JPH0571548A - 環状体の取付装置 - Google Patents
環状体の取付装置Info
- Publication number
- JPH0571548A JPH0571548A JP23484591A JP23484591A JPH0571548A JP H0571548 A JPH0571548 A JP H0571548A JP 23484591 A JP23484591 A JP 23484591A JP 23484591 A JP23484591 A JP 23484591A JP H0571548 A JPH0571548 A JP H0571548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- annular body
- shaft
- inner ring
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】相手部材と環状体との線膨張係数が異なり、取
付時と使用時の温度が変化した場合、環状体に負荷され
た荷重を有効に相手部材に伝達できるようにし、さらに
環状体の加工を容易に、かつ低コストにする。 【構成】鋼材の軸（相手部材）１０とセラミック材の内
輪（環状体）２０とを備えた玉軸受において、端面２３
が軸垂直面である内輪２０を第１間座５０により挟着し
て内輪２０の外周面に第１間座５０を嵌合し、この第１
間座５０のテーパ状の端面５２ｂを、軸１０に固く係合
させた第２間座６０により挟着して第１間座５０の外周
面に第２間座６０を嵌合する。第１，第２間座５０，６
０は、それぞれ内輪２０，軸１０とほぼ同等の線膨張係
数を有する。運転時の温度変化により各部材に生じた熱
応力、嵌合代の変化は、第１，第２間座５０，６０の挟
着面の相対滑りにより吸収される。内輪２０の加工は特
別な精度を必要としない。
付時と使用時の温度が変化した場合、環状体に負荷され
た荷重を有効に相手部材に伝達できるようにし、さらに
環状体の加工を容易に、かつ低コストにする。 【構成】鋼材の軸（相手部材）１０とセラミック材の内
輪（環状体）２０とを備えた玉軸受において、端面２３
が軸垂直面である内輪２０を第１間座５０により挟着し
て内輪２０の外周面に第１間座５０を嵌合し、この第１
間座５０のテーパ状の端面５２ｂを、軸１０に固く係合
させた第２間座６０により挟着して第１間座５０の外周
面に第２間座６０を嵌合する。第１，第２間座５０，６
０は、それぞれ内輪２０，軸１０とほぼ同等の線膨張係
数を有する。運転時の温度変化により各部材に生じた熱
応力、嵌合代の変化は、第１，第２間座５０，６０の挟
着面の相対滑りにより吸収される。内輪２０の加工は特
別な精度を必要としない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば軸受の内
輪、外輪などの環状体と、この環状体を取り付ける相手
部材との線膨張係数が相違する場合における環状体の取
付装置に関する。
輪、外輪などの環状体と、この環状体を取り付ける相手
部材との線膨張係数が相違する場合における環状体の取
付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば転がり軸受とこれを取り
付ける相手部材との線膨張係数が相違する場合の取付構
造に関する報文が、LUBRICATION ENGINEERING 1981年７
月号の４０７〜４１５頁に掲載されている。この転がり
軸受は、図３に示すように、軸１に取り付けられた内輪
２と、図示を省略した軸箱に取り付けられた外輪３との
間に、保持器６付きの円筒ころ５が配設されており、軸
１は鋼材により、内輪２はセラミック材により作られて
いる。内輪２の軸方向の両側端面は中心軸線に対して外
開きに拡径するテーパ面であって、軸１にすきまばめに
より嵌合されている。この内輪２の両側端面は、軸１に
しまりばめにより嵌合された鋼材からなる一対の間座４
によって挟着されており、軸１や間座４が熱膨張したと
きに、内輪２と間座４とが挟着面上で相対的に摺動する
ことによって過大な負荷が作用しないようにしてある。
付ける相手部材との線膨張係数が相違する場合の取付構
造に関する報文が、LUBRICATION ENGINEERING 1981年７
月号の４０７〜４１５頁に掲載されている。この転がり
軸受は、図３に示すように、軸１に取り付けられた内輪
２と、図示を省略した軸箱に取り付けられた外輪３との
間に、保持器６付きの円筒ころ５が配設されており、軸
１は鋼材により、内輪２はセラミック材により作られて
いる。内輪２の軸方向の両側端面は中心軸線に対して外
開きに拡径するテーパ面であって、軸１にすきまばめに
より嵌合されている。この内輪２の両側端面は、軸１に
しまりばめにより嵌合された鋼材からなる一対の間座４
によって挟着されており、軸１や間座４が熱膨張したと
きに、内輪２と間座４とが挟着面上で相対的に摺動する
ことによって過大な負荷が作用しないようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の転がり軸受にお
いては、軸受に負荷される荷重は内輪２の両側端面のく
さび作用により拡大されて間座４に伝達されるため、内
輪２の両側端面における接触面圧が著しく増大して摩
耗，破損したり、負荷荷重が限界に達して破壊するなど
の不都合が生じることがあり、負荷荷重の上限値が小さ
