JP2003028260A - 軸受装置 - Google Patents
軸受装置Info
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- JP2003028260A JP2003028260A JP2002117008A JP2002117008A JP2003028260A JP 2003028260 A JP2003028260 A JP 2003028260A JP 2002117008 A JP2002117008 A JP 2002117008A JP 2002117008 A JP2002117008 A JP 2002117008A JP 2003028260 A JP2003028260 A JP 2003028260A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/08—Cylinders
- B41F13/10—Forme cylinders
- B41F13/12—Registering devices
- B41F13/14—Registering devices with means for displacing the cylinders
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/08—Cylinders
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- Transmission Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸部４をハウジング１２に対して半径方向お
よび軸方向に支持するための少なくとも１つの軸受ユニ
ット２，３を有し、軸部４をハウジング１２に対して回
転運動並びに軸方向運動するための手段５，６，９が設
けられている軸受装置１において、この軸受装置１を、
コンパクトで大きな剛性を有する構造にすることを目的
とする。 【解決手段】 軸部４が電動機５によって回転駆動され
る第１軸部分７に固く結合され、軸部４あるいは第１軸
部分７が第２軸部分８に固く結合され、第２軸部分８が
この第２軸部分８をハウジング１２に対して軸方向に移
動するための電動機６で駆動される手段９に結合されて
いる。
よび軸方向に支持するための少なくとも１つの軸受ユニ
ット２，３を有し、軸部４をハウジング１２に対して回
転運動並びに軸方向運動するための手段５，６，９が設
けられている軸受装置１において、この軸受装置１を、
コンパクトで大きな剛性を有する構造にすることを目的
とする。 【解決手段】 軸部４が電動機５によって回転駆動され
る第１軸部分７に固く結合され、軸部４あるいは第１軸
部分７が第２軸部分８に固く結合され、第２軸部分８が
この第２軸部分８をハウジング１２に対して軸方向に移
動するための電動機６で駆動される手段９に結合されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸部をハウジング
に対して半径方向および軸方向に支持するための少なく
とも１つの軸受ユニットを有し、軸部をハウジングに対
して回転運動並びに軸方向運動するための手段が設けら
れている軸受装置に関する。
に対して半径方向および軸方向に支持するための少なく
とも１つの軸受ユニットを有し、軸部をハウジングに対
して回転運動並びに軸方向運動するための手段が設けら
れている軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の軸受装置は、種々の機械工業分
野で、例えば印刷機および工作機械の分野で必要とされ
ている。例えば、印刷機用ローラは、半径方向および軸
方向に支持されねばならず、また同時に、ローラを軸方
向に僅かに変位調整すること、ないし位置決めすること
が可能となっていなければならない。そのような変位調
整はレジスター調整と呼ばれ、相応の印刷画像を得るた
めにローラを精確に位置決めするために行われる。また
上述の軸受装置は、例えば工作機械において、回転運動
に軸方向並進運動を併せて行わせるために必要とされ
る。
野で、例えば印刷機および工作機械の分野で必要とされ
ている。例えば、印刷機用ローラは、半径方向および軸
方向に支持されねばならず、また同時に、ローラを軸方
向に僅かに変位調整すること、ないし位置決めすること
が可能となっていなければならない。そのような変位調
整はレジスター調整と呼ばれ、相応の印刷画像を得るた
めにローラを精確に位置決めするために行われる。また
上述の軸受装置は、例えば工作機械において、回転運動
に軸方向並進運動を併せて行わせるために必要とされ
る。
【０００３】回転運動と併せて並進運動を得るために、
クロススライダを有する軸受装置が知られている。回転
可能に支持された軸が、そのクロススライダによって位
置決めされ、且つ軸方向に動かされる。
クロススライダを有する軸受装置が知られている。回転
可能に支持された軸が、そのクロススライダによって位
