JPH01295025A - 軸と環体との取付装置 - Google Patents
軸と環体との取付装置Info
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- JPH01295025A JPH01295025A JP63122278A JP12227888A JPH01295025A JP H01295025 A JPH01295025 A JP H01295025A JP 63122278 A JP63122278 A JP 63122278A JP 12227888 A JP12227888 A JP 12227888A JP H01295025 A JPH01295025 A JP H01295025A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/063—Fixing them on the shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軸と、例えば転がり軸受の軌道輪、滑り軸受
の軸スリーブ、歯車、カム等の環体との取付装置に関し
、特に環体とは異なる線膨張係数をもつ軸に取付けられ
て使用される場合に、温度上昇時の熱応力による環体の
損傷を有効に防止するものである。
の軸スリーブ、歯車、カム等の環体との取付装置に関し
、特に環体とは異なる線膨張係数をもつ軸に取付けられ
て使用される場合に、温度上昇時の熱応力による環体の
損傷を有効に防止するものである。
線膨張係数の異なる軸と環体との取付構造として、従来
、例えば第4図のようなころがり軸受が、LUBRIC
ATION ENGINEERINGの1981年7
月号の407〜415頁の記事中に示されている。この
軸受では内輪1がセラミック製であり、間座2が鋼製で
ある。この間座2は、それぞれ内輪1に対してはテーパ
面で接し、鋼製の軸3とは“しまりばめ′°となってい
る。−方、内輪1は軸3に対して“すきまばめ”とし、
軸3や間座2が熱膨張しても、軸受に過大な負荷が掛か
らないようにしている。4は外輪、5は転動体としての
ころ、6はころ5の保持器である。
、例えば第4図のようなころがり軸受が、LUBRIC
ATION ENGINEERINGの1981年7
月号の407〜415頁の記事中に示されている。この
軸受では内輪1がセラミック製であり、間座2が鋼製で
ある。この間座2は、それぞれ内輪1に対してはテーパ
面で接し、鋼製の軸3とは“しまりばめ′°となってい
る。−方、内輪1は軸3に対して“すきまばめ”とし、
軸3や間座2が熱膨張しても、軸受に過大な負荷が掛か
らないようにしている。4は外輪、5は転動体としての
ころ、6はころ5の保持器である。
しかしながら、このような従来のころがり軸受装置にあ
っては、間座2がテーパ面を介して環体である内輪1を
挟持している。そのため、■ 内輪1を軸3に対して偏
心や傾きのないように取付けるのに細心の注意が必要で
あり、取付性が良くない。
っては、間座2がテーパ面を介して環体である内輪1を
挟持している。そのため、■ 内輪1を軸3に対して偏
心や傾きのないように取付けるのに細心の注意が必要で
あり、取付性が良くない。
■ 軸や軸受の急激な温度変化に対する追随性が悪く、
軸受内に無理な力を生じて軸受が損傷されることがある
。
軸受内に無理な力を生じて軸受が損傷されることがある
。
■ 軸受に大きな負荷荷重が作用すると、テーパ面のく
さび作用で内輪1と間座2との接触面圧が極めて大きく
なり、最悪の場合は軸受が破壊される。
さび作用で内輪1と間座2との接触面圧が極めて大きく
なり、最悪の場合は軸受が破壊される。
という問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点を除去した軸と環体
との取付装置を提供することを目的としている。
との取付装置を提供することを目的としている。
本発明は、軸と、該軸とは相異なる線膨張係数を有して
軸とすきまばめに嵌合する環体との取付装置であって、
前記環体の外周面と嵌合する内周面と、前記環体の両端
面を挟持する軸に垂直な面とを有し、軸と固く係合する
一対の間座のみを備えたものである。
軸とすきまばめに嵌合する環体との取付装置であって、
前記環体の外周面と嵌合する内周面と、前記環体の両端
面を挟持する軸に垂直な面とを有し、軸と固く係合する
一対の間座のみを備えたものである。
〔作用]
環体は軸に対し垂直な面を介して間座で挟持されるので
、軸に対して偏心や傾きのないように取付けるのが容易
である。
、軸に対して偏心や傾きのないように取付けるのが容易
である。
軸受の急激な温度変化に対して環体に働く半径方向力は
、環体の外周面と嵌合する間座の内周面を通じて軸に伝
達されるので、温度変化によるはめあいの変化に関係な
く、温度追随性がよい。
、環体の外周面と嵌合する間座の内周面を通じて軸に伝
達されるので、温度変化によるはめあいの変化に関係な
く、温度追随性がよい。
テーパ面によるくさび作用がないので、軸受に大きな負
荷荷重が作用しても、環体と間座との接触面圧が拡大さ
れることはない。
