(57)【要約】【課題】安価にして、製品寿命のばらつきが小さく、利用が容易な樹脂製すべり軸受と、これに対するグリースの注入方法とを提供する。【解決手段】軸受本体１の中心部に回転軸保持孔３を開設する。また、回転軸保持孔３の外周部分に、一端が回転軸保持孔３に連通するグリース溜め部４を形成する。グリース溜め部４は、回転軸保持孔３の回転軸摺動面３ａからこれに対向する軸受本体１の外周面１ａに貫通する貫通孔をもって構成し、その形状は、回転軸摺動面３ａ側の開口面積よりも軸受本体１の外周面１ａ側の開口面積が大きい円錐形に形成する。グリース溜め部４内に、グリース溜め部の容積に満たない量のグリース５を注入すると共に、回転軸摺動面３ａにグリースを付着させる。【選択図】図４
2016223611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に回転軸保持孔が開設されると共に、前記回転軸保持孔に連通するグリース溜め部が前記回転軸保持孔の外周部分に形成された軸受本体をもって構成され、前記グリース溜め部内にグリースを注入してなる樹脂製すべり軸受において、
前記グリース溜め部は、前記回転軸保持孔の回転軸摺動面からこれに対向する前記軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成され、その形状は、前記回転軸摺動面側の開口面積よりも前記軸受本体の外周面側の開口面積が大きい円錐形に形成され、
前記グリース溜め部内には、前記グリース溜め部の容積に満たない量のグリースが注入され、かつ前記回転軸摺動面には、グリースが付着されていることを特徴とする樹脂製すべり軸受。
【請求項２】
回転軸摺動面のグリース表面量をＳ、グリース供給口の開口部投影水平幅をｒ、グリース供給口の開口部投影垂直幅をｄ、回転軸摺動面の幅をｗ、使用するグリースの比重をρ、使用するグリースの粘度をη、回転軸の回転速度をｖ、回転軸の直径をＲ、回転軸から受ける荷重をＴとしたとき、下記の式１で算出されるグリース表面量Ｓが、５０［μｇ／ｃｍ２］＜Ｓ＜８００［μｇ／ｃｍ２］の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製すべり軸受。
【数２２】
2016223611.tif 000024
【請求項３】
樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部の容積をＺ、製品寿命を全うするに必要なグリース消費量をＹとしたとき、樹脂本体に形成されるグリース溜め部の容積Ｚが、下記の式２で表される不等式を満たすことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の樹脂製すべり軸受。
【数２３】
2016223611.tif 000025
【請求項４】
安全率をＧ、樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部の容積をＺ、樹脂本体に形成されるグリース溜め部の個数をｎ、樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部から消費されるグリース消費量をＹとしたとき、下記の式３で求められる安全率Ｇの範囲を、下記の式４に示される範囲に調整することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂製すべり軸受。
【数２４】
2016223611.tif 000026
【数２５】
2016223611.tif 000027
【請求項５】
前記回転軸保持孔の外周部分に、複数の前記グリース溜め部を等間隔に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の樹脂製すべり軸受。
【請求項６】
前記軸受本体の外周面に、補強用のリブを形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の樹脂製すべり軸受。
【請求項７】
中心部に回転軸保持孔が開設されると共に、前記回転軸保持孔に連通するグリース溜め部が前記回転軸保持孔の外周部分に形成された軸受本体をもって構成され、前記グリース溜め部が、前記回転軸保持孔の回転軸摺動面からこれに対向する前記軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成された樹脂製すべり軸受の前記グリース溜め部にグリースを注入するに際し、
