JP2006258284A - 転がり軸受の分割型保持器の締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分割型保持器の結合、分割を容易に行うことができる転がり軸受の分割型保持器の締結装置の提供。
【解決手段】ころがり軸受の分割型保持器は、一体化されたとき円形状に結合可能に形成され、分割線ｙで２つに分割可能な一対の分割保持器本体ｃ１，ｃ２で構成されている。分割保持器本体ｃ１には、分割面Ｅ側端部に、前記分割線ｙと直交する方向と平行に、かつ、所定の寸法凹んでいる凹部面ｂ１に一端が固定され、他端が分割面Ｅから突出し、弾性変形可能な締結プレートＰが設けられている。分割保持器本体ｃ２には、分割面Ｅ近傍に締結プレートＰと対向するように、締結プレートＰと係合、係合解除が可能な結合突起Ｔが設けられている。締結プレートＰと結合突起との係合、係合解除によって、分割保持器本体ｃ１，ｃ２の結合、分割を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、転がり軸受の分割型保持器の締結装置に関し、さらに詳しくは、分割型保持器の結合、分割を容易に行うことができる転がり軸受の分割型保持器の締結装置に関する。

一般的に分割型ローラ軸受は、頻繁に取り替える回転軸と軸受の分解、組み付けを容易にするために、軸受の内輪（インナーレース)に結合される保持器（ケージ）と外輪（アウターレース)が分割面に沿って分割され、一対の半円形状に形成されている。そして、これら軸受の保持器、外輪等の各要素は各々円形状に結合された後、結合端部を締結部材によって締結して一体に組み立てて使用している。

従来の軸受の分割型保持器の締結手段においては、半円形状の分割型保持器の各々の結合端部にねじ孔を形成し、分割型保持器を円形状に結合した後、分割型保持器の結合端部が、連結板を介してねじ孔とボルトで締結されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、連結板をなくして、分割型保持器を直接結合するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、分割型保持器の端部に凹凸状結合部を形成しておき、結合を行うものも知られている（例えば、特許文献３，４参照）。
実用新案登録第２５８３３８０号公報 特開２０００−３２０５５７号公報 米国特許第６４０６１９０号公報 特開平０４−３５７３２６号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載された技術では、分割型保持器を分割または結合するごとに、いちいち複数のボルトを緩めたり、または締め付けたりする作業を行っているので大変な時間、手間、費用等がかかるという問題点があった。すなわち、ローラコンベア、圧延加工の圧延ローラ等のために、多数の転がり軸受を使用している機械設備、機械装置では、回転軸、軸受等のメンテナンスを行う場合、メンテナンスに時間がかかりすぎ機械設備等の生産性が低下してしまうという問題点があった。また、特許文献３，４に記載された技術では、保持器の結合が容易であっても分割させるための考慮がなく分割作業が容易でないという問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、次の目的を達成する。
本発明の目的は、転がり軸受の分割型保持器を、簡単に、かつ迅速に、結合、分割ができる転がり軸受の分割型保持器の締結装置を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の転がり軸受の分割型保持器の締結装置は、
分割線に沿って半円形状または略半円形状に分割可能であるとともに、円形状に一体結合可能な一対の分割保持器本体で構成されているころがり軸受の分割型保持器の締結装置であって、
一対の前記分割保持器本体が一体結合されたときの外周面の両側に、かつ連続する平面となるように、前記分割線と直交する方向と平行に、所定の寸法凹んでいるように形成された一対の凹面部と、一方の前記分割保持器本体側の凹面部に一端が固定され、他端が前記分割面から突出するように設けられ、弾性変形可能な締結プレートと、他方の前記分割保持器本体側の凹面部に、前記締結プレートと対向可能なように凸状に設けられ、前記締結プレートと係合、離脱が可能な結合突起とからなり、前記締結プレートと前記結合突起との係合、係合解除によって、一対の前記分割保持器本体を、結合、分割可能にしたことを特徴とする。

