JP2011137530A - Split type retainer of tapered roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、円すいころ軸受におけるころの保持器、特に分割型保持器に関するものである。 The present invention relates to a roller cage in a tapered roller bearing, and more particularly to a split type cage.
円すいころ軸受は、内輪、その外周に同芯状態の配置された外輪、これらの内輪及び外輪との間に介在される円すい形のころ及びそのころを周方向に一定間隔で保持する保持器とにより構成される(特許文献1)。 The tapered roller bearing includes an inner ring, an outer ring arranged concentrically on the outer periphery thereof, a tapered roller interposed between the inner ring and the outer ring, and a cage that holds the rollers at regular intervals in the circumferential direction. (Patent Document 1).
前記保持器は、同軸上に配置された大径側縁部と小径側縁部との間に軸方向の柱部を多数設け、その柱部相互間にポケットを形成したものである。この保持器は、一般に、鉄板のプレス成形品又は切削加工品、あるいは樹脂成形品によって形成される。 The cage is provided with a large number of axial columns between a large-diameter side edge and a small-diameter side edge arranged coaxially, and pockets are formed between the columns. This cage is generally formed of an iron plate press-molded product, a machined product, or a resin molded product.
従来のプレス成形品は、その製作時にプレス用の金型が必要となり、また軸受組立時には、組立用の金型を使用して、ころの組み込みのための底広げ工程及びころ組み込み後のカシメ工程を実行する必要がある。さらに、ころと保持器の当たり具合の管理や、ころと保持器を内輪に強制嵌合する量、いわゆるかち込み量の管理が必要となる。このような点から、小ロット品の場合、プレス成形品の保持器はコスト高になる問題がある。 Conventional press-molded products require a pressing die when they are manufactured, and when assembling the bearing, the assembly die is used to expand the bottom for assembling the rollers and the caulking process after assembling the rollers. Need to run. Furthermore, it is necessary to manage the contact condition between the rollers and the cage, and to manage the amount by which the rollers and the cage are forcibly fitted to the inner ring, that is, the so-called biting amount. From such a point, in the case of a small lot product, there is a problem that the cost of the retainer for the press-molded product is high.
そこで、この発明は、保持器の製作時や組み込み時における前記のごとき問題の生じることがなく、低コスト化に役立つ分割型保持器を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a split-type cage that is useful for cost reduction without causing the above-mentioned problems when the cage is manufactured or assembled.
前記の課題を解決するために、複数の保持器セグメントを環状に組み合わせて形成した円すいころ軸受の分割型保持器において、前記全ての保持器セグメントに共通のワイヤーを挿通してセグメント列を形成し、前記ワイヤーを引き締めワイヤーの両端部相互を直接的又は間接的に連結することにより前記セグメント列を環状に形成した構成としたものである。 In order to solve the above problems, in a split type cage of tapered roller bearings formed by combining a plurality of cage segments in a ring shape, a segment row is formed by inserting a common wire into all the cage segments. The segment row is formed in an annular shape by directly or indirectly connecting the ends of the wire to the wire.
ワイヤーの両端部相互を間接的に連結する構成としては、セグメント列の両端の保持器セグメントに前記ワイヤーの各端部を連結し、その両端の保持器セグメント相互を連結する構成がある。 As a configuration for indirectly connecting the both ends of the wire, there is a configuration in which the ends of the wire are connected to the cage segments at both ends of the segment row, and the cage segments at the both ends are connected.
この発明によれば、分割型保持器を構成する各保持器セグメントが、全ての保持器セグメントに挿通されたワイヤーによって結合されているので、各保持器セグメントが分散すること、いわゆるバラケを防ぐことができる。 According to the present invention, the cage segments constituting the split cage are coupled by the wires inserted through all the cage segments, so that the cage segments are dispersed, so-called variation is prevented. Can do.
