JP2004052788A - Pin type retainer - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころ軸受に備えるピン型保持器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、比較的大型で大荷重や衝撃荷重が作用する条件で用いるころ軸受には、ピン型保持器が用いられる。この種のころ軸受としては、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、球面ころ軸受などがある。
【0003】
このピン型保持器を有するころ軸受として、例えば特開平11−230176号公報に示すようなものがある。
【0004】
この公報に示すピン型保持器は、軸方向に平行に離隔配置される一対のリングと、両リングの円周方向数ヶ所に架設される丸棒形状のピンとを備えた構成になっている。
【0005】
ピンは、両端が胴体部分よりも小径に形成されている。このピンの一端の小径部分は、第1リングの貫通孔に対して「すきま嵌め」された状態で、ピンの一端面を打刻ポンチなどで打刻変形させることによりピンの他端の外径部分を径方向外向きに塑性変形させてピンの他端を第1リングの貫通孔の内周面に対して固定させているとともに、ピンの一端周面に止めねじで回り止めしている。また、ピンの他端の小径部分は、ねじ溝が形成されることでねじ軸部とされており、このねじ軸部が第2リングのねじ孔に対してねじ込まれることによって結合されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記ピン型保持器では、第1リングの貫通孔の内周面に対して「すきま嵌め」したピンの一端を打刻により塑性変形させることによって、前記貫通孔の内周面に対してピンの一端を固定させるようにしているが、衝撃荷重などを繰り返し受けることによって、ピンの一端において前記塑性変形させた部分が徐々にだれて、前記貫通孔の内周面とピンの一端との固定部分に隙間ができることが懸念される。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のピン型保持器は、軸方向に離隔配置される一対のリングと、両リングの円周方向数ヶ所に架設される丸棒形状のピンとを備えている。前記一方リングの円周方向数ヶ所に前記ピンの一端が挿入される貫通孔が設けられている。前記ピンの一端にすり鉢形状の凹部が前記一端の端縁へ向けて開放する状態で設けられており、この凹部を設けることで前記ピンの一端が筒状とされている。前記ピンの一端が、前記一方リングの貫通孔に対して挿入された状態で、このピンの凹部に対して楔部材が装着され、前記楔部材の楔作用により前記ピンの一端の筒状部分が拡径されて前記一方リングの貫通孔の内周面に対して面で圧接固定されている。
【0008】
この場合、ピンの凹部に装着する楔部材の楔作用によって、ピンの一端の筒状部分が拡径されて、一方リングの貫通孔の内周面に対して圧接固定される。これにより、一方リングに対するピンの結合強度が向上するとともに、衝撃荷重が作用したときの応力がピンの一端の全面に分散されるようになる。しかも、楔部材をピンの凹部内に装着したままにしているから、衝撃荷重を繰り返し受けても、前記ピンの一端において前記拡径させた部分がだれることがなくなる。
【0009】
なお、上記ピンの一端の筒状部分の円周方向数ヶ所に、スリットを前記ピンの長手方向に沿って設けることができる。この場合、楔部材による楔作用で、ピンの一端が拡径しやすくなり、一方リングの貫通孔の内周面に対する均等に圧接されやすくなる。
【0010】
また、上記ピンの一端の凹部の内径部分と、前記楔部材の外径面とに、それぞれねじ溝を設けることによって、前記凹部に対して楔部材を螺合装着する形態にすることができる。この場合、楔部材のねじ込みトルクでもって、ピンの一端部分を一方リングの貫通孔の内周面に対して圧接させる度合いを管理できるようになり、好ましい。
【0011】
また、上記貫通孔の外側開口と前記楔部材の外周とに跨る部分を、溶接または打刻固定することができる。上記打刻固定とは、例えば打刻パンチなどの工具を用いて貫通孔および楔部材の形状を塑性変形させることにより、楔部材を物理的に回らないように、また抜け出ないようにさせることを言う。この場合、楔部材の万一の抜け出しを無くすことができる。
【0012】
さらに、上記他方リングの円周方向数ヶ所にねじ孔を設け、前記ピンの他端に設けてあるねじ軸部を前記ねじ孔に螺合装着することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1から図4に本発明の実施形態1を示している。図1にはピン型保持器1を示している。このピン型保持器1は、図2に示すように、円筒ころ軸受2に用いられる。図2において、3は内輪、4は外輪、5は円筒ころである。
【0014】
