JPH09280256A - コロとの接触部に可撓部を有する転がり軸受 - Google Patents

コロとの接触部に可撓部を有する転がり軸受

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外輪間にコロを挿入した転がり軸受は、精
密かつ強固な軸受固定部に挿入して軸を内輪に精密に嵌
め込んだ場合、コロの転がり面はほとんど可撓性を持た
ず、大なる軸荷重または高速回転による発熱のために変
形を生じるとこれを吸収できずコロ接触部に過大な応力
を生じ、軸受が破損することが多い。 【解決手段】 本発明にかかる軸受は、外輪(2)又は内
輪(1)、又は内外輪両方のコロ(3)との接触部(4,5)に軸
直交面上の環状凹部(8)によって形成された該コロを弾
発的に支持する可撓部(9)を有する。該可撓部の弾性を
以て該コロ(3)に必要な予圧保持力を保有せしめて発熱
による熱歪あるいは衝撃的微少歪等を該可撓部により吸
収緩和して、常にバックラッシュ零の状態で軸受を精密
かつ円滑に回転せしめる。予圧は、該接触部の特殊最終
加工による軸受組立後の復原力を利用したり、油圧によ
る随時負荷がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコロとの接触部に可
撓部を有する転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示すように、外輪５１と内輪５２
の間にコロ５３を転動自在に挿入した転がり軸受（ボー
ルベヤリング）が代表的である。この軸受を精密かつ強
固な軸受固定部５４に挿入し、また軸５５を内輪５２に
精密に嵌め込んだ場合、コロ５３の転がり面はほとんど
可撓性を持たない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この型式の軸受は大な
る軸荷重または高速回転による発熱のために変形を生じ
た際、これを吸収する可撓性がないので、コロ接触部に
過大な応力を生じ、軸受を破損せしめることが多い。
【０００４】転がり軸受においては円滑な回転を行わし
めるため、コロとその接触部に通常僅少なバックラッシ
ュ（クリヤランス・ガタ）を設けてあるのが通例であ
る。このため、転がり軸受単体では精密な軸受として使
用することは不可能で、工作機械の主軸等には２個以上
の軸受を使用するのが通例である。このことは、軸受の
固定部及び軸に精密な加工が要求され、構造が複雑で、
高価となっている。
【０００５】本発明は、転がり軸受のコロ接触部の一部
を可撓性のある部材（通常ダイヤフラム形）で支持し、
この部材に予圧を与えることを可能にしてコロのバック
ラッシュ（クリヤランス・ガタ）を零とし、軸荷重ある
いは熱歪による微少な変形をその可撓部で吸収し、常に
精密かつ円滑に軸受が回転することが可能な転がり軸受
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるコロとの
接触部に可撓部を有する転がり軸受の第一は、外輪又は
内輪、又は内外輪両方のコロとの接触部に軸直交面上の
環状凹部によって形成された該コロを弾発的に支持する
可撓部を有する。そして、該可撓部の弾性を以て該コロ
に必要な予圧保持力を保有せしめ、発熱による熱歪ある
いは衝撃的微少歪等を該可撓部により吸収緩和して、常
にバックラッシュ零の状態で軸受を精密かつ円滑に回転
せしめる。
【０００７】本発明にかかるコロとの接触部に可撓部を
有する転がり軸受の第二は、外輪又は内輪、又は内外輪
両方のコロとの接触部に軸直交面上の環状凹部によって
形成された可撓部を有する。そして、該接触部の最終加
工時点において接触部左右を可撓部に抗して微少に開い
た状態を保持して加工し、軸受組立後その復原力がコロ
に予圧として作用せしめるように構成する。
【０００８】本発明にかかるコロとの接触部に可撓部を
有する転がり軸受の第三は、内輪又は外輪のコロとの接
触部に軸直交面上の環状凹部によって形成された該コロ
を弾発的に支持する可撓部を有する。該可撓部は、自身
の側面に該可撓部側に向って開口する油圧室がありかつ
該内輪又は外輪に締着される、環状押えと軸直交面上で
圧接する。そして、該油圧室を加圧することにより強大
な軸荷重に対応する予圧を接触部に与えてバックラッシ
ュ零の状態で軸受を精密かつ円滑に回転せしめる。
【０００９】本発明にかかるコロとの接触部に可撓部を
有する転がり軸受の第四は、内輪及び外輪に深いコロ溝
が形成される。該内輪又は外輪のコロとの接触部に軸直
交面上の環状凹部によって形成された該コロを弾発的に
支持する可撓部を有する。該可撓部が内輪又は外輪の本
体と分割され、該可撓部は、自身の側面に該可撓部側に
