JP2004076802A - ころ軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】動定格荷重を低下させることなく、ピンと環状側板のねじ結合部の緩みを防止することができるピンタイプ保持器を備えたころ軸受を提供する。
【解決手段】同軸上に対向配置された一対の環状側板１１，１２に両端が結合された複数本のピン３を有するピンタイプ保持器４と、各ピン３の外周に回転自在に支持されて内外輪１，２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ７とを備える。各ピン３の一端側には、一方の環状側板１１に形成された雌ねじ孔９に螺合される雄ねじ部８が形成されており、他端側には、他方の環状側板１２に形成された嵌合孔６に嵌合された上で、全周溶接した溶接部１０により固定される径大の頭部５が形成されている。ピンタイプ保持器４における雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじは、平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有している。
【選択図】 図１
【解決手段】同軸上に対向配置された一対の環状側板１１，１２に両端が結合された複数本のピン３を有するピンタイプ保持器４と、各ピン３の外周に回転自在に支持されて内外輪１，２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ７とを備える。各ピン３の一端側には、一方の環状側板１１に形成された雌ねじ孔９に螺合される雄ねじ部８が形成されており、他端側には、他方の環状側板１２に形成された嵌合孔６に嵌合された上で、全周溶接した溶接部１０により固定される径大の頭部５が形成されている。ピンタイプ保持器４における雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじは、平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はころ軸受に関し、特に、ピンタイプ保持器によって中空構造のころを内外輪間に保持したころ軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄設備や製紙機械などの高負荷容量を必要とされる箇所に使用される大型のころ軸受の一種として、転動体である「ころ」を中空にし、そのころの貫通孔にピンを通し、各ころを回転自在に支持するピンの両端を、同軸上に対向配置した一対の環状側板に結合することで、各ころの間隔をつめてころ数を増加させたころを内外輪間に一定間隔で保持したピンタイプ保持器を有するころ軸受が知られている（実開昭６０−１８２５２５号公報、実公平５−１３３８１号公報、特開平１１−５１０６２号公報等）。
【０００３】
図６は、従来のこの種のころ軸受の一例を示しており、同軸上に対向配置された一対の環状側板３１，３２に両端が結合された複数本のピン２３を有するピンタイプ保持器２４と、各ピン２３の外周に回転自在に支持されて内外輪２１，２２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ２７とを備えている。
【０００４】
各ピン２３の両端を各環状側板３１，３２に結合する構造として、ピン２３の一端部に雄ねじ部２８を形成し、その雄ねじ部２８を一方の環状側板３１の雌ねじ孔３９に螺合締結すると共に、ピン２３の他端部に径大の頭部２５を形成し、その頭部２５を他方の環状側板３２に形成した嵌合孔２６に隙間嵌めした上で、全周溶接した溶接部３０により固定する構造を採用している。
この場合、ピン２３の雄ねじ部２８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９は、テーパねじで構成されている。
【０００５】
また、図７に示すころ軸受のように、ピン３３の頭部３５に大径部３５ａを設け、その大径部３５ａを、嵌合孔３６に設けた段部３６ａに係合するようにしたピンタイプ保持器３４を備えた例もある。
【０００６】
また、図８に示すころ軸受のように、ピン４３の先端の雄ねじ部４８と、一方の環状側板４１の雌ねじ孔４９を平行ねじで構成し、平行ねじによる結合の緩みを防止するために、前記雄ねじ部４８の先端に更にナット４７を螺合したピンタイプ保持器４４を備えた例もある。
この場合も、ピン４３の頭部４５に段部４５ａを設け、その段部４５ａを、嵌合孔４６に設けた段部４６ａに係合するようにしている。なお、４０はピン４３の頭部４５を他方の環状側板４２に固定するための溶接部、５０はナット４７を前記環状側板４１に固定するための溶接部である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のころ軸受では、次のような問題点があった。
先ず、図６及び図７に示した例では、ピン２３，３３の先端の雄ねじ部２８，３８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９にテーパねじを用いているが、テーパねじを緩まないように完全に締結するには、ピン２３，３３の頭部２５，３５と前記環状側板３２の嵌合孔２６，３６との干渉を避ける必要があり、両者の間の隙間Ｃが大きくなりがちである。