本発明２の転がり軸受の分割型保持器の締結装置は、本発明１において、
前記凹面部は、前記締結プレートを収容可能な幅及び深さに凹んでいるように形成されているものであることを特徴とする。

本発明３の転がり軸受の分割型保持器の締結装置は、本発明１において、
前記締結プレートは、前記他端側に、外方に所定の角度折り曲げられた案内部と、前記結合突起と係脱可能な係合孔とが形成されているものであることを特徴とする。

本発明４の転がり軸受の分割型保持器の締結装置は、本発明１において、
前記結合突起は、前記締結プレートと前記結合突起とを係合させるとき、前記締結プレートの案内部を、前記結合突起の突起上部側に案内するため前記締結プレートと対向する側に形成された傾斜案内面部と、前記締結プレートの係合孔と前記結合突起とが係合したとき、この係合状態を維持するため前記傾斜案内面部の反対側に形成された固定面部とを有しているものであることを特徴とする。

本発明５の転がり軸受の分割型保持器の締結装置は、本発明１において、
前記締結プレートと前記結合突起とは、一対の前記分割保持器本体が一体結合されたとき、一対の前記分割保持器本体の外周面の内側に収容可能なものであることを特徴とする。

上述したように、本発明は、一対の分割保持器本体で構成される分割型保持器の結合、分割を容易にかつ短時間で行うことができる。言い換えると、多数の転がり軸受を使用している機械設備、機械装置において、回転軸、軸受等のメンテナンスを行う場合、分割型保持器の組み付け、分割作業を容易に、かつ、短時間で行うことができる。分割型保持器の結合、分割作業が簡単かつ単純な動作で行えることを可能にしたので、多数の分割型保持器を備えた転がり軸受等を取り替える場合、作業に要する労力が節減され、より能率的に多数の転がり軸受を取り替えることができる。すなわち、機械設備、機械装置のメンテナンスのために、機械設備、機械装置を停止させている時間を短縮することができる。

分割型保持器の締結装置は、上下に、締結プレートと結合突起とを備えている。さらに、締結プレートは、案内部、係合孔及び弾性面部を備え、かつ、結合突起は傾斜した傾斜案内面部と固定面部を備えているので、一対の分割保持器本体を結合する際は容易に案内されスムーズに結合ができる。また、締結プレートの係合孔と結合突起が係合したときには、締結プレートの弾性力により締結プレートが結合突起から容易に外れることが生じない。すなわち、一対の分割保持器本体の結合端面を当接させ、一対の分割保持器本体を結合させた状態では、一対の分割保持器本体が、上下に設けられた締結プレートと結合突起とによって堅固に自動的に締結されるようになっている。

また、分割型保持器を分離する場合は、簡単な工具（例えば、先端が−状に尖ったねじ回し）を締結プレートの案内部の下側に突っ込んで持ち上げると、締結プレートが締結プレートの弾性力に抗して弾性変形することができるので、締結プレートの係合孔が結合突起の上端部から外し、分割型保持器を容易に分割することができる。
言い換えると、作業者が故意に締結プレートを外すような動作を行わない限り、締結プレートの係合穴が結合突起から外れることはなく、安全に締結保持することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の転がり軸受の分割型保持器の締結装置を示した斜視図、図２は、転がり軸受の分割型保持器を分割した状態を、一部を断面にして示した正面図、図３は、締結装置で結合した分割型保持器を有する転がり軸受を、一部断面にして示した正面図である。図４は、分割型保持器の締結プレートと結合突起を示した要部斜視図、図５は、図４の平面図、図６は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが結合された状態を示した平面図、図７は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが分割された状態を示した要部断面図、図８は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが結合された状態を示した要部断面図である。

