JPH04211719A - ころ軸受およびその製作法 - Google Patents

ころ軸受およびその製作法

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JPH04211719A
JPH04211719A JP3016919A JP1691991A JPH04211719A JP H04211719 A JPH04211719 A JP H04211719A JP 3016919 A JP3016919 A JP 3016919A JP 1691991 A JP1691991 A JP 1691991A JP H04211719 A JPH04211719 A JP H04211719A
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JP
Japan
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roller bearing
side shoulder
forming ring
ring
annular groove
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Withdrawn
Application number
JP3016919A
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English (en)
Inventor
Costantino Vinciguerra
コスタンチーノ・ビンチゲルラ
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Nuovo Pignone Holding SpA
Nuovo Pignone SpA
Dow Consumer Products Inc
Original Assignee
Nuovopignone Industrie Meccaniche e Fonderia SpA
Nuovo Pignone SpA
Dow Consumer Products Inc
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Publication date
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/605—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings with a separate retaining member, e.g. flange, shoulder, guide ring, secured to a race ring, adjacent to the race surface, so as to abut the end of the rolling elements, e.g. rollers, or the cage
    • 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
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70—Diameters; Radii
    • F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
    • F16C2240/82—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
    • F16C2240/84—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD with full complement of balls or rollers, i.e. sum of clearances less than diameter of one rolling element

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高耐荷重型のころ軸受、
好適には総ころ軸受（ｆｕｌｌｙ　ｆｉｌｌｅｄ　ｒｏ
ｌｌｅｒｂｅａｒｉｎｇ）を製作することを可能とする
非常に簡単で経済的であり効率のよい新規方法に関する
。この総ころ軸受は、軸線方向の寸法が６ｍｍ程度と非