【０００８】
そのため、ピンの頭部２５，３５と嵌合孔２６，３６との間にガタができ、ころ軸受の作動時に、ころ２７がピン２３，３３に衝突したり押圧したりして、ピン２３，３３に力が作用し、その結果、強度的に弱い溶接部３０に破断が生じ易くなっていた。
一方、前記隙間Ｃを小さく設定し過ぎた場合は、ピンの頭部２５，３５と嵌合孔２６，３６とが干渉して、テーパねじが完全に締結できずに緩み易くなり、その結果、やはりころ軸受の作動時に、ピン２３，３３がころ２７から力を受けて、同じく溶接部３０に破断が生じ易くなっていた。
【０００９】
又、図７に示したように、ピンの頭部３５に大径部３５ａを有するピン３３を使用した場合は、該頭部３５の大径部３５ａと、前記環状側板３２の嵌合孔３６の段部３６ａとの間に軸方向の隙間δを確保する必要があるため、前記環状側板３２に対する嵌合孔３６の孔加工（特に嵌合孔３６の大径部の深さ加工）や、雄ねじ部３８及び雌ねじ孔３９のテーパねじ加工の加工精度が高く要求され、加工が難しくなっていた。
【００１０】
尚、前記ピン２３，３３の先端の雄ねじ部２８，３８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９に、テーパねじに代えて平行ねじを用いれば、ピン２３，３３と前記環状側板３２との軸方向相対位置を自由に設定できるようになるが、反面、螺合した両ねじの間に隙間が生じて緩みやすくなる。
【００１１】
更に、図８に示した例の場合は、ピン４３の雄ねじ部３８と前記環状側板４１の雌ねじ孔４９に平行ねじを採用しているが、ピン４３の端部に更にナット４７を締結することでねじ結合部の緩みを防止している。
しかし、前記ナット４７が取り付けられている分だけ、軸受幅が広くなってしまい、例えば、ある与えられた断面の中でころ軸受を設計する場合、前記ナット４７の分だけ、ころ２７の長さを短くしなければならず、図６や図７に示したピンタイプ保持器２４，３４を使用したころ軸受と比較して、図８に示したピンタイプ保持器４４を使用したころ軸受は定格荷重が低下して、十分な軸受寿命を得られない可能性があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、動定格荷重を低下させることなく、ピンと環状側板のねじ結合部の緩みを防止することができるピンタイプ保持器を備えたころ軸受を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有していることを特徴とするころ軸受により達成される。
【００１４】
上記構成によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００１５】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが異なるピッチを有しているので、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分をガタなく強く密着させることができる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００１６】
又、本発明の上記目的は、同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、前記雄ねじ部の外径ｄと前記雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されることを特徴とするころ軸受により達成される。
【００１７】
上記構成によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００１８】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部の外径ｄと雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、おねじとめねじを強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るころ軸受の要部断面図、図２（ａ）は図１のＡ部における雌ねじ孔の拡大断面図、図２（ｂ）は図１のＡ部における雄ねじ部の拡大図、図３は図１のＡ部におけるおねじとめねじの結合状態を示した拡大断面図である。
【００２０】
本第１実施形態に係るころ軸受は、図１に示したように、同軸上に対向配置された一対の環状側板１１，１２に両端が結合された複数本のピン３を有するピンタイプ保持器４と、各ピン３の外周に回転自在に支持されて内外輪１，２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ７とを備えた円筒ころ軸受である。
【００２１】
前記各ピン３の一端側には、一方の環状側板１１に形成された雌ねじ孔９に螺合される雄ねじ部８が形成されており、他端側には、他方の環状側板１２に形成された嵌合孔６に嵌合された上で、全周溶接した溶接部１０により固定される径大の頭部５が形成されている。
