WO2007069391A1 - ころ軸受の組立て方法 - Google Patents

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    • Y10T29/49643—Rotary bearing
    • Y10T29/49679—Anti-friction bearing or component thereof

Definitions

  • the present invention relates to a roller bearing, and more particularly to a method for assembling a roller bearing in which a spacer is interposed between rollers instead of a cage.
  • Patent Document 1 exemplifies a roller bearing in which a spacer is interposed between adjacent rollers.
  • the assembly method consists of alternately arranging rollers 6 and spacers 8 on the inner periphery of the outer ring 4, and pushing the inner spacer side force between the rollers 6 and the inner spacer 8 on the outer diameter side. That's it.
  • the spacer 8 is compressed and deformed in the circumferential direction so that the narrowest gap between the rollers 6 is exceeded and press-fitted.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3549530
  • Patent Document 1 describes a method of providing a slit 9 extending in the axial direction in the elastic deformation region in order to facilitate press-fitting of the spacer 8.
  • a slit 9 has an undercut shape, which complicates the shape of the mold and the opening / closing control, and increases the manufacturing cost.
  • the main object of the present invention is to prevent the spacer from being elastically deformed or to be assembled with the minimum amount of elastic deformation. It is to be.
  • a method for assembling a roller bearing according to the present invention is a roller bearing comprising a plurality of rollers movably interposed between an inner ring raceway surface and an outer ring raceway surface, and a spacer positioned between adjacent rollers.
  • the roller is incorporated while sliding the spacer on the roller rolling surface.
  • rollers and spacers are alternately arranged on the inner periphery of the outer ring, and the spacers located on both sides of the roller to be assembled last are arranged along the bearing inner diameter side of the rolling surfaces of the arranged rollers.
  • the roller can be incorporated into the inner circumference of the outer ring while sliding the spacers located on both sides.
  • the shape and thickness of the spacer can be freely set in the space between adjacent rollers, the guide surface area can be sufficiently secured, and a crack is generated in the spacer during assembly. become. Even when the spacer is guided only by the rolling surface of the adjacent roller, the shape of the spacer can be a concave shape along the rolling surface of the roller, which stabilizes the movement of the spacer during operation. be able to.
  • the invention of claim 2 is characterized in that in the roller bearing assembling method of claim 1, the surface of the spacer facing the roller rolling surface has a concave shape for receiving the roller rolling surface. It is. By adopting such a configuration, the spacer can be smoothly slid on the roller rolling surface.
  • the spacer is not concave, if the cross section perpendicular to the axial direction of the spacer is formed straight up to the upper surface and the lower surface, insert the last roller. When Since both sides of the spacer try to rotate on the spot without sliding, smooth assembly becomes difficult. As the concave curvature or shape approaches the curvature of the roller rolling surface, the spacer slides more smoothly.
  • the invention of claim 3 is the roller bearing assembling method of claim 1 or 2, wherein the thickness T in the sliding direction front of the spacer in the cross section perpendicular to the axial direction of the spacer is This is characterized in that the spacer is smoothly slid on the roller rolling surface.
  • the surface of the spacer facing the roller rolling surface is not only a concave shape that accepts the roller rolling surface, but also by giving a certain thickness to the front of the spacer in the sliding direction. This means that the spacer slides more smoothly.
  • the above formula is an empirical formula indicating that the spacer slides smoothly if the wall thickness T is 3 times or more the minimum clearance between adjacent rollers.
  • the invention of claim 4 is the method of assembling the roller bearing according to any one of claims 1 to 3, characterized in that expansion portions that contact the roller end faces are provided at both axial ends of the spacer. This facilitates the assembly of the bearing. That is, when the spacers located on both sides of the roller to be assembled last are along the front side (bearing inner diameter side) of the arranged roller rolling surfaces, the extension part of the spacer is hooked on the roller end surface. It is also possible to prevent the spacer from being displaced in the axial direction during the slide.
  • the invention of claim 5 is the roller bearing assembly method according to any one of claims 1 to 4, wherein the maximum length L force of the expansion portion is L.
  • the roller diameter is Dw, 0.2 Dw ⁇ L ⁇ 0. It is characterized by being within the range of 9Dw.
