JP2021017909A

JP2021017909A - スリーブ付ころ軸受

Info

Publication number: JP2021017909A
Application number: JP2019132783A
Authority: JP
Inventors: 佳子大村; Yoshiko Omura
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-02-15

Abstract

【課題】ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、スリーブがころ軸受に対して抜脱する方向へ位置ずれすることを抑制する。【解決手段】複数のころ２と、ころ２を円周方向に保持する保持器３とからなり、ころ２の内周側を支持してころ２の脱落を防止するためのスリーブ１１を装着可能としたスリーブ付ころ軸受１であって、スリーブ１１は、一方の軸方向端部に保持器３のフランジ部５と当接可能なフランジ部１２が形成され、他方の軸方向端部側に円環部１３が形成された構造を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のころと保持器とからなり、ころを内周側から支持してころの脱落を防止するためのスリーブを装着可能としたスリーブ付ころ軸受に関する。

例えば、自動車や産業用機械などに使用されるころ軸受は、複数のころと、ころを円周方向に保持する円筒状の保持器とで構成されている。

保持器は、その周方向に沿って複数のポケットが形成されると共に、軸方向両端部から径方向内側に延設された一対のフランジ部を有する。ころは、保持器のポケットに転動可能に保持されている。

この種のころ軸受では、保持器のポケットの周方向幅がころの直径寸法よりも小さくなっている。このことから、ころが保持器の外側に抜け出すことはない。

一方、保持器の両フランジ部間の内幅寸法は、ころの転動を許容するためにころの軸方向長さより若干長くなっている。そのため、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時に、ころが保持器の内側に脱落してしまうことになる。

そこで、本出願人は、ころ軸受を軸に組み付けるまで、ころ軸受にスリーブを装着することにより、ころが保持器の内側に脱落することを防止するスリーブ付ころ軸受を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。

このスリーブ付ころ軸受は、ころの内周側に嵌め込まれるスリーブを備えている。スリーブは、保持器の内側でころに接触してそのころを支持する。また、スリーブは、一方の軸方向端部から径方向外側に延設されたフランジ部を有する。

ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、ころの内周側にスリーブを嵌め込むことによりそのスリーブでころが支持され、スリーブのフランジ部に保持器のフランジ部を当接させることにより保持器が位置規制される。

以上のようにして、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時において、ころ軸受にスリーブを装着することにより、そのスリーブでもって、ころが保持器の内側に脱落することを防止するようにしている。

ころ軸受を軸に組み付けるに際しては、軸の端部をスリーブの他方の軸方向端部に当接させた状態で、軸の移動によりスリーブが軸によって押し出される。これにより、スリーブがころ軸受から抜けてころ軸受が軸に組み込まれる。

特開２０１７−１５０６２２号公報

ところで、特許文献１で開示されたスリーブ付ころ軸受は、軸方向に延びるスリットが円周方向複数箇所に形成されたスリーブを備えている。

このような構造を採用することにより、スリットによるスリーブの弾性変形でもって、スリーブの外周でころを確実に支持することができるので、ころの脱落を確実に防止することができる。

また、スリーブは、その外周を軸線に対して傾斜させ、外周の最大外径をころの内接円径よりも大きくした構造としている。つまり、スリーブは、フランジ部が位置する一方の軸方向端部を最大外径とし、他方の軸方向端部に向けて縮径する構造としている。

このように、スリーブのころとの接触面をテーパ形状とすることにより、ころ軸受に対してスリーブを容易に挿入することができる。スリーブは、他方の軸方向端部から挿入され、一方の軸方向端部のフランジ部が保持器のフランジ部に当接することで位置規制される。

ここで、スリーブは、一方の軸方向端部をころの内接円径よりも大きくした最大外径とし、他方の軸方向端部に向けて縮径した形状となっている。また、スリーブは、フランジ部が位置する一方の軸方向端部の剛性が他方の軸方向端部の剛性よりも高く、他方の軸方向端部が変形し易くなっている。

そのため、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、スリーブのフランジ部が保持器のフランジ部から離れて、スリーブがころ軸受に対して抜脱する方向へ位置ずれする可能性がある。

このように、ころ軸受に対してスリーブが抜脱する方向に位置ずれすると、スリーブによるころの支持が不十分となり、ころが保持器の内側に脱落するおそれがある。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、スリーブがころ軸受に対して抜脱する方向へ位置ずれすることを抑制し得るスリーブ付ころ軸受を提供することにある。

本発明に係るスリーブ付ころ軸受は、複数のころと、ころを円周方向に保持する保持器とからなり、ころの内周側を支持してころの脱落を防止するためのスリーブを装着可能とした構造を具備する。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明におけるスリーブは、一方の軸方向端部に保持器の軸方向端部と当接可能なフランジ部が形成され、他方の軸方向端部側に円環部が形成された構造を有することを特徴とする。