前記ピン３は、胴部が一様な太さを持ったものであり、その胴部外周と中空ころ７の貫通孔の内周との間には隙間Ｈが確保されている。
【００２２】
更に、本第１実施形態のピンタイプ保持器４における前記雄ねじ部８及び前記雌ねじ孔９の各ねじは、図２に示したように、平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチＰ１，Ｐ２を有している。
また、前記ピン３の頭部５は、大径部と小径部を有する２段構造になっており、その大径部５ａが、前記嵌合孔６側の段部６ａに当接している。
【００２３】
即ち、本第１実施形態のころ軸受に係るピンタイプ保持器４によれば、雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじで構成されているので、図７に示した従来のテーパねじを使用したピンタイプ保持器３４のように、雄ねじ部８と雌ねじ孔９を螺合した時にピン３の軸方向位置が規制されてしまうことがなく、ピン３の頭部５と前記環状側板１２の嵌合孔６との干渉を避ける為に両者の間の隙間を大きくする必要もない。
【００２４】
そこで、他方の環状側板１２に対するピン３の頭部（他端側）５の軸方向位置を自由に設定することができ、該ピン３を前記環状側板１２の嵌合孔６に挿通した後、前記環状側板１１の雌ねじ孔９にピン３の先端の雄ねじ部８を螺合する際に、従来のテーパねじの場合のように、ピン３における頭部５の大径部５ａと嵌合孔６の段部６ａとの間に軸方向の隙間を確保しておく必要がなくなる。
【００２５】
従って、ピン３及び各環状側板１１，１２の孔加工や雄ねじ部８及び雌ねじ孔９のねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
また、ピン３における頭部５の大径部５ａと嵌合孔６の段部６ａの当接面同士を密着させた状態で、該ピン３の頭部５を前記環状側板１２に対して溶接することができるため、ピン３に軸方向のガタがほとんど生じなくなる。
更に、テーパねじの場合のように、ピン３における頭部５と嵌合孔６との間に径方向の隙間を確保しておく必要がなく、ガタが生じ難くなるので、軸受の作動時にピン３に力が作用して強度的に弱い溶接部１０に破断が生じる虞もない。
【００２６】
更に、本第１実施形態における雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじに平行ねじを用いているものの、これら各ねじが異なるピッチＰ１，Ｐ２を有しているので、図３に示したように、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分（図３中、Ｂ１部）をガタなく強く密着させることができる。
従って、これら雄ねじ部８と雌ねじ孔９の螺合部のガタが無くなり、ねじの緩みを効果的に防止することができる。
【００２７】
尚、これら雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじの寸法許容差や前記環状側板１１の雌ねじ孔９におけるねじ巻数などを考慮すると、雄ねじ部８のねじピッチＰ１に対して、雌ねじ孔９のねじピッチＰ２を１〜４％程度異ならせることが望ましい。更に螺合部の緩みを防止するのであれば、ピン３の先端部と前記環状側板１１とを溶接してもよい。
【００２８】
このように雄ねじ部８と雌ねじ孔９の螺合部の緩みが防止されることで、図８に示した従来の平行ねじタイプで使用されていた緩み止め用のナット４７が必要なくなる。
従って、例えばある与えられた断面の中でころ軸受を設計する場合、図８に示した従来のころ軸受におけるナット４７の分だけ、中空ころ７の長さを長くすることができ、図８に示したピンタイプ保持器４４を使用したころ軸受と比較して、図１に示したピンタイプ保持器４を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００２９】
図４は本発明の第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器における雌ねじ孔の拡大断面図及び雄ねじ部の拡大図であり、図５は図４に示した雌ねじ孔のめねじと、雄ねじ部のおねじとの結合状態を示した拡大断面図である。
【００３０】
図４に示したように、本第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器では、ピン１３の一端側に形成された雄ねじ部１８のおねじと、一方の環状側板１１の雌ねじ孔９のめねじとが、平行ねじで構成され、且つ、前記雄ねじ部１８の外径ｄと前記雌ねじ孔９の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部１８の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔９の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されている。尚、その他の部分は、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４と同様の構成である。
【００３１】