前記回転軸保持孔の一端を遮閉部材にて遮閉した状態で、前記回転軸保持孔の他端側からグリース注入ノズルを挿入すると共に、当該回転軸保持孔の他端側を遮閉部材にて遮閉し、
しかる後に、前記グリース注入ノズルからグリースを吐出して、前記回転軸摺動面にグリースを付着させると共に、前記グリース溜め部内に、前記グリース溜め部の容積に満たない量のグリースを注入することを特徴とする樹脂製すべり軸受に対するグリース注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製すべり軸受及びこれに対するグリース注入方法に係り、特に、樹脂製すべり軸受に形成されるグリース溜め部の構成と、グリース溜め部内へのグリースの注入及び回転軸摺動面へのグリースの塗布を一動作で行う方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、グリースを潤滑材として用いる樹脂製の軸受が知られている（例えば、特許文献１の要約書参照。）。この特許文献１に記載の軸受は、軸受の内周面にグリースを入れるための油溝部を形成したもので、油溝部内に入れられたグリースが軸受の内周面と回転軸の外周面との間に継続的に供給されるので、油溝部を有しない軸受の内周面にグリースを塗布した場合に比べて、軸受の耐久性を高めることができる。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の軸受は、軸受の内周面に形成された浅い油溝部内に少量のグリースを入れる構成であるため、無給油で１０年以上の耐久性が要求される、例えばルームエアコン、カーエアコン、ファンヒータ、空気清浄器、床下換気扇等の耐久財には適用し難い。
【０００４】
ルームエアコン等の耐久財にも適用可能な樹脂製すべり軸受としては、図１３に示すように、軸孔１０１の外周に、正面形状が袋状で、軸受本体１０２の表面にグリース溜め部１０３を凹設したものが従来市場に提供されている（株式会社旭ポリスライダー社製の軸受ＳＡＢ参照。）。なお、軸受本体１０２の表面には、グリースの流出を防止するための図示しないカバー部材が被着される。本構成の樹脂製すべり軸受１００は、グリース溜め部１０３内に大量のグリースを貯えることができ、このグリース溜め部１０３内のグリースを、軸孔１０１内に挿入された回転軸１０４の回転に伴って、軸孔１０１と回転軸１０４との間に自動的に供給できるので、長期間の使用が可能で、ルームエアコン等の耐久財にも適用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８４８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１３に示した従来の樹脂製すべり軸受１００は、グリース溜め部１０３が袋状に形成されているので、グリース溜め部１０３の肩部１０３ａや天井部１０３ｂにグリース１０５が残留しやすく、このため、グリースの無駄が多く、製品寿命にばらつきを生じやすいという問題がある。
【０００７】
また、図１３に示した従来の樹脂製すべり軸受１００は、グリース溜め部１０３が表面側のみを開放した袋状に形成されているので、軸孔１０１側からグリース溜め部１０３内にグリースを充填することは困難であり、カバー部材を取り外した状態で軸受本体１０２の表面側からグリース溜め部１０３内にグリースを充填しなくてはならない。このため、図１３に示した従来の樹脂製すべり軸受１００は、未使用の状態において軸孔１０１の内周面（回転軸摺動面）にグリースが付着していない場合が多く、軸孔１０１への回転軸１０４の挿入時に回転軸供給面にグリースを塗布しないと、使用開始直後から異音を発生しやすいという問題もある。
【０００８】
