図面 (/)

技術 軸受取付けおよび予圧組立体

出願人 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド
発明者 パブロ・バンデラ
出願日 2017年5月31日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2017-107350
公開日 2017年12月21日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-223362
状態 特許登録済
技術分野 軸受の支持 航行(Navigation)
主要キーワード 装着組立体 内側ジンバル 外側ジンバル 機械的システム スロップ 相対回転運動 軸受組立体 動作間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月21日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

機械的システムのサイズ、重量、および/または複雑さを増大させない軸受予圧組立体を提供すること。

解決手段

組立体は、第1の構造体102、第1の軸受組立体104、および第2の構造体106を含む。第1の構造体は第1の所定の剛性を有し、第1の軸受組立体は第1の構造体に取り付けられる。第2の所定の剛性を有する第2の構造体は、第1の軸受組立体に取り付けられ、それによって第1の回転軸108周り相対運動が、第1の構造体および第2の構造体の間で可能となる。第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方は、力が第1の回転軸に沿ってそれに加えられたときにゆがみ、第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方のゆがみによって、第1の軸受組立体に第1の予圧力が与えられる。

概要

背景

[0002]システム構成要素間の相対回転運動に依存するほとんどの機械的システムは、1つまたは複数の軸受組立体を含む。例えば内輪および外輪を含み得る軸受組立体は、システム構成要素間の相対回転運動を最小の摩擦で提供する。軸受組立体の遊び、または「スロップ」を回避するために、個々の軸受予圧組立体が、何らかのばねまたは屈曲部によって予圧されてもよい。

[0003]典型的な予圧組立体は複数の構成要素を含む。例えば、図5に描かれる1つの特定のタイプの予圧組立体は、ばね502、キャップ504、およびハウジング506を含む。ばね502および軸受組立体(複数可)508(1つのみを描写する)は、ハウジング506内に配設される。軸受組立体(複数可)508に予圧力を加えるばね502は、キャップ504によってハウジング内に保持される。理解され得るように、そのような予圧組立体は、機械的システム全体のサイズ、重量、および複雑さを増大させる。システムが小型化するにつれ、および/またはより一体化が進むにつれ、このことはますます大きな課題になり得る。

概要

機械的システムのサイズ、重量、および/または複雑さを増大させない軸受予圧組立体を提供すること。組立体は、第1の構造体102、第1の軸受組立体104、および第2の構造体106を含む。第1の構造体は第1の所定の剛性を有し、第1の軸受組立体は第1の構造体に取り付けられる。第2の所定の剛性を有する第2の構造体は、第1の軸受組立体に取り付けられ、それによって第1の回転軸108周り相対運動が、第1の構造体および第2の構造体の間で可能となる。第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方は、力が第1の回転軸に沿ってそれに加えられたときにゆがみ、第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方のゆがみによって、第1の軸受組立体に第1の予圧力が与えられる。

目的

例えば内輪および外輪を含み得る軸受組立体は、システム構成要素間の相対回転運動を最小の摩擦で提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

第1の所定の剛性を有する第1の構造体と、前記第1の構造体に取り付けられた第1の軸受組立体と、前記第1の軸受組立体に取り付けられた第2の構造体であって、それによって第1の回転軸周り相対運動が、前記第1の構造体と前記第2の構造体との間で可能となり、第2の所定の剛性を有する第2の構造体とを備え、前記第1の構造体および前記第2の構造体のうちの少なくとも一方が、前記第1の回転軸に沿って力がそれに加えられたときにゆがみ、前記第1の構造体および前記第2の構造体のうちの少なくとも一方の前記ゆがみによって、前記第1の軸受組立体に第1の予圧力が与えられる、組立体

請求項2

第1の軸受取付け部、および前記第1の軸受取付け部から離間した第2の軸受取付け部を含む、第1の所定の剛性を有する第1の構造体と、前記第1の軸受取付け部に取り付けられた第1の軸受組立体と、前記第2の軸受取付け部に取り付けられた第2の軸受組立体と、前記第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に取り付けられそれらを相互連結する第2の構造体であって、それによって前記第1の構造体と前記第2の構造体との間の相対運動が第1の回転軸に沿って可能となり、前記第1の所定の剛性よりも小さい第2の所定の剛性を有し、それにより少なくとも力がそれに加えられたときにゆがむ第2の構造体とを備え、前記第2の構造体が、そのゆがみによって、前記第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に予圧力を与える、組立体。

