JP5755277B2 - 軸受用受け皿およびその製造方法、ならびに軸受用受け皿を用いてなる軸受 - Google Patents
軸受用受け皿およびその製造方法、ならびに軸受用受け皿を用いてなる軸受 Download PDFInfo
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Description
に関する。
(1)軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されていることを特徴とする軸受用受け皿。
(2)軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記嵌合構造として、前記凸部が前記シール部材に設けられ、該シール部材の凸部に対応する前記凹部が前記皿部材に設けられてなる第1嵌合構造と、前記凸部が前記皿部材に設けられ、該皿部材の凸部に対応する前記凹部が前記シール部材に設けられてなる第2嵌合構造とを有し、前記第1嵌合構造および前記第2嵌合構造が周方向に交互に設けられていることを特徴とする軸受用受け皿。
(3)軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されており、前記嵌合構造として、前記凸部が前記シール部材に設けられ、該シール部材の凸部に対応する前記凹部が前記皿部材に設けられてなる第1嵌合構造と、前記凸部が前記皿部材に設けられ、該皿部材の凸部に対応する前記凹部が前記シール部材に設けられてなる第2嵌合構造とを有し、前記第1嵌合構造および前記第2嵌合構造が周方向に交互に設けられていることを特徴とする軸受用受け皿。
(4)前記シール部材が、前記環状空間の外周側を封止する外周側封止部と、前記環状空間の内周側を封止する内周側封止部と、前記外周側封止部と前記内周側封止部とを連結する複数の連結部とを有し、該複数の連結部に前記嵌合構造が設けられている、(1)〜(3)のいずれかに記載の軸受用受け皿。
(5)前記皿部材がフィラーを10〜60重量%含む、(1)〜(4)のいずれかに記載の軸受用受け皿。
(6)前記シール部材が熱可塑性エラストマーからなる、(1)〜(5)のいずれかに記載の軸受用受け皿。
(7)前記シール部材と前記皿部材との当接部における該シール部材の厚みが0.5〜3.5mmである、(1)〜(6)のいずれかに記載の軸受用受け皿。
(8)前記シール部材の射出成形時に金型内の所定位置に保持するための保持部が、前記皿部材に設けられている、(1)〜(7)のいずれかに記載の軸受用受け皿。
(9)(1)〜(8)のいずれかに記載の軸受用受け皿と、該軸受用受け皿に重ね合わせられた前記軸受用カバーと、前記軸受用受け皿と前記軸受用カバーとの間に形成された前記環状空間内に配置された環状のスラスト摺動部材とからなる軸受であって、前記軸受用カバーが、前記環状空間の軸心を中心として前記軸受用受け皿に対し回転自在に重ね合わせられている軸受。
(10)熱可塑性樹脂からなる皿部材および該皿部材に一体的に組付けられるシール部材を備えており、前記皿部材または前記シール部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有する軸受用受け皿の製造方法であって、前記皿部材を射出成形する一次成形工程と、前記シール部材を射出成形して前記皿部材に対し前記シール部材を一体的に組付ける二次成形工程と、前記皿部材と前記シール部材とが一体的に組付けられてなる軸受用受け皿を金型から取り外す取り外し工程とを有し、前記一次成形工程および前記二次成形工程を二色成形または二段成形により実行し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されていることを特徴とする軸受用受け皿の製造方法。
(11)前記シール部材が熱可塑性エラストマーからなり、前記取り外し工程の際に、前記シール部材を弾性変形させつつ前記軸受用受け皿を金型から取り外す、(10)に記載の軸受用受け皿の製造方法。
(12)金型内の所定位置に保持するための保持部が前記皿部材に設けられている、(10)または(11)に記載の軸受用受け皿の製造方法。
(13)前記一次成形工程および前記二次成形工程を二段成形により実行し、前記二次成形工程の前に、前記保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて前記皿部材を前記所定位置に取付ける取付工程を有する、(12)に記載の軸受用受け皿の製造方法。
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有する
ことを特徴とするものからなる。このような軸受用受け皿によれば、嵌合構造によってシール部材が皿部材に一体的に組付けられているので、シール部材の脱落が防止され、回転や振動などの衝撃が激しい環境や、塵、埃、泥水、トナー、金属屑といった異物のある環境においても、軸受用受け皿を部品交換なしで長時間使用することが可能となる。
また、上記熱可塑性樹脂として、生物由来の樹脂(例えば、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなど)を用いてもよい。
さらに、上記樹脂の誘導体や、上記樹脂の共重合体、さらにそれらの混合物を用いることも可能である。
すなわち、本発明に係る軸受は、上記軸受用受け皿と、軸受用受け皿に重ね合わせられた軸受用カバーと、軸受用受け皿と軸受用カバーとの間に形成された環状空間内に配置された環状のスラスト摺動部材とからなる軸受であって、軸受用カバーが、環状空間の軸心を中心として軸受用受け皿に対し回転自在に重ね合わせられているものからなる。
すなわち、本発明に係る軸受用受け皿の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる皿部材および皿部材に一体的に組付けられるシール部材を備えており、皿部材またはシール部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有する軸受用受け皿の製造方法であって、
皿部材を射出成形する一次成形工程と、
シール部材を射出成形して皿部材に対しシール部材を一体的に組付ける二次成形工程と、
皿部材とシール部材とが一体的に組付けられてなる軸受用受け皿を金型から取り外す取り外し工程とを有し、
一次成形工程および二次成形工程を二色成形または二段成形により実行する
ことを特徴とするものからなる。
図1〜3は、本発明の一実施態様に係る軸受用受け皿およびその構成部材を示している。図1は軸受用受け皿1を示しており、(A)は上面図、(B)は(A)のA−B−C線半断面図である。図1において、軸受用受け皿1は中心部に孔を有する略環状に形成されており、熱可塑性樹脂からなる皿部材2と、熱可塑性エラストマーからなる内周側シール部材3および外周側シール部材4とを備えている。図2は皿部材2を示す図であり、(A)は上面図、(B)は(A)のA−B−C線半断面図である。また、図3は、内周側シール部材3および外周側シール部材4を示す図であり、(A)は上面図、(B)は(A)のA−B−C線半断面図である。
ナイロン6を70重量%、ガラス繊維を30重量%含有する樹脂を用いて250℃にて射出成型を行い、図2に示す皿部材2を成形した。皿部材2の寸法は、外径180mm、内径70mm、高さ50mmであった。また、皿部材2には、内周側シール部材3の扇形凹部5bと嵌合可能な扇形凸部を12個、外周側シール部材4の扇形凹部5bと嵌合可能な扇形凸部を12個、それぞれ設けた。扇形凸部の寸法としては、図11(A)において、下辺L1が6mm、上辺L2が4mm、下辺と上辺との幅L3が5mm、高さL4が6mmとなるように構成した。
この皿部材2を再び成形機に取り付けた後、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いて、190℃にて射出成形を行い、内周側シール部材3および外周側シール部材4を皿部材に一体的に組付け、図1に示す軸受用受け皿1を製造した。内周側シール部材3の寸法は外径90mm、内径60mm、高さ10mmであり、外周側シール部材4の寸法は外径150mm、内径120mm、高さ10mmであった。また、内周側シール部材3および外周側シール部材4のいずれも、皿部材2との当接部における厚みは1.5mmであった。
ナイロン66を45重量%、ガラス繊維を55%含有する樹脂を用いて280℃にて射出成形を行い、図6に示す皿部材12を成形した。皿部材12の寸法は、外径180mm、内径70mm、高さ50mmとした。また、皿部材12には、シール部材13の内周側扇形凹部5bと嵌合可能な扇形凸部5aを12個、シール部材13の内周側扇形凹部6bと嵌合可能な扇形凸部6aを12個、シール部材13の連結部14aと嵌合可能な扇形凹部14bを4個、それぞれ設けた。嵌合構造5における扇形凸部5aの寸法については、図11(A)において、下辺L1が6mm、上辺L2が4mm、下辺と上辺との幅L3が5mm、高さL4が6mmとなるように構成し、嵌合構造14における扇形凹部14bの寸法については、深さ10mm、上幅10mm、下幅12mmとし、保持部の寸法については、底辺20mm、高さ6mm、奥行き6mmとした。
この皿部材を、保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて成形機に取り付けた。そして、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いて、190℃にて射出成形を行い、シール部材13を皿部材12に一体的に組付けて図5に示す軸受用受け皿11を製造した。シール部材13の内周側封止部13aの寸法は、外径90mm、内径60mm、高さ10mmとし、外周側封止部13aの寸法は、外径150mm、内径120mm、高さ10mmとし、連結部14aの高さは0.7mmとした。また、シール部材13と皿部材12との当接部におけるシール部材の厚みは2.1mmとした。
ポリフェニレンサルファイド(PPS)を40重量%、ガラス繊維を50重量%、水酸化マグネシウムを5重量%、ケイ酸塩を5重量%含有する樹脂を用いて280℃にて射出成形を行い、皿部材を成形した。なお、皿部材には、内周側シール部材の扇形凸部と嵌合可能な扇形凹部を16個、外周側シール部材の扇形凸部と嵌合可能な扇形凹部を16個、金型に保持可能な保持部を2個、それぞれ設けた。皿部材の寸法は、外径190mm、内径68mm、高さ55mmとし、扇形凹部の寸法は、下辺7mm、上辺5mm、下辺と上辺との幅6mm、高さ6mmとし、保持部の寸法は、底辺18mm、高さ7mm、奥行き7mmとした。
この皿部材を、保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて成形機に取り付けた。そして、熱可塑性ポリエステルエラストマーを用いて、200℃にて射出成形を行い、内周側シール部材および外周側シール部材を皿部材に一体的に組付けて軸受用受け皿を製造した。内周側シール部材の寸法は外径95mm、内径65mm、高さ12mmであり、外周側シール部材4の寸法は外径155mm、内径125mm、高さ12mmであった。また、内周側シール部材および外周側シール部材のいずれについても、皿部材との当接部における厚みは1.8mmであった。
ポリフェニレンサルファイド(PPS)を40重量%、ガラス繊維を50重量%、水酸化マグネシウムを5重量%、ケイ酸塩を5重量%含有する樹脂を用いて280℃にて射出成形を行い、皿部材を成形した。なお、皿部材には、図14(A)に示すような直径2mm、奥行き4mmの管状部を内周側に16個、外周側に16個、それぞれ設けるとともに、内周側と外周側とを連通する溝状の凹部を8箇所に設けた。
この皿部材を、保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて成形機に取り付けた。そして、熱可塑性ポリエステルエラストマーを用いて、200℃にて射出成形を行い、内周側封止部、外周側封止部および8箇所の連結部を有するシール部材を皿部材に一体的に組付けて軸受用受け皿を製造した。内周側封止部の寸法は外径95mm、内径65mm、高さ12mmであり、外周側封止部の寸法は外径155mm、内径125mm、高さ12mmであった。また、図14(B)に示す組合せ構造において、シール部材の厚みは0.8mmであった。さらに、連結部の高さは0.6mmとした。
ナイロン66を70重量%、ガラス繊維を30重量%含有する樹脂を用いて、280℃にて射出成型を行い、皿部材を成形した。皿部材の寸法は、外径180mm、内径70mm、高さ50mmとした。なお、皿部材には、内周側と外周側とを連通する溝状の凹部を8箇所に設けるとともに、隣り合う溝状の凹部の間に、図13(B)に示すように3つの凸部と2つの凹部とを交互に配置し、内周側および外周側のそれぞれに40個の嵌合構造を設けた。
この皿部材を、保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて成形機に取り付けた。そして、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを用いて、190℃にて射出成形を行い、シール部材13を皿部材12に一体的に組付けて軸受用受け皿を製造した。シール部材13の内周側封止部13aの寸法は、外径90mm、内径60mm、高さ10mmとし、外周側封止部13aの寸法は、外径150mm、内径120mm、高さ10mmとし、連結部14aの高さは0.6mmとした。また、シール部材と皿部材との当接部におけるシール部材の厚みは0.8mmとした。
皿部材2を射出成形する工程と、内周側シール部材3および外周側シール部材4を射出成形する工程とを二色成形によって実行した以外は、実施例1と同様にして軸受用受け皿1を製造した。具体的には、皿部材1を射出成形した後、可動側の金型を開いて固定側の金型を回転させた。そして、第2の可動金型で閉じた後、金型に埋め込まれたホットランナーノズルを用いて、内周側シール部材3および外周側シール部材4の射出成形を行った。
図9に示す2つの環状の溝105を有する皿部材101を樹脂成形した。その後、図10に示すゴムからなる内周側シール部材102aおよび外周側シール部材102bを、圧入機を用いて皿部材101に組付け、図8に示す従来技術の軸受用受け皿100を製造した。
2 皿部材
3 内周側シール部材
3a 内周側封止部
4 外周側シール部材
4a 外周側封止部
5、6 嵌合構造
5a、6a 扇形凸部
5b、6b 扇形凹部
7 軸受用カバー
8 環状空間
9 摺動部材
10 軸受
11 軸受用受け皿
12 皿部材
13 シール部材
13a 内周側封止部
13b 外周側封止部
14 嵌合構造
14a 連結部
14b 扇形凹部
15 保持部
30、40 嵌合構造
30a、40a 扇形凸部
30b、40b 扇形凸部
31、41、61 皿部材
32、42、62 シール部材
60 組合せ構造
60a 管状部
60b 屈曲部
61a、61b 面
100 軸受用受け皿
101 皿部材
102 シール部材
103 封止部
104 鍔部
105 環状溝
Claims (13)
- 軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されていることを特徴とする軸受用受け皿。 - 軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記嵌合構造として、前記凸部が前記シール部材に設けられ、該シール部材の凸部に対応する前記凹部が前記皿部材に設けられてなる第1嵌合構造と、前記凸部が前記皿部材に設けられ、該皿部材の凸部に対応する前記凹部が前記シール部材に設けられてなる第2嵌合構造とを有し、前記第1嵌合構造および前記第2嵌合構造が周方向に交互に設けられていることを特徴とする軸受用受け皿。 - 軸受用カバーを重ね合わせることにより、該軸受用カバーとの間に環状空間を形成可能な軸受用受け皿であって、
熱可塑性樹脂からなる皿部材と、少なくとも前記環状空間の外周側または内周側のいずれかを封止する封止部を有するシール部材とからなり、
前記シール部材または前記皿部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されており、前記嵌合構造として、前記凸部が前記シール部材に設けられ、該シール部材の凸部に対応する前記凹部が前記皿部材に設けられてなる第1嵌合構造と、前記凸部が前記皿部材に設けられ、該皿部材の凸部に対応する前記凹部が前記シール部材に設けられてなる第2嵌合構造とを有し、前記第1嵌合構造および前記第2嵌合構造が周方向に交互に設けられていることを特徴とする軸受用受け皿。 - 前記シール部材が、前記環状空間の外周側を封止する外周側封止部と、前記環状空間の内周側を封止する内周側封止部と、前記外周側封止部と前記内周側封止部とを連結する複数の連結部とを有し、該複数の連結部に前記嵌合構造が設けられている、請求項1〜3のいずれかに記載の軸受用受け皿。
- 前記皿部材がフィラーを10〜60重量%含む、請求項1〜4のいずれかに記載の軸受用受け皿。
- 前記シール部材が熱可塑性エラストマーからなる、請求項1〜5のいずれかに記載の軸受用受け皿。
- 前記シール部材と前記皿部材との当接部における該シール部材の厚みが0.5〜3.5mmである、請求項1〜6のいずれかに記載の軸受用受け皿。
- 前記シール部材の射出成形時に金型内の所定位置に保持するための保持部が、前記皿部材に設けられている、請求項1〜7のいずれかに記載の軸受用受け皿。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の軸受用受け皿と、該軸受用受け皿に重ね合わせられた前記軸受用カバーと、前記軸受用受け皿と前記軸受用カバーとの間に形成された前記環状空間内に配置された環状のスラスト摺動部材とからなる軸受であって、前記軸受用カバーが、前記環状空間の軸心を中心として前記軸受用受け皿に対し回転自在に重ね合わせられている軸受。
- 熱可塑性樹脂からなる皿部材および該皿部材に一体的に組付けられるシール部材を備えており、前記皿部材または前記シール部材のうちいずれか一方の部材に設けられた凸部と、他方の部材に設けられ該凸部に嵌合する凹部とからなる嵌合構造を有する軸受用受け皿の製造方法であって、前記皿部材を射出成形する一次成形工程と、前記シール部材を射出成形して前記皿部材に対し前記シール部材を一体的に組付ける二次成形工程と、前記皿部材と前記シール部材とが一体的に組付けられてなる軸受用受け皿を金型から取り外す取り外し工程とを有し、前記一次成形工程および前記二次成形工程を二色成形または二段成形により実行し、前記凸部は、平面形状において一端が扇状に広がる扇形凸部に形成されており、前記凹部は、該扇形凸部に嵌合する扇形凹部に形成されていることを特徴とする軸受用受け皿の製造方法。
- 前記シール部材が熱可塑性エラストマーからなり、前記取り外し工程の際に、前記シール部材を弾性変形させつつ前記軸受用受け皿を金型から取り外す、請求項10に記載の軸受用受け皿の製造方法。
- 金型内の所定位置に保持するための保持部が前記皿部材に設けられている、請求項10または11に記載の軸受用受け皿の製造方法。
- 前記一次成形工程および前記二次成形工程を二段成形により実行し、前記二次成形工程の前に、前記保持部の位置を認識可能な認識手段を備えた取付装置を用いて前記皿部材を前記所定位置に取付ける取付工程を有する、請求項12に記載の軸受用受け皿の製造方法。
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