JP2515875Y2 - ハイブリッド型保持器 - Google Patents
ハイブリッド型保持器Info
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- JP2515875Y2 JP2515875Y2 JP1990070316U JP7031690U JP2515875Y2 JP 2515875 Y2 JP2515875 Y2 JP 2515875Y2 JP 1990070316 U JP1990070316 U JP 1990070316U JP 7031690 U JP7031690 U JP 7031690U JP 2515875 Y2 JP2515875 Y2 JP 2515875Y2
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- JP
- Japan
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- cage
- container
- reinforcing plates
- rolling elements
- annular
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/4611—Cages for rollers or needles with hybrid structure, i.e. with parts made of distinct materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は合成樹脂材料と金属材料を併用したハイブリ
ッド型保持器に関するものであり、詳細には、円筒ころ
軸受や円錐ころ軸受、あるいは球軸受等の転がり軸受に
おいて、転動体を外輪と内輪の間に転動可能に支持する
ハイブリッド型保持器の改良に関するものである。
ッド型保持器に関するものであり、詳細には、円筒ころ
軸受や円錐ころ軸受、あるいは球軸受等の転がり軸受に
おいて、転動体を外輪と内輪の間に転動可能に支持する
ハイブリッド型保持器の改良に関するものである。
鉄道車輌の車軸等において、高速化の要請に答えるた
め軸受の軽量化が進展しつつある。この車軸用軸受の軽
量化対策の一環として、円筒ころや円錐ころ、あるいは
鋼球等の転動体を外輪と内輪の間に転動可能に支持する
保持器の改良が検討されている。第４図は鋼板のプレス
加工によって製造された円筒ころ軸受用保持器（1A）の
従来例を示す縦断面図であり、第５図は鋼板の切削加工
によって製造された円筒ころ軸受用保持器（1B）の従来
例を示す縦断面図である。また、第６図は合成樹脂の射
出成形によって製造された円筒ころ軸受用保持器（２）
の従来例を示す縦断面図である。これらの保持器（1
A）、（1B）、（２）は、その円周面に形成されたポケ
ット孔（３）、（３）…内に円筒ころ（図示省略）を１
個ずつ嵌込んだ状態で、図示しない外輪と内輪の間に嵌
装することによって車軸用の円筒ころ軸受に仕上げられ
ている。
め軸受の軽量化が進展しつつある。この車軸用軸受の軽
量化対策の一環として、円筒ころや円錐ころ、あるいは
鋼球等の転動体を外輪と内輪の間に転動可能に支持する
保持器の改良が検討されている。第４図は鋼板のプレス
加工によって製造された円筒ころ軸受用保持器（1A）の
従来例を示す縦断面図であり、第５図は鋼板の切削加工
によって製造された円筒ころ軸受用保持器（1B）の従来
例を示す縦断面図である。また、第６図は合成樹脂の射
出成形によって製造された円筒ころ軸受用保持器（２）
の従来例を示す縦断面図である。これらの保持器（1
A）、（1B）、（２）は、その円周面に形成されたポケ
ット孔（３）、（３）…内に円筒ころ（図示省略）を１
個ずつ嵌込んだ状態で、図示しない外輪と内輪の間に嵌
装することによって車軸用の円筒ころ軸受に仕上げられ
ている。
プレス加工によって鋼の薄板から保持器（1A）を製作
した場合、寸法精度は良好であるが、強度面に難点があ
り、また、強度を大きくする目的で切削加工によって保
持器（1B）を製造すると、プレス加工によって製作した
保持器（1A）よりも重量が大きくなるだけでなく工程そ
のものが複雑化するという欠点がある。一方、合成樹脂
材料から保持器（２）を製作すると鉄材に比較して比重
が小さいため軽量化が達成されるものの、その線膨張係
数が3.0×10-6程度で、鉄材の線膨張係数、約1.2×10-5
