JPH0518490Y2 - - Google Patents
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- JPH0518490Y2 JPH0518490Y2 JP1987148608U JP14860887U JPH0518490Y2 JP H0518490 Y2 JPH0518490 Y2 JP H0518490Y2 JP 1987148608 U JP1987148608 U JP 1987148608U JP 14860887 U JP14860887 U JP 14860887U JP H0518490 Y2 JPH0518490 Y2 JP H0518490Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clamp
- deformation
- housing
- circular plate
- bearing
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- Expired - Lifetime
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- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案はころがり軸受に軸方向の予圧を与えて
がたを除去する構成になつた軸受機構に関するも
のである。
がたを除去する構成になつた軸受機構に関するも
のである。
［従来の技術］
ころがり軸受には、第７図に示すように、円柱
形状のころ１を、回転軸が交互に90°異なるよう
に内輪２と外輪３の間に配列したクロスローラ軸
受がある。
形状のころ１を、回転軸が交互に90°異なるよう
に内輪２と外輪３の間に配列したクロスローラ軸
受がある。
従来、クロスローラ軸受を用いた軸受機構とし
ては、例えば第８図に示す構成のものがあつた。
ては、例えば第８図に示す構成のものがあつた。
図で、クロスローラ軸受は、内輪２と外輪３が
それぞれハウジング４と５に嵌合されていて、ハ
ウジング４をハウジング５に回転可能に支持す
る。６と７はころ１よりもはるかに剛性の高い鋼
材で円輪状に構成されていて、締付けねじ８と９
によつてハウジング４と５に組付けられたクラン
プである。これらのクランプ６と７は、締付けね
じ８と９によりクロスローラ軸受に軸方向の予圧
を与えて軸受のがたを除去するものである。
それぞれハウジング４と５に嵌合されていて、ハ
ウジング４をハウジング５に回転可能に支持す
る。６と７はころ１よりもはるかに剛性の高い鋼
材で円輪状に構成されていて、締付けねじ８と９
によつてハウジング４と５に組付けられたクラン
プである。これらのクランプ６と７は、締付けね
じ８と９によりクロスローラ軸受に軸方向の予圧
を与えて軸受のがたを除去するものである。
ここで、クランプ６と７がころ１よりもはるか
に剛性が高い鋼材で構成されているのは次の理由
による。
に剛性が高い鋼材で構成されているのは次の理由
による。
第８図に示す軸受機構は締付けねじ８と９の軸
力によつて予圧を付与するものである。このた
め、もし、クランプ６と７がころ１よりも剛性が
低い鋼材で構成されている場合は、締付けねじ８
と９を締付けたときにころ１よりも先に締付けね
じ８と９が変形してしまい、予圧を締付けねじの
軸力で管理できなくなる。このようなことから、
第８図の軸受機構ではクランプ６と７がころ１よ
りもはるかに剛性が高い鋼材で構成されている。
力によつて予圧を付与するものである。このた
め、もし、クランプ６と７がころ１よりも剛性が
低い鋼材で構成されている場合は、締付けねじ８
と９を締付けたときにころ１よりも先に締付けね
じ８と９が変形してしまい、予圧を締付けねじの
軸力で管理できなくなる。このようなことから、
第８図の軸受機構ではクランプ６と７がころ１よ
りもはるかに剛性が高い鋼材で構成されている。
［考案が解決しようとする問題点］
このような軸受機構では、クランプ６，７は、
ほとんど変形しないため、締付けねじ８，９の軸
力が軸受の予圧になる。このため、予圧はねじ
８，９の締付けトルクで管理することになる。
ほとんど変形しないため、締付けねじ８，９の軸
力が軸受の予圧になる。このため、予圧はねじ
８，９の締付けトルクで管理することになる。
しかし、ねじの締付けトルクの調整は難しく、
軸受全周にわたり均一な予圧をかけることは困難
である。
軸受全周にわたり均一な予圧をかけることは困難
である。
また、軸受機構の剛性は、締付けねじの剛性と
クランプの剛性と軸受の剛性で決まるため、締付
けねじには剛性が高く径の大きいものを用いる必
要がある。このような締付けねじを用いると、所
望の予圧を得るのに要するねじの本数は少なくな
る。このことからも、軸受の全周には不均一な予
圧がかかることになる。
クランプの剛性と軸受の剛性で決まるため、締付
けねじには剛性が高く径の大きいものを用いる必
要がある。このような締付けねじを用いると、所
望の予圧を得るのに要するねじの本数は少なくな
る。このことからも、軸受の全周には不均一な予
圧がかかることになる。
このように予圧の調整が容易であることと、高
い剛性が得られることを両立した軸受機構の実現
は難しかつた。
い剛性が得られることを両立した軸受機構の実現
は難しかつた。
本考案はこのような点に鑑みてなされたもので
あり、予圧調整の容易さと高い剛性を両立させ、
しかも容易に軸受の全周にわたつて均一に予圧を
掛けられる軸受機構を実現することを目的とす
る。
あり、予圧調整の容易さと高い剛性を両立させ、
しかも容易に軸受の全周にわたつて均一に予圧を
掛けられる軸受機構を実現することを目的とす
る。
本考案は、
ころがり軸受に軸方向の予圧を印加してがたを
除去する構成になつた軸受機構において、 前記ころがり軸受の外輪及び内輪がそれぞれ嵌
合されていて、自身の端面位置は前記外輪及び内
輪の端面位置よりも低い位置にある２つのハウジ
ングと、 弾性材で円輪板状に構成されていて、前記２つ
のハウジングにそれぞれ取り付けられ、前記外輪
及び内輪の端面部を押え付けている２つのクラン
プと、 前記ハウジングの端面位置と前記外輪及び内輪
の端面位置の高低差により２つのハウジングとク
ランプとの間にそれぞれ形成された間〓部と、 この間〓部を生じた部分で各クランプを貫通し
て各ハウジングに形成されたねじ穴に螺合されて
クランプをハウジングに固定する締付けねじと、 を具備し、前記締付けねじの締付け力により前記
間〓部がなくなるまで各クランプを変形させ、こ
の変形により外輪の端面部を押え付けているクラ
ンプを外周支持の円輪板の変形の力学的モデルか
ら外周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷
移させ、内輪の端面部を押え付けているクランプ
を内周支持の円輪板の変形の力学的モデルから内
周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷移さ
せることを特徴とする軸受機構である。
除去する構成になつた軸受機構において、 前記ころがり軸受の外輪及び内輪がそれぞれ嵌
合されていて、自身の端面位置は前記外輪及び内
輪の端面位置よりも低い位置にある２つのハウジ
ングと、 弾性材で円輪板状に構成されていて、前記２つ
のハウジングにそれぞれ取り付けられ、前記外輪
及び内輪の端面部を押え付けている２つのクラン
プと、 前記ハウジングの端面位置と前記外輪及び内輪
の端面位置の高低差により２つのハウジングとク
ランプとの間にそれぞれ形成された間〓部と、 この間〓部を生じた部分で各クランプを貫通し
て各ハウジングに形成されたねじ穴に螺合されて
クランプをハウジングに固定する締付けねじと、 を具備し、前記締付けねじの締付け力により前記
間〓部がなくなるまで各クランプを変形させ、こ
の変形により外輪の端面部を押え付けているクラ
ンプを外周支持の円輪板の変形の力学的モデルか
ら外周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷
移させ、内輪の端面部を押え付けているクランプ
を内周支持の円輪板の変形の力学的モデルから内
周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷移さ
せることを特徴とする軸受機構である。
［実施例］
以下、図面を用いて本考案を説明する。
第１図は本考案にかかる軸受機構の一実施例の
構成図である。図で、第８図と同一のものは同一
符号を付ける。
構成図である。図で、第８図と同一のものは同一
符号を付ける。
クロスローラをハウジングに挿入した状態で
は、クロスローラの端面位置とハウジングの端面
位置には高低差がある。この高低差をＷとする。
は、クロスローラの端面位置とハウジングの端面
位置には高低差がある。この高低差をＷとする。
クランプ１０，１１は軽合金の弾性材例えばア
ルニミウムで円輪状に構成されていて、ハウジン
グ４，５の端面上に配置された状態では、高低差
ｗによりハウジング端面との間に間〓部１２，１
３が生じる。締付けねじ８，９を締付けると、ク
ランプ１０，１１は間〓部１２，１３がなくなる
よう変形させられる。
ルニミウムで円輪状に構成されていて、ハウジン
グ４，５の端面上に配置された状態では、高低差
ｗによりハウジング端面との間に間〓部１２，１
３が生じる。締付けねじ８，９を締付けると、ク
ランプ１０，１１は間〓部１２，１３がなくなる
よう変形させられる。
次に、クランプ１０，１１の組付け手順を説明
する。
する。
クランプ１１を例にとつて説明する。
クランプ１１をハウジング５の端面上に配置し
たときには、クランプ１１は、内径側では軸受の
外輪３と接触しているが外形側ではハウジング５
の端面から浮いた状態になつている。この状態で
締付けねじ９を締付けていくと、円輪板状になつ
たクランプ１１は、ハウジング５から浮いた部分
が自由端になり、外輪３と接触した部分が支持端
になり、自由端に締付けねじ９により荷重がかけ
られた状態になつている。
たときには、クランプ１１は、内径側では軸受の
外輪３と接触しているが外形側ではハウジング５
の端面から浮いた状態になつている。この状態で
締付けねじ９を締付けていくと、円輪板状になつ
たクランプ１１は、ハウジング５から浮いた部分
が自由端になり、外輪３と接触した部分が支持端
になり、自由端に締付けねじ９により荷重がかけ
られた状態になつている。
締付けねじ９を締付けていくと、自由端が変形
し、やがてクランプ１１の外周がハウジング５の
端面に接触し、クランプ１１の内周にクランプ１
１の変形により生じる弾性力が加わる。これによ
つて、クランプ１１の外周側が支持端になり、内
周側が自由端になる。すなわち、クランプ１１は
ハウジング５と接触している外周が支持端にな
り、外輪３と接触している内周が自由端になつて
いて、自由端にはクランプ１１の変形による弾性
力が加わつている。このような変形状態を外周支
持の円輪板の変形とする。
し、やがてクランプ１１の外周がハウジング５の
端面に接触し、クランプ１１の内周にクランプ１
１の変形により生じる弾性力が加わる。これによ
つて、クランプ１１の外周側が支持端になり、内
周側が自由端になる。すなわち、クランプ１１は
ハウジング５と接触している外周が支持端にな
り、外輪３と接触している内周が自由端になつて
いて、自由端にはクランプ１１の変形による弾性
力が加わつている。このような変形状態を外周支
持の円輪板の変形とする。
さらに締付けねじ９を締付けると、間〓部１３
が小さくなつていき、クランプ１１とハウジング
５の接触面積が大きくなり、支持端は固定端に近
付いていく。やがて、クランプ１１の外周は固定
端になる。これによつて、クランプ１１は外周が
固定端になり、内周が自由端になつていて、自由
端にはクランプ１１の変形による弾性力に対する
反力が加わつている。このような変形状態を外周
固定の円輪板の変形とする。
が小さくなつていき、クランプ１１とハウジング
５の接触面積が大きくなり、支持端は固定端に近
付いていく。やがて、クランプ１１の外周は固定
端になる。これによつて、クランプ１１は外周が
固定端になり、内周が自由端になつていて、自由
端にはクランプ１１の変形による弾性力に対する
反力が加わつている。このような変形状態を外周
固定の円輪板の変形とする。
外周と内周が逆になるが、クランプ１０もクラ
ンプ１１と同様な変形を行なう。
ンプ１１と同様な変形を行なう。
すなわち、クランプ１０は変形により内周支持
の円輪板の変形の力学的モデルから内周固定の円
輪板の変形の力学的モデルへと遷移する。
の円輪板の変形の力学的モデルから内周固定の円
輪板の変形の力学的モデルへと遷移する。
ここで、上述した変形の過程を力学的に説明す
る。
る。
第３図で、たわみｗは次式で与えられる。
ｗ＝α（Pa2／Eh3） (1)
α：円輪板のたわみ係数、Ｐ：荷重、
ａ：円輪板の外径、ｈ：円輪板の板厚、
Ｅ：クランプの縦弾性係数、
ここで、たわみ係数α∝ａ／ｂとなるため、
ｗ∝a3Ｐ／bh3 (2)
となる。たわみと荷重の比（以下、変位剛性とす
る）ｗ／Ｐは、(2)式より、 ｗ／Ｐ∝a3／bh3 (3) となり、変位剛性は形状によつて決めることがで
きる。更に、締付けねじの本数を多くすると、変
位剛性を小さくすることができる。ねじの本数を
ｎとすると、 ｗ／Ｐ∝a3／bh3ｎ (4) という関係が成り立つ。
る）ｗ／Ｐは、(2)式より、 ｗ／Ｐ∝a3／bh3 (3) となり、変位剛性は形状によつて決めることがで
きる。更に、締付けねじの本数を多くすると、変
位剛性を小さくすることができる。ねじの本数を
ｎとすると、 ｗ／Ｐ∝a3／bh3ｎ (4) という関係が成り立つ。
ここで、外周支持の円輪板の変形の力学的モデ
ルを第２図に示す。
ルを第２図に示す。
このモデルでは、変位剛性は次式で与えられ
る。
る。
ｗ＝α9（Pa2／Eh3） (5)
また、外周固定の円輪板の変形の力学的モデル
は第３図のようになる。
は第３図のようになる。
このモデルでは、変位剛性は次式で与えられ
る。
る。
ｗ＝α10（Pa2／Eh3） (6)
ここで、円輪板のたわみ係数α9とα10の大きさ
は第４図のようになる。
は第４図のようになる。
図に示すように、係数α9はα10よりも大きい。
従つて、予圧印加時の方が変位剛性すなわち荷重
に対する変形量が大きくなる。これによつて、予
圧印加時は低荷重で済み、更に荷重を増してクラ
ンプを組付けた後は変位剛性が小さくなり、高剛
性で軸受が支持されることになる。
従つて、予圧印加時の方が変位剛性すなわち荷重
に対する変形量が大きくなる。これによつて、予
圧印加時は低荷重で済み、更に荷重を増してクラ
ンプを組付けた後は変位剛性が小さくなり、高剛
性で軸受が支持されることになる。
予圧印加時と組付け後の変位ｗと荷重Ｐの関係
は第５図のグラフのようになる。
は第５図のグラフのようになる。
図で、P1の範囲は予圧印加時、P2の範囲は組
付け後である。
付け後である。
第５図のグラフに示すように、P1の範囲では
荷重の変動分ΔPに対して変位の変動分Δwが大
きく、P2の範囲ではΔPに対してΔwが小さい。
荷重の変動分ΔPに対して変位の変動分Δwが大
きく、P2の範囲ではΔPに対してΔwが小さい。
このようなことから、予圧印加時に荷重Ｐを一
定範囲内に調整するときに、変位ｗの調整範囲は
広くなる。これによつて、予圧の調整が容易にな
る。また、組付け後には、荷重Ｐの変動に対して
変位ｗの変動が小さくなるため、剛性が高くな
る。
定範囲内に調整するときに、変位ｗの調整範囲は
広くなる。これによつて、予圧の調整が容易にな
る。また、組付け後には、荷重Ｐの変動に対して
変位ｗの変動が小さくなるため、剛性が高くな
る。
これらの式は機会工学便覧のA4−55ページと
A4−58ページに記載されている。
A4−58ページに記載されている。
(4)式から、変位剛性ｗ／Ｐとa3／bh3ｎの関係
をグラフ化すると第６図のようになる。
をグラフ化すると第６図のようになる。
このグラフに示すように、締付けねじの本数を
多くすると（ｎを大きくすると）、変位剛性が小
さくなり、高い剛性が得られる。このことから、
ねじの本数は多いほど好ましい。。
多くすると（ｎを大きくすると）、変位剛性が小
さくなり、高い剛性が得られる。このことから、
ねじの本数は多いほど好ましい。。
なお、クランプ１０，１１の構成材としては、
アルミニウム以外を用いてもよい。
アルミニウム以外を用いてもよい。
また、軸受としてはクロスローラ軸受以外の玉
軸受、ころ軸受等のころがり軸受を用いてもよ
い。
軸受、ころ軸受等のころがり軸受を用いてもよ
い。
［効果］
本考案によれば次のような効果が得られる。
クランプの組付け後になつて初めて低変位剛
性の（剛性が大きい）クランプが実現されるた
め、予圧を印加する段階ではねじを締付けるだ
けの工程で済み、予圧を微調整する工程を省く
ことができる。
性の（剛性が大きい）クランプが実現されるた
め、予圧を印加する段階ではねじを締付けるだ
けの工程で済み、予圧を微調整する工程を省く
ことができる。
アルミニウムのような剛性の低い軽金属を用
いても組付け後には高剛性のクランプが実現で
きるため、機構を軽量化できる。
いても組付け後には高剛性のクランプが実現で
きるため、機構を軽量化できる。
締付けねじを締付けるに従つて、クランプ１
１は外周支持の円輪板の変形の力学的モデルか
ら外周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと
遷移していく。従つて、クランプの変位とクラ
ンプにかかる荷重の関係は第５図に示すとおり
になる。これにより、予圧をかける段階では変
位剛性が高いことから、荷重Ｐを一定範囲内に
調整するときに、変位ｗの調整範囲が広くなる
ため、予圧の調整が容易になる。組付け後に
は、変位剛性が小さくなるため、高い剛性が得
られる。
１は外周支持の円輪板の変形の力学的モデルか
ら外周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと
遷移していく。従つて、クランプの変位とクラ
ンプにかかる荷重の関係は第５図に示すとおり
になる。これにより、予圧をかける段階では変
位剛性が高いことから、荷重Ｐを一定範囲内に
調整するときに、変位ｗの調整範囲が広くなる
ため、予圧の調整が容易になる。組付け後に
は、変位剛性が小さくなるため、高い剛性が得
られる。
外周と内周が逆になるが、クランプ１０も同
様な特性を示す。
様な特性を示す。
これらのことから、予圧の調整を容易にする
ことと、高い剛性が得られることを両立でき
る。
ことと、高い剛性が得られることを両立でき
る。
予圧は、従来例のように締付けねじの締付け
力で直接発生するものではなく、クランプの変
形によつて発生するものであるため、軸受の全
周にわたつて均一に予圧を印加できる。
力で直接発生するものではなく、クランプの変
形によつて発生するものであるため、軸受の全
周にわたつて均一に予圧を印加できる。
第１図は本考案に係る軸受機構の一実施例の構
成図、第２図〜第６図は第１図のクランプの組付
け手順の説明図、第７図はクロスローラ軸受の構
成図、第８図は従来における軸受機構の構成例を
示した図である。 １……ころ、２……内輪、３……外輪、４，５
……ハウジング、８，９……締付けねじ、１０，
１１……クランプ、１２，１３……間〓部。
成図、第２図〜第６図は第１図のクランプの組付
け手順の説明図、第７図はクロスローラ軸受の構
成図、第８図は従来における軸受機構の構成例を
示した図である。 １……ころ、２……内輪、３……外輪、４，５
……ハウジング、８，９……締付けねじ、１０，
１１……クランプ、１２，１３……間〓部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ころがり軸受に軸方向の予圧を印加してがたを
除去する構成になつた軸受機構において、 前記ころがり軸受の外輪及び内輪がそれぞれ嵌
合されていて、自身の端面位置は前記外輪及び内
輪の端面位置よりも低い位置にある２つのハウジ
ングと、 弾性材で円輪板状に構成されていて、前記２つ
のハウジングにそれぞれ取り付けられ、前記外輪
及び内輪の端面部を押え付けている２つのクラン
プと、 前記ハウジングの端面位置と前記外輪及び内輪
の端面位置の高低差により２つのハウジングとク
ランプとの間にそれぞれ形成された間〓部と、 この間〓部を生じた部分で各クランプを貫通し
て各ハウジングに形成されたねじ穴に螺合されて
クランプをハウジングに固定する締付けねじと、 を具備し、前記締付けねじの締付け力により前記
間〓部がなくなるまで各クランプを変形させ、こ
の変形により外輪の端面部を押え付けているクラ
ンプを外周支持の円輪板の変形の力学的モデルか
ら外周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷
移させ、内輪の端面部を押え付けているクランプ
を内周支持の円輪板の変形の力学的モデルから内
周固定の円輪板の変形の力学的モデルへと遷移さ
せることを特徴とする軸受機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987148608U JPH0518490Y2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987148608U JPH0518490Y2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6453618U JPS6453618U (ja) | 1989-04-03 |
| JPH0518490Y2 true JPH0518490Y2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=31420081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987148608U Expired - Lifetime JPH0518490Y2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518490Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD752968S1 (en) | 2013-03-13 | 2016-04-05 | Press-Seal Gasket Corporation | Expandable sealing mechanism |
| US11009067B2 (en) | 2017-02-24 | 2021-05-18 | Thk Co., Ltd. | Mounting structure of bearing member and speed reducing apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249132A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-10-16 | Nsk Ltd | 回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置 |
| US8651744B2 (en) | 2007-11-06 | 2014-02-18 | Nsk Ltd. | Roller bearing device having radial-plane arrangement structure of rotation sensor |
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| JPS543258U (ja) * | 1977-06-07 | 1979-01-10 | ||
| JPS5819125B2 (ja) * | 1976-08-11 | 1983-04-16 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1987
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Also Published As
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|---|---|
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