JPS60201111A - 揺動軸受機構 - Google Patents

揺動軸受機構

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JPS60201111A
JPS60201111A JP5451084A JP5451084A JPS60201111A JP S60201111 A JPS60201111 A JP S60201111A JP 5451084 A JP5451084 A JP 5451084A JP 5451084 A JP5451084 A JP 5451084A JP S60201111 A JPS60201111 A JP S60201111A
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JP
Japan
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bearing
rolling
outer ring
sliding
flexible member
Prior art date
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Pending
Application number
JP5451084A
Other languages
English (en)
Inventor
Shojiro Miyake
正二郎 三宅
Sadao Takahashi
高橋 貞男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP5451084A priority Critical patent/JPS60201111A/ja
Publication of JPS60201111A publication Critical patent/JPS60201111A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only

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】 く技術分野〉 本発明は、長期潤滑可能な揺動軸受機構に関する。
〈従来技術と問題点〉 現在では、通信衛星に用いられるアンテナ指向方向制御
機構の支持軸受や、磁気ディスク装置の磁気ヘッドのア
クセス機構部の支持軸受などにおいて、微小角を高速か
つ高精度にt!!動させる揺動軸受機構が要望されてい
る。
従来、この種軸受機構には、ころがり軸受が用いられて
いる。ところが、グリースや油を潤滑剤として使用する
場合、揺動連動によりグリースや油が排出され、ころが
り面にフレッチング、ピッチング等の損傷が生じ易いと
いう欠点があった。また真空中、清浄気体中の特殊環境
条件下で使用する軸受にあっては、第1図に示すように
玉1を囲んで外輪2の内側、内輪3の外側等に二硫化モ
リブデン等の固体潤滑膜4を用いる場合が多い。この場
合、長期にわたり安定した潤滑を行うためには、玉1を
はさんで固体潤滑剤を複合したリティナ5を用い、乙の
リティナ5と玉1とがすべる乙とにより、複合材中に含
まれている固体潤滑剤を玉lにトランスファすることで
潤滑剤を供給するという構造が考えられる。
ところが、かかる構造の軸受を微小角を高速度で揺動す
る軸6の支持軸受として使用する場合、玉1と軌道のこ
ろがり面は一定範囲しか動かず固体潤滑剤がリティナ5
から供給されず、この結果潤滑膜に破断が生しやずく寿
命が短くなるという欠点がある。また、同じ箇所で揺動
が生じるため局部摩耗が生じやす<、トルクの増大や軸
受ガタの増大のため、微小駆動の位置決め精度の低下が
生じ易いという欠点がある。
〈発明の目的〉 本発明は、これらの欠点を除き潤滑膜の寿命ひいては軸
受の寿命を増大さぜ、しかも微小駆動の位置決め精度を
向上した揺動軸受機構の提供を゛目的とする。
〈発明の構成〉 かかる目的を達成する本発明は、ころがり部とすべり部
の2重構浩で構成される軸受系において、上記すべり部
の一方を弾性支持した乙とを特徴とする。
〈実施例〉 ここて、第2図ないし第8図を参照して本発明の詳細な
説明する。なお、第1図と同一部には同一符号を付す。
第2図は本発明の一実施例であり、軸6の軸受系として
玉1、軸受の内輪3および外輪2、固体潤滑剤を複合し
たリティナ5等で構成されるころがり軸受があり、さら
にそのころがり軸受の外輪2と外WJ8に固定された可
どう体7どの間にすべり軸受が構成される2重の軸受構
造を有している。ここで、可とう体7は固体潤滑処理し
たばね用金属片、FRPなどからなり、その一端が外筒
