JPS61241521A - Ceramic bearing - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a bearing which is excellent in wear-resistance and corrosion resistance, and eliminate the need of a whirl-stop by providing a bush made of ceramic, which is fitted to a holder of the bearing and supporting a rotary shaft, and disposing the bush and the rotary shaft in such a manner that the central axes thereof are shifted from each other. CONSTITUTION:A bush 1 made of ceramics is fitted to a holder 3. The holder 3 and the bush 1 forms a bearing portion. When the center of the bush 1 is O1, and the center of a rotary shaft 2 is O2, there is a distance l between both centers. In this structure, even if the bush 1 is about to be rotated by rotation of the rotary shaft 2, the rotation of the bush 1 is regulated not to cause follow ing rotation. Furthermore, the ceramic bearing is excellent in corrosion, wear- resistance and durability, and can be used without lubrication.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明の産業上の利用分野は、耐ＩＩ粁性と軸受の回り
止めの２つの機能を要求されるセラミック軸受の分野で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The industrial application field of the present invention is the field of ceramic bearings which are required to have two functions: II corrosion resistance and bearing rotation prevention.

［従来の技術］ 例えば、トラベリングスクリーン等のように水中で使用
される各種の装置には、回転軸が水中に配置されている
場合がある。[Prior Art] For example, various devices used underwater, such as a traveling screen, may have rotating shafts disposed underwater.

このような場合において、特に水底に近い部分に配置さ
れた軸の軸受部には砂等の異物が浸入しやすく、軸及び
軸受部の両者が摩耗してしまう場合が生じる。In such a case, foreign matter such as sand is likely to enter the bearing part of the shaft located particularly near the bottom of the water, and both the shaft and the bearing part may wear out.

そこで、従来は、含油金属やプラスチック等の軸受を用
いて耐塵耗性の向上と耐蝕性の向トを図っている。Therefore, conventionally, bearings made of oil-impregnated metal, plastic, or the like have been used to improve dust resistance and corrosion resistance.

一方、軸受部のホルダに嵌合され、同転する軸を軸承す
る部分に設けられている上述した材料から成るブツシュ
は、固定しておかないと、軸の回転に伴いブツシュ自身
が回転してしまうといういわゆる共回り現象が生じてし
まう。On the other hand, if the bushing made of the above-mentioned material is fitted into the holder of the bearing part and is provided on the part that supports the rotating shaft, the bushing itself will rotate with the rotation of the shaft if it is not fixed. A so-called co-rotation phenomenon occurs.

そこで、従来においては、止めねじやキー等を用いて物
資をホルダ側に固定していた。Therefore, in the past, items were fixed to the holder using a set screw, a key, or the like.

［発明が解決しようどする問題点］ しかし、含油金属やプラスチックをブツシュとして用い
た軸受では水底に近い場所等、使用条件が厳しい場合、
耐塵耗性や耐蝕性などの点で不十分であった。[Problems to be solved by the invention] However, bearings using oil-impregnated metal or plastic as bushings cannot be used under severe operating conditions, such as in locations near the bottom of water.
It was insufficient in terms of dust resistance and corrosion resistance.

Ｊ、た、ブツシュの回り１１二めの防１：二対策として
【よ、止めねじやキー等を用いると、ブツシュやホルダ
等にねじ穴やキー溝等を設置プる必要があり、さらに、
ねじやキーという別部品が必要であるため部品点数が増
加１ノ、加工が極めて面倒であった。J, T, Around the bushing 11 Second prevention 1: As a second countermeasure, if a set screw or key is used, it is necessary to install a screw hole or key groove in the bushing or holder, etc.
Since separate parts such as screws and keys were required, the number of parts increased and the machining was extremely troublesome.

［問題点を解決するための手段］ 本発゛明においては、上述した問題点を解決するために
、次のような手段を講じた。[Means for Solving the Problems] In the present invention, the following measures were taken in order to solve the above-mentioned problems.

軸受のブツシュの材料としては耐摩耗性、耐蝕性に優れ
、無潤滑で使用することができるセラミックを用い、回
転軸の中心とブツシュの中心をずらすことにより、軸及
びブツシュの回転軌跡を異ならけ、ブツシュの共回り現
象が生じないようにし　Ｉこ　。The bearing bushing is made of ceramic, which has excellent wear and corrosion resistance and can be used without lubrication.By shifting the center of the rotating shaft and the center of the bushing, the rotation locus of the shaft and bushing can be made different. , to prevent the simultaneous rotation of the bushings from occurring.

