滑動(dòng)軸承及成像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供滑動(dòng)軸承和使用其的成像裝置，所述滑動(dòng)軸承成本低，為容易制造的簡(jiǎn)單構(gòu)造，并且不需要絕熱套等，不受作為滑動(dòng)對(duì)象的輥的材質(zhì)·表面粗糙度的影響，為低摩擦轉(zhuǎn)矩、低磨耗，還容許彎矩載荷，容易更換?；瑒?dòng)軸承（1），為具備內(nèi)圈（2）和外圈（3）而成的徑向滑動(dòng)軸承，內(nèi)圈（2）由熔煉金屬構(gòu)成，外圈（3）由樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，內(nèi)圈（2）在外周的軸向的一部分具有凹曲面（2a），在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔（4），外圈（3）在內(nèi)周的軸向的一部分具有與內(nèi)圈（2）的外周的凹曲面（2a）對(duì)向接觸而進(jìn)行滑動(dòng)的凸曲面（3a），內(nèi)圈（2）和外圈（3）的凸曲面和凹曲面的接觸部分以外非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】滑動(dòng)軸承及成像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滑動(dòng)軸承，特別是涉及在復(fù)印機(jī)、復(fù)合機(jī)、打印機(jī)(激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)等)、傳真機(jī)等的成像裝置中的定影部的定影輥、加壓輥等的輥(熱輥)或軸的支承中使用的滑動(dòng)軸承、在顯影部、感光部、轉(zhuǎn)印部、排紙部、送紙部等的各種輥或軸的支承中使用滑動(dòng)軸承。另外，涉及在噴墨打印機(jī)的墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部中使用的滑動(dòng)軸承。另外，涉及使用了這些滑動(dòng)軸承的成像裝置。另外，涉及將食品機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承的滑動(dòng)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，成像裝置，為如下的裝置:在其定影裝置中，在由光學(xué)裝置形成了的靜電潛像附著調(diào)色劑，將該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到復(fù)印用紙，進(jìn)一步使其定影。在該定影工序中，在內(nèi)藏了加熱器的定影輥和加壓輥之間使調(diào)色劑像通過(guò)。由此，由調(diào)色劑像構(gòu)成的轉(zhuǎn)印像在復(fù)印用紙上通過(guò)加熱熔接而被定影。
[0003]定影輥，為在軸心部?jī)?nèi)藏了線狀或棒狀的加熱器的軟質(zhì)的金屬制輥，形成為在兩端小直徑的軸部突出了的圓筒狀。定影輥，由鋁、或鋁合金(A5056、A6063)等的熱導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料構(gòu)成。定影輥的表面，通過(guò)旋削、研磨等而加完成。另外，在定影輥表面，被覆有氟樹(shù)脂等的非粘接性高的樹(shù)脂。定影輥的表面的溫度，通過(guò)加熱器而被加熱至180?250°C左右。另一方面，加壓輥，由被硅橡膠等被覆了的鐵材料或軟質(zhì)材料構(gòu)成，將復(fù)印用紙向定影輥按壓而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。加壓輥，通過(guò)來(lái)自加熱輥的傳熱而被加熱至約70?150°C?；蛘?，與定影輥同樣地在內(nèi)部設(shè)有加熱器、被加熱至150?250°C左右。以后，將如上述了的定影輥、加壓輥等那樣地由被內(nèi)藏了的加熱器或來(lái)自其他部件的傳熱而被加熱的輥記為“熱輥”。
[0004]被加熱至高溫的熱輥，在其兩端的軸部通過(guò)由深溝球軸承構(gòu)成的球軸承而旋轉(zhuǎn)自由地支承在外殼上，由合成樹(shù)脂等構(gòu)成的絕熱套介于該球軸承和熱輥的軸部之間。這是為了防止熱輥的加熱時(shí)熱自兩端部的球軸承逃逸而沿著熱輥的軸向的溫度分布變得不均勻。
[0005]另外，作為熱輥的支承軸承，使用樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承的軸承。例如，使滑動(dòng)軸承為由聚苯硫醚(以下，記為PPS)樹(shù)脂、聚酰胺(以下，記為PA)樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺(以下，記為PAI)樹(shù)脂、聚酰亞胺(以下，記為PI)樹(shù)脂、聚醚醚酮(以下，記為PEEK)樹(shù)脂等的合成樹(shù)脂形成。
[0006]在使用樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承的情況下，由于樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承本身具有絕熱性，因此一般而言，不使絕熱套介于該樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承和熱輥的軸部之間。通常，根據(jù)成像裝置的定影部的規(guī)格，區(qū)分使用滾動(dòng)軸承和樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承。一般而言，高PV規(guī)格(P:面壓，V:速度)的中級(jí)機(jī)、高級(jí)機(jī)中使用滾動(dòng)軸承，PV比較低的普及機(jī)中使用樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承。
[0007]但是，作為上述了的成像裝置中的定影裝置的熱輥用的軸承的深溝球軸承的構(gòu)造復(fù)雜、制造成本也高。另外，為了防止溫度分布的不均勻，需要上述的樹(shù)脂制絕熱套，進(jìn)一步變得高價(jià)。另外，由于起因于熱輥的支承軸的安裝精度誤差、彎矩載荷等的支承軸的撓曲，軸承有可能破損。[0008]相對(duì)于此，PPS樹(shù)脂等的樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承，可不介有絕熱套地來(lái)使用，構(gòu)造簡(jiǎn)單、可注射成型，因此有著可低成本生產(chǎn)這樣的優(yōu)點(diǎn)。但是，該樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承，與球軸承相比，載荷容量低，摩擦轉(zhuǎn)矩也高達(dá)10倍以上。因此，在用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真等的成像裝置、各種機(jī)械中的情況下，需要提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量，綜合而言成本上升。另外，對(duì)于作為滑動(dòng)對(duì)象的輥的材質(zhì)、表面粗糙度敏感。對(duì)象輥的滑動(dòng)面粗糙度大的情況下，摩擦轉(zhuǎn)矩、磨耗量變大，在對(duì)象輥為軟質(zhì)金屬制的情況下，產(chǎn)生由樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承導(dǎo)致的對(duì)象輥的磨耗損傷，不能滿足規(guī)格。一般而言，熱輥的材質(zhì)使用鋁等的軟質(zhì)金屬。表面粗糙度越小，則加工成本越提高。另外，就鋁等的軟質(zhì)金屬而言，由于不能進(jìn)行研磨加工，因此減小表面粗糙度也有限定。樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承的載荷容量小，這也有取決于對(duì)象輥的材質(zhì)、表面粗糙度的地方。
[0009]另外，為了減小摩擦轉(zhuǎn)矩，即使是在軸承滑動(dòng)面涂布潤(rùn)滑脂，有時(shí)在強(qiáng)地受到載荷的部分等變得潤(rùn)滑脂不足，不能滿足規(guī)格。另外，在通常的樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承中，沒(méi)有針對(duì)彎矩載荷的調(diào)心功能。因此，對(duì)于彎矩載荷，形成部分接觸，部分地形成高面壓，磨耗增大。另外，在一定的長(zhǎng)時(shí)間使用后更換軸承的情況下，由于在進(jìn)行滑接的對(duì)象輥?軸的表面造成滑動(dòng)傷，因此也需要同時(shí)更換輥.軸，更換時(shí)費(fèi)用上升也是問(wèn)題。