と比較して相当大きいため、温度変化による変形量が大
きく、寸法安定性が損なわれるという問題がある。
した場合、寸法精度は良好であるが、強度面に難点があ
り、また、強度を大きくする目的で切削加工によって保
持器（1B）を製造すると、プレス加工によって製作した
保持器（1A）よりも重量が大きくなるだけでなく工程そ
のものが複雑化するという欠点がある。一方、合成樹脂
材料から保持器（２）を製作すると鉄材に比較して比重
が小さいため軽量化が達成されるものの、その線膨張係
数が3.0×10-6程度で、鉄材の線膨張係数、約1.2×10-5
と比較して相当大きいため、温度変化による変形量が大
きく、寸法安定性が損なわれるという問題がある。
上記課題の解決手段として本考案は、外輪と内輪の間
に複数個の転動体を位置決め状態で転動可能に支持する
転がり軸受用の保持器において、前記転動体の幅方向両
端に対向配置された２枚の環状部材と、前記転動体の配
設ピッチに対応した円周方向間隔を保持して前記環状部
材間に延びる複数本の柱状支持部材からなる合成樹脂製
の第１の器体と、前記転動体の１個毎に前記環状部材の
外周面上で接合位置に交互に変化する部分円筒状の補強
板と、千鳥配列された前記部分円筒状補強板の間で、前
記第１の器体の柱状支持部材に重ね合わせ状態で接合さ
れた連結部材からなる金属製の第２の器体とを、一体構
造に接合することによって保持器の本体を形成して成
り、各部分補強板を円周方向に不連続することによって
半径方向の剛性を維持しつつ円周方向の剛性を低くした
ことを特徴とするハイブリッド型保持器を提供するもの
である。
に複数個の転動体を位置決め状態で転動可能に支持する
転がり軸受用の保持器において、前記転動体の幅方向両
端に対向配置された２枚の環状部材と、前記転動体の配
設ピッチに対応した円周方向間隔を保持して前記環状部
材間に延びる複数本の柱状支持部材からなる合成樹脂製
の第１の器体と、前記転動体の１個毎に前記環状部材の
外周面上で接合位置に交互に変化する部分円筒状の補強
板と、千鳥配列された前記部分円筒状補強板の間で、前
記第１の器体の柱状支持部材に重ね合わせ状態で接合さ
れた連結部材からなる金属製の第２の器体とを、一体構
造に接合することによって保持器の本体を形成して成
り、各部分補強板を円周方向に不連続することによって
半径方向の剛性を維持しつつ円周方向の剛性を低くした
ことを特徴とするハイブリッド型保持器を提供するもの
である。
強度的な特性と寸法精度の良好な金属製の器体と、軽
量な合成樹脂製の器体とを、一体構造に接合することに
よって、寸法精度と強度ならびに軽量化を両立させた転
がり軸受用のハイブリッド型保持器を製作する。
量な合成樹脂製の器体とを、一体構造に接合することに
よって、寸法精度と強度ならびに軽量化を両立させた転
がり軸受用のハイブリッド型保持器を製作する。
この考案は、金属材料と合成樹脂材料の併用といった
単なる材料面でのハイブリッド化にとどまらず、特に金
属製の器体の形状を工夫することにより次ぎのような作
用も得られるものである。すなわち、合成樹脂製の器体
の外径側に環状の金属製の器体が位置するため、半径方
向の剛性が高まり、線膨張係数の大きな合成樹脂製の器
体が回転に伴う遠心力や熱の影響で膨張しようとするの
が抑制され、寸法精度が維持される。一方金属製の器体
は、円周方向に隣り合った連結部材を互いに連結する部
分円筒状の補強板が千鳥配列され、おおむね、円周方向
にＳ字を連結させたような形状となっている。このた
め、金属製の器体の円周方向に等配された連結部材は、
上に述べた半径方向の剛性に比べると、円周方向には剛
性が低く、この連結部材と接合されている合成樹脂製の
器体の柱字支持部材にも円周方向にある程度の融通性を
もたせている。したがって、転がり軸受のボール列にお
けるボールの進み遅れにかかわらず、各ボールと、その
ボールを収容するポケット孔の円周方向の壁を構成して
いる柱状支持部材との安定した接触状態が確保され、保
持器の耐久性向上にも寄与する。
単なる材料面でのハイブリッド化にとどまらず、特に金
属製の器体の形状を工夫することにより次ぎのような作
用も得られるものである。すなわち、合成樹脂製の器体
の外径側に環状の金属製の器体が位置するため、半径方
向の剛性が高まり、線膨張係数の大きな合成樹脂製の器
体が回転に伴う遠心力や熱の影響で膨張しようとするの
が抑制され、寸法精度が維持される。一方金属製の器体
は、円周方向に隣り合った連結部材を互いに連結する部
分円筒状の補強板が千鳥配列され、おおむね、円周方向
にＳ字を連結させたような形状となっている。このた
め、金属製の器体の円周方向に等配された連結部材は、
上に述べた半径方向の剛性に比べると、円周方向には剛
性が低く、この連結部材と接合されている合成樹脂製の
器体の柱字支持部材にも円周方向にある程度の融通性を
もたせている。したがって、転がり軸受のボール列にお
けるボールの進み遅れにかかわらず、各ボールと、その
ボールを収容するポケット孔の円周方向の壁を構成して
いる柱状支持部材との安定した接触状態が確保され、保
持器の耐久性向上にも寄与する。
第１図は本考案に係るハイブリッド型保持器の側面
図、第２図は第１図の線II-IIに沿う部分縦断面図、第
３図は第１図の線III-IIIに沿う円筒ころ軸受の一部分
を断面にした正面図である。以下、第１図乃至第３図に
基いて本考案の一具体例を説明するが、第４図乃至第６
図に示す従来例と同一の構成部材は同一の参照番号で表
示し、説明を省略する。
図、第２図は第１図の線II-IIに沿う部分縦断面図、第
３図は第１図の線III-IIIに沿う円筒ころ軸受の一部分
を断面にした正面図である。以下、第１図乃至第３図に
基いて本考案の一具体例を説明するが、第４図乃至第６
図に示す従来例と同一の構成部材は同一の参照番号で表
示し、説明を省略する。
金属製の外輪（11）と内輪（12）の間に保持器（10）
を介して複数個の円筒ころ（13）（13）…を転動可能に
嵌装支持することによって、鉄道車輌の車軸用円筒ころ
軸受（14）が形成されている。
を介して複数個の円筒ころ（13）（13）…を転動可能に
嵌装支持することによって、鉄道車輌の車軸用円筒ころ
軸受（14）が形成されている。
保持器（10）は、円筒ころ（13）の幅方向両端に対向
配置された２枚の合成樹脂製環状部材（15A）（15B）
と、前記円筒ころ（13）（13）…の配設ピッチに対応し
た所定の円筒方向間隔を保持して前記環状部材（15
A）、（15B）の間に延びる複数本の柱状支持部材（15
C）、（15C）…からなる合成樹脂製の第１の器体（15）
と、前記円筒ころ（13）、（13）…の１個毎に前記環状
部材（15A）（15B）の外周面上で接合位置が交互に変化
する部分円筒状の補強板（16A）、（16B）…と、前記環
状部材（15A）、（15B）の外周面上に千鳥配列状態で接
合された前記部分円筒状補強板（16A）、（16B）の間
で、前記合成樹脂製の第１の器体（15）の柱状支持部材
（15C）、（15C）…に重ね合わせ状態で接合された複数
個の連結部材（16C）、（16C）…からなる薄肉鋼板製の
第２の器体（16）とを、一体構造に接合することによっ
て、ハイブリッド構造の円筒ころ支持構体に形成されて
いる。
配置された２枚の合成樹脂製環状部材（15A）（15B）
と、前記円筒ころ（13）（13）…の配設ピッチに対応し
た所定の円筒方向間隔を保持して前記環状部材（15
A）、（15B）の間に延びる複数本の柱状支持部材（15
C）、（15C）…からなる合成樹脂製の第１の器体（15）
と、前記円筒ころ（13）、（13）…の１個毎に前記環状
部材（15A）（15B）の外周面上で接合位置が交互に変化
する部分円筒状の補強板（16A）、（16B）…と、前記環
状部材（15A）、（15B）の外周面上に千鳥配列状態で接
合された前記部分円筒状補強板（16A）、（16B）の間
で、前記合成樹脂製の第１の器体（15）の柱状支持部材
（15C）、（15C）…に重ね合わせ状態で接合された複数
個の連結部材（16C）、（16C）…からなる薄肉鋼板製の
第２の器体（16）とを、一体構造に接合することによっ
て、ハイブリッド構造の円筒ころ支持構体に形成されて
いる。
尚、（16D）は、一方の部分円筒状補強板、例えば（1
6A）の外周端から半径方向内側に向かって延びる同心円
弧状の剛性付加部材である。
6A）の外周端から半径方向内側に向かって延びる同心円
弧状の剛性付加部材である。
合成樹脂製の第１の器体（15）と、薄肉鋼板製の第２
の器体（16）を一体構造に接合することによってハイブ
リッド型保持器（10）が形成されているが、上記第１の
器体（15）と第２の器体（16）の接合方式としては、接
着方式あるいは圧入嵌合わせ方式の外、射出成型用金型
のキャビティ内に予め第２の器体（16）を配設してお
き、溶融樹脂の注入によって樹脂と薄肉鋼板とを接合す
る方式も採用することができる。