この実施の形態の分割型保持器の締結装置は、分割線ｙに沿って半円形状または略半円形状に分割可能であるとともに、円形状に一体結合可能な一対の分割保持器本体ｃ１，ｃ２で構成されているころがり軸受の分割型保持器の締結装置であって、一対の前記分割保持器本体ｃ１，ｃ２が一体結合されたときの外周面Ｓの両側に、かつ連続する平面となるように、前記分割線ｙと直交する方向と平行に、所定の寸法凹んでいるように形成された一対の凹面部ｂ１、ｂ２と、一方の前記分割保持器本体ｃ１側の凹面部ｂ１に一端が固定され、他端が前記分割面Ｅから突出するように設けられ、弾性変形可能な締結プレートＰと、他方の前記分割保持器本体ｃ２側の凹面部ｂ２に、前記締結プレートＰと対向可能なように凸状に設けられ、前記締結プレートＰと係合、離脱が可能な結合突起Ｔとを含んで一組で構成されたものである。

図１から３に示すように、円形状に結合された転がり軸受の分割型保持器Ｃは、内輪（インナーレース）ＩＲと外輪（アウターレース）ＯＲの間の設けられ、内輪ＩＲと外輪ＯＲとの間で転動する複数の転動体（ローラ）を所定の間隔で保持するものである。分割型保持器Ｃは、分割線ｙに沿って、半円形状または略半円形状に分割された一方の分割保持器本体ｃ１と、他方の分割保持器本体ｃ２とで構成されている。すなわち、一方の分割保持器本体ｃ１、他方の分割保持器本体ｃ２は、分割面（結合端面でもある）Ｅで、結合、分割可能になっている。図４に示すように、一方の分割保持器本体ｃ１の外周面Ｓの分割面Ｅ近傍には、第１の凹面部ｂ１が形成されている。他方の分割保持器本体ｃ２の外周面Ｓの分割面Ｅ近傍には、第２の凹面部ｂ２が形成されている。第１の凹面部ｂ１、第２の凹面部ｂ２は図２，３における上下両方に形成されている。

一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とが結合されたとき、一方の分割保持器本体ｃ１の図２，３における上方側に形成された第１の凹面部ｂ１と、他方の分割保持器本体ｃ２の図２，３における上方側に形成された第２の凹面部ｂ２とは連続した平面を形成している（図８参照）。同様に、一方の分割保持器本体ｃ１の図２，３における下方側に形成された第１の凹面部ｂ１と、他方の分割保持器本体ｃ２の図２，３における下方側に形成された第２の凹面部ｂ２とは連続した平面を形成している。第１の凹面部ｂ１と第２の凹面部ｂ２で、締結装置のベース部となる凹面部Ｂが、図２，３における上下両方に形成されている。凹面部Ｂは、分割線ｙと直交する接線Ｘを含む平面となっている。言い換えると、凹面部Ｂは分割面Ｅと直交する平面である。第１の凹面部ｂ１、第２の凹面部ｂ２は、各々、締結プレートＰを収容可能な幅と深さに形成されている。

図４から図６に示すように、締結プレートＰの一端側は、一方の分割保持器本体ｃ１の第１の凹面部ｂ１に固定部材（例えば、リベット）ｎで固定されている。締結プレートＰの他端側には、突出している先端部が所定の角度(例えば、３０度)で傾斜するように外方に折り曲げられた案内部Ｐｇと、後述する結合突起Ｔと係合、離脱が可能な楕円形状の係合孔Ｐｈが形成されている。図２に示すように、図２における上部側の締結プレートＰの案内部Ｐｇは、先端側が上向きになるように折り曲げられている。また、図２における下部側の締結プレートＰの案内部Ｐｇは、先端側が下向きになるように折り曲げられている。締結プレートＰは、中間部が弾性変形可能な弾性変形部Ｐｅとなっており、締結プレートＰの係合孔Ｐｈと結合突起Ｔとの係合を解除する際、または、締結プレートＰと結合突起Ｔとが係合する際に弾性変形する。締結プレートＰは、図２，３における上下両方に形成された第１の凹面部ｂ１に各々設けられている。

第２の凹面部ｂ２には、第２の凹面部ｂ２から突出した上面が楕円形状の凸状体である結合突起Ｔが設けられている。結合突起Ｔは、図２，３における上下両方に形成された第２の凹面部ｂ２に、各々、設けられている。結合突起Ｔには、締結プレートＰと対向する側に、締結プレートＰの案内部Ｐｇを、結合突起Ｔの突起上部側に案内誘導するため傾斜している傾斜案内面部Ｔｇが形成されている。また、結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇの反対側の面には、締結プレートＰの係合孔Ｐｈに結合突起Ｔが係合したとき、この係合状態を維持して固定するための垂直または略垂直に形成されている固定面部Ｔｃが形成されている。なお、結合突起、係合孔を楕円形状のもので説明を行っているが、他の形状のもの、例えば、四角形状の係合孔、上面が四角形状の凸状体などであってもよい。

締結プレートＰと結合突起Ｔは、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とが一体に結合したとき、分割型保持器Ｃの外周面Ｓから突出しないように設けられている。言い換えると、締結プレートＰ、結合突起Ｔは転がり軸受が回転する際の障害にならない。すなわち、締結プレートＰ、結合突起Ｔは、回転する際、外輪ＯＲ等と接触などして障害にならないように、分割保持器本体Ｃの外周面Ｓの内側の範囲に設けられている。

このように構成された分割型保持器Ｃは、一方の分割保持器本体ｃ１の締結プレートＰと、他方の分割保持器本体ｃ２の結合突起Ｔとを対向させ、内輪ＩＲの外周を囲むように図２の状態から矢印の方向に、分割面Ｅ同士が当接するまで移動させる。この移動過程で、上下両方に設けられた締結プレートＰの係合穴Ｐｈと結合突起Ｔとが各々係合し、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とが結合し一体化する。この結合した分割型保持器Ｃの外側に外輪ＯＲを結合させ、ころがり軸受が組み付けられる（図３参照）。その後、ブロックケース等を締結することなどが行われるが、このことは周知な技術であり詳細な説明を省略する。

分割型保持器Ｃの結合過程をさらに詳細に説明する。図７及び図８に示すように、一方の分割保持器本体ｃ１の締結プレートＰは、結合しようとする他方の分割保持器本体ｃ２の第２の凹面部ｂ２に沿って例えば水平方向（図２，図７の矢印方向）に相対的に移動する。図２における上部側の締結プレートＰは、締結プレートＰの案内部Ｐｇが、図２における上部側の結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇに案内され、締結プレートＰは結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇの図２における上方側、結合突起Ｔの突起上部側に移動する。さらに、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とを水平方向に相対的に移動させると、締結プレートＰの案内部Ｐｇが結合突起Ｔの突起上部を容易にのり越え、締結プレートＰに形成された係合孔Ｐｈと結合突起Ｔが係合する。

同時に、図２における下部側の締結プレートＰも、締結プレートＰの案内部Ｐｇが、図２における下部側の結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇに案内され、締結プレートＰは結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇの図２における下方側、結合突起Ｔの突起上部側に移動する。さらに、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とを水平方向に相対的に移動させると、締結プレートＰの案内部Ｐｇが結合突起Ｔの突起上部を容易にのり越え、締結プレートＰに形成された係合孔Ｐｈと結合突起Ｔが係合する。言い換えると、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とを、相対的に、結合する方向に移動させると、図２，３における上下の締結プレートＰの案内部Ｐｇが結合突起Ｔの傾斜案内面部Ｔｇによって、締結プレートＰの弾性力に抗して外方に拡げられる。この状態の締結プレートＰは、図８に、二点鎖線で示している。そして、案内部Ｐｇが係合突起Ｔの一番高い部位（突起上部）をのり越え、係合孔Ｐｈと結合突起Ｔとが係合すると、案内部Ｐｇは締結プレートＰの弾性力によって戻され第２の凹面部ｂ２を押圧する。

