用
している。

【００２６】そして、軸受本体１２に主軸１８を内挿し
た後、ボルト２２を外し、挿入孔１６の軸線と作用孔１
９の軸線とが一致するまで軸受本体１２を軸受ボックス
１１に対して周方向に回転し、再度、これらをボルト２
２にて一体固定する。このとき、バネ１４の弾発力によ
って固体潤滑部材１３は挿入孔１６側から作用孔１９を
貫通移動して主軸表面１８ａに押圧されることになる
（図１参照）。

【００２７】このような構成からなるすべり軸受によれ
ば、バネ１４の弾発力によって固体潤滑部材１３が主軸
表面１８ａに常時押圧された状態で主軸１８が接触摺動
するため、図７において細線で示すような従来構成のす
べり軸受のように、一定時間が経過すると固体潤滑部材
が主軸表面から離間して固体潤滑膜の生成がそれ以降行
われなくなるというのではなく、同図において太線で示
すように、時間経過に比例して主軸表面１８ａへの付着
量が増大し、固体潤滑膜２３が広範囲に広がると共に膜
厚ｆも所定の厚さに保たれ、優れた潤滑作用を発揮する
ことができる。

【００２８】また、固体潤滑部材１３が摩減しても、バ
ネ１８の弾発力によって固体潤滑部材１３の先端を主軸
表面１８ａを追従させておくことができるので、良好な
潤滑状態を長時間維持することができる。

【００２９】なお、本実施形態にあっては、軸受本体１
２を軸受ボックス１１に固定することによって、主軸１
８の支持力を主として軸受ボックス１１側に負担させる
構成であるため、軸受本体１２を薄肉にしてわずかな材
料から製作することができるようになっている。

【００３０】次に、本発明に係わるすべり軸受の第二の
実施形態について、図８および図９を参照しながら説明
する。本実施形態のすべり軸受は、図８に示すように、
軸受本体３１と、スリーブ（保持部材）３２と、固体潤
滑部材３３と、バネ３４とから主構成されている。

【００３１】軸受本体３１は、例えば銅系の材料から中
空円柱状に作製されるとともに、内周面と外周面とを径
方向に貫通する挿入孔３５が、該軸受本体３１の周面を
平面展開視した場合に千鳥状の配列となるように形成さ
れている。

【００３２】これら挿入孔３５には、その外周側端部に
ねじ込まれたセットねじ３６に続いて、バネ３４、固体
潤滑部材３３がこの順に挿入されており、該固体潤滑部
材３３の先端は、バネ３４の弾発力によって軸受本体３
１に内挿されたスリーブ３２に押圧されている。

【００３３】スリーブ３２は、一般材から円筒状に作製
され、軸受本体３１に回転自在に内挿されている。そし
て、スリーブ３２に主軸３７が内挿されると、該主軸３
７はキー３８によってスリーブ３２に対して回転止めさ
れ、該スリーブ３２と共に軸受本体３１に対して相対回
転するようになっている（図９参照）。

【００３４】すなわち、本実施形態のすべり軸受は、ス
リーブ３２が軸受本体３１に一体固定されることによっ
て該スリーブ３２の内周面が軸受面をなすものではな
く、使用に際してスリーブ３２が主軸３７側に一体固定
されることによって、軸受本体３１の内周面を軸受面に
して主軸３７と共にスリーブ３２が回転摺動するという
点で前述の第一の実施形態におけるすべり軸受と構成を
異にする。

【００３５】このような構成からなるすべり軸受によっ
ても、バネ３４の弾発力によって固体潤滑部材３３がス
リーブ表面３２ａに押圧された状態でスリーブ３２が主
軸３７と共に一体回転する構成であるため、前述の第一
の実施形態におけるすべり軸受と同様、良好な潤滑状態
を長時間維持することができる。

【００３６】また、固体潤滑部材３３が主軸３７を直接
押圧するのではなく、スリーブ３２を押圧する構成であ
るため、単にキー３８を外してスリーブ３２と主軸３７
との係合状態を解除するだけで、固体潤滑部材３３やバ
ネ３４を周囲に飛散させることなくすべり軸受を主軸３
７から容易に取り外すことができる。

【００３７】すなわち、本実施形態では、バネ３４の弾
発力によって付勢された固体潤滑部材３３の押圧方向へ
の移動をスリーブ３２によって拘束しているため、挿入
孔３４からの固体潤滑部材３３およびばね３４の飛散防
止がなされている。よって、飛散防止のために主軸２７
を挿入したままの状態で軸受本体３１の外周面側からセ
ットねじ３６を外してバネ３４を取り除かなければなら
ないといった煩わしさをなくし、作業性を飛躍的に向上
させることができる。

【００３８】次に、本発明に係るすべり軸受の第三の実
施形態について、図１０および図１１を参照しながら説
明する。本実施形態のすべり軸受は、固体潤滑部材の押
圧手段として流体圧が用いられるという点で、押圧手段
としてバネの弾発力が用いられる前記各実施形態のすべ
り軸受と構成を異にする。

