JPH0459489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば液中ポンプの軸を支持するた
めに用いられるすべり軸受、特にセラミツクスや
超硬合金等の硬質脆性材料を摺動部材として用い
たすべり軸受に関する。

［従来の技術］ 従来のこのようなすべり軸受は第３図に示され
ており、軸１に嵌合しているスリーブ２および軸
受ケース３に設けられている軸受４は、摺動部材
としてセラミツクスあるいは超硬合金等の硬質脆
性材料で形成されている。このようなすべり軸受
では、軸受４と軸１との芯ずれ、運転中の外力に
よる軸１の曲がり等が発生した場合に、ホワイト
メタル製の軸受やゴム軸受のような所謂「なじ
み」は起こらず、第３図に示すように軸１が軸受
４に対して片当り５，６して、その片当りした部
分では局所的に高面圧が負荷されてしまうという
問題があつた。

そのような問題に対処するため、第４図あるい
は第５図で示されているような構造のすべり軸受
が提案されている。第４図に示す軸受において
は、スリーブ２および軸受４がそれぞれ金属スリ
ーブ７、金属シエル８に取付けられており、軸１
と金属スリーブ７との間および軸受支持部材９と
金属シエル８との間には、緩衝材としてそれぞれ
ゴム等の弾性材１０，１１が介装されている。そ
して弾性材１０，１１が弾性変形することによ
り、芯ずれあるいは軸の曲がりが生じても軸と軸
受との片当りが生じないようになつている。

一方、第５図に示す軸受の場合には、球面リン
グ１２および球面軸受１３から成る調心機構を設
けることにより、軸と軸受とが片当り（第３図中
符号５，６で示す）するのを防止している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第４図の従来技術においては、ゴム等
の弾性材１０，１１の弾性係数が比較的大きく、
単位荷重に対する変形量が小さい。従つて、芯ず
れや曲がりに対応して弾性材１０，１１を充分に
変形させるため、その半径方向寸法（厚さ）を長
く（厚く）して、変形量を大きくする必要があ
る。そのため、軸受全体の半径方向寸法が大きく
なり、小型軽量化の要請に反してしまうという問
題がある。

また、第５図の従来技術で用いられる球面リン
グ１２および球面軸受１３から成る調心機構は構
造が複雑であり、芯ずれや曲がりに対応する特性
を適切に調整するのが困難だつた。しかも、調心
機構を設けた分だけ、半径方向に余計なスペース
が必要となるという問題がある。

これに加えて、第４図および第５図で示す従来
技術は、何れもスリーブ２および軸受４等を軸方
向に固定する構造（第４図における軸方向支持体
１４および１５、第５図におけるスナツプリング
１６および固定用ビス１７等）が複雑である。し
かも、軸方向については緩衝材で支持されてはい
ないため、軸方向に付加される外力、振動を充分
に吸収し、あるいは減衰することができないとい
う問題点がある。

その他の従来技術として、例えば実願昭61−
93462号（実開昭62−204015号）の願書に添付し
た明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフイ
ルムには、硬質の脆性材料を摺動部材として使用
し、軸受ケースと軸受側摺動部材との間に緩衝部
材を設けたすべり軸受が示されている。しかし、
この技術においては緩衝部材としてゴム等の弾性
材を使用しているため、第４図の実施例の場合と
同様な問題が存在する。すなわち、単位荷重に対
する変形量が小さいため、弾性材を充分に変形さ
せるためには半径方向寸法を長くして、変形量を
大きくする必要があり、軸受全体が大きくなり、
小型軽量化の要請に反してしまうという問題があ
る。

また、実願昭54−9071号（実開昭55−109133
号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮
影したマイクロフイルムには、軸受の緩衝部材中
にその軸方向へ貫通する貫通孔を形成した技術が
示されている。しかし、この技術は玉軸受に関す
るものであり、すべり軸受にはそのままでは適用
出来ない。

