JPH01172625A

JPH01172625A - 球面軸受

Info

Publication number: JPH01172625A
Application number: JP33290187A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yamaguchi; 泰史山口; Masaki Kitauchi; 北内　正喜; Yoshio Kumada; 喜生熊田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野Ｊ本発明は、球面によってすべり接触する球面軸受に関す
る。

「従来技術およびその問題点」球面軸受は一般に、揺動運動する軸を支持するために用
いられるが、従来の球面軸受は、外輪の四球面と内輪の
凸球面とを係合させ、その状態で外輪の一部にかしめ等
の塑性変形を加えることにより、両者の係合が外れない
ようにしている。このため従来の球面軸受は、組立作業
性が悪く、また組立後に分解することは、壊さない限り
できなかった。特に組立には、塑性変形作業を伴なうた
め、大型の組立装置を必要とし、その結果、従来の球面
軸受は高価なものであった。さらに使用中において、内
輪および外輪の一方のみが破損した場合、従来品は分解
ができないため、全体を交換せざるを得なかった。

「発明の目的」本発明は、従来の球面軸受についてのこのような問題１
０識に基づき、組立が容易にでき、′分解が可能であり
、しかも安価に提供できる球面軸受を得ることを目的と
する。また本発明は、内輪と外輪のすべり接触状態の熱
あるいは荷重による変化を最小に抑えることができる球
面軸受を得ることを目的とする。

「発明の概要」本発明の球面軸受は、外輪に内輪挿脱用の溝を設けると
いう発想に基づいて完成されたものである。すなわち本
発明の球面軸受は、外面に凸球面を有する筒状の内輪と
、内面にこの内輪の凸球面とすべり接触する凹球面を有
する、内輪より軸方向長さの小さい筒状の外輪とを設け
、かつこの外輪に、その軸を含む平面を中心とし、外径
が該外輪の凹球面の内径と略凹−の内輪挿脱溝を形成し
たことを特徴とするものである。

このように外輪に内輪挿脱溝を形成すると、これに内輪
を所定位置迄挿入した後、回転させることで、簡単に内
輪と外輪を組立てることができる。

また、内輪と外輪の間に別の低摩原材料を介在させるこ
となく、外輪と内輪の球面の一方に硬質被膜を形成し、
他方に低摩擦処理を施すことにより、熱や荷重が加わっ
ても変形しない、または変形の小さい球面軸受が得られ
、したがって安定したすべり接触特性を得ることができ
る。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第４Ａ図、
４Ｂ図は、外輪１０の単体の正面図と側面図、第５Ａ図
、５Ｂ図は、内輪２０の単体の正面図と側面図である。

外輪１０と内輪２０はともに筒状をなしていて、その軸
方向長さは外輪１０より内輪２０の方が長い。

外輪１０は図示しないハウジングに固定されるもので、
その内面が凹球面１１として形成されている。この凹球
面１１の中心Ｘｔは、外輪１０の軸Ｏ１上で、外輪１０
の厚さ方向の中心である。そしてこの外輪１０には、そ
の軸を含む平面を中心とし、外径がこの外輪１０の凹球
面１１の内径と同一の内輪挿脱溝１２が形成されている
。この内輪挿脱溝１２の幅りは、内輪２０の幅（軸方向
厚さ）２より僅かに大きい。よって内輪２０は、その軸
０２を外輪１０の軸０２と直交させた状態で、この内輪
挿脱溝１２に挿入することができる。この内輪挿脱溝１
２の両端コーナ部には、内輪２０の組立時の回転を容易
にするための面取１３が施されている。

内輪２０は、その中心孔２１に被支持軸を例えば圧入固
定して支持するもので、その外面が凸球面２２として形
成されている。この凸球面２２の中心×２は、内輪２０
の軸０２上で、内輪２０の厚さ方向の中心である。この
凸球面２２は、凹球面１１と対応するもので、両者の間
には、すべり接触に必要かつ十分なりリアランスが設定
される。

以上の球面軸受は、外輪１０の軸０１と、内輪２０の軸
０２とを直交させた状態で、外輪１０の内輪挿脱溝１２
に内輪２０を挿入する（第６図）。

そして、内輪２０の軸０２が外輪１０の凹球面１１の中
心×１に達すると（つまり二つの球面の中心ＸＩと×２
が一致すると）、凹球面１１と球面係合するように成形
されている内輪２０の凸球面２２は、この中心ｘ１を中
心に回転可能となる。よってこの状態において、内輪２
０を回転させると、組立が完了する。内輪２０を外輪１
０に対して僅かでも回転させてしまうと、凹球面１１と
凸球面２２の球面係合によって、外輪１０と内輪２０は
外れなくなる（第１図〜第３図）。

