JP3433924B2 - Spherical bearing - Google Patents
Spherical bearingInfo
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- JP3433924B2 JP3433924B2 JP2000308347A JP2000308347A JP3433924B2 JP 3433924 B2 JP3433924 B2 JP 3433924B2 JP 2000308347 A JP2000308347 A JP 2000308347A JP 2000308347 A JP2000308347 A JP 2000308347A JP 3433924 B2 JP3433924 B2 JP 3433924B2
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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
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/06—Ball or roller bearings
- F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
- F16C23/086—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、直交する３軸の廻
りに旋回する軸受に関する機械要素でパラレルメカニズ
ムの連結用継手として適用可能な球面軸受に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spherical bearing which is a mechanical element related to a bearing that pivots around three orthogonal axes and is applicable as a joint for connecting parallel mechanisms.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、球状先端部を有するロッドと、こ
のロッドの球状先端部を収容するように内面を球面状凹
部を形成したハウジングと、前記球状先端部とハウジン
グにおける球面状凹部との隙間に介在して、多数のボー
ルを保持してなるリテーナで構成した転がり型３自由度
回転対偶（以下、球面軸受）が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a rod having a spherical tip portion, a housing having an inner surface formed with a spherical concave portion for accommodating the spherical tip portion of the rod, and a gap between the spherical tip portion and a spherical concave portion in the housing. There is known a rolling type three-degree-of-freedom rotating pair (hereinafter, spherical bearing) constituted by a retainer that holds a large number of balls interposed therebetween.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】かかる球面軸受におい
ては、高精度、高剛性ではあるが、球状先端部に連なる
軸部の廻りに旋回したとき、リテーナ、球状先端部、ハ
ウジングの相対的位置関係が大きく変化してしまうとい
う欠点がある。本発明は、かかる不都合を改善するため
に提案されたものであって、球状先端部に連なる軸部の
廻りに旋回したとき、リテーナ、球状先端部、ハウジン
グの相対的位置関係が大きく変化することのないように
した、球面軸受を提供することを目的とする。In such a spherical bearing, although it has high accuracy and high rigidity, when it is swiveled around the shaft portion connected to the spherical tip portion, the relative positional relationship between the retainer, the spherical tip portion and the housing is obtained. Has the drawback that it changes significantly. The present invention has been proposed in order to improve such an inconvenience, and the relative positional relationship between the retainer, the spherical tip end, and the housing changes significantly when the retainer, the spherical tip end, and the housing are swung around the shaft portion connected to the spherical tip end. It is an object of the present invention to provide a spherical bearing that is free from the above.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明では、請求項１において、球状先端部を
有するロッドを、球状先端部を介して、多数の転動体を
保持したリテーナによって包囲支持すると共に、このリ
テーナをハウジングに装着して、このリテーナを介し前
記ロッドを所定角度の範囲内で旋回自在とした球面軸受
において、前記ハウジングは、外側ハウジングと内側ハ
ウジングとによって構成して、内側ハウジングは、外側
ハウジングにベアリングを介して回動自在に装着する一
方、前記内側ハウジングに前記リテーナを介して前記ロ
ッドの球状先端部を保持するための内側面を形成し、前
記リテーナは、互いに対向する面を開口させた球体形状
として、前記多数の転動体を保持する多数の通孔と、前
記リテーナにおける互いに対向する開口面に直交する方
向に指向して形成した長穴とを備え、前記ロッドにおけ
る球状先端部に、径方向に貫くように、且つロッドの軸
方向に直交するようにピンを突設して、これらピンを、
前記リテーナに形成した長穴に挿通するように前記ロッ
ドの球状先端部をリテーナに装入してリテーナと共に前
記内側ハウジングにおける内側面に装着し、前記ロッド
をピン軸廻りと、このピン軸に直交する軸廻りに変位可
能とした球面軸受を提案する。また本発明では、請求項
２において、球状先端部を有するロッドを、球状先端部
を介して、多数の転動体を保持したリテーナによって包
囲支持すると共に、このリテーナをハウジングに装着し
て、このリテーナを介し前記ロッドを所定角度の範囲内
で旋回自在とした球面軸受において、前記ハウジング
は、外側ハウジングと内側ハウジングとによって構成し
て、内側ハウジングは、外側ハウジングにベアリングを
介して回動自在に装着する一方、前記内側ハウジングに
前記リテーナを介して前記ロッドの球状先端部を保持す
るべく、リテーナ外周部に対応する内側面を有し、この
内側面に内側面から球状先端部中心に向かうようにピン
を突設し、前記リテーナは、互いに対向する面を開口さ
せた球体形状として、前記多数の転動体を保持する多数
の通孔と、前記リテーナにおける互いに対向する開口面
に直交する方向に指向して形成した長穴とを備え、前記
内側ハウジングの内側面におけるピンを、前記リテーナ
に形成した長穴に挿通するように前記ロッドの 球状先端
部をリテーナに装入してリテーナと共に前記内側ハウジ
ングにおける内側面に装着し、前記ロッドをピン軸廻り
と、このピン軸に直交する軸廻りに変位可能とした球面
軸受を提案する。さらに本発明では、請求項３におい
て、前記ハウジングは、外側ハウジングと内側ハウジン
グとによって構成して、内側ハウジングは、外側ハウジ
ングにベアリングを介して回動自在に装着する一方、前
記外側ハウジングは、第１外側ハウジングと第２外側ハ
ウジングとを、前記内側ハウジングは、第１内側ハウジ
ングと第２内側ハウジングとを、それぞれ一体的に合わ
せて結合する構成とし、これら第１内側ハウジングと第
２内側ハウジングとに、前記転動体を介して、前記ロッ
ドの球状先端部をリテーナと共に等圧状態で接触すると
共に、嵌合挟持するように球面加工を施した内側面を形
成し、前記リテーナは、一対の分割体により、互いに対
向する面を開口面とする球体として構成し、前記内側面
に対応して外周部を球面状とする一方、内周面を前記ロ
ッドの球状先端部の外周面に対応して球面状に形成した
