JPH0320114A

JPH0320114A - メカニカルストッパ付軸受

Info

Publication number: JPH0320114A
Application number: JP1153602A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kawamoto; 川本　治
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-29
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2692958B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば宇宙飛翔体の回転機構部に使用される
広角度のメカニカルストツパを備えた軸受に関する。

（従来の技術）人工衛星など宇宙を飛行するいわゆる宇宙飛翔体の回転
機構部においては、出力側と固定側とにまたがって繋が
れたケーブルは巻き付きや捩れが生じる。そこでこれを
防止する上からも、回転角度が制約されることが多い。

このような制約のある条件のもとで使用される回転機構
部には、許容された回転角度を越えて回転しないように
、機械的な回転止め即ちメカニカルストッパが付設され
る。

第５図は、従来のメカニカルストッパの一例を示したも
のである。固定側ハウジングｌと同心円状に回転軸２が
設けられ、両者の間に転動体としての玉３が介挿された
もので、固定側ハウジングｌの側部に突起部４が、また
回転軸２にはビン５が夫々固定されている。

この回転軸２は、固定側ハウジングｌに対して自由に回
転できるが、ピン５が突起部４に係合することによって
それ以上の回転が制限される。

即ち、ピン５が突起部４に係合した角度以上には回転軸
２は回転できない。なお、回転角度範囲は、突起部４の
形状を変更することによって変化させることはできるが
、３ＢＯ度を越える角度とすることはできない。

ところで、許容される回転角度はその回転機構部の使用
目的によって決定されるものであり、３８０度を越えて
設定したい場合も少なくないが、従来のメカニカルスト
ツパでは、３ＢＯ度以上の回転角度範囲を設定すること
は困難であった。

もし許容回転角度範囲を３６０度以上に設定する場合は
、回転軸２の回転に伴ってピン５が上下するような機構
を採用して、例えば第Ｂ図（ａ）ないし第６図（Ｃ）に
示すように、１回転目ではピン５を下げて突起部４に当
たらないようにして（第６図（ａ）　）　、ピン５が突
起部４を過ぎるとピン５を上げ（第Ｂ図（ｂ）　）　、
次にビン５が突起部４の位置に達したときに突起部４に
当って（第６図（Ｃ））、それ以上回転できないように
することが考えられる。

しかし、このような機構を採用しようとすると、機構そ
のものやピンの上下動の制御系の構成などが複雑になる
ことは避けられず、従って重量も大幅に増加することが
予想され、さらに、真空中で使用される場合には、真空
潤滑技術の開発も必要であり、宇宙飛翔体の回転機構部
用としては不向きである。

（発明が解決しようとする課題）従来のメカニカルストッパを備えた軸受では、許容回転
角度範囲を３６０度以上に設定することが困難であり、
もしそれを実現しようとしても、機構や制御系の複雑さ
、重量増加などのため、宇宙飛翔体の回転機構部に適す
るものを得るのは困難であった。

そこで本発明は、構成が簡単で大幅な重量増加を避け、
実績のある潤滑方式により信頼性を確保したメカニカル
ストッパ付軸受を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明によるメカニカルストツパ付軸受は、同心円状
に配置された少なくとも３個のリングと、このリングの
隣接するもの同土間にそれぞれ介挿された転動体と、前
記リングの回転に応じて順次係合するように各リングに
設けられた係合部材とを備えることを特徴とする。

（作　用）上記の手段によれば、同心円状に多層配置された１つの
リングの回転に応じて、次のリングが係合部材を介して
順次係合して回転するので、許容回転角度範囲を多層配
置されたリングの数に応じた範囲とすることができ、３
６０度以上の回転角度を容易に得ることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を第１図ないし第４図を参照して詳
細に説明する。

第１図は本発明のメカニカルストッパ付軸受の正面図、
第２図はその平面図、第３図は側面図である。この実施
例では、３つのリング即ち外輪ｌ１と内輪ｌ２の間に中
間輪ｌ３が同心円状に配置されて３層構造の軸受を形威
しており、外輪１１と中間輪ｌ３の間および中間輪ｌ３
と内輪ｌ２の間に夫々転動体ｌ４が介挿されている。こ
の転動体ｌ４はこの実施例では玉が使用されているが、
ころであってもよい。

そして、外輪１ｌの側面には、中間輪ｌ３側へ向けて伸
びたツメｌ５が固定されており、また内輪１２の側面に
も、中間輪ｌ３側へ向けて伸びたツメ１Ｂが固定されて
いる。さらに中間輪ｌ３の側面には、外輪１１と内輪ｌ
２へ向けて伸びたツメｌ７が固定されている。このツメ
ｌ５と１６とは互いに係合することはないが、ツメｌ７
はツメｌ５と１８とにそれぞれ係合するように構成され
ている。

本発明のメカニカルストッパ付軸受は上記のような構或
であり、次にその作用を説明する。

外輪１１、内輪１２、中間輪１３は互いに夫々自由に回
転できる構造であるが、仮に外輪１１を固定し内輪ｌ２
は回転軸に嵌め合されて回転するものとする。

即ち、外輪１１は第５図に示した従来の軸受の固定側ハ
ウジングｌに相当し、内輪１２４よ同じく回転軸２に相
当するものとする。

第１図の状態から図示しない回転軸の回転によって、内
輪１２が反時計方向へ回転すると、ほぼ３６０度まで回
転したところで、内輪ｌ２のツメｌ６が中間輪ｌ３のツ
メｌ７に係合するため、内輪１２は相対的な回転ができ
なくなる。しかし今度は、中間輪ｌ３が外輪１１に対し
て反時計方向へ回転して、中間輪ｌ３のツメｌ７が、外
輪１ｌのツメｌ５に係合する。この間の回転角度はほぼ
３６０度であり、合計ほぼ７２０ｆｆｌ：の回転範囲ま
で回転軸の回転が許容されるようになるものである。

このよろに本発明によれば、通常の軸受に中間輪を付加
する程度の簡易な構成で、従ってｆｆｉ量増加も最小限
に抑えることができ、３８０度以上の許容回転角度を持
つメカニカルストッパを備えた軸受が提供できる。そし
てこの軸受は、転動体として玉を使用すれば、玉軸受に
関する真空潤滑方法は実績があるので、宇宙飛翔体のよ
うな、真空中で使用される回転機構部に適用しても十分
な信頼性を確保することができる。

なお、本発明は上述の一実施例に限定されることム＜、
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは
言うまでもない。

例えば第４図に示すように（ただし転動体の図示は省略
してある）、中間輪ｌ３にツメｌ７の他に適当な間隔で
もう一つのツメｌ８を、内輪ｌ２のツメ１８と係合でき
るように設置することにより、３６０度以上７２０度以
内の任意の回転角度に範囲を限定することができる。こ
の第４図の例では、許容回転角度はほぼ４５０度となる
。

また、７２０度以上の角度範囲を設定する場合には、中
間輪ｌ８に相当するものを必要な数だけ追設すればよい
。即ち、最大許容回転角度範囲は（輪の数−１）Ｘ３Ｂ
Ｇ度で示され、第１図の場合は、（３−１）　Ｘ　　３
８０度−７２０度１ａＸとなる。

そして、回転軸と内輪ｌ２とを従来のもののように一体
的なものとしてもよく、回転トルクが大きい軸受の場合
には、回転軸とそれに嵌合される輪（外輪ｌ１又は内輪
１２）とをキー結合させるように構成すればよい。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、３６０度以上の広
い範囲にわたって許容回転角度を設定することができ、
構成が簡単で大幅な重量増加ともならず、真空中での使
用にも適するメカニカルストッパを備えた軸受を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るメカニカルストツパ付軸受の一実
施例を示す正面図、第２図は同じく平面図、第３図は同
じく側面図、第４図は本発明の他の実施例を説明するた
めに示した概略的な正面図、第５図は従来のメカニカル
ストッパを備えたラジアル玉軸受を示した正面図、第Ｂ
図（ａ）ないし第Ｂ図（ｅ）は従来のメカニカルストッ
パ付軸受の他の例を説明するために示した説明図である
。１１・・・外輪、１２・・・内輪、１３・・・中間輪、
１４・・・転動体、１５．　１８．　１７・・・ツメ。１１：タＦ輪

Claims

【特許請求の範囲】

同心円状に配置された少なくとも３個のリングと、この
リングの隣接するもの同土間にそれぞれ介挿された転動
体と、前記リングの回転に応じて順次係合するように各
リングに設けられた係合部材とを備えることを特徴とす
るメカニカルストッパ付軸受。