［作　　用］ ブツシュの材料としてセラミックを用いると無潤滑で使
用でき、耐摩上性、耐蝕性に優れ、耐久１９を著しく増
大さ【４ることができる。[Function] When ceramic is used as the bushing material, it can be used without lubrication, has excellent wear resistance and corrosion resistance, and can significantly increase durability.

また、回転軸の中心とブツシュの中心をずらすことによ
り、特別な部品を用いることなく完全に回り止めを隔り
ことが可能となる。Furthermore, by shifting the center of the rotating shaft and the center of the bushing, it is possible to completely separate the rotation stopper without using any special parts.

［実施例］ 以下、図面に示づ一実施例に基づいて本発明をさｌうに
詳細に説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

［第１実施例１ 第１図は本発明の第１の実施例を説明するもので、第１
図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミック製のブツシ
ュ１は、その偏心した位置に回転軸２を軸承している。[First Embodiment 1] Figure 1 explains the first embodiment of the present invention.
As shown in Figures (A) and (B), a ceramic bushing 1 supports a rotating shaft 2 at an eccentric position.

セラミック製のブツシュ１は、ホルダ３に対して嵌合さ
れている。ホルダ３とブツシュ１とが軸受部を構成して
いる。A ceramic bushing 1 is fitted into a holder 3. The holder 3 and the bushing 1 constitute a bearing section.

ここで、ブツシュ１の中心を０１、回転軸２の中心をＯ
ｌどすると、両者間がＱだけ離れている。Here, the center of the bushing 1 is 01, and the center of the rotating shaft 2 is O.
When the two are held back, the distance between them is Q.

このような構造を採用すると、ブツシュ１はセラミック
製であるため、耐蝕性、耐摩耗性に優れ、無潤滑で使用
でき、耐久性に優れているため、ブツシュ１の交換等を
ほとんどしないですむ。If such a structure is adopted, since the bushing 1 is made of ceramic, it has excellent corrosion resistance and wear resistance, can be used without lubrication, and has excellent durability, so there is almost no need to replace the bushing 1. .

また、第１図（Ｂ）に示すＪ：うに、セラミック製のブ
ツシュ１の中心０１と回転軸２の中心０□とはＱだ【ノ
ずれているため、各々の回転軌路が異なり回転軸２の回
転によりブツシュ１が回転しようとしても、ブツシュ１
の回転が規制され、共回り現象が生じない。In addition, the center 01 of the ceramic bushing 1 and the center 0□ of the rotating shaft 2 shown in Fig. 1 (B) are Q. Even if bush 1 tries to rotate due to the rotation of bush 1, bush 1
rotation is regulated and co-rotation phenomenon does not occur.

このようにして、１１−めねじやキー等を用いることな
く、ブツシュの回り１１−めを施ずことができる。In this way, the circumference of the bushing can be tightened without using a female thread or a key.

［第２実施例コ 第２図（Ａ）〜（Ｇ＞は本発明の第２の実施例を説明す
るもので、図中第１図と同一部分には同一符号が付しで
ある。[Second Embodiment] FIGS. 2(A) to 2(G) illustrate a second embodiment of the present invention, in which the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

回転軸１の中心が何らかの手段により規制されている場
合には、第１図に示したように軸受は１個でも使用可能
であるが、回転軸の中心が本軸受のみで決定される場合
には、２個以上の軸受で保持１゛る１７１Ｊｉ造が必要
となる。If the center of the rotating shaft 1 is regulated by some means, even one bearing can be used as shown in Figure 1, but if the center of the rotating shaft is determined only by this bearing, requires a 171Ji structure that is held in place by two or more bearings.

しかし、第１図に示したような軸受を、全く同じ配置で
２個以上設【プると、回転軸がブツシュの中心０１を中
心どしてエキヒントリックな回転を始めてしまう。However, if two or more bearings as shown in FIG. 1 are installed in exactly the same arrangement, the rotating shaft will start eccentrically rotating around the center 01 of the bushing.

そこで、第２図（Ａ）〜（Ｃ’）に示すような構造が必
要となる。Therefore, a structure as shown in FIGS. 2(A) to 2(C') is required.

即ら、例えば、軸受を２個配置した場合、左右のブツシ
ュ１．１ａの中心を相対的にずらして配置しである。ず
らし状態は全く逆の配置となることが望ましい。That is, for example, when two bearings are arranged, the centers of the left and right bushings 1.1a are relatively shifted from each other. It is desirable that the shifted state be in a completely opposite arrangement.

このような構造を採用すれば、左右のブツシュ１．１ａ
が互いに回転を規制し合うため、エキセントリックな回
転も生じず、ブツシュ１．１ａの共回り現象も生じるこ
とがない。If such a structure is adopted, the left and right bushings 1.1a
Since the rotation of the bushings 1.1a is mutually restricted, eccentric rotation does not occur, and the co-rotation phenomenon of the bushing 1.1a does not occur.