の器体（16）を一体構造に接合することによってハイブ
リッド型保持器（10）が形成されているが、上記第１の
器体（15）と第２の器体（16）の接合方式としては、接
着方式あるいは圧入嵌合わせ方式の外、射出成型用金型
のキャビティ内に予め第２の器体（16）を配設してお
き、溶融樹脂の注入によって樹脂と薄肉鋼板とを接合す
る方式も採用することができる。
本考案によれば、軸受の軽量化と寸法精度および剛性
の向上とが同時に達成される。また、回転に伴う遠心力
や温度変化による保持器の寸法変化が最小限度に抑制さ
れ、転動体とポケット孔の受圧面とのスキマが適正に維
持される。
の向上とが同時に達成される。また、回転に伴う遠心力
や温度変化による保持器の寸法変化が最小限度に抑制さ
れ、転動体とポケット孔の受圧面とのスキマが適正に維
持される。
また、本考案のハイブリッド型保持器は、合成樹脂製
の第１の器体の外径側に環状の金属製の第２の器体が位
置するため、半径方向の剛性が高まり、線膨張係数の大
きな合成樹脂製の第１の器体が回転に伴う遠心力や熱の
影響で膨張しようとするのが抑制され、寸法精度が維持
される。一方、第２の器体は、円周方向に隣り合った連
結部材をお互いに連結する部分円筒状の補強板が千鳥配
置され、おおむね、円周方向にＳを連結させたような形
状となっている。言い換えれば、各部分補強板を円周方
向に不連続にしたことによって半径方向の剛性に比べて
円周方向の剛性が低くなっている。このため、この連結
部材と接合されている第１の器体の柱状支持部材も円周
方向にある程度の弾性変形が可能である。したがって、
ボールの進み遅れにかかわらず、各ボールと、そのボー
ルを収容するポケット孔の円周方向の壁を構成している
柱状支持部材との安定した接触状態が確保され、保持器
の耐久性向上に寄与する。ボールが公転して軸受の負荷
帯から非負荷帯へ移るときは加速され、逆に非負荷帯か
ら負荷帯へ移るときは制動力を受け（進み遅れ）、その
結果、保持器の柱部に円周方向の過大な繰り返し応力が
発生するが、本考案の保持器は、上述のように柱部に円
周方向の融通性をもたせているため、このようなボール
の進み遅れに柔軟に対応でき、耐久性の面で非常に有利
である。
の第１の器体の外径側に環状の金属製の第２の器体が位
置するため、半径方向の剛性が高まり、線膨張係数の大
きな合成樹脂製の第１の器体が回転に伴う遠心力や熱の
影響で膨張しようとするのが抑制され、寸法精度が維持
される。一方、第２の器体は、円周方向に隣り合った連
結部材をお互いに連結する部分円筒状の補強板が千鳥配
置され、おおむね、円周方向にＳを連結させたような形
状となっている。言い換えれば、各部分補強板を円周方
向に不連続にしたことによって半径方向の剛性に比べて
円周方向の剛性が低くなっている。このため、この連結
部材と接合されている第１の器体の柱状支持部材も円周
方向にある程度の弾性変形が可能である。したがって、
ボールの進み遅れにかかわらず、各ボールと、そのボー
ルを収容するポケット孔の円周方向の壁を構成している
柱状支持部材との安定した接触状態が確保され、保持器
の耐久性向上に寄与する。ボールが公転して軸受の負荷
帯から非負荷帯へ移るときは加速され、逆に非負荷帯か
ら負荷帯へ移るときは制動力を受け（進み遅れ）、その
結果、保持器の柱部に円周方向の過大な繰り返し応力が
発生するが、本考案の保持器は、上述のように柱部に円
周方向の融通性をもたせているため、このようなボール
の進み遅れに柔軟に対応でき、耐久性の面で非常に有利
である。
第１図は本考案に係るハイブリッド型保持器の側面図、
第２図は第１図の線II-IIに沿う部分縦断面図、第３図
は第１図の線III-IIIに沿う円筒ころ軸受の一部分を断
面にした正面図である。第４図は鋼板のプレス加工によ
って製造された円筒ころ軸受用保持器（1A）の従来例を
示す縦断面図であり、第５図は鋼板の切削加工によって
製造された円筒ころ軸受用保持器（1B）の従来例を示す
縦断面図である。また、第６図は合成樹脂の射出成形に
よって製造された円筒ころ軸受用保持器（２）の従来例
を示す縦断面図である。 （11）……外輪、（12）……内輪、（13）……転動体、
（14）……ころがり軸受（円筒ころ軸受）、（15）……
第１の器体、（15A）（15B）……環状部材、（15C）…
…柱状支持部材、（16）……第２の器体、（16A）、（1
6B）……円筒状補強板、（16C）……連結部材。
第２図は第１図の線II-IIに沿う部分縦断面図、第３図
