1.本发明涉及应用于空气断路器的轴承保持装置，以及使用了该轴承保持装置的空气断路器。
背景技术：2.通常，轴承组装于具有与轴承的轴向的厚度同等以上的厚度的壳体，通过对轴进行支撑，从而实现旋转运动。
3.另一方面，在空气断路器中，作为具有将开闭机构中的轴可自由旋转地支撑的轴承的定位及保持功能的装置而使用的轴承保持装置，为了实现装置整体的轻量化，将板厚比轴承的轴向厚度薄的钣金框架使用于轴承保持。如果试图将轴承直接插入至钣金框架，则难以相对于轴的摆动方向而约束移动，因此难以使钣金框架具有轴承的定位及保持功能。
4.在现有的空气断路器中，为了抑制轴承轴的摆动，在将轴承插入至比钣金框架具有充分厚度的支承部后，组装于钣金框架，由此进行轴承的定位且保持(例如，参照专利文献1)。
5.专利文献1：日本实开平5－69843
技术实现要素：6.在专利文献1所涉及的断路器中，在将轴承组装于钣金框架(专利文献1中的机构框架)时，将轴承插入而保持的支承部是必须的，因此存在部件个数变多，产品重量和组装工时增加的缺点。另外，伴随组装工时的增加，存在由于公差积累而组装精度恶化的问题。
7.本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其得到相对于与轴承的轴向厚度相比板厚薄的钣金框架，不增加部件个数，能够稳定地承受载荷，并且能够削减组装工时，具有可靠性高的轴承的定位及保持的功能的轴承保持装置。
8.另外，得到使用了该轴承保持装置的空气断路器。
9.本发明所涉及的轴承保持装置具有：轴承；阶梯轴，其可自由旋转地保持于轴承；以及钣金框架，其厚度小于或等于轴承的轴向的厚度，设置有对轴承进行安装的轴承安装孔，轴承具有外圈、外圈的内侧的内圈、与阶梯轴的插入方向相对的内侧面和与内侧面相反侧的外侧面，阶梯轴在端部具有台阶部和隔着台阶部而缩径形成的小径部，小径部向内圈插入至台阶部与轴承的内侧面侧的内圈抵接为止，钣金框架具有对轴承进行安装侧的内壁面及在厚度方向与内壁面相反侧的外壁面，轴承安装孔在轴承安装孔的圆周面，具有从外壁面侧的安装孔缘部朝向轴向延伸，与轴承的外侧面侧的外圈抵接的爪部。
10.另外，本发明所涉及的空气断路器在断路器主体安装有本发明所涉及的轴承保持装置。
11.发明的效果
12.根据本发明所涉及的轴承保持装置，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，
不增加部件个数，也会实现轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
13.另外，根据具有本发明所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及产品的可靠性提高。
附图说明
14.图1是本发明的实施方式1所涉及的空气断路器的斜视图。
15.图2是将本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的断路器主体从拉出框被拉出的状态下的拉出框的一部分切除的斜视图。
16.图3是将本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的断路器主体插入至拉出框的状态下的拉出框的一部分切除的斜视图。
17.图4是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的断路器主体的合闸弹簧释放的脱扣状态的侧面剖视图。
18.图5是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的断路器主体的充电完成的断开状态的侧面剖视图。
19.图6是表示本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的断路器主体的接通状态的侧面剖视图。
20.图7是本发明的实施方式1所涉及的空气断路器中的主轴的正视图。
21.图8是本发明的实施方式1所涉及的轴承保持装置的分解斜视图。
22.图9是本发明的实施方式1所涉及的轴承保持装置的钣金框架的外壁面侧的侧视图。
23.图10是本发明的实施方式1所涉及的轴承保持装置的斜视图。
24.图11是表示本发明的实施方式1所涉及的轴承保持装置的剖视图。
25.图12是表示本发明的实施方式2所涉及的轴承保持装置的剖视图。
26.图13是本发明的实施方式3所涉及的轴承保持装置的钣金框架的轴承安装孔的放大斜视图。
27.图14是表示本发明的实施方式4所涉及的轴承保持装置中的钣金框架的斜视图。
28.图15是表示本发明的实施方式4所涉及的轴承保持装置的剖视图。
29.图16是本发明的实施方式5所涉及的轴承保持装置的斜视图。
30.图17是表示本发明的实施方式5所涉及的轴承保持装置的剖视图。
具体实施方式
31.下面，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明。此外，在下面的各实施方式中，对相同的结构要素标注有同一标号。
32.实施方式1.
