JPH0722125U - 回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンコーダ等の手動式回転装置の回転軸を回
すのに必要なトルクを容易に設定することのできる手段
を提供することを目的とする。 【構成】 ハウジング（２）に設けられたラジアル軸受
（３）により回転軸（１）が回転可能に支持されている
回転装置において、軸受を挟むようにして回転軸に２つ
のリテーナリング（４，５）を取り付ける。そして、一
方のリテーナリング（５）と軸受との間の間隙に皿ばね
（９）を配置して、回転軸に押圧力を作用させ、他方の
リテーナリング（４）を軸受の端面に摺動可能に当接さ
せたことを特徴とする。皿ばねによる押圧力を調節して
リテーナリング（４）と軸受との間に生ずる摩擦を調節
することで、回転軸の始動トルク及び回転トルクを容易
に設定することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンコーダやポテンショメータ等の回転装置に関し、特に、回転軸 の始動トルク及び回転トルクを設定するためのトルク設定手段に関するものであ る。ここで、始動トルクとは、回転軸を静止状態から回転させるのに必要なトル ク値をいい、回転トルクとは、回転軸を一定速度で回転させるのに必要なトルク 値をいう。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、手動式パルス発生器の数値入力或いは角度検出等に用いられる従来一 般のエンコーダの軸受まわりを示す図である。図示するように、エンコーダの回 転軸１は、ハウジング２に設けられたラジアル軸受３に通され、これによりラジ アル方向に支持されるようになっている。また、回転軸１を軸線方向に支持する ために、回転軸１には２つのリテ−ナリング４，５が取り付けられている。

【０００３】 図示のラジアル軸受３はすべり軸受であり、その軸受面と回転軸１の外周面と の間には潤滑剤が充填されている。従来、回転軸１の始動トルク及び回転トルク を設定する場合、この潤滑剤の粘度を変えることにより行うこととしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、潤滑剤により回転軸のトルクを設定する従来の手段では、潤滑 剤の粘度の選定が極めて困難であるという問題点がある。即ち、例えば回転軸を 手動で回している時にある程度の重みを使用者に与えるため、潤滑剤の粘度を高 めると、潤滑剤の特性から回転トルクに比して始動トルクが非常に大きくなり、 回転軸を始動させることが困難となる場合がある。また、粘度が高い潤滑剤の場 合、回転軸を数回転させた後静置すると、回転軸が逆回転する現象、いわゆる戻 り現象が生じることがある。この現象は、低温環境において潤滑剤の粘度が更に 高くなった場合に顕著となる。

【０００５】 逆に、回転軸の始動を容易にするために、潤滑剤の粘度を低くすると、回転ト ルクが小さくなり、回転操作時における回転軸の操作感が軽くなりすぎることが ある。また、高温環境下では潤滑剤の粘度が低くなるので、回転軸に取り付けた つまみ或いはその他の部品の重心が回転中心にない場合には、手を離すと回転軸 が自然に回転してしまう虞れもある。

【０００６】 従って、本考案の目的は、潤滑剤によるものとは別のトルク設定手段を備える エンコーダ等の回転装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ハウジングに設けられたラジアル軸受 により回転軸が回転可能に支持されている回転装置において、回転軸をその軸線 に平行な一方向に押圧するばね手段を設け、回転軸がばね手段により押圧された 場合にラジアル軸受の一部又はラジアル軸受の周囲のハウジングの一部に対して 摺動可能に接触して回転軸が押圧方向に移動するのを防止する接触面を回転軸に 設けたことを特徴としている。

【０００８】 特に、ばね手段は、前記接触面との間でラジアル軸受を挟むよう接触面に対向 して回転軸に設けられた被押圧面と、この被押圧面に押圧力を作用させるよう被 押圧面及びラジアル軸受の間で回転軸に嵌合された皿ばねとから構成されている のが好適である。

【０００９】

【作用】

上記構成においては、ばね手段の押圧力によって回転軸とラジアル軸受又はハ ウジングとの間の接触部分の摩擦の大きさが定まり、これによって回転軸を回す のに要するトルクが決定される。従って、ばね手段の押圧力を調整することで、 始動トルク及び回転トルクを所望の大きさに設定することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１及び図２を参照して本考案の好適な実施例について詳細に説明する が、図中、図３に沿って説明した従来構成と同一又は相当部分には同一符号を用 いることとする。

【００１１】 図１は、本考案が適用された手動式の回転装置、例えばエンコーダやポテンシ ョメータ等の軸受まわりを示し、図２はその分解斜視図である。図示の回転装置 のハウジング２にはラジアルすべり軸受３が設けられている。この軸受３は金属 等の適当な材料から形成された円筒体から構成されており、ハウジング２に一体 的に取り付けられている。勿論、ハウジング２の材料によっては、ハウジング２ に内周面が軸受面となる貫通孔を形成し、ハウジング２自体を軸受３とすること も可能である。

【００１２】 軸受３内には回転軸１が回転可能に挿入され、ラジアル方向に支持されている 。回転軸１のジャーナル部分の外径は、ラジアル方向のガタが生じない範囲で軸 受３の内径よりも僅かに小さくされており、両者間には潤滑剤が充填されように なっている。

