JP2509249Y2 - 超高分子量ポリエチレン軸受 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、自己潤滑性があり、摩擦係数が低く、ドラ
イ摺動可能な軸受材よりなる超高分子量ポリエチレン軸
受に関するものである。

［従来の技術］ 従来自己潤滑性があり、摩擦係数が低く、ドライ摺動
可能な軸受材として、金属シェル内周面にリグナンバイ
ターと称する木材片を軸方向平行に並べて接着したもの
がある。

［考案が解決しようとする課題］ 上記リグナンバイターは軸受材としてすぐれた特徴を
有するが、天然材であるため材料の品質・供給の安定性
を欠き、特に最近は耐摩耗性の低い若年木材が供給され
ていること、及びリグナンバイターが弾性体でないた
め、軸受に集中荷重が掛かった際、それを分散させるこ
とができないことが問題点となっている。

また、本考案者等によって、上記問題点の解決のため
に、既に第５図及び第６図に示すように、ゴム弾性体層
12aを超高分子量ポリエチレン層12b,12bで挟み、接着し
た軸受材片12を、金属シェル１の内周に、略全内面にタ
イル状に並べて、密着させたものが提案されている。さ
らに詳細に説明すると、先ず通常２個の位置決め用金属
条片13,13を、円周を２分する位置に軸に平行に置き、
ビス14により金属シェル１に留める。次いで外面が金属
シェル１内面に密着するように、予めプレスによって、
断面円弧状に成形した軸受材片12を、金属シェル１の内
面の金属条片13,13の間に円周方向に順次詰め、密着さ
せて行く。このようにして全円周に詰めた軸受材片12の
環状列を、軸方向全長に亙って継ぎ足して、軸受材片12
を略全内面にタイル状に詰め、密着させて、円筒形軸受
面を形成する。

しかしながら、この軸受は、部品数が多く施工が煩雑
であって、多大の工数を要すると言う問題点がある。ま
た、各軸径の大きさに合わせて、軸受材片12をプレス成
形するための専用の治工具が必要であり、その製作工数
も軽視することは出来ないと言う問題点がある。

更に、金属シェル１に当接する側が超高分子量ポリエ
チレン層12bになっているため、弾性がなく、金属シェ
ル１の内側と密着させるには、超高分子量ポリエチレン
層12bの外周面側を加工する必要がある。

このことから、本考案者等は、ゴム弾性体層と超高分
子量ポリエチレン層とを重ね合わせた超高分子量ポリエ
チレン軸受であって、製作・組付けが容易であって、そ
れに要する工数が少ないものについて、種々検討しき
た。

本考案は上記課題を解決した超高分子量ポリエチレン
軸受を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図乃至第３図を参考にして説明する。本考案に係
る超高分子量ポリエチレン軸受は、ゴム弾性体層2aと超
高分子量ポリエチレン層2bとを重ね合わせて接着し、且
つ超高分子量ポリエチレン層2b側に、幅方向に平行な複
数本のＵもしくはＶ字状の溝2cをゴム弾性体層2aに達す
るまで切ってなる軸受材片２単体を、溝2cを切った側を
内周にして円弧状に曲げ、金属シェル１の内周に軸方向
に嵌込み、ゴム弾性体層2aを金属シェル１の内側に密着
させるとともに軸受材片２単体の両端間にスペーサー３
を介して固定するものである。

［作用］ 本考案は、軸受材として超高分子量ポリエチレン層2b
を用いておるため、自己潤滑性にすぐれ、摩擦係数がリ
グナンバイターよりも著しく低く、ドライ摺動性にすぐ
れている他、合成材であるため品質・供給共に安定して
おると共に、ゴム弾性体層2a単体と超高分子量ポリエチ
レン層2bとを重ね合わせているため、集中荷重が掛かっ
ても、応力を分散緩和することが出来、しかも特に軸受
材片２単体を、溝2cを切った側を内周にして円弧状に曲
げるだけで、金属シェル１の内周に軸方向に軸方向に嵌
込み、ゴム弾性体層2aを金属シェル１の内周に密着させ
るとともに軸受材片２単体の両端間にスペーサー３を介
して固定されてなる超高分子量ポリエチレン層2bよりな
る円筒形軸受面を形成することが出来、製作・組み付け
工数を著しく低減することが出来る。

［実施例］ 本考案の実施例について、第１図〜第４図により説明
する。１は金属シェル、２はその金属シェル１の内周に
円弧状に曲げて接着する単体の軸受材片であって、第３
図に示す如くゴム弾性体層2aと超高分子量ポリエチレン
層2bとを重ね合わせ、押出し成形して、接着したもので
あり、しかも超高分子量ポリエチレン層2bの側に幅方向
に平行な複数本のＵもしくはＶ字状の溝2cを切ってあ
る。

