JPH0348012A - 自動調心軸受 - Google Patents
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- JPH0348012A JPH0348012A JP2152521A JP15252190A JPH0348012A JP H0348012 A JPH0348012 A JP H0348012A JP 2152521 A JP2152521 A JP 2152521A JP 15252190 A JP15252190 A JP 15252190A JP H0348012 A JPH0348012 A JP H0348012A
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Classifications
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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
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/02—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
-
- 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
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- 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
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気モータ駆動装置等の端フレームに使用す
る改善された自動調心軸受に関する。
る改善された自動調心軸受に関する。
小型モータ用の殆どの自動調心軸受け球状の外径を有す
る形式のものであり、このため・モータ組立体のコスト
が大幅に高くなりかつ組立て前の予備整合(プリアライ
メント)が必要になる。最近では、本願の譲受人に係る
米国特許第4,318,573号に記載されているもの
と同様な設計が成功裏に用いられている。これらの軸受
け、電気モータのシャフトを受け入れるボアを有してお
りかつ成る形式の外方に延在している回転防止手段を備
えた全体として円筒状の本体を有している。この回転防
止手段は軸受ソケットに形成されたスロット内に受け入
れられるキーで構成することもできるが、組立て前に軸
受の回転方向の位置決めを行うことが必要になる。
る形式のものであり、このため・モータ組立体のコスト
が大幅に高くなりかつ組立て前の予備整合(プリアライ
メント)が必要になる。最近では、本願の譲受人に係る
米国特許第4,318,573号に記載されているもの
と同様な設計が成功裏に用いられている。これらの軸受
け、電気モータのシャフトを受け入れるボアを有してお
りかつ成る形式の外方に延在している回転防止手段を備
えた全体として円筒状の本体を有している。この回転防
止手段は軸受ソケットに形成されたスロット内に受け入
れられるキーで構成することもできるが、組立て前に軸
受の回転方向の位置決めを行うことが必要になる。
これまでにも非自動調心軸受について幾つかの開示があ
る。これらの非自動調心軸受け、本発明が示唆するもの
と同様な回転防止手段の構成を有しているが、これらの
従来の回転防止手段は、動くことが不可能な圧入構造に
組立てなければならない。米国特許第2,376.40
6号及び第2,989,354号には、これらの形式の
軸受が開示されており、これによれば、先端のパイロッ
ト部分に隣接して配置されたブローチ作用をする複数の
突出部により回転防止手段が構成されていて、組立て時
にパイロット部分がソケット内に挿入され、このとき、
突出部が最終的にソケットに到達してソケットの壁をシ
ェービングすなわち切除してきつく嵌入される前に、軸
受自体をソケットと整合できるようになっている。しか
しながら、この形式の軸受け、軸受を挿入するための、
正確な位置決め、整合及び機械加工がなされたソケット
を必要とし、製造コストを増大させている。また、同心
状に整合させるためには、軸受を締まり嵌め構造にしな
ければならず、このため、これらの軸受け、正確に整合
されていない回転部材のシャフトを受け入れるときに必
要な角度変位を生じさせることができない。
る。これらの非自動調心軸受け、本発明が示唆するもの
と同様な回転防止手段の構成を有しているが、これらの
従来の回転防止手段は、動くことが不可能な圧入構造に
組立てなければならない。米国特許第2,376.40
6号及び第2,989,354号には、これらの形式の
軸受が開示されており、これによれば、先端のパイロッ
ト部分に隣接して配置されたブローチ作用をする複数の
突出部により回転防止手段が構成されていて、組立て時
にパイロット部分がソケット内に挿入され、このとき、
突出部が最終的にソケットに到達してソケットの壁をシ
ェービングすなわち切除してきつく嵌入される前に、軸
受自体をソケットと整合できるようになっている。しか
しながら、この形式の軸受け、軸受を挿入するための、
正確な位置決め、整合及び機械加工がなされたソケット
を必要とし、製造コストを増大させている。また、同心
状に整合させるためには、軸受を締まり嵌め構造にしな
ければならず、このため、これらの軸受け、正確に整合
されていない回転部材のシャフトを受け入れるときに必
要な角度変位を生じさせることができない。
必要な角度変位を生じさせることができる軸受の1つが
米国特許第3.115,373号に開示されている。し
かしながら、この軸受け、軸受を固定位置に永久的に保
持するのに接着固定樹脂を使用するものであるため、接
着樹脂の硬化時間を必要とし、従って、材料コスト以外
の製造コスト増大要因を有しており、また、軸受の分解
及び再組立てが必要な場合に後で再整合させることが不
可能である。
米国特許第3.115,373号に開示されている。し
