JP2553673Y2 - セラミックス製球面すべり軸受 - Google Patents
セラミックス製球面すべり軸受Info
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- JP2553673Y2 JP2553673Y2 JP1977392U JP1977392U JP2553673Y2 JP 2553673 Y2 JP2553673 Y2 JP 2553673Y2 JP 1977392 U JP1977392 U JP 1977392U JP 1977392 U JP1977392 U JP 1977392U JP 2553673 Y2 JP2553673 Y2 JP 2553673Y2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、セラミックス製球面す
べり軸受に関する。
べり軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の球面すべり軸受には各種の機械
の揺動部分の軸受によく使用されており、この構造の代
表的なものとして従来では、その内レースと外レースと
を共に例えばM50などの金属素材で形成するととも
に、内レースと外レースとをはめ合わせるために、外レ
ースにはその内周一端側に内レースを入れるための溝を
形成したり、あるいは内レースまたは外レースのいずれ
かの一方を径方向に半割り状に二分割したような構造の
ものがある。
の揺動部分の軸受によく使用されており、この構造の代
表的なものとして従来では、その内レースと外レースと
を共に例えばM50などの金属素材で形成するととも
に、内レースと外レースとをはめ合わせるために、外レ
ースにはその内周一端側に内レースを入れるための溝を
形成したり、あるいは内レースまたは外レースのいずれ
かの一方を径方向に半割り状に二分割したような構造の
ものがある。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】このような金属製の球
面すべり軸受には、通常の使用で想定された焼き付き寿
命があるが、高温環境下において機械の揺動部分に使用
される場合では、すべり軸受のすべり面が上記想定の寿
命を大きく短縮させてしまう程の予想外の高温となって
くることがある。
面すべり軸受には、通常の使用で想定された焼き付き寿
命があるが、高温環境下において機械の揺動部分に使用
される場合では、すべり軸受のすべり面が上記想定の寿
命を大きく短縮させてしまう程の予想外の高温となって
くることがある。
【0004】このような高温に対しては、そのすべり面
を冷却したり、あるいは潤滑したりしてその寿命を長く
保たせるための装置を用いることも考えられるが、これ
では上記対策には有効であるものの軸受としてのコスト
の増大を来し、結果的にはその装置を採用されなくなる
などの不都合にもつながってしまうおそれがある。
を冷却したり、あるいは潤滑したりしてその寿命を長く
保たせるための装置を用いることも考えられるが、これ
では上記対策には有効であるものの軸受としてのコスト
の増大を来し、結果的にはその装置を採用されなくなる
などの不都合にもつながってしまうおそれがある。
【0005】そこで、本考案者らは、コストの増大を来
すことなく、かつすべり面での焼き付き寿命を延ばすこ
とができるように、レース素材を従来のような金属製で
はなくセラミックス製とすることを提案するとともに、
該セラミックス製球面すべり軸受を実用化するための研
究を鋭意重ねている。
すことなく、かつすべり面での焼き付き寿命を延ばすこ
とができるように、レース素材を従来のような金属製で
はなくセラミックス製とすることを提案するとともに、
該セラミックス製球面すべり軸受を実用化するための研
究を鋭意重ねている。
【0006】ところで、この研究の過程において、内レ
ースや外レースを取付相手(揺動軸や軸受ハウジング)
に対して固定する場合、金属製のものと同様に圧入嵌合
することによって行っていたが、それが原因で、下記す
るような不具合が発生することが判った。
ースや外レースを取付相手(揺動軸や軸受ハウジング)
に対して固定する場合、金属製のものと同様に圧入嵌合
することによって行っていたが、それが原因で、下記す
るような不具合が発生することが判った。
【0007】すなわち、仮に、揺動軸が金属製である場
合、それとセラミックス製の内レースとの線膨張係数の
差が大きいため、温度上昇に伴い揺動軸が熱膨張するこ
とにより、内レースとの嵌め合い隙間が小さくなり過ぎ
て内レースが破損しやすくなる。一方、軸受ハウジング
が金属製である場合、それとセラミックス製の外レース
との線膨張係数の差が大きいため、温度上昇に伴い軸受
ハウジングの内孔が熱膨張して拡がることにより、外レ
ースとの嵌め合い隙間が大きくなり過ぎて揺動軸の支持
状態が不安定になる。
合、それとセラミックス製の内レースとの線膨張係数の
差が大きいため、温度上昇に伴い揺動軸が熱膨張するこ
とにより、内レースとの嵌め合い隙間が小さくなり過ぎ
て内レースが破損しやすくなる。一方、軸受ハウジング