[0010]在定影裝置的熱輥用的軸承以外的、室溫下使用的顯影部、感光部、排紙部、送紙部等中使用的軸承、噴墨打印機(jī)墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部等中使用的軸承中，也有著相同的問(wèn)題。
[0011]作為用于應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題的軸承，已知有由外圈和內(nèi)圈構(gòu)成、形成于外圈的內(nèi)周部的環(huán)狀突起或環(huán)狀溝和形成于內(nèi)圈的外周部的環(huán)狀溝或環(huán)狀突起進(jìn)行結(jié)合的滑動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)I)。另外，已知有由外圈和內(nèi)圈構(gòu)成、內(nèi)圈由熔融固化了的樹(shù)脂組合物構(gòu)成、內(nèi)圈和外圈的軸承間隙通過(guò)內(nèi)圈的固化時(shí)的樹(shù)脂收縮而形成的滑動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0012]進(jìn)一步地，作為可應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題的熱輥用軸承，已知有由外圈和內(nèi)圈構(gòu)成、外圈或內(nèi)圈的任一方為合成樹(shù)脂制、另一方為燒結(jié)金屬制、外圈的內(nèi)周面和內(nèi)圈的外周面相對(duì)進(jìn)行滑接的滑動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)3)。另外，作為同樣的軸承，已知有如下的滑動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)4):其為由內(nèi)圈和外圈的組合構(gòu)成、在內(nèi)圈和外圈之間封入潤(rùn)滑脂、支承僅向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的滑動(dòng)軸承，其形成為在內(nèi)圈的外周面形成保持潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑脂保持槽、該潤(rùn)滑脂保持槽為設(shè)置于內(nèi)圈的`外周面的整個(gè)周且顯示為八字型的2列的多個(gè)矩形槽、八字的下側(cè)朝向內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)方向。
[0013]另外，食品機(jī)械為對(duì)食品原料、食用制品(或半制品)進(jìn)行混合、混煉、加熱、干燥、冷卻、填充、包裝、貯藏等時(shí)使用的機(jī)械類。食品機(jī)械中也和其他機(jī)械類同樣地安裝有軸承等的滑動(dòng)部件，需要防止從這樣的部件流出對(duì)人體有毒的成分而混入到食品中。因此，需要基于法律上的衛(wèi)生基準(zhǔn)而對(duì)構(gòu)成上述部件的樹(shù)脂、金屬、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂和各種添加劑等的各種材料進(jìn)行選擇。
[0014]作為對(duì)于食品用途中的各種材料的法律上的衛(wèi)生基準(zhǔn)，熟知有由食品衛(wèi)生法確定的食品、添加物等的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)(厚生勞動(dòng)省告示)、FDA (美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局)和USDA(美國(guó)農(nóng)業(yè)部)的H-1標(biāo)準(zhǔn)(即使直接與食品接觸也對(duì)人體完全無(wú)害的這樣的評(píng)價(jià)基準(zhǔn))等的批準(zhǔn)基準(zhǔn)，規(guī)定了與一般工業(yè)用材料不同的能夠作為食品機(jī)械用材料使用的成分。
[0015]作為食品機(jī)械用軸承，已知有使用固體狀的軸承用固體潤(rùn)滑劑以即使水浸入軸承內(nèi)也不流失潤(rùn)滑劑，同時(shí)為了長(zhǎng)期維持軸承的潤(rùn)滑特性，即使食鹽水浸入軸承內(nèi)也難以產(chǎn)生銹的固體潤(rùn)滑劑和食品機(jī)械用滾動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)5)。
[0016]另外，已知有使用不會(huì)由于水而流失、耐受150°C以上的高溫下的連續(xù)使用的食品機(jī)械用固體潤(rùn)滑劑，將其封入軸承、即使在與食鹽水接觸的條件下在滑動(dòng)面也不產(chǎn)生銹的食品機(jī)械用滾動(dòng)軸承(參照專利文獻(xiàn)6和專利文獻(xiàn)7)。另外，已知有如下的軸承:為了提高耐潤(rùn)滑脂泄漏性，在嵌合密封形式的滾動(dòng)軸承的固定軸上，按照在軸向夾持該滾動(dòng)軸承的方式嵌合固定一對(duì)吊環(huán)') >力'一)的軸承(參照專利文獻(xiàn)8)、設(shè)有多個(gè)密封的軸承(參照專利文獻(xiàn)9)。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018]專利文獻(xiàn)
[0019]專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開(kāi)昭59-39316號(hào)公報(bào)
[0020]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平9-32856號(hào)公報(bào)
[0021]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2011-74975號(hào)公報(bào)
[0022]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2011-74979號(hào)公報(bào)
[0023]專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)平10-36875號(hào)公報(bào)
[0024]專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)平11-335687號(hào)公報(bào)
[0025]專利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2001-131569號(hào)公報(bào)
[0026]專利文獻(xiàn)8:日本特開(kāi)2003-262234號(hào)公報(bào)
[0027]專利文獻(xiàn)9:日本特開(kāi)2003-254343號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]發(fā)明要解決的課題
[0029]但是，專利文獻(xiàn)I和2中記載的滑動(dòng)軸承，由于外圈的內(nèi)周面和內(nèi)圈的外周面為相同形狀，因此環(huán)狀溝和環(huán)狀突起的結(jié)合部的磨耗粉難以排出，相反易于堆積。因此，不僅摩擦系數(shù)上升、產(chǎn)生誤差，而且沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，易于產(chǎn)生異常磨耗、燒粘。特別是由于內(nèi)圈和外圈為沒(méi)有接縫的環(huán)狀體，因此由于磨耗粉的堆積等原因，在沒(méi)有初期的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙的情況下，沒(méi)有由接縫的開(kāi)閉所帶來(lái)的緩和效果，產(chǎn)生激烈的異常磨耗、燒粘。另外，由于沒(méi)有調(diào)心功能，對(duì)于彎矩載荷，形成部分接觸，部分地形成高面壓，磨耗增大。另外，專利文獻(xiàn)2中記載的滑動(dòng)軸承的內(nèi)圈和外圈的軸承間隙，由內(nèi)圈固化時(shí)的樹(shù)脂收縮而形成，因此難以封入潤(rùn)滑脂等的潤(rùn)滑劑。
[0030]對(duì)于專利文獻(xiàn)3中所述的滑動(dòng)軸承而言，由于外圈或內(nèi)圈的任一方由燒結(jié)金屬制成，因此與熔煉金屬制的外圈或內(nèi)圈相比，粉體間的密接非常弱，與樹(shù)脂滑接了時(shí)，有可能作為粒子而磨耗脫落。粒狀金屬，如果介于一定程度地被閉塞了的內(nèi)外圈間，則難以容易地從內(nèi)外圈間的摩擦面排出，形成磨損，有可能誘發(fā)摩擦轉(zhuǎn)矩上升、磨耗增大。如果封入潤(rùn)滑月旨，則粒狀金屬混入潤(rùn)滑脂，更難以從內(nèi)外圈間的摩擦面排出，磨耗增大。另外，由于燒結(jié)金屬具有空孔，因此有可能潤(rùn)滑脂的基油吸入到燒結(jié)金屬的空孔，潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能降低，摩擦轉(zhuǎn)矩上升。即使預(yù)先在空孔含浸油，也有可能產(chǎn)生如下的現(xiàn)象:空孔中的油流出于軸承外部，之后在空孔吸入潤(rùn)滑脂的基油。另外，燒結(jié)金屬制內(nèi)外圈的滑接面的面精度，特別是在凹凸曲面的情況下，與機(jī)械加工品相比較差，在摩擦轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性方面存在擔(dān)心。