置決めされ、且つ軸方向に動かされる。
【０００４】冒頭に述べた形式の公知の軸受装置の場
合、軸部の回転と無関係に並進運動を行うためには、少
なくとも構造的に非常に高い経費をかけねばならない、
という欠点がある。更に、公知の軸受装置は、（特にク
ロススライダを利用する場合）、その剛性が制限され、
これに関連した欠点も生ずる。また、経費のかかる構造
の場合には、時折、その都度の製造公差が増大し、その
ために軸受の精度が制限される。
合、軸部の回転と無関係に並進運動を行うためには、少
なくとも構造的に非常に高い経費をかけねばならない、
という欠点がある。更に、公知の軸受装置は、（特にク
ロススライダを利用する場合）、その剛性が制限され、
これに関連した欠点も生ずる。また、経費のかかる構造
の場合には、時折、その都度の製造公差が増大し、その
ために軸受の精度が制限される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の軸受装置を、非常に少数の部品で済むコ
ンパクトな構造とし、これによって製造費用が極めて安
価になるように、改良することにある。また、軸受装置
の剛性をできるだけ大きくしようとしている。更にま
た、軸部の精確な支持および軸方向移動ができるように
しようとしている。
に述べた形式の軸受装置を、非常に少数の部品で済むコ
ンパクトな構造とし、これによって製造費用が極めて安
価になるように、改良することにある。また、軸受装置
の剛性をできるだけ大きくしようとしている。更にま
た、軸部の精確な支持および軸方向移動ができるように
しようとしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】この課題
は、本発明に基づいて、冒頭に述べた形式の軸受装置に
おいて、軸部が、電動機によって回転駆動される第１軸
部分に固く結合され、軸部あるいは第１軸部分が、第２
軸部分に固く結合され、第２軸部分が、この第２軸部分
をハウジングに対して軸方向に移動するための、電動機
で駆動される手段に結合されている、ことによって解決
される。
は、本発明に基づいて、冒頭に述べた形式の軸受装置に
おいて、軸部が、電動機によって回転駆動される第１軸
部分に固く結合され、軸部あるいは第１軸部分が、第２
軸部分に固く結合され、第２軸部分が、この第２軸部分
をハウジングに対して軸方向に移動するための、電動機
で駆動される手段に結合されている、ことによって解決
される。
【０００７】好適には、軸部、第１軸部分および第２軸
部分は、互いに一体に結合され、１本の共通軸体として
形成されている。
部分は、互いに一体に結合され、１本の共通軸体として
形成されている。
【０００８】本発明において、第２軸部分がねじを有
し、軸方向移動するための手段が、ねじ付きスピンドル
・ナット装置として形成されている、ことが有利であ
る。そのナットは、ハウジングに対して、軸受によって
回転可能に且つ軸方向に移動不能に支持されている。
し、軸方向移動するための手段が、ねじ付きスピンドル
・ナット装置として形成されている、ことが有利であ
る。そのナットは、ハウジングに対して、軸受によって
回転可能に且つ軸方向に移動不能に支持されている。
【０００９】軸部を回転駆動するための電動機は、第１
軸部分の周囲に同心に配置された電動機、特に直接駆動
モータとして形成される。軸部を回転駆動するための電
動機は、その回転子と固定子との軸方向の相対移動を可
能にしている。軸方向に移動駆動するための電動機は、
ナットを直接駆動する。
軸部分の周囲に同心に配置された電動機、特に直接駆動
モータとして形成される。軸部を回転駆動するための電
動機は、その回転子と固定子との軸方向の相対移動を可
能にしている。軸方向に移動駆動するための電動機は、
ナットを直接駆動する。
【００１０】運転安全性を高めるために、軸部の軸方向
移動が最大許容値に達したとき、軸方向移動するための
手段の作動を無効にするか遮断する制動手段あるいは停
止手段が設けられていることが望ましい。
移動が最大許容値に達したとき、軸方向移動するための
手段の作動を無効にするか遮断する制動手段あるいは停
止手段が設けられていることが望ましい。
【００１１】本発明の実施態様においては、第１軸部分
並びにナットの回転運動の検出は、センサによって行わ
れる。
並びにナットの回転運動の検出は、センサによって行わ
れる。
【００１２】すなわち、本発明の要旨は、軸の回転駆動
用電動機および軸の軸方向移動用電動機が、１本の共通
軸の異なった部位に配置されていることにある。後で詳
述するように、（一方は回転駆動用、他方は軸方向移動
用の）両電動機が同期して同じ回転数で回転するとき、
回転運動しか生じない。両電動機に回転数差がある場
合、軸の回転運動に並進運動が重畳される。
用電動機および軸の軸方向移動用電動機が、１本の共通
軸の異なった部位に配置されていることにある。後で詳
述するように、（一方は回転駆動用、他方は軸方向移動
用の）両電動機が同期して同じ回転数で回転するとき、