が金属製である場合、それとセラミックス製の外レース
との線膨張係数の差が大きいため、温度上昇に伴い軸受
ハウジングの内孔が熱膨張して拡がることにより、外レ
ースとの嵌め合い隙間が大きくなり過ぎて揺動軸の支持
状態が不安定になる。
【0008】なお、温度上昇した時点で、取付相手と内
外レースとの嵌め合い状態が好ましくなるように予め嵌
め合い隙間を設定しようとしても、内レース側では平常
温度時に揺動軸と同心に保持できなくなって運転初期の
動作が不安定になることが考えられ、また、外レース側
では軸受ハウジングに対して組立不可能となるなど、実
現不可能である。
外レースとの嵌め合い状態が好ましくなるように予め嵌
め合い隙間を設定しようとしても、内レース側では平常
温度時に揺動軸と同心に保持できなくなって運転初期の
動作が不安定になることが考えられ、また、外レース側
では軸受ハウジングに対して組立不可能となるなど、実
現不可能である。
【0009】本考案は、このような課題を解決するため
に創案されたもので、セラミックスよりも線膨張係数の
大きな揺動軸の熱膨張によってセラミックス製内レース
が破損するのを防ぐことを第1の目的とし、また、セラ
ミックスよりも線膨張係数の大きな軸受ハウジングの熱
膨張によってセラミックス製外レースの支持状態を安定
にさせることを第2の目的とし、さらに、セラミックス
よりも線膨張係数の大きな揺動軸と軸受ハウジングとの
間に介装される場合において揺動軸および軸受ハウジン
グの熱膨張時にセラミックス製内レースの破損を防ぎな
がらセラミックス製外レースの支持状態を安定にさせる
ことを第3の目的とする。
に創案されたもので、セラミックスよりも線膨張係数の
大きな揺動軸の熱膨張によってセラミックス製内レース
が破損するのを防ぐことを第1の目的とし、また、セラ
ミックスよりも線膨張係数の大きな軸受ハウジングの熱
膨張によってセラミックス製外レースの支持状態を安定
にさせることを第2の目的とし、さらに、セラミックス
よりも線膨張係数の大きな揺動軸と軸受ハウジングとの
間に介装される場合において揺動軸および軸受ハウジン
グの熱膨張時にセラミックス製内レースの破損を防ぎな
がらセラミックス製外レースの支持状態を安定にさせる
ことを第3の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本考案は、セラミックス製内レースの径方向
外周面を径方向に一定の曲率をもつ凸状または凹状に形
成するとともに、セラミックス製外レースの径方向内周
面を同じく径方向に対し前記曲率に一致もしくはほぼ一
致する曲率をもって凹状または凸状に形成したセラミッ
クス製球面すべり軸受において、次のような構成をと
る。
るために、本考案は、セラミックス製内レースの径方向
外周面を径方向に一定の曲率をもつ凸状または凹状に形
成するとともに、セラミックス製外レースの径方向内周
面を同じく径方向に対し前記曲率に一致もしくはほぼ一
致する曲率をもって凹状または凸状に形成したセラミッ
クス製球面すべり軸受において、次のような構成をと
る。
【0011】本考案の第1のセラミックス製球面すべり
軸受では、セラミックス製の内レースよりも線膨張係数
の大きな軸の外周に前記内レースが所要の隙間を存して
配置され、かつ、内レースが、軸に装着される二つの固
定リングでもって軸方向両側から挟まれるとともに、該
二つの固定リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記
内レースと軸との間の隙間に介入されることにより軸に
同心状に固定されていることに特徴を有する。
軸受では、セラミックス製の内レースよりも線膨張係数
の大きな軸の外周に前記内レースが所要の隙間を存して
配置され、かつ、内レースが、軸に装着される二つの固
定リングでもって軸方向両側から挟まれるとともに、該
二つの固定リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記
内レースと軸との間の隙間に介入されることにより軸に
同心状に固定されていることに特徴を有する。
【0012】本考案の第2のセラミックス製球面すべり
軸受では、セラミックス製の外レースよりも線膨張係数
の大きな軸受ハウジングの内周に前記外レースが配置さ
れ、かつ、外レースが、軸受ハウジングに取り付けられ
る固定部材でもって軸方向両側から挟まれるとともに、
該固定部材に備える弾性伸張可能な掛止部が前記外レー
スに引っ掛けられることにより軸受ハウジングに同心状
に固定されていることに特徴を有する。
軸受では、セラミックス製の外レースよりも線膨張係数
の大きな軸受ハウジングの内周に前記外レースが配置さ
れ、かつ、外レースが、軸受ハウジングに取り付けられ
る固定部材でもって軸方向両側から挟まれるとともに、
該固定部材に備える弾性伸張可能な掛止部が前記外レー
スに引っ掛けられることにより軸受ハウジングに同心状
に固定されていることに特徴を有する。
【0013】本考案の第3のセラミックス製球面すべり
軸受では、セラミックス製の内レースよりも線膨張係数
の大きな軸の外周に前記内レースが所要の隙間を存して