即ち、本第２実施形態のころ軸受に係るピンタイプ保持器によれば、雄ねじ部１８及び雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじで構成されているので、図７に示した従来のテーパねじを使用したピンタイプ保持器３４のように、雄ねじ部１８と雌ねじ孔９を螺合した時にピン１３の軸方向位置が規制されてしまうことがなく、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
又、前記雄ねじ部１８及び前記雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじを用いているものの、雄ねじ部１８の外径ｄと雌ねじ孔９の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部１８の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔９の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、図５に示したように、おねじとめねじの図中Ｂ２部分を強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
従って、これら雄ねじ部１８と雌ねじ孔９の螺合部のガタが無くなり、ねじの緩みを効果的に防止することができる。
【００３３】
尚、これら雄ねじ部１８及び雌ねじ孔９の各ねじの寸法許容差や干渉部の強度などを考慮すると、ｄ／Ｄ（ｄ１／Ｄ１）の値を１．００から１．０２とすることが望ましい。更に螺合部の緩みを防止するのであれば、ピン１３の先端部と前記環状側板１１とを溶接してもよい。
【００３４】
このように雄ねじ部１８と雌ねじ孔９の螺合部の緩みが防止されることで、図８に示した従来の平行ねじタイプで使用されていた緩み止め用のナット４７が必要なくなる。
従って、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４を使用したころ軸受と同様に、本第２実施形態のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、ピンタイプ保持器４が円筒状の中空ころ７を支持した円筒ころ軸受を例に説明したが、ピンタイプ保持器が円すい状の中空ころを支持する円すいころ軸受や胴部のふくれた樽状の中空ころを支持する自動調心ころ軸受、複列や多列のころ軸受等の他の形式のころ軸受にも適用できることはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のころ軸受によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００３７】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが異なるピッチを有しているので、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分をガタなく強く密着させることができる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００３８】
従って、従来のピンタイプ保持器におけるナットの分だけ、中空ころの長さを長くすることができ、従来のピンタイプ保持器を使用したころ軸受と比較して、本発明のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００３９】
また、本発明の他のころ軸受によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部の外径ｄと雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、おねじとめねじを強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００４０】
従って、従来のピンタイプ保持器におけるナットの分だけ、中空ころの長さを長くすることができ、従来のピンタイプ保持器を使用したころ軸受と比較して、本発明のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るころ軸受の要部断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部における雌ねじ孔の拡大断面図、（ｂ）は図１のＡ部における雄ねじ部の拡大図である。
【図３】図１のＡ部におけるおねじとめねじの結合状態を示した拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器における雌ねじ孔の拡大断面図及び雄ねじ部の拡大図である。
【図５】図４に示した雌ねじ孔のめねじと、雄ねじ部のおねじとの結合状態を示した拡大断面図である。
【図６】従来のころ軸受の要部断面図である。
【図７】別の従来のころ軸受の要部断面図である。
【図８】更に別の従来のころ軸受の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ ピン