ピン型保持器1は、軸方向に平行に離隔配置される一対のリング10,20と、両リング10,20の円周方向数ヶ所に架設される丸棒形状のピン30とを備えている。
【0015】
この実施形態1では、第1リング10に対するピン30の一端の結合構造について工夫しているので、以下で詳細に説明する。
【0016】
なお、第2リング20に対するピン30の他端の結合構造については、第2リング20の円周方向数ヶ所に設けてあるねじ孔21に対して、ピン30の他端に設けてあるねじ軸部31を螺合装着することにより行っている。
【0017】
まず、第1リング10の円周方向数ヶ所には、軸方向に沿う貫通孔11が設けられている。この貫通孔11の外側開口には、テーパ状の面取りが施されている。
【0018】
ピン30の一端は、すり鉢形状の凹部32が端縁へ向けて開放する状態で設けられている。この凹部32は、その底が球面形状に形成されており、深さ方向途中から開口端までの領域が開口側へ向けて拡径するテーパ形状に形成されている。このピン30の一端は、凹部32を設けたことで筒状になっているが、この筒状部分の円周方向数ヶ所(例えば4ヶ所)にはスリット33がピン30の長手方向に沿って設けられている。このスリット33を設けたことで前記筒状部分は周方向で分割された複数(例えば4つ)の突片になっている。
【0019】
なお、貫通孔11と円筒ころ5との間で生じるせん断応力を考慮して、ピン30の凹部32の深さは、第1リング10の貫通孔11の軸方向長さよりも小さく設定されている。これにより、ピン30の一端を第1リング10の貫通孔11に対して挿入すると、貫通孔11内に、ピン30の一端の突片部分だけでなく、ピン30の胴体部分も入った状態になる。この貫通孔11に対してピン30の胴体部分は、ピン30を貫通孔11に挿入しやすくするため、「すきま嵌め」とされている。
【0020】
そして、ピン30の一端を、第1リング10の貫通孔11に対して内側から挿入した状態で、このピン30の凹部32に対して第1リング10の外側から楔部材40を圧入装着している。
【0021】
この楔部材40の外形は、ピン30の凹部32のテーパ形状部分に対応する円錐形状に形成されており、その大径側の端部にはテーパ状の面取りが施されている。
【0022】
つまり、上記楔部材40を凹部32に圧入装着すると、この楔部材40の楔作用によってピン30の一端に設けられる4つの突片部分が拡径されることになって、第1リング10の貫通孔11の内周面に対して全周にわたって圧接固定されることになる。
【0023】
ところで、上記ピン型保持器1の組み立ては、ピン30と第1リング10とを結合する際に、ピン30個々に円筒ころ5を1つずつ嵌めておいて行う。そして、ピン30に楔部材40を打ち込んだ後で、楔部材40の面取りと第1リング10の貫通孔11の面取りとに跨る部分を溶接することにより、第1リング10とピン30と楔部材40を一体に固定し、楔部材40の抜け止めと回り止めを強固に行うようにしている。溶接部分に符号50を付してある。但し、前記溶接に変えて、打刻変形させる形態にして回り止めさせることも可能である。
【0024】
以上説明したように、この実施形態1にかかるピン型保持器1では、第1リング10の貫通孔11に対してピン30の一端を面で圧接固定させるようにしているから、第1リング10に対するピン30の結合強度が向上するとともに、衝撃荷重が作用したときに、この衝撃荷重をピン30の一端の全面で受けさせることができて、ピン30の耐久性を向上できるようになる。しかも、楔部材40をピン30の凹部32内に装着したままにしているから、衝撃荷重が繰り返し作用しても、ピン30の一端において前記拡径させた部分がだれることがなくなる。したがって、第1リング10の貫通孔11に対するピン30の一端の圧接固定状態を長期にわたって維持することができるので、信頼性向上に貢献できる。
【0025】
図5から図7に本発明の実施形態2を示している。この実施形態2では、上記実施形態1での楔部材40の装着形態を変更しているので、この変更部分のみを詳細に説明する。
【0026】
楔部材40の円錐面には、ねじ溝41が形成されている。また、ピン30の凹部32におけるテーパ面には、前記ねじ溝41に螺合するねじ溝34が形成されている。
【0027】
そして、ピン30の一端を、第1リング10の貫通孔11に対して内側から挿入した状態で、楔部材40をピン30の凹部32のねじ溝34に対して螺合装着することにより、楔部材40の楔作用でもってピン30の一端における突片部分を拡径させて第1リング10の貫通孔11の内周面に対して圧接させるようにしている。
【0028】
なお、楔部材40の面取り側端面には、図7に示すように、ピン30の凹部32に対してねじ込むときに用いるねじ回し工具(図示省略)と係合するための凹部42が設けられている。この凹部42は、図示ではねじ回し工具を六角レンチとする場合を考慮して、それに合致する形状に形成されている。しかし、図示しないが、ねじ回し工具としてマイナスドライバーを用いる場合には、凹部42の形状はマイナスドライバーに合致する形状とされる。
