(57)【要約】【課題】円環状側板とピンとの連結を塑性変形又は溶接を用いない構造にして、保守点検の際、容易に分解及び組立を行うことができ、且つ長時間の使用にも耐えることができると共に、品質管理を容易にすることができるピンタイプ保持器を提供する。【解決手段】ピンタイプ保持器４０は、中空ころ３０を支持する複数のピン５０と、ピン５０の両端部にそれぞれ連結される第１及び第２円環状側板６０，７０と、を備え、ピン５０の両端部に雄ねじ部５１が設けられ、第１円環状側板６０に、一方側の雄ねじ部５１と螺合する雌ねじ孔６１が周方向に所定間隔で複数設けられ、第２円環状側板７０に、テーパ孔７１が周方向に所定間隔で複数設けられ、テーパ孔７１と当接するテーパ部８２が外周面に設けられるナット部材８０を更に備え、他方側の雄ねじ部５１が、第２円環状側板７０の貫通孔７２を通じてナット部材８０に締め付けられることにより、テーパ部８２がテーパ孔７１を押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ軸受の複数の中空ころを回転自在に支持する複数のピンと、前記ピンの両端部にそれぞれ連結されて対向配置され、前記ピンのそれぞれを周方向に所定間隔で支持する第１及び第２円環状側板と、を備えるピンタイプ保持器において、
前記ピンのそれぞれは雄ねじ部を両端部に有し、
前記第１円環状側板には、前記ピンの前記雄ねじ部のうちの一方と螺合する雌ねじ孔が周方向に所定間隔で複数設けられ、
前記第２円環状側板には、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔が周方向に所定間隔で複数設けられると共に、前記テーパ孔と同心位置において、前記テーパ孔との間に段部を有するように貫通孔がそれぞれ設けられ、
前記第２円環状側板の前記テーパ孔と当接するテーパ部が外周面に設けられると共に、前記ピンの前記雄ねじ部のうちの他方と螺合する雌ねじ孔が設けられるナット部材を更に備え、
前記ピンの前記雄ねじ部のうちの他方が、前記第２円環状側板の前記貫通孔を通じて前記ナット部材の前記雌ねじ孔に螺合して締め付けられることにより、前記ナット部材の前記テーパ部が前記第２円環状側板の前記テーパ孔を押圧することを特徴とするピンタイプ保持器。
【請求項２】
ころ軸受の複数の中空ころを回転自在に支持する複数のピンと、前記ピンの両端部にそれぞれ連結されて対向配置され、前記ピンのそれぞれを周方向に所定間隔で支持する第１及び第２円環状側板と、を備えるピンタイプ保持器において、
前記ピンのそれぞれは雄ねじ部を両端部に有し、
前記第１及び前記第２円環状側板の両方には、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔が周方向に所定間隔で複数設けられると共に、前記テーパ孔と同心位置において、前記テーパ孔との間に段部を有するように貫通孔がそれぞれ設けられ、
前記第１又は前記第２円環状側板の前記テーパ孔と当接するテーパ部が外周面に設けられると共に、前記ピンの前記雄ねじ部のうちの一方又は他方と螺合する雌ねじ孔が設けられるナット部材を更に備え、
前記ピンの前記雄ねじ部が、前記第１及び前記第２円環状側板の前記貫通孔のそれぞれを通じて前記ナット部材の前記雌ねじ孔に螺合して締め付けられることにより、前記ナット部材の前記テーパ部が前記第１及び第２円環状側板の前記テーパ孔をそれぞれ押圧することを特徴とするピンタイプ保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ころ軸受に使用されるピンタイプ保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄設備又は製紙機械等に使用される大型ころ軸受では、保持器としてピンタイプ保持器が幅広く用いられる。ここで、ピンタイプ保持器の基本的構成を説明すると、ピンタイプ保持器は、複数のころを回転自在に支持する丸棒状の複数のピンと、これら複数のピンを軌道輪の周方向に所定間隔で支持する一対の円環状側板と、を有する。なお、ころの中心部には軸方向に向かって中心孔が設けられており、この中心孔にピンが貫通配置されることで、前述のころが支持され、このようなころは「中空ころ」と呼ばれている。
【０００３】
