(57)【要約】【課題】予圧の抜けを防止できる軸受装置を提供する。【解決手段】軸方向に並設され、内部に回転軸２が挿通されると共に、外周面に内輪側軌道面３ａ，４ａを有する一対の内輪３，４と、両内輪３，４に軸方向に挿入されて、両内輪３，４を連結する連結ボルト５と、内周面に一対の外輪側軌道面６ａ，６ｂを有する外輪６と、各内輪側軌道面３ａ，４ａと各外輪側軌道面６ａ，６ｂとの間に介装された２列の転動体７，８と、を備え、一方の内輪３の第１内輪上部３ｂが回転軸２に固定され、回転軸２の自重により第１内輪上部３ｂを他方の内輪４の第２内輪上部４ｂから軸方向に離れる方向に変形させようとする。第１内輪上部３ｂに、連結ボルト５が挿通されるボルト通し孔１５が軸方向に貫通形成され、第２内輪上部４ｂに、連結ボルト５が螺結される雌螺子孔１７が軸方向に形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に並設され、内部に回転軸が挿通されると共に、外周面に内輪側軌道面を有する一対の内輪と、
前記両内輪に軸方向に挿入されて、当該両内輪を連結する連結ボルトと、
内周面に一対の外輪側軌道面を有する外輪と、
前記各内輪側軌道面と前記各外輪側軌道面との間に介装された２列の転動体と、を備え、
前記一方の内輪の第１内輪上部が前記回転軸と固定され、当該回転軸の自重によって当該第１内輪上部を前記他方の内輪の第２内輪上部から軸方向に離れる方向に変形させようとする軸受装置であって、
前記第１内輪上部には、前記変形させようとする力を前記連結ボルトに伝達して当該連結ボルトに引張力を付与するためのボルト通し孔が軸方向に貫通形成され、
前記第２内輪上部には、前記連結ボルトが螺結されると共に当該連結ボルトの前記引張力により前記第２内輪上部を前記第１内輪上部側へ引き寄せるための雌螺子孔が軸方向に形成されていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
背面組合せ型のアンギュラ玉軸受装置とされ、
前記連結ボルトと前記雌螺子孔との螺結部分における、前記一方の内輪側の端部が、軸方向に関して、前記他方の内輪の前記内輪側軌道面と前記転動体との接触点よりも前記一方の内輪側に配設された請求項１記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置に関し、たとえば、ＣＴスキャナー装置に使用される軸受装置にかかる。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＴスキャナー装置では、固定架台に回転架台が背面組合せ型のアンギュラ玉軸受装置を介して回転自在に支持されている（特許文献１参照）。
図４はこのようなアンギュラ玉軸受装置３０の一例を示している。この玉軸受装置３０を介して、回転軸３１が装置本体（図示省略）に回転自在に支持されている。玉軸受装置３０は、外周面に内輪側軌道面３２ａ，３３ａを有する一対の内輪３２，３３と、連結ボルト３４と、内周面に一対の外輪側軌道面３５ａ，３５ｂを有する外輪３５と、各内輪側軌道面３２ａ，３３ａと各外輪側軌道面３５ａ，３５ｂとの間に介装された２列の玉３６，３７と、各列の玉３６，３７を保持する一対の保持器３８，３９とを備えている。
【０００３】
両内輪３２，３３は軸方向に並設されて、内部に回転軸３１が挿通されている。回転軸３１の左端部３１ａは、左側内輪３２から左側方に突出すると共に、同左端部３１ａに、フランジ４１及び固定ボルト４２を介して、左側内輪３２が固定されている。
両内輪３２，３３は連結ボルト３４により連結されて、玉軸受装置３０に軸方向の予圧が付与されている。前記連結のため、左側内輪３２には、右側方にのみ開口しかつ連結ボルト３４の雄螺子部３４ｃが螺結される雌螺子孔４４が軸方向に形成され、右側内輪３３には、雌螺子孔の形成されていないボルト通し孔４５が軸方向に貫通形成されている。ボルト通し孔４５は、その右端部に形成され且つ連結ボルト３４の頭部３４ａが埋め込まれる座繰り穴４５ａと、ボルト通し孔４５の残部に形成されて座繰り穴４５ａよりも小径とされ且つ連結ボルト３４の軸部３４ｂが挿通される軸部孔４５ｂとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記玉軸受装置３０がＣＴスキャナー装置等に使用され、図５に示すように、回転軸３１の重心Ｇ１が、玉軸受装置３０の中心Ｃ１よりも左側に位置していると、回転軸３１には、その自重により、左端部３１ａを下方に回転させようとするモーメントＭ１が作用する。
これに伴い、回転軸３１に固定された左側内輪３２の上部３２ｂは、図４の仮想線で示すように、左側に倒れるように変形する。図４では、分かりやすいように、左側内輪３２の上部３２ｂを誇張して大きく変形させているが、実際の変形量は小さい。尚、左側内輪３２の上部３２ｂとは、「左側内輪３２の軸心（図示省略）よりも上部」を意味している。以下の記載での「内輪の上部」も上記同様の意味である。
【０００６】
左側内輪３２の上部３２ｂを変形させる力は、連結ボルト３４の軸部３４ｂ及び頭部３４ａを介して、右側内輪３３の上部３３ｂに「圧縮力」として伝達され、この上部３３ｂを変形させて、左側に倒れさせようとする。
然しながら、連結ボルト３４は螺結（螺合）部分を介して右側内輪３３に固定されておらず、連結ボルト３４の頭部３４ａと座繰り穴４５ａの底面４５ｃとが当接していることから、前記力が右側内輪３３の上部３３ｂに伝わる際、連結ボルト３４の頭部３４ａから右側内輪３３の上部３３ｂに伝達される力の一部が、右側内輪３３の内輪側軌道面３３ａにラジアル接触する玉３７を介して外輪３５に支持される。このため、右側内輪３３の上部３３ｂは左側内輪３２側へ変形しにくくなり（倒れにくくなり）、右側内輪３３の上部３３ｂの変形量が、左側内輪３２の上部３２ｂの変形量よりも小となっていた。その結果、左側内輪３２の上部３２ｂと右側内輪３３の上部３３ｂが軸方向に離間して、これらに付与されていた予圧が抜け、玉３６，３７が滑ったり、この滑りにより潤滑油が切れたりするとの課題があった。
【０００７】
本発明は、前記技術的課題に鑑みなされたもので、付与されていた予圧が抜けるのを抑制することができる軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明にかかる軸受装置は、軸方向に並設され、内部に回転軸が挿通されると共に、外周面に内輪側軌道面を有する一対の内輪と、前記両内輪に軸方向に挿入されて、当該両内輪を連結する連結ボルトと、内周面に一対の外輪側軌道面を有する外輪と、前記各内輪側軌道面と前記各外輪側軌道面との間に介装された２列の転動体と、を備え、前記一方の内輪の第１内輪上部が前記回転軸と固定され、当該回転軸の自重によって当該第１内輪上部を前記他方の内輪の第２内輪上部から軸方向に離れる方向に変形させようとする軸受装置であって、前記第１内輪上部には、前記変形させようとする力を前記連結ボルトに伝達して当該連結ボルトに引張力を付与するためのボルト通し孔が軸方向に貫通形成され、前記第２内輪上部には、前記連結ボルトが螺結されると共に当該連結ボルトの前記引張力により前記第２内輪上部を前記第１内輪上部側へ引き寄せるための雌螺子孔が軸方向に形成されていることを特徴とする。
この構成においては、回転軸の自重によって第１内輪上部を第２内輪上部から軸方向に離れる方向に変形させようとすると、連結ボルトの雄螺子部が雌螺子孔に螺合し、この連結ボルトの引張力により第２内輪上部を第１内輪上部側へ引き寄せるため、従来のように、連結ボルトの頭部から右側内輪に伝達される力の一部が、右側内輪の内輪側軌道面にラジアル接触する玉を介して外輪に支持されるのを防ぐことができる。これにより、第２内輪上部を変形させようとする力が小とならず、軸受装置に付与されていた予圧が抜けるのを抑制することができる。
尚、上記第１内輪上部は、「発明を実施するための形態」における左側内輪の上部に対応し、上記第２内輪上部は、「発明を実施するための形態」における右側内輪の上部に対応している。
【０００９】
尚、背面組合せ型のアンギュラ玉軸受装置とされ、前記連結ボルトと前記雌螺子孔との螺結部分における、前記一方の内輪側の端部が、軸方向に関して、前記他方の内輪の前記内輪側軌道面と前記転動体との接触点よりも前記一方の内輪側に配設されることもある。
この構成によれば、第１内輪上部を変形させる力が、螺結部分を介して、第２内輪上部に伝達された際に、力の一部が、「第２内輪上部の内輪側軌道面と転動体との接触点から、前記転動体、当該転動体と外輪の外輪側軌道面との接触点を介して、外輪に作用する」分力になったとしても、その分力を小さくでき、これにより、第２内輪上部を変形させようとする力が小とならず、軸受装置に付与されていた予圧が抜けるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、付与されていた予圧が抜けるのを抑制することができる軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図２】図１の簡略説明図である。
【図３】本発明の別の実施の形態にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図４】従来の軸受装置を示す断面図である。
【図５】図４の簡略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態にかかるアンギュラ玉軸受装置１を示す断面図である。
図１に示すように、回転軸２が、玉軸受装置１を介して、装置本体（図示省略）に回転自在に支持されている。この玉軸受装置１は、一対の内輪３，４と、連結ボルト５と、外輪６と、２列の玉７，８と、一対の保持器９，１０とを備えている。
【００１３】
両内輪３，４は、軸方向（左右方向）に並設されて、内部に回転軸２が挿通されている。各内輪３，４の外周面には内輪側軌道面３ａ，４ａが形成されている。回転軸２の左端部２ａは、左側内輪３から左側方に突出すると共に、同左端部２ａに、同部２ａに固着されたフランジ１２及び固定ボルト１３を介して、左側内輪３が固定されている。
【００１４】
左側内輪３には、軸方向に貫通するボルト通し孔１５が周方向等間隔に複数配設されている。ボルト通し孔１５は、その左端部に形成された座繰り穴１５ａと、ボルト通し孔１５の残部に形成され且つ座繰り穴１５ａよりも小径とされた軸部孔１５ｂとを有し、ボルト通し孔１５には雌螺子孔は形成されていない。
右側内輪４には、ボルト通し孔１５と対応する雌螺子孔１７が周方向等間隔に複数配設されている。雌螺子孔１７は右側内輪４の左側面から右側内輪４の軸方向中間部まで軸方向に形成されており、左側方にのみ開口している。
【００１５】
連結ボルト５は、左側内輪３のボルト通し孔１５に左側方から挿通されて、右側内輪４の雌螺子孔１７に螺結されることで、両内輪３，４を連結して、玉軸受装置１に軸方向の予圧を付与している。連結ボルト５は、頭部５ａと、頭部５ａから軸方向に延びる軸部５ｂとを備えている。頭部５ａはボルト通し孔１５の座繰り穴１５ａに埋め込まれて、座繰り穴１５ａの底面１５ｃと当接している。頭部５ａには、左側方に開口する六角穴５ｃが形成されている。軸部５ｂの基部を除く部分には雄螺子部５ｄが形成されている。軸部５ｂはボルト通し孔１５の軸部孔１５ｂに挿通されて、雄螺子部５ｄが雌螺子孔１７に螺結されている。尚、連結ボルト５として、頭付きボルトではなく、両端部に雄螺子部が形成されたスタッドボルトを使用して、その一端部の雄螺子部にナットを螺結し、当該ナットを座繰り穴１５ａに埋め込むこともある。
【００１６】
外輪６は内輪３，４と同心上に配設されて、装置本体（図示省略）に固定されている。外輪６の内周面には、一対の外輪側軌道面６ａ，６ｂが軸方向に配設（並設）されており、各外輪側軌道面６ａ，６ｂが対応する各内輪３，４の内輪側軌道面３ａ，４ａと対向している。アンギュラ玉軸受装置１は背面組合せ型とされている。
２列の玉７，８は、転動体として例示されるもので、各内輪３，４の内輪側軌道面３ａ，４ａと外輪６の各外輪側軌道面６ａ，６ｂとの間にそれぞれ介装されている。
各保持器９，１０は、各内輪３，４の内輪側軌道面３ａ，４ａと外輪６の各外輪側軌道面６ａ，６ｂとの間にそれぞれ介装されて、各列の玉７，８を保持している。
【００１７】
尚、連結ボルト５の雄螺子部５ｄと右側内輪４に形成された雌螺子孔１７との螺結（螺合）部分２０の全体は、右側内輪４の内輪側軌道面４ａと玉８との接触点Ｐ１よりも左側に配設されている。又、ボルト通し孔１５の座繰り穴１５ａの底面１５ｃは、左側内輪３の内輪側軌道面３ａと玉７との接触点Ｐ３よりも左側に配設されている。
【００１８】
前記構成例によれば、玉軸受装置１がＣＴスキャナー装置等に使用され、図２に示すように、回転軸２の重心Ｇが、玉軸受装置１の中心Ｃよりも左側に位置すると、回転軸２には、その自重により、左端部２ａを下方に回転させようとするモーメントＭが作用する。
これに伴い、回転軸２の左端部２ａに固定された左側内輪３の上部３ｂも、図１の仮想線で示すように、左側に倒れるように変形する。図１では、分かりやすいように、左側内輪３の上部３ｂを誇張して大きく変形させているが、実際の変形量は小さい。
【００１９】
ところで、左側内輪３の上部３ｂを変形させる力は、連結ボルト５を介して、右側内輪４の上部４ｂにも伝達され、この上部４ｂを変形させて、左側に倒れさせようとする。
この際において、本例では、連結ボルト５の雄螺子部５ｄが右側内輪４の雌螺子孔１７に螺結されて、この連結ボルト５の引張力により、右側内輪４の上部４ｂを左側内輪３の上部３ｂ側ヘ引き寄せるため、従来のように、連結ボルト５から右側内輪４に伝達される力の一部が、右側内輪４の内輪側軌道面４ａにラジアル接触する玉８を介して外輪６に支持されるのを防止できる。これにより、前記力の（略）全部が右側内輪４の上部４ｂに伝達されて、図１の仮想線で示すように、右側内輪４の上部４ｂの変形量が、左側内輪３の上部３ｂの変形量と（略）同一となり、左側内輪３の上部３ｂと右側内輪４の上部４ｂが軸方向に離間するのを防止できる。従って、玉軸受装置１に付与されていた予圧が抜けず、例えば、玉７，８が滑ったり、この滑りにより、潤滑油が切れたりするのを防止できる。
【００２０】
又、各保持器９，１０が分割型の場合には、玉軸受装置１に付与されていた予圧が抜けると、玉７，８の進み遅れが増大して、玉７，８が保持器９，１０と衝突し、異音が発生する。しかし、本例の場合には、各保持器９，１０が分割型であっても、玉軸受装置１に付与されていた予圧が抜けにくいので、玉７，８の進み遅れの増大による異音の発生を抑制できる。
【００２１】
図４に示す従来の場合には、ボルト通し孔４５の座繰り穴４５ａの底面４５ｃが、右側内輪３３の内輪側軌道面３３ａと玉３７との接触点Ｐ４よりも右側に位置している。そのため、左側内輪３２の上部３２ｂを変形させる力が、連結ボルト３４の頭部３４ａと座繰り穴４５ａの底面４５ｃとの当接を介して、右側内輪３３の上部３３ｂに伝達された際に、前記力の一部が大きな分力Ｆ１となって、右側内輪３３の内輪側軌道面３３ａと右側の玉３７との接触点Ｐ４から、玉３７、玉３７と外輪３５の右側外輪軌道面３５ｂとの接触点Ｐ５を介して、外輪３５に作用する（逃げる）こととなる。
その結果、右側内輪３３の上部３３ｂに伝達された力は、前記分力Ｆ１と右側内輪３３の上部３３ｂを左側内輪３２側へ変形させる分力Ｆ２の２つの伝達系統に分配されることになるが、分力Ｆ１は前記のように大であるので、右側内輪３３の上部３３ｂを変形させる分力Ｆ２が小となり、右側内輪３３の上部３３ｂの変形量は、左側内輪３２の上部３２ｂの変形量よりも、小となる。これにより、左側内輪３２の上部３２ｂと右側内輪３３の上部３３ｂが軸方向に離間して、これらに付与されていた予圧が抜け、玉３６，３７が滑ったり、この滑りにより潤滑油が切れたりしていた。
【００２２】
これに対し、本例の図１の場合には、連結ボルト５の雄螺子部５ｄと右側内輪４に形成された雌螺子孔１７との螺結部分２０の全体を、右側内輪４の内輪側軌道面４ａと玉８との接触点Ｐ１よりも左側に配設している。
そのため、左側内輪３の上部３ｂを変形させる力が、螺結部分２０を介して、右側内輪４の上部４ｂに伝達された際に、力の一部が、図４に示す従来の場合のように、「右側内輪４の内輪側軌道面４ａと右側の玉８との接触点Ｐ１から、玉８、玉８と外輪６の右側外輪側軌道面６ｂとの接触点Ｐ２を介して、外輪６に作用する」分力とならないか、なっても、その大きさは小となる。
換言すれば、
（１）右側内輪４の上部４ｂに伝達された力は、前記「外輪６に作用する」分力と右側内輪４の上部４ｂを変形させる分力の２つの伝達系統に分配されずに、単一の伝達系統で、そのまま全部が右側内輪４の上部４ｂを変形させる力となるか、或いは、
（２）右側内輪４の上部４ｂに伝達された力が、前記「外輪６に作用する」分力と右側内輪４の上部４ｂを変形させる分力の２つの伝達系統に分配されたとしても、前記「外輪６に作用する」分力は小となる。
それ故、右側内輪４の上部４ｂを左側に倒そうとする力が小とならず、右側内輪４の上部４ｂの変形量は、左側内輪３の上部３ｂの変形量と（略）同一となる。これにより、左側内輪３の上部３ｂと右側内輪４の上部４ｂが軸方向に離間するのを防止できる。従って、玉軸受装置１に付与されていた予圧が抜けず、玉７，８が滑ったり、この滑りにより潤滑油が切れたりするのを防止できる。
【００２３】
前記の構成例では、連結ボルト５の雄螺子部５ｄと右側内輪４に形成された雌螺子孔１７との螺結部分２０の全体を、右側内輪４の内輪側軌道面４ａと玉８との接触点Ｐ１よりも左側に配設している。このように配設すれば、左側内輪３の上部３ｂを変形させる力が、右側内輪４の上部４ｂに伝わる際に、前記力の作用部分全体が接触点Ｐ１の左側になるので、最も好ましい。
しかし、図３に示すように、螺結部分２０の右端部２０ａを前記接触点Ｐ１よりも右側に配設しても、螺結部分２０の左端部２０ｂ、或いは多くの部分を前記接触点Ｐ１よりも左側に配設しておけば、下記の利点がある。
すなわち、左側内輪３の上部３ｂを変形させる力が、螺結部分２０を介して、右側内輪４の上部４ｂに伝達された際に、力の一部が、「右側内輪４の内輪側軌道面４ａと右側の玉８との接触点Ｐ１から、玉８、玉８と外輪６の右側外輪側軌道面６ｂとの接触点Ｐ２を介して、外輪６に作用する」分力になったとしても、その分力を小さくでき、これにより、玉軸受装置１に付与されていた予圧が抜けることを抑制できる。
【００２４】
図４に示す従来の場合には、左側内輪３２に、連結ボルト３４の雄螺子部３４ｃが螺結される雌螺子孔４４が軸方向に形成されている。従って、左側内輪３２の上部３２ｂを変形させる力は、左側内輪３２の上部３２ｂから、雄螺子部３４ｃと雌螺子孔４４の螺結（螺合）部分５０及び連結ボルト３４等を介して、右側内輪３３の上部３３ｂに伝達される。この「左側内輪３２の上部３２ｂから螺結部分５０への力の伝達」時に、左側内輪３２の上部３２ｂには、同部３２ｂを軸方向に引き伸ばそうとする力が作用する。これにより、左側内輪３２の内輪側軌道面３２ａと左側の玉３６との間の予圧が抜けて、玉３６が滑ったり、この滑りにより潤滑油が切れたりしていた。
【００２５】
これに対し、本例の図１の場合には、左側内輪３の上部３ｂを変形させる力が、連結ボルト５を介して、右側内輪４の上部４ｂに伝達される際に、左側内輪３の上部３ｂにおける、その右側面とボルト通し孔１５の座繰り穴１５ａの底面１５ｃとの間の部分には、同部分を軸方向に圧縮しようとする力が作用する。この場合において、本例では、底面１５ｃが、左側内輪３の内輪側軌道面３ａと玉７との接触点Ｐ３よりも左側に配設されているので、左側内輪３の右側面から接触点Ｐ３までの部分が、軸方向の圧縮作用を受ける「左側内輪３の上部３ｂにおける、その右側面から底面１５ｃまでの部分」に含まれることになる。これにより、左側内輪３の内輪側軌道面３ａと玉７との間の予圧が抜けず、玉７が滑ったり、この滑りにより潤滑油が切れたりすることを防止できる。
【００２６】
尚、上記実施の形態では、雌螺子孔１７は左側方のみに開口しているが、これに限定されず、螺結部分２０の全体或いは多くの部分を接触点Ｐ１より左側に配設する構造であれば、雌螺子孔１７が右側内輪４を貫通していてもよい。また、右側内輪４に下孔を形成し、この下孔に雌螺子孔１７を形成する場合において、螺結部分２０の全体或いは多くの部分を接触点Ｐ１より左側に配設する構造であれば、下孔全体に雌螺子を切って、下孔全体を雌螺子孔１７に形成してもよいし、下孔の一部のみに雌螺子を切って、下孔の一部のみを雌螺子孔１７に形成してもよい。尚、前記の実施の形態においては、本発明をアンギュラ玉軸受に適用した例について記載した。しかし、本発明はそのような構成に限定されない。たとえば、ころ軸受及び円すいころ軸受などの転がり軸受に、本発明を適用してもかまわない。
【００２７】
その他、別紙の特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。すなわち、本明細書で開示した実施の形態は単に例示であって、本発明が前述した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、本明細書の記載内容を参酌した上で、別紙の特許請求の範囲によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００２８】
１：アンギュラ玉軸受装置、２：回転軸、３：内輪、３ａ：内輪側軌道面、３ｂ：上部（第１内輪上部）、４：内輪、４ａ：内輪側軌道面、４ｂ：上部（第２内輪上部）、５：連結ボルト、５ｄ：雄螺子部、６：外輪、６ａ：外輪側軌道面、６ｂ：外輪側軌道面、７：玉（転動体）、８：玉（転動体）、１５：ボルト通し孔、１７：雌螺子孔、２０：螺結部分、Ｐ１：接触点
【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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