【0029】
この実施形態2では、楔部材40を凹部32にねじ込むことによって、上記実施形態1と同様に、ピン30の一端が第1リング10貫通孔11の内周面に対して面で圧接固定されることになり、第1リング10に対するピン30の結合強度が向上するとともに、ピン30の耐久性が向上する。この他、ピン30の一端部分を第1リング10の貫通孔11の内周面に対して圧接させる度合いを、楔部材40のねじ込みトルクで正確に管理できるようになり、好ましい。
【0030】
図8から図10に本発明の実施形態3を示している。この実施形態3では、上記実施形態2の楔部材40の形状を変更しているので、その変更部分のみを説明する。
【0031】
楔部材40は、その大径側の端部に径方向外向きに張り出すフランジ43が設けられている。このフランジ43の外周面には、凹部42の開口側へ向けて縮径するテーパ状の面取りが施されている。このフランジ43の最大外径部分は、第1リング10の貫通孔11の内径寸法よりも僅かに小さく設定されている。
【0032】
このような楔部材40を用いる場合、フランジ43の面取りと貫通孔11の面取りとに跨る部分に対する溶接代を小さくできるようになる。また、ピン30に溶接を施すことなく固定することができる。
【0033】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、いろいろな変形や応用が考えられる。
【0034】
(1)上記各実施形態において、ピン30の一端にスリット33を設けずに、筒状のままにしてもよい。この場合、楔部材40の楔作用によってピン30の筒状部分が拡径しやすいように、筒状部分の肉厚を適宜設定するのが好ましい。
【0035】
(2)上記各実施形態において、貫通孔11に対するピン30の一端の胴体部分の嵌め合いを、「しまり嵌め」にしてもよい。この場合、ピン30を第1リング10の貫通孔11に対して圧入する必要があるものの、衝撃荷重を受けたときに、この衝撃荷重を貫通孔11内に嵌合しているピン30の胴体部分でも受けさせることが可能となり、ピン30の耐荷重性をさらに向上させることができる。
【0036】
(3)本発明は、上記各実施形態で示した円筒ころ軸受に用いるピン型保持器1だけでなく、円錐ころ軸受や球面ころ軸受などに用いるピン型保持器に対しても適用することができる。
【0037】
(4)上記各実施形態において、第2リング20に対するピン30の他端の結合構造は、第1リング10に対するピン30の一端の結合構造と同じにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
本発明のピン型保持器では、一方リングに対するピンの一端の結合強度を向上させることができるとともに、衝撃荷重を受けたときにピンにおいて一方リングの貫通孔に嵌合される領域の局部に応力を集中させずに広域に分散させることができるなど、ピンの耐久性向上に貢献できる。しかも、衝撃荷重を繰り返し受けても、一方リングの貫通孔に対するピンの一端の圧接固定状態を長期にわたって維持することができるので、従来例よりも信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るピン型保持器を示す斜視図
【図2】図1のピン型保持器の上半分を示す断面図
【図3】図1のピン型保持器の分解図
【図4】図1のピン型保持器のピンと楔部材とを示す斜視図
【図5】本発明の実施形態2に係るピン型保持器で、図2に対応する図
【図6】図5のピン型保持器の分解図
【図7】図5のピン型保持器のピンと楔部材とを示す斜視図
【図8】本発明の実施形態3に係るピン型保持器で、図2に対応する図
【図9】図8のピン型保持器の分解図
【図10】図8のピン型保持器のピンと楔部材とを示す斜視図
【符号の説明】
1 ピン型保持器
5 円筒ころ
10 第1リング
11 第1リングの貫通孔
30 ピン
32 ピンの凹部
33 ピンのスリット
40 楔部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pin type cage provided in a roller bearing.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a pin type cage is used for a roller bearing which is relatively large and is used under a condition where a large load or an impact load is applied. Roller bearings of this type include cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, spherical roller bearings, and the like.
[0003]
As a roller bearing having this pin type cage, for example, there is a roller bearing as disclosed in JP-A-11-230176.
[0004]
The pin-type retainer disclosed in this publication has a configuration including a pair of rings spaced apart in parallel in the axial direction, and a round bar-shaped pin provided at several positions in the circumferential direction of both rings.
[0005]
The pin has a smaller diameter at both ends than the body portion. The small-diameter portion at one end of the pin is “gap-fitted” into the through-hole of the first ring, and the one end surface of the pin is stamped and deformed with a stamping punch or the like to thereby form the outer diameter of the other end of the pin. The portion is plastically deformed radially outward so that the other end of the pin is fixed to the inner peripheral surface of the through hole of the first ring, and is prevented from rotating around one end peripheral surface of the pin by a set screw. Further, the small diameter portion at the other end of the pin is formed as a screw shaft portion by forming a screw groove, and the screw shaft portion is coupled by being screwed into a screw hole of the second ring.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned pin type retainer, one end of the pin which has been “clear-fitted” to the inner peripheral surface of the through hole of the first ring is plastically deformed by embossing, so that the pin has an inner peripheral surface of the through hole. Although one end is fixed, the plastically deformed portion at one end of the pin gradually drops by repeatedly receiving an impact load or the like, and the fixed portion between the inner peripheral surface of the through hole and one end of the pin is fixed. There is a concern that there will be gaps in the space.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The pin-type retainer of the present invention includes a pair of rings arranged in the axial direction at a distance from each other, and a round bar-shaped pin provided at several positions in the circumferential direction of the two rings. A through hole into which one end of the pin is inserted is provided at several places in the circumferential direction of the one ring. A mortar-shaped recess is provided at one end of the pin so as to open toward the edge of the one end, and by providing this recess, one end of the pin is made cylindrical. In a state where one end of the pin is inserted into the through hole of the one ring, a wedge member is attached to the concave portion of the pin, and the cylindrical portion of one end of the pin is formed by the wedge action of the wedge member. The diameter is increased and the surface is pressed and fixed to the inner peripheral surface of the through hole of the one ring.
[0008]
In this case, the cylindrical portion at one end of the pin is enlarged in diameter by the wedge action of the wedge member attached to the concave portion of the pin, and is pressed and fixed to the inner peripheral surface of the through hole of the one ring. As a result, the strength of coupling of the pin to the one ring is improved, and the stress when an impact load is applied is distributed over the entire surface of one end of the pin. In addition, since the wedge member is kept mounted in the concave portion of the pin, even if an impact load is repeatedly received, the enlarged portion at one end of the pin does not drop.
[0009]
In addition, slits can be provided along the longitudinal direction of the pin at several positions in the circumferential direction of the cylindrical portion at one end of the pin. In this case, the one end of the pin is easily expanded by the wedge action of the wedge member, and the ring is easily pressed uniformly against the inner peripheral surface of the through hole.
