JP2009168043A - Screw fastening device for bearing member - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軸受部品や附属品といった軸受部材をねじ軸とナットの螺合により締結する軸受部材用のねじ締結装置に関する。 The present invention relates to a screw fastening device for a bearing member for fastening a bearing member such as a bearing component or an accessory by screwing a screw shaft and a nut.
軌道輪ないし間座を軸に固定したり、ピンタイプ保持器の側板を固定したりするとき、ねじ締結が採用されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。
軸受部材においては、軸系に由来する各方向からの回転振動、直線振動、衝撃振動が伝達し、それらの振動がナットを戻り側に回転させるトルクになり得る。このため、上記のねじ締結においては、ナットに戻り止め手段を設けたものが利用されている。
When fixing the bearing ring or the spacer to the shaft or fixing the side plate of the pin type cage, screw fastening is employed (for example,
In the bearing member, rotational vibration, linear vibration, and impact vibration from each direction derived from the shaft system are transmitted, and these vibrations can be torque that rotates the nut to the return side. For this reason, in the above-described screw fastening, a nut provided with a detent means is used.
従来、ナット側のみで戻り回転を防止する手段として、ナットの内周に雌ねじ内径より拡径する凹部を形成し、その凹部に嵌めたリング部材を固定し、ナットとねじ軸の螺合によりリング部材を雄ねじに弾性接触させて当該ナットの戻り回転に抵抗する摩擦トルクを大きくしたものがある。
例えば、ナットの内周に凹部を形成し、その凹部に嵌めたリング部材を固定し、リング部材のC形弾性片部が雌ねじの内径から突き出るようにしたものがある。このナットをねじ軸に螺合すると、リング部材のC形弾性片部は、金属薄板からなるため、雄ねじのねじ山に接触すると容易に弾性変形を生じながら谷部を進み、締結後、その弾性作用で雄ねじの進み側フランクを押し、これにより、ナットの戻り回転に抵抗する摩擦トルクを大きくすることができる(特許文献3)。
Conventionally, as a means for preventing return rotation only on the nut side, a recess that is larger than the inner diameter of the female screw is formed on the inner periphery of the nut, a ring member fitted in the recess is fixed, and the ring is engaged by screwing the nut and the screw shaft. There is a member in which the member is elastically contacted with a male screw to increase the friction torque that resists the rotation of the nut.
For example, a recess is formed on the inner periphery of a nut, a ring member fitted in the recess is fixed, and a C-shaped elastic piece of the ring member protrudes from the inner diameter of the female screw. When this nut is screwed onto the screw shaft, the C-shaped elastic piece of the ring member is made of a thin metal plate. Therefore, when it comes into contact with the thread of the male screw, it easily advances elastically and then proceeds through the valley. By pushing the advance flank of the male screw by the action, the friction torque resisting the return rotation of the nut can be increased (Patent Document 3).
前掲の特許文献3に記載されたナットは、薄板金属板からなるリング部材のC形弾性片部を弾性変形させながら螺合するため、C形弾性片部を雄ねじの1ピッチのねじ山しか接触させることができず、リング部材で得られる弛み止め効果に限界がある。
Since the nut described in
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、軸系の振動や外力に由来するトルクで軸受部材を締結するナットが戻り回転することをより確実に防止することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to more reliably prevent a nut that fastens a bearing member from returning and rotating with torque derived from shaft vibration or external force.
上記の課題を達成するため、この発明は、軸受部材を締結するねじ軸とナットを備え、前記ナットの内周に雌ねじ内径より拡径する凹部を形成し、その凹部に嵌めたリング部材を固定し、前記ナットと前記ねじ軸の螺合により前記リング部材を雄ねじに弾性接触させて当該ナットの戻り回転に抵抗する摩擦トルクを大きくした軸受部材用のねじ締結装置において、前記ねじ軸と前記ナットで締結する間に、前記雄ねじにより前記リング部材に対して複数ピッチの雌ねじ切りが行なわれるようにし、前記リング部材と前記雄ねじの螺合部分で上記摩擦トルクを大きくした構成を特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a screw shaft and a nut for fastening a bearing member, a recess that is larger in diameter than a female screw inner diameter is formed on the inner periphery of the nut, and a ring member fitted in the recess is fixed. In the screw fastening device for a bearing member in which the ring member is elastically contacted with the male screw by screwing the nut and the screw shaft to increase the friction torque that resists the return rotation of the nut, the screw shaft and the nut During the fastening, a plurality of pitches of female threading is performed on the ring member by the male screw, and the friction torque is increased at the threaded portion of the ring member and the male screw.
