(57)【要約】【課題】「位置決め／非位置決め」軸受構成を有する軸受を提供する。【解決手段】２つの軸受（２、３）により構成され、これらの２つの軸受は、構成された軸受（１）を半径方向及び軸方向両方向において負荷できるように、形状づけられ、それによって、これらの２つの軸受（２、３）が軸方向のストッパ（６）を具備する外側ブッシュ（４）内に取り付けられることを特徴とする軸受（１）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受（１）において、
２つの軸受（２、３）により構成され、これらの２つの軸受は、構成された軸受（１）を半径方向及び軸方向両方向 (A,A’) において負荷できるように、形状づけられ、それによって、上記２つの軸受（２、３）が軸方向のストッパ（６）を具備する外側ブッシュ（４）内に取り付けられることを特徴とする軸受。
【請求項２】
上記２つの軸受（２、３）のローラ素子（１０）のための内側レース（８、９）又は外側レース（１２、１３）が単一の共通の内側軸受リング（１１）又は外側軸受リング（４）に設けられることを特徴とする請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
上記軸受（２、３）のローラ素子（１０）のための外側レース（１２、１３）のうちの少なくとも１つが上記外側ブッシュ（４）と一体化されることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項４】
上記ローラ素子（１０）のための両方の上記外側レース（１２、１３）が上記外側ブッシュ（４）と一体化されることを特徴とする請求項３に記載の軸受。
【請求項５】
内側軸受リング（４１、４２）のうちの少なくとも１つが内側ブッシュ（４３）上に設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の軸受。
【請求項６】
内側軸受リング（４１、４２）のレース（９）の１つが上記内側ブッシュ（４３）と一体化されることを特徴とする請求項５に記載の軸受。
【請求項７】
上記内側ブッシュ（４３）又は上記外側ブッシュ（４）に関して上記軸受（２、３）を軸方向で係止するための係止手段（１６）を設けたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受。
【請求項８】
上記係止手段（１６）が上記内側ブッシュ（４３）又は上記外側ブッシュ（４）に設けた少なくとも１つのストッパ（１７）を有することを特徴とする請求項７に記載の軸受。
【請求項９】
上記係止手段が少なくとも１つの止めナット又は係止リング（２０）を有することを特徴とする請求項７に記載の軸受。
【請求項１０】
上記２つの軸受（２、３）が先細りローラ軸受であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受。
【請求項１１】
少なくとも１つのスペーサ（２１）が上記２つの軸受（２、３）間に設けられることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の軸受。
【請求項１２】
上記外側ブッシュ（４）上の上記軸方向のストッパ（６）が突起（７）であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の軸受。
【請求項１３】
上記外側ブッシュが同外側ブッシュ（４）をハウジング（２６）に固定するための固定手段（２２）を具備することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の軸受。
【請求項１４】
上記固定手段（２２）が上記外側ブッシュ（４）上の上記軸方向のストッパ（６）内の穴（２３）と、同穴（２３）を通して提供できるボルト又はスクリュー（２４）とにより形成されることを特徴とする請求項１３に記載の軸受。
【請求項１５】
一対の「相互に係止される」軸受を備えた軸受構成を「位置決め／非位置決め」軸受構成に変換するための方法において、
上記一対の軸受のうちの第１の軸受を、単なる半径方向の力のみを吸収できる「非位置決め」軸受（２７）に交換する工程と；
上記一対の軸受のうちの第２の軸受を、請求項１ないし１４のいずれかに係る「位置決め」軸受に交換する工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
元の軸受が上記ハウジングのボア穴（３２、３３）内に設けられ、同ボア穴（３２、３３）が新たな軸受（１、２７）を適用するために使用されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受に関する。
