JP2510374B2 - 転動子を有する滑り・転がり兼用型軸受 - Google Patents
転動子を有する滑り・転がり兼用型軸受Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として小型軸受であ
って、滑り軸受と転がり軸受の両方の機能を合わせ持つ
兼用型軸受に関するものである。
って、滑り軸受と転がり軸受の両方の機能を合わせ持つ
兼用型軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に転がり軸受は、荷重を受ける機構
としてインナーレースとアウターレースの間でボールが
転がり運動を行うことを特徴としている。その代表例と
して図８の玉軸受、図９の円筒コロ軸受がある。また、
針状コロ軸受では、針状コロが、インナーレースとアウ
ターレース、あるいはアウターレースと軸との間で転が
り運動を行う。その例として、図１０のシェル形針状コ
ロ軸受、図１１のインナーレースとアウターレースを有
するソリッド形針状コロ軸受がある。一方、滑り軸受
は、荷重を受ける軸受面が軸との間で相対的な滑り運動
を行う。図１２はその一例としてのブッシュ形状のもの
である。
としてインナーレースとアウターレースの間でボールが
転がり運動を行うことを特徴としている。その代表例と
して図８の玉軸受、図９の円筒コロ軸受がある。また、
針状コロ軸受では、針状コロが、インナーレースとアウ
ターレース、あるいはアウターレースと軸との間で転が
り運動を行う。その例として、図１０のシェル形針状コ
ロ軸受、図１１のインナーレースとアウターレースを有
するソリッド形針状コロ軸受がある。一方、滑り軸受
は、荷重を受ける軸受面が軸との間で相対的な滑り運動
を行う。図１２はその一例としてのブッシュ形状のもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】公知の転がり軸受は、
鋼球あるいは針状コロが自転と公転運動を行いながら、
転がり接触で荷重を受ける機構となっている。製造方法
としては、アウターレース、インナーレース、針状コロ
とも機械加工を行なった後、更に焼入れ、研磨等の処理
を施しており、多くの工程と熟練技術を要し、コスト高
要因となっている。転がり軸受は、その機構上、転がり
接触において摩耗が進行すると、部材間に隙間が生じ、
騒音が増大する等、軸受の機能が低下する。また、軽
さ、薄さを要求される用途でも、中，高速回転の軸受性
能を要求される箇所での使用では、滑り軸受より機能が
劣るものの、針状コロ軸受で対応している。すなわち、
低荷重（面圧＝１〜５０ kgf／cm2 ）、中，高速域での
使用（軸受周速＝３０〜１００ｍ／分）においては、多
くの場合、針状コロ軸受が使用されている。針状コロ軸
受は、滑り軸受に比べて肉厚、重量共に大きい。また、
重荷重タイプも軽荷重タイプも同一構造であるため軸受
肉厚を滑り軸受のように薄く設計することが困難であ
る。一方、シェル形針状コロ軸受は、ソリッド形針状コ
ロ軸受よりも軸受肉厚は薄いが、滑り軸受の肉厚程度に
まで薄くすることは困難である。シェル形針状コロ軸受
の肉厚は、ソリッド形針状コロ軸受のそれよりも小さく
できるが、軸とコロの間で荷重が伝達されるために焼入
れ、研磨等、軸の仕上げが必要となり、コスト高要因と
なっている。また、長時間の運転では軸の摩耗が発生す
る問題も生じている。
鋼球あるいは針状コロが自転と公転運動を行いながら、
転がり接触で荷重を受ける機構となっている。製造方法
としては、アウターレース、インナーレース、針状コロ
とも機械加工を行なった後、更に焼入れ、研磨等の処理
を施しており、多くの工程と熟練技術を要し、コスト高
要因となっている。転がり軸受は、その機構上、転がり
接触において摩耗が進行すると、部材間に隙間が生じ、
騒音が増大する等、軸受の機能が低下する。また、軽
さ、薄さを要求される用途でも、中，高速回転の軸受性
能を要求される箇所での使用では、滑り軸受より機能が
劣るものの、針状コロ軸受で対応している。すなわち、
低荷重（面圧＝１〜５０ kgf／cm2 ）、中，高速域での
使用（軸受周速＝３０〜１００ｍ／分）においては、多
くの場合、針状コロ軸受が使用されている。針状コロ軸
受は、滑り軸受に比べて肉厚、重量共に大きい。また、
重荷重タイプも軽荷重タイプも同一構造であるため軸受
肉厚を滑り軸受のように薄く設計することが困難であ
る。一方、シェル形針状コロ軸受は、ソリッド形針状コ
ロ軸受よりも軸受肉厚は薄いが、滑り軸受の肉厚程度に
まで薄くすることは困難である。シェル形針状コロ軸受
の肉厚は、ソリッド形針状コロ軸受のそれよりも小さく
できるが、軸とコロの間で荷重が伝達されるために焼入
れ、研磨等、軸の仕上げが必要となり、コスト高要因と
なっている。また、長時間の運転では軸の摩耗が発生す
る問題も生じている。
【０００４】小径の軸受において、一般に、転がり軸受
に比べて滑り軸受は軽量であるが、中，高速回転（軸受
周速＝３０〜１００ｍ／分以上）で使用する際には、潤
滑剤（オイル）が必要となり、その確保、潤滑方法等で
高価になることが多い。また無潤滑で滑り軸受を使用す
る場合には、転がり軸受に比べて摩擦が大きく、大きな
機器駆動力を要するという欠点を持っている。無潤滑タ
イプの滑り軸受は、軽さ、薄さでは針状コロ軸受に比べ
て有利であるが、摩擦係数において針状コロ軸受とは格
段の差がある。針状コロ軸受の摩擦係数μ＝０．００２
〜０．０１０に対して、無潤滑タイプの滑り軸受（例え
ば、充填剤入りＰＴＦＥ）ではμ＝０．１０〜０．３０
であり、大きな機器駆動力を要する等の欠点がある。こ
のため、小型軽量化を企図する機器においては、駆動源
