JPH0740096Y2 - 軸受メタルによる軸受構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、軸受メタルによる軸受構造に関する。

（従来技術） 工作機械のハウジングに形成された穴内に圧入され、そ
の内周面で回転軸を回転可能に支持する筒状の軸受メタ
ルは、ジャーナル軸受と称される円周面が真円状のもの
であると、製造が容易であり、安価であるが、精密な回
転精度が得られず、精度が要求される工作機械の軸受と
しては適するものではない。このため、第４図に断面を
示すように、軸受メタルａの内周面を複数の円弧面ｂに
より形成して、複数個所で回転軸ｄを支承した所謂部分
軸受が用いられている。このような軸受にあっては、回
転軸ｄの回転に伴い、各油溝ｃにある潤滑油は、負の動
圧によって円弧面ｂに吸引され、円弧面ｂと回転軸ｄと
により形成される最小の隙間部ｅに高圧で安定した油膜
が形成されるので回転軸ｄを高精度で回転駆動すること
ができる。しかしながら、潤滑油を最小の隙間部ｅに高
圧で安定した油膜を形成するには、回転軸ｄと円弧面ｂ
とによって形成される角度であるくさび角を小としなけ
ればならず、油溝ｃを回転軸ｄの回転方向になだらかな
面に形成する必要がある。このような微妙な面を機械加
工によって形成するのは極めて困難であり、手作業に頼
っているのが現状であり、作業者の熟練を要し、また作
業者の個人差でもあり理想的な軸受メタルを得るのが困
難である。

このため第５図及び第６図に断面図で示すように、外周
面ｆにテーパのついたスプライン形状の突条部ｇを形成
し、テーパー状の穴内にナットにより締めつけ、引張る
ことにより内周面ｈを複数の円弧状面に弾性変形させた
マッケンゼン形軸受がある。

また特公昭46−14282号公報に示されるように円筒状を
なす円筒状の軸受メタルの外周面を複数等分する個所を
調整ボルトにより中心方向へ押圧変形させ、内周面を複
数の連続する円弧状面に形成した案内軸受装置が提案さ
れている。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来の軸受メタルにあっては、軸受メタルの内周面
を構成する円弧面を形成するには、熟練を要する作業者
の手作業に頼ることから、理想的な形状の内周面を効率
的に容易に得るのが困難であり、マッケンゼン形軸受に
あっては、外周面にテーパーのついたスプライン形状の
突条部を形成し、更にハウジングにテーパー状の穴を形
成する等構造が複雑となり加工が困難になる。また特公
昭46−14282号公報に開示されるように、ボルトにより
調整するように構成したものにあっては、組立及び調整
が厄介であるばかりでなく、多量生産用の多軸ボーリン
グヘッドのように、多数の回転軸を有し、それらの軸間
が近接した工作機械には組立に困難を来す等の不具合が
ある。

従って本考案の目的は、熟練を有する作業者の手作業に
よることなく、構造が簡単で加工が容易となり、更に多
数の回転軸が近接して設けられる工作機械等にも容易に
施すことができ、しかも高精度な回転精度が得られる軸
受メタルによる軸受構造を得ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する本考案の軸受メタルによる軸受構造
は、ハウジングに形成された穴内に圧入され、内周面に
よって回転軸を回転可能に支持する円筒状の軸受メタル
を有する軸受構造において、軸受メタルが、その内周面
に形成した回転軸線方向に延びる複数の油溝と、各油溝
間の外周面に形成した前記ハウジングの穴内周面に圧接
する突条部と、外周面の各突条部間に形成したハウジン
グの穴内周面との当接を回避する切欠部とを有し、ハウ
ジングの穴に軸受メタルを圧入した際、各突条部が穴の
内周面に圧接し、各突条部間が外方へ湾曲変形して軸受
メタル内周面が連続する滑らかな複数の円弧状面とな
り、突条部と対応する円弧状面によって回転軸を回転可
能に支持するものである。

（作用） ハウジングに開口する穴に軸受メタルを圧入することに
より、各突条部間が外方へ湾曲変形して、多数のなめら
かに連続する円弧状面からなる理想的内周面が容易に得
られる。

（実施例） 以下、本考案の軸受メタルによる軸受構造の一実施例を
中ぐり盤に実施した場合を例に説明する。

中ぐり盤の要部は例えば第３図に示すようになってい
る。図中符号１はフィードユニットであり、フィードユ
ニット１の上面にはハウジング２が駆動装置（図示せ
ず）によって前後方向へ往復移動可能に設けられてい
る。更にハウジング２にはハウジング２の往復移動方向
と平行な中心軸線ｌを有する貫通する穴2aが形成されて
いる。

ハウジング２に穿設した穴2a内には間隙を置いて配設さ
れた２個の軸受メタル３を介してモータ等の回転駆動装
置（図示せず）によって回転する回転軸４が回転可能に
支持されている。

回転軸４の先端にはバイトホルダ5aを介してバイト５が
設けられ、回転駆動装置により回転軸４を回転駆動しつ
つ、フィードユニット１上を前進移動されることにより
ワークｗの加工面waをバイド５によって切削し、中ぐり
作業を行うよう構成されている。なお符号６はオイルシ
ールであり、７は回転軸４がその軸線方向へ移動するの
を阻止するスライドベアリングである。