請求項3

第1の軸受取付け部、および前記第1の軸受取付け部から離間した第2の軸受取付け部を含む、第1の所定の剛性を有する内側ジンバルリングと、第1の端部および第2の端部を含み、第2の所定の剛性を有するシャフトと、前記第1の軸受取付け部に取り付けられた第1の軸受組立体と、前記第2の軸受取付け部に取り付けられた第2の軸受組立体と、前記第1の端部に少なくとも隣接して前記シャフトに取り付けられた第3の軸受組立体と、前記第2の端部に少なくとも隣接して前記シャフトに取り付けられた第4の軸受組立体と、前記第1の軸受組立体、第2の軸受組立体、第3の軸受組立体、および第4の軸受組立体に取り付けられそれらを相互連結する外側ジンバルリングであって、それによって前記内側ジンバルリングと前記外側ジンバルリングとの間の相対運動が、第1の回転軸に沿って可能となり、前記シャフトと前記外側ジンバルリングとの間の相対運動が、前記第1の回転軸に垂直な第2の回転軸に沿って可能となる、外側ジンバルリングとを備え、前記外側ジンバルリングが、前記第1の所定の剛性および前記第2の所定の剛性よりも小さい第3の所定の剛性を有し、それにより前記第1の回転軸および第2の回転軸に沿って少なくとも力がそれに加えられたときにゆがみ、前記外側ジンバルリングが、そのゆがみによって、等しい大きさの第1の予圧力および第2の予圧力をそれぞれ前記第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に与え、等しい大きさの第3の予圧力および第4の予圧力をそれぞれ前記第3の軸受組立体および第4の軸受組立体に与える、ジンバル装着組立体

技術分野

0001

[0001]本発明は一般に軸受組立体に関し、より詳細には、軸受取付けおよび予圧組立体に関する。

背景技術

0002

[0002]システム構成要素間の相対回転運動に依存するほとんどの機械的システムは、1つまたは複数の軸受組立体を含む。例えば内輪および外輪を含み得る軸受組立体は、システム構成要素間の相対回転運動を最小の摩擦で提供する。軸受組立体の遊び、または「スロップ」を回避するために、個々の軸受予圧組立体が、何らかのばねまたは屈曲部によって予圧されてもよい。

0003

[0003]典型的な予圧組立体は複数の構成要素を含む。例えば、図5に描かれる1つの特定のタイプの予圧組立体は、ばね502、キャップ504、およびハウジング506を含む。ばね502および軸受組立体(複数可)508(1つのみを描写する)は、ハウジング506内に配設される。軸受組立体(複数可)508に予圧力を加えるばね502は、キャップ504によってハウジング内に保持される。理解され得るように、そのような予圧組立体は、機械的システム全体のサイズ、重量、および複雑さを増大させる。システムが小型化するにつれ、および/またはより一体化が進むにつれ、このことはますます大きな課題になり得る。

発明が解決しようとする課題

0004

[0004]したがって、機械的システムのサイズ、重量、および/または複雑さを増大させない軸受予圧組立体が必要とされている。とりわけ注目すべきは、比較的小型および/または一体型のシステムである。本発明は、少なくともこれらの必要性に取り組むものである。

課題を解決するための手段

0005

[0005]本概要は、発明を実施するための形態においてさらに記述される選択された概念を、簡略化した形態で記述するために提供される。本概要は、特許請求される主題の主要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることを意図するものでもない。

0006

[0006]一実施形態では、組立体は、第1の構造体と、第1の軸受組立体と、第2の組立体とを含む。第1の構造体は第1の所定の剛性を有し、第1の軸受組立体は第1の構造体に取り付けられる。第2の所定の剛性を有する第2の構造体は、第1の軸受組立体に取り付けられ、それによって第1の回転軸周り相対運動が第1の構造体と第2の構造体との間で可能となる。第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方は、第1の回転軸に沿って力がそれに加えられたときにゆがみ、第1の構造体および第2の構造体のうちの少なくとも一方のゆがみによって、第1の軸受組立体に第1の予圧力が与えられる。