が大きい、機器重量が大きいという阻害要因がある。ま
た、無潤滑タイプの滑り軸受は、従来、中速の仕様（軸
受周速＝３０〜１００ｍ／分）に対しては適用が困難で
あった。しかも、軸と軸受との間の滑り運動のために摩
耗粉が発生し、その摩耗粉を防ぐ機構が要求されるとこ
ろでは、その設計が困難な場合が多い。本発明は、かか
る技術的背景の下に創案されたものであり、転がり軸受
と滑り軸受の機能を兼備し、摩擦係数が小さく、軽量で
コンパクトな軸受を得ることを、その目的とする。
に比べて滑り軸受は軽量であるが、中，高速回転（軸受
周速＝３０〜１００ｍ／分以上）で使用する際には、潤
滑剤（オイル）が必要となり、その確保、潤滑方法等で
高価になることが多い。また無潤滑で滑り軸受を使用す
る場合には、転がり軸受に比べて摩擦が大きく、大きな
機器駆動力を要するという欠点を持っている。無潤滑タ
イプの滑り軸受は、軽さ、薄さでは針状コロ軸受に比べ
て有利であるが、摩擦係数において針状コロ軸受とは格
段の差がある。針状コロ軸受の摩擦係数μ＝０．００２
〜０．０１０に対して、無潤滑タイプの滑り軸受（例え
ば、充填剤入りＰＴＦＥ）ではμ＝０．１０〜０．３０
であり、大きな機器駆動力を要する等の欠点がある。こ
のため、小型軽量化を企図する機器においては、駆動源
が大きい、機器重量が大きいという阻害要因がある。ま
た、無潤滑タイプの滑り軸受は、従来、中速の仕様（軸
受周速＝３０〜１００ｍ／分）に対しては適用が困難で
あった。しかも、軸と軸受との間の滑り運動のために摩
耗粉が発生し、その摩耗粉を防ぐ機構が要求されるとこ
ろでは、その設計が困難な場合が多い。本発明は、かか
る技術的背景の下に創案されたものであり、転がり軸受
と滑り軸受の機能を兼備し、摩擦係数が小さく、軽量で
コンパクトな軸受を得ることを、その目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的の下で、金属製
外筒、プラスチック製内筒、および該内外両筒の間に介
装された複数の鋼線製転動子を主部材として構成され、
プラスチック製内筒の外周面に、軸受の軸線に沿う方向
に延在するとともに相互に平行である複数の転動子保持
溝が形成され、該転動子保持溝は、その溝底側から外方
へ向かって溝幅が大きくなった外開き形状になされてお
り、転動子が外筒との接触関係で自転可能に転動子保持
溝内に収容されている滑り・転がり兼用型軸受が提供さ
れる。従来、転動子（コロ）の保持部材は、針状コロ軸
受にあっては、もっぱら針状コロの位置を固定するため
に使用されている。本発明者は、この保持器に着眼し、
保持器と内輪を兼ねた内筒構造を採用し、プラスチック
製内筒に設けた転動子保持溝内に、耐摩耗性の良好な鋼
線製転動子を収容し、かつ荷重を受け回転することによ
って、該転動子を外筒との接触関係で荷重の伝達を行わ
せるようになしたものである。本発明構造によれば、回
転軸上に外嵌されたプラスチック製内筒が回転すると、
内筒外周面上の保持溝と鋼（例、オーステナイト系ステ
ンレス鋼）製外筒との間における摩擦力の差によって転
動子がわずかに回転し、局部摩耗を生じることなく耐摩
耗性の向上を計ることができる。本発明構造では、被支
承軸が直接転動子と接触することがないため、従来の転
がり軸受に使用されている焼入れ処理された内輪あるい
は焼入れ処理された軸が不要になる。また、最近の高強
度プラスチックの出現によって内筒の肉厚を薄く設計し
て、滑り軸受の肉厚に近い寸法を得ることが可能になっ
た。本発明の外筒をオーステナイト系ステンレス鋼で形
成するのは腐食問題に対して有効である。また、プラス
チック製内筒は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）、ポリエーテルサルホフォン（ＰＥＳ）、ポリエー
テルニトリル（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）のいず
れかでこれを形成し、更にこれら主成分に固体潤滑剤、
フッ素樹脂、繊維材料、金属酸化物、金属フッ化物、セ
ラミックス等の充填剤を添加したものを使用することも
可能であり、繊維強化樹脂の使用は好適である。転動子
は、オーステナイト系ステンレス鋼線、軸受鋼線、ピア
ノ線等でこれを形成し得る。
外筒、プラスチック製内筒、および該内外両筒の間に介
装された複数の鋼線製転動子を主部材として構成され、
プラスチック製内筒の外周面に、軸受の軸線に沿う方向
に延在するとともに相互に平行である複数の転動子保持
溝が形成され、該転動子保持溝は、その溝底側から外方
へ向かって溝幅が大きくなった外開き形状になされてお
り、転動子が外筒との接触関係で自転可能に転動子保持
溝内に収容されている滑り・転がり兼用型軸受が提供さ
れる。従来、転動子（コロ）の保持部材は、針状コロ軸
受にあっては、もっぱら針状コロの位置を固定するため
に使用されている。本発明者は、この保持器に着眼し、
保持器と内輪を兼ねた内筒構造を採用し、プラスチック
製内筒に設けた転動子保持溝内に、耐摩耗性の良好な鋼
線製転動子を収容し、かつ荷重を受け回転することによ
って、該転動子を外筒との接触関係で荷重の伝達を行わ
せるようになしたものである。本発明構造によれば、回
転軸上に外嵌されたプラスチック製内筒が回転すると、
内筒外周面上の保持溝と鋼（例、オーステナイト系ステ
ンレス鋼）製外筒との間における摩擦力の差によって転
動子がわずかに回転し、局部摩耗を生じることなく耐摩
耗性の向上を計ることができる。本発明構造では、被支
承軸が直接転動子と接触することがないため、従来の転
がり軸受に使用されている焼入れ処理された内輪あるい