荷荷重が作用しても、環体と間座との接触面圧が拡大さ
れることはない。
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を表してい
る。
る。
第1図は、すべり軸受に適用した第1の実施例である。
環体10は、セラミックス製の滑り軸受軸部(滑り軸受
の軸スリーブ)であり、鋼製の軸3より小さな線膨張係
数を有し、取付けの相手部材である軸3に対してすきま
ばめで嵌合している。
の軸スリーブ)であり、鋼製の軸3より小さな線膨張係
数を有し、取付けの相手部材である軸3に対してすきま
ばめで嵌合している。
また、環体10の両端面10a、10aは軸3に対して
垂直面に形成されている。
垂直面に形成されている。
この環体10の外周面11は、すべり軸受軸部の軸受面
で、これにセラミックス製すべり軸受本体12が摺動自
在に嵌合している。また、外周面11の両端には段部1
3が形成され、この段部13において、一対の間座20
,20に挟持されている。
で、これにセラミックス製すべり軸受本体12が摺動自
在に嵌合している。また、外周面11の両端には段部1
3が形成され、この段部13において、一対の間座20
,20に挟持されている。
間座20,20は軸3の外周面3aに、しまりばめ、接
着、溶接、圧接、ねじ締結その他の方法で固く結合され
ている。
着、溶接、圧接、ねじ締結その他の方法で固く結合され
ている。
各間座20は、環体10の端面10aと向かい合いこれ
を挟持する垂直面21、及び環体10の段部13におけ
る外周面11と嵌合する内周面22とを有する。環体1
0の端面10aと間座20の垂直面21との間は、適当
な隙間があってもよい。これに対して、環体10の外周
面11と間座20の内周面22との嵌合は、環体10と
間座20との線膨張係数の差異及び運転時の温度と取付
は時の温度との差異に応じて選定される。
を挟持する垂直面21、及び環体10の段部13におけ
る外周面11と嵌合する内周面22とを有する。環体1
0の端面10aと間座20の垂直面21との間は、適当
な隙間があってもよい。これに対して、環体10の外周
面11と間座20の内周面22との嵌合は、環体10と
間座20との線膨張係数の差異及び運転時の温度と取付
は時の温度との差異に応じて選定される。
すなわち、環体10と間座20とは線膨張係数が同一で
あっても異なっていてもよく、以下、運転時の温度が取
付は時の温度より高い場合を例にとって説明する。
あっても異なっていてもよく、以下、運転時の温度が取
付は時の温度より高い場合を例にとって説明する。
例えば環体10がセラミックスで、間座20が線膨張係
数の大きい金属例えば鋼、黄銅などか或いはセラミック
スと金属との複合体であれば、環体10の外周面11と
間座20の内周面22との嵌合はしまりばめにする。
数の大きい金属例えば鋼、黄銅などか或いはセラミック
スと金属との複合体であれば、環体10の外周面11と
間座20の内周面22との嵌合はしまりばめにする。
環体10がセラミックスであるのに対して、間座20が
より線膨張係数の小さいもの、例えばインバー、エリン
バ−1特殊合金、あるいはセラミックス等で形成したと
きは、環体10の外周面11と間座20の内周面22と
の嵌合はすきまばめにする。
より線膨張係数の小さいもの、例えばインバー、エリン
バ−1特殊合金、あるいはセラミックス等で形成したと
きは、環体10の外周面11と間座20の内周面22と
の嵌合はすきまばめにする。
また、運転時の温度が取付は時の温度より低くなる場合
は、以上とは逆、すなわち前者ではすきまばめ、後者で
はじまりばめの嵌合とする。
は、以上とは逆、すなわち前者ではすきまばめ、後者で
はじまりばめの嵌合とする。
次に作用を説明する。
環体10は軸3に対し垂直な面10a、IOa。
21を介して間座20で挟持されるので、軸に対して偏
心や傾きのないように取付けるのが容易であり、従来の
テーパ面を介して挟持するものより、遥かに取付は作業
性が良くなる。
心や傾きのないように取付けるのが容易であり、従来の
テーパ面を介して挟持するものより、遥かに取付は作業
性が良くなる。
また、急激な温度変化に対して環体10に働く半径方向
力は、環体10の外周面11と固く嵌合する間座20を
通じて軸3に伝達されるので、温度変化によるはめあい
の変化に関係なく、温度追随性がよい。
力は、環体10の外周面11と固く嵌合する間座20を
通じて軸3に伝達されるので、温度変化によるはめあい
の変化に関係なく、温度追随性がよい。
例えば第1図に示すものを使用中に温度上昇すると、鋼
製の軸3はセラミックス類の環体10より大きく膨張す
るが、両者はすきまCを隔てているから干渉しない。し
たがって、熱応力によりセラミックス製環体10が有害
な引っ張り応力を受けることもなく、よって環体10の
破損は生じない。
製の軸3はセラミックス類の環体10より大きく膨張す
るが、両者はすきまCを隔てているから干渉しない。し
たがって、熱応力によりセラミックス製環体10が有害
な引っ張り応力を受けることもなく、よって環体10の
破損は生じない。
しかも、例えば間座20を先に述べたセラミックスより
線膨張係数が小さい材質で形成すれば、使用中に大きく
