JP5597410B2 - Segmented cage segment and rolling bearing - Google Patents
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Description
この発明は、分割型保持器の一構成要素であるセグメント及びこれを用いた転がり軸受に関するものである。 The present invention relates to a segment which is a constituent element of a split cage and a rolling bearing using the segment.
ターンテーブル用軸受、風力発電用軸受等の大型の転がり軸受においては、保持器の成形や組立の便利さから、複数のセグメントに分割された分割型保持器を使用することが従来から行われている(特許文献1、2)。 In the case of large-sized rolling bearings such as turntable bearings and wind power generation bearings, a split cage that has been divided into a plurality of segments has been conventionally used for the convenience of molding and assembly of the cage. (Patent Documents 1 and 2).
前記特許文献1、2に開示されたように、分割型保持器は、内輪と外輪との間において複数のセグメントを環状に組み合わせたものであるため、各セグメントは内輪にも外輪にも係合されていない。 As disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the split cage is a combination of a plurality of segments in an annular shape between the inner ring and the outer ring, each segment engages with both the inner ring and the outer ring. It has not been.
通常の一体型の保持器を用いた軸受の場合は、保持器と転動体は内輪又は外輪と一体のアッセンブリを構成しているため、その軸受を装置に組み込む際に、保持器と転動体が内外輪から外れることはない。 In the case of a bearing using an ordinary integrated cage, the cage and the rolling element constitute an assembly that is integral with the inner ring or outer ring. Therefore, when the bearing is incorporated into the device, the cage and the rolling element are There will be no disengagement from the inner and outer rings.
しかし、セグメントを組み合わせて構成した分割型保持器を用いた場合は、セグメント相互が円周方向に拘束されていないため、その軸受を装置に組み込む際に保持器を構成するセグメントがばらばらになり、これに保持されたころが落下し、組み込み作業に支障を来すことがある。特に、分割型保持器は大型軸受に採用されるため、組み込み時の作業性の向上を図ることは非常に重要である。 However, in the case of using a split type cage constructed by combining segments, since the segments are not constrained in the circumferential direction, the segments constituting the cage are separated when the bearing is incorporated into the device. The roller held by this may fall and interfere with the assembling work. In particular, since the split cage is used for large bearings, it is very important to improve the workability during assembly.
そこで、この発明は、分割型保持器のセグメントにおいて、内輪又は外輪から外れることがなく、これに保持されたころが落下するおそれのないようにすること及びその分割型保持器を用いた転がり軸受を提供することを課題とする。 In view of this, the present invention provides a segmented cage that does not come off the inner ring or the outer race, so that the rollers held by the segment do not fall and a rolling bearing using the segmented cage. It is an issue to provide.
前記の課題を解決するために、分割型保持器のセグメントに係る発明は、転がり軸受の転動体を保持する分割型保持器のセグメントにおいて、前記セグメントは、前記転動体を保持するポケットが設けられた主体部と、その主体部に設けられた係合爪とからなり、前記係合爪によって当該主体部を転がり軸受の内輪又は外輪のいずれか一方に係合させる構成としたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention relating to the segment of the split type cage is the segment of the split type cage that holds the rolling element of the rolling bearing, wherein the segment is provided with a pocket for holding the rolling element. The main body part and an engaging claw provided on the main body part are configured to engage the main body part with either the inner ring or the outer ring of the rolling bearing by the engaging claw.
前記転動体を前記ポケットに非分離状態に保持するポケットの構成として、当該ポケットの内輪側又は外輪側のいずれか一方の開口部を弾性変形させ当該転動体をスナップインできるようにした構成を採用することができる。 As a pocket configuration for holding the rolling elements in the pocket in an unseparated state, a configuration is adopted in which either the inner ring side or the outer ring side of the pocket is elastically deformed so that the rolling elements can be snapped in. can do.
また、前記セグメントの主体部を内輪又は外輪に非分離状態に係合させる前記の係合爪は、脚部と、その脚部の先端部に設けられた先端爪部とによりより構成され、前記先端爪部を内輪又は外輪のいずれか一方に係合させるようにした構成を採用することができる。 Further, the engaging claw for engaging the main part of the segment with the inner ring or the outer ring in a non-separated state is constituted by a leg part and a tip claw part provided at a tip part of the leg part, A configuration in which the tip claw portion is engaged with either the inner ring or the outer ring can be employed.
