(57)【要約】【課題】ころのスムーズな転動を確保でき、耐荷重も大きくすることができるラダー軸受を提供することである。【解決手段】梯子状の保持器４を、配列されたころ３の両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部６をころ３と平行な複数本の柱部７で繋ぎ、各柱部７を枠部６の裏面から後退するように凹ませて形成した一対の梯子状部材４ａ、４ｂを、各柱部７を凹ませた枠部６の裏面側で重ね合わせて連結したものとし、連結した一対の梯子状部材４ａ、４ｂの、対角に対向する２本ずつの柱部７間の各内法寸法をころ３の直径よりも大きく、各梯子状部材４ａ、４ｂの隣接する柱部７間の内法寸法をころ３の直径よりも小さくして、対角に対向する２本ずつの柱部７間のポケット５にころ３を保持するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定される固定軌道盤と支持部材を受ける可動軌道盤との間に、複数のころを前記支持部材が移動する軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列した各ころを、その両端側で軸方向に平行に延びる枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた梯子状の保持器の隣接する柱部間の各ポケットに保持して、前記支持部材を軸方向に移動可能に支持するラダー軸受において、前記梯子状の保持器を、前記配列された各ころの両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた一対の梯子状部材を前記枠部と柱部が互いに重なるように重ね合わせて連結したものとし、この連結した一対の各梯子状部材の隣接する２本ずつの柱部間の各ポケットに前記各ころを保持するようにしたことを特徴とするラダー軸受。
【請求項２】
前記梯子状部材の両側の枠部の断面を矩形形状とした請求項１に記載のラダー軸受。
【請求項３】
前記重ね合わせた一対の梯子状部材を、前記両側の枠部同士をねじで結合することにより連結した請求項１または２に記載のラダー軸受。
【請求項４】
前記重ね合わせた一対の梯子状部材を、前記両側の枠部同士をクリップ部材で挟持することにより連結した請求項１または２に記載のラダー軸受。
【請求項５】
前記一対の梯子状部材の各柱部を、前記枠部の裏面から後退するように凹ませて形成し、これらの一対の梯子状部材を、前記各柱部を凹ませた枠部の裏面側で重ね合わせて連結した請求項１乃至４のいずれかに記載のラダー軸受。
【請求項６】
前記梯子状部材の枠部の裏面と反対側の表面を、前記各柱部間の領域で、各柱部が前記枠部の裏面から凹んだ厚み方向位置以上に裏面側へ凹ませた請求項５に記載のラダー軸受。
【請求項７】
前記重ね合わせて連結した一対の梯子状部材の、前記ポケットで対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法を、前記ころの直径よりも大きくし、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法を、前記ころの直径よりも小さくした請求項５または６に記載のラダー軸受。
【請求項８】
前記ポケットで対角に対向する２本ずつの各柱部の内側コーナ部に、前記保持されるころの胴面に沿う凹円弧状の面取りを設けた請求項７に記載のラダー軸受。
【請求項９】
固定される固定軌道盤と支持部材を受ける可動軌道盤との間に、複数のころを前記支持部材が移動する軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列した各ころを、その両端側で軸方向に平行に延びる枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた梯子状の保持器の隣接する柱部間の各ポケットに保持して、前記支持部材を軸方向に移動可能に支持するラダー軸受の保持器の製造方法において、前記梯子状の保持器の外形寸法と面積が等しく、裏面側の両端部で前記軸方向に平行に延びる凸条が設けられた２枚の板状部材を素材として用意して、これらの板状部材の前記凸条が設けられた両端部を除く板部を前記ポケットに相当する部位で除去する加工を施し、前記両端部の凸条が前記ころの両端側で軸方向に平行に延びる枠部となり、前記ポケットに相当する部位を除去された前記板部の残りの部分が、前記枠部の裏面から後退するように凹んで、両側の枠部を繋ぐ複数本の柱部となる一対の梯子状部材を形成し、この一対の梯子状部材を前記柱部が後退するように凹む前記枠部の裏面側で重ね合わせて連結して、この連結した一対の梯子状部材の、対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法が前記ころの直径よりも大きく、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法が前記ころの直径よりも小さくなるようにして、前記対角に対向する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持するようにしたことを特徴とするラダー軸受の保持器の製造方法。
【請求項１０】
