(57)【要約】      （修正有）【課題】保持器に使用されるピンの頭部と一方の側板との締結位置を一定にする事により、他方の側板とピン先端部の位置関係を一定とし、ピン先端部を取り付ける溶接品質を一定に維持する。【解決手段】互いに平行で同心に離隔配置される一対の環状の側板１１，１３と、当該一対の側板の間に架設される棒状のピン１５と、当該ピンを押圧するための押圧部材１７とを備え、前記ピンの一端側は前記一対の側板の一方と係合するための係合部１５ｄを有する頭部１５ａとされ、胴部１５ｂを間に介して他端側は前記一対の側板の他方と嵌合する先端部１５ｃとされ、前記一対の側板の一方には、前記ピンの係合部と係合する被係合部と、当該被係合部と係合した前記ピン頭部を前記被係合部方向へ押圧する前記押圧部材を収容するための収容部１１ａとが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行で同心に離隔配置される一対の環状の側板と、当該一対の側板の間に架設される棒状のピンと、当該ピンを押圧するための押圧部材とを備え、
前記ピンの一端側は前記一対の側板の一方と係合するための係合部を有する頭部とされ、胴部を間に介して他端側は前記一対の側板の他方と嵌合する先端部とされ、
前記一対の側板の一方には、前記ピンの係合部と係合する被係合部と、当該被係合部と係合した前記ピン頭部を前記被係合部方向へ押圧する前記押圧部材を収容するための収容部と、が設けられている転がり軸受用保持器。
【請求項２】
前記ピンの係合部は前記胴部から略垂直方向に拡径された段付部であり、前記一方の側板の被係合部は当該段付部に対応した段部とされている請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項３】
前記ピンの係合部は前記胴部から所定の角度を持って拡径された皿型段付部であり、前記一方の側板の被係合部は当該皿型段付部に対応した皿状部とされている請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
前記押圧部材は外周に雄ねじが形成された柱状体であり、前記収容部は当該柱状体に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが形成された収容穴である請求項１乃至３に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
前記押圧部材は柱状体であり、前記収容部は当該柱状体が嵌合する収容穴である請求項１乃至３に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項６】
前記ピンの前記先端部は先端に向かうに従い縮径するテーパ状とされ、前記他方の側板には当該ピンの先端部を受け入れる嵌合穴が形成され、当該嵌合穴と前記先端部の間に打ち込まれたブッシュ、当該嵌合穴、及び前記ピンの先端部を一体に溶接する溶接部が設けられている請求項４又は５に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の転がり軸受用保持器を備える転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用保持器及び転がり軸受に関し、特にピンで転動体を回転可能に支持するタイプの保持器及び転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄鋼圧延機用ロールネック軸受、製紙用カレンダーロール用軸受、粉砕機用軸受等の、重荷重や大きな衝撃荷重が作用する場合には、転がり軸受の一つであるころ軸受が使用されている。このような重荷重、衝撃荷重を受ける場合は、ころ数は多いことが好ましい。従って、ポケット状の収容穴を有するかご型保持器よりも、周方向においてころの間隔をつめることができ、結果的にはころ数を多く出来るピンタイプ保持器が使用されることが多い。かかるピンタイプ保持器を使用する従来のころ軸受について、以下に図面を参照しつつ説明する。
【０００３】
図５は、従来のころ軸受の軸受軸線方向の断面を示す断面図である。ころ軸受４０１は、環状の外輪３と、外輪３と同心に配置され、外輪３の径方向内側に配置される環状の内輪５と、外輪３及び内輪５により画成される環状空間内に配置され、外輪３及び内輪５を互いに相対回転可能とする転動体、すなわち複数のころ７と、複数のころ７を環状空間内で回転可能に周方向に等間隔に保持する保持器４０９とを備える。
【０００４】
保持器４０９は、環状の第１側板４１１と、第１側板４１１と同心に配置される環状の第２側板４１３と、第１側板４１１及び第２側板４１３に両端が固定され、ころ７を貫通するピン穴７ａを介してころ７を回転可能に支持する棒状のピン４１５と、を有する。
【０００５】
ピン４１５は、段付きの頭部４１５ａと、ころ７のピン穴７ａ内に延在する胴部４１５ｂと、軸方向で頭部４１５ａとは反対側の端部に位置し雄ねじ部が螺刻されている先端部４１５ｃと、を有する。ピン頭部４１５ａは、胴部４１５ｂに対して外径が大きく形成され、先端部４１５ｃの外径は、胴部４１５ｂの外径と同寸法とされている。ピン頭部４１５ａは、第２側板４１３を貫通する段付きの嵌合孔４１３ａ内に嵌合し、溶接（参照符号４２５の部分）で固定される。先端部４１５ｃは、第１側板４１１の嵌合孔４１１ａに螺刻された雌ねじ部と螺合する。ピン先端部４１５ｃの雄ねじ部と第１側板４１１の雌ねじ部との締結が緩むのを防止する為に、雄ねじ部と雌ねじ部とのピッチを異ならせている。
【０００６】
また特許文献１には、雌ねじ部にスリットを形成し、スリット幅の縮小・拡大により、螺合部の緩みを防止する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−７１０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、かかるころ軸受は、ピン先端部４１５ｃの雄ねじ部と第１側板４１１の雌ねじ部との締結が緩むのを防止する為に、雄ねじ部と雌ねじ部とのピッチを異ならせているが、製品の管理が面倒である。又、ピッチを異ならせているので、全てのねじ山が噛みあっている訳ではなく、締結が不十分になる虞がある。若しくは、ねじピッチが異なっていることにより、ピン先端部４１５ｃが第１側板４１１に入りきらず、ピン頭部４１５ａが第２側板４１３から図中右方に出っ張った状態となる場合が考えられる。ピン頭部４１５ａが第２側板４１３の段部４１３ｄと当接したり、当接せず側板４１３から出っ張ったりが混在していると、溶接部４２５の溶接状態を一定とすることが難しく、溶接品質にバラツキが生ずる恐れがある。
【０００９】
更に、螺合部の緩み防止手段をわざわざ設けるのは、構造が複雑となり、部品点数も増加するので制作費用が上昇する。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、ピンと側板の間のねじ締結を廃止することにより、側板間の間隔を適性に保つことができるとともに、溶接部におけるピン先端部の側板内への突出量を一定に保つことにより、溶接品質を一定に保つことが出来る転がり軸受用保持器及び転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明の請求項１の発明は、
互いに平行で同心に離隔配置される一対の環状の側板と、当該一対の側板の間に架設される棒状のピンと、当該ピンを押圧するための押圧部材とを備え、
前記ピンの一端側は前記一対の側板の一方と係合するための係合部を有する頭部とされ、胴部を間に介して他端側は前記一対の側板の他方と嵌合する先端部とされ、
前記一対の側板の一方には、前記ピンの係合部と係合する被係合部と、当該被係合部と係合した前記ピン頭部を前記被係合部方向へ押圧する前記押圧部材を収容するための収容部と、が設けられている転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２の発明は、
前記ピンの係合部は前記胴部から略垂直方向に拡径された段付部であり、前記一方の側板の被係合部は当該段付部に対応した段部とされている転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３の発明は、
前記ピンの係合部は前記胴部から所定の角度を持って拡径された皿型段付部であり、前記一方の側板の被係合部は当該皿型段付部に対応した皿状部とされている転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４の発明は、
前記押圧部材は外周に雄ねじが形成された柱状体であり、前記収容部は当該柱状体に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが形成された収容穴である転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項５の発明は、
前記押圧部材は柱状体であり、前記収容部は当該柱状体が嵌合する収容穴である転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項６の発明は、
前記ピンの前記先端部は先端に向かうに従い縮径するテーパ状とされ、前記他方の側板には当該ピンの先端部を受け入れる嵌合穴が形成され、当該嵌合穴と前記先端部との間に打ち込まれたブッシュ、当該嵌合穴、及び前記ピンの先端部を一体に溶接する溶接部が設けられている転がり軸受用保持器を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項７の発明は、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の転がり軸受用保持器を備える転がり軸受を特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ピンの頭部に係合部を形成し、一方の側板には当該係合部と係合する被係合部を形成し、さらにピン頭部を前記被係合部方向へ押圧部材により押圧する構成としたことにより、一方の側板からのピンの突出量を一定にすることが出来る。この結果、他方の側板における溶接品質を一定のものとすることが出来る。又、ピン頭部を押圧部材により押圧することにより、ピンと一方の側板との結合が強固となり、保持器全体の剛性を高めることができ、転動体の案内が確実となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の転がり軸受軸線方向に沿った断面図である。
【図２】図２（ａ）はピン頭部と一方の側板との係合状態の一例を示す断面図及び側面図、図２（ｂ）はピン頭部と一方の側板との係合状態の他の例を示す断面図及び側面図である。
【図３】第１実施形態の変形例の転がり軸受軸線方向に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の転がり軸受の軸線方向に沿った断面図である。
【図５】従来のころ軸受の軸線方向の断面を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基き説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、前述した従来技術の改良である為、改良部分を中心に図示し説明を進める。各図面中、同一要素は同一符号で示してある。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の転がり軸受用保持器９及び転がり軸受１を示す軸受軸線方向に沿った断面図である。
【００２２】
転がり軸受としてのころ軸受１は、環状の外輪３と、外輪３と同心に配置され、外輪３の径方向内方に配置される環状の内輪５と、外輪３及び内輪５により画成される環状空間内に配置され、外輪３及び内輪５を互いに相対回転可能にする転動体である複数のころ７と、複数のころ７を環状空間内で回転可能に周方向に等間隔に保持する保持器９とを備える。
【００２３】
保持器９は、環状の第１側板１１と、第１側板１１と同心で軸方向に離間して配置される環状の第２側板１３と、第１側板１１及び第２側板１３に両端部が固定され、ころ７に形成されたピン穴７ａを貫通してころ７を回転可能に支持する棒状のピン１５と、を有する。
【００２４】
ピン１５は、第１側板１１及び第２側板１３の周方向で等間隔に配置され、断面形状が円形とされ、頭部１５ａ、胴部１５ｂ、及び先端部１５ｃとを備える。頭部１５ａは胴部１５ｂとの境界部において略垂直方向に拡径されており、これにより係合部としての段付部１５ｄが形成されている。胴部１５ｂの外径は、ころ７のピン孔７ａの内径より若干小さく寸法付けされている。先端部１５ｃは、先端に向かい（胴部１５ｂから離れるに従って）外径が漸減する（縮径する）テーパ状の円錐形状である。
【００２５】
第１側板１１には、ピン頭部１５ａを収容する収容部としての収容穴１１ａと、当該収容穴１１ａよりも小径で前記ピン１５の胴部１５ｂを挿通する為の挿通穴１１ｂが形成されている。この収容穴１１ａと挿通穴１１ｂとの径の相違により、前記ピン１５の段付部１５ｄに対応する段部１１ｃが形成されている。又、収容穴１１ａには、下記する押圧部材１７と螺合するための雌ねじが形成されている。
【００２６】
更に、図中左方から第１側板１１に挿入されたピン１５の頭部１５ａを、第１側板１１の前記段部１１ｃ方向に押圧するための、押圧部材１７が設けられている。当該押圧部材１７は柱状とされていて、外周には前記第１側板１１の収容穴１１ａに形成された雌ねじと螺合する雄ねじが形成され、中心部には押圧部材１７を回転させる工具が噛み合う六角形状の噛合穴１７ａ（図２（ａ）（ｂ）参照。）が設けられている。
【００２７】
前記第１側板１１の収容穴１１ａと螺合している押圧部材１７を図中右方にねじ込むことにより、ピン頭部１５ａは第１側板１１の段部１１ｃに強く押し付けられて、ピン１５と第１側板１１は一体化される。これによりピン１５と第１側板１１との結合体の剛性が向上し、このためピン１５に挿通されたころ７の案内が確実となる。
【００２８】
図２には、ねじ込まれた押圧部材１７の緩み止め構造の一例が示されている。図２（ａ）は、押圧部材１７と収容穴１１ａとを２ヶ所でスポット溶接１９、１９したものである。スポット溶接に代え全周溶接としても良い。
【００２９】
図２（ｂ）は、押圧部材１７を収容穴１１ａにねじ込んだ後、押圧部材１７と収容穴１１ａにまたがる円形穴を形成し、この円形穴に回り留めピン２１を打ち込むものである。このとき、回り留めピン２１が抜け落ちるのを防止する為、ピン径を円形穴の径よりも大きくしておくのが好ましい。
【００３０】
図１に戻って、第２側板１３には、ピン１５の先端部１５ｃを受け入れる為の嵌合穴１３ａが設けられている。
【００３１】
ピン先端部１５ｃを第２側板１３に取付ける為、かかる嵌合穴１３ａとピン先端部１５ｃとの間には、ブッシュ２３が設けられている。当該ブッシュ２３の内周面２３ａは、ピン先端部１５ｃのテーパと合致したテーパ面とされている。ピン先端部１５ｃの第２側板１３への取付けに際しては、嵌合穴１３ａ内にピン先端部１５ｃを位置させた状態で、図中右方からブッシュ２３を打ち込み、その後、嵌合穴１３ａ、ピン先端部１５ｃ、及びブッシュ２３を溶接により一体化する。図中２５が溶接部である。
【００３２】
軸受の組み立てに当たっては、先ず第１側板１１にピン１５を図中左方から挿入する。その後、押圧部材１７をねじ込んで、ピン１５と第１側板１１とを一体化する。その後、各ピン１５にころ７を挿通した後、ピン先端部１５ｃが各嵌合穴１３ａと対応する位置に第２側板１３を位置させる。そして、第１側板１１ところ７、ころ７と第２側板１３との間にシム（不図示）を介在させた状態で、図中右方からブッシュ２３を打ち込み、その後溶接によりピン先端部１５ｃを第２側板１３に取付ける。  
【００３３】
上記構成の保持器９及び転がり軸受１によれば、ピン１５の頭部１５ａに形成された段付部１５ｄが第１側板１１に形成された段部１１ｃと係合することでピン１５の軸線方向の位置決めが一定に保たれるため、第２側板１３に対するピン先端部１５ｃの位置も一定となり、ピン先端部１５ｃにおける溶接品質を一定に保つことが出来る。また、押圧部材１７でピン頭部１５ａを押圧しているため、保持器９の剛性が向上し、ピン１５のがたつきなどを防止できころ７の案内が確実となる。
【００３４】
［変形例］
図３は、本発明の第１の実施形態の変形例の要部断面図である。この例では、押圧部材１１７は外周に雄ねじが形成されていない柱状体とされている。これに対応して、第１側板１１１の収容穴１１１ａにも、雌ねじは形成されていない。本実施形態では、押圧部材１１７を図中左方から右方に収容穴１１１ａへ打ち込むことにより、ピン頭部１１５ａを第１側板１１１の段部１１１ｃに押圧させる。押圧部材１１７による押圧を維持するために、収容穴１１ａの穴径ｄと押圧部材の外径Ｄとの関係は、Ｄ＞ｄとされている。かかる構成によっても、前述の実施形態と同じ効果を得ることができる。更に、ねじきりの工程を不要とすることが出来る。
【００３５】
［第２実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態の転がり軸受用保持器２０９及び転がり軸受２０１を示す軸受軸線方向に沿った断面図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
第１の実施形態と異なるのは、ピン頭部２１５ａに形成された係合部及び第１の側板２１１に形成された被係合部の構造である。
【００３７】
本実施形態では、ピン頭部２１５ａには胴部２１５ｂとの境界部から所定の角度をもって拡径された係合部としての皿型段付部２１５ｄが形成されている。これに応じて、第１側板２１１には、ピン頭部２１５ａを収容する収容部としての収容穴２１１ａと、収容穴２１１ａよりも小径で前記ピン２１５の胴部２１５ｂを挿通する為の挿通穴２１１ｂが形成されている。収容穴２１１ａは、ピン頭部２１５ａの外径よりも大径の大径部とされ、当該大径部と前記挿通穴２１１ｂとの間に被係合部としての皿状部２１１ｃが形成されている。当該皿状部２１１ｃは上記皿型段付部２１５ｄと対応した形状とされている。
【００３８】
図中左方から第１側板２１１に挿入されたピン２１５の頭部２１５ａは、押圧部材２１７により押圧されピン２１５と第１側板２１１とは一体化される。
【００３９】
尚、押圧部材として、第１実施形態のように外周に雄ねじが形成された柱状体を使用し、第１側板に雌ねじが形成された収容穴を形成しても良い。
【００４０】
本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。更に、係合部、被係合部がテーパ状とされていることで、第１側板２１１の板厚寸法を小さく抑えることが出来、保持器重量を軽量化することが可能となる。
【００４１】
以上の説明では、もっぱら転動体として円筒ころを使用する円筒ころ軸受について説明したが、この発明はその本質的特性から逸脱することなく他の形式の軸受、例えば円すいころ軸受、球面ころ軸受などにも適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１、２０１            ころ軸受
３                    外輪
５                    内輪
９、１０９、２０９    保持器
１１、１１１、２１１  第１側板
１３                  第２側板
１５、２１５          ピン
１７、１１７、２１７  押圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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