JP2009299820A - Retainer for rolling bearing and rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は転がり軸受用保持器及び転がり軸受に関する。さらに詳しくは、周方向に分割可能な複数のセグメントからなる転がり軸受用保持器、及びこの保持器を備えた転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing cage and a rolling bearing. More specifically, the present invention relates to a rolling bearing cage composed of a plurality of segments that can be divided in the circumferential direction, and a rolling bearing including the cage.
CTスキャナー回転ドラム支持用軸受などは大型であるため、転動体を保持する保持器としては、通常、複数の円弧形状のセグメント(分割片)を環状に連結したものが使用されている(例えば、特許文献1〜2参照)。
かかる分割型の保持器のセグメントは、一般にポリアミドなどの合成樹脂で作製されるが、サイズの異なる軸受への兼用性をもたせるために、合成樹脂の有する弾性を利用して、製造時の円弧よりも大きい状態、又は小さい状態で使用されることが多い。
Since the CT scanner rotating drum support bearing and the like are large, a cage in which a plurality of arc-shaped segments (divided pieces) are connected in an annular shape is usually used as a cage for holding a rolling element (for example, Patent References 1-2).
Such segmented cage segments are generally made of a synthetic resin such as polyamide. However, in order to have compatibility with bearings of different sizes, the elasticity of the synthetic resin can be used to make the arc from the arc during manufacture. Are often used in a large or small state.
前記保持器のセグメントは合成樹脂製であり所定の弾性を有しているので、その円弧径を大きくしたり、小さくしたりすることは比較的容易であるが、変形させることでセグメント内に復元力(元の形状に戻ろうとする力)が発生し、この復元力がセグメント同士を連結している連結部分に作用する。
このように復元力が作用した状態で長時間使用されると、連結部分が外れたり、場合によっては連結部分が破損したりする可能性がある。
Since the cage segment is made of synthetic resin and has a predetermined elasticity, it is relatively easy to increase or decrease the arc diameter, but it can be restored by deforming it. A force (force to return to the original shape) is generated, and this restoring force acts on the connecting portion connecting the segments.
Thus, when it is used for a long time in a state where the restoring force is applied, there is a possibility that the connecting part is detached or the connecting part is damaged in some cases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、分割型保持器における保持器セグメント同士の連結部分に作用する復元力を低下させることができる、転がり軸受用保持器及び転がり軸受を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a rolling bearing retainer and a rolling bearing that can reduce a restoring force acting on a connection portion between retainer segments in a split retainer. It is intended to provide.
本発明の転がり軸受用保持器(以下、単に「保持器」ともいう)は、転動体を保持するためのポケットが形成された帯状のセグメント本体と、このセグメント本体の長手方向一端に形成された凸状係止部と、前記セグメント本体の長手方向他端に形成された凹状係止部と、を備えた保持器セグメントを複数有しており、
前記凸状係止部と凹状係止部とを凹凸嵌合により連結することで形成される円環状の転がり軸受用保持器であって、
前記保持器セグメントの径方向の外方及び内方のうち一方の面に、他方の面に向かって凹入する凹部が形成されており、
前記保持器セグメントの径方向の外方又は内方の面であって、前記凹部が形成された面と径方向反対側の面のうち当該凹部と径方向において重なる範囲が、周方向に微分可能な面にされてなることを特徴としている。
The rolling bearing retainer of the present invention (hereinafter also simply referred to as “retainer”) is formed at a strip-shaped segment body in which pockets for retaining rolling elements are formed, and at one end in the longitudinal direction of the segment body. A plurality of cage segments each having a convex locking portion and a concave locking portion formed at the other longitudinal end of the segment body;
An annular rolling bearing retainer formed by connecting the convex locking portion and the concave locking portion by concave and convex fitting,
A concave portion that is recessed toward the other surface is formed on one surface of the outer side and the inner side in the radial direction of the cage segment,
The outer or inner surface in the radial direction of the cage segment, the range overlapping the concave portion in the radial direction among the surfaces opposite to the surface in which the concave portion is formed can be differentiated in the circumferential direction. It is characterized by being made into a smooth surface.