回転運動しか生じない。両電動機に回転数差がある場
合、軸の回転運動に並進運動が重畳される。
【００１３】このような構成によって、本発明の目的が
達成される。すなわち、共通のハウジングにおける狭い
構造空間内に収納できる非常にコンパクトな軸受装置が
作られる。本発明に基づく軸受装置は、非常に少ない部
品から成っているので、製造費用も安価となる。またコ
ンパクトな構造によって、軸を非常に安定して且つ精確
に案内することができる。
達成される。すなわち、共通のハウジングにおける狭い
構造空間内に収納できる非常にコンパクトな軸受装置が
作られる。本発明に基づく軸受装置は、非常に少ない部
品から成っているので、製造費用も安価となる。またコ
ンパクトな構造によって、軸を非常に安定して且つ精確
に案内することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図に示した実施形態を参照
して本発明をさらに詳細に説明する。図には、軸の回転
運動並びに軸方向移動を可能とする軸受装置が断面図で
示されている。
して本発明をさらに詳細に説明する。図には、軸の回転
運動並びに軸方向移動を可能とする軸受装置が断面図で
示されている。
【００１５】図に示されている軸受装置１は、例えば印
刷機用ローラあるいは工作機械のスピンドルに結合され
る軸部４を支持するために使われる。軸部４の支持は、
すきま嵌めされていて軸方向に移動可能な可動軸受２と
締まり嵌めされた固定軸受３とから成る軸受ユニット
２，３によって行われる。
刷機用ローラあるいは工作機械のスピンドルに結合され
る軸部４を支持するために使われる。軸部４の支持は、
すきま嵌めされていて軸方向に移動可能な可動軸受２と
締まり嵌めされた固定軸受３とから成る軸受ユニット
２，３によって行われる。
【００１６】軸部４を回転駆動するために、電動機５が
設けられている。この電動機５は直接駆動モータとして
形成され、その回転子１４および固定子１５は軸部４を
同心に包囲している。
設けられている。この電動機５は直接駆動モータとして
形成され、その回転子１４および固定子１５は軸部４を
同心に包囲している。
【００１７】軸部４を軸方向移動駆動するために、同じ
ように、電動機６が設けられている。この電動機６にお
ける回転子および固定子も、軸の周りに同心に配置され
ている。
ように、電動機６が設けられている。この電動機６にお
ける回転子および固定子も、軸の周りに同心に配置され
ている。
【００１８】この実施形態において、軸部４は、第１軸
部分７と第２軸部分８に続いている。ここでは、軸部
４、第１軸部分７および第２軸部分８はすべて、１本の
共通軸体として形成されている。軸部４の回転駆動用電
動機５は、軸方向にて第１軸部分７の範囲に配置されて
いる。軸部４の軸方向移動するための手段９は、相応し
て第２軸部分８の範囲に配置されている。この手段９
は、この実施形態の場合、ねじ付きスピンドル１０とナ
ット１１とから成っている。そのナット１１はハウジン
グ１２の中に固定軸受３を介して半径方向並びに軸方向
に支持されている。
部分７と第２軸部分８に続いている。ここでは、軸部
４、第１軸部分７および第２軸部分８はすべて、１本の
共通軸体として形成されている。軸部４の回転駆動用電
動機５は、軸方向にて第１軸部分７の範囲に配置されて
いる。軸部４の軸方向移動するための手段９は、相応し
て第２軸部分８の範囲に配置されている。この手段９
は、この実施形態の場合、ねじ付きスピンドル１０とナ
ット１１とから成っている。そのナット１１はハウジン
グ１２の中に固定軸受３を介して半径方向並びに軸方向
に支持されている。
【００１９】この軸受構造によって、次の作用が得られ
る。すなわち、軸部４が回転運動しかせず、軸方向の並
進運動が併せて行われないようにしたいときには、電動
機５および電動機６は同期して駆動される。センサ１６
およびセンサ１７は、軸部分７（したがって軸部４そし
て第２軸部分８）並びにナット１１の回転を検出する。
電動機自体は制御して駆動され（図示せず）、すなわ
ち、電動機５，６の予め設定された回転速度が、（セン
サ１６，１７によって監視されて）所望の回転数に維持
される。
る。すなわち、軸部４が回転運動しかせず、軸方向の並
進運動が併せて行われないようにしたいときには、電動
機５および電動機６は同期して駆動される。センサ１６
およびセンサ１７は、軸部分７（したがって軸部４そし
て第２軸部分８）並びにナット１１の回転を検出する。
電動機自体は制御して駆動され（図示せず）、すなわ
ち、電動機５，６の予め設定された回転速度が、（セン
サ１６，１７によって監視されて）所望の回転数に維持
される。
【００２０】すなわち、軸部４の軸方向移動が行われな
いようにしたいときには、両電動機５，６は同じ回転数
に維持される。これによって、ねじ付きスピンドル１０
とナット１１との軸方向移動が行われないように、ナッ
ト１１は第２軸部分８と同期して回転する。
いようにしたいときには、両電動機５，６は同じ回転数
に維持される。これによって、ねじ付きスピンドル１０