向って開口する油圧室がありかつ該本体に締着される、
環状押えと軸直交面上で圧接する。そして、該コロ溝の
深さに対応してコロの数量の増加を可能とする。
【００１０】前記第四の場合、環状の板材の内周に放射
状にコロの入る半円形切り込みを設けて成るコロ保持具
を軸直交面上で該環状凹部に装入することによりコロ溝
を深くしかつコロの数量を増加することを可能にしても
よい。
【００１１】
【発明の実施の形態】第一の発明でコロの接触部（受圧
部）の可撓部は、外輪に設けた軸直交面上の環状凹部に
よって形成されている。この可撓部を内輪に設けてもよ
い。更に、内外輪の両方に設けてもよい。
【００１２】コロが内外輪のコロ溝に収容された状態で
可撓部が撓んでコロに予圧をかけるようにする。軸受が
軸荷重の増大、又は発熱等により微少な変形を起こして
も、可撓部がこの変形に対応してバックラッシュは零の
状態を保ち、軸受はこれが支持している軸を精密かつ円
滑に回転させる。
【００１３】第二の発明では、接触部の最終加工時点に
おいて、接触部左右を可撓部に抗して微少に開いた状態
を保持して加工することにより、軸受組立後、その復原
力がコロに予圧を与える。
【００１４】第三の発明では可撓部に対する負荷手段を
備えている。この負荷手段は本願出願人が先に出願した
実公平７−３０２４２号に示されたものとほぼ同様であ
る。可撓部単独の予圧では軸荷重の変動に対応できない
場合に、油圧により可撓部に負荷をかけ、その不足を補
うものである。
【００１５】第四の発明は内輪又は外輪のコロの溝の深
さが大きい場合の対応技術で、可撓部を内輪又は外輪の
本体と分割された構成としたものである。
【００１６】また、第五の発明は第四の発明に対する技
術的な付加で、環状の板材の内周に放射状に半円形切込
みを設けたコロ保持具を採用することにより、コロ溝を
深くしてもコロ保持具を環状凹部に収容可能としたもの
である。
【００１７】
【実施例】以下の説明で、同一符号は同一もしくは相応
部分を示す。また可撓部９を外輪２に対し配設した例を
述べるか、内輪１に設けてもよい。
【００１８】図１で、１は内輪、２は外輪、３はコロで
ある。４及び５はそれぞれ内輪１と外輪２のコロ３との
接触部、６及び７は各接触部４や５にそれぞれ設けられ
たコロ溝である。これらの接触部４及び５の一方の接触
部５にコロ溝７に続いて軸直交面上の環状凹部８によっ
て形成された可撓部９を有し、この可撓部９はコロ３を
弾発的に支持する。可撓部９の弾発力を得やすいように
環状凹部８に対向して外輪２の側面に環状溝８′を形成
してもよい。
【００１９】この軸受はこの弾発力で軸支持部分１０に
おける発熱による熱歪や、軸荷重の増大による微少な変
形に対応し、常にバックラッシュ零の状態で軸受を精密
かつ円滑に回転する。
【００２０】図２は可撓部９に対する負荷手段を備えて
いる例を示す。可撓部９は、環状押え１１と軸直交面上
で圧接している。この環状押え１１は、自身の側面に可
撓部９側に向って開口する油圧室１２があり、図示の例
では、外輪２の側面に直接的に螺合している。
【００２１】この環状押え１１を取付ねじで外輪に取付
けるようにしてもよい。この油圧室１２は油圧口１３を
介して油圧供給源に連通しており、可撓部９に対する開
口面には油圧シール１４が介装される。
【００２２】この場合、油圧室１２を加圧することによ
り強大な軸荷重に対応する予圧を接触部４及び５に与え
てバックラッシュ零の状態で軸受を精密かつ円滑に回転
せしめる。
【００２３】図３は深いコロ溝６及び７を有する場合の
対応技術である。可撓部９は外輪２の本体２′と分割さ
れている。図示の例では可撓部９がリング１５の内周面
中央から中心方向へ突出し、このリング１５を本体２′
の側面の凹窩１６に収容して環状凹部８を形成してい
る。
【００２４】普通、コロ溝６及び７が深くてコロ３の数
が多く使用される場合、コロ３をコロ溝６及び７に挿入
できない。この例では、環状押え１１を外輪２から外す
ことにより可撓部９も外輪２から外せるので、より多く
のコロ３のコロ溝６及び７への挿入及びコロ溝６及び７
へ密着するまでの挿入ができる。
【００２５】同図で環状の板材の内周に放射状にコロ３
の入る半円形切込み１７を設けたコロ保持具１８を用意
する。こうすると、コロ溝６及び７が深くてもコロ保持
具１８を環状凹部８に挿入でき、コロ３の安定をはかれ
る。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、コロを予圧下
に保つので、軸荷重の変動や発熱による軸受の微少な変
形に対し常にバックラッシュ零の状態で軸受機能を果た
させることができる。
【００２７】請求項２の発明によれば、軸受組立時点で
コロに予圧を与えることができる。
【００２８】請求項３の発明によれば、接触部に負荷手