本発明の保持器では、保持器セグメントの径方向の外方及び内方のうち一方の面に凹部が形成されており、この凹部が形成された部分が他の部分よりも薄肉になっているので、当該保持器セグメントを連結して保持器を組み立てるに際し、保持器セグメントを容易に曲げることができ、また、組立後の復元力を低下させることができる。復元力を小さくすることができるので、長時間使用したとしても、連結部分が外れたり、破損したりすることがない。
さらに、凹部が形成された面と径方向反対側の面のうち当該凹部と径方向において重なる範囲が周方向に微分可能な面にされているので、保持器セグメントを曲げた際に、当該凹部と反対側の面に応力が集中することがない。したがって、応力集中に起因するクラック発生を防ぐことができる。
In the cage of the present invention, a concave portion is formed on one surface of the outer side and the inner side of the radial direction of the cage segment, and the portion where the concave portion is formed is thinner than the other portion. Therefore, when assembling the retainer by connecting the retainer segments, the retainer segment can be easily bent, and the restoring force after assembly can be reduced. Since the restoring force can be reduced, the connecting portion will not come off or be damaged even if it is used for a long time.
Furthermore, since the range overlapping in the radial direction with the concave portion in the surface opposite to the surface in which the concave portion is formed is a surface that can be differentiated in the circumferential direction, when the cage segment is bent, the concave portion Stress is not concentrated on the opposite side. Therefore, generation of cracks due to stress concentration can be prevented.
前記保持器セグメントを合成樹脂で作製し、
前記転がり軸受に組み込む前の各保持器セグメントの径方向外方の面を、平面、又は、当該転がり軸受に組み込まれた状態における保持器セグメントの径方向外方の曲面よりも曲率半径の大きい曲面とすることができる。この場合、保持器セグメントは、径方向内方に曲げられた状態で転がり軸受に組み込まれるが、前記凹部を形成したことにより保持器セグメントを容易に曲げることができ、また、組立後の復元力を低下させることができる。
The cage segment is made of synthetic resin,
The radial outer surface of each cage segment before being incorporated in the rolling bearing is a flat surface or a curved surface having a larger radius of curvature than the radially outer curved surface of the cage segment in a state of being incorporated in the rolling bearing. It can be. In this case, the cage segment is incorporated into the rolling bearing while being bent radially inward. However, the cage segment can be easily bent by forming the recess, and the restoring force after assembly Can be reduced.
前記凹部が、セグメント本体に形成されたポケット間の柱部に形成されているのが好ましい。この構成によれば、セグメント本体において比較的強度が大きい柱部に凹部が形成されるので、セグメント本体の強度を残しつつ当該セグメント本体を曲げ易くすることができる。 It is preferable that the concave portion is formed in a column portion between pockets formed in the segment body. According to this configuration, since the concave portion is formed in the column portion having relatively high strength in the segment main body, the segment main body can be easily bent while leaving the strength of the segment main body.
本発明の転がり軸受は、内輪軌道面を有する内輪と、
この内輪の外方において当該内輪と同軸に配設され、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に配設される複数の転動体と、
これら複数の転動体を周方向に所定間隔で保持する、前記保持器と
を備えたことを特徴としている。
The rolling bearing of the present invention includes an inner ring having an inner ring raceway surface,
An outer ring disposed on the outer side of the inner ring and coaxially with the inner ring, and having an outer ring raceway surface facing the inner ring raceway surface;
A plurality of rolling elements disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface;
The cage is provided with the plurality of rolling elements held in the circumferential direction at predetermined intervals.
本発明の転がり軸受では、前述した保持器が用いられているので、この保持器を構成する保持器セグメントを連結して保持器を組み立てるに際し、保持器セグメントを容易に曲げることができ、また、組立後の復元力を低下させることができる。復元力を小さくすることができるので、長時間使用したとしても、連結部分が外れたり、破損したりすることがない。
さらに、凹部が形成された面と径方向反対側の面のうち当該凹部と径方向において重なる範囲が周方向に微分可能な面にされているので、保持器セグメントを曲げた際に、当該凹部と反対側の面に応力が集中することがない。したがって、応力集中に起因するクラック発生を防ぐことができる。
In the rolling bearing of the present invention, since the cage described above is used, when the cage is assembled by connecting the cage segments constituting the cage, the cage segment can be easily bent. The restoring force after assembly can be reduced. Since the restoring force can be reduced, the connecting portion will not come off or be damaged even if it is used for a long time.
