JP2679789B2 - Floating bearing - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、軸受に関し、特に従来のボールベアリング
に代わり得る新規なフローティング軸受に関する。 「従来技術およびその問題点」 ボールベアリングは、その構造上スラストおよびラジ
アルの両方向の荷重を受けることができ、摩擦係数が小
さく、高荷重に耐える等の優れた特徴を有する。ところ
が反面、ころがり摩擦による軸受であるから、ボールの
転動による音の発生を回避できない。またすべてが金属
部品からなり、特にボールには厳しい寸法精度を要する
ことから、精密加工および組立のコストが高く、かつ重
いという欠点がある。 「発明の目的」 本発明は、耐荷重性という点ではボールベアリングに
劣るものの、静粛性、重量、およびコストの各面におい
てはボールベアリングより優れた軸受を得ることを目的
とする。 「発明の概要」 本発明は、筒状の外輪；筒状の内輪；この外輪と内輪
の間に挿入され、その内外面が両者にすべり接触する、
内輪の軸方向長さより短い軸方向長さの筒状のブシュ；
内輪の軸方向位置を定める、外輪に備えられた径方向内
方への一対のスラスト部材、この一対のスラスト部材の
外輪に対する軸方向位置とその間隔は、内輪の軸方向位
置とは無関係に一義的に定まっていること；内輪、外輪
及びスラスト部材は、金属材料から構成されているこ
と；ブシュは、樹脂材料から構成されていること；及び
内輪の両端面には、一対のスラスト部材と摺接する樹脂
被覆が設けられていること；を特徴としている。 一対のスラスト部材は、例えば、一方が外輪に一体に
成形された内方フランジとし、他方を、外輪に形成した
段部と外輪に係止された抜け止めリングとに挟着されて
外輪に位置決めされたスラストプレートから構成するこ
とができる。 あるいは、一対のスラスト部材はそれぞれ、外輪に形
成した段部と外輪に係止された抜け止めリングとに挟着
されて外輪に位置決めされた一対のスラストプレートか
ら構成することができる。 このフローティング軸受によると、ブシュの内外面の
すべり面が、樹脂材料と金属材料の接触面によって構成
されるため、優れたすべり特性が得られ、しかも低摩擦
性でコストが安い。また樹脂材料による防振（吸振）の
効果も期待できる。さらに、ブシュの軸方向長さは内輪
の軸方向長さより短く、この内輪の位置が外輪に位置決
めして設けたスラスト部材によって規制されるため、ス
ラスト方向の力をブシュによることなく確実に受けるこ
とができる。さらに内輪は、一対のスラスト部材と当接
する両端面に、樹脂被覆を有するから、静粛性にも優れ
る。 「発明の実施例」 以下図面実施例について本発明を説明する。第１図、
第２図は本発明によるフローティング軸受の第一の実施
例を示す。このフローティング軸受は、外輪11、内輪1
2、ブシュ13、スラストプレート（スラスト部材）14お
よび抜け止めリング（スナップリング）15の５部材から
なっている。 外輪11、内輪12およびスラストプレート14は、いずれ
も例えば軸受鋼等の金属材料からなっている。外輪11
は、筒状部11aと、この筒状部11aの一端から内方に延長
した内方フランジ（スラスト部材）11bとを有するもの
で、図示しない軸受ハウジングに固定される。この外輪
11は、さらに内方フランジ11bと反対側の端部に、筒状
部11aの内径より大径の環状のスラストプレート係止段
部11c、およびこのスラストプレート係止段部11cより大
径の抜け止めリング係止溝11dを有している。 内輪12はその内周に被支持軸を例えば圧入により固定
するもので、筒状（環状）をなしている。その内径は、
内方フランジ11bおよびスラストプレート14の内径より
小さい。 ブシュ13は、基本的には、ポリアセタールナイロン、
PPSのような樹脂材料が使えるが、耐摩耗性および摩擦
特性に優れた樹脂材料からなるものが良い。具体的に
は、キネルと称すポリイミド系樹脂、エコノールＳと称
すポリエステル系樹脂、トーロンと称すポリアミドイミ
ド樹脂または上記樹脂にPTFEを添加した樹脂材料、ある
いはPTFE系樹脂等から構成することができる。そしてこ
のブシュ13は、筒状部11aの内面、および内輪12の外面
との間にそれぞれ適宜大きさのクリアランスを有し、両
者に対してすべり接触する。このクリアランスは、例え
ば、直径基準で30μｍ〜150μｍの間で選定すればよ
い。本実施例では、外輪側に40μｍ、内輪側に90μｍと
した。 スラストプレート14は、外輪11のスラストプレート係
止段部11cに嵌められ、さらに抜け止めリング係止溝11d
に嵌める抜け止めリング15とこのスラストプレート係止
段部11cの段部との間に挟着支持されて、内輪12および
ブシュ13の軸方向位置を規制する。このスラストプレー
ト14の軸方向位置は、抜け止めリング係止溝11dの段部
と抜け止めリング15によって、それ単独で定まってお
り、内輪12およびブシュ13の軸方向位置とは無関係であ
る。 さらにブシュ13の軸方向長さl1は、内輪12のそれl2よ
り短く設定されている。これは外輪11の筒状部11aと内
方フランジ11bの接続コーナ部内面ｃの加工精度を高め
ることが困難であること、およびスラスト荷重を受ける
には、ブシュ13によるより、内輪12による方が有利であ
ることを考慮したためである。またブシュ13の軸方向長
さを内輪12のそれより短くすると、ブシュ13の長さ方向
の精度がラフでよいという利点もある。 そして、金属どうしの接触を避けるために、この内輪
12の両端面、つまり内方フランジ11bおよびスラストプ
レート14の接触面には、テフロン（４フッ化エチレン樹
脂）等の樹脂被覆16がコーティングされている。 上記構成の本フローティング軸受は、外輪11と内輪12
の間に相対回転が生じると、ブシュ13が筒状部11aの内
周面および内輪12の外周面とすべり接触する。このすべ
り接触は、金属材料と樹脂材料との接触によって行なわ
れるため、良好なすべり特性が得られ、かじり、摩耗等
は生じにくい。また外輪11と内輪12の間に加わるスラス
ト方向の荷重は、内輪12の両端面と筒状部11aおよびス
ラストプレート14との接触によって受けられる。そして
内輪12の両端面には、樹脂被覆16が形成されていて、金
属どうしの接触が避けられるから、スラスト方向のすべ
り接触もまた金属材料と樹脂材料との接触によって行な
われ、よってラジアル方向、スラスト方向ともに優れた
摩擦特性が得られる。すべり接触であるから、ころがり
接触によるボールベアリングに比して静粛性に優れ、ま
た構造が単純で構成部品数が少ないから、コストが安
く、軽量である。僅かにボールベアリングに比して耐荷
重性に劣るが、軽荷重で用いられる軸受には、本フロー
ティング軸受が十分使用可能である。 さらにスラストプレート14は、抜け止めリング係止溝
11dと抜け止めリング15に挟着支持されているため、内
輪12およびブシュ13の端面が摩耗したとしても傾くこと
がない。したがって内輪12およびブシュ13は、これらが
偏摩耗したとしてもスラストプレート14によって有害な
