JPH1189164A - 同心２軸同時回転装置のスラスト軸受 - Google Patents
同心２軸同時回転装置のスラスト軸受Info
- Publication number
- JPH1189164A JPH1189164A JP25943597A JP25943597A JPH1189164A JP H1189164 A JPH1189164 A JP H1189164A JP 25943597 A JP25943597 A JP 25943597A JP 25943597 A JP25943597 A JP 25943597A JP H1189164 A JPH1189164 A JP H1189164A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner shaft
- thrust ball
- thrust
- shaft
- concentric
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紡糸機に使用される同心２軸同時回転装置で
は、 電動機に直結されるインナー軸の内面は平滑にさ
れ、 モータハウジングの内面から軸方向内方に突出する
突出部１１ａに設けられたスラストボール受部の穴１１
ｂ内に、 スラストボールが収容され、インナー軸Ｓ1の
平滑な端面Ｓ1ａと点接触してスラスト軸受を構成し、
インナー軸Ｓ1とスラストボールとは、通常の鋼材であ
るため摩耗が甚だしく潤滑剤としての油、グリース、二
硫化モリブデンなどが劣化しやすく補充の頻度も高い
（月１回程度）ことが問題となっていて、この課題を解
決することが要望されていた。 【解決手段】 本発明では、スラストボールは、 セラミ
ック材、焼入れ焼戻しした炭素工具鋼、時効硬化処理さ
れた１８％Ｎｉマルエージング鋼などの硬質材料を使用
して、スラストボール受部の穴１１ｂ内に収容し、 これ
と接触するインナー軸Ｓ1の端部は、 スラストボール
９′ａの直径の約１．５〜１０倍の曲率を有する凹曲面
Ｓ1ｂを形成することにより課題を解決した。
は、 電動機に直結されるインナー軸の内面は平滑にさ
れ、 モータハウジングの内面から軸方向内方に突出する
突出部１１ａに設けられたスラストボール受部の穴１１
ｂ内に、 スラストボールが収容され、インナー軸Ｓ1の
平滑な端面Ｓ1ａと点接触してスラスト軸受を構成し、
インナー軸Ｓ1とスラストボールとは、通常の鋼材であ
るため摩耗が甚だしく潤滑剤としての油、グリース、二
硫化モリブデンなどが劣化しやすく補充の頻度も高い
（月１回程度）ことが問題となっていて、この課題を解
決することが要望されていた。 【解決手段】 本発明では、スラストボールは、 セラミ
ック材、焼入れ焼戻しした炭素工具鋼、時効硬化処理さ
れた１８％Ｎｉマルエージング鋼などの硬質材料を使用
して、スラストボール受部の穴１１ｂ内に収容し、 これ
と接触するインナー軸Ｓ1の端部は、 スラストボール
９′ａの直径の約１．５〜１０倍の曲率を有する凹曲面
Ｓ1ｂを形成することにより課題を解決した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にスラスト軸受
に関し、特に紡績機などで使用される同心２軸同時回転
装置のスラスト軸受に関する。
に関し、特に紡績機などで使用される同心２軸同時回転
装置のスラスト軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の紡糸機に使用される同心２軸同時
回転装置を、その縦断面図である図３を参照して説明す
る。円筒状のアウター軸Ｓ0の内側にはインナー軸Ｓ1が
挿入されて、該インナー軸Ｓ1はアウター軸Ｓ0の両端部
に配設された一対の軸受１ａ、１ｂを介して支持されて
いる。アウター軸Ｓ0は、一対の支持ローラ２により水
平に支持された状態で、その外周面に部分的に巻回され
たベルト３により駆動回転される。一方、インナー軸Ｓ
1の一端部はアウター軸Ｓ0の端部（軸受１ａの部分）か
ら大きく突出して、その突出した端部は回転数制御用モ
ータ（永久磁石型同期モータ）Ｍの回転子を構成する永
久磁石４に同軸となって取り付けられている。該回転数
制御モータＭのケーシング５の内側には固定子６が設け
られている。また、アウター軸Ｓ0及びインナー軸Ｓ1の
先端部には、それぞれ紡糸用の口金７、８が一体に取り
付けられている。図３及び図４において９は、同期モー
タＭのケーシング５を固定しているベース板１１の軸方
向内方への突出部１１ａの先端に設けられたスラストボ
ール９ａを含み、インナー軸Ｓ1へのスラスト荷重を受
けるスラスト軸受である。
回転装置を、その縦断面図である図３を参照して説明す
る。円筒状のアウター軸Ｓ0の内側にはインナー軸Ｓ1が
挿入されて、該インナー軸Ｓ1はアウター軸Ｓ0の両端部
に配設された一対の軸受１ａ、１ｂを介して支持されて
いる。アウター軸Ｓ0は、一対の支持ローラ２により水
平に支持された状態で、その外周面に部分的に巻回され
たベルト３により駆動回転される。一方、インナー軸Ｓ
1の一端部はアウター軸Ｓ0の端部（軸受１ａの部分）か