［第３実施例コ ところで、ブツシュ１の嵌合構造は、一般にしまり嵌め
構造が採用されるが、周囲の温度条件の変化や軸の回転
時の発熱等によりブツシュ１とホルダ３及び回転軸２と
の間の熱膨張率の差により嵌合部のガタが生じる。[Third Embodiment] By the way, the fitting structure of the bushing 1 is generally an interference fitting structure, but due to changes in ambient temperature conditions, heat generation during rotation of the shaft, etc., the bushing 1, holder 3, and rotating shaft 2 may The difference in thermal expansion coefficient between the two causes looseness in the fitting part.

このようなガタの発生を防」ＩＶるためには、第３図お
よび第４図に示すような構造を採用すればよい。In order to prevent the occurrence of such backlash, a structure as shown in FIGS. 3 and 4 may be adopted.

即ち、第３図に示す例にあっては、セラミック製のブツ
シュ１の外周面に、例えば、５〜１０度−６＝ のテーパ面１ｂを形成し、ホルダ３の嵌合溝３ａをテー
パ面１ｂど同一の勾配を持つテーパ面としである。That is, in the example shown in FIG. 3, a tapered surface 1b of, for example, 5 to 10 degrees -6= is formed on the outer peripheral surface of the ceramic bush 1, and the fitting groove 3a of the holder 3 is formed on the tapered surface. 1b and 1b are tapered surfaces with the same slope.

そして、プツシ−１１のテーパ面１ｂの大直径側におい
て押え板４をホルダ３に対してボルト５によって固定し
、この押え板５とブツシュ１との間に例えばリング状に
形成されたゴム等の弾性部材６を配置１ノである。Then, the presser plate 4 is fixed to the holder 3 on the large diameter side of the tapered surface 1b of the pusher 11 with bolts 5, and a ring-shaped rubber or the like is formed between the presser plate 5 and the bush 1. The elastic member 6 is arranged in the position 1.

このＪ：うな構造を採用すると、ブツシュ１とホルダ３
との嵌合構造はテーパ構造となっているため、嵌合は確
実に行なわ゛れ、くさび効果によりガタが生じることが
ない。If this J: Una structure is adopted, the bushing 1 and holder 3
Since the fitting structure has a tapered structure, the fitting is performed reliably and there is no play due to the wedge effect.

また、ブツシュ１は弾性部材６によって押圧されている
ため、ブツシュ１やホルダ３、あるいは、軸２等が熱膨
張しても、これを吸収することができ、また、振動の吸
収やセラミックのブツシュ１の割れ防Ｉに策を行なうこ
とができる。In addition, since the bushing 1 is pressed by the elastic member 6, even if the bushing 1, holder 3, shaft 2, etc. expand thermally, it can be absorbed. Measures can be taken to prevent cracking.

なお、ガタを防止するためにはしまり嵌め代を大きくす
れば良いが、これは延性が大きい場合に言えることで、
セラミックの様に延性が小さく、硬くてもろい材質の場
合には、しまり嵌め代を大きくすると取付ＬＪ時にクラ
ックが発生してしまう。In addition, in order to prevent backlash, it is better to increase the interference fit, but this is true when the ductility is large.
In the case of materials such as ceramics, which have low ductility and are hard and brittle, if the interference fit is increased, cracks will occur during installation LJ.

また、セラミックは熱膨張率が小さく、ブツシュとホル
ダとの間の熱膨張の差が生じ、しまり嵌め方式ではどの
様にしてもガタが生じてしまう。Furthermore, ceramic has a small coefficient of thermal expansion, and a difference in thermal expansion occurs between the bushing and the holder, and no matter how the tight fitting method is used, looseness will occur.

［第４実施例］ 一方、第４図に示す他の実施例にあっては押之板４の構
造が異なっている。[Fourth Embodiment] On the other hand, in another embodiment shown in FIG. 4, the structure of the push plate 4 is different.

即ら、中央部に転置通用の穴４ｂを設けた押え板４側か
らリング状の突起４ａをブツシュ１方向に向かって突起
し、これをブツシュ１の端縁に接触させである。That is, a ring-shaped projection 4a is projected toward the bushing 1 from the side of the holding plate 4, which has a hole 4b for transposition in the center thereof, and is brought into contact with the edge of the bushing 1.

また、ボルト５の頭部５ａと、押え板４の外側面との間
には弾性部材７が弾挿されている。Further, an elastic member 7 is elastically inserted between the head 5a of the bolt 5 and the outer surface of the holding plate 4.

