(57)【要約】【課題】  締付器具法に用いられるベアリングに内在するシャフトへの取り付け作業性の難点を解決し、連結作業を容易化するのみならず、ベアリング本体と締付器具とを容易に一元管理することのできるベアリングを提供すること。【解決手段】  ベアリング本体１とそのシャフト２ヘの締付器具とを、それらが互いに対接する非締付作用面を形成しておき、その面において、締付器具の締付による変位によって剥離する接着剤２４で、締付前に両者を接着して固定してあるシャフト２ヘの締付器具付ベアリング。【選択図】  図２
2006046505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリング本体とそのシャフトヘの締付器具とを、それらが互いに対接する非締付作用面を形成しておき、その面において、締付器具の締付による変位によって剥離する接着剤で、締付前に両者を接着して固定してあるシャフトヘの締付器具付ベアリング。
【請求項２】
ベアリング本体とそのシャフトヘの締付器具とを、それらが互いに対接する非締付作用面を形成しておき、その面において、締付器具の締付による変位に応じて伸縮可能な接着剤で、締付前に両者を接着して固定してあるシャフトヘの締付器具付ベアリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般産業機械、輸送機械、自動装置など多くの機械に使用されるベアリング、特にシャフトへの取り付け作業性に優れた連結機構を有する締付器具付ベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一般に、ベアリングをシャフトに連結固定（以下、単に連結と称する）するのに焼嵌めや圧入の困難なところでは、ネジ止法あるいは締付器具法が採用されている（例えば、特許文献１および２参照）。
これらの方法のうち、ネジ止法は、ベアリング内輪を直接にシャフトにネジで止めるため、シャフトに傷がつき、またネジを締め過ぎるとベアリング自体を歪ませたり、破損させたりという問題を生じた。
一方、嵩高い締付器具を使用する締付器具法においては、このような問題を生じることはない。
しかしながら、ベアリングにシャフトを挿入するときに嵩高い締付器具を正確にあてがう必要があるため連結作業に手間や時間がかかり、取り付け作業性に難点があった。さらには、常にベアリング本体と同数の締付器具を在庫管理しなければならないという難点もあり、こうした問題が、締付器具法が特段の事情のない限り採用され難い一つの理由となっている。
すなわち、上記の締付器具法においては、その作業性の改善が求められているにもかかわらず、今日においても実現性のある改善策は提案されていない。
【特許文献１】特許第１７７９３９５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０５５６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の解決すべき課題は、ベアリング、特に締付器具法に用いられるベアリングに内在するシャフトへの取り付け作業性の難点を解決し、連結作業を容易化するのみならず、ベアリング本体と締付器具とを容易に一元管理することのできる締付器具付ベアリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、ベアリングとシャフトの連結作業の容易化、ならびにベアリング本体と締付器具の在庫管理の容易化を図るべく、数多くの理論検討および実験検討を行った結果、以下の知見を得た。
（Ａ）ベアリング本体と締付器具とを、それらの対接面（適切な対接面がない場合は適切な対接面があるように締付器具を成型して）の一部または全部において接着剤を用いて固定して一体化しておくことにより、ベアリング本体と締付器具の在庫管理の容易化が図れること。
（Ｂ）シャフトへの挿入前にあらかじめ前記方法によりベアリング本体と締付器具とを接着固定して一体化しておくことにより、シャフトへの挿入の際には、連結作業性が顕著に向上するとともに、取付精度も格段に向上すること。
（Ｃ）ベアリング本体と締付器具とをシャフトに挿入後、締付器具で締付ける際には、上記接着剤が剥離または伸縮するので、接着剤を使用することによる締付作業への影響は生じないこと。換言すれば、締付器具で締付ける際に締付の変位によって剥離する接着剤、または締付による変位に応じて伸縮可能な接着剤を用いることにより、シャフト挿入後に確実な締付作業を実現することができること。
（Ｄ）すなわち、締付器具で締付ける際に締付の変位によって剥離する接着剤、または締付による変位に応じて伸縮可能な接着剤を用いてベアリング本体と締付器具とを固定して一体化しておくことにより、連結作業前には在庫管理の容易化が、シャフトへの挿入時には作業性の改善が図られ、締付器具で締付ける際には当該接着による悪影響がなく安全確実な締付作業を実現できること。
【０００５】
上記の知見に基づき、本発明者は、締付器具法に用いられるベアリングに内在するシャフトへの取り付け作業性の問題点を解決し、連結作業を容易化するのみならず、ベアリング本体と締付器具とを容易に一元管理することのできるシャフトヘの締付器具付ベアリングに想到した。その要旨とするところは以下の通りである。
（１）ベアリング本体とそのシャフトヘの締付器具とを、それらが互いに対接する非締付作用面を形成しておき、その面において、締付器具の締付による変位によって剥離する接着剤で、締付前に両者を接着して固定してあるシャフトヘの締付器具付ベアリング。
（２）ベアリング本体とそのシャフトヘの締付器具とを、それらが互いに対接する非締付作用面を形成しておき、その面において、締付器具の締付による変位に応じて伸縮可能な接着剤で、締付前に両者を接着して固定してあるシャフトヘの締付器具付ベアリング。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、あらかじめベアリング本体と締付器具とを接着剤を用いて一体化してあるので、シャフトへの挿入時には連結作業性が顕著に向上するとともに、その取付精度の向上も図ることが容易となる。また、前記連結作業の容易化・高精度化のみならず、ベアリング本体と締付器具とを容易に一元管理することも可能となる。これらは、在庫管理から連結作業終了までの長期に渡る作業効率の向上に資するものであり、その経済的影響はきわめて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図４を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、従来の締付器具法の一例としての同心締付リング方式のベアリング本体１と同心締付リング６、およびベアリング本体を連結させようとするシャフト２の機構、および連結作業の説明用例図である。
すなわち、図１に示す従来の機構においては、ベアリング本体１をシャフト２に連結するにあたって、そのベアリング内輪３をその軸方向に薄肉にして延長し、この内輪延長部４に軸方向のスリット５を切った状態とし、これにシャフト２を挿入した後、同心締付リング（以下、単に締付リングと称する）６を内輪延長部４にかぶさるように嵌め込んでから、この締付リング周囲のカット部７を締付ネジ８で締め付けて狭めることによって、スリット５の巾を縮めながら内輪延長部４をシャフト２に圧着させて、ベアリング本体１をシャフト２に連結する。
【０００８】
上述より判るごとく、図１に例示した従来機構のベアリング本体１のシャフト２への連結は、一旦、シャフト２を挿入後、さらに締付リング６を正確に嵌め込まなければならないという手間、あるいは、内輪延長部４の外周に締付リング６を正確に嵌め込んで、これらが離れないように手で持ちながらシャフト２を挿入しなければならないという手間がかかった。
さらに、締付ネジ８の位置とスリット５の相対位置関係を最適とするための位置決め作業にも手間がかかり、その上、別々になっているベアリング本体１と締付リング６とを持ち運んでくる必要があった。
このため、この種のベアリングは、既述のネジ止法にみられる諸問題を解決しているという大きな長所があるにもかかわらず、あまり普及していない。
【０００９】
図２は、図１に例示した同心締付リング方式のベアリングに本発明を適用した場合の機構ならびにシャフトヘの連結作業の説明用例図である。なお、この同心締付リング方式のベアリングは、さらに、ベアリングとシャフトの同心性の確保という長所も持っているものであるが、やはり既述の通り普及していない。
本発明は、図２に示すごとく、締付器具たる締付リング６を内輪延長部４に嵌め込んだとき、締付作用面でない締付リング側壁９が同じく締付作用面でない内輪延長部４の根本のベアリング内輪側壁１０に接面するように形成しておき、この対接面の一部または全部において接着剤２４を用いてベアリング本体１と締付器具たる締付リング６を固定しておくものである。このようにしておくと、作業者がなんら気遣うことなくして、締付作業前に既に、締付けリング６を内輪延長部４の軸方向の正しい位置に嵌め込んだ状態となっており、さらに、締付けネジ８の位置とスリット５との周方向相対位置関係も最適な状態に保持することができる。
なお、互いに対接する非締付作用面、すなわち、締付リング６の締付リング側壁９とベアリング本体１の内輪側壁１０のいずれか一方または双方に、図２に図示しない溝あるいは小径の穴を設けておくと、当該溝あるいは穴に接着剤がたまり、接着剤の固定能力を高めることができる。
【００１０】
内輪内径２５ｍｍおよび３５ｍｍのベアリングについての本発明者の実験によれば、対接面において使用する接着剤２４は、ネジ締めによる締付リングの変位に応じて接着面で伸縮するので、締付作用を実質的になんら妨害するものではないことを確認した。
この実験に使用した金属用接着剤は、接着時の剪断強度約２２.５ＭＰａのアクリル系二液型接着剤（商品名ハードロックＣ−３１４）であり、締付最大強さは３.９および８.３Ｎ・ｍであった。また、接着剤の接着時の最大伸びは約１ｍｍ、すなわちこの程度の伸縮は可能であり、一方、作業時の締付リング６と内輪延長部４の位置の変移距離は内径２５ｍｍのベアリングで最大２４０μｍ、内径３５ｍｍのベアリングで最大２５０μｍであった。したがって、作業後も接着剤はなおも接着が保たれていた。
【００１１】
なお、シャフトヘの連結前にベアリング本体１と締付リング６を一体としておけば、連結作業後は、もはや接着剤の効用はなくてもよいから、締付リングのネジ締め自体を拘束するような強さ以上の剪断強度を持った接着剤でない限り、とくに接着剤２４を限定する必要はない。
すなわち、本発明の目的は、締付器具で締付ける際に締付の変位によって剥離する接着剤、または締付による変位に応じて伸縮可能な接着剤を用いて、ベアリング本体と締付器具とを固定して一体化しておくことにより、連結作業前には在庫管理の容易化を、シャフト２への挿入時には作業性の改善を図るものであるから、シャフト挿入後の締付器具で締め付ける段階においては、接着剤が剥離しても、あるいは剥離することなく締付変位に応じて伸縮しても構わない。また、接着剤２４の効能は、接着剤自体の性能または接着面積で加減すればよい。
なお、上述の本発明者の実験では、ベアリングをシャフトに連結後に再びシャフトより外しても、上記接着剤２４は接着面で伸縮するだけで、なおもベアリング本体１と締付リング６は一体となっており、このような作業を十回以上繰り返すことができたことも付記する。
【００１２】
図３は、従来の締付器具法の一例としての偏心固定カラー方式のベアリング本体１１と偏心固定カラー１９、およびベアリング本体１１を連結させようとするシャフト１２の機構、および連結作業の説明用例図である。
すなわち、図３のベアリング本体１１をシャフト１２に連結する機構は、そのベアリング内輪１３を軸方向に延長し、この内輪延長部１４の外周１５をその内周１６に対して偏心加工した状態とし、これにシャフト１２を挿入した後、内輪延長部１４へのかぶせ口での内周１７が外周１８に対して偏心加工された偏心固定カラー（以下、単に偏心カラーと称す）１９を内輪延長部１４にかぶさるように嵌め込んでから、この偏心カラー１９を回すことによって、内輪延長部１４の内周１６と偏心カラー１９のかぶせ口でない方の内周２０とで、シャフト１２を挟み込んで締付け、さらに偏心カラー１９の回りが戻らないように止ネジ２１で止めておく機構、すなわちＪＩＳ規格Ｂ１５５８ＵＮＥ型偏心輪式軸受である。なお、ＪＩＳ規格ではここで称した偏心カラーを偏心固定輪（英文名はＥｃｃｅｎｔｒｉｃ  Ｌｏｃｋｉｎｇ  Ｃｏｌｌａｒ）と称している。
【００１３】
上述より判るごとく、この種の機構のベアリングのシャフト１２への連結は、一旦、シャフト１２を挿入後、さらに偏心固定カラー１９を嵌め込まねばならないという手間、あるいは、内輪延長部１４の外面に偏心カラー１９をかぶせ込んで、これらが離れないように手で持ちながらシャフト１２を挿入しなければならないという手間がかかった。
さらに、偏心カラー１９と内輪延長部１４との周方向相対位置関係を最適とするための位置決め作業にも手間がかかり、その上、別々になっているベアリング本体１１と偏心カラー１９とを持ち運んでくる必要があった。
このため、この種のベアリングは、既述のネジ止法での問題が解決されているのにもかかわらず、わが国ではさほど普及していない。
【００１４】
図４は、図３に例示した偏心固定カラー方式のベアリングに本発明を適用した場合の機構ならびにシャフトヘの連結作業の説明用例図である。
本発明は、図４に示すごとく、互いに対接するように形成された偏心カラー１９の締付作用面でない側壁２２と内輪延長部１４の根本の締付作用面でないベアリング内輪側壁２３との対接面の一部または全部を、それらが最も望ましい相対位置関係として、接着剤２４を用いて固定しておくものである。このようにしておくと、作業者がなんら気遣うことなくして、ベアリング本体１１と締付器具たる偏心カラー１９とが正確な相対位置関係で一体となったものにシャフト１２を挿入することが可能である。
【００１５】
本発明者は、図４の場合も図２の場合と同じ接着剤２４を使用して実験したが、この場合は、作業時の締付のための、内輪延長部１４と偏心カラー１９との相対移動距離が長いので、一回の作業で接着剤２４は剥離したが、それで目的が果たされることは、すでに図２の説明で記した通りである。
なお、互いに対接する非締付作用面、すなわち、偏心カラー１９の側壁２２とベアリング本体１１の内輪側壁２３のいずれか一方または双方に、図４に図示しない溝あるいは小径の穴を設けておくと、当該溝あるいは穴に接着剤がたまり、接着剤の固定能力を高めることができる。
また、本発明は、図１、３に例示したような締付器具法のべアリングのみならず、プーリーや歯車などの締付器具法によるシャフトヘの連結機構にも十分適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の同心締付リング方式のベアリング本体と締付リングおよびベアリング本体を連結固定ざせようとするシャフトの機構、および連結固定作業の説明用例図である。
【図２】図１に例示した同心締付リング方式のベアリングに本発明を適用した場合の機構、ならびにシャフトヘの連結固定作業の説明用例図である。
【図３】従来の偏心固定カラー方式のベアリング本体と固定カラーおよびベアリング本体を連結固定させようとするシャフトの機構、および連結固定作業の説明用例図である。
【図４】図３に例示した偏心固定カラー方式のベアリングに本発明を適用した場合の機構、ならびにシャフトヘの連結固定作業の説明用例図である。
【符号の説明】
【００１７】
１、１１  ベアリング本体
２、１２  シャフト
３、１３  ベアリング内輪
４、１４  ベアリング内輪延長部
５        スリット
６        同心締付リング
７        同心締付リングのカット部
８        締付ネジ
９        同心締付リング側壁
１０、２３  ベアリング内輪側壁
１５        ベアリング内輪延長部の外周
１６        ベアリング内輪延長部の内周
１７        偏心固定カラーのかぶせ口での内周
１８        偏心固定カラーの外周
１９        偏心固定カラー
２０        偏心固定カラーのかぶせ口でない方の内周
２１        止ネジ
２２        偏心固定カラー側壁
２４        接着剤
【図１】
2006046505.tif 000003
【図２】
2006046505.tif 000004
【図３】
2006046505.tif 000005
【図４】
2006046505.tif 000006