回転抵抗を与えられることがない。 第３図は本発明の第二の実施例を示すものである。こ
の実施例は外輪11に内方フランジ11bを形成することな
く、その左右にスラストプレート係止段部11cおよび抜
け止めリング係止溝11dを形成し、このスラストプレー
ト係止段部11cおよび抜け止めリング係止溝11dにそれぞ
れ、スラストプレート14および抜け止めリング15を嵌め
て、内輪12とブシュ13を係止したものである。そして内
輪12の外周面を除いて、内輪の両端面と内周面には、樹
脂被覆16が形成されている。この実施例で、内輪の内周
面にも樹脂被覆がなされている。ここは摺動上直接関与
しない部分であるが、内輪の外周面を保持治具でマスキ
ングしつつスプレーコーティングにより樹脂覆を形成す
ると、製造上極めて簡便であるという利点のため設けて
ある。そして、この内輪を被支持軸に圧入する場合に、
特に邪魔にはならなず、逆に軸を弾性支持しうる効果が
期待できる。 この他の部分は、第一の実施例と同一であり、同一部
分には同一符号を付している。 この実施例によると、第一の実施例の利点に加え、さ
らに内輪12およびブシュ13を外輪11の両側から着脱する
ことができるという利点が得られる。よって、例えば内
輪12またはブシュ13に交換の必要が生じた際、外輪11の
どちらからでも交換作業を行なうことができ、方向性が
なくなる。 「発明の効果」 以上のように本発明のフローティング軸受は、金属材
料と樹脂材料を接触させたすべり軸受により軸受が構成
されているから、ころがり接触によるボールベアリング
に比して静粛性に優れる。特に金属材料と樹脂材料のす
べり接触は、摩擦特性に優れ、かじりや異常摩耗が生じ
にくい。さらにブシュの軸方向長さは内輪の軸方向長さ
より短く、この内輪の位置が外輪に位置決めして設けた
一対のスラスト部材によって規制されるため、スラスト
方向の力をブシュによることなく確実に受けることがで
きる。さらに内輪の両端面には、一対のスラスト部材と
摺接する樹脂被覆が設けられているから、静粛性にも優
れる。また、構造が単純で部品点数が少ないから、安価
に提供でき、しかも軽量である。よって軽荷重の軸受と
して、広く用途を期待できる。TECHNICAL FIELD The present invention relates to bearings, and more particularly to novel floating bearings that can replace conventional ball bearings. “Prior Art and Its Problems” The ball bearing has excellent features such as a structure that can receive loads in both thrust and radial directions, a small coefficient of friction, and a high load. On the other hand, however, since the bearing uses rolling friction, the generation of noise due to ball rolling cannot be avoided. Further, since all of them are made of metal parts, and particularly balls require strict dimensional accuracy, there is a drawback that the cost of precision processing and assembly is high and heavy. "Object of the Invention" The present invention has an object to obtain a bearing which is inferior to a ball bearing in load bearing capacity but is superior to the ball bearing in terms of quietness, weight and cost. "Outline of the Invention" The present invention relates to a tubular outer ring; a tubular inner ring; inserted between the outer ring and the inner ring, the inner and outer surfaces of which are in sliding contact with each other.
A cylindrical bush with an axial length shorter than the axial length of the inner ring;
A pair of radially inward thrust members provided on the outer ring that determine the axial position of the inner ring, the axial position of the pair of thrust members with respect to the outer ring, and the interval between them are unique regardless of the axial position of the inner ring. The inner ring, the outer ring and the thrust member are made of a metal material; the bush is made of a resin material; and the pair of thrust members and a slide member are provided on both end faces of the inner ring. A resin coating in contact therewith is provided; For example, one of the pair of thrust members is an inner flange integrally formed with the outer ring, and the other is sandwiched between a step portion formed on the outer ring and a retaining ring that is locked to the outer ring and positioned on the outer ring. The thrust plate can be made up of Alternatively, each of the pair of thrust members can be composed of a pair of thrust plates which are sandwiched between a step formed on the outer ring and a retaining ring locked on the outer ring and positioned on the outer ring. According to this floating bearing, since the sliding surfaces of the inner and outer surfaces of the bush are constituted by the contact surface of the resin material and the metal material, excellent sliding characteristics are obtained, and the friction is low and the cost is low. Further, the effect of vibration absorption (vibration absorption) by the resin material can be expected. Furthermore, the axial length of the bush is shorter than the axial length of the inner ring, and the position of this inner ring is regulated by the thrust member that is positioned on the outer ring, so that the force in the thrust direction can be reliably received without the bush. You can Furthermore, since the inner ring has the resin coating on both end surfaces that come into contact with the pair of thrust members, it is also excellent in quietness. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1,
FIG. 2 shows a first embodiment of the floating bearing according to the present invention. This floating bearing consists of 1 outer ring and 1 inner ring
2, a bush 13, a thrust plate (thrust member) 14, and a retaining ring (snap ring) 15. The outer ring 11, the inner ring 12, and the thrust plate 14 are all made of a metal material such as bearing steel. Outer ring 11
Has a tubular portion 11a and an inward flange (thrust member) 11b extending inward from one end of the tubular portion 11a, and is fixed to a bearing housing (not shown). This outer ring
Further, 11 is an annular thrust plate locking step portion 11c having a diameter larger than the inner diameter of the tubular portion 11a at the end opposite to the inner flange 11b, and a dropout having a diameter larger than the thrust plate locking step portion 11c. It has a retaining ring locking groove 11d. The inner ring 12 has a supported shaft fixed to the inner periphery thereof by, for example, press fitting, and has a tubular (annular) shape. Its inner diameter is
It is smaller than the inner diameters of the inner flange 11b and the thrust plate 14. Bush 13 is basically a polyacetal nylon,
A resin material such as PPS can be used, but a resin material with excellent wear resistance and friction characteristics is preferable. Specifically, it can be composed of a polyimide resin called quinel, a polyester resin called Ekonol S, a polyamide-imide resin called Torlon, a resin material obtained by adding PTFE to the above resin, or a PTFE resin. The bush 13 has a clearance of an appropriate size between the inner surface of the tubular portion 11a and the outer surface of the inner ring 12, and is in sliding contact with both. This clearance may be selected, for example, between 30 μm and 150 μm on the basis of diameter. In this embodiment, the outer ring side is 40 μm and the inner ring side is 90 μm. The thrust plate 14 is fitted into the thrust plate locking step portion 11c of the outer ring 11, and further the retaining ring locking groove 11d.
