JPS62200013A - 軸一体型軸受 - Google Patents
軸一体型軸受Info
- Publication number
- JPS62200013A JPS62200013A JP61041238A JP4123886A JPS62200013A JP S62200013 A JPS62200013 A JP S62200013A JP 61041238 A JP61041238 A JP 61041238A JP 4123886 A JP4123886 A JP 4123886A JP S62200013 A JPS62200013 A JP S62200013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- outer rings
- force
- outer ring
- added
- 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
- 230000036316 preload Effects 0.000 abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
- F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
-
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/541—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/542—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact
- F16C19/543—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact in O-arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (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】
産業上の利用分野
本発明は軸一体型軸受に関するものである。
従来の技術
ＶＴＲに用いられる回転シリンダにおいては、回転する
ヘッドのスラスト方向及びラジアル方向の振れを極度に
小さく抑える必要があるため、回転軸には高い回転振れ
精度が要求される。この回転軸の振れ精度を確保するた
めには、軸受間隔を大きく取るとともに、軸受自体の回
転振れ精度を高めることが必要である。
ヘッドのスラスト方向及びラジアル方向の振れを極度に
小さく抑える必要があるため、回転軸には高い回転振れ
精度が要求される。この回転軸の振れ精度を確保するた
めには、軸受間隔を大きく取るとともに、軸受自体の回
転振れ精度を高めることが必要である。
ところで、ＶＴＲの小型・軽量化のために回転シリンダ
を小型・軽量化しようとする場合、高さ方向の寸法を短
くして薄型化を図るということが考えられる。この場合
、軸受間隔を従来のように大きく取ることができないた
め、軸受の精度を従来のものよりも高めなければ、必要
な回転精度を得ることができない。
を小型・軽量化しようとする場合、高さ方向の寸法を短
くして薄型化を図るということが考えられる。この場合
、軸受間隔を従来のように大きく取ることができないた
め、軸受の精度を従来のものよりも高めなければ、必要
な回転精度を得ることができない。
軸受の回転振れ精度を高めるだめの一つの方法として、
軸一体型軸受（例えば実公昭５７−５７２２３号公報）
が考えられている。軸一体型軸受においては、内輪のか
わりにシャフト外周に溝が設けられ、この溝にボールを
介して外輪が取り付けられている。このように内輪を介
さずにシャフトとボールが直接接触しているため、ラジ
アル振れを大幅に抑えることができる。
軸一体型軸受（例えば実公昭５７−５７２２３号公報）
が考えられている。軸一体型軸受においては、内輪のか
わりにシャフト外周に溝が設けられ、この溝にボールを
介して外輪が取り付けられている。このように内輪を介
さずにシャフトとボールが直接接触しているため、ラジ
アル振れを大幅に抑えることができる。
第２図は軸一体型軸受をＶＴＲの回転シリンダに用いた
例である。
例である。
シャフト１の外周には２ケ所に周状の溝２ａ。
２ｂが設けられ、これらの溝にボール３ａ、３ｂを介し
てそれぞれ外輪４ａ、４ｂが取り付けられており、これ
らの外輪はコイルバネ５によってスラスト方向に同じ量
の初期予圧力を受けている。
てそれぞれ外輪４ａ、４ｂが取り付けられており、これ
らの外輪はコイルバネ５によってスラスト方向に同じ量
の初期予圧力を受けている。
そして、この軸受ユニットは、焼入れ、または接着など
の手段により下シリンダ６に取り付けられる。
の手段により下シリンダ６に取り付けられる。
一方、回転ヘッド７は上シリンダ８、ディスク９を介し
てシャフト１と一体的に回転するように取り付けられて
おり、シャフト１はマグネット１０、固定子巻線１１、
固定子ヨーク１２からなるモータユニットにより駆動さ
れ、回転する。
てシャフト１と一体的に回転するように取り付けられて
おり、シャフト１はマグネット１０、固定子巻線１１、
固定子ヨーク１２からなるモータユニットにより駆動さ
れ、回転する。
発明が解決しようとする問題点
シリンダの小型・軽量化においては、薄型化という観点
から見ると、第２図のように平面対向型のモータを採用
するのが有利である。しかし、この場合、マグネットと
固定子ヨークとの間に磁気的吸引力が発生するため、マ
グネットと一体となっているシャフトはスラスト方向に
力を受ける。
から見ると、第２図のように平面対向型のモータを採用
するのが有利である。しかし、この場合、マグネットと
固定子ヨークとの間に磁気的吸引力が発生するため、マ
グネットと一体となっているシャフトはスラスト方向に
力を受ける。
このため、軸受の一方の側では予圧力が減少し、もう一
方の側では増大して、予圧力が減少した側ではラジアル
振れが大きくなってシャフトが太き（振れ回るようにな
る。また、予圧力が増大した側では回転時の騒音が大き
くなり、寿命が短くなる、といった問題が生ずる。
方の側では増大して、予圧力が減少した側ではラジアル
振れが大きくなってシャフトが太き（振れ回るようにな
る。また、予圧力が増大した側では回転時の騒音が大き
くなり、寿命が短くなる、といった問題が生ずる。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明による軸一体型軸
受け、外周にボール受け用の第１乃至第４の周状溝を有
する軸と、前記第１乃至第４の周状溝に対してそれぞれ
ボールを介して装着された第１乃至第４の外輪と、前記
第１の外輪と第２の外輪の間に挿入されてこれらの外輪
に軸方向の荷重を加える第１の弾性部材と、前記第３の
外輪と第４の外輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方
向の荷重を加える第２の弾性部材とから成り、前記第１
及び第２の弾性部材が外輪に加える荷重がそれぞれ異な
り、前記第１乃至第４の外輪のうちで、軸方向に対して
両端側に位置する２つの外輪を固定して使用する構成と
した。
受け、外周にボール受け用の第１乃至第４の周状溝を有
する軸と、前記第１乃至第４の周状溝に対してそれぞれ
ボールを介して装着された第１乃至第４の外輪と、前記
第１の外輪と第２の外輪の間に挿入されてこれらの外輪
に軸方向の荷重を加える第１の弾性部材と、前記第３の
外輪と第４の外輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方
向の荷重を加える第２の弾性部材とから成り、前記第１
及び第２の弾性部材が外輪に加える荷重がそれぞれ異な
り、前記第１乃至第４の外輪のうちで、軸方向に対して
両端側に位置する２つの外輪を固定して使用する構成と
した。
作用
このような構成とすることにより、それぞれの外輪に対
して異なった初期予圧を与えることができるので、軸受
の取り付は後にシャフトにスラスト力が働いて予圧力が
変化しても、それぞれの外輪に加わる予圧力が同じ値に
なるようにすることができる。
して異なった初期予圧を与えることができるので、軸受
の取り付は後にシャフトにスラスト力が働いて予圧力が
変化しても、それぞれの外輪に加わる予圧力が同じ値に
なるようにすることができる。
実施例
次に、本発明の一実施例における軸受の原理について図
面を用いて説明する。
面を用いて説明する。
第１図は本発明による軸一体型軸受が取り付けられた状
態を表わしたものである。外輪４ａ、４ｄは接着などの
手段によりハウジング１３に固定されており、外輪４ｂ
、４ｃは自由に動けるようになっている。第１図におい
て、外輪４ａ、４ｂは両者の間に挿入されたコイルバネ
５ａにより、それぞれ図に示した方向にＦ、なる力をう
けている。
態を表わしたものである。外輪４ａ、４ｄは接着などの
手段によりハウジング１３に固定されており、外輪４ｂ
、４ｃは自由に動けるようになっている。第１図におい
て、外輪４ａ、４ｂは両者の間に挿入されたコイルバネ
５ａにより、それぞれ図に示した方向にＦ、なる力をう
けている。
また、外輪４ｃ、４ｄも同様に、コイルバネ５ｂにより
それぞれＦ２なる力を受けている。そして、これらの外
輪に作用している力は、それぞれボールを介してシャフ
トに伝わっている。
それぞれＦ２なる力を受けている。そして、これらの外
輪に作用している力は、それぞれボールを介してシャフ
トに伝わっている。
今、第１図に示したような力Ｗがシャフト１に加わった
とすると、シャフトが外輪４ａから受けている力はα、
外輪４Ｃから受けている力はＴだけ減少し、外輪４ｂか
ら受けている力はβ、外輪４ｄから受けている力はδだ
け増大するものと考えることができる。この時、シャフ
トに加わる力のつり合いから Ｗ＋ （Ｆｌ−α）＋ （Ｆｚ−γ） ＝ （Ｆ、 ＋β）＋ （Ｆｚ ＋δ）すなわち Ｗ＝α＋β＋γ＋δ ・・・・・・（
１）となる。ここで α＝δ＝に０ ε β＝に、 ε ＊ ７ ”” ｋ ｔ εに０
：ボールのバネ定数 ｋｌ ：コイルバネ５ａのバネ定数 に２ ：コイルバネ５ｂのバネ定数 ε ：シャフトの変位量 を（１）に代入すると ｗ＝ （ｋ、 ＋ｋｚ ＋２ｉｃｏ ） ε ・
・・・・・（２）ｋｏ＞ｋ、、に２と考えられるので Ｗ ” ２ ｋ ｏ ε に０ ε＝Ｗ／２ α＝δ＝Ｗ／２ 、 β＝γ＝Ｏ よって、外輪４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに加わる力はそれ
ぞれ Ｆ、−Ｗ／２ Ｉ ｚ Ｆ２ ＋Ｗ／２ となる。従って、あらかじめ Ｆｌ ＝Ｆ＋Ｗ／２ Ｆ、＝Ｆ−Ｗ／２ となるように初期予圧を与えておけば、シャフトにＷの
力が加わっても、所定の予圧力Ｆを得ることが出来る。
とすると、シャフトが外輪４ａから受けている力はα、
外輪４Ｃから受けている力はＴだけ減少し、外輪４ｂか
ら受けている力はβ、外輪４ｄから受けている力はδだ
け増大するものと考えることができる。この時、シャフ
トに加わる力のつり合いから Ｗ＋ （Ｆｌ−α）＋ （Ｆｚ−γ） ＝ （Ｆ、 ＋β）＋ （Ｆｚ ＋δ）すなわち Ｗ＝α＋β＋γ＋δ ・・・・・・（
１）となる。ここで α＝δ＝に０ ε β＝に、 ε ＊ ７ ”” ｋ ｔ εに０
：ボールのバネ定数 ｋｌ ：コイルバネ５ａのバネ定数 に２ ：コイルバネ５ｂのバネ定数 ε ：シャフトの変位量 を（１）に代入すると ｗ＝ （ｋ、 ＋ｋｚ ＋２ｉｃｏ ） ε ・
・・・・・（２）ｋｏ＞ｋ、、に２と考えられるので Ｗ ” ２ ｋ ｏ ε に０ ε＝Ｗ／２ α＝δ＝Ｗ／２ 、 β＝γ＝Ｏ よって、外輪４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに加わる力はそれ
ぞれ Ｆ、−Ｗ／２ Ｉ ｚ Ｆ２ ＋Ｗ／２ となる。従って、あらかじめ Ｆｌ ＝Ｆ＋Ｗ／２ Ｆ、＝Ｆ−Ｗ／２ となるように初期予圧を与えておけば、シャフトにＷの
力が加わっても、所定の予圧力Ｆを得ることが出来る。
なお、本実施例では弾性部材としてバネコイルを用いた
が、皿バネやゴム等を用いてもよい。
が、皿バネやゴム等を用いてもよい。
発明の効果
以上のように、本発明による軸一体型軸受け、外周にボ
ール受け用の第１乃至第４の周状溝を有する軸と、前記
第１乃至第４の周状溝に対してそれぞれボールを介して
装着された第１乃至第４の外輪と、前記第１の外輪と第
２の外輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方向の荷重
を加える第１の弾性部材と、前記第３の外輪と第４の外
輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方向の荷重を加え
る第２の弾性部材とから成り、前記第１及び第２の弾性
部材が外輪に加える荷重がそれぞれ異なり、前記第１乃
至第４の外輪のうちで、軸方向に対して両端側に位置す
る２つの外輪を固定して使用する構成としたことにより
、軸受取り付は後にシャフトにスラスト力が加わっても
所定の予圧力を保持することができる。
ール受け用の第１乃至第４の周状溝を有する軸と、前記
第１乃至第４の周状溝に対してそれぞれボールを介して
装着された第１乃至第４の外輪と、前記第１の外輪と第
２の外輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方向の荷重
を加える第１の弾性部材と、前記第３の外輪と第４の外
輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方向の荷重を加え
る第２の弾性部材とから成り、前記第１及び第２の弾性
部材が外輪に加える荷重がそれぞれ異なり、前記第１乃
至第４の外輪のうちで、軸方向に対して両端側に位置す
る２つの外輪を固定して使用する構成としたことにより
、軸受取り付は後にシャフトにスラスト力が加わっても
所定の予圧力を保持することができる。
第１図は本発明の一実施例における軸一体型軸受の原理
を示す断面図、第２図は従来の軸一体型軸受を使用した
例を表わす断面図である。 １・・・・・・シャフト、２・・・・・・溝、４・・・
・・・外輪、５・・・・・・コイルバネ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図
を示す断面図、第２図は従来の軸一体型軸受を使用した
例を表わす断面図である。 １・・・・・・シャフト、２・・・・・・溝、４・・・
・・・外輪、５・・・・・・コイルバネ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図
Claims (4)
- （１）外周にボール受け用の第１乃至第４の周状溝を有
する軸と、前記第１乃至第４の周状溝に対してそれぞれ
ボールを介して装着された第１乃至第４の外輪と、前記
第１の外輪と第２の外輪の間に挿入されてこれらの外輪
に軸方向の荷重を加える第１の弾性部材と、前記第３の
外輪と第４の外輪の間に挿入されてこれらの外輪に軸方
向の荷重を加える第２の弾性部材とから成る軸一体型軸
受。 - （２）第１及び第２の弾性部材にコイルバネを使用する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項記載の軸
一体型軸受。 - （３）第１及び第２の弾性部材が外輪に加える荷重が、
それぞれ異なることを特徴とする、特許請求の範囲第（
１）項記載の軸一体型軸受。 - （４）第１乃至第４の外輪のうちで、軸方向に対して両
端側に位置する２つの外輪を固定して使用することを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の軸一体型軸受
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041238A JPS62200013A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 軸一体型軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041238A JPS62200013A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 軸一体型軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200013A true JPS62200013A (ja) | 1987-09-03 |
Family
ID=12602844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61041238A Pending JPS62200013A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 軸一体型軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200013A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011515627A (ja) * | 2008-03-04 | 2011-05-19 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 軸方向弾性軸受を有するはすば歯車装置及びこれを装備する電動パワーステアリング |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61041238A patent/JPS62200013A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011515627A (ja) * | 2008-03-04 | 2011-05-19 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 軸方向弾性軸受を有するはすば歯車装置及びこれを装備する電動パワーステアリング |
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