  • the lower limit is set to 0.2 Dw in order to bring the extended portion into contact with the flat portion that avoids chamfering of the roller end face, and the upper limit is set to 0.9 Dw because the adjacent spacers do not interfere with each other. To do so.
  • the shape and thickness of the spacer can be freely set in the space between adjacent rollers.
  • the possibility of cracking the spacer during assembly can be reduced.
  • the spacer is manufactured by injection molding of resin, the mold cost and molding cost can be suppressed.
  • FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a comparative example for explanation.
  • FIG. 3 is a plan view showing another embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing still another embodiment.
  • FIG. 1 shows the process of assembling a cylindrical roller bearing. Assemble the rollers 16 and spacers 18 alternately on the inner circumference of the outer ring 14, and roll the rollers 16 that have already been arranged with spacers 18 that should be positioned on both sides of the roller 16 to be assembled last. The roller 16 is moved while sliding the spacer 18 on both sides by pushing the last roller 16 into the outer ring 14 by force along the bearing inner diameter side of the surface 16a. Include.
  • the surface of the spacer 18 facing the roller rolling surface 16a that is, the roller contact surface 18b has a concave shape for receiving the roller rolling surface 16a.
  • the surface force that faces the roller rolling surface 16a forms an obtuse angle so that the roller rolling surface 16a becomes an inscribed circle. It consists of two flat surfaces.
  • the spacer 18 has a concave shape.
  • the surface facing the roller rolling surface 16a of the spacer 18 is a single flat surface (see Fig. 2), when inserting the last roller 16 Since the spacer 18 on both sides tries to rotate on the spot without sliding, it is difficult to smoothly thread.
  • the spacer 18 slides more smoothly as the concave curvature or shape approaches the curvature of the roller rolling surface 16a.
  • the spacer 18 is smoothly slid on the roller rolling surface 16a by setting the thickness T in the sliding direction forward of the spacer 18 within the range of the following equation. be able to.
  • the above formula is such that the surface facing the roller rolling surface 16a of the spacer 18 is simply a concave shape that accepts the roller rolling surface 16a, and the spacer 18 has a certain thickness beyond the front in the sliding direction. This gives the spacer 18 a smoother slide.
  • the above formula is an empirical formula indicating that the spacer 18 slides smoothly if the thickness T force is at least three times the minimum clearance between the adjacent rollers 16. For example, when the minimum clearance between adjacent rollers 16 is 1.8 mm, the thickness T of the spacer 18 at the front in the sliding direction is set to 7 mm, approximately four times that.
  • FIG. 3 shows a case where the present invention is applied to a cylindrical roller bearing in which the roller 16 and the spacer 18 exert a keystone effect. That is, as shown in the figure, one roller 16 and a spacer 18 to be positioned on both sides thereof In the state where all the remaining rollers 16 and spacers 18 are arranged on the inner circumference of the outer ring 14, the dimension represented by the symbol S and the dimension represented by the symbol A have a relationship of S ⁇ A. is there. In this case, although the last roller 16 and the spacer 18 need to elastically deform the spacer 18 when getting over the dimension S in the figure, the assembly procedure is the same as described above.
  • extended portions 18 a having surfaces facing the end surfaces 16 b of the rollers 16 are provided at both axial ends of the spacer 18.
  • the assembly procedure is the same as that of the above-described embodiment, but the assembly is facilitated. That is, since the extended portion 18a is caught by the roller 16, when inserting the last roller 16 into the outer ring 14 by force, both side spacers 18 to be slid are not displaced in the axial direction and workability is improved. Remarkably improved. This action of preventing the spacer 18 from being displaced in the axial direction lasts not only during the assembly process but also after the assembly and during the bearing operation.
  • the maximum length L force of the expansion portion 18a is within the range of 0.2Dw ⁇ L ⁇ 0.9Dw, where Dw is the roller diameter.
  • the reason why the lower limit is set to 0.2 Dw is to bring the extended portion 18a into contact with the flat portion of the end surface 16b of the roller 16 that is not chamfered.
  • the reason why the upper limit is set to 0.9D w is to prevent the extended portions 18a of the adjacent spacers 18 from interfering with each other.