締結プレートＰの係合孔Ｐｈと結合突起Ｔとが係合すると同時に、締結プレートＰが、弾性部Ｐｅの弾性力によって第２の凹面部ｂ２に密着する。そして、図２における上下の締結プレートＰが、第２の凹面部ｂ２を各々押圧することで、締結プレートＰが第２の凹面部ｂ２を両側から挟み込むように締結する。すなわち、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の保持器本体ｃ２が一体に締結される。一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２は分割面Ｅが当接するまで相対移動させると、容易に組み合わされて一体に結合することができる（図８参照）。

また、一方の分割保持器本体ｃ１の締結プレートＰは、一方の分割保持器本体ｃ１の第１の凹面部ｂ１の側面に位置決めされた状態で固定されているとともに、結合時には、他方の分割保持器本体ｃ２の第２の凹面部ｂ２の側面に案内されている。すなわち、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２は分割面Ｅが当接するまで相対移動すると、自動的に、第１の凹面部ｂ１、第２の凹面部ｂ２の側面と、締結プレートＰの側面との係合により、分割型保持器Ｃの中心線の方向（図３における紙面に直交する方向）に正確に位置決めされている。このことにより、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２は高精度に一体化され結合されるようになっている。

一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２の分割面Ｅが正確に当接した位置では、締結プレートＰの係合孔Ｐｈと結合突起Ｔが互いに係合される。同時に、締結プレートＰは、弾性変形部Ｐｅの弾性力によって第２の凹面部ｂ２側に押圧され、第２の凹面部ｂ２に密着する。そのため、締結プレートＰの案内部Ｐｇが結合突起Ｔの固定面部Ｔｃの高い部位側に移動したり、結合突起Ｔの高い部位（突起上部）をのり越えたりすることができない。
従って、締結プレートＰの係合孔Ｐｈが結合突起Ｔから離脱することができないので、結合された分割型保持器Ｃは結合状態を維持し一体となる。すなわち、締結プレートＰが結合突起Ｔに固定されているので、分割型保持器Ｃは作業者等が故意に結合状態を解除しない限り一体の状態を維持する。すなわち、安全性に問題を発生させることなく締結保持される。

また、結合された分割型保持器Ｃを、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２に分割しようとする場合は、例えば−（マイナス）状の尖った先端を備えたねじ回し（ドライバー）などのような簡単な工具を締結プレートＰの案内部Ｐｇの下側に差し込んで上方にこじ上げるとよい。このようにすると、締結プレートＰの弾性変形部Ｐｅの弾性変形により、締結プレートＰの係合孔Ｐｈと結合突起Ｔとの係合が解除され、すなわち締結プレートＰと結合突起Ｔが離脱可能な状態となる。そして、この状態で、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２とを相対的に離反する方向に移動させると、締結プレートＰが結合突起Ｔから離脱する。

このような係合解除、離反方向への移動作業を行うことによって、結合された分割型保持器Ｃが、一方の分割保持器本体ｃ１と他方の分割保持器本体ｃ２に、容易に分割される。このように、分割型保持器Ｃの結合、分割は単純かつ簡単な作業で行うことが可能である。従って、多数の転がり軸受を使用している機械設備、機械装置で、回転軸、軸受等のメンテナンスを行う場合、メンテナンスを短時間で行うことができ、機械設備等の生産性を低下させることが生じない。

以上、本発明の転がり軸受の分割型保持器の締結装置の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。

図１は、本発明の転がり軸受の分割型保持器の締結装置を示した斜視図である。 図２は、転がり軸受の分割型保持器を分割した状態を、一部を断面にして示した正面図である。 図３は、締結装置で結合した分割型保持器を有する転がり軸受を、一部を断面にして示した正面図である。 図４は、分割型保持器の締結プレートと結合突起を示した要部斜視図である。 図５は、図４の平面図である。 図６は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが結合された状態を示した平面図である。 図７は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが分割された状態を示した要部断面図である。 図８は、分割型保持器の締結プレートと結合突起とが結合された状態を示した要部断面図である。