Furthermore, since the range overlapping in the radial direction with the concave portion in the surface opposite to the surface in which the concave portion is formed is a surface that can be differentiated in the circumferential direction, when the cage segment is bent, the concave portion Stress is not concentrated on the opposite side. Therefore, generation of cracks due to stress concentration can be prevented.
本発明の保持器及び転がり軸受によれば、分割型保持器における保持器セグメント同士の連結部分に作用する復元力を低下させ、この復元力による連結部分の外れなどを防ぐことができる。 According to the cage and the rolling bearing of the present invention, it is possible to reduce the restoring force acting on the connecting portion between the cage segments in the split cage, and to prevent the connecting portion from being detached due to the restoring force.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の保持器及び転がり軸受の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明における保持器セグメントの一例の平面説明図であり、この保持器セグメント1は、円環状の保持器を適宜の個数(例えば、12個)に分割した一片である。保持器セグメント1は、所定の弾性を付与するために全体がポリアミド、PEEK、PPSなどの合成樹脂で作製されている。また、保持器セグメント1は、帯状のセグメント本体2と、このセグメント本体2の長手方向一端に形成された凸状係止部3と、前記セグメント本体2の長手方向他端に形成された凹状係止部4とを備えている。
Hereinafter, embodiments of a cage and a rolling bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory plan view of an example of a cage segment in the present invention. This cage segment 1 is a piece obtained by dividing an annular cage into an appropriate number (for example, 12). The cage segment 1 is entirely made of a synthetic resin such as polyamide, PEEK, or PPS in order to give a predetermined elasticity. The cage segment 1 includes a strip-shaped segment
本実施の形態における保持器セグメント1は、図2に示されるように、従来の保持器セグメントのような円弧形状を呈しておらず、直線状である。組立時には、図2の下側の面が凹状になるように曲げられ、複数個連結されて円環状の保持器が構成される。本明細書において、「径方向」とは、円環状に組み立てられた状態における方向を示しており、図2に示される保持器セグメントでは、下側の面が径方向内方の面であり、上側の面が径方向外方の面である。 As shown in FIG. 2, the cage segment 1 in the present embodiment does not have an arc shape like a conventional cage segment, and is linear. At the time of assembly, the lower surface of FIG. 2 is bent so as to be concave, and a plurality of them are connected to form an annular retainer. In the present specification, “radial direction” indicates a direction in a state of being assembled in an annular shape, and in the cage segment shown in FIG. 2, the lower surface is a radially inward surface, The upper surface is the radially outward surface.
図5は保持器セグメントを組み立てた状態を示しており、図5の(a)は12個の保持器セグメント1によって完全に閉じられた円環状の保持器を示しており、図5の(b)は一部が開放されてギャップGが形成された円環状の保持器を示している。本明細書において、「円環状」とは、このように完全に閉じられた形態だけでなく、一部が開放された形態も含まれる趣旨である。 FIG. 5 shows a state in which the cage segments are assembled. FIG. 5A shows an annular cage that is completely closed by 12 cage segments 1, and FIG. ) Shows an annular retainer that is partially opened to form a gap G. In this specification, “annular” means not only a completely closed form as described above but also a partially opened form.
