JP2015224726A - Bearing lock implement, shaft and bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を拘束する軸受ロック具、外周に嵌合した軸受の軸方向移動が軸受ロック具により拘束される軸、および軸の外周に軸受が軸方向移動不能に嵌合した軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing lock that restrains axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, a shaft that restrains axial movement of the bearing fitted to the outer circumference by the bearing lock, and a bearing on the outer circumference of the shaft. The present invention relates to a bearing device fitted so as not to move in the axial direction.
軸の外周に嵌合した軸受が軸方向に移動しないように、軸の雄ねじ部に螺合させたナットを軸受の幅面に当接するように締め付けることで軸受をロックすることが広く行われている(例えば特許文献1,2)。このナットを用いる軸受のロック構造では、ナットの緩みを防止するために、軸とナットの相互回転を規制する必要がある。回転規制には、座金を用いる方法と、止め金を用いる方法とがある。
In order to prevent the bearing fitted to the outer periphery of the shaft from moving in the axial direction, it is widely practiced to lock the bearing by tightening a nut screwed into the male screw portion of the shaft so as to contact the width surface of the bearing. (For example,
座金を用いる方法は、図11に示すように、軸101の外周に嵌合した軸受102と軸101の雄ねじ部101aに螺合したナット103間に、一つの内周突起104aと複数の外周突起104bを有する座金104を介在させ、この座金104の内周突起104aを軸101の雄ねじ部101aの外径面に設けられた溝状の回り止め用凹部101bに係合させると共に、複数の外周突起104bのうちの少なくとも一つをナット103の外径面に設けられた溝状の回り止め用凹部103a内に折り込んで係合させることで、軸101とナット103の相互回転を規制する。
As shown in FIG. 11, a method using a washer includes a single inner
止め金を用いる方法は、図12に示すように、前記軸の回り止め用凹部101bおよびナットの回り止め用凹部103aのそれぞれに回り止め具105を係合させることで、軸101とナット103の相互回転を規制する。回り止め具105は、ボルト106等によりナット103に固定する。
As shown in FIG. 12, the method using the clasp is to engage the
座金を用いる方法および止め金を用いる方法のいずれについても、軸101およびナット103に回り止め用凹部101b,103aをそれぞれ複数設けることで、回り止め用凹部101b,103aの位相合わせのためのナット103の締め込み量を少なくしている。すなわち、ナット103を軸受102の幅面に当接するまで締め付けたときに、軸101の回り止め用凹部101bとナット103の回り止め用凹部103aの円周方向位相が一致していない場合、さらにナット103を締まる側に回して、両回り止め用凹部101b,103aの円周方向位相を一致させる必要がある。そのとき、回り止め用凹部101b,103aが複数設けられていれば、ナット103を回す角度が小さくて済む。従来、軸101およびナット103の複数の回り止め用凹部101b,103aは、共に円周方向に等配で設けられていた。
In both of the method using the washer and the method using the stopper, the
図13、図14のように、軸101の回り止め用凹部101bが等配で3箇所に設けられ、かつナット103の回り止め用凹部103aが等配で4箇所に設けられている場合を例にとって、ナット103の締め込み角度について考察する。軸受102(図12)にナット103を締め付けたときに図13の状態である場合、ナット103を締まる方向Aに角度αだけ回転させて、軸101の回り止め用凹部101b(1)とナット103の回り止め用凹部103a(1)の円周方向位相を一致させればよい。対して、図14の状態である場合は、ナット103を締まる方向Aに角度β(β>α)だけ回転させて、軸101の回り止め用凹部101b(2)とナット103の回り止め用凹部103a(2)の円周方向位相を一致させなければならない。つまり、ナット103の締付位置によっては、回り止め用凹部101b,103aの位相合わせのためのナット103の締め込み角度が大きくなる場合がある。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, an example in which the
ナット103の締め込み角度が大きくて締め込み量が多いと、回り止め用凹部101b,103aの位相合わせ自体が難しい。特に、大型品の場合、ナット103の締め付け力が大きいため、締め込み量が多くなると軸受102の取付けが困難になる。さらに、締め込み量が過大であると、軸101の雄ねじ部101aやナット103のねじ山に悪影響を及ぼす可能性がある。
When the tightening angle of the
従来は、軸の回り止め用凹部101bの数を増やすか、または図15に示すように、ナットの回り止め用凹部103aの数を増やすことで、ナット103の締め込み量が過大になることを避けていた。図15の場合のナット103の最大締め込み角度は15度である。しかし、軸やナットの回り止め用凹部101b,103aの数を多くするのは、加工コストが高くなるという課題がある。
Conventionally, the amount of tightening of the
この発明の目的は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、軸への取付けが容易で、しかも加工が容易な軸受ロック具を提供することである。
この発明の他の目的は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、軸への軸受ロック具の取付けが容易で、しかも加工が容易な軸を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、組立てが容易で、しかも加工が容易な軸受装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bearing lock that can effectively restrain axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of a shaft, can be easily attached to the shaft, and can be easily processed. .
Another object of the present invention is to provide a shaft that can effectively restrain the axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, can be easily attached to the shaft, and can be easily machined. It is to be.
Still another object of the present invention is to provide a bearing device that can effectively restrain axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of a shaft, is easy to assemble, and is easy to process.