[0031]專利文獻(xiàn)4中所述的滑動(dòng)軸承，由于形成為內(nèi)圈的外周面的潤(rùn)滑脂保持槽為顯示為八字形的2列的多個(gè)矩形槽、八字的下側(cè)朝向內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)方向，因此如果旋轉(zhuǎn)方向不為一個(gè)方向則沒(méi)有效果，使用方法存在限制。在一般的滑動(dòng)軸承中，為了在使用中不脫離，按照軸承的外圈不與外殼滑接地設(shè)有凸緣等止動(dòng)器?旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器。在輥或軸的兩端安裝帶有凸緣?旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器的滑動(dòng)軸承時(shí)，盡管在上述滑動(dòng)軸承中為相同形狀，但僅可I個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的使用，因此需要是左右為不同的軸承，不經(jīng)濟(jì)，在管理上也擔(dān)心誤組裝。另外，使內(nèi)圈和外圈都為合成樹(shù)脂制時(shí)，不能構(gòu)成軸承的高PV化對(duì)策。[0032]另外，對(duì)于專利文獻(xiàn)5~7中所述的食品機(jī)械用滾動(dòng)軸承而言，雖然固體潤(rùn)滑劑不流出到水中，但其通過(guò)預(yù)先混煉樹(shù)脂和潤(rùn)滑劑而制成潤(rùn)滑脂狀后、封入軸承進(jìn)行燒成的方法制造。因此，即使在使用了所公開(kāi)的高溫用樹(shù)脂、高溫用潤(rùn)滑脂的組合的情況下，樹(shù)脂的燒成溫度高、有可能在燒成中潤(rùn)滑油劣化。因此，實(shí)用化時(shí)，有時(shí)高溫用樹(shù)脂、高溫用潤(rùn)滑脂的組合受到制約，依據(jù)用途的組合的自由度降低(專利文獻(xiàn)5~7)。另外，為了防止軸承的銹，增加了固體潤(rùn)滑劑的封入量，因此在適應(yīng)之前軸承的轉(zhuǎn)矩變高(專利文獻(xiàn)5)。
[0033]另外，在專利文獻(xiàn)8、9公開(kāi)的技術(shù)方案中，需要用于在軸承的軸向設(shè)置吊環(huán)、多個(gè)密封的空間，部件數(shù)也增加。因此，小型化、省空間化、輕量化困難，制造成本也高。
[0034]另外，還有時(shí)使用即使?jié)櫥暂S承泄漏而混入食品也沒(méi)有問(wèn)題的植物系的潤(rùn)滑月旨，但與礦油系、化學(xué)合成油系的潤(rùn)滑脂相比為短壽命。另外，即使為植物系的潤(rùn)滑脂，也期望不混入到食品中。
[0035]這樣地在食品制造裝置用的軸承中，同時(shí)且低成本地達(dá)潤(rùn)滑脂泄漏問(wèn)題的消除及省空間化等是困難的。
[0036]本發(fā)明為了處理這樣的問(wèn)題而完成。即，本發(fā)明的目的在于提供一種滑動(dòng)軸承和使用其的成像裝置，該軸承成本低，為容易制造的簡(jiǎn)單構(gòu)造，并且不需要絕熱套等，不受成為滑動(dòng)對(duì)象的輥的材質(zhì)?表面粗糙度的影響，為低摩擦轉(zhuǎn)矩、低磨耗，還容許彎矩載荷，容易更換。另外，在于提供一邊可適用于食品機(jī)械用途、謀求小型化、輕量化、省空間化、低轉(zhuǎn)矩化，一邊可消除潤(rùn)滑脂泄漏問(wèn)題的滾動(dòng)軸承。
[0037]用于解決問(wèn)題的手段
[0038]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，其特征在于，其為具備內(nèi)圈和外圈而成的徑向滑動(dòng)軸承，上述內(nèi)圈及上述外圈的任一方由在軸向的一部分具有凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成，另一方由在軸向的一部分具有與上述凹曲面對(duì)向接觸而滑動(dòng)的凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，上述內(nèi)圈和上述外圈的上述凸曲面和上述凹曲面的接觸部分以外非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0039]特征在于，上述內(nèi)圈和上述外圈為如下的組合:
[0040](I)上述內(nèi)圈由在外周具有上述凹曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔的熔煉金屬構(gòu)成，上述外圈由在內(nèi)周具有上述凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的組合；或
[0041](2)上述內(nèi)圈由在外周具有上述凸曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，上述外圈由在內(nèi)周具有上述凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成的組合。
[0042]特征在于，上述樹(shù)脂組合物的成型體為至少具有I處的接縫的環(huán)狀體。另外，特征在于，構(gòu)成上述凸曲面的凸部未形成于以上述接縫為基準(zhǔn)的±10°的范圍內(nèi)。
[0043]特征在于，上述凹曲面的表面粗糙度為0.3 μ HiRa以下。另外，特征在于，上述熔煉金屬為高碳鉻軸承鋼、鉻鑰鋼、機(jī)械構(gòu)造用碳鋼或不銹鋼。另外，特征在于，由上述熔煉金屬構(gòu)成的內(nèi)圈為滾動(dòng)軸承用的內(nèi)圈，或由上述熔煉金屬構(gòu)成的外圈為滾動(dòng)軸承用的外圈。[0044]特征在于，上述樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂為選自熱塑性PI樹(shù)脂、聚醚酮(以下，記為PEK)樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、聚醚酮醚酮酮(以下，記為PEKEKK)樹(shù)脂、PPS樹(shù)脂、PAI樹(shù)脂、PA樹(shù)月旨、聚乙烯(以下，記為PE)樹(shù)脂以及聚縮醛(以下，記為Ρ0Μ)樹(shù)脂中的至少I種合成樹(shù)脂。
[0045]特征在于，上述樹(shù)脂組合物含有聚四氟乙烯(以下，記為PTFE)樹(shù)脂。另外，特征在于，上述樹(shù)脂組合物含有選自碳纖維、芳綸纖維、晶須、云母、石墨以及滑石中的至少I種。另外，特征在于，上述樹(shù)脂組合物含有導(dǎo)電性碳，上述樹(shù)脂組合物的成型體的體積電阻率不足 I X IO6 Ω Cm。
[0046]特征在于，在由樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的外圈具有接縫的情況下，在該接縫碰接了的狀態(tài)中，構(gòu)成上述外圈的內(nèi)周的凸曲面的凸部?jī)?nèi)徑，比構(gòu)成上述內(nèi)圈的外周的凹曲面的凹部外徑大。
[0047]特征在于，上述凹曲面的曲率半徑和上述凸曲面的曲率半徑不同。
[0048]特征在于，上述凸曲面在該凸曲面的軸向中央部的整個(gè)周形成有非曲面部。另外，特征在于，上述樹(shù)脂組合物的成型體為注射成型體，在上述非曲面部形成有注射成型中的分型線。
[0049]特征在于，潤(rùn)滑劑介于上述內(nèi)圈和上述外圈的滑動(dòng)面。另外，特征在于，在上述樹(shù)脂組合物的成型體的載荷部形成有至少I處軸向凹型的潤(rùn)滑劑保持槽。
[0050]特征在于，上述潤(rùn)滑劑為選自氟潤(rùn)滑脂、脲潤(rùn)滑脂和鋰潤(rùn)滑脂的至少I種潤(rùn)滑脂。另外，特征在于，上述潤(rùn)滑劑為具有導(dǎo)電性的潤(rùn)滑脂。
[0051]特征在于，上述外圈或內(nèi)圈在非滑接面具有選自凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器、凸型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器和凸緣的至少I種。
[0052]特征在于，上述滑動(dòng)軸承用于成像裝置的定影部、轉(zhuǎn)印部、顯影部或給送排紙的送紙輥、或噴墨打印機(jī)的墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部。
[0053]特征在于，上述熔煉金屬為不銹鋼，上述滑動(dòng)軸承用于食品機(jī)械。
[0054]本發(fā)明的成像裝置的特征在于，具備上述本發(fā)明的滑動(dòng)軸承和由該滑動(dòng)軸承支承的輥或軸。
[0055]發(fā)明的效果
[0056]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，如上所述，為具備內(nèi)圈和外圈的徑向滑動(dòng)軸承，內(nèi)圈和外圈的任一方由在軸向的一部分具有凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成，另一方由在軸向的一部分具有與上述凹曲面對(duì)向接觸而滑動(dòng)的凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，上述內(nèi)圈和上述外圈的凸曲面和凹曲面的接觸部分以外的部分非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于內(nèi)圈和外圈的任一方為熔煉金屬，因此可防止由粒狀金屬的磨耗脫落、基油吸入到空孔而導(dǎo)致的潤(rùn)滑性能的降低等。另外，與使用燒結(jié)金屬制的情況相比，凹曲面的面精度優(yōu)異，摩擦轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。進(jìn)一步地，內(nèi)外圈的旋轉(zhuǎn)方向沒(méi)有限制，可在輥或軸的兩端利用相同的滑動(dòng)軸承。
[0057]另外，由內(nèi)圈?外圈兩部件構(gòu)成，與球軸承(滾動(dòng)球軸承)相比部件數(shù)少、構(gòu)造簡(jiǎn)單。因此構(gòu)造容易，可縮短制造工序、組裝時(shí)間，可廉價(jià)地提供。進(jìn)一步，由于內(nèi)圈和外圈的任一方為樹(shù)脂組合物的成型體，因此`有著球軸承中沒(méi)有的自身絕熱性等效果，無(wú)需另外的絕熱套。另外，與球軸承同樣地，能夠容易地進(jìn)行僅滑動(dòng)軸承的更換。
[0058]另外，由于凹曲面和凸曲面對(duì)向接觸而進(jìn)行滑動(dòng)，因此與對(duì)象輥或軸直接進(jìn)行滑動(dòng)的樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承不同，摩擦轉(zhuǎn)矩、磨耗量不受對(duì)象輥或軸的材質(zhì)、表面粗糙度的影響。另外，由于內(nèi)圈和外圈為凹凸曲面彼此接觸的方式，該接觸部分以外的部分非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此可減小摩擦面的接觸面積，與以往的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承相比，可降低摩擦轉(zhuǎn)矩。另外，由于內(nèi)圈和外圈的滑接面為互補(bǔ)的凹凸曲面，因此可防止內(nèi)圈和外圈軸向的位置偏離，由于凸曲面和凹曲面的接觸部分以外為非接觸，因此還可容許彎矩載荷。
[0059]由此，本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，在摩擦轉(zhuǎn)矩和制造成本的兩方面，有著球軸承和以往的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的中間特性，且還可容許彎矩載荷。
[0060]通過(guò)使內(nèi)圈和外圈的任一方為具有至少I處接縫的環(huán)狀體(樹(shù)脂組合物的成型體)，容易向由熔煉金屬構(gòu)成的另一方安裝。另外，由于構(gòu)成凸曲面的凸部未形成于以上述接縫為基準(zhǔn)的±10°的范圍內(nèi)，因此可謀求摩擦轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定化、作為軸承的可靠性提高。
[0061]通過(guò)使由熔煉金屬構(gòu)成的內(nèi)圈或外圈的凹曲面的表面粗糙度為0.3 μ HiRa以下，可形成低轉(zhuǎn)矩、低磨耗。另外，通過(guò)使熔煉金屬為高碳鉻軸承鋼、鉻鑰鋼、機(jī)械構(gòu)造用碳鋼或不銹鋼，不存在由與該樹(shù)脂組合物的成型體的滑接而導(dǎo)致的該成型體的磨耗損傷，可長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定了的低轉(zhuǎn)矩、低磨耗。
[0062]通過(guò)將滾動(dòng)軸承(球軸承等)用的內(nèi)圈或外圈作為上述內(nèi)圈或外圈來(lái)利用，形成與樹(shù)脂組合物的成型體的滑動(dòng)面的凹曲面為滾走面，為高精度，因此與旋轉(zhuǎn)性能的穩(wěn)定化有關(guān)。另外，通過(guò)利用作為通用品的滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈或外圈，滑動(dòng)軸承的制造成本變得廉價(jià)。
[0063]通過(guò)使形成內(nèi)圈和外圈的任一方的樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂為選自熱塑性PI樹(shù)月旨、PEK樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、PEKEKK樹(shù)脂、PPS樹(shù)脂、PAI樹(shù)脂、PA樹(shù)脂、PE樹(shù)脂以及POM樹(shù)脂中的至少I種合成樹(shù)脂，向另一方安裝時(shí)的作業(yè)性容易，安裝時(shí)即使擴(kuò)張也不會(huì)裂紋。
[0064]另外，通過(guò)在上述樹(shù)脂組合物中配合PTFE樹(shù)脂作為固體潤(rùn)滑劑，摩擦轉(zhuǎn)矩低、穩(wěn)定。在內(nèi)圈和外圈的滑動(dòng)面上涂布潤(rùn)滑劑、使其介于內(nèi)圈和外圈的滑動(dòng)面的情況下，對(duì)于局部個(gè)體間接觸的發(fā)生、潤(rùn)滑脂耗盡，也有助于低摩擦轉(zhuǎn)矩的效果和制品的安全率的提高。另夕卜，通過(guò)在上述樹(shù)脂組合物中配合選自碳纖維、芳綸纖維、晶須、云母、石墨和滑石中的至少I種增強(qiáng)材料，耐磨耗性進(jìn)一步提高。另外，由于高彈性化，即使對(duì)于由摩擦發(fā)熱等導(dǎo)致的溫度上升，摩擦轉(zhuǎn)矩、耐磨耗性也難以受到影響，可良好地使用。
[0065]另外，通過(guò)在上述樹(shù)脂組合物中配合導(dǎo)電性碳、使上述樹(shù)脂組合物的成型體的體積電阻率不足I X IO6 Ω Cm,可使滑動(dòng)軸承為導(dǎo)電軸承。
[0066]在由樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的外圈具有接縫的情況下，在該接縫碰接了的狀態(tài)，通過(guò)使構(gòu)成上述外圈的內(nèi)周的凸曲面的凸部?jī)?nèi)徑大于構(gòu)成上述內(nèi)圈的外周的凹曲面的凹部外徑，使用中外圈不會(huì)抱緊內(nèi)圈，必然可確保運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，也可具備調(diào)心功能。因此，由于可確保低轉(zhuǎn)矩、低磨耗，形成可靠性高的軸承。
[0067]由于上述凹曲面的曲率半徑與上述凸曲面的曲率半徑不同，因此可減少內(nèi)圈和外圈的接觸面積，成為低轉(zhuǎn)矩。
[0068]通過(guò)在上述凸曲面中，使該凸曲面的軸向中央部的整個(gè)周形成非曲面部，與凹曲面在兩個(gè)部位接觸，因此可抑制內(nèi)外圈軸向的松動(dòng)，摩擦轉(zhuǎn)矩也穩(wěn)定。
[0069]通過(guò)使內(nèi)圈和外圈任一方為上述樹(shù)脂組合物的注射成型體，上述非曲面部形成有注射成型中的分型線，注射成型容易，即使發(fā)生由分型線導(dǎo)致的突狀毛刺、高低差，也不會(huì)與另一方的滑接面進(jìn)行干擾。
[0070]通過(guò)在上述內(nèi)圈和外圈的滑動(dòng)面上涂布潤(rùn)滑劑，使?jié)櫥瑒┙橛谏鲜鰞?nèi)圈和外圈的滑動(dòng)面，進(jìn)一步降低摩擦轉(zhuǎn)矩，磨耗量也降低，可大幅延長(zhǎng)性能壽命。特別是通過(guò)使上述潤(rùn)滑劑為選自氟潤(rùn)滑脂、脲潤(rùn)滑脂和鋰潤(rùn)滑脂的至少I種潤(rùn)滑脂，具有穩(wěn)定了的潤(rùn)滑性能，形成低摩擦轉(zhuǎn)矩。另外，通過(guò)使上述潤(rùn)滑劑為導(dǎo)電性潤(rùn)滑脂，可以使滑動(dòng)軸承為導(dǎo)電軸承。
[0071]通過(guò)在上述樹(shù)脂組合物的成型體的載荷部形成至少I處軸向凹型的潤(rùn)滑劑保持槽，可穩(wěn)定地將潤(rùn)滑劑供給至滑動(dòng)面。
[0072]通過(guò)在上述外圈或內(nèi)圈中，在非滑接面設(shè)置選自凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器、凸型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器和凸緣的至少I種，使其形成向成像裝置等的基礎(chǔ)板金、外殼等中的固定?位置確定部。