４ ピンタイプ保持器
５ 頭部
７ 中空ころ
８ 雄ねじ部
９ 雌ねじ孔
１０ 溶接部
１１，１２ 環状側板
【発明の属する技術分野】
本発明はころ軸受に関し、特に、ピンタイプ保持器によって中空構造のころを内外輪間に保持したころ軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄設備や製紙機械などの高負荷容量を必要とされる箇所に使用される大型のころ軸受の一種として、転動体である「ころ」を中空にし、そのころの貫通孔にピンを通し、各ころを回転自在に支持するピンの両端を、同軸上に対向配置した一対の環状側板に結合することで、各ころの間隔をつめてころ数を増加させたころを内外輪間に一定間隔で保持したピンタイプ保持器を有するころ軸受が知られている（実開昭６０−１８２５２５号公報、実公平５−１３３８１号公報、特開平１１−５１０６２号公報等）。
【０００３】
図６は、従来のこの種のころ軸受の一例を示しており、同軸上に対向配置された一対の環状側板３１，３２に両端が結合された複数本のピン２３を有するピンタイプ保持器２４と、各ピン２３の外周に回転自在に支持されて内外輪２１，２２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ２７とを備えている。
【０００４】
各ピン２３の両端を各環状側板３１，３２に結合する構造として、ピン２３の一端部に雄ねじ部２８を形成し、その雄ねじ部２８を一方の環状側板３１の雌ねじ孔３９に螺合締結すると共に、ピン２３の他端部に径大の頭部２５を形成し、その頭部２５を他方の環状側板３２に形成した嵌合孔２６に隙間嵌めした上で、全周溶接した溶接部３０により固定する構造を採用している。
この場合、ピン２３の雄ねじ部２８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９は、テーパねじで構成されている。
【０００５】
また、図７に示すころ軸受のように、ピン３３の頭部３５に大径部３５ａを設け、その大径部３５ａを、嵌合孔３６に設けた段部３６ａに係合するようにしたピンタイプ保持器３４を備えた例もある。
【０００６】
また、図８に示すころ軸受のように、ピン４３の先端の雄ねじ部４８と、一方の環状側板４１の雌ねじ孔４９を平行ねじで構成し、平行ねじによる結合の緩みを防止するために、前記雄ねじ部４８の先端に更にナット４７を螺合したピンタイプ保持器４４を備えた例もある。
この場合も、ピン４３の頭部４５に段部４５ａを設け、その段部４５ａを、嵌合孔４６に設けた段部４６ａに係合するようにしている。なお、４０はピン４３の頭部４５を他方の環状側板４２に固定するための溶接部、５０はナット４７を前記環状側板４１に固定するための溶接部である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のころ軸受では、次のような問題点があった。
先ず、図６及び図７に示した例では、ピン２３，３３の先端の雄ねじ部２８，３８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９にテーパねじを用いているが、テーパねじを緩まないように完全に締結するには、ピン２３，３３の頭部２５，３５と前記環状側板３２の嵌合孔２６，３６との干渉を避ける必要があり、両者の間の隙間Ｃが大きくなりがちである。
【０００８】
そのため、ピンの頭部２５，３５と嵌合孔２６，３６との間にガタができ、ころ軸受の作動時に、ころ２７がピン２３，３３に衝突したり押圧したりして、ピン２３，３３に力が作用し、その結果、強度的に弱い溶接部３０に破断が生じ易くなっていた。
一方、前記隙間Ｃを小さく設定し過ぎた場合は、ピンの頭部２５，３５と嵌合孔２６，３６とが干渉して、テーパねじが完全に締結できずに緩み易くなり、その結果、やはりころ軸受の作動時に、ピン２３，３３がころ２７から力を受けて、同じく溶接部３０に破断が生じ易くなっていた。
【０００９】
又、図７に示したように、ピンの頭部３５に大径部３５ａを有するピン３３を使用した場合は、該頭部３５の大径部３５ａと、前記環状側板３２の嵌合孔３６の段部３６ａとの間に軸方向の隙間δを確保する必要があるため、前記環状側板３２に対する嵌合孔３６の孔加工（特に嵌合孔３６の大径部の深さ加工）や、雄ねじ部３８及び雌ねじ孔３９のテーパねじ加工の加工精度が高く要求され、加工が難しくなっていた。
【００１０】
尚、前記ピン２３，３３の先端の雄ねじ部２８，３８と前記環状側板３１の雌ねじ孔３９に、テーパねじに代えて平行ねじを用いれば、ピン２３，３３と前記環状側板３２との軸方向相対位置を自由に設定できるようになるが、反面、螺合した両ねじの間に隙間が生じて緩みやすくなる。
【００１１】
更に、図８に示した例の場合は、ピン４３の雄ねじ部３８と前記環状側板４１の雌ねじ孔４９に平行ねじを採用しているが、ピン４３の端部に更にナット４７を締結することでねじ結合部の緩みを防止している。
