JPH06167270A - 偏心駆動手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転軸の加工が不要でかつ回転軸を低級な材
料で製作可能な流体動力装置用偏心減摩駆動手段を提供
する。 【構成】 偏心要素は焼入可能な鋼材料を深絞り加工す
ることにより製作された管状カップまたはスリーブ２
８，３２を含む。偏心要素は相互に偏心して配置された
２つの円筒周縁部４２，５４を含む。円筒周縁部の一方
が原動機の回転部材に装着されまた他方の円筒周縁部が
減摩駆動手段の転がり軸受の内または外レースを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体動力装置に関し、さ
らに詳細には油圧または空圧流体圧力を発生するために
使用されるラジアルピストンポンプおよび圧縮機のため
の偏心減摩駆動手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体動力分野においては、軸に回転運動
を与えるために電動機または内燃機関のような原動機が
使用されている。回転軸運動を１つまたは複数のラジア
ルピストンの直線運動に変換するために一般に転がり軸
受を備えた偏心機構が使用されており、このピストン直
線運動が流体のポンプ移送および／または圧縮に使用さ
れる。代表例では、回転軸上に中間偏心リングを取り付
けることにより偏心減摩駆動機構が設けられ、該リング
は鋳造品から機械加工されるかまたは焼結金属スリーブ
から製作されている。代替態様として、偏心駆動機構は
原動機の回転軸の本体内に直接加工されている。

【０００３】中間偏心リングの場合には、原動機の回転
軸上の偏心力のバランスをとるためにカウンタウエイト
の使用を必要とする回転軸アセンブリに、実質的なウエ
イトが通常付け加えられる。さらに、転がり軸受を偏心
部分上に取り付けるために必要な精度を維持するために
は、中間偏心部分は機械加工、研磨などによってさらに
加工されなければならないという点で、中間偏心部分は
きわめて高価なものとなる。ある場合には、典型的な鋳
造品または焼結材料は通常転がり軸受レース面として使
用するには一般に適してないので、転がり軸受の適切な
レース面を提供するために内リングおよび２次ハウジン
グが必要となる。

【０００４】偏心部分が原動機の回転軸内に直接機械加
工されるような構造においては、機械加工された偏心部
分は軸受レースとして十分に機能を果すように焼入され
なければならないという理由から、軸は高級材料で製作
しなければならない。したがって、軸の一部分のみが焼
入されるだけでよいにもかかわらず、軸のコストは実質
的に増大される。回転軸上に機械加工された偏心部分上
に焼入可能なまたは焼入されたスリーブまたは内軸受レ
ースを使用することはもちろん既知である。この方法の
場合においても、軸を機械加工しかつ軸受スリーブを軸
に装着することを必要とし、したがってその他の場合よ
りもより大きい軸直径を必要とすることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来技術の偏心機構における上記のような欠点を除
去して、軸または中間部品の機械加工を必要とせずかつ
軸を軸受リングまたはレースより低級の材料で製作する
ことを可能にする回転軸上に偏心減摩駆動機構を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は従来技術による
偏心駆動機構の制約および不都合を、転がり軸受レース
部品に使用するのに適した鋼材料を深絞り加工すること
により製作された軸伸長部すなわち軸受リングまたはス
リーブを使用することによって克服するものである。本
発明の一実施態様においては、管状軸伸長部が鋼素材か
ら深絞り加工されて２つの異なる偏心直径を有する深絞
りカップを形成している。カップが絞り出される鋼材料
は焼入可能でありかつ内および外レースのような軸受レ
ース部品を製作するのに適している。

【０００７】カップの大きい方の直径部分は回転軸の端
部上にはめ合いされかつ軸と同軸である。小さい方の直
径を有するカップ部分は軸の端部から先に伸長しかつ軸
に対し偏心している。小さい方の直径のカップ部分の外
側に、軸受のころが深絞りカップの表面上に直接当接す
るように転がり軸受が装着されている。転がり軸受は、
軸受と一体に製作された保持ワッシャまたは深絞りカッ
プの自由端部に装着された保持キャップのような任意の
適切な手段により偏心部分上に保持されている。

【０００８】本発明の他の実施態様においては、偏心駆
動手段は偏心して設けられた内および外円筒表面を有す
る深絞り鋼スリーブにより提供される。これらの実施態
様のスリーブは、回転軸の一端上に装着された偏心内レ
ースとして使用されるか、または回転外レースと、ピス
トンポンプまたはコンプレッサのピストンを作動するよ
うに偏心軌道を描く非回転軸と、を用いる構造において
使用される偏心外レースとして使用される。後者の構造
においては、もし軸が軸受レースとして使用されるのに
十分な品質を有する材料で製作された場合には、転がり
軸受のころは偏心軌道を描く軸の周縁に直接当接してい
てもよい。

