JP6192975B2 - ころ軸受 - Google Patents

Description

この発明は、円すい形あるいは円筒形の中空ころを有するころ軸受に関する。

外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組み込んだころ軸受においては、普通、保持器に設けられた複数のピンのそれぞれによって中空ころを回転自在に支持している。

例えば、特許文献１に記載されたころ軸受においては、中空ころの軸方向長さよりも少し大きな間隔をおいて対向配置された一対の環状板間の周方向に複数のピンを等間隔に設け、その複数のピンのそれぞれにより一対の環状板を相互に連結して保持器を形成し、上記複数のピンのそれぞれで中空ころを回転自在に支持している。

特開２００５−１５５７８９号公報

ところで、特許文献１に記載されたころ軸受の保持器においては、複数のピンのそれぞれ両端部を一対の環状板に形成されたピン孔に挿入し、それぞれのピンの両端面における外周部を環状板に溶接して一対の環状板を相互に連結しているため、溶接箇所が極めて多く、製作に非常に手間がかかると共に、品質にバラツキが生じ易いという問題がある。

この発明の課題は、作業者のスキルに関係なく均一な品質のころ軸受用の保持器を容易に製作できるようにすることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組込み、その中空ころを保持器により保持し、その保持器が、中空ころの両側に配置された一対の環状板と、中空ころの中心孔に挿通されて前記一対の環状板を相互に連結するピンを有してなるころ軸受において、前記複数の中空ころから選択される数個の中空ころにおける中心孔のそれぞれにのみ前記ピンを挿通して前記一対の環状板を相互に連結し、周方向で隣接する中空ころの対向部間に両側が中空ころの外周に沿う円弧面とされた間座を組込んだ構成を採用したのである。

上記のように、複数の中空ころから選択される数個の中空ころの中心孔にのみピンを挿通することにより、ピンの端面外周部を環状板に溶接して一対の環状板を相互に連結する保持器の形成に際しては、溶接箇所を大幅に減らすことができ、保持器の形成が容易であって、品質の均一な保持器を得ることができる。

また、隣接する中空ころ間に間座を組み込むことにより、隣接する間座間にころを収容可能とするポケットが形成されることになり、それぞれのポケットによってころを転動自在に支持することができる。

このため、選択された数個の中空ころを除く他の残りのころとして中実のころを採用することが可能であり、その中実ころの採用においては負荷容量の大きなころ軸受を得ることができる。

ここで、間座の軸方向両端に突起部を設け、その突起部を前記一対の環状板の対向面それぞれに形成された環状溝内に嵌合して抜止めすることにより、間座の径方向への移動を防止し、トルク損失の少ないころ軸受を得ることができる。

この発明に係るころ軸受において、一対の環状板を相互に連結するピンは、ボルトであってもよく、ストレート軸部の両端に小径のねじ軸部が設けられた段付きピンであってもよい。

ピンとしてボルトを採用する場合、そのボルトのねじ軸部を一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたピン孔に挿通し、その他方の環状板の外側面から外方に突出するねじ軸部の先端部に、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合することにより一対の環状板を相互に連結することができる。

また、六角ボルトを採用する場合、その六角ボルトのねじ軸部を一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたねじ孔にねじ係合し、前記ボルトの頭部と前記一方の環状板間に座金を組み込み、その座金に形成された折曲げ片を一方の環状板の周面に係合して回り止めし、前記座金の外周に形成された爪部の曲げ起こしにより、その爪部を前記頭部に係合することにより一対の環状板を相互に連結することができる。

上記のようなボルトの採用においては、溶接作業を不要とすることができるため、保持器をより簡単に形成することができると共に品質に優れた保持器を得ることができる。また、テーパ状凹部とテーパ状ボス部の嵌合によるクサビ作用によって凸ナットと凹ナットをロック状態に保持することができ、ボルトに弛みが生じることがなく、保形性に優れた保持器を得ることができる。

さらに、凸ナットおよび凹ナットを取り外し、あるいは、座金の爪部の曲げ戻しにより頭部に対する係合を解除することによってボルトを取り外すことができるため、保持器のメンテナンスを可能とすることができる。

一方、ピンとして段付きピンを採用する場合、その段付きピンを一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたピン孔に挿通し、一対の環状板のそれぞれの外側面から外方に位置するねじ軸部のそれぞれに、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合することにより一対の環状板を相互に連結することができる。

また、段付きピンを採用する場合、その段付きピンを一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたねじ孔にねじ係合し、前記一方の環状板の外側面から外方に位置するねじ軸部に、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合することにより一対の環状板を連結することができる。

