JPH0765625B2 - 軸の遊嵌構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軸受部材等の軸遊嵌部材をプラスチック材の
成形によって形成しこの軸遊嵌部材に対する軸の遊嵌構
造に関する。

（従来の技術） 各種回転機器や回転機構等に用いられる回転軸等の軸
は、軸受部材等の軸遊嵌部材によって回転自在に支持さ
れる。

従来の軸の遊嵌構造は、例えば第10図に示されているよ
うに、軸受部材１の軸孔に、全長にわたり同一径の軸２
を回転自在に挿入し、軸２には軸受部材１の両側におい
てＥリング等の止めリング３、３を嵌めて軸２を抜け止
めした形になっている。また、軸２に歯車等が固着され
る場合は、この歯車等を軸受部材１の側方に位置させる
ことにより軸２の抜け止めをなす場合もある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の軸の遊嵌構造によれば、軸受部材１の両側におい
て軸２に止めリング３、３を取りつける必要があり、ま
た、軸２の抜け止めを歯車等によって行うにしても、こ
の歯車等を軸２に一体に取りつける必要があるため、部
品数が多く構成が複雑になり、さらに、軸２の外径と軸
受部材１の軸孔の内径との寸法のばらつきにより、軸２
の回転性能等の面で品質上の問題を生じていた。特に、
軸受部材がプラスチック材の場合は温度や湿度の変化に
よる膨張や収縮が大きく、寸法精度が大きな問題となっ
ていた。

本発明の目的は、部品数の削減と構成の簡単化及び組立
の合理化を図ることができ、軸受部材等の軸遊嵌部材と
軸とのクリアランス精度の向上を図ることができる軸の
遊嵌構造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、プラスチック材の成形によって丸孔を穿った
形状に形成された軸遊嵌部材と、この軸遊嵌部材の上記
丸孔の径よりも小径で、かつ、上記軸遊嵌部材の軸方向
の厚さ寸法よりも軸方向の長さが大きい周溝部を有する
軸とを有してなり、この軸が上記周溝部において上記軸
遊嵌部材の丸孔に遊嵌されていることを特徴とする。

（作用） 軸はその周溝部が軸遊嵌部材の丸孔で支持されることに
より軸遊嵌部材に対し相対的に回転することができる。
軸遊嵌部材は、軸の周溝部以外の円筒面の部分でプラス
チック材によりインサート成形することができ、これに
より上記軸の円筒面に沿った丸孔が軸遊嵌部材に形成さ
れる。成形後、軸と軸遊嵌部材を相対的に軸線方向にず
らして軸遊嵌部材を軸の周溝部に位置させれば、成形後
のプラスチック材の収縮により軸遊嵌部材の丸孔の径が
小さくなって軸の周溝部に嵌まり、軸が軸遊嵌部材に対
し相対回転自在に遊嵌されると共に軸遊嵌部材からの軸
の抜け止めがなされる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明に係る軸の遊嵌構造の
実施例について説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は製作の途中工程を、第２図は完成した状態
を示す。第１図及び第２図において、符号11はプラスチ
ック材の成形によって作られた軸遊嵌部材としての軸受
部材であり、12は金属等によって作られた軸である。軸
12には周溝部13が形成されている。周溝部13の軸方向の
長さL1は軸受部材11の軸方向の厚さ寸法L2よりも大きく
なっている。また、軸12の外径をD1、軸12の周溝部13の
外径をD2、第２図に示されているような完成状態での軸
受部材11の内径をD3とすると、D1＞D3＞D2の関係になっ
ている。従って、第２図に示されているような完成状態
では、軸12は軸受部材11によって回転自在に支持され、
かつ、抜け止めがなされている。

このような軸の遊嵌構造を得るに当たっては、まず、軸
12を金型にインサートし、軸12の周溝部13以外の円筒面
の部分において、第１図に示されているように軸受部材
11をプラスチック材によって成形する。こうすることに
より軸受部材11と軸12は嵌合状態にあり、また、軸受部
材11には軸12の上記円筒面に沿った丸孔が形成される。
軸受部材11の成形後軸受部材11と軸12を相対的に軸線方
向に強制的にずらし、軸12の周溝部13を軸受部材11の上
記丸孔の部分に位置させる。軸受部材11は成形後の収縮
によりその丸孔の径D3が軸12の外径D1よりも小さくなっ
て軸12の抜け止めがなされ、軸受部材11が軸12を回転自
在に支持する。軸受部材11と軸12との軸線方向への相対
的なずらしは、金型による軸受部材11の成形状態のまま
これを軸12に対し相対的にずらすようにすればよい。こ
うすれば、成形品の温度が高いうちにずらされるので円
滑にずらされる。その後の温度の低下によりプラスチッ
ク材でなる軸受部材11が収縮してその丸孔部の径が小さ
くなり、上記のように軸12の抜け止めがなされる。