は第１図の線III-IIIに沿う円筒ころ軸受の一部分を断
面にした正面図である。第４図は鋼板のプレス加工によ
って製造された円筒ころ軸受用保持器（1A）の従来例を
示す縦断面図であり、第５図は鋼板の切削加工によって
製造された円筒ころ軸受用保持器（1B）の従来例を示す
縦断面図である。また、第６図は合成樹脂の射出成形に
よって製造された円筒ころ軸受用保持器（２）の従来例
を示す縦断面図である。 （11）……外輪、（12）……内輪、（13）……転動体、
（14）……ころがり軸受（円筒ころ軸受）、（15）……
第１の器体、（15A）（15B）……環状部材、（15C）…
…柱状支持部材、（16）……第２の器体、（16A）、（1
6B）……円筒状補強板、（16C）……連結部材。
Claims (1)
- 【請求項１】外輪と内輪の間に複数個の転動体を位置決
め状態で転動可能に支持する転がり軸受用の保持器にお
いて、 前記転動体の幅方向両端に対向配置された２枚の環状部
材と、前記転動体の配設ピッチに対応した円周方向間隔
を保持して前記環状部材間に延びる複数本の柱状支持部
材からなる合成樹脂製の第１の器体と、 前記転動体の１個毎に前記環状部材の外周面上で接合位
置が交互に変化する部分円筒状の補強板と、千鳥配列さ
れた前記部分円筒状補強板の間で、前記第１の器体の柱
状支持部材に重ね合わせ状態で接合された連結部材から
なる金属製の第２の器体とを、一体構造に接合すること
によって保持器の本体を形成してなり、各部分補強板を
円周方向に不連続にすることによって半径方向の剛性を
維持しつつ円周方向の剛性を低くしたことを特徴とする
ハイブリッド型保持器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990070316U JP2515875Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ハイブリッド型保持器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990070316U JP2515875Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ハイブリッド型保持器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428218U JPH0428218U (ja) | 1992-03-06 |
| JP2515875Y2 true JP2515875Y2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=31606374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990070316U Expired - Fee Related JP2515875Y2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ハイブリッド型保持器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515875Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5953699B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2016-07-20 | 日本精工株式会社 | ラジアルころ軸受用保持器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT382216B (de) * | 1982-07-05 | 1987-01-26 | Steyr Daimler Puch Ag | Zweistoff-fensterkaefig fuer waelzlager, insbesondere rollenlager |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP1990070316U patent/JP2515875Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428218U (ja) | 1992-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |