JP2012215263A - 円筒ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】非分離タイプにおける円筒ころ軸受のコストの低減を図ることである。
【解決手段】一対の案内つば３を有する外輪１と軌道面１２の軸方向一端部に案内つば１３が形成された内輪１１との間に複数の円筒ころ２１を組込む。内輪１１の案内つば１３が形成されていない側の側面に径方向溝１４を形成し、その径方向溝１４にストッパ部材３１を挿入して先端部が軸受空間内に位置する状態で抜止めし、円筒ころ２１の端面に対するストッパ部材３１の先端部の当接により、外輪１と内輪１１とを軸方向に非分離とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、外輪と内輪間に複数の円筒ころを組み込んだ保持器を備えていない総ころタイプの円筒ころ軸受に関する。

この種の円筒ころ軸受として、外輪に円筒ころの端面を案内する一対の案内つばを設け、内輪の外周に形成された軌道面の軸方向の一端部に案内つばを設けた内輪片つば付きタイプのものや、内輪に円筒ころの端面を案内する一対の案内つばを設け、外輪の内周に形成された軌道面の軸方向の一端部に案内つばを設けた外輪片つば付きタイプのものが従来から知られている。

上記のような円筒ころ軸受においては、外輪と内輪の一方が、片つば付きであるため、円筒ころ軸受の組付け前の段階で外輪、内輪および複数の円筒ころが分離する可能性が極めて高く、分離した際には再組立てを行ってから組付け作業を行う必要が生じるため、非常に手間がかかるという問題がある。

円筒ころ軸受には、上記のような分離タイプのものの他、特許文献１の図３に記載されているように、片つば付き内輪や片つば付き外輪につば輪や止め輪を取付けたものが知られており、そのつば輪や止め輪の取付けによって外輪と内輪が非分離とされるため、再組立てを不要とし、組付け作業の容易化を図ることができるという特徴を有している。

特開２０１０−１８０９９１号公報

ところで、上記非分離タイプの円筒ころ軸受においては、その円筒ころ軸受のサイズに応じて適切なサイズのつば輪や止め輪を多数用意する必要があるため、コストが高くなり、そのコストの低減を図る上において改善すべき点が残されていた。

この発明の課題は、非分離タイプにおける円筒ころ軸受のコストの低減を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、内外に配置された一対の軌道輪と、その一対の軌道輪間に組み込まれた複数の円筒ころとからなり、前記外方の軌道輪と内方の軌道輪の一方が円筒ころの端面を案内する一対の案内つばが設けられた両つば付き軌道輪とされ、他方が軌道面の軸方向の一端部にのみ案内つばが設けられた片つば付き軌道輪とされた保持器なし総ころタイプの円筒ころ軸受において、前記片つば付き軌道輪のつばが形成されていない側の他端部に前記円筒ころの端面と軸方向で対向する突起状のストッパ部材を設けた構成を採用したのである。

上記の構成において、片つば付き軌道輪のつばが形成されていない側の他端部に前記円筒ころの端面と軸方向で対向する突起状のストッパ部材を設けた片つば付き軌道輪と両つば付き軌道輪が軸方向に相対移動しようとすると、ストッパ部材が円筒ころの一方の端面に当接することになり、その当接によって一対の軌道輪を軸方向に非分離とされる。

ここで、ストッパ部材は、接着あるいは溶接により片つば付き軌道輪に固着したものであってもよく、あるいは、片つば付き軌道輪に貫通部を形成し、その貫通部にストッパ部材を挿入し、先端部が軸受空間内に位置する状態で抜止めした構成のものであってもよい。

貫通部に対するストッパ部材の挿入によって内外に配置された一対の軌道輪を軸方向に非分離とすると、そのストッパ部材はサイズの異なる円筒ころ軸受に流用することができ、コストの低減を図ることができる。

ここで、貫通部は、片つば付き軌道輪の側面に形成された径方向溝であって、軸受空間側の端部に向けて周方向の幅寸法が次第に小さくなる台形状とされ、かつ、両側面が内方に傾斜するテーパ状とされたものであってもよく、あるいは、軸受空間側の開口端を小径端とするテーパ孔からなるものであってもよい。さらには、座ぐりを有するねじ孔からなるものであってもよい。