本発明では、スリーブの他方の軸方向端部側に円環部が形成されていることにより、スリーブの他方の軸方向端部での剛性を高めることができる。これにより、他方の軸方向端部から挿入され、一方の軸方向端部のフランジ部が保持器の軸方向端部に当接することで位置規制されるスリーブにおいて、他方の軸方向端部が変形し難くなる。

その結果、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、スリーブがころ軸受に対して抜脱する方向へ位置ずれすることを抑制できる。

本発明におけるスリーブは、保持器の軸方向端部にフランジ部を当接させた状態で、円環部の軸方向中央位置がころの軸方向中央位置よりも他方の軸方向端部側に配置された構造が望ましい。

このように、円環部の軸方向中央位置をころの軸方向中央位置よりも他方の軸方向端部側に配置した構造を採用すれば、スリーブの他方の軸方向端部での剛性を確実に高めることができ、その他方の軸方向端部がより一層変形し難くなる。

本発明におけるスリーブは、一方の軸方向端部側から切り欠いて軸方向に延びるスリットが円周方向複数箇所に形成された構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、スリットによるスリーブの弾性変形でもって、スリーブをころ軸受に容易に挿入することができ、スリーブの外周でころを確実に支持することができる。

本発明におけるスリーブは、合成樹脂製である構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、素材によるスリーブの弾性変形を利用することで、スリーブをころ軸受に容易に挿入することができ、スリーブの外周でころを確実に支持することができる。

本発明によれば、スリーブの他方の軸方向端部側に円環部が形成されていることにより、スリーブの他方の軸方向端部での剛性を高めることができる。これにより、他方の軸方向端部から挿入され、一方の軸方向端部のフランジ部が保持器の軸方向端部に当接することで位置規制されるスリーブにおいて、他方の軸方向端部が変形し難くなる。

その結果、ころ軸受を軸に組み付けるまでの取り扱い時、スリーブがころ軸受に対して抜脱する方向へ位置ずれすることを抑制できる。このように、スリーブの位置ずれを抑制することで、スリーブによりころを確実に支持することができ、ころが保持器の内側に脱落することを防止できる。

本発明の実施形態で、スリーブ付ころ軸受を示す部分断面図である。図１のスリーブを示す斜視図である。図１のころ軸受を示す部分正面図である。図３のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。スリーブ付ころ軸受を軸に組み付ける前の状態を示す断面図である。スリーブ付ころ軸受を軸に組み付ける途中の状態を示す断面図である。スリーブ付ころ軸受を軸に組み付けた後の状態を示す断面図である。

本発明に係るスリーブ付ころ軸受の実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。

以下の実施形態では、自動車や産業用機械のエンジンコンロッド等に組み込まれるころ軸受、例えば、負荷容量を大きくするために内径側にころが脱落する針状ころ軸受を例示するが、針状ころ軸受以外の円筒ころ軸受であってもよい。

この針状ころ軸受１（以下、単にころ軸受と称す）は、図３および図４に示すように、複数のころ２と、ころ２を円周方向に保持する円筒状の保持器３とからなる。

保持器３は、その周方向に沿って複数のポケット４が形成されると共に、軸方向両端部から径方向内側に延設された一対のフランジ部５を有する。ころ２は、保持器３のポケット４に転動可能に保持されている。

以上のような構成からなるころ軸受１では、図３に示すように、保持器３のポケット４の周方向幅がころ２の直径寸法よりも小さくなっている。このことから、ころ２が保持器３の外側に抜け出すことはない。

一方、保持器３の両フランジ部５間の内幅寸法は、図４に示すように、ころ２の転動を許容するためにころ２の軸方向長さより若干長くなっている。そのため、ころ軸受１を軸に組み付けるまでの取り扱い時に、ころ２が保持器３の内側に脱落することを防止する必要がある。

そこで、この実施形態では、ころ軸受１を軸に組み付ける直前までは、図１に示すように、ころ２が保持器３の内側に脱落することを防止するためのスリーブ１１をころ軸受１に装着するようにしている。

スリーブ１１は、例えば合成樹脂製の略円筒状部材であり、ころ軸受１におけるころ２の内周側に嵌め込まれる。スリーブ１１は、保持器３の内側でころ２に接触してそのころ２を支持する。

スリーブ１１は、図２に示すように、その一方の軸方向端部から径方向外側に延設されたフランジ部１２を有する。フランジ部１２は、スリーブ１１の一方の軸方向端部の周方向２箇所（１８０°反対位置）に形成されているが、全周に亘って形成してもよく、その形成箇所は任意である。

スリーブ１１は、反フランジ側に位置する他方の軸方向端部に円環部１３が形成された構造を有する。この実施形態では、図１に示すように、スリーブ１１のフランジ部１２を保持器３のフランジ部５に当接させた状態で、円環部１３の軸方向中央位置Ｃ１がころ２の軸方向中央位置Ｃ２よりも他方の軸方向端部側に配置されている。

スリーブ１１は、図２に示すように、一方の軸方向端部側から切り欠いて軸方向に延びるスリット１４が円周方向２箇所に形成されている。２つのスリット１４は、フランジ部１２と９０°位相をずらして１８０°反対位置に形成されている。

スリット１４の数は２〜４つが好ましいが、その数および位置は任意である。スリット１４の数が少なすぎると、スリーブ１１の弾性変形量が少なく、スリーブ１１の挿入が困難となる。逆に、スリット１４の数が多すぎると、スリーブ１１の剛性が低下してスリーブ１１が大きく変形することから、ころ２の保持力が小さくなるおそれがある。

また、円環部１３をスリーブ１１の他方の軸方向端部側、つまり、円環部１３の軸方向中央位置Ｃ１をころ２の軸方向中央位置Ｃ２よりも他方の軸方向端部側に配置することが可能であれば、スリット１４は、他方の軸方向端部側から切り欠いて形成するようにしてもよい。

以上の構成からなるスリーブ付ころ軸受では、ころ軸受１を軸に組み付けるまでの取り扱い時、図１および図５に示すように、ころ２の内周側にスリーブ１１を嵌め込むことによりそのスリーブ１１でころ２が支持され、スリーブ１１のフランジ部１２に保持器３のフランジ部５を当接させることにより保持器３が位置規制されている。

ここで、スリーブ１１には、一方の軸方向端部側から切り欠いて軸方向に延びるスリット１４が円周方向２箇所に形成されている。これにより、スリット１４によるスリーブ１１の弾性変形でもって、スリーブ１１をころ軸受１に容易に挿入することができ、スリーブ１１の外周でころ２を確実に支持することができる。

また、スリーブ１１は、合成樹脂製であることから、素材によるスリーブ１１の弾性変形を利用することで、スリーブ１１をころ軸受１に容易に挿入することができ、スリーブ１１の外周でころ２を確実に支持することができる。

この実施形態では、スリーブ１１の他方の軸方向端部側に円環部１３が形成されていることにより、スリーブ１１の他方の軸方向端部での剛性を高めることができる。これにより、他方の軸方向端部から挿入され、一方の軸方向端部のフランジ部１２が保持器３のフランジ部５に当接することで位置規制されるスリーブ１１において、他方の軸方向端部が変形し難くなる。

その結果、ころ軸受１を軸に組み付けるまでの取り扱い時、ころ軸受１に対してスリーブ１１が抜脱する方向へ位置ずれすることを抑制できる。このように、スリーブ１１の位置ずれを抑制することで、スリーブ１１によりころ２を確実に支持することができ、ころ２が保持器３の内側に脱落することを防止できる。

以上のようにして、ころ軸受１を軸１５に組み付ける直前までは、図５に示すように、ころ軸受１のころ２の内周側にスリーブ１１を嵌め込むことによりそのスリーブ１１でころ２が支持され、スリーブ１１のフランジ部１２に保持器３のフランジ部５を当接させることにより保持器３が位置規制されている。

ころ軸受１を軸１５に組み付けるに際しては、図６に示すように、軸１５の端面１６をスリーブ１１の軸方向端面１７に当接させて、その軸１５を図中の白抜き矢印方向に移動させる。

これにより、スリーブ１１が軸１５によって押し出されることで、そのスリーブ１１がころ軸受１から抜ける。このようにして、図７に示すように、ころ軸受１が軸１５に組み込まれる。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ころ軸受（針状ころ軸受）
２ころ
３保持器
５軸方向端部（フランジ部）
１１スリーブ
１２フランジ部
１３円環部
１４スリット
Ｃ１円環部の軸方向中央位置
Ｃ２ころの軸方向中央位置

Claims

複数のころと、前記ころを円周方向に保持する保持器とからなり、ころの内周側を支持してころの脱落を防止するスリーブを装着可能としたスリーブ付ころ軸受であって、
前記スリーブは、一方の軸方向端部に前記保持器の軸方向端部と当接可能なフランジ部が形成され、他方の軸方向端部側に円環部が形成された構造を有することを特徴とするスリーブ付ころ軸受。
前記スリーブは、保持器の軸方向端部に前記フランジ部を当接させた状態で、前記円環部の軸方向中央位置がころの軸方向中央位置よりも他方の軸方向端部側に配置された構造を有する請求項１に記載のスリーブ付ころ軸受。
前記スリーブは、一方の軸方向端部から切り欠いて軸方向に延びるスリットが円周方向複数箇所に形成された構造を有する請求項１又は２に記載のスリーブ付ころ軸受。
前記スリーブは、合成樹脂製である請求項１〜３のいずれか一項に記載のスリーブ付ころ軸受。