JPS6334309A - 軸と環体の取付具 - Google Patents
軸と環体の取付具Info
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- JPS6334309A JPS6334309A JP17835886A JP17835886A JPS6334309A JP S6334309 A JPS6334309 A JP S6334309A JP 17835886 A JP17835886 A JP 17835886A JP 17835886 A JP17835886 A JP 17835886A JP S6334309 A JPS6334309 A JP S6334309A
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- Japan
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- sleeve
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）発明の目的
［産業上の利用分野］
この発明は軸と転がり軸受の内輪との結合や軸とメカニ
カルシールの回転輪との結合のような軸と異種材料で構
成されたリングとの結合に使用する取付具に関するもの
である。
カルシールの回転輪との結合のような軸と異種材料で構
成されたリングとの結合に使用する取付具に関するもの
である。
［従来の技術１
セラミックスは金属材料に比べ、高温強１ａが大きいこ
とから、高温領域で利用されて初めてその材料特性が活
かされているといえる。このようなことから、近来、高
温領域で使用する転がり軸受をセラミックスで構成する
ことが考えられている。
とから、高温領域で利用されて初めてその材料特性が活
かされているといえる。このようなことから、近来、高
温領域で使用する転がり軸受をセラミックスで構成する
ことが考えられている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに、軸は金属で構成され、それに取付ける軸受の
内輪がセラミックス製であると、両者間に熱膨張の差が
あり、特に高温においてはその熱膨脹差が大きいので、
軸受の内輪を破壊することがある。このようなことから
、熱膨脹差の影響を小さくして、両者を確実に固定する
技術が望まれているのであるが、現在までは、まだ満足
すべきものが開発されていない。
内輪がセラミックス製であると、両者間に熱膨張の差が
あり、特に高温においてはその熱膨脹差が大きいので、
軸受の内輪を破壊することがある。このようなことから
、熱膨脹差の影響を小さくして、両者を確実に固定する
技術が望まれているのであるが、現在までは、まだ満足
すべきものが開発されていない。
このことは、軸とメカニカルシールの回転輪との結合等
の、軸と異種材料で構成されるリングとの他の固定につ
いても同様である。
の、軸と異種材料で構成されるリングとの他の固定につ
いても同様である。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、熱膨張の異なる異種材料製のリングを軸に確実に取
付けることができ、温度変化があっても、リング取付時
の状態を常に維持することができ、かつ、構造が簡単な
軸と環体の取付具を提供することを目的とするものであ
る。
て、熱膨張の異なる異種材料製のリングを軸に確実に取
付けることができ、温度変化があっても、リング取付時
の状態を常に維持することができ、かつ、構造が簡単な
軸と環体の取付具を提供することを目的とするものであ
る。
（ロ）発明の構成
［問題を解決するための手段］
この目的に対応して、この発明の軸と環体の取付具は、
第１の材料によって構成する軸に第２の材料によって構
成する環体を嵌着する場合に前記軸と前記１Ｍ体との間
′に配設する軸取付具であって、前記軸取付具はブツシ
ュと複数のスリーブ部材とを備え、前記ブツシュは前記
第１の材料とｔｉｔぼ同じ線膨脹係数を有する材料で構
成される環状体をなし前記軸の中心線に対して角αをな
すテーパー面を一側面に有し前記テーパー面を小径端が
前記中心線方向の内側に位置するように対向させた状態
で前記軸にキーを介して嵌着しており、前記複数のスリ
ーブ部材は前記第２の材料とほぼ同じ線膨服係数を有す
る材料で構成され前記側面が前記ブツシュの側面に接当
した状態で前記軸と前記環体との間に配設されていて協
働して前記軸と同心状で両側面が前記軸の中心線に対し
て角αをなすテーパー面になっている仮想の円筒体を構
成し得るものであり、前記角αは前記ブツシュの前記テ
ーパー面の中央部の直径をＤ１前記スリーブの両側面の
中央部の前記中心線方向の間隔を８とするとき ｔａｎα＝Ｄ／Ｂ であることを特徴としている。