本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提
案されたもので、付加される外力や振動を充分に
吸収あるいは減衰させることができて、しかも小
形化が可能なすべり軸受を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］ 本発明のすべり軸受は、硬質脆性材料製のスリ
ーブから成る軸側摺動部材と、硬質脆性材料製の
軸受及び該軸受を一体的に取付けてある金属シエ
ルから成る軸受側摺動部材と、軸受ケースと軸受
側摺動部材との間に設けられた緩衝部材とを含
み、該緩衝部材は弾性材料から構成され、その軸
方向へ貫通する複数の貫通孔が形成されており、
該緩衝部材の内周面には凹部が形成され、軸受側
摺動部材の軸方向両端部が緩衝部材で覆われる様
な態様で該凹部に軸受側摺動部材が嵌合して一体
的に固定されており、該緩衝部材の外周面は軸受
ケースの内周面に一体的に固定されている。

また軸側の摺動部材は、軸に嵌合されていてセ
ラミツクスや超硬合金等の硬質脆性材料製のスリ
ーブであるのが好ましく、一方軸受側の摺動部材
としては、セラミツクスや超硬合金等の硬質脆性
材料製の軸受あるいはそのような軸受を一体的に
取付けてある金属シエルが好ましい。

さらに前記緩衝部材を一体的に固定するに際し
ては、接着剤により緩衝部材を軸受ケースの内周
面側に接着しそして軸受側摺動部材を該緩衝部材
の凹部に嵌め込んで接着するか、あるいは軸受ケ
ースと軸受側摺動部材とを予め所定の同心円位置
にセツトした後に加硫ゴムを圧入して緩衝部材の
形状に成形するのが好ましい。

［作用］ 上記したような構成を有する本発明のすべり軸
受によれば、緩衝部材中にその軸方向に貫通する
貫通孔を形成しているので、緩衝部材全体の弾性
係数が小さくなり単位荷重に対する変形量も増加
する。従つて、貫通孔の位置あるいは数を適宜設
定することにより、弾性係数および変形量を最適
な値となるように調節することが極めて容易に行
われる。そして、軸の芯ずれや曲がりに対応し得
るだけの変形量を得るのに必要とされる緩衝部材
の半径方向寸法を小さくすることができるので、
すべり軸受全体が小型化されるのである。これに
加えて、本考案のすべり軸受けは特別な調心機構
等を必要としないので、半径方向寸法をより小さ
くすることができる。

また、緩衝部材の凹部に軸受側摺動部材を収容
することにより、半径方向のみならず軸方向に加
わる外力、振動も緩衝部材によつて充分に吸収、
減衰され、芯ずれや曲がりが発生して軸が傾いて
も摺動面に局所的な高面圧が生ずることがない。

さらに、緩衝部材の内周面に凹部を形成し、軸
受側摺動部材の軸方向両端部が緩衝部材で覆われ
る様な態様で該凹部に軸受側摺動部材を嵌合せし
めて一体的に固定し、該緩衝部材の外周面を軸受
ケースの内周面に一体的に固定したので、軸方向
に作用する外力が負荷されても、緩衝部材が軸方
向について変位してしまうことが無い。

［実施例］ 以下、第１図および第２図を参照して本発明の
実施例について説明する。

第１図において、全体を符号２０で示すすべり
軸受において、軸２２には軸側摺動部材としてセ
ラミツクスまたは超硬合金等の硬質脆性材料製の
スリーブ２４が嵌合されている。このスリーブ２
４は軸受側摺動部材、すなわちセラミツクスまた
は超硬合金等の硬質脆性材料で形成されている軸
受２６と相互に摺動する関係にて配置されてお
り、その軸受２６は加硫ゴム製の緩衝部材２８に
形成された凹部３０に圧入嵌合されている。

緩衝部材２８には、円周方向で等間隔に複数の
軸方向貫通孔３２，３２……が形成されている。
そして、緩衝部材２８は軸受ケース３４に接着さ
れており、軸受ケース３４は軸受支持部材３６を
介してポンプ胴体３８によつて支持されている。

第１図において、緩衝部材２８に軸方向貫通孔
３２を複数形成することにより、緩衝部材２８全
体の弾性係数を小さくして単位荷重に対する変形
量を大きくするように調節しているので、その半
径方向寸法は第４図で示す従来技術における弾性
材１０，１１に比べて小さく（薄く）なつてい
る。

また、軸受２６は緩衝部材２８によつて半径方
向および軸方向に固定されているので、芯ずれや
曲げ等による軸２２の傾きに対して軸受２６は充
分に追随することができ、軸２２のスリーブ２４
と軸受２６とが片当りしてしまうことが防止さ
れ、且つ軸方向振動に対する減衰効果をも有して
いる。そして、組立に際して、軸２２を挿入した
時に硬質脆性材料製のスリーブ２４や軸受２６が
破損するおそれも無い。