そして、ピンタイプ保持器では、ピンの一端が一方の円環状側板にねじ固定されると共に、ピンの他端が他方の円環状側板にそのまま溶接固定されることにより、ピンと一対の円環状側板が連結されるのが一般的である。しかし、このような連結では、溶接固定される部分が、長時間の負荷状態で使用される結果、疲労破壊する可能性があった。そして、この疲労破壊を回避する構造、例えば、圧入・溶接構造（例えば、特許文献１参照）を採用する場合には、組立効率等の低下を招く可能性があった。
【０００４】
そこで、長時間の使用に耐え且つ組立性の向上を図ろうとするものとして、ピンの一方の端面に所定深さの孔を設け、この孔にねじ部材を締め付けることによりピン端部が拡径して、円環状側板に固定するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、大型ころ軸受が組み付けられる製鉄設備等は定期的に保守点検が行われ、この保守点検では大型ころ軸受も分解されピンタイプ保持器の異常の有無も点検される。そして、ピンタイプ保持器の点検では部品レベルで点検される場合があり、このときにはピンタイプ保持器は部品ごとに分解されて詳細な点検が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３６６４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９８１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２のピンタイプ保持器では、ねじ部材の締め付けによりピン端部を拡径するので、そのピン端部は塑性変形してしまっている。このため、分解の際には、その部分を切断しなければならなかった。また、上記特許文献１のピンタイプ保持器も、同様に、分解の際には、溶接固定の部分を切断しなければならなかった。
【０００８】
また、上記特許文献１のものも含め、従来のピンタイプ保持器のように、円環状側板とピンとの連結を溶接で行う場合には、大型ころ軸受の回転速度変化時に、転動体とピンとの接触、又は振動によりピンに荷重がかかり溶接部が剥がれる可能性がある。このため、溶接部の剥がれがピンタイプ保持器又はころ軸受の破損に繋がる可能性があり、ピンタイプ保持器の品質管理を難しくしていた。
【０００９】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、円環状側板とピンとの連結を塑性変形又は溶接を用いない構造にして、保守点検の際、容易に分解及び組立を行うことができ、且つ長時間の使用にも耐えることができると共に、品質管理を容易にすることができるピンタイプ保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）ころ軸受の複数の中空ころを回転自在に支持する複数のピンと、ピンの両端部にそれぞれ連結されて対向配置され、ピンのそれぞれを周方向に所定間隔で支持する第１及び第２円環状側板と、を備えるピンタイプ保持器において、ピンのそれぞれは雄ねじ部を両端部に有し、第１円環状側板には、ピンの雄ねじ部のうちの一方と螺合する雌ねじ孔が周方向に所定間隔で複数設けられ、第２円環状側板には、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔が周方向に所定間隔で複数設けられると共に、テーパ孔と同心位置において、テーパ孔との間に段部を有するように貫通孔がそれぞれ設けられ、第２円環状側板のテーパ孔と当接するテーパ部が外周面に設けられると共に、ピンの雄ねじ部のうちの他方と螺合する雌ねじ孔が設けられるナット部材を更に備え、ピンの雄ねじ部のうちの他方が、第２円環状側板の貫通孔を通じてナット部材の雌ねじ孔に螺合して締め付けられることにより、ナット部材のテーパ部が第２円環状側板のテーパ孔を押圧することを特徴とするピンタイプ保持器。
（２）ころ軸受の複数の中空ころを回転自在に支持する複数のピンと、ピンの両端部にそれぞれ連結されて対向配置され、ピンのそれぞれを周方向に所定間隔で支持する第１及び第２円環状側板と、を備えるピンタイプ保持器において、ピンのそれぞれは雄ねじ部を両端部に有し、第１及び第２円環状側板の両方には、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔が周方向に所定間隔で複数設けられると共に、テーパ孔と同心位置において、テーパ孔との間に段部を有するように貫通孔がそれぞれ設けられ、第１又は第２円環状側板のテーパ孔と当接するテーパ部が外周面に設けられると共に、ピンの雄ねじ部のうちの一方又は他方と螺合する雌ねじ孔が設けられるナット部材を更に備え、ピンの雄ねじ部が、第１及び第２円環状側板の貫通孔のそれぞれを通じてナット部材の雌ねじ孔に螺合して締め付けられることにより、ナット部材のテーパ部が第１及び第２円環状側板のテーパ孔をそれぞれ押圧することを特徴とするピンタイプ保持器。