It is sandwiched and supported between the retaining ring 15 fitted to the inner ring 12 and the step portion of the thrust plate locking step portion 11c to regulate the axial positions of the inner ring 12 and the bush 13. The axial position of the thrust plate 14 is independently determined by the step portion of the retaining ring locking groove 11d and the retaining ring 15, and is independent of the axial positions of the inner ring 12 and the bush 13. Further, the axial length l1 of the bush 13 is set shorter than that l2 of the inner ring 12. This is because it is difficult to improve the machining accuracy of the inner surface c of the connecting corner portion of the tubular portion 11a of the outer ring 11 and the inner flange 11b, and the inner ring 12 is more effective than the bush 13 to receive the thrust load. This is because it is advantageous. Further, if the axial length of the bush 13 is made shorter than that of the inner ring 12, there is an advantage that the accuracy of the bush 13 in the longitudinal direction may be rough. And in order to avoid contact between metals, this inner ring
A resin coating 16 such as Teflon (tetrafluoroethylene resin) is coated on both end surfaces of 12, that is, the contact surfaces of the inner flange 11b and the thrust plate 14. The floating bearing of the above structure has an outer ring 11 and an inner ring 12
When a relative rotation occurs between the bushes, the bush 13 makes sliding contact with the inner peripheral surface of the tubular portion 11a and the outer peripheral surface of the inner ring 12. Since this sliding contact is performed by contact between the metal material and the resin material, good sliding characteristics can be obtained, and galling, wear, etc. are unlikely to occur. Further, the load in the thrust direction applied between the outer ring 11 and the inner ring 12 is received by the contact between both end faces of the inner ring 12, the tubular portion 11a and the thrust plate 14. Since the resin coating 16 is formed on both end surfaces of the inner ring 12 to avoid contact between metals, sliding contact in the thrust direction is also made by contact between the metal material and the resin material, and thus in the radial direction, Excellent friction characteristics can be obtained in both thrust direction. Since it is in sliding contact, it is more quiet than ball bearings that use rolling contact, and because the structure is simple and the number of components is small, it is cheap and lightweight. Although the load bearing capacity is slightly inferior to the ball bearing, the floating bearing can be sufficiently used for a bearing used under a light load. Furthermore, the thrust plate 14 has a retaining ring locking groove.
Since it is sandwiched and supported by 11d and the retaining ring 15, even if the end faces of the inner ring 12 and the bush 13 are worn, they will not tilt. Therefore, the inner ring 12 and the bush 13 are not given harmful rotation resistance by the thrust plate 14 even if they are unevenly worn. FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, without forming the inner flange 11b on the outer ring 11, the thrust plate locking step 11c and the retaining ring locking groove 11d are formed on the right and left sides of the outer ring 11, and the thrust plate retaining step 11c and the retaining ring are formed. A thrust plate 14 and a retaining ring 15 are fitted in the ring locking groove 11d to lock the inner ring 12 and the bush 13 respectively. A resin coating 16 is formed on both end surfaces and the inner peripheral surface of the inner ring 12 except the outer peripheral surface. In this embodiment, the inner surface of the inner ring is also coated with resin. This is a portion that does not directly participate in sliding, but it is provided for the advantage of being extremely simple in manufacturing if the resin cover is formed by spray coating while masking the outer peripheral surface of the inner ring with a holding jig. And when press-fitting this inner ring to the supported shaft,