配置され、かつ、内レースが、軸に装着される二つの固
定リングでもって軸方向両側から挟まれるとともに、該
二つの固定リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記
内レースと揺動軸との間の隙間に介入されることにより
軸に同心状に固定されており、また、セラミックス製の
外レースよりも線膨張係数の大きな軸受ハウジングの内
周に前記外レースが配置され、かつ、外レースが、軸受
ハウジングに取り付けられる固定部材でもって軸方向両
側から挟まれるとともに、該固定部材に備える弾性伸張
可能な掛止部が前記外レースに引っ掛けられることによ
り軸受ハウジングに同心状に固定されていることに特徴
を有する。
軸受では、セラミックス製の内レースよりも線膨張係数
の大きな軸の外周に前記内レースが所要の隙間を存して
配置され、かつ、内レースが、軸に装着される二つの固
定リングでもって軸方向両側から挟まれるとともに、該
二つの固定リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記
内レースと揺動軸との間の隙間に介入されることにより
軸に同心状に固定されており、また、セラミックス製の
外レースよりも線膨張係数の大きな軸受ハウジングの内
周に前記外レースが配置され、かつ、外レースが、軸受
ハウジングに取り付けられる固定部材でもって軸方向両
側から挟まれるとともに、該固定部材に備える弾性伸張
可能な掛止部が前記外レースに引っ掛けられることによ
り軸受ハウジングに同心状に固定されていることに特徴
を有する。
【0014】前記固定部材は、軸受ハウジングの内周部
に嵌合されるようなリング形に形成されていて、その円
周数箇所に前記掛止部が設けられるものである。また、
前記固定部材は、軸受ハウジングの内周部の数箇所に個
別に取り付けられる複数個の片からなり、それら個々に
前記掛止部が設けられるものである。
に嵌合されるようなリング形に形成されていて、その円
周数箇所に前記掛止部が設けられるものである。また、
前記固定部材は、軸受ハウジングの内周部の数箇所に個
別に取り付けられる複数個の片からなり、それら個々に
前記掛止部が設けられるものである。
【0015】
【作用】第1のセラミックス製球面すべり軸受では、要
するに、軸が熱膨張しても内レースを圧迫することがな
いように内レースと軸との嵌め合い隙間を十分に大きく
し、また、熱膨張していなくとも軸に対して内レースが
同心状に配置されるように二つの固定リングで挟むとと
もに、固定リングの弾性圧縮可能な円筒部を軸と内レー
スとの間の隙間に介入させるようにしている。これによ
り、軸と内レースとの各嵌め合い面の寸法精度を高精度
に管理せずに済むようになり、製作が容易となる。ま
た、軸が熱膨張しても、固定リングの円筒部を介して内
レースが径方向外向きに突っ張られるようになって、内
レースの位置が軸と同心位置のままに保たれるようにな
る。このとき、固定リングの円筒部から内レースへ作用
する突っ張り力は、この円筒部自信が弾性圧縮すること
によって吸収されるから、円筒部から内レースへ無理な
力が加わらない。
するに、軸が熱膨張しても内レースを圧迫することがな
いように内レースと軸との嵌め合い隙間を十分に大きく
し、また、熱膨張していなくとも軸に対して内レースが
同心状に配置されるように二つの固定リングで挟むとと
もに、固定リングの弾性圧縮可能な円筒部を軸と内レー
スとの間の隙間に介入させるようにしている。これによ
り、軸と内レースとの各嵌め合い面の寸法精度を高精度
に管理せずに済むようになり、製作が容易となる。ま
た、軸が熱膨張しても、固定リングの円筒部を介して内
レースが径方向外向きに突っ張られるようになって、内
レースの位置が軸と同心位置のままに保たれるようにな
る。このとき、固定リングの円筒部から内レースへ作用
する突っ張り力は、この円筒部自信が弾性圧縮すること
によって吸収されるから、円筒部から内レースへ無理な
力が加わらない。
【0016】第2のセラミックス製球面すべり軸受で
は、要するに、軸受ハウジングが熱膨張しても外レース
の支持状態が不安定にならないように外レースを固定部
材を介して軸受ハウジングに引っ掛けるようにしてい
る。これにより、軸受ハウジングが熱膨張したとき、外
レースとの嵌め合い隙間が大きくなるけれども、固定部
材を介して外レースが径方向外向きに引っ張られること
になるから、外レースの位置が軸受ハウジングと同心位
置のままに保たれるようになる。このとき、固定部材の
掛止部から外レースへ作用する引っ張り力は、この掛止
部自信が弾性伸張することによって吸収されるから、掛
止部から外レースへ無理な力が加わらない。
は、要するに、軸受ハウジングが熱膨張しても外レース
の支持状態が不安定にならないように外レースを固定部
材を介して軸受ハウジングに引っ掛けるようにしてい
る。これにより、軸受ハウジングが熱膨張したとき、外
レースとの嵌め合い隙間が大きくなるけれども、固定部
材を介して外レースが径方向外向きに引っ張られること
になるから、外レースの位置が軸受ハウジングと同心位
置のままに保たれるようになる。このとき、固定部材の