は焼入れ処理された軸が不要になる。また、最近の高強
度プラスチックの出現によって内筒の肉厚を薄く設計し
て、滑り軸受の肉厚に近い寸法を得ることが可能になっ
た。本発明の外筒をオーステナイト系ステンレス鋼で形
成するのは腐食問題に対して有効である。また、プラス
チック製内筒は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）、ポリエーテルサルホフォン（ＰＥＳ）、ポリエー
テルニトリル（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）のいず
れかでこれを形成し、更にこれら主成分に固体潤滑剤、
フッ素樹脂、繊維材料、金属酸化物、金属フッ化物、セ
ラミックス等の充填剤を添加したものを使用することも
可能であり、繊維強化樹脂の使用は好適である。転動子
は、オーステナイト系ステンレス鋼線、軸受鋼線、ピア
ノ線等でこれを形成し得る。
【０００６】本発明においては、さらに転動子を保持す
るプラスチック製内筒の外周面に耐摩耗性を向上させる
ためのグリースを一定量注入し、その外側を外筒で覆う
ことにより、摩擦係数を０．０１〜０．０５にすること
が可能である。グリースは、内外筒の両端部形状を適当
に形成することで効果的に密封、保持され、同時にこの
構造によれば、外からの異物の進入を防止することもで
きる。また、本発明軸受を潤滑油中で使用する場合は、
滑り軸受としてもこれを使用することができ、その場合
の摩擦係数は０．００２〜０．０１０が得られる。さら
にまた、本発明軸受に構造によれば、内筒および転動子
が鋼製外筒の内に保持されるため単一組立体となりコン
パクト化される。
るプラスチック製内筒の外周面に耐摩耗性を向上させる
ためのグリースを一定量注入し、その外側を外筒で覆う
ことにより、摩擦係数を０．０１〜０．０５にすること
が可能である。グリースは、内外筒の両端部形状を適当
に形成することで効果的に密封、保持され、同時にこの
構造によれば、外からの異物の進入を防止することもで
きる。また、本発明軸受を潤滑油中で使用する場合は、
滑り軸受としてもこれを使用することができ、その場合
の摩擦係数は０．００２〜０．０１０が得られる。さら
にまた、本発明軸受に構造によれば、内筒および転動子
が鋼製外筒の内に保持されるため単一組立体となりコン
パクト化される。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例に係わる軸受（例、内径１
０ｍｍ、外径１４ｍｍ、軸線方向長さ（幅）１０ｍｍ）
が、その軸線に沿う断面図として図１に示され、図１の
ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図として図２に示され、図２の
要部拡大図として図３に示されている。この軸受は、オ
ーステナイト系ステンレス鋼製外筒１（例、ＪＩＳＳＵ
Ｓ３０４製、ＪＩＳ ＳＵＳ３０７製）、オーステナイ
ト系ステンレス鋼線製転動子２（例、ＪＩＳ ＳＵＳ３
０４製、ＪＩＳ ＳＵＳ３０７製）、プラスチック製内
筒３およびカラー４を主部材として構成されている。円
筒形外筒１は、オーステナイト系ステンレス鋼製薄板で
形成されておりトランスファープレスで一方の端部が成
形され、軸受組立ての最終段階で他方の端部が折曲され
る。射出成形によって形成されたプラスチック製内筒３
は、その外周面に、軸受の軸線に沿う方向に延在すると
ともに相互に平行である複数（例、１０〜２４条）の転
動子保持溝５が形成されている。転動子保持溝５は、内
筒３の一端側にて軸線方向における転動子２の離脱を阻
止する壁３ａを有しているが、他端側の同様な壁は存在
しない。これは、他端側において内筒３にカラー（環状
リング）４が外嵌装着されるからである。各転動子保持
溝５内にはそれぞれ転動子２が収容され、外筒１との接
触関係で該転動子２は回転（すなわち、自転）可能であ
る。内筒３の外周面には必要に応じてグリースが塗布さ
れ、転動子２が装着された状態で外筒１内に組み込まれ
る。グリースを塗布する場合には、保持溝５の上半部を
外方に向かって幅広になるように傾斜壁面となし、それ
によって生じた余裕空間６をグリース溜めとして利用す
るのが好適である。次いで、内筒３の端部に転動子用ス
トッパーとしてのカラー４が外嵌装着される。斯様に、
外筒１内に全ての部材が組み込まれた後、外筒１の片側
端部が軸線側に向かって折曲される。外筒１の折曲がな
された状態では、壁３ａおよびカラー４の存在とも相俟
って、軸受外部へのグリース洩出が効果的に防止される
とともに、軸受内部への異物の進入も防止される。内筒
３を繊維強化樹脂で形成する場合には、プラスチックに
炭素繊維を５〜５０重量％添加した材料（例、ＰＥＥＫ
に炭素繊維２０重量％、テフロン５重量％を添加した材
料）が用いられる。
０ｍｍ、外径１４ｍｍ、軸線方向長さ（幅）１０ｍｍ）
が、その軸線に沿う断面図として図１に示され、図１の
ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図として図２に示され、図２の
要部拡大図として図３に示されている。この軸受は、オ
ーステナイト系ステンレス鋼製外筒１（例、ＪＩＳＳＵ
Ｓ３０４製、ＪＩＳ ＳＵＳ３０７製）、オーステナイ
ト系ステンレス鋼線製転動子２（例、ＪＩＳ ＳＵＳ３
０４製、ＪＩＳ ＳＵＳ３０７製）、プラスチック製内
筒３およびカラー４を主部材として構成されている。円
筒形外筒１は、オーステナイト系ステンレス鋼製薄板で
形成されておりトランスファープレスで一方の端部が成
形され、軸受組立ての最終段階で他方の端部が折曲され
る。射出成形によって形成されたプラスチック製内筒３