[0073]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，可謀求降低摩擦轉(zhuǎn)矩，容許彎矩載荷，與球軸承相比，制造成本廉價(jià)，還不需要絕熱套，因此可適宜地用作成像裝置中的定影部、轉(zhuǎn)印部、顯影部、送排紙的送紙輥、噴墨打印機(jī)的墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部的軸承。
[0074]本發(fā)明的成像裝置，由于具備上述本發(fā)明的滑動(dòng)軸承和由該滑動(dòng)軸承支承的輥或軸，可謀求這些輥、軸的摩擦轉(zhuǎn)矩的降低，還可允許彎矩載荷。另外，與球軸承相比，各滑動(dòng)軸承的制造成本廉價(jià)，還不需要絕熱套，因此作為裝置全體可謀求降低制造成本。
[0075]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，由于由內(nèi)圈.外圈的2部件構(gòu)成，不具有球等的滾動(dòng)要素，因此小型化、輕量化、省空間化容易。另外，通過(guò)將不銹鋼用作熔煉金屬，可適宜地用作在與食品原料、制品(或半制品)直接或間接地接觸、特別是在食鹽水中使用那樣的嚴(yán)酷使用條件中支承食品機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸的軸承。進(jìn)一步地，能夠不使用潤(rùn)滑脂，此時(shí)不產(chǎn)生潤(rùn)滑脂泄漏問(wèn)題。另外，根據(jù)需要通過(guò)使符合或依據(jù)(等同品)USDA H-1標(biāo)準(zhǔn)、FDA標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)人體無(wú)害的規(guī)定潤(rùn)滑劑介于內(nèi)圈和外圈的滑動(dòng)面，摩擦轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步降低，磨耗量也降低，可大幅延長(zhǎng)性能壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0076]圖1為表示本發(fā)明的滑動(dòng)軸承`的一個(gè)例子(內(nèi)圈為熔煉金屬制)的立體圖。
[0077]圖2為圖1的滑動(dòng)軸承的正視圖、軸向的截面圖和部分放大截面圖。
[0078]圖3為表示本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的組裝工序的圖。
[0079]圖4為圖1的滑動(dòng)軸承的僅外圈的立體圖。
[0080]圖5為圖1的滑動(dòng)軸承的僅外圈的正視圖和接縫部放大正視圖。
[0081 ]圖6為圖1的滑動(dòng)軸承的僅內(nèi)圈的立體圖。
[0082]圖7為本發(fā)明的成像裝置的定影輥支承部的放大截面圖。
[0083]圖8為表示本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的其他例子(外圈為熔煉金屬制)的立體圖。
[0084]圖9為圖8的滑動(dòng)軸承的正視圖、軸向截面圖和部分放大截面圖。
[0085]圖10為圖8的滑動(dòng)軸承的僅外圈的立體圖。
[0086]圖11為圖8的滑動(dòng)軸承的僅內(nèi)圈的立體圖。
[0087]圖12為圖8的滑動(dòng)軸承的僅內(nèi)圈的正視圖。
[0088]圖13為表示使用了本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的食品加工機(jī)械的一個(gè)例子的截面圖。
[0089]圖14為圖13中的軸承周邊的放大圖。
[0090]圖15為表示180°C下運(yùn)轉(zhuǎn)間隙和摩擦系數(shù)的關(guān)系的圖。
[0091]圖16為表示試驗(yàn)溫度下的油的運(yùn)動(dòng)粘度和摩擦系數(shù)的關(guān)系的圖。[0092]圖17為表示運(yùn)轉(zhuǎn)間隙和運(yùn)動(dòng)粘度的積與摩擦系數(shù)的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0093]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承，由外圈和內(nèi)圈兩個(gè)部件構(gòu)成，為受到徑向荷重的徑向滑動(dòng)軸承。這里，內(nèi)圈和外圈的任意一方，由在軸向的一部分具有凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成，另一方由在軸向的一部分具有與上述凹曲面對(duì)向接觸而滑動(dòng)的凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，內(nèi)圈和外圈，具有凸曲面和凹曲面的接觸部分以外非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。由于在內(nèi)圈?外圈中的軸向的一部分設(shè)有相互滑動(dòng)的凸曲面和凹曲面，因此在與內(nèi)圈?外圈的各自的上述軸向的一部分相比的軸向外側(cè)的兩端部，設(shè)有成為非接觸的部分。需要說(shuō)明的是，為了在凸曲面和凹曲面的軸向兩外側(cè)確保非接觸部分，上述軸向的一部分優(yōu)選設(shè)為除去軸向端部的一部分。
[0094]作為內(nèi)圈及外圈的具體組合方式，可以列舉(I)內(nèi)圈由在外周具有凹曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合軸承孔的熔煉金屬構(gòu)成，外圈由在內(nèi)周具有上述凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的組合；或(2)內(nèi)圈由在外周具有凸曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，在外圈由上周具有上述凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成的組合。以下，對(duì)各方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0095]通過(guò)圖1和圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的一個(gè)實(shí)施例(內(nèi)圈為熔煉金屬制)。圖1為本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的立體圖，圖2為滑動(dòng)軸承的正視圖、軸向截面圖(A-A截面)和軸向截面圖的部分放大圖。如圖1和圖2所示，滑動(dòng)軸承I具備由熔煉金屬構(gòu)成的內(nèi)圈2和作為樹(shù)脂組合物的成型體的外圈3。該滑動(dòng)軸承I為徑向軸承。如圖2所示，內(nèi)圈2在外周具有凹曲面2a，在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔4。外圈3具有與內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a對(duì)向接觸而滑動(dòng)的凸曲面3a。凹曲面2a設(shè)置于內(nèi)圈2軸向的一部分(中央部)，凸曲面3a設(shè)置于外圈3軸向的一部分(中央部)。這里，內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a為在內(nèi)圈2的外周側(cè)沿圓周方向連續(xù)地形成的凹部的表面，為軸向截面為弧狀(R形狀)的凹曲面。另外，外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a為在外圈3的內(nèi)周側(cè)沿圓周方向連續(xù)或不連續(xù)地形成的凸部的表面，為對(duì)應(yīng)于內(nèi)圈2的凹曲面2a的軸向截面為大致弧狀(R形狀，根據(jù)需要一部分上有非曲面部)的凸曲面。需要說(shuō)明的是，弧狀包含圓狀、橢圓狀、其他的任意曲線狀。