掛止部から外レースへ作用する引っ張り力は、この掛止
部自信が弾性伸張することによって吸収されるから、掛
止部から外レースへ無理な力が加わらない。
【0017】第3のセラミックス製球面すべり軸受で
は、第1,第2のセラミックス製球面すべり軸受それぞ
れの作用を同時に発揮できる。
は、第1,第2のセラミックス製球面すべり軸受それぞ
れの作用を同時に発揮できる。
【0018】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0019】図1および図2には本考案の第1実施例を
示している。図中、1は軸受ハウジング、2は軸受ハウ
ジング1に挿入された揺動軸、3A,3Bは、揺動軸2
の外周に円環状となるように配置された二つ一対の径方
向に半割り状のセラミックス製の内レース、4は軸受ハ
ウジング1の内周に配置され、内レース3A,3Bとで
球面すべり軸受をなす円環状のセラミックス製の外レー
ス、5,5は揺動軸2の外周に円環状に組み合わせた内
レース3A,3Bをその両側から挟むように揺動軸2に
外嵌圧入される二つ一対の固定リングである。
示している。図中、1は軸受ハウジング、2は軸受ハウ
ジング1に挿入された揺動軸、3A,3Bは、揺動軸2
の外周に円環状となるように配置された二つ一対の径方
向に半割り状のセラミックス製の内レース、4は軸受ハ
ウジング1の内周に配置され、内レース3A,3Bとで
球面すべり軸受をなす円環状のセラミックス製の外レー
ス、5,5は揺動軸2の外周に円環状に組み合わせた内
レース3A,3Bをその両側から挟むように揺動軸2に
外嵌圧入される二つ一対の固定リングである。
【0020】この実施例では、軸受ハウジング1をセラ
ミックス製の外レース4の線膨張係数に近似する材料に
しており、揺動軸2を例えばSUS304などの金属と
している。
ミックス製の外レース4の線膨張係数に近似する材料に
しており、揺動軸2を例えばSUS304などの金属と
している。
【0021】内レース3A,3Bそれぞれの径方向の外
周面は、一定の曲率をもつ径方向に凸状の球面形に、ま
た、外レース4の径方向の内周面は内レース3A,3B
の外周面と一致もしくはほぼ一致する曲率をもつ径方向
に凹状の球面形に、それぞれ形成されている。内レース
3A,3Bは、外レース4に所定の微小隙間を持つ状態
にはめ合わされ、また、揺動軸2に対しては十分に大き
な嵌め合い隙間を存してはめ合わされる。さらに、二つ
の内レース3A,3Bは、それぞれ、内周面の軸方向両
側部分に軸方向中央部分の内径寸法よりも大きくなる大
径円筒面6A,6Bが形成されている。なお、このよう
な内レース3A,3Bや外レース4をセラミックスで製
作する場合、セラミックス粉体(窒化ケイ素)に稀土類
元素を焼結助剤として混合したものを用いて、まず、そ
れぞれ所定形状に成形し、その後、この成形品を、HP
(ホット・プレス)、HIP(ホット・アイソスタテッ
ク・プレス)、CIP(コールド・アイソスタテック・
プレス)と称する方法でもって焼結すればよい。
周面は、一定の曲率をもつ径方向に凸状の球面形に、ま
た、外レース4の径方向の内周面は内レース3A,3B
の外周面と一致もしくはほぼ一致する曲率をもつ径方向
に凹状の球面形に、それぞれ形成されている。内レース
3A,3Bは、外レース4に所定の微小隙間を持つ状態
にはめ合わされ、また、揺動軸2に対しては十分に大き
な嵌め合い隙間を存してはめ合わされる。さらに、二つ
の内レース3A,3Bは、それぞれ、内周面の軸方向両
側部分に軸方向中央部分の内径寸法よりも大きくなる大
径円筒面6A,6Bが形成されている。なお、このよう
な内レース3A,3Bや外レース4をセラミックスで製
作する場合、セラミックス粉体(窒化ケイ素)に稀土類
元素を焼結助剤として混合したものを用いて、まず、そ
れぞれ所定形状に成形し、その後、この成形品を、HP
(ホット・プレス)、HIP(ホット・アイソスタテッ
ク・プレス)、CIP(コールド・アイソスタテック・
プレス)と称する方法でもって焼結すればよい。
【0022】固定リング5,5個々は、それぞれ、揺動
軸2に外嵌圧入される寸法の軸方向貫通孔(符号省略)
を有しているとともに、軸方向中央寄りから一方端面側
へ向かう領域には外径寸法が小さくなる小径円筒部7,
7が形成されている。この小径円筒部7,7の外径寸法
は内レース3A,3B個々の大径円筒面6A,6Bの内
径寸法よりもごく僅かに小さく設定されている。したが
って、この固定リング5,5は、揺動軸2に外嵌圧入さ
れた状態で、その小径円筒部7,7が揺動軸2の外周に
円環状に組み合わせられる内レース3A,3B個々の大
径円筒面6A,6Bに微小隙間を介して嵌合させられ、
これにより内レース3A,3B個々が揺動軸2に対して
同心状に配置されるようになる。この固定リング5,5
は、揺動軸2と同一の金属または線膨張係数の近似する
材料からなる。そして、固定リング5,5の小径円筒部
7,7の肉厚は、この小径円筒部7,7の部位が弾性圧
縮可能となるように薄く設定されている。
軸2に外嵌圧入される寸法の軸方向貫通孔(符号省略)
を有しているとともに、軸方向中央寄りから一方端面側