しかし、前記ナット４７が取り付けられている分だけ、軸受幅が広くなってしまい、例えば、ある与えられた断面の中でころ軸受を設計する場合、前記ナット４７の分だけ、ころ２７の長さを短くしなければならず、図６や図７に示したピンタイプ保持器２４，３４を使用したころ軸受と比較して、図８に示したピンタイプ保持器４４を使用したころ軸受は定格荷重が低下して、十分な軸受寿命を得られない可能性があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、動定格荷重を低下させることなく、ピンと環状側板のねじ結合部の緩みを防止することができるピンタイプ保持器を備えたころ軸受を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有していることを特徴とするころ軸受により達成される。
【００１４】
上記構成によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００１５】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが異なるピッチを有しているので、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分をガタなく強く密着させることができる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００１６】
又、本発明の上記目的は、同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、前記雄ねじ部の外径ｄと前記雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されることを特徴とするころ軸受により達成される。
【００１７】
上記構成によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００１８】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部の外径ｄと雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、おねじとめねじを強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るころ軸受の要部断面図、図２（ａ）は図１のＡ部における雌ねじ孔の拡大断面図、図２（ｂ）は図１のＡ部における雄ねじ部の拡大図、図３は図１のＡ部におけるおねじとめねじの結合状態を示した拡大断面図である。
【００２０】
本第１実施形態に係るころ軸受は、図１に示したように、同軸上に対向配置された一対の環状側板１１，１２に両端が結合された複数本のピン３を有するピンタイプ保持器４と、各ピン３の外周に回転自在に支持されて内外輪１，２間に転動自在に設けられた複数の中空ころ７とを備えた円筒ころ軸受である。
【００２１】
前記各ピン３の一端側には、一方の環状側板１１に形成された雌ねじ孔９に螺合される雄ねじ部８が形成されており、他端側には、他方の環状側板１２に形成された嵌合孔６に嵌合された上で、全周溶接した溶接部１０により固定される径大の頭部５が形成されている。
前記ピン３は、胴部が一様な太さを持ったものであり、その胴部外周と中空ころ７の貫通孔の内周との間には隙間Ｈが確保されている。
【００２２】
更に、本第１実施形態のピンタイプ保持器４における前記雄ねじ部８及び前記雌ねじ孔９の各ねじは、図２に示したように、平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチＰ１，Ｐ２を有している。
また、前記ピン３の頭部５は、大径部と小径部を有する２段構造になっており、その大径部５ａが、前記嵌合孔６側の段部６ａに当接している。
【００２３】
即ち、本第１実施形態のころ軸受に係るピンタイプ保持器４によれば、雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじで構成されているので、図７に示した従来のテーパねじを使用したピンタイプ保持器３４のように、雄ねじ部８と雌ねじ孔９を螺合した時にピン３の軸方向位置が規制されてしまうことがなく、ピン３の頭部５と前記環状側板１２の嵌合孔６との干渉を避ける為に両者の間の隙間を大きくする必要もない。
【００２４】
そこで、他方の環状側板１２に対するピン３の頭部（他端側）５の軸方向位置を自由に設定することができ、該ピン３を前記環状側板１２の嵌合孔６に挿通した後、前記環状側板１１の雌ねじ孔９にピン３の先端の雄ねじ部８を螺合する際に、従来のテーパねじの場合のように、ピン３における頭部５の大径部５ａと嵌合孔６の段部６ａとの間に軸方向の隙間を確保しておく必要がなくなる。
【００２５】
従って、ピン３及び各環状側板１１，１２の孔加工や雄ねじ部８及び雌ねじ孔９のねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
また、ピン３における頭部５の大径部５ａと嵌合孔６の段部６ａの当接面同士を密着させた状態で、該ピン３の頭部５を前記環状側板１２に対して溶接することができるため、ピン３に軸方向のガタがほとんど生じなくなる。
更に、テーパねじの場合のように、ピン３における頭部５と嵌合孔６との間に径方向の隙間を確保しておく必要がなく、ガタが生じ難くなるので、軸受の作動時にピン３に力が作用して強度的に弱い溶接部１０に破断が生じる虞もない。
