(57)【要約】      （修正有）【課題】保持器に使用されるピンと側板の締結を強固にし、耐久性を向上させることで、信頼性及び寿命を向上させることができる転がり軸受用保持器と、転がり軸受を提供する。【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１３，１５と、前記一対の側板１３，１５の間に架設される棒状のピン１１と、を備える転がり軸受用保持器９であって、前記ピン１１の胴部１１ｂの一端側に設けた先端部１１ａにはテーパ状の雄ねじ部が形成され、前記雄ねじ部が前記一対の側板１３，１５の一方１５に形成された孔１５ａ内のテーパ状の雌ねじ部に螺合する。【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、前記一対の側板の間に架設される棒状のピンと、を備える転がり軸受用保持器であって、
前記ピンの胴部の一端側に設けた先端部にはテーパ状の雄ねじ部が形成され、前記雄ねじ部が前記一対の側板の一方に形成された孔内のテーパ状の雌ねじ部に螺合する転がり軸受用保持器。
【請求項２】
前記ピンは前記胴部と前記先端部とを連結する連結部を備え、前記連結部の外径は、前記胴部側から前記先端部側に向かい漸増する請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項３】
前記ピンの先端部に形成されたテーパ状の雄ねじ部の外径は、前記先端部の胴部側から先端へ向かい漸減している請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
前記ピンの先端部の胴部側の外径は前記胴部の外径より大きく、前記先端部の先端の外径は、前記胴部の外径より小さい請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
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、前記一対の側板の間に架設される棒状のピンと、を備える転がり軸受用保持器であって、
前記ピンは、胴部と、前記胴部の一端側に設けられ、雄ねじ部が形成されている先端部と、前記先端部と前記胴部とを連結する当接部と、を有し、前記雄ねじ部が前記一対の側板の一方に形成された孔内の雌ねじ部に螺合すると、前記当接部が前記側板に当接する転がり軸受用保持器。
【請求項６】
前記当接部は、前記胴部側から前記先端部側に向かい漸減するテーパ形状である請求項５に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項７】
前記当接部は、前記側板の軸方向に対向する側面の一方に当接する請求項５に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項８】
前記当接部と前記先端部との間には、前記ピンの周方向に延在する周溝が介在する請求項５に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項９】
請求項１〜８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、特に振動や衝撃による負荷が大きい場合などには、転がり軸受の一つであるころ軸受が使用されている。以下に、従来のころ軸受について図面を参照しつつ説明する。
【０００３】
図４は、従来のころ軸受の一部の直径方向の断面を示す断面図である。転がり軸受の一タイプであるころ軸受４０１は、環状の外輪４０３と、外輪４０３と同心に配置され、外輪４０３の径方向内側に配置される環状の内輪４０５と、外輪４０３及び内輪４０５により画成される環状空間内に配置され、外輪４０３及び内輪４０５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４１７と、複数のころ４１７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。さらに、保持器４１９は、環状の第１側板４１３と、第１側板４１３と同心に配置される環状の第２側板４１５と、第１側板４１３及び第２側板４１５に両端が固定され、ころ４１７を貫通するピン穴４１７ａを介してころ４１７を回転可能に支持する棒状のピン４１１と、を有する。
【０００４】
ピン４１１は、雄ねじ部が螺刻されている先端部４１１ａと、ころ４１７のピン穴４１７ａ内に延在する胴部４１１ｂと、軸方向で先端部４１１ａに対向するピン頭部４１１ｃと、を有する。先端部４１１ａの外径は、胴部４１１ｂの外径と同寸法であり、ピン頭部４１１ｃは、胴部４１１ｂに対して外径が大きく形成されている。ピンの頭部４１１ｃは、第１側板４１３を貫通する嵌合孔４１３ａ内に嵌合し溶接（参照符号４１９の部分。）で固定される。先端部４１１ａは、第２側板４１５の嵌合孔４１５ａに螺刻された雌ねじ部と螺合する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−７６８０２（請求項１、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ピンで転動体を回転可能に支持するタイプの保持器では、転動体からピンへの衝突荷重による曲げモーメントがピンのねじ部と胴部の境界に加わることにより、ピンに引っ張り力や圧縮力が加わる。前述の従来の転がり軸受用保持器では、その稼動時間が経つにつれ、ピンのねじ部の始端である不完全ねじ部の近傍において、ピンのねじ部とねじ孔の内周壁との間にわずかな隙間が生じ、がたが発生する場合がある。そして、ピンのねじ部とねじ孔の隙間が生じると、ピンに加わる引っ張り力や圧縮力が増幅される場合がある。従って、転がり軸受本来の寿命より短い期間で疲労限界を超え、ピンがネジ部と胴部との境界部において破断する恐れがある。
【０００６】
そこで、保持器に使用されるピンと側板との間にがたが生じることがないように確実に固定でき、信頼性及び寿命を向上させることができ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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の転がり軸受用保持器の第１の態様は、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、前記一対の側板の間に架設される棒状のピンと、を備える転がり軸受用保持器であって、前記ピンの胴部の一端側に設けた先端部にはテーパ状の雄ねじ部が形成され、前記雄ねじ部が前記一対の側板の一方に形成された孔内のテーパ状の雌ねじ部に螺合する転がり軸受用保持器である。
【０００８】
側板に螺合するピンの先端部をテーパ形状にすると、ピンと側板との接触面積が大きくでき、ピンと側板との螺合を確実に行うことができる。
さらに、本発明の転がり軸受用保持器の第２の態様によれば、前記ピンは前記胴部と前記先端部とを連結する連結部を備え、前記連結部の外径は、前記胴部側から前記先端部側に向かい漸増する。
【０００９】
また、本発明の転がり軸受用保持器の第３の態様によれば、前記ピンの先端部に形成されたテーパ状の雄ねじ部の外径は、前記先端部の胴部側から先端へ向かい漸減している。
【００１０】
本発明の転がり軸受用保持器の第４の態様によれば、前記ピンの先端部の胴部側の外径は前記胴部の外径より大きく、前記先端部の先端の外径は、前記胴部の外径より小さい。
【００１１】
さらに、本発明の転がり軸受用保持器の第５の態様は、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、前記一対の側板の間に架設される棒状のピンと、を備える転がり軸受用保持器であって、前記ピンは、胴部と、前記胴部の一端側に設けられ、雄ねじ部が形成されている先端部と、前記先端部と前記胴部とを連結する当接部と、を有し、前記雄ねじ部が前記一対の側板の一方に形成された孔内の雌ねじ部に螺合すると、前記当接部が前記側板に当接する転がり軸受用保持器である。
【００１２】
本発明の転がり軸受用保持器の第６の態様によれば、前記当接部は、前記胴部側から前記先端部側に向かい漸減するテーパ形状である。
【００１３】
また、本発明の転がり軸受用保持器の第７の態様によれば、前記当接部は、前記側板の軸方向に対向する側面の一方に当接する。
【００１４】
本発明の転がり軸受用保持器の第８の態様によれば、前記当接部と前記先端部との間には、前記ピンの周方向に延在する周溝が介在する。
本発明の転がり軸受の態様は、第１〜第７の態様のいずれかを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ピンの雄ねじ部をテーパ形状としているので、ピンと側板とを確実に結合でき、ピンと側板との間にがたが生じることがない。結果として、信頼性及び寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の転がり軸受用保持器及び転がり軸受の実施形態について図面を参照しつつ説明する。各図面中、同一要素は同一符号で示してある。
【００１７】
（実施形態１）
実施形態１は、本発明の転がり軸受用保持器及び転がり軸受を、ころ軸受用保持器及びころ軸受に適用した例である。具体的には、ピンと側板とは、テーパ形状のねじにより螺合させる構成である。図１は、本発明の転がり軸受の実施形態１の直径方向の断面の一部を示す断面図である。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１３と、複数のころ１３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。
【００１８】
保持器９は、環状の第１側板１３と、第１側板１３と同心で、軸方向に離間して配置される環状の第２側板１５と、第１側板１３及び第２側板１５に各端部が固定され、ころ１７を貫通するピン穴１７ａを挿通しころ１７を回転可能に支持する棒状で径方向断面が環状のピン１１と、を有する。
【００１９】
周方向で等間隔に配置される複数のピン１１は、雄ねじ部が螺刻されている先端部１１ａと、ころ１７のピン穴１７ａ内に配置され、ピンを支持する円柱状胴部１１ｂと、軸方向において先端部１７ａに対向するピン頭部１７ｃと、を備える。先端部１１ａは、先端に向かい（胴部１７ｂから離れるに従って）外径が漸減するテーパ状の円錐形状である。先端部１１ａの最大径（胴部１１ｂとの連結部分）は、胴部１１ｂの外径より大きく、先端部１１ａの先端縁部（胴部１１ｂから最も離れた部分）は、胴部１１ｂの外径より小さい先細り形状である。
【００２０】
胴部１１ｂの外径は、ころ１７のピン孔１７ａの内径より若干小さく寸法付けされている。さらに、先端部１１ａと胴部１１ｂとは、Ｒ加工がなされた連結部１１ｄで連結され、連結部の外径は胴部１１ｂから先端部１１ａへの方向へ滑らかに漸増している。
【００２１】
ピンの頭部１１ｃは、第１側板１３を貫通する嵌合孔１３ａ内に嵌合し溶接（参照符号１９の部分。）で固定される。先端部１１ａは、第２側板１５を貫通し、先端部１１ａの形状に相補的なテーパ状の嵌合孔１５ａに螺刻された雌ねじ部と螺合する。
【００２２】
上記構成の保持器９によれば、第２側板１５に螺合するピン１１の先端部１１ａをテーパ形状にすると、ピンと側板との接触面積が大きくなり、ピン１１と第２側板１５との螺合を確実に行うことができる。結果としてピンのがたつきが生じることを防止できる。
【００２３】
従来の保持器では、そのピンのねじ部と胴部との境界部において応力が集中しピンが破断する場合があるが、境界部にＲ加工された連結部を設けることにより、応力に対するピンの強度を高めることができる。結果として、ピン及びその保持器の寿命を長くすることができる。
【００２４】
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１と同様にピンは、円錐台状部分であるテーパ部を備えるが、テーパ部にはねじ部を螺刻せず、円柱状部に平行ねじ部を設けた例である。以下詳細に説明する。図２は、実施形態２による保持器の一部の部分断面図である。図中においてピン１１１と第２側板１１５のみが示されている。なお、図示しない他の部分及び他の構成要素については、図１の第１実施形態と同様であるので割愛した。
【００２５】
ピン１１１の先端部１１１ａと胴部１１１ｂとは、テーパ形状の当接部１１１ｄにより連結されている。先端部１１１ｂの外径は、先端部１１１ａの外径より大きく寸法付けされ、当接部１１１ｄは、胴部１１１ｂ側から先端部１１１ａ側へ漸減する。さらに、当接部１１１ｄと先端部１１１ａとは、丸溝加工がされた凹状の溝部１１１ｅにより接続されている。
【００２６】
第２側板１１５のピン孔１１５は、平行ねじを構成する雌ねじ部１１５ａと、ピンの当接部１１１ｄと相補的な形状で、ピン１１１の挿入方向に沿って漸減していくテーパ部１１５ｂと、から構成される。ピン１１１が雌ねじ部１１５ａに嵌合した状態では、当接部１１１ｄがピン孔のテーパ部１１５ｂに当接する。
【００２７】
上記のように構成されたピン１１１が第２側板１１５のピン孔内に嵌合した場合には、雄ねじ部１１１ａと雌ねじ部１１５ａが当接するのみならず、当接部１１１ｄとテーパ部１１５ｂが当接する。よって、不図示のころ（図１の１７参照。）からの衝撃荷重を雄ねじ部１１１ａと当接部１１１ｄとにより受けるので、ピンに掛かる衝撃荷重を分散させることが可能となる。
【００２８】
さらに、ピン１１１の先端部１１１ａと当接部１１１ｄとの間に溝部１１１ｅを介在させることで、部１１１ｂが雌ねじ部１１５ａと螺合し当接部１１１ｄがテーパ部１１５ｂに押圧されると、溝部１１１ｅでピンが若干屈曲し当接部１１１ｄがテーパ部１１５ｂに密着する。よって、ピン１１１の当接部１１１ｂが第２側板のテーパ部に確実に当接する。
【００２９】
例えば、ピンの先端部のねじ切りが始まる部分やねじが終わる部分すなわち、不完全ねじ部では、がたが生じる恐れがある。しかし、ピン１１１の当接部１１１ｄが第２側板１１５のテーパ部１１５ｂに当接することにより、ピン１１１の先端部の不完全ねじ部に掛かる荷重を緩和させることができ、がたの発生を防止することが可能である。
【００３０】
（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１、２と異なり、ピンにテーパ部を備えない構成である。図３は、実施形態３による保持器の一部の部分断面図である。図中においてピン２１１と第２側板２１５のみが示されている。なお、他の部分及び構成要素については、図１の第１実施形態と同様であるので割愛した。
【００３１】
ピン２１１の胴部２１１ｂの外径は、先端部２１１ａの外径より大きく寸法付けされている。ピンの胴部２１１ｂの、先端部２１１ａ側の端面は、当接部すなわち環状壁２１１ｄである。環状壁２１１ｄと先端部２１１ａとの境界は丸溝加工がなされた溝部２１１ｅが設けられている。さらに、ピン先端部２１１ａには、平行雄ねじ部が切られている。ピン２１１の先端部２１１ａが嵌合する第２側板１１５のピン孔２１５ａには、平行雌ねじ部が切られている。
【００３２】
ピン２１１を第２側板２１５に嵌合させた状態では、ピンの環状壁２１１ｄが第２側板２１５の軸方向に対向する面の一方である当接面２１５ｂに当接する。
【００３３】
従って、上記構成の保持器において、ピン２１１の先端部２１１ａと、第２側板２１５のピン孔２１５ａとが螺合するだけではなく、第２側板２１５の当接面２１５ｂに対してピン２１１の環状壁２１１ｄが当接する。よって、ピン２１１に加わる衝撃荷重が当接面２１５ｂと環状壁２１１ｄとの係合部に分散でき、ピンに掛かる荷重を緩和することができる。ピン２１１の先端ぶの不完全ねじ部（ピンの先端部の胴部側）に掛かる荷重を緩和させることができ、がたの発生を防止することが可能である。
【００３４】
さらに、ピン２１１の先端部２１１ａと環状壁２１１ｄとの間に溝部２１１ｅを介在させることで、先端部２１１ａが雌ねじ部１１５ａと螺合し環状壁２１１ｄが当接面２１５ｂに押圧されると、溝部２１１ｅでピンが若干屈曲し環状壁２１１ｄが当接面２１５ｂに密着する。よって、ピン２１１の環状壁２１１ｂが第２側板の当接面２１５ｂに確実に当接する。よって、ピンのねじ部に掛かる荷重を確実に緩和できる。
【００３５】
なお、実施形態１〜３は、それぞれ相互に変更可能である。すなわち、実施形態２、３のねじ部は平行ねじ部としたが、実施形態１のようにテーパ状のねじ部とすることも可能である。この場合には、第２側板に対してピンをより緊密に締結することができ、がたの発生を防止することが可能となる。
【００３６】
上記実施形態では、ピンタイプ保持器が円筒状の中空ころを支持する円筒ころ軸受を例示したが、ピンタイプ保持器が円錐状の中空ころや、樽状の中空ころを支持する自動調心ころ軸受、複列や多列のころ軸受等の他の構成のころ軸受にも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００３７】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１の転がり軸受の直径方向に沿った断面図である。
【図２】実施形態２による保持器の一部を示す部分断面図である。
【図３】実施形態３による保持器の一部を示す部分断面図である。
【図４】従来のころ軸受の一部の直径方向の断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１                    ころ軸受
３                    外輪
５                    内輪
９                    保持器
１１                  ピン
１３                  第１側板
１５                  第２側板
１７                  ころ
【図１】
2008002657.tif 000003
【図２】
2008002657.tif 000004
【図３】
2008002657.tif 000005
【図４】
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