JPS6261808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半径方向及び軸線方向両方の負荷を
支持することができる潤滑軸受に関する。

このような潤滑軸受の１つの形態は英国特許第
1443448号に開示されており、一端に開口部を有
するハウジングと、ハウジングの円筒形壁に係合
する軸受カツプの溝付リムフランジによつて、口
を開口部に差し向けてハウジング内に固定された
軸受カツプとを含む回転部材を有する。この形態
の構造の不利な点は、溝付リムフランジの存在に
よつて、半球形状の軸受カツプのゆがみが生じる
ことである。

本発明の目的は、軸受カツプに溝付リムフラン
ジを設ける必要のない潤滑ベアリングの構造形態
を提供することである。

本発明によれば、一端に開口部を有するハウジ
ングと、軸受カツプと、ハウジングを把持しかつ
又、軸受カツプを把持し、軸受カツプの口を、開
口部に向けて、そしてハウジングと軸受カツプの
間に、軸受カツプのリムによつて作られる平面の
両側に延びる潤滑剤空間を構成するように、ハウ
ジング内に軸受カツプを固定する保持部材とを含
む回転可能な構造体と、互に協働する相対的に回
転可能な軸受面を作るため、軸受カツプに嵌るよ
うな形状の軸受部分と、ハウジングからその開口
部を通して突出するようになつている部分とを有
する静止部材と、ハウジングが回転するとき、ハ
ウジングの開口部からの潤滑剤の排出を阻止する
ための装置とからなる潤滑軸受を提供する。

上記の項において、又明細書および特許請求の
範囲を通して、「把持」という用語は、「取り囲ん
で、しつかりと保持する」ということだけではな
く、「係合してしつかりと保持する」という意味
に用いられている。

保持部材は、ハウジングの内面の部分を把持し
かつ軸受カツプの外面の部分を把持するのがよ
い。又保持部材は、ハウジングのリムの部分を把
持してもよい。保持部材によつて把持される軸受
カツプの外面は、ほぼ円筒形であるのがよい。

軸受カツプか静止部材のいずれかは、回転可能
な構造体が回転するとき軸受の潤滑剤に粘性ポン
プ作用を生じさせ、グリースかオイルである潤滑
剤を潤滑剤空間から回転軸受面と静止軸受面との
間へ流すように構成された溝をその軸受面に備え
るのがよい。かくして、互に協働する軸受面は、
潤滑剤に及ぼす十分なポンプ作用を保証するため
に、例えば一方の軸受部材を他方の軸受部材に対
してばねで又は重力で負荷することによつてこれ
ら軸受部材が互いに向つて軸線方向に付勢される
にもかかわらず、軸受の作動中、移動する潤滑剤
膜によつて常に分離される。

ポンプ溝は、静止部材の軸受部分の外面に設け
られても良いし、或は、ベース部分に位置した開
口を有するカツプの軸受部分の内面に設けられて
もよい。

軸受の使用中、ハウジング内の潤滑空間は、カ
ツプの口を越える水準まで潤滑剤で満たされ、そ
の結果、ハウジングの回転中、潤滑剤は遠心力で
ハウジングの周壁及び／又は保持部材に向つて外
方に押されるから、この潤滑剤は、ハウジングの
中で渦を呈し、この渦によつて管のような形状を
採る。ハウジング内の潤滑剤は、ハウジングが最
低の速度で回転しているとき、潤滑剤がカツプの
リムの水準を越えるような量であるべきであり、
その結果、潤滑剤は遠心力によつて、前記管形状
に保持され、従つて潤滑剤は、カツプと静止軸受
部材の軸受面との間にポンプ溝の粘性ポンプ作用
によつて引かれ、次にカツプの中央開口を通して
排出されかくしてハウジング内の潤滑剤を大量に
再循環させることができる。

使用中、ハウジングの回転の速度が増すと、潤
滑剤はハウジングの開口部に向つて押されるが、
排出防止装置によつてハウジングの開口部から潤
滑剤が漏れるのを阻止する。排出防止装置は、ハ
ウジングとともに回転するようにハウジングに固
定された別のカバーの形態をとつてもよいが、都
合よくは、保持部材と一体のカバーの形態をと
り、ハウジングの前記開口部はカバーの中央に形
成されている。潤滑剤がグリースである場合、グ
リースは、軸受の初期操作の後、前記管状形状を
保持しようとする。