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、ピンは両端部に雄ねじ部を有して、第１円環状側板との連結はピンの雄ねじ部の一方が第１円環状側板の雌ねじ孔に螺合することにより実現され、そして、第２円環状側板との連結はピンの雄ねじ部の他方が第２円環状側板の貫通孔を通じてナット部材の雌ねじ孔と螺合することにより実現される。そして、このときには、この雄ねじ部の他方がナット部材により締め付けられ、第２円環状側板のテーパ孔とナット部材のテーパ部とが当接する。このため、このナット部材の締め付けにより、ピンの端面と円環状側板の側面が接触し、更にナット部材のテーパ部が第２円環状側板のテーパ孔を押圧して面接触をすることになるので、ピンと第２円環状側板とを強固に連結することができる。
【００１２】
本発明の請求項２によれば、ピンは両端部に雄ねじ部を有して、第１及び第２円環状側板との連結は、ピンの両端部の雄ねじ部のそれぞれが第１及び第２円環状側板の貫通孔を通じてナット部材の雌ねじ孔とそれぞれ螺合することにより実現される。そして、このときには、これら雄ねじ部がナット部材に締め付けられて、第１及び第２円環状側板のテーパ孔それぞれとナット部材のテーパ部とがそれぞれ当接する。このため、このナット部材の締め付けにより、ナット部材のテーパ部が第１及び第２円環状側板のテーパ孔のそれぞれを押圧して面接触することになるので、ピンと第１及び第２円環状側板とを強固にそれぞれ連結することができる。
【００１３】
従って、請求項１及び請求項２の発明によれば、塑性変形又は溶接を用いる構造ではなく、螺合結合を用いる構造であるため、保守点検の際、組立及び分解を容易に行うことができる。また、溶接部の剥がれがなく、塑性変形する部品がないため、部品ごとの品質管理を容易にすることができる。
【００１４】
ここで、従来の溶接を用いる構造では、中空ころの自転によりピンが供回りしてピンの雄ねじ部が緩むことを防止する利点を有するが、本発明でもピンの雄ねじ部がナット部材により締め付けられることにより、ナット部材のテーパ部と第２円環状側板のテーパ孔とが面接触して、くさび作用の状態で締結される。このため、ピンが供回りするのを確実に防止することができ、長時間の使用にも耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るピンタイプ保持器の第１実施形態を備えるころ軸受を説明する要部断面図である。
【図２】本発明に係るピンタイプ保持器の第２実施形態を備えるころ軸受を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るピンタイプ保持器の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明に係るピンタイプ保持器の第１実施形態について説明する。
【００１８】
本実施形態のころ軸受１は、図１に示すように、単列円すいころ軸受であり、外周面に軌道面１１を有する内輪１０と、内周面に軌道面２１を有する外輪２０と、軌道面１１，２１間に転動自在に配置される複数の中空ころ３０と、複数の中空ころ３０を所定間隔で保持するピンタイプ保持器４０と、を備える。また、内輪１０の軸方向端部には、小鍔部１２及び大鍔部１３がそれぞれ形成される。
【００１９】
ピンタイプ保持器４０は、複数の中空ころ３０を回転自在に支持する複数のピン５０と、ピン５０の両端部にそれぞれ連結されて対向配置され、各ピン５０を周方向に所定間隔で支持する第１円環状側板６０及び第２円環状側板７０と、第２円環状側板７０をピン５０に取り付けるナット部材８０と、を備える。なお、中空ころ３０の軸中心線上には、中心孔３１が形成されており、この中心孔３１にピン５０を挿通させることにより、中空ころ３０がピン５０に支持される。
【００２０】
ピン５０は、その両端部に雄ねじ部５１をそれぞれ有する。ピン５０は、一方側（図１の右側）の雄ねじ部５１で第１円環状側板６０に連結され、他方側（図１の左側）の雄ねじ部５１で第２円環状側板７０に連結される。
【００２１】
第１円環状側板６０には、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１が螺合する雌ねじ孔６１が周方向に所定間隔で複数設けられている。なお、本実施形態では、この雌ねじ孔６１は、第１円環状側板６０を貫通するように形成されているが、ピン５０の雄ねじ部５１を締結できればよく、貫通しないように形成されていてもよい。