具体的には、リング部材は、ナットの内周に雌ねじ内径より拡径する凹部に固定されており、ナットを螺合するときに、雄ねじにより雌ねじ切りがなされる内径にしても固定部を残すことができる。リング部材の雌ねじ切りは、ねじ軸とナットで締結する間に行なわれるため、雌ねじ切りが強制的に行なわれた後に締結状態となる。このとき、リング部材に強制的に形成された雌ねじは、ねじ軸の雄ねじに強く弾性接触するため、ねじ締結の軸力をナットとねじ軸の螺合部分で確保しながら、ナットの戻り回転に抵抗する摩擦トルクを大きくすることができる。
ここで、リング部材とねじ軸の螺合部分は、リング部材に雌ねじ切りを行なうため、従来のC形弾性片部のように1ピッチに制限されず、複数ピッチに亘ることができる。上記摩擦域がリング部材とねじ軸の複数ピッチに亘れば、軸系の振動や外力に由来するトルクで軸受部材を締結するナットが戻り回転することを、リング部材でより確実に防止することができる。
Specifically, the ring member is fixed to a recess that is larger in diameter than the internal diameter of the female screw on the inner periphery of the nut, and when the nut is screwed, the fixed portion remains even if the internal thread is cut by the external thread. be able to. Since the female threading of the ring member is performed while the screw shaft and the nut are fastened, the ring member is brought into a fastening state after the female threading is forcibly performed. At this time, the female screw that is forcibly formed on the ring member is in strong elastic contact with the male screw of the screw shaft, so that the nut is rotated back while securing the axial force of the screw fastening at the threaded portion of the nut and screw shaft. The resisting friction torque can be increased.
Here, since the threaded portion of the ring member and the screw shaft performs female threading on the ring member, it is not limited to one pitch as in the conventional C-shaped elastic piece portion, and can be over a plurality of pitches. If the friction area extends over a plurality of pitches of the ring member and the screw shaft, the ring member can more reliably prevent the nut that fastens the bearing member from rotating due to the vibration of the shaft system or external force to rotate. Can do.
軸受部材としては、軸受部品や附属品が挙げられる。軸受部品は、軸受を構成する個々の部品であり、例えば、軌道輪、保持器、つば輪、間座等が挙げられる。附属品は、軸受を機能させるのに軸系に備わる部品であり、例えば、ハウジング、アダプタ、取外しスリーブ等が挙げられる。 Examples of the bearing member include bearing parts and accessories. The bearing parts are individual parts constituting the bearing, and examples thereof include a bearing ring, a cage, a collar ring, and a spacer. The accessory is a part provided in the shaft system for causing the bearing to function, and examples thereof include a housing, an adapter, and a removal sleeve.
上記リング部材は、上記の作用を奏する限り特に素材を限定されない。
例えば、リング部材を、上記雄ねじの素材より軟らかい樹脂又は金属から形成すれば、雄ねじが傷付き難くなる。さらに、リング部材の雌ねじに樹脂又は金属の弾性を利用してナットの弛み止めを行なうこともできる。
上記樹脂としては、例えば、ねじ軸が鋼で形成されているとき、ポリアミド(PA)等を用いることができる。
上記金属としては、例えば、ねじ軸が鋼で形成されているとき、銅、すず、鉛や、それらの合金、例えば、砲金、黄銅等を用いることができる。
The ring member is not particularly limited in material as long as it exhibits the above-described action.
For example, if the ring member is formed of a resin or metal that is softer than the material of the male screw, the male screw is less likely to be damaged. Furthermore, it is possible to prevent the nut from loosening by utilizing the elasticity of resin or metal for the female thread of the ring member.
For example, when the screw shaft is made of steel, polyamide (PA) or the like can be used as the resin.
As the metal, for example, when the screw shaft is made of steel, copper, tin, lead, or an alloy thereof such as gun metal or brass can be used.
ここで、上記ねじ軸の雄ねじを金属から形成したとき、上記リング部材を、雄ねじとの凝着が抑えられる金属から形成することが好ましい。
リング部材と雄ねじを同一の金属で形成すると、雌ねじ切りのときに凝着を生じ易く、リング部材が焼付く恐れがある。
リング部材を雄ねじとの凝着が抑えられる金属で形成すれば、ねじ軸とリング部材の凝着を防止することができる。
なお、上記雄ねじとの凝着が抑えられる金属とは、雄ねじの金属と同一の金属でリング部材を形成したときを基準として、上記凝着が抑えられる組み合せとなる金属をいう。
ねじ軸を金属から形成したとき、金属から形成したナットを用いることが一般的だが、リング部材によりナットの弛み止めが得られるので、ナットとねじ軸の強い締付けで弛み止めを図ることが避けられる。このことは、ナットの雌ねじとねじ軸の雄ねじの凝着による焼付き防止に有効である。この作用・効果は、ナットの雌ねじとねじ軸の雄ねじが互いに同一の金属であるか否かを問わずに得られる。
Here, when the male screw of the screw shaft is formed from a metal, the ring member is preferably formed from a metal capable of suppressing adhesion with the male screw.
If the ring member and the male thread are formed of the same metal, adhesion is likely to occur during female threading, and the ring member may be seized.
If the ring member is formed of a metal that can suppress adhesion with the male screw, adhesion between the screw shaft and the ring member can be prevented.
In addition, the metal with which adhesion with the said male screw is suppressed means the metal used as the combination with which the said adhesion is suppressed on the basis when the ring member is formed with the same metal as the metal of the male screw.
When the screw shaft is made of metal, it is common to use a nut made of metal. However, the ring member can prevent the nut from loosening, so it is possible to avoid loosening prevention by tightening the nut and the screw shaft. . This is effective in preventing seizure due to adhesion of the female screw of the nut and the male screw of the screw shaft. This effect can be obtained regardless of whether the female screw of the nut and the male screw of the screw shaft are made of the same metal.
一例としては、上記ねじ軸を、軸受に支持される回転軸の軸方向一端部に設けた構成が挙げられる。回転軸の回転方向とナットの戻り回転方向とが一致したとしても、回転側の軌道輪や間座の固定弛みを確実に防止することができる。 As an example, the structure which provided the said screw shaft in the axial direction one end part of the rotating shaft supported by a bearing is mentioned. Even if the rotation direction of the rotary shaft and the return rotation direction of the nut coincide with each other, it is possible to reliably prevent the looseness of the rotation-side raceway ring and the spacer.
別例としては、前記ねじ軸を、ピンタイプ保持器の環状体及び中空ころに挿通するピンの軸方向一端部に設けた構成が挙げられる。回転軸の回転に伴って転動体に押される保持器の回転方向とナットの戻り回転方向とが一致したとしても、環状体の固定弛みを確実に防止することができる。
なお、ピンタイプ保持器は、柱部となるピンを中空ころに挿通し、ピン両端部を保持器の両環状体に固定するものであり、中空形状の円筒ころや円すいころに、単列、複列等のように軸受形式を問わず適用することができる。
As another example, the structure which provided the said screw shaft in the axial direction one end part of the pin inserted in the annular body and hollow roller of a pin type holder | retainer is mentioned. Even if the rotation direction of the cage pushed by the rolling element in accordance with the rotation of the rotating shaft matches the return rotation direction of the nut, it is possible to reliably prevent the loose loosening of the annular body.
In addition, the pin type cage inserts the pin that becomes the pillar portion into the hollow roller, and fixes both ends of the pin to both annular bodies of the cage.In the hollow cylindrical roller or the tapered roller, a single row, It can be applied regardless of the bearing type such as double row.
上述のように、この発明は、複数ピッチに亘ってリング部材とねじ軸の雄ねじ間で摩擦を大きくしたので、軸系の振動や外力に由来するトルクで軸受部材を締結するナットが戻り回転することをより確実に防止することができる。 As described above, according to the present invention, the friction between the ring member and the male screw of the screw shaft is increased over a plurality of pitches, so that the nut for fastening the bearing member returns and rotates with the torque derived from the vibration of the shaft system and external force. This can be prevented more reliably.
以下、この発明の第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係る軸受部材用のねじ締結装置は、ハウジング1と回転軸2の間に組み込んだ軸受3の内輪4を軸方向に固定するためのものである。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the screw fastening device for a bearing member according to the first embodiment is for fixing an
回転軸2は、一対の転がり軸受からなる軸受3で支持されている。回転軸2の軸方向一端部に、その外周に平行雄ねじを形成することにより、軸心と同一中心軸を有するねじ軸5が一体に設けられている。
The rotating
内輪4は、回転軸2の肩部(図示省略)、間座等により軸方向他端側に動かないようになっている。内輪4の軸方向一端側の側面にスリーブ6を突き当てた状態でナット7をねじ軸5に螺合することにより、内輪4、間座等が軸方向に締結され、その結果、内輪4が回転軸2に固定される。回転軸2が回転すると、これに伴って内輪4が同軸回りに回転する。
The
図2(a)は、ナット7の使用前の状態を示している。図示のように、ナット7の内周に、軸方向他端から一端側に向かって、ねじ軸5の雄ねじ5aに螺合する雌ねじ7a、雌ねじ7aの内径より拡径する凹部7bが一体形成されている。
FIG. 2A shows a state before the
凹部7bにリング部材8が嵌められている。リング部材8は、円筒状の無端リングになっており、凹部7bに嵌めることで、ナット7に対して径方向及び軸方向他端側に位置決めされている。この位置決め状態でナット7の軸方向一端部に形成されたかしめ部7cにより、リング部材8が軸方向一端側に位置決めされている。その結果、リング部材8は、凹部7bの内壁面及びかしめ部7cとの摩擦によりナット7に固定されている。なお、リング部材8は、ナット7の螺合時に動かないように凹部7bに固定すればよく、接着等の他の固定方向を採用することもできる。
A
図2(b)は、ナット7の締め付け途中を拡大図示している。図示から明らかなように、ナット7は、雌ねじ7aからねじ軸5へ螺合される。ねじ軸5とナット7で内輪4等を締結する間に、より具体的には、ナット7の座面がスリーブ6に突き当るまでの間に、リング部材8に対して雄ねじ5aにより複数ピッチの雌ねじ切りが行なわれる。なお、この第1実施形態では、雌ねじ切りを確実にするため、リング部材8の内径を雌ねじ7aの内径より縮径させている。
FIG. 2B shows an enlarged view of the
リング部材8は、雄ねじ5aの素材より軟らかい樹脂から形成されている。これにより、上記雌ねじ切り時における雄ねじ5aの傷付き防止を図ることができる。この第1実施形態では、回転軸2、ねじ軸5及びナット7は、鋼から形成されている。リング部材8は、合成樹脂から形成されている。
The
上記の構成を有する第1実施形態によれば、リング部材8の雌ねじ切りは、ねじ軸5とナット7で締結する間に行なわれるため、雌ねじ切りが強制的に行なわれた後に締結状態となる。内輪4等を軸方向にねじ締結する軸力は、ねじ軸5とナット7間で確保される。このとき、リング部材8に強制的に形成された雌ねじ8aは、ねじ軸5の雄ねじ5aに強く弾性接触する。このため、ナット7の戻り回転に抵抗する摩擦トルクは、複数ピッチに亘って大きくなり、回転軸2、軸受3等の軸系の作動に伴う振動、外力、回転慣性力に由来するトルクでナット7が戻り回転することをより確実に防止される。したがって、第1実施形態によれば、内輪4等の固定弛みを確実に防止することができる。
According to 1st Embodiment which has said structure, since the female thread cutting of the
なお、第1実施形態においては、リング部材8を雄ねじ5aの素材より軟らかく、かつ雄ねじ5aとの凝着が抑えられる金属から形成することもできる。雄ねじ5aが鋼からなるため、例えば、リング部材8を鋼より軟らかく、かつ主成分が異なる砲金、黄銅等の軟質金属から形成することができる。これにより、雄ねじ5aの傷付き防止を図ると共に、リング部材8の雌ねじ8aと雄ねじ5aの焼付きが防止される。また、リング部材8の摩擦によりナット7の弛み止めを得ながら、同種の金属で形成されたナット7とねじ軸5の強い締付を避け、これらの焼付きを防止することができる。
In the first embodiment, the
この発明の第2実施形態を図3に基いて説明する。なお、以下では、上記第1実施形態との相違点のみを述べる。
図示のように、第2実施形態に係る軸受部材用のねじ締結装置は、ピンタイプ保持器の環状体11及び中空ころ12に挿通するピン13の軸方向一端部にねじ軸14が設けられている。ピン13の軸方向他端部は、他の環状体15に固定されている。ねじ軸14は、環状体11を軸方向に貫通するテーパ穴11aを貫通している。そのテーパ穴11aの内周に、ねじ軸14に通したテーパブッシュ16を圧入し、ねじ軸14にナット17を螺合することによりテーパブッシュ16が環状体11に締め込まれ、ピン13とテーパブッシュ16と環状体11とが締結される。
第2実施形態によれば、ピン13は、ピンタイプ保持器の回転方向がナット17の戻り回転方向と一致したとしても、ナット17の内周に設けたリング部材18により上記の弛み止めが得られるので、環状体11の固定弛みを防止することができる。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the following, only the differences from the first embodiment will be described.
As illustrated, the screw fastening device for a bearing member according to the second embodiment is provided with a
According to the second embodiment, even if the rotation direction of the pin type retainer coincides with the return rotation direction of the
2 回転軸
3 軸受
4 内輪
5、14 ねじ軸
5a 雄ねじ
6 スリーブ
7、17 ナット
7a、8a 雌ねじ
7b 凹部
7c かしめ部
8、18 リング部材
11、15 環状体
12 中空ころ
13 ピン
16 テーパブッシュ
2 Rotating
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008003386A JP2009168043A (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Screw fastening device for bearing member |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008003386A JP2009168043A (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Screw fastening device for bearing member |
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JP (1) | JP2009168043A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110542505A (en) * | 2019-09-29 | 2019-12-06 | 山东大学 | Device and method for measuring friction moment of ball screw pair and application |
-
2008
- 2008-01-10 JP JP2008003386A patent/JP2009168043A/en active Pending
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