上記実施例によれば、周溝部13を有する軸12の上記周溝
部13に軸受部材11の丸孔を遊嵌すると共にこの丸孔の径
よりも軸12の周溝部13の径を小さくかつ上記軸受部材11
の軸線方向の厚さ寸法よりも上記軸12の周溝部13の軸線
方向の寸法を大きくしたため、止めリング等を用いなく
ても軸受部材11に対する軸の抜け止めをなすことが可能
であり、もって、部品数が少なく構成の簡単な軸の遊嵌
構造を得ることができる。また、軸受部材11は軸12に対
しインサート成形し、そのあと軸受部材11と軸12を軸方
向に相対的にずらすことにより軸12の周溝部13と軸受部
材11の丸孔とを遊嵌することができるため、軸受部材11
の丸孔は軸12の外径に沿い寸法出しされて形成され、軸
受部材11を軸12とは別個に製作してこれらを組み合わせ
る場合よりも双方の遊嵌寸法精度を向上させることがで
きる。

第３図及び第４図に示されている別の実施例は軸を２箇
所で支持した例である。第３図及び第４図において、軸
22には２箇所に周溝部23、23が形成されている。この周
溝部23、23を支持する二つの軸遊嵌部材としての軸受部
材21、21はプラスチック材によって一体成形され、軸受
部材21、21に形成された丸孔部に軸22の周溝部23、23が
遊嵌されることにより、軸22は回転自在となっている。
軸22の周溝部23、23の軸方向の長さ寸法は軸受部材21、
21の軸方向の厚さ寸法よりも大きくなっている。また、
第４図に示されているような完成状態における軸受部材
21、21の丸孔の内径は軸22の外径よりも小さく、軸22の
周溝23、23の外径よりも大きくなっている。従って、軸
22は軸受部材21、21により回転自在に支持され、かつ、
抜け止めがなされている。

上記実施例の場合も、第３図に示されているように軸22
を金型にインサートした状態で軸22の周溝部23、23以外
の部分で軸受部材21、21をプラスチック材により一体成
形し、その後軸受部材21、21と軸22を相対的に軸方向に
ずらし、軸22の周溝部23、23を軸受部材21、21の丸孔の
部分に位置させることによって第４図のような完成品を
得ることができる。また、上記実施例の場合も前記実施
例と同様の作用効果を奏する。

第５図及び第６図の実施例は、軸の両端部に歯車を一体
に有する例である。第５図及び第６図において、軸32は
２箇所に周溝部33、33を有し、この周溝部33、33はプラ
スチック材の成形による二つの軸遊嵌部材としての軸受
部材31、31に穿たれた丸孔に回転自在に遊嵌されてい
る。軸32の両端部にはローレット34、34が形成され、こ
のローレット34、34には歯車35、35が一体に固着されて
いる。軸受部材31、31の丸孔の内径や軸方向の厚さ寸
法、軸32の外径、軸32の周溝部33、33の外径寸法の関係
は、前記実施例と同様の関係になっている。

上記実施例の場合も、まず第５図に示されているように
軸32の周溝部33、33以外の部分で軸受部材31、31をプラ
スチック材によりインサート成形する。このとき歯車3
5、35もプラスチック材により軸32のローレット34、34
の位置にインサート成形してもよいし、歯車35、35は予
め軸32に固着しておいてもよい。軸受部材31、31の成形
後軸受部材31、31と軸32を相対的に軸方向にずらし、軸
受部材31、31の丸孔部に軸32の周溝部33、33を遊嵌す
る。これにより、歯車35、35を一体に有する軸32が回転
自在に支持される。

上記実施例の場合も前記実施例と同様の作用効果を奏す
る。

第７図は、上記第５図及び第６図の実施例に係る軸の遊
嵌構造を得る場合の金型構造を示す。第７図において、
右側の金型36は固定側金型であり、左側の金型37は可動
側金型である。金型36と金型37の間には、軸32をインサ
ートした状態で軸受部材31、31を成形するためのスライ
ドコア38、38が配置されている。

