シャフト上にリング部材を取り付けるための取付スリーブ及び該取付スリーブを組み込んでいる軸受アセンブリ

专利摘要:
本願発明は、円柱形状のシャフト上に先細内側孔を有するリングを取り付けるための取付スリーブ（１）であって、円筒状のエンベロープ表面を有し、前記取付スリーブの内側表面は、前記シャフトの表面に沿ってスライドすることなく、アキシアル荷重を移動させるために前記取付スリーブに増加された性能を付与するための増加された摩擦係数を有する、取付スリーブ（１）に言及する。
公开号:JP2011513678A
申请号:JP2010550636
申请日:2009-03-09
公开日:2011-04-28
发明作者:ハカン・レアンダー；ハンス・ヴェンデベリ
申请人:アクティエボラゲット・エスコーエッフ；
IPC主号:F16C35-073

专利说明:

[0001] 本願発明は、シャフト上のリング部材の取付に言及し、特に、シャフト上でスリップすることなく、アキシアル荷重を支持する改善された能力を付与するために、シャフト上に軸受内輪（bearing race ring）を取り付けるための取付スリーブに言及する。本願発明はまた、そのような取付スリーブを組み込んでいる軸受アセンブリに言及する。]
背景技術

[0002] 近年、転がり軸受の支持力は、内側軸受形状（internal bearing geometry）、熱処理、及び材料の改善によって着実に増加されてきた。それらの結論として、初期に必要とされた大型の軸受と同じ負荷のための、より小さい寸法の軸受を使用することは、今日可能であり、又は、代替的には、特定の寸法の軸受が今日、より高い負荷のために使用される。この発展のための一般的に使用される表現は、「小型化」である。]
[0003] シャフト上に転がり軸受を装着するための構造的な要素として、それは、アダプタスリーブ、取外しスリーブ、又はスプラインスリーブの形態でしばしば使用される。それら全てのスリーブは、円筒状のボアを有する比較的薄肉の、外面的に先細している鉄鋼スリーブであり、通常、軸方向に延在するスロットを有している。大径の軸受のために、それ故に、大径のスリーブのために使用される材料は、鋳鉄である。スリーブ上に軸受の内輪（inner race ring）を押圧することによって、それによって、内輪が膨張にさらされ、接触圧力が生成され、摩擦を介して、スリーブに固定された軌道輪（bearing ring）と、シャフトに固定されたスリーブとを維持するであろう。]
[0004] スリーブ上に取り付けられた軸受が軸方向の固定側軸受として使用される場合に、スリーブは、スリーブとシャフトとの間の摩擦を介してアキシアル荷重を移動させるであろう。特定の軸受における内輪のための付与された吊り上げ距離（a given driving up distance）のための接触圧力を計算することによって、特定のスリーブがどの程度のアキシアル荷重を支持することができるであろうかを計算することは、摩擦係数を見積もることによって可能になる。]
[0005] 軸方向の力を支持するように、スリーブの能力をより単純な方法で見積もるために、最大アキシアル荷重ＦａｍａｘがＦａｍａｘ＝３×Ｂ×ｄ［Ｎ］として示される制御計算式として、軸受カタログにおいてしばしば言及される。この式において、Ｂは、ミリメートルで示された軌道輪の幅であり、ｄは、ミリメートルで示された軌道輪の公称内径であり、数字３は、定数（Ｎ／ｍｍ２）である。該定数は、摩擦係数の近似値、軸受の内輪の典型的な吊り上げ（driving up）（膨脹）、典型的な軸受の鉄鋼のための弾性係数、及び典型的なリング断面の仮定、として選択される。]
[0006] （小型化の側面から動機付けされた）小径の軸受がより小さい公称直径、又はより小さい幅又はその双方を有するので、この態様における結果は、アキシアル荷重を受け入れるための軸受の能力が低減することであり、すなわち、軸受の内輪が、固定側軸受のために受け入れることができない、その位置から変位されるであろうとのリスクが存在するであろう。]
[0007] 例のように、古い軸受及びそれらの基本的な性能に基づいて、例えば、ｄ＝２８０ｍｍ、Ｂ＝１７６ｍｍ、及びＤ＝５００ｍｍの寸法を有する球面ころ軸受２３２５６Ｋが、ラジアル荷重及びアキシアル荷重の一定の組み合わせのために適合されることが見出される。特定の例において、アキシアル荷重が１３０ｋＮであることは、仮定される。より高い基本的な性能を有している新しい軸受において、ｄ＝２６０ｍｍ、Ｂ＝１４４ｍｍ、及びＤ＝４４０ｍｍの寸法を有する小径の軸受２３１５２ｋが負荷支持の側面から満たしているべきであることは、明白である。]
[0008] 古い軸受のためのＦａｍａｘ＝３×Ｂ×ｄの値は、１４７．８ｋＮであるのに、小径の軸受のためのＦａｍａｘ＝３×Ｂ×ｄの値は、１１２．３ｋＮのみであり、すなわち、大径の軸受のスリーブが支持することができるアキシアル荷重の７６％のみである。それ故に、取付スリーブのパラメータは、決定要因であり、スリーブに応じて軸受の寸法を増加することが必要とされるべきであり、より高価な軸受を付与し、軸受アセンブリを小型化する可能性は、失われるであろう。]
[0009] これを補う可能な方法は、軸受の内輪の吊り上げ（膨張）を増加することであろう。しかし、これは、次いで、リングの接線方向の張力の増加との負の結果を付与し、軸受のために低減された耐疲労性を生じるであろう。]
発明が解決しようとする課題

[0010] それ故に、本願発明の目的は、アキシアル荷重を受け入れ、且つアキシアル荷重を伝達する能力を増加させた取付スリーブを提案することであり、これは、請求項１に規定されるような取付スリーブで達成される。]
課題を解決するための手段

