JP2004197790A - 複列転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】2個の内輪を止め輪で締結した複列転がり軸受の組込作業において、作業性を確保しつつ、止め輪外れを防止することである。
【解決手段】2個の内輪2、3に跨がって形成される凹形の環状溝7に嵌め込まれるC形の止め輪6の内径をd0 、開口部の幅をδ0 とするとき、止め輪6がその開口部が閉じる(内径がd0 −δ0 /πとなる)まで縮径したうえ、内輪2、3の軸心から最も大きくずれた状態でも、環状溝7から外れる部分が生じないように、止め輪6の断面高さHを設定することにより、作業性が悪化するような止め輪寸法の変更を行うことなく、止め輪外れを防止できるようにしたのである。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、2個の内輪を止め輪で締結した複列転がり軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
内外輪間に転動体を2列に組み込んだ複列転がり軸受には、それぞれ1列の軌道面を有する2個の内輪を端面どうしで突き合わせて締結したものがある。
【0003】
この種の複列転がり軸受における内輪の締結構造は、本発明の実施形態である図1に示すように、各内輪2、3の突き合わせ端近傍の内径面にL字形断面の凹部2b、3bを環状に設け、これらの凹部2b、3bを対向させることにより両内輪2、3に跨がって形成される凹形断面の環状溝7に、断面が凹形の止め輪6を嵌め込むようにしたものが多い。止め輪6は、周方向の一箇所に開口部が形成されたC字形のもので、開口部を狭めた状態で環状溝7に嵌め込まれており、その拡径方向の弾性復元力により両内輪2、3を一体化している(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−289255号公報
【特許文献2】
実開平3−20725号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した内輪締結構造の複列転がり軸受を軸に組み込む際には、止め輪で締結されている2個の内輪のうちの一方の外側端部を軸端部に嵌め込んだときに、内輪と軸との間の隙間により両内輪の軸心がわずかに傾いた状態となり、両内輪を周方向に揺動させながら軸に押し込んでいくことが必要となる場合が多い。
【0006】
このとき、軸の表面性状や軸に対する内輪の傾き状態によっては、軸と一方の内輪との摩擦力が両内輪間の摩擦力よりも大きくなって、両内輪の間に相対的な周方向位置のずれが生じる。両内輪の周方向位置がずれると、止め輪は、周方向の剪断力を受けて縮径することによりその周方向の一部が環状溝から外れた状態となり、軸端面が当接してスラスト荷重を受けたときに全体が環状溝から外れてしまうことがある。止め輪外れが発生すると、途中まで押し込んだ両内輪を引き戻して止め輪を嵌め直さざるをえず、組込作業の能率が大きく低下する。
【0007】
これに対して、止め輪の断面係数を大きくして、環状溝に嵌め込まれた状態での拡径方向の弾性復元力を大きくすれば、両内輪の相対的な周方向位置ずれを生じにくくすることができる。しかし、この方法を採用すると、止め輪を内輪内周側に装着する際に大きな縮径力が必要となり、作業性が大幅に悪化する。
【0008】
そこで、この発明の課題は、2個の内輪を止め輪で締結した複列転がり軸受の組込作業において、作業性を確保しつつ、止め輪外れを防止することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、止め輪がその開口部が閉じるまで縮径しても両内輪の環状溝から外れる部分が生じないように、止め輪の断面高さを規定したのである。これにより、止め輪が最も縮径した状態で両内輪を軸に押し込んでいっても、止め輪は軸に押し拡げられて全体が環状溝に嵌まり込むようになり、止め輪外れを発生しにくくすることができる。
【0010】
具体的には、2個の内輪を端面どうしで突き合わせ、両内輪の突き合わせ端近傍の内径面に環状に設けたL字形断面の凹部を対向させて、両内輪に跨がる凹形断面の環状溝を形成し、この環状溝に断面が凹形で周方向の一箇所に開口部を有する止め輪を嵌め込むことにより、両内輪を一体に締結した複列転がり軸受において、前記止め輪の断面高さHを、前記内輪の内径dと、止め輪の内径d0 および開口部の幅δ0 とに基づいて、下記(1)式が成立するように設定したのである。
【0011】
H>d−d0 +δ0 /π ・・・ (1)
上記(1)式は、開口部が閉じるまで縮径した状態(内径:d0 −δ0 /π)の止め輪が、内輪の軸心からずれて、周方向のある位置で完全に環状溝内に嵌まり込んでいる(止め輪と内輪の内径面が一致している)ときに、周方向の反対側の位置で少なくとも外周縁部が環状溝内に入るという条件から導かれる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図3に基づき、この発明の実施形態を説明する。図1は、この複列転がり軸受を軸Aに組み込んでいる途中の状態を示す。この軸受は、2列の軌道面1a、1bを有する外輪1と、外輪1の各軌道面1a、1bのそれぞれと対向する軌道面2a、3aを有する2個の内輪2、3と、互いに対向する軌道面1a、2aおよび1b、3a間で転動する2列のテーパころ4と、各列のテーパころ4を保持する保持器5とで基本的に構成されている。2個の内輪2、3は、端面どうしで突き合わされた状態で、その内周側に装着された止め輪6によって一体に締結されている。