さらに、図１３に示した従来の樹脂製すべり軸受１００は、グリースの流出を防止するためのカバー部材を必須の構成部材とするので、部品点数が多く、コスト高になる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価にして、製品寿命のばらつきが小さく、利用が容易な樹脂製すべり軸受と、これに対するグリースの注入方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の技術的課題を解決するため、樹脂製すべり軸受に関しては、中心部に回転軸保持孔が開設されると共に、前記回転軸保持孔に連通するグリース溜め部が前記回転軸保持孔の外周部分に形成された軸受本体をもって構成され、前記グリース溜め部内にグリースを注入してなる樹脂製すべり軸受において、前記グリース溜め部は、前記回転軸保持孔の回転軸摺動面からこれに対向する前記軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成され、その形状は、前記回転軸摺動面側の開口面積よりも前記軸受本体の外周面側の開口面積が大きい円錐形に形成され、前記グリース溜め部内には、前記グリース溜め部の容積に満たない量のグリースが注入され、かつ前記回転軸摺動面には、グリースが付着されていることを特徴とする。
【００１１】
本構成によると、グリース溜め部が円錐形に形成されているので、従来例に係る樹脂製すべり軸受とは異なり、肩部や天井部にグリースが残存するということがなく、グリースの無駄を解消できると共に、グリース溜め部内に注入されたグリース量に応じた所定の耐久性を発揮できる。また、グリース溜め部を回転軸摺動面からこれに対向する軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成したので、回転軸保持孔の内側からグリース溜め部内へのグリースの注入が可能になり、回転軸摺動面に確実にグリースを付着できる。そして、回転軸摺動面に確実にグリースが付着されることから、使用開始前に回転軸摺動面にグリースを補充することなく使用を開始でき、設置直後の異音の発生を防止できる。
【００１２】
また本発明は、前記構成の樹脂製すべり軸受において、回転軸摺動面のグリース表面量をＳ、グリース供給口の開口部投影水平幅をｒ、グリース供給口の開口部投影垂直幅をｄ、回転軸摺動面の幅をｗ、使用するグリースの比重をρ、使用するグリースの粘度をη、回転軸の回転速度をｖ、回転軸の直径をＲ、回転軸から受ける荷重をＴとしたとき、下記の式１で算出されるグリース表面量Ｓが、５０［μｇ／ｃｍ２］＜Ｓ＜８００［μｇ／ｃｍ２］の範囲にあることを特徴とする。
【数１】
2016223611.tif 000003
【００１３】
グリースを用いて軸受本体に適正な潤滑性を付与し、かつグリースの無駄を防止するためには、回転軸摺動面に５０［μｇ／ｃｍ２］〜８００［μｇ／ｃｍ２］のグリースを付着させる必要がある。そして、式１に従って、回転軸摺動面３ａのグリース表面量Ｓが上記の範囲になるように、回転軸Ａの回転速度ｖ、グリース供給口の開口部投影水平幅ｒ、グリース供給口の開口部投影垂直幅ｄ、使用するグリースの粘度η、使用するグリースの比重ρ、回転軸摺動面３ａの幅ｗ、回転軸Ａの直径Ｒの組み合わせを調整することにより、適正な潤滑性を有し、かつグリースの無駄がない樹脂製すべり軸受を作製できる。
【００１４】
また本発明は、前記構成の樹脂製すべり軸受において、樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部の容積をＺ、製品寿命を全うするに必要なグリース消費量をＹとしたとき、樹脂本体に形成されるグリース溜め部の容積Ｚが、下記の式２で表される不等式を満たすことを特徴とする。
【数２】
2016223611.tif 000004
【００１５】
樹脂本体に形成されるグリース溜め部の容積Ｚをこのようにすることにより、所要の製品寿命を全う可能な樹脂製すべり軸受を作製できる。
【００１６】
また本発明は、前記構成の樹脂製すべり軸受において、安全率をＧ、樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部の容積をＺ、樹脂本体に形成されるグリース溜め部の個数をｎ、樹脂本体に形成される１つ当たりのグリース溜め部から消費されるグリース消費量をＹとしたとき、下記の式３で求められる安全率Ｇの範囲を、下記の式４に示される範囲に調整することを特徴とする。
【数３】
2016223611.tif 000005
【数４】
2016223611.tif 000006
【００１７】
このように、軸受本体へのグリースの注入量に適度の安全率Ｇを見込むことにより、グリースの無駄を防止できると共に、仕様で保証された製品寿命を確実に達成できる。
【００１８】
また本発明は、前記構成の樹脂製すべり軸受において、前記回転軸保持孔の外周部分に、複数の前記グリース溜め部を等間隔に形成したことを特徴とする。
【００１９】
本構成によると、複数のグリース溜め部から回転軸摺動面及び回転軸の周方向にグリースを均等に供給できるので、１つのグリース溜め部のみを形成する場合に比べて、回転軸摺動面及び回転軸の周方向におけるグリースの分布を均等化でき、高い潤滑効果を発揮できる。
【００２０】
また本発明は、前記構成の樹脂製すべり軸受において、前記軸受本体の外周面に、補強用のリブを形成したことを特徴とする。
【００２１】
本構成によると、軸受本体の外周面にリブを形成するので、軽量にして高強度の樹脂製すべり軸受とすることができる。また、この種の樹脂製すべり軸受は、ゴムブッシュに圧入保持されるが、軸受本体の外周面にリブを形成すると、リブがゴムブッシュに対する軸受本体の回り止め部材として機能するため、樹脂製すべり軸受をゴムブッシュに安定に取り付けることができる。
【００２２】
一方、本発明は、樹脂製すべり軸受に対するグリース注入方法に関して、中心部に回転軸保持孔が開設されると共に、前記回転軸保持孔に連通するグリース溜め部が前記回転軸保持孔の外周部分に形成された軸受本体をもって構成され、前記グリース溜め部が、前記回転軸保持孔の回転軸摺動面からこれに対向する前記軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成された樹脂製すべり軸受の前記グリース溜め部にグリースを注入するに際し、前記回転軸保持孔の一端を遮閉部材にて遮閉した状態で、前記回転軸保持孔の他端側からグリース注入ノズルを挿入すると共に、当該回転軸保持孔の他端側を遮閉部材にて遮閉し、しかる後に、前記グリース注入ノズルからグリースを吐出して、前記回転軸摺動面にグリースを付着させると共に、前記グリース溜め部内に、前記グリース溜め部の容積に満たない量のグリースを注入することを特徴とする。
【００２３】
本構成によると、グリース溜め部が回転軸摺動面からこれに対向する軸受本体の外周面に貫通する貫通孔をもって構成されているので、回転軸保持孔の表裏両端を遮閉部材にて遮閉することにより、回転軸保持孔の内部からグリース溜め部内へのグリースの注入が可能になり、回転軸摺動面にグリースを確実に付着させることができる。また、グリース溜め部の容積に満たない量のグリースをグリース溜め部内に注入するので、グリースの無駄を防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の樹脂製すべり軸受は、使用開始前に回転軸摺動面にグリースを補充することなく使用を開始でき、かつグリース溜め部内に注入されたグリース量に応じた所定の製品寿命が確実に得られる。
【００２５】
本発明の樹脂製すべり軸受に対するグリースの注入方法は、回転軸保持孔の内部からグリース溜め部内にグリースを注入するので、回転軸摺動面にグリースを確実に付着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る樹脂製すべり軸受の斜視図である。
【図２】実施形態に係る樹脂製すべり軸受の平面図である。
【図３】実施形態に係る樹脂製すべり軸受の正面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施形態に係る樹脂製すべり軸受のグリース注入状態を示す断面図である。
【図７】実施形態に係る樹脂製すべり軸受におけるグリース溜め部の他の形状を示す断面図である。
【図８】実施形態に係る樹脂製すべり軸受に形成されたグリース溜め部内へのグリース注入方法を示す断面図である。
【図９】実施形態に係る樹脂製すべり軸受の使用状態を示す要部断面図である。
【図１０】実施形態及び比較例に係る樹脂製すべり軸受の諸元と回転軸摺動面におけるグリース表面量との関係を比較して示す表図である。
【図１１】回転軸に対するグリース溜め部の向きとグリース消費量との関係を検証する実験の実験方法と実験結果を示す斜視図及びグラフ図である。
【図１２】円錐形に形成されたグリース溜め部からのグリースの消費量を検証する実験の実験結果を示すグラフ図である。