は、その外周面に、軸受の軸線に沿う方向に延在すると
ともに相互に平行である複数（例、１０〜２４条）の転
動子保持溝５が形成されている。転動子保持溝５は、内
筒３の一端側にて軸線方向における転動子２の離脱を阻
止する壁３ａを有しているが、他端側の同様な壁は存在
しない。これは、他端側において内筒３にカラー（環状
リング）４が外嵌装着されるからである。各転動子保持
溝５内にはそれぞれ転動子２が収容され、外筒１との接
触関係で該転動子２は回転（すなわち、自転）可能であ
る。内筒３の外周面には必要に応じてグリースが塗布さ
れ、転動子２が装着された状態で外筒１内に組み込まれ
る。グリースを塗布する場合には、保持溝５の上半部を
外方に向かって幅広になるように傾斜壁面となし、それ
によって生じた余裕空間６をグリース溜めとして利用す
るのが好適である。次いで、内筒３の端部に転動子用ス
トッパーとしてのカラー４が外嵌装着される。斯様に、
外筒１内に全ての部材が組み込まれた後、外筒１の片側
端部が軸線側に向かって折曲される。外筒１の折曲がな
された状態では、壁３ａおよびカラー４の存在とも相俟
って、軸受外部へのグリース洩出が効果的に防止される
とともに、軸受内部への異物の進入も防止される。内筒
３を繊維強化樹脂で形成する場合には、プラスチックに
炭素繊維を５〜５０重量％添加した材料（例、ＰＥＥＫ
に炭素繊維２０重量％、テフロン５重量％を添加した材
料）が用いられる。
【０００８】かかる構造の軸受の使用例が図４に示され
ている。ハウジング７内に軸受が組み込まれ、軸受に対
して被支承軸８が嵌入される。被支承軸８には、一対の
止め輪（サークリップ）が装着され、もって軸上におけ
る軸受の軸方向移動が阻止される。このように本発明軸
受を転がり軸受として使用する場合には、締め代（０．
００５〜０．０２）×Ｄ（ただし、Ｄは被支承軸８の直
径）をもって内筒３内に被支承軸８を軽圧入し、軸と内
筒とを一体的に回転させる。なお、本発明軸受を滑り軸
受として使用する場合には、被支承軸の直径Ｄを、内筒
の内径よりも（０．００５〜０．０２）×Ｄだけ小さく
なして、内筒内に被支承軸を嵌入する。前記構造の本発
明軸受の性能は、摩擦係数、振動発生状態を調べること
によって確認された。この試験では、本発明軸受と、
従来の無潤滑の滑り軸受、同じく従来の針状コロ軸受に
ついての摩擦係数の比較、および本発明軸受と従来の
針状コロ軸受についての発生振動の比較が行われた。摩
擦係数の測定（摩擦試験）は、表１に記載される条件で
行われ、その試験結果が図６に示されている。振動試験
は、表２に記載される条件で行われ、その試験結果が図
７に示されている。図６、７によれば、本発明軸受は、
摩擦係数については従来の無潤滑タイプ滑り軸受よりも
小さく、振動発生については従来の針状コロ軸受に比し
て大幅に改善されていることが判る。
ている。ハウジング７内に軸受が組み込まれ、軸受に対
して被支承軸８が嵌入される。被支承軸８には、一対の
止め輪（サークリップ）が装着され、もって軸上におけ
る軸受の軸方向移動が阻止される。このように本発明軸
受を転がり軸受として使用する場合には、締め代（０．
００５〜０．０２）×Ｄ（ただし、Ｄは被支承軸８の直
径）をもって内筒３内に被支承軸８を軽圧入し、軸と内
筒とを一体的に回転させる。なお、本発明軸受を滑り軸
受として使用する場合には、被支承軸の直径Ｄを、内筒
の内径よりも（０．００５〜０．０２）×Ｄだけ小さく
なして、内筒内に被支承軸を嵌入する。前記構造の本発
明軸受の性能は、摩擦係数、振動発生状態を調べること
によって確認された。この試験では、本発明軸受と、
従来の無潤滑の滑り軸受、同じく従来の針状コロ軸受に
ついての摩擦係数の比較、および本発明軸受と従来の
針状コロ軸受についての発生振動の比較が行われた。摩
擦係数の測定（摩擦試験）は、表１に記載される条件で
行われ、その試験結果が図６に示されている。振動試験
は、表２に記載される条件で行われ、その試験結果が図
７に示されている。図６、７によれば、本発明軸受は、
摩擦係数については従来の無潤滑タイプ滑り軸受よりも
小さく、振動発生については従来の針状コロ軸受に比し
て大幅に改善されていることが判る。
【０００９】かくて、実施例構造の軸受によれば、以下
のような利点が得られる。内筒３がプラスチックで形成
されており、その振動吸収効果により騒音の発生が抑え
られ、公知の針状コロ軸受に比して低騒音、低振動の軸
受として使用することができる。従来の針状コロ軸受で
は、内輪の他にコロを保持するリテーナが使用される
が、本発明軸受では内輪である内筒がリテーナの機能を
有しており、この意味で部品点数が少なく、軸受構造が
単純化される。また、内筒３に形成された各転動子保持
溝５の上半部が外方に向かって幅広になるように傾斜壁
面になされ、もって各転動子２の両側に余裕空間６が生
じているため、該余裕空間６をグリース溜まりとして利
用することができ、長期間に亙るグリースの保持が可能
である。保持溝５内に収容された転動子２は、内筒３の
両端における壁３ａおよびストッパー用カラー４の存在
によって軸線方向の移動を阻止される。さらに、外筒１
および転動子２がオーステナイト系ステンレス鋼で形成
され、内筒３がプラスチックで形成されているため、カ
ラー４をオーステナイト系ステンレス鋼またはプラスチ
ックで形成すれば、軸受全体として腐食の惧れがなく、
高温、多湿等の劣悪な環境においても簡易に使用可能で
あり、広範な用途に適用可能である。なお、前記実施例
では単純な筒形の軸受について説明したが、その一方の
端部にフランジを有する形状の軸受（内外筒の一端部が
共に鍔状に形成されたもの）にも本発明構造を適用する
