JP6644584B2 - ころ脱落防止具およびスリーブ付ころ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、複数のころと保持器とからなるころ軸受に対して、ころがその内周側に脱落することを防止するためのころ脱落防止具およびスリーブ付ころ軸受に関する。

例えば、自動車や各種産業機械などに使用されるころ軸受には、軸やギヤ内径を直接転走面にするために内輪および外輪を備えていないころ軸受がある。保持器の柱部を外径側のみに配置することでころ本数を多く配置できる代わりに、内径側にころが脱落してしまう仕様のころ軸受がある。

この種のころ軸受１は、図６および図７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６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、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。また、ころ本数を多くするために内径側に柱部がない保持器構造のため、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の内側に脱落してしまうことになる。

そこで、ころ軸受１を軸に組み付ける直前までは、ころ軸受１にころ脱落防止具を装着することにより、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。

従来のころ脱落防止具１１は、図８に示すように、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１２を備えている（例えば、特許文献１の第４図参照）。スリーブ１２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。また、スリーブ１２は、その軸方向端部から径方向外側に延設されたフランジ部１３を有する。

ころ軸受１を軸１４に組み付ける直前までは、図８に示すように、ころ脱落防止具１１において、ころ２の内周側にスリーブ１２を嵌め込むことによりそのスリーブ１２でころ２が支持され、フランジ部１３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１４に組み付けるに際しては、図９に示すように、ころ脱落防止具１１において、軸１４の端部１５をスリーブ１２の軸方向端部１６に当接させて、その軸１４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１２が軸１４によって押し出されることで、そのスリーブ１２がころ軸受１から抜ける。このようにして、図１０に示すように、ころ軸受１が軸１４に組み込まれる。

実開平４−５６９２１号公報

ところで、従来のころ脱落防止具１１では、スリーブ１２の厚みが全周に亘って均一である。ころ２および保持器３からなるころ軸受１を軸１４に組み付ける場合、その軸１４が単一であれば、従来のころ脱落防止具１１を利用することにより、前述したように、ころ軸受１を軸１４に容易に組み付けることができる（図８〜図１０参照）。

しかしながら、前述のようなタイプのころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける場合、特に、図１１および図１２に示すように、ころ軸受１を軸１８に外挿した上で、その軸１８に連設された偏心軸１７にころ軸受１を組み付ける場合、従来のころ脱落防止具１１を利用することにより、ころ軸受１を偏心軸１７に組み付けることが困難である。

つまり、ころ脱落防止具１１において、図１１に示すように、スリーブ１２の厚みが均一で大き過ぎると、ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける前段で、ころ軸受１を軸１８に外挿することができない（図中Ｘ矢印参照）。

一方、図１２に示すように、スリーブ１２の厚みが均一で小さ過ぎると、スリーブ１２と偏心軸１７との引掛りが少なく（図中Ｙ矢印参照）、スリーブ１２が偏心軸１７によって押し出され難くなるおそれがある。

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、ころ軸受を軸に外挿した上で、その軸に連設された偏心軸にころ軸受を容易に組み付け得るころ脱落防止具およびスリーブ付ころ軸受を提供することにある。

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るころ軸受に対して、ころの内周側を支持するスリーブ、およびスリーブの軸方向端部に設けられたフランジ部を備え、ころ軸受を軸に外挿した上で、その軸に連設された偏心軸にころ軸受を組み付けるころ脱落防止具であって、スリーブの外周に対してスリーブの内周を偏心軸に合わせて偏心させ、その偏心により生じてスリーブが存在しない非スリーブ領域を有しており、非スリーブ領域に対応するフランジ部の内周側に、ころの内周側を支持する突起を軸方向に延在させたことを特徴とする。

また、本発明は、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るころ軸受と、ころ軸受に対して、ころの内周側を支持してころ脱落を防止するスリーブを備え、スリーブは、そ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し、かつ、外周に対してスリーブの内周を偏心させ、その偏心により生じてスリーブが存在しない非スリーブ領域を有しており、非スリーブ領域に対応するフランジ部の内周側に、ころの内周側を支持する突起を軸方向に延在させたスリーブ付ころ軸受に有効である。