ら大きく突出して、その突出した端部は回転数制御用モ
ータ（永久磁石型同期モータ）Ｍの回転子を構成する永
久磁石４に同軸となって取り付けられている。該回転数
制御モータＭのケーシング５の内側には固定子６が設け
られている。また、アウター軸Ｓ0及びインナー軸Ｓ1の
先端部には、それぞれ紡糸用の口金７、８が一体に取り
付けられている。図３及び図４において９は、同期モー
タＭのケーシング５を固定しているベース板１１の軸方
向内方への突出部１１ａの先端に設けられたスラストボ
ール９ａを含み、インナー軸Ｓ1へのスラスト荷重を受
けるスラスト軸受である。
【０００３】アウター軸Ｓ0はベルト３により駆動回転
されるとともに、インナー軸Ｓ1は同期モータＭにより
駆動回転される。アウター軸Ｓ0及びインナー軸Ｓ1の各
回転は、それぞれ第１及び第２の各センサ１２、１３に
より検出され、負荷などに応じてアウター軸Ｓ0の回転
数が変動した場合には、これに対応して同期モータＭに
よりインナー軸Ｓ1の回転数を変更させて両軸Ｓ0、Ｓ1
の回転数差が設定回転数となるように制御されている。
図５は、出願人の先行発明であり、特願平８−６９２９
５号として出願されたもので、本願出願時にはまだ公開
されていない同心２軸同時回転装置であり、アウター軸
Ｓ0の内周面に永久磁石を挿入し、インナー軸Ｓ1の外周
に銅などの２次導体を配置してインナー軸Ｓ1に誘導回
転力を発生させ、この誘導回転力をインナー軸Ｓ1に必
要な駆動回転力の一部として利用することにより、回転
数制御モータＭを小形化し、起動、停止の時間短縮化を
実現したものであるが、スラスト軸受としては、図３と
図４に示されたものと同一であったため摩耗とこれに伴
う潤滑油の劣化の問題が残されていた。図３、図４及び
図５に示した同心２軸同時回転装置では、スラスト軸受
部はいずれも二硫化モリブデンまたは希釈潤滑剤を使用
する。
されるとともに、インナー軸Ｓ1は同期モータＭにより
駆動回転される。アウター軸Ｓ0及びインナー軸Ｓ1の各
回転は、それぞれ第１及び第２の各センサ１２、１３に
より検出され、負荷などに応じてアウター軸Ｓ0の回転
数が変動した場合には、これに対応して同期モータＭに
よりインナー軸Ｓ1の回転数を変更させて両軸Ｓ0、Ｓ1
の回転数差が設定回転数となるように制御されている。
図５は、出願人の先行発明であり、特願平８−６９２９
５号として出願されたもので、本願出願時にはまだ公開
されていない同心２軸同時回転装置であり、アウター軸
Ｓ0の内周面に永久磁石を挿入し、インナー軸Ｓ1の外周
に銅などの２次導体を配置してインナー軸Ｓ1に誘導回
転力を発生させ、この誘導回転力をインナー軸Ｓ1に必
要な駆動回転力の一部として利用することにより、回転
数制御モータＭを小形化し、起動、停止の時間短縮化を
実現したものであるが、スラスト軸受としては、図３と
図４に示されたものと同一であったため摩耗とこれに伴
う潤滑油の劣化の問題が残されていた。図３、図４及び
図５に示した同心２軸同時回転装置では、スラスト軸受
部はいずれも二硫化モリブデンまたは希釈潤滑剤を使用
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３とそのＡ部拡大図
である図４、並びに図５を参照すると、モータハウジン
グの突出部１１ａに設けられたスラストボール受部の穴
１１ｂ内に、 スラストボール９ａが収容されて、かしめ
部１１ｃに保持され（通常回転しない）、インナー軸Ｓ
1の平滑な端面Ｓ1ａと点接触してスラスト軸受９を構成
し、 インナー軸Ｓ1とスラストボールとは、通常の鋼材
であるため摩耗が甚だしく、そのため潤滑剤としての
油、グリース、二硫化モリブデンなどが劣化しやすく補
充の頻度（月１回程度）も高いことが問題となってい
て、この課題を解決することが要望されていた。
である図４、並びに図５を参照すると、モータハウジン
グの突出部１１ａに設けられたスラストボール受部の穴
１１ｂ内に、 スラストボール９ａが収容されて、かしめ
部１１ｃに保持され（通常回転しない）、インナー軸Ｓ
1の平滑な端面Ｓ1ａと点接触してスラスト軸受９を構成
し、 インナー軸Ｓ1とスラストボールとは、通常の鋼材
であるため摩耗が甚だしく、そのため潤滑剤としての
油、グリース、二硫化モリブデンなどが劣化しやすく補
充の頻度（月１回程度）も高いことが問題となってい
て、この課題を解決することが要望されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、スラストボ
ールにセラミック材、焼入れ焼戻しした炭素工具鋼、時
効硬化処理された１８％Ｎｉマルエージング鋼などの硬
質材料を使用して、スラスト軸端部に、かしめなどで固
定（通常回転しない）してスラストボールに対向して摺
動面となる接触面をスラストボールの直径の約１．５〜
１０倍の曲率を有する凹曲面にすることにより課題を解
決した。
ールにセラミック材、焼入れ焼戻しした炭素工具鋼、時
効硬化処理された１８％Ｎｉマルエージング鋼などの硬
質材料を使用して、スラスト軸端部に、かしめなどで固
定（通常回転しない）してスラストボールに対向して摺