球面軸受を提案する。 In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, in claim 1, a retainer in which a rod having a spherical tip portion holds a large number of rolling elements through the spherical tip portion is provided. In a spherical bearing in which the retainer is attached to the housing by being surrounded and supported by the housing, and the rod can be swung within the range of a predetermined angle through the retainer, the housing includes an outer housing and an inner housing.
The housing consists of a housing and an outer
One that is rotatably attached to the housing via a bearing
The inner housing through the retainer.
Form the inner surface to hold the spherical tip of the
Note: The retainer is a spherical shape with the surfaces facing each other open.
As a large number of through holes for holding the large number of rolling elements,
One orthogonal to the opening surfaces of the retainer facing each other
And a slotted hole formed to point in the direction
The spherical tip of the rod,
Protruding pins so that they are orthogonal to the direction, these pins,
Insert the lock into the slot formed in the retainer.
Insert the spherical tip of the blade into the retainer and
The rod is attached to the inner surface of the inner housing,
Can be displaced around the pin axis and around the axis orthogonal to this pin axis.
We propose a spherical bearing with high performance . Further, according to the present invention, in claim 2, the rod having the spherical tip portion is surrounded and supported by the retainer holding a large number of rolling elements via the spherical tip portion, and the retainer is attached to the housing to retain the retainer. in the spherical bearing in which freely pivot the rod within a predetermined angle through the housing
Consists of an outer housing and an inner housing
The inner housing with bearings on the outer housing.
While being rotatably mounted via the
Hold the spherical tip of the rod through the retainer
Therefore, it has an inner surface that corresponds to the outer periphery of the retainer.
Pin the inner surface from the inner surface toward the center of the spherical tip.
The retainer so that the surfaces facing each other are opened.
A large number that holds the above-mentioned many rolling elements as a spherical shape
Through holes and the opening surfaces of the retainer that face each other
And an elongated hole formed in a direction orthogonal to the,
Attach the pin on the inner surface of the inner housing to the retainer.
The spherical tip of the rod so that it can be inserted into the slot formed in
Part inside the retainer and the retainer together with the inner housing
Mounted on the inner surface of the rod, and rotate the rod around the pin axis.
Then, we propose a spherical bearing that can be displaced around an axis orthogonal to this pin axis . Further, in the present invention, according to claim 3, the housing comprises an outer housing and an inner housing.
The inner housing and outer housing
While it is rotatably attached to the ring via a bearing,
The outer housing includes a first outer housing and a second outer housing.
The inner housing is a first inner housing
The inner ring and the second inner housing, respectively.
The first inner housing and the first inner housing.
2 Inside the housing, through the rolling element, the lock
Contacting the spherical tip of the blade with the retainer under equal pressure
Both have an inner surface that has been spherically processed so that they can be fitted and clamped.
And the retainer is paired with each other by a pair of divided bodies.
The inner surface is formed as a sphere with the facing surface as the opening surface.
Corresponding to the above, while making the outer peripheral surface spherical, the inner peripheral surface is
We propose a spherical bearing formed in a spherical shape corresponding to the outer peripheral surface of the spherical tip portion of the pad .
【０００５】請求項１によれば、ロッドがハウジングに
対し、球状先端部におけるピンを貫く軸廻りと、この軸
に直交する平面に沿って変位するときは、球状先端部に
おけるピンがリテーナにおける長穴の側面にぶつかるよ
うなことはなく、前記ピンが長穴に沿って移動したり、
前記長穴においてピンを貫く軸廻りに回転するだけで、
ロッドの動きに応じてリテーナが応分の変位をする。一
方、ロッドがハウジングに対し、球状先端部におけるピ
ンを貫く軸廻りと、この軸に直交する平面に関係なく揺
動する場合は、リテーナは、球状先端部からピン、長穴
を介して傾斜力を受け、リテーナは揺動し、これによっ
て前記内側ハウジングは、回転トルクを受け、内側ハウ
ジングは、外側ハウジングに対し、ベアリングにより回
動することとなる。内側ハウジングが回転することによ
り、リテーナにおける長穴の位置は、球状先端部におけ
るピンに干渉しない位置にもたらされ、結果として前記
リテーナは、ロッドの動きに応じた変位をすることとな
る。 According to claim 1, the rod is attached to the housing.