【００３９】すなわち、本実施形態のすべり軸受は、銅
系の材料から中空円柱状に製作された軸受本体４１に一
般材からなる軸受ボックス４２が外挿され、この軸受ボ
ックス４２には、軸受本体４１に形成された固体潤滑部
材４３の挿入孔４４に連通し、かつ一端面側に開口する
加圧ポケット４５が形成されていて、この加圧ポケット
４５にグリース、水等の作動流体４６をポンプ４７，４
８で供給することによって固体潤滑部材４３に流体圧を
作用させるものである。

【００４０】このような構成からなるすべり軸受によっ
ても、軸受本体４１に主軸４９を内挿した状態で固体潤
滑部材４３に流体圧Ｐを作用させることで、主軸表面４
９ａに固体潤滑部材４３の先端が押圧されるため、前記
各実施形態のすべり軸受と同様、良好な潤滑状態を長時
間維持することができる。

【００４１】さらに、本実施形態にあっては、固体潤滑
部材４３の摩滅状態に応じて作動流体４６を加圧ポケッ
ト４５に適宜補給することで、使用時間の長さに関係な
く前記流体圧Ｐを一定に保持したり、所望の圧力値に増
大させることができるので、より良好な潤滑状態を長時
間にわたって維持することができる。

【００４２】次に、本発明に係るすべり軸受の第四の実
施形態について、図１２〜図１５を参照しながら説明す
る。本実施形態のすべり軸受は、前記第一の実施形態に
おける円筒型のすべり軸受を平面型のすべり軸受に応用
したものであり、構成は略同一である。

【００４３】すなわち、本実施形態のすべり軸受は、一
般材から矩体状に作製された軸受ボックス５１と、銅系
の材料から板状に作製された軸受本体５２と、これら軸
受ボックス５１および軸受本体５２にそれぞれ形成され
た挿入孔５３および作用孔５４に移動自在に挿入された
固体潤滑部材５５と、バネ５６とから主構成され、この
すべり軸受に支持されるスライダ５７は、往復運動を行
う長板状の摺動部材とされている（図１２参照）。

【００４４】また、このような構成からなるすべり軸受
を使用する方法も、前述の第一の実施形態と同様とされ
ている。すなわち、挿入孔５３の図１３示下端部側が閉
塞されるように、軸受ボックス５１の下面側に軸受本体
５２をボルト５８で一体固定しておき、挿入孔５３に固
体潤滑部材５５、バネ５６をこの順に挿入した後、該バ
ネ５６が圧縮状態となるようにセットねじ５９をねじ込
む（図１３参照）。

【００４５】そして、これをスライダ５１上に位置決め
した後、前記ボルト５８を外し、挿入孔５３の軸線と作
用孔５４の軸線とが一致するまで軸受本体５２を軸受ボ
ックス５１に対して移動させて再度ボルト５８にて一体
固定すると、挿入孔５３と作用孔５４とが連通し、バネ
５６の弾発力によって固体潤滑部材５３がスライダ５７
に向けて移動してスライダ表面５７ａに押圧される。

【００４６】このような構成からなるすべり軸受によっ
ても、バネ５６の弾発力によって固体潤滑部材５５がス
ライダ表面５７ａに押圧された状態でスライダ５７が接
触摺動する構成であるため、良好な潤滑状態を長時間維
持することができる。

【００４７】また、スライダ５７の支持力を主として軸
受ボックス５１側に負担させる構成であるため、軸受本
体５２を薄肉にしてわずかな材料から製作することがで
きるようになっている。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、押圧手段によって摺動部材に固体潤滑部材が
押圧されるため、摺動部材の表面に固体潤滑膜を確実か
つ強固に生成することができる。

【００４９】また、その押圧力によって、使用時間の経
過に比例して固体潤滑部材の付着量が増大し、固体潤滑
膜が広範囲かつ所定の厚さに生成されるため、固体潤滑
作用の大幅な向上を図ることができる。さらに、固体潤
滑部材が摩減しても、該固体潤滑部材が摺動部材から離
間することなく追従し、良好な潤滑状態を長時間維持す
ることができる。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、未使用時に
は、押圧手段によって押圧付勢された固体潤滑部材の軸
受面側への移動を拘束し、使用に際しては、その拘束を
解除して固体潤滑部材を摺動部材に押圧するといった機
構を簡易な構造にて構成することができる。

【００５１】また、請求項３の発明によっても、未使用
時には、押圧手段によって押圧付勢された固体潤滑部材
の移動を保持部材にて拘束し、使用に際しては、保持部
材を摺動部材と共に一体摺動させることにより、軸受面
を摺動する保持部材に固体潤滑部材を押圧するといった
機構を簡易な構造にて構成することができる。

【００５２】さらに、使用時であっても、押圧付勢され
た固体潤滑部材の移動が保持部材によって拘束された状
態であるため、すべり軸受を摺動部材から取り外す際
に、固体潤滑部材を周囲に飛散させることがなく、作業
性を飛躍的に向上させることができる。