33.图1是实施方式1所涉及的空气断路器的斜视图，图2是将实施方式1所涉及的空气断路器的断路器主体从拉出框被拉出的状态下的拉出框的一部分切除的斜视图，图3是将实施方式1所涉及的空气断路器的断路器主体插入至拉出框的状态下的拉出框的一部分切除的斜视图，图4是表示实施方式1所涉及的空气断路器的合闸弹簧释放的脱扣状态的侧面
剖视图，图5是表示实施方式1所涉及的空气断路器的充电完成的断开状态的侧面剖视图，图6是表示实施方式1所涉及的空气断路器的接通状态的侧面剖视图。
34.在图1中，空气断路器300由将电路开闭的断路器主体100和将断路器主体100能够拉出地收纳的拉出框200构成。断路器主体100被由模塑壳体101a和模塑罩101b构成的框体101覆盖，在框体101的下部设置有用于将断路器主体100从拉出框200拉出的拉出机构15。在框体101的正面设置有：on按钮11，其使图4所示的侧面剖视图中的充电臂24动作，使可动接触件43合闸；off按钮12，其使图4所示的侧面剖视图中的脱扣闩31动作，使可动接触件43跳闸；以及手柄13，其将图4所示的侧面剖视图中的合闸弹簧17手动地储能。
35.在拉出机构15的正面设置有插入孔14，该插入孔14供在将断路器主体100拉出时使用的拉出手柄(未图示)插入。
36.在拉出框200设置有在一端对断路器主体100进行安装的可伸缩的拉出轨道200a。
37.如图3所示，断路器主体100插入至拉出框200。通常，断路器主体100在插入至拉出框200的状态下被使用。
38.根据断路器主体100的维护等情况，在需要将断路器主体100从拉出框200拉出的情况下，从图3所示的断路器主体100的插入状态起使从插入孔14插入的拉出手柄(未图示)旋转。从图3的状态起断路器主体100在箭头e方向移动而从拉出框200拉出至规定的位置为止。然后，通过将断路器主体100从拉出框200拉出，从而成为图1所示的拉出状态。
39.接下来，对断路器主体100的开闭机构进行说明。
40.如图4、图5、如图6所示，框体101由模塑壳体101a和模塑罩101b构成。凸轮轴21在框体101能够旋转地支撑于钣金框架2(图2所示)。将该凸轮轴21作为轴，对充电用凸轮22和棘轮23进行固定，在充电用凸轮22和棘轮23之间设置有凸轮侧辊22a，充电用凸轮22的外周成为圆周凸轮面22b。
41.在充电用凸轮22的上方，存在以固定轴24a为支点而旋转的充电臂24，在充电臂24的一端设置臂侧辊24b，使充电用凸轮22的圆周凸轮面22b进行滚动接触，由此通过充电用凸轮22以固定轴24a为支点而与充电臂24一起被旋转驱动。充电臂24的中腹部上表面形成有工作面24c，如图4、图5、图6所示，成为朝向图的右方而曲率半径变化这样的形状。在充电臂24的另一端设置有弹簧钩挂销24d。
42.在充电用凸轮22的右方，对合闸弹簧17进行保持的引导板18固定于框体101，引导板18具有长孔18a。弹簧钩挂销24d以沿长孔18a能够移动的方式将长孔18a贯通，沿长孔18a移动而对合闸弹簧17进行储能。
43.在固定轴24a，第1关闭弹键25能够旋转地装载于固定轴24a，在中腹部具有弹键侧辊25a，并且在一端侧的端面形成2个作用面，它们能够与凸轮侧辊22a卡合。作用面的1个是在第1关闭弹键25的图4中在右端的上下方向延伸的限制面，在凸轮侧辊22a与该面抵接时，对充电用凸轮22的进一步的转动进行限制。作用面的另1个在图4中，是从上述限制面的下端向左斜下方向延伸的容许面，在凸轮侧辊22a与该面抵接时，容许充电用凸轮22的逆时针方向的转动。此外，在合闸弹簧17的储能开始时，凸轮侧辊22a如图5所示，与容许面卡合。
44.在第1关闭弹键25的上方设置以固定轴26a为中心进行旋转的第2关闭弹键26，弹键侧辊25a与第2关闭弹键26的下端卡合。具有侧面凸出部和在其下方形成的台阶部状的卡合部，第2关闭弹键26的上端部与一部分成为d切除形状的关闭杆27卡合。
45.另外，第2关闭弹键26通过未图示的复位弹簧而在图4中沿逆时针方向受到力。关闭杆27通过on按钮11进行手动操作或者通过螺线管等进行接通操作(顺时针方向地旋转)。
46.另外，如图2所示，在拉出框200的侧面内侧设置有用于对断路器主体100的拉出状态进行检测的轨道检测杆51。使在关闭杆27(图4所示)固接的关闭板56经由轨道检测杆51、轴53、联动板54及推起杆55而使关闭板56转动，由此对图4所示的关闭杆27进行驱动而合闸弹簧17释放。
47.后面记述的主轴28能够旋转地支撑于在框体101固定的钣金框架2(图2所示)。
48.如图4所示，合闸肘杆机构29是第1连杆29a和第2连杆29b这2根连杆通过中心销29d连结而构成，第2连杆29b侧通过销29c与在主轴28固定的第2连杆用臂28b(图7所示)连结。