第１の材料によって構成する軸に第２の材料によって構
成する環体を嵌着する場合に前記軸と前記１Ｍ体との間
′に配設する軸取付具であって、前記軸取付具はブツシ
ュと複数のスリーブ部材とを備え、前記ブツシュは前記
第１の材料とｔｉｔぼ同じ線膨脹係数を有する材料で構
成される環状体をなし前記軸の中心線に対して角αをな
すテーパー面を一側面に有し前記テーパー面を小径端が
前記中心線方向の内側に位置するように対向させた状態
で前記軸にキーを介して嵌着しており、前記複数のスリ
ーブ部材は前記第２の材料とほぼ同じ線膨服係数を有す
る材料で構成され前記側面が前記ブツシュの側面に接当
した状態で前記軸と前記環体との間に配設されていて協
働して前記軸と同心状で両側面が前記軸の中心線に対し
て角αをなすテーパー面になっている仮想の円筒体を構
成し得るものであり、前記角αは前記ブツシュの前記テ
ーパー面の中央部の直径をＤ１前記スリーブの両側面の
中央部の前記中心線方向の間隔を８とするとき ｔａｎα＝Ｄ／Ｂ であることを特徴としている。
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
第１図及び第２図において、２は金属製の軸であり、３
は＠２に取付けられるラジアル玉軸受である。
は＠２に取付けられるラジアル玉軸受である。
軸２とラジアル玉軸受３との間に取付具１が配設されて
いる。
いる。
ラジアル玉軸受３は内輪４及び外輪５とからなる軌道輪
と、保持器（図示せず）に保持されている玉６の転動体
とからなっている。内輪４、外輪５及び玉６はそれぞれ
例えば窒化けい素（Ｓ ｉ ３Ｎ４）’！；のセラミッ
クスで構成されている。
と、保持器（図示せず）に保持されている玉６の転動体
とからなっている。内輪４、外輪５及び玉６はそれぞれ
例えば窒化けい素（Ｓ ｉ ３Ｎ４）’！；のセラミッ
クスで構成されている。
取付具１は一対のブツシュ７ａ、７ｂと１２個のスリー
ブ部材８（８ａ〜８℃）とを備えている。
ブ部材８（８ａ〜８℃）とを備えている。
スリーブ部＋ｉａ、７ｂはそれぞれ＠２と同じ＠属材料
か若しくはほぼ同じ線膨脹係数を有する材料で構成され
ている環状体である。ブツシュ７ａ、７ｂは一側面１１
が軸２の中心線１２に対して角αをなすテーパー面をな
している。一対のブツシュ７ａ、７ｂはテーパー面をな
す一側面１１の小径端１３を中心線１２方向の内側にし
、大径端１４を外側にした状態で対向して軸２にキー２
０を介して嵌合している。
か若しくはほぼ同じ線膨脹係数を有する材料で構成され
ている環状体である。ブツシュ７ａ、７ｂは一側面１１
が軸２の中心線１２に対して角αをなすテーパー面をな
している。一対のブツシュ７ａ、７ｂはテーパー面をな
す一側面１１の小径端１３を中心線１２方向の内側にし
、大径端１４を外側にした状態で対向して軸２にキー２
０を介して嵌合している。
一方、スリーブ部材８（８ａ〜８Ω）は内輪４と同じセ
ラミックス材料か若しくはほぼ同じ線膨脹係数を有する
材料で構成されている。スリーブ部材８ （８８〜８Ｊ
２） ハ両側面１５ａ、１５ｂがそれぞれ軸２の中心１
１２に対して角αをなすテーパー面をなしており、この
スリーブ部材８（８ａ〜８ｎ） は側面１５ａ、１５ｂ
を７ツシユ７ａ、７ｂの側面１１に接当した状態で前記
＠２の回りに配設されていて、スリーブ部材８（８ａ〜
８Ω）の全部が協働して仮想の円筒体を構成する。その
仮想の円筒体は両側面が軸２の中心線１２に対して角α
をなすテーパー面をなりものである。ここにおける角α
は、第３図に示すように、ブツシュ７ａ、７ｂの側面１
１の中央部の直径をＤ、スリーブ部材８（８ａ〜８Ω）
の両側面１５ａ、１５ｂの中央部の中心線１２方向の間
隔をＢとするとき ｔａｎα−Ｄ／Ｂをなすものである。
ラミックス材料か若しくはほぼ同じ線膨脹係数を有する
材料で構成されている。スリーブ部材８ （８８〜８Ｊ
２） ハ両側面１５ａ、１５ｂがそれぞれ軸２の中心１
１２に対して角αをなすテーパー面をなしており、この
スリーブ部材８（８ａ〜８ｎ） は側面１５ａ、１５ｂ
を７ツシユ７ａ、７ｂの側面１１に接当した状態で前記
＠２の回りに配設されていて、スリーブ部材８（８ａ〜
８Ω）の全部が協働して仮想の円筒体を構成する。その
仮想の円筒体は両側面が軸２の中心線１２に対して角α
をなすテーパー面をなりものである。ここにおける角α
は、第３図に示すように、ブツシュ７ａ、７ｂの側面１
１の中央部の直径をＤ、スリーブ部材８（８ａ〜８Ω）
の両側面１５ａ、１５ｂの中央部の中心線１２方向の間
隔をＢとするとき ｔａｎα−Ｄ／Ｂをなすものである。
「作用」
以上のような構成の取付具１を使用して軸２にラジアル
玉軸受３の内輪４を取付ける場合の操作は次の通りであ
る。
玉軸受３の内輪４を取付ける場合の操作は次の通りであ
る。
ブツシュ７ａ、７ｂ、１２個のスリーブ部材８０〜８Ω
からなる取付具１を軸２の回りにゆるく組立てた侵、取
付具１の外側にラジアル玉軸受３の内輪４を嵌合さゼる
。このとき、内輪４の内側面１８とスリーブ部材８ａ〜
８Ωの外側面１７との間には微小な隙間が存する。この
状態から軸２に螺合するナツト１６を回転させて、座金
１９を介してブツシュ７ａを中心線１２方向に押すと、
ブツシュ７ａ、７ｂに挟圧されてスリーブ部材８ａ〜８
Ωは側面１１に沿って外側に押し出され、スリーブ部＋
Ａ８ａ〜８ρの外側面１７と内輪４の内側面が圧接する
。こうして、内輪４、スリーブ部材８８〜８Ｊ２、ブツ
シュ７ａ、７ｂ及び軸２が一体的にＵｌ、１定する。
からなる取付具１を軸２の回りにゆるく組立てた侵、取
付具１の外側にラジアル玉軸受３の内輪４を嵌合さゼる
。このとき、内輪４の内側面１８とスリーブ部材８ａ〜
８Ωの外側面１７との間には微小な隙間が存する。この
状態から軸２に螺合するナツト１６を回転させて、座金
１９を介してブツシュ７ａを中心線１２方向に押すと、
ブツシュ７ａ、７ｂに挟圧されてスリーブ部材８ａ〜８
Ωは側面１１に沿って外側に押し出され、スリーブ部＋
Ａ８ａ〜８ρの外側面１７と内輪４の内側面が圧接する
。こうして、内輪４、スリーブ部材８８〜８Ｊ２、ブツ
シュ７ａ、７ｂ及び軸２が一体的にＵｌ、１定する。
次にこの組立時と温度が変化した場合の取付具１の作用
について説明する。
について説明する。
第３図に示すように、温度変化が王であるとすると、こ
の４度変化によって、＠２は中心線１２ｈ向と半径方向
に膨感する。
の４度変化によって、＠２は中心線１２ｈ向と半径方向
に膨感する。
いよ、ブツシュ７ａ、７ｂの側面１１の中央部０におけ
る熱膨脹を考えると、熱膨脹による０点の中心線１２方
向の変位ａｂは軸２及びプツシ−Ｌ７ａ、７ｂの線紛脹
係数をβとし、かつセラミックス製の内輪４及びスリー
ブ部材８ａ−８ｆ２の線膨脹係数はきわめて小さいので
これを無視すると、ａｂ＝β８王である。
る熱膨脹を考えると、熱膨脹による０点の中心線１２方
向の変位ａｂは軸２及びプツシ−Ｌ７ａ、７ｂの線紛脹
係数をβとし、かつセラミックス製の内輪４及びスリー
ブ部材８ａ−８ｆ２の線膨脹係数はきわめて小さいので
これを無視すると、ａｂ＝β８王である。
ここでＢはスリーブ部材の両側面１５ａ、１５ｂの中央
部の中心線１２方向の間隔である。
部の中心線１２方向の間隔である。
また、ブツシュ７ａ、７ｂの側面１１の中央部の直径を
Ｄとすると熱膨服による０点の才ＩＹ方向の変位ｂｃは ｂｃ−βＤＴである。
Ｄとすると熱膨服による０点の才ＩＹ方向の変位ｂｃは ｂｃ−βＤＴである。
従って、第３図にベクトル線図で示すように、Ｏ魚の合
成変位はａＣであり、 ｂｃ／ａｂ＝βＤＴ／βＢＴ＝Ｄ／Ｂ＝ｔａｎαとなる
。
成変位はａＣであり、 ｂｃ／ａｂ＝βＤＴ／βＢＴ＝Ｄ／Ｂ＝ｔａｎαとなる
。
つまり、ブツシュ７ａ、７ｂの側面１１及びスリーブ部
材８ａ〜８Ｑの両側面１５ａ、１５ｂのテーパー面の角
度をｔａｎα＝Ｄ／ＢとすることにＪ、って、半径方向
の熱膨脹による増加量を軸方向の膨脹による増加量によ
って打消すこととなり、スリーブ部材８ａ〜８℃は常に
半径方向に同一位置を保つことになり、内輪４を破壊す
ることはない。
材８ａ〜８Ｑの両側面１５ａ、１５ｂのテーパー面の角
度をｔａｎα＝Ｄ／ＢとすることにＪ、って、半径方向
の熱膨脹による増加量を軸方向の膨脹による増加量によ
って打消すこととなり、スリーブ部材８ａ〜８℃は常に
半径方向に同一位置を保つことになり、内輪４を破壊す
ることはない。
（ハ）発明の効果
このようにこの発明によれば、温度変化による軸のず径
方向の変位を軸方向の変化により打消し、常に環体の取
付部の状態をｌｉｔ持することができ、従って、熱膨脹
の５゛シなる異秤材料製のリングを軸に確実に取（Ｊけ
ることができ、荀１ｊ告が曲中な軸と環体の取付具を１
９ることができる。
方向の変位を軸方向の変化により打消し、常に環体の取
付部の状態をｌｉｔ持することができ、従って、熱膨脹
の５゛シなる異秤材料製のリングを軸に確実に取（Ｊけ
ることができ、荀１ｊ告が曲中な軸と環体の取付具を１
９ることができる。
なＪ３、以上の説明は、主として軸に軸受の内輪を取ｆ
寸ける場合の実施例についてなされたが、この他に、こ
の発明はメカニカルシールの回転輪その他の任意の環体
を軸に取付ける場合の取イ・１貝に適用することができ
る。
寸ける場合の実施例についてなされたが、この他に、こ
の発明はメカニカルシールの回転輪その他の任意の環体
を軸に取付ける場合の取イ・１貝に適用することができ
る。
第１図はこの発明の軸と環体の取付具の縦所面図、第２
図はブツシュとスリーブ部材と環体との配置関係を示す
横断面説明図、及び第３図はプツシ１の側面の中央点の
変位を示す縦断面説明図である。 １・・・取付具 ２・・・軸 ３・・・ラジアル玉
軸受４・・・内輪 ５・・・外輪 ６・・・玉
７ａ、７ｂ・・・プツシＪ ８（８８〜８Ω）・・
・スリーブ部材１１・・・側面 １２・・・中心線
１３・・・小径端１４・・・大径端 １５ａ、１５
ｂ・・・両側面１６・・・ナツト １７・・・外側面
１８・・・内側面第１図 第２図
図はブツシュとスリーブ部材と環体との配置関係を示す
横断面説明図、及び第３図はプツシ１の側面の中央点の
変位を示す縦断面説明図である。 １・・・取付具 ２・・・軸 ３・・・ラジアル玉
軸受４・・・内輪 ５・・・外輪 ６・・・玉
７ａ、７ｂ・・・プツシＪ ８（８８〜８Ω）・・
・スリーブ部材１１・・・側面 １２・・・中心線
１３・・・小径端１４・・・大径端 １５ａ、１５
ｂ・・・両側面１６・・・ナツト １７・・・外側面
１８・・・内側面第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１の材料によつて構成する軸に第２の材料によって構
成する環体を嵌着する場合に前記軸と前記環体との間に
配設する軸取付具であつて、前記軸取付具はブッシュと
複数のスリーブ部材とを備え、前記ブッシュは前記第１
の材料とほぼ同じ線膨脹係数を有する材料で構成される
環状体をなし前記軸の中心線に対して角αをなすテーパ
ー面を一側面に有し前記テーパー面を小径端が前記中心
線方向の内側に位置するように対向させた状態で前記軸
にキーを介して嵌着しており、前記複数のスリーブ部材
は前記第２の材料とほぼ同じ線膨脹係数を有する材料で
構成され前記側面が前記ブッシュの側面に接当した状態
で前記軸と前記環体との間に配設されていて協商して前
記軸と同心状で両側面が前記軸の中心線に対して角αを
なすテーパー面になっている仮想の円筒体を構成し得る
ものであり、前記角αは前記ブッシュの前記テーパー面
の中央部の直径をＤ、前記スリーブの両側面の中央部の
前記中心線方向の間隔をＢとするとき ｔａｎα＝Ｄ／Ｂ であることを特徴とする軸と環体の取付具
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835886A JPS6334309A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 軸と環体の取付具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835886A JPS6334309A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 軸と環体の取付具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334309A true JPS6334309A (ja) | 1988-02-15 |
| JPH0252123B2 JPH0252123B2 (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=16047092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17835886A Granted JPS6334309A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 軸と環体の取付具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6334309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895462A (en) * | 1987-08-17 | 1990-01-23 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Bearing assembly |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP17835886A patent/JPS6334309A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895462A (en) * | 1987-08-17 | 1990-01-23 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Bearing assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252123B2 (ja) | 1990-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |