JPH0968219A - 軸受支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハウジング間のセンターのズレが従来よりも大
きい場合でも偏芯対応ができる偏芯吸収量が大きい軸受
支持機構を提供することを目的としている。 【構成】軸受４を介し軸６等を支持する軸受支持体１に
おいて、円形ハウジングの内周面に、外周面が多数の凹
凸で形成された略タイミングベルト状の弾性体３を配
し、かつ、該弾性体３の内周面に軸受４を備えた、この
様な構成の軸受支持機構である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は各種機器の軸などを支
持する軸受支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】軸を支持する軸受支持体の軸受支持部に
は図９に示す様な円形のハウジング２を設けているのが
一般的である。そして、このハウジング２の内周面には
玉軸受、円筒ころ軸受、ニードル軸受、スリーブメタル
など各種軸受４が挿入されており、さらに、この軸受４
には軸が回転自在に動くように装着され軸受支持機構が
構成されている。

【０００３】軸受支持体１をベース、又はフレームなど
にネジ等で締着した時に、取付孔のガタ、あるいは、ハ
ウジング２のずれなど加工精度が悪い等の理由により、
２つのハウジング２が同芯上にないことが多く、芯がで
ていないまま使用したり、あるいは、時間をかけて芯出
しをおこない使用している。

【０００４】同芯上にない状態で使用することにより各
部に次のような多くの問題が発生している。（１）軸受
に過負荷がかかり軸受の寿命が低下する。（２）軸に過
負荷がかかり軸の摩耗を早める。（３）加工及び組立精
度のでていない状態で作動させるために機器全体が振動
する。（４）軸受部の摩耗などによりガタが多くなり、
機器の精度が落ちる。その結果、寿命が低下するなどが
あげられる。

【０００５】上記、改善策の１つとして、図８のような
円筒状弾性体７を図９および図１０のように、円形ハウ
ジング２の内周面に略円筒形をしたゴム製の、成形した
弾性体を装着し、さらに、この弾性体の内周面に軸受お
よび軸を装着するなどの対策をおこなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、ハウジン
グと軸受の間にゴム材を介在させることにより、ハウジ
ング間の偏芯を多少吸収でき、前記（１）〜（４）に関
する問題はある程度改善されている。

【０００７】しかし、この弾性体の外周がハウジングに
全周で接触しているため、弾性体との接触面の面圧が低
く、弾性体が変形しにくい、従って、より大きな偏芯に
対応ができないという問題があった。

【０００８】本発明はこのような事情を鑑みてなされた
ものであり、弾性体の外形の形状を略タイミングベルト
状の多数の凹凸にして、ハウジングとの接触面積を少な
くすることにより、過負荷による接触面の面圧が上が
り、また、変形した弾性体の凸部の一部が弾性体の凹部
の空間に移動できるので、弾性体が変形しやすくなる。

【０００９】この様にすることにより、ハウジング間の
センターのズレが従来よりも大きい場合でも偏芯対応が
できるようになる。このような、偏芯吸収量が大きい軸
受支持機構を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】軸受支持体に円形のハウ
ジングを設け、このハウジングの内周面に、外周面が多
数の凹凸で形成された略タイミングベルト状の弾性体を
配し、さらに、この弾性体の内周面に軸受を備えること
により、ハウジングと弾性体の間の接触面積が少なくな
る。

【００１１】従って、過負荷が加わると弾性体の接触凸
部の面圧が上がり変形しやすくなる。変形した弾性体の
凸部の一部が弾性体の凹部の空間に移動するので凸部が
容易に変形する。各種機構にこのような軸受支持機構を
１個以上使用することにより、偏芯吸収量が大きくなり
各軸受部に過負荷が加わらず問題を解決している。

【００１２】

【作用】軸が回転することにより、軸受を介してハウジ
ングに内接している弾性体に力が加わり、この力により
弾性体の凸部が変形する。この弾性体にさらに大きな力
が加わることにより、この変形した弾性体の凸部の一部
が弾性体の凹部である空間に移動するので凸部の変形が
より大きくなる。

【００１３】この弾性体の変形により軸芯の移動がおこ
り、軸受部に過負荷がかかることなくハウジング間のセ
ンタずれが修正され偏芯対応ができる。

【００１４】この様な軸受支持体を１個または複数個使
用して直線運動機構など各種運動機構を構成することに
より、軸に過負荷や偏芯加重がかかっても弾性体の凸部
の変形の一部を弾性体の凹部で吸収できるので、偏芯吸
収量が多くなり偏芯対応ができる。

【００１５】回転運動機構、ローラまたはギヤ機構、及
び直線運動機構等の各作用は以下の実施例で説明する。

【００１６】

【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
説明すると、図１は本発明の一実施例による弾性体をハ
ウジングに挿入した正面図であり、図２は本発明の一実
施例による弾性体をハウジングに挿入した断面図であ
り、 図３は本発明の一実施例による弾性体の斜視図で
あり、図４は本発明の一実施例による弾性体が変形した
状態の正面図であり、図５は本発明の一実施例による回
転運動機構の断面図であり、図６は本発明の他の実施例
によるローラ又はギヤ機構の斜視図であり、図７は本発
明の第三の実施例による直線運動機構の斜視図である。

【００１７】図１、図２、図４において、軸受支持体１
の任意の位置に円形のハウジング２が形成されている。
このハウジング２に外周面が多数の凹凸で形成された略
タイミングベルト状弾性体３を装着し、さらに、この弾
性体３の内周面には玉軸受、円筒ころ軸受、ニードル軸
受、スリーブメタルなどの各種軸受４が挿入されて軸受
保持部が構成されている。

【００１８】図３は本発明の弾性体の形状の一例を示し
ている。この弾性体は略タイミングベルト状でるが、図
のように多数の凹凸は弾性体の外周に設けてある。

【００１９】図５は本発明の略タイミングベルト状弾性
体３ａ、３ｂを用いた回転運動機構の一実施例である。
電動機５はボルト１３でベース１４に取付けられてい
る。また、軸６は軸受４ａ、４ｃ及び略タイミングベル
ト状弾性体３ａを介し、ブラケット１５ａ、１５ｂに形
成されたハウジング２に支持されている。さらに軸の先
端をＢ軸受４ｂ、略タイミングベルト状弾性体３ｂを介
して、ハウジング２に支持されている。

【００２０】なお、２箇所に設けてある略タイミングベ
ルト状弾性体３ａ、３ｂはいずれか１箇所だけに配設し
てもよい。そして、軸６には負荷１１が設けられてい
る。なお、この負荷１１の形状はアンバランスな形状で
もよく、多種考えられる。

【００２１】図６は本発明の略タイミングベルト状弾性
体３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇを用いたローラまたはギヤ機
構１６の一実施例である。この図の１７、１８はローラ
又はギヤであり、このローラ又はギヤは軸受４ｄ、４
ｅ、４ｆ、４ｇ及びその外側の弾性体３ｄ、３ｅ、３
ｆ、３ｇを介し４箇所の各ハウジング２に保持されてい
る。１９は駆動軸で２０は伝達軸である。

【００２２】図７は本発明の略タイミングベルト状弾性
体３ｈ、３ｉを用いた直線運動機構２５の一実施例であ
る。

【００２３】略タイミングベルト状弾性体３ｈ、３ｉは
軸受支持体１ｄ、１ｅに設けられたハウジング２ｈ、２
ｉに装着されている。

【００２４】この軸受支持体１ｄ、１ｅはフレーム２９
長手方向の両側に配設されており、ネジなどでこのフレ
ーム２９に締着されている。

【００２５】そして、ボールネジ２６は軸受４ｈ、４ｉ
および弾性体３ｈ、３ｉを介してハウジング２ｈ、２ｉ
に装着されており、さらに、このボールネジ２６にはス
ライダ２７が螺合されている。また、このスライダ２７
には摺動部３２が設けられてあり、この摺動部３２とリ
ニアガイド３０とは接している。なお、このリニアガイ
ド３０はフレーム２９に締着してある。また、このボー
ルネジ２６の一端はカップリング３１を介してモータ２
８に連結されている。