【０００９】本発明は、ラジアルピストンポンプおよび
圧縮機のための偏心減摩駆動手段を提供するためのとく
に経済的な方法である偏心駆動手段を提供するので有利
である。

【００１０】本発明の上記および他の利点および特徴は
以下の説明から明らかになろうが、本発明の性質は以下
の本発明の詳細な説明、特許請求の範囲およびいくつか
の図面からさらに詳細に理解されよう。

【００１１】

【実施例】ここで図面を参照すると、ここでは同じ部品
が同じ番号で示されているが、図１には概して符号１０
で示された本発明の偏心駆動手段の第１の実施態様が示
されている。偏心駆動手段１０は電動機または内燃機関
のような原動機（図示せず）の軸１２に装着されてい
る。軸１２は玉軸受のような転がり軸受１４内に回転可
能に支持され、該玉軸受の外レース１６は軸受ブロック
またはハウジング１８内に装着されている。軸受１４の
内レース２０は軸１２の減径部分２２上に圧入されまた
該内レース２０は軸の環状肩部２４に当接している。

【００１２】比較的薄い肉厚を有しかつ焼入可能な鋼素
材から深絞り加工されたカップ状部品を含む偏心軸伸長
部２６が軸部分２２に圧入されている。もし必要なら
ば、第１の管状部分２８を軸１２の減径部分２２に固定
するためにロールピンのような保持ピンまたは他の固定
手段（図示せず）を使用してもよい。軸伸長部２６は、
第１の軸線３０を有する第１の管状部分２８と、第２の
管状部分３２であって該第２の管状部分３２が第１の管
状部分２８に対し偏心するように第１の軸線３０からオ
フセットされた第２の軸線３４を有する該第２の管状部
分３２と、を含む。第２の管状部分３２は端板３６を有
し、該端板３６には軸方向穴３８が設けられてもよい。
フランジ３９が第１の管状部分２８の自由端部から伸長
しかつ該フランジ３９は軸受１４の環状面に当接してい
る。

【００１３】転がりころ軸受４０が第２の管状部分３２
の面４２上に装着されているが、面４２は軸受４０の内
軸受レースを含んでいる。軸受４０はケージまたはリテ
ーナ４６内に支持された複数のころ軸受４４を含み、ま
た軸受４０は外レース４８を有している。外レースの曲
げられたタブまたはフランジ５２の間にばねクリップ保
持ワッシャ５０が設けられ、これにより軸受４０を偏心
駆動手段１０の第２の管状部分３２上に保持している。

【００１４】軸１２をその軸３０の周りに回転すると、
第２の管状部分３２および軸受４０が偏心して回転させ
られることが当業者にはわかるであろう。したがって、
油圧または空圧流体圧力を発生するために使用されるラ
ジアルピストンポンプまたは圧縮機の複数のラジアルピ
ストン（図示せず）を往復運動させるために、外レース
４８の外周縁部５４が使用可能である。

【００１５】図２は、軸受４０を偏心駆動手段の第２の
管状部分３２上に保持するのに使用される機構を除き、
図１の偏心駆動手段１０と実質的に同一の他の偏心駆動
手段１０を示す。この実施態様においては、リテーナ５
０がプラスチック材料で成形された保持キャップ６０で
置き換えられている。キャップ６０は１対の弾性ロック
フィンガ６２を有し、該ロックフィンガ６２は第２の管
状部分３２の端カバー３６内の穴３８を貫通して端カバ
ーの内面に係合している。環状保持リップ６４が端カバ
ー３６から半径方向に伸長しかつ軸受４０を第２の管状
部分３２上に保持している。鋼製の保持キャップ６０を
打抜きにより製作することもまた可能であろう。

【００１６】ここで図３を参照すると、概して符号７０
で示された本発明の偏心駆動手段の他の実施態様が示さ
れている。前記の実施態様と同様に、偏心駆動手段７０
が原動機（図示せず）の軸７２に装着されている。軸７
２は転がり玉軸受７４内で回転可能に支持され、該転が
り玉軸受７４の外レース７６が軸受ブロックまたはハウ
ジング７８内に装着されている。軸受７４の内レース８
０は減径軸部分８２上に圧入されかつ軸７２の環状肩部
８４に当接している。

【００１７】焼入可能な鋼材料から深絞り加工された偏
心管状スリーブ８６が減径軸部分８２上に圧入されてい
る。第１の実施態様と同様に、スリーブ８６を軸部分８
２に固定するのに保持ピン（図示せず）を用いてもよ
い。スリーブ８６には内孔８８が形成されており、該内
孔８８は軸７２の回転軸と同軸の軸線９０を有してい
る。スリーブ８６は軸線９０からオフセットされた軸線
９４を有する外円筒周縁部９２を有し、これにより軸７
２が回転するとき外周縁部９２は軸線９０に対して偏心
して運動する。

【００１８】外レース９１と複数のころ９３とリテーナ
またはケージ９５とを有する転がりころ軸受９６は、外
周縁部９２が軸受９６の焼入された内レースを含むよう
に偏心スリーブ８６の外周縁部９２上に装着されてい
る。スリーブ８６が絞られるとき、該スリーブ８６はタ
ブまたはフランジ９７，９８と共に絞られ、該タブまた
はフランジ９７，９８は外側に曲げられている。少なく
とも１つのタブまたはフランジは軸受９６（外レース９
１、ころ９３およびリテーナ９５を含む）が内レースの
周縁部９２上へ軸方向に滑らされたのちに折り曲げられ
る。フランジ９７，９８は軸受９６をスリーブ８６上で
軸方向に保持する。

【００１９】図３の実施態様によると、軸７２の回転は
外レース９１を、外レース９１の焼入された外周縁部が
ラジアルピストンポンプまたは圧縮機の複数のラジアル
ピストン（図示せず）を往復運動させるのに使用される
ように偏心して回転させるであろう。

【００２０】図４は概して符号１００で示された本発明
の偏心駆動手段のさらに他の実施態様を示す。この実施
態様においては、偏心駆動手段１００は焼入可能な鋼材
料から深絞りにより加工された偏心管状スリーブ１０２
を含む。スリーブ１０２はリテーナまたはケージ１０８
内にころ１０６を有する転がりころ軸受１０４の外レー
スを含む。スリーブ１０２には内側に曲げられまたは折
り返されたタブまたはフランジ１１０，１１２が設けら
れており、該タブまたはフランジ１１０，１１２のうち
の少なくとも１つは、ケージ１０８に収容されたころ１
０６がスリーブ１０２の内径上へ軸方向に滑らされたの
ちに内側に曲げられる。偏心外レースまたはスリーブ１
０２は原動機（図示せず）によって軸線１１７の周りで
回転駆動される回転部材１１６の内孔１１４内に圧入さ
れている。軸受１０４のころ１０６は軸線１２０を有す
る軸１１８を支持している。したがって、円筒軸１１８
は軸受１０４の内レース周縁部１２２を含んでいる。軸
１１８は環状溝１１９を有し、該環状溝１１９内にばね
クリップ保持ワッシャ１２１が係合して軸１１８を軸受
１０４内に保持している。

【００２１】部材１１６が軸線１１７の周りを回転する
と、外レースまたはスリーブ１０２の内周縁部１２４も
また軸線１１７の周りを回転する。この回転は軸１１８
およびその軸線１２０を軸線１１７に対して偏心して回
転させる。軸１１８の偏心運動は軸線１１７の周りに半
径方向に配置された複数のピストン（図示せず）を往復
運動させるのに利用可能である。往復運動ピストンはラ
ジアルピストンポンプまたは圧縮機のピストンを含んで
いる。

【００２２】上記の説明から、本発明は油圧または空圧
流体圧力を発生するのに使用されるラジアルピストンポ
ンプまたは圧縮機のための偏心駆動手段を提供する簡単
でかつ経済的な手段を提供することがわかるであろう。

【００２３】本発明のいくつかの好ましい実施態様をこ
こに記載したが、本発明の精神および範囲から逸脱する
ことなく、記載されている実施態様の変更態様および修
正態様が可能であることが本発明に関係する当業者には
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による偏心軸伸長部の部分断面図であ
る。

【図２】本発明による偏心軸伸長部と共に使用される軸
受リテーナの他の実施態様の部分断面図である。

【図３】本発明による偏心駆動機構の代替態様の部分断
面図である。

【図４】本発明による偏心駆動機構の他の実施態様の部
分断面図である。

【符号の説明】

１０，７０，１００ 偏心駆動手段 １２，７２，１１８ 軸 ２８ 第１の管状部分 ３２ 第２の管状部分 ３８ 穴 ４０，９６，１０４ 転がり軸受 ４８，９１ 外レース ６０ キャップ ６２ 弾性フィンガ ６４ 環状リップ ８６，１０２ 深絞りスリーブ ８８，１２４ 内円筒周縁部 ９２ 外円筒周縁部 １１６ 回転部材 １２１ ばねクリップ保持ワッシャ