この発明の軸受ロック具は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を拘束する軸受ロック具であって、前記軸における前記軸受よりも突出した雄ねじ部に螺合し、前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、このナットの外径面に設けられた回り止め用凹部および前記軸の外径面に設けられた回り止め用凹部のそれぞれに係合して、前記軸と前記ナットの相互回転を規制する回り止め具とを有し、前記ナットの回り止め用凹部が円周方向に不等配で複数設けられていることを特徴とする。 The bearing lock device of the present invention is a bearing lock device that restrains axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, and is screwed into a male screw portion protruding from the bearing in the shaft, and the width surface of the bearing A nut that is tightened so as to be in contact with the nut, and a non-rotating recess provided on the outer diameter surface of the nut and a non-rotating recess provided on the outer diameter surface of the shaft, A rotation stopper for restricting the mutual rotation of the nuts, and a plurality of recesses for rotation prevention of the nut are provided in an uneven distribution in the circumferential direction.
この構成によると、軸の外周に嵌合した軸受に対して、軸の雄ねじ部に螺合させたナットを軸受の幅面に当接するように締め付けることで、軸受が軸方向に移動しないように拘束する。そして、ナットを締まる方向に回して、軸の回り止め用凹部とナットの回り止め用凹部の円周方向位相を一致させてから、軸の回り止め用凹部およびナットの回り止め用凹部のそれぞれに回り止め具を係合させる。それにより、軸とナットの相互回転が規制されて、ナットの緩みが防止される。なお、軸の回り止め用凹部とナットの回り止め用凹部の位相合わせの際に、ナットを締まる方向に回すのは、ナットによる軸受の締付けが緩むのを避けるためである。 According to this configuration, the bearing that is fitted to the outer periphery of the shaft is constrained so that the bearing does not move in the axial direction by tightening the nut screwed into the male screw portion of the shaft so as to contact the width surface of the bearing. To do. Then, turn the nut in the tightening direction to match the circumferential phase of the shaft rotation-preventing recess and the nut rotation-prevention recess, and then turn the shaft rotation-prevention recess and the nut rotation-prevention recess respectively. Engage the detent. Thereby, the mutual rotation of the shaft and the nut is restricted, and the loosening of the nut is prevented. The reason for turning the nut in the tightening direction when phasing the shaft anti-rotation recess and the nut anti-rotation recess is to prevent loosening of the bearing by the nut.
ナットの回り止め用凹部を円周方向に不等配で複数配置したことにより、軸とナットとがどのような円周方向位相の関係にある場合でも、位相合わせのためのナットの締め込み量が少なくて済むようにできる。ナットの締め込み量が少なければ、軸への軸受の着脱が容易となり、また軸の雄ねじ部やナットのねじ山の損傷を防止できる。軸の径寸法が大きくなれば、締め込み角度が同じであっても締め込み量が多くなるため、軸受が大きくなるほど高い効果が得られる。 The number of nuts to prevent rotation of the nut is unevenly distributed in the circumferential direction, so that the amount of tightening of the nut for phase alignment can be achieved regardless of the circumferential phase relationship between the shaft and the nut. Can be reduced. If the tightening amount of the nut is small, the bearing can be easily attached to and detached from the shaft, and damage to the male screw portion of the shaft and the screw thread of the nut can be prevented. If the diameter of the shaft increases, the tightening amount increases even if the tightening angle is the same, so that the larger the bearing, the higher the effect.
また、ナットの最大締め込み角度を同じとした場合に、ナットの回り止め用凹部が不等配で配置されている方が、等配で配置されているよりも、ナットの回り止め用凹部の数を少なくすることができる。そのため、ナットの回り止め用凹部を不等配で配置したことで、ナットの加工が容易となり、製作コストを低減できる。 In addition, when the maximum tightening angle of the nut is the same, the non-rotating recesses of the nut are arranged more unevenly than the non-rotating recesses of the nut. The number can be reduced. Therefore, by arranging the recesses for preventing the rotation of the nuts in an uneven distribution, the processing of the nuts becomes easy and the manufacturing cost can be reduced.
この発明において、前記軸の回り止め用凹部が円周方向に等配でn個である場合、前記ナットの回り止め用凹部はn個とし、これらナットの回り止め用凹部間のn箇所の中心間角度のうちの(n−1)箇所の中心間角度を(360×(n+1)÷n2)度とすると良い。 In this invention, when there are n circumferentially spaced recesses on the shaft, the number of the recesses for the nuts is n, and the center of n locations between these nuts The center-to-center angle at the (n−1) locations of the inter-angle is preferably (360 × (n + 1) ÷ n 2 ) degrees.
軸の回り止め用凹部が円周方向に等配でn個であり、かつ隣合う二つの軸の回り止め用凹部間に、n個のナットの回り止め用凹部が等配で設けられているナット(仮に「基本不等配ナット」とする)の最大締め込み角度は、ナットの全周角度(360度)をナットの回り止め用凹部の数の二乗n2で割った角度、すなわち(360÷n2)度である。つまり、ナットの回り止め用凹部が不等配でn個のものは、ナットの回り止め用凹部が等配でnの二乗個あるものと同じ効果が得られる。
ナットの回り止め用凹部間の(n−1)箇所の中心間角度である(360×(n+1)÷n2)度は、言い換えると、360度をナットの回り止め用凹部の数の二乗n2で割った(360÷n2)度に、360度をナットの回り止め用凹部の数nで割った(360÷n)度を足したものである。つまり、基本不等配ナットと比べて、各ナットの回り止め用凹部の位置を(360÷n)度ずつずらせただけであるから、ナットの最大締め込み角度が(360÷n2)度であることに変わりはない。ナットの回り止め用凹部間の(n−1)箇所の中心間角度を(360×(n+1)÷n2)度とすると、各ナットの回り止め用凹部が全周にわたって分散された配置となるので、バランスが良い。
There are n counter-rotating recesses in the circumferential direction, and n counter-rotating recesses of n nuts are provided equally between the adjacent anti-rotation recesses of two adjacent shafts. The maximum tightening angle of the nut (assumed to be a “basic unevenly distributed nut”) is an angle obtained by dividing the total circumferential angle (360 degrees) by the square n 2 of the number of recesses for preventing rotation of the nut, ie (360 ÷ n 2 ) degrees. In other words, an n-numbered non-rotating recess for the nut has the same effect as an even-numbered n-numbered recess for the nut.
