JPS63167127A - ベアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はベアリング、より詳細に言えば、支持部材の開
口に圧入されるスリーブ・ベアリングに関する。

Ｂ、従来の技術及びその問題点 プラスチック製及び金属製の正大式のスリーブ・ベアリ
ングは広く知られている。金属製スリーブ・ベアリング
は一般に、開口中に圧入され、次にベアリング内で動作
するよう意図された軸に嵌合するように最終的な内径に
機械加工される。最終仕上げをされたベアリングを挿入
する加工法は費用が嵩み、そして製品の組み立てライン
の流れに順応しにくい。

プラスチック製のスリーブ・ベアリングは他の問題を持
っている。スリーブ・ベアリングを開口内にとどめてお
くために、開口中にベアリングを支持するのに必要な力
を発生させるよう充分に変形させねばならない、ベアリ
ングに使用するタイブのプラスチックにおいて、必要な
変形は相当大きいので、内径が変化する。開口の製造誤
差範囲及びスリーブの外径の製造誤差範囲内での寸法の
変化があるために、ベアリングの変形後の内径の寸法を
正確に子側することは困難なので、ベアリングの構造が
、変形の制御を可能とするようなベアリングを形成する
ことが好ましい。従って、このようにすることは、ベア
リングの材料に対して、後で行われる組み立て作業を行
う要件を最小化する。プラスチックの機械加工は精密に
は出来ないし、プラスチックのなめらかなベアリング面
を機械加工によって得ることは難しいので、プラスチッ
ク・ベアリングを挿入した軸受けを後で機械加工するこ
とは必ずしも現実的な方法ではない。プラスチックをモ
ールド成型した表面は機械加工を施したプラスチック面
よりも遥かに秀れたベアリング面を与える。

スリーブ・ベアリングとして、プラスチックを使うこと
により生ずる問題を克服するための従来の試みは、ベア
リングの内径の面に過度な影響を与えることなく、ベア
リングの外径を圧縮する方法を採用していた。

米国特許第３３５９６８５号は、ベアリングの軸心と平
行な溝部で仕切られた一連の陵部により軸受は面を与え
ているベアリング・スリーブを開示している。その陵部
は軸受は面となり、他方、溝部はベアリング材の圧縮を
受は入れる可撓性の逃げを与えている。スリーブの外面
は同様な一連の陵部と溝部を有している。スリーブの外
面の陵部は内径面の溝部と半径方向で整列されており、
これにより、軸受は面の歪みを最小限にするように、ベ
アリングの内面の溝部の領域に歪みを受は入れさせる。

米国特許第１５５５２１４号及び同第３５１５４１７号
は、他の部材の開口中にベアリングを挿入することによ
って生ずる変形を受は入れるために、ベアリングの外面
にのこ歯切り欠き面、即ちスプライン面を用いたベアリ
ングが開示されている。これら両方の特許に開示された
ベアリングはスプライン面がベアリングの長手方向全体
にわたつて設けられている。

米国特許第１５５５２１４号に示されたベアリングはベ
アリングの内径の寸法を限定する分割スリーブで並べら
れている。従って、この特許に開示されたベアリングで
は寸法的な安定性は犠牲にされている。

米国特許第３５１４５１７号のベアリングは米国特許第
１５５５２１４号のものよりも寸法的な安定性は向上し
ているけれども、スプライン面の可撓性を用いているの
で、軸受は面の心出しに影響を与える。

プラスチック・ベアリングは非常に小さな製造誤差範囲
でモールドすることが出来るので、比較的軽い負荷で精
密なベアリングに対しては、プラスチック・ベアリング
は好適である。プラスチック・ベアリングのコストは非
常に低価格であり、モールドされたままの寸法で製品に
組み込める場合には特に顕著である。

Ｃ０問題点を解決するための手段 上述したようなスリーブ・ベアリングの軸受は面の歪み
の問題を解決するため、本発明のスリーブ・ベアリング
は３個の独立した領域を有している。本発明のスリーブ
・ベアリングは所望の内径にモールドされ、開口の内径
よりも小さな寸法の外径を有している。本発明の１実施
例のスリーブ・ベアリングの両端部に、位置付は領域が
設けられている。軸受領域の両端から軸方向に延びて設
けられた位置付は領域の内径は軸受は面の直径よりも大
きな寸法を有し、そして、位置付は領域の外径はベアリ
ングを圧入する開口の直径よりも幾分か大きく作られて
いる。