In particular, it can be expected to have the effect of elastically supporting the shaft without causing any trouble. The other parts are the same as those of the first embodiment, and the same parts are designated by the same reference numerals. According to this embodiment, in addition to the advantages of the first embodiment, the advantage that the inner ring 12 and the bush 13 can be attached and detached from both sides of the outer ring 11 is obtained. Therefore, for example, when it is necessary to replace the inner ring 12 or the bush 13, the replacement work can be performed from either the outer ring 11, and the directionality is lost. "Effects of the Invention" As described above, the floating bearing of the present invention is excellent in quietness as compared with the ball bearing by rolling contact because the bearing is composed of a sliding bearing in which a metal material and a resin material are in contact with each other. In particular, sliding contact between a metal material and a resin material has excellent friction characteristics, and galling and abnormal wear hardly occur. Furthermore, the axial length of the bush is shorter than the axial length of the inner ring, and the position of this inner ring is regulated by a pair of thrust members positioned on the outer ring, so that the force in the thrust direction is reliably received without the bush. be able to. Furthermore, since both end surfaces of the inner ring are provided with a resin coating that is in sliding contact with the pair of thrust members, it is also excellent in quietness. Further, since the structure is simple and the number of parts is small, it can be provided at low cost and is lightweight. Therefore, it can be expected to be widely used as a bearing with a light load.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるフローティング軸受の第一の実施
例を示す縦断面図、第２図は第１図の右側面図、第３図
は本発明の第二の実施例を示す縦断面図である。 11……外輪、11a……筒状部、11b……内方フランジ（ス
ラスト部材）、11c……スラストプレート係止段部、11d
……抜け止めリング係止溝、12……内輪、13……ブシ
ュ、14……スラストプレート（スラスト部材）、15……
抜け止めリング、16……樹脂被覆。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a floating bearing according to the present invention, FIG. 2 is a right side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a second side view of the present invention. It is a longitudinal section showing an example. 11 ... Outer ring, 11a ... Cylindrical part, 11b ... Inner flange (thrust member), 11c ... Thrust plate locking step, 11d
...... Detachment ring locking groove, 12 ...... Inner ring, 13 ...... Bush, 14 ...... Thrust plate (thrust member), 15 ......
Lock ring, 16 ... Resin coating.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭55−6598（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭42−20922（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭40−17126（ＪＰ，Ｙ１)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) Bibliography Reference: Sho 55-6598 (JP, U)                 Actual public Sho 42-20922 (JP, Y1)                 Actual public Sho 40-17126 (JP, Y1)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．筒状の外輪； 筒状の内輪； この外輪と内輪の間に挿入され、その内外面が両者にす
べり接触する、内輪の軸方向長さより短い軸方向長さの
筒状のブシュ； 上記内輪の軸方向位置を定める、上記外輪に備えられた
径方向内方への一対のスラスト部材、この一対のスラス
ト部材の外輪に対する軸方向位置とその間隔は、内輪の
軸方向位置とは無関係に一義的に定まっていること； 上記内輪、外輪及びスラスト部材は、金属材料から構成
されていること； 上記ブシュは、樹脂材料から構成されていること；及び 上記内輪の両端面には、上記一対のスラスト部材と摺接
する樹脂被覆が設けられていること；を特徴とするフロ
ーティング軸受。 ２．特許請求の範囲第１項に記載のフローティング軸受
において、一対のスラスト部材は、一方が外輪に一体に
成形された内方フランジであり、他方が、外輪に形成し
た段部と、外輪に係止された抜け止めリングに挟着され
て外輪に位置決めされたスラストプレートであるフロー
ティング軸受。 ３．特許請求の範囲第１項に記載のフローティング軸受
において、一対のスラスト部材はそれぞれ、外輪に形成
した段部と、外輪に係止された抜け止めリングに挟着さ
れて外輪に位置決めされた一対のスラストプレートであ
るフローティング軸受。 ４．特許請求の範囲第１項に記載のフローティング軸受
において、内輪には、その内周面にさらに樹脂被覆が設
けられているフローティング軸受。(57) [Claims] Cylindrical outer ring; Cylindrical inner ring; Cylindrical bushing inserted between the outer ring and the inner ring, the inner and outer surfaces of which are in sliding contact with each other and whose axial length is shorter than the axial length of the inner ring; A pair of radially inward thrust members provided on the outer ring that determine the axial position, the axial position of the pair of thrust members with respect to the outer ring, and the interval between them are unique regardless of the axial position of the inner ring. The inner ring, the outer ring and the thrust member are made of a metal material; the bush is made of a resin material; and the pair of thrusts are provided on both end faces of the inner ring. A floating bearing, which is provided with a resin coating that is in sliding contact with a member. 2. In the floating bearing according to claim 1, one of the pair of thrust members is an inner flange integrally formed with the outer ring, and the other is a step portion formed on the outer ring, and the thrust member is locked to the outer ring. Floating bearing, which is a thrust plate that is sandwiched between the retaining rings and positioned on the outer ring. 3. In the floating bearing according to claim 1, each of the pair of thrust members has a step portion formed on the outer ring and a pair of thrust members which are sandwiched by a retaining ring engaged with the outer ring and positioned on the outer ring. Floating bearing that is a thrust plate. 4. The floating bearing according to claim 1, wherein the inner race is further provided with a resin coating on its inner peripheral surface.