動面となる接触面をスラストボールの直径の約１．５〜
１０倍の曲率を有する凹曲面にすることにより課題を解
決した。
【０００６】
１）第１の実施の形態 本発明による紡糸機に使用される同心２軸同時回転装置
の縦断面である図１及び図１のＢ部拡大図である図２を
参照して、図３及び図４と同じ部品には同じ符号を付
し、異なる点のみを説明すると、スラスト軸受９′のス
ラストボール９′ａは、セラミック材、焼入れ焼戻しさ
れた炭素工具鋼、時効硬化処理された１８％Ｎｉマルエ
ージング鋼などの硬質材料を使用して作られ、インナー
軸Ｓ1のスラスト面Ｓ1ａの中心部は、スラストボール
９′ａの直径の約１．５〜１０倍の曲率半径Ｒを持つ凹
曲面Ｓ1ｂになっていて、接触面積が増大して、単位面
積当たりのスラスト荷重が減少するので摩耗が軽減さ
れ、二硫化モリブデンなどの潤滑剤の劣化が低減され保
持が良好となる。 ２）第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態は、適用の対象とする同心２
軸同時回転装置が、図５を参照して説明した出願人の未
公開の先願である特願平８−６９２９５号として出願さ
れたものを改良したものである。第１の実施の形態と相
違するのは、アウター軸Ｓ0の内周面に永久磁石を挿入
し、インナー軸Ｓ1の外周に銅などの２次導体を配置し
て、インナー軸Ｓ1に誘導回転力を発生させ、この誘導
回転力をインナー軸Ｓ1に必要な駆動回転力の一部とし
て利用することにより電動機を小形化した点が相違する
が、インナー軸Ｓ1のスラスト面Ｓ1ａとスラストボール
９′ａについては第１の実施の形態と全く同一であるの
で、説明と図解を省略する。
の縦断面である図１及び図１のＢ部拡大図である図２を
参照して、図３及び図４と同じ部品には同じ符号を付
し、異なる点のみを説明すると、スラスト軸受９′のス
ラストボール９′ａは、セラミック材、焼入れ焼戻しさ
れた炭素工具鋼、時効硬化処理された１８％Ｎｉマルエ
ージング鋼などの硬質材料を使用して作られ、インナー
軸Ｓ1のスラスト面Ｓ1ａの中心部は、スラストボール
９′ａの直径の約１．５〜１０倍の曲率半径Ｒを持つ凹
曲面Ｓ1ｂになっていて、接触面積が増大して、単位面
積当たりのスラスト荷重が減少するので摩耗が軽減さ
れ、二硫化モリブデンなどの潤滑剤の劣化が低減され保
持が良好となる。 ２）第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態は、適用の対象とする同心２
軸同時回転装置が、図５を参照して説明した出願人の未
公開の先願である特願平８−６９２９５号として出願さ
れたものを改良したものである。第１の実施の形態と相
違するのは、アウター軸Ｓ0の内周面に永久磁石を挿入
し、インナー軸Ｓ1の外周に銅などの２次導体を配置し
て、インナー軸Ｓ1に誘導回転力を発生させ、この誘導
回転力をインナー軸Ｓ1に必要な駆動回転力の一部とし
て利用することにより電動機を小形化した点が相違する
が、インナー軸Ｓ1のスラスト面Ｓ1ａとスラストボール
９′ａについては第１の実施の形態と全く同一であるの
で、説明と図解を省略する。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、上記の構造のスラスト
軸受は接触面での摩耗が大幅に減少し、二硫化モリブデ
ン、希釈潤滑剤の補給の頻度も数カ月に１回程度で済
み、同心２軸同時回転装置の使用寿命が大幅に延び保守
管理が格段に改善されるから、本発明のスラスト軸受が
適用される機器のコストダウンに貢献できるという優れ
た効果を有する。
軸受は接触面での摩耗が大幅に減少し、二硫化モリブデ
ン、希釈潤滑剤の補給の頻度も数カ月に１回程度で済
み、同心２軸同時回転装置の使用寿命が大幅に延び保守
管理が格段に改善されるから、本発明のスラスト軸受が
適用される機器のコストダウンに貢献できるという優れ
た効果を有する。
【図１】本発明による紡糸機に使用される同心２軸同時
回転装置の縦断面図である。
回転装置の縦断面図である。
【図２】図１のＢ部拡大図である。
【図３】従来の紡糸機に使用される同心２軸同時回転装
置の縦断面図である。
置の縦断面図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【図５】従来の別の紡糸機に使用される同心２軸同時回
転装置の縦断面図である。
転装置の縦断面図である。
３：ベルト ４：永久磁石 ９′：スラスト軸受 ９′ａ：スラストボール １１：ベース板 １１ａ：突出部 １１ｂ：穴 １１ｃ：かしめ部 ２２：２次導体 Ｍ：永久磁石型同期モータ Ｓ0：アウター軸 Ｓ1：インナー軸 Ｓ1ａ：インナー軸のスラスト面 Ｓ1ｂ：凹曲面 Ｒ：曲率半径
Claims (3)
- 【請求項１】 回転数制御モータの回転子に同軸に取付
けられ、 前記制御モータのケーシングを越えて外方に突
出する部分を有し、 軸方向の内方端は平端にされて前記
ケーシングの内部において前記ケーシングから軸方向内
方に突出する部分との間に、スラストボールを有するス
ラスト軸受を介して軸方向に支承されるインナー軸と、
