JPS58178016A - 軸承 - Google Patents

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】 との間の空隙を極めて小さくして，精度の高い軸承を得
るこ吉が目的である。

周知ノメタル若しくはプラスチックを累月とするぎ油軸
承は，ボール軸承に比較して給油の必要がなく，シかも
低コストな為に，小型モータを始めとして，極めて広い
用途が見出されている。

しかしこれ等には１つの欠点がある　それは焼結金属で
作られるこ吉と，内孔の径の精度を切削により得ること
が困難である理由から，内径の精度を高くするこ吉が不
可能となっている。回転軸の径の精度は，工作機の進歩
により，すでに満足すべき段階となっている。例えば磁
気録音再生機のキャプスタン（外径が２．５ミリメート
ル）においても０．２〜０．５ミクロンの精度の真円度
が保償さイ１ている。しかし含油軸承の内径の精度は０
〜１０ミクロンでかつ軸とのクリアランスが７ミクロン
〜１０ミクロン位必要で，これより小さい値とすること
は困難な実情にある。

以上の理１雇こより２回転１！１１＋は回転中において
横振れを発生ずる欠点がある。カセットを使用する磁気
録音丙生機において、キャプスタンの横振れか、２ミク
ロン位となると、ワウフラ、りは０．０３係となること
からみて、上述した回転軸（キャプスタン）の７ミクロ
ン〜１０ミクロンの横振れは。

大きい影響を再生音質に与えることは明白である。

更に又フロッピデスク用の電動機の回転軸の横曲れも２
ミクロン位が限度である。従って現在の含油軸承は使用
することが不可能で、ボール軸承の特に精度の区好なも
のが使用されている。

ビデオレコーダのロークリヘッド駆動の電動機＋ｊ）　
ＩＩ易合４−）、はぼ同等の回転軸の横４辰れの精度が
安来されるので、含油軸承を使用することが不可能で、
高価なボール軸承を１吏用している。

本発明の軸承は、自己潤滑性複合材料で形成された第１
．第２の摺接部を有した第１の摺接部材と、第：３の摺
接部を有する自己潤滑性複合材料で形成された第２の摺
接部材吉で回転軸をその円周ｉ／ｉｉにおいて、３ケ所
で支持して、しかもスプリングにより予圧を付加してい
るので、理論的には。

少なくとも横振れを零とし、上述した機器に利用するこ
とができるように改良したことにｌ特徴を有するもので
ある。又摩耗によっても横振れか増加することのない特
徴を有するものである。

以−にのような、渚特徴を有市る本発明装置の詳細を第
１図以下について次に説明する。

第１図は２本発明装置を２回転軸に垂直方向に切った鳴
合の断面図である。第２図は２本発明装置を第１図の矢
印入方向より見た平面図である。

第１図及び第２図の同一記号のものは同一部材である。

次に第１，２図を併用して、その構成と作用の説明をす
る。

回転軸４は２例えば前述したキャプスタンで２第３図で
後述する。ように直接に電動機の回転軸となる場合もあ
る。外筺１は、アルミニー−ム製で。

開口部１ｂ、ＩＣを備えている。外筐１の一１二端には
、つば部１ａが設けられ１本体７と外１゛ヒ１は。

つば部１ａを介して、ビス５ａ　、６ｂにより締着され
ている。外ｉ１の内部には、摺接部のない方（３） に開口部を有した摺接部材２が圧入されて固定されてい
る。摺接部材２の内側は、はぼ９０度〜１２０度の挟角
の斜面となり２両斜面に１回転軸４は、２ｃ　、２ｄ部
において摺接している。第１図の摺接部材２の開口部の
断面の両側は平行となり、この開１］部は、記号２ａ、
２１）で示されているが、この間に直方体の形状の摺接
部材３が遊嵌され、矢印Ａの方向又はその反対方向に自
由に滑動できるように構成されている。板ばね状のスプ
リング５は、第１図示のように外筺】のまわりに掛けら
れ、スプリング５の両端部５　ａ　、　５　ｂは。