ことが可能である。
のような利点が得られる。内筒３がプラスチックで形成
されており、その振動吸収効果により騒音の発生が抑え
られ、公知の針状コロ軸受に比して低騒音、低振動の軸
受として使用することができる。従来の針状コロ軸受で
は、内輪の他にコロを保持するリテーナが使用される
が、本発明軸受では内輪である内筒がリテーナの機能を
有しており、この意味で部品点数が少なく、軸受構造が
単純化される。また、内筒３に形成された各転動子保持
溝５の上半部が外方に向かって幅広になるように傾斜壁
面になされ、もって各転動子２の両側に余裕空間６が生
じているため、該余裕空間６をグリース溜まりとして利
用することができ、長期間に亙るグリースの保持が可能
である。保持溝５内に収容された転動子２は、内筒３の
両端における壁３ａおよびストッパー用カラー４の存在
によって軸線方向の移動を阻止される。さらに、外筒１
および転動子２がオーステナイト系ステンレス鋼で形成
され、内筒３がプラスチックで形成されているため、カ
ラー４をオーステナイト系ステンレス鋼またはプラスチ
ックで形成すれば、軸受全体として腐食の惧れがなく、
高温、多湿等の劣悪な環境においても簡易に使用可能で
あり、広範な用途に適用可能である。なお、前記実施例
では単純な筒形の軸受について説明したが、その一方の
端部にフランジを有する形状の軸受（内外筒の一端部が
共に鍔状に形成されたもの）にも本発明構造を適用する
ことが可能である。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
軸受によれば以下の利点を得ることができる。 従来の針状コロ軸受では、内輪の他にコロを保持す
るリテーナが使用されるが、本発明軸受では内輪である
内筒がリテーナの機能を有しており、この意味で部品点
数が少なく、軸受構造が単純化される。 従来のシェル形針状コロ軸受、滑り軸受の使用にあ
たっては、被支承軸の表面粗さ、硬度を厳格に規定する
必要があり、そのための機械加工と研磨に多大の手間を
要したが、本発明軸受を使用する場合には、これらの加
工が不要であり、軸の材質、表面粗さ（表面仕上げ精
度）等はさほど重要でなく、廉価で軽量なアルミニウム
合金製軸の使用も可能である。また、従来の針状コロ軸
受を使用する場合には、耐久性を確保するために、内輪
および被支承軸に焼入れ処理を施しているが、本発明軸
受によれば、転動子が被支承軸と直接接触しないため、
焼入れ処理を行う必要がない。結果として、軸製作経費
が低減化され、軸受部周辺価格が廉価になる。 従来の針状コロ軸受は狭い箇所での使用に不向きで
あったが、本発明軸受では滑り軸受に近い程度に肉厚を
小さくできるため、極めて狭い箇所に組み込むことも可
能である。したがって、軸受を装備する機器の軽量化を
計り得る（従来型針状コロ軸受重量の約１／５〜１／３
の重さ）とともに、騒音が少なく、可搬機器等に有効に
適用し得る。 内筒がプラスチックで形成されており、外筒および
転動子をオーステナイト系ステンレス鋼で形成すること
によって、軸受の腐食問題を克服できる。 本発明軸受を転がり軸受として使用する場合、内筒
内に挿嵌された軸の荷重が内筒→転動子→外筒なる順に
伝達される。内筒は軸に外嵌されて軸とともに回転し、
転動子は自転しながら内筒とともに公転する。転動子は
内筒に設けられた保持溝内で滑り運動をし、外筒との間
では相対的に転がり運動を行う。これら２つの運動が同
時に行われることにより、従来の無潤滑下の滑り軸受よ
りも摩擦係数が小さくなる。 本発明軸受は、従来の針状コロ軸受に比して、摩擦
係数が小さく、またプラスチック製内筒の振動吸収効果
により騒音が少ない。これらの特徴および肉厚を小さく
できることを考慮すれば、本発明軸受は転がり軸受およ
び滑り軸受両者の特性を発揮し得る。 プラスチック製内筒の外周面に複数の転動子保持溝
を形成して、該転動子保持溝内に複数の転動子を収容す
る構造を採用したので、従来のように専用の転動子保持
具（リテーナー）を使用する必要がなく、部品点数の削
減および軸受構造の単純化を達成し得る。 転動子保持溝は、溝底側から外方へむかって溝幅が
大きくなった外開き形状になされており、この外開き形
状により、内外筒と転動子とで画成される空所（余裕空
間）が好適なグリース（潤滑剤油脂）溜まりとなる。し
たがって、転動子保持溝内に長期間に亙ってグリースを
保有することができる。 転動子保持溝が外開き形状であるため、該転動子保
持溝に対する転動子の組付けを簡易に行うことができ
る。 ▲１０▼ 内筒がプラスチック製であるため、複数の転
動子保持溝を有する該内筒を射出成形によって１工程で
容易にこれを製造することができ、製作経費の節減を図
り得るのみならず、多量生産に好適である。
軸受によれば以下の利点を得ることができる。 従来の針状コロ軸受では、内輪の他にコロを保持す
るリテーナが使用されるが、本発明軸受では内輪である
内筒がリテーナの機能を有しており、この意味で部品点
数が少なく、軸受構造が単純化される。 従来のシェル形針状コロ軸受、滑り軸受の使用にあ
たっては、被支承軸の表面粗さ、硬度を厳格に規定する
必要があり、そのための機械加工と研磨に多大の手間を
要したが、本発明軸受を使用する場合には、これらの加
工が不要であり、軸の材質、表面粗さ（表面仕上げ精
度）等はさほど重要でなく、廉価で軽量なアルミニウム
合金製軸の使用も可能である。また、従来の針状コロ軸
受を使用する場合には、耐久性を確保するために、内輪
および被支承軸に焼入れ処理を施しているが、本発明軸
受によれば、転動子が被支承軸と直接接触しないため、
焼入れ処理を行う必要がない。結果として、軸製作経費
が低減化され、軸受部周辺価格が廉価になる。 従来の針状コロ軸受は狭い箇所での使用に不向きで
あったが、本発明軸受では滑り軸受に近い程度に肉厚を
小さくできるため、極めて狭い箇所に組み込むことも可
能である。したがって、軸受を装備する機器の軽量化を
計り得る（従来型針状コロ軸受重量の約１／５〜１／３
の重さ）とともに、騒音が少なく、可搬機器等に有効に
適用し得る。 内筒がプラスチックで形成されており、外筒および
転動子をオーステナイト系ステンレス鋼で形成すること
によって、軸受の腐食問題を克服できる。 本発明軸受を転がり軸受として使用する場合、内筒
内に挿嵌された軸の荷重が内筒→転動子→外筒なる順に
伝達される。内筒は軸に外嵌されて軸とともに回転し、
転動子は自転しながら内筒とともに公転する。転動子は
内筒に設けられた保持溝内で滑り運動をし、外筒との間
では相対的に転がり運動を行う。これら２つの運動が同
時に行われることにより、従来の無潤滑下の滑り軸受よ
りも摩擦係数が小さくなる。 本発明軸受は、従来の針状コロ軸受に比して、摩擦
係数が小さく、またプラスチック製内筒の振動吸収効果
により騒音が少ない。これらの特徴および肉厚を小さく
できることを考慮すれば、本発明軸受は転がり軸受およ
び滑り軸受両者の特性を発揮し得る。 プラスチック製内筒の外周面に複数の転動子保持溝
を形成して、該転動子保持溝内に複数の転動子を収容す
る構造を採用したので、従来のように専用の転動子保持
具（リテーナー）を使用する必要がなく、部品点数の削
減および軸受構造の単純化を達成し得る。 転動子保持溝は、溝底側から外方へむかって溝幅が
大きくなった外開き形状になされており、この外開き形
状により、内外筒と転動子とで画成される空所（余裕空
間）が好適なグリース（潤滑剤油脂）溜まりとなる。し
たがって、転動子保持溝内に長期間に亙ってグリースを
保有することができる。 転動子保持溝が外開き形状であるため、該転動子保
持溝に対する転動子の組付けを簡易に行うことができ
る。 ▲１０▼ 内筒がプラスチック製であるため、複数の転
動子保持溝を有する該内筒を射出成形によって１工程で
容易にこれを製造することができ、製作経費の節減を図
り得るのみならず、多量生産に好適である。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【図１】本発明例である軸受の断面図。
【図２】図１におけるII−II線に沿って截断した図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】本発明例軸受の使用態様を示す図。
【図５】本発明例軸受の分解斜視図。
【図６】本発明軸受と従来軸受の摩擦係数の比較グラ
フ。
フ。
【図７】本発明軸受と従来型針状コロ軸受の振動試験結
果を示すグラフ。
果を示すグラフ。
【図８】従来の玉軸受斜視図。
【図９】公知の円筒コロ軸受の部分欠截斜視図。
【図１０】公知のシェル形針状コロ軸受の部分欠截斜視
図。
図。
【図１１】公知のソリッド形針状コロ軸受の部分欠截斜
視図。
視図。
【図１２】公知の滑り軸受ブッシュの斜視図。
１ 外筒 ２ 転動子 ３ 内筒 ４ カラー ５ 転動子保持溝 ６ 余裕空間 ７ ハウジング ８ 被支承軸 ９ 止め輪
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製外筒、プラスチック製内筒、およ
び前記内外両筒の間に介装された複数の鋼線製転動子を
主部材として構成され、プラスチック製内筒の外周面
に、軸受の軸線に沿う方向に延在するとともに相互に平
行である複数の転動子保持溝が形成され、該転動子保持
溝は、その溝底側から外方へ向かって溝幅が大きくなっ
た外開き形状になされており、前記転動子は、外筒との
接触関係で自転可能に転動子保持溝内に収容されている
ことを特徴とする転動子を有する滑り・転がり兼用型軸
受。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4090991A JP2510374B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 転動子を有する滑り・転がり兼用型軸受 |
| DE4311194A DE4311194C2 (de) | 1992-04-10 | 1993-04-05 | Gleit-/Wälzlager |
| US08/045,595 US5332317A (en) | 1992-04-10 | 1993-04-09 | Sliding/rolling bearing having rolling elements |
| KR1019930006014A KR970001605B1 (ko) | 1992-04-10 | 1993-04-10 | 롤링부재를 구비한 슬라이딩/롤링 베어링 |
| GB9307542A GB2265950B (en) | 1992-04-10 | 1993-04-13 | Bearings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4090991A JP2510374B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 転動子を有する滑り・転がり兼用型軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288220A JPH05288220A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2510374B2 true JP2510374B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=14013987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4090991A Expired - Lifetime JP2510374B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 転動子を有する滑り・転がり兼用型軸受 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5332317A (ja) |