かしながら、この軸受け、軸受を固定位置に永久的に保
持するのに接着固定樹脂を使用するものであるため、接
着樹脂の硬化時間を必要とし、従って、材料コスト以外
の製造コスト増大要因を有しており、また、軸受の分解
及び再組立てが必要な場合に後で再整合させることが不
可能である。
従って本発明の目的は、製造コストが低く、整合してい
ない軸受ソケットに適合できるようにするため、部品の
組立て時に角度変位を生じさせることができ、従って、
軸受自体をこれに関連する回転部材と整合させることが
できる改善された自動調心軸受を提供することにある。
ない軸受ソケットに適合できるようにするため、部品の
組立て時に角度変位を生じさせることができ、従って、
軸受自体をこれに関連する回転部材と整合させることが
できる改善された自動調心軸受を提供することにある。
本発明の他の目的は、整合していない軸受ソケットに適
合できる自動調心軸受であって、軸受を関連のソケット
内に単に圧入するだけで、軸受に設けられた突出部がソ
ケットの壁をシェービングすなわち切除し、これにより
正確な嵌合が得られるように構成された自動調心軸受を
提供することにある。
合できる自動調心軸受であって、軸受を関連のソケット
内に単に圧入するだけで、軸受に設けられた突出部がソ
ケットの壁をシェービングすなわち切除し、これにより
正確な嵌合が得られるように構成された自動調心軸受を
提供することにある。
本発明の他の目的は、関連するソケット内に単に圧入す
るだけの自動調心軸受であって、この圧入により軸受の
半径方向荷重を充分に支持でき、軸受の組立て時及び作
動時に自動調心の必要があるときには軸受の中心線の角
度変位を生じさせることができ、かつ、組み立てられた
軸受の角度位置を制限して、回転部材のシャフトを軸受
内に容易に組み立てることを可能にする充分な整合状態
を得ることができる自動調心軸受を提供することにある
。
るだけの自動調心軸受であって、この圧入により軸受の
半径方向荷重を充分に支持でき、軸受の組立て時及び作
動時に自動調心の必要があるときには軸受の中心線の角
度変位を生じさせることができ、かつ、組み立てられた
軸受の角度位置を制限して、回転部材のシャフトを軸受
内に容易に組み立てることを可能にする充分な整合状態
を得ることができる自動調心軸受を提供することにある
。
本発明の更に別の目的は、組立て前に軸受の回転方向の
位置決めを行う必要がなく、ソケットの幾何学的形状誤
差を許容できる自動調心軸受を提供することにある。
位置決めを行う必要がなく、ソケットの幾何学的形状誤
差を許容できる自動調心軸受を提供することにある。
本発明の好ましい実施例においては、自動調心軸受が円
筒状の本体を有しており、該本体には、その外表面から
外方に延在しておりかつ周方向に間隔を隔てて配置され
た突出部からなる幅狭の帯状部が設けられており、かつ
本体を貫通して形成されたシャフト受け入れボアが設け
られている。
筒状の本体を有しており、該本体には、その外表面から
外方に延在しておりかつ周方向に間隔を隔てて配置され
た突出部からなる幅狭の帯状部が設けられており、かつ
本体を貫通して形成されたシャフト受け入れボアが設け
られている。
突出部の領域は、軸受がソケット内に受け入れられると
きの軸受の支持構造体となるものである。
きの軸受の支持構造体となるものである。
通常、突出部からなるリングの軸線方向長さは、該リン
グの外径の50%以下の長さである。このような幾何学
的形状に構成することにより、シャフトに大きな角度変
位が生じても、軸受ポケットの半径方向変形量を極く僅
かに押さえることができる。この結果、軸受に作用する
半径方向の保持力の変化を非常に小さくでき、従って、
ソケットが1.その中心線に向けて軸受の中心線角度を
押しやる傾向が小さくなる。このため、軸受け、シャフ
トに対して自由に整合できかつこの整合状態に保持され
る。軸受の直径に比べて軸線方向に長い取付は表面をも
つ軸受では自由な整合を達成できず、回転シャフトに過
大の摩擦力を及ぼすことになることは理解されよう。突
出部のリングに隣接して形成される環状空間は、ソケッ
トと共通の中心線上にない回転部材を組立てるときに、
軸受又はソケットのいずれかが角度変位できるようにす
る手段である。
グの外径の50%以下の長さである。このような幾何学
的形状に構成することにより、シャフトに大きな角度変
位が生じても、軸受ポケットの半径方向変形量を極く僅
かに押さえることができる。この結果、軸受に作用する
半径方向の保持力の変化を非常に小さくでき、従って、
ソケットが1.その中心線に向けて軸受の中心線角度を
押しやる傾向が小さくなる。このため、軸受け、シャフ
トに対して自由に整合できかつこの整合状態に保持され
る。軸受の直径に比べて軸線方向に長い取付は表面をも
つ軸受では自由な整合を達成できず、回転シャフトに過
大の摩擦力を及ぼすことになることは理解されよう。突
出部のリングに隣接して形成される環状空間は、ソケッ
トと共通の中心線上にない回転部材を組立てるときに、
軸受又はソケットのいずれかが角度変位できるようにす
る手段である。
本発明の上記目的及び利点は、添付図面に関連して述べ
る以下の説明により明らかになるであろう。
る以下の説明により明らかになるであろう。
本発明の概念を用いている従来の電気モータの一部が第
1図に示されている。モータの電機子10は、電機子鉄
心及びコイル12と、1対の電機子ジャーナル14.1
4′とを有している。使用に際し、電気モータの電機子
10は、電気モータケーシングの端フレーム又は端キヤ
ツプ内に取り付けられた軸受に支持され、該軸受内では
、公知のように、電機子ジャーナル14.14′が回転
自在に支持されている。
1図に示されている。モータの電機子10は、電機子鉄
心及びコイル12と、1対の電機子ジャーナル14.1
4′とを有している。使用に際し、電気モータの電機子
10は、電気モータケーシングの端フレーム又は端キヤ
ツプ内に取り付けられた軸受に支持され、該軸受内では
、公知のように、電機子ジャーナル14.14′が回転
自在に支持されている。
図示の目的から、第1図には、電気モータケーシングの
1つの端フレーム16のみが示してあり、該端フレーム
16は円筒状のソケット18を備えている。このソケッ
ト1日は、本発明の要旨を構成する自動調心軸受20を
受け入れることができる充分な軸線方向寸法を有してい
る。この自動調心軸受20は、ソケット18内に圧入さ
れていて電機子ジャーナル14を受け入れている。軸受
20は金属材料で作られており、一方、端フレーム16
は軸受20の材料より軟質の合成樹脂又は金属材料で作
られている。
1つの端フレーム16のみが示してあり、該端フレーム
16は円筒状のソケット18を備えている。このソケッ
ト1日は、本発明の要旨を構成する自動調心軸受20を
受け入れることができる充分な軸線方向寸法を有してい
る。この自動調心軸受20は、ソケット18内に圧入さ
れていて電機子ジャーナル14を受け入れている。軸受
20は金属材料で作られており、一方、端フレーム16
は軸受20の材料より軟質の合成樹脂又は金属材料で作
られている。
本発明による自動調心軸受20の構成は、第2図〜第7
図から最も良く理解されるであろう。軸受20は、全体
として環状円筒体として形成されていて、端部26に隣
接して配置された幅狭の突出部24と交差する円筒状の
外表面22を有している。軸受20には、関連する電機
子のジャーナルを回転自在に支持する円筒状のポア28
と、前記ジャーナルの挿入を助ける端ぐり部(カウンタ
ボア)30とが設けられている。
図から最も良く理解されるであろう。軸受20は、全体
として環状円筒体として形成されていて、端部26に隣
接して配置された幅狭の突出部24と交差する円筒状の
外表面22を有している。軸受20には、関連する電機
子のジャーナルを回転自在に支持する円筒状のポア28
と、前記ジャーナルの挿入を助ける端ぐり部(カウンタ
ボア)30とが設けられている。
前記幅狭の突出部24は、端部26に隣接する環状肩部
に形成されており、中程度外方に鋭い切削歯34を形成
している円筒状のギザギザ32としてローレット切りす
ることにより形成することができる。また、歯34は、
肩部にスプラインを切削して肩部の金属を除去すること
により形成することもでき、これらの歯34の先端縁に
は面取り部35が設けられている。
に形成されており、中程度外方に鋭い切削歯34を形成
している円筒状のギザギザ32としてローレット切りす
ることにより形成することができる。また、歯34は、
肩部にスプラインを切削して肩部の金属を除去すること
により形成することもでき、これらの歯34の先端縁に
は面取り部35が設けられている。
幅狭の突出部24は、軸受20の軸線方向長さの一部の
みを構成しており、一実施例においては、軸受の外表面
22の直径よりも約0.015 !ン(約0 、38n
v+)大きい外径を有している。このため、後で説明す
るように、軸受が組立てられたとき、軸受20の外表面
22とソケット18の壁との間に空間が創出されるよう
になっている。
みを構成しており、一実施例においては、軸受の外表面
22の直径よりも約0.015 !ン(約0 、38n
v+)大きい外径を有している。このため、後で説明す
るように、軸受が組立てられたとき、軸受20の外表面
22とソケット18の壁との間に空間が創出されるよう
になっている。
第5図〜第7図には、本発明による自動調心軸受20と
ソケット18との組立て方法が示されている。組立てに
際し、軸受20の端部26は、第5図に示すように、ソ
ケット18と整合される。
ソケット18との組立て方法が示されている。組立てに
際し、軸受20の端部26は、第5図に示すように、ソ
ケット18と整合される。
軸受20は、第6図に示すように、押圧プランジャ36
を用いてソケット18内に軸線方向に圧入される。切刃
(切削歯)34及び突出部24の直径はソケット18の
直径よりも大きいため、切刃34によりソケット18の
壁面が切除すなわちシェービングされ、軸受20が第7
図に示すように完全に挿入されたときには、軸受20が
ソケット18内に正確に嵌着されるようになっている。
を用いてソケット18内に軸線方向に圧入される。切刃
(切削歯)34及び突出部24の直径はソケット18の
直径よりも大きいため、切刃34によりソケット18の
壁面が切除すなわちシェービングされ、軸受20が第7
図に示すように完全に挿入されたときには、軸受20が
ソケット18内に正確に嵌着されるようになっている。
このとき、面取り部35が設けであるため、切削屑の形
成を低減することができる。軸受20の外表面22の直
径がソケット18の直径よりも小さいという事実から、
軸受20の外表面22とソケット18の壁との間には環
状空間38が形成される。
成を低減することができる。軸受20の外表面22の直
径がソケット18の直径よりも小さいという事実から、
軸受20の外表面22とソケット18の壁との間には環
状空間38が形成される。
この環状空間38により、軸受2oが電機子ジャーナル
14を受け入れるとき、軸受20がソケット18に対し
て制限された角度変位をすることが可能になる。従って
、軸受20とソケット18とが完全に組立てられたとき
の両者の不整合(ミスアライメント)を最小限にし、電
機子のシャフトが軸受20に挿入されるときの軸受20
とソケット18との不整合を適度の範囲内に制限して、
組立て工程を助けることができる。
14を受け入れるとき、軸受20がソケット18に対し
て制限された角度変位をすることが可能になる。従って
、軸受20とソケット18とが完全に組立てられたとき
の両者の不整合(ミスアライメント)を最小限にし、電
機子のシャフトが軸受20に挿入されるときの軸受20
とソケット18との不整合を適度の範囲内に制限して、
組立て工程を助けることができる。
軸受20とソケット18とが組立てられたならば、軸受
20のボア28内にジャーナル14を挿入する。モータ
の端フレーム16(一方の端フレーム16のみが図示さ
れている)の組立て時に、電機子ジャーナル14.14
′の軸受20は関連するソケット18に対して自動調心
し、このため、たとえ、両端フレームのソケット18が
互いに整合しないような場合でも、両軸受20の中心線
は両ジャーナルの中心線40と整合する。
20のボア28内にジャーナル14を挿入する。モータ
の端フレーム16(一方の端フレーム16のみが図示さ
れている)の組立て時に、電機子ジャーナル14.14
′の軸受20は関連するソケット18に対して自動調心
し、このため、たとえ、両端フレームのソケット18が
互いに整合しないような場合でも、両軸受20の中心線
は両ジャーナルの中心線40と整合する。
第1図には、不整合状態にある両ソケット18に対して
両軸受20がいかにして適応するかを図示する目的で、
両ジャーナル14.14’及び両軸受20の共通の中心
線40がソケット18の中心線42から角度的に変位し
ている状態が示されている。すなわち、ジャーナル14
′が同一の軸受(図示せず)内に受け入れられるとき、
両軸受20は共通の中心線に沿って互いに整合し、両ソ
ケット18の不整合に適応することができる。
両軸受20がいかにして適応するかを図示する目的で、
両ジャーナル14.14’及び両軸受20の共通の中心
線40がソケット18の中心線42から角度的に変位し
ている状態が示されている。すなわち、ジャーナル14
′が同一の軸受(図示せず)内に受け入れられるとき、
両軸受20は共通の中心線に沿って互いに整合し、両ソ
ケット18の不整合に適応することができる。
本発明の軸受20によれば、組立て前に回転方向の位置
決めを行う必要はなく、ソケット18の幾何学的形状の
実質的な誤差を許容できることが理解されよう。また、
軸受20の切刃34がソケット18の壁内に埋入される
ことは、軸受20がソケット18内で回転することを防
止し、すなわち両者の相対回転を防止するキーとして機
能する。
決めを行う必要はなく、ソケット18の幾何学的形状の
実質的な誤差を許容できることが理解されよう。また、
軸受20の切刃34がソケット18の壁内に埋入される
ことは、軸受20がソケット18内で回転することを防
止し、すなわち両者の相対回転を防止するキーとして機
能する。
第8図〜第12図には、本発明の概念を利用している軸
受及びソケットの別の実施例が示されており、これらの
実施例も、第1図〜第7図に関連して説明した上記実施
例と同じ特徴を有していることは理解されよう。
受及びソケットの別の実施例が示されており、これらの
実施例も、第1図〜第7図に関連して説明した上記実施
例と同じ特徴を有していることは理解されよう。
第8図に示すように、環状の軸受本体40は、円筒状の
外表面42と、該外表面42より大きな直径をもつ環状
の帯状部(バンド)44とを有しており、この帯状部4
4の外周には複数のスプラインすなわち突出歯46が設
けられている。軸受支持部(例えば、モータの端壁)が
番号50で示されており、咳軸受支持部50は、帯状部
44及び該帯状部44に形成された歯46の直径よりも
小さな正規直径(normal di(12)eter
)をもつ円筒状のソケット52を備えている。ソケット
52は、肩部54と、半球状表面56とを有している。
外表面42と、該外表面42より大きな直径をもつ環状
の帯状部(バンド)44とを有しており、この帯状部4
4の外周には複数のスプラインすなわち突出歯46が設
けられている。軸受支持部(例えば、モータの端壁)が
番号50で示されており、咳軸受支持部50は、帯状部
44及び該帯状部44に形成された歯46の直径よりも
小さな正規直径(normal di(12)eter
)をもつ円筒状のソケット52を備えている。ソケット
52は、肩部54と、半球状表面56とを有している。
肩部54は、軸受の不整合を、組立て工程中に要する実
用的な大きさに制限するためのものであり、従って、前
述の実施例の環状空間38と同様な機能を有している。
用的な大きさに制限するためのものであり、従って、前
述の実施例の環状空間38と同様な機能を有している。
軸受(軸受本体)40をソケット52内に圧入するとき
、ソケット52に対する歯46のブローチ作用により歯
46がソケット52内に埋入され、軸受40は、咳軸受
40の表面48(該表面48は球の一部の形状を有して
いる)が、図示のように、軸受支持部50の端壁の表面
(半球状表面)56と係合するまで、ソケット52内に
圧入される。両法状表面48.56同士が係合すること
によって、帯状部44の軸線方向寸法が比較的制限され
たものであっても、軸受40がソケット52内で自動調
心することができ、かつ、軸受40に作用する左方(第
8図)への軸線方向荷重に抗することができる。
、ソケット52に対する歯46のブローチ作用により歯
46がソケット52内に埋入され、軸受40は、咳軸受
40の表面48(該表面48は球の一部の形状を有して
いる)が、図示のように、軸受支持部50の端壁の表面
(半球状表面)56と係合するまで、ソケット52内に
圧入される。両法状表面48.56同士が係合すること
によって、帯状部44の軸線方向寸法が比較的制限され
たものであっても、軸受40がソケット52内で自動調
心することができ、かつ、軸受40に作用する左方(第
8図)への軸線方向荷重に抗することができる。
第9図の実施例においては、軸受58が環状の帯状部6
0を有しており、この帯状部60の周囲には切削歯が形
成されている。また、軸受58は、該軸受58の長手方
向軸線に対して対称的に配置された中央の凸状表面62
を備えたブシュを有している。支持部材64には円筒状
のソケット66が形成されており、該ソケット66は凹
状の球面部68を備えている。これにより、軸受58を
ソケット66内に挿入すると、軸受58の端表面(凸状
表面)62が凹状の球面部68と係合して、軸受58が
挿入66内で自動調心することができ、かつ軸受58に
軸線方向のスラスト荷重が作用しても軸受58が変位す
ることはない。
0を有しており、この帯状部60の周囲には切削歯が形
成されている。また、軸受58は、該軸受58の長手方
向軸線に対して対称的に配置された中央の凸状表面62
を備えたブシュを有している。支持部材64には円筒状
のソケット66が形成されており、該ソケット66は凹
状の球面部68を備えている。これにより、軸受58を
ソケット66内に挿入すると、軸受58の端表面(凸状
表面)62が凹状の球面部68と係合して、軸受58が
挿入66内で自動調心することができ、かつ軸受58に
軸線方向のスラスト荷重が作用しても軸受58が変位す
ることはない。
第8図及び第9図の実施例においては、スプライン歯が
形成されている環状の帯状部が、前述の実施例における
ように、軸受の一端に配置されてはいないことに気付く
であろう。すなわち、スプライン歯をそのような「端」
位置に配置することは、本発明の実施において必要とさ
れるものではないことを理解すべきである。単に必要な
ことは、スプライン歯と支持ソケットとの間の係合が、
ソケット内での軸受の制限された整合及び傾動を可能に
するように軸線方向の制限された寸法になっていること
であり、第8図及び第9図の実施例においては、帯状部
の歯がソケットの壁内に埋入されていることにより軸受
の回転が防止され、かつ軸受と軸受支持部の端壁との係
合により軸線方向の力に対して有効に抗し得るものであ
る。
形成されている環状の帯状部が、前述の実施例における
ように、軸受の一端に配置されてはいないことに気付く
であろう。すなわち、スプライン歯をそのような「端」
位置に配置することは、本発明の実施において必要とさ
れるものではないことを理解すべきである。単に必要な
ことは、スプライン歯と支持ソケットとの間の係合が、
ソケット内での軸受の制限された整合及び傾動を可能に
するように軸線方向の制限された寸法になっていること
であり、第8図及び第9図の実施例においては、帯状部
の歯がソケットの壁内に埋入されていることにより軸受
の回転が防止され、かつ軸受と軸受支持部の端壁との係
合により軸線方向の力に対して有効に抗し得るものであ
る。
第10図の実施例における軸受70は、該軸受70の端
部に隣接して形成された大きな直径の帯状部74を備え
た円筒状の外表面72を有しており、帯状部74にはス
プライン歯が形成されている。軸受70の端部には凹部
が設けられており、該凹部内には、凸状に形成された同
心状の突出部76が設けられている。端壁78はソケッ
ト80を備えており、該ソケット80内には軸受70が
圧入されかつ帯状部74のスプライン歯が埋入されるよ
うになっている。ま゛た、端壁78には、ソケット80
の軸線と同心状に形成されたねし孔82が設けられたボ
スを有しており、前記ねし孔82には、前記突出部76
と係合する端部を備えているドッグポイント形調節ねし
くthreaded adjustment dog
point screw) 84が螺合している。
部に隣接して形成された大きな直径の帯状部74を備え
た円筒状の外表面72を有しており、帯状部74にはス
プライン歯が形成されている。軸受70の端部には凹部
が設けられており、該凹部内には、凸状に形成された同
心状の突出部76が設けられている。端壁78はソケッ
ト80を備えており、該ソケット80内には軸受70が
圧入されかつ帯状部74のスプライン歯が埋入されるよ
うになっている。ま゛た、端壁78には、ソケット80
の軸線と同心状に形成されたねし孔82が設けられたボ
スを有しており、前記ねし孔82には、前記突出部76
と係合する端部を備えているドッグポイント形調節ねし
くthreaded adjustment dog
point screw) 84が螺合している。
この構成により、ソケット80内での軸受70の軸線方
向位置を正確に調節することができ、また、ドッグポイ
ント螺子84と軸受70との係合により、軸受70に対
して左方に作用する軸線方向のスラスト力に抗すること
ができる。
向位置を正確に調節することができ、また、ドッグポイ
ント螺子84と軸受70との係合により、軸受70に対
して左方に作用する軸線方向のスラスト力に抗すること
ができる。
第11図には本発明の更に別の実施例が示してあり、こ
の軸受86は、円筒状の外表面88と、歯付き帯状部9
0とを有している。帯状部90に隣接する軸受86の端
部には、同心状の凹部92が形成されている。端壁94
はソケット96を備えており、該ソケット96内には軸
受86が圧入されるようになっている。また、端壁94
は凸状の突出部98を備えており、該突出部98は軸受
86の凹部92と係合して該軸受86に作用する軸線方
向のスラスト力に抗し得るようになっていると共に、軸
受86に必要とされる制限された傾動及び自動調心が行
えるようになっている。
の軸受86は、円筒状の外表面88と、歯付き帯状部9
0とを有している。帯状部90に隣接する軸受86の端
部には、同心状の凹部92が形成されている。端壁94
はソケット96を備えており、該ソケット96内には軸
受86が圧入されるようになっている。また、端壁94
は凸状の突出部98を備えており、該突出部98は軸受
86の凹部92と係合して該軸受86に作用する軸線方
向のスラスト力に抗し得るようになっていると共に、軸
受86に必要とされる制限された傾動及び自動調心が行
えるようになっている。
第12図には、円錐状の外表面102を備えた軸受10
0を用いた本発明の更に別の実施例が示されている。こ
の軸受100は環状の帯状部104を備えており、該帯
状部104の外周にはスプライン歯が形成されている。
0を用いた本発明の更に別の実施例が示されている。こ
の軸受100は環状の帯状部104を備えており、該帯
状部104の外周にはスプライン歯が形成されている。
また、この軸受100は、該軸受100の内端部と交差
する同心状にテーバした端ぐり部106を有している。
する同心状にテーバした端ぐり部106を有している。
端壁108は円筒状のソケット110を備えており、該
ソケット110内には軸受100が圧入されるようにな
っている。また、端壁108は、軸受I00の軸線と同
心の凹状球面部112を備えている。図示のように、球
面部112と軸受の端ぐり部106との間には、球面部
112の直径に等しい直径をもつボールベアリング11
4が配置されている。
ソケット110内には軸受100が圧入されるようにな
っている。また、端壁108は、軸受I00の軸線と同
心の凹状球面部112を備えている。図示のように、球
面部112と軸受の端ぐり部106との間には、球面部
112の直径に等しい直径をもつボールベアリング11
4が配置されている。
このボール(ボールベアリング)114は、軸受100
の自動調心を可能にすると同時に、軸受100に作用す
る軸線方向のスラスト力に抗する機能を有している。
の自動調心を可能にすると同時に、軸受100に作用す
る軸線方向のスラスト力に抗する機能を有している。
第8図〜第12図の実施例においては、軸受に作用する
力は、軸受の中心線に沿って端壁に伝達される。従って
、軸受に変位を生じさせることはなく、かつスラスト荷
重を軸受の角度変位に変換して回転シャフトの焼き付き
の原因ともなる力対(force couρle)を生
じさせることもない。
力は、軸受の中心線に沿って端壁に伝達される。従って
、軸受に変位を生じさせることはなく、かつスラスト荷
重を軸受の角度変位に変換して回転シャフトの焼き付き
の原因ともなる力対(force couρle)を生
じさせることもない。
軸受のソケットに大きな歪みを生じさせることなく軸受
の自動調心が行えるようにするには、埋入している突出
部のリングの軸線方向長さが、突出部のリングの直径の
50%より実質的に大きくならないようにするのが好ま
しい。この比が小さい程、大きなアライメント自由度が
与えられ、方、プラスチック材料が軟質である程、大き
な比にすることができる。
の自動調心が行えるようにするには、埋入している突出
部のリングの軸線方向長さが、突出部のリングの直径の
50%より実質的に大きくならないようにするのが好ま
しい。この比が小さい程、大きなアライメント自由度が
与えられ、方、プラスチック材料が軟質である程、大き
な比にすることができる。
本発明の上記実施例においては、軸受の外周に形成され
るスプライン歯が、軸受の全長に対して比較的制限され
た軸線方向の寸法を有している帯状部に配置されている
。本発明の概念は、第13図に示すような軸受116と
して実施することもできる。すなわち、この軸受116
においては、円筒状の軸受本体118には、貫通して延
在しているボア120が設けてあり、軸受本体118の
外周には、前述のような形式の切刃を形成する複数の突
出部すなわちスプライン122が形成されている。図示
のように、これらのスプラインすなわち歯122は、軸
受本体118の全長に亘って延在している。
るスプライン歯が、軸受の全長に対して比較的制限され
た軸線方向の寸法を有している帯状部に配置されている
。本発明の概念は、第13図に示すような軸受116と
して実施することもできる。すなわち、この軸受116
においては、円筒状の軸受本体118には、貫通して延
在しているボア120が設けてあり、軸受本体118の
外周には、前述のような形式の切刃を形成する複数の突
出部すなわちスプライン122が形成されている。図示
のように、これらのスプラインすなわち歯122は、軸
受本体118の全長に亘って延在している。
第14図から分かるように、モータの端壁のような支持
構造体124は、全体を番号126で示すような円筒状
のソケットヲ有しており、該ソケット126は、円筒状
の表面部分128と、該表ぼ部分128より小さい直径
をもつ同心状の内壁部分130とを備えている。両表面
部分128.130は滑らかな円筒状をなしている。内
壁部分130の直径は、歯122の頂部により形成され
る軸受116の最大直径より僅かに小さく、一方、ソケ
ット126の表面部分128の直径は、歯122の頂部
の直径よりも大きい、従って、第14図に示すように、
軸受116をソケット126内に圧入するとき、歯1゛
22は内壁部分130内に埋入されるけれども、歯12
2とソケット1260表面部分128との間には環状の
半径方向間隙が存在する。この半径方向間隙は、第7図
に示した空間38と同様に機能して、軸受の不整合を、
組立て工程中に必要とされる実用的な大きさに制限する
。一般に、軸受け、その本体部分11Bが環状の端壁1
32に当接するまでソケット126内に挿入される。整
合させる間の軸受の角度変位により、軸受の端壁の成る
部分がソケットの端壁から僅かに離れることがある。軸
受の外径に比べてソケソ) 126の内壁部分130の
軸線方向寸法の方が小さいため、ソケット126内での
軸受の自動調心が前述のようにして達成される。第13
図及び第14図に示した実施例についての軸受の自動調
心の基本的概念は、第1図〜第7図において説明した概
念と同一である。
構造体124は、全体を番号126で示すような円筒状
のソケットヲ有しており、該ソケット126は、円筒状
の表面部分128と、該表ぼ部分128より小さい直径
をもつ同心状の内壁部分130とを備えている。両表面
部分128.130は滑らかな円筒状をなしている。内
壁部分130の直径は、歯122の頂部により形成され
る軸受116の最大直径より僅かに小さく、一方、ソケ
ット126の表面部分128の直径は、歯122の頂部
の直径よりも大きい、従って、第14図に示すように、
軸受116をソケット126内に圧入するとき、歯1゛
22は内壁部分130内に埋入されるけれども、歯12
2とソケット1260表面部分128との間には環状の
半径方向間隙が存在する。この半径方向間隙は、第7図
に示した空間38と同様に機能して、軸受の不整合を、
組立て工程中に必要とされる実用的な大きさに制限する
。一般に、軸受け、その本体部分11Bが環状の端壁1
32に当接するまでソケット126内に挿入される。整
合させる間の軸受の角度変位により、軸受の端壁の成る
部分がソケットの端壁から僅かに離れることがある。軸
受の外径に比べてソケソ) 126の内壁部分130の
軸線方向寸法の方が小さいため、ソケット126内での
軸受の自動調心が前述のようにして達成される。第13
図及び第14図に示した実施例についての軸受の自動調
心の基本的概念は、第1図〜第7図において説明した概
念と同一である。
当業者には、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
くして、本発明の概念に種々の変更を加えることができ
ることは明白である。例えば、上記実施例において、モ
ータの端壁は、金属軸受よりも軟質の合成樹脂材料で作
るのが好ましいけれども、モータの端壁を、軸受よりも
硬質の金属その他の材料で作ることもでき、この場合、
切削歯をソケットに形成しておけば、円筒壁軸受をソケ
ットに挿入することにより、ソケットの切削歯が軸受内
に埋入され、前述の他の実施例と同様な自動調心を達成
できるであろう。そのような構成は、第14図に示した
構成と同様になり、スプライン歯はソケットの壁部分1
30に形成されるであろう。
くして、本発明の概念に種々の変更を加えることができ
ることは明白である。例えば、上記実施例において、モ
ータの端壁は、金属軸受よりも軟質の合成樹脂材料で作
るのが好ましいけれども、モータの端壁を、軸受よりも
硬質の金属その他の材料で作ることもでき、この場合、
切削歯をソケットに形成しておけば、円筒壁軸受をソケ
ットに挿入することにより、ソケットの切削歯が軸受内
に埋入され、前述の他の実施例と同様な自動調心を達成
できるであろう。そのような構成は、第14図に示した
構成と同様になり、スプライン歯はソケットの壁部分1
30に形成されるであろう。
第1図は、本発明の概念を利用している電気モータの電
機子を示す一部を断面した側面図である。 第2図は、本発明による自動調心軸受の一実施例を示す
斜視図である。 第3図は、第4図のm−m線に沿う断面図である。 第4図は、第3図の右側から見た本発明の自動調心軸受
の端面図である。゛ 第5図は、組立て前に、ソケットと整合させた自動調心
軸受を示す拡大詳細断面図である。 第6図は、軸受のソケット内で部分的に組立てた自動調
心軸受の第5図と同様な断面図である。 第7図は、ソケット内で完全に組立てられた本発明によ
る自動調心軸受の第5図及び第6図と同様な断面図であ
る。 第8図は、モータの端板内に受け入れられた軸受を示す
本発明の別の実施例の拡大断面図である。 第9図は、ソケット内に組立てられた状態の本発明によ
る軸受の別の実施例を断面で示す拡大側面図である。 第10図は、ねじ調節装置を備えたソケット内に挿入さ
れた本発明の軸受の別の実施例を断面で示す拡大側面図
である。 第11図は、ソケット内に配置されたものとして本発明
の概念を利用した軸受の更に別の実施例を断面で示す拡
大側面図である。 第12図は、モータの端壁のソケット内に配置された本
発明の別の実施例による軸受を断面で示す拡大側面図で
ある。 第13図は、本発明の概念を実施できる軸受の別の実施
例を示す斜視図である。 第14図は、第13図の軸受をモータの端壁内に配置し
た実施例を断面で示す拡大側面図である。 10・・・電機子、 14.14′・・・電機子ジャーナル、16・・・端フ
レーム、 18・・・ソケット、20・・・自動調
心軸受、 22・・・軸受の外表面、24・・・軸受の
突出部、 28・・・軸受のボア、32・・・ギザギザ
、 35・・・面取り部、 38・・・環状空間、 44・・・帯状部、 (突出歯)、 30・・・軸受の端ぐり部、 34・・・切削歯、 36・・・押圧プランジャ、 40・・・軸受本体、 46・・・スプライン 48・・・球状表面、 50・・・軸受支持部 52・・・ソケット、 56・・・半球状表面、 60・・・帯状部、 118・・・軸受本体、 122・・・スプライン 124・・・支持構造体 126・・・ソケット、 130・・・内壁部分、 (モータの端壁)、 54・・・肩部、 58・・・軸受、 116・・・軸受、 120・・・ボア、 (突出部、歯)、 (モータの端壁)、 128・・・表面部分、 132・・・端壁。 FI6.4 F/6.5 b谷、6 F/に、7
機子を示す一部を断面した側面図である。 第2図は、本発明による自動調心軸受の一実施例を示す
斜視図である。 第3図は、第4図のm−m線に沿う断面図である。 第4図は、第3図の右側から見た本発明の自動調心軸受
の端面図である。゛ 第5図は、組立て前に、ソケットと整合させた自動調心
軸受を示す拡大詳細断面図である。 第6図は、軸受のソケット内で部分的に組立てた自動調
心軸受の第5図と同様な断面図である。 第7図は、ソケット内で完全に組立てられた本発明によ
る自動調心軸受の第5図及び第6図と同様な断面図であ
る。 第8図は、モータの端板内に受け入れられた軸受を示す
本発明の別の実施例の拡大断面図である。 第9図は、ソケット内に組立てられた状態の本発明によ
る軸受の別の実施例を断面で示す拡大側面図である。 第10図は、ねじ調節装置を備えたソケット内に挿入さ
れた本発明の軸受の別の実施例を断面で示す拡大側面図
である。 第11図は、ソケット内に配置されたものとして本発明
の概念を利用した軸受の更に別の実施例を断面で示す拡
大側面図である。 第12図は、モータの端壁のソケット内に配置された本
発明の別の実施例による軸受を断面で示す拡大側面図で
ある。 第13図は、本発明の概念を実施できる軸受の別の実施
例を示す斜視図である。 第14図は、第13図の軸受をモータの端壁内に配置し
た実施例を断面で示す拡大側面図である。 10・・・電機子、 14.14′・・・電機子ジャーナル、16・・・端フ
レーム、 18・・・ソケット、20・・・自動調
心軸受、 22・・・軸受の外表面、24・・・軸受の
突出部、 28・・・軸受のボア、32・・・ギザギザ
、 35・・・面取り部、 38・・・環状空間、 44・・・帯状部、 (突出歯)、 30・・・軸受の端ぐり部、 34・・・切削歯、 36・・・押圧プランジャ、 40・・・軸受本体、 46・・・スプライン 48・・・球状表面、 50・・・軸受支持部 52・・・ソケット、 56・・・半球状表面、 60・・・帯状部、 118・・・軸受本体、 122・・・スプライン 124・・・支持構造体 126・・・ソケット、 130・・・内壁部分、 (モータの端壁)、 54・・・肩部、 58・・・軸受、 116・・・軸受、 120・・・ボア、 (突出部、歯)、 (モータの端壁)、 128・・・表面部分、 132・・・端壁。 FI6.4 F/6.5 b谷、6 F/に、7
Claims (19)
- (1)軸線方向長さ、軸線及び円筒状の内表面を備えた
ソケット部材と、軸線方向長さ、軸線、軸線方向ボア及
び円筒状の外表面を備えた軸受部材との組み合わせ構造
において、前記ソケット部材及び前記軸受部材のうちの
一方の前記円筒状表面には切削歯が形成されており、前
記ソケット部材及び前記軸受部材の直径は、前記軸受部
材を前記ソケット部材内に挿入するときに、前記切削歯
が設けられている箇所において前記両部材の間に干渉が
生じ、前記切削歯が他方の部材の前記円筒状表面内に埋
入されるような寸法を有しており、前記切削歯と前記他
方の部材とが係合する軸線方向長さは、前記軸受の長さ
より実質的に小さくて、前記切削歯と前記他方の部材と
の係合箇所から軸線方向に離れた位置において前記軸受
部材が半径方向に拘束されていることはなく、前記軸受
部材は、前記切削歯の係合箇所において制限された傾動
をして該軸受部材が前記ボア内のシャフトと自動調心で
きるように構成したことを特徴とするソケット部材と軸
受部材との組み合わせ構造。 - (2)前記切削歯が、歯からなる帯状部で構成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の組み合わせ構造。 - (3)前記切削歯が、前記軸受部材の長さの全長に亘っ
て該軸受部材に形成されており、前記切削歯と前記ソケ
ット部材とが係合する軸線方向長さが、前記軸受部材の
直径の実質的に50%以下であることを特徴とする請求
項1に記載の組み合わせ構造。 - (4)前記切削歯が、前記ソケット部材に形成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の組み合わせ構造。 - (5)前記切削歯が、前記ソケット部材に形成されてお
りかつ前記軸受部材内に埋入されて、前記軸受部材の直
径の実質的に50%以下の軸線方向長さをもつ埋入帯状
部を形成していることを特徴とする請求項1に記載の組
み合わせ構造。 - (6)前記切削歯が、前記軸受部材に形成されておりか
つ歯からなる帯状部で構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の組み合わせ構造。 - (7)前記ソケット部材が、前記軸受部材と軸線方向に
整合しているスラスト伝達手段を備えており、該スラス
ト伝達手段が、前記軸受部材と係合して、前記ソケット
部材内への前記軸受部材の軸線方向移動を制限するよう
に構成したことを特徴とする請求項1に記載の組み合わ
せ構造。 - (8)前記スラスト伝達手段が、前記ソケット部材の軸
線上に創成中心をもつ凸状面で形成されていることを特
徴とする請求項7に記載の組み合わせ構造。 - (9)前記スラスト伝達手段が、前記軸受部材の軸線上
に創成中心をもつ凸状面で形成されていることを特徴と
する請求項7に記載の組み合わせ構造。 - (10)主壁部分及び軸線を備えた円筒状ソケット内に
圧入される自動調心軸受であって、環状の本体を有して
おり、該本体が、前記ソケットの壁部分の直径よりも小
さな直径の外表面と、シャフト受け入れボアとを備えて
いる自動調心軸受において、前記ソケット内に前記軸受
を支持すべく前記本体の外表面から外方にかつ周方向に
間隔を隔てて延在している突出部を有しており、該突出
部が、前記ソケットの壁部分の直径の少なくとも制限さ
れた軸線方向部分の直径より僅かに大きな外径を有して
おり、前記本体を前記ソケット内に軸線方向に圧入する
とき、前記突出部が、前記本体の長さより実質的に小さ
な軸線方向の長さをもつ前記ソケットの壁部分内に埋入
され、前記本体を前記ソケット内に支持しかつ前記軸受
が前記円筒状ソケットの軸線に対して傾動できるように
構成したことを特徴とする自動調心軸受。 - (11)前記突出部が環状の帯状部で構成されているこ
とを特徴とする請求項10に記載の自動調心軸受。 - (12)前記突出部が軸線方向に延在しているスプライ
ンで構成されていることを特徴とする請求項10に記載
の自動調心軸受。 - (13)前記突出部が前記ソケットの壁部分と係合する
部分の軸線方向長さが、前記突出部の直径寸法の実質的
に50%を超えないことを特徴とする請求項10に記載
の自動調心軸受。 - (14)前記ソケットが、前記突出部の直径の50%以
下の軸線方向長さをもつ内径部を備えていることを特徴
とする請求項10に記載の自動調心軸受。 - (15)前記突出部が、前記軸受本体の長さまで軸線方
向に延在していることを特徴とする請求項14に記載の
自動調心軸受。 - (16)前記ソケットが前記軸受と軸線方向に整合して
いる端壁を備えており、前記軸受と前記端壁との間には
自動調心スラスト伝達手段が配置されていることを特徴
とする請求項10に記載の自動調心軸受。 - (17)前記自動調心スラスト伝達手段が少なくとも1
つの凸状に湾曲した表面で構成されていることを特徴と
する請求項16に記載の自動調心軸受。 - (18)内壁部分及び軸線を備えた円筒状ソケット内に
圧入される自動調心軸受であって、環状の本体を有して
おり、該本体が、前記ソケットの直径よりも小さな直径
の外表面と、シャフト受け入れボアとを備えている自動
調心軸受において、前記本体の外表面の少なくとも一部
から外方に延在している複数の突出部により形成された
ブローチ作用部分を有しており、前記突出部の先端縁が
切削歯を形成しており、前記切削歯の直径が、係合する
前記ソケットの内壁部分の直径より僅かに大きく、前記
本体を前記ソケット内に軸線方向に圧入するとき、前記
突出部が、前記ソケットの内壁部分内に埋入されて前記
軸受を前記ソケット内に支持し、前記突出部と前記ソケ
ットの内壁部分との係合が、前記本体の長さより実質的
に小さい軸線方向長さで行われ、組立てられた前記軸受
本体の外表面と、係合していないソケットの壁との間に
は、前記組立てられた軸受が前記ソケット内で角度変位
することを可能にする環状空間が創成されており、前記
軸受が前記ソケットに対して自動調心することができか
つ前記切削歯が前記ソケット内で前記軸受本体を支持す
るように構成したことを特徴とする自動調心軸受。 - (19)前記突出部が環状の帯状部で構成されているこ
とを特徴とする請求項18に記載の自動調心軸受。
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