【００５３】請求項５記載の発明によれば、バネの弾発
力によって固体潤滑部材を摺動部材に押圧する機構を簡
易な構造にて容易に構成することができる。

【００５４】請求項６記載の発明によれば、固体潤滑部
材の摩滅状態に応じて作動流体を適宜補給することによ
って、加圧ポケット内の流体圧を一定圧力に保持したり
増大させることができるため、より良好な潤滑状態を長
時間にわたって維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるすべり軸受の第一の実施形態
を示す縦断面図および側面図である。

【図２】 図１に示すすべり軸受を構成する軸受ボック
スを示す縦断面図である。

【図３】 図１に示すすべり軸受に内挿されるセットね
じ、バネおよび固体潤滑部材を示す斜視図である。

【図４】 図１に示すすべり軸受を構成する軸受本体を
示す縦断面図である。

【図５】 図１に示すすべり軸受の摺動部材内挿前の状
態を示す縦断面図である。

【図６】 摺動部材に固体潤滑膜が生成された状態を示
す斜視図である。

【図７】 図１に示すすべり軸受と従来構成のすべり軸
受との時間経過に伴う固体潤滑部材の付着量を比較する
グラフである。

【図８】 本発明に係わるすべり軸受の第二の実施形態
を示す縦断面図である。

【図９】 図８に示すすべり軸受の使用状態を示す縦断
面図である。

【図１０】 本発明に係わるすべり軸受の第三の実施形
態を示す縦断面図である。

【図１１】 図１０に示すすべり軸受の使用状態を示す
縦断面図である。

【図１２】 本発明に係わるすべり軸受の第四の実施形
態であって、摺動部材に固体潤滑部材を押圧させる前の
状態を示す斜視図である。

【図１３】 図１２に示すすべり軸受のＡ−Ａ線断面図
である。

【図１４】 図１２に示すすべり軸受の使用状態を示す
斜視図である。

【図１５】 図１４に示すすべり軸受のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図１６】 すべり軸受の一従来例であって、その使用
状態を示す一部を破断した斜視図である。

【図１７】 図１６に示すすべり軸受に挿入される固体
潤滑部材を示す斜視図である。

【図１８】 図１６に示すすべり軸受による摺動部材へ
の固体潤滑膜の生成状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１３、３３、４３、５５ 固体潤滑部材 １４、３４、５６ バネ（押圧手段） １６、３５、４４、５３ 挿入孔 １８、３７、４９ 主軸（摺動部材） ２１ 軸受面 ３２ スリーブ（保持部材） ４５ 加圧ポケット ４６ 作動流体 ５７ スライダ（摺動部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に挿入された固体潤滑部材の先端が
   軸受面の一部を構成してなり、摺動部材を摺動自在に支
   持するすべり軸受であって、 前記固体潤滑部材を前記軸受面側に押圧する押圧手段を
   備えることを特徴とするすべり軸受。
2. 【請求項２】 一の面に開口する挿入孔に前記固体潤滑
   部材が挿入された軸受ボックスと、 一の面が前記軸受面をなし、他の面が前記軸受ボックス
   の挿入孔開口側に接して前記固体潤滑部材を前記挿入孔
   内に保持する軸受本体とを備えてなり、 前記軸受本体には、一端が前記軸受ボックスへの接触面
   に開口するとともに他端が前記軸受面に開口し、前記軸
   受ボックスに対する相対移動時に前記固体潤滑部材を前
   記挿入孔側から貫通移動させてその先端を前記軸受面に
   露出させる作用孔が形成されていることを特徴とする請
   求項１記載のすべり軸受。
3. 【請求項３】 一の面が前記軸受面をなし、該軸受面に
   開口する挿入孔に前記固体潤滑部材が挿入された軸受本
   体と、 前記軸受本体の挿入孔開口側に配され、使用時に前記摺
   動部材に固定されて該摺動部材と一体摺動しつつ、前記
   固体潤滑部材の先端を前記軸受面内に保持する保持部材
   とを備えてなることを特徴とする請求項１記載のすべり
   軸受。
4. 【請求項４】 前記軸受面は、周方向に回転する軸状の
   摺動部材を支持する円筒面であることを特徴とする請求
   項１から請求項３のいずれかに記載のすべり軸受。
5. 【請求項５】 前記軸受面は、平坦な摺動面を備える摺
   動部材を支持する平坦面であることを特徴とする請求項
   １から請求項３のいずれかに記載のすべり軸受。
6. 【請求項６】 前記押圧手段として、前記固体潤滑部材
   の挿入孔の閉端部側に圧縮状態に配されたバネの弾発力
   が用いられることを特徴とする請求項１から請求項５の
   いずれかに記載のすべり軸受。
7. 【請求項７】 前記押圧手段として、前記固体潤滑部材
   の挿入孔に連通状態に形成した加圧ポケットに供給され
   る作動流体の流体圧が用いられることを特徴とする請求
   項１から請求項５のいずれかに記載のすべり軸受。