このインナー軸の外方に突出した部分の外周に同軸にさ
れ、ラジアル軸受を介して取り付けられ、 その一部に掛
けられたベルトによって駆動されるアウター軸とを有
し、 前記回転数制御モータによりインナー軸の回転数を
変更させて両軸の回転数の差を設定値に制御する同心２
軸同時回転装置において、前記スラストボールはセラミ
ック材、焼入れ焼戻しされた炭素工具鋼または時効硬化
処理された１８％Ｎｉマルエージング鋼などの高硬度材
料により製作され、前記インナー軸の前記スラストボー
ルと接触する内方端面は、前記スラストボールの直径の
１．５〜１０倍の曲率半径を有する凹曲面とされている
ことを特徴とする同心２軸同時回転装置のスラスト軸
受。 - 【請求項２】 回転数制御モータの回転子に同軸に取付
けられ、 前記制御モータのケーシングを越えて外方に突
出する部分を有し、 軸方向の内方端は平端にされて、 前
記ケーシングの内部において前記ケーシング軸方向端部
の内面から内方に突出する部材との間にスラストボール
を有するスラスト軸受を介して軸方向に支承されるイン
ナー軸と、 このインナー軸の外方に突出した部分の外周
に同軸にラジアル軸受を介して取り付けられ、 その一部
に掛けられたベルトによって駆動されるアウター軸と、
このアウター軸の内周面に挿入され横断面が円弧状の永
久磁石と、 前記インナー軸の外周面に設けられて誘導電
流を流すための２次導体とを有し、前記アウター軸の回
転による回転磁界により前記２次導体に誘導電流が流れ
て、前記インナー軸の回転に必要な駆動回転力の一部を
供給して前記回転数制御モータの小型化が可能にされた
同心２軸同時回転装置において、 前記インナー軸の前記スラストボールは、セラミック
材、焼入れ焼戻しされた炭素工具鋼または時効硬化処理
された１８％Ｎｉマルエージング鋼などの高硬度材料に
より製作され、これと接触するインナー軸の内方端面
は、前記スラストボールの直径の１．５〜１０倍の曲率
半径を有する凹曲面とされることを特徴とする同心２軸
同時回転装置のスラスト軸受。 - 【請求項３】 前記の高硬度材料がセラミック材である
請求項１または２記載の同心２軸同時回転装置のスラス
ト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25943597A JPH1189164A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 同心２軸同時回転装置のスラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25943597A JPH1189164A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 同心２軸同時回転装置のスラスト軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189164A true JPH1189164A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17334057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25943597A Pending JPH1189164A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 同心２軸同時回転装置のスラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001006620A1 (de) * | 1999-07-17 | 2001-01-25 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Elektrischer kleinmotor mit axiallager |
| JP2013038926A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Asmo Co Ltd | スラスト軸受構造及びモータ |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP25943597A patent/JPH1189164A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001006620A1 (de) * | 1999-07-17 | 2001-01-25 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Elektrischer kleinmotor mit axiallager |
| JP2013038926A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Asmo Co Ltd | スラスト軸受構造及びモータ |
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