【図１３】従来例に係る樹脂製すべり軸受のカバー部材を除去した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施形態に係る樹脂製すべり軸受と、樹脂製すべり軸受に対するグリース注入方法について説明する。なお、以下に記載する実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲をその記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、以下に記載する実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。
【００２８】
図１〜図５に示すように、実施形態に係る樹脂製すべり軸受（軸受本体）１は、樹脂材料をもって一体に形成されており、全体の形状は、厚み方向の中央部が膨らんだいわゆる太鼓形に形成されている。軸受本体１を構成する樹脂材料としては、適度の硬度を有する任意の樹脂材料を用いることができるが、高強度にして精密成形性に優れることから、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のエンジニアリングプラスチックや、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフロロエチレン、ポリサルフォン、ポリアミドイミド等のスーパーエンジニアリングプラスチックを用いることがより望ましい。
【００２９】
軸受本体１の外周面（表面及び裏面を除く軸受本体１の外面）１ａには、図１〜図３に示すように、補強用のリブ２が形成される。リブ２は、これらの図から明らかなように、厚み方向の中央部に形成されたリング状部２ａと、これと直交する方向に形成された放射状部２ｂとからなる。このように、実施形態に係る軸受本体１は、外周面１ａにリブ２を形成したので、剛性が高く、耐久性に優れる。また、リング状部２ａと放射状部２ｂの間を肉抜きしたので、軽量であると共に原料樹脂の使用量を低減できる。
【００３０】
図２に示すように、平面方向から見て軸受本体１の中心部には、表面から裏面まで貫通する回転軸保持孔３が開設されている。回転軸保持孔３は、図４に示すように、軸受本体１の厚み方向の中央部分に形成された円筒形の回転軸摺動面３ａと、回転軸摺動面３ａの外側に形成されたテーパ面３ｂとからなる。回転軸摺動面３ａは、回転軸Ａを回転自在に保持可能な直径に形成される。また、テーパ面３ｂは、回転軸摺動面３ａ内への回転軸Ａの挿入を容易にするためのものであって、軸受本体１の中央側から表面側又は裏面側に至るにしたがって直径が大きくなるように形成される。
【００３１】
軸受本体１には、回転軸摺動面３ａからこれに対向する軸受本体１の外周面１ａに貫通するグリース溜め部４が形成されている。なお、図５の例では、３個のグリース溜め部４が軸受本体１の周方向に等間隔に形成されているが、グリース溜め部４の数は、１個でも、４個以上であってもよい。但し、回転軸摺動面３ａの周方向にグリースを均等に供給しやすいことから、複数個とする方が好ましい。
【００３２】
グリース溜め部４は、図５に示すように、回転軸摺動面３ａ側の開口面積よりも軸受本体１の外周面１ａ側の開口面積が大きい円錐形に形成される。グリース溜め部４を円錐形に形成すると、グリース溜め部４内に注入されたグリースがグリース溜め部４の壁面に沿って回転軸保持孔３側に移動しやすくなるので、グリース溜め部４を袋状に形成した場合に比べて、グリース溜め部４内へのグリースの残存を防止できて、グリースの無駄を防止できる。グリース溜め部４の傾斜角度θは、樹脂製すべり軸受に要求される製品寿命に応じた大きさに調整される。即ち、長期間の製品寿命が要求される樹脂製すべり軸受については、内部に多量のグリースが貯えられるようにするため、グリース溜め部４の傾斜角度θが大きく形成され、さほど長期間の製品寿命が要求されない樹脂製すべり軸受については、内部に少量のグリースを貯えれば足りるため、グリース溜め部４の傾斜角度θが小さく形成される。
【００３３】
グリース溜め部４の容積は、製品である樹脂製すべり軸受に要求される製品寿命を達成可能な量のグリースを貯えられる大きさとする。なお、１つの軸受本体１に複数のグリース溜め部４を形成する場合も、各グリース溜め部４の容積は、製品寿命を達成可能な量のグリースを貯えられる大きさとすることができる。このようにすると、１つの軸受本体１にグリース溜め部４の数（ｎ）分のグリースを貯えることができるので、ｎ倍の安全率を見込むことができ、樹脂製すべり軸受の信頼性を高めることができる。
【００３４】
グリース溜め部４の回転軸摺動面３ａ側の開口径は、グリース溜め部４から回転軸保持孔３へのグリース５（図６参照）の供給容易性と、回転軸摺動面３ａの幅方向へのグリース５の広がりやすさとグリース５の粘度を考慮して調整される。
【００３５】
図６に示すように、回転軸摺動面３ａには、製品出荷時よりグリース５が付着されている。これにより、使用開始前に回転軸摺動面にグリースを補充することなく樹脂製すべり軸受の使用を開始できると共に、使用開始時における異音の発生を防止できる。また、グリース溜め部４内にはグリース５が注入される。グリース溜め部４内へのグリース５の注入量は、グリース溜め部４の容積に満たない量、例えばグリース溜め部の容積の９０％程度とする。これにより、必要な製品寿命を確保できると共に、グリース溜め部４外へのグリース５の漏出を防止できて、グリース５の無駄を防止できる。
【００３６】
なお、上記の実施形態においては、グリース溜め部４の形状を円錐形としたが、必ずしも数学的な意味の円錐形とする必要はなく、近似的に円錐形とみなせる形状とすることもできる。例えば、図７（ａ）に示すように、円錐形よりもやや内側に凸となる形状にしたり、図７（ｂ）に示すように、円錐形よりもやや外側に凸となる形状にすることもできる。要は、グリース溜め部４内に貯えられたグリース５が円滑に回転軸摺動面３ａ側に供給され、グリース溜め部４内にグリース５が残存しない形状とすれば足りる。
【００３７】
次に、軸受本体１へのグリース注入方法を、図８を参照しながら説明する。
【００３８】
図８に示すように、グリース注入ノズル１１としては、先端部にグリース吐出口１２が形成されたものを用いる。そして、図８（ａ）に示すように、グリース注入ノズル１１の先端を軸受本体１に開設された回転軸保持孔３内に挿入し、回転軸保持孔３の表面側及び裏面側を遮閉部材１３、１４にて遮閉した状態で、図８（ｂ）に示すように、グリース吐出口１２から適量のグリース５を吐出する。このようにすることにより、グリースの注入作業時に、回転軸保持孔３の回転軸摺動面３ａにグリース５を付着できると共に、グリース溜め部４内に適量のグリースを確実に注入できる。
【００３９】
実施形態に係る軸受本体１は、図９に示すように、ルームエアコン、カーエアコン、ファンヒータ、空気清浄器、床下換気扇等の耐久財の筐体Ｃに固定されたゴムブッシュＢに取り付けられ、ゴムブッシュＢの開口部より挿入された回転軸Ａの一端を回転軸保持孔３内に挿入することにより、回転軸Ａを回転自在に保持する。上記したように、実施形態に係る軸受本体１は、外周部にリブ２を形成したので、リブ２がゴムブッシュＢに対する軸受本体１の回り止めとして作用し、軸受本体１の設置安定性を高めることができる。
【００４０】
次に、グリースを用いて軸受本体１に適正な潤滑性を付与するために必要な回転軸摺動面３ａに対するグリースの付着量、即ち、グリース表面量Ｓについて説明する。
【００４１】
軸受本体１に保持された回転軸Ａを回転すると、グリース溜め部４に貯えられたグリースは、回転軸Ａの回転力によって、回転軸摺動面３ａと回転軸Ａの外周面との隙間に引きずり込まれる。回転軸摺動面３ａと回転軸Ａの外周面との隙間へのグリースのずり速度Ｄ及びずり応力Ｚは、回転軸Ａの回転速度をｖ、回転軸摺動面３ａに供給されるグリースの高さをΔｙ、摺動荷重をＦ、グリース供給口の開口部投影水平幅をｒ（図５参照）、グリース供給口の開口部投影垂直幅をｄ（図４参照）としたとき、ニュートンの粘性法則により、下記の式５及び式６で表される。
【数５】
2016223611.tif 000007
【数６】
2016223611.tif 000008
【００４２】
従って、グリースの粘度ηは、下記の式７で表すことができ、回転軸摺動面３ａに供給されるグリースの高さをΔｙは、式５〜式７から下記の式８で表すことができる。
【数７】
2016223611.tif 000009
【数８】
2016223611.tif 000010
【００４３】
単位時間当たりのグリースの供給量Ｑは、使用するグリースの比重をρとしたとき、下記の式９で表されるので、回転軸摺動面３ａの幅をｗ（図４参照）としたとき、グリース表面量Ｓは、下記の式１０で表される。
【数９】
2016223611.tif 000011
【数１０】
2016223611.tif 000012
【００４４】
また、式１０を変形すると、下記の式１１になり、式８に式１１を代入すると、下記の式１２になる。また、この式１２を変形して、下記の式１３が得られる。
【数１１】
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【数１２】
2016223611.tif 000014
【数１３】
2016223611.tif 000015
【００４５】
ところで、グリースに作用する摺動荷重Ｆは、回転軸Ａの直径をＲ、グリースが回転軸Ａから受ける荷重をＴとしたとき、下記の式１４で表されるので、式１４を式１３に代入することにより、グリース表面量Ｓに関する下記の式１５が得られる。
【数１４】
2016223611.tif 000016
【数１５】
2016223611.tif 000017
【００４６】
グリースを用いて軸受本体１に適正な潤滑性を付与するためには、回転軸摺動面３ａのグリース表面量Ｓを適正化する必要がある。即ち、回転軸摺動面３ａのグリース表面量Ｓが過少であると、グリース切れによって軸受本体１が摩耗しやすくなり、回転軸摺動面３ａのグリース表面量が過多であると、回転部からのグリースの漏れ出し量が多くなって、グリースの無駄が多くなるからである。発明者らは、実験により、回転軸摺動面３ａのグリース表面量Ｓは、５０［μｇ／ｃｍ２］＜Ｓ＜８００［μｇ／ｃｍ２］の範囲が適正であることを見出した。そこで、樹脂製すべり軸受の設計に際しては、回転軸摺動面３ａのグリース表面量Ｓが上記の範囲内となるように、回転軸Ａの回転速度ｖ、グリース供給口の開口部投影水平幅ｒ、グリース供給口の開口部投影垂直幅ｄ、使用するグリースの粘度η、使用するグリースの比重ρ、回転軸摺動面３ａの幅ｗ、回転軸Ａの直径Ｒの組み合わせを調整する。
【００４７】
図１０に、実施形態に係る樹脂製すべり軸受及び比較例に係る樹脂製すべり軸受について、グリース供給口の開口部投影水平幅ｒ、グリース供給口の開口部投影垂直幅ｄ、グリースの粘度η、回転軸Ａの回転速度ｖを種々変更したときのグリース表面量Ｓを示す。但し、本例においては、比較を容易にするため、回転軸摺動面３ａの幅ｗ、回転軸から受ける荷重Ｔ、回転軸Ａの直径Ｒについては一定とした。この図から明らかなように、実施形態に係る樹脂製すべり軸受は、いずれもグリース表面量Ｓが５０［μｇ／ｃｍ２］＜Ｓ＜８００［μｇ／ｃｍ２］の範囲にあり、かつ回転軸Ａの回転駆動時に、音鳴りを発生せず、グリース漏れも発生しなかった。これに対して、比較例に係る樹脂製すべり軸受は、いずれもグリース表面量Ｓが５０［μｇ／ｃｍ２］＜Ｓ＜８００［μｇ／ｃｍ２］の範囲から外れており、かつ回転軸Ａの回転駆動時に、音鳴りを発生するか、グリース漏れを発生した。従って、図１０に示すように、実施形態に係る樹脂製すべり軸受については、実機に適用可能であると判断（〇印）し、比較例に係る樹脂製すべり軸受については、実機に適用不能であると判断（×印）した。
【００４８】
次に、回転軸に対するグリース溜め部の向きとグリース消費量との関係を、図１０を用いて説明する。
【００４９】
実験は、図１１（ａ）に示すように、グリース溜め部４が１つのみ形成された軸受本体１を用い、グリース溜め部４を水平に保持された回転軸Ａの上方に配置した場合、側方に配置した場合及び下方に配置した場合について、回転軸Ａの回転駆動時間に対するグリース溜め部４内に注入されたグリースの減少量を測定することにより行った。図１１（ｂ）から明らかなように、グリースの減少量は、回転軸Ａの上方にグリース溜め部４を配置した場合が最も多く、回転軸Ａの下方にグリース溜め部４を配置した場合が最も少なく、回転軸Ａの側方にグリース溜め部４を配置した場合はその中間であって、回転軸Ａへのグリースの供給は、重力が不可分に関与していることが判る。従って、グリース溜め部４が１つのみ形成された軸受本体１を用いる場合においては、グリース溜め部４を回転軸Ａの上方に配置することが最も望ましいが、回転軸Ａの下方に配置した場合にも、実用上十分な量のグリースが消費されており、グリース溜め部４を回転軸Ａの下方に配置した場合にも必要な潤滑効果が得られることが判った。また、軸受本体１に複数のグリース溜め部４を形成した場合には、回転軸Ａの下方に配置されたグリース溜め部４からも回転軸摺動面３ａにグリースが供給されるので、樹脂製すべり軸受の安全率を高めることができる。
【００５０】
次に、製品寿命を達成可能なグリース溜め部４の容積と安全率について説明する。
【００５１】
製品寿命を達成可能なグリース溜め部４の容積を求めるためには、まず、実施形態に係る軸受本体１に回転軸Ａを水平に保持した実験装置を用いて、回転軸Ａの回転時間に対するグリース溜め部４内に貯えられたグリースの消費量変化を測定する必要がある。いま、実験により、図１２のデータを得たとする。次に、この実験データから、グリース消費量Ｙに関する下記の式１６を求める。但し、式中の符号ｔは、製品寿命を示す。
【数１６】
2016223611.tif 000018
【００５２】
製品寿命ｔは、回転軸Ａの回転速度をｖ、軸受が製品寿命に達するまでに摺動し続ける総回転距離である摺動距離をＬとしたとき、下記の式１７で表せるので、式１６は式１８の左辺のように変形できる。そして、所要の製品寿命ｔを達成するためには、グリース溜め部４の容積Ｚは、グリース消費量Ｙを超えるものであることが必要となるので、軸受本体１に形成すべきグリース溜め部４の容積Ｚは、下記の式１９で表される。
【数１７】
2016223611.tif 000019
【数１８】
2016223611.tif 000020
【数１９】
2016223611.tif 000021
【００５３】
実用的な軸受本体１とするためには、製品寿命ｔに関して適度の安全率を見込む必要がある。軸受本体１の安全率Ｇは、製品寿命ｔを達成するために必要なグリース量以上のグリースをグリース溜め部４に貯えることによって高められるものであり、下記の式２０で算出される。軸受本体１に１つのグリース溜め部４を形成し、当該１つのグリース溜め部４に製品寿命ｔを達成するために必要な量のグリースを貯えた場合には、安全率が１となり、軸受本体１に３つのグリース溜め部４を形成し、これら３つのグリース溜め部４のそれぞれに製品寿命ｔを達成するために必要な量のグリースを貯えた場合には、安全率が３となる。実用的には、所要の製品寿命ｔを達成でき、かつグリースの無駄を低減するため、安全率Ｇは、下記の式２１で表されるように、１以上３以下とすることが望ましい。
【数２０】
2016223611.tif 000022
【数２１】
2016223611.tif 000023
【００５４】
以上の検討結果より、本発明に係る軸受本体１は、上記の式１６及び式１９を満たすものとすることにより、潤滑性が良好で所定の製品寿命を達成可能なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、耐久財に適用可能な製品寿命が長い樹脂製すべり軸受に利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１    軸受本体（樹脂製すべり軸受）
１ａ    軸受本体の外周面
２    リブ
２ａ    リング状部
２ｂ    放射状部。
３    回転軸保持孔
３ａ    回転軸摺動面
３ｂ    テーパ面
４    グリース溜め部
５    グリース
Ａ    回転軸
Ｂ    ゴムブッシュ
θ    グリース溜め部の傾斜角度
【図１】
2016223611.tif 000028
【図２】
2016223611.tif 000029
【図３】
2016223611.tif 000030
【図４】
2016223611.tif 000031
【図５】
2016223611.tif 000032
【図６】
2016223611.tif 000033
【図７】
2016223611.tif 000034
【図８】
2016223611.tif 000035
【図９】
2016223611.tif 000036
【図１０】
2016223611.tif 000037
【図１１】
2016223611.tif 000038
【図１２】
2016223611.tif 000039
【図１３】
2016223611.tif 000040