符号の説明

Ｃ :分割型保持器
ｃ１，ｃ２：分割保持器本体
Ｂ ，ｂ１，ｂ２: 凹面部
Ｐ : 締結プレート
Ｐｈ：係合孔
Ｐｇ：案内部
Ｔ : 結合突起
Ｔｇ：傾斜案内面部
Ｔｃ：固定面部
Ｓ：外周面
ｙ：分割線

Claims (5)

1. 分割線（ｙ）に沿って半円形状または略半円形状に分割可能であるとともに、円形状に一体結合可能な一対の分割保持器本体（ｃ１，ｃ２）で構成されているころがり軸受の分割型保持器の締結装置であって、
   一対の前記分割保持器本体（ｃ１，ｃ２）が一体結合されたときの外周面（Ｓ）の両側に、かつ連続する平面となるように、前記分割線（ｙ）と直交する方向と平行に、所定の寸法凹んでいるように形成された一対の凹面部（ｂ１、ｂ２）と、
   一方の前記分割保持器本体（ｃ１）側の凹面部（ｂ１）に一端が固定され、他端が前記分割面（Ｅ）から突出するように設けられ、弾性変形可能な締結プレート（Ｐ）と、
   他方の前記分割保持器本体（ｃ２）側の凹面部（ｂ２）に、前記締結プレート（Ｐ）と対向可能なように凸状に設けられ、前記締結プレート（Ｐ）と係合、離脱が可能な結合突起（Ｔ）とからなり、
   前記締結プレート（Ｐ）と前記結合突起（Ｔ）との係合、係合解除によって、一対の前記分割保持器本体（ｃ１，ｃ２）を、結合、分割可能にした
   ことを特徴とする転がり軸受の分割型保持器の締結装置。
2. 請求項１に記載された転がり軸受の分割型保持器の締結装置において、
   前記凹面部（ｂ１，ｂ２）は、前記締結プレート（Ｐ）を収容可能な幅及び深さに凹んでいるように形成されているものである
   ことを特徴とする転がり軸受の分割型保持器の締結装置。
3. 請求項１に記載された転がり軸受の分割型保持器の締結装置において、
   前記締結プレート（Ｐ）は、
   前記他端側に、外方に所定の角度折り曲げられた案内部（Ｐｇ）と、
   前記結合突起（Ｔ）と係脱可能な係合孔（Ｐｈ）とが形成されているものである
   ことを特徴とする転がり軸受の分割型保持器の締結装置。
4. 請求項１に記載された転がり軸受の分割型保持器の締結装置において、
   前記結合突起（Ｔ）は、
   前記締結プレート（Ｐ）と前記結合突起（Ｔ）とを係合させるとき、前記締結プレート（Ｐ）の案内部（Ｐｇ）を、前記結合突起（Ｔ）の突起上部側に案内するため前記締結プレート（Ｐ）と対向する側に形成された傾斜案内面部（Ｔｇ）と、
   前記締結プレート（Ｐ）の係合孔（Ｐｈ）と前記結合突起（Ｔ）とが係合したとき、この係合状態を維持するため前記傾斜案内面（Ｔｇ）の反対側に形成された固定面部（Ｔｃ）とを有しているものである
   ことを特徴とする転がり軸受の分割型保持器の締結装置。
5. 請求項１に記載された転がり軸受の分割型保持器の締結装置において、
   前記締結プレート（Ｐ）と前記結合突起（Ｔ）とは、
   一対の前記分割保持器本体（ｃ１，ｃ２）が一体結合されたとき、一対の前記分割保持器本体（ｃ１，ｃ２）の外周面（Ｓ）の内側に収容可能なものである
   ことを特徴とする転がり軸受の分割型保持器の締結装置。

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