[0011] 本願発明の他の目的は、請求項５に規定されるように、そのような取付スリーブを組み込んでいる固定側軸受のための軸受アセンブリを提案することである。]
[0012] この後に、本願発明は、添付した図面において図示された実施形態を参照してさらに記載されるであろう。]
図面の簡単な説明

[0013] 取外しスリーブとして設計された、本願発明による取付スリーブの一の実施形態の断面図を示す図である。
アダプタスリーブとして設計された、本願発明による取付スリーブの一の実施形態の断面図を示す図である。
本願発明によるアダプタスリーブを介してシャフトに取り付けられた軸受アセンブリを図示する図である。]
実施例

[0014] 図１は、この実施形態において、取付スリーブ１の断面を示し、該実施形態は、たとえその使用が軸受のためのリングの取り付けに制限されなくても、主として軸受の軌道輪の取付又は取外しのために意図された、取外しスリーブとして設計されている。] 図１
[0015] 取付スリーブ１は、薄肉であり、略円筒形の内側エンベロープ表面２と、僅かに先細している外側エンベロープ表面３と、を有する。取付スリーブ１の一の軸方向端部に隣接して、円周溝４及びねじ山が切られた端部５が配置されている。取付スリーブ１にはまた、軸方向に延在しているスロット６が設けられている。]
[0016] 軸方向に滑ることなく、軸方向の力を伝達するための能力を増加するために、取付スリーブ１の内側エンベロープ表面２には、シャフト（図示されない）に対する取付スリーブ１の内側エンベロープ表面２のために減少された接触面にもかかわらず、Ｆａｍａｘ値を増加させるために、摩擦力増加処理にさらされる。そのような増加された摩擦力を達成するために、この実施形態における取付スリーブ１の内側エンベロープ表面２は、適切な材料の内側コーティング７を備える。このコーティングは、内側エンベロープ表面全体をカバーするように配置されることができるか、又はこの内側エンベロープ表面に部分的に塗布されるように配置されることができるか、のいずれかである、該コーティングは、好ましくは、カーバイドに基づいている場合があるが、必ずしもそうではない。]
[0017] 図２は、アダプタスリーブ８の形態における取付スリーブの断面図を図示し、略円筒状の内側エンベロープ表面９と、その一の軸方向端部に隣接する円周溝１１及び、その上に固定ワッシャー１４とともに固定ナット１３が配置されるねじ山が切られた部分１２を有する、先細外側表面１０と、を有する。] 図２
[0018] 内側エンベロープ表面９には、しかし排他的ではなく、摩擦力増加形状（friction increasing topography）１５、例えば、図示されるように刻み付け（knurling）、が設けられる。同様に、この場合において、内側エンベロープ表面の全体又はその１つ又は複数の部分は、そのような摩擦力増加形状を備えることができる。]
[0019] 図３には、略円柱状のシャフト１６上に取り付けられ、球面ころ軸受１７を組み込み、その内輪１８が先細孔を有し、アダプタスリーブ１９及び固定ナット２０の形態で、取付スリーブの先細外側エンベロープ表面とともに協働するように配置され、その助けにより、軸方向の固定側軸受１７がシャフト１６上のその位置で拘束される軸受アセンブリが図示される。取付スリーブ１９は、増加された摩擦係数を有する内側エンベロープ表面を得るため任意の適切な方法で処理される。] 図３
[0020] 図示され、且つ記載された実施形態において、増加された摩擦力を有する部分は、取付スリーブの内側エンベロープ表面としてちょうど図示されるが、当然ながら、それは、例えば、取付スリーブの全体にコーティングを塗布すること、又は他の摩擦力増加手段（friction increasing measure）を塗布することであってもよい。]
[0021] 本願発明は、図面に図示され、且つ図面を参照して記載された実施形態に制限されないが、変形及び改良が添付した特許請求の範囲の技術的範囲内にあることが可能である。]
[0022] １取付スリーブ
２内側エンベロープ表面
３外側エンベロープ表面
４円周溝
５ねじ山が切られた端部
６スロット
７内側コーティング
８アダプタスリーブ
９ 内側エンベロープ表面
１０先細外側表面
１１ 円周溝
１２ねじ部分
１３固定ナット
１４ワッシャー
１５摩擦増加形状
１６シャフト
１７固定側軸受
１８内輪
１９ アダプタスリーブ
２０ 固定ナット]

权利要求:

請求項1
円柱形状のシャフト上に先細内側孔を有するリングを取り付けるための取付スリーブであって、円筒状のエンベロープ表面を有する取付スリーブにおいて、前記取付スリーブの内側表面は、前記シャフトの表面に沿ってスライドすることなく、アキシアル荷重を移動させるために前記取付スリーブに増加された性能を付与するための増加された摩擦係数を有することを特徴とする取付スリーブ。
請求項2
前記取付スリーブの前記先細内側孔が、摩擦力増加金属のコーティングを有することを特徴とする請求項１に記載の取付スリーブ。
請求項3
前記先細内側孔は、摩擦力増加表面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の取付スリーブ。
請求項4
前記取付スリーブは、アダプタスリーブ、取外しスリーブ、及びスプラインスリーブを含むグループから選択された１つであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の取付スリーブ。
請求項5
先細孔を有する軸受内輪と、外輪と、前記軸受内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、軸方向の固定側軸受として、円柱形状のシャフト上に前記軸受内輪を取り付けるための取付スリーブと、を備えるベアリングアセンブリであって、前記取付スリーブの内側表面は、前記シャフトの表面に沿ってスライドすることなく、アキシアル荷重を移動させるために前記取付スリーブに増加された性能を付与するための増加された摩擦係数を有することを特徴とする、ベアリングアセンブリ。