温度上昇しても、間座20と軸3と環体10との線膨張
係数の差により生じる熱応力が有効に機能して、間座2
0はその内周面22を介して環体10と固く結合し一体
的に保持される。よって環体10に負荷された荷重、ト
ルク等力は、有効に軸3に伝達される。また、環体10
の中心軸は取付時と少しも相違せずに運転が可能である
。
線膨張係数が小さい材質で形成すれば、使用中に大きく
温度上昇しても、間座20と軸3と環体10との線膨張
係数の差により生じる熱応力が有効に機能して、間座2
0はその内周面22を介して環体10と固く結合し一体
的に保持される。よって環体10に負荷された荷重、ト
ルク等力は、有効に軸3に伝達される。また、環体10
の中心軸は取付時と少しも相違せずに運転が可能である
。
ここで、間座20をセラミックスより線膨張係数が小さ
い材質で形成すると、運転時の高温で環体10が熱膨張
し、その外周面11を介して間座20から圧縮力を受け
る。しかし、セラミックスは圧縮力に強い特性を持つか
ら、環体10と間座20とのはめあいを適切に設定する
ことで、十分に対抗することができる。
い材質で形成すると、運転時の高温で環体10が熱膨張
し、その外周面11を介して間座20から圧縮力を受け
る。しかし、セラミックスは圧縮力に強い特性を持つか
ら、環体10と間座20とのはめあいを適切に設定する
ことで、十分に対抗することができる。
更に、従来のようなテーパ面によるくさび作用がないの
で、環体10に大きな負荷荷重が作用しても、環体10
と間座20との接触面圧が拡大されることはなく、環体
10の破損は生じない。
で、環体10に大きな負荷荷重が作用しても、環体10
と間座20との接触面圧が拡大されることはなく、環体
10の破損は生じない。
また、環体10を固定する間座20の形状が単純であり
且つ部品点数も少なく、しかも材質と寸法を適宜に選択
するのみで使用条件に最適の取付けを実現できる。した
がって、設計の自由度も大きく、組み立てや保守等も容
易であり、低コストで提供できる。
且つ部品点数も少なく、しかも材質と寸法を適宜に選択
するのみで使用条件に最適の取付けを実現できる。した
がって、設計の自由度も大きく、組み立てや保守等も容
易であり、低コストで提供できる。
第2図には、本発明の第2の実施例を示す。
この実施例は、上記第1の実施例と異なり、円筒ころ軸
受に適用したものである。すなわち、環体30は円筒こ
ろ軸受の内輪を形成している。31は円筒ころ、32は
保持器、33は外輪である。
受に適用したものである。すなわち、環体30は円筒こ
ろ軸受の内輪を形成している。31は円筒ころ、32は
保持器、33は外輪である。
しかして、間座20は、その内側端面25が円筒ころ3
Iの案内つばを兼用している。また、間座20は、その
外周面26を円筒ころの保持器32の案内面とする案内
輪を兼用している。
Iの案内つばを兼用している。また、間座20は、その
外周面26を円筒ころの保持器32の案内面とする案内
輪を兼用している。
なお、間座20の一方のみに、案内つばと案内輪を兼用
させてもよい。また、案内つばと案内輪のうちのいずれ
か一方のみを兼用させるようにしてもよい。
させてもよい。また、案内つばと案内輪のうちのいずれ
か一方のみを兼用させるようにしてもよい。
取付は性、温度追随性、軸受や間座の損傷防止等に関す
る作用・効果の点は、第1実施例の場合と同じである。
る作用・効果の点は、第1実施例の場合と同じである。
第3図には、本発明の第3の実施例を示す。
この実施例は、玉軸受に適用したものである。
すなわち、環体40は玉軸受の内輪を形成している。4
1は玉、42は保持器、43は外輪である。
1は玉、42は保持器、43は外輪である。
この場合、間座20と軸3との固定手段が上記の各実施
例とは異なっている。
例とは異なっている。
すなわち、環体40を挟持する間座20.20は、一方
を軸3に形成されたつば状のフランジ45の側面に当接
させ、他方を軸3に形成されたねじ部47に螺着したナ
ツト49で押圧することにより、軸3に固く結合されて
いる。
を軸3に形成されたつば状のフランジ45の側面に当接
させ、他方を軸3に形成されたねじ部47に螺着したナ
ツト49で押圧することにより、軸3に固く結合されて
いる。
取付は性、温度追随性、軸受や間座の損傷防止等に関す
る作用・効果の点は、第1実施例の場合と同じである。
る作用・効果の点は、第1実施例の場合と同じである。
なお、上記の各実施例では環体をセラミック製とした場
合を示したが、鋼製その他のものに対しても適用可能な
ことは勿論である。
合を示したが、鋼製その他のものに対しても適用可能な
ことは勿論である。
また、環体は軸受は部品とは限らず、歯車、カム等の部
品であっても適用可能である。
品であっても適用可能である。
以上説明したように、本発明は、環体の外周面と嵌合す
る内周面と、環体の両端面を挟持する軸に垂直な面とを
有し、軸と固く係合する一対の間座のみを備えた軸と環
体との取付装置としたた。
る内周面と、環体の両端面を挟持する軸に垂直な面とを
有し、軸と固く係合する一対の間座のみを備えた軸と環
体との取付装置としたた。