上記のような段付きピンの採用においても、上述のボルトの採用と同様に、溶接作業を不要とすることができるため、保持器をより簡単に形成することができると共に品質に優れた保持器を得ることができる。また、メンテナンスを可能とする保形性に優れた保持器を得ることができる。

この発明においては、上記のように、複数の中空ころから選択される数個の中空ころの中心孔にのみピンを挿通したことにより、ピンの端面外周部を環状板に溶接して一対の環状板を相互に連結する保持器の形成に際しては、溶接箇所を大幅に減らすことができ、保持器の形成が容易であって、品質の均一な保持器を得ることができる。

また、ピンとして六角ボルトやストレート軸部の両端に小径のねじ軸部が設けられた段付きピンを採用することによって、凸ナットや凹ナットのねじ込みよって一対の環状板を相互に連結して保持器を形成することができるため、溶接を不要とし、保持器の形成をより容易とすることができる。

この発明に係るころ軸受の実施の形態を示す一部切欠正面図 図１の一部を拡大して示す拡大図 図２の外輪を除いた状態での一部切欠平面図 図２のIV−IV線に沿った断面図 図２のV−V線に沿った断面図 図２のVI−VI線に沿った断面図 環状板の連結の他の例を示す断面図 図７の一部を拡大して示す断面図 環状板の連結のさらに他の例を示す断面図 図９の左側面図 図９に示す座金の組込み前の状態を示す斜視図 環状板の連結のさらに他の例を示す断面図 環状板の連結のさらに他の例を示す断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図６は、この発明に係るころ軸受として円すいころ軸受を示す。この円すいころ軸受は、外輪１と、内輪１１と、その外輪１と内輪１１間に組み込まれた複数の円すい形の中空ころ２１およびその中空ころ２１を保持する保持器３１とからなる。

外輪１は、円すい形の軌道面２を内周に有している。一方、内輪１１は、円すい形の軌道面１２を外周に有し、その軌道面１２の大径端に円すいころ２１の大端面２２を案内する大つば１３が設けられている。また、軌道面１２の小径端には円すいころ２１の小端面２３を案内する小つば１４が設けられている。

保持器３１は、複数の中空ころ２１の両側に配置された径の異なる一対の環状板３２、３３と、その一対の環状板３２、３３を相互に連結するピン３４と、隣接する中空ころ２１間に組み込まれた間座３５とからなる。

一対の環状板３２、３３は、対向内面に環状溝３６を有している。ピン３４はストレートピンからなる。ピン３４は、複数の中空ころ２１から選択される数個の中空ころ２１の中心孔２４に挿通される。図１では、複数の中空ころ２１から９０°の間隔をおいて配置された四つの中空ころ２１を選択し、その四つの中空ころ２１のそれぞれの中心孔２４内にピン３４を挿通し、そのピン３４の両端部を一対の環状板３２、３３に連結している。

一対の環状板３２、３３に対するピン３４の連結に際し、ここでは、図４に示すように、環状板３２、３３のそれぞれに一対のピン孔３７を同軸上に対向配置して周方向に９０°の間隔をおいて４組形成し、各組の対向一対のピン孔３７内にピン３４の両端部を嵌合し、それぞれのピン３４の両端面における外周部を環状板３２、３３に溶接している。同図に示す３８は溶接部を示している。

間座３５は、中空ころ２１の外周に沿う円弧面３５ａを両側に有し、軸方向の両端には角形の突起部３５ｂが設けられ、その突起部３５ｂが環状板３２、３３の環状溝３６内に嵌合されて径方向に抜け落ちるのが防止されている。

図１乃至図６に示す実施の形態のように、複数の中空ころ２１から選択される四つの中空ころ２１の中心孔２４にのみピン３４を挿通し、そのピン３４の両端部を一対の環状板３２、３３に形成されたピン孔３７に嵌合し、それぞれのピン３４の両端面における外周部を溶接して保持器３１を形成することにより、複数の中空ころ２１の中心孔２４のそれぞれにピン３４を挿通して、それぞれのピン３４の両端面外周部を環状板３２、３３に溶接する場合に比較して、溶接箇所が大幅に少なくなり、保持器３１を簡単に形成することができると共に、品質の均一な保持器３１を得ることができる。

また、隣接する中空ころ２１間に間座３５を組み込み、その間座３５の軸方向両端に設けられた突起部３５ｂを環状板３２、３３の対向面に設けられた環状溝３６に嵌合して抜止めすることにより、図２に示すように、隣接する間座３５間に中空ころ２１を収容可能とするポケット３９が形成されることになり、それぞれのポケット３９によって中空ころ２１を転動自在に保持することができる。

このように、選択された数個の中空ころ２１を除く他の中空ころ２１は間座３５によって形成されるポケット３９での支持であるため、中空ころ２１を中実の円すいころに置換することが可能であり、その中実の円すいころの組込みにおいては負荷容量の大きな円すいころ軸受を得ることができる。