この発明に係る分割型保持器のセグメントは以上のようなものであるため、これを組み込んだ転がり軸受においては、各セグメントが内輪又は外輪に対し非分離状態に係合される。このため、軸受を装置に組み込む際に、セグメントが内輪又は外輪から外れることがない。さらに、転動体がセグメントに対し非分離状態に係合される構成を併用することにより、転動体がセグメントから外れることも防止することができる。よって、装置に対する軸受の組み込み時の作業性が向上する。 Since the segment of the split cage according to the present invention is as described above, in the rolling bearing incorporating the segment, each segment is engaged with the inner ring or the outer ring in a non-separated state. For this reason, when the bearing is incorporated into the apparatus, the segment does not come off from the inner ring or the outer ring. Furthermore, it can also prevent that a rolling element remove | deviates from a segment by using together the structure by which a rolling element is engaged with a segment in a non-separation state. Therefore, workability at the time of incorporating the bearing into the apparatus is improved.
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[実施形態1]
添付の図1から図4に示したように、実施形態1は、分割型保持器11とその分割型保持器11を使用した円すいころ軸受12及び前記分割型保持器11を構成するセグメント21(図2参照)に関するものである。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1 to FIG. 4, Embodiment 1 includes a
円すいころ軸受12は、通常のものと同様に、内輪13の外周に外輪14が同芯状態に配置され、内輪13の外径面に軸方向に傾斜した内輪軌道15が形成される。その内輪軌道15の小径側に小つば部16が形成され、大径側に大つば部17が形成される。外輪14の内径面には、前記内輪軌道15に対向し、軸方向に傾斜した外輪軌道18が形成される。
In the tapered roller bearing 12, an
前記の内輪軌道15と外輪軌道18との間に、分割型保持器11に保持された多数の円すいころ19が介在される。
Between the
前記の分割型保持器11を構成するセグメント21は、図2に示したように、1個の円すいころ19に対応して1個ずつ分割形成されたものである。前記セグメント21を相互にすき間なく環状に配列することにより、1つの円すい環状の分割型保持器11が構成される。
As shown in FIG. 2, the
各セグメント21は、円すいころ19を収納するポケット22を設けた矩形の主体部23と、円すいころ19の小径側の2個所のコーナ部に設けられた一対の内輪係合爪24、大径側の2個所のコーナ部に設けられた一対の内輪係合爪25の合計4本の内輪係合爪24、25とにより構成される。
Each
セグメント21の主体部23は、図2に示したように、円すい環状の分割型保持器11の円すい面内にあり、従って、周方向の幅は大径側の方が小径側に比べて若干大きくなるテーパ状に形成される。
As shown in FIG. 2, the
前記の小径側の一対の内輪係合爪24及び大径側の一対の内輪係合爪25は、それぞれ内輪13方向に延び出した脚部24a、25a(図1(a)参照)の下端に内向き(内輪係合爪24と内輪係合爪25が相互に向き合う方向)に屈曲した先端爪部24b、25bを形成したものである。
The pair of inner
図3に示したように、小径側の一対の内輪係合爪24は、下端の爪部24a側が相互に若干接近するようにテーパ角θが付与される。図示を省略しているが、大径側の一対の内輪係合爪25も同様のテーパ角θを有する。
As shown in FIG. 3, the pair of inner
なお、図1(a)に示したものは、小径側の内輪係合爪24、大径側の内輪係合爪25が、いずれも内輪13の幅面から外方にはみ出した形状となっているが、図1(b)に示したように、内輪13の幅面からはみ出さない形状とする場合もある。
In FIG. 1A, the inner
前記内輪13の小径側の端面と、大径側の端面には、全周にわたり係合溝26、27が形成され(図1、図4参照)、これらの係合溝26、27に前記の内輪係合爪24、25の先端爪部24b、25bがそれぞれ係合される。これにより、各セグメント21は内輪13に対して係合一体化され、内輪案内型の分割型保持器11が構成される。
なお、セグメント21の材料は、従来の転がり軸受において使用実績のあるPEEK、PPS、PA66、PA46等の樹脂材料のほか、鉄、黄銅等の金属材料板を用いることができる。
The material of the
次に、以上述べたセグメント21に関する種々の変形例について説明する。