このようなＩ４造を採用すると、押え根４は突起４ａを
介して直接ブツシュ１に接触しているが、弾性部材７の
存在により、ブツシュやホルダ等の熱膨張による変形等
を吸収することができる。When such an I4 construction is adopted, the presser foot 4 is in direct contact with the bushing 1 via the protrusion 4a, but due to the presence of the elastic member 7, deformation due to thermal expansion of the bushing, holder, etc. can be absorbed. can.

また、撮動の吸収やセラミックの割れ防１１−等を行う
ことができる。Further, it is possible to absorb photographic images, prevent cracking of ceramics 11-, etc.

なお、第３．４図に示した実施例にあっては、直接又は
間接的に弾性部材６．７を用いているが、弾性部材６．
７を用いなくとも、押え板４によりセラミックのブツシ
ュ１を直接押ず構造を採用してもよい。In the embodiment shown in FIG. 3.4, the elastic member 6.7 is used directly or indirectly.
7, a structure may be adopted in which the ceramic bushing 1 is directly pressed by the presser plate 4.

また、テーパ構造を採用した場合にも、前速した実施例
と同様に、ブツシュの中心と、回転軸の中心とをずらし
ておけばブツシュの回り１にめとなることはもちろんで
ある。Further, even when a tapered structure is adopted, it is of course possible to make the circumference of the bushing 1 if the center of the bushing and the center of the rotating shaft are shifted from each other, as in the forward-speed embodiment.

［効　　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ホル
ダに嵌合されるブツシュとしてセラミック製のブツシュ
を用いているため、耐摩耗性、耐蝕性に優れ、無潤滑で
使用することができ、耐久性を著しく増大ざｌ！−るこ
とができる。[Effects] As is clear from the above explanation, according to the present invention, since a ceramic bushing is used as the bushing fitted to the holder, it has excellent wear resistance and corrosion resistance, and can be used without lubrication. It can significantly increase durability! - can.

また、セラミック製のブツシュの中心と回転軸の中心を
ずらしで配置すると、両者の回転軌跡が異なり、ねじや
キー等の別部材を用いることなく回り止めを施すことが
できる。Furthermore, if the center of the ceramic bushing and the center of the rotating shaft are placed offset from each other, their rotation trajectories will be different, and rotation can be prevented without using separate members such as screws or keys.

なお、ブツシュの取付は構造をテーパ構造とし、ブツシ
ュを押え板により押圧した構造を採用すると、ブツシュ
をガタの生じない状態で固定することができる。In addition, if the bushing is mounted in a tapered structure and the bushing is pressed by a presser plate, the bushing can be fixed without wobbling.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図（Ａ＞、（Ｂ）は本発明の第１の実施例を示す縦
断面図及び側面図、第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本
発明の第２の実施例を示す左側面図、縦断面図、右側面
図、第３図および第４図は本発明の第３および第４の実
施例を示寸それぞれ異なった構造例を説明する縦断面図
である。 １．１ａ・・・ブツシュ、１ｂ・・・テーパ面、２・・
・回転軸、３・・・ホルダ、４・・・押え板、４ａ・・
・突起、５・・・ボルト、６．７・・・弾性部材。 特許出願人　　　宇部興産株式会礼 第３図 ら 第４図Fig. 1 (A>, (B) is a vertical sectional view and side view showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 (A), (B), (C) is a second embodiment of the present invention. A left side view, a vertical cross-sectional view, a right side view, and FIGS. 3 and 4 are longitudinal cross-sectional views illustrating the third and fourth embodiments of the present invention and explaining structural examples with different sizes, respectively. 1.1a...button, 1b...tapered surface, 2...
・Rotating shaft, 3... Holder, 4... Holding plate, 4a...
-Protrusion, 5... Bolt, 6.7... Elastic member. Patent applicant: Ube Industries, Ltd. Figures 3 and 4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）軸受のホルダに嵌合され、回転軸を軸承するブッ
シュをセラミック製とすると共に、ブッシュの中心軸と
回転軸の中心軸とをずらして配置したセラミック軸受。(1) A ceramic bearing in which the bush that is fitted into the bearing holder and supports the rotating shaft is made of ceramic, and the center axis of the bush is offset from the center axis of the rotating shaft. （２）セラミック軸受を複数個用いる場合、少なくとも
２つの軸受のブッシュの中心軸を互いにずらして配置さ
せた特許請求の範囲間第１項に記載のセラミック軸受。(2) When a plurality of ceramic bearings are used, the ceramic bearing according to claim 1, wherein the central axes of the bushes of at least two bearings are shifted from each other.