JPS586090B2 - ロ−ラ保持スプリングを備えたロ−ラアセンブリ - Google Patents

ロ−ラ保持スプリングを備えたロ−ラアセンブリ

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JPS586090B2
JPS586090B2 JP54129544A JP12954479A JPS586090B2 JP S586090 B2 JPS586090 B2 JP S586090B2 JP 54129544 A JP54129544 A JP 54129544A JP 12954479 A JP12954479 A JP 12954479A JP S586090 B2 JPS586090 B2 JP S586090B2
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spring
rollers
roller
bore
circle
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ウイリアム・ダブリユ・マ−フイ
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Torrington Co
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
    • F16C41/045Devices for provisionally retaining needles or rollers in a bearing race before mounting of the bearing on a shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44Needle bearings
    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • F16C2240/80Pitch circle diameters [PCD]
    • F16C2240/82Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
    • F16C2240/84Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD with full complement of balls or rollers, i.e. sum of clearances less than diameter of one rolling element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49682Assembling of race and rolling anti-friction members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はローラベアリングに関するものである。
さらに詳述すれば、この発明は新規なローラ保持機構を
備えた新規なローラベアリングに関するものである。
多年の間定数のばらのローラは、ベアリング外レースリ
ングのような、円筒形ボアを有するボデイに入れて発送
されてきた。
ローラをレース内の定位置に半径方向に保持するために
、ローラの円の内側にグリースまたはある種チコーブあ
るいはシリンダが使用されてきた。
通常外レースは運送中ローラを定位置に軸方向に保持す
るためにフランジを有する。
しかしながら、その全長にわたって同一直径のボアを有
する、すなわち、端フランジを持たない外レースに入れ
て定数のばらのローラを発送することがしばしば望まし
い。
この場合には、レース内にばらのローラを保持する問題
は複雑になる。
グリースは特に暑い気候においてはその保持力が非常に
弱いから役に立たない。
チューブが使用される場合には、全ローラが外レースに
十分に強く押しつけられてローラとレース間の摩擦がロ
ーラの軸方向移動を防止するようにするのに十分な締シ
ばめを使用することが必要である。
このことは、ローラ・外レースアセンブリで生じうる直
径方向すきまより大きい量だけ、チューブの外径が最大
シャフト直径よりも大きくなければならないことを意味
する。
これは、チューブをローラの円の内部に挿入するときお
よびオーバサイズチューブを関連機構のポートまたはボ
アを通して押し出すとき、ベアリングまたはベアリング
を使用する機構内にチューブ材料の断片を残すことにな
る問題をしばしば引起こす。
米国特許第2.2 1 5,1 3 4号では、個々の
ローラを外壁に対して半径方向外方に押しつけるために
オーバサイズの弾性ゴムボールが使用されている。
この弾性ゴムボールは個々のローラに半径方向力を直接
に作用し、ローラが・ローラの円から半径方向内方へ落
下し、ついでベアリングレースから外方へ失なわれるの
を防止する。
米国特許第2.8 6 0,4 0 6号には、ローラ
アセンブリおよび別のローラ保持機構が示されているが
、これは本発明のローラアセンブリおよびローラ保持機
構と比較するときわめて高価である。
第一に、ローラの円形配置の内側に幾分ゆるく入る管状
プラグがある。
このプラグは2つの半径方向孔を有し、これらの孔は軸
方向そして多分円周方向に互にオフセットされていなけ
ればならない。
第二に、成形ワイヤクリップがあり、このワイヤクリッ
プは管状プラグのボア内に入れられなければならずかつ
2つの曲り端部が前記孔を通して半径方向外方に取付け
られなければならない。
第三に、ワイヤクリップを定位置に保持するために管状
プラグのボア内に弾性ゴム性プラグがなければならない
この3つの部材から構成されたローラ保持アセンブリは
、製造費が比較的高いため、再使用されなければならな
い。
したがって、ローラ保持機構の収集、処理、運送、貯蔵
および清浄のために特別の費用がかかる。
本発明の新規なローラ機構およびローラ保持機構はきわ
めて安価であり、使い捨て可能である。
このローラ保會機構は安価な、一回使用の、スローアウ
エイ物品として作られる。
簡単に述べれば、本発明のローラアセンブリはベアリン
グ用外レースやようなボア付ボデイを有する。
ローラはボア内に配置され、ボアの縦方向に延在し、相
互にかつまたレース面に当接するローラの実質的に閉じ
られた円を形成する。
2つの隣接ローラ間のスペースに配置された部分を有す
る曲シまたは折りたたみスプリングによって該ローラは
円周方向に押し離され、それにより全ローラがボアの壁
に押しつけられて「かなめ石( keystone )
効果を生じ、各ローラはその2つの隣接ローラの半径方
向外方に十分な力で押圧され、その結果として生じたロ
ーラと壁間の摩擦力がローラの軸方向移動を防止してロ
ーラをボデイ内に保持する。
「かなめ石」効果はまたローラを半径方向に移動しない
ように保持する。
スプリングは運送後好適には簡単な軸方向押しによって
ボデイから除去することができる。
本発明ならびにその多くの利点は以下の詳細な説明およ
び図面を参照することによりさらによく理解されるであ
ろう。
第1、2図を参照すると、ローラアセンブリはケーシン
グまたはボデイ10を有する。
ボア12はボデイ10を貫通している。
第1、2図に示す実施態様では、ボア12はその全長に
わたって同一直径を有し、ボデイ10はフランジを有し
ていない。
しかしながら、所望ならば、ボデイ10の一端または両
端に1つまたはそれ以上のフランジを設けてもよい。
複数のローラ14はボア12内で長手方向に死在しかつ
ボア120表面16と接触している。
ローラ14は相互に当接してローラの実質的に閉じられ
だ円を形成している。
ボア12にはスプリング18が挿入されているスプリン
グ18は、正面図では実質的に長方形の平らなストリッ
プ材料から作られており、ボア12の中心線に垂直な断
面ではW字の形状になっている。
スプリング18の直径方向に分離した側部20、22は
丸味がつけられ、それによシローラの円内へ軸方向にス
プリングの押込みを容易にし、その結果としてスプリン
グの弾性圧縮を生じかつスプリングの各直径側部がくさ
び作用によって2つの隣接ローラ間に挿入され、そして
あとでローラからのスプリングの押出しを容易にする。
丸味をつける代りに、側部20、22に適正な進入角で
軸方向にテーパをつけてもよい。
単一端テーパでさえ使用してもよく、この場合には、ス
プリングが他の手段によって圧縮され、ついでローラ内
に置かれ、ついで解放されて定位置で弾性的に膨張する
代りに、スプリングが装着にさいして簡単にローラの円
内へ軸方向に押込まれかつ除去にさいして簡単に押出さ
れるときのリード端となるために適正な端が選択されな
ければならないであろう。
スプリング側部2G、22の表面および端縁はローラを
円周方向に押すのに適応しておりそれによりローラを「
かなめ石( keystone ) 」効果によって十
分な力でボア12の壁に押しつけ、それによシローラ1
4の軸方向または半径方向移動を防止してローラをボデ
イ内に保持する。
スプリング18は適切な工具で軸方向に押することによ
ってボデイ10およびローラの円から容易に除去され、
その間ローラ自体は他の手段によって保持される。
圧縮されたスプリング18の丸味付側部20、22は常
に2つの隣接ローラ間のスペースを捜し求める。
側部20、22はローラ14の半径方向最内部の表面に
対しては作用しないが、所望ならば一方の側部が該表面
に乗るように設計することもできる。
角度のついたスプリング側部20、22がくさび作用に
よって2つの隣接ローラ間に入るとき、スプリング力の
円周方向分力が第一のローラ群を他のローラ群に対して
円周方向に押圧する。
これらのバランスのとれた円周方向力によりローラは「
かなめ石」効果を生じて壁16に押しつけられ、ローラ
14の軸方向移動およびボデイから軸方向のローラの損
失を防止するのに必要な摩擦力を与える。
同じ「かなめ石」効果はローラがボデイ内で半径方向内
方に落下して失なわれるのを防止する。
スプリングと接触するローラがローラの円を横切って正
確に直径方向に位置することは、スプリングがその機能
を遂行するために必須の要件ではない。
第3、4図に示す実施態様においては、スプリング30
はボア12の中心線に垂直な断面でV字の形状を有する
直径方向に配置された側部32、34はローラの円内お
よび円外へのスプリングの軸方向移動を容易にするため
に丸味がつけられている。
これら側部は丸味の代りに軸方向にテーパをつけてもよ
い。
第5、6図の実施態様においては、スプリング40はボ
ア12の中心線に垂直な断面で逆Z字の形状を有する。
スプリング40の直径方向に配置された側部42、44
はローラの円内および円外へのスプリングの軸方向移動
を容易にするために丸味がつけられている。
この場合にも側部は丸味の代りにテーパをつけて「リー
ド(lead)」を与えてもよい。
第7、8図の実施態様においては、スプリング50はボ
アの中心線に平行な断面でV字の形状に折シ曲けられた
圧縮可撓性丸ワイヤである。
直径方向に配置された開端52、54はローラの円内の
スペース内へのスプリング50の軸方向移動を容易にす
るためにくさび形状にプレスされている。
第9、10図の実施態様においては、スプリング60は
ボアの中心線に平行な断面でU字の形状に折シ曲げられ
た圧縮可撓性丸ワイヤである。
丸ワイヤ自体の形状は、直径方向に配置された側部62
、64がローラの円内のスペース内のスプリング60の
軸方向移動を容易にするように定められている。
この発明のローラ保持方法を達成するために、ローラの
円に架橋して定数ローラの少なくとも2つのローラを押
し離すところの各種の他の形状のスプリングを使用して
もよい。
例として、卵形または円形ディスクをストリップ材から
打抜き、その平らな平面を十分に折り曲げ、その端縁か
らローラの円内に挿入すれば、ディスクはその固有弾性
によりその原形状にスプリングバックしようとし、それ
により「直径側部」端縁がローラ間に割込む。
前述した各実施態様の保持スプリングはスプリングを部
分的に圧縮してローラの円内に挿入することによってロ
ーラアセンブリに挿入され、それによりスプリングはそ
の力をローラの円の半径方向に作用し、スプリングの直
径側部が2つの隣接ローラ間に割込んでローラを円周方
向に押し離しその結果ローラはボア壁16に対して半径
方向に強く押しつけられる。
ローラと壁間の摩擦によりローラは通常の処理および運
送中ボデイ10内で軸方向に移動しないように保持され
る。
ローラは「かなめ石」効果により半径方向内方に落下し
ないように保持される。
スプリングの圧縮または半径方向内方折り曲げを挿入時
に達成するには、単に非圧縮スプリングをローラアセン
ブリの一端から軸方向に押し込めばよく、これによりス
プリングの丸味付またはテーパ付側部の「リード」によ
ってこれらの側部がローラの端の半径方向内方部分に乗
って半径方向内方へ動き、その結果スプリングが圧縮さ
れてローラを定位置に保持するのに必要な所望の弾性復
原力を与える。
スプリングはまた、すでに機構または機械内にありかつ
別の方法で軸方向移動を拘束されているところのローラ
の円から、ローラの円の内側の直径と同一の直径を有し
、ローラ間でわずかに膨張しているスプリングの使用中
全幅よシ小さいところの隣接ハウジングボアを通して、
押し出すこともできる。
スプリングの側部の「リード」がスプリングをボアを通
して安全に案内し、スプリングまたはハウジング端縁か
らベアリングまたはベアリングが装着されている機構を
損傷するおそれのある材料を削り取るようなことは起こ
らない。
ローラとボア壁間の摩擦係数と、ローラの質量と、ロー
ラの円がローラをそれらの定位置から軸方向に失なうこ
となく耐えなければならない処理条件とを知れば、所望
の摩擦力を生ずるためのローラ対壁接触力は計算するこ
とができる。
これから所望の円周方向ローラカを計算することができ
る。
ついで、スプリングとローラ間の接触角を知れば、スプ
リングの所要半径方向力を計算することができる。
ついで、所要の最小半径方向力を与え、かつスプリング
またはローラまたはハウジングまたは関連ボア壁に損傷
を起こさずかつスプリングの装着、使用および除去中ベ
アリングスペースまたは機構内に残される削りくずを生
じないように最大半径方向力を限定するように、利用で
きるスペースに嵌入するスプリング自体を構成すること
ができる。
本発明の新規なスプリングリテーナはきわめて安価であ
りかつ使い捨て可能である。
それは金属から作られる場合には毎分数百個の割合でプ
レスにより打抜いて曲げ加工することができ、合成プラ
スチック樹脂から作られる場合には同様な割合で形成す
ることができる。
それは一回限りの使用を目的とし、ベアリングから取出
されたときには廃棄されるが、所望ならば再使用するこ
ともできる。
ベアリング会社へ送り返えすための収集はなく、注意深
い取及いは必要とせず、また光使用および処理中の損傷
によりスプリング上にけば立てられ、スプリングが再使
用された場合にベアリング部品または機構を損傷するお
それのある鋭いまぐれやエッジの懸念もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一好適実施態様の平面図である。 第2図は第1図の2−2線断面図である。第3図は本発
明の第二の好適実施態様の平面図である。 第4図は第3図の4−4線断面図である。第5図は本発
明のさらに別の好適実施態様の平面図である。 第6図は第5図の6−6線断面図である。第7図は本発