貫通部として、径方向溝を採用する場合には、ストッパ部材をその径方向溝に適合する形状の板片状とし、その板片状ストッパ部材を径方向溝の大径側開口から内部に挿入して、先端部が軸受空間内に位置する状態で抜止めする。

また、貫通部として、テーパ孔を採用する場合は、ストッパ部材としてテーパピンを採用してテーパ孔に挿入し、また、座ぐりを有するねじ孔を採用する場合は、ストッパ部材として頭部付きのビスを採用してねじ孔にねじ係合する。

ここで、径方向溝の採用においては、径方向と周方向の２方向に傾斜する両側面によって板片状ストッパ部材の挿入量を規制することができるため、先端部が軸受空間内に臨む適正な取付け状態を簡単に確保することができ、ストッパ部材の取付けの容易化を図ることができる。また、径方向溝のテーパ状両側面とストッパ部材のテーパ状両側面が軸方向で重なり合う係合状態となるため、ストッパ部材が径方向および軸方向に動くことのない安定した取付け状態を得ることができる。

板片状ストッパ部材の抜止めには、接着により固着する方法や、ストッパ部材の先端部両側に切欠部を形成し、その切欠部から先端側に設けられた一対の係合片部の両側縁間の最大幅寸法を前記台形状の径方向溝における小径側開口の周方向幅寸法より大きくし、径方向溝の小径側開口から突出してその小径側開口の周方向両側部に係合片部の両端部を係合させる抜止め方法を採用することができる。

係合片部を径方向溝の小径側開口の周方向両側部に係合させるストッパ部材の抜止めにおいては、接着剤を不要とすることができ、しかも、径方向溝にストッパ部材を強く押し込むことによって一対の係合片部が小径側開口部内面に対する接触により切欠部側に弾性変形し、小径側開口から突出すると、一対の係合片部が自己の復元弾性により形状復元して、その両端部が小径側開口の周方向両側部に係合するため、ストッパ部材を片つば付き軌道輪に対して簡単に取付けることができる。

ここで、ストッパ部材を合成樹脂製とすると、円筒ころの端面やストッパ部材の円筒ころに対向する対向面が損傷するのを防止することができ、しかも、ストッパ部材を金型成形することができるため、大量生産が可能であり、コストの低減に効果を挙げることができる。

また、板片状ストッパ部材の採用において、そのストッパ部材を、径方向溝に組み込まれる台座部と、軸受空間内に配置されて、幅寸法が径方向溝の小径側開口の周方向幅より大きくされた突起部とに分割し、その分割面の一方に閉塞端部が球形孔部とされた接続孔を形成し、他方に球形突部を先端に有する接続軸を設け、その接続軸を接続孔に圧入して台座部と突起部を連結状態に保持することにより、軸受空間内から台座部に対して突起部を着脱することができ、その取付け状態で突起部の両端部が径方向溝の小径側開口の周方向両端部に係合するため、取付けに際して接着剤を不要とすることができ、簡単に着脱することができる。

この発明に係る円筒ころ軸受においては、上記のように、片つば付き軌道輪のつばが形成されていない側の他端部に円筒ころの端面と軸方向で対向する突起状のストッパ部材を設けたことにより、そのストッパ部材に対する円筒ころの当接によって一対の軌道輪を軸方向に非分離とすることができる。また、ストッパ部材はサイズの異なる円筒ころ軸受にも流用することができるので、非分離タイプの円筒ころ軸受のコストの低減を図ることができる。

この発明に係る円筒ころ軸受の第１の実施の形態を示す一部切欠正面図 図１の一部を示す拡大図 図２のIII−III線に沿った断面図 図２のIV-IV線に沿った断面図 ストッパ部材の取付けの他の例を示し、(５ａ)は、ストッパ部材の取付け状態を示す正面図、(５ｂ)は、径方向溝に対するストッパ部材の組込み途中の状態を示す断面図、(５ｃ)は、ストッパ部材の組込み完了状態を示す断面図 ストッパ部材の取付けのさらに他の例を示す正面図 図６のVII−VII線に沿った断面図 この発明に係る円筒ころ軸受の第２の実施の形態を示す一部切欠正面図 図８のIX-IX線に沿った断面図 この発明に係る円筒ころ軸受の第３の実施の形態を示す一部切欠正面図 図１０のXI-XI線に沿った断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図４はこの発明に係る円筒ころ軸受の第１の実施の形態を示し、図１には、保持器なしの総ころタイプの円筒ころ軸受が示されている。この円筒ころ軸受は、外方軌道輪としての外輪１と、その内側に組み込まれた内方軌道輪としての内輪１１と、その外輪１と内輪１１間に組み込まれた複数の円筒ころ２１からなる。

外輪１は、軌道面２を内周に有し、その軌道面２の軸方向両端部に円筒ころ２１の端面を案内する一対の案内つば３が形成された両つば付き外輪とされている。一方、内輪１１は、軌道面１２を外周に有し、その軌道面１２の軸方向の一端部に円筒ころ２１の端面を案内する案内つば１３が設けられた片つば付き内輪とされている。

図１乃至図４に示すように、内輪１１には、案内つばが形成されていない側の側面に径方向に貫通する貫通部としての径方向溝１４が形成されている。径方向溝１４は、内輪内径面から外径面に至るに従って幅寸法が次第に小さくなる台形状をなし、その両側面１５は内方に傾斜するテーパ状とされて径方向と周方向の２方向に傾斜している。

径方向溝１４内にはストッパ部材３１が挿入されている。ストッパ部材３１は板片状とされて径方向溝１４に適合する形状とされ、その両側には径方向溝１４の側面１５と軸方向で対向するテーパ面３２が形成されている。

また、ストッパ部材３１は、内輪１１の径方向厚さより長さが長くなり、その先端部の幅寸法は径方向溝１４の内輪外径面側の開口部の周方向幅より小さく、また、後端部の幅寸法は、径方向溝１４の内輪内径面側の開口部の周方向幅より少し小さくされている。

ストッパ部材３１は、内輪１１の内方から径方向溝１４内に挿入されて先端部が軸受空間内に臨む組込みとされ、接着による手段を介して内輪１１に固着されている。

上記のように、内輪１１の側面に形成された径方向溝１４内にストッパ部材３１を挿入し、その先端部が軸受空間内に臨む状態でストッパ部材３１を固着することによって、外輪１と内輪１１とが軸方向に相対移動しようとすると、ストッパ部材３１の先端部が円筒ころ２１の一方の端面に当接する。その当接によって外輪１と内輪１１は軸方向に分離するのが防止される。

外輪１と内輪１１とを軸方向に非分離とする上記のストッパ部材３１はサイズの異なる円筒ころ軸受に流用することができるので、つば輪や止め輪によって円筒ころ軸受の外輪と内輪とを軸方向に非分離とする場合に比較して、コストを大幅に低減させることができる。

ここで、ストッパ部材３１が取付けられる径方向溝１４を両側面１５が径方向と周方向の２方向に傾斜する台形状とし、ストッパ部材３１をその径方向溝１４に適合する形状とすることにより、径方向溝１４の大径側開口から内部にストッパ部材３１を挿入すると、ストッパ部材３１は径方向溝１４の径方向と周方向の２方向に傾斜する両側面１５によって挿入量が規制されることになり、ストッパ部材３１を、その先端部が軸受空間内に臨む適正な状態に簡単に取付けることができる。

また、径方向溝１４のテーパ状両側面１５とストッパ部材３１の両側のテーパ面３２が軸方向で重なり合う係合状態となるため、ストッパ部材３１が径方向および軸方向に動くことのない安定した取付け状態を得ることができる。

実施の形態では、ストッパ部材３１を合成樹脂の成型品としているが、金属製のプレス成型品からなるものであってもよい。そのストッパ部材３１を合成樹脂の成型品とすると、円筒ころ２１の端面やストッパ部材３１の円筒ころ２１に対向する対向面が損傷するのを防止することができる。また、コストの安いストッパ部材３１を得ることができる。