とナット１１との軸方向移動が行われないように、ナッ
ト１１は第２軸部分８と同期して回転する。
【００２１】次に、軸部４の軸方向移動運動が行われる
ようにしたいときには、両電動機５，６は、両者間に相
対的に回転数差が生ずるように駆動される。すなわち、
電動機６は電動機５より速くあるいは遅く回転され、こ
れによって、右向きあるいは左向きの軸方向移動運動が
生ずる。
ようにしたいときには、両電動機５，６は、両者間に相
対的に回転数差が生ずるように駆動される。すなわち、
電動機６は電動機５より速くあるいは遅く回転され、こ
れによって、右向きあるいは左向きの軸方向移動運動が
生ずる。
【００２２】特に、両電動機５，６は、両者間の回転数
差が正弦波状に増減するように制御されるように、考慮
されている。これによって、軸部４がハウジング１２に
対して軸方向に往復移動運動する。そのような運動は、
例えばホーニング加工の際に有利に採用される。
差が正弦波状に増減するように制御されるように、考慮
されている。これによって、軸部４がハウジング１２に
対して軸方向に往復移動運動する。そのような運動は、
例えばホーニング加工の際に有利に採用される。
【００２３】所望の軸方向移動行程だけ問題なしに動け
るように、電動機５はその回転子１４そして固定子１５
が構成されている。そのために、この実施形態において
は、第１軸部分７が並進往復運動するときも、軸方向に
て回転子１４が固定子１５の範囲内にあるように、その
固定子１５は回転子１４より大きな幅を有していて、電
動機５の問題のない機能が保証される。
るように、電動機５はその回転子１４そして固定子１５
が構成されている。そのために、この実施形態において
は、第１軸部分７が並進往復運動するときも、軸方向に
て回転子１４が固定子１５の範囲内にあるように、その
固定子１５は回転子１４より大きな幅を有していて、電
動機５の問題のない機能が保証される。
【００２４】本実施形態では、欠陥時ないし故障時に、
装置に損傷等が生ずることを防止するために、軸受装置
に、制動手段１３が一体に組み込まれている。この実施
形態において、軸（４，７，８）の予め設定された最大
並進運動距離を超えて軸が移動してしまったとき、第１
軸部分７に結合されている制動手段１３の左側ブレーキ
シューが、ナット１１に固く結合されている制動手段１
３の右側ブレーキシューに接して滑動する。その制動手
段１３の制動作用が、第１軸部分７とナット１１との相
対回転を阻止し、これによって、電動機５が装置を回転
駆動するとき、ナット１１が電動機６の回転子を含めて
一緒に回転する。
装置に損傷等が生ずることを防止するために、軸受装置
に、制動手段１３が一体に組み込まれている。この実施
形態において、軸（４，７，８）の予め設定された最大
並進運動距離を超えて軸が移動してしまったとき、第１
軸部分７に結合されている制動手段１３の左側ブレーキ
シューが、ナット１１に固く結合されている制動手段１
３の右側ブレーキシューに接して滑動する。その制動手
段１３の制動作用が、第１軸部分７とナット１１との相
対回転を阻止し、これによって、電動機５が装置を回転
駆動するとき、ナット１１が電動機６の回転子を含めて
一緒に回転する。
【図１】本発明に基づく一実施形態としての軸受装置の
断面図である。
断面図である。
１ 軸受装置
２ 軸受ユニット（ルーズ軸受）
３ 軸受ユニット（固定軸受）
４ 軸部
５ 軸部の回転駆動用電動機
６ 軸部の軸方向移動駆動用電動機
７ 第１軸部分
８ 第２軸部分
９ 軸方向移動するための手段（ねじ付きスピンドル／
ナット） １０ ねじ付きスピンドル １１ ナット １２ ハウジング １３ 制動手段あるいは停止手段 １４ 電動機５の回転子 １５ 電動機５の固定子 １６ センサ １７ センサ
ナット） １０ ねじ付きスピンドル １１ ナット １２ ハウジング １３ 制動手段あるいは停止手段 １４ 電動機５の回転子 １５ 電動機５の固定子 １６ センサ １７ センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｚ
5/167 5/167 Ａ
Ｆターム(参考） 3J062 AA22 AB22 AC07 BA12 CD02
CD57
3J103 AA02 AA37 AA73 AA90 CA25
CA36 DA01 DA05 FA15 FA19
FA26 GA12 GA54
5H605 AA07 AA13 BB05 CC03 CC04
EA01 EB10 EB15 EB35 GG04
GG06
Claims (10)
- 【請求項１】 軸部４をハウジング１２に対して半径方
向および軸方向に支持するための少なくとも１つの軸受
ユニット２，３を有し、軸部４をハウジング１２に対し
て回転運動並びに軸方向運動するための手段５，６，９
が設けられている軸受装置１において、軸部４が電動機
５によって回転駆動される第１軸部分７に固く結合さ
れ、軸部４あるいは第１軸部分７が第２軸部分８に固く
結合され、第２軸部分８がこの第２軸部分８をハウジン
