JPH01247818A

JPH01247818A - 薄肉形クロスローラ軸受

Info

Publication number: JPH01247818A
Application number: JP63073437A
Authority: JP
Inventors: Osamu Suzuki; 治鈴木; Ichiro Masuda; 桝田　一郎
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-03
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: US4961653A; JP2535587B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、円筒ころの長さと直径の比が約１：１の円筒
ころを用いたクロスローラベアリングに関するもので、
特に軸受の断面高さを小さくした薄肉形のクロスローラ
ベアリングの発明に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の薄肉形クロスローラベアリングは、米国特許第３
２７５３９１号明細書に示されているように、ころを軸
受に組込むための蓋の直径がころ断面の対角線の長さよ
りも大きな寸法で形成されていたため、蓋を有する軌道
輪（内輪又は外輪）の強度か低下するという欠点を生じ
、これを補うために、軸受の幅寸法を大きく設定せざる
を得なかった。

この欠点を改善したものとしては、軌道輪に形成される
蓋用の孔を入り口部でこる直径よりもわずかに大きくし
、軌道輪の軌道講叶近で緩やかに大きくしたラッパ状の
挿入孔に形成したものが同一出願人により発明されてい
る。（米国特許第４６０６６５４号、実公昭６２−１６
４９５号）「発明が解決しようとする課題）この公知技術は軌道輪の強度をさして低下させることな
く、容易にころ軸受に組込むことができ、より薄肉なり
ロスローラベアリングを提供することかできた。

しかし、公知技術については軌道輪の軌道面と蓋に形成
した軌道面との間にわずかなすきま（講）が形成されて
しまうため、使用条件が厳しくなるに従って、前記清か
軸受のころがり抵抗に大きな影響を及ぼすことになった
。また、この発明はこる挿入孔をラッパ状に形成する工
程か必要となり、ニス１−高になるという問題があった
。　　。

よって、軌道面上に溝（すきま）がない形式で、安価に
製（ｔでき、しかも転がり抵抗の少ない薄肉形クロスロ
ーラベアリングが望まれていた。

本発明は、これらの問題を解決し、最も薄肉な軸受であ
ると共に、軌道輪の強度を低下させることなく、ころの
組み立てが容易で安価に製作することのできる転がり抵
抗の少ないクロスローラベアリングを提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の薄肉形クロスロー
ラ軸受においては下記の構成を具えている。

（１）クロスローラ軸受を形成する軌道輪（内輪又は外
Ｖａ）に内径寸法が円筒ころの直径と対角線との中間に
ある円筒形のころ挿入孔を設けて、投入された円筒ころ
が内部の軌道面に接触した際自由に転動して軌道面にセ
ットされるようにすると共に、該ころ挿入孔に設けた蓋
の内面と軌道面との間に凹み量を有した段差を設けたこ
と。

（２）クロスローラ軸受を形成する軌道輪（内輪又は外
輪）に内径が円筒ころ直径の１．１５〜１．４１倍の円
筒形のころ挿入孔を設けて、投入された円筒ころが内部
の軌道面に接触した際自動的に転動して軌道面にセラ１
〜されるようにしたこと。

（３）前記軌道輪（内輪又は外輪）に設けた円筒形のこ
ろ挿入孔における蓋を円筒形に形成すると共に該蓋を前
記軌道輪と共に貫通する固定ピンにより固定すること。

（４）前記軌道輪（内輪又は外輪）に設けた円筒形のこ
ろ挿入孔における蓋をフランジ叶円筒形に形成するとと
もに該フランジ部を介して軌道輪に固定すること。

１［作　用］本発明によるところ挿入孔が円筒状の孔であるから加工
か容易であり、また円筒状の蓋により間隙なく緊密に閉
じることができる。またころ挿入孔はころ直径の１．１
５〜１．４１倍（対角線寸法の０．８１〜１．０倍）と
小さいので軌道輪の強度を低下させることなく、しかも
円筒ころの挿入作業が容易である。その上、蓋の内面と
軌道面の間に極小（０，１＋ｗｍ以下）の凹状段差を設
けることにより円筒ころとの接触を回避して蓋の損傷を
防ぎ転がり抵抗の増加を防止することかできる。