へ向かう領域には外径寸法が小さくなる小径円筒部7,
7が形成されている。この小径円筒部7,7の外径寸法
は内レース3A,3B個々の大径円筒面6A,6Bの内
径寸法よりもごく僅かに小さく設定されている。したが
って、この固定リング5,5は、揺動軸2に外嵌圧入さ
れた状態で、その小径円筒部7,7が揺動軸2の外周に
円環状に組み合わせられる内レース3A,3B個々の大
径円筒面6A,6Bに微小隙間を介して嵌合させられ、
これにより内レース3A,3B個々が揺動軸2に対して
同心状に配置されるようになる。この固定リング5,5
は、揺動軸2と同一の金属または線膨張係数の近似する
材料からなる。そして、固定リング5,5の小径円筒部
7,7の肉厚は、この小径円筒部7,7の部位が弾性圧
縮可能となるように薄く設定されている。
【0023】次に動作を説明する。揺動軸2と内レース
3A,3Bとの嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるよ
うに設定しているから、温度上昇に伴い揺動軸2が熱膨
張しても内レース3A,3Bに対しては無理な力がかか
らない。ところで、揺動軸2の熱膨張とともに固定リン
グ5,5が熱膨張するので、固定リング5,5の小径円
筒部7,7により内レース3A,3Bが外レース4側へ
押し付けられるように圧迫させられることになって、内
レース3A,3Bが揺動軸2と同心位置のままに保たれ
るようになる。このように固定リング5,5の小径円筒
部7,7が熱膨張しても、この小径円筒部7,7自信が
ほとんど熱膨張しない内レース3A,3Bによって弾性
圧縮させられることになって小径円筒部7,7から内レ
ース3A,3Bへ作用する突っ張り力が吸収されるか
ら、内レース3A,3Bへ無理な力が加わることもな
く、内レース3A,3Bを破損させるまでには至らずに
済む。また、揺動軸2の揺動に際しても、固定リング5
が圧縮変形するので内レース3A,3Bの端部でのいわ
ゆるエッジ当たりが緩和され、内レース3A,3Bの欠
けなどを防止できる。
3A,3Bとの嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるよ
うに設定しているから、温度上昇に伴い揺動軸2が熱膨
張しても内レース3A,3Bに対しては無理な力がかか
らない。ところで、揺動軸2の熱膨張とともに固定リン
グ5,5が熱膨張するので、固定リング5,5の小径円
筒部7,7により内レース3A,3Bが外レース4側へ
押し付けられるように圧迫させられることになって、内
レース3A,3Bが揺動軸2と同心位置のままに保たれ
るようになる。このように固定リング5,5の小径円筒
部7,7が熱膨張しても、この小径円筒部7,7自信が
ほとんど熱膨張しない内レース3A,3Bによって弾性
圧縮させられることになって小径円筒部7,7から内レ
ース3A,3Bへ作用する突っ張り力が吸収されるか
ら、内レース3A,3Bへ無理な力が加わることもな
く、内レース3A,3Bを破損させるまでには至らずに
済む。また、揺動軸2の揺動に際しても、固定リング5
が圧縮変形するので内レース3A,3Bの端部でのいわ
ゆるエッジ当たりが緩和され、内レース3A,3Bの欠
けなどを防止できる。
【0024】この実施例のように、揺動軸2と内レース
3A,3Bとの嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるよ
うに設定していれば、揺動軸2の外周面や内レース3
A,3B個々の内周面の寸法精度を高精度に管理しなく
てもよくなり、製作が容易となるだけでなく製作コスト
の低減に貢献できるようになる。
3A,3Bとの嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるよ
うに設定していれば、揺動軸2の外周面や内レース3
A,3B個々の内周面の寸法精度を高精度に管理しなく
てもよくなり、製作が容易となるだけでなく製作コスト
の低減に貢献できるようになる。
【0025】図3および図4には本考案の第2実施例を
示している。この実施例では、上記実施例と異なり、軸
受ハウジング1をSUS304などの金属とし、揺動軸
2を内レース3A,3Bの線膨張係数と近似する材料と
しており、外レース4側の問題を解決する例を挙げてい
る。
示している。この実施例では、上記実施例と異なり、軸
受ハウジング1をSUS304などの金属とし、揺動軸
2を内レース3A,3Bの線膨張係数と近似する材料と
しており、外レース4側の問題を解決する例を挙げてい
る。
【0026】この実施例では、外レース4を軸受ハウジ
ング1に位置決め固定するために固定リング8,8を用
いている。この固定リング8,8は、軸受ハウジング1
に内嵌圧入されるものであり、その一側面の円周数箇所
には軸方向に沿って突出する正面視ほぼ扇形の突起9,
9(請求項に記載の掛止部に相当)が設けられている。
この突起9,9の径方向の厚み寸法は、径方向に内外へ
弾性伸張可能となるようにごく薄く設定されている。そ
して、外レース4は、その軸方向両側面の円周数箇所に
固定リング8,8の突起9,9が嵌まる形状の凹部1