フロントページの続き (71)出願人 592246978 イナ ベアリング カンパニー インコー ポレイテッド ＩＮＡ ＢＥＡＲＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮ Ｙ， ＩＮＣ. アメリカ合衆国 29715 サウスカロライ ナ州 フォートミル スプリングヒル フ ァーム ロード 308 (72)発明者 ボビー リン ホッジ アメリカ合衆国 28277 ノースカロライ ナ州 シャーロット ホワイトホーン ド ライヴ 10032 (72)発明者 ヴォルフガング プリュグナー ドイツ国 ヴェー−8522 ヘルツォーゲン アウラッハ リュッカーシュトラッセ 13

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内レースおよび外レースを有する少なく
   とも１つの転がり軸受と、相互に偏心して配置された２
   つの円筒周縁部であって、前記円筒周縁部の一方がそれ
   と共に回転する回転部材にはめ合いされ、前記円筒周縁
   部の他方が前記転がり軸受の内レースまたは外レースの
   一方を含むようになっている前記２つの円筒周縁部を含
   む深絞り管状部材と、からなる偏心駆動手段。
2. 【請求項２】 前記偏心駆動手段がラジアルピストンポ
   ンプまたは圧縮機の複数のピストンに結合されている請
   求項１に記載の偏心駆動手段。
3. 【請求項３】 転がり軸受の外レースが前記複数のピス
   トンに結合されかつ前記複数のピストンを半径方向に駆
   動する請求項２に記載の偏心駆動手段。
4. 【請求項４】 転がり軸受の内レースが前記複数のピス
   トンに結合されかつ前記複数のピストンを半径方向に駆
   動する請求項２の偏心駆動手段。
5. 【請求項５】 前記管状部材が第１の管状部分と、該第
   １の管状部分と一体に偏心して形成された第２の管状部
   分とを有するカップからなる請求項１に記載の偏心駆動
   手段。
6. 【請求項６】 前記回転部材が軸であり、前記第１の管
   状部分が前記軸の周縁部にはめ合いされ、また第２の管
   状部分の周縁部が転がり軸受の内レースを含む請求項５
   に記載の偏心駆動手段。
7. 【請求項７】 前記第２の管状部分が端カバーと、前記
   端カバーに結合されて転がり軸受を第２の管状部分に保
   持するための手段と、を有する請求項６に記載の偏心駆
   動手段。
8. 【請求項８】 前記保持手段が前記転がり軸受に対面す
   る環状リップを有するキャップを含み、前記端カバー内
   の穴と前記キャップ上の弾性フィンガとは係合可能であ
   りしかも前記穴はキャップを端カバーに固定するように
   なっている請求項７に記載の偏心駆動手段。
9. 【請求項９】 前記キャップが成形プラスチック部品ま
   たは打抜き金属部品である請求項８に記載の偏心駆動手
   段。
10. 【請求項１０】 転がり軸受を第２の管状部分の周縁部
    に保持するためのばねクリップ保持ワッシャを含む請求
    項６に記載の偏心駆動手段。
11. 【請求項１１】 前記管状部分が相互に偏心して配置さ
    れた内および外円筒周縁部を有する深絞りスリーブから
    なる請求項１に記載の偏心駆動手段。
12. 【請求項１２】 内円筒周縁部が前記回転部材にはめ合
    いされまた外円筒周縁部が転がり軸受の内レースを含む
    請求項１１に記載の偏心駆動手段。
13. 【請求項１３】 回転部材が軸であって、かつ転がり軸
    受の外レースがラジアルピストンポンプまたは圧縮機の
    複数のピストンに結合されて該複数のピストンを半径方
    向に駆動する請求項１２に記載の偏心駆動手段。
14. 【請求項１４】 外円筒周縁部が前記回転部材にはめ合
    いされ、かつ内円筒周縁部が転がり軸受の外レースを含
    む請求項１１に記載の偏心駆動手段。
15. 【請求項１５】 転がり軸受の内レースが軸を含み、前
    記軸がラジアルピストンポンプまたは圧縮機の複数のピ
    ストンに結合されて該ピストンを半径方向に駆動する請
    求項１４に記載の偏心駆動手段。