なお、径方向溝１４の形成に際しては、図２の鎖線で示すように、内輪１１の内側に円錐台形のエンドミルＴを配置し、そのエンドミルＴを回転させつつ同図の矢印イで示す斜め方向に移動させて内輪１１の側面を斜めに切削し、さらに、矢印ロで示す斜め方向に再度移動させて、内輪１１の側面を相反する斜め方向に２回切削することによって簡単に形成することができる。

図５(５ａ)乃至(５ｃ)は、ストッパ部材３１の取付けの他の例を示す。この例においては、内輪１１の側面に図２に示す径方向溝１４と同一形状の径方向溝１４を形成し、その径方向溝１４に取付けられるストッパ部材３１を径方向溝１４に適合する台形形状としている。

また、ストッパ部材３１の先端部両側に切欠部３３を形成し、その切欠部３３から先端側に設けられた一対の係合片部３４の両側縁間の最大幅寸法Ｗ_１を径方向溝１４における小径側開口の周方向幅寸法Ｗ_０より大きくし、径方向溝１４の小径側開口から突出してその小径側開口の周方向両側部に係合片部３４の両端部を係合させて、ストッパ部材３１を抜け止めしている。

上記のように、係合片部３４を径方向溝１４の小径側開口の周方向両側部に係合させるストッパ部材３１の抜止め構造においては、接着剤を不要とすることができ、しかも、径方向溝１４にストッパ部材３１を強く押し込むことによって一対の係合片部３４が、図５(５ｂ)に示すように、小径側開口部の内面に対する接触により切欠部３３側に弾性変形し、小径側開口から突出すると、一対の係合片部３４が自己の復元弾性により形状復元して、図５(５ｃ)に示すように、その両端部が小径側開口の周方向両側部に係合するため、ストッパ部材３１を内輪１１に対して簡単に取付けることができる。

図６および図７は、ストッパ部材３１の取付けの他の例を示す。この例においては、内輪１１の側面に図２に示す径方向溝１４と同一形状の径方向溝１４を形成し、その径方向溝１４に取付けられるストッパ部材３１を、径方向溝１４に適合する台形形状の台座部３５と、軸受空間内に配置されて、幅寸法が径方向溝１４の小径側開口の周方向幅より大きくされた突起部３６とに分割し、上記台座部３５の分割面に閉塞端部が球形孔部３８とされた接続孔３７を形成し、突起部３６の分割面には球形突部４０を先端に有する接続軸３９を設け、その接続軸３９を接続孔３７に圧入して台座部３５と突起部３６を連結して、上記突起部３６の両端部を径方向溝１４の小径側開口の周方向両端部に係合させるようにしている。

図６および図７に示すストッパ部材３１の取付けにおいては、軸受空間内から径方向溝１４に嵌合された台座部３５に対して突起部３６を着脱することができ、その取付け状態で突起部３６の両端部が径方向溝１４の小径側開口の周方向両端部に係合するため、取付けに際して接着剤を不要とすることができ、簡単に着脱することができる。

図８および図９は、この発明に係る円筒ころ軸受の第２の実施の形態を示す。この実施の形態では、内輪１１の一端部に軸受空間側の開口端を小径端とする貫通部としてのテーパ孔１６を形成し、そのテーパ孔１６にテーパピンからなるストッパ部材４１を挿入して先端部を軸受空間内に配置し、そのストッパ部材４１を接着による手段を介して内輪１１に固定している。

図１０および図１１は、この発明に係る円筒ころ軸受の第３の実施の形態を示す。この実施の形態では、内輪１１の一端部に座ぐり１７ａを有する貫通部としてのねじ孔１７を形成し、そのねじ孔１７に頭部付きのビスからなるストッパ部材４２をねじ係合して、そのストッパ部材４２の先端部を軸受空間内に位置させるようにしている。

第２の実施の形態および第３の実施の形態のいずれの形態も、円筒ころ２１の端面に対するストッパ部材４１、４２の先端部の当接によって外輪１と内輪１１とを軸方向に非分離とすることができる。また、ストッパ部材４１、４２のそれぞれをサイズの異なる円筒ころ軸受に流用することができ、コストの低減を図ることができる。

第１の実施の形態乃至第３の実施の形態では、外輪１に一対の案内つば３を設け、内輪１１の軌道面１２における軸方向一端部に案内つば１３を設けた内輪片つばタイプの円筒ころ軸受を示したが、円筒ころ軸受はこれに限定されるものではない。例えば、内輪１１に一対の案内つばを設け、外輪に形成された軌道面の軸方向一端部に案内つばを形成した外輪片つばタイプの円筒ころ軸受であってもよい。その外輪片つばタイプの円筒ころ軸受においては。外輪の案内つばが形成されていない端部の貫通部を形成し、その貫通部にストッパ部材を、その先端部が軸受空間内に位置するよう取付けて外輪と内輪とを軸方向に非分離とする。

１ 外輪(外方軌道輪)
２ 軌道面
３ 案内つば
１１ 内輪(内方軌道輪)
１２ 軌道面
１３ 案内つば
１４ 径方向溝(貫通部)
１５ 両側面
１６ テーパ孔(貫通部)
１７ ねじ孔(貫通部)
１７ａ 座ぐり
２１ 円筒ころ
３１ ストッパ部材
３２ テーパ面
３３ 切欠部
３４ 係合片部
３５ 台座部
３６ 突起部
３７ 接続孔
３８ 球形孔部
３９ 接続軸
４０ 球形突部
４１ ストッパ部材(テーパピン)
４２ ストッパ部材(頭部付きビス)

Claims (8)

1. 内外に配置された一対の軌道輪と、その一対の軌道輪間に組み込まれた複数の円筒ころとからなり、前記外方の軌道輪と内方の軌道輪の一方が円筒ころの端面を案内する一対の案内つばが設けられた両つば付き軌道輪とされ、他方が軌道面の軸方向の一端部にのみ案内つばが設けられた片つば付き軌道輪とされた保持器なし総ころタイプの円筒ころ軸受において、
   前記片つば付き軌道輪のつばが形成されていない側の他端部に前記円筒ころの端面と軸方向で対向する突起状のストッパ部材を設けたことを特徴とする円筒ころ軸受。
2. 前記片つば付き軌道輪のつばが形成されていない側の他端部に径方向の貫通部を形成し、その貫通部にストッパ部材を挿入して、その先端部を軸受空間内に配置した請求項１に記載の円筒ころ軸受。
3. 前記貫通部が、片つば付き軌道輪の側面に形成された径方向溝からなり、その径方向溝が、軸受空間側の端部に向けて周方向の幅寸法が次第に小さくなる台形状とされ、かつ、両側面が内方に傾斜するテーパ状とされ、前記ストッパ部材がその径方向溝に適合する形状の板片状とされ、そのストッパ部材を径方向溝に挿入して抜止めした請求項２に記載の円筒ころ軸受。
4. 前記ストッパ部材が合成樹脂からなる請求項１乃至３のいずれかの項に記載の円筒ころ軸受。
5. 前記板片状ストッパ部材の先端部両側に切欠部を形成して、その切欠部から先端側に一対の係合片部を設け、その一対の係合片部の両側縁間の最大幅寸法を前記台形状の径方向溝における小径側開口の周方向幅寸法より大きくし、径方向溝の小径側開口から突出する一対の係合片部の両端部をその小径側開口の周方向両側部に係合させてストッパ部材を抜止めした請求項３又は４に記載の円筒ころ軸受。
6. ストッパ部材を、径方向溝に組み込まれる台座部と、軸受空間内に配置されて、幅寸法が径方向溝の小径側開口の周方向幅より大きくされた突起部とに分割し、その分割面の一方に閉塞端部が球形孔部とされた接続孔を形成し、他方に球形突部を先端に有する接続軸を設け、その接続軸を接続孔に圧入して台座部と突起部を連結状態に保持した請求項３又は４に記載の円筒ころ軸受。
7. 前記貫通部が、軸受空間側の開口端を小径端とするテーパ孔からなり、前記ストッパ部材がそのテーパ孔に適合するテーパピンとされ、そのテーパピンをテーパ孔に挿入して接着により固着した請求項２に記載の円筒ころ軸受。
8. 前記貫通部が、座ぐりを有するねじ孔からなり、前記ストッパ部材がそのねじ孔にねじ係合された頭部付きのビスからなる請求２に記載の円筒ころ軸受。

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