JP2017160931A - ころ脱落防止具 - Google Patents

Abstract

【課題】肉厚に関わらずころの保持力を確保することができ、材料コストを抑えつつ、ころの脱落を防止できるころ脱落防止具を提供する。【解決手段】ころ脱落防止具１０は、複数のころ２の内接円径Ｄよりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部１１が設けられ、弾性変形部１１を縮小させた際の円筒体の外径がころ２の内接円径Ｄよりも小径となる。【選択図】図２

Description

本発明は、ころ脱落防止具に関する。

従来、針状ころ軸受、円筒ころ軸受、棒状ころ軸受などは、内輪及び外輪を有しないケージアンドローラによって構成されるものや、シェル型外輪を有して、内輪を有さないシェル型ニードル軸受によって構成されるものが知られている。特に、ケージアンドローラの中には、その負荷容量を増大させるため、ころ脱落防止手段を保持器に設けない形式のものや、シェル型ニードル軸受の中には、保持器を有しない総ころ形式のものがある。このため、このような形式の軸受においては、ころ脱落防止具を使用することが提案されている。

特許文献１に記載のころ脱落防止具は、図５に示すように、ころの内接円径よりも大きい外径を有する円筒体１００で構成されるとともに、円筒体１００の両端部間にわたって軸方向に連続するスリット１０１を有して、円筒体１００の軸に垂直な平面での断面形状が略Ｃ字状をなしている。さらに、ころ脱落防止具は、スリット１０１の開閉方向に弾性を有していて、スリット１０１を閉状態とした際の外径が内接円径より小径としている。

特開２００２−８１４５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のころ脱落防止具は、円筒体１００の肉厚が薄い場合は、肉厚が厚い場合と同等なころの保持力を確保するために外径を大幅に大きくして、スリット１０１の幅も大きく広げなければならないという問題があった。また、使用時にスリット１０１をかなり縮めなければならないため、楕円形になりやすく、ころ脱落防止具をケージアンドローラの内周面内側にうまく挿入できないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、肉厚に関わらずころの保持力を確保することができ、材料コストを抑えつつ、ころの脱落を防止できるころ脱落防止具を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） ころ軸受の内側に配置されて、該ころ軸受から複数のころが脱落することを防止するころ脱落防止具であって、
前記複数のころの内接円径よりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部が設けられ、
前記弾性変形部を縮小させた際の前記円筒体の外径が前記ころの内接円径よりも小径となることを特徴とするころ脱落防止具。
（２） 前記弾性変形部の円周方向両端部は、軸方向一様幅の円弧状部分からそれぞれ連続し、
前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向幅よりも軸方向幅が小さいことを特徴とする（１）に記載のころ脱落防止具。
（３） 前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向一端部又は他端部からそれぞれ連続し、
前記弾性変形部は、前記円周方向両端部から円周方向に傾斜して延びる、又は軸方向に延びる連結部を有することを特徴とする（２）に記載のころ脱落防止具。
（４） 前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向一端部又は他端部からそれぞれ連続し、
前記弾性変形部は、前記円周方向両端部間を湾曲して延びる連結部を有することを特徴とする（２）に記載のころ脱落防止具。
（５） 前記連結部は、円周方向に膨出する膨出部を有することを特徴とする（３）または（４）に記載のころ脱落防止具。
（６） 前記弾性変形部は、前記円筒体の軸方向中間部に対して左右対称に形成されていることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のころ脱落防止具。
（７） （１）〜（６）のいずれかに記載のころ脱落防止具を有することを特徴とするころ軸受。

本発明のころ脱落防止具によれば、複数のころの内接円径よりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部が設けられ、弾性変形部を縮小させた際の円筒体の外径がころの内接円径よりも小径となる。これにより、肉厚に関わらずころの保持力を確保することができ、材料コストを抑えつつ、ころの脱落を防止できる。

本発明の一実施形態に係るころ脱落防止具を取り付けたケージアンドローラを示す断面図である。 （ａ）は、図１のころ脱落防止具の斜視図であり、（ｂ）は、弾性変形部を縮小させた状態を示す（ａ）のＩＩ部拡大図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明のころ脱落保持具の各変形例を示す斜視図である。 本発明のころ脱落保持器の他の変形例を示す断面図である。 従来のころ脱落保持具の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係るころ脱落防止具について、図面を用いて説明する。
図１は、ころ脱落防止具を取り付けたケージアンドローラを示す断面図である。ケージアンドローラ１は、複数のころ２と保持器３とから構成されていて、保持器３はころ２を円周方向等間隔に保持すると共に、複数のころ２が径方向外方に脱落することを防止している。ただし、複数のころ２が径方向内方に脱落することを防止するような手段は備えていない。

このため、ケージアンドローラ１を各種装置に組み込む前の保管時や運搬時などの非使用時に、保持器３から複数のころ２が径方向内方に脱落することを防止するため、ころ脱落防止具１０がケージアンドローラ１の内側に配置される。

図２に示すように、ころ脱落防止具１０は、樹脂、金属などの弾性を有する材料で構成されている。また、ころ脱落防止具１０は、複数のころ２の内接円径Ｄよりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所（本実施形態では、２箇所）には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部１１が設けられる。

具体的に、弾性変形部１１は、その円周方向両端部１２ａ，１２ｂが、軸方向一様幅の円弧状部分２０から連続し、該円周方向両端部１２ａ，１２ｂは、円弧状部分２０より軸方向幅よりも軸方向幅が小さい（例えば、円周方向両端部１２ａ，１２ｂの軸方向幅は、円弧状部分２０より軸方向幅の１／４以下である）。即ち、一方の円周方向端部１２ａは、円弧状部分２０の軸方向一端部（図２（ａ）の右端部）から連続し、他方の円周方向端部１２ｂは、円弧状部分２０の軸方向他端部（図２（ａ）の左端部）から連続する。また、弾性変形部１１は、円周方向両端部１２ａ，１２ｂを連結して、軸方向に延びる連結部１３を有する。したがって、弾性変形部１１の円周方向両端部１２ａ，１２ｂの軸方向側方には、軸方向端部まで開口するスリット１４，１４が形成される。

そして、各弾性変形部１１は、スリット１４，１４の円周方向スペースが狭くなるように円周方向に縮小させることで、図２（ｂ）に示すように、連結部１３が軸方向に対して傾斜するように弾性変形し、円筒体の外径がころ３の内接円径よりも小径となる。

また、連結部１３の軸方向中間部には、その軸方向側面から円周方向に膨出する膨出部１５が設けられている。膨出部１５は、弾性変形部１１が円周方向に縮小した際に、円弧状部分２０と干渉しないような円周方向長さに設計されている。これにより、弾性変形部１１の弾性力を大きくするとともに、組み込み後にころ２が弾性変形部１１のすきまから脱落し難くすることができる。

このように構成されたころ脱落防止具１０をケージアンドローラ１に装着する際には、円筒体の外面（円柱面）を内向きに押圧して、弾性変形部１１での弾性変形により、円筒体の外径がころ２の内接円径Ｄよりも小径となるまで円筒体を縮径させた状態で、ケージアンドローラ１の内側に挿入する。

そして、押圧を取り除くと、弾性変形部１１の弾性復元によりころ脱落防止具１０は元の状態に戻ろうとする。ころ脱落防止具１０の外径は、ころ２の内接円径Ｄより大径であるので、ころ脱落防止具１０の有する弾性の作用により、ころ２は、ころ２の径方向外方に位置する保持器３に向けて径方向外方へ押圧され、径方向の動きが抑えられる。この結果、ケージアンドローラ１からころ２が径方向内方に脱落することが抑えられる。
その後、ケージアンドローラ１を各種装置に組み付ける時には、ころ脱落防止具１０は
取り外される。

なお、ころ脱落防止具１０の外径は、内側から外側に向かう適切な大きさの弾性押圧力を与えるために、ころ２の内接円径Ｄに比べて若干大きく設定されている。この径の差である締め代が小さいと、弾性押圧力が不足してころ脱落防止具１０がケージアンドローラ１から抜け出す恐れがある。一方、締め代が大き過ぎると、ケージアンドローラ１へころ脱落防止具１０が挿入しずらく、また、軸への組み付け時にころ脱落防止具１０を抜き出しにくくなる。

以上説明したように、本実施形態のころ脱落防止具１０によれば、複数のころ２の内接円径Ｄよりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部１１が設けられ、弾性変形部１１を縮小させた際の円筒体の外径がころ２の内接円径Ｄよりも小径となる。これにより、ころ脱落防止具１０は、肉厚が薄い場合であっても極端に外径を大きくしたりスリットの幅を広げたりすることなく、ころ２の保持力を確保することができる。その結果、材料コストについても抑えることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。

本発明の弾性変形部１１の形状は、限定されず、弾性を有していればどのような形状でも良い。
例えば、図３（ａ）に示す第１変形例のように、弾性変形部１１は、一方の円周方向端部１２ａが円弧状部分２０の軸方向一端部（図中、左端部）と接続され、他方の円周方向端部１２ｂが円弧状部分２０の軸方向他端部（図中、右端部）と接続され、連結部１３が、円周方向両端部１２から円周方向に傾斜して延びていてもよい。

また、図３（ｂ）に示す第２変形例のように、弾性変形部１１は、一方の円周方向端部１２ａが円弧状部分２０の軸方向一端部（図中、右端部）と接続され、他方の円周方向端部１２ｂが円弧状部分２０の軸方向他端部（図中、左端部）と接続され、連結部１３が、円周方向両端部１２ａ，１２ｂ間をＳ字状に湾曲して延びていてもよい。

また、図３（ｃ）に示す第３変形例のように、弾性変形部１１は、円周方向両端部１２ａ，１２ｂが円弧状部分２０の軸方向一端部（図中、右端部）とそれぞれ接続され、連結部１３が、円周方向両端部１２ａ，１２ｂ間を略Ｍ字状に湾曲して延びていてもよい。

また、図３（ｄ）に示す第４変形例のように、弾性変形部１１は、円周方向両端部１２ａ，１２ｂが円弧状部分２０の軸方向一端部（図中、右端部）とそれぞれ接続され、連結部１３が、円周方向両端部１２ａ，１２ｂ間を略Ｖ字状に湾曲して延び、連結部１３の軸方向中間部に膨出部１５を有していてもよい。

また、図３（ｅ）に示す第５変形例のように、弾性変形部１１は、円周方向両端部１２ａ，１２ｂが円弧状部分２０の軸方向中間部とそれぞれ接続され、連結部１３が円周方向両端部１２ａ，１２ｂ間をＯ字状に湾曲して延びるようにしてもよい。

また、図３（ｆ）に示す第６変形例のように、弾性変形部１１は、円周方向両端部１２ａ，１２ｂが円弧状部分２０の軸方向両端部とそれぞれ２箇所で接続され、連結部１３がそれぞれ２箇所の円周方向両端部１２ａ，１２ｂ間をＸ字状に傾斜して延び、連結部１３が４箇所に膨出部１５を有するようにしてもよい。

なお、第５及び第６変形例では、弾性変形部１１が、円筒体の軸方向中間部に対して左右対称に形成されているので、左右のバランス良く、ころ２が弾性変形部１１のすきまから脱落するのをより効率的に防止することができる。

また、上記実施形態のころ脱落防止具１０では、弾性変形部１１の円周方向両端部１２ａ，１２ｂが接続される円弧状部分２０の円周方向両側面は、軸方向に沿って互いに平行であるが、図４に示す他の変形例のように、該円弧状部分２０の円周方向両側面は、軸方向に対して傾斜していてもよい。

また、本発明のころ脱落防止具は、他の種類の針状ころ軸受にも適用可能であり、また、円筒ころ軸受及び棒状ころ軸受にも適用可能である。即ち、ころ脱落防止具は、シェル型ニードル軸受の総ころ形式のものにも適用できる。
また、上記実施形態では、弾性変形部１１の円周方向両端部１２ａ，１２ｂは、若干円周方向に延びているが、円周方向両端部１２ａ，１２ｂを連結部１３が構成し、直接、連結部１３の円周方向両端部１２ａ，１２ｂが円弧状部分２０から連続してもよい。

１０ ころ脱落防止具
１１ 弾性変形部
１２ａ，１２ｂ 円周方向両端部
１３ 連結部
１４ スリット
１５ 膨出部
２０ 円弧状部分
Ｄ ころの内接円径

Claims (7)

1. ころ軸受の内側に配置されて、該ころ軸受から複数のころが脱落することを防止するころ脱落防止具であって、
   前記複数のころの内接円径よりも大きい外径を有し、円周方向全体に亙って連続する円筒体で構成されるとともに、該円筒体の円周上の少なくとも１箇所には、円周方向長さを縮小するように弾性変形可能な弾性変形部が設けられ、
   前記弾性変形部を縮小させた際の前記円筒体の外径が前記ころの内接円径よりも小径となることを特徴とするころ脱落防止具。
2. 前記弾性変形部の円周方向両端部は、軸方向一様幅の円弧状部分からそれぞれ連続し、
   前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向幅よりも軸方向幅が小さいことを特徴とする請求項１に記載のころ脱落防止具。
3. 前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向一端部又は他端部からそれぞれ連続し、
   前記弾性変形部は、前記円周方向両端部から円周方向に傾斜して延びる、又は軸方向に延びる連結部を有することを特徴とする請求項２に記載のころ脱落防止具。
4. 前記弾性変形部の円周方向両端部は、前記円弧状部分の軸方向一端部又は他端部からそれぞれ連続し、
   前記弾性変形部は、前記円周方向両端部間を湾曲して延びる連結部を有することを特徴とする請求項２に記載のころ脱落防止具。
5. 前記連結部は、円周方向に膨出する膨出部を有することを特徴とする請求項３または４に記載のころ脱落防止具。
6. 前記弾性変形部は、前記円筒体の軸方向中間部に対して左右対称に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のころ脱落防止具。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のころ脱落防止具を有することを特徴とするころ軸受。

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