このように製作した軸受材片２単体は、第４図に示す
如く溝2cの回りに曲げ易く、溝2cを切った側を内周にし
て円弧状に曲げ、第１図に示す如く金属シェル１の内周
に軸方向に嵌込み、ゴム弾性体層2aを金属シェル１の内
周に密着させるとともに軸受材片２単体の両端間にスペ
ーサー３を介して固定されてなる超高分子量ポリエチレ
ン層2bよりなる円筒形軸受面を形成することが出来る。

なお、３は連続押出し成形可能なスペーサーであっ
て、ゴム弾性体層3aの両側に超高分子量ポリエチレン層
3b,3bを重ね合わせて接着したものであり、円弧状の軸
受材片２単体の隙間に挿入して、軸受材片２単体を金属
シェル１内面に固定するのに使用される。

その他、ゴム弾性体層2aの金属シェル１に接する面に
は低摺動特殊ウレタン2dを塗布し、焼付けすると、滑り
易くなり、金属シェル１への軸受材片２の嵌込みがより
容易になる。その際、押出しラインで軸受材片２を押出
すと共に加硫・低摺動特殊ウレタンの塗布乾燥を同期化
して行ってもよい。さらに、低摺動特殊ウレタンの塗布
の代わりにゴム弾性体層2aに約0.1mmのPTFEか約0.2mm以
上の発泡PTFEを共押出し加硫してもよい。

なお、超高分子量ポリエチレンとは分子量数百万、融
点100℃以上のものを指しており、この材料は金属・ゴ
ムいずれに対しても接着性が高く、しかも自己潤滑性に
すぐれ、摩耗係数が低く、ドライ摺動可能である。その
うえ、上記のように本考案の軸受は、ゴム弾性体層2aを
超高分子量ポリエチレン層2bと重ね合わせ、接着してあ
るため、弾力性があり、集中荷重が掛かっても、応力を
分散緩和することが出来る。

その他、軸受材片２の耐熱度を向上させるために、超
高分子量ポリエチレンの代わりにPTFE系のものを使用し
てもよい。

作用について説明すると、軸受材として超高分子量ポ
リエチレンあるいはPTFE系のものを用いているため、自
己潤滑性にすぐれ、摩擦係数が著しく低く、ドライ摺動
性にすぐれている他、合成材であるため品質・供給共に
安定していると共に、ゴム弾性体層2aと超高分子量ポリ
エチレン層2bあるいはPTFE系のものとを重ね合わせてい
るため、集中荷重が掛かっても、応力を分散緩和するこ
とが出来る。

特に、軸受材片２単体は、溝2cの回わりに曲り易く、
その溝2cを切った側を内周にして、軸径に合わせて、円
弧状に曲げるだけで、金属シェル１の内周に軸方向に嵌
込み、ゴム弾性体層2aを金属シェル１の内周に密着させ
るとともに軸受材片２単体の両端間にスペーサー３を介
して固定されてなる超高分子量ポリエチレンあるいはPT
FE系のものよりなる円筒形軸受面を形成することが出
来、軸径が異なる場合、専用の治工具等を使って、各軸
径に合わせて、軸受材片単体２をプレス成形する必要が
なく、従って量産に適し、製作・組み付け工数を著しく
低減することが出来る。

［考案の効果］ 本考案は、以上説明したように構成されているため、
従来のものに比較して、自己潤滑性、ドライ摺動性、集
中応力緩和能力いずれについてもすぐれており、しかも
材料の品質・供給が安定しており、軸径に無関係に量産
することが出来、製作・組み付け工数を著しく低減する
ことが出来、すぐれた軸受として広く利用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す第２図Ａ−Ａ断面図、第
２図はその正面図、第３図及び第４図は軸受材を製造す
る過程を示す斜視図である。第５図は従来例を示す第６
図Ｂ−Ｂ断面図、第６図はその正面図である。 １……金属シェル ２……軸受材 2a……ゴム弾性体層 2b……超高分子量ポリエチレン層 2c……溝 2d……ウレタン ３……スペーサー 3a……ゴム弾性体層 3b……超高分子量ポリエチレン層 12……軸受材 12a……ゴム弾性体層 12b……超高分子量ポリエチレン層 13……位置決め金属条片 14……ビス

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム弾性体層（2a）と超高分子量ポリエチ
   レン層（2b）とを重ね合わせて接着し、且つ超高分子量
   ポリエチレン層（2b）側に、幅方向に平行な複数本のＵ
   もしくはＶ字状の溝（2c）をゴム弾性体層（2a）に達す
   るまで切ってなる軸受材片（２）単体を、溝（2c）を切
   った側を内周にして円弧状に曲げ、金属シェル（１）の
   内周に軸方向に嵌込み、ゴム弾性体層（2a）を金属シェ
   ル（１）の内周に密着させるとともに軸受材片（２）単
   体の両端間にスペーサー（３）を介して固定されてなる
   超高分子量ポリエチレン軸受。