静止部材の短軸の形態を採るのがよい突出部分
が、狭いすき間をもつて、カバーの開口部を通つ
て延びる。潤滑剤は管状形状を採り、ハウジング
の周囲壁および又は保持部材に向つて押し付けら
れるから、遠心力によつて、カバーの中央開口部
から離れて保持され、これは、潤滑剤の漏れを防
止する。

軸受カツプと静止軸受部材の互に協働する軸受
面は、好ましくは、半球形状であるが、例えば、
その代りに、円錐形状の又は截頭円錐形状であつ
てもよい。

このような、グリースを満たした軸受は、ハウ
ジングの回転軸がどのような方向にあつても作動
することができる。潤滑剤として、オイルが使用
されるならば、回転が止まり、軸受が、その軸線
が垂直な位置からオイル面がカバーの開口部に交
差するような程度まで傾くとすぐに、オイルが、
カバーの開口部から流れ出す。しかしながら、ハ
ウジングと静止軸受部材との間に、回転密封が設
けられているならば、オイルを満たした軸受をさ
かさまの位置で使用することもできる。

通常、軸受面は、回転の開始時、そして軸受面
間に潤滑剤が流れる前には互に接触しており、こ
の状態下での表面の摩耗を減少させるため１方又
は両方の軸受面を、例えば、P.T.F.Eのような、
低摩擦の境界潤滑剤で被覆するのがよい。

今、本発明のいくつかの実施例を、一例として
添付図面を参照して述べる。

まず、第１図乃至第４図を参照すると、潤滑軸
受は回転可能なハウジングを有し、軸受カツプ２
は、プラスチツク材料で形成されかつ、環状上方
部分４と複数のたとえば、４つの垂下した脚部５
とを有する保持部材３によつてハウジング１内に
固定されている。適当な金属の無空のブロツクか
ら製造される軸受カツプ２は、保持部材３の脚部
５によつて円周方向に間隔をへだてた位置で把持
されているほぼ円筒形の外面６を有する。軸受カ
ツプ２の内面７は、実質的に半球状であり、軸受
カツプ２のベースを通して延びている中央開口部
８と連通している。

実質的に球部分１０を有する静止軸受部材９
は、適当な軸線方向の負荷によつて、軸受カツプ
２の内面７に、使用中適当な同心の作動隙間をも
つように嵌め込まれるようになつている。静止軸
受部材９の軸１１が、球部分１０から延びてお
り、保持部材３と一体のカバー１３の開口部１２
を通して、開口部１２と軸１１との間に狭い隙間
を残して、突出している。４つの脚部５の外面
は、ハウジング１の内面１４を把持している。軸
受カツプ２又は、ハウジング１のリム１６を把持
し、かつ潤滑剤の密封をなす保持部材３の垂下し
たリツプ１５によつてハウジング１の中に取り付
けられる。

球部分１０の下方部分には、軸受の使用中、潤
滑剤に粘性ポンプ作用を生じさせる複数の傾斜溝
１７が形成されている。ハウジング１のベース１
９の注入用栓１８によつて、潤滑剤例えば、グリ
ースを軸受カツプ２の上方リム２２の上下両方に
ある、ハウジング１と軸受カツプ２との間の空間
２０，２１に導入することができる。軸受面は、
例えば、他方の軸受部材に対する１方の軸受部材
のばね負荷又は重力負荷によつて、互に向つて付
勢されている。好ましくは、軸受の回転軸線がど
のような方向にあつても、軸受が作動できるよう
に、潤滑剤で軸受を満たす。

軸受の使用中作動回転速度で、潤滑剤は、渦を
呈し、第１図に示すように潤滑剤が、保持部材３
の内面に押し付けられるから、潤滑剤は、管形状
を採る。傾斜溝１７によつて生じる粘性ポンプ作
用は、矢印によつて示すように、開口部８およ
び、保持部材３の脚部５の間の空間２３を通つて
潤滑剤の循環流を生じさせる。

