JPS5965613A - ピボツトベアリング - Google Patents
ピボツトベアリングInfo
- Publication number
- JPS5965613A JPS5965613A JP17518482A JP17518482A JPS5965613A JP S5965613 A JPS5965613 A JP S5965613A JP 17518482 A JP17518482 A JP 17518482A JP 17518482 A JP17518482 A JP 17518482A JP S5965613 A JPS5965613 A JP S5965613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pivot
- ball
- stone
- shaft
- supported
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
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】
本発明は航空計器等の精密軸受に用いられるピボットベ
アリングに関する。
アリングに関する。
航空計器等の精密軸受に用いられているピボットベアリ
ングは、鋼製のピボット軸とこれを受ける宝石受石の組
合せが多く用いられている。鋼製（１） ピボット軸は端部が６０度前後の円錐状をなしており、
その先端を半径ｒ＝２５〜５０μの球面にしてある。受
石はサファイヤ等の宝石が用いられており、円錐角７０
〜１００度の窪みを持ち、その窪みの底面は半径Ｒ＝９
０〜２３０μの球面にしてある。ピボットベアリングの
摩擦ｌ・ルクは非富に小さく、水平軸の場合摩擦係数を
μ，荷重なＷ，ピボットの先端半径をｒとすれば、μＷ
ｒで与えられ、垂直軸の場合はさらに摩擦係数が小さく
なる。
ングは、鋼製のピボット軸とこれを受ける宝石受石の組
合せが多く用いられている。鋼製（１） ピボット軸は端部が６０度前後の円錐状をなしており、
その先端を半径ｒ＝２５〜５０μの球面にしてある。受
石はサファイヤ等の宝石が用いられており、円錐角７０
〜１００度の窪みを持ち、その窪みの底面は半径Ｒ＝９
０〜２３０μの球面にしてある。ピボットベアリングの
摩擦ｌ・ルクは非富に小さく、水平軸の場合摩擦係数を
μ，荷重なＷ，ピボットの先端半径をｒとすれば、μＷ
ｒで与えられ、垂直軸の場合はさらに摩擦係数が小さく
なる。
しかしながら、このようなピボットベアリングは負荷能
力が小さく （１〜２ｇ）、軸心の位置。
力が小さく （１〜２ｇ）、軸心の位置。
姿勢が定まらず、ピボットベアリングで支えられた計器
等の指針軸は外部振動により１０度程度の誤差が生ずる
ことがあるという欠点があった。また、長時間使用した
軸受は摩耗粉の酸化等の理由で摩擦が増大することがあ
る。
等の指針軸は外部振動により１０度程度の誤差が生ずる
ことがあるという欠点があった。また、長時間使用した
軸受は摩耗粉の酸化等の理由で摩擦が増大することがあ
る。
一方、ピボット先端を直接鋼球で支えるボールベアリン
グも一部実施されているが、軸に衝撃を加えると鋼球が
割れる危険があった。
グも一部実施されているが、軸に衝撃を加えると鋼球が
割れる危険があった。
（２）
そこで、本発明の目的は航空計器等に用いる小形のベア
リングであって、ピボットベアリングとボールベアリン
グの両者の利点を兼ね備えた、軸心が狂わず１重荷重に
耐え、摩擦トルクの小さいピボットへアリングを提供す
ることにある。
リングであって、ピボットベアリングとボールベアリン
グの両者の利点を兼ね備えた、軸心が狂わず１重荷重に
耐え、摩擦トルクの小さいピボットへアリングを提供す
ることにある。
前記目的を達成するために本発明によるピボット−・ア
リングは、ピボット軸を宝石受石で支持するピボットベ
アリングにおいて、前記ピボット軸のピボット先端を受
ける面が平坦であるピボット受石と、前記ピボット軸の
円周で支持するボールと、前記ボールを内周面で受ける
外輪と、前記ボールを前後で規正する第一および第二の
ボール受石とからなるボールベアリング部とから構成し
である。
リングは、ピボット軸を宝石受石で支持するピボットベ
アリングにおいて、前記ピボット軸のピボット先端を受
ける面が平坦であるピボット受石と、前記ピボット軸の
円周で支持するボールと、前記ボールを内周面で受ける
外輪と、前記ボールを前後で規正する第一および第二の
ボール受石とからなるボールベアリング部とから構成し
である。
前記構成によれば本発明の目的は完全に達成できる。
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。
。
第１図は本発明によるピボットベアリングの実施例を示
す正面図、第２図は側面断面図、第３図（３） ばピボット軸を示す側面図、第４図は使用状態を示す断
面図である。
す正面図、第２図は側面断面図、第３図（３） ばピボット軸を示す側面図、第４図は使用状態を示す断
面図である。
ケース１は外形寸法が直径３．５ｍｍ、厚さ１．５ ＊
＊であって、ケース１にはピボット受石２と、後方ポー
ル受石３、外輪４、前方ボール受石５、ボール６とが収
容されている。
＊であって、ケース１にはピボット受石２と、後方ポー
ル受石３、外輪４、前方ボール受石５、ボール６とが収
容されている。
ピボット受石２は後述するピボット軸７のピボット部を
受ける石であって、窪みは設けられておらず、平坦な面
で支えている。ピボット受石２にはサファイヤが用いら
れている。
受ける石であって、窪みは設けられておらず、平坦な面
で支えている。ピボット受石２にはサファイヤが用いら
れている。
後方ボール受石３．外輪４．前方ボール受石５およびボ
ール６はボールベアリングを構成している。後方ボール
受石３．前方ボール受石５はサファイヤが用いられてお
り、鋼製の外輪４を挟持しており、これらの空間には７
個のボール６が挿入されている。
ール６はボールベアリングを構成している。後方ボール
受石３．前方ボール受石５はサファイヤが用いられてお
り、鋼製の外輪４を挟持しており、これらの空間には７
個のボール６が挿入されている。
ボール６の数は３個以上自由に選択できるが、ボール６
の半径、軸７との接触面積、あるいはボール６の抜は落
ちの防止等を考慮して、実験的に直径が０．３９６９
ｖａｎのボールを７個使用するのが（４） 好適であることが確認されている。
の半径、軸７との接触面積、あるいはボール６の抜は落
ちの防止等を考慮して、実験的に直径が０．３９６９
ｖａｎのボールを７個使用するのが（４） 好適であることが確認されている。
ボール６は鋼球の代わりに宝石球を使用し、前後の受石
３，５を硬度の高い材料に変更することは可能である。
３，５を硬度の高い材料に変更することは可能である。
なお、受石２，３．５はルビー、属瑞等他の硬度の高い
宝石（マイクロピンカース硬度Ｈ，ＭＶ１６００程度の
もの）を用いてもよい。
宝石（マイクロピンカース硬度Ｈ，ＭＶ１６００程度の
もの）を用いてもよい。
ピボット軸７は先端のピボット部７ａと小径部７ｂと大
径部７Ｃとからなり、材質は快削工具鋼（１７ＡＰまた
はＡＳＫＩｌｏｏ）を熱処理してロックウェルＣスケー
ルＨＲＣ５８（公差；＋２゜−２）で使用している。ピ
ボット部７ａは第３図（ａｌに示すように先端が尖った
ものまたは、第３図１ｂ）に示すように先端を球面の半
径を大きく取ったものが用いられている。これは、先端
を尖らせれば、摩擦係数が減少するが、従来のピボット
ベアリングでは強度面である程度の球面にする必要があ
ったが、本発明によるピボットベアリングではボール６
で支えて補強しているので、先端を尖らせることが可能
であるということである。逆に、先端の球面の半径を大
きくとると摩擦係数が増加（５） し、軸の中心位置が決定しずらいが、ボール６を用いる
ことにより、摩擦係数を軽減でき中心位置も決定できる
ので、軸の先端の球面の半径を大きくとることが可能で
あるということである。
径部７Ｃとからなり、材質は快削工具鋼（１７ＡＰまた
はＡＳＫＩｌｏｏ）を熱処理してロックウェルＣスケー
ルＨＲＣ５８（公差；＋２゜−２）で使用している。ピ
ボット部７ａは第３図（ａｌに示すように先端が尖った
ものまたは、第３図１ｂ）に示すように先端を球面の半
径を大きく取ったものが用いられている。これは、先端
を尖らせれば、摩擦係数が減少するが、従来のピボット
ベアリングでは強度面である程度の球面にする必要があ
ったが、本発明によるピボットベアリングではボール６
で支えて補強しているので、先端を尖らせることが可能
であるということである。逆に、先端の球面の半径を大
きくとると摩擦係数が増加（５） し、軸の中心位置が決定しずらいが、ボール６を用いる
ことにより、摩擦係数を軽減でき中心位置も決定できる
ので、軸の先端の球面の半径を大きくとることが可能で
あるということである。
ピボット軸７は第４図に示すようにピボット部７ａがピ
ボット受石２により支えられ、小径部７ｂはボール６で
支えられている。
ボット受石２により支えられ、小径部７ｂはボール６で
支えられている。
第５図は本発明によるピボットベアリングを用いた高度
計の内部構造を示す斜視図である。 “受感部の
変位は軸１１に伝えられ、軸１１の先端に設けられたｔ
上針１２を振らす、一方軸１１に設けられた歯車１３．
歯車１３と噛み合う歯車１４、歯車１４と同軸の軸１５
に設けられた傘歯車１６、傘歯車１６と噛み合う傘歯車
１７が設けられている軸１８に伝えられる。軸１８には
１００フイートドラム１９が設けられ、１００フイート
ドラム１９の１／ｌＯの回転を伝えるゼネバ機構２０を
介して軸２１に設けられた１０００フイートドラム２２
に伝えられ、さらに１０００フイートドラム２２の１／
１０の回転を伝えるゼネバ機（６） 構２３を介して軸２４に設けられた１００００フイート
ドラム２５に伝えられる。
計の内部構造を示す斜視図である。 “受感部の
変位は軸１１に伝えられ、軸１１の先端に設けられたｔ
上針１２を振らす、一方軸１１に設けられた歯車１３．
歯車１３と噛み合う歯車１４、歯車１４と同軸の軸１５
に設けられた傘歯車１６、傘歯車１６と噛み合う傘歯車
１７が設けられている軸１８に伝えられる。軸１８には
１００フイートドラム１９が設けられ、１００フイート
ドラム１９の１／ｌＯの回転を伝えるゼネバ機構２０を
介して軸２１に設けられた１０００フイートドラム２２
に伝えられ、さらに１０００フイートドラム２２の１／
１０の回転を伝えるゼネバ機（６） 構２３を介して軸２４に設けられた１００００フイート
ドラム２５に伝えられる。
本発明によるピボットベアリング１０は歯車軸１５、ド
ラム軸１８．２１．２４およびゼネバ機構２０．２３が
設けられている軸等に用いられている。
ラム軸１８．２１．２４およびゼネバ機構２０．２３が
設けられている軸等に用いられている。
本件発明者等は本発明に係るピボットヘアリングを前述
の高度計に組み込み、以下に示す試験を実施することに
より、次の事項を確認した。
の高度計に組み込み、以下に示す試験を実施することに
より、次の事項を確認した。
常温作動試験に関しては、常温でスムーズに作動するこ
とを確認した。
とを確認した。
圧力作動試験に関しては、１０００ｆｔ〜８００００ｆ
ｔの範囲でスムーズに作動することを確口忍した。
ｔの範囲でスムーズに作動することを確口忍した。
温度試験に関しては、−５５℃〜＋８５℃中でスムーズ
に作動することを確認した。
に作動することを確認した。
衝撃試験に関しては、３軸６方向で７．１Ｇの（ｈ撃を
加えたのち、スムーズに作動することを確認した。
加えたのち、スムーズに作動することを確認した。
振動試験に関しては、５〜２０００Ｈｚ、０．５（７）
Ｇの振動を３軸方向に各８時間ずつ加えたのち、スムー
ズに作動することを確認した。
ズに作動することを確認した。
湿度試験に関しては、温度５７℃、湿度９５％以上の状
態下に５日装置いたのち、スムーズに作動することが確
認できた。
態下に５日装置いたのち、スムーズに作動することが確
認できた。
さらに、摩擦が従来のピボットヘアリングに比較して、
改善された点に付いて述べる。
改善された点に付いて述べる。
摩擦係数については従来のピボットベアリングはスラス
ト方向荷重の場合にはμｍ０．００２０゜ラジアル方向
荷重の場合にはμｍ０． ＯＯ７１であるのに対して、
本発明によるピボットベアリングを用いたときにはスラ
スト方向荷重の場合にはμ＝Ｏ，０Ｏ０４，ラジアル方
向荷重の場合にはμｍ０、 ＯＯ２３となっていること
を確認した。
ト方向荷重の場合にはμｍ０．００２０゜ラジアル方向
荷重の場合にはμｍ０． ＯＯ７１であるのに対して、
本発明によるピボットベアリングを用いたときにはスラ
スト方向荷重の場合にはμ＝Ｏ，０Ｏ０４，ラジアル方
向荷重の場合にはμｍ０、 ＯＯ２３となっていること
を確認した。
３００ｒｐｍで１０００時間使用後従来のピボットベア
リングのラジアル方向荷重に対する摩擦は約２倍になっ
たが、本発明によるピボットベアリングの場合はとんど
変化は認められなかった。
リングのラジアル方向荷重に対する摩擦は約２倍になっ
たが、本発明によるピボットベアリングの場合はとんど
変化は認められなかった。
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ピボット
軸のピボット部を平坦な受石で支え、か（８） つラジアル方向をボールで支えているので、摩擦係数を
著しく減少させることができるのみならず、軸心位置も
定まり、負荷能力も向上させることができた。このため
、従来のピボットベアリングに使用する軸は摩擦減少の
ため、細くなければならなかったが、本発明のピボット
ベアリングの場合摩擦係数が小さいので、軸径を太くで
き、強度的にも有利である。また、ボール受石を透明に
しであるので、ボールの破損等が一目で分かり保守等が
容易になった。
軸のピボット部を平坦な受石で支え、か（８） つラジアル方向をボールで支えているので、摩擦係数を
著しく減少させることができるのみならず、軸心位置も
定まり、負荷能力も向上させることができた。このため
、従来のピボットベアリングに使用する軸は摩擦減少の
ため、細くなければならなかったが、本発明のピボット
ベアリングの場合摩擦係数が小さいので、軸径を太くで
き、強度的にも有利である。また、ボール受石を透明に
しであるので、ボールの破損等が一目で分かり保守等が
容易になった。
第１図は本発明によるピボットヘアリングの実施例を示
す正面図、第２図は側面断面図、第３図はピボット軸を
示す側面図、第４図は使用状態を示す断面図、第５図は
本発明によるピボットベアリングを用いた高度針の内部
構造を示す斜視図である。 １・・・ケース ２・・・ピボット受石３・
・・後方ボール受石 ４・・・外輪（９） ５・・・前方ボール受石 ６・・・ボール７・・・ピ
ボット軸 １０・・・ピボットベアリング１１．１５
・・・歯車軸 １２・・・指針１３．１４，１６．１
７・・・歯車 １Ｂ、２１．２４・・・ドラム軸 １９．２２．２５・・・ドラム ２０．２３・・・ゼネバ機構 特許出願人 東京航空計器株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 （１０） ２１図 ２３図 才２図 す 才４図
す正面図、第２図は側面断面図、第３図はピボット軸を
示す側面図、第４図は使用状態を示す断面図、第５図は
本発明によるピボットベアリングを用いた高度針の内部
構造を示す斜視図である。 １・・・ケース ２・・・ピボット受石３・
・・後方ボール受石 ４・・・外輪（９） ５・・・前方ボール受石 ６・・・ボール７・・・ピ
ボット軸 １０・・・ピボットベアリング１１．１５
・・・歯車軸 １２・・・指針１３．１４，１６．１
７・・・歯車 １Ｂ、２１．２４・・・ドラム軸 １９．２２．２５・・・ドラム ２０．２３・・・ゼネバ機構 特許出願人 東京航空計器株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 （１０） ２１図 ２３図 才２図 す 才４図
Claims (2)
- （１） ピボット軸を宝石受石で支持するピボットベ
アリングにおいて、前記ピボット軸のピボット先端を受
ける面が平坦であるピボット受石と、前記ピボット軸の
円周で支持するボールと、前記ボールを内周面で受ける
外輪と、前記ボールを前後で規正する第一および第二の
ボール受石とからなるボールベアリング部とから構成し
たことを特徴とするピボットベアリング。 - （２）前記第一および第二のポール受石は宝石であるこ
とを特徴とする特許 載のピボットベアリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17518482A JPS5965613A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | ピボツトベアリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17518482A JPS5965613A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | ピボツトベアリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965613A true JPS5965613A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=15991742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17518482A Pending JPS5965613A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | ピボツトベアリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356313U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-15 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3610714A (en) * | 1970-01-02 | 1971-10-05 | Albert M De Gaeta | Ball bearing |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP17518482A patent/JPS5965613A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3610714A (en) * | 1970-01-02 | 1971-10-05 | Albert M De Gaeta | Ball bearing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356313U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-15 |
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