前記板状部材の板部をポケットに相当する部位で除去する加工を、板状部材の前記凸条が設けられていない表面側を、前記ポケットに相当する軸方向部位で前記凸条と直角方向へフライスで切削加工して、前記板状部材の板部の厚み分以上を除去するものとした請求項９に記載のラダー軸受の保持器の製造方法。
【請求項１１】
前記梯子状部材の素材となる板状部材を金属製のものとした請求項９または１０に記載のラダー軸受の保持器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被支持体の熱膨張等によって軸方向に移動する支持部材を、軸方向に移動可能に支持するラダー軸受とその保持器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被支持体の熱膨張等によって軸方向に移動する支持部材を軸方向に移動可能に支持するラダー軸受は、固定される固定軌道盤と、支持部材を受ける可動軌道盤との間に、複数のころを支持部材が移動する軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列したころを軸方向に向けた梯子状の保持器で保持したものである。この梯子状の保持器は、配列されたころの両端側で軸方向に平行に延びる枠部を、ころと平行な複数本の柱部で繋いだものであり、隣接する柱部間の各ポケットにころを保持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたラダー軸受は、被支持体としての熱膨張する転炉の炉体トラニオンを支持する支持部材としての転がり軸受を軸方向に移動可能に支持している。このように、ラダー軸受は、大寸法で重量の重い被支持体の支持部材を支持するものが多い。
【０００３】
従来、前記ラダー軸受の梯子状の保持器を製造する際は、まず、図６（ａ）に示すように、矩形状の鋼板等の板材を素材とし、エンドミル５１によって、板材の一方の側端面からのくり貫き加工を繰り返し、一方の枠部５２と複数本の柱部５３が一体とされた櫛形の本体５４を形成する。１回のエンドミル５１による加工で形成される、対向する柱部５３の側面５３ａは、これらの側面５３ａ間に形成されるポケット５５に保持されるころ５６の直径よりも少し直径が大きい部分円筒面とされる。
【０００４】
こののち、図６（ｂ）に示すように、前記櫛形の本体５４の各柱部５３の間にころ５６を側方から挿入し、各柱部５３の先端側に他方の枠部となる鋼板等の枠板５７をねじ５８で取り付けて、保持器の製造と組み立てが完了する。各柱部５３の間のポケット５５に複数のころ５６を直列に並べて保持することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８８６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のラダー軸受の梯子状の保持器は、鋼板等の板材の素材に、エンドミルによる側端面からのくり貫き加工を施し、各柱部の間にころを保持するポケットを設けた櫛形の本体を形成しているので、長さが長いころを保持する場合や、各柱部間のポケットに複数のころを直列に並べて保持する場合は、エンドミルによるくり貫き加工の深さが深くなり、エンドミルの刃先が振れ回って柱部の側面の加工精度が悪くなる。また、１つのポケットをくり貫いた後、その隣に別のポケットのくり貫き加工を行うときに、このくり貫き加工で形成される柱部が先にくり貫かれたポケット側へ逃げるので、柱部の側面の加工精度はさらに悪くなり、ころが転接する柱部側面の真直度が低下する。
【０００７】
このように、ころが転接する柱部側面の真直度が低下すると、ころがラダー軸受の軸方向に転動するときにころがスキューしやすくなり、ころのスムーズな転動が阻害される問題がある。このようにころがスムーズに転動しなくなると、ラダー軸受で支持される支持部材が軸方向へ移動し難くなり、重量の重い被支持体を支持する軸受等の支持部材が損傷する恐れがある。
【０００８】
さらに、前記エンドミルによる保持器のポケットのくり貫き深さは、エンドミルの長さに制約されるので、各ポケットに長いころや複数のころを直列に並べて保持する耐荷重の大きいラダー軸受には適用できない問題もある。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、ころのスムーズな転動を確保でき、耐荷重も大きくすることができるラダー軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、固定される固定軌道盤と支持部材を受ける可動軌道盤との間に、複数のころを前記支持部材が移動する軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列した各ころを、その両端側で軸方向に平行に延びる枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた梯子状の保持器の隣接する柱部間の各ポケットに保持して、前記支持部材を軸方向に移動可能に支持するラダー軸受において、前記梯子状の保持器を、前記配列された各ころの両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた一対の梯子状部材を前記枠部と柱部が互いに重なるように重ね合わせて連結したものとし、この連結した一対の各梯子状部材の隣接する２本ずつの柱部間の各ポケットに前記各ころを保持する構成を採用した。
【００１１】
すなわち、梯子状の保持器を、配列された各ころの両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた一対の梯子状部材を枠部と柱部が互いに重なるように重ね合わせて連結したものとし、この連結した一対の各梯子状部材の隣接する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持することにより、エンドミルによる板材の素材の側端面からのくり貫き加工を不要として、ころが転接する柱部側面の真直度を、長いころや複数のころを直列に保持する場合でも精度よく確保できるようにし、ころのスムーズな転動を確保でき、耐荷重も大きくすることができるようにした。
【００１２】
前記梯子状部材の両側の枠部の断面を矩形形状とすることにより、一対の梯子状部材を容易に重ね合わせて連結することができる。
【００１３】
前記重ね合わせた一対の梯子状部材は、前記両側の枠部同士をねじで結合することにより連結することができる。
【００１４】
前記重ね合わせた一対の梯子状部材は、前記両側の枠部同士をクリップ部材で挟持することによっても連結することができる。
【００１５】
前記一対の梯子状部材の各柱部を、前記枠部の裏面から後退するように凹ませて形成し、これらの一対の梯子状部材を、前記各柱部を凹ませた枠部の裏面側で重ね合わせて連結することにより、各梯子状部材を、例えば、裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条が設けられた板状部材の素材から、凸条が設けられた両端部を除く板部を、ポケットに相当する部位で除去する加工で形成することができる。
【００１６】
前記梯子状部材の枠部の裏面と反対側の表面を、前記各柱部間の領域で、各柱部が前記枠部の裏面から凹んだ厚み方向位置以上に裏面側へ凹ませることにより、前記板状部材の板部をポケットに相当する部位で除去する加工を、例えば、板状部材の表面側を、ポケットに相当する軸方向部位で、凸条と直角方向へフライスで切削加工して、板状部材の板部の厚み分以上を除去する加工とし、梯子状部材を容易に精度よく形成することができる。
【００１７】
前記重ね合わせて連結した一対の梯子状部材の、前記ポケットで対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法を、前記ころの直径よりも大きくし、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法を、前記ころの直径よりも小さくすることにより、ころをポケットから抜け落ちないように好適に保持することができる。
【００１８】
前記ポケットで対角に対向する２本ずつの各柱部の内側コーナ部に、前記保持されるころの胴面に沿う凹円弧状の面取りを設けることにより、転接するころの接触面圧を低減することができる。
【００１９】
また、本発明は、固定される固定軌道盤と支持部材を受ける可動軌道盤との間に、複数のころを前記支持部材が移動する軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列した各ころを、その両端側で軸方向に平行に延びる枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた梯子状の保持器の隣接する柱部間の各ポケットに保持して、前記支持部材を軸方向に移動可能に支持するラダー軸受の保持器の製造方法において、前記梯子状の保持器の外形寸法と面積が等しく、裏面側の両端部で前記軸方向に平行に延びる凸条が設けられた２枚の板状部材を素材として用意して、これらの板状部材の前記凸条が設けられた両端部を除く板部を前記ポケットに相当する部位で除去する加工を施し、前記両端部の凸条が前記ころの両端側で軸方向に平行に延びる枠部となり、前記ポケットに相当する部位を除去された前記板部の残りの部分が、前記枠部の裏面から後退するように凹んで、両側の枠部を繋ぐ複数本の柱部となる一対の梯子状部材を形成し、この一対の梯子状部材を前記柱部が後退するように凹む前記枠部の裏面側で重ね合わせて連結して、この連結した一対の梯子状部材の、対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法が前記ころの直径よりも大きく、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法が前記ころの直径よりも小さくなるようにして、前記対角に対向する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持する方法を採用した。
【００２０】
すなわち、梯子状の保持器の外形寸法と面積が等しく、裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条が設けられた２枚の板状部材を素材として用意して、これらの板状部材の凸条が設けられた両端部を除く板部をポケットに相当する部位で除去する加工を施し、両端部の凸条がころの両端側で軸方向に平行に延びる枠部となり、ポケットに相当する部位を除去された板部の残りの部分が、枠部の裏面から後退するように凹んで、両側の枠部を繋ぐ複数本の柱部となる一対の梯子状部材を形成し、この一対の梯子状部材を柱部が後退するように凹む枠部の裏面側で重ね合わせて連結して、この連結した一対の梯子状部材の、対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法がころの直径よりも大きく、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法がころの直径よりも小さくなるようにして、対角に対向する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持することにより、エンドミルによる板材の素材の側端面からのくり貫き加工を不要として、ころが転接する柱部側面の真直度を、長いころや複数のころを直列に保持する場合でも精度よく確保できるようにし、ころのスムーズな転動を確保でき、耐荷重も大きくすることができるようにした。
【００２１】
なお、前記梯子状部材の素材とする板状部材は、両端部の凸条が塑性加工等によって最初から形成されたものであっても、厚みが均一な板材から切削加工によって凸条を削り出したものであってもよい。
【００２２】
前記板状部材の板部をポケットに相当する部位で除去する加工を、板状部材の前記凸条が設けられていない表面側を、前記ポケットに相当する軸方向部位で前記凸条と直角方向へフライスで切削加工して、前記板状部材の板部の厚み分以上を除去するものとすることにより、梯子状部材を容易に精度よく製作することができる。
【００２３】
前記梯子状部材の素材となる板状部材は金属製のものとすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るラダー軸受は、梯子状の保持器を、配列された各ころの両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部がころと平行な複数本の柱部で繋がれた一対の梯子状部材を枠部と柱部が互いに重なるように重ね合わせて連結したものとし、この連結した一対の各梯子状部材の隣接する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持するようにしたので、ころが転接する柱部側面の真直度を、長いころや複数のころを直列に保持する場合でも精度よく確保することができ、ころのスムーズな転動を確保できるとともに、耐荷重も大きくすることができる。
【００２５】
また、本発明に係るラダー軸受の保持器の製造方法は、梯子状の保持器の外形寸法と面積が等しく、裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条が設けられた２枚の板状部材を素材として用意して、これらの板状部材の凸条が設けられた両端部を除く板部をポケットに相当する部位で除去する加工を施し、両端部の凸条がころの両端側で軸方向に平行に延びる枠部となり、ポケットに相当する部位を除去された板部の残りの部分が、枠部の裏面から後退するように凹んで、両側の枠部を繋ぐ複数本の柱部となる一対の梯子状部材を形成し、この一対の梯子状部材を柱部が後退するように凹む枠部の裏面側で重ね合わせて連結して、この連結した一対の梯子状部材の、対角に対向する２本ずつの柱部間の各内法寸法がころの直径よりも大きく、各梯子状部材の隣接する柱部間の内法寸法がころの直径よりも小さくなるようにして、対角に対向する２本ずつの柱部間の各ポケットに各ころを保持するようにしたので、ころが転接する柱部側面の真直度を、長いころや複数のころを直列に保持する場合でも精度よく確保することができ、ころのスムーズな転動を確保できるとともに、耐荷重も大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は第１の実施形態のラダー軸受を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のIb−Ib線に沿った断面図
【図２】図１の可動軌道盤を除いた平面図
【図３】図１の保持器の分解斜視図
【図４】（ａ）は図３の梯子状部材の素材を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の素材から梯子状部材を形成する方法を説明する斜視図
【図５】（ａ）は第２の実施形態のラダー軸受を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のVb−Vb線に沿った断面図
【図６】（ａ）、（ｂ）は、従来のラダー軸受の保持器を製造する方法を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は、第１の実施形態を示す。このラダー軸受は、図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、基台２１上に固定される固定軌道盤１と、軸方向となる図１（ａ）および図２の左右方向に移動する支持部材２２を受ける可動軌道盤２との間に、複数のころ３を軸方向と直角方向に向けて転動自在に配列し、これらの配列されたころ３を、軸方向に向けた梯子状の保持器４のポケット５に保持して、支持部材２２を軸方向に移動可能に支持するものである。この実施形態では、保持器４の各ポケット５に、２個ずつのころ３が直列に並べて保持されている。
【００２８】
図２および図３に示すように、前記梯子状の保持器４は、配列されたころ３の両端側で軸方向に平行に延びる両側の枠部６をころ３と平行な複数本の柱部７で繋ぎ、これらの各柱部７を断面が矩形状の枠部６の裏面から後退するように凹ませて形成した一対の梯子状部材４ａ、４ｂを、枠部６と柱部７が互いに重なるように、各柱部７を凹ませた枠部６の裏面側で重ね合わせて、ボルト８で連結したものである。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、前記裏面側で重ね合わせて連結した一対の梯子状部材４ａ、４ｂの、対角に対向する２本ずつの柱部７間の各内法寸法は、ころ３の直径よりも少し大きく形成され、各梯子状部材４ａ、４ｂの隣接する柱部７間の内法寸法は、ころ３の直径よりも小さく形成されており、対角に対向する２本ずつ、合計４本の柱部７間のポケット５に各ころ３が抜け落ちないように保持されている。また、対角に対向する２本ずつの各柱部７の内側コーナ部には、保持されるころ３の胴面に沿う凹円弧状の面取り７ａが施されている。
【００３０】
図４（ａ）は、前記梯子状部材４ａ、４ｂの素材とする板状部材１０を示す。この板状部材１０は、梯子状の保持器４の外形寸法と面積が等しく、板部１０ａの裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条１０ｂが設けられており、厚みが一定な鋼板から切削加工によって、裏面側の両端部の凸条１０ｂを削り出したものである。なお、板状部材１０としては、両端部の凸条１０ｂが塑性加工等によって最初から形成されたものを用いることもでき、その材質は、鋼のほかに、黄銅、アルミニウム等の金属や、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド等の樹脂とすることもできる。
【００３１】
図４（ｂ）は、前記板状部材１０から梯子状部材４ａ、４ｂを形成する方法を示す。板状部材１０の凸条１０ｂが設けられていない表面側を、軸方向に間隔を開けて凸条１０ｂと直角方向へフライス１１で切削加工し、凸条１０ｂが設けられた部位も含めて、板部１０ａの厚み分を除去する。この切削加工による除去は、板部１０ａの厚み分より少し多くしてもよい。この表面側からの切削加工による除去によって、両端部の凸条１０ｂがころ３の両端側で軸方向に平行に延びる枠部６となり、板部１０ａのフライス１１による切削加工で除去されない残りの部分が、枠部６の裏面から後退するように凹んで、両側の枠部６を繋ぐ複数本の柱部７となる。したがって、各梯子状部材４ａ、４ｂの柱部７の側面の真直度が良好に確保され、これらの柱部７の側面に転接するころ３が、スキューすることなく、前記固定軌道盤１と可動軌道盤２との間でスムーズに転動する。
【００３２】
図５（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態を示す。このラダー軸受は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記一対の梯子状部材４ａ、４ｂが、裏面側で重ね合わされた両側の枠部６同士を、クリップ部材９で挟持されて連結されている点のみが異なる。その他の部分は第１の実施形態のものと同じであり、一対の梯子状部材４ａ、４ｂは、図４に示したように、裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条１０ｂが設けられた板状部材１０を素材として、同様のフライス加工によって形成されている。
【００３３】
上述した各実施形態では、保持器の梯子状部材を、裏面側の両端部で軸方向に平行に延びる凸条が設けられた板状部材を素材として、フライスによる切削加工でポケットに相当する軸方向位置の板部を、凸条部が設けられた部位も含めて表面側から除去して形成するようにしたが、例えば、板状部材のポケットの４隅のコーナ部となる位置に孔を穿孔したのち、これらの４隅の孔を結ぶように切断して、ポケットとなる部分の板部を除去する加工によって、この加工で除去されない板部の残りの部分が各柱部となるように、梯子状部材を形成することもできる。
【００３４】
また、上述した各実施形態では、保持器の各ポケットに、２個ずつのころを直列に並べて保持したが、各ポケットには１個ずつ、または３個以上のころを直列に並べて保持することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１  固定軌道盤
２  可動軌道盤
３  ころ
４  保持器
４ａ、４ｂ  梯子状部材
５  ポケット
６  枠部
７  柱部
７ａ  面取り
８  ボルト
９  クリップ部材
１０  板状部材
１０ａ  板部
１０ｂ  凸条
１１  フライス
２１  基台
２２  支持部材
【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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【図６】
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