【0013】
前記端面どうしで突き合わされた両内輪2、3の締結構造は、前述したように、各内輪2、3の突き合わせ端近傍の内径面にL字形断面の凹部2b、3bを環状に設け、これらの凹部2b、3bを対向させることにより両内輪2、3に跨がる凹形断面の環状溝7を形成し、この環状溝7に断面が凹形の止め輪6を嵌め込んでいる。止め輪6は、図2(a)に実線で示すように、周方向の一箇所に開口部が形成されたC字形のもので、開口部を狭めた状態で環状溝7に嵌め込まれており、その拡径方向の弾性復元力により両内輪2、3を一体化している。
【0014】
前記止め輪6の寸法は、図2(a)、(b)に示すように、その内径をd0 、開口部の幅をδ0 、断面高さをHとし、内輪2、3の内径をdとするとき、下記(1)式が成立するように設定されている。なお、この実施形態では、図1に示したように、両内輪2、3の環状溝7縁部に、軸受組立時に環状溝7への止め輪6の嵌め込みをスムーズにするためのテーパ部が設けられており、各内輪2、3の内周側円筒面の直径にこのテーパ部の深さの分を加えて、止め輪寸法設定用の内輪内径dとしている。
【0015】
H>d−d0 +δ0 /π ・・・ (1)
この軸受は、以上の構成であり、図1に示したように一方の内輪3の外側端部を軸A端部に嵌め、両内輪2、3を周方向に揺動させながら軸Aに組み込んでいくときに、両内輪2、3の相対的な周方向位置のずれにより、止め輪6が周方向の剪断力を受けて、図2(a)に点線で示すように、その開口部が閉じる(内径がd0 −δ0 /πとなる)まで縮径する可能性がある。
【0016】
しかし、図3に示すように、開口部が閉じるまで縮径した状態の止め輪6が、内輪2、3の軸心からずれて周方向のある位置で完全に環状溝7内に嵌まり込む(止め輪6と内輪2、3の内径面が一致する)場合でも、止め輪6は、断面高さHが上記(1)式を満足しているため、周方向の反対側の位置で少なくとも外周縁部が環状溝7内に入る。この状態で両内輪2、3を軸Aに押し込んでいけば、止め輪6は軸Aで押し拡げられて全体が環状溝7に嵌まり込む。
【0017】
すなわち、この軸受では、軸への組込作業中に止め輪が周方向の剪断力を受けて縮径しても、止め輪は周方向のどの位置でも環状溝から外れることがなく、止め輪外れを防止することができる。なお、軸受組立時には、止め輪をコイルばね状に変形させることにより、不都合なく内輪内周側に装着することができる。
【0018】
なお、上記(1)式は、軸受に装着された止め輪がその開口部が閉じるまで縮径しても環状溝から外れる部分が生じないように、止め輪寸法を規定したものなので、(1)式が成立するように止め輪の内径d0 を大きくしたり、開口部の幅δ0 を狭くしても、止め輪外れを防止できる。しかし、これらの寸法を変えた場合は、軸受組立時に止め輪を従来より大きく変形させることが必要となり、作業性が悪化する。従って、(1)式を成立させるには、断面高さHを従来よりも大きくすることが好ましい。
【0019】
【発明の効果】
以上のように、この発明の複列転がり軸受は、軸への組込作業中に、2個の内輪を締結する止め輪が縮径しても両内輪の環状溝から外れる部分が生じないように、止め輪の断面高さを設定したものであるから、従来と同等の作業性を確保しつつ、止め輪外れを防止して、組込作業の能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の複列転がり軸受の縦断面図
【図2】a、bは、それぞれ図1の軸受の止め輪の正面図および縦断面図
【図3】図1の軸受の止め輪が縮径した状態での位置および寸法関係を示す説明図
【符号の説明】
1 外輪
1a、1b 軌道面
2 内輪
2a 軌道面
2b 凹部
3 内輪
3a 軌道面
3b 凹部
4 ころ
5 保持器
6 止め輪
7 環状溝
A 軸

Claims (2)

  1. 2個の内輪を端面どうしで突き合わせ、両内輪の突き合わせ端近傍の内径面に環状に設けたL字形断面の凹部を対向させて、両内輪に跨がる凹形断面の環状溝を形成し、この環状溝に断面が凹形で周方向の一箇所に開口部を有する止め輪を嵌め込むことにより、両内輪を一体に締結した複列転がり軸受において、前記止め輪がその開口部が閉じるまで縮径しても前記両内輪の環状溝から外れる部分が生じないように、止め輪の断面高さを規定したことを特徴とする複列転がり軸受。
  2. 前記止め輪の断面高さHを、前記内輪の内径dと、止め輪の内径d0 および開口部の幅δ0 とに基づいて、下記(1)式が成立するように設定したことを特徴とする複列転がり軸受。
    H>d−d0 +δ0 /π ・・・ (1)
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