0007

[0007]別の実施形態では、組立体は、第1の構造体と、第1の軸受組立体と、第2の軸受組立体と、第2の構造体とを含む。第1の所定の剛性を有する第1の構造体は、第1の軸受取付け部、および第1の軸受取付け部から離間した第2の軸受取付け部を含む。第1の軸受組立体は第1の軸受取付け部に取り付けられ、第2の軸受組立体は第2の軸受取付け部に取り付けられる。第2の構造体は、第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に取り付けられそれらを相互連結し、それによって第1の構造体と第2の構造体との間の相対運動が、第1の回転軸に沿って可能となる。第2の構造体は、第1の所定の剛性よりも小さい第2の所定の剛性を有し、それにより少なくとも力がそれに加えられたときにゆがむ。第2の構造体は、そのゆがみによって、第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に予圧力を与える。

0008

[0008]さらに別の実施形態において、ジンバル装着組立体は、内側ジンバルリングと、シャフトと、第1の軸受組立体と、第2の軸受組立体と、第3の軸受組立体と、第4の軸受組立体と、外側ジンバルリングとを含む。第1の所定の剛性を有する内側ジンバルリングは、第1の軸受取付け部、および第1の軸受取付け部から離間した第2の軸受取付け部を含む。シャフトは、第1の端部および第2の端部を含み、第2の所定の剛性を有する。第1の軸受組立体は第1の軸受取付け部に取り付けられ、第2の軸受組立体は第2の軸受取付け部に取り付けられ、第3の軸受組立体は、第1の端部に少なくとも隣接してシャフトに取り付けられ、第4の軸受組立体は、第2の端部に少なくとも隣接してシャフトに取り付けられる。外側ジンバルリングは、第1の軸受組立体、第2の軸受組立体、第3の軸受組立体、および第4の軸受組立体に取り付けられそれらを相互連結し、それによって内側ジンバルリングと外側ジンバルリングとの間の相対運動が、第1の回転軸に沿って可能となり、シャフトと外側ジンバルリングとの間の相対運動が、第1の回転軸に垂直な第2の回転軸に沿って可能となる。外側ジンバルリングは、第1の所定の剛性および第2の所定の剛性よりも小さい第3の所定の剛性を有し、それにより第1の回転軸および第2の回転軸に沿って少なくとも力がそれに加えられたときにゆがむ。外側ジンバルリングは、そのゆがみによって、等しい大きさの第1の予圧力および第2の予圧力をそれぞれ第1の軸受組立体および第2の軸受組立体に与え、等しい大きさの第3の予圧力および第4の予圧力をそれぞれ第3の軸受組立体および第4の軸受組立体に与える。

0009

[0009]さらに、軸受取付けおよび予圧組立体の他の望ましい特徴および特性が、添付の図面および上記の背景技術と併せて、以下に続く詳細な記述および添付の特許請求の範囲から明らかになろう。

0010

[0010]本発明は、以降、以下の図面と併せて記述され、図面において同じ符号は同じ要素を指す。

図面の簡単な説明

0011

[0011]軸受取付けおよび予圧組立体の一実施形態を組み込んだ構造的組立体の一部分の概略断面図である。
[0012]図1の軸受取付けおよび予圧構成を組み込んだ装置を実際に物理的に実現した一実施形態の斜視図である。
[0013]図1および図2に描かれる構造体の一部分において異なる剛性を実現するための例示的な機構を描く図である。
図1および図2に描かれる構造体の一部分において異なる剛性を実現するための例示的な機構を描く図である。
[0014]知られている軸受予圧組立体の一実施形態の概略断面図である。

実施例

0012

[0015]以下の詳細な記述は単に例示的な性質のものであり、本発明、または本発明の適用および使用を限定することは意図されていない。本明細書で使用される言葉「例示的」は、「例、事例、または図解としての役割を果たす」ことを意味する。したがって、本明細書において「例示的」として記述される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であるとは解釈されない。本明細書において記述されるすべての実施形態は、当業者が本発明を作成または利用することができるようにするために提供される例示的な実施形態であり、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するためのものではない。さらに、上記の技術分野、背景技術、発明の概要、または以下の詳細な記述において提示されるいかなる明示的もしくは暗示的な理論によっても制限されることは意図されていない。