[0010]
Further, by providing a thread groove on each of the inner diameter portion of the concave portion at one end of the pin and the outer diameter surface of the wedge member, the wedge member can be screwed into the concave portion. In this case, the degree of pressing one end of the pin against the inner peripheral surface of the through hole of the one ring can be managed by the screwing torque of the wedge member, which is preferable.
[0011]
Further, a portion straddling the outer opening of the through hole and the outer periphery of the wedge member can be welded or stamped and fixed. The embossing and fixing means that the shape of the through hole and the wedge member is plastically deformed using a tool such as an embossing punch, so that the wedge member does not physically rotate and does not come off. To tell. In this case, the emergence of the wedge member can be eliminated.
[0012]
Further, screw holes may be provided at several places in the circumferential direction of the other ring, and a screw shaft provided at the other end of the pin may be screwed into the screw hole.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a
[0014]
The
[0015]
In the first embodiment, the structure of coupling one end of the
[0016]
In addition, regarding the coupling structure of the other end of the
[0017]
First, through
[0018]
One end of the
[0019]
The depth of the
[0020]
Then, with one end of the
[0021]
The outer shape of the
[0022]
That is, when the
[0023]
By the way, the assembling of the
[0024]
As described above, in the pin-
[0025]
5 to 7 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, since the mounting form of the
[0026]
A
[0027]
Then, with one end of the
[0028]
As shown in FIG. 7, a
[0029]
In the second embodiment, one end of the
[0030]
8 to 10 show a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, since the shape of the
[0031]
The
[0032]
When such a
[0033]
Note that the present invention is not limited to only the above embodiment, and various modifications and applications can be considered.
[0034]
(1) In each of the above-described embodiments, the
[0035]
(2) In each of the above embodiments, the fitting of the body portion at one end of the
[0036]
(3) The present invention is applicable not only to the
[0037]
(4) In each of the above embodiments, the connection structure of the other end of the
[0038]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION In the pin type | mold cage of this invention, while being able to improve the joining strength of the one end of the pin with respect to one ring, when receiving an impact load, stress will be applied to the local part of the area | region where the pin fits in the through-hole of one ring. Can be dispersed over a wide area without concentrating, thereby contributing to improved pin durability. In addition, even if an impact load is repeatedly received, a state in which one end of the pin is pressed and fixed to the through hole of the one ring can be maintained for a long time, so that reliability can be improved as compared with the conventional example.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a pin type cage according to
1
Claims (5)
前記一方リングの円周方向数ヶ所に前記ピンの一端が挿入される貫通孔が設けられており、
前記ピンの一端にすり鉢形状の凹部が前記一端の端縁へ向けて開放する状態で設けられており、この凹部を設けることで前記ピンの一端が筒状とされて、
前記ピンの一端が、前記一方リングの貫通孔に対して挿入された状態で、このピンの凹部に対して楔部材が装着され、前記楔部材の楔作用により前記ピンの一端の筒状部分が拡径されて前記一方リングの貫通孔の内周面に対して面で圧接固定されている、ピン型保持器。A pair of rings arranged in the axial direction and a round bar-shaped pin provided at several places in the circumferential direction of both rings,
A through hole into which one end of the pin is inserted is provided at several places in the circumferential direction of the one ring,
A mortar-shaped recess is provided at one end of the pin so as to open toward the edge of the one end, and by providing this recess, one end of the pin is made cylindrical,
In a state where one end of the pin is inserted into the through hole of the one ring, a wedge member is attached to the concave portion of the pin, and the cylindrical portion of one end of the pin is formed by the wedge action of the wedge member. A pin-type retainer whose diameter is enlarged and pressure-fixed by a surface to an inner peripheral surface of a through hole of the one ring.
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JP2002206750A JP2004052788A (en) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Pin type retainer |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002206750A JP2004052788A (en) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | Pin type retainer |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014098774A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Rotating device and image forming apparatus |
DE102014212763A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling Element |
WO2016078658A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pin cage for a rolling-element bearing |
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- 2002-07-16 JP JP2002206750A patent/JP2004052788A/en active Pending
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