グ１２に対して軸方向に移動するための電動機６で駆動
される手段９に結合されていることを特徴とする軸受装
置。 - 【請求項２】 軸部４、第１軸部分７および第２軸部分
８が、互いに一体に結合され、１本の共通軸体として形
成されていることとする請求項１に記載の軸受装置。 - 【請求項３】 第２軸部分８がねじ１０を有し、軸方向
移動するための手段９がねじ付きスピンドル・ナット装
置（１０，１１）として形成されていることとする請求
項１又は請求項２に記載の軸受装置。 - 【請求項４】 ナット１１が、ハウジング１２に対し
て、軸受３によって回転可能に且つ軸方向に移動不能に
支持されていることとする請求項４に記載の軸受装置。 - 【請求項５】 軸部４を回転駆動するための電動機５
が、第１軸部分７の周囲に同心に配置された電動機、特
に直接駆動モータとして形成されていることとする請求
項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の軸受装置。 - 【請求項６】 電動機５が、その回転子１４と固定子１
５との軸方向に相対移動を可能にしていることとする請
求項５に記載の軸受装置。 - 【請求項７】 軸部４を軸方向に移動駆動するための電
動機６が、第２軸部分８の周りに同心に配置された電動
機、特に直接駆動モータとして形成されていることとす
る請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の軸受
装置。 - 【請求項８】 軸部４を軸方向に移動駆動するための電
動機６が、ナット１１を駆動することとする請求項７に
記載の軸受装置。 - 【請求項９】 軸部４の軸方向移動が最大許容値に達し
たとき、軸方向移動するための手段９を無効にするか遮
断する制動手段あるいは停止手段１３が設けられている
こととする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記
載の軸受装置。 - 【請求項１０】 第１軸部分７そしてナット１１の回転
運動を検出するためのセンサ１６，１７が設けられてい
ることとする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに
記載の軸受装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10120490.6 | 2001-04-24 | ||
| DE2001120490 DE10120490B4 (de) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | Lageranordnung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028260A true JP2003028260A (ja) | 2003-01-29 |
| JP3929345B2 JP3929345B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=7682829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002117008A Expired - Fee Related JP3929345B2 (ja) | 2001-04-24 | 2002-04-19 | 軸受装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3929345B2 (ja) |
| DE (1) | DE10120490B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568497A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-02-12 | 安徽华印机电股份有限公司 | 一种印刷滚筒的横向套准调节装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006014834A1 (de) * | 2006-03-30 | 2007-10-04 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-Gmbh | Werkzeugtreiberaggregat |
| CN103438093B (zh) * | 2013-09-03 | 2016-04-06 | 常州机电职业技术学院 | 滚珠丝杠专用轴承高刚度支承牵拉机构 |
| DE102016223614A1 (de) | 2016-11-29 | 2018-05-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Linearaktorik |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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