【００２６】
更に、本第１実施形態における雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじに平行ねじを用いているものの、これら各ねじが異なるピッチＰ１，Ｐ２を有しているので、図３に示したように、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分（図３中、Ｂ１部）をガタなく強く密着させることができる。
従って、これら雄ねじ部８と雌ねじ孔９の螺合部のガタが無くなり、ねじの緩みを効果的に防止することができる。
【００２７】
尚、これら雄ねじ部８及び雌ねじ孔９の各ねじの寸法許容差や前記環状側板１１の雌ねじ孔９におけるねじ巻数などを考慮すると、雄ねじ部８のねじピッチＰ１に対して、雌ねじ孔９のねじピッチＰ２を１〜４％程度異ならせることが望ましい。更に螺合部の緩みを防止するのであれば、ピン３の先端部と前記環状側板１１とを溶接してもよい。
【００２８】
このように雄ねじ部８と雌ねじ孔９の螺合部の緩みが防止されることで、図８に示した従来の平行ねじタイプで使用されていた緩み止め用のナット４７が必要なくなる。
従って、例えばある与えられた断面の中でころ軸受を設計する場合、図８に示した従来のころ軸受におけるナット４７の分だけ、中空ころ７の長さを長くすることができ、図８に示したピンタイプ保持器４４を使用したころ軸受と比較して、図１に示したピンタイプ保持器４を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００２９】
図４は本発明の第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器における雌ねじ孔の拡大断面図及び雄ねじ部の拡大図であり、図５は図４に示した雌ねじ孔のめねじと、雄ねじ部のおねじとの結合状態を示した拡大断面図である。
【００３０】
図４に示したように、本第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器では、ピン１３の一端側に形成された雄ねじ部１８のおねじと、一方の環状側板１１の雌ねじ孔９のめねじとが、平行ねじで構成され、且つ、前記雄ねじ部１８の外径ｄと前記雌ねじ孔９の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部１８の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔９の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されている。尚、その他の部分は、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４と同様の構成である。
【００３１】
即ち、本第２実施形態のころ軸受に係るピンタイプ保持器によれば、雄ねじ部１８及び雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじで構成されているので、図７に示した従来のテーパねじを使用したピンタイプ保持器３４のように、雄ねじ部１８と雌ねじ孔９を螺合した時にピン１３の軸方向位置が規制されてしまうことがなく、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
又、前記雄ねじ部１８及び前記雌ねじ孔９の各ねじが平行ねじを用いているものの、雄ねじ部１８の外径ｄと雌ねじ孔９の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部１８の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔９の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、図５に示したように、おねじとめねじの図中Ｂ２部分を強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
従って、これら雄ねじ部１８と雌ねじ孔９の螺合部のガタが無くなり、ねじの緩みを効果的に防止することができる。
【００３３】
尚、これら雄ねじ部１８及び雌ねじ孔９の各ねじの寸法許容差や干渉部の強度などを考慮すると、ｄ／Ｄ（ｄ１／Ｄ１）の値を１．００から１．０２とすることが望ましい。更に螺合部の緩みを防止するのであれば、ピン１３の先端部と前記環状側板１１とを溶接してもよい。
【００３４】
このように雄ねじ部１８と雌ねじ孔９の螺合部の緩みが防止されることで、図８に示した従来の平行ねじタイプで使用されていた緩み止め用のナット４７が必要なくなる。