本発明では、スリーブの外周に対してスリーブの内周を偏心軸に合わせて偏心させたことにより、ころ軸受を偏心軸に組み付ける前段で、ころ軸受を軸に外挿することができる。また、ころ軸受を偏心軸に組み付けるに際しては、スリーブと偏心軸との引掛りが十分で、スリーブの軸方向端部を偏心軸の端部に確実に当接させることができ、スリーブが偏心軸によって押し出され易くなる。

また、本発明では、スリーブの外周に対するスリーブの内周の偏心量が大きくてスリーブがない領域が発生した場合であっても、その偏心により生じた非スリーブ領域に対応するフランジ部に突起を設けたことにより、その突起でころをしっかりと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。

本発明において、スリーブの外周を軸線に対して傾斜させ、その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が望ましい。このような構造を採用すれば、スリーブの外周の最大外径部位でころをしっかりと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。

本発明におけるスリーブは、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、スリーブの外周でころをしっかりと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。

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、スリーブの弾性変形を利用することで、スリーブの外周でころをしっかりと支持することができ、ころの脱落を確実に防止することが容易となる。

本発明によれば、スリーブの外周に対してスリーブの内周を偏心軸に合わせて偏心させたことにより、ころ軸受を偏心軸に組み付ける前段で、ころ軸受を軸に外挿することができる。また、ころ軸受を偏心軸に組み付けるに際しては、スリーブと偏心軸との引掛りが十分で、スリーブの軸方向端部を偏心軸の端部に確実に当接させることができ、スリーブが偏心軸によって押し出され易くなる。

また、スリーブの外周に対するスリーブの内周の偏心量が大きくてスリーブがない領域が発生した場合であっても、その偏心により生じた非スリーブ領域に対応するフランジ部に突起を設けたことにより、その突起でころをしっかりと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。

その結果、ころ軸受を軸に外挿した上で、その軸に連設された偏心軸にころ軸受を容易に組み付けることができるころ脱落防止具を実現できる。

本発明の実施形態のころ脱落防止具により、ころ軸受を偏心軸に組み付ける前の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態のころ脱落防止具により、ころ軸受を偏心軸に組み付ける途中の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態のころ脱落防止具により、ころ軸受を偏心軸に組み付けた後の状態を示す断面図である。 図１のころ脱落防止具を示す正面図である。 図１のころ脱落防止具を示す斜視図である。 ころおよび保持器からなるころ軸受を示す部分正面図である。 図６のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 従来のころ脱落防止具により、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。 従来のころ脱落防止具により、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。 従来のころ脱落防止具により、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。 従来のころ脱落防止具により、ころ軸受を偏心軸に組み付ける一例を示す断面図である。 従来のころ脱落防止具により、ころ軸受を偏心軸に組み付ける他例を示す断面図である。

本発明に係るころ脱落防止具の実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。この実施形態のころ脱落防止具を使用する対象物は、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である。なお、以下の実施形態では、針状ころ軸受について説明するが、本発明はこれに限定されることなく、円筒ころ軸受であってもよい。

この針状ころ軸受１は、図６および図７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針状ころ軸受１では、図６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、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、針状ころ軸受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の内側に脱落してしまうことになる。

そこで、針状ころ軸受１を軸に組み付ける直前までは、針状ころ軸受１にころ脱落防止具を装着することにより、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。

この実施形態のころ脱落防止具２１は、図１に示すように、針状ころ軸受１におけるころ２の内周側に嵌め込まれるスリーブ２２を備えている。スリーブ２２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。また、スリーブ２２は、その軸方向端部から径方向外側に延設されたフランジ部２３を有する。