ベアリングを定位置に維持するのに必要な力を発生させ
るプラスチック材料の反撥力を与えるために、位置付は
領域の端部は連続した外面、或は不連続の外面を有する
フランジを形成している。

不連続外面を有するフランジのセグメントは、ベアリン
グが開口中に圧入されたときに、位置付は領域を形成す
る、シリンダの円筒形部分を反り返らせるような寸法に
されている。反り返りへの抵抗は、開口の内面にフラン
ジの不連続外面を係合する力を発生する。

Ｄ、実施例 第１図乃至第４図を参照して本発明の詳細な説明する０
図面において同様な機能を果す部分は原則として同一の
参照数字を用いである。第１図に示されたベアリング１
０は応力を与えられていない状態にあって、はぼ均一な
外径を有するシリンダ１２を有している。シリンダの外
径は、ベアリングが圧入される開口１４の内径にゆるく
嵌められるような寸法を持っている。

シリンダ１２の周囲で且つシリンダの両端部１６におい
て、不連続の７ランジ・セグメントとして説明される複
数個の隆起部が設けられている。

この隆起部即ち、フランジ・セグメント１８は開口１４
の内径に係合され、そして、フランジ・セグメント１８
の外径寸法が開口１４の内径よりも大きく作られている
ので、その差はシリンダの両端部によりシリンダ１２の
反り返りを生じて、シリンダ１２を開口１４の中に保持
するよう作用する外向きの回復力を発生する。シリンダ
１２の中心部において、軸２４と嵌合する寸法を有し、
且つシリンダ１２の軸方向に沿って連続して突出したベ
アリング・シリンダ２０が設けられている。

シリンダ１２が開口１４に圧入されると、第３図に示さ
れているように、シリンダ１２の内部に、端部から端部
の間に３個のサブ・シリンダが形成される。第１のサブ
・シリンダはベアリング・シリンダ２０であり、他の２
個のサブ・シリンダは端部シリンダ、即ち位置付はシリ
ンダ２２であって、これらは軸より大きな内径を有して
いる。ベアリング・シリンダ２０は回転するが、又は軸
方向に相対移動する装置の軸２４を受は入れる。位置付
はシリンダ２２は軸２４の外径よりも充分に大きい内径
２６を有しており、フランジ・セグメント１８の下の部
分は、ベアリング１０が開口１４の中に置かれたときに
、軸２４に接触することはない。

フランジ・セグメント１８がベアリング１０の軸心の方
へ内側に圧縮されると、フランジ・セグメント１８は位
置付はシリンダ２２を部分的に折りたたみ、即ち歪ませ
、そして同時に、シリンダ１２のフランジ・セグメント
１８の中間部のセグメント２８を、外側に曲げる。この
円筒形の構造の本来の傾向は歪みのない状態に復帰する
ことである。この傾向は、開口１４の面の方向に、フラ
ンジ・セグメント１８を外側にふくらませて、開口１４
中にベアリング１０を支持するよう充分な力で開口１４
と係合する。

フランジ・セグメント１８のところと、フランジ・セグ
メントの闇での、シリンダ１２の反り返りは、シリンダ
１２の端部と、ベアリング・シリンダ２０との間の薄い
シリンダ壁３０（第３図）で撓みが生ずるので、問題を
生じない、フレーム３２の開口１４内に隆起部１８が嵌
合された時の、隆起部１８の内方への移動距離、従って
円筒部材即ちシリンダ１２のうち隆起部１８が設けられ
ている部分の内面の内方への移動距離は、撓まない時の
円筒部材１２の半径とベアリング・シリンダ即ち軸支持
部２０の半径との差よりも小さい。

ベアリング１０の位置付は領域２２のシリンダ壁３０に
よる成る程度の可撓性によって、ベアリング・シリンダ
２０に柔軟性が与えられるので、ベアリング１０は、大
きくはないが成る程度の整置（アライメント）能力を有
する自己整置ベアリングとなる。