上記の構造の金型を使用する場合、まず、金型36に対し
金型37及びスライドコア38、38を所定位置にセットして
軸受部材31、31を成形したのちスライドコア38、38を図
において紙面に垂直な方向に手前側と向う側に分割して
スライドさせる。次に、軸受部材31、31と軸32とを相対
的に軸方向に移動させて軸受部材31、31の丸孔部分を軸
32の周溝部33、33に嵌め、次に金型37を金型36から遠ざ
かる向きに移動させる。これにより軸32の軸受部材31、
31への遊嵌構造が完成となる。

金型36、37は第７図に示されているように歯車35、35の
成形金型とし、軸受部材31、31の成形と同時に歯車35、
35をプラスチック材によってインサート成形するように
してもよいし、歯車35、35は予め軸32の両端部に固着し
ておき、そのあと軸受部材31、31をインサート成形する
ようにしてもよい。

軸が遊嵌される軸遊嵌部材は歯車であってもよい。第８
図及び第９図はそのような実施例を示す。第８図及び第
９図において、符号41はプラスチック材の成形によって
作られた軸遊嵌部材としての歯車であり、この歯車41は
金型44、45にインサートされた軸42の外径部にプラスチ
ック材が射出されることにより成形され、そのとき、軸
42の外径部に沿って丸孔が形成される。軸42には周溝部
43が形成されており、歯車41の成形後同歯車41と軸42を
軸方向に相対移動させて軸42の周溝部43に歯車41の丸孔
部を嵌めることにより、歯車41と軸42が相対回転自在に
遊嵌される。歯車41の丸孔と軸42の周溝部43の径及び軸
線方向の寸法関係は前述の実施例の場合と同じである。
第８図において符号46は、プラスチック材を歯車41の成
形用キャビティに導く射出孔である。軸42は所定の支持
部に固定的に取りつけてもよいし、回転自在に支持して
もよい。

上記実施例の場合も、歯車41と軸42とを遊嵌するに当た
り、止めリング等を使用する必要がないから部品数の削
減と構成の簡単化を図ることができるし、その他前記実
施例の場合と同様の作用効果を奏する。

（発明の効果） 本発明によれば、周溝部を有する軸の上記周溝部に軸受
部材等でなる軸遊嵌部材の丸孔を遊嵌すると共に、この
丸孔の径よりも上記軸の周溝部の径を小さく、かつ、上
記軸遊嵌部材の軸方向の厚さ寸法よりも上記軸の周溝部
の軸方向の長さを大きくしたため、止めリング等を用い
なくても軸遊嵌部材に対する軸の抜け止めをなすことが
可能であり、もって、部品数が少なく構成の簡単な軸の
遊嵌構造を提供することができる。また、軸遊嵌部材は
軸に対しプラスチック材によりインサート成形し、その
あと軸遊嵌部材と軸とを軸方向に相対的にずらすことに
より軸の周溝部と軸遊嵌部材の丸孔とを嵌め合わせるこ
とができるため、軸遊嵌部材の丸孔は軸の外径に沿い寸
法出しして形成することができ、軸遊嵌部材を軸とは別
個に製作してこれらを組みつける場合よりも双方の遊嵌
寸法精度を向上させることができると共に、組立の合理
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軸の遊嵌構造の一実施例の製造工
程の途中の状態を示す一部断面正面図、第２図は同上実
施例の一部断面正面図、第３図は本発明に係る軸の遊嵌
構造の別の実施例の製造工程の途中の状態を示す一部断
面正面図、第４図は同上実施例の一部断面正面図、第５
図は本発明に係る軸の遊嵌構造のさらに別の実施例の製
造工程の途中の状態を示す一部断面正面図、第６図は同
上実施例の一部断面正面図、第７図は同上実施例に係る
軸の遊嵌構造を得るために用いられる金型構造の例を示
す一部断面正面図、第８図は本発明に係る軸の遊嵌構造
のさらに別の実施例の製造工程の途中の状態を示す一部
断面正面図、第９図は同上実施例の一部断面正面図、第
10図は従来の軸の遊嵌構造の例を示す一部断面正面図で
ある。 11、21、31、…軸遊嵌部材としての軸受部材、12、22、
32、42…軸、13、23、33、43…周溝部、41…軸遊嵌部材
としての歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチック材の成形によって丸孔を穿っ
   た形状に形成された軸遊嵌部材と、この軸遊嵌部材の上
   記丸孔の径よりも小径で、かつ、上記軸遊嵌部材の軸方
   向の厚さ寸法よりも軸方向の長さが大きい周溝部を有す
   る軸とを有してなり、この軸が上記周溝部において上記
   軸遊嵌部材の丸孔に遊嵌されてなる軸の遊嵌構造。