| JP (1) | JP2510374B2 (ja) |
| KR (1) | KR970001605B1 (ja) |
| DE (1) | DE4311194C2 (ja) |
| GB (1) | GB2265950B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2501729B2 (ja) * | 1992-09-18 | 1996-05-29 | 大同メタル工業株式会社 | 転動子を有する滑り転がり軸受 |
| US5518322A (en) * | 1994-12-30 | 1996-05-21 | Hicks; Jimmy L. | Shopping cart wheel with roller/ball bearings |
| US5779020A (en) * | 1996-07-26 | 1998-07-14 | Racing Technology Corporation | Bearing arrangement for rotatably mounting a shaft to the drum of a centrifugal clutch |
| US5816713A (en) * | 1996-09-03 | 1998-10-06 | The Torrington Company | Bearing cage with T-shaped pitoling pads |
| DE19750113B4 (de) * | 1996-11-14 | 2008-02-21 | Franke & Heydrich Kg | Wälzlager |
| US5865385A (en) * | 1997-02-21 | 1999-02-02 | Arnett; Charles R. | Comminuting media comprising martensitic/austenitic steel containing retained work-transformable austenite |
| JP4099259B2 (ja) * | 1998-03-02 | 2008-06-11 | ミネベア株式会社 | 複合軸受け |
| DE19928480A1 (de) * | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Bosch Gmbh Robert | Nadellager und Pumpeneinheit mit einem Nadellager |
| JP2001303911A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-10-31 | Ntn Corp | ロッカーアーム |
| JP3974754B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2007-09-12 | アイセル株式会社 | ローラベアリング |
| US7077573B2 (en) * | 2001-06-11 | 2006-07-18 | Tribotek, Inc. | Contact bearing |
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| WO2003103955A1 (de) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerverbundwerkstoff |
| DE10226266B4 (de) * | 2002-06-07 | 2005-09-15 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerverbundwerkstoff |
| KR100651669B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2006-12-05 | 이기춘 | 다단식 피스톤 펌프 |
| US7419307B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-09-02 | Caterpillar Inc. | Rotary machine |
| DE102005051914B4 (de) * | 2005-10-29 | 2008-02-21 | Ab Skf | Käfig für ein Wälzlager |
| DE102005054113B4 (de) * | 2005-11-12 | 2017-11-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Anlaufscheibe |
| US20080179844A1 (en) * | 2007-01-28 | 2008-07-31 | Didomizio Richard Alfred | Multiple Roller Skateboard Truck |