(360 × (n + 1) ÷ n 2 ) degrees, which is the angle between the centers of the (n−1) places between the nut rotation stopper recesses, in other words, 360 degrees is the square of the number of nut rotation stopper recesses n It is obtained by adding 360 degrees to 360 degrees divided by 2 (360 ÷ n 2 ) and 360 degrees divided by the number n of the recesses for preventing rotation of the nut. In other words, compared with the basic uneven nut, the position of the recess for preventing rotation of each nut is shifted by (360 ÷ n) degrees, so the maximum tightening angle of the nut is (360 ÷ n 2 ) degrees. There is no change. If the angle between the centers of the (n-1) locations between the nut rotation-preventing recesses is (360 × (n + 1) ÷ n 2 ) degrees, the rotation-preventing recesses of each nut are distributed over the entire circumference. So the balance is good.
また、この発明において、前記軸の回り止め用凹部が円周方向に等配でn個である場合、前記ナットの回り止め用凹部が複数個であり、そのすべてを(360÷n)度の角度範囲内に配置しても良い。各ナットの回り止め用凹部は、(360÷n)度の角度範囲内において等配であっても、不等配であっても良い。 Further, in the present invention, when the number of the recesses for preventing rotation of the shaft is equal to n in the circumferential direction, there are a plurality of recesses for preventing rotation of the nut, and all of them are (360 ÷ n) degrees. You may arrange | position within an angle range. The recesses for preventing rotation of the nuts may be evenly distributed or unevenly distributed within an angular range of (360 ÷ n) degrees.
この場合も、ナットの最大締め込み角度を小さくできる。例えば、ナットの回り止め用凹部がm個である場合、ナットの最大締め込み角度は(360÷(n×m))度となる。各ナットの回り止め用凹部が(360÷n)度の角度範囲内において等配であり、かつナットの回り止め用凹部がn個である場合は、前記基本不等配ナットとなり、ナットの最大締め込み角度は(360÷n2)度である。 Also in this case, the maximum tightening angle of the nut can be reduced. For example, when there are m number of recesses for preventing rotation of the nut, the maximum tightening angle of the nut is (360 ÷ (n × m)) degrees. When the nuts for preventing rotation of the nuts are evenly distributed within an angular range of (360 ÷ n) degrees and the number of recesses for preventing the rotation of the nuts is n, the above-mentioned basic uneven nuts are provided. The tightening angle is (360 ÷ n 2 ) degrees.
この発明の軸は、外周に軸受が嵌合し、軸受ロック具により前記軸受の軸方向移動が拘束される軸であって、前記軸受よりも突出した雄ねじ部を有し、この雄ねじ部の外径面に回り止め用凹部が設けられており、前記軸受ロック具は、前記雄ねじ部に螺合し前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、このナットの外径面に設けられた回り止め用凹部および前記軸の回り止め用凹部のそれぞれに係合して、前記ナットの回転を規制する回り止め具とを有し、前記軸の回り止め用凹部が円周方向に不等配で複数設けられていることを特徴とする。 The shaft according to the present invention is a shaft in which a bearing is fitted to the outer periphery and the axial movement of the bearing is restricted by a bearing lock, and has a male screw portion protruding from the bearing, A non-rotating recess is provided on the radial surface, and the bearing lock member is provided on a nut that is screwed into the male screw portion and tightened so as to contact the width surface of the bearing, and an outer diameter surface of the nut. A non-rotating recess that engages with each of the non-rotating recess and the non-rotating recess of the shaft to restrict rotation of the nut, and the non-rotating recess of the shaft is unevenly distributed in the circumferential direction. It is characterized in that a plurality are provided.
この構成によると、軸の外周に嵌合した軸受に対して、軸の雄ねじ部に螺合させたナットを軸受の幅面に当接するように締め付けることで、軸受が軸方向に移動しないように拘束する。そして、ナットを締まる方向に回して、軸の回り止め用凹部とナットの回り止め用凹部の円周方向位相を一致させてから、軸の回り止め用凹部およびナットの回り止め用凹部のそれぞれに回り止め具を係合させる。それにより、軸とナットの相互回転が規制されて、ナットの緩みが防止される。 According to this configuration, the bearing that is fitted to the outer periphery of the shaft is constrained so that the bearing does not move in the axial direction by tightening the nut screwed into the male screw portion of the shaft so as to contact the width surface of the bearing. To do. Then, turn the nut in the tightening direction to match the circumferential phase of the shaft rotation-preventing recess and the nut rotation-prevention recess, and then turn the shaft rotation-prevention recess and the nut rotation-prevention recess respectively. Engage the detent. Thereby, the mutual rotation of the shaft and the nut is restricted, and the loosening of the nut is prevented.
軸の回り止め用凹部を円周方向に不等配で複数配置したことにより、軸とナットとがどのような円周方向位相の関係にある場合でも、位相合わせのためのナットの最大締め込み角度が小さくて済むようにできる。ナットの締め込み角度が小さくて締め込み量が少なければ、軸への軸受の着脱が容易となり、また軸の雄ねじ部やナットのねじ山の損傷を防止できる。軸の径寸法が大きくなれば、締め込み角度が同じであっても締め込み量が多くなるため、軸受が大きくなるほど高い効果が得られる。 By arranging a plurality of recesses for preventing rotation of the shaft in the circumferential direction with uneven distribution, maximum tightening of the nut for phase alignment is possible regardless of the circumferential phase relationship between the shaft and the nut. The angle can be small. If the tightening angle of the nut is small and the tightening amount is small, the bearing can be easily attached to and detached from the shaft, and damage to the male screw portion of the shaft and the screw thread of the nut can be prevented. If the diameter of the shaft increases, the tightening amount increases even if the tightening angle is the same, so that the larger the bearing, the higher the effect.
また、ナットの最大締め込み角度を同じとした場合に、軸の回り止め用凹部が不等配で配置されている方が、等配で配置されているよりも、軸の回り止め用凹部の数を少なくすることができる。そのため、軸の回り止め用凹部を不等配で配置したことで、軸の加工が容易となり、製作コストを低減できる。 In addition, when the maximum tightening angle of the nut is the same, the shaft rotation-preventing recesses are arranged more unevenly than the shaft rotation prevention recesses are arranged evenly. The number can be reduced. Therefore, by arranging the recesses for preventing the rotation of the shaft in an uneven distribution, the shaft can be easily processed and the manufacturing cost can be reduced.
この発明の軸受装置は、軸と、この軸の外周に嵌合した軸受と、前記軸における前記軸受よりも突出した雄ねじ部に螺合し、前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、前記軸の外径面に設けられた回り止め用凹部および前記ナットの外径面に設けられた回り止め用凹部にそれぞれに係合して、前記軸と前記ナットの相互回転を規制する回り止め具とを有し、前記軸の回り止め用凹部および前記ナットの回り止め用凹部のうちの一方は円周方向に等配で複数設けられ、他方は円周方向に不等配で複数設けられていることを特徴とする。 A bearing device according to the present invention includes a shaft, a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, a nut that is screwed into a male screw portion protruding from the bearing in the shaft, and is tightened so as to contact the width surface of the bearing. Engaging with the rotation-preventing recess provided on the outer diameter surface of the shaft and the rotation-preventing recess provided on the outer diameter surface of the nut, respectively, to restrict the mutual rotation of the shaft and the nut. And one of the recesses for preventing rotation of the shaft and the recesses for preventing rotation of the nut is provided in a plurality of evenly distributed in the circumferential direction, and the other is provided in a plurality of unevenly distributed in the circumferential direction. It is characterized by being.
この構成によると、軸の外周に嵌合した軸受に対して、軸の雄ねじ部に螺合させたナットを軸受の幅面に当接するように締め付けることで、軸受が軸方向に移動しないように拘束する。そして、ナットを締まる方向に回して、軸の回り止め用凹部とナットの回り止め用凹部の円周方向位相を一致させてから、軸の回り止め用凹部およびナットの回り止め用凹部のそれぞれに回り止め具を係合させる。それにより、軸とナットの相互回転が規制されて、ナットの緩みが防止される。 According to this configuration, the bearing that is fitted to the outer periphery of the shaft is constrained so that the bearing does not move in the axial direction by tightening the nut screwed into the male screw portion of the shaft so as to contact the width surface of the bearing. To do. Then, turn the nut in the tightening direction to match the circumferential phase of the shaft rotation-preventing recess and the nut rotation-prevention recess, and then turn the shaft rotation-prevention recess and the nut rotation-prevention recess respectively. Engage the detent. Thereby, the mutual rotation of the shaft and the nut is restricted, and the loosening of the nut is prevented.
軸の回り止め用凹部またはナットの回り止め用凹部を円周方向に不等配で複数配置したことにより、軸とナットとがどのような円周方向位相の関係にある場合でも、位相合わせのためのナットの締め込み量が少なくて済むようにできる。ナットの締め込み量が少なければ、軸への軸受の着脱が容易となり、また軸の雄ねじ部やナットのねじ山の損傷を防止できる。軸の径寸法が大きくなれば、締め込み角度が同じであっても締め込み量が多くなるため、軸受が大きくなるほど高い効果が得られる。 By arranging multiple non-rotating recesses on the shaft or non-rotating nuts in the circumferential direction, phase alignment is possible regardless of the circumferential phase relationship between the shaft and nut. Therefore, the tightening amount of the nut can be reduced. If the tightening amount of the nut is small, the bearing can be easily attached to and detached from the shaft, and damage to the male screw portion of the shaft and the screw thread of the nut can be prevented. If the diameter of the shaft increases, the tightening amount increases even if the tightening angle is the same, so that the larger the bearing, the higher the effect.
また、ナットの最大締め込み角度を同じとした場合に、軸の回り止め用凹部またはナットの回り止め用凹部が不等配で配置されている方が、等配で配置されているよりも、軸の回り止め用凹部またはナットの回り止め用凹部の数を少なくすることができる。そのため、軸の回り止め用凹部またはナットの回り止め用凹部を不等配で配置したことで、軸またはナットの加工が容易となり、製作コストを低減できる。 In addition, when the maximum tightening angle of the nut is the same, the direction in which the recesses for rotating the shaft or the recesses for preventing the rotation of the nuts are arranged unevenly is more preferable than the case where the nuts are arranged evenly. It is possible to reduce the number of the shaft rotation-preventing recesses or the nut rotation-preventing recesses. For this reason, by arranging the non-rotating recesses for the shaft or the non-rotating recesses for the nut, the shaft or nut can be easily processed, and the manufacturing cost can be reduced.
この発明の軸受ロック具は、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を拘束する軸受ロック具であって、前記軸における前記軸受よりも突出した雄ねじ部に螺合し、前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、このナットの外径面に設けられた回り止め用凹部および前記軸の外径面に設けられた回り止め用凹部のそれぞれに係合して、前記軸と前記ナットの相互回転を規制する回り止め具とを有し、前記ナットの回り止め用凹部が円周方向に不等配で複数設けられているため、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、軸への取付けが容易で、しかも加工が容易である。 The bearing lock device of the present invention is a bearing lock device that restrains axial movement of a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, and is screwed into a male screw portion protruding from the bearing in the shaft, and the width surface of the bearing A nut that is tightened so as to be in contact with the nut, and a non-rotating recess provided on the outer diameter surface of the nut and a non-rotating recess provided on the outer diameter surface of the shaft, An axial direction of the bearing fitted on the outer periphery of the shaft, since the nut includes a rotation stopper for restricting mutual rotation of the nut, and a plurality of recesses for rotation prevention of the nut are provided in an uneven distribution in the circumferential direction The movement can be effectively restrained, the attachment to the shaft is easy, and the processing is easy.
この発明の軸は、外周に軸受が嵌合し、軸受ロック具により前記軸受の軸方向移動が拘束される軸であって、前記軸受よりも突出した雄ねじ部を有し、この雄ねじ部の外径面に回り止め用凹部が設けられており、前記軸受ロック具は、前記雄ねじ部に螺合し前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、このナットの外径面に設けられた回り止め用凹部および前記軸の回り止め用凹部のそれぞれに係合して、前記ナットの回転を規制する回り止め具とを有し、前記軸の回り止め用凹部が円周方向に不等配で複数設けられているため、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、軸への軸受ロック具の取付けが容易で、しかも加工が容易である。 The shaft according to the present invention is a shaft in which a bearing is fitted to the outer periphery and the axial movement of the bearing is restricted by a bearing lock, and has a male screw portion protruding from the bearing, A non-rotating recess is provided on the radial surface, and the bearing lock member is provided on a nut that is screwed into the male screw portion and tightened so as to contact the width surface of the bearing, and an outer diameter surface of the nut. A non-rotating recess that engages with each of the non-rotating recess and the non-rotating recess of the shaft to restrict rotation of the nut, and the non-rotating recess of the shaft is unevenly distributed in the circumferential direction. Therefore, the axial movement of the bearing fitted to the outer periphery of the shaft can be effectively restrained, and the bearing lock tool can be easily attached to the shaft and can be easily processed.
この発明の軸受装置は、軸と、この軸の外周に嵌合した軸受と、前記軸における前記軸受よりも突出した雄ねじ部に螺合し、前記軸受の幅面に当接するように締付けられるナットと、前記軸の外径面に設けられた回り止め用凹部および前記ナットの外径面に設けられた回り止め用凹部にそれぞれに係合して、前記軸と前記ナットの相互回転を規制する回り止め具とを有し、前記軸の回り止め用凹部および前記ナットの回り止め用凹部のうちの一方は円周方向に等配で複数設けられ、他方は円周方向に不等配で複数設けられているため、軸の外周に嵌合した軸受の軸方向移動を効果的に拘束することができ、組立てが容易で、しかも加工が容易である。 A bearing device according to the present invention includes a shaft, a bearing fitted to the outer periphery of the shaft, a nut that is screwed into a male screw portion protruding from the bearing in the shaft, and is tightened so as to contact the width surface of the bearing. Engaging with the rotation-preventing recess provided on the outer diameter surface of the shaft and the rotation-preventing recess provided on the outer diameter surface of the nut, respectively, to restrict the mutual rotation of the shaft and the nut. And one of the recesses for preventing rotation of the shaft and the recesses for preventing rotation of the nut is provided in a plurality of evenly distributed in the circumferential direction, and the other is provided in a plurality of unevenly distributed in the circumferential direction. Therefore, the axial movement of the bearing fitted to the outer periphery of the shaft can be effectively restrained, the assembly is easy, and the processing is easy.
この発明にかかる軸受ロック具の第1の実施形態を図1および図2と共に説明する。
図1に示すように、この軸受ロック具1は、軸10の外周に嵌合した軸受11の軸方向移動を拘束するために使用される。軸10と、軸受11と、軸受ロック具1とで、軸受装置9が構成される。
A first embodiment of a bearing lock according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
軸10は、一端に軸中央部10aよりも小径の軸受嵌合部10bを有し、さらにこの軸受嵌合部10bから雄ねじ部10cが先端側へ突出している。雄ねじ部10cの外径面には、軸方向に沿う溝状の回り止め用凹部12が、円周方向に等配で複数形成されている。この実施形態では、回り止め用凹部12の数は3個である。
The
軸受ロック具1は、前記雄ねじ部10cに螺合したナット2と、このナット2を軸10に対して回り止めする回り止め具3とを有する。
The
ナット2の外径面には、軸方向に沿う溝状の回り止め用凹部4が、円周方向に不等配で複数形成されている。図2に示すように、この実施形態では、回り止め用凹部4の数は3個であり、これらナットの回り止め用凹部4の3箇所の中心間角度θ11,θ12,θ13のうちの2箇所の中心間角度θ11,θ12は160度で、残りの1箇所の中心間角度θ13は40度である。つまり、軸の回り止め用凹部12が円周方向に等配でn個である場合、ナットの回り止め用凹部4の数がn個とされている。ナットの回り止め用凹部4のn箇所の中心間角度のうちの(n−1)箇所の中心間角度θ11,θ12は、(360×(n+1)÷n2)の計算式によって算出された角度値とされている。
On the outer diameter surface of the
図1において、回り止め具3は、C字形の部材であって、その両端部3a,3bを軸の回り止め用凹部12およびナットの回り止め用凹部4にそれぞれ係合させることで、軸10に対してナット2を回り止めする。回り止め具3は、円周方向の複数箇所でボルト5によりナット2に固定される。
In FIG. 1, the
軸10への軸受11の装着方法を説明する。まず、軸10の軸受嵌合部10bに軸受11を嵌合させる。次に、軸10の雄ねじ部10cにナット2を螺合させ、このナット2を軸受11の幅面に当接するように締め付ける。これにより、軸10の段面10dとナット2とで軸受11を両側から挟み付けて、軸受11が軸方向に移動しないように拘束する。
A method for mounting the bearing 11 on the
そして、ナット2を締まる方向Aに回して、軸の回り止め用凹部12とナットの回り止め用凹部4の円周方向位相を一致させてから、その円周方向位相が一致した軸の回り止め用凹部12およびナットの回り止め用凹部4に回り止め具3の両端部3a,3bをそれぞれ係合させる。これにより、軸10とナット2の相互回転が規制されて、ナット2の緩みが防止される。なお、軸の回り止め用凹部12とナット2の回り止め用凹部4の位相合わせの際に、ナット2を締まる方向Aに回すのは、ナット2による軸受11の締付けが緩むのを避けるためである。
Then, the
図2の状態の場合、軸の回り止め用凹部12(1)とナットの回り止め用凹部4(1)の円周方向位相が一致しており、両回り止め用凹部12(1),4(1)に回り止め具3を係合させる。軸の回り止め用凹部12(1)に対してナットの回り止め用凹部4(1)がナット2の締まる方向Aにずれている場合は、ナット2を締まる方向Aに回すことにより、軸の回り止め用凹部12(2)とナットの回り止め用凹部4(2)の円周方向位相を一致させて、両回り止め用凹部12(2),4(2)に回り止め具3を係合させる。このときのナット2の締め込み角度は最大で40度である。ナットの回り止め用凹部4の数とその中心間角度θ11,θ12を前記のように定めたことにより、軸10とナット2とがどのような円周方向位相の関係にある場合でも、ナット2の締め込み角度は最大で40度となる(表1のNo.2参照)。
In the state of FIG. 2, the circumferential direction phases of the shaft rotation-preventing recess 12 (1) and the nut rotation-stopping recess 4 (1) coincide with each other, and both rotation-stopping recesses 12 (1), 4 The
その理由を説明する。軸の回り止め用凹部12が円周方向に等配でn個であり、かつ隣合う二つの軸の回り止め用凹部12間に、n個のナットの回り止め用凹部4が等配で設けられている場合(例えば図4)のナット2の最大締め込み角度は、ナット2の全周角度(360度)をナットの回り止め用凹部4の数の二乗n2で割った角度、すなわち(360÷n2)度である(表1のNo.7参照)。
ナットの回り止め用凹部4間の(n−1)箇所の中心間角度である(360×(n+1)÷n2)度は、言い換えると、360度をナットの回り止め用凹部の数の二乗n2で割った(360÷n2)度に、360度をナットの回り止め用凹部の数nで割った(360÷n)度を足したものである。図4と比べて各ナットの回り止め用凹部4の位置を(360÷n)度ずつずらせただけであるから、ナット2の最大締め込み角度が(360÷n2)度であることに変わりはない。つまり、ナットの回り止め用凹部4が不等配でn個のものは、ナットの回り止め用凹部4が等配でnの二乗個あるものと同じ効果が得られる。
The reason will be explained. There are n counter-rotating recesses 12 in the circumferential direction, and n counter-rotating recesses 4 of n nuts are provided between the two adjacent anti-rotation recesses 12 of the shaft. The maximum tightening angle of the
(360 × (n + 1) ÷ n 2 ) degrees, which is the angle between the centers of the (n−1) places between the nut detent recesses 4, in other words, 360 degrees is the square of the number of nut detent recesses divided by n 2 in (360 ÷ n 2) degrees, in which the sum divided by (360 ÷ n) of 360 ° by the number n of the detent recesses of the nut. Compared with FIG. 4, the position of the
ナットの回り止め用凹部4が等配で設けられている比較例を図9に示す。この比較例は、軸の回り止め用凹部12の数は第1の実施形態(図2)と同じ3個であるが、ナットの回り止め用凹部4の数は第1の実施形態の2倍の6個である。にもかかわらず、ナット2の最大締め込み角度は、第1の実施形態よりも大きい60度である(表1のNo.1参照)。
FIG. 9 shows a comparative example in which the
このように、この発明の軸受ロック具1は、位相合わせのためのナット2の締め込み角度が小さくて済む。締め込み角度が小さくて締め込み量が少なければ、軸10への軸受11の着脱が容易となり、また軸10の雄ねじ部10cやナット2のねじ山の損傷を防止できる。軸10の径寸法が大きくなれば、締め込み角度が同じであっても締め込み量が多くなるため、軸受11が大きくなるほど高い効果が得られる。
Thus, the
また、ナット2の回り止め用凹部4が円周方向に等配で複数配置されている場合と比べて、ナットの回り止め用凹部4の数を少なくすることができるので、加工が容易となり、製作コストを低減できる。さらに、ナットの回り止め用凹部4間の(n−1)箇所の中心間角度を(360×(n+1)÷n2)度とすると、各ナットの回り止め用凹部4が全周にわたって分散された配置となるので、バランスが良い。
In addition, since the number of the rotation-preventing
図3は第2の実施形態を示す。この軸受ロック具1は、軸の回り止め用凹部12が等配で4個である軸10に取り付けられるものであり、ナット2の回り止め用凹部4の数は4個である。ナットの回り止め用凹部4の4箇所の中心間角度θ21,θ22,θ23,θ24のうちの3箇所の中心間角度θ21,θ22,θ23は112,5度で、残りの1箇所の中心間角度θ24は22.5度である。中心間角度θ21,θ22,θ23は、前記同様に、(360×(n+1)÷n2);n=4の計算式によって算出される。この場合の最大締め込み角度は、22.5度となる(表1のNo.5参照)。
FIG. 3 shows a second embodiment. This
ナットの回り止め用凹部4が等配で設けられている比較例を図10に示す。この比較例は、軸の回り止め用凹部12の数は第2の実施形態(図3)と同じ4個であるが、ナットの回り止め用凹部4の数は第2の実施形態よりも多い6個である。にもかかわらず、ナット2の最大締め込み角度は、第2の実施形態よりも大きい30度である(表1のNo.4参照)。
FIG. 10 shows a comparative example in which the nut rotation-preventing
図4は第3の実施形態を示す。この軸受ロック具1も、ナット2の外径面に回り止め用凹部4が円周方向に不等配で複数形成されているが、各回り止め用凹部4は、軸の回り止め用凹部12が円周方向に等配でn個である場合、すべてのナットの回り止め用凹部4が(360÷n)度の角度範囲内に配置されている。この実施形態は、軸の回り止め用凹部12の数は3個であるため、120度の角度範囲内にすべてのナットの回り止め用凹部4が配置されている。また、ナットの回り止め用凹部4の数は、軸の回り止め用凹部12と同数の3個である。各ナットの回り止め用凹部4は120度の角度範囲内で等配であり、互いの中心間角度θ31,θ32は40度である。この場合のナット2の最大締め込み角度は、第1の実施形態と同じ40度である(表1のNo.3参照)。
FIG. 4 shows a third embodiment. This
図5は第4の実施形態を示す。この軸受ロック具1も、すべてのナットの回り止め用凹部4を(360÷n)度の角度範囲内に等配で配置したものであり、軸の回り止め用凹部12およびナットの回り止め用凹部4が共に4個とされている。したがって、各ナットの回り止め用凹部4は90度の角度範囲内で等配であり、互いの中心間角度θ41,θ42,θ43は22.5度である。この場合のナット2の最大締め込み角度は、第2の実施形態と同じ22.5度である(表1のNo.6参照)。
FIG. 5 shows a fourth embodiment. This
上記第3、第4の実施形態は、軸の回り止め用凹部12とナットの回り止め用凹部4が同数であるが、異なっていても良い。異なる場合、軸の回り止め用凹部12の数をn、ナットの回り止め用凹部4の数をmとすると、各ナットの回り止め用凹部4の互いの中心間角度は、(360/(n×m))度とする。この場合のナット2の最大締め込み角度は、(360/(n×m))度である(表1のNo.8参照)。
In the third and fourth embodiments, the number of the shaft-retaining
また、上記第3、第4の実施形態は、ナットの回り止め用凹部4が(360÷n)度の角度範囲内で等配されているが、(360÷n)度の角度範囲内で不等配であっても良い。この場合も、ナット2の最大締め込み角度を小さくすることができる。
Further, in the third and fourth embodiments, the nut
次に、この発明にかかる軸の第1の実施形態を図6および図7と共に説明する。
図6に示すように、この軸10は、一端に軸中央部10aよりも小径の軸受嵌合部10bを有し、さらにこの軸受嵌合部10bから雄ねじ部10cが先端側へ突出している。軸受嵌合部10bに嵌合した軸受11に対して、軸受ロック具1により軸方向移動を拘束する。軸10と、軸受11と、軸受ロック具1とで、軸受装置9が構成される。
Next, a first embodiment of the shaft according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, the
雄ねじ部10cの外径面には、軸方向に沿う溝状の回り止め用凹部12が、円周方向に不等配で複数形成されている。図7に示すように、この実施形態では、回り止め用凹部12の数は3個であり、これら軸の回り止め用凹部12の3箇所の中心間角度φ11,φ12,φ13のうちの2箇所の中心間角度φ11,φ12は160度で、残りの1箇所の中心間角度φ13は40度である。後述するナット2の回り止め用凹部4が円周方向に等配でn個である場合、軸の回り止め用凹部12の数がn個とされている。軸の回り止め用凹部12のn箇所の中心間角度のうちの(n−1)箇所の中心間角度φ11,φ12は、(360×(n+1)÷n2)の計算式によって算出される。
On the outer diameter surface of the
図6において、軸受ロック具1は、前記軸10の雄ねじ部10aに螺合したナット2と、このナット2を軸10に対して回り止めする回り止め具3とを有する。ナット2の外径面には、軸方向に沿う溝状の回り止め用凹部4が、円周方向に等配で複数形成されている。この実施形態では、回り止め用凹部4の数は3個であり、互いの中心間角度は120度である。回り止め具3は、C字形の部材であって、その両端部3a,3bを軸の回り止め用凹部12およびナットの回り止め用凹部4にそれぞれ係合させることで、軸10に対してナット2を回り止めする。回り止め具3は、円周方向の複数箇所でボルト5によりナット2に固定される。
In FIG. 6, the
軸10への軸受11の装着方法を説明する。まず、軸10の軸受嵌合部10bに軸受11を嵌合させる。次に、軸10の雄ねじ部10cにナット2を螺合させ、このナット2を軸受11の幅面に当接するように締め付ける。これにより、軸10の段面10dとナット2とで軸受11を両側から挟み付けて、軸受11が軸方向に移動しないように拘束する。
A method for mounting the bearing 11 on the
そして、ナット2を締まる方向Aに回して、軸の回り止め用凹部12とナットの回り止め用凹部4の円周方向位相を一致させてから、その円周方向位相が一致した軸の回り止め用凹部12およびナットの回り止め用凹部4に回り止め具3の両端部3a,3bをそれぞれ係合させる。これにより、軸10とナット2の相互回転が規制されて、ナット2の緩みが防止される。なお、軸の回り止め用凹部12とナット2の回り止め用凹部4の位相合わせの際に、ナット2を締まる方向Aに回すのは、ナット2による軸受11の締付けが緩むのを避けるためである。
Then, the
図7の状態の場合、軸の回り止め用凹部12(1)とナットの回り止め用凹部4(1)の円周方向位相が一致しており、両回り止め用凹部12(1),4(1)に回り止め具3を係合させる。軸の回り止め用凹部12(1)に対してナットの回り止め用凹部4(1)がナット2の締まる方向Aにずれている場合は、ナット2を締まる方向Aに回すことにより、軸の回り止め用凹部12(3)とナットの回り止め用凹部4(1)の円周方向位相を一致させて、両回り止め用凹部12(3),4(1)に回り止め具3を係合させる。このときのナット2の締め込み角度は最大で40度である。軸の回り止め用凹部12の数とその中心間角度φ11,φ12を前記のように定めたことにより、軸10とナット2とがどのような円周方向位相の関係にある場合でも、ナット2の締め込み角度は最大で40度となる(表1のNo.9参照)。その理由は、軸の回り止め用凹部12が円周方向に等配であり、ナットの回り止め用凹部4が不等配である場合と同じであるので、説明を省略する。
In the case of the state of FIG. 7, the circumferential phase of the shaft rotation-preventing recess 12 (1) and the nut rotation-preventing recess 4 (1) coincide with each other, and both the rotation-preventing recesses 12 (1), 4 The
図8は、第2の実施形態を示す。この軸10は、ナットの回り止め用凹部4が4個である軸受ロック具1が適用されるものであり、軸の回り止め用凹部12の数は4個である。軸の回り止め用凹部12の4箇所の中心間角度φ21,φ22,φ23,φ24のうちの3箇所の中心間角度φ21,φ22,φ23は112,5度で、残りの1箇所の中心間角度φ24は22.5度である。中心間角度φ21,φ22,φ23は、前記同様に、(360×(n+1)÷n2);n=4の計算式によって算出される。この場合の最大締め込み角度は、22.5度となる(表1のNo.10参照)。
FIG. 8 shows a second embodiment. This
なお、図示は省略するが、ナットの回り止め用凹部4が円周方向に等配でn個である場合、軸の回り止め用凹部4が複数個であり、そのすべてを(360÷n)度の角度範囲内に配置しても良い。(360÷n)度の角度範囲内における各軸の回り止め用凹部12の中心間角度は等配であっても、不等配であっても良い。この場合も、ナット2の最大締め込み角度を小さくすることができる。
Although illustration is omitted, when there are n counterclockwise recesses 4 for the nut in the circumferential direction, there are a plurality of
1…軸受ロック具
2…ナット
3…回り止め具
4…ナットの回り止め用凹部
9…軸受装置
10…軸
10c…雄ねじ部
11…軸受
12…軸の回り止め用凹部
DESCRIPTION OF
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108044331A (en) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 中国航发沈阳发动机研究所 | The locking plate locking fixture of engine bearing clamp nut |
CN110056578A (en) * | 2019-05-10 | 2019-07-26 | 中国航发湖南动力机械研究所 | Bearing compresses locking device |
CN110714971A (en) * | 2019-10-12 | 2020-01-21 | 海盐大成汽车零部件有限公司 | Anti-loose nut |
-
2014
- 2014-05-28 JP JP2014110175A patent/JP2015224726A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108044331A (en) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 中国航发沈阳发动机研究所 | The locking plate locking fixture of engine bearing clamp nut |
CN110056578A (en) * | 2019-05-10 | 2019-07-26 | 中国航发湖南动力机械研究所 | Bearing compresses locking device |
CN110714971A (en) * | 2019-10-12 | 2020-01-21 | 海盐大成汽车零部件有限公司 | Anti-loose nut |
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