図４においては、ピン３４としてストレートピンを採用して一対の環状板３２、３３を連結するようにしたが、ピン３４はストレートピンに限定されるものではない。図７乃至図１３は、ピン３４の他の例を示している。

図７および図８に示す例においては、ピン３４として六角穴付きのボルト４０を採用している。この場合、ピンとしてボルト４０のねじ軸部４１を大径側環状板３２に形成されたピン孔３７から中空ころ２１の中心孔２４内に挿入されたスリーブ４２内に挿通して小径側環状板３３に設けられたピン孔３７に挿通し、その小径側環状板３３の外側面から外方に突出するねじ軸部４１の先端部に、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部４４が設けられた凸ナット４３と、端面の中心位置上にテーパ状の凹部４６が形成された凹ナット４５とを、テーパ状凹部４６にテーパ状ボス部４４が嵌合するようねじ係合して一対の環状板３２、３３を相互に連結している。

ここで、スリーブ４２は中空ころ２１より軸方向長さが長く、そのスリーブ４２によって一対の環状板３２、３３の対向間隔が規制される。

上記のようなボルト４０の採用による保持器３１の形成においては、溶接作業を不要とすることができるため、保持器３１をより簡単に形成することができると共に品質に優れた保持器３１を得ることができる。また、テーパ状凹部４６とテーパ状ボス部４４の嵌合によるクサビ作用により凸ナット４３と凹ナット４５をロック状態に保持することができるため、ボルト４０に弛みが生じることがなく、保形性に優れた保持器を得ることができる。

さらに、凸ナット４３および凹ナット４５は大きな回転トルクを負荷することによって取り外しが可能であり、その取り外しによってボルト４０も取り外すことができるため、保持器３１のメンテナンスを可能とすることができる。

図９乃至図１１に示す例においては、ピン３４として六角ボルト５０を採用している。その六角ボルト５０の採用においては、六角ボルト５０のねじ軸部５１を小径側環状板３３に形成されたピン孔３７から中空ころ２１の中心孔２４内に挿入されたスリーブ４２内に挿通して大径側環状板３２に設けられたねじ孔５３にねじ係合し、上記六角ボルト５０の頭部５２と小径側環状板３３間に座金５４を組み込み、その座金５４に形成された折曲げ片５５を小径側環状板３３の外周面に係合して回り止めし、上記座金５４の外周に形成された爪部５６の曲げ起こしにより、その爪部５６を上記頭部５２に係合して六角ボルト５０を回り止めして、一対の環状板３２、３３を相互に連結している。

ここで、図１１は、爪部５６の折曲げ前の状態を示し、その状態において座金５４の組付けが行われ、六角ボルト５０の締め付け後において、爪部５６の折曲げが行われる。

上記のような六角ボルト５０の採用による保持器３１の形成においても、溶接作業を不要とすることができるため、保持器３１をより簡単に形成することができると共に品質に優れた保持器３１を得ることができる。また、座金５４の爪部５６の曲げ戻しにより頭部５２に対する係合を解除することにより、六角ボルト５０を回転して取り外すことができるため、保持器３１のメンテナンスを可能とすることができる。

図１２に示す例においては、ピン３４として、ストレート軸部６１の両端に小径のねじ軸部６２が設けられた段付きピン６０を採用している。その段付きピン６０の採用においては、その段付きピン６０を大径側環状板３２または小径側環状板３３に形成されたピン孔３７から中空ころ内２１の中心孔２４に挿通して他方の環状板に設けられたピン孔３７に挿通し、上記一対の環状板３２、３３のそれぞれの外側面から外方に位置するねじ軸部６２のそれぞれに図８に示す凸ナット４３および凹ナット４５をねじ係合し、それぞれのナット４３、４５の締め付けによって一対の環状板３２、３３を相互に連結している。

図１３においては、段付きピン６０の一方のねじ軸部６２を大径側環状板３２に形成されたねじ孔５３にねじ係合して図１２の右側のねじ軸部６２にねじ係合した凸ナット４３および凹ナット４５を省略している。

上記のような段付きピン６０の採用においても、図７や図９に示すボルト４０、５０の採用と同様に、溶接作業を不要とすることができるため、保持器３１をより簡単に形成することができると共に品質に優れた保持器３１を得ることができる。また、段付きピン６０を取り外すことができるため、メンテナンスを可能とする保形性に優れた保持器３１を得ることができる。