第１図で示すすべり軸受２０の組立に際して
は、緩衝部材２８を凹部３０を有し、且つ所定の
数の軸方向貫通孔３２，３２……を所定の位置に
有する形状に加工する。ここで、貫通孔３２の数
および位置は、緩衝部材２８について要求される
弾性係数に対応して設定される。そして、緩衝部
材２８を軸受ケース３４に接着し、その後軸受２
６を凹部３０内に嵌合して接着すれば良い。ある
いは、軸受ケース３４と軸受２６とを予め同心円
状に位置決めし、その間に緩衝部材２８を圧入し
ても良い。

第２図は本発明の実施例を示す。この実施例は
軸受側摺動部材が、セラミツクスあるいは超硬合
金等の硬質脆性材料製の軸受２６と、それを焼嵌
め等により一体的に取付けた金属シエル４０とか
ら構成されている。それにより軸受２６の保護を
図つている。その他の構成および作用については
第１図を参照して説明したのと同一であるから、
説明は省略する。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、セラミツ
クスまたは超硬合金等の硬質脆性材を摺動部材に
使用し、軸受ケースと軸受側摺動部材との間にゴ
ム等の弾性体から成る緩衝部材を設けたすべり軸
受において、緩衝部材中にその軸方向へ貫通する
貫通孔を形成することにより、以下のような効果
を奏する。

(1) 所定数の貫通孔を緩衝部材の所定位置で軸方
向に穿孔することにより、軸の芯ずれ、曲げに
対して該緩衝部材の弾性係数および変形量が最
適となるように調節できる。

(2) 緩衝部材の弾性係数および変形量を大きくす
ることにより緩衝部材の厚さを薄くすることが
できるので、従来品よりも径方向寸法がコンパ
クトになり、軸受ユニツトとしての構造がシン
プルになる。

(3) 軸受ケースと軸受との〓間にゴム軸受を製作
するのと同様な態様によつて加硫ゴムを圧入し
あるいはゴムを接着剤で金属材と接着させるの
で、軸受とゴム等から成る緩衝部材とが強固に
結びつき、軸受ケースと軸受とは緩衝部材を介
して一体化される。

(4) 軸受側摺動部材は緩衝部材の凹部中に収容す
れば、半径方向のみならず軸方向にも弾性的に
支持されるので、ポンプ運転中に軸受に対して
軸方向の外力や振動が付加されても緩衝部材に
より緩和あるいは吸収されて軸受が保護され
る。この場合、軸受全体が緩衝部材で覆われる
ため、組立時に軸受が段付部を通過する際に損
傷を（軸受）に与えることがない。

(5) 軸受を金属シエルに焼嵌めする等の手法によ
り一体化したので、セラミツクスの脆いという
欠点を保護することが出来る。

(6) 軸方向に作用する外力が負荷されても、緩衝
部材が軸方向について移動する（ズレる）こと
が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のすべり軸受の実施例に関連し
た技術を示す断面正面図、第２図は本発明の実施
例を示す断面正面図、第３図は従来技術における
すべり軸受の断面正面図、第４図は別の従来技術
の断面正面図、第５図はさらに別の従来技術を示
す断面正面図である。 １，２２……軸、２，２４……スリーブ（軸側
摺動部材）、３，３４……軸受ケース、４，２６
……軸受（軸受側摺動部材）、２８……緩衝部材、
３０……凹部、３２……軸方向貫通孔、４０……
金属シエル（軸受側摺動部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硬質脆性材料製のスリーブから成る軸側摺動
   部材と、硬質脆性材料製の軸受及び該軸受を一体
   的に取付けてある金属シエルから成る軸受側摺動
   部材と、軸受ケースと軸受側摺動部材との間に設
   けられた緩衝部材とを含み、該緩衝部材は弾性材
   料から構成され、その軸方向へ貫通する複数の貫
   通孔が形成されており、該緩衝部材の内周面には
   凹部が形成され、軸受側摺動部材の軸方向両端部
   が緩衝部材で覆われる様な態様で該凹部に軸受側
   摺動部材が嵌合して一体的に固定されており、該
   緩衝部材の外周面は軸受ケースの内周面に一体的
   に固定されていることを特徴とするすべり軸受。