JP3052993B2 - 球形軸受 - Google Patents
球形軸受Info
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- JP3052993B2 JP3052993B2 JP7252881A JP25288195A JP3052993B2 JP 3052993 B2 JP3052993 B2 JP 3052993B2 JP 7252881 A JP7252881 A JP 7252881A JP 25288195 A JP25288195 A JP 25288195A JP 3052993 B2 JP3052993 B2 JP 3052993B2
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- Japan
- Prior art keywords
- spherical bearing
- shaft
- spherical
- projections
- spherical surface
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は球形軸受に関し、特に
たとえば球形の軸を受ける凹球面を有する球形軸受に関
する。
たとえば球形の軸を受ける凹球面を有する球形軸受に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図６および図７に示すこの種の従来の球
形軸受１は、たとえば図８に示すように、ポンプ２の内
部においてモータロータ３およびインペラ４等を含むロ
ータ５を球形の軸６上で回転可能に支持するのに用いら
れる。球形軸受１は、たとえばカーボンでプレス成形し
た後に焼結すること等によって形成されるが、熱歪等の
ような成形時の歪を完全に除去することができないた
め、軸６と接触する凹球面７には図９に示すような凹凸
が生じていた。したがって、軸６と球形軸受１とは、凹
球面７内の歪によって生じた３つの凸部８ａ，８ｂおよ
び８ｃ（図６）で接触されていた。
形軸受１は、たとえば図８に示すように、ポンプ２の内
部においてモータロータ３およびインペラ４等を含むロ
ータ５を球形の軸６上で回転可能に支持するのに用いら
れる。球形軸受１は、たとえばカーボンでプレス成形し
た後に焼結すること等によって形成されるが、熱歪等の
ような成形時の歪を完全に除去することができないた
め、軸６と接触する凹球面７には図９に示すような凹凸
が生じていた。したがって、軸６と球形軸受１とは、凹
球面７内の歪によって生じた３つの凸部８ａ，８ｂおよ
び８ｃ（図６）で接触されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、軸６と
球形軸受１とが凹球面７に生じた３つの凸部８ａ，８ｂ
および８ｃで接触されていたが、これらの凸部８ａ〜８
ｃの形成される位置のバランスが悪い場合（図６）に
は、ロータ５の回転時に回転軸芯がずれて振動が生じ、
所期のポンプ性能を得ることができなかった。したがっ
て、このような場合には、球形軸受１の凹球面７を再加
工してバランスをとる必要があり、コスト高になるとい
う問題点があった。
球形軸受１とが凹球面７に生じた３つの凸部８ａ，８ｂ
および８ｃで接触されていたが、これらの凸部８ａ〜８
ｃの形成される位置のバランスが悪い場合（図６）に
は、ロータ５の回転時に回転軸芯がずれて振動が生じ、
所期のポンプ性能を得ることができなかった。したがっ
て、このような場合には、球形軸受１の凹球面７を再加
工してバランスをとる必要があり、コスト高になるとい
う問題点があった。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、安
価にして回転時の振動を防止できる球形軸受を提供する
ことである。
価にして回転時の振動を防止できる球形軸受を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、球形の軸を
受ける凹球面を有する球形軸受において、凹球面におけ
る回転軸芯に直交する同一平面上に回転軸芯を中心とし
て互いに１２０度ずらして３つの突起を設けたことを特
徴とする、球形軸受である。
受ける凹球面を有する球形軸受において、凹球面におけ
る回転軸芯に直交する同一平面上に回転軸芯を中心とし
て互いに１２０度ずらして３つの突起を設けたことを特
徴とする、球形軸受である。
【０００６】
【作用】凹球面における回転軸芯に直交する同一平面上
に３つの突起が設けられ、これら３つの突起が球形の軸
の外表面に接触される。３つの突起は回転軸芯を中心と
して互いに１２０度ずらして設けられるので、軸上にお
いて球形軸受がバランスよく支持され、球形軸受によっ
て支持された回転部分がバランスよく回転される。
に３つの突起が設けられ、これら３つの突起が球形の軸
の外表面に接触される。３つの突起は回転軸芯を中心と
して互いに１２０度ずらして設けられるので、軸上にお
いて球形軸受がバランスよく支持され、球形軸受によっ
て支持された回転部分がバランスよく回転される。
【０００７】
【発明の効果】この発明によれば、回転部分をバランス
よく回転させることができるので、回転時の振動を防止
できる。また、従来のように凹球面を再加工する必要が
ないので、コストを低減できる。この発明の上述の目
的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して
行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
よく回転させることができるので、回転時の振動を防止
できる。また、従来のように凹球面を再加工する必要が
ないので、コストを低減できる。この発明の上述の目
的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して
行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
【０００８】
【実施例】図１および図２に示すこの実施例の球形軸受
１０は、たとえば図３に示すようなポンプ１２におい
て、モータロータ１４およびインペラ１６等を含むロー
タ（回転部分）１８を球形の軸２０上で回転可能に支持
するためのものであり、たとえばカーボンでプレス成形
した後に焼結すること等によって形成される。ここで、
軸２０は、たとえばセラミックや硬質金属等のような硬
質材料によってほぼ真球となるように精度よく形成され
る。
１０は、たとえば図３に示すようなポンプ１２におい
て、モータロータ１４およびインペラ１６等を含むロー
タ（回転部分）１８を球形の軸２０上で回転可能に支持
するためのものであり、たとえばカーボンでプレス成形
した後に焼結すること等によって形成される。ここで、
軸２０は、たとえばセラミックや硬質金属等のような硬
質材料によってほぼ真球となるように精度よく形成され
る。
【０００９】球形軸受１０（図１，図２）は、略円柱状
の本体２２を含む。本体２２の下面には、軸２０の直径
とほぼ同じ直径の凹球面２４が形成され、本体２２の中
央には、凹球面２４から上面へ向けて潤滑水を通すため
の貫通孔２６が形成される。また、凹球面２４には、潤
滑水を通すための複数（この実施例では６つ）の溝２７
が略放射状に形成されるとともに、略半球状の３つの突
起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが回転軸芯Ａに直交する
同一平面上に回転軸芯Ａを中心として互いに１２０度
（図１）ずらして設けられる。
の本体２２を含む。本体２２の下面には、軸２０の直径
とほぼ同じ直径の凹球面２４が形成され、本体２２の中
央には、凹球面２４から上面へ向けて潤滑水を通すため
の貫通孔２６が形成される。また、凹球面２４には、潤
滑水を通すための複数（この実施例では６つ）の溝２７
が略放射状に形成されるとともに、略半球状の３つの突
起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが回転軸芯Ａに直交する
同一平面上に回転軸芯Ａを中心として互いに１２０度
（図１）ずらして設けられる。
【００１０】凹球面２４の中心Ｂ（図２）と突起２８
ａ，２８ｂおよび２８ｃのそれぞれの中心とを結ぶ直線
をＣとすると、回転軸芯Ａと直線Ｃとがなす角度θ1 の
値は、球形軸受１０の回転軸芯Ａに直交する方向への動
きを十分に規制し得るように４５度以上に設定されるこ
とが望ましく、この実施例では６０度に設定される。ま
た、各突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃの高さＨは、成
形時の歪によって凹球面２４に生じる凸部の最大高さ
（０．０１mm程度）より高くなるように設定される。
ａ，２８ｂおよび２８ｃのそれぞれの中心とを結ぶ直線
をＣとすると、回転軸芯Ａと直線Ｃとがなす角度θ1 の
値は、球形軸受１０の回転軸芯Ａに直交する方向への動
きを十分に規制し得るように４５度以上に設定されるこ
とが望ましく、この実施例では６０度に設定される。ま
た、各突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃの高さＨは、成
形時の歪によって凹球面２４に生じる凸部の最大高さ
（０．０１mm程度）より高くなるように設定される。
【００１１】このような球形軸受１０が、図３に示すよ
うに、ロータ１８の中央部に取り付けられて、軸２０上
に載置される。その状態で、球形軸受１０の３つの突起
２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが軸２０の外表面に接触さ
れるので、ロータ１８は軸２０上においてバランスよく
支持される。ポンプ１２の図示しないスタートスイッチ
をオンしてロータ１８を回転させると、ロータ１８が回
転軸芯Ａ（図２）を中心としてバランスよく回転され
る。ポンプ１２を使用し続けるうちに、球形軸受１０の
３つの突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが軸２０との摩
擦によって徐々に削られ、それらの高さＨが成形時の歪
によって凹球面２４に生じた凸部の最大高さと同じ高さ
になる。すると、それ以後は、突起２８ａ，２８ｂおよ
び２８ｃと凸部とが同時に削られるので、軸２０と球形
軸受１０との接触面積が大きくなって接触面圧が小さく
なり、より良好な回転性能を得ることができるようにな
る。
うに、ロータ１８の中央部に取り付けられて、軸２０上
に載置される。その状態で、球形軸受１０の３つの突起
２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが軸２０の外表面に接触さ
れるので、ロータ１８は軸２０上においてバランスよく
支持される。ポンプ１２の図示しないスタートスイッチ
をオンしてロータ１８を回転させると、ロータ１８が回
転軸芯Ａ（図２）を中心としてバランスよく回転され
る。ポンプ１２を使用し続けるうちに、球形軸受１０の
３つの突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃが軸２０との摩
擦によって徐々に削られ、それらの高さＨが成形時の歪
によって凹球面２４に生じた凸部の最大高さと同じ高さ
になる。すると、それ以後は、突起２８ａ，２８ｂおよ
び２８ｃと凸部とが同時に削られるので、軸２０と球形
軸受１０との接触面積が大きくなって接触面圧が小さく
なり、より良好な回転性能を得ることができるようにな
る。
【００１２】この実施例によれば、３つの突起２８ａ，
２８ｂおよび２８ｃによって回転時の振動を防止できる
ので、当初から良好な回転性能（ポンプ性能）を得るこ
とができる。また、凹球面２４を再加工する手間を省く
ことができるので、コストを大幅に低減できる。なお、
上述の実施例では、３つの突起２８ａ，２８ｂおよび２
８ｃのそれぞれを略半球状に形成した場合を示したが、
これらの突起の形状は、たとえば図４および図５に示す
ような扇形やその他任意の形状にされてもよい。ただ
し、突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃのそれぞれの面積
が大きくなり過ぎると、その面内に成形時の歪が生じて
ロータ１８をバランスよく支持できなくなる恐れがある
ので、その点を十分に考慮して設計する必要がある。た
とえば図４および図５に示すような略扇形の突起２８
ａ，２８ｃおよび２８ｂを形成する場合には、その幅を
決定する角度θ2 （図５）が４５度より小さく、かつ、
その長さを決定する角度θ3 （図４）が３０度より小さ
くなるように設計される。
２８ｂおよび２８ｃによって回転時の振動を防止できる
ので、当初から良好な回転性能（ポンプ性能）を得るこ
とができる。また、凹球面２４を再加工する手間を省く
ことができるので、コストを大幅に低減できる。なお、
上述の実施例では、３つの突起２８ａ，２８ｂおよび２
８ｃのそれぞれを略半球状に形成した場合を示したが、
これらの突起の形状は、たとえば図４および図５に示す
ような扇形やその他任意の形状にされてもよい。ただ
し、突起２８ａ，２８ｂおよび２８ｃのそれぞれの面積
が大きくなり過ぎると、その面内に成形時の歪が生じて
ロータ１８をバランスよく支持できなくなる恐れがある
ので、その点を十分に考慮して設計する必要がある。た
とえば図４および図５に示すような略扇形の突起２８
ａ，２８ｃおよび２８ｂを形成する場合には、その幅を
決定する角度θ2 （図５）が４５度より小さく、かつ、
その長さを決定する角度θ3 （図４）が３０度より小さ
くなるように設計される。
【００１３】また、上述の実施例では、軸２０と球形軸
受１０との間に潤滑水を供給するために溝２７や貫通孔
２６を形成した場合を示したが、これらの溝２７や貫通
孔２６は形成されなくてもよい。さらに、球形軸受１０
は、上述の実施例のようなポンプ１２（図３）の他、球
形軸受構造を採用し得るあらゆる機器に適用可能であ
る。
受１０との間に潤滑水を供給するために溝２７や貫通孔
２６を形成した場合を示したが、これらの溝２７や貫通
孔２６は形成されなくてもよい。さらに、球形軸受１０
は、上述の実施例のようなポンプ１２（図３）の他、球
形軸受構造を採用し得るあらゆる機器に適用可能であ
る。
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１におけるII−Ｏ−II線断面図である。
【図３】図１実施例の使用状態を示す図解図である。
【図４】図１実施例における突起の変形例を示す図解図
である。
である。
【図５】図４におけるＶ−Ｏ−Ｖ線断面図である。
【図６】従来技術を示す図解図である。
【図７】図６におけるVII-Ｏ-VII線断面図である。
【図８】従来技術の使用状態を示す図解図である。
【図９】図７におけるＤ部拡大図である。
【符号の説明】 １０ …球形軸受 １２ …ポンプ ２０ …軸 ２２ …本体 ２４ …凹球面 ２６ …貫通孔 ２７ …溝 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ …突起 Ａ …回転軸芯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−62244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−112417（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−265709（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−115250（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 23/04 F16C 33/00 - 33/28
Claims (1)
- 【請求項１】球形の軸を受ける凹球面を有する球形軸受
において、 前記凹球面における回転軸芯に直交する同一平面上に前
記回転軸芯を中心として互いに１２０度ずらして３つの
突起を設けたことを特徴とする、球形軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252881A JP3052993B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 球形軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252881A JP3052993B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 球形軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0988944A JPH0988944A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3052993B2 true JP3052993B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17243467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7252881A Expired - Fee Related JP3052993B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 球形軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052993B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7252881A patent/JP3052993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0988944A (ja) | 1997-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000314 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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