ころ脱落防止具２１は、スリーブ２２の外周に対してスリーブ２２の内周を偏心軸１７に合わせて偏心させた構造を具備する。

この実施形態では、前述の構成からなるころ脱落防止具２１を使用し、図１に示すように、針状ころ軸受１を軸１８に外挿した上で、その軸１８に連設された偏心軸１７に針状ころ軸受１を組み付ける場合を例示する。針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける前段に位置する軸１８の直径をφＡ、偏心軸１７の直径をφＢ（φＡ＜φＢ）、軸１８に対する偏心軸１７の偏心量をＣとしている。

このころ脱落防止具２１では、スリーブ２２の外径φＤを偏心軸１７の外径φＢよりも若干大きく設定している。また、スリーブ２２の内径φＥを軸１８の外径φＡよりも大きく、かつ、偏心軸１７の外径φＢよりも小さく設定している（φＡ＜φＥ＜φＢ）。組込む際に、軸１８に対する偏心軸１７の偏心方向とスリーブ２２の外周に対するスリーブ２２の内周の偏心方向とを略一致させる。

ころ脱落防止具２１では、以上のような条件を満足するように、スリーブ２２の外周に対してスリーブ２２の内周を偏心軸１７に合わせて偏心させている。スリーブ２２の外周に対するスリーブ２２の内周の偏心量が大きくてスリーブ２２の肉厚がなくなる場合、つまり、スリーブ２２がない領域２７（図５参照）が発生した場合には、その偏心により生じた非スリーブ領域２７に対応するフランジ部２３に突起２８を設けている。

このように、偏心により生じた非スリーブ領域２７に対応するフランジ部２３に突起２８を設けたことにより、針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける直前まで、非スリーブ領域２７に位置するころ２を突起２８でしっかりと支持することができるので、ころ２の脱落を確実に防止することができる。

針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける直前までは、図１に示すように、ころ脱落防止具２１において、ころ２の内周側にスリーブ２２を嵌め込むことによりそのスリーブ２２でころ２および突起２８が支持され、フランジ部２３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。

針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける前段では、図２に示すように、ころ脱落防止具２１において、スリーブ２２の内径φＥを軸１８の外径φＡよりも大きく設定していることから、針状ころ軸受１を軸１８に外挿することができる。

針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付けるに際しては、スリーブ２２の内径φＥを偏心軸１７の外径φＢよりも小さく設定していることから、軸１８に対する偏心軸１７の偏心側でスリーブ２２の軸方向端部２４が偏心軸１７の端部２５に当接する。この偏心軸１７の偏心側では、スリーブ２２の厚みが大きいので、スリーブ２２の軸方向端部２４が偏心軸１７の端部２５に確実に当接して係止される。

この状態から偏心軸１７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２２が偏心軸１７によって押し出されることで、そのスリーブ２２が針状ころ軸受１から抜ける。このようにして、図３に示すように、針状ころ軸受１が偏心軸１７に組み込まれる。

以上のように、このころ脱落防止具２１では、スリーブ２２の外周に対してスリーブ２２の内周を偏心軸１７に合わせて偏心させたことにより、針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける前段で、針状ころ軸受１を軸１８に外挿することができる。

また、針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付けるに際しては、スリーブ２２と偏心軸１７との引掛りが十分で、スリーブ２２の軸方向端部２４を偏心軸１７の端部２５に確実に当接させることができ、スリーブ２２が偏心軸１７によって押し出され易くなる。

さらに、スリーブ２２の外周に対するスリーブ２２の内周の偏心により非スリーブ領域２７が生じても、その非スリーブ領域２７に対応するフランジ部２３に突起２８を設けたことにより、針状ころ軸受１を偏心軸１７に組み付ける直前まで、その突起２８でころ２をしっかりと支持することができる。

その結果、針状ころ軸受１を軸１８に外挿した上で、その軸１８に連設された偏心軸１７に針状ころ軸受１を容易に組み付けることができるころ脱落防止具２１を実現できる。

また、ころ脱落防止具２１は、図４に示すように、スリーブ２２の外周を軸線に対して傾斜させ、その外周の最大外径φＤmax（非スリーブ領域２７を含めた仮想の最大外径）をころ２の内接円径φＦよりも大きくした構造を具備する。このような構造を採用することにより、スリーブ２２の外周の最大外径部位でころ２をしっかりと支持することができるので、ころ２の脱落を確実に防止することができる。

この場合、スリーブ２２は合成樹脂製であることが好ましい。これにより、スリーブ２２の弾性変形を利用することで、スリーブ２２の外周でころ２をしっかりと支持することができ、ころ２の脱落を確実に防止できるのが容易となる。

なお、この実施形態では、スリーブ２２のフランジ部側端部を最大外径φＤmax（非スリーブ領域２７を含めた仮想の最大外径）とし、反フランジ部側端部に向けて縮径するように角度θで傾斜させているが、スリーブ２２の最大外径部位は軸方向のいずれの部位であってもよい。

さらに、ころ脱落防止具２１のスリーブ２２は、図５に示すように、軸方向に延びるスリット２６が円周方向複数箇所に形成された構造を具備する。このような構造を採用することにより、スリット２６によるスリーブ２２の弾性変形でもって、スリーブ２２の外周でころ２をしっかりと支持することができるので、ころ２の脱落を確実に防止することができる。

この場合も、スリーブ２２は合成樹脂製であることが好ましい。これにより、スリーブ２２の弾性変形を利用することで、スリーブ２２の外周でころ２をしっかりと支持することができ、ころ２の脱落を確実に防止できるのが容易となる。

なお、前述のスリット２６は、スリーブ２２のフランジ部側あるいは反フランジ部側の一方側から切り欠くだけでなく、フランジ部側および反フランジ部側の両方から切り欠くように形成することが好ましい。このように、スリーブ２２の両側から切り欠くようなスリット２６を形成することにより、スリーブ２２を軸方向で均一に弾性変形させることができるので、ころ２の脱落防止がより一層確実となる。

また、スリット２６の数は２〜４つが好ましいが、その数は任意である。スリット２６の数が少なすぎると、スリーブ２２の弾性変形量が少なく、ころ２の脱落を確実に防止することが困難となる。逆に、スリット２６の数が多すぎると、スリーブ２２の剛性が低下してスリーブ２２が大きく変形することから、ころ２の保持力が小さくなってしまうおそれがある。

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
１７ 偏心軸
１８ 軸
２１ ころ脱落防止具
２２ スリーブ
２３ フランジ部
２６ スリット
２７ 非スリーブ領域
２８ 突起

Claims (5)

1. 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るころ軸受に対して、前記ころの内周側を支持するスリーブ、および前記スリーブの軸方向端部に設けられたフランジ部を備え、前記ころ軸受を軸に外挿した上で、前記軸に連設された偏心軸にころ軸受を組み付けるころ脱落防止具であって、
   前記スリーブの外周に対してスリーブの内周を前記偏心軸に合わせて偏心させ、その偏心により生じてスリーブが存在しない非スリーブ領域を有しており、
   前記非スリーブ領域に対応する前記フランジ部の内周側に、ころの内周側を支持する突起を軸方向に延在させたことを特徴とするころ脱落防止具。
2. 前記スリーブの外周を軸線に対して傾斜させ、その外周の最大外径を前記ころの内接円径よりも大きくした請求項１に記載のころ脱落防止具。
3. 前記スリーブは、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構造を有する請求項１又は２に記載のころ脱落防止具。
4. 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ころ脱落防止具。
5. 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るころ軸受と、
   前記ころ軸受に対して、前記ころの内周側を支持してころ脱落を防止するスリーブを備え、
   前記スリーブは、そ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し、かつ、外周に対してスリーブの内周を偏心させ、その偏心により生じてスリーブが存在しない非スリーブ領域を有しており、
   前記非スリーブ領域に対応する前記フランジ部の内周側に、ころの内周側を支持する突起を軸方向に延在させたことを特徴とするスリーブ付ころ軸受。

Images