JP2006144985A

JP2006144985A - 二つ割り転がり軸受

Info

Publication number: JP2006144985A
Application number: JP2004338335A
Authority: JP
Inventors: Junichi Hatano; 淳一波田野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】簡単且つ短時間に分割体相互を正確に位置決めして締結することが可能な耐久性及び製造効率に優れた二つ割り転がり軸受を提供する。
【解決手段】半環状の一対の分割体2a,2bを締結ボルト１０で相互に締結して構成された二つ割り転がり軸受であり、締結ボルトは、長筒状の軸部１４と、軸部の基端に設けられたボルト頭部１６と、軸部の先端に設けられたネジ部１８とを備え、且つ軸部には、その外周面が所定角度θで傾斜した円錐状のテーパリーマ部３６が設けられており、各分割体には、締結ボルトを締結するための締結孔20,22が互いに対向し且つ連通して設けられ、且つ締結孔には、締結ボルトのテーパリーマ部が嵌込するように、その内周面38s,40sが所定角度θで傾斜した円錐状のテーパリーマ孔Ｌｍ(リーマ孔38,40)が構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半環状の分割体を締結ボルトで締結して構成された二つ割り軌道輪を有する二つ割り転がり軸受に関し、特に分割体の合せ面相互の位置決め精度を向上させた二つ割り転がり軸受に関する。

従来から、例えば装置への組付けを容易にするために、軌道輪を半環状に分割した二つ割り軌道輪が知られている。二つ割り軌道輪としては、ラジアル軸受やスラスト軸受を構成するころ軸受及び玉軸受において、その軌道輪(内輪、外輪)を想定することができるが、ここでは一例として、ころ軸受に適用する二つ割り内輪を想定する。

図２(ａ),(ｂ)に示すように、ころ軸受に適用する二つ割り内輪２には、外周に複数のころ(図示しない)が転動する軌道面(内輪軌道面)４が設けられており、図示しない外輪の軌道面と内輪軌道面４との間で各ころが転動することで内外輪が相対回転可能となる。また、内輪２の両縁には、例えばシールやシールドなどの密封板(図示しない)が装着される環状凹部６が設けられており、各環状凹部６に密封板を装着することにより、潤滑剤(例えば、グリース、油)の漏洩や異物(例えば、水、塵埃)の浸入が防止される。なお、図中一点鎖線で示すラインＶは、後述の製造方法で内輪２を半環状の分割体2a,2bに二分割した分割線を示す。

このような二つ割り内輪２の製造方法では、例えば内輪２(分割体2a,2bに二分割する前の単体の内輪)の軸受中心Ｔに沿ってスリット状の切欠部８を設けておき、かかる切欠部８に対して所定の工具(図示しない)で圧力をかけることにより、当該切欠部８を起点に内輪２を一対の半環状の分割体2a,2bに自然割りしている。そして、これら半環状の分割体2a,2bを一対の締結ボルト10,12で互いに締結することにより、二つ割り内輪２を完成させることができる(例えば、特許文献１)。また、切断と石などで機械的に分割後、同様に締結する場合もある。

ところで、一対の締結ボルト10,12は、例えば図１(ｄ)に示すように、長筒状の軸部１４と、軸部１４の基端に設けられたボルト頭部１６と、軸部１４の先端に設けられたネジ部１８(例えば、雄ネジ部)とを備えて構成されている。そして、従来において、これらの締結ボルト10,12の少なくとも一方には、通常、平行リーマボルト(例えば、符号１０で示すボルト)が適用されており、分割体2a,2bには、平行リーマボルト１０を締結するための締結孔20,22が互いに対向し且つ連通して設けられている。

平行リーマボルト１０には、軸部１４の略中央に平行円筒状のリーマ部２４(寸法管理がなされた軸部)が設けられている。また、一方の分割体２ａの締結孔２０には、ボルト頭部１６を着座させる着座部２６と、この着座部２６から他方の分割体２ｂの締結孔２２に向って延出する一方側延出部２８とが設けられており、一方側延出部２８には、その中途から分割体２ａの分割面Ｓａに亘って一方側リーマ孔３０(寸法管理がなされた平行円筒状の孔)が構成されている。そして、他方の分割体２ｂの締結孔２２には、当該分割体２ｂの分割面Ｓｂから所定の領域に亘って他方側リーマ孔３２(寸法管理がなされた平行円筒状の孔)が構成されていると共に、平行リーマボルト１０のネジ部１８が螺合する螺合部３４(例えば、雌ネジ部)が構成されている。