49.以中心销29d为中心在周围设置有能够旋转地被支撑的连杆侧辊29e，在合闸肘杆机构29处弯折状态时处于与工作面24c抵接的位置关系。
50.在合闸肘杆机构29的上方设置能够旋转地支撑于固定轴30a的连杆杠杆30，合闸肘杆机构29的第1连杆29a侧通过销30b与一端侧连结。在连杆杠杆30的中腹部设置有能够旋转地设置的杆侧辊30c，在图4中在杆侧辊30c的左方设置有能够旋转地支撑于固定轴26a的脱扣闩31。脱扣闩31的侧面部与杆侧辊30c卡合，并且上端部与一部分成为d切除形状的脱扣杆32卡合，通过未图示的复位弹簧在图4中赋予顺时针方向的旋转力。脱扣杆32通过off按钮12进行手动操作或者通过螺线管等进行脱扣操作(逆时针方向地旋转)。
51.接下来对合闸弹簧17的储能动作及触点合闸动作进行说明。在合闸弹簧17释放的图4的脱扣状态下，如果通过手动操作将手柄13向箭头d的方向按下，由此使棘轮23在逆时针方向旋转而使在凸轮轴21同轴固定的充电用凸轮22在逆时针方向旋转，则支撑于充电臂的左端的臂侧辊24b沿其圆周凸轮面22b转动，因此臂侧辊24b在图5中向左方移动，其结果，充电臂24以固定轴24a为中心在顺时针方向转动，在其另一端设置的弹簧钩挂销24d在图4中向下方移动而合闸弹簧17储能。
52.另一方面，第2关闭弹键26通过未图示的复位弹簧而受到逆时针方向的力，因此第2关闭弹键26的下端的侧面凸出部与弹键侧辊25a抵接，在图5中将其向右方按压，试图使第1关闭弹键25在顺时针方向旋转，但第1关闭弹键25的一端侧的下表面，即容许面和凸轮侧辊22a处于抵接状态，因此凸轮侧辊22a成为止动器而第1关闭弹键25保持为无法旋转的状态。
53.如果在合闸弹簧17的储能动作之后，充电用凸轮22进一步在逆时针方向旋转，则凸轮侧辊22a从第1关闭弹键25的一端侧的下表面即容许面分离。此时，第1关闭弹键25在顺时针方向旋转，弹键侧辊25a在顺时针方向旋转而从第2关闭弹键26的下端的侧面凸出部脱离，使第2关闭弹键26的下端自由。
54.由此第2关闭弹键26通过复位弹簧在逆时针方向旋转，第2关闭弹键26的上端超过关闭杆27，在向关闭杆27的左方移动时，第1关闭弹键25的弹键侧辊25a与第2关闭弹键26的下端的卡合部卡合，阻止第2关闭弹键26的移动。
55.此时，在第2关闭弹键26的上端部，关闭杆27通过未图示的复位弹簧在逆时针方向旋转而成为第2状态(图6的关闭杆27的状态)，即使顺时针方向的旋转力作用于第2关闭弹键26，也会作为针对其的止动器起作用。
56.在合闸弹簧17的储能动作之后，通过充电臂24的顺时针方向旋转，其工作面24c向图5的下方移动，试图从合闸肘杆机构29的连杆侧辊29e分离。通过合闸肘杆机构29的弯折力，连杆侧辊29e追随于工作面24c向下方的移动，在合闸肘杆机构29的图5中将左侧的连杆下拉。因此，合闸肘杆机构29的另一端的销30b向下方移动，因此连杆杠杆30在逆时针方向旋转，杆侧辊30c也在逆时针方向旋转。
57.其结果，脱扣闩31通过复位弹簧在顺时针方向旋转。脱扣闩31超过脱扣杆32，在向其右方移动时，杆侧辊30c与脱扣闩31的凹部(图5)卡合，并且脱扣杆32通过未图示的复位弹簧在顺时针方向旋转，即使逆时针方向的旋转力作用于脱扣闩31，也会作为针对其的止动器起作用。
58.合闸肘杆机构29没有以规定的弯折状态以上弯折，因此成为图5的状态。充电用凸轮22通过手柄13的几次的按下操作而大致旋转1周，最终成为图5的状态，即充电臂24的臂侧辊24b到达充电用凸轮22的最大半径的稍近端的位置，凸轮侧辊22a再次与第1关闭弹键25的端面即限制面抵接而成为停止的状态。
59.然后，即使进一步将手柄13按下，棘轮23也仅发生空转，充电用凸轮22不旋转，合闸弹簧17的储能完成。
60.在图5的状态下，通过合闸弹簧17的释放力将弹簧钩挂销24d向上方按压，对充电臂24作用逆时针方向的力。该力经由臂侧辊24b传递至充电用凸轮22，因此凸轮侧辊22a将第1关闭弹键25的端面即限制面在逆时针方向按压，其结果，第1关闭弹键25的弹键侧辊25a将第2关闭弹键26的下端卡合部向左方按压而试图使第2关闭弹键26在顺时针方向旋转，但在第2关闭弹键26的上端部关闭杆27成为止动器而阻止第2关闭弹键26的顺时针方向旋转。
61.在该状态下，如果将图1的on按钮11按下，则关闭杆27在顺时针方向转动而进行接通操作，通过关闭杆27进行的第2关闭弹键26上端的锁止被解除，因此第2关闭弹键26在顺时针方向旋转，其下端卡合部和弹键侧辊25a的卡合脱离。
62.其结果，凸轮侧辊22a一边使第1关闭弹键25在逆时针方向旋转，一边在相同方向旋转，充电用凸轮22也在相同方向旋转，因此在充电臂24的左端支撑的臂侧辊24b落入充电用凸轮22的圆周凸轮面22b的台阶部，通过合闸弹簧17的释放力使充电臂24如图6所示在逆时针方向旋转，其工作面24c使合闸肘杆机构29的连杆侧辊29e跳起。
63.因此，合闸肘杆机构29的左侧的连杆向上方移动，试图使连杆杠杆30在顺时针方向旋转，但杆侧辊30c与脱扣闩31抵接，脱扣闩31通过脱扣杆32将逆时针方向的动作锁止，因此合闸肘杆机构29向右方伸展，为了使第2连杆用臂28b在逆时针方向旋转而使可动接触件43向右方动作而成为图6所示的状态，将触点43a、在导体44设置的触点44a设为接通。
64.在图6所示的接通状态下，通过压接弹簧45的按压力将合闸肘杆机构29向左方按压，经由销30b对连杆杠杆30赋予顺时针方向的旋转力，经由杆侧辊30c将脱扣闩31向逆时针方向按压，但脱扣闩31通过脱扣杆32而阻止逆时针方向的旋转。
65.在该状态下如果将图1的off按钮12按下，则脱扣杆32在逆时针方向转动而进行脱扣操作，脱扣闩31通过上述的作用力而在逆时针方向转动，因此杆侧辊30c从脱扣闩31的凹部脱离，连杆杠杆30在顺时针方向转动。其结果，合闸肘杆机构29的另一端的销30b向上方移动而合闸肘杆机构29弯折。此时，合闸肘杆机构29的连杆侧辊29e沿充电臂24的工作面24c向左移动，销29c使绝缘连杆41向左方驱动而使可动接触件43向左方动作而触点43a、
44a成为断开，返回图4的状态。然后，重复上述的动作。
66.接下来，以主轴28为例，对开闭机构的旋转轴即轴的结构进行说明。
67.图7是空气断路器中的轴的一个例子即主轴28的正视图。如图7所示，在主轴28固定有绝缘连杆用臂28a和与绝缘连杆用臂28a相同形状的第2连杆用臂28b。在绝缘连杆用臂28a和第2连杆用臂28b设置有用于分别对连杆进行驱动的销42、销29c。
68.主轴28是在轴向的两端部分别具有台阶部28c和隔着台阶部28c而缩径形成的小径部28d的阶梯轴。主轴28的小径部28d在安装于钣金框架2的轴承固定，可自由旋转地被支撑。
69.在空气断路器300中，作为开闭机构的结构部件的一部分，主轴28、凸轮轴21等的轴分别可自由旋转地支撑于在固定于框体101的钣金框架2安装的轴承。
70.接下来，对具有在断路器主体100的框体101安装的轴承的定位及保持功能的装置即轴承保持装置的结构进行说明。
71.图8是表示实施方式1所涉及的轴承保持装置1的结构的图。图8(a)是轴承保持装置1的分解斜视图，图8(b)是图8(a)中的点划线a所示的部分的放大图。图8(c)是图8(a)中的左侧的轴承4的放大概略图。
72.图9是轴承保持装置1的钣金框架2的外壁面侧的侧视图。
73.图10是表示轴承保持装置1的斜视图。
74.图11是图10所示的点划线b的位置处的轴承保持装置1的剖视图。
75.实施方式1所涉及的轴承保持装置1具有：轴承4；阶梯轴3，其可自由旋转地保持于轴承4；以及钣金框架2，其设置有对轴承4进行安装的轴承安装孔2a。
76.轴承4具有外圈4a和外圈4a内侧的内圈4b。内圈4b相对于外圈4a能够以极小的阻力旋转。另外，轴承4具有与阶梯轴3的插入方向相对的内侧面4c和与内侧面4c相反侧的外侧面4d。
77.钣金框架2的厚度小于或等于轴承4的轴向的厚度，固定于框体101，是相对地配置的一对。钣金框架2具有对轴承4进行安装侧的内壁面2c及在厚度方向上与内壁面2c相反侧的外壁面2d。将钣金框架2贯通的轴承安装孔2a的内径与轴承4的外圈4a相对应。在轴承安装孔2a的圆周面2e，具有从外壁面2d侧的安装孔缘部2f朝向轴向延伸的爪部2b。爪部2b与轴承4的外侧面4d侧的外圈4a抵接而对轴承4进行保持，通过爪部2b限制朝外的轴承4的移动。
78.轴承安装孔2a和爪部2b通过冲压加工而一体成型地构成。由此，加工工序数不增加，能够提高爪部2b的强度。
79.阶梯轴3在轴向的两侧的端部分别具有台阶部3a和隔着台阶部3a而缩径形成的小径部3b。阶梯轴3将小径部3b向轴承4的内圈4b插入至台阶部3a与轴承4的内侧面4c侧的内圈4b抵接为止。阶梯轴3的小径部3b固定于轴承4的内圈4b，由此可自由旋转地被保持。
80.在这里，阶梯轴3作为代表性的轴结构例，与主轴28等的轴相对应，与主轴28等的轴同样地具有旋转轴的功能。阶梯轴3的台阶部3a与主轴28的台阶部28c相对应，阶梯轴3的小径部3b与主轴28的小径部28d相对应。
81.此外，为了便于说明，未图示充电用凸轮、臂等。轴承保持装置在阶梯轴安装有充电用凸轮、臂等的情况下也能够同样地构成，具有相同的功能。
82.另外，为了便于说明，在图8中，图示出在钣金框架2中，用于安装轴承的轴承安装孔仅为1个的状态。在轴承保持装置中，在一块钣金框架安装有多个轴承安装孔的情况下也能够同样地构成，具有相同的功能。
83.在实施方式1中，爪部2b沿轴承安装孔2a的安装孔缘部2f，不连续地设置于多个部位，对轴承4的外圈4a进行夹持。沿轴承安装孔2a的安装孔缘部2f大致等间隔地设置于多个部位，由此能够提高对轴承4进行保持的稳定性。在图9示出了沿安装孔缘部2f将爪部2b设置于3个部位的例子。
84.另外，如图10、图11所示，在轴承保持装置1中，轴承4与在钣金框架2设置的轴承安装孔2a内切，由此对轴承4的径向方向的移动进行限制。轴承4的外圈4a与钣金框架2的外壁面2d侧的爪部2b抵接，轴承4的内圈4b与阶梯轴3的台阶部3a抵接，轴承4与轴承安装孔2a的爪部2b和阶梯轴3的台阶部3a一起被夹持，由此对轴承4的推力方向的移动进行限制。由此实现轴承4的定位和保持功能。
85.此外，爪部2b对轴承4的外圈4a进行夹持，只要能够对比爪部2b朝外的方向的轴承4的移动进行限制，则与形状无关。
86.另外，如图11所示，爪部2b在外壁面2d侧，设为与外壁面2d成为同一平面。通过爪部2b和外壁面2d成为同一平面的构造，爪部2b不与在钣金框架外配置的部件发生干涉，因此部件布局等的设计自由度变高。
87.钣金框架2的厚度小于或等于轴承4的轴向的厚度，因此轴承4在直至外圈4a与爪部2b抵接为止安装于轴承安装孔2a的情况下，仅轴承4向轴承安装孔2a插入的部分与轴承安装孔2a的圆周面2e相接。即，在轴承4安装于轴承安装孔2a的状态下，在轴向上外圈4a仅一部分与轴承安装孔2a的圆周面2e内切。轴承4除了该一部分以外的部分从没有设置爪部2b侧的钣金框架2的内壁面2c向外侧露出。
88.实施方式1所涉及的空气断路器在断路器主体100的框体101安装有该轴承保持装置1。
89.根据实施方式1所涉及的轴承保持装置，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也会实现轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
90.根据具有实施方式1所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及可靠性提高。
91.实施方式2.
92.使用图12，对实施方式2所涉及的轴承保持装置及使用了该轴承保持装置的空气断路器进行说明。
93.在实施方式2中，省略与本发明的实施方式1相同的结构要素或者对应的部分的说明。下面，参照附图，对实施方式2所涉及的轴承保持装置的与实施方式1的不同点进行说明。
94.图12是与图10中所示的点划线b的位置相对应的实施方式2所涉及的轴承保持装置102的剖视图。此外，图12是沿图9所示的安装孔缘部2f在3个部位设置有爪部的情况所对应的实施方式2所涉及的轴承保持装置102的剖视图。
95.如图12所示，在轴承保持装置102中，钣金框架202具有对轴承4进行安装侧的内壁
面202c和在厚度方向上与内壁面202c相反侧的外壁面202d。在轴承安装孔202a的圆周面202e，设置有从外壁面202d侧的安装孔缘部202f朝向轴向延伸的爪部202b。
96.相对于上述的实施方式1中的爪部2b与外壁面2d成为同一平面的构造，在实施方式2所涉及的轴承保持装置中，爪部202b在外壁面202d侧，成为从外壁面202d向外侧凸出的构造。通过爪部202b从钣金框架202的外壁面202d向外侧凸出的构造，轴承4在推力方向上向朝向钣金框架202的外壁面202d侧的方向偏移而安装。即，轴承4的外圈4a和轴承安装孔202a的圆周面202e的接触面变大。由此，在阶梯轴3产生载荷时，能够减小在钣金框架202和轴承4产生的应力。
97.与实施方式1同样地，在实施方式2中，爪部202b沿轴承安装孔202a的安装孔缘部202f，不连续地设置于多个部位。爪部202b将轴承4的外圈4a夹持，如果能够对比爪部202b朝外的方向的轴承4的移动进行限制，则与形状无关。
98.另外，轴承安装孔202a和爪部202b通过冲压加工而一体成型地构成。
99.此外，在实施方式2所涉及的轴承保持装置中，除了钣金框架202的爪部202b以外的结构与上述实施方式1所涉及的轴承保持装置相同。
100.另外，使用了实施方式2所涉及的轴承保持装置的空气断路器也能够与使用了实施方式1所涉及的轴承保持装置的空气断路器同样地构成。
101.根据实施方式2所涉及的轴承保持装置，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也会具有轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
102.另外，成为爪部从钣金框架的外壁面向外侧凸出的构造，因此轴承和轴承安装孔的接触面变大，能够减小在钣金框架和轴承产生的应力，能够实现产品寿命的提高。
103.根据使用了实施方式2所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及产品的可靠性和寿命的提高。
104.实施方式3.
105.使用图13，对实施方式3所涉及的轴承保持装置及使用了该轴承保持装置的空气断路器进行说明。
106.在实施方式3中，省略与本发明的实施方式1相同或者对应的部分有关的说明。下面，参照附图，对实施方式3所涉及的轴承保持装置的与实施方式1的不同点进行说明。
107.图13是与图8(a)所示的点划线a所示的部分相对应的实施方式3所涉及的轴承保持装置的钣金框架203中的轴承安装孔203a的放大斜视图。
108.如图13所示，在实施方式3中，钣金框架203在轴承安装孔203a的圆周面203e，具有从钣金框架203的外壁面侧的安装孔缘部203f朝向轴向延伸的爪部203b和在爪部203b的根部的两端形成的凹陷203g。
109.轴承安装孔203a、爪部203b及凹陷203g通过2个阶段的冲压加工而一体成型。首先，将轴承安装孔203a和凹陷203g同时地冲压加工而成型。接下来，将爪部203b通过冲压加工而成型。在对爪部203b进行成型前，将凹陷203g与轴承安装孔203a同时地成型，由此能够使在对爪部203b进行成型时产生的应力集中于凹陷203g部分。与不对凹陷203g进行成型的情况相比，能够防止由于在爪部203b周边产生的应力而引起的轴承安装孔203a的变形。
110.在实施方式3中，轴承4与轴承安装孔203a的爪部203b和阶梯轴3的台阶部3a一起
被夹持。另外，沿轴承安装孔203a的安装孔缘部203f大致等间隔地设置于多个部位，由此能够提高对轴承4进行保持的稳定性。
111.接下来，对实施方式3所涉及的轴承保持装置中的爪部203b和钣金框架203的外壁面之间的位置关系进行说明。
112.在实施方式3中，如实施方式1所涉及的轴承保持装置1那样，爪部203b能够与钣金框架203的外壁面设置于同一平面。在该情况下，爪部不与在钣金框架外配置的部件发生干涉，因此部件布局等的设计自由度变高。
113.另外，如实施方式2所涉及的轴承保持装置102那样，爪部203b能够设为从钣金框架203的外壁面向外侧凸出。在该情况下，轴承和轴承安装孔的接触面变大，能够减小在钣金框架和轴承产生的应力，能够实现产品寿命的提高。
114.在爪部203b从钣金框架203的外壁面向外侧凸出的情况下，轴承安装孔203a、爪部203b及凹陷203g也同样地通过2个阶段的冲压加工而一体成型。
115.在实施方式3所涉及的轴承保持装置中，除了在钣金框架203的爪部203b的根部形成的凹陷203g以外的结构，与实施方式1或者实施方式2所涉及的轴承保持装置相同。
116.另外，使用了实施方式3所涉及的轴承保持装置的空气断路器也能够与使用了实施方式1所涉及的轴承保持装置的空气断路器同样地构成。
117.根据实施方式3所涉及的轴承保持装置，与实施方式1同样地，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也会实现轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
118.另外，在钣金框架中在爪部的两端设置凹陷，由此能够防止由在爪部成型时产生的应力引起的轴承安装孔的变形。由此，能够防止轴承的安装不良。
119.根据使用了实施方式3所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及组装工时的削减，能够防止轴承安装孔的变形，实现产品的轻量化及可靠性提高。
120.实施方式4.
121.使用图14和图15，对实施方式4所涉及的轴承保持装置及使用了该轴承保持装置的空气断路器进行说明。
122.在实施方式4中，省略与本发明的实施方式1相同或者对应的部分有关的说明。下面，参照附图，对实施方式4所涉及的轴承保持装置的与实施方式1的不同点进行说明。
123.图14是从实施方式4所涉及的轴承保持装置104中的钣金框架204的内壁面204c侧观察的斜视图。
124.图15是表示实施方式4所涉及的轴承保持装置104的剖视图。
125.如图14所示，在实施方式4所涉及的轴承保持装置104中，钣金框架204具有对轴承4进行安装侧的内壁面204c和在厚度方向与内壁面204c相反侧的外壁面204d。在钣金框架204形成有轴承安装孔204a和爪部204b，该爪部204b在轴承安装孔204a的圆周面204e，从钣金框架204的外壁面204d侧朝向轴向延伸。轴承安装孔204a和爪部204b通过冲压加工而一体成型。
126.相对于上述的实施方式1中的轴承安装孔2a的爪部2b沿轴承安装孔2a的安装孔缘部2f大致等间隔地设置于多个部位的结构，在实施方式4中，爪部204b在轴承安装孔204a的
圆周面204e，成为沿安装孔缘部204f而连续的凸缘形状。即，爪部204b的形状是在中心开孔的圆盘的外周与外壁面204d侧的安装孔缘部204f相连的形状。
127.成为连续的凸缘形状的爪部204b与轴承4的接触面变大，因此在阶梯轴3产生载荷时，能够减小在爪部204b产生的应力。与实施方式1所涉及的轴承保持装置相比，针对轴承4的摆动方向的移动能够更强地限制，保持性能够提高。
128.另外，如图15所示，爪部204b在钣金框架204的外壁面204d侧，设为与外壁面204d成为同一平面。爪部204b和钣金框架204的外壁面204d设置于同一平面，由此爪部204b不与在钣金框架外配置的部件发生干涉，因此部件布局等的设计自由度变高。
129.此外，在实施方式4所涉及的轴承保持装置104中，除了钣金框架204以外的结构与上述实施方式1所涉及的轴承保持装置相同。另外，使用了实施方式4所涉及的轴承保持装置的空气断路器也能够与使用了实施方式1所涉及的轴承保持装置的空气断路器同样地构成。
130.根据实施方式4所涉及的轴承保持装置，与实施方式1同样地，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也会实现轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
131.另外，轴承安装孔的爪部和轴承的接触面大，因此在阶梯轴产生载荷时，能够减小在爪部产生的应力。与实施方式1所涉及的轴承保持装置相比，针对轴承的摆动方向的移动而能够更强地限制，保持性能够提高。
132.根据使用了实施方式4所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及组装工时的削减，针对轴承的保持性能够提高，能够实现产品的轻量化及可靠性提高。
133.实施方式5.
134.使用图16和图17，对实施方式5所涉及的轴承保持装置及使用了该轴承保持装置的空气断路器进行说明。
135.在实施方式5中，省略与本发明的实施方式4相同的结构要素或者对应的部分有关的说明。下面，参照附图，对实施方式5所涉及的轴承保持装置的与实施方式4的不同点进行说明。
136.图16是表示实施方式5所涉及的轴承保持装置105的斜视图。图17是图16中所示的点划线c的位置处的剖视图。
137.如图16和图17所示，在轴承保持装置105中，钣金框架205具有对轴承4进行安装侧的内壁面205c和在厚度方向与内壁面205c相反侧的外壁面205d。在钣金框架205形成有轴承安装孔205a和爪部205b，该爪部205b在轴承安装孔205a的圆周面205e，从钣金框架205的外壁面205d侧朝向轴向延伸。爪部205b成为沿安装孔缘部205f而连续的凸缘形状。轴承安装孔205a和爪部205b通过冲压加工而一体成型。
138.相对于上述实施方式4所涉及的轴承保持装置104中的爪部204b和钣金框架204的外壁面204d成为同一平面的构造，在实施方式5中，爪部205b在外壁面205d侧，成为从外壁面205d向外侧凸出的构造。即，爪部205b是从外壁面205d向外侧凸出，在中心开孔的圆盘的外周与外壁面205d侧的安装孔缘部205f相连的形状。
139.通过爪部205b从钣金框架205的外壁面205d向外侧凸出的构造，轴承4在推力方向
上向朝向钣金框架205的外壁面205d侧的方向偏移而安装。即，轴承4的外圈4a和轴承安装孔205a的圆周面205e的接触面变大。由此，在阶梯轴3产生载荷时，能够减小在钣金框架205和轴承4产生的应力。
140.此外，在实施方式5所涉及的轴承保持装置105中，除了钣金框架205以外的结构，与上述实施方式4所涉及的轴承保持装置相同。另外，使用了实施方式5所涉及的轴承保持装置的空气断路器也能够与使用了实施方式4所涉及的轴承保持装置的空气断路器同样地构成。
141.根据实施方式5所涉及的轴承保持装置，即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也会实现轴承的定位及保持功能，能够削减组装工时，能够防止组装精度的恶化。
142.另外，轴承安装孔的爪部和轴承的接触面大，因此在阶梯轴产生载荷时，能够减小在爪部产生的应力。与实施方式1所涉及的轴承保持装置相比，针对轴承的摆动方向的移动能够更强地限制，保持性能够提高。
143.另外，成为爪部从钣金框架的外壁面向外侧凸出的构造，因此轴承和轴承安装孔的接触面变大，能够减小在钣金框架和轴承产生的应力，能够实现产品寿命的提高。
144.根据使用了实施方式5所涉及的轴承保持装置的空气断路器，能够通过部件个数的削减而实现产品的轻量化及产品的可靠性和寿命的提高。
145.本发明记载有各种例示性的实施方式，但在1个或者多个实施方式中记载的各种特征、方式及功能并不限定于特定的实施方式的应用，也能够单独地或者以各种组合应用于实施方式。因此，没有例示的无数变形例在本技术说明书中公开的技术范围内被设想。例如包含将至少1个结构要素变形的情况、追加的情况或者省略的情况、以及提取至少1个结构要素而与其他实施方式的结构要素组合的情况。
146.标号的说明
147.1、102、104、105 轴承保持装置
148.2、202、203、204、205 钣金框架
149.2a、202a、203a、204a、205a 轴承安装孔
150.2b、202b、203b、204b、205b 爪部
151.2c、202c、204c、205c 内壁面
152.2d、202d、204d、205d 外壁面
153.2e、202e、203e、204e、205e 圆周面
154.2f、202f、203f、204f、205f 安装孔缘部
155.3 阶梯轴
156.3a 台阶部
157.3b 小径部
158.4 轴承
159.4a 外圈
160.4b 内圈
161.4c 内侧面
162.4d 外侧面
163.21 凸轮轴
164.28 主轴
165.100 断路器主体
166.101 框体
167.300 空气断路器。
技术特征：1.一种轴承保持装置，其特征在于，具有：轴承；阶梯轴，其可自由旋转地保持于所述轴承；以及钣金框架，其厚度小于或等于所述轴承的轴向的厚度，设置有对轴承进行安装的轴承安装孔，所述轴承具有外圈、所述外圈的内侧的内圈、与所述阶梯轴的插入方向相对的内侧面、和与所述内侧面相反侧的外侧面，所述阶梯轴在端部具有台阶部和隔着所述台阶部而缩径形成的小径部，所述小径部向所述内圈插入至所述台阶部与所述轴承的所述内侧面侧的所述内圈抵接为止，所述钣金框架具有对所述轴承进行安装侧的内壁面、及在厚度方向与所述内壁面相反侧的外壁面，所述轴承安装孔在所述轴承安装孔的圆周面具有爪部，该爪部从所述外壁面侧的安装孔缘部朝向所述轴向延伸，与所述轴承的所述外侧面侧的所述外圈抵接。2.根据权利要求1所述的轴承保持装置，其特征在于，所述钣金框架是相对地配置的一对，所述阶梯轴在两侧的所述端部分别具有所述台阶部和所述小径部。3.根据权利要求1或2所述的轴承保持装置，其特征在于，所述轴承安装孔和所述爪部一体成型。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承保持装置，其特征在于，所述爪部沿所述安装孔缘部而设置于多个部位。5.根据权利要求4所述的轴承保持装置，其特征在于，在所述轴承安装孔的圆周面，在所述爪部的根部形成有凹陷。6.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承保持装置，其特征在于，所述爪部是沿所述安装孔缘部而连续的凸缘形状。7.根据权利要求1至6中任一项所述的轴承保持装置，其特征在于，所述爪部在所述外壁面侧设置于与所述外壁面同一平面。8.根据权利要求1至6中任一项所述的轴承保持装置，其特征在于，所述爪部设置为在所述外壁面侧比所述外壁面向外侧凸出。9.一种空气断路器，其将前述权利要求1至8中任一项的轴承保持装置安装于断路器主体。
技术总结提供即使是比轴承的轴向的厚度薄的钣金框架，不增加部件个数，也能够对轴承进行保持的轴承保持装置。本发明所涉及的轴承保持装置(1)具有：轴承(4)；阶梯轴(3)，其可自由旋转地保持于轴承(4)；以及钣金框架(2)，其厚度小于或等于轴承(4)的轴向的厚度，设置有对轴承(4)进行安装的轴承安装孔(2a)，轴承(4)具有外圈(4b)和内圈(4a)，阶梯轴(3)在端部具有台阶部(3a)和隔着台阶部(3a)而缩径形成的小径部(3b)，小径部(3b)向内圈(4a)插入至台阶部(3a)与轴承(4)的内侧面(4c)侧的内圈(4a)抵接为止，在轴承安装孔(2a)的圆周面(2e)具有爪部(2b)，该爪部(2b)从钣金框架(2)的外壁面(2d)侧的安装孔缘部(2f)朝向轴向延伸，与轴承(4)的外侧面(4d)侧的外圈(4a)抵接。的外侧面(4d)侧的外圈(4a)抵接。的外侧面(4d)侧的外圈(4a)抵接。
技术研发人员：永岛悠平 高村一辉
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2020.03.17
技术公布日：2022/11/1