常に短く、従って高速度で作動する最新式のロータリド
ビーに特に好適なものであるが、極度に頑丈であり、熱
硬化処理を施した部品により組立てられ、従って塑性的
に変形せず、その上容易に取外しおよびまたは交換でき
るものである。本発明は、またこの方法による、あるい
は一部この方法を用いて形成した総ころ軸受または部分
充填ころ軸受（ｐａｒｔｌｙ　ｆｉｌｌｅｄ　ｒｏｌｌ
ｅｒ　ｂｅａｒｉｎｇ）にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】当業界の現状、ことに本出願人の特願平
１−１７８２０１号に記載された技術から明らかなよう
に、ことに最新型のロータリドビーにおいて、駆動用ク
ランクアームのカムと主シャフトの間およびこれらカム
と関連アームとの間の枢動連結を形成させるのに要求さ
れるような、非常に軸線方向寸法の短い高耐荷重型の総
ころ軸受を製作する方法は既に知られている。
【０００３】この既知方法によれば、ころは、ふたつの
対向する側肩部形成用弾性リングによって、円筒形のガ
イドと軸受外方レースの転動軌道との間および円筒形の
ガイドと内方レースの転動軌道との間において正規位置
に保持される。弾性リングは、軸受の前記外方レースの
内縁部の対向する端部に形成した対応する内方に開いた
環状の溝内にスナップ係合せしめられ、前記外方レース
の端部に設けた実質的に切頭円錐形のふたつの対向する
傾斜環状突起によって正規位置に鎖錠される。また弾性
リングは適宜の対向するダイスにより前記側肩部形成用
の弾性リングから外方に突出する環状歯の上に軸線方向
にプレスされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの既知
方法は一連の欠点を有する。中でも最も重大な欠点は部
分（環状突起）を塑性的にプレスする必要があることで
ある。これは、ガイドおよび転動軌道を変形させてころ
の本来的な滑動に有害な効果を与える可能性があるばか
りでなく、熱硬化処理し塑性変形できなくなった材料で
この軸受を製作することを不可能とする。
【０００５】別の欠点としては、前述の側肩部形成用の
リングが決して完全に軸受レースに剛に嵌められている
わけではなく、その強度は限られたもので軸受の軸線方
向耐荷重性能が制限されたものとなることがあげられる
。
【０００６】さらに他の欠点としては軸受を取り外すこ
とが材料的に不可能であることがあげられる。これは前
述のプレス加工によって塑性変形が生ずるからである。 またこのプレス加工には適宜のプレスダイスを使い、ま
た常にふたつの側肩部形成用リングを外方レースの両側
にひとつずつ用いて、可能な限り均質のプレス加工を行
う必要がある。これはふたつの全く等しい対向するダイ
スでのみ行うことができる。
【０００７】本発明の目的は、何等の塑性変形プレス加
工を必要とせず、従ってもはやプレスダイスを必要とせ
ず、従来よりも経済的で非常に頑丈で軸線方向荷重に対
して非常に抵抗力があり、所望により取り外すことがで
き、さらにたった１個の側肩部形成用リングを用いるだ
けの、高耐荷重型の非常に軸線方向寸法の小さいころ軸
受、好適には総ころ軸受を形成する方法を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】これは次の手段によって
実質的に達成される。すなわちころを、少なくともひと
つの薄い側肩部形成用のリングによって円筒形のガイド
と軸受の内方レースおよび外方レースの転動軌道との間
において正規位置に維持するのである。側肩部形成用の
リングは、たとえば加熱によって膨張させた後、円筒形
のガイドの一方の縁部と軸受内方レースの転動軌道とに
機械加工で形成したわずかに直径の大きい環状の収容用
の溝の中へ挿入するのである。
【０００９】このようにすれば、冷却して収縮すると、
この側肩部形成用のリングは環状の収容用の溝の壁部に
高い鎖錠力をもって締り嵌めされ、実際上しっかりと軸
受内方レースに連結され、この連結は極めて強固であり
、高軸線方向荷重に耐えることができる。
【００１０】ダイスを用いるプレス加工をしないことは
、熱硬化処理を施した材料の単一の側肩部形成リングを
用いることを可能とするばかりか、内方レース、外方レ
ースのいずれにおいても如何なる種類の変質を生じさせ
ることなくこの軸受を容易に取り外すことを可能とする
。
【００１１】側肩部形成リングが抜け落ちる可能性が全