本実施の形態における凸状係止部3は、セグメント本体2の長手方向一端2aから外方に突出形成された基端部5と、この基端部5の先端側に形成された抜け止め部6とを備えている。この抜け止め部6は、前記基端部5よりも幅広であり、全体が略矢尻形状とされている。また、本実施の形態における凹状係止部4は、前記凸状係止部3が嵌合できるように、当該凸状係止部3の形状に対応した形状の凹部として形成されており、セグメント本体2の長手方向他端2bに凹状係止部4が形成されていることで当該セグメント本体2の長手方向他端2bは二股状とされている。前記凸状係止部3と凹状係止部4とを凹凸嵌合により連結することで円環状の保持器を得ることができる。図3は、凸状係止部3と凹状係止部4と連結部分の平面説明図である。
The
セグメント本体2は、長手方向に所定間隔をおいて複数のポケット7を備えている。ポケット7は、玉やころなどの転動体を保持するためにセグメント本体2の厚さ方向に貫通した孔として形成されている。なお、図1〜3において、8は、セグメント本体2の幅方向一側縁に沿って立設された強度向上用及び回転時に軌道輪に当接可能に形成されたガイド用のリブである。
The
前記セグメント本体2の径方向内方の面には、当該セグメント本体2の径方向外方の面に向かって凹入する凹部9が形成されている。この凹部9は、セグメント本体2の幅方向全体に亘り形成されており、図2に示されるように、断面が略円弧状を呈している。凹部9が形成された部分は他の部分よりも薄肉になっているので、保持部セグメント1を連結して保持器を組み立てるに際し、当該保持器セグメント1を容易に曲げることができる。また、組立後の復元力を小さくすることができる。その結果、長時間使用したとしても、保持器セグメント1同士の連結部分が外れたり、破損したりすることがない。
On the radially inner surface of the
また、セグメント本体2の径方向外方の面であって、少なくとも、径方向内方の面に形成された凹部9と径方向において重なる範囲は微分可能な面にされている。このため、組立に際して保持器セグメント1を曲げたときに、前記凹部9と反対側の面である径方向外方の面に応力が集中することがない。したがって、応力集中に起因するクラックの発生を防ぐことができる。ここに、「微分可能」な面とは、平面、又は、連続した曲面を意味しており、換言すれば、応力集中が発生しやすい角部(隅部)ができる凸部や突起が形成されていない面を意味している。
Further, at least a range overlapping with the
前記凹部9は、隣接するポケット7間の柱部10に形成されている。ポケット7の部分に凹部9を形成すると、当該ポケット7の部分は強度が比較的小さいことから、組立時又は使用時に保持器が破損してしまう惧れがあるが、柱部10は比較的強度が大きいことから、当該柱部10に凹部9を形成することにより、セグメント本体2、すなわち保持器セグメント1の強度を残しつつ当該セグメント本体2を曲げ易くすることができる。
The
なお、凹部9は、図2に示されるように、全体を柱部10に形成するのが好ましいが、必要な曲げ強度が確保されるかぎり、図7に示されるように、その一部をポケット7を構成する部材7aに形成することもできる。
また、凹部9の形状は、本発明において特に限定されるものではなく、図2に示される円弧形状以外に、例えば図6に示されるような三角形状や矩形とすることができる。ただし、曲げによる応力集中が少ないという点からは、円弧形状などの曲線形状であるのが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
Moreover, the shape of the recessed
凹部9は各ポケット間に形成してもよいし、また、例えば1個おきに形成してもよい。さらには、保持器セグメント1の長手方向の両端付近にだけ形成してもよく、本発明において、凹部9の形成箇所は特に限定されない。
The
本実施の形態における保持器セグメント1は、図2に示されるように直線状であるが、図4の(a)に示されるような円弧状であってもよい。図4の(a)に示される保持器セグメント11の径方向外方の面11aは、転がり軸受に組み込まれたときの当該保持器セグメント11(図4の(b)参照)の径方向外方の曲面よりも曲率半径の大きい曲面にされている。この保持器セグメント11は、径方向内方に曲げられた状態で転がり軸受に組み込まれるが、前述したような凹部を形成したことにより保持器セグメント11を容易に曲げることができ、また、組立後の復元力を低下させることができる。
The cage segment 1 in the present embodiment is linear as shown in FIG. 2, but may be arcuate as shown in FIG. The radially outer surface 11a of the
なお、前述した実施の形態では、保持器セグメントの径方向内方の面に凹部を形成しているが、径方向外方の面に、径方向内方に向かって凹入する凹部を形成することもできる。円弧状の保持器セグメントの円弧径を大きくするように当該保持器セグメントを変形させて保持器を組み立てるような場合には、径方向外方の面に凹部を形成することで、保持器セグメントを曲げ易くすることができる。この場合には、セグメント本体の径方向内方の面であって、少なくとも、径方向外方の面に形成された凹部と径方向において重なる範囲が微分可能な面にされる。 In the embodiment described above, the concave portion is formed on the radially inner surface of the cage segment, but the concave portion that is recessed radially inward is formed on the radially outer surface. You can also. When assembling the cage by deforming the cage segment so that the arc diameter of the arc-shaped cage segment is increased, the cage segment is formed by forming a recess on the radially outer surface. It can be easily bent. In this case, at least a range overlapping in the radial direction with the concave portion formed on the radially outer surface of the segment main body is made a differentiable surface.