| JP2010518799A (ja) * | 2007-02-05 | 2010-05-27 | ビクトレックス マニュファクチャリング リミテッド | 軸受 |
| DE102011110871B4 (de) * | 2011-08-17 | 2018-12-06 | Neumayer Tekfor Engineering Gmbh | Gebaute Nockenwelle |
| US8840310B2 (en) * | 2012-09-07 | 2014-09-23 | Szuba Consulting, Inc. | Cageless bearings for use with mechanical devices |
| US9115761B2 (en) * | 2013-06-03 | 2015-08-25 | Honeywell International Inc. | Ball bearing assembly notification mechanism |
| CN104863959A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 浙江万里学院 | 一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7110173U (ja) * | 1900-01-01 | Skf Kugellagerfabriken Gmbh | ||
| DE353096C (de) * | 1922-05-17 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Rolle fuer Rollenlager | |
| US1286615A (en) * | 1918-04-27 | 1918-12-03 | Sezo Hatashita | Self-propelled vehicle. |
| US2222491A (en) * | 1939-08-05 | 1940-11-19 | Timken Roller Bearing Co | Sliding bearing |
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| US3161449A (en) * | 1962-06-01 | 1964-12-15 | Gen Electric | Combined rolling and sliding bearing |
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| GB1380363A (en) * | 1971-03-17 | 1975-01-15 | Skf Ind Trading & Dev | Bearing capable of accommodating rotational oscillations |
| AR207670A1 (es) * | 1975-01-06 | 1976-10-22 | Vector Bearing Corp | Dispositivo para facilitar la rotacion de un elemento giratorio con ayuda de una carga que soporta |
| US4035026A (en) * | 1975-01-06 | 1977-07-12 | Vector Bearing Corporation | Method and device for aiding and enhancing rotary motion |
| JPS63158321A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-07-01 | Adachi Shin Sangyo Kk | 合成樹脂材料による支持体付硬質回転体とその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP4090991A patent/JP2510374B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-04-05 DE DE4311194A patent/DE4311194C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-09 US US08/045,595 patent/US5332317A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-10 KR KR1019930006014A patent/KR970001605B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-04-13 GB GB9307542A patent/GB2265950B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5332317A (en) | 1994-07-26 |
| GB2265950A (en) | 1993-10-13 |
| KR930021963A (ko) | 1993-11-23 |
| DE4311194A1 (de) | 1993-10-14 |
| DE4311194C2 (de) | 1998-07-09 |
| GB9307542D0 (en) | 1993-06-02 |
| JPH05288220A (ja) | 1993-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |