JP6331835B2

JP6331835B2 - トグル用の軸受ブッシュ

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Publication number: JP6331835B2
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Inventors: 平山　真樹; 真樹平山; 卓渡壁
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Filing date: 2014-07-28
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Description

本発明は、射出成形機の型締装置におけるトグル機構に組み込まれて好適なトグル用の軸受ブッシュに関する。

射出成形機は、型締装置により金型が閉じられ大きな型締力が金型に負荷されている状態で、射出装置から金型のキャビティへ高圧の樹脂を射出充填し、冷却固化後に大きく開かれた金型から樹脂成形品を取り出すことにより、所望の形状の樹脂成形品を生産することができようになっており、斯かる型締装置には、金型を短時間で開閉動作すると共に大きな型締力を金型に負荷する機能が要求され、そのような型締装置の一つとして特許文献１に示すトグルリンク機構をもったトグル式型締装置が広く用いられている。

トグル式型締装置におけるトグルリンク機構には、固定プラテンと可動プラテンとの間に複数の関節部が設けられており、斯かる関節部に用いられる軸受ブッシュにおいては、その円筒状内周面の全周に等荷重が作用するとは限らず、可動プラテンの型閉じ当初、所謂、型開きから型閉じに向かう初期では可動プラテンの速度は速く、型閉力は小さいので大きな荷重は、軸受ブッシュの円筒状内周面には作用しないが、型閉め完了に近づくにつれて可動プラテンの速度が急激に減少する代わりに可動プラテンによる型閉力が著しく増大して大きな荷重が軸受ブッシュの円筒状内周面に作用するようになり、この大きな荷重が作用する円筒状内周面の範囲は、軸受ブッシュの内周面の全周のうちの三分の一程度である。

特公平６−６５４２９号公報特開平１０−１５９８５１号公報特開２００７−２５３３５１号公報

ところで、特許文献２には、固体潤滑剤が埋め込まれた金属母材からなる滑り軸受が提案されているが、金属母材に埋め込まれた固体潤滑剤の摺動面での潤滑作用を利用する斯かる滑り軸受においては、高面圧が作用する部位の固体潤滑剤の埋め込み割合を他の部位よりも小さく又は零にすると、摺動面に固体潤滑剤の潤滑被膜が即座に形成されればともかく、当該潤滑被膜が形成されるにはかなりの回数の摺動（揺動）が必要とされるので、潤滑被膜が形成されるまでの間に高摩擦摺動に起因する焼付き等の不具合を生じる虞がある。

特許文献３には、型締時にピンにより押圧作用を受ける部位（作動時受圧面）に固体潤滑剤を備え、型締時にピンにより押圧作用を受けない部位（作動時非受圧面）に固体潤滑剤を備えない軸受ブッシュと、当該ブッシュ及びピンの接触面にグリースを送るグリース供給手段とを備えたトグル式型締装置が提案されているが、型締時にピンにより押圧作用を受けない部位であっても、まったく摺動しないというのではなく、やはり摺動を伴うので潤滑剤としてグリースだけでは十分な潤滑とは言えず、また軸受ブッシュに固体潤滑剤を備えない部位を設けることは、軸受ブッシュ全体に歪みを生じる虞があり、軸受ブッシュの真円度に問題を生じる虞がある。

本発明は上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、固体潤滑剤を埋め込んだトグル用の軸受ブッシュであって、型締時に型閉力が著しく増大してピンからの大きな荷重が作用する部位における微小回転運動においてもピンとの相対回転摺動面への潤滑被膜の形成能に優れ、焼付き等の不具合を生じさせることなく円滑な相対回転を行わせることができるトグル用の軸受ブッシュを提供することにある。

少なくとも一対のリンクとこの一対のリンク同士を相対的に回転自在に連結するピンとを具備したトグルリンク機構を備えたトグル式型締装置の当該一対のリンクとピンとの間に介在される本発明のトグル用の軸受ブッシュは、円筒状の金属母材とこの金属母材に埋め込まれた固体潤滑剤とを有しており、金属母材は、その円筒状内周面を、円周方向に三分割する一方、軸方向に二分割して生じた軸方向に互いに隣接する第一及び第二の半円筒状内周面のうちの少なくとも第一の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第一の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を具備しており、複数個の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、軸方向に直交すると共に円周方向に伸びた円周方向線に対して所与の第一の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第一の仮想線分と、この第一の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第一の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第一の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第二の仮想線分とによって形成される複数の仮想の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有している。

本発明のトグル用の軸受ブッシュによれば、型締時の型閉力の増大で発生するピンからの著しく大きな荷重を第一の半円筒状内周面で受容するように、ピンに対して当該軸受ブッシュを配置すると、斯かる第一の半円筒状内周面では、当該第一の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔の中心が複数の仮想の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該複数個の円孔の半径が当該菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有しているため、高荷重下でのピン（軸部材）との±５°程度の範囲の相対回転摺動において第一の半円筒状内周面に固体潤滑剤の潤滑被膜が容易に形成され、ピンへの軸受ブッシュの焼付き等の不具合を生じさせることがなく安定した型締動作を行わせることができる上に、円筒状内周面に軸方向溝及び円周方向溝を形成して斯かる軸方向溝及び円周方向溝をグリース等の潤滑油剤の溜り部とすることにより、固体潤滑剤による潤滑作用に加えて溜り部の潤滑油剤による潤滑作用を第一の半円筒状内周面で期待でき、而して、第一の半円筒状内周面でピンからの大きな荷重を円滑に支承することができる。

本発明のトグル用の軸受ブッシュにおいて、円筒状内周面を平面に展開した場合において、複数本の第一の仮想線分のうちの一本の第一の仮想線分及び複数本の第二の仮想線分のうちの一本の第二の仮想線分の夫々は、円周方向線上における第一の半円筒状内周面の円周方向の中央点を通っていてもよく、このように第一及び第二の仮想線分の夫々の一本が中央点を通っていると、固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔の中心が中央点を通ると共に軸方向に伸びる線上に位置することになる結果、ピンからの最大荷重を円孔に埋め込まれた固体潤滑剤自体により受容できる上に、第一の半円筒状内周面での固体潤滑剤の潤滑被膜の容易且つ円周方向での均等な形成を達成できる。

本発明において、好ましくは、複数個の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳していてもよく、斯かる重畳により、ピンと円筒状内周面との±５°程度の相対回転摺動の範囲において第一の半円筒状内周面に円周方向に万遍なく固体潤滑剤の潤滑被膜を形成し得る。

本発明における金属母材は、第二の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第二の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を更に具備していてもよく、この場合、第一の半円筒状内周面の複数個の円孔と第二の半円筒状内周面の複数個の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に配されていてもよく、これに代えて、円周方向上における第一及び第二の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されていてもよく、このように第二の半円筒状内周面にも、第一の半円筒状内周面と同様に、固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を具備せしめることにより、ピンからの高荷重を潤滑被膜が形成された第一及び第二の半円筒状内周面で分担して受容できるために、更に安定した型締動作を行わせることができる。

本発明において、好ましい例では、第二の半円筒状内周面に形成された複数個の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳しており、斯かる重畳により、ピンと円筒状内周面との±５°程度の相対回転摺動の範囲において第二の半円筒状内周面にも円周方向に万遍なく固体潤滑剤の潤滑被膜を形成し得る。

本発明では、金属母材は、円周方向に第一及び第二の半円筒状内周面を間にしていると共に円筒状内周面が円周方向に三分割され、且つ、軸方向に二分割されて生じた第三から第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも軸方向において隣接する一方の第三及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも第三の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第三の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を更に具備していてもよく、この場合、複数個の他の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に対して所与の第二の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔の１．５倍から２倍の所与の第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第三の仮想線分と、この第三の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第二の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第四の仮想線分とによって形成される複数の仮想の第二の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該第二の菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該第二の菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有しているとよく、また、金属母材は、第四の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第四の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を更に具備していてもよく、この場合、第三の半円筒状内周面の複数個の他の円孔と第四の半円筒状内周面の複数個の他の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に又は円周方向線上における第三及び第四の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されていてもよい。

このように第三の半円筒状内周面及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を金属母材が更に具備していると、第一の半円筒状内周面又は第一の半円筒状内周面と第二の半円筒状内周面とで型締時の型閉力の増大で発生するピンからの著しく大きな荷重を受容するようになっている場合、斯かる型締時にピンとの間で相対的回転摺動が第三の半円筒状内周面及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で生じた際でも、固体潤滑剤による潤滑作用が当該第三の半円筒状内周面及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で行われて、第三の半円筒状内周面及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方とピンとの直接的な回転摺動を回避できて安全設計となる。

斯かる複数個の他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う他の円孔は、上記と同様に、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳しているとよい。

本発明における金属母材は、第三から第六の半円筒状内周面のうちの軸方向において隣接する他方の一対の第五及び第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも第五の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第五の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の更に他の円孔を更に具備していてもよく、この場合にも、複数個の更に他の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に対して所与の第二の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔の１．５倍から２倍の所与の第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第三の仮想線分と、この第三の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第二の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第四の仮想線分とによって形成される複数の仮想の第二の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該第二の菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該第二の菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有しているとよく、また、当該金属母材は、第六の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第六の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の更に他の円孔を更に具備していてもよく、この場合、第五の半円筒状内周面の複数個の更に他の円孔と第六の半円筒状内周面の複数個の更に他の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に又は円周方向線上における第五及び第六の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されていてもよく、斯かる第五及び第六の半円筒状内周面に形成された複数個の更に他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う更に他の円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳しているとよく、斯かる金属母材を具備した軸受ブッシュでは、第三の半円筒状内周面及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を備えた金属母材を具備した軸受ブッシュと同様に、第一の半円筒状内周面又は第一の半円筒状内周面と第二の半円筒状内周面とで型締時の型閉力の増大で発生するピンからの著しく大きな荷重を受容するようになっている場合、斯かる型締時にピンとの間で相対的回転摺動が第五の半円筒状内周面及び第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で生じた際でも、固体潤滑剤による潤滑作用が当該第五の半円筒状内周面及び第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方で行われて、第五の半円筒状内周面及び第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも一方とピンとの直接的な回転摺動を回避できて安全設計となる。

本発明において、第一及び第二の角度は、ピンとの±５°程度の範囲の相対回転摺動において第一から第六の半円筒状内周面で固体潤滑剤の潤滑被膜が所望に形成される値であればよいのであるが、好ましくは、２０°から４５°であり、より好ましくは、２５°から３９°である。

第一及び第二の角度が２０°より小さいと、円周方向において相隣り合う埋め込まれた固体潤滑剤の距離が長くなり、±５°程度の範囲の微小相対回転運動に対して固体潤滑剤の十分な潤滑作用が期待できず、また、第一及び第二の角度が４５°を超えると、固体潤滑剤が埋め込まれない部位が多くなり、固体潤滑剤の十分な潤滑作用が期待できず、焼付き等の不具合を生じる虞がある。

本発明のトグル用の軸受ブッシュにおいて、固体潤滑剤は、好ましくは、多孔質黒鉛からなり、当該多孔質黒鉛からなる固体潤滑剤には、潤滑油が含浸されていてもよい。

固体潤滑剤に潤滑油が含浸されていると、円筒状内周面では、固体潤滑剤による潤滑作用とグリース等の潤滑油剤及び潤滑油による潤滑作用とを併用できるので、ピンとのより一層の円滑な相対回転摺動を期待できる。

上記のように第一から第六の半円筒状内周面に固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を設けることにより、金属母材の真円度を維持できる。

本発明の好ましい例では、金属母材は、その円筒状内周面に、当該円筒状内周面を円周方向に三分割するように、軸方向に伸びて形成された三個の軸方向溝と、この軸方向溝により三分割された円筒状内周面を軸方向に少なくとも二分割すると共に軸方向溝に連通するように、円周方向に伸びて形成された円周方向溝とを更に有しており、この場合、第一から第六の半円筒状内周面は、これら三個の軸方向溝及び円周方向溝により境界付けられていてもよく、斯かる軸方向溝と円周方向溝とを金属母材が有していると、この軸方向溝と円周方向溝とをグリース等の潤滑油剤の溜り部とすることにより、固体潤滑剤による潤滑作用に加えて溜り部の潤滑油剤による潤滑作用を期待でき、而して、ピンからの大きな荷重を更に円滑に支承することができる。

本発明によれば、型締時に型閉力が著しく増大してピンからの大きな荷重が作用する部位における微小回転揺動運動においてもピンとの相対回転摺動面への潤滑被膜の形成能に優れ、焼付き等の不具合を生じさせることなく円滑な相対回転を行わせることができるトグル用の軸受ブッシュを提供することができる。

図１は、本発明の好ましい実施の形態の例の断面平面説明図である。図２は、図１の例におけるトグル用の軸受ブッシュの展開説明図である。図３は、図１の例の図２に示すトグル用の軸受ブッシュの要部拡大平面説明図である。図４は、図１の例の図２に示すトグル用の軸受ブッシュの要部拡大平面説明図である。図５は、トグル式型締装置の側面説明図である。図６は、図５に示すトグル式型締装置の平面説明図である。図７は、図６に示すトグル式型締装置の要部拡大平面説明図である。図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面説明図である。図９は、図８示すＩＸ−ＩＸ線矢視断面説明図である。

次に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施の形態に何等限定されないのである。

図１から図４において、本例のトグル用の軸受ブッシュ１は、円筒状の金属母材２と金属母材２に埋め込まれた固体潤滑剤３とを有しており、金属母材２は、その円筒状内周面４を軸心Ｏを中心とした軸心回りの方向である円周方向Ｒにおいて等間隔（１２０°間隔）に三分割するように、円筒状内周面４に円周方向Ｒに対して直交する軸方向Ｘに伸びて夫々形成されていると共にグリース等の潤滑油剤の溜り部となる軸方向溝としての例えば幅６ｍｍ及び深さ１ｍｍを有した行止まり溝５と、円筒状内周面４を軸方向Ｘにおいて等間隔に二分割すると共に行止まり溝５に連通するように、円筒状内周面４に円周方向Ｒに伸びて形成されていると共にグリース等の潤滑油剤の溜り部となる円周方向溝としての例えば幅６ｍｍ及び深さ１ｍｍを有した環状溝６と、行止まり溝５によって円周方向Ｒに三分割されている一方、環状溝６によって軸方向Ｘに二分割された円筒状内周面４において、軸方向Ｘに互いに隣接する一対の半円筒状内周面４ａ及び４ｂ並びに円周方向Ｒにおいて一対の半円筒状内周面４ａ及び４ｂを挟んでいると共に各対で軸方向Ｘに互いに離接する二対の半円筒状内周面４ｃ及び４ｄの夫々に形成された貫通孔からなる円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄと、円筒状内周面４の軸方向Ｘの両端部に形成された面取り部８とを具備しており、固体潤滑剤３は、円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄの夫々に埋め込まれていると共に円筒状内周面４と面一になって当該円筒状内周面４で露出した露出面３ａを有し、且つ、潤滑油が含浸された多孔質黒鉛からなる。

図２及び図３に示すように円筒状内周面４を平面に展開した場合において、半円筒状内周面４ａ及び４ｂの夫々の円孔７ａ及び７ｂは、軸方向Ｘに直交すると共に環状溝６の軸方向Ｘの中央を通って円周方向Ｒに伸びた円周方向線Ｌに対して所与の角度θとして角度２５°をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに等間隔ｐ１、例えば５ｍｍをもって離間して平行に伸びる複数本の仮想線分Ｒ１と、仮想線分Ｒ１と交叉するように円周方向線Ｌに対して所与の角度θとして角度２５°をもって一方の方向に対して対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに等間隔ｐ１をもって離間して平行に伸びる複数本の仮想線分Ｒ２とによって形成される複数の仮想の菱形９の夫々の各頂点に中心Ｏ１を有していると共に菱形９の対角線のうちの軸方向Ｘの対角線の長さの１／４よりも大きい一方、菱形９の辺の長さの１／２よりも小さい半径ｄ１、例えば半径２ｍｍを有しており、斯かる円孔７ａ及び７ｂは、その中心Ｏ１が円周方向線Ｌに対して直交すると共に円周方向Ｒにおける行止まり溝５間の中央点Ｃ１を通る一つの中央直交線Ｄ上に位置したものと、中央直交線Ｄを対称軸として円周方向Ｒに関して対称に位置したものとを含んでおり、半円筒状内周面４ａの円孔７ａは、半円筒状内周面４ｂの円孔７ｂに対して円周方向線Ｌを対称軸として軸方向Ｘにおいて対称に配されている。

半円筒状内周面４ｃ及び４ｄの円孔７ｃ及び７ｄは夫々、図２及び図４に示すように円筒状内周面４を平面に展開した場合において、円周方向線Ｌに対して所与の角度θとして角度２５°をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに等間隔の間隔ｐ２＝１．５ｐ１〜２×ｐ１をもって離間して平行に伸びる複数本の仮想線分Ｒ３と、仮想線分Ｒ３と交叉するように円周方向線Ｌに対して所与の角度θとして角度２５°をもって一方の方向に対して対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに等間隔の間隔ｐ２＝１．５ｐ１〜２×ｐ１をもって離間して平行に伸びる複数本の仮想線分Ｒ４とよって形成される複数の仮想の菱形１０の夫々の各頂点に中心Ｏ２を有していると共に菱形１０の対角線のうちの軸方向Ｘの対角線の長さの１／４よりも大きい一方、菱形１０の辺の長さの１／２よりも小さい半径ｄ２、例えば半径３．５ｍｍを有しており、斯かる円孔７ｃ及び７ｄは、円周方向Ｒにおける行止まり溝５間の中央点Ｃ１を対称軸として軸対称に配されている。

行止まり溝５及び環状溝６並びに面取り部８により境界付けられた半円筒状内周面４ａ及び４ｂ並びに半円筒状内周面４ｃ及び４ｄに形成された円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄのうちで、円周方向Ｒにおいて互いに相隣り合う円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄは、軸方向Ｘの重なり代δ１＝０．１ｍｍから２．０ｍｍ及びδ２＝０．１ｍｍから３．５ｍｍ、例えば夫々１ｍｍ及び２．７ｍｍをもって円周方向Ｒにおいて部分的に重畳しており、而して、円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄに埋め込まれた固体潤滑剤３もまた、その露出面３ａで軸方向Ｘの重なり代δ１及びδ２をもって円周方向Ｒにおいて互いに部分的に重畳している。

このような円筒状内周面４を有すると共に例えば内径４５ｍｍ、外径５５ｍｍ及び軸方向Ｘの長さ３４ｍｍを有する金属母材２を具備した軸受ブッシュ１は、図５から図９に示すトグル式型締装置５０におけるトグルリンク機構５１の関節部５２に使用される。

トグル式型締装置５０において、リアプラテン５３と固定プラテン５４との間には、上下及び前後に互いに所定の間隔を保持して配されていると共に当該リアプラテン５３と固定プラテン５４とを連結する四本のタイバー５５が架設されており、四本のタイバー５５をガイドとして可動プラテン５６がリアプラテン５３に対して接近、離反するように移動可能に配置されており、固定プラテン５４に固定側金型５７が、可動プラテン５６に可動側金型５８が夫々取り付けられており、リアプラテン５３には、型開閉駆動装置５９が設けられており、型開閉駆動装置５９により進退するクロスヘッド６０及びリアプラテン５３は、トグルリンク機構５１で連結されており、クロスヘッド６０をタイバー５５と平行な方向に進退させることにより、クロスヘッドリンク６１とトグルリンク機構５１とを介して可動プラテン５６を駆動し、固定側金型５７に対する可動側金型５８の開閉と型締とを行う。

回転運動を直線運動に変換するための型開閉駆動装置５９は、クロスヘッド６０に組み込まれたボールナット６２と、ボールナット６２に螺合しているボールねじ軸６３と、ボールねじ軸６３を回転駆動させる電動モータ６４と、電動モータ６４の駆動力をボールねじ軸６３に伝達するためのプーリ６５と、プーリ６５に架け渡されたベルト６６とからなる。

トグルリンク機構５１は、リアプラテン５３に一体的に形成された固定リンク６７にピン６８を介して連結された回動リンク６９と、回動リンク６９にピン７０を介して連結された回動リンク７１と、回動リンク７１を可動プラテン５６に一体的に形成された固定リンク７２に連結するピン７３と、回動リンク６９の途中に連結されている固定リンク７４と、固定リンク７４に連結されたクロスヘッド６０と、クロスヘッド６０に組み込まれたボールナット６２と、ボールナット６２に螺合結合しているボールねじ軸６３とからなる。

固定リンク６７と回動リンク６９とを相対的に回転自在に連結すると共に第一関節部７５を構成するピン６８は、回動リンク６９の一方の端部７６の嵌合孔７７において当該端部７６に嵌合固定された軸受ブッシュ１に嵌挿されると共に固定リンク６７に固定されており、回動リンク６９と回動リンク７１とを相対的に回転自在に連結すると共に第二関節部７８を構成するピン７０は、回動リンク７１の一方の端部７９の嵌合孔８０に嵌合固定された軸受ブッシュ１に嵌挿されると共に回動リンク６９の他方の端部８１に固定されており、回動リンク７１と固定リンク７２とを相対的に回転自在に連結すると共に第三関節部８２を構成するピン７３は、回動リンク７１の他方の端部８３の嵌合孔８４に嵌合固定された軸受ブッシュ１に嵌挿されると共に可動プラテン５６に固定されている。第一、第二及び第三関節部７５、７８及び８２からなる関節部５２により、回動リンク６９及び７１は、揺動可能となり、所謂関節運動を行わせことができる。

トグルリンク機構５１において、ボールねじ軸６３を回すと、ボールナット６２がＡ方向に移動し、回動リンク６９と回動リンク７１とが互いに回転し、可動プラテン５６がＡ方向に移動し、逆に、ボールねじ軸６３を逆回転させてボールナット６２をＢ方向へ移動させると、回動リンク６９及び７１とが互いに前記と逆に回転し、可動プラテン５６はＢ方向に移動する。

枢軸部である第一、第二及び第三関節部７５、７８及び８２からなる関節部５２において、軸受ブッシュ１の夫々は、ピン６８、７０及び７３を摺動回転自在に支承する。円周方向Ｒに固体潤滑剤３の露出面３ａが円周方向Ｒにおいて重なり代δ１をもって密に配されている半円筒状内周面４ａ及び４ｂで、型締時に型閉力が著しく増大することによって生じるピン６８、７０及び７３の夫々からの大きな荷重を受容するように、軸受ブッシュ１の夫々が嵌合孔７７、８０及び８４で端部７６、７９及び８３の夫々で嵌合固定されていると、軸受ブッシュ１の夫々とピン６８、７０及び７３との相対的な円周方向Ｒの回転摺動において、半円筒状内周面４ａ及び４ｂとピン６８、７０及び７３の外周面との摺動面に固体潤滑剤３の潤滑被膜が容易に形成される結果、半円筒状内周面４ａ及び４ｂの行止まり溝５及び環状溝６に充填されたグリース等の潤滑油剤の摺動面での潤滑作用と相俟って、型締時に型閉力が著しく増大して大きな荷重をもった角度にして±５°程度の微小揺動運動を円滑に行わせることができ、摺動面に焼付き等の不具合を生じさせることはなく安定した型締動作を行わせることができる。

軸受ブッシュ１の夫々は、型締時に大きな荷重が作用するピン６８、７０及び７３の外周面以外の外周面に半円筒状内周面４ｃ及び４ｄが対面するように、嵌合孔７７、８０及び８４で端部７６、７９及び８３の夫々に嵌合固定されているが、型締時にピン６８、７０及び７３の夫々との間に回転摺動が生じた場合でも、円周方向Ｒにおいて重なり部δ２をもって重畳された固体潤滑剤３による潤滑作用及び半円筒状内周面３ａ及び３ｂの行止まり溝５及び環状溝６に充填されたグリース等の潤滑油剤の潤滑作用が発揮されるので安全設計となり、軸受ブッシュ１に荷重が作用しても焼付き等の不具合を生じさせることはなく安定した型締動作を行わせることができる。また、半円筒状内周面４ｃ及び４ｄで円孔７ｃ及び７ｄの夫々に埋め込まれた固体潤滑剤３に潤滑油が含浸されている場合には、斯かる固体潤滑剤３は、円筒状内周面３へ潤滑油を供給する潤滑油の溜り部としての役割も果たす結果、固体潤滑剤３及び行止まり溝５及び環状溝６の潤滑油剤の潤滑被膜による潤滑作用が発揮されるばかりでなく、固体潤滑剤３に含浸された潤滑油の潤滑被膜による潤滑作用も期待できる。

以上のように、軸受ブッシュ１では、型締時の型閉力の増大で発生するピン６８、７０及び７３の夫々からの著しく大きな荷重を半円筒状内周面４ａ及び４ｂで受容するように、ピン６８、７０及び７３の夫々に対して金属母材２を配置すると、斯かる半円筒状内周面４ａ及び４ｂでは、半円筒状内周面４ａ及び４ｂで露出した露出面３ａを有した固体潤滑剤３が埋め込まれた複数個の円孔７ａ及び７ｂの中心Ｏ１が複数の仮想の菱形９の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該複数個の円孔７ａ及び７ｂが当該菱形９の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該菱形９の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径ｄ１を有しているため、高荷重下でのピン６８、７０及び７３の夫々との±５°程度の範囲の円周方向Ｒの相対回転摺動において半円筒状内周面４ａ及び４ｂに固体潤滑剤３の潤滑被膜が容易に形成され、ピン６８、７０及び７３の夫々への金属母材２の焼付き等の不具合を生じさせることはなく安定した型締動作を行わせることができる上に、円筒状内周面４に形成された行止まり溝５及び環状溝６をグリース等の潤滑油剤の溜り部とすることにより、固体潤滑剤３による潤滑作用に加えて溜り部の潤滑油剤による潤滑作用を半円筒状内周面４ａ及び４ｂで期待でき、而して、半円筒状内周面４ａ及び４ｂでピン６８、７０及び７３の夫々からの大きな荷重を円滑に支承することができ、固体潤滑剤３が埋め込まれた複数個の円孔７ａ及び７ｂの中心Ｏ１が中央点Ｃ１を通ると共に軸方向Ｘに伸びる線Ｄ上に位置することになる結果、ピン６８、７０及び７３の夫々からの最大荷重を円孔７ａ及び７ｂに埋め込まれた固体潤滑剤３自体により受容できる上に、半円筒状内周面４ａ及び４ｂでの固体潤滑剤３の潤滑被膜の容易且つ円周方向Ｒでの均等な形成を達成できる。

しかも、軸受ブッシュ１では、複数個の円孔７ａ及び７ｂのうちで円周方向Ｒにおいて互いに隣り合う円孔７ａ及び７ｂは、軸方向Ｘの重なり代δ１をもって円周方向Ｒにおいて部分的に重畳しているために、斯かる重畳により、ピン６８、７０及び７３の夫々と円筒状内周面４との±５°程度の円周方向Ｒの相対回転摺動の範囲において半円筒状内周面４ａ及び４ｂに円周方向Ｒに万遍なく固体潤滑剤３の潤滑被膜を形成し得、加えて、半円筒状内周面４ｂにも、半円筒状内周面４ａと同様に、固体潤滑剤３が埋め込まれた複数個の円孔７ｂが具備せしめられて、ピン６８、７０及び７３の夫々からの高荷重を潤滑被膜が形成された半円筒状内周面４ａ及び４ｂで分担して受容できるために、更に安定した型締動作を行わせることができる。

その上、軸受ブッシュ１では、半円筒状内周面４ｃ及び４ｄで露出した露出面３ａを有した固体潤滑剤３が埋め込まれた複数個の円孔７ｃ及び７ｄを金属母材２が具備しているために、型締時にピン６８、７０及び７３との間で円周方向Ｒの相対的回転摺動が半円筒状内周面４ｃ及び４ｄのうちの少なくとも一つで生じた際でも、固体潤滑剤３による潤滑作用と、行止まり溝５及び環状溝６に充填されたグリース等の潤滑油剤による潤滑作用とが当該半円筒状内周面４ｃ及び４ｄのうちの少なくとも一つで行われて、半円筒状内周面４ｃ及び４ｄのうちの少なくとも一つとの直接的な相対的回転摺動を回避できて安全設計となる。

更に、軸受ブッシュ１では、半円筒状内周面４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄに固体潤滑剤３が埋め込まれた複数個の円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄを均等に設けているために、不均等な円孔７ａ及び７ｂ並びに７ｃ及び７ｄの配置による金属母材２の歪を回避でき、金属母材２の真円度を維持できる。

１軸受ブッシュ
２金属母材
３固体潤滑剤
３ａ露出面
４円筒状内周面
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ半円筒状内周面
５行止まり溝
６環状溝
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ円孔

Claims

少なくとも一対のリンクとこの一対のリンク同士を相対的に回転自在に連結するピンとを具備したトグルリンク機構を備えたトグル式型締装置の当該一対のリンクとピンとの間に介在されるトグル用の軸受ブッシュであって、円筒状の金属母材と、この金属母材に埋め込まれた固体潤滑剤とを有しており、金属母材は、その円筒状内周面を、円周方向に三分割する一方、軸方向に二分割して生じた軸方向に互いに隣接する第一及び第二の半円筒状内周面のうちの少なくとも第一の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第一の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を具備しており、複数個の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、軸方向に直交す央ると共に円周方向に伸びた円周方向線に対して所与の第一の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第一の仮想線分と、この第一の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第一の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第一の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第二の仮想線分とによって形成される複数の仮想の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有しているトグル用の軸受ブッシュ。
円筒状内周面を平面に展開した場合において、複数本の第一の仮想線分のうちの一本の第一の仮想線分及び複数本の第二の仮想線分のうちの一本の第二の仮想線分の夫々は、円周方向線上における第一の半円筒状内周面の円周方向の中央点を通っている請求項１に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
複数個の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項１又は２に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
金属母材は、第二の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第二の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の円孔を更に具備しており、第一の半円筒状内周面の複数個の円孔と第二の半円筒状内周面の複数個の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に又は円周方向線上における第一及び第二の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されている請求項１から３のいずれか一項に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第二の半円筒状内周面に形成された複数個の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項４に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第一の角度は、２０°から４５°である請求項１から５のいずれか一項に記載のトグル用軸受ブッシュ。
第一の角度は、２５°から３９°である請求項１から５のいずれか一項に記載のトグル用軸受ブッシュ。
金属母材は、円周方向に第一及び第二の半円筒状内周面を間にしていると共に円筒状内周面が円周方向に三分割され、且つ、軸方向に二分割されて生じた第三から第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも軸方向において隣接する一方の第三及び第四の半円筒状内周面のうちの少なくとも第三の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第三の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を更に具備しており、複数個の他の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に対して所与の第二の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔の１．５倍から２倍の所与の第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第三の仮想線分と、この第三の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第二の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第四の仮想線分とによって形成される複数の仮想の第二の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該第二の菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該第二の菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有している請求項１から７のいずれか一項に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
複数個の他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う他の円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項８に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
金属母材は、第四の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第四の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の他の円孔を更に具備しており、第三の半円筒状内周面の複数個の他の円孔と第四の半円筒状内周面の複数個の他の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に又は円周方向線上における第三及び第四の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されている請求項８又は９に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第四の半円筒状内周面に形成された複数個の他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う他の円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項１０に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
金属母材は、第三から第六の半円筒状内周面のうちの軸方向において隣接する他方の一対の第五及び第六の半円筒状内周面のうちの少なくとも第五の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第五の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の更に他の円孔を更に具備しており、複数個の更に他の円孔は、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に対して所与の第二の角度をもって一方の方向に傾斜し、且つ、互いに所与の第一の間隔の１．５倍から２倍の所与の第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第三の仮想線分と、この第三の仮想線分と交叉するように円周方向線に対して該第二の角度をもって円周方向線に関して一方の方向と対称な逆の方向に傾斜すると共に互いに該第二の間隔をもって離間して平行に伸びる複数本の第四の仮想線分とによって形成される複数の仮想の第二の菱形の夫々の各頂点に中心を有していると共に当該第二の菱形の夫々の対角線のうちの軸方向の対角線の長さの１／４よりも大きい一方、当該第二の菱形の夫々の辺の長さの１／２よりも小さい半径を有している請求項８から１１のいずれか一項に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
複数個の更に他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う更に他の円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項１２に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
金属母材は、第六の半円筒状内周面に形成されていると共に当該第六の半円筒状内周面で露出した露出面を有した固体潤滑剤が埋め込まれた複数個の更に他の円孔を更に具備しており、第五の半円筒状内周面の複数個の更に他の円孔と第六の半円筒状内周面の複数個の更に他の円孔とは、円筒状内周面を平面に展開した場合において、円周方向線に関して対称に又は円周方向線上における第五及び第六の半円筒状内周面の円周方向の中央点に関して点対称に配されている請求項１２又は１３に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第六の半円筒状内周面に形成された複数個の更に他の円孔のうちで円周方向において互いに隣り合う更に他の円孔は、軸方向の重なり代をもって円周方向において部分的に重畳している請求項１４に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第二の角度は、２０°から４５°である請求項８から１５のいずれか一項に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
第二の角度は、２５°から３９°である請求項８から１５のいずれか一項に記載のトグル用の軸受ブッシュ。
固体潤滑剤は、多孔質黒鉛からなる請求項１から１７のいずれか一項に記載のトグル用軸受ブッシュ。
固体潤滑剤には、潤滑油が含浸されている請求項１８に記載のトグル用軸受ブッシュ。
金属母材は、その円筒状内周面に、当該円筒状内周面を円周方向に三分割するように、軸方向に伸びて形成された三個の軸方向溝と、この軸方向溝により三分割された円筒状内周面を軸方向に少なくとも二分割すると共に軸方向溝に連通するように、円周方向に伸びて形成された円周方向溝とを更に有しており、第一から第六の半円筒状内周面は、これら三個の軸方向溝及び円周方向溝により境界付けられている請求項１から１９のいずれか一項に記載のトグル用軸受ブッシュ。