実施の形態においては、ころ軸受として円すいころ軸受を示したが、ころ軸受は円すいころ軸受に限定されるものではなく、円筒ころ軸受であってもよい。

１ 外輪
２ 軌道面
１１ 内輪
１２ 軌道面
２１ 中空ころ
３１ 保持器
３２ 環状板
３３ 環状板
３４ ピン
３５ 間座
３６ 環状溝
３７ ピン孔
３８ 溶接部
４０ ボルト(ピン)
４１ ねじ軸部
４３ 凸ナット
４４ ボス部
４５ 凹ナット
４６ 凹部
５０ 六角ボルト(ピン)
５１ ねじ軸部
５２ 頭部
５３ ねじ孔
５４ 座金
５５ 折曲げ片
５６ 爪部
６０ 段付きピン
６１ ストレート軸部
６２ ねじ軸部

Claims (5)

1. 外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組込み、その中空ころを保持器により保持し、その保持器が、中空ころの両側に配置された一対の環状板と、中空ころの中心孔に挿通されて前記一対の環状板を相互に連結するピンを有してなるころ軸受において、
   前記複数の中空ころから選択される数個の中空ころにおける中心孔のそれぞれにのみ前記ピンを挿通して前記一対の環状板を相互に連結し、周方向で隣接する中空ころの対向部間に両側が中空ころの外周に沿う円弧面とされた間座を組込んだものであって、
   前記ピンがボルトからなり、そのボルトのねじ軸部を一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたピン孔に挿通し、その他方の環状板の外側面から外方に突出するねじ軸部の先端部に、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合して一対の環状板を連結したことを特徴とするころ軸受。
2. 外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組込み、その中空ころを保持器により保持し、その保持器が、中空ころの両側に配置された一対の環状板と、中空ころの中心孔に挿通されて前記一対の環状板を相互に連結するピンを有してなるころ軸受において、
   前記複数の中空ころから選択される数個の中空ころにおける中心孔のそれぞれにのみ前記ピンを挿通して前記一対の環状板を相互に連結し、周方向で隣接する中空ころの対向部間に両側が中空ころの外周に沿う円弧面とされた間座を組込んだものであって、
   前記ピンが六角ボルトからなり、その六角ボルトのねじ軸部を一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたねじ孔にねじ係合し、前記ボルトの頭部と前記一方の環状板間に座金を組み込み、その座金に形成された折曲げ片を一方の環状板の周面に係合して回り止めし、前記座金の外周に形成された爪部の曲げ起こしにより、その爪部を前記頭部に係合して、一対の環状板を連結したことを特徴とするころ軸受。
3. 外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組込み、その中空ころを保持器により保持し、その保持器が、中空ころの両側に配置された一対の環状板と、中空ころの中心孔に挿通されて前記一対の環状板を相互に連結するピンを有してなるころ軸受において、
   前記複数の中空ころから選択される数個の中空ころにおける中心孔のそれぞれにのみ前記ピンを挿通して前記一対の環状板を相互に連結し、周方向で隣接する中空ころの対向部間に両側が中空ころの外周に沿う円弧面とされた間座を組込んだものであって、
   前記ピンが、ストレート軸部の両端に小径のねじ軸部が設けられた段付きピンからなり、その段付きピンを一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたピン孔に挿通し、前記一対の環状板のそれぞれの外側面から外方に位置するねじ軸部のそれぞれに、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合して一対の環状板を連結したことを特徴とするころ軸受。
4. 外輪の内周に形成された軌道面と内輪の外周に形成された軌道面間に複数の中空ころを組込み、その中空ころを保持器により保持し、その保持器が、中空ころの両側に配置された一対の環状板と、中空ころの中心孔に挿通されて前記一対の環状板を相互に連結するピンを有してなるころ軸受において、
   前記複数の中空ころから選択される数個の中空ころにおける中心孔のそれぞれにのみ前記ピンを挿通して前記一対の環状板を相互に連結し、周方向で隣接する中空ころの対向部間に両側が中空ころの外周に沿う円弧面とされた間座を組込んだものであって、
   前記ピンが、ストレート軸部の両端に小径のねじ軸部が設けられた段付きピンからなり、その段付きピンを一方の環状板に形成されたピン孔から中空ころ内に挿通して他方の環状板に設けられたねじ孔にねじ係合し、前記一方の環状板の外側面から外方に位置するねじ軸部に、端面の中心に対する偏心位置にテーパ状のボス部が設けられた凸ナットと、端面の中心位置上にテーパ状の凹部が形成された凹ナットを、テーパ状凹部にテーパ状ボス部が嵌合するようねじ係合して一対の環状板を連結したことを特徴とするころ軸受。
5. 前記間座の軸方向両端に設けられた突起部を前記一対の環状板の対向面それぞれに形成された環状溝内に嵌合した請求項１から４のいずれか１項に記載のころ軸受。

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