明のさらに別の好適実施態様の平面図である。 第8図は第7図の7−7線断面図である。 第9図は本発明のさらに別の好適実施態様の平面図であ
る。 第10図は第9図の10−10線断面図である。 10……ボデイ、12……ボア、14……ローラ、16
……ボア表面、18……スプリング、20、22……側

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円筒形ボアを備えたボデイと、ボア内で長手方向に
    延在しかつボア内で側面に沿って相互に当接して配置さ
    れ、それによりローラの実質的に閉じられた円を形成す
    るところのローラと、を有するローラアセンブリにおい
    て、2つの隣接ローラ間のスペースに配置された部分を
    有しかつこれらのローラを円周方向に押し離して全ロー
    ラをかなめ石状にするところのスプリングを具備し、そ
    れにより全ローラを十分な力でボアの壁に押しつけてロ
    ーラの軸方向移動を防止しかつローラをボデイ内に保持
    するようにしたことを特徴とする前記ローラアセンブリ
    。 2 スプリングがローラの円内で圧縮された圧縮可撓性
    折シたたみスプリングであり、このスプリングが2つの
    隣接ローラ間に割込むように配置された少なくとも1つ
    の側部を有することをさらに特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のローラアセンブリ。 3 スプリングが2つの側部を有し、各側部が2つの隣
    接ローラ間に割込むように配置され、前記2つの側部が
    前記ローラの円内で実質的に直径方向に配置されている
    ことをさらに特徴とする特許請求の範囲第2項記載のロ
    ーラアセンブリ。 4 スプリングがボアの中心線に垂直彦断面でW字の形
    状になっており、直径方向に配置された側部が前記ロー
    ラの円内のスペース内への前記スプリングの軸方向移動
    を容易にするような形状を有することをさらに特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載のローラアセンブリ。 5 スプリングがボアの中心線に垂直な断面でV字の形
    状になっており、直径方向に配置された側部が前記ロー
    ラの円内のスペース内への前記スプリングの軸方向移動
    を容易にするような形状を有することをさらに特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載のローラアセンブリ。 6 スプリングがボアの中心線に垂直な断面で逆Z字の
    形状になっており、直径方向に配置された側部が前記ロ
    ーラの円内のスペース内への前記スプリングの軸方向移
    動を容易にするような形状を有することをさらに特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のローラアセンブリ。 7 スプリングがボアの中心線に平行な断面でU字の形
    状の丸ワイヤであることをさらに特徴とする特許請求の
    範囲第2項記載のローラアセンブリ。 8 スプリングがボアの中心線に平行な断面でV字の形
    状の丸ワイヤであり、V字の直径方向に配置された開端
    が前記ローラの円内のスペース内への前記スプリングの
    軸方向移動を容易にするような形状のくさびであること
    をさらに特徴とする特許請求の範囲第2項記載のローラ
    アセンブリ。
JP54129544A 1978-10-10 1979-10-09 ロ−ラ保持スプリングを備えたロ−ラアセンブリ Expired JPS586090B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/949,782 US4166660A (en) 1978-10-10 1978-10-10 Roller assembly with roller retention spring
US949782123456 1978-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5594024A JPS5594024A (en) 1980-07-17
JPS586090B2 true JPS586090B2 (ja) 1983-02-03

Family

ID=25489536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54129544A Expired JPS586090B2 (ja) 1978-10-10 1979-10-09 ロ−ラ保持スプリングを備えたロ−ラアセンブリ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4166660A (ja)
EP (1) EP0009994A1 (ja)
JP (1) JPS586090B2 (ja)
BR (1) BR7906533A (ja)
CA (1) CA1116674A (ja)

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