0013

[0016]まずは図1を参照すると、軸受取付けおよび予圧組立体を組み込んだ構造的組立体100の一部分の概略断面図が描かれており、この断面図は少なくとも第1の構造体102、第1の軸受組立体104、および第2の構造体106を含む。第1の構造体102は軸受取付け部103を含む。図から判るように、第1の軸受組立体104は軸受取付け部103に取り付けられ、第2の構造体106は第1の軸受組立体104に取り付けられる。したがって、第1の回転軸108周りの相対運動が、第1の構造体102と第2の構造体106との間で可能となる。

0014

[0017]軸受組立体104は、一般に知られている通り内輪112および外輪114を含む。描かれる実施形態では、内輪112は軸受取付け部103に係合し、外輪114は第2の構造体106に係合して、軸受組立体104は、適切な固定金具によって第2の構造体106に接して定位置に保持される。固定金具は様々であってよいが、描かれる実施形態では、ねじなどの単純なねじ付き固定具116およびワッシャー118を含む。

0015

[0018]図1においてさらに描かれるように、組立体100は、従来の予圧組立体を組み込んでいない。その代わりに、予圧は第2の構造体106によって与えられる。より具体的には、予圧は第2の構造体106の相対的な剛性によって与えられる。すなわち、第1の構造体102は第1の所定の剛性を有する材料から形成され、第2の構造体106は第2の所定の剛性を有する材料から形成される。いくつかの実施形態では、第2の所定の剛性は第1の所定の剛性よりも小さく、他の実施形態では第1の剛性に等しく、さらに他の実施形態では第1の剛性よりも大きい。第1の所定の剛性および第2の所定の剛性の相対値に関わらず、第1の回転軸108に沿って第2の構造体106に力が加えられるとき、第1の構造体102および第2の構造体106のうちの少なくとも一方がゆがみ、このゆがみによって、第1の軸受組立体104に予圧力が与えられる。

0016

[0019]第1の構造体102および第2の構造体106が形成される材料は様々であってもよいことが理解される。第1の剛性および第2の剛性は、負荷がそれに加えられたときに、第1の構造体102に対して第2の構造体106がゆがむ限り、様々であってもよいことがさらに理解される。第1の構造体102および第2の構造体106のいくつかの例示的な材料には、力がそれに加えられたときに弾性を示す様々な金属、金属合金プラスチック、および複合材が含まれる。第2の構造体106は様々な形状であってもよいことがさらに理解される。例えば、少し例を挙げると円形ひし形矩形、または星形などの多くの知られている閉じた形状のうちの任意の1つであってもよく、または、少し例を挙げると、C字形、またはL字形などの多くの知られている開いた形状のうちの任意の1つであってもよい。

0017

[0020]ここで図2を参照すると、図1の軸受取付けおよび予圧構成を組み込んだ装置を実際に物理的に実現した一実施形態の斜視図が描かれている。描かれる装置はジンバル機構200であり、第1の構造体102は内側ジンバルリングとして構成され、第2の構造体106は外側ジンバルリングとして構成される。描かれるジンバル機構200は、さらに第2の軸受組立体202を含む。第2の軸受組立体202は、内側ジンバルリング(例えば第1の構造体102)に形成された第2の軸受取付け部203に取り付けられる。図2では見えないが、第1の軸受組立体104と同様、第2の軸受組立体202は、適切な固定金具によって第2の構造体106に対して定位置に保持されることが理解されよう。

0018

[0021]第2の軸受取付け部203は、第1の軸受取付け部103から離間しており、第1の回転軸108上に配設される。外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)は、第2の軸受組立体202にも取り付けられており、そのゆがみによって第2の予圧力を第2の軸受組立体202に与える。理解され得るように、第1の軸受組立体104および第2の軸受組立体202は、第1の回転軸108に沿って同軸に配設されているので、第2の予圧力は大きさが第1の予圧力に等しい(ただし方向は反対である)。

0019

[0022]同じく図2で描かれるように、ジンバル機構200は、少なくとも描かれる実施形態では、第3の構造体206をさらに含む。描かれる実施形態においてシャフトとして実現される第3の構造体206は、外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)に回転可能に結合されて、第1の回転軸108に垂直な第2の回転軸208周りで、シャフト(例えば第3の構造体206)と外側ジンバルリング106との間の相対回転を可能にする。