「セグメントの変形例1」
図5に示した変形例1は、各セグメント21の内輪係合爪24の補強を図るために、小径側の同一平面内にある一対の内輪係合爪24の間にアーチ形の補強リブ28を一体化したものである。図示を省略しているが、大径側の一対の内輪係合爪25の相互間においても同様の補強構造が採られる。
Next, various modifications regarding the
"Segment modification 1"
In the first modification shown in FIG. 5, in order to reinforce the inner
「同変形例2」
図示を省略しているが、セグメント21を内輪13に係合する場合に、それほど大きな係合力を必要としない場合、又は組立上、一方向の拘束で可能な場合は、大径側又は小径側のいずれか一方の一対の内輪係合爪24、25と、これに対応したいずれか一方の係合溝26、27を省略した構造を採ることができる。
"Same modification 2"
Although not shown in the drawings, when the
「同変形例3」
図6に示したように、1個のセグメント21に2個所のポケット22を設け、2個の円すいころ19を1個のセグメント21によって保持する構成を採ることもできる。3個所以上のポケット22を設けてもよい。
"Same modification 3"
As shown in FIG. 6, it is also possible to adopt a configuration in which two
「同変形例4」
図7に示したように、円筒ころ軸受31においても、その円筒ころ32を保持する分割型保持器11をセグメント21ごとに内輪係合爪24、25を設け、その先端爪部24b、25bを内輪13の両端面に設けた係合溝26、27に係合させる構成を採ることができる。
"Same modification 4"
As shown in FIG. 7, also in the
次に、ころ19とセグメント21の非分離構造の諸例について説明する。
「非分離構造の例1」
図8(a)に示した例は、ポケット22の内輪側及び外輪側の開口幅Aを弾性変形によって円すいころ19の通過を許容する程度に、その円すいころ19の直径より狭く形成した構成である。円すいころ19は、これらの開口縁に対し径方向にxのポケットすき間を有する。この構成によると、円すいころ19は、ポケット22にスナップインされ、ポケット22のから外部に逸脱することが防止される。
Next, examples of the non-separated structure of the
"Example 1 of non-separable structure"
The example shown in FIG. 8A has a configuration in which the opening width A on the inner ring side and the outer ring side of the
なお、図8(b)に示したように、セグメント21の内輪係合爪24、25の先端係合爪24b、25bの係合溝26、27の径方向のすき間y(即ち、セグメント21と内輪13とのすき間y)は、y>xの関係となるように設定される。この関係は、分割型保持器11が転動体案内となるために必要な要件である。
As shown in FIG. 8B, the radial clearance y between the
「非分離構造の例2」
前記ポケットの内輪側の開口幅Aを円すいころ19の直径より狭く形成する構成として、図9(a)(b)に示したように、内輪13側の開口縁に弾性変形可能な係合突起41を設けた構成を採ることができる。この構成によると、円すいころ19をポケット22にスナップインさせる際に、ポケット22の開口縁の全体を弾性変形させる必要がなく、その一部の係合突起41のみを弾性変形すればよいので、軽くスナップインさせることができる。
“Example 2 of non-separable structure”
As an arrangement in which the opening width A on the inner ring side of the pocket is made narrower than the diameter of the tapered
「非分離構造の例3」
図10(a)(b)に示した例は、ポケット22の軸方向の両内端面に内向きに突き出して支持凸部43が設けられ、その支持凸部43を円すいころ19の両端面の中心部に設けられた凹部44に係合させる構成である。
“Example 3 of non-separable structure”
In the example shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), support
[実施形態2]
次に、図11から図13に基づいて、実施形態2に係る円すいころ軸受12及びその分割型保持器11のセグメント21について説明する。
[Embodiment 2]
Next, the tapered
この場合の円すいころ軸受12及びセグメント21の基本的な構成は、前述の実施形態1の場合と同様であるので、同一部分には同一符号を付して示すにとどめ、主として相違点について説明する。
Since the basic configuration of the tapered
相違点の一は、セグメント21の内輪係合爪24、25に関するものである。即ち、主体部23の内面において、小径側の一対の内輪係合爪24及び大径側の一対の内輪係合爪25は、実施形態1の場合より内寄り(両方の内輪係合爪24、25が相互に軸方向に接近した位置関係)に設けられ、先端爪部24b、25bが反対向き(外向き)に形成されている(図12参照)。
