JP2002517676A - ころがり軸受 - Google Patents

ころがり軸受

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JP2002517676A
JP2002517676A JP2000552410A JP2000552410A JP2002517676A JP 2002517676 A JP2002517676 A JP 2002517676A JP 2000552410 A JP2000552410 A JP 2000552410A JP 2000552410 A JP2000552410 A JP 2000552410A JP 2002517676 A JP2002517676 A JP 2002517676A
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rolling bearing
rollers
bearing according
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JP2000552410A
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フェッコ ティボーア
ヤネック バルトロメイ
Original Assignee
スピネア エス アール オー コシチェ
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ころがり軸受であって、内レース(10)と外レース(30)と、該内レース(10)と外レース(30)との間を転動する一連のころ(12)と、2つのケージリング(101,102)を備えたケージ(100)と、ころ(12)を間隔をおいて保持するケージ(100)とが設けられている。ケージ(100)は2つのケージリング(101,102)を有しており、両ケージリングの間にはウェブ(104)が延びており、これらのウェブはころ(12)を保持するための突出部を備えている。内レース(10)はリングフランジ(10b,10c)を有しており、両リングフランジの間においてころ(12)の端面(12b)が案内されている。ウェブ(104)は軸受軸線(40a)に向かって先細になっている。突出部は、ウェブ端部に配置されたくさび側面部分(104b)によって形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、請求項1の上位概念部に記載のころがり軸受に関する。
【0002】 このような形式のころがり軸受もしくはこのようなころがり軸受用のケージは
、例えばドイツ連邦共和国特許第1400324号明細書、ドイツ連邦共和国特
許公開第3134241号明細書、ドイツ連邦共和国特許第3424741号明
細書、ドイツ連邦共和国特許公開第4442269号明細書、ドイツ連邦共和国
特許公開第19619712号明細書、ドイツ連邦共和国特許公開第19654
584号明細書、ヨーロッパ特許第225508号明細書及びヨーロッパ特許公
開第392146号明細書に基づいて公知である。
【0003】 これらの公知のころがり軸受又はころ軸受ではケージのウェブはかなりの幅を
有しており、その結果わずかな数のころしか軸受内に収容することができず、し
たがってこの場合ころ軸受の負荷耐性は比較的小さい。
【0004】 本発明の課題は、冒頭に述べた形式のころがり軸受を改良して、ころのパッケ
ージング密度もしくは充填密度(Packungsdichte)が高くかつ簡単に組み立てる
ことができるころがり軸受を提供することである。
【0005】 この課題は、本発明によれば請求項1の特徴部に記載の構成によって解決され
る。
【0006】 本発明はいずれにせよ、それが、主として3つの異なった部分と多数のころと
から成る軸受である場合に、実現されている。ころは外レースと内レースとの間
に位置していて、ケージによって分けられている。ケージの特殊性は次のことに
ある。すなわちこの場合ケージは、直径の異なった2つのケージリングとウェブ
とから成っており、これらのウェブは規則的にくさび状に形成されていて、ころ
が互いに対して最小間隔をもって配置されていることを保証する。内レース及び
/又は外レースには規則的にリング状の切欠き又はフランジが設けられており、
これらの切欠き又はフランジは、レース内におけるケージの有利には形状結合的
(formschluessig)な取付けを保証する。これによって同時に、ケージが両レー
スの間に軸方向で差込み可能であるが、貫通不能であることが、保証されている
【0007】 これによってころの充填密度を、公知のころ軸受におけるよりも大きくするこ
とができ、その結果より大きな力を伝達することができる。ころ軸受の組立ては
簡単に次のように行われる。すなわちこの場合、機械軸に差し嵌められたころ軸
受の内レースに、リング状のマガジンからころが供給され、そしてころは潤滑グ
リスによって保持される。その後で軸は内レース及びころと共に、ケージを装着
された外レース内に導入される。ケージは任意の形式で外レースに固定されるこ
とができ、くさび状のウェブはころの間に配置されることができる。ころとケー
ジのくさび側面部分との間における小さな接触面積によって、ころとケージとの
間における摩擦は最小になる。
【0008】 ころがり軸受が案内されている転動面は、内レースにではなく、外レース自体
に形成することももちろん可能であり、このような場合にはケージは相応に変更
されて、内レースに支承される。
【0009】 したがって本発明の種々異なった構成において次のことは共通である。すなわ
ち本発明においてケージは、規則的に円筒形の転動体を分けるために働き、軸受
の外レース又は内レースに支承されていて、かつ軸受の軸方向において差込み可
能である。
【0010】 本発明の別の有利な構成は請求項2以下に記載されている。
【0011】 本発明の特に有利な構成では、ケージリング外径及び内径が、ころの外径の考
慮下でレースの内径もしくは外径に合わせられている。このように構成されてい
ることによって、規則的に異なった直径を有しているケージリングが、軸受レー
スの間に挿入可能ではあるがころがり軸受を貫通不能であることが、保証される
【0012】 本発明の別の有利な構成では、リングフランジがころの軸線に向かって方向付
けられている。このように構成されていることによって、ころの案内を、どちら
か一方のケージリングによってか又は両方のケージリングによって一緒に行うこ
とが可能になる。
【0013】 本発明のさらに別の構成では、ウェブが突出部として形成されており、有利に
はほぼ台形又は三角形の横断面を有している。この場合、ウェブがくさび側面部
分を有していると有利である。これによって一方では、ケージの安定性が保証さ
れ、かつ他方ではそれぞれ2つの隣接したころの間の間隔を最小に保つことがで
きる。
【0014】 本発明の別の構成では、くさび側面部分の領域におけるウェブの幅が次のよう
に、すなわちころ相互の間隔が軸受潤滑をなお可能にする最小値であるように、
選択されている。したがってころの充填密度を最適に構成することができ、これ
によって軸受内部における良好な力伝達が得られる。
【0015】 本発明の別の構成によれば、ころ相互の間隔が10分の数mmであると有利で
ある。
【0016】 本発明の別の構成では、外レースが側部にリング状の切欠きを有しており、こ
の切欠き内に、大きな内径を有するケージリングが形状結合的に嵌合されている
。このようなころ軸受は有利にはダブル軸受(Doppellager)として適しており
、この場合2つの外レースの、切欠きを備えた側は互いに接触している。嵌合部
(Einpassung)は有利にはプレス座であってもよい。
【0017】 本発明によって得られる利点としては特に次のことが挙げられる。すなわち本
発明による軸受は、単に軸及び部材の同心的な支承形式におけるのみならず、偏
心的な支承形式においても使用可能である。偏心的な支承形式では付加的な力が
発生し、これによって軸受自体及びケージも特別に負荷される。公知の場合には
ケージはころの上で半径方向において案内されているので、偏心的な支承形式で
はころによって過剰に負荷される。これに対して本発明ではケージは外レース及
び/又は内レースにおいて案内されるので、これによってケージは特に部材の偏
心的な支承形式において、有利に使用することができる。これによってケージが
ころがり軸受の付加的な力によって過度に負荷されることはなくなる。ケージの
構造形式は、特に頑丈である必要はない。同時に、ケージの特に有利な組立ても
可能になる。
【0018】 さらにまた、本発明によるケージはころがり軸受の特に小さな幅を可能にする
ということが重要である。なぜならばケージリングは横断面において狭幅であっ
てよいからである。同時にケージリングは十分に高く構成されていることができ
る。なぜならば半径方向においては、ケージリングの横断面高さのために十分な
空間が存在するからである。ケージの優先的な課題は、個々のころを分離するこ
とにあり、この場合同時に、ころをその転動軌道の全周に均一に分配配置するこ
とが保証されている。ケージは有利にはプラスチックから成っており、射出によ
って製造可能である。
【0019】 次に図面を参照しながら本発明の実施例を詳説する。
【0020】 図1に示されたころ軸受は、内レース10と一連の円筒ころ12とケージ10
0と外レース30とから成っており、軸線40aを中心にして回転可能に支承さ
れている。
【0021】 内レース10はその軸方向端部に、各1つのリングフランジ10b;10cを
備えており、これらのリングフランジ10b,10cは、ころ12のための転動
面10aを制限している。リングフランジ10b,10cによってころ12は、
軸方向におけるずれを防止される。ころ相互の間隔Aは、内レース10に挿入さ
れた状態において有利には約0.1mmである。ころ12は例えばリング状のマ
ガジン(図示せず)から潤滑グリスと共に内レース10に挿入されることができ
る。ころ12の軸方向長さは、ほぼリングフランジ10b,10c相互の間隔に
相当している。
【0022】 ケージ100は前方のケージリング102と後方のケージリング101と、こ
ろ12の数に相当する数のウェブ104とを有しており、これらのウェブ104
はケージリング101,102の間を横方向に延びていて、ケージ100の周囲
に均一に分配配置されている。ウェブ104は横断面で見てくさび形に、ここで
は台形状に形成されている(特に図4及び図6参照)。一般的にウェブは、ころ
12の軸線12cに向かって先細になるように形成されている。ウェブ104は
、特に図7に示されているように、その端部にそれぞれ突出部として形成された
くさび側面部分104a,104bを有しており、これらのくさび側面部分10
4a,104bに対して真ん中のくさび側面部分104cは内方に向かってずら
されている。くさび側面部分104a,104bがころ12をガイドするために
働くのに対して、くさび側面部分104cはころ12とは接触しない。したがっ
てウェブ104ところ12との接触面積は極めて小さい。ころ12はその軸線1
2cを中心にして回転可能であり、かつ円筒形の12aを備えている。ころ12
の軸方向の端面12bは面101bと接触している。前方のケージリング102
が外レース30の内径d2よりも大きな内径d1(図3)を有しているのに対し
て、後方のケージリング101は外レース30の内径d2よりも小さな外径d3
を有している。これによってころ軸受の組立て時に一方ではケージ100をころ
12の上に被せるか又はその逆にころ12をケージ100内に挿入することがで
き、かつ他方ではケージ100を外レース30内に挿入することができる。ころ
軸受の組立て時に、各ころ12の後端面12bはケージリング101の内面10
1bに当接する(図3)。
【0023】 外レース30の前方の側壁には、直径d4を備えたリング状の切欠き30′が
設けられており、この切欠き30′によって鉛直な受容面30′aと水平な受容
面30′bとが形成されており、半径方向の内面はころ12のための別の転動面
31を規定する(図2、図3a)。この切欠き30′には前方のケージリング1
02が嵌合されていて、この場合ケージリング102の内面102aが鉛直な外
面30′aに対向して位置しているのに対して、ケージリング102の縁部面1
02bは水平な受容面30′bに対向して位置している。この場合ケージリング
102の外面102cは、外レース30の前方の側面とほぼ同一平面を成してい
るか又は、外レース30の前方の側面に対して内方に向かってずらされている。
外レースにおけるケージ100の支承は、任意の形式で行うことができる。しか
しながら支承が切欠き30′内への前方のケージリング102の受容によって行
われると有利であり、この場合ケージリング102は切欠き30′内に遊びをも
ってかつ浮遊的に支承されている。
【0024】 図2からも分かるように、各ウェブ104の外面104dは後方のケージリン
グ101の縁部面101aに対して内方に向かってずらされており、その結果外
レース30の転動面31とウェブ外面104dとの間には大きな間隙が形成され
ている。この間隙は、潤滑グリスの良好な流れを保証する。図4、図5及び図8
に示された、ケージリング101,102を備えたケージ100は、半径方向に
おいて寸法d1,d5:53を有している。大きなケージリング102は半径方
向に方向付けられた2つの面102a,102cと、軸方向に方向付けられた面
102bとを有しており、これに対して小さなケージリング101は面101a
,101c,101b(図3参照)を備えている。この場合d3≦d2≦d1及
びd5≦d4という関係が成り立つ。
【0025】 この場合寸法は次のように、すなわちケージがその半径方向遊びの枠内におい
てころの上に「落下」しないように選択され、さもないと、ころにおけるケージ
の半径方向案内が問題になり、このことは不都合である。ケージはむしろその半
径方向面101a,102bを介して案内される。
【0026】 図9から図15には本発明の第2実施例が示されており、この場合図1〜図8
に示された部材と機能の同じ部材にはインデックス「1」を加えてある。この実
施例の特殊性は次のことにある。すなわちこの場合内レース10.1はただ1つ
のリングフランジ10b.1を有していて、外レース30.1はリングフランジ3
0′′.1を有していて、ケージ100.1は、該ケージが両レースの間に機能適
正に配置可能であるように成形されている。
【0027】 ケージ100.1の特殊性は次のことにある。すなわちケージ100.1の後方
のケージリング101.1は階段状に段付けされており、この場合その面101
a.1,面101b.1はフランジ30′′1と共働する。ころ12はリングフラ
ンジ19b.1とリングフランジ30′′1との間において案内されている。こ
の場合d3≦d6≦d1≦d2≦d5≦d4という関係が成り立つ。
【0028】 図16〜図22に示された本発明の第3実施例には次のような特殊性がある。
すなわちこの場合外レース30.2が2つのリングフランジ30′.2,30′′
.2を備えているのに対して、内レース10.2は一方では小さなリングフランジ
を有し、かつ他方ではリング状の切欠き10′.2を有している。そしてケージ
100.2も相応に構成されており、そのウェブは中心軸線40aから外方に向
かって先細になっている。本発明のこの実施例はしたがって、図1に示された第
1実施例とは次のことによって、すなわち外レース30.2がリングフランジ3
0′.2,30′′.2を有していて、切欠き10′.2が内レース10.2に形成
されていることによって、異なっている。したがって特定の機能部材はある程度
運動学的に逆転されている。この場合d4≦d5≦d1≦d2≦d3という関係
が成り立つ。
【0029】 したがって、図8に示されたケージ100が「内歯車」として形成されている
のに対して、ケージリング100.2は「外歯車」として形成されている。
【0030】 図23〜図29には本発明の第4実施例が示されており、この場合図1〜図8
に示された部材と機能の同じ部材にはインデックス「3」を加えてある。
【0031】 図23〜図29には本発明の第4実施例には次のような特殊性がある。すなわ
ちこの場合外レース30.3がただ1つのリングフランジ30′.3しか有してい
ないのに対して、内レース10.3はリング状の切欠き10′.3とリングフラン
ジ10c.3とを有している。ケージ100.3は相応に合わせられている。この
場合d4≦d5≦d1≦d2≦d6≦d3という関係が成り立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ころ軸受を分解して示す斜視図である。
【図2】 図1に示されたころ軸受のまとめられた状態を示す半径方向断面図である。
【図3】 図1に示されたころ軸受のまとめられた状態を示す別の半径方向断面図である
【図3a】 図3に示されたころ軸受をケージ無しで示す図である。
【図4】 図1に示されたケージを軸方向で見た平面図である。
【図5】 図4のV−V線に沿ってケージを断面して示す図である。
【図6】 図4の部分区分VIを拡大して示す図である。
【図7】 図8の部分区分VIIを拡大して示す図である。
【図8】 図4に示されたケージを縮小して示す斜視図である。
【図9】 第2実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す半径方向断面図である。
【図10】 第2実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す別の半径方向断面図であ
る。
【図10a】 図10に示されたころ軸受をケージ無しで示す図である。
【図11】 図9に示されたケージを軸方向で見た平面図である。
【図12】 図11のXII−XII線に沿ってケージを断面して示す図である。
【図13】 図11の部分区分XIIIを拡大して示す図である。
【図14】 図11の部分区分XIVを拡大して示す図である。
【図15】 図9に示されたケージを縮小して示す斜視図である。
【図16】 第3実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す半径方向断面図である。
【図17】 第3実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す別の半径方向断面図であ
る。
【図17a】 図17に示されたころ軸受をケージ無しで示す図である。
【図18】 図17に示されたケージを軸方向で見た平面図である。
【図19】 図18のXIX−XIX線に沿ってケージを断面して示す図である。
【図20】 図18の部分区分XXを拡大して示す図である。
【図21】 図22の部分区分XXIを拡大して示す図である。
【図22】 図16に示されたケージを縮小して示す斜視図である。
【図23】 第4実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す半径方向断面図である。
【図24】 第4実施例によるころ軸受のまとめられた状態を示す別の半径方向断面図であ
る。
【図24a】 図24に示されたころ軸受をケージ無しで示す図である。
【図25】 図23に示されたケージを軸方向で見た平面図である。
【図26】 図25のXXVI−XXVI線に沿ってケージを断面して示す図である。
【図27】 図25の部分区分XXVIIを拡大して示す図である。
【図28】 図29の部分区分XXVIIIを拡大して示す図である。
【図29】 図23に示されたケージを縮小して示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,Z W Fターム(参考) 3J101 AA13 AA24 AA32 AA42 AA52 AA62 BA34 BA44 BA50 BA56 DA14 EA31 FA04 FA31 FA41 FA44 FA46

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ころがり軸受であって、内レース(10)と外レース(30
    )と、該内レース(10)と外レース(30)との間を転動する一連のころ(1
    2)と、2つのケージリング(101,102)を備えたケージ(100)とが
    設けられており、両ケージリングの間に、ころ(12)を間隔をおいて保持する
    ウェブ(104)が配置されている形式のものにおいて、内レース(10,10
    .1,10.2,10.3)及び/又は外レース(30,30.1,30.2,30.
    3)がそれぞれ、ころ(12)のための少なくとも1つのリングフランジ(10
    b,10c;10b.1,30′′.1,30′.2,30′′.2,30′.3,
    10c.3)を有しており、ウェブ(104,104.1,104.2,104.3
    )が半径方向において先細になっており、さらに内レース(10,10.1,1
    0.2,10.3)及び/又は外レース(30,30.1,30.2,30.3)が
    、ケージリング(101,102;101.1,102.1;101.2,102.
    2;101.3,102.3)のうちの1つのために軸方向において開放した少な
    くとも1つの切欠き(30′,30′.1,10′.2,10′.3)を有してい
    ることを特徴とするころがり軸受。
  2. 【請求項2】 ケージ(100)がレース(10,30)の間に軸方向で差
    込み可能であり、かつ該レース内において位置決め可能である、請求項1記載の
    ころがり軸受。
  3. 【請求項3】 ケージリング(101,102)外径及び内径が、ころ(1
    2)の外径の考慮下でレース(10,30)の内径もしくは外径に合わせられて
    いる、請求項1又は2記載のころがり軸受。
  4. 【請求項4】 リングフランジ(10b,10c)がころ(12)の軸線(
    12c)に向かって方向付けられている、請求項1から3までのいずれか1項記
    載のころがり軸受。
  5. 【請求項5】 ウェブ(104)が突出部として形成されている、請求項1
    から4までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  6. 【請求項6】 ウェブ(104)がほぼ台形又は三角形の横断面を有してい
    る、請求項1から5までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  7. 【請求項7】 ウェブ(104)がくさび側面部分(104a,104b)
    を有している、請求項1から6までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  8. 【請求項8】 くさび側面部分(104a,104b)の領域におけるウェ
    ブ(104)の幅が次のように、すなわちころ(12)相互の間隔(A)が軸受
    潤滑をなお可能にする最小値であるように、寸法設定されている、請求項1から
    7までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  9. 【請求項9】 ころ(12)相互の間隔が0.1〜0.8mmである、請求項
    1から8までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  10. 【請求項10】 側部における切欠き(30′)がリング状であり、該切欠
    き内に一方のケージリング(102)が嵌合されている、請求項1から9までの
    いずれか1項記載のころがり軸受。
  11. 【請求項11】 くさび側面部分(104a,104b)の間に、内方に向
    かってずらされていてころ(12)と接触していないくさび側面部分(104c
    )が配置されている、請求項1から10までのいずれか1項記載のころがり軸受
  12. 【請求項12】 ほぼ真ん中に配置されたくさび側面部分(104c)が、
    他の両方のくさび側面部分(104a,104b)の面積の総和よりも大きい、
    請求項1から11までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  13. 【請求項13】 切欠き(30′)が横断面で見て階段状である、請求項1
    から12までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  14. 【請求項14】 ケージリング(101,102)の軸方向の外面(101
    c,102c)が外レース(30)の内部に配置されている、請求項1から13
    までのいずれか1項記載のころがり軸受。
  15. 【請求項15】 ケージ(100)がプラスチックから成っている、請求項
    1から14までのいずれか1項記載のころがり軸受。
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