また、通常、保持器のポケット部に生じる応力集中は、この発明の場合はその応力がワイヤーに分散される。このため、保持器のポケットの数を増やし多くのころを内輪に配置することができ、高負荷容量化が可能となる。 Further, normally, the stress concentration generated in the pocket portion of the cage is dispersed in the wire in the case of the present invention. For this reason, the number of pockets of the cage can be increased and a large number of rollers can be arranged on the inner ring, so that a high load capacity can be achieved.
さらに、従来のプレス加工品の加工時における底広げ工程やカシメ工程が不要であり、マテリアルロスも減少するので、低コスト化を図ることができる。 Furthermore, since the bottom expansion process and the caulking process when processing a conventional press-processed product are not required and material loss is reduced, the cost can be reduced.
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[実施形態1]
添付の図1から図4に示した実施形態1は、分割型保持器11とその分割型保持器11を使用した円すいころ軸受12に関するものである。
[Embodiment 1]
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is related to a split-
円すいころ軸受12は、通常のものと同様に、一方の軌道輪である内輪13の外周に他方の軌道輪である外輪14が同芯状態に配置され、内輪13の外径面に軸方向に傾斜した内輪軌道15が形成される。その内輪軌道15の小径側に小つば部16が形成され、大径側に大つば部17が形成される。外輪14の内径面には、前記内輪軌道15に対向し、軸方向に傾斜した外輪軌道18が形成される。
In the tapered roller bearing 12, the
前記の内輪軌道15と外輪軌道18との間に、分割型保持器11に保持された多数の円すいころ19が介在される。
Between the
前記の分割型保持器11を構成する保持器セグメント21(以下、「セグメント21」という。)は、図2に示したように、分割保持器11の環状の大径側縁部と小径側縁部をそれぞれ構成するセグメント大径側縁部22(以下、単に「大径側縁部22」という。)と、セグメント小径側縁部23(以下、単に「小径側縁部23という。)、これらの大径側縁部22と小径側縁部23の間に渡り形成されたセグメント柱部24(以下、単に「柱部24」と称する。)とから構成される。各セグメント21の形状は、全体的にIの字形状をなしており、その材質は樹脂又は炭素鋼である。
As shown in FIG. 2, the cage segment 21 (hereinafter referred to as “
前記のセグメント21のうち、後述のワイヤー連結部30を挟んだ二つのセグメント21を特に連結セグメント21−a、21−bと称する。これらの連結セグメント21−a、21−bにおいては、前記のワイヤー連結部30の間隔の二分の1だけ大径側縁部22及び小径側縁部23の対向部分の寸法が短縮されている(図2及び図3参照)。
Among the
前記の大径側縁部22と小径側縁部23には、柱部24と直交する方向の貫通穴25、26がそれぞれ設けられ(図3(a)(b)参照)、各セグメント21の大径側縁部22と小径側縁部23を円周方向に突き合わせた状態において、これらの貫通穴25、26はそれぞれ円周方向に連通状態となる。また、この状態において、各柱部24の間にポケット29が形成される。
The large-diameter
前記ワイヤー27、28の両端部には、軟質金属筒を被せて形成した端末カシメ部31、32が形成される。ワイヤー27、28は、ピアノ線等の鋼線、ナイロン等の樹脂線が使用される。
前記端末カシメ部31、32の径は貫通穴25、26の径より小に形成され、その貫通穴25、26を自由に通過することができる。
The diameters of the terminal crimping
ワイヤー27、28を貫通穴25、26に挿通する際は、あらかじめ、各セグメント21を適当な治具を用いて仕上げ寸法をもって環状に配列しておく。また、各ワイヤー27、28はその両端部に端末カシメ部31、32を含んだ仕上げ長さに形成しておく。