段を介して強制的に大きな予圧を与えることができ、そ
の分、軸受のより大きな変形にも十分対応させることが
できる。
【００２９】請求項４の発明によれば、可撓部を内輪又
は外輪と分割し、この可撓部に負荷手段を介して強制的
に大きな予圧を与えるようにしたので、深いコロ溝の場
合でも数多くのコロを挿入でき、しかもコロ溝との密着
も良好に保てる。
【００３０】請求項５の発明によれば、コロ溝が深い場
合でもコロ保持具を環状凹部に挿入でき、コロの脱出を
防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１の例の具体例を示す一部切
断側面図である。
【図２】本発明にかかる第２の例の具体例を示す一部切
断側面図である。
【図３】本発明にかかる第３及び第４の例の具体例を示
す一部切断側面図である。
【図４】コロ保持具の正面図である。
【図５】同一部切断側面図である。
【図６】本発明の軸受を旋盤の主軸支持に使用した側の
一部切断側面図である。
【図７】本発明の軸受をスライスカッターに使用した側
の一部切断側面図である。
【図８】従来の軸受の一部切断側面図である。
【符号の説明】
１ 内輪 ２ 外輪 ２′ 本体 ３ コロ ４ 接触部 ５ 接触部 ６ コロ溝 ７ コロ溝 ８ 環状凹部 ９ 可撓部 １０ 軸支持部分 １１ 環状押え １２ 油圧室 １３ 油圧口 １４ 油圧シール １５ リング １６ 凹窩 １７ 環状押え １８ 半円形切込み

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外輪(2)又は内輪(1)、又は内外輪両方の
    コロ(3)との接触部(4,5)に軸直交面上の環状凹部(8)に
    よって形成された該コロ(3)を弾発的に支持する可撓部
    (9)を有し、該可撓部(9)の弾性を以て該コロ(3)に必要
    な予圧保持力を保有せしめて発熱による熱歪あるいは衝
    撃的微少歪等を該可撓部(9)により吸収緩和して、常に
    バックラッシュ零の状態で軸受を精密かつ円滑に回転せ
    しめることを特徴とするコロとの接触部に可撓部を有す
    る転がり軸受。
  2. 【請求項２】 外輪(2)又は内輪(1)、又は内外輪両方の
    コロ(3)との接触部(4,5)に軸直交面上の環状凹部(8)に
    よって形成された可撓部(9)を有し、該接触部(4,5)の最
    終加工時点において接触部左右を可撓部(9)に抗して微
    少に開いた状態を保持して加工し、軸受組立後その復原
    力がコロ(3)に予圧として作用せしめるように構成され
    たことを特徴とするコロとの接触部に可撓部を有する転
    がり軸受。
  3. 【請求項３】 内輪(1)又は外輪(2)のコロ(3)との接触
    部(4,5)に軸直交面上の環状凹部(8)によって形成された
    該コロ(3)を弾発的に支持する可撓部(9)を有し、該可撓
    部(9)は、自身の側面に該可撓部(9)側に向って開口する
    油圧室(12)がありかつ該内輪(1)又は外輪(2)に締着され
    る、環状押え(11)と軸直交面上で圧接し、該油圧室(12)
    を加圧することにより強大な軸荷重に対応する予圧を接
    触部(4,5)に与えてバックラッシュ零の状態で軸受を精
    密かつ円滑に回転せしめることを特徴とするコロとの接
    触部に可撓部を有する転がり軸受。
  4. 【請求項４】 内輪(1)及び外輪(2)に深いコロ(6,7)溝
    が形成され、該内輪(1)又は外輪(2)のコロ(3)との接触
    部(4,5)に軸直交面上の環状凹部(8)によって形成された
    該コロ(3)を弾発的に支持する可撓部(9)を有し、該可撓
    部(9)が内輪(1)又は外輪(2)の本体(1',2')と分割され、
    該可撓部(9)は、自身の側面に該可撓部(9)側に向って開
    口する油圧室(12)がありかつ該本体(1',2')に締着され
    る、環状押え(11)と軸直交面上で圧接し、該コロ溝(6,
    7)の深さに対応してコロ(3)の数量の増加を可能とした
    ことを特徴とするコロとの接触部に可撓部を有する転が
    り軸受。
  5. 【請求項５】 環状の板材の内周に放射状にコロ(3)の
    入る半円形切り込みを設けて成るコロ保持具(18)を軸直
    交面上で該環状凹部(8)に装入することによりコロ溝(6,
    7)を深くしかつコロ(3)の数量を増加することを可能に
    した請求項４に記載のコロとの接触部に可撓部を有する
    転がり軸受。
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