【００１３】 また、回転軸１の外周面には、２本の周溝６，７が軸線方向に所定の間隔をお いて形成されている。これらの周溝６，７の間隔Ｌ１は軸受３の長さＬ２よりも 長く設定されている。各周溝６，７にはＣ形のリテーナリング４，５がスナップ 式に嵌め込まれている。一方のリテーナリング４は軸受３の一方の端面３ａに、 好ましくは合成樹脂製のワッシャ８を介して、摺動可能に当接される。他方のリ テーナリング５は軸受３の他方の端面３ｂから一定の間隔をおいて配置される。

【００１４】 リテーナリング５と軸受３の端面３ｂとの間の回転軸１には皿ばね９が嵌合さ れており、軸受３の端面３ｂと、これに対向するリテーナリング５の面（被押圧 面）とに、相反する向きに押圧力を作用させるようになっている。これによって 、他方のリテーナリング４は軸受３の端面３ａに押し付けられ、図１のＡ方向へ の移動が防止される。皿ばね９とリテーナリング５との間には合成樹脂等から成 るワッシャ１０が介設されており、リテーナリング５に対して摺動可能に接して いる。

【００１５】 このような構成において、回転軸１を回した場合、ハウジング２、軸受３、皿 ばね９及びワッシャ８，１０に対して、回転軸１及びリテーナリング４，５が回 転する。その結果、各対のワッシャ８，１０とリテーナリング４，５との間の接 触部分のそれぞれに摩擦が生じる。この部分に生ずる摩擦の大きさは皿ばね９の 押圧力によって定まり、この摩擦の大きさと潤滑剤の粘度とによって回転軸１を 回すのに要するトルクも定まる。従って、従来のように潤滑剤の粘度を変えるこ となく、皿ばね９による押圧力を調節して摩擦の大きさを変えることで、回転軸 １のトルクを所望の大きさに設定することが可能となる。

【００１６】 ワッシャ８，１０とリテーナリング４，５との間の接触部分に生ずる摩擦には 、始動時に生ずる静摩擦と、回転中に生ずる動摩擦とがある。静摩擦は動摩擦よ りも大きいので、始動トルクは回転トルクよりも大きくなる。従って、回転軸１ を回し始めた時に、使用者に重い感触を与え、回転軸１が一旦回り始めた後は、 比較的軽い感触を与えるよう、トルクを設定することができる。

【００１７】 また、潤滑剤のみでトルクを設定する場合に比して、始動トルクと回転トルク との大きさの差は小さく、従って、始動トルクを小さくしても、回転トルクが過 度に小さくなるということもない。

【００１８】 回転軸１はＡ方向に押され、リテーナリング４が軸受３に対して摺動可能に押 し付けられているので、スラスト方向のガタを生ずることなく、回転軸１を回す ことができる。

【００１９】 上記実施例では、回転軸１に押圧力を与えるばね手段として皿ばね９を用いて いるが、ばね手段にはコイルばね等の他のばねを用いてもよい。また、設置位置 も図示の位置に限られず、例えば、回転軸１の一方の端面に押圧力が作用するよ うにしてもよい。かかる場合、トルクに影響を与える摩擦が生ずる接触面は、リ テーナリング４側のみとなる。

【００２０】 また、上記実施例の軸受３はラジアルすべり軸受であるが、ラジアルころ軸受 等の他の型式の軸受とすることも可能である。但し、その型式によっては、リテ ーナリングが接する部分が軸受の周囲のハウジング２の一部となる場合もある。

【００２１】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、ばね手段の押圧力を調整することで、容 易に回転軸の始動トルク及び回転トルクを所望の大きさに設定することができる 。

【００２２】 また、設定値が環境温度の変化では殆ど変動しないため、高温時につまみの重 心のずれが原因で回転軸が回り出したり、或いは、低温時に戻り現象が生じたり する等の不具合が防止される。この効果は、回転軸の静置位置を保持する必要の ある回転装置、例えば手動式パルス発生器の数値入力用のエンコーダに対して特 に有効となる。

【００２３】 更に、回転軸をばね手段により一方向に押圧し、その圧力を回転軸に設けられ た接触面で支える構造としているので、スラスト方向のガタが防止され、回転軸 を手動で回す際の使用感が更に向上されるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による回転装置の軸受まわりを示す軸線
方向に沿っての断面図である。

【図２】図１に示す回転装置の軸受まわりの分解斜視図
である。

【図３】従来の回転装置（エンコーダ）の軸受まわりを
示す軸線方向に沿っての断面図である。

【符号の説明】

１…回転軸、２…ハウジング、３…ラジアル軸受、４，
５…リテーナリング、６，７…周溝、８，１０…ワッシ
ャ、９…皿ばね（ばね手段）。代理人弁理士 長谷川
芳樹

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに設けられたラジアル軸受に
   より回転軸が回転可能に支持されている回転装置におい
   て、 前記回転軸をその軸線に平行な一方向に押圧するばね手
   段と、 前記回転軸が前記ばね手段により押圧された場合に前記
   ラジアル軸受の一部又は前記ラジアル軸受の周囲の前記
   ハウジングの一部に対して摺動可能に接触し前記回転軸
   が押圧方向に移動するのを防止するよう、前記回転軸に
   設けられた接触面と、 を備えることを特徴とする回転装置。
2. 【請求項２】 前記ばね手段は、前記接触面との間で前
   記ラジアル軸受を挟むよう前記接触面に対向して前記回
   転軸に設けられた被押圧面と、前記被押圧面に押圧力を
   作用させるよう前記被押圧面及び前記ラジアル軸受の間
   で前記回転軸に嵌合された皿ばねとから成ることを特徴
   とする請求項１記載の回転装置。