One of the differences is related to the inner
前記の内輪係合爪24は、図11に示したように、内輪12の小つば部16内側面に沿って差し込み得る位置に設けられる。また、他方の内輪係合爪25は、大つば部17の内側面に沿って差し込み得る位置に設けられる。
As shown in FIG. 11, the inner
相違点の二は、図11に示したように、小つば部16と大つば部17の各内側面にそれぞれ係合溝33、34が形成された点である。前記内輪係合爪24、25の先端爪部24b、25bがそれぞれ係合溝33,34に係合される。これによって、各セグメント21は内輪13と係合一体化され、内輪案内型の分割型保持器11が構成される。
The second difference is that
以上のように、この実施形態2のセグメント21は、内輪係合爪24、25によって内輪13に係合させる内輪案内型である点で前記実施形態1の場合と共通するが、内輪係合爪24、25が小つば部16と大つば部17の内側面に係合させる点で相違している。
As described above, the
なお、図示を省略しているが、この場合も前記の実施形態1における「変形例1〜4」(図5〜図7参照)と同様の変形構造を採ることができる。また、ころ19とセグメント21の非分離構造の諸例についても前述の「非分離構造の例1〜例3」(図8〜図10参照)の構造を採ることができる。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the modification structure similar to the "modifications 1-4" (refer FIGS. 5-7) in the said Embodiment 1 can be taken also in this case. Further, regarding the examples of the non-separation structure of the
[実施形態3]
次に、図14から図15に基づいて、実施形態3に係る円すいころ軸受12及びこれに用いる分割型保持器11のセグメント21について説明する。
[Embodiment 3]
Next, based on FIGS. 14 to 15, the tapered
この場合の円すいころ軸受12及びセグメント21の基本的な構成は、前述の実施形態1の場合と同様であるので、同一部分には同一符号を付して示すにとどめ、主として相違点について説明する。
Since the basic configuration of the tapered
相違点の一は、セグメント21の外輪係合爪35、36に関するものである。即ち、この場合の4本の外輪係合爪35、36は、主体部23の外面に上向きに設けられる。小径側の一対の外輪係合爪35は、主体部23の小径側の2個所のコーナ部に設けられ、また大径側の一対の係合爪36は大径側の2個所のコーナ部に設けられる。これらの外輪係合爪35、36は、外輪14の両端面と平行に上向きに延びた脚部35a、36aの先端部に、内向きに屈曲した先端爪部35b、36bを設けたものである。
One of the differences is related to the outer
相違点の二は、前記の先端爪部35b、36bに対応した係合溝37、38(図14参照)が外輪14の両端面に設けられる点である。これらの係合溝37、38に各外輪係合爪35、36の先端爪部35b、36bを係合させることにより、各セグメント21が外輪14と係合一体化され、外輪案内型の分割型保持器11が構成される。
The second difference is that
上記のように、実施形態3は、セグメント21を外輪係合爪35、36によって外輪14に係合一体化した外輪案内型である点において前記の実施形態1、2の場合と相違する。
As described above, the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the
なお、この場合も実施形態1における「変形例1〜4」(図5〜図7参照)図と同様の変形構造を採ることができる。また、ころ19とセグメント21の非分離構造の諸例についても前述の「非分離構造の例1〜例3」(図8〜図10参照)の構造を採ることができる。
In this case as well, a modified structure similar to the “modified examples 1 to 4” (see FIGS. 5 to 7) in the first embodiment can be adopted. Further, regarding the examples of the non-separation structure of the
11 分割型保持器
12 円すいころ軸受
13 内輪
14 外輪
15 内輪軌道
16 小つば部
17 大つば部
18 外輪軌道
19 円すいころ
21 セグメント
22 ポケット
23 主体部
24、25 内輪係合爪
24a、25a 脚部
24b、25b 先端爪部
26、27 係合溝
28 補強リブ
31 円筒ころ軸受
32 円筒ころ
33、34 係合溝
35、36 外輪係合爪
35a、36a 脚部
35b、36b 先端爪部
37、38 係合溝
41 係合突起
43 支持凸部
44 凹部
11
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