On the other hand, around the axis that penetrates the pin at the spherical tip,
When displacing along a plane orthogonal to
The pin on the side will hit the side of the slot in the retainer.
There is no buzz, the pin moves along the long hole,
By rotating around the axis that penetrates the pin in the slot,
The retainer displaces appropriately according to the movement of the rod. one
The rod at the spherical tip with respect to the housing.
Around the axis that passes through the
If it moves, the retainer should start from the spherical tip to the pin or slot.
The retainer oscillates under the influence of a tilting force via the
The inner housing receives rotational torque, and the inner housing
The bearing is rotated by a bearing against the outer housing.
It will move. Due to the rotation of the inner housing
The position of the slot in the retainer should be at the spherical tip.
Position that does not interfere with the
The retainer does not move according to the movement of the rod.
It
【０００６】請求項２によれば、ロッドがハウジングに
対し、内側ハウジングの内側面におけるピンを貫く軸廻
りと、この軸に直交する平面に関係なく揺動する場合、
リテーナは、内側ハウジングの内側面におけるピン、長
穴を介して傾斜力を受け、リテーナは揺動し、これによ
って前記内側ハウジングは、回転トルクを受け、内側ハ
ウジングは、外側ハウジングに対し、ベアリングにより
回動することとなる。内側ハウジングが回転することに
より、リテーナにおける長穴の位置は、内側ハウジング
の内側面におけるピンに干渉しない位置にもたらされ、
結果として前記リテーナは、ロッドの動きに応じた変位
をすることとなる。 According to claim 2, the rod is attached to the housing.
On the other hand, about the axis that penetrates the pin on the inner surface of the inner housing
When swinging regardless of the plane orthogonal to this axis,
The retainer is a pin on the inner surface of the inner housing,
The retainer oscillates under the tilting force through the hole, which causes
Therefore, the inner housing receives the rotation torque, and the inner housing is
The housing uses bearings for the outer housing.
It will rotate. To rotate the inner housing
The position of the slot in the retainer is
It is brought to a position that does not interfere with the pin on the inner surface of the
As a result, the retainer is displaced according to the movement of the rod.
Will be done.
【０００７】請求項３によれば、ロッドの球状先端部
は、一対の分割体で構成したリテーナにより狭持して、
第１内側ハウジングと第２内側ハウジングとにおける内
側面に、転動体を介して、前記ロッドの球状先端部をリ
テーナと共に配置して、第１内側ハウジングと第２内側
ハウジングとを、それぞれ一体的に合わせて結合するこ
とで、等圧状態で接触すると共に、前記ロッドの球状先
端部をリテーナと共に嵌合挟持することができる。 According to claim 3, the spherical tip of the rod
Is held by a retainer composed of a pair of divided bodies,
Inside of the first inner housing and the second inner housing
Attach the spherical tip of the rod to the side surface through the rolling element.
Place with Tena, first inner housing and second inner
The housing and the
And contact with each other under equal pressure and the spherical tip of the rod.
The end portion can be fitted and clamped together with the retainer.
【０００８】請求項４によれば、長穴に嵌入した突起部
軸廻りにロッドを変位可能とする一方、突起部が長穴の
形成方向に沿うようにロッドを変位させることができ
る。According to the fourth aspect, the rod can be displaced around the axis of the protrusion fitted in the elongated hole, while the rod can be displaced so that the protrusion extends along the forming direction of the elongated hole.
【０００９】請求項５によれば、ロッドをハウジングに
対して軸廻りに回動させることができる。According to the fifth aspect, the rod can be rotated around the shaft with respect to the housing.
【００１０】請求項６によれば、装置本体の構造上の制
約を抑制することができ、装置に対する設置自由度が高
いものとなる。According to the sixth aspect, it is possible to suppress the structural limitation of the apparatus main body, and the degree of freedom of installation with respect to the apparatus becomes high.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる球面軸受に
ついて、一つの実施の態様を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下説明する。図１に球面軸受１を示す。この球
面軸受１は、ロッド２をハウジング３に、リテーナ４を
介して所定角度の範囲内で旋回自在に保持する構成とし
たものである。前記ロッド２は、外形を球状に形成した
球状先端部２ａを有し、この球状先端部２ａをリテーナ
４に、多数の鋼球５を介して保持している。また、前記
ロッド２の基端側には、おねじ部２ｂが設けられ、図示
しない装置本体に螺入して装着するようにしている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a spherical bearing according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of one embodiment. FIG. 1 shows a spherical bearing 1. The spherical bearing 1 has a structure in which a rod 2 is held by a housing 3 via a retainer 4 so as to be rotatable within a predetermined angle range. The rod 2 has a spherical tip portion 2a having a spherical outer shape, and the spherical tip portion 2a is held by the retainer 4 via a large number of steel balls 5. Further, a male screw portion 2b is provided on the proximal end side of the rod 2 so that the rod 2 can be screwed into and mounted on an apparatus main body (not shown).
【００１２】前記ロッド２における球状先端部２ａは、
径寸法において、少なくともロッド２の径の倍以上に設
定しており、締付手段（後述）により互いに一体に固定
したハウジング３とに対して、ロッド２を鉛直状態に支
持した状態から、ロッド２がハウジング３の端部に接触
するまでの角度まで変位傾斜させることが可能な構造で
ある。また、前記球状先端部２ａには、径方向に貫くよ
うに、且つロッド２の軸方向に直交するようにピン６，
６を突設している。これらピン６，６は、前記リテーナ
４に形成された長穴（後述）に挿通している。The spherical tip 2a of the rod 2 is
The diameter of the rod 2 is set to be at least twice the diameter of the rod 2, and the rod 2 is supported in a vertical state with respect to the housing 3 integrally fixed to each other by tightening means (described later). Is a structure capable of displacing and tilting to an angle until the end contacts the end of the housing 3. In addition, the spherical tip portion 2a is provided with pins 6, which penetrate the spherical tip portion 2a in the radial direction and are orthogonal to the axial direction of the rod 2.
6 is projected. These pins 6 and 6 are inserted into elongated holes (described later) formed in the retainer 4.
【００１３】また、前記リテーナ４とロッド２における
球状先端部２ａとの接触関係は、ハウジング３の結合面
（後述）からリテーナ４の下側端部までの角度と、ハウ
ジング３の結合面から、ハウジング３の、鋼球５の転動
面である内側面７端部までの開き角との間で、適宜な関
係が成り立つように設定されている。The contact relationship between the retainer 4 and the spherical tip 2a of the rod 2 is determined by the angle from the connecting surface of the housing 3 (described later) to the lower end of the retainer 4 and the connecting surface of the housing 3. It is set such that an appropriate relationship is established between the opening angle of the housing 3 up to the end of the inner surface 7 which is the rolling surface of the steel ball 5.
【００１４】前記ハウジング３は、外側ハウジング８と
内側ハウジング９とによって構成しており、内側ハウジ
ング９は、外側ハウジング８にベアリング１０を介して
回動自在に装着している。また、前記外側ハウジング８
は、第１の外側ハウジング８ａと第２の外側ハウジング
８ｂとを、締付手段、すなわち締付ねじ１１によって、
一体的に固定する構造としている。また、前記第２外側
ハウジング８ｂには、締付ねじ１１の頭部とねじ部を納
める段付穴１２が穿設されている一方、第１外側ハウジ
ング８ａにねじ穴１３が螺刻されている。一方、前記内
側ハウジング９においても、第１の内側ハウジング９ａ
と第２の内側ハウジング９ｂとを一体的に合わせて固定
している。そしてこれら第１内側ハウジング９ａと第２
内側ハウジング９ｂとに前記内側面７が形成され、この
内側面７は、鋼球５を介して、ロッド２の球状先端部２
ａをリテーナ４と共に等圧状態で接触すると共に、嵌合
挟持するように球面加工が施されている。さらに、前記
第１内側ハウジング９ａには、前記内側面７に連なり、
ロッド２の旋回許容範囲を決定づける傾斜縁Ｅを有する
開口部１４を形成し、一方、前記第２内側ハウジング９
ｂ側においても、内側面７に連なる円筒開口部１５を形
成している。The housing 3 is composed of an outer housing 8 and an inner housing 9. The inner housing 9 is rotatably mounted on the outer housing 8 via a bearing 10. In addition, the outer housing 8
Is a means for tightening the first outer housing 8a and the second outer housing 8b by tightening means, that is, tightening screws 11.
The structure is fixed integrally. Further, the second outer housing 8b is provided with a stepped hole 12 for accommodating the head and the screw portion of the tightening screw 11, while the first outer housing 8a is provided with a threaded hole 13. . On the other hand, also in the inner housing 9, the first inner housing 9a
And the second inner housing 9b are integrally united and fixed. And these first inner housing 9a and second
The inner side surface 7 is formed on the inner housing 9b, and the inner side surface 7 has a spherical tip 2 of the rod 2 through the steel ball 5.
The a is brought into contact with the retainer 4 in an equal pressure state, and spherical processing is performed so as to be fitted and clamped. Further, the first inner housing 9a is connected to the inner side surface 7,
The opening 14 is formed with a beveled edge E which determines the swivel tolerance of the rod 2, while the second inner housing 9
Also on the b side, a cylindrical opening 15 is formed which is continuous with the inner side surface 7.
【００１５】次に、前記リテーナ４は、外周部を外方に
球面状に膨出させる一方、内周面をロッド２の球状先端
部２ａの外周面に対応して球面状に形成した、互いに対
向する面を開口させた球体形状のものである。また、前
記リテーナ４は、例えば周知のエンジニアリングプラス
チックの成形体であり、対向する開口部が形成する面、
すなわちロッド２のロッド２を介して球状先端部２ａを
受け入れている受入開口面１６ａと、この受入開口面１
６ａに対向する開口面１６ｂとに平行に第１、第２横分
割体４ａ，４ｂに分割したり（図２、図３参照）、前記
受入開口面１６ａ，開口面１６ｂを二分するように第
１、第２縦分割体４ｃ，４ｄに分割する構成としている
（図４参照）。これらリテーナ４の分割体には、鋼球５
を転動自在に保持する通孔１７が受入開口面１６ａ、開
口面１６ｂの中心に対して同心円状に、等角度ごと複数
列設されている。前記通孔１７は、リテーナ４の分割体
の内側面側が、鋼球５の外径に比較して若干大きく開口
してあり、一方、分割体の外周面側は、鋼球５の外径に
比較して小さく開口してある。かかる状態で鋼球５は、
分割体の内周面側にて前記ロッド２における先端部２ａ
に当接する一方、外周面側において内側ハウジング９に
おける内側面７と当接するようになっている。そして、
前記リテーナ４には、ロッド２における球状先端部２ａ
を鋼球５を介して保持する際、球状先端部２ａに突設し
たピン６，６を挿通させるようにした長穴１８，１８が
形成されている。この場合、長穴１８，１８は、リテー
ナ４における受入開口面１６ａ，開口面１６ｂに直交す
る方向に指向している。Next, the retainer 4 has its outer peripheral portion bulging outward in a spherical shape, while its inner peripheral surface is formed in a spherical shape corresponding to the outer peripheral surface of the spherical tip portion 2a of the rod 2. It has a spherical shape with the facing surfaces opened. Further, the retainer 4 is, for example, a well-known molded body of engineering plastic, and has a surface formed by opposed openings,
That is, the receiving opening surface 16a that receives the spherical tip portion 2a via the rod 2 of the rod 2, and the receiving opening surface 1
It is divided into first and second horizontal division bodies 4a and 4b in parallel with the opening surface 16b facing 6a (see FIGS. 2 and 3), and the receiving opening surface 16a and the opening surface 16b are divided into two parts. It is configured to be divided into first and second vertical division bodies 4c and 4d (see FIG. 4). A steel ball 5 is attached to the divided body of these retainers 4.
A plurality of through holes 17 for rotatably holding are provided in concentric circles with respect to the centers of the receiving opening surfaces 16a and 16b at equal angles. The through hole 17 has an opening on the inner surface side of the split body of the retainer 4 which is slightly larger than the outer diameter of the steel ball 5, while the outer peripheral surface side of the split body is on the outer diameter of the steel ball 5. It has a small opening in comparison. In this state, the steel ball 5
The tip 2a of the rod 2 on the inner peripheral surface side of the divided body
While contacting the inner side surface 7 of the inner housing 9 on the outer peripheral surface side. And
The retainer 4 includes a spherical tip 2a of the rod 2.
When the steel balls are held through the steel balls 5, elongated holes 18, 18 are formed so that the pins 6, 6 protruding from the spherical tip 2a can be inserted therethrough. In this case, the elongated holes 18, 18 are oriented in a direction orthogonal to the receiving opening surface 16a and the opening surface 16b of the retainer 4.
【００１６】以上のような球面軸受１において、ロッド
２のおねじ部２ｂ側を装置本体（図示省略）側に取り付
ける一方、ハウジング３側を装置の可動部材に取り付け
て組み立てた際の作用を説明する。なお、逆にハウジン
グ３側を装置本体に、ロッド２のおねじ部２ｂ側を装置
の可動部材に取り付けて組み立てた際の作用も同様であ
るので、その説明は省略する。ハウジング３側を装置の
可動部材に取り付ける際、外側ハウジング８における第
１外側ハウジング８ａと第２外側ハウジング８ｂとを、
締付ねじ１１によって、第２外側ハウジング８ｂ側の段
付穴１２から、第１外側ハウジング８ａ側のねじ穴１３
に螺入してハウジング３を一体的に固定した状態で図示
しない手段で固定する。In the spherical bearing 1 as described above, the operation when the male screw portion 2b side of the rod 2 is attached to the apparatus main body (not shown) side and the housing 3 side is attached to the movable member of the apparatus will be described. To do. On the contrary, since the operation when the housing 3 side is attached to the apparatus main body and the male thread portion 2b side of the rod 2 is attached to the movable member of the apparatus is similar, the description thereof is omitted. When attaching the housing 3 side to the movable member of the device, the first outer housing 8a and the second outer housing 8b in the outer housing 8 are
By the tightening screw 11, from the stepped hole 12 on the second outer housing 8b side to the screw hole 13 on the first outer housing 8a side.
The housing 3 is screwed into the housing 3 and fixed integrally by means not shown.
【００１７】今、可動部材が装置本体に対して相対的に
変位すると、ロッド２は、ハウジング３側に対して相対
的に揺動変位する。その際ロッド２は、第１内側ハウジ
ング９ａにおける開口部１４の傾斜縁Ｅによって動作範
囲が決定づけられる。前記ロッド２の動き、すなわち球
状先端部２ａの動きに追従して、リテーナ４は内側面７
を、鋼球５を介して移動変位し、第１内側ハウジング９
ａにおける開口部１４、および第２内側ハウジング９ｂ
における円筒開口部１５から、リテーナ４の受入開口面
１６ａ，開口面１６ｂが突没する。When the movable member is displaced relative to the main body of the apparatus, the rod 2 is pivotally displaced relative to the housing 3 side. The operating range of the rod 2 is then determined by the beveled edge E of the opening 14 in the first inner housing 9a. Following the movement of the rod 2, that is, the movement of the spherical tip portion 2a, the retainer 4 has an inner surface 7
Is moved and displaced through the steel ball 5, and the first inner housing 9
a in the opening 14a and the second inner housing 9b
The receiving opening surface 16a and the opening surface 16b of the retainer 4 project and retract from the cylindrical opening portion 15 at.
【００１８】ここでもし、前記ロッド２がハウジング３
に対し、球状先端部２ａにおけるピン６，６を貫く軸廻
りと、この軸に直交する平面に沿って変位するときは、
球状先端部２ａにおけるピン６，６がリテーナ４におけ
る長穴１８，１８の側面にぶつかるようなことはなく、
前記ピン６，６が長穴１８，１８に沿って移動したり、
前記長穴１８，１８においてピンを貫く軸廻りに回転す
るだけで、ロッド２の動きに応じてリテーナ４が応分の
変位をする。従って、この時は、リテーナ４の変位は、
ハウジング３の中心を通る、互いに直交する平面に沿っ
て変位するだけであるので、リテーナ４から内側ハウジ
ング９は、回転トルクを受けることはなく、内側ハウジ
ング９は静止したままとなる。Here, too, the rod 2 is attached to the housing 3
On the other hand, when the spherical tip 2a is displaced about the axis passing through the pins 6 and 6 and along a plane orthogonal to this axis,
The pins 6 and 6 of the spherical tip portion 2a do not hit the side surfaces of the elongated holes 18 and 18 of the retainer 4,
The pins 6 and 6 move along the long holes 18 and 18,
The retainer 4 is appropriately displaced in accordance with the movement of the rod 2 simply by rotating around the axis passing through the pin in the elongated holes 18, 18. Therefore, at this time, the displacement of the retainer 4 is
The inner housing 9 does not receive any rotational torque from the retainer 4, as it only displaces along mutually orthogonal planes passing through the center of the housing 3 and the inner housing 9 remains stationary.
【００１９】一方、ロッド２がハウジング３に対し、球
状先端部２ａにおけるピン６，６を貫く軸廻りと、この
軸に直交する平面に関係なく揺動する場合は、リテーナ
４は、球状先端部２ａからピン６，６、長穴１８，１８
を介して傾斜力を受け、リテーナ４は揺動し、これによ
って前記内側ハウジング９は、回転トルクを受け、内側
ハウジング９は、外側ハウジング８に対し、ベアリング
１０により回動することとなる。内側ハウジング９が回
転することにより、リテーナ４における長穴１８，１８
の位置は、球状先端部２ａにおけるピン６，６に干渉し
ない位置にもたらされ、結果として前記リテーナ４は、
ロッド２の動きに応じた変位をすることとなる。On the other hand, when the rod 2 swings with respect to the housing 3 around the axis penetrating the pins 6 and 6 in the spherical tip portion 2a and the plane orthogonal to this axis, the retainer 4 has the spherical tip portion. 2a to pins 6 and 6, elongated holes 18 and 18
The retainer 4 oscillates due to the inclination force via the inner housing 9 and the inner housing 9 receives the rotational torque, so that the inner housing 9 is rotated by the bearing 10 with respect to the outer housing 8. As the inner housing 9 rotates, the elongated holes 18, 18 in the retainer 4
Is brought to a position where it does not interfere with the pins 6 and 6 in the spherical tip portion 2a, and as a result, the retainer 4 is
It will be displaced according to the movement of the rod 2.
【００２０】本発明にかかる球面軸受は、以下のように
実施することもできる。すなわち図５に示す球面軸受２
０では、ロッド２における球状先端部２ａに突設するピ
ン６，６は、内側ハウジング９側に内側面７から球状先
端部２ａ中心に向かうように設けることもできる。The spherical bearing according to the present invention can be implemented as follows. That is, the spherical bearing 2 shown in FIG.
In 0, the pins 6, 6 protruding from the spherical tip 2a of the rod 2 may be provided on the inner housing 9 side from the inner side surface 7 toward the center of the spherical tip 2a.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ロッドの
動きにリテーナを追従させることができ、リテーナ、球
状先端部、ハウジング間の相対的位置関係が大きく変動
することはなく、従ってロッドの支持状態にガタがな
く、高い精度が要求される、精密測定器具、精密加工機
械、精密位置決め機構等により適した軸受であるという
ことができる。As described above, according to the present invention, the retainer can be made to follow the movement of the rod, and the relative positional relationship between the retainer, the spherical tip portion, and the housing does not greatly change, and thus the rod is not changed. It can be said that the bearing is suitable for precision measuring instruments, precision machining machines, precision positioning mechanisms, etc., which require no high backlash in the supported state.
【００２２】[0022]
【図１】本発明にかかる球面軸受の一つの実施態様を示
す断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a spherical bearing according to the present invention.
【図２】図１に示す球面軸受におけるリテーナを、リテ
ーナの長穴を分断する方向に切断してみた断面説明図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the retainer in the spherical bearing shown in FIG. 1, taken in a direction that divides an elongated hole of the retainer.
【図３】図２に示すリテーナの、平面説明図である。3 is an explanatory plan view of the retainer shown in FIG. 2. FIG.
【図４】図１に示す球面軸受におけるリテーナを、別方
向から切断してみた断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the retainer in the spherical bearing shown in FIG. 1, taken from another direction.
【図５】本発明にかかる球面軸受の別の実施態様を示す
断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the spherical bearing according to the present invention.
１、２０ 球面軸受 ２ ロッド ２ａ 球状先端部 ２ｂ おねじ部 ３ ハウジング ４ リテーナ ５ 鋼球 ６ ピン ７ 内側面 ８ 外側ハウジング ８ａ 第１外側ハウジング ８ｂ 第２外側ハウジング ９ 内側ハウジング ９ａ 第１内側ハウジング ９ｂ 第２内側ハウジング １０ ベアリング １１ 締付ねじ １２ 段付穴 １３ ねじ穴 １４ 開口部 １５ 円筒開口部 １６ａ 受入開口面 １６ｂ 開口面 １７ 通孔 １８ 長穴 1,20 Spherical bearing 2 rod 2a spherical tip 2b Male thread 3 housing 4 retainer 5 steel balls 6 pin 7 Inside surface 8 Outer housing 8a first outer housing 8b second outer housing 9 Inner housing 9a first inner housing 9b second inner housing 10 bearings 11 Tightening screw 12 stepped holes 13 screw holes 14 openings 15 Cylindrical opening 16a receiving opening surface 16b Opening surface 17 through holes 18 slots
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−338422（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249232（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−182632（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−87324（ＪＰ，Ｕ) 実公620（大正13年）（ＪＰ，Ｙ１ Ｔ) 登録実用新案361773（ＪＰ，Ｚ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 11/06 F16C 23/08 Continuation of the front page (56) References JP-A-8-338422 (JP, A) JP-A-6-249232 (JP, A) Actual opening Sho-57-182632 (JP, U) Actual opening 1-87324 (JP , U) Actual public 620 (Taisho 13) (JP, Y1 T) Registered utility model 361773 (JP, Z2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16C 11/06 F16C 23/08
Claims (3)
端部を介して、多数の転動体を保持したリテーナによっ
て包囲支持すると共に、このリテーナをハウジングに装
着して、このリテーナを介し前記ロッドを所定角度の範
囲内で旋回自在とした球面軸受において、前記ハウジン
グは、外側ハウジングと内側ハウジングとによって構成
して、内側ハウジングは、外側ハウジングにベアリング
を介して回動自在に装着する一方、前記内側ハウジング
に前記リテーナを介して前記ロッドの球状先端部を保持
するための内側面を形成し、前記リテーナは、互いに対
向する面を開口させた球体形状として、前記多数の転動
体を保持する多数の通孔と、前記リテーナにおける互い
に対向する開口面に直交する方向に指向して形成した長
穴とを備え、前記ロッドにおける球状先端部に、径方向
に貫くように、且つロッドの軸方向に直交するようにピ
ンを突設して、これらピンを、前記リテーナに形成した
長穴に挿通するように前記ロッドの球状先端部をリテー
ナに装入してリテーナと共に前記内側ハウジングにおけ
る内側面に装着し、前記ロッドをピン軸廻りと、このピ
ン軸に直交する軸廻りに変位可能としたことを特徴とす
る球面軸受。1. A rod having a spherical tip portion is surrounded and supported by a retainer holding a large number of rolling elements through the spherical tip portion, and the retainer is mounted on a housing, and the rod is attached through the retainer. in the spherical bearing in which pivotable within a predetermined angle, said Haujin
Is composed of an outer housing and an inner housing
Then the inner housing is bearing on the outer housing
While being rotatably mounted via the inner housing
Holds the spherical tip of the rod through the retainer
To form an inner surface for retaining the retainers,
As a spherical shape with the facing surface open, the number of rolling
A number of through-holes for holding the body and one another in the retainer.
Formed in a direction orthogonal to the opening surface facing the
With a hole, at the spherical tip of the rod, in the radial direction
The rod so that it is perpendicular to the axial direction of the rod.
And the pins are formed on the retainer.
Retain the spherical tip of the rod so that it will pass through the slot.
The inner housing together with the retainer.
The rod around the pin axis,
A spherical bearing characterized by being displaceable around an axis orthogonal to the shaft .
端部を介して、多数の転動体を保持したリテーナによっ
て包囲支持すると共に、このリテーナをハウジングに装
着して、このリテーナを介し前記ロッドを所定角度の範
囲内で旋回自在とした球面軸受において、前記ハウジン
グは、外側ハウジングと内側ハウジングとによって構成
して、内側ハウジングは、外側ハウジングにベアリング
を介して回動自在に装着する一方、前記内側ハウジング
に前記リテーナを介して前記ロッドの球状先端部を保持
するべく、リテーナ外周部に対応する内側面を有し、こ
の内側面に内側面から球状先端部中心に向かうようにピ
ンを突設し、前記リテーナは、互いに対向する面を開口
させた球体形状として、前記多数の転動体を保持する多
数の通孔と、前記リテーナにおける互いに対向する開口
面に直交する方向に指向して形成した長穴とを備え、前
記内側ハウジングの内側面におけるピンを、前記リテー
ナに形成した長穴に挿通するように前記ロッドの球状先
端部をリテーナに装入してリテーナと共に前記内側ハウ
ジングにおける内側面に装着し、前 記ロッドをピン軸廻
りと、このピン軸に直交する軸廻りに変位可能としたこ
とを特徴とする球面軸受。2. A rod having a spherical tip portion is surrounded and supported by a retainer holding a large number of rolling elements via the spherical tip portion, and the retainer is attached to a housing, and the rod is attached via the retainer. in the spherical bearing in which pivotable within a predetermined angle, said Haujin
Is composed of an outer housing and an inner housing
Then the inner housing is bearing on the outer housing
While being rotatably mounted via the inner housing
Holds the spherical tip of the rod through the retainer
In order to ensure that the
On the inner surface of the
The retainer is opened, and the retainers are opened on the surfaces facing each other.
As the spherical shape,
Number of through holes and mutually opposite openings in the retainer
With an elongated hole formed in the direction orthogonal to the plane,
The pin on the inner surface of the inner housing is
The spherical tip of the rod so that it can be inserted into the slot formed in the
Insert the end into the retainer and attach it together with the retainer.
Mounted on the inner surface of managing, the pin shaft around the pre Symbol rod
The spherical bearing is characterized in that it can be displaced around an axis orthogonal to the pin axis .
内側ハウジングとによって構成して、内側ハウジング
は、外側ハウジングにベアリングを介して回動自在に装
着する一方、前記外側ハウジングは、第１外側ハウジン
グと第２外側ハウジングとを、前記内側ハウジングは、
第１内側ハウジングと第２内側ハウジングとを、それぞ
れ一体的に合わせて結合する構成とし、これら第１内側
ハウジングと第２内側ハウジングとに、前記転動体を介
して、前記ロッドの球状先端部をリテーナと共に等圧状
態で接触すると共に、嵌合挟持するように球面加工を施
した内側面を形成し、前記リテーナは、一対の分割体に
より、互いに対向する面を開口面とする球体として構成
し、前記内側面に対応して外周部を球面状とする一方、
内周面を前記ロッドの球状先端部の外周面に対応して球
面状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載
の球面軸受。3. The housing includes an outer housing and
The inner housing is composed by the inner housing
Is rotatably mounted on the outer housing via bearings.
While the outer housing is attached to the first outer housing.
And a second outer housing, the inner housing
The first inner housing and the second inner housing are respectively
These first inner side
The rolling element is interposed between the housing and the second inner housing.
The spherical tip of the rod together with the retainer
Spherical surface is processed so that it will contact with each other while sandwiching it.
And a retainer formed into a pair of split bodies.
Is configured as a sphere with openings facing each other
Then, while making the outer peripheral surface spherical corresponding to the inner surface,
The inner peripheral surface corresponds to the outer peripheral surface of the spherical tip of the rod.
The spherical bearing according to claim 1 or 2, wherein the spherical bearing is formed in a planar shape .
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