〔実　施　例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示す一部切断正面図で
、この例は軸受の外輪１にころ挿入孔１ａを形成したも
のであり、一般にこる挿入孔は、軸受の剛性を確保する
ため可能な限り小さくしない。本発明のころ挿入孔１ａ
は内径が円筒ころ２の直径よりも大きく、円筒ころ２の
対角線寸法よりも小さな円筒状に形成され、外輪１の挿
入孔１ａから円筒ころを交互に軸心を直交させて組立て
て蓋３をかぶせ、更に蓋３の貫通孔に対応する位置に形
成した外輪の固定ピン貫通孔１ｂから固定ピン４を嵌合
同着して組立てを完了する。５は内輪である。

第２図は円筒ころ２をころ挿入孔１ａから組付ける状態
を示した一部切断正面図で、挿入孔１ａは内径が円筒こ
ろ２の直径と対角線の中間の寸法の円筒状孔であるから
投入された円筒ころが落下して下方の軌道溝に接触する
と円筒ころ２は自動的に転動して図のごとくセットされ
る。

第３図は本発明の詳細な説明するためのもので、第１図
の一部拡大図である。まず、ころ２がころ挿入孔から入
り、相対する軌道溝に位置決めされるためには、軌道輪
に形成されるこる挿入孔の直径、したかって蓋の直径Ｄ
Ｉは円筒ころの直径Ｄａよりも大きくなければならない
が、第２図で明らかなように、対角線寸法よりは小さく
てよい。

円筒ころ２を軌道輪の挿入孔から容易に挿入でき、かつ
最らころ挿入孔の直径が小さくできる範囲を検討すると
、次の要因が影響し合っている。

０円筒ころの長さし、または端面と軌道面とのすきま１Ｌは直径Ｄａよりもわずかに短く形成されて、ころの端
面で荷重を負荷しないようになっている。Ｌ寸法が小さ
くなれば、それだけ有利であるが逆に負荷容量は低下す
る。

■円筒ころの面取りｒころの転勤面と端面との境界面を円滑な面形状にしてこ
ろの移動抵抗を少なくするために１寸法の半径で面取り
か行われている。これも大きければ有利であるが、それ
だけ負荷容量は低下する。

■ころの中心円（Ｐ、Ｃ，Ｄ、）と軌道輪の軌道溝形成
面とのすきまＨｌ前記■、■と同様に大きくとればころは挿入しやすくな
る半面、ころとの接触長さが短くなるので負荷容量は低
下する。（円筒ころの直径を５１１ｗＩとすると、Ｈｌ
は０．３５ｍｍ程度が良い）このように、最も小さく、
更に容易にころが挿入できるこる挿入孔の最適直径を決
める各因子には、実用上それぞれ適当な範囲があり、こ
れらを綜合的に検討した結果、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＢＩ
５０６：前記りとｒの規格あり）の円筒ころを使用した
場合、Ｄ＋　＝　（１，１５〜１．４１）ＸＤａ＝０．８１〜
１．０Ｘ＊”’ＪＤａとなった。

そして、ＪＩＳ規格の円筒ころよりもさらに大きなｒ　
［ｒ＝２八Ｈへ　　　（Ｄａ　　Ｌ）３で形成された円
筒ころを用いて本願を実施した場き、Ｈ１寸法を大きく
すればするほど軸受の負荷容量が低下するので実用上は
次のようなり１寸法を採用すると負荷容量の低下を押え
ると共に蓋の径を小さくして、外輪の強度の低下ら押え
ることができる。

Ｄ＋　＝　（１，１’）〜Ｌ、４１）ＸＤａ＝（０゜８
１〜１．Ｏ）　へｒＴＤａ更に本発明の他の一つの特徴は、軌道輪にころを組込ん
て′蓋を嵌合固着した状態で、蓋をゼロよりわずかにマ
イナスさせてセットシ、軌道輪の軌道面と蓋の軌道面と
の間に凹状段差を設ける点にある。その理由は軌道輪の
軌道溝よりも蓋の軌道溝が突出していると、ころが凸部
に当たり、抵抗が大きくなるからである。したがって、
軌道輪の軌道溝よりも蓋の軌道溝を下げて固着し、円筒
ころとの接触を回避して軸受荷重が負荷しに＜＜シて蓋
の損傷を防ぐとともに転がりやすべり抵抗を増加させな
いようにするためである。

この蓋の段差部分は、ころの軸心方向から見た状態で楕
円形状となり、円筒ころの端面は円形状であるから、そ
の接触は円と楕円の接触となる。

更に円筒ころの端面には面取りｒが形成されているので
、ある段差の範囲ならば、円筒ころはロックすることな
く、移動抵抗の増加なしに段差を乗り越えることができ
る。

さらに、軸受には軸方向に対して円筒ころがある程度倒
れ（スキュー）ることのできるころの軸方向すきまを有
しており、このすきまが大きくなれば、当然段差を乗り
越えにくくなる。