摺接部材３の凹部３　ａ　、　３１）をそれぞれ押圧し
。

従って摺接部材３は２回転軸４を摺接部３　ｃを介して
押圧している。

以上の説明より理解されるように９回転軸４は。

３つの摺接部２ｃ　、２ｄ　、３ｃにより、３方向より
押圧されなから回転することになる。従って軸承部の空
隙は除去されて７回転軸４の横振れが完全に除去できる
効果がある。

摺接部２ｃ、２ｃｌ、３ｃは、１２０度づつの開（４） 角であるこ吉が望ましいが、特にきびしい制限を受ける
ことはない。

摺接部材３は、開口部２ａ、２ｂを摺接するように構成
する必要があるが、このときに、斜めに傾いて、かじり
を発生することは避けねはならない。又かじりのない、
ような手段により、摺接部材３を回転軸４に圧接するも
のであれば、他の手段でも本発明の目的を達成すること
ができるものである。スプリング５の強さは２回転１紬
４の出力トルク及び印加される横圧力の方向、大きさに
より適宜に変更する必要がある。摺接部材：３は、開口
部２ａ、２１）の蓋となっているので、内部に異物の侵
入することを防止するダストカバーの役目も果すこ吉が
できる。

第１図の摺接部２ｃ、２ｄ、３ｃは、直線状のものであ
ってもよいが、予め回転軸４の曲率半径と合致した所定
の巾の円弧面さすることによりより安定な回転と、単位
面積当りの押圧力を少ならしめることができる効果があ
る。

従来の含油軸承の場合にも２回転軸さ含油軸承は、その
内周の全部にわたって１様な圧力で摺接するこ吉なく２
回転軸にかけられる横圧力により。

両者の圧接面は、限られた面積となっている。実質的に
は２本発明装置の前記した円弧状の３個所の摺接の場合
の方が、大きい面積で摺接することになり、酬久性を増
加する効果がある。又３方向より押圧された回転軸４は
、横振れかなくなり。

精度の高い含油＋ｌｌ＋　爪装置を構成できる効果があ
る。

第２図において、外筐１．摺接部材２，３の回転軸４の
軸方向の長さは２回転軸４に対するＦ黄方向の荷重によ
り適宜に設計できるものである。回転軸４かキャプスタ
ンの場合には、１般に長さが１０〜２０２１７メートル
位の片持ちの軸承とな４両持の軸承の揚台には、第２図
の外１π１を下方に長りＬ７２例えば３０ミリメートル
吉し、−ト方に５ミリメートルの長さの摺接部材２，３
を設け、全く同じ構成の軸承を点線Ｂで示す位置に設け
ることにより目的が達成されるものである。かかる構成
の場合が第３図に示されている。

第３図は、キャプスタン８が回転軸となる半導体電動（
幾の場合の例である。第３図において２本体に固定した
基板１２には、電機子コイル１１が固定され、第１図の
外筐１．摺接部材２は点線で同一記号で示されている。

両持の［軸承となっているので、外１テ１の下方には、
摺接部８１３が設りられている。摺接部材３に相当する
ものは省略されて図示していない。上記した軸承は１本
体の１部に固定され、キャプスタン８が支持されている
。

キャプスタン８の下端には、磁性体円板９が固定され、
その下面には２円環状の界磁マグネッＨ，０が固定され
ている。その磁束は、電機子コイル１１を貫挿し、ヨー
クとなる磁性体基板］２より閉じられている。図示して
いないが、慣用されている電機子電流制御回路１こより
、電機子電流が制御されて回転トルクを発生して２回転
軸となるキャプスタン８を１方向に駆動するディスク型
のキャプスタン電動機を構成している。

ピンチローラ１４は、矢印Ｃ方向より、磁気テープ（図
示せず）を挟持して、キャプスタン８に圧接している。

この圧接力は３００グラム重位で（７） ある。この力の大きさをＣと表示する。

上方の摺接部材３による押圧力は、矢印り方向より加え
られるように構成する。この力の大きさをＤと表示する
。下方の摺接部材１３により、矢印Ｅ方向にキャプスタ
ン８は押圧力を受ける。この力の大きさをＥと表示する
。又矢印Ｃと矢印りとの距離をＸ、矢印りと矢印Ｅとの
距離をＹとすると次の関係式が成立する。

Ｃ（ｘ＋ｙ）　−ＤＹ　　　　　・・・・・・・・・（
１）Ｃ−１−Ｅ　＝Ｄ　　　　　　　　　・・・・・・
・・・（２）Ｘ＝Ｙとなるように設計するさ、　（］）
式より。

２　Ｃ＝Ｄ 又（２）式より。

−Ｅ 従って、矢印Ｅ方向の力は３００グラム重位となり、摺
接部材３を押圧する第１図のスプリング５による押圧力
は６００グラム重位となる。又この場合に下側の摺接部
材１３には、スプリング５に対応する弾撥部材は不要と
なるものである。

ＸがＹより大きくなると、矢印り、矢印Ｅ方向（８） の力は、矢印Ｃ方向の力に比較して大きくなり。

アンバランスさなるので、好ましいデザインではなくな
るものである。

次に第４図に一つき、第１図のスプリング５の変形され
た他の実施例の説明をする。

第４図において、第１図と同一記号のものは同一部材な
ので、その説明は省略する。

第４図において、コ型の支持体１５の両端は。

外筺１の両側に溶着されている。摺接部材：３には支軸
１６が植立し、支軸１６はコ型の支持体１５の空孔に遊
嵌され、スプリング１７により、摺接部材３は、摺接部
３ｃを介して２回転軸４に所要の押圧力を供与している
。従って前実施例と全く同じ作用と効果を有するもので
ある。

尚上述した摺動部材の自己潤滑性材料には金属と黒鉛や
セラミックと黒鉛の複合材料、ポリアセタールや４フツ
化樹脂等の合成樹脂、二硫化モリブデンやフッ化黒鉛等
の固体層滑剤を用いて摩擦特性を良くしたものを用いる
と特に有効である。

以上の説明より判るように本発明装置によれば冒頭にお
いて述べた目的が達成されて効果著しきものであ勢

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明装置の断面図、第２図は、同じくその
平面図、第３図は２本発明装置をキャプスタン電動機に
適用した場合の説明図、第４図は。 本発明装置の他の実施例の断面図をそれぞれ示す。 １・・・外筐、　２，３．】３・・・摺接部材、　４・
・・回転軸、　　５．１７・・・スプリング、　２Ｃ２
２ｄ。 ３Ｃ・・・摺接部、３ａ、３ｂ・・・凹部、１ａ・・・
つば部、　７・・・本体、　８・・・キャプスタン、１
２・・・基板、９・・・磁性体円板、　１０・・・界磁
マグネット、　１１・・・電機子コイル、　１４・・・
ピンチローラ、　１５−コ型の支持体、　１６・・・支
軸。 特許出願人 （１１） 第　ｌ　＠ 第　２　園 ｊ′　　　　　　　口Ｂ □

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸の円周方向に所定の開角離間し回転軸と摺
   接する第１．第２の摺接部を有し２回転軸に対して第１
   ．第２の摺接部の反対位置に開口部を有する自己潤滑性
   複合材料で形成された第１の摺接部材と９回転軸と摺接
   する第３の摺接部を有し、前記した開口部に遊嵌した自
   己潤滑性複合材料で形成さ４１．た第２の摺接部材と。 第１．第２．第３の摺接部が回転軸に摺接し第１、第２
   ．第３の摺接線を介して回転軸を挟持するように弾発す
   る弾発部材とより構成されたこ吉を特徴とする軸承。
2. （２）第（１）項記載の特許請求の範囲において、第１
   、第２．第３の摺接部に所定の小さい巾で。 回転軸と接する同径の曲面を構成したことを特徴とする
   軸承。