次にハウジング２に穿設した穴2a内に圧入され、回転軸
４を回転可能に支持する軸受メタル３について説明す
る。軸受メタル３は略円筒状であって、内周面3aは、後
述するように軸受メタル３をハウジング２に形成した穴
2aの嵌合部2bに圧入した際、回転軸４との間に適切な間
隙が得られる半径ｒの真円状に加工され、かつ軸線ｌ方
向に沿う複数の油溝3bが形成されている。

軸受メタル３の外周面で各油溝3b間の中央部には中心軸
線ｌから等距離で、ハウジング２に形成した穴2aの軸受
メタル３の嵌合部2bの半径より若干大である中心軸線ｌ
から頂部3dまでの距離Ｒを有する突条部3cが形成されて
いる。更に軸受メタル３の外周で各突条部3c間には、軸
受メタル３をハウジング２の穴2a内に後述する圧入した
際、穴4aの内周面との当接を回避する切欠部3eが形成さ
れている。

このように形成された軸受メタル３をハウジング２に形
成した真円状の穴2aの嵌合部2bへ圧入すると、中心軸線
ｌから突条部3cの頂部3dまでの距離Ｒが嵌合部2bの半径
より若干大に形成されることから、頂部3dは嵌合部2bの
内面により中心軸線ｌ方向へ押圧され、各突条部3c間
は、第１図に鎖線で示すように、外方へ湾曲変形してハ
ウジング２の嵌合部2b内へ収容される。軸受メタル３の
圧入に際し、軸受メタル３の外周面は、突条部3cを除い
て切欠部3eを有することから、嵌合部2bの内周面に当接
することが回避されて突条部3c間が外方へ湾曲変形し、
内周面3aが鎖線3a´に示すように滑らかな連続する複数
の円弧状面に変形し、回転軸４を回転可能に支持する突
条部3cと対応する内周面3aの円弧状面の頂部と回転軸４
との間に理想的なくさび角が形成され、潤滑油を回転軸
４と、軸受メタル３の突条部3cと対応する部位の内周面
3aによって形成される最小の隙間部へ高圧で供給でき、
かつ回転軸４を回転可能に支持する内周面3aの円弧状面
の頂部は、嵌合部2bの内周面に圧接する突上3cによって
確実に支持され、回転軸４を高精度で保持し、高精度で
回転軸４を回転駆動することができ、バイト５によりワ
ークｗの加工面waを高精度に加工することができる。ま
た軸受メタル３の内周面3aに油溝3bを形成したことから
軸受メタル３が変形しやすくなり容易にハウジング２の
穴2b内へ圧入することが可能である。

以上説明では、ハウジングに形成した穴の内面と圧接す
る突条部を４個所設けた実施例について記載したが、複
数個所であれば他の個数設けることが可能であり、また
中ぐり盤等の工作機械に限定されることなく、他の機械
等の軸受部に適宣適用し得るものである。

（効果） 上記本考案によれば、ハウジングに穿設した真円からな
る穴に真円加工された内周面を有する軸受メタルを圧入
することにより、各突条部が内方へ押圧され、各突条部
間が相対的に外方へ湾曲変形し、複数の滑らかに連続す
る円弧状面からなる回転軸を支承する内周面が容易に得
られ、高精度の回転が得られる軸受が可能となり、更に
ハウジングの穴及び軸受メタルの内周面が真円加工でよ
く、従って従来のようにテーパー加工、曲面加工が不要
となるなど作業者の熟練を要せず、機械加工のみで製造
可能となり、大幅な製造期間の短縮、製造コストの低減
が得られる。またテーパー穴やボルト，ナット等を用い
る必要がなくなり軸受部の小型化が得られ、複数の回転
軸が近接して配置される工作機械等に容易に適用し得る
等実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の軸受メタルによる軸受構造の一実施例
を説明する軸受メタルの要部断面図、第２図は同じく軸
受メタルの断面図、第３図は本実施例を用いた中ぐり盤
の概略説明図、第４図及び第５図は従来の軸受メタルの
説明図、第６図は第５図のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。 ２……ハウジング、2a……穴、３……軸受メタル、3a…
…内周面、3b……油溝、3c……突条部、3d……頂部、3e
……切欠部、４……回転軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに形成された穴内に圧入され、
   内周面によって回転軸を回転可能に支持する円筒状の軸
   受メタルを有する軸受構造において、軸受メタルが、そ
   の内周面に形成した回転軸方向に延びる複数の油溝と、
   各油溝間の外周面に形成した前記ハウジングの穴内周面
   に圧接する突条部と、外周面の各突条部間に形成したハ
   ウジングの穴内周面との当接を回避する切欠部とを有
   し、ハウジングの穴に軸受メタルを圧入した際、各突条
   部が穴の内周面に圧接し、各突条部間が外方へ湾曲変形
   して軸受メタル内周面が連続する滑らかな複数の円弧状
   面となり、突条部と対応する円弧状面によって回転軸を
   回転可能に支持することを特徴とする軸受メタルによる
   軸受構造。