When the
各ワイヤー27、28は、前記一方の連結セグメント21−aから端末カシメ部31を先頭にして順に挿通し、他方の連結セグメント21−bまで挿通させることにより、連結セグメント21−a、21−bを含んだ全部のセグメント21に貫通させる。このように、全てのセグメント21にワイヤー27、28を挿通した仮組み状態にあるセグメント21の全体をセグメント列33(図2参照)と称する。
The
前記のセグメント列33において、各ワイヤー27、28の端末カシメ部31、32をそれぞれ引き締めてセグメント21間のすき間を無くし、各セグメント21の柱部24相互間にポケット29を形成する。また、連結セグメント21−a、21-bの間に生じるワイヤー連結部30のすき間は、連結セグメント21−a、21-bの柱部24の間で1つのポケット29を形成する大きさに引き寄せる。
In the
図2に示したように、ワイヤー連結部30においては、一方のワイヤー27の一端部は連結セグメント21−aの端面から突き出し、その先端に設けられた端末カシメ部32が他方の連結セグメント21−bの端面に接近又は当接する。また、ワイヤー27の他端部は、連結セグメント21−bの端面から突き出し、その先端に設けられた端末カシメ部31が連結セグメント21−aの端面に接近又は当接する。他方のワイヤー28の端部においても同様である。
As shown in FIG. 2, in the
前記の端末カシメ部31、32を支えるワイヤー27、28の露出部分は、軸方向に見た場合オーバラップする部分があり、そのオーバラップ部分において端末カシメ部31、32に接して軟質円筒型の部材を挟み、これをカシメることにより連結カシメ部34を形成する(図3(a)参照)。これにより、各ワイヤー27、28が環状に連結される。
The exposed portions of the
連結カシメ部34の両側に端末カシメ部31、32が存在するため、ワイヤー27、28が連結カシメ部34から抜け出すことが防止される。これにより、ワイヤー連結部30が存在する部分においても1つのポケット29が形成され、全てのセグメント21を環状に組み合わせた分割型保持器11が得られる。
Since the
なお、以上の説明においては、貫通穴25、26の径に比べて端末カシメ部31、32の径の方が小であるとして説明したが、反対に端末カシメ部31、32の径の方が大である場合もある。その場合は、一方の端末カシメ部32のみをあらかじめ設けておき、端末カシメ部の形成されていないワイヤーの他方の端部を貫通穴25、26に挿通し、全てのセグメント21に挿通した状態で引き締め、その端部に端末カシメ部31を形成するようにする。
In the above description, it has been described that the diameters of the
実施形態1の分割型保持器は以上のようなものであるが、その一部を変形した諸例を次に説明する。 The split type cage of the first embodiment is as described above, and various examples in which a part thereof is modified will be described below.
変形例1
ワイヤー27、28の連結構造の一つの変形例として、図4(a)(b)に示したものがある。即ち、この場合は、前記の端末カシメ部31、32に円弧状の凹部20を設け、その凹部20に反対の端末カシメ部31、32に属するワイヤー27の一部を嵌めるようにしたものである(図4(b)参照)。この構造によると、ワイヤー27を凹部20に沿わせることで、ワイヤー連結部30の軸方向に対してコンパクトになる。
Modification 1
As a modification of the connection structure of the
ワイヤー28については図示を省略しているが、ワイヤー27における連結構造と同様である。以下の変形例においても、ワイヤー28についての図示を省略しているが、いずれもワイヤー27の場合と同様である。
Although illustration of the
変形例2
図5(a)(b)の場合は、ワイヤー27の一端部に凹形カシメ部35、他端部に凸形カシメ部36を設け、両方のカシメ部35、36を凹凸嵌合した状態でその嵌合部をカシメることにより、連結カシメ部37を形成し、ワイヤー連結部30を構成したものである。
In the case of FIGS. 5 (a) and 5 (b), a
変形例3
図6の場合は、ワイヤー27の両端部にそれぞれ穴付きの連結板38、39をカシメによって取り付け、両方の連結板38、39をボルト・ナット40により連結し、ワイヤー連結部30を構成したものである。
Modification 3