従って、上記第１実施形態のピンタイプ保持器４を使用したころ軸受と同様に、本第２実施形態のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、ピンタイプ保持器４が円筒状の中空ころ７を支持した円筒ころ軸受を例に説明したが、ピンタイプ保持器が円すい状の中空ころを支持する円すいころ軸受や胴部のふくれた樽状の中空ころを支持する自動調心ころ軸受、複列や多列のころ軸受等の他の形式のころ軸受にも適用できることはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のころ軸受によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されているので、従来のテーパねじを使用した場合のように、雄ねじ部と雌ねじ孔を螺合した時にピンの軸方向位置が規制されてしまうことがない。
そこで、他方の環状側板に対するピンの他端側の軸方向位置を自由に設定することができ、ピン及び各環状側板の孔加工やねじ加工を高精度で行う必要がなくなり、加工が容易になる。
【００３７】
又、平行ねじを用いているものの、雄ねじ部及び雌ねじ孔の各ねじが異なるピッチを有しているので、各ねじの摺動傾斜面（フランク面）のいずれかの部分をガタなく強く密着させることができる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００３８】
従って、従来のピンタイプ保持器におけるナットの分だけ、中空ころの長さを長くすることができ、従来のピンタイプ保持器を使用したころ軸受と比較して、本発明のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【００３９】
また、本発明の他のころ軸受によれば、ピンタイプ保持器における雄ねじ部の外径ｄと雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されるか、或いは前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されるので、おねじとめねじを強く干渉させながら螺合することができ、結合後のおねじとめねじの摩擦が大きくなる。
そこで、ねじ結合部の緩みを確実に防止することができ、従来のような緩み止め用のナットが必要なくなる。
【００４０】
従って、従来のピンタイプ保持器におけるナットの分だけ、中空ころの長さを長くすることができ、従来のピンタイプ保持器を使用したころ軸受と比較して、本発明のピンタイプ保持器を使用したころ軸受は、定格荷重が向上して、十分な軸受寿命を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るころ軸受の要部断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部における雌ねじ孔の拡大断面図、（ｂ）は図１のＡ部における雄ねじ部の拡大図である。
【図３】図１のＡ部におけるおねじとめねじの結合状態を示した拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るころ軸受のピンタイプ保持器における雌ねじ孔の拡大断面図及び雄ねじ部の拡大図である。
【図５】図４に示した雌ねじ孔のめねじと、雄ねじ部のおねじとの結合状態を示した拡大断面図である。
【図６】従来のころ軸受の要部断面図である。
【図７】別の従来のころ軸受の要部断面図である。
【図８】更に別の従来のころ軸受の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ ピン
４ ピンタイプ保持器
５ 頭部
７ 中空ころ
８ 雄ねじ部
９ 雌ねじ孔
１０ 溶接部
１１，１２ 環状側板
Claims (3)
- 同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、
前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有していることを特徴とするころ軸受。 - 同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、
前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、前記雄ねじ部の外径ｄと前記雌ねじ孔の谷径Ｄとの関係がｄ≧Ｄに設定されることを特徴とするころ軸受。 - 同軸上に対向配置された一対の環状側板に両端が結合された複数本のピンを有するピンタイプ保持器と、前記各ピンの外周に回転自在に支持されて内外輪間に転動自在に設けられた複数の中空ころとを備えており、前記各ピンの一端側には前記一対の環状側板の何れか一方の環状側板に形成された雌ねじ孔に螺合される雄ねじ部が形成されたころ軸受であって、
前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の各ねじが平行ねじで構成されると共に、前記雄ねじ部の谷径ｄ１と前記雌ねじ孔の内径Ｄ１との関係がｄ１≧Ｄ１に設定されることを特徴とするころ軸受。
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2002
- 2002-08-12 JP JP2002234913A patent/JP2004076802A/ja active Pending
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