このような構成において、一方の締結孔２０から挿入した平行リーマボルト１０のネジ部１８を他方の締結孔２２の螺合部３２に螺合し、分割体2a,2bを互いに締結した状態(分割面Sa,Sb同士を相互に合わせた状態)において、当該平行リーマボルト１０の平行円筒状のリーマ部２４は、一方側リーマ孔３０と他方側リーマ孔３２とに整合し且つ嵌め込まれる。このとき、双方のリーマ孔30,32は互いに連通接続された一つの平行リーマ孔Ｌｍとなり、この平行リーマ孔Ｌｍに平行リーマボルト１０のリーマ部２４が嵌め込まれる。

この場合、内周がストレートな平行円筒状の平行リーマ孔Ｌｍに対して、外周がストレートな平行円筒状のリーマ部２４が嵌め込まれた状態となるが、その状態において、平行リーマ孔Ｌｍとリーマ部２４との間には若干の隙間が生じる場合がある。かかる隙間が生じた場合には、その隙間分だけ分割面Sa,Sbの位置合せ精度が悪くなり、分割体2a,2bが相対的にずれて締結されてしまう虞がある。なお、ストレートを規定する基準として例えば水平線ラインＨを設定しており、従来のリーマ部２４の外周面２４ｓ及び平行リーマ孔Ｌｍ(リーマ孔30,32)の内周面30s,32sは、水平線ラインＨと平行な状態となっている。

そして、分割体2a,2bが相対的にずれて締結された場合には、当該ずれ量に応じて内輪２の分割線Ｖを境に内輪軌道面４に段差が形成され、かかる段差をころが通過する際に異常音や振動が発生する。これは、内輪２や外輪の早期損傷やトルク変動の原因となるだけで無く、二つ割り転がり軸受の耐久性にも影響を与えてしまう。この場合、内輪軌道面４に段差が形成されないように分割体2a,2bを締結する技術は、その技術習得のための時間や技能が要求されるため、軸受の製造効率を更に高めることは難しい。
特開平１０−１８４６７４号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、簡単且つ短時間に分割体相互を正確に位置決めして締結することが可能な耐久性及び製造効率に優れた二つ割り転がり軸受を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、半環状の一対の分割体を締結ボルトで相互に締結して構成された二つ割り転がり軸受であって、締結ボルトは、長筒状の軸部と、軸部の基端に設けられたボルト頭部と、軸部の先端に設けられたネジ部とを備え、且つ、軸部には、その外周面が所定角度で傾斜した円錐状のテーパリーマ部が設けられており、各分割体には、締結ボルトを締結するための締結孔が互いに対向し且つ連通して設けられ、且つ、締結孔には、締結ボルトのテーパリーマ部が嵌込するように、その内周面が所定角度で傾斜した円錐状のテーパリーマ孔が構成されている。

具体的には、一対の分割体のうち、一方の分割体の締結孔には、ボルト頭部を着座させる着座部と、着座部から他方の分割体の締結孔に向って延出する一方側延出部とが設けられていると共に、一方側延出部には、その中途から分割体の分割面に亘って一方側リーマ孔が構成されており、且つ、他方の分割体の締結孔には、当該分割体の分割面から所定の領域に亘って他方側リーマ孔が構成されていると共に、締結ボルトのネジ部が螺合する螺合部が構成されており、一方の締結孔から挿入した締結ボルトのネジ部を他方の締結孔の螺合部に螺合して分割体を互いに締結した状態において、双方のリーマ孔は互いに連通接続された一つの円錐状のテーパリーマ孔となり、当該テーパリーマ孔に締結ボルトの円錐状のテーパリーマ部が嵌め込まれる。

本発明によれば、円錐状のテーパリーマ部を有する締結ボルトを適用すると共に、分割体相互に亘って連通した締結孔に円錐状のテーパリーマ孔を構成したことにより、簡単且つ短時間に分割体相互を正確に位置決めして締結することが可能な耐久性及び製造効率に優れた二つ割り転がり軸受を実現することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る二つ割り転がり軸受について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態の二つ割り軸受は、図２(ａ),(ｂ)で説明した構成と同様であるため、以下は相違する部分の説明にとどめる。なお、二つ割り軌道輪としては、ラジアル軸受やスラスト軸受を構成するころ軸受及び玉軸受において、その軌道輪(内輪、外輪)を想定することができるが、ここでは一例として、ころ軸受に適用する二つ割り内輪を想定する。

図１(ａ),(ｂ)に示すように、本実施の形態の二つ割り転がり軸受２(図２(ａ))は、一対の締結ボルト10,12で相互に締結される半環状の一対の分割体2a,2bを有している。
一対の締結ボルト10,12のうち、少なくとも一方の締結ボルト(例えば、符号１０で示すテーパリーマボルト)は、長筒状の軸部１４と、軸部１４の基端に設けられたボルト頭部１６と、軸部１４の先端に設けられたネジ部１８とを備え、且つ、軸部１４には、その外周面３６ｓが所定角度θで傾斜した円錐状のテーパリーマ部３６が設けられている。この場合、テーパリーマ部３６の外周面３６ｓは、水平線ラインＨに対して所定角度θで傾斜していると共に、締結ボルト(テーパリーマボルト)１０の挿入方向Ｐに沿って先細り円錐状を成している。なお、所定角度θは、締結ボルト１０の大きさや種類に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。

一対の分割体2a,2bには、締結ボルト１０を締結するための締結孔20,22が互いに対向し且つ連通して設けられ、且つ、締結孔20,22には、締結ボルト１０のテーパリーマ部３６が嵌込するように、その内周面38s,40sが所定角度θで傾斜した円錐状のテーパリーマ孔Ｌｍ(リーマ孔38,40)が構成されている。この場合、テーパリーマ孔Ｌｍ(リーマ孔38,40)の内周面38s,40sは、水平線ラインＨに対して所定角度θ(締結ボルト１０のテーパリーマ部３６の外周面３６ｓの傾斜角度θと同一又は略一致した角度)で傾斜していると共に、締結ボルト１０の挿入方向Ｐに沿って先細り円錐状を成している。なお、所定角度θは、締結ボルト１０の大きさや種類に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。

具体的には、一対の分割体2a,2bのうち、一方の分割体２ａの締結孔２０には、ボルト頭部１６を着座させる着座部２６と、着座部２６から他方の分割体２ｂの締結孔２２に向って延出する一方側延出部２８とが設けられている。一方側延出部２８には、その中途から分割体２ａの分割面Ｓａに亘って一方側リーマ孔３８(寸法管理がなされた平行円筒状の孔)が構成されている。また、他方の分割体２ｂの締結孔２２には、当該分割体２ｂの分割面Ｓｂから所定の領域に亘って他方側リーマ孔４０が構成されていると共に、締結ボルト１０のネジ部１８が螺合する螺合部３４が構成されている。

このような構成によれば、一方の締結孔２０から挿入した締結ボルト１０のネジ部１８を他方の締結孔２２の螺合部３４に螺合し、分割体2a,2bを互いに締結した状態(分割面Sa,Sb同士を相互に合わせた状態)において、締結ボルト１０の円錐状のテーパリーマ部３６は、一方側リーマ孔３８と他方側リーマ孔４０とに整合し且つ嵌め込まれる。このとき、双方のリーマ孔38,40は互いに連通接続された一つの円錐状のテーパリーマ孔Ｌｍとなり、このテーパリーマ孔Ｌｍに締結ボルト１０のテーパリーマ部３６が嵌め込まれる。

以上、本実施の形態によれば、円錐状のテーパリーマ部３６を有する締結ボルト１０を適用すると共に、分割体2a,2b相互に亘って連通した締結孔20,22に円錐状のテーパリーマ孔Ｌｍ(リーマ孔38,40)を構成したことにより、簡単且つ短時間に分割体相互を正確に位置決めして締結することが可能な耐久性及び製造効率に優れた二つ割り転がり軸受を実現することができる。

具体的には、締結ボルト１０を一方の締結孔２０に挿入すると、まず、締結ボルト１０(テーパリーマ部３６)の外周面３６ｓと締結孔２０(一方側リーマ孔３８)の内周面３８ｓとが摺接する。このとき、締結ボルト１０の挿入操作に伴って、一方側リーマ孔３８の内周面３８ｓがテーパリーマ部３６の外周面３６ｓに沿って案内される。この場合、一方側リーマ孔３８は、テーパリーマ部３６の中心軸(図示しない)に対して同中心となるように案内される。

続いて、更に締結ボルト１０の挿入操作を進めると、締結ボルト１０(テーパリーマ部３６)の外周面３６ｓと締結孔２２(他方側リーマ孔４０)の内周面４０ｓとが摺接する。このとき、他方側リーマ孔４０の内周面４０ｓがテーパリーマ部３６の外周面３６ｓに沿って案内される。この場合、他方側リーマ孔４０は、テーパリーマ部３６の中心軸(図示しない)に対して同中心となるように案内される。

そして、締結ボルト１０のネジ部１８を螺合部３４に螺合する際、一方側リーマ孔３８と他方側リーマ孔４０とは、締結ボルト１０のテーパリーマ部３６の中心軸に対して同中心に嵌合する。このとき、分割体2a,2bの分割面Sa,Sbは、相対的なずれを生じること無く正確に位置決めされる。そして、締結ボルト１０を締め付けることにより、半環状の分割体2a,2bが相互に締結された二つ割り内輪２を完成させることができる(図２(ａ))。

この場合、分割面Sa,Sbがずれ無く位置決めされるため、内輪軌道面４に段差が形成されることは無い。この結果、軸受回転中に異常音や振動が発生し、それによる内輪２や外輪の早期損傷やトルク変動も生じないと共に、二つ割り転がり軸受の耐久性も向上する。更に、締結ボルト１０を締め付けるだけで分割面Sa,Sbを位置決めできるため、従来のように締結技術の習得のための時間や技能を必要としないで、効率良く軸受を製造することができる。

また、上述した実施の形態において、テーパリーマ孔Ｌｍ(リーマ孔38,40)のサイズ(孔径、孔長)については特に説明しなかったが、これは締結ボルト１０のテーパリーマ部３６の直径や長さに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。
また、締結ボルト１０の種類は、上述したボルト構成に限定されることは無く、ネジ部１８の無いタイプ(締結孔に圧入或いは嵌め込むタイプ)のボルトであっても、そのボルトにテーパリーマ部３６と同様の構成を施すことにより、上記実施の形態と同様の効果を実現することができる。

(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る二つ割り転がり軸受の構成(締結孔)の部分を拡大して示す断面図、(ｂ)は、一実施の形態に係る締結ボルトの側面図、(ｃ)は、従来の二つ割り転がり軸受の構成(締結孔)の部分を拡大して示す断面図、(ｄ)は、従来の締結ボルトの側面図。 (ａ)は、二つ割り転がり軸受の斜視図、(ｂ)は、軸受の製造方法を説明するための断面図。

符号の説明

２二つ割り転がり軸受
2a,2b 分割体
１０締結ボルト
１４軸部
１６ボルト頭部
１８ネジ部
20,22 締結孔
３６テーパリーマ部
38,40 リーマ孔
Ｌｍテーパリーマ孔

Claims

半環状の一対の分割体を締結ボルトで相互に締結して構成された二つ割り転がり軸受であって、
締結ボルトは、長筒状の軸部と、軸部の基端に設けられたボルト頭部と、軸部の先端に設けられたネジ部とを備え、且つ、軸部には、その外周面が所定角度で傾斜した円錐状のテーパリーマ部が設けられており、
各分割体には、締結ボルトを締結するための締結孔が互いに対向し且つ連通して設けられ、且つ、締結孔には、締結ボルトのテーパリーマ部が嵌込するように、その内周面が所定角度で傾斜した円錐状のテーパリーマ孔が構成されていることを特徴とする二つ割り転がり軸受。
一対の分割体のうち、一方の分割体の締結孔には、ボルト頭部を着座させる着座部と、着座部から他方の分割体の締結孔に向って延出する一方側延出部とが設けられていると共に、一方側延出部には、その中途から分割体の分割面に亘って一方側リーマ孔が構成されており、且つ、
他方の分割体の締結孔には、当該分割体の分割面から所定の領域に亘って他方側リーマ孔が構成されていると共に、締結ボルトのネジ部が螺合する螺合部が構成されており、
一方の締結孔から挿入した締結ボルトのネジ部を他方の締結孔の螺合部に螺合して分割体を互いに締結した状態において、双方のリーマ孔は互いに連通接続された一つの円錐状のテーパリーマ孔となり、当該テーパリーマ孔に締結ボルトの円錐状のテーパリーマ部が嵌め込まれることを特徴とする請求項１に記載の二つ割り転がり軸受。