In the case of FIG. 6, connecting
変形例4
図7の場合は、ワイヤー27の両端部に設けたループ41、42を相互に挿通することによりワイヤー27の両端部を連結し、ワイヤー連結部30を構成したものである。
Modification 4
In the case of FIG. 7, both ends of the
変形例5
以上の各例によると、セグメント21−aと21−bの間のワイヤー連結部30が外部に露出することになり、ワイヤー27の連結が万一緩んだりした場合保持器外径部へはみ出すおそれがある。このため、図8(a)(b)に示した変形例5のように、セグメント21−a、21−bの突き合わせ部分に渡る連結部収納凹部43を形成する。この連結部収納凹部43は、突き合わせの対象となる他方のセグメント21−a、21−b側と、小径側縁部23側の二方向に開放されており、その内部にワイヤー連結部30を収納する。
Modification 5
According to each of the above examples, the
変形例6
図9(a)から(c)に示したように、前記の各セグメント21の突き合わせ端面間にゴム等のクッション材44を介在することは、セグメント21相互の衝突音の軽減のために有効である。図9(c)の場合は、リング状のクッション材44を使用した例を示している。
Modification 6
As shown in FIGS. 9A to 9C, interposing the
[実施形態2]
以上述べた実施形態1の分割型保持器は、ワイヤー27、28の両端部を直接連結することによってセグメント列33を環状に形成するものであったが、図10から図13に示した実施形態2の場合は、ワイヤー27、28を間接的に連結することによりセグメント列33を環状に形成したものである。
[Embodiment 2]
In the split cage of the first embodiment described above, the
実施形態1の場合と同様に、多数のI型のセグメント21によってセグメント列33が形成されるが、この実施形態2においてはセグメント列33の両端部においてはコの字形の連結セグメント45a、45bが配置される。このうち、一方の連結セグメント45aは、他方の連結セグメント45bとの対向面にアリ溝状の連結溝46が長さ方向に設けられる。他方の連結セグメント45bの対向面には、アリ状の連結凸条47が設けられる。
As in the case of the first embodiment, a
前記連結溝46の溝底に凹部48が2個所設けられる。一方の凹部48にワイヤー27の端末カシメ部49が収納され、他方の凹部48に他方のワイヤー28の端末カシメ部50が収納される。
Two
また、前記連結凸条47の側部にも凹部51が2個所に設けられる。一方の凹部51にワイヤー27の他方の端末カシメ部52が収納され、他方の凹部51にワイヤー28の他方の端末カシメ部53が収納される。
Moreover, the recessed
図12に示したように、前記の連結溝46と連結凸条47を長さ方向に嵌合することにより両方の連結セグメント45a、45bが連結される。このとき、凹部48、51に収納された端末カシメ部49、50、52、53は、それぞれ凹部48、51の内部に没入した状態にあり、連結溝46と連結凸条47の結合に支障を来すことがない。また、これらの結合によって凹部48、51は閉塞されるので端末カシメ部49等が抜け出すことがなく、凹部48、51内に固定される。
As shown in FIG. 12, both the connecting
なお、連結溝46と連結凸条47との結合部分に接着剤を塗布するか、相互に溶着させるなどの一体化手段を付加することが望ましい。
It is desirable to add an integrated means such as applying an adhesive to the connecting portion between the connecting
前記のように、ワイヤー27、28の各端部がそれぞれ連結セグメント45a、45bに連結固定され、その連結セグメント45a、45b相互が連結されることにより、ワイヤー27、28の両端部が連結セグメント45a、45bを介して間接的に連結される。その結果、セグメント列33が環状に形成され、分割型保持器11が形成される。
As described above, the ends of the
なお、図13(a)(b)に示したように、前記連結凸条47の突き出し方向の端面にクラウニング47a、連結凸条47の長さ方向の両側面にクラウニング47bを形成すると連結溝46と連結凸条47との間のガタ付きを無くすることができる。
As shown in FIGS. 13A and 13B, when the crowning 47a is formed on the end surface of the connecting