ベアリング１０は任意のプラスチック材料でモールドさ
れ、その後、ベアリング１０を装着する部材３２の開口
１４に圧入される。ベアリング１０の圧入中において、
フランジ・セグメント１８は開口１４中に圧入され、充
分な力で内方向に圧縮され、圧入の間で、位置付は領域
２２のシリンダは歪まされる。シリンダ１０が開口１４
に圧入されたとき、シリンダ１２の歪みは、通常の使用
状態でベアリング１０を開口１４の中に保持するに充分
な外向の回復力を発生するよう作用する。シリンダが歪
みのない形状に復帰するための、プラスチック材料によ
って発生される相対的に弱い力のために、シリンダの曲
り、即ちシリンダの歪みは充分に大きくする必要がある
。

ベアリング・シリンダ２０のモールドされた軸受は面は
、ベアリング組立作業が完了した後でも変（ヒを受けな
い。ベアリング・シリンダ２０のモールドされた軸受は
面はモールド成型において最も良く且つより均一性をも
って制御すことが出来るから、寸法的な制御が向上する
。

ベアリング１０の他の実施例が第４図に示されている。

第４図に示されたスリーブ・ベアリングは、ベアリング
１０の一方の端部に連続した外部フランジ４０を有して
おり、平滑な円筒形駅部４２が平滑な円筒試位置付は領
域４４の全体にわたって延びている。この構造は第１図
乃至第３図で説明したベアリングと同様に機能する。位
置付は領域４４及び４６において、円筒駅部４２及びフ
ランジ４０の直径を減少することが、ベアリング１０に
嵌合する軸２４よりも大きな内径を有する円筒駅部４２
とフランジ４０を構成している。

位置付は領域４４が平滑な円筒構造である場合、ベアリ
ング受容体部５０の開口１４は、位置付は領域４４の周
囲を取り巻く限られた位置付は領域４４の部分に係合力
を集中するように形成すべきであり、そして、位置付は
領域４４の部分５４は、ベアリング領域５６へ転送され
る位置付は領域４４の応力を除去するように、半径方向
で無拘束にされねばならない。ベアリング領域５６は第
１の実施例のシリンダ２０と機能的に同じである。

第４図に示した実施例は内部開口１４が非対称形の場合
に役立つ。本発明は、例えばベアリング１０の両端を取
り囲む連続したフランジを有するような他の形式のベア
リングに容易に変更することが出来る。

Ｅ４発明の効果 本発明は低価格でしかも精密なベアリングを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスリーブ・ベアリングの斜視図、第２
図は軸支持部材の２個の開口に本発明のベアリングを装
着し、ベアリング内に軸を嵌合した態様を一部切断して
示す斜視図、第３図はベアリング、軸及び開口を切断し
て示す図、第４図は連続フランジ部分と、フランジの無
い部分とを有する位置付は領域を持つ本発明のスリーブ
・ベアリングの他の実施例の断面図である。 １０・・・・ベアリング、１２・・・・シリンダ、１４
・・・・開口、１８・・・・フランジ・セグメント、２
０・・・・ベアリング・シリンダ、２２・・・・位置付
はシリンダ、２４・・・・軸。 出　願　人　　インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション 代　理　人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１
名） ＦＩＧ、　　１ ＦＩＣ，２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレームの開口に挿入されて該フレームに対して軸を支
   持するベアリング装置において、 上記開口の内径よりも小さな外径を有する円筒部材と、 該円筒部材の端部相互間の長さよりも短かい長さ、及び
   上記円筒部材の内径よりも小さい上記軸を支持する内径
   を有して上記端部相互間に設けられた軸支持部と、 上記円筒部材の端部の外周に設けられた複数個の隆起部
   とを備え、 上記複数個の隆起部のなす外径は上記開口の内径よりも
   大きく、上記複数個の隆起部を上記開口へ挿入するため
   に上記円筒部材が撓み、上記挿入時の上記隆起部の内方
   への移動距離は、上記円筒部材の半径と上記軸支持部の
   半径の差よりも小さく構成されていることを特徴とする
   上記ベアリング装置。