前述した実施の形態に係る保持器は、図示しないが、内輪軌道面を有する内輪と、この内輪の外方において当該内輪と同軸に配設され、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に配設される複数の転動体とを備えた大型の転がり軸受における保持器として好適に用いることができる。 Although not shown, the cage according to the embodiment described above has an inner ring having an inner ring raceway surface, and an outer ring raceway surface disposed coaxially with the inner ring on the outer side of the inner ring and facing the inner ring raceway surface. It can be suitably used as a cage in a large-sized rolling bearing provided with an outer ring and a plurality of rolling elements disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface.
1 保持器セグメント
2 セグメント本体
3 凸状係止部
4 凹状係止部
7 ポケット
9 凹部
10 柱部
11 保持器セグメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記凸状係止部と凹状係止部とを凹凸嵌合により連結することで形成される円環状の転がり軸受用保持器であって、
前記保持器セグメントの径方向の外方及び内方のうち一方の面に、他方の面に向かって凹入する凹部が形成されており、
前記保持器セグメントの径方向の外方又は内方の面であって、前記凹部が形成された面と径方向反対側の面のうち当該凹部と径方向において重なる範囲が、周方向に微分可能な面にされてなることを特徴とする転がり軸受用保持器。 A strip-shaped segment main body in which pockets for holding rolling elements are formed, a convex locking portion formed at one end of the segment main body in the longitudinal direction, and a concave engagement formed at the other longitudinal end of the segment main body And a plurality of retainer segments with stops,
An annular rolling bearing retainer formed by connecting the convex locking portion and the concave locking portion by concave and convex fitting,
A concave portion that is recessed toward the other surface is formed on one surface of the outer side and the inner side in the radial direction of the cage segment,
The outer or inner surface in the radial direction of the cage segment, the range overlapping the concave portion in the radial direction among the surfaces opposite to the surface in which the concave portion is formed can be differentiated in the circumferential direction. A rolling bearing retainer characterized in that it is formed into a smooth surface.
前記転がり軸受に組み込む前の各保持器セグメントの径方向外方の面が、平面であるか、又は、当該転がり軸受に組み込まれた状態における保持器セグメントの径方向外方の曲面よりも曲率半径の大きい曲面である請求項1に記載の転がり軸受用保持器。 The cage segment is made of synthetic resin;
The radially outer surface of each cage segment before being incorporated into the rolling bearing is a flat surface, or the radius of curvature is larger than the radially outward curved surface of the cage segment in the state of being incorporated into the rolling bearing. The cage for a rolling bearing according to claim 1, which has a large curved surface.
この内輪の外方において当該内輪と同軸に配設され、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に配設される複数の転動体と、
これら複数の転動体を周方向に所定間隔で保持する、請求項1〜3のいずれかに記載の保持器と
を備えたことを特徴とする転がり軸受。 An inner ring having an inner ring raceway surface;
An outer ring disposed on the outer side of the inner ring and coaxially with the inner ring, and having an outer ring raceway surface facing the inner ring raceway surface;
A plurality of rolling elements disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface;
A rolling bearing comprising: the cage according to any one of claims 1 to 3, which holds the plurality of rolling elements at a predetermined interval in a circumferential direction.
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Legal Events
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