そのため、運転時の温度変化に応じて環体にかかる熱応
力を利用して軸と環体との固い係合が実現され、その結
果、取付は性が良好で、かつ急激な温度変化に対する追
随性が良く、更に環体にかかる負荷荷重が大きくなって
も、それを確実に軸に伝達させて環体の損傷を防止でき
るという効果が得られる。
力を利用して軸と環体との固い係合が実現され、その結
果、取付は性が良好で、かつ急激な温度変化に対する追
随性が良く、更に環体にかかる負荷荷重が大きくなって
も、それを確実に軸に伝達させて環体の損傷を防止でき
るという効果が得られる。
第1図ないし第3図は、それぞれ本発明の実施例を示す
要部縦断面図で、第1図はすべり軸受に適用した第1の
実施例、第2図は円筒ころ軸受に適用した第2の実施例
、第3図は玉軸受に適用した第3の実施例である。第4
図は従来例の要部縦断面図である。 3は軸、10は環体、11は環体の外周面、20は間座
、21は垂直面、22は内周面。
要部縦断面図で、第1図はすべり軸受に適用した第1の
実施例、第2図は円筒ころ軸受に適用した第2の実施例
、第3図は玉軸受に適用した第3の実施例である。第4
図は従来例の要部縦断面図である。 3は軸、10は環体、11は環体の外周面、20は間座
、21は垂直面、22は内周面。
Claims (6)
- (1)軸と、該軸とは相異なる線膨張係数を有して軸と
すきまばめに嵌合する環体との取付装置であって、前記
環体の外周面と嵌合する内周面と、前記環体の両端面を
挟持する軸に垂直な面とを有し、軸と固く係合する一対
の間座のみを備えたことを特徴とする軸と環体との取付
装置。 - (2)環体がセラミックス、軸が鋼からなる場合に、間
座は鋼よりなる請求項(1)記載の軸と環体との取付装
置。 - (3)環体がセラミックス、軸が鋼からなる場合に、間
座はセラミックスと同等またはセラミックスより小さい
線膨張係数の材料からなる請求項(1)記載の軸と環体
との取付装置。 - (4)環体が転がり軸受の内輪である請求項(1)、(
2)又は(3)記載の軸と環体との取付装置。 - (5)間座の少なくとも一方が、転がり軸受のころの案
内つば又は/および転がり軸受の保持器案内面を有する
案内輪を兼用する請求項(4)記載の軸と環体との取付
装置。 - (6)環体が滑り軸受の軸スリーブである請求項(1)
、(2)又は(3)記載の軸と環体との取付装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63122278A JP2754572B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 軸と環体との取付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63122278A JP2754572B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 軸と環体との取付装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01295025A true JPH01295025A (ja) | 1989-11-28 |
JP2754572B2 JP2754572B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14832005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63122278A Expired - Fee Related JP2754572B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 軸と環体との取付装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2754572B2 (ja) |
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WO1996018047A1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Sihi Gmbh & Co. Kg | Zentrieren einer buchse aus zugspannungsempfindlichem werkstoff auf einer welle |
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WO2013011815A1 (ja) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
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-
1988
- 1988-05-19 JP JP63122278A patent/JP2754572B2/ja not_active Expired - Fee Related
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