0020

[0023]理解され得るように、シャフト206は、軸受組立体によって外側ジンバルリング106に回転可能に結合される。特に、シャフト206は第3の軸受組立体212および第4の軸受組立体214によって結合される。第3の軸受組立体212は、シャフト206と外側ジンバルリング106との間に配設される。第4の軸受組立体214は、第3の軸受組立体212から離間され、同じくシャフト206と外側ジンバルリング106との間に配設される。外側ジンバルリング106は、第2の回転軸208に沿って少なくとも力がそれに加えられたときにもゆがむように構成され、そのゆがみによって、第3の軸受組立体212および第4の軸受組立体214に予圧力を与える。より具体的には、外側ジンバルリング106は、第3の予圧力を第3の軸受組立体212に与え、第4の予圧力を第4の軸受組立体214に与える。第3の予圧力および第4の予圧力は、大きさは等しいが方向は反対である。いくつかの実施形態においては、第3の軸受組立体212および第4の軸受組立体214は、第2の回転軸に沿って摺動可能であってもよいことが理解される。そのような実施形態では、第3の軸受組立体212および第4の214には予圧は掛からないが、第1の軸受組立体118および第2の軸受組立体202には、なお予圧力が掛かる。

0021

[0024]上記から、外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)は、少なくとも2つの機能、すなわち第1の回転軸108および第2の回転軸208におけるすべての軸受組立体104、202、212、214の機械的な支持、および予圧を実現することが理解され得る。外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)は、第1の軸108および第2の軸208における剛性、したがって予圧力の大きさが、等しくなり得るように構成されても、等しくなり得ないように構成されてもよい。したがって、外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)は、第2の所定の剛性を、例えば第1の回転軸108において有するとともに、第2の所定の剛性とは等しくない第3の所定の剛性を、例えば第2の回転軸208において有するように構成されてもよい。

0022

[0025]外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)が異なる剛性を実現する機構は、様々であってもよい。例えば、図3に描かれるように、外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)の1つまたは複数の寸法(例えば幅、厚さなど)が、第2の所定の剛性および第3の所定の剛性をもたらすようにサイズ設定されてもよい。あるいは、またはこれに加えて、図4に描かれるように、外側ジンバルリング(例えば第2の構造体106)は、第2の所定の剛性および第3の所定の剛性をもたらすように寸法設定された、そこに形成された穴、ノッチ刻み目、溝、または波形などの複数の特徴部402を有してもよい。

0023

[0026]この書面では、第1および第2などの相対的な用語は、1つの実体または動作を別の実体または動作から区別するためだけに使用され得、そのような実体または動作間の任意の実際のそのような関係もしくは順序を必ずしも必要とせず、または必ずしも暗示しない。「第1の」、「第2の」、「第3の」などの序数詞は、単に複数のうちの異なる個々を指しており、請求項の文言によって明示的に定義されない限り、いかなる順序または順番も暗示しない。

0024

[0027]さらに、文脈に応じて、異なる要素間の関係を記述するのに使用される「接続する」または「結合される」などの言葉は、それらの要素間に直接的な物理的接続がなされなくてはならないことを暗示しない。例えば、2つの要素は、1つまたは複数のさらなる要素を介して、物理的に、電気的に、論理的に、または任意の他の態様で互いに接続されてもよい。

0025

[0028]本発明の上記の詳細な記述において、少なくとも1つの例示的な実施形態が提示されたが、膨大な数の変形形態が存在することが理解されるべきである。例示的な実施形態は、単なる例であり、本発明の範囲、適用性、または構成をいかなる形でも限定することは意図されていないことも理解されるべきである。むしろ、上記の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を実現するための便利な指針を当業者に提供するものである。添付の特許請求の範囲において説明される本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に記述される要素の機能および構成に様々な変更が加えられ得ることが理解される。

0026

100組立体
102 第1の構造体
103軸受取付け部
104 第1の軸受組立体
106 第2の構造体
108 第1の回転軸
112内輪
114外輪
116 ねじ固定具
118ワッシャー
200ジンバル機構
202 第2の軸受組立体
203 第2の軸受取付け部
206 第3の構造体
208 第2の回転軸
212 第3の軸受組立体
214 第4の軸受組立体

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