第５図の右側の部分に示す本発明の上記実施例
の変形では、垂下したリツプ１５が一体のカバー
１３から省かれているので、ハウジング１の内面
１４は保持部材３の４つの脚部５と、上方環状部
分４とによつて把持される。潤滑剤の漏れを阻止
するため、保持部材３の上方環状部分４と、リム
１６に隣接するハウジング１の壁との間に、Ｏ−
リングシール２５が設けられている。

今、第６図、第７図を参照すると、本発明によ
る実施例では、保持部材３は、例えば、ばね鋼で
形成され、ほぼ逆Ｕ形縦断面の環体を有する。逆
Ｕ形断面の内周部３１は、軸受カツプ２の円筒形
外面６を把持し、一方、外周部３２は、ハウジン
グ１の内面１４を把持する。複数の開口部３３
が、環体の上面３４に設けられており、潤滑剤
を、軸受カツプ２のリム２２より上の空間２１か
ら、パツキング材３６でハウジング１のベース１
９から隔てられている軸受カツプ２の下の空間３
５へ通すことを可能にしている。上方カバーは保
持部材３と一体ではなく、ハウジング１の上方リ
ム１６内に嵌るプラスチツク材料又は金材材料の
別のキヤツプ３７によつて形成されている。

最後に、第８図乃至第１０図に戻ると、本発明
のこの実施例では、保持部材３は、弾性金属スパ
イダからなり、該金属スパイダは、ハウジング１
の中に嵌められて軸受カツプ２をハウジング内に
固定する。金属スパイダは、第１０図に示すよう
に、複数の、例えば半径方向外方に延びる複数
個、例えば６つの脚部４２と、環の軸線に平行に
上方に延びる３つのアーム４３とをもつ中央のほ
ぼ環状部分４１を有する。アーム４３はハウジン
グ１のベース１９から軸受カツプ２を開隔保持す
るのに役立つ。保持部材の製造において、６つの
脚部４２は、外端４４がほぼ垂直に延びるように
曲げられ、外端の周囲部分４５，４６，４７は残
りの部分に対して外側に曲げられる。従つて、脚
部４２の外端４４の内面は、軸受カツプ２の円筒
形外面６を把持し、一方、曲げられた周囲部分４
５，４６，４７はハウジング１の内面を把持す
る。上方カバーは保持部材３と一体でなく、ハウ
ジング１の上方リム１６の中に嵌る金属材料又は
プラスチツク材料の別のキヤツプ４８によつて形
成される。キヤツプには、キヤツプの外面とハウ
ジングの内面との間に密封手段、例えば密封化合
物を付けるのがよい。

本発明の潤滑軸受の利点は、保持部材が、軸受
カツプをゆがめることなく、これをハウジング内
にしつかりと固定することができることである。
又、このように軸受カツプをハウジング内に固定
することによつて、軸受カツプを無空の金属ブロ
ツクから製造することが可能になり、かくして、
軸受カツプに正確な形状の軸受面を設けることが
できる。更に、本発明の潤滑軸受の利点は、(a)ハ
ウジング１および回転軸に対して軸受カツプ２の
正確で安定した半径方向の位置決め、(b)大量生産
における組立速度、(c)製造中ゆがみの起る機会を
減少させるような軸受カツプの回転対称、(d)ハウ
ジング１として簡単な円筒形プレス加工の使用で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図の線−で切つた本発明の
１つの実施例の断面正面図である。第２図は、第
１図の線−で切つた断面底面図である。第３
図は、第１図の線−で切つた断面底面図であ
る。第４図は、軸受カツプと保持部材の斜視図で
ある。第５図は、第２図の線−で切つた断面
正面図であるが、右半分に変形を示す。第６図は
本発明のもう１つの実施例の断面正面図である。
第７図は、第６図の線−で切つた断面平面図
である。第８図は、本発明の更に他の実施例の断
面正面図である。第９図は、第８図の線−で
切つた断面平面図である。第１０図は、ハウジン
グに嵌め込むように形成される前の展開状態の第
８図に示す保持部材の平面図である。 １……ハウジング、２……軸受カツプ、３……
保持部材、４……環状上方部分、５……垂下した
脚部、６……外面、１３……カバー、１７……溝
の粘性ポンプ作用、２０，２１……潤滑剤空間、
２２……リム、３１……内周部、３２……外周
部、３５……空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端に開口部をもつハウジング１と、口をハ
   ウジングの開口部に差し向けてハウジングの中に
   固定された軸受カツプ２とを含む回転可能な構造
   体を有し、ハウジングと軸受カツプとの間の潤滑
   剤用の空間２０，２１が軸受カツプ２のリム２２
   によつて作られた平面の両側に延び、互に協働す
   る相対的に回転可能な軸受面を作るように軸受カ
   ツプに嵌る形状をした部分１０およびハウジング
   からその開口部を通して突出するように構成され
   た部分１１を有する静止軸受部材９を備え、ハウ
   ジングが回転するとき、ハウジングの開口部から
   の潤滑剤の排出を阻止するための手段１３を設け
   て成る潤滑軸受において、ハウジング１を把持し
   かつ又軸受カツプ２を把持して軸受カツプをハウ
   ジング１内に固定する保持部材３を設けたことを
   特徴とする潤滑軸受。 ２ 保持部材３は、ハウジング１の内面１４の一
   部を把持し、軸受カツプ２の外面６の一部を把持
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の軸受。 ３ 保持部材３は、ハウジング１のリム１６の部
   分を把持し、軸受カツプ２の外面６の部分を把持
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の軸受。 ４ 保持部材３によつて把持される軸受カツプ２
   の外面６はほぼ円筒形であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１つに
   記載の軸受。 ５ 保持部材３はハウジング１を把持する環状上
   方部分４と、軸受カツプ２を把持する複数の垂下
   した脚部５とからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つに記載の
   軸受。 ６ 保持部材３は、円周方向に間隔をへだてた位
   置で、軸受カツプ２を把持する４本の脚部５を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の軸受。 ７ 保持部材３は、逆Ｕ形状の縦断面の内周部３
   １が軸受カツプ２を把持し、外周部３２がハウジ
   ング１を把持するようになつているほぼＵ形状の
   縦断面の弾性環体からなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つに記
   載の軸受。 ８ 環体の内面の上方面３４の複数の開口によつ
   て、潤滑剤が、軸受カツプのリム２２の上方の空
   間２１から、軸受カツプの下方の空間３５へ通過
   することができることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の軸受。 ９ ハウジング内の潤滑剤空間２０，２１は、カ
   ツプの口を越えて潤滑剤で満たされ、ハウジング
   の回転中、潤滑剤は、これがハウジングの内面及
   び／又は保持部材に向つて遠心力で外方に押し付
   けられるからハウジング内で渦を呈して管状形状
   をなし、互に協働する軸受面のうち少なくとも１
   つに設けられた溝１７の粘性ポンプ作用を介して
   引かれ、次に、軸受カツプの中央開口部を通して
   排出され、かくして、ハウジング内で、大量の潤
   滑剤を再循環させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第８項のいずれか１つに記載の軸
   受。 １０ 潤滑剤の排出を阻止するための装置は、ハ
   ウジングに固定されたカバー１３の形態をなすこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項
   のいずれか１つに記載の軸受。 １１ 潤滑剤の排出を阻止するための装置は、保
   持部材３と一体のカバー１３の形態をしているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項
   のいずれか１つに記載軸受。 １２ 軸受は、回転軸線がどのような方向にあつ
   ても操作できるように、潤滑剤で満たされること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１１項
   のいずれか１つに記載の軸受。 １３ 軸受面の少なくとも１つは、低摩擦境界潤
   滑剤で被覆されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第１２項のいずれか１つに記載の軸
   受。 １４ 軸受カツプは、適当な材料のブロツクから
   作られることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第１３項のいずれか１つに記載の軸受。 １５ 保持部材３は軸受カツプのベース部分をハ
   ウジングの対応する部分から隔てるようになつて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第１４項のいずれか１つに記載の軸受。 １６ 回転可能な部分と、静止部分は、それらの
   軸受面の相互係合位置に向かつて軸線方向に付勢
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第１５項のいずれか１つに記載の軸受。