8に固定され、他端で外輪2を弾性支持している。そし
て、この例では可どう体7に方向性が持たせてあり軸受
の外輪2は時計回りの方向にはすべり易く、回転しやす
いが、逆回転しにくい構造になっている。更に可どう体
7が過大な変形をしないように外筒8の内側には可どう
体7の変形を規制するストッパー9が設けてあり、衝撃
力等の外力が作用しても可どう体7に塑性変形が生じず
安全弁の役割をはたしている。
第3図にすべり軸受Sところがり軸受Rの場合について
変位と摩擦トルクの関係を示している。ころがり軸受R
では摩擦トルクが大きくなるに従い、最初ころがり軸受
の弾性変形R1が生じ、次にころがりR2の作用が生じ
、その後ころがりとずへりR3が作用する領域に変化す
る。これに対し、固体潤滑剤を用いたすべり軸受Sでは
一定トルクまでは変形せず、それ以上で急に動き出す特
性を示す。従ってこれを組合せた場所には極微小角度す
なわち低摩擦トルクに対してはころがり軸受が分担し、
一定角度以上一定I・ルク以上になった場所にずへり軸
受が作用するように分担される。したがって、ころがり
軸受が潤滑膜の破断や局部摩耗等で動きにくくなったり
すると、すべり軸受が変位し、このため、ころがり軸受
の転勤位置が変化する。また、第3図の特性上例えばこ
ろがり軸受のころがり・弾性変形領域R2にすべり軸受
の変位領域S1を採ると、玉のころがりに伴いすへり軸
受も追ってすべることになる。このときも、すへり軸受
の変位によってころがり軸受の転勤位置が変化する。乙
の時外輪2を支持するすべり軸受の可とう体7の支持を
図2に示すように一方向を喰い込みかつてにして、第3
図(b)の破線で示すようにすべり軸受の摩擦トルクが
回転方向によって違うように構成すると揺動時において
、外輪2は一方向に徐々に回転する。従ってころがり軸
受の転動部が揺動時に於いても局部的に損耗することは
なく摩耗は平>f化されて寿命は飛躍的に向上する。ま
た転勤面に何らかの損耗が生しtコ場合にはころがり軸
受の摩擦トルクが大きくなり、すへり軸受が作用し、外
輪2が一方向に移動する。
この場合、新たに転動部を形成する玉1には固体潤滑剤
が、固体潤滑剤を複合したリティナ5により転移してお
り、軌道面に供給されることになるので補修効果として
作用する。
すなわち従来困難であった揺動軸受における固体潤滑剤
供給の効果があり寿命は更に向上する。ここですべり軸
受は可どう体7で支持され一定圧で押し付ける構造にな
っているので宇宙空間のように無動の状態においてもク
リアランスを除去でき、位置決め時のガタによる誤差が
生じない。またすへり面の固体潤滑剤層が摩耗しても可
とう体7で押圧されているので精度誤差が生じることが
なく常に高精度が維持できろ。またころがり軸受又はす
へり軸受の一方が万一重大な故障を生じた場合にも他方
が作用するので信頼性は向上するが、更に互に坐骨化す
ることにより相乗効果を示す。
第4図は本発明の他の実施例であり、すべり面の抑圧の
方法としてコイルバネから成る可とう体7を用いた物で
あり、ころがり軸受の外輪2とコイルバネとの間にすべ
りが生じるように固体潤滑処理が施しである。コイルバ
ネはあて金で変形させられた状態になっており、回転方
向にすへりが容易な方向と食い込みかっての方向ができ
るようになっている。
この場合にも第2図で説明したと同様の効果が得られる
第5図は第2図における外筒8にスプリング作用をもた
せ、可どう体7として、固体側mW合材10a、10b
を押圧固定したものである。複合材10aは軸の垂直方
向に、複合材10bは軸方向にそれぞれころがり軸受の
外輪2を支持し、外輪2との間ですべり面を形成する。
この場合、たとえば複合材のすべり面に第6図に示すよ
うな一定方向に傾斜させた溝11を形成することにより
可どう体7として作用させ、しかも軸6の回転方向によ
って摩擦トルクを変化させることが可能であり、この場
合にも簡単に第2図、および第4図に示す実施例と同様
の効果が得られる。
なお、第6図で裏金12は複合材10a、 10bの強
度を補強する必要がある場合に用いる。
M 合材10a、10bのすへり面としては、PTFE
等の固体潤滑材を複合させた決肪配向性ポリアミド樹脂
、ガラス繊維等のは布を用いて一定圧で押圧する形式を
用いても良い。
今まで述べた例ではころがり軸受外輪側にすべり軸受を
形成する可とう体7で抑圧する形式の物であったが軸受
内輪側に同様の機構を構成することも可能である。
第7図は本発明の他の実施例であり可どう体7としてス
プリングクラッチを用いたものである。今まで述へた実
施例と同様に軸6の軸受系として玉1、内輪3、外輪2
等から成るころがり軸受がありスリーブ13はころがり
軸受外輪2と1体化されている。スプリングクラッチか
らなる可とう体7は潤滑処理されており、常時スリーブ
13と摩擦しており、逆転はスプリングクラッチのしま
り側となり規制されている。従ってスリーブ13と外輪
2は一方向にのみ回転する。外筒8は軸受支持本体と接
続され衝撃力等の過大な外力に対するスプリングクラッ
チの変形を規制し、保護している。
第8図は本発明の実施例の他の例である。
本構成に於いては揺動運動に対する信頼性を 。
更に向上させるため、前記のすべり軸受ところがり軸受
から構成される軸受機構を2つ相対させるように設置さ
せた構造である。軸6と最外軸受部14との間には、こ
ろがり軸受Raと、ころがり軸受外輪2aと可どう体7
aとのすべり面で構成されるすべり軸受Saおよび可ど
う体7aと同じ支持部によって固定された可どう体7b
のすべり面ところがり軸受Rbの内輪3bによって構成
されろすべり軸受sbおよびころがり軸受Rの4つの軸
受構成となっている。ここですべり面のすべりやすい方
向はそれぞれ反対方向になるように可とう体7a、7b
の支持方法を設定しである。従って左右両方向の回転に
対してもころがり面、すべり面が同等に作用し、異常に
大きな力が作用することなくそれぞれの軸受に於ける事
情化の効果は更に向上する。更に3段、4段に構成すれ
ばその信頼性は向上するのは明らかである。
;発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、ころがり軸受とす
べり軸受との2重構造ですべり軸受を弾性支持したこと
により、帽トルクの程度に対する分担をそれぞれの軸受
に課したことにより、ころがり軸受の同一部分の揺動が
なくなり、長寿命でガタが生しにくい高精度、高信頼性
の軸受機構を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のころがり軸受の一例の断面図、第2図な
いし第8図は本発明の実施例を示し、第2図(alは一
実施例の断面図、第2図(blは構成図、第3図(R)
はころがり軸受の摩擦トルク−変位特性線図、第3図(
S)はすべり軸受の摩擦トルク−変位特性線図、第4図
は他の実施例の断面図、第5図はその他のfllJの断
面図、第6図は可どう体の一例の構成図、第7図(al
は更に他の実施例の構成図、第7図(blは第7図ta
+の断面図、第8図は他の実施例の断面図である。 図 中、 1は玉、 2は外輪、 3は内輪、 6は軸、 7は可とう体、 8は外筒、 10a、10bは固体潤滑複合材である。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 弁理士 光 石 士 部 (他1名) 第1図 第2図 − (a) (b) 第3図 第4図 第5図 第6図 2 第7図 (a) (b) 第8図 1<(

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ころがり部とすべり部の2重構造で構成される軸受系に
    おいて、上記すべり部の一方を弾性支持したことを特撮
    とする揺動軸受機構。
JP5451084A 1984-03-23 1984-03-23 揺動軸受機構 Pending JPS60201111A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5451084A JPS60201111A (ja) 1984-03-23 1984-03-23 揺動軸受機構

Applications Claiming Priority (1)

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JP5451084A JPS60201111A (ja) 1984-03-23 1984-03-23 揺動軸受機構

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Publication Number Publication Date
JPS60201111A true JPS60201111A (ja) 1985-10-11

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ID=12972635

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5451084A Pending JPS60201111A (ja) 1984-03-23 1984-03-23 揺動軸受機構

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