【００２２】
第２円環状側板７０には、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔７１が周方向に所定間隔で設けられる。また、第２円環状側板７０には、テーパ孔７１と同心位置で且つテーパ孔７１との間で段部７３を有するように貫通孔７２がそれぞれ設けられる。また、組み立て時、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１は、第２円環状側板７０の貫通孔７２を通じてテーパ孔７１内に配置される。
【００２３】
また、ナット部材８０は、円すい形状に形成されており、その軸中心線上に雌ねじ孔８１が貫通するように形成されている。また、ナット部材８０の外側の端面には、工具にてナット部材８０を締めるための凹部（マイナス型、プラス型等）を設けることが好ましい。また、ナット部材８０の外周面には、第２円環状側板７０のテーパ孔７１と当接するテーパ部８２が形成されている。そして、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１がナット部材８０の雌ねじ孔８１に螺合して、締め付けられることにより、ナット部材８０のテーパ部８２が第２円環状側板７０のテーパ孔７１を押圧する。
【００２４】
次に、本実施形態のピンタイプ保持器４０の組み立て方法について説明する。まず、ピン５０を中空ころ３０の中心孔３１に通す。次に、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１を第１円環状側板６０の雌ねじ孔６１に螺合させて締め付ける。次に、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１を第２円環状側板７０の貫通孔７２及びテーパ孔７１に通して、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１にナット部材８０の雌ねじ孔８１を螺合させて締め付ける。なお、分解方法は、上記組み立て方法の手順を逆に行えばよい。
【００２５】
ところで、この種のころ軸受では、中空ころが内輪の軌道面上でスキューするため、第１及び第２円環状側板間の軸方向距離が中空ころの軸方向長さよりも若干大きくなるように、第１及び第２円環状側板間の軸方向距離を調整して、中空ころが第１及び第２円環状側板と干渉しないようにする必要があるが、本実施形態では、ピン５０の軸方向長さを中空ころ３０の軸方向長さよりも若干大きくしているので、組み立て時に、第１及び第２円環状側板６０，７０間の軸方向距離を調整する必要がなく、組み立てを容易にすることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態のピンタイプ保持器４０によれば、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１が、第１円環状側板６０の雌ねじ孔６１に螺合することにより、第１円環状側板６０と連結され、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１が、第２円環状側板７０の貫通孔７２を通じてナット部材８０の雌ねじ孔８１と螺合することにより、第２円環状側板７０と連結され、他方側の雄ねじ部５１がナット部材８０に締め付けられることにより、ナット部材８０のテーパ部８２が第２円環状側板７０のテーパ孔７１と当接し、テーパ孔７１を押圧するため、ピン５０と第２円環状側板７０とを強固に連結することができる。これにより、塑性変形又は溶接を用いる構造ではなく、保守点検の際、組立及び分解を容易に行うことができる。また、溶接部の剥がれがなく、塑性変形する部品がないため、部品ごとの品質管理を容易にすることができる。
【００２７】
ここで、従来の溶接を用いる構造では、中空ころの自転によりピンが供回りしてピンの雄ねじ部が緩むことを防止する利点を有するが、本実施形態でもピン５０の他方側の雄ねじ部５１がナット部材８０により締め付けられることにより、ナット部材８０のテーパ部８２と第２円環状側板７０のテーパ孔７１とが面接触して、くさび作用の状態で締結される。このため、ピン５０が供回りするのを確実に防止することができ、長時間の使用にも耐えることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図２を参照して、本発明に係るピンタイプ保持器の第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００２９】
本実施形態では、図２に示すように、第１円環状側板６０に、上記第１実施形態の第２円環状側板７０と同様に、軸方向外方に向かって拡径するテーパ孔９１が周方向に所定間隔で複数設けられる。また、第１円環状側板６０には、テーパ孔９１と同心位置で且つテーパ孔９１との間で段部９３を有するように貫通孔９２がそれぞれ設けられる。また、組み立て時、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１は、第１円環状側板６０の貫通孔９２を通じてテーパ孔９１内に配置される。そして、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１がナット部材８０の雌ねじ孔８１に螺合して、締め付けられることにより、ナット部材８０のテーパ部８２が第１円環状側板６０のテーパ孔９１を押圧する。
【００３０】
次に、本実施形態のピンタイプ保持器４０の組み立て方法について説明する。まず、ピン５０を中空ころ３０の中心孔３１に通す。次に、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１を第１円環状側板６０の貫通孔９２及びテーパ孔９１に通して、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１にナット部材８０の雌ねじ孔８１を螺合させて締め付ける。次に、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１を第２円環状側板７０の貫通孔７２及びテーパ孔７１に通して、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１にナット部材８０の雌ねじ孔８１を螺合させて締め付ける。なお、分解方法は、上記組み立て方法の手順を逆に行えばよい。また、ピン５０への第１及び第２円環状側板６０，７０の組み付け順序は逆であってもよい。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態のピンタイプ保持器４０によれば、ピン５０の一方側の雄ねじ部５１が、第１円環状側板６０の貫通孔９２を通じてナット部材８０の雌ねじ孔８１と螺合することにより、第１円環状側板６０と連結され、ピン５０の他方側の雄ねじ部５１が、第２円環状側板７０の貫通孔７２を通じてナット部材８０の雌ねじ孔８１と螺合することにより、第２円環状側板７０と連結され、各雄ねじ部５１がナット部材８０に締め付けられることにより、ナット部材８０のテーパ部８２が第１及び第２円環状側板６０，７０のテーパ孔９１，７１と当接し、テーパ孔９１，７１を押圧するため、ピン５０と第１及び第２円環状側板６０，７０とを強固に連結することができる。これにより、塑性変形又は溶接を用いる構造ではなく、保守点検の際、組立及び分解を容易に行うことができる。また、溶接部の剥がれがなく、塑性変形する部品がないため、部品ごとの品質管理を容易にすることができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明を単列の円すいころ軸受に適用する場合を例示したが、これに限定されず、多列の円すいころ軸受に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、本発明を円すいころ軸受に適用する場合を例示したが、これに限定されず、円筒ころ軸受に本発明を適用してもよい。
また、ピン５０、第１及び第２円環状側板６０，７０、及びナット部材８０の材料や形状は、左右の円環部の重量バランスを考慮して、適宜、選択、設計されることが好ましい。
【符号の説明】
【００３３】
１    ころ軸受
１０    内輪
１１    軌道面
２０    外輪
２１    軌道面
３０    中空ころ
３１    中心孔
４０    ピンタイプ保持器
５０    ピン
５１    雄ねじ部
６０    第１円環状側板
６１    雌ねじ孔
７０    第２円環状側板
７１    テーパ孔
７２    貫通孔
７３    段部
８０    ナット部材
８１    雌ねじ孔
８２    テーパ部
９１    テーパ孔
９２    貫通孔
【図１】
2012177428.tif 000003
【図２】
2012177428.tif 000004