【００２６】図１〜４の様な構成において、軸が回転す
ることにより、軸受けを介してハウジングに内接してい
る略タイミングベルト状弾性体に力が加わる。この力に
より、弾性体に設けられた多数の凸部のうち力を受けて
いる凸部が変形する。

【００２７】この弾性体に、さらに大きな力が加わる
と、この凸部の変形の一部が弾性体の凹部である空間に
移動するので凸部の変形がより大きくなる。

【００２８】この弾性体の変形により軸芯の移動がおこ
り、軸受部に過負荷がかかることなくハウジング間のセ
ンタずれが修正され偏芯対応ができる。

【００２９】この様に、弾性体３を略タイミングベルト
の形状にすることにより、弾性体の変形の一部を弾性体
の凹部に吸収できるので偏芯吸収量が多くなる。

【００３０】このような軸受支持体１を１個または複数
個使用して直線運動機構等を構成することにより、軸に
過負荷がかかっても弾性体３が偏芯荷重などの力を吸収
するため軸受のセンターがずれても偏芯対応ができる。

【００３１】図５の様な構成において、電動機５のスイ
ッチをＯＮにすることにより固定子９に回転磁界が発生
し、回転子８及び軸６が回転する。そして、この軸６の
回転により軸６に固定されている負荷１１も同時に回転
する。この負荷の回転により主にＢ軸受４ｂ部及びＡ軸
受４ａ部に円周方向の力が加わる。特にこの負荷１１の
アンバランスが大きい場合は軸受及び弾性体に、より大
きな力が加わる。

【００３２】この力により、略タイミングベルト状弾性
体３ａ、３ｂに形成された凸部の一部がこの弾性体の凹
部である空間に移動するので凸部が変形する。

【００３３】この弾性体の変形により軸芯の移動がおこ
り、軸受部に過負荷がかかることなくハウジング間のセ
ンタずれが修正され偏芯対応ができる。

【００３４】従って、弾性体３の偏芯吸収量が多くな
り、ベアリングのセンターが大きくずれても対応できる
ようになる。

【００３５】また、この様な弾性体を使用することによ
り、負荷にアンバランスがあっても軸受、及びハウジン
グに無理な力がかからない。

【００３６】この様な形状の弾性体を回転運動機構１０
に使用することにより、軸受部に過負荷がかからず、ま
た、防震の作用もおこなうのでその効果が大きい。

【００３７】図６の様な構成において、駆動源の回転に
より駆動軸１９が回転する。そして、この回転により、
Ｄ軸受４ｄ及びＥ軸受４ｅで支持されているＡローラ又
はＡギヤ１７が回転する。さらに、このローラ又はギヤ
１７の回転により、これと衝合又は噛合しているＢロー
ラ又はＢギヤ１８が回される。また、この符号１７・１
８がギヤの場合は、さらに、この回転が伝達軸２０に伝
達される。

【００３８】この２つのＡローラとＢローラ又はＡギヤ
とＢギヤは衝合又は噛合しながら回転することにより、
４箇所の軸受４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ部はローラ又はギ
ヤが離反する方向に力が加わる。

【００３９】この力により、略タイミングベルト状弾性
体３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇに形成された凸部の一部がこ
の弾性体の凹部である空間に移動することにより凸部が
変形する。