0,10が形成されている。
ング1に位置決め固定するために固定リング8,8を用
いている。この固定リング8,8は、軸受ハウジング1
に内嵌圧入されるものであり、その一側面の円周数箇所
には軸方向に沿って突出する正面視ほぼ扇形の突起9,
9(請求項に記載の掛止部に相当)が設けられている。
この突起9,9の径方向の厚み寸法は、径方向に内外へ
弾性伸張可能となるようにごく薄く設定されている。そ
して、外レース4は、その軸方向両側面の円周数箇所に
固定リング8,8の突起9,9が嵌まる形状の凹部1
0,10が形成されている。
【0027】動作を説明する。温度上昇すると、軸受ハ
ウジング1および固定リング8,8が熱膨張してその孔
径寸法が大きくなる一方で、セラミックス製の外レース
4がほとんど熱膨張しないから、固定リング8,8の突
起9,9によってセラミックス製の外レース4が径方向
外向きに引っ張られることになり、外レース4が軸受ハ
ウジング1と同心位置のままに保たれるようになる。こ
のように突起9,9が熱膨張しても、この突起9,9自
信がほとんど熱膨張しない外レース4によって弾性伸張
させられることになって当該突起9,9から外レース4
へ作用する引っ張り力が吸収されるから、外レース4へ
無理な力が加わることもなく、外レース4を破損させる
までには至らずに済む。上記突起9,9は突起状でなく
ても全周にわたる鍔状のものでもよい。この場合、外レ
ース4の凹部10,10は溝状に形成される。
ウジング1および固定リング8,8が熱膨張してその孔
径寸法が大きくなる一方で、セラミックス製の外レース
4がほとんど熱膨張しないから、固定リング8,8の突
起9,9によってセラミックス製の外レース4が径方向
外向きに引っ張られることになり、外レース4が軸受ハ
ウジング1と同心位置のままに保たれるようになる。こ
のように突起9,9が熱膨張しても、この突起9,9自
信がほとんど熱膨張しない外レース4によって弾性伸張
させられることになって当該突起9,9から外レース4
へ作用する引っ張り力が吸収されるから、外レース4へ
無理な力が加わることもなく、外レース4を破損させる
までには至らずに済む。上記突起9,9は突起状でなく
ても全周にわたる鍔状のものでもよい。この場合、外レ
ース4の凹部10,10は溝状に形成される。
【0028】この実施例でも、軸受ハウジング1と外レ
ース4との嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるように
設定しているから、軸受ハウジング1の内周面や外レー
ス4の外周面の寸法精度を高精度に管理しなくてもよく
なり、製作が容易となるだけでなく製作コストの低減に
貢献できるようになる。
ース4との嵌め合い隙間を予め十分に大きくなるように
設定しているから、軸受ハウジング1の内周面や外レー
ス4の外周面の寸法精度を高精度に管理しなくてもよく
なり、製作が容易となるだけでなく製作コストの低減に
貢献できるようになる。
【0029】図5には本考案の第3実施例を示してい
る。この実施例は、図1と図3の構造を合併した例を挙
げており、内レース3A,3Bと外レース4の両方につ
いて温度上昇時の対策を施している。なお、この実施例
では、軸受ハウジング1と揺動軸2とは例えばSUS3
04などの金属からなる。この実施例の構成および動作
は上述した二つの実施例を組み合わせたものとなるの
で、ここでの詳細な説明は割愛する。
る。この実施例は、図1と図3の構造を合併した例を挙
げており、内レース3A,3Bと外レース4の両方につ
いて温度上昇時の対策を施している。なお、この実施例
では、軸受ハウジング1と揺動軸2とは例えばSUS3
04などの金属からなる。この実施例の構成および動作
は上述した二つの実施例を組み合わせたものとなるの
で、ここでの詳細な説明は割愛する。
【0030】なお、上記の各実施例において、内レース
3A,3Bの外周面と外レース4の内周面との凹凸の関
係は逆であってもよい。また、上記実施例とは逆に、内
レースを円環状に形成するとともに外レースを半円形の
もの二つとしたものや、あるいは外レースに入れ溝を形
成して内レースと外レースの両方を円環状にしたものな
ども本考案の適用対象となる。
3A,3Bの外周面と外レース4の内周面との凹凸の関
係は逆であってもよい。また、上記実施例とは逆に、内
レースを円環状に形成するとともに外レースを半円形の
もの二つとしたものや、あるいは外レースに入れ溝を形
成して内レースと外レースの両方を円環状にしたものな
ども本考案の適用対象となる。
【0031】さらに、図3に示す第2実施例の変形実施
例として、例えば図6や図7に示すようなものも考えら
れる。すなわち、図6では、固定リング8,8の突起
9,9を、外レース4の内周面の端縁部分に引っ掛ける
ようにしている。この場合、外レース4に凹部10,1
0を設ける代わりに、揺動軸2とともに内レース3A,
3Bが揺動したときに内レース3A,3Bの軸方向両側
部分が突起9,9に当接しないように内レース3A,3
Bの軸方向幅を短く設定する必要がある。図7では、固
定リング8,8の代わりに、四つの掛止爪8′,8′を