この段差！Ｌ（Ｈ：凹みＪｌ）の範囲は、各種実験研究
の結果、ＪＩＳ規格の円筒ころを用いる場合、数μｍか
ら数１０μｍ（Ｍ大６０μｍ）の範囲で、円筒ころは円
滑に転がることが判明した。なお、条件が緩やかな場合
は０．１市前後の段差があっても回転トルクの増加か見
られない。

第４図、第５図は外輪と蓋の挿入関係を示した斜視図で
ある。外輪と蓋の軌道溝の研削、仕上げ加工は、例えば
蓋をこる挿入孔に嵌合し、固定ピンを貫通孔に挿入して
若と外輪を確実に固着してから行う方法や外輪と蓋を別
々に加工して組立てる方法などがある。

軸受の組み立て方法は完成した外輪、内輪、多数の円筒
ころ及び蓋を用意し、内輪と外輪の間に外輪のころ挿入
孔から、ころを挿入、組込み、蓋を外輪に嵌合、固着し
て完了する。

この際、外輪の軌道溝の位置よりもゼロかられずかにマ
イナスの位置にずらして蓋を固着するが、その方法は各
種の公知技術を用いることができる。

第６図は蓋の変形例である。この蓋３′は軸方向に取計
フランジ３′ａを設け、このフランジ部３’ａで軌道輪
と固着するもので、前述の単一の円筒状蓋の場合は、蓋
の軸方向と直角方向に固定ピン４を挿入して固着したが
、この場合は蓋の軸方向と平行に取付は孔３′ｂを介し
て平行ボルトを螺合して固着する。

その池本発明は下記の特徴を有する。

■図示の蓋の形状に止まらず、各種の公知固着技術が利
用できる。

■図示のものは組立て易いという見地から外輪にこる挿
入孔を形成した形式を示したが、転がり抵抗の点からす
ると内輪にこる挿入孔を形成した方が有利であり、この
形式のものにも本発明は実施可能である。

■ＪＩＳ規格以外の円筒ころを用いたクロスローラベア
リングについても容易に実施可能である。

■軸受に予圧を負荷する場合、特にマイナスセットは回
転トルクを減少させるのに有効である。

〔発明の効果〕

■蓋の影響により、軸受のころかり抵抗を増加させるこ
とがない。

■蓋の直径が最小であるから、軌道輪の強度か低下しな
い。

■最も薄肉のクロスローラベアリングを提供できる。

■軸受の組み立てが容易である。

■安価に提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明実施の１例を示す一部切断正面
図、第３図は第１図の一部拡大図、第４．５図は外輪と
蓋の関係を示す斜視図、第６図は蓋の変形例を示す斜視
図である。図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。１：外輪　　　　　　２：円筒ころ３．３′　：蓋　　　　４：固定ピン５：内輪特許出願人　　日本トムソン株式会社第１図第２図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、クロスローラ軸受を形成する軌道輪（内輪又は外輪
）に内径寸法が円筒ころの直径と対角線との中間にある
円筒形のころ挿入孔を設けて、投入された円筒ころが内
部の軌道面に接触した際自由に転動して軌道面にセット
されるようにすると共に、該ころ挿入孔に設けた蓋の内
面と軌道面との間に凹み量を有した段差を設けたことを
特徴とする薄肉形クロスローラ軸受。２、クロスローラ軸受を形成する軌道輪（内輪又は外輪
）に内径寸法が円筒ころ直径の１．１５〜１．４１倍の
円筒形のころ挿入孔を設けて、投入された円筒ころが内
部の軌道面に接触した際自由に転動して軌道面にセット
されるようにしたことを特徴とする薄肉形クロスローラ
軸受。３、前記軌道輪（内輪又は外輪）に設けた円筒形のころ
挿入孔における蓋を円筒形に形成すると共に該蓋を前記
軌道輪と共に貫通する固定ピンにより固定することを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の薄肉
形クロスローラ軸受。４、前記軌道輪（内輪又は外輪）に設けた円筒形のころ
挿入孔における蓋をフランジ付円筒形に形成するととも
に該フランジ部を介して軌道輪に固定することを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の薄肉形ク
ロスローラ軸受。