特に、本発明は「位置決め軸受」としてもっと知られているものと思われる「固定」軸受と呼ばれる、即ち、例えばシャフトのような回転部分を半径方向で支持し、そのような回転部分を静止のハウジングに関して軸方向両方向において軸方向で位置決め又は係止するために使用できる軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフトが半径方向で支持されるのみならず、軸方向両方向においてハウジングに関するシャフトの運動を阻止することによりシャフトが軸方向両方向で係止されるように、一対の軸受によりハウジング内でシャフトを支持することが知られている。
【０００３】
軸受ハウジングの生産をできる限り簡単に維持するために、「横方向位置決め軸受構成」と呼ばれるものが極めて頻繁に使用され、それによって、一対の軸受の各軸受が半径方向においてシャフトを支持し、第１の軸受が第１の軸方向においてハウジングに関するシャフトの運動を阻止し、一方、他方の軸受は他方の軸方向におけるシャフトの運動を阻止する。
【０００４】
このような「横方向位置決め軸受構成」では、軸受ハウジングは極めて容易に製造できる。その理由は、その中に軸受をその都度設けることのできるボア穴を、ハウジング内でシャフトのいずれかの側に設けるだけでよいからである。
【０００５】
そのほか、例えば軸受を軸方向で支持するためのカラー等をボア穴内に必ずしも設ける必要がないので、このようなボア穴は単一の連続的なボア形成作業で作ることができる。
ハウジング内でのシャフトの軸方向の係止は、例えば、次のようにして得ることができる。すなわち、一方で、シャフトの各遠い端部にそれぞれ設けたストッパに対して軸受を当接させることによって、軸受がシャフト上で軸方向において互いに近づくように移動するのを阻止すること、及び、他方で、ハウジングに対して軸受を支持できる蓋を軸受ハウジングの上述のボア穴内に設けることによって、軸受が軸方向において互いに離れるように移動するのを阻止すること。
【０００６】
しかし、この「横方向位置決め軸受構成」は選択されることが少ない。その理由は、このような構成においては、シャフトの熱膨張を許容するために軸方向の遊びを設けなければならないからである。
【０００７】
この理由のため、「位置決め」軸受と呼ばれるものがシャフトの１つの遠い端部で使用されるような軸受構成が一層頻繁に使用され、この軸受は半径方向において回転するような態様でシャフトを支持し、軸方向両方向においてシャフトの運動を阻止し、一方、「非位置決め」軸受と呼ばれるものが他方の遠い端部で使用され、この軸受はまた半径方向においてシャフトを支持するが、軸方向両方向においてシャフトの運動を妨げない。
【０００８】
これは「位置決め／非位置決め軸受構成」と呼ばれる。
このような「位置決め／非位置決め」構成では、「位置決め」軸受はハウジング内で係止しなければならず、また、シャフト上で横方向に係止しなければならない。
【０００９】
シャフト上では、この係止は、例えばシャフトに設けたストッパに当接するまでシャフト上で軸受を押し込むことにより、行うことができ、その後、止めナットによりストッパに対して軸受を固定することができる。
【００１０】
軸受は普通、ハウジングのボア穴内に設けたストッパ又はカラーに当接するまでこのボア穴内へ軸受を押し込むことにより、類似の態様でハウジング内において横方向で係止され、その後、軸受に当接するまでボア穴内へ蓋を螺入することにより、軸受を固定することができる。
【００１１】
別の方法は軸受を適用すべきボア穴の直径よりも幾分大きな直径を備えた軸受を提供する工程と；ボア穴内に適用されるのに十分なほど収縮するまで軸受を強力に冷却する工程と；熱膨張の結果としてボア穴内で軸受が自己係止するように、軸受の温度を再度上昇させる工程とを有する。
【００１２】
更に、「位置決め／非位置決め」構成の場合、「位置決め」軸受は半径方向及び軸方向両方向において負荷を支えることができなければならない。
既知の適当な軸受は例えば溝／ボール軸受、二重列回り継手ローラ軸受、二重列又は噛合アンギュラ玉軸受、又は、先細りローラ軸受である。
【００１３】
また、「位置決め」軸受として、例えばいかなるフランジをも有しないリングを備えた円筒状の軸受のような、単なる半径方向の負荷を吸収するだけに適する半径方向の軸受と、溝／ボール軸受、４点接触玉軸受又は軸方向両方向で負荷を吸収できる軸方向軸受の組合せを使用することもできる。
【００１４】
しかし、既知の「位置決め」軸受の欠点は、ハウジング内での軸受の相互係止がかなり複雑なことである。
例えば、収縮させるために軸受を冷却するような方法は特殊な設備を必要とする。
【００１５】
軸受を当接させることのできる内側ストッパ又はカラーをボア穴内に設ける場合、ハウジングはその目的に特に適するようにしなければならない。
これはハウジングの製造中に一層多くの作業を必要とし、いずれの場合も、上述のように「横方向位置決め軸受構成」にとって十分となるような２以上の連続的なドリル加工を必要とする。
【００１６】
既知の「位置決め」軸受の主な付加的な欠点は、既存の機械において、簡単な方法で「横方向位置決め軸受構成」を「位置決め／非位置決め」軸受構成に交換するのに適さないことである。
【００１７】
このような既存の機械においては、ハウジングは普通カラーを有しないボア穴を備え、そのため、全体のハウジングを調整するために多くの作業を必要とするか、または、軸受を冷却する方法のような、複雑な方法を再度行わなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は上述及び他の欠点の１つ又はいくつかを克服することを目的とする。
これによる特定の目的は、「位置決め／非位置決め」軸受構成における「位置決め」側で使用できるように軸受を設計することであり、それによって、構成された軸受は、その目的のために調整する必要なしに又は複雑な方法を使用する必要なしに、「横方向位置決め軸受構成」の軸受と交換するためにハウジングに外部から容易に提供できるようなものとなる。
【００１９】
更に、本発明は、一方では、「横方向位置決め軸受構成」の軸受と容易に交換できるように制限された寸法を有するが、他方では、比較的大きな負荷を吸収するのに十分な能力を有する軸受を設計することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的のため、本発明は、２つの軸受により構成され、これらの２つの軸受は、構成された軸受を半径方向及び軸方向両方向において負荷できるように、形状づけられ、それによって、これらの２つの軸受が軸方向のストッパを具備する内側ブッシュ内に取り付けられるような軸受に関する。
【００２１】
本発明に係るこのような軸受の主要な利点は、構成された軸受が、一方では、「位置決め／非位置決め」軸受構成における「位置決め」軸受として作用できるように半径方向の力及び軸方向両方向での軸方向の力を吸収でき、他方では、例えば「横方向位置決め軸受構成」の軸受の１つと交換するために、ハウジングのボア穴内に軸受を提供できるように、軸受の２つの軸受が軸方向のストッパを具備するブッシュ内に取り付けられることである。
【００２２】
本発明に係るこのような軸受の別の利点は、２つの軸受が設けられ、その結果、負荷の良好な分布が得られ、比較的大きな負荷を吸収できることである。
本発明に係る軸受の好ましい実施の形態によれば、２つの軸受のローラ素子のための内側又は外側のレースは単一の共通の内側又は外側の軸受リング上に設けられる。
【００２３】
この実施の形態は軸受の異なる部分の一体化の第１の形を示し、これは、軸受を一層コンパクトにすることを可能にし、また、軸受の組立てを大幅に簡単化する。
本発明に係る軸受の別の好ましい実施の形態によれば、軸受のローラ素子のための外側レースのうちの少なくとも１つは外側ブッシュと一体化される。
【００２４】
この実施の形態はこれまた、同じ利点をもたらす、軸受の異なる部分の一体化の形を示す。
本発明はまた、「相互に係止される」一対の軸受を備えた軸受構成を「位置決め／非位置決め」軸受構成に変換するための方法に関し、この場合、この方法は一対のうちの第１の軸受を単なる半径方向の力のみを吸収できる「非位置決め」軸受と交換する工程と、一対のうちの第２の軸受を上述のように本発明に係る「位置決め」軸受と交換する工程とを有する。
【００２５】
本発明に係る好ましい方法によれば、元の軸受はそれ自体ハウジングのボア穴内に提供され、これらのボア穴は新たな軸受を適用するために使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の特徴を良好に説明するため、本発明に係る軸受の次の実施の形態を、添付図面を参照しながら、いかなる限定をも伴わずに、単なる例として述べる。
図１に示す本発明に係る軸受１は２つの軸受２、３特に２つの先細りローラ軸受２、３により構成され、これらの軸受は１つの遠い端部５に軸方向のストッパ６を備えた外側ブッシュ４内に取り付けられる。
【００２７】
軸方向のストッパ６とは、ハウジング（図１には示さない）内で軸受１の軸方向ＡＡ´において軸受１を係止できるようにすることを意味する。
軸方向のストッパ６は外側ブッシュ４上の半径方向の外方に向いた突起７により形成される。
【００２８】
この場合、先細りローラ軸受２、３はＸ構成と呼ばれるものとして配列され、それによって、軸受２、３の圧力中心Ｐ、Ｑは軸受２、３の幾何学的中心Ｍ、Ｎ間に位置するが、これは本発明にとって必須ではない。
【００２９】
更に、この例においては、２つの軸受２、３のローラ素子１０のための内側レース８、９は単一の共通内側軸受リング１１上に設けられる。
ローラ素子１０のための外側レース１２、１３は別個の外側軸受リング１４、１５上に設けられる。
【００３０】
外側ブッシュ４内における軸受２、３の軸方向の係止のために、軸受１は係止手段１６を具備する。
図１の実施の形態においては、このような係止手段１６は外側ブッシュ４の他方の端部１８に設けた半径方向の内方に向いたストッパ１７を有する。
【００３１】
このストッパ１７は外側軸受リング１５に設けたくぼみ１９と関連して作用し、この外側軸受リング１５が他方の軸受２から離れるように軸方向ＡＡ´において移動できないことを保証する。
【００３２】
更に、係止手段１６は遠い端部５でハウジング２に当接するまで外側ブッシュ４内に螺入された止めナット又は係止リング２０を有する。
このようにして、軸受２、３が軸方向ＡＡ´において互いに離間運動することが阻止される。
【００３３】
更に、スペーサ２１が両方の軸受２、３間に設けられ、軸受２、３が軸方向ＡＡ´において互いに向かって移動するのを阻止する。
外側ブッシュ４は好ましくは、外側ブッシュ４をハウジングに固定するための固定手段２２を具備する。
【００３４】
この例においては、このような固定手段２２は外側ブッシュ４での軸方向ストッパ６内の穴２３と、上述の穴２３を通して提供できるボルト２４とにより形成される。
この例においては、ローラ素子１０は軸受ケージ２５を通して案内される。
【００３５】
本発明に係るこのような軸受１の使用は簡単であり、図２を用いて以下に説明する。
図２においては、軸受１は第２の軸受２７と一緒に、例えばその上に歯車２９を備えたシャフト２８を支持するために、例えば歯車箱のハウジング２６に装着されたものとして示す。
【００３６】
図２の軸受構成は「位置決め／非位置決め」軸受構成と呼ばれるものであり、この場合は、軸受１は「位置決め」軸受の役割を果たし、軸受２７は「非位置決め」軸受の役割を果たす。
【００３７】
この例においては、「非位置決め」軸受２７は単に半径方向の負荷のみを吸収できる円筒状の軸受である。その理由は、この軸受の内側軸受リング３０がフランジを具備していないからである。
【００３８】
その結果、内側軸受リング３０は、軸受２７の良好な作業状態を妨げることなく、外側軸受リング３１に関して軸方向ＡＡ´において小さなシフトに従うことができる。
当然、また、このような「非位置決め」軸受２７として他の形式の軸受を使用することができる。
【００３９】
ボア穴３２、３３は軸受１、２７を適用するためにハウジング２６に設けられ、この例においては、これらのボア穴は同じ直径Ｄを有する。
換言すれば、このようなボア穴３２、３３は単一のボア形成作業で作ることができる。
【００４０】
「位置決め」軸受１は、内側軸受リング１１を当接させるシャフト２８上のストッパ３４と、シャフト２８の遠い端部３７に設けた外ネジ部３６上で軸受リング１１に当接するまで螺入された止めナット又は係止リング３５とにより、シャフト２８上において横方向で包囲される。
【００４１】
軸受１の外側ブッシュ４は、そのストッパ６がハウジング２６に当接するまで、組立て中にボア穴３２内に押し込まれ、その後、ブッシュ４はボルト２４によりハウジング２６に当接するように締め付けられる。
【００４２】
このようにして、両方の軸方向ＡＡ´におけるハウジング２６内での軸受１の運動も阻止される。
このような「位置決め／非位置決め」軸受構成においては、シャフト２８は軸受１、２７により妨げられることなく熱膨張を受けることができることは明らかである。その理由は、軸受２７の内側軸受リング３０が軸受２７のローラ素子３８上で軸方向にシフトできるからである。
【００４３】
また、ハウジング内での軸受１の装着は極めて簡単であり、一層大きな負荷でも適用できることは明らかである。
更に、軸受１のためにハウジング２６内に設けなければならないボア穴３２はいかなるストッパ等をも有しない単なる丸い穴であり、これは、このような軸受１を、極めて簡単な方法で「相互係止」軸受構成を図２のような「位置決め／非位置決め」軸受構成に交換するのに極めて適するものにする。
【００４４】
その結果、本発明に係る軸受１は、いかなる付加的な操作をも必要とせずに、本発明のすべての利点を伴って既存の従来の軸受と交換できる一種の交換キットとして使用することができる。
【００４５】
そのほか、本発明に係るこのような軸受１はまた新たな機械を設計する場合に有用となることができる。
例えば、ある場合、ハウジング２６の壁３９は他方の壁４０のボア穴３２を介してのみアクセスできる。
【００４６】
既知の「位置決め」軸受により実現される既知の応用におけるような「位置決め／非位置決め」軸受構成においては、内側ストッパが普通壁４０のボア穴３２内に設けられるので、壁３９のボア穴３３の直径はこのストッパにより制限される。
【００４７】
本発明に係る軸受１を利用することにより、ボア穴３２内のこのようなストッパはもはや必要ではなくなり、従って、このような状況では、一層大きなボア穴３３を他方の壁３９に設けることができる。
【００４８】
図３は本発明に係る軸受１の別の実施の形態を示し、この場合、軸受３のロータ素子１０のための外側レース１３は外側ブッシュ４と一体化され、その結果、軸受１は一層コンパクトに作ることができ、軸受１の組立ては簡単化される。
【００４９】
当然、軸受１の使用は基本的に変わらない。
図４に示す本発明に係る軸受１の実施の形態においては、ローラ素子１０のための外側レース１２、１３は共に外側ブッシュ４と一体化される。
【００５０】
組立ての点からは、先の実施の形態のように、２つの軸受２、３のローラ素子１０のための内側レース８、９はもはや単一の内側軸受リング１１上には設けられず、別個の内側軸受リング４１、４２上に設けられる。
【００５１】
原理的には、これらの内側軸受リングはシャフト２８上に直接設けることができるが、この実施の形態においては、この目的のために内側ブッシュ４３が設けられ、軸受１を全体としてシャフト２８上に一層容易に設けることができるように、この内側ブッシュ上に内側軸受リング４１、４２が押し付けられる。
【００５２】
この実施の形態においては、先細りローラ軸受２、３はＯ字状配列となって装着され、それによって、軸受２、３の圧力中心Ｐ、Ｑは軸受２、３の幾何学的中心Ｍ、Ｎの外部に位置することに留意すべきである。
【００５３】
更に、本発明に係る軸受１の作動は明らかであり、先の実施の形態と全体的に類似する。
図５は本発明に係る軸受１の最後の実施の形態を示し、この実施の形態は図４のものと酷似するが、この場合、内側軸受リング４２のレース９は内側ブッシュ４３と一体化している。
【００５４】
また、この実施の形態の使用は先の実施の形態のものと全体的に類似する。
当然、本発明に係る多くの他の実施の形態も同様に可能である。
例えば、ブッシュ４におけるストッパ６は突起７として設計する必要は必ずしもなく、そのようなものに対して、ストッパ６はそれにより軸受をハウジング２６に固定できるリップ部等のようなものとすることができる。
【００５５】
本発明は例として提示し添付図面に示した実施の形態に決して限定されない；逆に、本発明に係るこのような軸受は、本発明の要旨内に留まったまま、異なる形状及び寸法で作ることができる。
【００５６】
また、本発明によれば、一対の「相互に係止される」軸受を備えた軸受構成を「位置決め／非位置決め」軸受構成に変換する上述の方法に対して多くの変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る軸受の第１の実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の軸受の使用を示す図である。
【図３】図１に類似するが、本発明に係る軸受のための別の実施の形態を示す図である。
【図４】図１に類似するが、本発明に係る軸受のための更に別の実施の形態を示す図である。
【図５】図１に類似するが、本発明に係る軸受のための更に他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    軸受
２、３    軸受
４    外側ブッシュ
６    ストッパ
７    突起
８、９    内側レース
１０    ローラ素子
１２、１３    外側レース
１６    係止手段
１７    ストッパ
２０    止めナット
２１    スペーサ
２２    固定手段
２３    穴
２６    ハウジング
２７    非位置決め軸受
３２、３３    ボア穴
４１、４２    内側軸受リング
４３    内側ブッシュ    
【図１】
2007333210.tif 000003
【図２】
2007333210.tif 000004
【図３】
2007333210.tif 000005
【図４】
2007333210.tif 000006
【図５】
2007333210.tif 000007
【外国語明細書】
2007333210000001.pdf