用いた例を挙げている。この掛止爪8′,8′は、外レ
ース4の内周面の円周数箇所にスポット的に固定される
ものであり、それぞれ、一側面に軸方向に突出する突起
9′,9′が設けられている。
例として、例えば図6や図7に示すようなものも考えら
れる。すなわち、図6では、固定リング8,8の突起
9,9を、外レース4の内周面の端縁部分に引っ掛ける
ようにしている。この場合、外レース4に凹部10,1
0を設ける代わりに、揺動軸2とともに内レース3A,
3Bが揺動したときに内レース3A,3Bの軸方向両側
部分が突起9,9に当接しないように内レース3A,3
Bの軸方向幅を短く設定する必要がある。図7では、固
定リング8,8の代わりに、四つの掛止爪8′,8′を
用いた例を挙げている。この掛止爪8′,8′は、外レ
ース4の内周面の円周数箇所にスポット的に固定される
ものであり、それぞれ、一側面に軸方向に突出する突起
9′,9′が設けられている。
【0032】この他、図3、図6、図7の例において、
突起9,9′を弾性素材で形成して本体部分とインサー
ト成形したものも本考案に含まれる。また、図7の例だ
と、掛止爪8′,8′を弾性部材を介して軸受ハウジン
グ1に取り付けるようにしてもよい。
突起9,9′を弾性素材で形成して本体部分とインサー
ト成形したものも本考案に含まれる。また、図7の例だ
と、掛止爪8′,8′を弾性部材を介して軸受ハウジン
グ1に取り付けるようにしてもよい。
【0033】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
次のような効果が得られる。
次のような効果が得られる。
【0034】本考案の第1のセラミックス製球面すべり
軸受では、セラミックスよりも線膨張係数の大きな揺動
軸が熱膨張してもそれから無理な圧迫力を受けずに済む
から、内レースの破損を防止できるようになる。しか
も、揺動軸の熱膨張の有無に関係なく内レースを揺動軸
と同心状に配置できるから、揺動軸の支持状態を常に安
定化できるようになる。加えて、内レースと揺動軸との
嵌め合い隙間を十分に大きくしているため、揺動軸と内
レースとの各嵌め合い面の寸法精度を高精度に管理せず
に済んで、製作コストの低減に貢献できる。
軸受では、セラミックスよりも線膨張係数の大きな揺動
軸が熱膨張してもそれから無理な圧迫力を受けずに済む
から、内レースの破損を防止できるようになる。しか
も、揺動軸の熱膨張の有無に関係なく内レースを揺動軸
と同心状に配置できるから、揺動軸の支持状態を常に安
定化できるようになる。加えて、内レースと揺動軸との
嵌め合い隙間を十分に大きくしているため、揺動軸と内
レースとの各嵌め合い面の寸法精度を高精度に管理せず
に済んで、製作コストの低減に貢献できる。
【0035】本考案の第2のセラミックス製球面すべり
軸受では、セラミックスよりも線膨張係数の大きな軸受
ハウジングの熱膨張の有無に関係なく外レースを揺動軸
と同心状に配置できるから、当該セラミックス製球面す
べり軸受を介して支持する揺動軸の支持状態を常に安定
化できるようになる。
軸受では、セラミックスよりも線膨張係数の大きな軸受
ハウジングの熱膨張の有無に関係なく外レースを揺動軸
と同心状に配置できるから、当該セラミックス製球面す
べり軸受を介して支持する揺動軸の支持状態を常に安定
化できるようになる。
【0036】本考案の第3のセラミックス製球面すべり
軸受では、本考案の第1,第2のセラミックス製球面す
べり軸受それぞれについての作用、効果を同時に発揮で
きるから、セラミックスよりも線膨張係数の大きな揺動
軸および軸受ハウジングの間に好ましい状態で装着でき
るから、セラミックス製球面すべり軸受の実用化に大き
く貢献できる。
軸受では、本考案の第1,第2のセラミックス製球面す
べり軸受それぞれについての作用、効果を同時に発揮で
きるから、セラミックスよりも線膨張係数の大きな揺動
軸および軸受ハウジングの間に好ましい状態で装着でき
るから、セラミックス製球面すべり軸受の実用化に大き
く貢献できる。
【図1】本考案のセラミックス製球面すべり軸受の第1
実施例の縦断面図。
実施例の縦断面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】本考案のセラミックス製球面すべり軸受の第2
実施例の縦断面図。
実施例の縦断面図。
【図4】図3の側面図。
【図5】本考案のセラミックス製球面すべり軸受の第3
実施例の縦断面図。
実施例の縦断面図。
【図6】本考案の第2実施例に関する変形実施例を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図7】本考案の第2実施例に関する変形実施例を示す
側面図。
側面図。
1 軸受ハウジング 2 揺動軸 3A,3B 内レース 4 外レース 5,5 内レースの固定リング 7,7 固定リングの小径円筒部 8,8 外レースの固定リング 9,9 固定リングの突起
Claims (5)
- 【請求項1】セラミックス製内レースの径方向外周面を
径方向に一定の曲率をもつ凸状または凹状に形成すると
ともに、セラミックス製外レースの径方向内周面を同じ
く径方向に対し前記曲率に一致もしくはほぼ一致する曲
率をもって凹状または凸状に形成したセラミックス製球
面すべり軸受であって、 セラミックス製の内レースよりも線膨張係数の大きな軸
の外周に前記内レースが所要の隙間を存して配置され、
かつ、内レースが、軸に装着される二つの固定リングで
もって軸方向両側から挟まれるとともに、該二つの固定
リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記内レースと
軸との間の隙間に介入されることにより軸に同心状に固
定されている、ことを特徴とするセラミックス製球面す
べり軸受。 - 【請求項2】セラミックス製内レースの径方向外周面を
径方向に一定の曲率をもつ凸状または凹状に形成すると
ともに、セラミックス製外レースの径方向内周面を同じ
く径方向に対し前記曲率に一致もしくはほぼ一致する曲
率をもって凹状または凸状に形成したセラミックス製球
面すべり軸受であって、 セラミックス製の外レースよりも線膨張係数の大きな軸
受ハウジングの内周に前記外レースが配置され、かつ、
外レースが、軸受ハウジングに取り付けられる固定部材
でもって軸方向両側から挟まれるとともに、該固定部材
に備える弾性伸張可能な掛止部が前記外レースに引っ掛
けられることにより軸受ハウジングに同心状に固定され
ている、ことを特徴とするセラミックス製球面すべり軸
受。 - 【請求項3】セラミックス製内レースの径方向外周面を
径方向に一定の曲率をもつ凸状または凹状に形成すると
ともに、セラミックス製外レースの径方向内周面を同じ
く径方向に対し前記曲率に一致もしくはほぼ一致する曲
率をもって凹状または凸状に形成したセラミックス製球
面すべり軸受であって、 セラミックス製の内レースよりも線膨張係数の大きな軸
の外周に前記内レースが所要の隙間を存して配置され、
かつ、内レースが、軸に装着される二つの固定リングで
もって軸方向両側から挟まれるとともに、該二つの固定
リングに備える弾性圧縮可能な円筒部が前記内レースと
軸との間の隙間に介入されることにより軸に同心状に固
定されており、 セラミックス製の外レースよりも線膨張係数の大きな軸
受ハウジングの内周に前記外レースが配置され、かつ、
外レースが、軸受ハウジングに取り付けられる固定部材
でもって軸方向両側から挟まれるとともに、該固定部材
に備える弾性伸張可能な掛止部が前記外レースに引っ掛
けられることにより軸受ハウジングに同心状に固定され
ている、ことを特徴とするセラミックス製球面すべり軸
受。 - 【請求項4】請求項2に記載のセラミックス製球面すべ
り軸受において、前記固定部材が、軸受ハウジングの内
周部に嵌合されるようなリング形に形成されていて、そ
の円周数箇所に前記掛止部が設けられるものである、こ
とを特徴とするセラミックス製球面すべり軸受。 - 【請求項5】請求項2に記載のセラミックス製球面すべ
り軸受において、前記固定部材が、軸受ハウジングの内
周部の数箇所に個別に取り付けられる複数個の片からな
り、それら個々に前記掛止部が設けられるものである、
ことを特徴とするセラミックス製球面すべり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1977392U JP2553673Y2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | セラミックス製球面すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1977392U JP2553673Y2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | セラミックス製球面すべり軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0581525U JPH0581525U (ja) | 1993-11-05 |
JP2553673Y2 true JP2553673Y2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=12008658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1977392U Expired - Lifetime JP2553673Y2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | セラミックス製球面すべり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2553673Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP1977392U patent/JP2553673Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0581525U (ja) | 1993-11-05 |
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