い値に制約されるという問題があった。
いては、軸受に負荷される荷重は内輪２の両側端面のく
さび作用により拡大されて間座４に伝達されるため、内
輪２の両側端面における接触面圧が著しく増大して摩
耗，破損したり、負荷荷重が限界に達して破壊するなど
の不都合が生じることがあり、負荷荷重の上限値が小さ
い値に制約されるという問題があった。
【０００４】また、内輪２と間座４とを軸１に組み付け
るに当たって、すきまばめにより嵌合されている内輪２
と、しまりばめにより嵌合されている間座４との間で相
対滑りが生じるため、正確な心出しが困難であって組付
け作業に熟練を要し、作業性の点でも支障があった。さ
らに、内輪２の軸方向の両側端面をテーパ面に形成して
いるため、内輪２を加工する際に必要な精度を確保する
のが技術的に困難であり、加工費においても高コストに
なるという不都合があった。
るに当たって、すきまばめにより嵌合されている内輪２
と、しまりばめにより嵌合されている間座４との間で相
対滑りが生じるため、正確な心出しが困難であって組付
け作業に熟練を要し、作業性の点でも支障があった。さ
らに、内輪２の軸方向の両側端面をテーパ面に形成して
いるため、内輪２を加工する際に必要な精度を確保する
のが技術的に困難であり、加工費においても高コストに
なるという不都合があった。
【０００５】この発明は上記の問題を解決して、相手部
材とは異なる線膨張係数を有する環状体の運転使用中
に、環状体の摩耗，破損等が生じ難く、また相手部材に
対して環状体の正確な組付けが容易にでき、かつ、環状
体に特別の加工を施すことなく、低コストで製作できる
取付装置を提供することを目的とする。
材とは異なる線膨張係数を有する環状体の運転使用中
に、環状体の摩耗，破損等が生じ難く、また相手部材に
対して環状体の正確な組付けが容易にでき、かつ、環状
体に特別の加工を施すことなく、低コストで製作できる
取付装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、軸等の相手部材の外周または内周に嵌
合され、相手部材とは異なる線膨張係数を有する内輪等
の環状体の取付装置において、前記環状体の軸方向の両
側端部を支持するそれぞれ一対の第１間座と第２間座と
を設ける。
め、この発明は、軸等の相手部材の外周または内周に嵌
合され、相手部材とは異なる線膨張係数を有する内輪等
の環状体の取付装置において、前記環状体の軸方向の両
側端部を支持するそれぞれ一対の第１間座と第２間座と
を設ける。
【０００７】第１間座は、環状体の相手部材との嵌合周
面とは反対側の軸方向両側の周面に嵌合する周面が形成
された円筒部と、環状体の軸方向端面に形成された軸方
向に垂直な面を挟着する内側端面および軸方向に対して
外開きまたは内開きのテーパ面をもつ外側端面がそれぞ
れ形成された円環部とを有している。第２間座は、前記
第１間座の円筒部の環状体との嵌合面とは反対側の軸方
向外側の周面に嵌合する周面が形成された円筒部と、第
１間座の円環部の前記外側端面を挟着する内側端面およ
び相手部材の外周または内周に固く係合する周面がそれ
ぞれ形成された円環部とを有している。
面とは反対側の軸方向両側の周面に嵌合する周面が形成
された円筒部と、環状体の軸方向端面に形成された軸方
向に垂直な面を挟着する内側端面および軸方向に対して
外開きまたは内開きのテーパ面をもつ外側端面がそれぞ
れ形成された円環部とを有している。第２間座は、前記
第１間座の円筒部の環状体との嵌合面とは反対側の軸方
向外側の周面に嵌合する周面が形成された円筒部と、第
１間座の円環部の前記外側端面を挟着する内側端面およ
び相手部材の外周または内周に固く係合する周面がそれ
ぞれ形成された円環部とを有している。
【０００８】また、前記第１間座は環状体の線膨張係数
と同一またはほぼ等しい線膨張係数をもち、前記第２間
座は相手部材の線膨張係数と同一またはほぼ等しい線膨
張係数をもつ材質としてある。
と同一またはほぼ等しい線膨張係数をもち、前記第２間
座は相手部材の線膨張係数と同一またはほぼ等しい線膨
張係数をもつ材質としてある。
【０００９】
【作用】この発明の取付装置によって相手部材に取り付
けられた環状体は、環状体に負荷された荷重を第１間座
と第２間座とを介して相手部材に伝達する。環状体の取
付後に温度変化が生じた場合、環状体および第１間座と
軸および第２間座との間に線膨張係数の差により生じる
変形量は、第１間座とこれを挟着する第２間座とに形成
されているテーパ面における相対滑りによって吸収され
るので、過大な熱応力や嵌合代の変化は生じない。
けられた環状体は、環状体に負荷された荷重を第１間座
と第２間座とを介して相手部材に伝達する。環状体の取
付後に温度変化が生じた場合、環状体および第１間座と
軸および第２間座との間に線膨張係数の差により生じる
変形量は、第１間座とこれを挟着する第２間座とに形成
されているテーパ面における相対滑りによって吸収され
るので、過大な熱応力や嵌合代の変化は生じない。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明を玉軸受の内輪（環状体）と
軸（相手部材）との組付けに適用した実施例である。同
図の玉軸受は、内輪２０、外輪３０および内輪２０と外
輪３０との間に配列されて保持器４１により案内される
玉４０により構成されている。
明する。図１は、この発明を玉軸受の内輪（環状体）と
軸（相手部材）との組付けに適用した実施例である。同
図の玉軸受は、内輪２０、外輪３０および内輪２０と外
輪３０との間に配列されて保持器４１により案内される
玉４０により構成されている。
【００１１】内輪２０は、内周面２１が軸１０にすきま
ばめにより嵌合され、この内輪２０の軸方向の両側端部
は、それぞれ一対の第１間座５０を介して一対の第２間
座６０により軸方向に位置決めされるとともに、半径方
向に支持されている。第１間座５０は、内輪２０の軸方
向両側の外周面２２に嵌合する内周面５１ａが形成され
た円筒部５１と、内輪２０の軸方向両側に形成された軸
方向に垂直な端面２３を挟着する内側端面５２ａおよび
軸方向に対して外開きのテーパ面をもつ外側端面５２ｂ
がそれぞれ形成された円環部５２とにより構成され、円
環部５２の内周面は、内輪２０の内径とほぼ同一寸法に
なっている。
ばめにより嵌合され、この内輪２０の軸方向の両側端部
は、それぞれ一対の第１間座５０を介して一対の第２間
座６０により軸方向に位置決めされるとともに、半径方
向に支持されている。第１間座５０は、内輪２０の軸方
向両側の外周面２２に嵌合する内周面５１ａが形成され
た円筒部５１と、内輪２０の軸方向両側に形成された軸
方向に垂直な端面２３を挟着する内側端面５２ａおよび
軸方向に対して外開きのテーパ面をもつ外側端面５２ｂ
がそれぞれ形成された円環部５２とにより構成され、円
環部５２の内周面は、内輪２０の内径とほぼ同一寸法に
なっている。
【００１２】第２間座６０は、第１間座５０の円筒部５
１の軸方向外側の外周面５１ｂに嵌合する内周面６１ａ
が形成された円筒部６１と、第１間座５０の円環部５２
の外側端面５２ｂを挟着するテーパ面をもつ内側端面６
２ａおよび軸１０の外周面に嵌合する内周面６２ｃがそ
れぞれ形成された円環部６２とにより構成されている。
１の軸方向外側の外周面５１ｂに嵌合する内周面６１ａ
が形成された円筒部６１と、第１間座５０の円環部５２
の外側端面５２ｂを挟着するテーパ面をもつ内側端面６
２ａおよび軸１０の外周面に嵌合する内周面６２ｃがそ
れぞれ形成された円環部６２とにより構成されている。
【００１３】軸１０に嵌合された内輪２０の軸方向両側
の外周面２２に、第１間座５０の円筒部５１の内周面５
１ａを適宜のはめあい代をもって嵌合するとともに、内
輪２０の軸方向の両側端面２３に第１間座５０の円環部
５２の内側端面５２ａを当接させて挟着してあり、第２
間座６０は、円環部６２の内周面６２ｃを軸１０に適切
なはめあい代をもって固く嵌合し、円筒部６１の内周面
６１ａを第１間座５０の円筒部５１の軸方向外側の外周
面５１ｂに適宜のはめあい代をもって嵌合するととも
に、円環部６２の内側端面６２ａを第１間座５０の円環
部５２の外側端面５２ｂに当接させて挟着してある。こ
のようにして内輪２０に第１間座５０を介して組み付け
られた第２間座６０は、軸１０の肩部１１とねじ部１２
に螺合したナット７０との間で締め付け、軸１０に強固
に係合させてある。
の外周面２２に、第１間座５０の円筒部５１の内周面５
１ａを適宜のはめあい代をもって嵌合するとともに、内
輪２０の軸方向の両側端面２３に第１間座５０の円環部
５２の内側端面５２ａを当接させて挟着してあり、第２
間座６０は、円環部６２の内周面６２ｃを軸１０に適切
なはめあい代をもって固く嵌合し、円筒部６１の内周面
６１ａを第１間座５０の円筒部５１の軸方向外側の外周
面５１ｂに適宜のはめあい代をもって嵌合するととも
に、円環部６２の内側端面６２ａを第１間座５０の円環
部５２の外側端面５２ｂに当接させて挟着してある。こ
のようにして内輪２０に第１間座５０を介して組み付け
られた第２間座６０は、軸１０の肩部１１とねじ部１２
に螺合したナット７０との間で締め付け、軸１０に強固
に係合させてある。
【００１４】上記の玉軸受と第１間座５０および第２間
座６０の材料については、第１間座５０が内輪２０の線
膨張係数と同一またはこれとほぼ等しく、第２間座６０
が軸１０の線膨張係数と同一またはこれとほぼ等しい材
料からなり、たとえば、内輪２０と第１間座５０とは窒
化珪素のようなセラミック材、軸１０と第２間座６０と
は鋼材である。玉軸受の外輪３０と玉４０との材料は、
たとえば通常の軸受鋼材である。
座６０の材料については、第１間座５０が内輪２０の線
膨張係数と同一またはこれとほぼ等しく、第２間座６０
が軸１０の線膨張係数と同一またはこれとほぼ等しい材
料からなり、たとえば、内輪２０と第１間座５０とは窒
化珪素のようなセラミック材、軸１０と第２間座６０と
は鋼材である。玉軸受の外輪３０と玉４０との材料は、
たとえば通常の軸受鋼材である。
【００１５】なお、第２間座６０を軸１０に固く係合さ
せる手段としては、上記実施例のほか、軸１０に対して
しまりばめによる嵌合、または接着、溶接その他の手段
を用いることができる。いま、上記構成の軸受の使用時
における温度が軸受の取付時の温度よりも高温になった
場合を考えると、温度の上昇に伴って、線膨張係数が同
一またはほぼ等しい内輪２０と第１間座５０および軸１
０と第２間座６０は、それぞれほぼ一体的に変位し、内
輪２０および第１間座５０と軸１０および第２間座６０
との間に生じる線膨張係数の差による変形量、ないしは
第１間座５０と第２間座６０との間に生じる熱応力によ
る変形量は、第１間座５０の円環部５２の外側端面５２
ｂに第２間座６０の円環部６２の両側端面６２ａが軸方
向に対して外開きのテーパ面で当接して挟着しているの
で、この挟着面における相対滑りによって吸収ないしは
逃がされ、過大な熱応力が発生したり、嵌合代が変化す
ることはない。
せる手段としては、上記実施例のほか、軸１０に対して
しまりばめによる嵌合、または接着、溶接その他の手段
を用いることができる。いま、上記構成の軸受の使用時
における温度が軸受の取付時の温度よりも高温になった
場合を考えると、温度の上昇に伴って、線膨張係数が同
一またはほぼ等しい内輪２０と第１間座５０および軸１
０と第２間座６０は、それぞれほぼ一体的に変位し、内
輪２０および第１間座５０と軸１０および第２間座６０
との間に生じる線膨張係数の差による変形量、ないしは
第１間座５０と第２間座６０との間に生じる熱応力によ
る変形量は、第１間座５０の円環部５２の外側端面５２
ｂに第２間座６０の円環部６２の両側端面６２ａが軸方
向に対して外開きのテーパ面で当接して挟着しているの
で、この挟着面における相対滑りによって吸収ないしは
逃がされ、過大な熱応力が発生したり、嵌合代が変化す
ることはない。
【００１６】このため、軸１０に負荷された荷重は、第
２間座６０から第１間座５０を経て内輪２０に加えら
れ、内輪２０から玉４０を介して外輪３０に支障なく、
円滑に伝達させることができ、軸受の使用中に熱応力に
よって内輪２０が破壊することはない。上記実施例にお
いては、一対の第１間座５０と第２間座６０との各挟着
面５２ｂ，６２ａの軸直角断面に対する傾斜角度θ1 ，
θ2 と、各挟着面５２ｂ，６２ａの半径方向中心位置に
おける軸方向の長さＷP および直径ＤP との間に、 ｔａｎθ1 ＋ｔａｎθ2 ＝２ＷP ／ＤP （１） の関係式が成立するように設定することがてきる。
２間座６０から第１間座５０を経て内輪２０に加えら
れ、内輪２０から玉４０を介して外輪３０に支障なく、
円滑に伝達させることができ、軸受の使用中に熱応力に
よって内輪２０が破壊することはない。上記実施例にお
いては、一対の第１間座５０と第２間座６０との各挟着
面５２ｂ，６２ａの軸直角断面に対する傾斜角度θ1 ，
θ2 と、各挟着面５２ｂ，６２ａの半径方向中心位置に
おける軸方向の長さＷP および直径ＤP との間に、 ｔａｎθ1 ＋ｔａｎθ2 ＝２ＷP ／ＤP （１） の関係式が成立するように設定することがてきる。
【００１７】θ1 ，θ2 は、テーパ面が軸方向に対して
外開きである場合を正とし、内開きである場合を負とす
る。このように設定すると、軸受の取付時と使用時との
温度変化に伴う内輪２０と第１間座５０との軸方向およ
び半径方向の変位差が打ち消され、第１間座５０と第２
間座６０との挟着面および内輪２０および第１間座５０
の軸１０との嵌合面に発生する熱応力による影響を確実
に防止することが可能となる。
外開きである場合を正とし、内開きである場合を負とす
る。このように設定すると、軸受の取付時と使用時との
温度変化に伴う内輪２０と第１間座５０との軸方向およ
び半径方向の変位差が打ち消され、第１間座５０と第２
間座６０との挟着面および内輪２０および第１間座５０
の軸１０との嵌合面に発生する熱応力による影響を確実
に防止することが可能となる。
【００１８】上式（１）の算定手順は次のとおりであ
る。いま、内輪２０を挟着する第１間座５０の、第２間
座６０との挟着面（外側端面）５２ｂにおいて、温度変
化ΔＴにより生じた軸方向の変位をΔｘ1 ，Δｘ2 、半
径方向の変位をΔｙ1 ，Δｙ2 とすると、 Δｘ1 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｗp −Ｄp ｔａｎθ1 ）／２…（２ａ） Δｘ2 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｗp −Ｄp ｔａｎθ2 ）／２…（２ｂ） Δｙ1 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｄp −Ｗp ／ｔａｎθ1 ）／２…（３ａ） Δｙ2 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｄp −Ｗp ／ｔａｎθ2 ）／２…（３ｂ） ただし、αs ，αj は、それぞれ軸１０と内輪２０およ
び第１間座５０の線膨張係数である。
る。いま、内輪２０を挟着する第１間座５０の、第２間
座６０との挟着面（外側端面）５２ｂにおいて、温度変
化ΔＴにより生じた軸方向の変位をΔｘ1 ，Δｘ2 、半
径方向の変位をΔｙ1 ，Δｙ2 とすると、 Δｘ1 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｗp −Ｄp ｔａｎθ1 ）／２…（２ａ） Δｘ2 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｗp −Ｄp ｔａｎθ2 ）／２…（２ｂ） Δｙ1 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｄp −Ｗp ／ｔａｎθ1 ）／２…（３ａ） Δｙ2 ＝（αs −αj ）・ΔＴ・（Ｄp −Ｗp ／ｔａｎθ2 ）／２…（３ｂ） ただし、αs ，αj は、それぞれ軸１０と内輪２０およ
び第１間座５０の線膨張係数である。
【００１９】そこで、内輪２０および第１間座５０の軸
方向および半径方向に温度変化による変位差が生じない
ときの条件として、 Δｘ1 ＋Δｘ2 ＝０…………………………………………………（４ａ） Δｙ1 ＋Δｙ2 ＝０…………………………………………………（４ｂ） とおき、αs ≠αj 、ΔＴ≠０のもとで式（２ａ），
（２ｂ），（３ａ），（３ｂ），（４ａ），（４ｂ）解
くと、求める前記式（１）が得られる。
方向および半径方向に温度変化による変位差が生じない
ときの条件として、 Δｘ1 ＋Δｘ2 ＝０…………………………………………………（４ａ） Δｙ1 ＋Δｙ2 ＝０…………………………………………………（４ｂ） とおき、αs ≠αj 、ΔＴ≠０のもとで式（２ａ），
（２ｂ），（３ａ），（３ｂ），（４ａ），（４ｂ）解
くと、求める前記式（１）が得られる。
【００２０】また、前述のように、前記軸受の内輪２０
と第１間座５０との線膨張係数は同一またはほぼ等し
く、軸１０と第２間座６０との線膨張係数は同一または
ほぼ等しく設定してあるが、第２間座６０の線膨張係数
については、軸１０と接する内周側部分から円筒部６１
の内周面６１ａで第１間座５０と接する外周側部分に至
る半径方向の線膨張係数を、軸１０と内輪２０または第
１間座５０とによる線膨張係数の半径方向の変化と共通
する方向をもって半径方向に連続的にまたは段階的に変
化する材料を用いてもよい。
と第１間座５０との線膨張係数は同一またはほぼ等し
く、軸１０と第２間座６０との線膨張係数は同一または
ほぼ等しく設定してあるが、第２間座６０の線膨張係数
については、軸１０と接する内周側部分から円筒部６１
の内周面６１ａで第１間座５０と接する外周側部分に至
る半径方向の線膨張係数を、軸１０と内輪２０または第
１間座５０とによる線膨張係数の半径方向の変化と共通
する方向をもって半径方向に連続的にまたは段階的に変
化する材料を用いてもよい。
【００２１】このような材料としては、たとえばセラミ
ック材と金属材とを半径方向に異なる比率で配合した複
合材料（傾斜機能材料）、あるいは線膨張係数の異なる
少なくとも２個の素材を半径方向に積層接着した材料が
知られている。上記のように第２間座６０の線膨張係数
に半径方向に変化する方向性を付与すると、温度変化に
伴って第２間座６０の軸１０および第１間座５０に対す
る嵌合代が変化し、さらに内輪２０または第１間座５０
と軸１０との間の嵌合代の変化により増大した嵌合代が
第２間座６０に加重された場合においても、これらの嵌
合代の変化量は第２間座６０の線膨張係数の方向性に対
応する内部歪によって吸収されるから、嵌合代の変化に
よって内輪２０が破壊されるのを効果的に防止すること
が可能となる。
ック材と金属材とを半径方向に異なる比率で配合した複
合材料（傾斜機能材料）、あるいは線膨張係数の異なる
少なくとも２個の素材を半径方向に積層接着した材料が
知られている。上記のように第２間座６０の線膨張係数
に半径方向に変化する方向性を付与すると、温度変化に
伴って第２間座６０の軸１０および第１間座５０に対す
る嵌合代が変化し、さらに内輪２０または第１間座５０
と軸１０との間の嵌合代の変化により増大した嵌合代が
第２間座６０に加重された場合においても、これらの嵌
合代の変化量は第２間座６０の線膨張係数の方向性に対
応する内部歪によって吸収されるから、嵌合代の変化に
よって内輪２０が破壊されるのを効果的に防止すること
が可能となる。
【００２２】また、上記実施例において、内輪２０およ
び第１間座５０の軸１０と第２間座６０とに対する寸法
関係については、軸１０に嵌合される内輪１０の内周面
２１と第２間座６０に嵌合される第１間座５０の円筒部
５１の外周面５１ｂが遅くとも軸受の使用時において固
い嵌合状態となり、かつ、内輪２０に負荷される荷重お
よび嵌合応力ならびに温度変化に伴う熱応力により内輪
２０の内周面２１および第１間座５０の内周面に生じる
最大引張応力と、内輪２０の外周面２２および第１間座
５０の外周面に生じる最大圧縮応力とが、それぞれ内輪
２０および第１間座５０の構成材料の各許容最大応力よ
りも小さくなるように、その内径寸法と外径寸法とを設
定することもできる。
び第１間座５０の軸１０と第２間座６０とに対する寸法
関係については、軸１０に嵌合される内輪１０の内周面
２１と第２間座６０に嵌合される第１間座５０の円筒部
５１の外周面５１ｂが遅くとも軸受の使用時において固
い嵌合状態となり、かつ、内輪２０に負荷される荷重お
よび嵌合応力ならびに温度変化に伴う熱応力により内輪
２０の内周面２１および第１間座５０の内周面に生じる
最大引張応力と、内輪２０の外周面２２および第１間座
５０の外周面に生じる最大圧縮応力とが、それぞれ内輪
２０および第１間座５０の構成材料の各許容最大応力よ
りも小さくなるように、その内径寸法と外径寸法とを設
定することもできる。
【００２３】このように構成すると、内輪２０に負荷さ
れた荷重は、第１間座５０から第２間座６０を介して軸
１０に伝達されるだけでなく、内輪２０の内周面２１お
よび第１間座５０の内周面によっても軸１０に伝達する
ことができ、また、軸１０に負荷された荷重も同様に、
内輪１０と第１間座５０および第２間座６０とが分担し
て、玉４０、外輪３０に伝達する。
れた荷重は、第１間座５０から第２間座６０を介して軸
１０に伝達されるだけでなく、内輪２０の内周面２１お
よび第１間座５０の内周面によっても軸１０に伝達する
ことができ、また、軸１０に負荷された荷重も同様に、
内輪１０と第１間座５０および第２間座６０とが分担し
て、玉４０、外輪３０に伝達する。
【００２４】このため、第１間座５０と第２間座６０と
の分担荷重が軽減し、内輪２０の第１間座５０との嵌合
面（外周面２２）に生じる応力も減少することになるか
ら、負荷された荷重によって内輪２０が破壊するのを確
実に防止することができる。さらに、上記実施例におい
て、第１間座５０と第２間座６０との少なくとも一方
が、内輪２０を軸１０に対して半径方向に弾性的に支持
する構造とすることもできる。
の分担荷重が軽減し、内輪２０の第１間座５０との嵌合
面（外周面２２）に生じる応力も減少することになるか
ら、負荷された荷重によって内輪２０が破壊するのを確
実に防止することができる。さらに、上記実施例におい
て、第１間座５０と第２間座６０との少なくとも一方
が、内輪２０を軸１０に対して半径方向に弾性的に支持
する構造とすることもできる。
【００２５】第１間座５０と第２間座６０とによる弾性
支持構造としては、各間座５０，６０の円筒部５１，６
１を薄肉に成形するか、または、この円筒部５１，６１
の基端側の底面に肉抜き部分を設けるか、あるいはこの
円筒部５１，６１の内周面に、軸方向のスリットを円周
方向に間隔をおいて形成するのが好ましい。上記の場合
における第１間座５０と第２間座６０の材料としては、
弾性変形しやすい材料、たとえばセチミック材としてジ
ルコニア、金属材としてばね鋼等を用いてもよい。
支持構造としては、各間座５０，６０の円筒部５１，６
１を薄肉に成形するか、または、この円筒部５１，６１
の基端側の底面に肉抜き部分を設けるか、あるいはこの
円筒部５１，６１の内周面に、軸方向のスリットを円周
方向に間隔をおいて形成するのが好ましい。上記の場合
における第１間座５０と第２間座６０の材料としては、
弾性変形しやすい材料、たとえばセチミック材としてジ
ルコニア、金属材としてばね鋼等を用いてもよい。
【００２６】このように構成すると、温度変化に伴って
内輪２０と第１間座５０との間、あるいは第１間座５０
と第２間座６０との間において、熱応力、嵌合代の変化
が生じたとき、第１間座５０と第２間座６０との各円筒
部５１，６１が弾性変形（半径方向外方への膨張）し、
これにより熱応力は緩和され、嵌合代の変化分は吸収さ
れるから、これらに起因する内輪２０の破壊を阻止する
のに大きな役割りを果たす。
内輪２０と第１間座５０との間、あるいは第１間座５０
と第２間座６０との間において、熱応力、嵌合代の変化
が生じたとき、第１間座５０と第２間座６０との各円筒
部５１，６１が弾性変形（半径方向外方への膨張）し、
これにより熱応力は緩和され、嵌合代の変化分は吸収さ
れるから、これらに起因する内輪２０の破壊を阻止する
のに大きな役割りを果たす。
【００２７】なお、上記実施例で説明した内輪２０と第
１間座５０との線膨張係数および軸１０と第２間座６０
との線膨張係数については、それぞれの線膨張係数の差
を適当に選定することによって、内輪２０、第１間座５
０、第２間座６０および軸１０の相互間の嵌合面の僅か
な形状誤差や寸法の相違による嵌合代の温度変化による
変化を打消すことができるように構成することも可能で
ある。
１間座５０との線膨張係数および軸１０と第２間座６０
との線膨張係数については、それぞれの線膨張係数の差
を適当に選定することによって、内輪２０、第１間座５
０、第２間座６０および軸１０の相互間の嵌合面の僅か
な形状誤差や寸法の相違による嵌合代の温度変化による
変化を打消すことができるように構成することも可能で
ある。
【００２８】図２は、この発明を円筒ころ軸受の内輪
（環状体）と軸（相手部材）との組付けに適用した実施
例である。同図の円筒ころ軸受は、内輪２０、外輪３０
および内輪２０と外輪３０との間に配列されて保持器４
３により案内される円筒ころ４２により構成されてい
る。この実施例は、内輪２０を第１間座５０を介して第
２間座６０により軸１０に組付けた構成については図１
と同様であるが、第１間座５０の円筒部５１の軸方向端
面が円筒ころ４２の端面に近接対向する位置まで延びて
円筒ころ４２の案内つばとしての機能を兼ね、さらにこ
の円筒部５１の軸方向端部の外径面についても保持器４
３の内径面に近接対向させて保持器４３の案内輪として
の機能を兼ねた構成としてある。これら二つの機能は、
いずれか一方のみを兼ねるようにしてもよい。
（環状体）と軸（相手部材）との組付けに適用した実施
例である。同図の円筒ころ軸受は、内輪２０、外輪３０
および内輪２０と外輪３０との間に配列されて保持器４
３により案内される円筒ころ４２により構成されてい
る。この実施例は、内輪２０を第１間座５０を介して第
２間座６０により軸１０に組付けた構成については図１
と同様であるが、第１間座５０の円筒部５１の軸方向端
面が円筒ころ４２の端面に近接対向する位置まで延びて
円筒ころ４２の案内つばとしての機能を兼ね、さらにこ
の円筒部５１の軸方向端部の外径面についても保持器４
３の内径面に近接対向させて保持器４３の案内輪として
の機能を兼ねた構成としてある。これら二つの機能は、
いずれか一方のみを兼ねるようにしてもよい。
【００２９】上記以外の構成については図１の実施例と
変わりがないから、同一部分に同一符号を付すにとど
め、説明を省略する。前記各実施例では、セラミック材
からなる内輪を鋼材からなる軸に取り付けた場合につい
て説明したが、この発明はこのような場合に限らず、た
とえば鋼材からなる内輪をステンレス鋼、黄銅、アルミ
ニウム合金等の材料からなる軸に取り付ける場合につい
ても同様に適用することができる。
変わりがないから、同一部分に同一符号を付すにとど
め、説明を省略する。前記各実施例では、セラミック材
からなる内輪を鋼材からなる軸に取り付けた場合につい
て説明したが、この発明はこのような場合に限らず、た
とえば鋼材からなる内輪をステンレス鋼、黄銅、アルミ
ニウム合金等の材料からなる軸に取り付ける場合につい
ても同様に適用することができる。
【００３０】また、この発明は、内輪と軸との線膨張係
数が異なる軸受だけでなく、外輪と軸箱との線膨張係数
が異なる軸受についても適用することができる。また、
この発明は、軸受の使用時における温度が取付時の温度
よりも高温になる場合に限らず、軸受の取付時よりも使
用時の方が低温になる場合についても適用することがで
きる。
数が異なる軸受だけでなく、外輪と軸箱との線膨張係数
が異なる軸受についても適用することができる。また、
この発明は、軸受の使用時における温度が取付時の温度
よりも高温になる場合に限らず、軸受の取付時よりも使
用時の方が低温になる場合についても適用することがで
きる。
【００３１】さらに、この発明は、転がり軸受だけでな
く、滑り軸受その他の装置の構成部材である環状体を、
線膨張係数の異なる相手部材に取り付ける場合にも適用
することができる。
く、滑り軸受その他の装置の構成部材である環状体を、
線膨張係数の異なる相手部材に取り付ける場合にも適用
することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、環状体を環状体とは線膨張係数の異なる相手部材に
取付けた場合に、環状体に負荷された荷重を、環状体を
挟着して嵌合された第１間座と第１間座のテーパ面を挟
着して嵌合された第２間座とを介して相手部材に伝達す
ることができ、環状体の取付時と使用時との間の温度変
化により、環状体、第１間座、第２間座および相手部材
との間で熱応力、嵌合代の変化が発生しても、これを吸
収することができるから、環状体を破壊することなく、
負荷された荷重を有効に相手部材へ伝達することができ
るだけでなく、環状体の端面は軸方向に垂直な面である
ため、環状体の加工が技術的に容易で、かつ、低コスト
になり、仮に、環状体と第１間座とのいずれか一方が損
傷した場合は、その部分のみを交換するだけでよいとい
う効果が併せて得られる。
ば、環状体を環状体とは線膨張係数の異なる相手部材に
取付けた場合に、環状体に負荷された荷重を、環状体を
挟着して嵌合された第１間座と第１間座のテーパ面を挟
着して嵌合された第２間座とを介して相手部材に伝達す
ることができ、環状体の取付時と使用時との間の温度変
化により、環状体、第１間座、第２間座および相手部材
との間で熱応力、嵌合代の変化が発生しても、これを吸
収することができるから、環状体を破壊することなく、
負荷された荷重を有効に相手部材へ伝達することができ
るだけでなく、環状体の端面は軸方向に垂直な面である
ため、環状体の加工が技術的に容易で、かつ、低コスト
になり、仮に、環状体と第１間座とのいずれか一方が損
傷した場合は、その部分のみを交換するだけでよいとい
う効果が併せて得られる。
【００３３】さらに、この発明によれば、環状体の相手
部材に対するはめ合いすきまを小さくすることができる
ため、取付時における心出しが容易になるだけでなく、
運転使用時においても、相手部材に対する同心性を高精
度に保持することができるため、取り付けられた装置の
高性能が維持され、信頼性の高い取付装置が得られる。
部材に対するはめ合いすきまを小さくすることができる
ため、取付時における心出しが容易になるだけでなく、
運転使用時においても、相手部材に対する同心性を高精
度に保持することができるため、取り付けられた装置の
高性能が維持され、信頼性の高い取付装置が得られる。
【図１】この発明を玉軸受に適用した実施例を示す上半
部縦断側面図である。
部縦断側面図である。
【図２】この発明を円筒ころ軸受に適用した実施例を示
す上半部縦断側面図である。
す上半部縦断側面図である。
【図３】従来の円筒ころ軸受の取付装置を示す上半部縦
断側面図である。
断側面図である。
１０ 軸（相手部材） ２０ 内輪（環状体） ２１ 内輪の内周面 ２２ 内輪の外周面 ２３ 内輪の軸方向端面 ５０ 第１間座 ５１ 第１間座の円筒部 ５１ａ，５１ｂ 第１間座の円筒部の内周面、外周面 ５２ 第１間座の円環部 ５２ａ，５２ｂ 第１間座の円環部の内側端面、外側
端面 ６０ 第２間座 ６１ 第２間座の円筒部 ６１ａ 第２間座の円筒部の内周面 ６２ 第２間座の円環部 ６２ａ，６２ｃ 第２間座の円環部の内側端面、内周
面
端面 ６０ 第２間座 ６１ 第２間座の円筒部 ６１ａ 第２間座の円筒部の内周面 ６２ 第２間座の円環部 ６２ａ，６２ｃ 第２間座の円環部の内側端面、内周
面
Claims (1)
- 【請求項１】 相手部材の外周または内周に嵌合され、
相手部材とは異なる線膨張係数を有する環状体の取付装
置において、前記環状体の軸方向の両側端部を支持する
それぞれ一対の第１間座と第２間座とを設け、第１間座
は環状体の相手部材との嵌合周面とは反対側の軸方向両
側の周面に嵌合する周面が形成された円筒部と、環状体
の軸方向端面に形成された軸方向に垂直な面を挟着する
面が内側端面に形成され、かつ、軸方向に対する外開き
または内開きのテーパ面が外側端面に形成された円環部
とを有し、第２間座は前記第１間座の円筒部の環状体と
の嵌合周面とは反対側の軸方向外側の周面に嵌合する周
面が形成された円筒部と、第１間座の円環部の外側端面
を挟着する面が内側端面に形成され、かつ、相手部材の
外周または内周に固く係合する周面が形成された円環部
とを有し、前記第１間座は環状体と同一またはほぼ等し
い線膨張係数をもつ材料により、前記第２間座は相手部
材と同一またはほぼ等しい線膨張係数をもつ材料により
それぞれ構成したことを特徴とする環状体の取付装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23484591A JPH0571548A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 環状体の取付装置 |
| US07/846,927 US5197808A (en) | 1991-03-08 | 1992-03-06 | Device for mounting annular body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23484591A JPH0571548A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 環状体の取付装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571548A true JPH0571548A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16977266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23484591A Pending JPH0571548A (ja) | 1991-03-08 | 1991-09-13 | 環状体の取付装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571548A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08105906A (ja) * | 1994-04-07 | 1996-04-23 | Skf Ind Spa | ベアリングのスリーブ間の速度を検出する装置及びその磁化されたスリーブを予備的に組み立てる方法 |
| US6971801B2 (en) * | 2000-09-19 | 2005-12-06 | Nsk. Ltd. | Bearing unit |
| JP2014043911A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23484591A patent/JPH0571548A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08105906A (ja) * | 1994-04-07 | 1996-04-23 | Skf Ind Spa | ベアリングのスリーブ間の速度を検出する装置及びその磁化されたスリーブを予備的に組み立てる方法 |
| US6971801B2 (en) * | 2000-09-19 | 2005-12-06 | Nsk. Ltd. | Bearing unit |
| JP2014043911A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6322254B1 (en) | Bearing assembly for a threaded drive | |
| US5197808A (en) | Device for mounting annular body | |
| JP2009030811A (ja) | 歯車組立体 | |
| JPS645163B2 (ja) | ||
| JP2586503B2 (ja) | 軸受の取付装置 | |
| JPH0571548A (ja) | 環状体の取付装置 | |
| KR20100075578A (ko) | 베어링 장치 | |
| JP2754572B2 (ja) | 軸と環体との取付装置 | |
| JP2970029B2 (ja) | 環状体の取付装置 | |
| JP2615990B2 (ja) | 環状体の取付装置 | |
| JPH11108055A (ja) | 転がり軸受装置 | |
| JP2970003B2 (ja) | 環状体の取付装置 | |
| JP2643415B2 (ja) | 軸 受 | |
| JP2650400B2 (ja) | 環状体の取付装置 | |
| JP2711434B2 (ja) | すべり軸受の保持構造 | |
| JP2001124073A (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH0830492B2 (ja) | 軸受装置 | |
| JPH0520897Y2 (ja) | ||
| JP3116515B2 (ja) | 環状輪体の取付装置 | |
| JPH0481043B2 (ja) | ||
| JP2629270B2 (ja) | 軸と環体との取付具 | |
| JPH03140625A (ja) | 内輪の取付構造 | |
| JPS60116919A (ja) | 外輪分割形ころがり軸受 | |
| JP2526885B2 (ja) | セラミツク製環状体と金属製環状体との複合輪体 | |
| JPS61180022A (ja) | ころがり軸受装置 |