[0096]在滑動(dòng)軸承I中，內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a和外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a為滑動(dòng)面。凹曲面2a和凸曲面3a滑接而內(nèi)圈2和外圈3相對(duì)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。需要說(shuō)明的是，這些面的至少一部分進(jìn)行滑接。內(nèi)圈2和外圈3為在凹曲面2a和凸曲面3a以外的部分不接觸的構(gòu)造。使內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a和外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a形成為相對(duì)組合而進(jìn)行滑接的構(gòu)造，且使與這些凹曲面2a和凸曲面3a相比軸向外側(cè)的兩端部為非接觸部，由此即使在產(chǎn)生了彎矩載荷的情況下也可進(jìn)行調(diào)心、容許。另外，由于凸曲面3a和凹曲面2a為互補(bǔ)的形狀，因此可防止外圈3和內(nèi)圈2的軸向位置偏離。進(jìn)一步地，通過(guò)使內(nèi)圈2的凹曲面2a為如上述那樣的曲面，內(nèi)圈可利用現(xiàn)有的滾動(dòng)球軸承用的內(nèi)圈。
[0097]優(yōu)選內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a的曲率半徑和外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a的曲率半徑不同。此處，凹曲面和凸曲面的曲率半徑，是指各自的軸向截面中的弧的曲率半徑。需要說(shuō)明的是，凹曲面及凸曲面(除去沒(méi)有凸曲面的部分及潤(rùn)滑劑保持槽的部分)的曲率半徑，在圓周方向上分別為一定。如果凹曲面2a和凹曲面3a的曲率半徑相同，則內(nèi)圈和外圈的接觸面積增加，有可能導(dǎo)致摩擦轉(zhuǎn)矩的上升。另外，在將潤(rùn)滑脂等的潤(rùn)滑劑涂布于滑動(dòng)面的情況下，形成面密封，難以將潤(rùn)滑劑供給到摩擦面。另外，曲率半徑的大小關(guān)系，優(yōu)選為(凹曲面2a的曲率半徑)> (凸曲面3a的曲率半徑)。在曲率半徑大的內(nèi)圈2的凹曲面2a中裝入曲率半徑小的外圈3的凸曲面3a時(shí)穩(wěn)定，也易于收到彎矩載荷、易于調(diào)心。
[0098]在外圈3的接縫3b碰接了的狀態(tài)中，優(yōu)選使構(gòu)成外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a的凸部?jī)?nèi)徑大于構(gòu)成內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a的凹部外徑。凸部?jī)?nèi)徑是指凸部頂點(diǎn)位置處的外圈內(nèi)徑，凹部外徑是指凹部頂點(diǎn)位置處的內(nèi)圈外徑。在外圈內(nèi)徑的凸部有非曲面部的情況下，為設(shè)置非曲面部前的假想凸部頂點(diǎn)位置處的外圈內(nèi)徑。由此，使用時(shí)外圈不會(huì)抱緊內(nèi)圈，必然可確保運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，易于調(diào)心。另外，由于可以避免載荷部以外部位的接觸，因此形成可維持低轉(zhuǎn)矩、低磨耗，同時(shí)可靠性高的軸承。此處，載荷部，是指通過(guò)施加于安裝了軸承的輥、軸的擠壓載荷而軸承的內(nèi)圈和外圈進(jìn)行接觸的部分。
[0099]在該方式中，從外圈內(nèi)周的凸部?jī)?nèi)徑A減去內(nèi)圈外周的凹部外徑B的值為運(yùn)轉(zhuǎn)間隙D。S卩，D=A-B。使用溫度下的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙D，優(yōu)選為成為D/B=2/1000?25/1000的范圍。如果D/B不足2/1000，則由于內(nèi)圈和外圈的圓周方向的接觸角度大，接觸面積增加，因此摩擦轉(zhuǎn)矩增加。如果D/B超過(guò)25/1000，則松動(dòng)增大。進(jìn)一步優(yōu)選的上限為15/1000以下。需要說(shuō)明的是，使用溫度下的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，是指考慮了假定整體處于使用溫度時(shí)的內(nèi)外圈的熱膨脹等而算出的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。
[0100]將滑動(dòng)軸承I的組裝工序示于圖3。滑動(dòng)軸承I的組裝順序?yàn)?，使?nèi)圈2的外周的凹曲面2a和外圈3的凸曲面3a對(duì)向接觸地將外圈3擴(kuò)張到內(nèi)圈2的最大外徑以上，通過(guò)彈性變形嵌入到內(nèi)圈2的凹曲面2a。另外，在滑動(dòng)面涂布有潤(rùn)滑脂等的潤(rùn)滑劑的情況下，將外圈3裝入內(nèi)圈2前，優(yōu)選預(yù)先進(jìn)行了涂布。這時(shí)的潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑的涂布位置、涂布量沒(méi)有限定，至少涂布于載荷部，優(yōu)選遍布內(nèi)圈和外圈的進(jìn)行滑接的整個(gè)面地涂布。
[0101]對(duì)由樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的外圈3基于圖4和圖5進(jìn)行說(shuō)明。圖4為滑動(dòng)軸承的僅外圈的立體圖，圖5為僅外圈的正視圖及接縫部放大正視圖。外圈3為在內(nèi)周具有與內(nèi)圈的外周的凹曲面對(duì)向接觸的凸曲面3a的環(huán)狀體。需要說(shuō)明的是，外圈3的“環(huán)狀體”，如圖4等所示還包含具有分開(kāi)了的接縫、一部分未閉合的結(jié)構(gòu)。外圈只要為與內(nèi)圈組合后、不容易地從內(nèi)圈脫離的構(gòu)造即可，環(huán)狀體的圓周方向長(zhǎng)度可超過(guò)圓周的180°。但是，在涂布潤(rùn)滑脂的情況下，為了避免潤(rùn)滑脂泄漏、向潤(rùn)滑脂的雜質(zhì)混入，優(yōu)選超過(guò)340°。
[0102]如圖4和圖5中所示，外圈3為具有接縫3b的環(huán)狀體?？稍O(shè)有至少I處接縫3b，也可設(shè)置多處。如果形成為設(shè)置多處接縫、將多個(gè)連接在一起的外圈，則在與內(nèi)圈的組裝工序中，無(wú)需將外圈擴(kuò)張，在由沒(méi)有韌性的合成樹(shù)脂形成外圈的情況下是有用的。但是，因?yàn)槿绻馊Φ牟考?shù)多則價(jià)格高，組裝后需要不從外圈脫離地連接、固定多個(gè)，因此優(yōu)選如圖4等所示，制成具有I處接縫的I個(gè)部件。另外，接縫為I處時(shí)，易于組裝，組裝后不容易地自內(nèi)圈脫離。
[0103]如圖5中所示，構(gòu)成外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a的凸部，優(yōu)選未形成于以接縫3b為基準(zhǔn)的±10°的范圍內(nèi)。即，在該范圍內(nèi)優(yōu)選不具有凸曲面3a。不具有凸曲面的形狀沒(méi)有特別限定，除了完全不設(shè)置凸曲面以外，該范圍內(nèi)的內(nèi)徑可比其他部分的內(nèi)徑大。這里，以接縫為基準(zhǔn)±X°的范圍是指，在圓環(huán)狀的外圈中，以圓周位置計(jì)將接縫(由分開(kāi)了的兩個(gè)端部構(gòu)成的情況下，各端部端面間的圓周方向上的中心位置)位置設(shè)為0°，以此為基準(zhǔn)以圓環(huán)的中心角計(jì)成為±X°的范圍。圖5中，外圈3的該凸部，未形成于以接縫3b為基準(zhǔn)的10°的范圍內(nèi)。
[0104]具有多處接縫的外圈中，有時(shí)接縫成為接口、形成在與內(nèi)圈滑接的內(nèi)徑側(cè)飛出了的狀態(tài)。此時(shí)，對(duì)于外圈而言，在載荷部以外接縫部也與內(nèi)圈滑接，摩擦轉(zhuǎn)矩變得不穩(wěn)定。另外，在僅具有I處的接縫的外圈中，有時(shí)接縫倒入內(nèi)徑側(cè)，同樣地摩擦轉(zhuǎn)矩變得不穩(wěn)定。通過(guò)在以接縫為基準(zhǔn)的±10°的范圍內(nèi)不形成構(gòu)成外圈的凸曲面的凸部，可接縫部(接縫周邊的外圈內(nèi)周凸部)不與內(nèi)圈滑接地謀求摩擦轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定化、作為軸承的可靠性提高。需要說(shuō)明的是，在滑動(dòng)軸承中，在外圈中內(nèi)圈主要進(jìn)行滑接的部分，是最大為載荷部±45°左右的范圍內(nèi)的部分，實(shí)質(zhì)上為±30°左右的范圍內(nèi)的部分，因此不一定必須形成載荷部±45°以外的凸曲面。
[0105]另外，如圖5中所示,構(gòu)成外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a的凸部的兩端部，相對(duì)于內(nèi)圈外周的接線，優(yōu)選設(shè)為90°以下的角度。更優(yōu)選為60°以下。需要說(shuō)明的是，在如圖5中所示將兩端部設(shè)為圓弧面的情況下，其截面中連接圓弧兩端的直線優(yōu)選形成為相對(duì)于外圈內(nèi)周的接線形成上述角度。在受到了大的彎矩載荷時(shí)，與載荷部為180°的相反側(cè)也與內(nèi)圈進(jìn)行滑接。在這種情況下，內(nèi)圈存在與外圈內(nèi)周凸部的端部接觸的可能性，是因?yàn)榻佑|時(shí)的物理邊緣效果^効果)得到減輕。另外，在涂布了潤(rùn)滑脂的情況下，通過(guò)上述構(gòu)成，可防止由內(nèi)周凸部的端部導(dǎo)致的潤(rùn)滑脂的刮除^ >9 )，向摩擦面的潤(rùn)滑脂供給性進(jìn)行穩(wěn)定化。在圖5中,外圈內(nèi)周凸部的兩端部,相對(duì)于外圈內(nèi)周的接線為45°。
[0106]如圖4中所示，在外圈3的凸曲面3a中，優(yōu)選在該凸曲面3a的軸向中央部的整個(gè)周形成非曲面部3c。非曲面部3c，可形成為軸向截面為直線的平坦形狀等。如圖2中所示，通過(guò)在軸向中央部的整個(gè)周形成非曲面部3c，如果在軸向截面觀察，則內(nèi)圈2的凹曲面2a并非與外圈3的凸曲面3a的I處頂點(diǎn)接觸，而是可形成與2處的接觸，可抑制內(nèi)外圈軸向的松動(dòng)。另外，摩擦轉(zhuǎn)矩也穩(wěn)定。
`[0107]另外，在形成為由樹(shù)脂組合物的注射成型體構(gòu)成的外圈3的情況下，優(yōu)選在非曲面部3c形成注射成型中的分型線。通過(guò)該構(gòu)成，外圈的注射成型容易，即使在分型線中產(chǎn)生突狀毛刺、高低差，也不會(huì)與內(nèi)圈的滑接面進(jìn)行干擾，因此沒(méi)有摩擦力的不良影響。
[0108]另外，在使?jié)櫥?、?rùn)滑油等的潤(rùn)滑劑介于內(nèi).外圈間的情況下，通過(guò)形成非曲面部3c，該非曲面部3c和內(nèi)圈2的外周的凹曲面2a間確?？臻g部分，該部分形成潤(rùn)滑劑保持槽，還有著保持潤(rùn)滑劑的效果(參照?qǐng)D2)。
[0109]在使?jié)櫥?、?rùn)滑油等的潤(rùn)滑劑介于內(nèi)?外圈之間的情況下，優(yōu)選在外圈的載荷部形成至少I處軸向凹型潤(rùn)滑劑保持槽。此處，“軸向凹型”，是指在構(gòu)成外圈的內(nèi)周的凸曲面的凸部中，為自該凸部頂點(diǎn)觀察的凹部，為在軸向貫通該凸部的形狀。圖4中，在成為載荷部的接縫對(duì)向部的I處，以軸向?qū)?gòu)成外圈3的內(nèi)周的凸曲面3a的凸部進(jìn)行貫通的形式，形成潤(rùn)滑劑保持槽3d。由于在該潤(rùn)滑劑保持槽3d中可保持潤(rùn)滑劑，因此可穩(wěn)定地低摩擦化。載荷部為一定部位的情況下，潤(rùn)滑劑保持槽3d，優(yōu)選如圖4中所示在載荷部中配置I處。另外，由于裝置構(gòu)造、軸承的使用部位?使用方法，載荷部發(fā)生變化或偏離的情況下，也可對(duì)內(nèi)徑的整個(gè)周或載荷部設(shè)置多處的潤(rùn)滑劑保持槽。
[0110]潤(rùn)滑劑保持槽3d的自外圈內(nèi)周凸部的頂點(diǎn)的深度、圓周方向?qū)挾葲](méi)有特別限定，但為了獲得潤(rùn)滑脂的保持效果，優(yōu)選深度為0.5mm以上、圓周方向?qū)挾葹?.5mm以上。但是，如果圓周方向?qū)挾冗^(guò)寬，則有可能產(chǎn)生松動(dòng)、與槽底接觸，因此圓周方向?qū)挾葍?yōu)選設(shè)為外圈內(nèi)徑的10%以下。需要說(shuō)明的是，外圈內(nèi)徑為構(gòu)成外圈的內(nèi)周的凸曲面的凸部?jī)?nèi)徑。
[0111]在外圈中，為了進(jìn)行在定影裝置等的裝置內(nèi)的位置確定、向裝置的固定，優(yōu)選在非滑接面設(shè)置選自凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器、凸型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器以及凸緣中的至少一種。圖4中，設(shè)有凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器3e和凸緣3f。凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器3e，與形成于外殼等的凸部(省略圖示)嵌合。通過(guò)設(shè)置旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器等，可使該部分形成為向成像裝置等的基礎(chǔ)板金、外殼等中的固定?位置確定部。其結(jié)果，可以防止使用中滑動(dòng)軸承相對(duì)于定影裝置等進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、接縫部成為載荷部、潤(rùn)滑劑保持槽自載荷部偏離這樣的問(wèn)題的產(chǎn)生。
[0112]外圈3為樹(shù)脂組合物的成型體。作為樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂的合成樹(shù)脂的種類沒(méi)有特別限定，但至少需要有符合滑動(dòng)軸承的使用條件(耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等)的特性和組裝性。另外，如果為可注射成型的合成樹(shù)脂，則由于制造容易、可廉價(jià)地形成，因此優(yōu)選。
[0113]作為形成外圈的樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂(合成樹(shù)脂)，可列舉熱固性PI樹(shù)脂、熱塑性PI樹(shù)脂、PEKEKK樹(shù)脂、PEK樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、全芳香族聚酯樹(shù)脂、聚四氟乙烯.全氟烷基乙烯基醚共聚物(以下記為PFA)樹(shù)脂、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物(以下，記為FEP)樹(shù)脂、乙烯-四氟乙烯共聚物(以下，記為ETFE)樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂(以下，記為PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(以下，記為PBT)、PPS樹(shù)脂、PAI樹(shù)脂、PA樹(shù)脂、PE樹(shù)脂、POM樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。這些樹(shù)脂可以單獨(dú)使用，也可制成混合了兩種以上的聚合物合金。
[0114]為了形成低成本、制造容易、無(wú)需絕熱套、低摩擦轉(zhuǎn)矩、且低磨耗特性的滑動(dòng)軸承，合成樹(shù)脂優(yōu)選使用可注射成型、可回收的熱塑性樹(shù)脂。其中特別是結(jié)晶性樹(shù)脂的摩擦磨耗特性優(yōu)異，因此優(yōu)選。作為這樣的結(jié)晶性的熱塑性樹(shù)脂，可列舉熱塑性PI樹(shù)脂、PEKEKK樹(shù)脂、PEK樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、PPS樹(shù)脂、PAI樹(shù)脂、PA樹(shù)脂、PE樹(shù)脂、POM樹(shù)脂。這些樹(shù)脂由于具有韌性，即使接縫在I處與內(nèi)圈的組裝時(shí)擴(kuò)張了的情況下，也不產(chǎn)生裂紋。另外，在涂布了潤(rùn)滑脂等的潤(rùn)滑劑的情況下，不會(huì)被侵害，沒(méi)有溶劑分解的擔(dān)心。
[0115]可以從這些熱塑性樹(shù)脂選擇符合滑動(dòng)軸承的使用部位、條件(耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等)、可最廉價(jià)制造的樹(shù)脂。例如在將成像裝置的定影部的定影輥、加壓輥等的熱輥進(jìn)行支承的滑動(dòng)軸承中，需要150°C以上的耐熱性。在這樣的條件下，優(yōu)選使用耐蠕變性、耐載荷性、耐磨耗性等優(yōu)異的熱塑性PI樹(shù)脂、PEKEKK樹(shù)脂、PEK樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、PPS樹(shù)脂、PAI樹(shù)月旨。更詳細(xì)而言，在溫度條件為150~230°C的情況下，最優(yōu)選有著連續(xù)使用溫度230°C這樣的耐熱性、最廉價(jià)的PPS樹(shù)脂，在為230~250°C高溫條件的情況下，優(yōu)選連續(xù)使用溫度為2400C的熱塑性PI樹(shù)脂、連續(xù)使用溫度為250°C以上的PEKEKK樹(shù)脂、PEK樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂。
[0116]另外，在將轉(zhuǎn)印部的轉(zhuǎn)印導(dǎo)帶器的軸、顯影部的盒等的軸、送排紙的送紙輥或軸、噴墨打印機(jī)的墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部的軸進(jìn)行支承的滑動(dòng)軸承中，由于在常溫下使用，因此可選擇廉價(jià)的PA樹(shù)脂、PE樹(shù)脂、POM樹(shù)脂。需要說(shuō)明的是，進(jìn)一步優(yōu)選成型收縮、吸水尺寸變化小、高尺寸精度.高尺寸穩(wěn)定性的POM樹(shù)脂、低吸水性的改性PA樹(shù)脂。
[0117]作為本發(fā)明中可以使用的熱塑性PI樹(shù)脂的市售品，可列舉熔點(diǎn)約388°C、玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)為250°C的三井化學(xué)制才一 9 A。PI樹(shù)脂由于不在注射成型時(shí)的模具內(nèi)結(jié)晶化，因此優(yōu)選成型后進(jìn)行結(jié)晶化(熱處理)處理。但是，即使為非晶性在軸承的使用條件方面(耐熱性、耐潤(rùn)滑脂性)也沒(méi)有問(wèn)題的情況下，結(jié)晶化處理不是必須的。但是，在超過(guò)模具溫度(200°C左右)的溫度條件下使用的情況下，必須進(jìn)行結(jié)晶化處理。[0118]PEEK樹(shù)脂，為具有苯環(huán)在對(duì)位通過(guò)羰基和醚鍵而連接的下述式(I)所示的聚合物構(gòu)造的結(jié)晶性的熱塑性樹(shù)脂。具有下述式(I)構(gòu)造的PEEK樹(shù)脂的熔點(diǎn)為約343°C、玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)為143°C，除了優(yōu)異的耐熱性、耐蠕變性、耐載荷性、耐磨耗性、滑動(dòng)特性等之外，還具有優(yōu)異的成型性。作為可以用于本發(fā)明的PEEK樹(shù)脂的市售品，例如可列舉e々卜 > 〃々7公司制 PEEK (90P、150P、380P、450P 等)、乂)κ、r 卜''K > 7 卜 *。-J ? 一文公司制今一夕 7八 ^ r (KT-820P、KT-880P 等)、夕' 4 七卟 r 夕廿公司制 VESTAKEEP (1000G、2000G、3000G、4000G 等)等。
[0119][化學(xué)式I]
[0120]
【權(quán)利要求】
1.一種滑動(dòng)軸承，其為具備內(nèi)圈和外圈而成的徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于， 所述內(nèi)圈和所述外圈的任一者由在軸向的一部分具有凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成， 另一者由在軸向的一部分具有與所述凹曲面對(duì)向接觸而滑動(dòng)的凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成， 所述內(nèi)圈和所述外圈的所述凸曲面和所述凹曲面的接觸部分以外，非接觸地相對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈和所述外圈為如下的組合: (1)所述內(nèi)圈由在外周具有所述凹曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔的熔煉金屬構(gòu)成，所述外圈由在內(nèi)周具有所述凸曲面的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成的組合；或 (2)所述內(nèi)圈由在外周具有所述凸曲面、在內(nèi)周具有與支承軸嵌合的軸承孔的樹(shù)脂組合物的成型體構(gòu)成，所述外圈由在內(nèi)周具有所述凹曲面的熔煉金屬構(gòu)成的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物的成型體為具有至少一處接縫的環(huán)狀體。
4.如權(quán)利要求3所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，構(gòu)成所述凸曲面的凸部未形成于以所述接縫為基準(zhǔn)的±10°的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述凹曲面的表面粗糙度為0.3 μ mRa以下。
6.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述熔煉金屬為高碳鉻軸承鋼、鉻鑰鋼、機(jī)械構(gòu)造用碳鋼、或不銹鋼。
7.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，由所述熔煉金屬構(gòu)成的內(nèi)圈為滾動(dòng)軸承用的內(nèi)圈，或由所述熔煉金屬構(gòu)成的外圈為滾動(dòng)軸承用的外圈。
8.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂為選自熱塑性聚酰亞胺樹(shù)脂、聚醚酮樹(shù)脂、聚醚醚酮樹(shù)脂、聚醚酮醚酮酮樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂以及聚縮醛樹(shù)脂的至少I種合成樹(shù)脂。
9.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物含有聚四氟乙烯樹(shù)脂。
10.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物含有選自碳纖維、芳綸纖維、晶須、云母、石墨及滑石的至少I種。
11.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物含有導(dǎo)電性碳，所述樹(shù)脂組合物的成型體的體積電阻率不足I X 106 Ω Cm。
12.如權(quán)利要求3所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述外圈為樹(shù)脂組合物的成型體，在所述接縫碰接了的狀態(tài)中，構(gòu)成所述外圈的內(nèi)周的凸曲面的凸部?jī)?nèi)徑，比構(gòu)成所述內(nèi)圈的外周的凹曲面的凹部外徑大。
13.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述凹曲面的曲率半徑與所述凸曲面的曲率半徑不同。
14.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述凸曲面在該凸曲面的軸向中央部的整個(gè)周形成有非曲面部。
15.如權(quán)利要求14所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物的成型體為注射成型體，在所述非曲面部形成有注射成型中的分型線。
16.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，在所述內(nèi)圈及所述外圈的滑動(dòng)面介有潤(rùn)滑劑。
17.如權(quán)利要求16所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，在所述樹(shù)脂組合物的成型體的載荷部形成有至少一處軸向凹型的潤(rùn)滑劑保持槽。
18.如權(quán)利要求16所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為選自氟潤(rùn)滑脂、脲潤(rùn)滑脂及鋰潤(rùn)滑脂的至少I種潤(rùn)滑脂。
19.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述外圈或內(nèi)圈在非滑接面具有選自凹型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器、凸型的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器及凸緣的至少I種。
20.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述滑動(dòng)軸承用于成像裝置中的定影部、轉(zhuǎn)印部、顯影部或者送排紙的送紙輥、或噴墨打印機(jī)的墨盒用承載器的帶驅(qū)動(dòng)部。
21.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述熔煉金屬為不銹鋼，所述滑動(dòng)軸承用于食品機(jī)械。
22.—種成像裝置，其特征在于，其具備權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承和由該滑動(dòng)軸承支承的輥或軸。
【文檔編號(hào)】F16C33/24GK103814226SQ201280045955
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】石井卓哉, 藤塚郁馬, 服部圭, 廣瀨和夫, 福澤覺(jué) 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社