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Description

ころ軸受の組立て方法
技術分野
[0001] この発明はころ軸受、より詳しくは保持器に代えてころ間に間座を介在させたころ軸 受の組立て方法に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1に、隣り合うころ間に間座を介在させたころ軸受が例示されている。その 組立て方法は、図 6に示すように、外輪 4の内周にころ 6と間座 8を交互に配列してい き、最後の間座 8をころ 6間に内径側力も外径側に押し込むというものである。その際 、間座 8を周方向に圧縮変形させながらころ 6間の最も狭いすきまを越えさせて圧入 を行う。
特許文献 1：特許第 3549530号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] したがって、圧入しろの関係力 ころ 6間の最小すきまを大きく上回る肉厚の間座 8を 使用することはできず、間座 8の案内面 (軌道輪と案内接触する面)が狭くなり面圧が 上昇するため、軸受の発熱原因となったり、間座 8の異常磨耗につながるおそれがあ る。
[0004] また、間座 8をころ 6間に圧入するには、圧入装置等の設備や治工具が必要となるほ 力 圧入時に間座 8にクラックが入るおそれがある。
[0005] さらに、特許文献 1には、間座 8の圧入を容易にするため、その弾性変形域に、軸方 向に伸びるスリット 9を設ける手法が記載されている。しかし、間座 8の材質を榭脂とし て射出成形によって製作する場合、そのようなスリット 9はアンダーカット形状となるた め、金型の形状および開閉制御が複雑となり、製造コストが高くなる。
[0006] この発明の主要な目的は、ころ間に間座を介在させたころ軸受を組み立てるにあたり 、間座を弾性変形させることなぐあるいは、必要最小限の弾性変形量にて組み立て られるよう〖こすることである。 課題を解決するための手段
[0007] この発明のころ軸受の組立て方法は、内輪軌道面と外輪軌道面との間に転動自在 に介在する複数のころと、隣り合うころ間に位置する間座を具備するころ軸受におい て、前記間座をころ転動面上でスライドさせながらころを組み込むことを特徴とするも のである。このような構成を採用することにより、間座を弾性変形させることなく軸受を 糸且み立てることができる。
[0008] すなわち、外輪の内周にころと間座を交互に配列していき、最後に組み込むころの 両脇に位置する間座を、配列済みのころの転動面の軸受内径側に沿わせた状態で 、前記最後に組み込むころを外輪に向かって挿入することで、前記両脇に位置する 間座をスライドさせつつ、ころを外輪の内周に組み込むことができる。
[0009] したがって、隣り合うころ間のスペースにおいて、間座の形状および肉厚を自由に設 定可能となるため、案内面の面積を十分に確保できるほか、組立て時に間座にクラッ クが生じに《なる。また、間座を隣り合うころの転動面だけで案内する場合において も、間座の形状をころの転動面に沿った凹形状とすることができ、運転中の間座の挙 動を安定させることができる。
[0010] さらに、前述の、間座を弾性変形させるためのスリットも不要となるため、間座を榭脂 の射出成形によって製作する場合、その金型費および成形費を抑えることができる。
[0011] ただし、ころと間座とでキーストン効果を発揮させる場合は、間座を若干ながら弾性変 形させる必要がある。しかし、その場合においても、間座をころ転動面上でスライドさ せて!/、く過程で若干の弾性 (圧縮)変形を要するのみであり、従来技術のようなころ 間のすきまに間座を圧入する方法に比べ、間座の弾性変形量をはるかに小さくする ことができる。
[0012] 請求項 2の発明は、請求項 1のころ軸受の組立て方法において、前記間座のころ転 動面と向き合う面を、ころ転動面を受け入れる凹形状としたことを特徴とするものであ る。このような構成を採用することで、間座をころ転動面上でスムーズにスライドさせる ことができる。
[0013] 間座の形状を凹形状としない場合、極端に言えば間座の軸方向に対して垂直な断 面が、上面力 下面までストレートで形成されている場合、最後のころを挿入する際 に両脇の間座がスライドせずにその場で回転しょうとするため、スムーズな組込みが 困難となる。前記凹形状の曲率または形状を、ころ転動面の曲率に近づけるほど、間 座はスムーズにスライドする。
[0014] 請求項 3の発明は、請求項 1または 2のころ軸受の組立て方法において、前記間座 の軸方向に対して垂直な断面において、間座のスライド方向前方の肉厚 Tを次式の 範囲内としたことを特徴とするもので、間座をころ転動面上でスムーズにスライドさせ ることがでさる。
T≥3 X {DpwX (180/Z) -Dw}
に、
Dpw:ころピッチ円径
Z :ころ本数
Dw:ころ径
[0015] 上式は、間座のころ転動面と向き合う面を、ころ転動面を受け入れる凹形状とするだ けでなく、間座のスライド方向前方に一定以上の肉厚を与えることで、間座がよりスム ーズにスライドすることを指している。上式は前記の肉厚 Tが、隣り合うころ間の最小 すきまの 3倍以上であれば、間座がスムーズにスライドすることを指す実験式である。
[0016] 請求項 4の発明は、請求項 1ないし 3のいずれかのころ軸受の組立て方法において、 前記間座の軸方向両端にころ端面と接触する拡張部を設けたことを特徴とするもの で、軸受の組立てが容易になる。すなわち、最後に組み込むころの両脇に位置する 間座を、配列済みのころ転動面の手前側（軸受内径側）に沿わせる際に、間座の前 記拡張部をころ端面に引っ掛けておくことができ、また、スライド中の間座の軸方向へ のずれも防止することができる。
[0017] 請求項 5の発明は、請求項 1ないし 4のいずれかのころ軸受の組立て方法において、 前記拡張部の最大長さ L力 ころ径を Dwとしたとき 0. 2Dw≤L≤0. 9Dwの範囲内 であることを特徴とするものである。下限を 0. 2Dwとしたのは、拡張部をころ端面の 面取りを避けた平坦部と接触させるためであり、上限を 0. 9Dwとしたのは、隣り合う 間座が互 、に干渉しな 、ようにするためである。
発明の効果 [0018] この発明によれば、ころ間に間座を介在させたころ軸受において、隣り合うころ間のス ペースにおいて、間座の形状および肉厚を自由に設定することができ、間座の案内 面の面積を十分に確保できるほか、組立て時に間座にクラックを生じる可能性を低減 することができる。さらに、間座を榭脂の射出成形によって製作する場合、その金型 費および成形費を抑えることができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]この発明の実施の形態を示す平面図
[図 2]説明のための比較例を示す平面図
[図 3]別の実施の形態を示す平面図
[図 4]さらに別の実施の形態を示す斜視図
[図 5]図 4に示すころ軸受の平面図
[図 6]従来の技術を示す平面図
符号の説明
[0020] 12 内輪
14 外輪
16 ころ
16a 転動面
16b 端面
18 間座
18a 拡張部
18b ころ接触面 (ころ転動面と向き合う面）
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
[0022] 図 1に示すように、円筒ころ軸受に適用した場合を例にとって説明する。図 1は円筒こ ろ軸受の組立て過程を示している。組み立て手順は、外輪 14の内周に、ころ 16と間 座 18を交互に配列していき、最後に組み込むころ 16の両脇に位置すべき間座 18を 、配列済みのころ 16の転動面 16aの軸受内径側に沿わせた上で、最後のころ 16を 外輪 14に向力つて押し込むことにより、両脇の間座 18をスライドさせつつ、ころ 16を 組み込む。
[0023] 間座 18のころ転動面 16aと向き合う面すなわちころ接触面 18bはころ転動面 16aを 受け入れる凹形状である。ここでは、図 1に示す間座 18の長手方向に対して垂直な 断面すなわち横断面において、ころ転動面 16aと向き合う面力 ころ転動面 16aが内 接円となるような、鈍角をなす二つの平坦面で構成されている。このように、間座 18 のころ転動面 16aと向き合う面を、ころ転動面 16aを受け入れる凹形状とすることで、 間座 18がころ転動面 16a上でスムーズにスライドすることができる。
[0024] 間座 18が凹形状でなぐ極端に言えば間座 18のころ転動面 16aと向き合う面が単一 の平坦面である場合（図 2参照）、最後のころ 16を挿入する際に両脇の間座 18がス ライドせずにその場で回転しょうとするため、スムーズな糸且込みが困難となる。前記凹 形状の曲率または形状をころ転動面 16aの曲率に近づけるほど、間座 18はスムーズ にスライドする。
[0025] また、間座 18の横断面において、間座 18のスライド方向前方の肉厚 Tを次式の範囲 内とすることにより、間座 18をころ転動面 16a上でスムーズにスライドさせることができ る。
T≥3 X {Dpw X (180/Z) -Dw}
に、
Dpw:ころピッチ円径
Z :ころ本数
Dw:ころ径
[0026] 上式は、間座 18のころ転動面 16aと向き合う面を、ころ転動面 16aを受け入れる凹形 状とするだけでなぐ間座 18のスライド方向前方に一定以上の肉厚を与えることで、 間座 18がよりスムーズにスライドすることを表している。上式は前記肉厚 T力 隣り合 うころ 16間の最小すきまの 3倍以上であれば、間座 18がスムーズにスライドすること を表す実験式である。たとえば、隣り合うころ 16間の最小すきまが 1. 8mmのとき、間 座 18のスライド方向前方の肉厚 Tをその約 4倍の 7mmに設定する。
[0027] 図 3に、ころ 16と間座 18とでキーストン効果を発揮させる円筒ころ軸受に適用した場 合を示す。すなわち、図示するように 1個のころ 16とその両脇に位置すべき間座 18と を除いた残りのすべてのころ 16と間座 18を外輪 14の内周に配列した状態で、符号 S で表される寸法と、符号 Aで表される寸法とが、 S< Aという関係にある。この場合、最 後のころ 16と間座 18が図中の寸法 Sを乗り越える際に間座 18の弾性変形を要する ものの、組立て手順は上記と同様である。
[0028] 図 4に示す実施の形態は、間座 18の軸方向両端にころ 16の端面 16bと向かい合う 面をもった拡張部 18aを設けたものである。この場合、組立て手順は上述の実施の形 態と同様であるが、組立てが容易になる。すなわち、拡張部 18aがころ 16に引っ掛か つているため、最後のころ 16を外輪 14に向力つて挿入する際に、スライドさせる両脇 の間座 18が軸方向にずれることがなく作業性が著しく向上する。この、間座 18の軸 方向へのずれを防止するという作用は、組立て過程だけでなく組立て後も、軸受運 転中も持続する。
[0029] 図 5に示すように、拡張部 18aの最大長さ L力 ころ径を Dwとしたとき 0. 2Dw≤L≤ 0. 9Dwの範囲内であるのが好ましい。下限を 0. 2Dwとしたのは、拡張部 18aをころ 16の端面 16bのうち、面取りを避けた平坦部と接触させるためである。上限を 0. 9D wとしたのは、隣り合う間座 18の拡張部 18aどうしが干渉しないようにするためである

Claims

請求の範囲
[1] 隣り合うころ間に間座を介在させたころ軸受の組立て方法であって、外輪の内周にこ ろと間座を交互に配列していき、最後に組み込むころの両脇に位置する間座を、配 列済みのころの転動面の軸受内径側に沿わせた状態で、前記最後に組み込むころ を外輪に向力つて挿入することにより、前記両脇に位置する間座をスライドさせつつ、 ころを外輪の内周に組み込むことからなる、ころ軸受の組立て方法。
[2] 前記間座のころ転動面と向き合う面を、ころ転動面を受け入れる凹形状とした請求項
1のころ軸受の組立て方法。
[3] 前記間座の軸方向に垂直な断面において、間座のスライド方向前方の肉厚 Tが次式 の範囲である請求項 1または 2のころ軸受の組立て方法。
T≥3 X {DpwX (180/Z) -Dw}
に、
Dpw:ころピッチ円径
Z :ころ本数
Dw:ころ径
[4] 前記間座の軸方向両端にころ端面と接触する拡張部を設けた請求項 1ないし 3のい ずれかのころ軸受の組立て方法。
[5] 前記拡張部の最大長さ L力 ころ径を Dwとしたとき 0. 2Dw≤L≤0. 9Dwの範囲内 である請求項 3のころ軸受の組立て方法。
PCT/JP2006/320899 2005-12-16 2006-10-20 ころ軸受の組立て方法 WO2007069391A1 (ja)

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