JP2006071063A - ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】ピンタイプの保持器の破損のメカニズムとして、最初に起こると考えられるねじ部の緩みを防止し、保持器の性能向上を図ることのできるころ軸受を提供する。
【解決手段】一対の環状側板（４、５）に両端部が結合された複数本のピン７を有するピンタイプの保持器１と、ピン７の外周に回転自在に支持され内外輪間にて転動自在のころ６を備えるころ軸受であって、ピン７の一端部は環状側板５に固定され、他端部は雄ねじ７ａを設けて環状側板４に設けた雌ねじ４ａに螺合固定させ、環状側板４の雌ねじ４ａの周囲には外周面から螺合部に亘ってスリット１０が形成する。スリット１０を設けた環状側板には、該スリット幅を縮小したり、拡大することにより螺合の緩み防止手段を設ける。具体的には、前記緩み防止手段は、環状側板４に雌ねじ４ｃとボルト９の螺合とする。他にスリットに打ち込むクサビであったり、スリットの外側から設けたテーパねじの螺合とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ころ軸受に関し、特に製鉄設備等で用いられるピンタイプの保持器を備えたころ軸受に関する。

冷間圧延機等大きな振動の発生を伴う製鉄機械では、図７に示すようなピンタイプの保持器を使用したころ軸受が使用される。このころ軸受は、外輪２２と内輪２３との間には、多数のころ２６を配置したピンタイプの保持器２１が使用される。この保持器２１は、外輪２２と内輪２３両端部に位置するよう一定の間隔をおいて対向配置された一対の環状側板２４，２５と、これら環状保側板２４，２５のそれぞれに、ピン保持孔２４ａと２５ａとを穿設して保持されたピン２７と、該ピン２７の中間部で回動自在に支持された円筒状のころ２６と、で構成されている。そしてピン２７の一方の端部には雄ねじ２７ａを設けると共に、この一方の環状側板２４に螺刻したピン保持孔２４ａを雌ねじとして螺合させ、他方の環状側板２５にはピン２７の他方をピン孔２５ａに嵌合させて溶接部２８により固定して一対の環状側板２４，２５とピン２７とが締結されると共に、ころ２６を回動自在に保持している。こうしてピン２７の回り止めと抜け等の問題を解決したピンタイプの保持器として高荷重や振動に耐え得る構造のころ軸受としている。

従来、ピンタイプの保持器では環状側板とピンとの螺合部において、振動やころとピンとの衝突等で溶接部が弱くなったり、ねじ部が緩んだりするという不具合が生じることがあった。そのための対策として、対向配置された環状側板に両端部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、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、各ピンの一端側には、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ており、他端部には、他方の環状側板に形成された嵌合孔に嵌合された上で、全周溶接した溶接部により固定される径大の頭部が形成され、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は、平行ねじで形成されると共に、これらねじが互いに異なるピッチを有したころ軸受が知られている（特許文献１）

また、ピンの一方の端部の平行ねじを、側板のピン保持孔に螺合し、ピンの中間部にころを挿着し、該ピンの他方の端部に側板のピン保持孔を嵌合し、段部に側板の内側の端面を密着させ、端部の端面に形成されている十字形のスリットを、ポンチ等で押し広げて、端部に側板を固定し、更に止めねじで回り止めをする構成としたものも提案されている。このようにすると、従来の溶接による固定に比べて強度が高まり、また、溶接時の熱による側板の変形がなくなるので、組立制度が向上する（特許文献２）。

或いはまた、中空ころの中心を通るピンは、ピン頭部を中空ころの一端部にある環状の側板に契合させると共に、ピン先端の雄ねじを反対側にある環状の二枚の側板に螺合して装着される。そのピンの雄ねじと螺合する側の二枚の側板を軸方向に重ねると共に、締結ねじを用いて互いに軸方向の反力を付与するように締結する。これにより、ピンと側板とのねじ締結部に予圧が付与されて緩みを防止できる構成が提案されている（特許文献３）。

特開２０００−７６８０２ 特開平１１−２３０１７６号 特開平１１−２１０７５８号

従来のころ軸受で平行ねじやテーパねじであってもねじ結合させるものでは、最初の破損はこの「ねじ部」で生じるが、使用中に生じる振動や衝撃等を起因とする雄ねじと雌ねじを螺合させたねじ側の緩みによる保持器の損傷を必ずしも防止することはできない。従来、このねじ部としては、ロックタイト、或いは細めねじ等で実施される場合があるが、軸受の使用条件が厳しくなり、さらなる改善が必要になってきている。

この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、ピンタイプの保持器の破損のメカニズムとして、最初に起こると考えられるねじ部の緩みを防止し、保持器の性能向上を図ることのできるころ軸受を提供することを目的としている。

即ち、上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、一対の環状側板と、該環状側板に両端部が結合された複数本のピンを有するピンタイプの保持器と、ピンの外周に回転自在に支持され内外輪間にて転動自在のころを備えるころ軸受であって、前記ピンの一方の端部は環状側板の一方に雌ねじにより螺合固定され、他端部は環状側板の他方に固定され、前記雌ねじ部の周囲には外周面から螺合部に亘ってスリットが形成されており、該スリットを設けた環状側板には、該スリット幅を縮小する螺合の緩み防止手段が設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、一対の環状側板と、該環状側板に両端部が結合された複数本のピンを有するピンタイプの保持器と、ピンの外周に回転自在に支持され内外輪間にて転動自在のころを備えるころ軸受であって、前記ピンの一方の端部は環状側板の一方に雌ねじにより螺合固定され、他端部は環状側板の他方に固定され、前記雌ねじ部の周囲には外周面から螺合部に亘ってスリットが形成されており、該スリットを設けた環状側板には、該スリット幅を拡大する螺合の緩み防止手段が設けられていることを特徴とする。

更に、請求項３に記載の発明は、前記緩み防止手段は、雌ねじとボルトの螺合であることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記緩み防止手段は、スリットに打ち込むくさびであることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記緩み防止手段は、スリットの外側から設けたテーパねじの螺合であることを特徴とする。

本発明は、上記手段において、環状側板の一方にはスリットを設け、該スリットによる環状側板の弾性変形を利用して該環状側板に設けた雌ねじとピンの雄ねじとの螺合に予圧を与え環状側板とピンとのねじ部のゆるみにより発生するピンタイプの保持器の強度を上げ破損を防止するものである。

上記請求項１乃至請求項５の手段によれば、環状側板とピンとの間のねじ結合がより強固となるので、使用中に生じる振動や衝撃等を起因とするピンタイプの保持器の環状側板とピンとの間の雄ねじと雌ねじの緩みによる損傷を防止することができる。そして、これらの手段により従来より一層の保持器性能の改善を図ることができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のころ軸受で使用するピンタイプの保持器の軸方向の一部断面図である。このピンタイプの保持器１は、外輪２及び内輪３の両端部の間の位置に配置される環状側板４及び環状側板５と、これら環状側板４、５の幅とほぼ同一の長さを有するピン７と、から構成される。そして、ピン７の一方の端部に雄ねじ７ａを螺刻し、該端部を一方の環状側板４にタップ孔を穿設して螺刻した雌ねじ４ａに螺合させてある。前記ピン７の他方の端部７ｂは、環状側板５に穿設した孔５ａに嵌め入れ溶接８により固定され、前記ピン７の中間部には、その外周回りに中空のころ６が回動自在に嵌め入れられ、外輪２と内輪３との間に配置してある。また、環状側板４には、雌ねじ４ａの回りに外周側から所定深さのスリット１０が形成してある。

前記環状側板４は、スリット１０により弾性変形することになる。そして該スリット１０を利用して環状側板４に設けた雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合のゆるみを無くすることが可能である。
図２は、前記環状側板４に設けた雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合のゆるみをなくする第１の実施の形態である。この場合、環状側板４のスリット１０の外側の環状側板４o にはバカ穴４ｂを穿設し、スリット１０の内側の環状側板４i には雌ねじ４ｃを螺刻する。そして環状側板４の外側から雄ねじ部９ａを設けたボルト９を入れ、該ボルト９の雄ねじ部９ａを内側の環状側板４i の雌ねじ４ｃに螺合させ、ボルト９を強く締め上げると、スリット１０の幅は縮小するように弾性変形する。

図３は、前記環状側板４の外側から雄ねじ部９ａを設けたボルト９を入れ、雄ねじ部９ａを雌ねじ４ｃに螺合させ、ボルト９を強く締め上げた状態の螺合部の拡大断面図である。このようにボルト９を強く締め上げると、スリット１０の外側の環状側板４o と内側の環状側板４i とは接近してスリット１０の幅は縮小するように弾性変形する。これにより環状側板４のスリット１０より外側の環状側板４o に設けた雌ねじ４ａの斜面部４aiは雄ねじ部７ａの斜面部７ao に押し付けられ、スリット１０より内側の環状側板４i 設けた雌ねじ４ａの斜面部４aoは雄ねじ部７ａの斜面部７aiに押し付けられる。従って、環状側板４の雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合状態に強い予圧が与えられ、ゆるみを防止する構造とすることができる。

図４は、前記環状側板４に設けた雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合のゆるみをなくする第２の実施の形態である。この場合、環状側板４のスリット１０にはクサビ１１を打ち込む構造とする。スリット１０には、クサビ１１を打ち込むことによりスリット１０より外側の環状側板４_o と、内側の環状側板４_i との間には所謂てこの原理により倍力が作用してスリット１０の幅は拡大する。なお、該クサビ１１は緩まないよう溶接等により環状側板に固定する。

図５は、前記環状側板４のスリット１０にクサビ１１を打ち込んだ状態の螺合部の拡大断面図である。このようにクサビ１１を打ち込むと、スリット１０の外側の環状側板４o と内側の環状側板４i とは押し広げられ、スリット１０の間隔は拡大するよう弾性変形する。この弾性変形により環状側板４のスリット１０より外側の環状側板４o に設けた雌ねじ４ａの斜面部４aoは、雄ねじ部７ａの斜面部７aiに押し付けられ、スリット１０より内側の環状側板４i に設けた雌ねじ４ａの斜面部４aiは、雄ねじ部７ａの斜面部７aoに押し付けられる。従って、環状側板４の雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合状態に強い予圧が与えられ、ゆるみを防止する構造とすることができる。

図６は、前記環状側板４に設けた雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合のゆるみをなくする第３の実施の形態である。この場合、環状側板４のスリット１０には、テーパ雌ねじ１０ａを螺刻し、このテーパ雌ねじ１０ａにテーパ雄ねじ１２のねじ部１２ａを螺合させた構造とする。そしてテーパ雄ねじ１２ａをねじ込んで行けば、外側の環状側板４_o と内側の環状側板４_i との間にクサビの場合と同様の倍力が作用して、スリット１０の幅は拡大するように弾性変形する。これにより環状側板４に設けた雌ねじ４ａとピン７の雄ねじ７ａとの螺合状態に強い予圧が与えられ、ゆるみを防止する構造とすることができる。

本発明のころ軸受で使用するピンタイプの保持器の軸方向の一部断面図である。 本発明のころ軸受の環状側板に設けた雌ねじとピンの雄ねじとの螺合のゆるみをなくする第１の実施の形態である。 本発明のころ軸受の第１の実施の形態において、環状側板の外側から雄ねじ部を設けたボルトを入れ、雄ねじ部を雌ねじに螺合させ、ボルトを強く締め上げた状態の螺合部の拡大断面図でる。 本発明のころ軸受の環状側板に設けた雌ねじとピンの雄ねじとの螺合のゆるみをなくする第２の実施の形態である。 本発明のころ軸受の第２の実施の形態において、環状側板のスリットにクサビを打ち込んだ状態の螺合部の拡大断面図である。 本発明のころ軸受の環状側板に設けた雌ねじとピンの雄ねじとの螺合のゆるみをなくする第３の実施の形態である。 従来のころ軸受で使用するピンタイプの保持器の軸方向の一部断である。

符号の説明

１ ピンタイプ保持器
４ 環状側板
４ａ 雌ねじ
４ｂ バカ穴
４ｃ 雌ねじ
５ 環状側板
５ａ 孔
６ ころ
７ ピン ７ａ 雄ねじ
８ 溶接部
９ ボルト
９ａ 雄ねじ部 １０ スリット １１ クサビ
１２ テーパねじ
１２ａ 雄ねじ部

Claims (5)

1. 一対の環状側板と、該環状側板に両端部が結合された複数本のピンを有するピンタイプの保持器と、ピンの外周に回転自在に支持され内外輪間にて転動自在のころを備えるころ軸受であって、前記ピンの一方の端部は環状側板の一方に雌ねじにより螺合固定され、他端部は環状側板の他方に固定され、前記雌ねじ部の周囲には外周面から螺合部に亘ってスリットが形成されており、該スリットを設けた環状側板には、該スリット幅を縮小する螺合の緩み防止手段が設けられていることを特徴とするころ軸受。
2. 一対の環状側板と、該環状側板に両端部が結合された複数本のピンを有するピンタイプの保持器と、ピンの外周に回転自在に支持され内外輪間にて転動自在のころを備えるころ軸受であって、前記ピンの一方の端部は環状側板の一方に雌ねじにより螺合固定され、他端部は環状側板の他方に固定され、前記雌ねじ部の周囲には外周面から螺合部に亘ってスリットが形成されており、該スリットを設けた環状側板には、該スリット幅を拡大する螺合の緩み防止手段が設けられていることを特徴とするころ軸受。
3. 前記緩み防止手段は、雌ねじとボルトの螺合であることを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
4. 前記緩み防止手段は、スリットに打ち込むくさびであることを特徴とする請求項２に記載のころ軸受。
5. 前記緩み防止手段は、スリットの外側から設けたテーパねじの螺合であることを特徴とする請求項２に記載のころ軸受。

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