[実施形態3]
次に、図14及び図15に示した実施形態3は、前記実施形態2の場合と同様に、ワイヤー27、28を間接的に連結することにより、セグメント列33を環状に形成したものである。
[Embodiment 3]
Next, in the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the
この場合もセグメント列33の両端にコの字形の連結セグメント54a、54bが対称形状に配置される。各連結セグメント54a、54bの対向部分にはセグメント列33の幅方向にアリ溝状の連結溝56が平行に形成される。これらの溝底に実施形態2の場合と同様(図10、図11参照)に凹部48、51が設けられ、端末カシメ部49、50、52、53が収納される。
Also in this case, the U-shaped connecting
前記の連結セグメント54a、54bの間のすき間に介在される連結部材57は、その両側縁に前記の連結溝56に嵌合されるアリ状の連結凸条58が形成される。
The connecting
前記の連結部材57は、その両側の連結凸条58を連結溝56の一端部からセグメント列33の幅方向に差し込むことにより、連結セグメント54a、54b相互が連結され(図15参照)、環状のセグメント列33が形成される。この場合も、連結溝56と連結凸条58との結合部分に接着剤を塗布するか、相互に溶着させるなどの一体化手段を付加することが望ましい。
The connecting
変形例1
前記の連結構造は、連結部材57の両側2個所の連結凸条58が平行であり、また両方の連結セグメント54a、54bの連結溝56相互も平行に形成されている。このため、連結部材57を差し込んでも連結セグメント54a、54bに何らの力を与えない。
Modification 1
In the connection structure, the connection protrusions 58 on both sides of the
これに対し、図16及び図17に示した変形例1の場合は、連結セグメント54a、54bの連結溝56に連結部材57の差し込み方向に次第に接近するテーパを付与している。また、その連結溝56の幅は連結凸条58の幅より大に形成されている。連結部材57を差し込んだ当初においては、図17(a)に示したように、連結凸条58の外側辺が連結溝56の外側内面に当たる。このとき、連結凸条58と連結溝56の内側内面との間にすき間がある。
On the other hand, in the case of the first modification shown in FIGS. 16 and 17, the connecting
前記の状態から連結部材57最後まで差し込むと、図17(b)に示したように、連結凸条58の先端で連結溝56の外側内面を差し込み方向に対し外向き直角方向に力を加え、両側の連結セグメント54a、54bを外向きに一定量aだけ変位させる。その結果、セグメント列33を構成するセグメント21相互間のすき間が無くなる。
When the
また、連結凸条58の両端部が連結溝56の両端部において外側内面と内側内面に係合されるため、両方の連結セグメント54a、54bを引き離す方向の力が作用した場合にもその連結が外れることもない。よって、セグメント列33は安定した環状を維持することができる。
Further, since both end portions of the connecting
11 分割型保持器
12 円すいころ軸受
13 内輪
14 外輪
15 内輪軌道
16 小つば部
17 大つば部
18 外輪軌道
19 円すいころ
20 凹部
21 保持器セグメント(セグメント)
21−a、21−b 連結セグメント
22 セグメント大径側縁部(大径側縁部)
23 セグメント小径側縁部(小径側縁部)
24 柱部
25、26 貫通穴
27、28 ワイヤー
29 ポケット
30 ワイヤー連結部
31、32 端末カシメ部
33 セグメント列
34 連結カシメ部
35 凹形カシメ部
36 凸形カシメ部
37 連結カシメ部
38、39 連結板
40 ボルト・ナット
41、42 ループ
43 連結部収納凹部
44 クッション材
45a、45b 連結セグメント
46 連結溝
47 連結凸条
47a、47b クラウニング
48 凹部
49 端末カシメ部
50 端末カシメ部
51 凹部
52 端末カシメ部
53 端末カシメ部
54a、54b 連結セグメント
56 連結溝
57 連結部材
58 連結凸条
DESCRIPTION OF
21-a, 21-
23 Segment small diameter side edge (small diameter side edge)
24
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