くないように、この側肩部形成リングを環状の収容用の
溝の壁部にさらに有効に締り嵌めさせるためには、軸受
内方レースの環状溝を内方に開いた切頭円錐の形状とす
る。この内方に開く傾斜は好適には摩擦角より大きくし
、これにより側肩部形成リングが、冷却後に溝から抜け
ないようにするばかりか、冷却中にあってもこのリング
が溝の内方の平坦な基部に押し付けられるまでこの溝の
傾斜壁部に沿って滑動することにより自動的に位置決め
するようにするのである。
【００１２】厚さを薄くすることおよび内径を前述の環
状の収容用の溝の口部の内径よりもわずかに小さくする
ことに加えて、前述の側肩部形成リングはまた、前述の
環状の溝の切頭円錐状の壁部に対応する切頭円錐状の内
縁部を有するようにすべきである。リングの外面には斜
面を、リング外周縁からその幅に沿っておおよそ半分ま
で機械加工する。
【００１３】このリングの斜面の目的は、リングに内側
に曲がるすなわちころの方へ反る傾向を与えるためであ
る。これによってこのリングのどこの部分も厚さの薄い
軸受から決して突出しないようにする。この内側に曲が
る傾向は、溝の内側の平坦な基部に対してリングが乗る
ことで、またリングの内方に開いた切頭円錐状の壁部と
溝との間の協働で対抗せしめられる。
【００１４】上述のように本発明は、ころのための対面
する円筒形の案内および転動用の軌道をそなえた内方お
よび外方レースを包含する軸線方向の寸法が非常に短か
い高耐荷重のころ軸受を製作する方法において、摩擦角
よりも大きい傾斜角をもって前記内方レースの内側に向
かって開いた切頭円錐形の壁と前記軌道に垂直な平坦基
部とを有する環状の収容用の溝を前記内方レースの前記
軌道の縁部の少なくとも一方に形成し、前記環状の溝の
前記切頭円錐形の壁に対応する切頭円錐形の内縁部と前
記環状の溝の口部の直径よりもわずかに小さい最小内径
を有する少なくともひとつの薄い側肩部形成用リングを
形成し、前記内方および外方レースの前記対面する円筒
形の軌道間に前記ころを挿入し、前記側肩部形成用リン
グを膨張せしめてこれを前記環状の溝の中に挿入し、次
いでこの側肩部形成用リングを収縮せしめることを特徴
とするころ軸受の製作法にある。
【００１５】本発明の他の特徴によれば、ころのための
対面する案内および転動用の軌道をそなえた内方および
外方レースを包含する、前述の製作法によって形成した
極短軸線方向寸法高耐荷重ころ軸受であって、軸受内方
レース内の案内および転動用の軌道の縁部の少なくとも
一方に、前記内方レースの内側に向かって開いた切頭円
錐形の壁と前記軌道に垂直の平坦基部とを有する環状の
収容用の溝を設け、加熱などにより膨張させた後挿入す
る前記環状の溝の口部の直径よりもわずかに小さい内径
を有し厚さの薄いころ用側肩部形成リングを協働せしめ
、この側肩部形成リングを、冷却による収縮によって締
り嵌めさせる前記環状の溝の切頭円錐形部分の形状に対
応する切頭円錐形の内縁部を形成したことを特徴とする
ころ軸受が提供される。
【００１６】本発明のさらに他の特徴によれば、前記環
状の収容用の溝の切頭円錐形の壁の先開きの角度および
前記側肩部形成リングの切頭円錐形の内縁部の先開きの
角度が摩擦角を越える傾斜角である。
【００１７】本発明の別の特徴によれば、前記ころ用の
側肩部形成リングの外面に、その外周縁から幅に沿って
おおよそ半分まで延びる斜面を形成したことを特徴とす
るころ軸受が提供される。
【００１８】
【実施例】以下において本発明を、添付図面に例示した
その好適な実施例について詳述するが、本発明はこれら
の特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の精
神を逸脱しないで幾多の変化変形をなし得ることはもち
ろんである。
【００１９】すなわち、添付図面はロータリドビーに用
いるころ軸受という特定の適用例に関するが、本発明は
、この技術分野に限られるものではなく、たとえば特に
往復動コンプレッサやモータにおいて要求されるような
非常に軸線方向長さが短い高耐荷重軸受が望まれるすべ
ての技術分野にまで適用することができる。
【００２０】図２において符号１はロータリドビーの主
回転シャフトを示す。この回転シャフトはスロット２を
包含する。ふたつの円板４および５の対応する歯部３が
スロット３の中へ挿入されている。各円板はふたつのリ
セス６および７を包含し、このリセスの中にキー８が挿
入される（図ではキー８は１個のみが示されており、他
は滑動ガイド９を示すために取外した状況で示してある
）。これらのキー８によって円板４および５従って回転
シャフト１はドビー駆動クランクアーム１２または１３
のカム１０または１１とそれぞれ固着している。クラン
クアームの小径端部はドビー主レバー１７または１８の
ふたつのチーク１５，１６および１５′，１６′の間に
ピン１４を介して枢装されている。前記カム１０および
１１はそれらの内外周縁部に本発明によって形成したふ
たつのころ軸受１９および２０をそなえている。
【００２１】大径のころ軸受１９は、その内方レースと
してカム１１（特に図１参照）を、またその外方レース
として駆動用クランクアーム１３の大径端部を有する。 これらの内方および外方レースは、ころ２３の案内およ
び転動のための対面する円筒形の軌道２１および２２を
そなえている。ころ２３は内方レース１１に設けた肩部
突起２４により、また他側部では、軸受内方レース１１
の円筒形の軌道２１の縁部に設けた環状の溝２６内に挿
入した薄い側肩部形成用リング２５によりそれぞれ軸線
方向の正規位置に保持される。
【００２２】この環状の溝２６は、軌道２１に垂直な平
坦基部２７と、レース１１の内方に向けて開いており、
その傾斜が好適には摩擦角を越える切頭円錐状の周壁２
８とを有する。側肩部形成用リング２５自体は、環状の
溝２６の周壁２８に対応する切頭円錐形の内縁部２９（
図５参照）を有する。この内縁部２９はその内径が、溝
２６の周壁２９の対応する直径よりわずかに小さく、た
とえばこれを加熱することによりまず膨張せしめてから
挿入し、次いでこれを放冷すれば前記切頭円錐形の周壁
に締り嵌めされるに至り、これによって軸受内方レース
にしっかりと固定される。このリング２５は斜面３０（
図５参照）を包含している。この斜面３０はリングの外
縁部からその幅に沿っておおよそ半分まで延びるもので
、これにより生ずる不均衡によってリング２５がころ２
３に向って図５に点線で示す位置へと曲がる傾向を生じ
させる。この曲がるまたは反る傾向は溝の平坦基部２７
に当ると制止されることとなる。このようにしてふたつ
の力Ｆ１およびＦ２が生ずる（図５参照）。これらの力
は側肩部形成用リング２５を、切頭円錐状の周壁２８に
対する半径方向および平坦基部２７に対する軸線方向の
両方の方向にしっかりと鎖錠する。
【００２３】これとは異なり、小径のころ軸受２０（図
４参照）は外方レースとしてカム１１を有し、その内方
レースは回転シャフト１にキー止めされたリング３１か
ら成る。このリング３１はふたつの対向する切頭円錐形
の環状溝３２および３３と平坦基部を有する。これは溝
２６と実質的に同じである。これらの溝は前述のリング
２５と実質的に同じふたつの対向する側肩部形成用リン
グ３４および３５を収縮嵌めによって収容している。
【００２４】最後に、図６は本発明のころ軸受の変形例
を示すものである。このころ軸受は織機のヘルドわく用
の作動レバーの継手に用いるのに特に好適なものである
。ヘルドわくにおいては多量のほこりが発生するので、
潤滑油グリースを外方向に回転密封する予潤滑ころ軸受
を用いるのが便宜なのである。
【００２５】このころ軸受は実質的に、ころ３９のため
のふたつの側肩部突起３７および３８を包含する外方レ
ース３６から成る。これは、前述のリング２５と同様な
ふたつの対向する側肩部形成用リング４４および４５に
取付けたふたつの環状の弾性シール４４および４５と摺
動接触するふたつの円筒形の密封面４０および４１で終
っている。環状のリング４４および４５は軸受内方レー
ス４６内において、前述の溝２６と同様な対応する環状
の溝内に収容されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により形成したころ軸受の要部の断面図
である。
【図２】本発明により形成したころ軸受を用いたロータ
リドビーのふたつのカム作動クランクアームとふたつの
主レバーを示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図４】ロータリシャフトとカムとの間に配設した本発
明ころ軸受の実施例を示す拡大断面図である。
【図５】環状の収容用の溝に挿置した側肩部形成リング
を示す拡大断面図である。
【図６】軸受の密封潤滑を可能とする本発明ころ軸受の
変形例の断面図である。
【符号の説明】
１　　　　主回転シャフト ２　　　　スロット ３　　　　歯部 ４　　　　円板 ５　　　　円板 ６　　　　リセス ７　　　　リセス ８　　　　キー ９　　　　滑動ガイド １０　　　　カム １１　　　　カム １２　　　　ドビー駆動用クランクアーム１３　　　　
ドビー駆動用クランクアーム１４　　　　ピン １５　　　　チーク １６　　　　チーク １７　　　　ドビー主レバー １８　　　　ドビー主レバー １９　　　　ころ軸受 ２０　　　　ころ軸受 ２１　　　　軌道 ２２　　　　軌道 ２３　　　　ころ ２４　　　　肩部突起 ２５　　　　側肩部形成用リング ２６　　　　溝 ２７　　　　平坦基部 ２８　　　　周壁 ２９　　　　内縁部 ３０　　　　斜面 ３１　　　　リング ３２　　　　環状の溝 ３３　　　　環状の溝 ３４　　　　側肩部形成用リング ３５　　　　側肩部形成用リング ３６　　　　外方レース ３７　　　　側肩部突起 ３８　　　　側肩部突起 ３９　　　　ころ ４０　　　　密封面 ４１　　　　密封面 ４２　　　　シール ４３　　　　シール ４４　　　　環状のリング ４５　　　　環状のリング ４６　　　　内方レース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ころのための対面する円筒形の案内および
    転動用の軌道をそなえた内方および外方レースを包含す
    る軸線方向の寸法が非常に短かい高耐荷重のころ軸受を
    製作する方法において、摩擦角よりも大きい傾斜角をも
    って前記内方レースの内側に向かって開いた切頭円錐形
    の壁と前記軌道に垂直な平坦基部とを有する環状の収容
    用の溝を前記内方レースの前記軌道の縁部の少なくとも
    一方に形成し、前記環状の溝の前記切頭円錐形の壁に対
    応する切頭円錐形の内縁部と前記環状の溝の口部の直径
    よりもわずかに小さい最小内径を有する少なくともひと
    つの薄い側肩部形成用リングを形成し、前記内方および
    外方レースの前記対面する円筒形の軌道間に前記ころを
    挿入し、前記側肩部形成用リングを膨張せしめてこれを
    前記環状の溝の中に挿入し、次いでこの側肩部形成用リ
    ングを収縮せしめることを特徴とするころ軸受の製作法
    。
  2. 【請求項２】ころのための対面する案内および転動用の
    軌道をそなえた内方および外方レースを包含する、請求
    項１記載の製作法によって形成した極短軸線方向寸法高
    耐荷重ころ軸受であって、軸受内方レース内の案内およ
    び転動用の軌道の縁部の少なくとも一方に、前記内方レ
    ースの内側に向かって開いた切頭円錐形の壁と前記軌道
    に垂直の平坦基部とを有する環状の収容用の溝を設け、
    加熱などにより膨張させた後挿入する前記環状の溝の口
    部の直径よりもわずかに小さい内径を有し厚さの薄いこ
    ろ用側肩部形成リングを協働せしめ、この側肩部形成リ
    ングを、冷却による収縮によって締り嵌めさせる前記環
    状の溝の切頭円錐形部分の形状に対応する切頭円錐形の
    内縁部を形成したことを特徴とするころ軸受。
  3. 【請求項３】請求項２記載のころ軸受において、前記環
    状の収容用の溝の切頭円錐形の壁の先開きの角度および
    前記側肩部形成リングの切頭円錐形の内縁部の先開きの
    角度が摩擦角を越える傾斜角であることを特徴とするこ
    ろ軸受。
  4. 【請求項４】請求項２または３に記載のころ軸受におい
    て、前記ころ用の側肩部形成リングの外面に、その外周
    縁から幅に沿っておおよそ半分まで延びる斜面を形成し
    たことを特徴とするころ軸受。
JP3016919A 1990-01-19 1991-01-18 ころ軸受およびその製作法 Withdrawn JPH04211719A (ja)

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IT19109A/90 1990-01-19

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CZ (1) CZ279396B6 (ja)
DE (1) DE69027014T2 (ja)
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