外輪ｌＯの内輪２０に対する回転は、理論的には、凸球
面２２の中心×２が、凹球面１１の中心ｘ１と厳密に一
致するときだけ可能であるが、実際には、凹球面！ｌと
凸球面２２との間にはクリアランスがあるから、その近
辺において可能である。

面取゛１３は、組立時に内輪２０を外輪１０に対して回
転させる際、これを容易にするために効果がある。逆に
内輪２０を外輪１０から外す際にも同様である。

外輪１０の凹球面１１には、従来の如く約ｌｌｌｌ１１
といった厚いＰＴＦＦシートを固着させないことが望ま
しい。このような中間部材を介在させるとシートの熱膨
張によるクリアランスの変化および荷重による変形が大
きくなり、安定したすべり接触が得られない。

その代わりに、凹球面１１と凸球面２２の一方には、メ
ツキ等の硬質被膜形成手段により、硬質被膜を形成し、
他方にはこの硬質被膜とのすべり接触特性に優れた低摩
擦処理を施すとよい。硬質被膜としてはクロムメツキ、
ニッケルメッキ等の硬質金属被膜、あるいは浸炭処理被
膜、タフトライド処理等の軟窒化処理被膜、浸ボロン処
理被膜、スルスルフ等の浸硫処理被膜等があり、低摩擦
処理としては、ナイフローと称されるＰ丁ＦＥ含有Ｎｉ
メツキ処理や薄膜のＰＴＦＥコーティング等を用いるこ
とができる。硬質被膜と低摩擦処理された金属表面とは
、すべり接触における相性がよく、かじり等の異常摩耗
を生じることなく、安定した摩擦特性を発揮する。

ここで低摩擦処理層厚さは、１〜２５０μｌが好ましい
。より好ましくは１０〜１００μｍが良い。厚さが薄い
と摩耗時のＰＪ擦時特性劣化を来たしたり処理層の強度
上の問題が起こるおそれがあり、厚過ぎると荷重による
変形あるいは熱膨張によるクリアランスの変化による悪
影響がある。

なお外輪に硬質被膜を設けることが好ましい。

すなわち内輪挿脱溝の摩耗や変形防止に有利であるばか
りでなく、製造上の観点からも、上述の如き硬質被膜は
、四部でも均一な厚さが得られやすいからである。

また性能があまり要求されず、コスト面を考慮すべき場
合には、上記硬質被膜のうち、低Ｓａ特性をも有するタ
フトライド処理等の軟窒化処理被膜、浸ボロン処理被膜
、スルスルフ等の浸硫処理被膜を選定などするして、相
手面の低摩擦処理を省略することができる。

「発明の効果」以上のように本発明の球面軸受は、外輪と内輪が簡ｍに
組立および分解可能であり、組立のための大型の機械設
備を要しない。よって安価な球面軸受を提供することが
できる。また分解が可能であるから、外輪または内輪の
みを交換することが可能である。さらに外輪と内輪の球
面の一方に硬質被膜を形成し、他方に低摩擦処理を施す
ことにより、熱や荷重を受けてもすべり接触状態が変化
することのない負荷能力の安定した球面軸受を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による球面軸受の組立状態の正面図、第
２図、第３図はそれぞれ第１図の■−ｎ線および■−■
線に沿う断面図、第４Ａ図は外輪単体の正面図、第４Ｂ
図は第４Ａ図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第５Ａ図は内輪
単体の正面図、第５Ｂ図は第５Ａ図のＢ−Ｂ線に沿う断
面図、第６図は組立状態を示す斜視図である。１０−・・外輪、１１・−凹球面、１２・−内輪挿脱溝
、１３−・・面取、２０・−内輪、２１・−中心孔、２
２・・・凸球面、×１−・凹球面の中心、Ｘ２−凸球面
の中心。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外面に凸球面を有する筒状の内輪と；内面にこの
内輪の凸球面とすべり接触する凹球面を有する、上記内
輪より軸方向長さの小さい筒状の外輪とを有する球面軸
受であって、上記外輪に、その軸を含む平面を中心とし
、外径が該外輪の凹球面の内径と略同一の内輪挿脱溝を
形成したことを特徴とする球面軸受。
（２）特許請求の範囲第１項において、内輪挿脱溝の両
端コーナ部は面取されている球面軸受。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項において、外
輪の凹球面と内輪の凹球面には、その一方に硬質膜が形
成され、他方に低摩擦処理が施されている球面軸受。