【００４０】この弾性体の変形により軸芯の移動がおこ
り、軸受部に過負荷がかかることなく偏芯対応ができ
る。

【００４１】さらに、符号１７、１８がギヤの場合は２
つのギアの噛合力が弱くなるのでギヤ音が減少する。

【００４２】図７のような構成において、モータ２８が
回転することにより、この回転がカップリング３１を介
してボールネジ２６に伝達される。このボールネジは軸
受４ｈ、４ｉ部で支持されている。そして、このボール
ネジ２６の回転により、ボールネジ２６と螺合している
スライダ２７がリニアガイド３０に規制されながら直線
運動をおこなう。スライダ２７がフレーム２９の中央部
を直線運動するときは、比較的スムーズに移動するが、
両端部に移動するに従って、スライダ２７、リニアガイ
ド３０、ボールネジ２６、軸受４などが互いに規制しあ
い各部に過負荷がかかる。特に、スライダ２７、リニア
ガイド３０、ボールネジ２６、ハウジング２などの加工
精度が悪ければ高負荷がかかる。

【００４３】しかし、軸受部に略タイミングベルト状弾
性体を使用することにより軸受４ｈ、４ｉに過負荷が加
わった場合でも、弾性体３ｈ、３ｉの凸部の一部がこの
弾性体の凹部である空間に移動するので凸部が変形す
る。

【００４４】この弾性体の変形によりボールネジの軸芯
が移動する。この移動によって各部の規制が緩和され、
スライダ２７が端までスムーズに移動するようになる。
その結果、軸受４ｈ、４ｉ部及びスライダやリニアガイ
ドに過負荷がかからず各部の摩耗が少なくなり機器の寿
命が延びる。

【００４５】略タイミングベルト状弾性体の製造方法と
しては使用材料によりゴム成形、樹脂成形、その他、各
種製造方法が考えられる。

【００４６】また、弾性体の材質としてゴム系の材料が
一般的であるが、それ以外に樹脂や２種以上の合成材な
ども考えられる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のように円
形ハウジングに外周面が多数の凹凸で形成された略タイ
ミングベルト状の弾性体を配し、さらに、この弾性体の
内周面に軸受を備えることにより、ハウジング間の偏芯
や軸に過負荷が加わったときに、弾性体の変形が容易に
なる。つまり、従来よりも偏芯吸収量が大きくなり、こ
れにより、ベアリングのセンタがこれまで以上に大きく
ずれたり、又は軸に過負荷が加わっても対応ができるよ
うになった。ハウジング内周に略タイミングベルト状の
弾性体を配した効果として、（１）軸受に過負荷がかか
らず軸受の寿命が長くなる（２）軸に過負荷がかからず
軸が摩耗しにくい。（３）取付及び調整時間が短縮す
る。（４）無理な状態で作動させることがなく機器全体
の振動が減少する。（５）軸受部の摩耗が少なく機器の
精度が保持できる。または機器の寿命がのびる。など数
多くの改善事項がありその効果は大である。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による弾性体をハウジングに
挿入した正面図

【図２】本発明の一実施例による弾性体をハウジングに
挿入した断面図

【図３】本発明の一実施例による弾性体の斜視図

【図４】本発明の一実施例による弾性体が変形した状態
の正面図

【図５】本発明の一実施例による回転運動機構の断面図

【図６】本発明の他の実施例によるローラ又はギヤ機構
の斜視図

【図７】本発明の第三の実施例による直線運動機構の斜
視図

【図８】従来の弾性体の斜視図

【図９】従来の弾性体をハウジングに挿入した正面図

【図１０】従来の弾性体部の断面図

【符号の説明】

１・・・・・軸受支持体 ２・・・・・ハウジング ３・・・・・略タイミングベルト状弾性体 ４・・・・・軸受 ５・・・・・電動機 ６・・・・・軸 １０・・・・・回転運動機構 １６・・・・・ローラまたはギヤ機構 １７・・・・・ＡローラまたはＡギヤ １８・・・・・ＢローラまたはＢギヤ １９・・・・・駆動軸 ２５・・・・・直線運動機構 ２６・・・・・ボールネジ ２７・・・・・スライダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受支持体に円形ハウジングを設け、 該ハウジングの内周面に、 外周面が多数の凹凸で形成された略タイミングベルト状
   の弾性体を配し、かつ、該弾性体の内周面に軸受を備え
   たことを特徴とする軸受支持機構。