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JPH0357328B2 - - Google Patents
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JPH0357328B2 - - Google Patents

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JPH0357328B2
JPH0357328B2 JP58224546A JP22454683A JPH0357328B2 JP H0357328 B2 JPH0357328 B2 JP H0357328B2 JP 58224546 A JP58224546 A JP 58224546A JP 22454683 A JP22454683 A JP 22454683A JP H0357328 B2 JPH0357328 B2 JP H0357328B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ラジアルころがり軸受としては一般的には、対
応して設けられた軸受座に組込まれる既製の構成
部材である玉軸受又はころ軸受が用いられる。こ
の軸受によつて支承された軸の回転精度をミリミ
クロンの範囲で得ようとするならば、軸受座を形
成するすべての構成部分の形状精度と組み立て時
の注意とに対して高い要求が課される。
約0.6μｍから1μｍまでの範囲の回転精度を得る
ためには、相互に適合させられた複数の玉軸受を
有する完全なスピンドルユニツトが提供されてい
るのだが、このスピンドルユニツトはかさ高でか
つ高価である。
それゆえ、特殊な用途のための高い精度を有す
るころがり軸受は、所期の目的に合わせられた特
殊軸受としてはしばしば構成されている。この形
式の軸受では転動体は軸受される部材に直接形成
された軌道上を転動する。そのためには軸とスリ
ーブとが転動面に関して極めて高い精度で互いに
適合させられていなければならない。この方法は
比較的にコストが高く、しかもあらゆる場合に所
期の回転精度を保証することはできない。
２／100〜３／100μｍ未満の範囲での回転精度
は、確かに油圧式軸受又はガス軸受によつて得る
ことができる。しかしこの形式の軸受はこれに関
連する供給装置のために取扱いにくくてやはり著
しく高価である。
外輪に裂開位置を有する支持係数の大きい玉軸
受も提案される。この軸受を製作するためには、
外輪にスリツトを入れてから高い精度で軌道が研
削され、外輪と内輪とが組合わされ、所期の軸受
すきまに合わせた玉組が選び出される。次いで外
輪が取付けられ、拡大されたスリツトを通して玉
が軸受内に充填される。外輪の周囲に配置された
締付けリングは外輪のスリツト面を再び正確に当
接させるために設けられる。
この形式の軸受は始めから遊びがないものでは
なくて、周知の形式で緊定されねばならない。
本発明の課題は、圧力媒体を常時供給する必要
のない、比較的に安価な製作費用で足りる、1μ
ｍ未満の範囲の回転精度を有する、遊びのないラ
ジアルころがり軸受を提供することにある。
この課題を解決する本発明の構成は、冒頭に述
べた形式のころがり軸受を出発点として、 (イ) 軸受の内輪が、軌道を形成した軸によつて直
接構成されており、 (ロ) 外輪のスリツトもしくは切欠きの幅が軸受を
緊定している状態で最終的な大きさであるよう
に転動体の直径が選ばれており、 (ハ) 薄壁の外輪がパテーによつて外側の軸受部分
に固着されていること、 を特徴としている。
本発明によるころがり軸受においては、軸の軌
道と外輪の軌道とが必ずしも互いに適合させられ
ている必要はない。むしろスリツトを備えた外輪
の軌道はずつと低い精度で製作されていてもよ
い。なぜならば組み立ての際に外輪が薄壁でかつ
スリツトを有しているので転動体を介して内側の
軌道に高い精度で適合させられるからである。弾
性的な線材もしくは帯材により最終的なスリツト
の幅を保つて軸受を緊定することによつて、軸受
の全周に亘つて純粋に半径方向に向けられた一定
の張力が軸受の転動体に作用する。従つて軸受は
緊定の際に形を歪めることなく完全に遊びのない
状態を得ることができる。
驚くべきことに、外輪の軌道に対して直角に延
びるスリツトの最終的な幅に軸受の回転精度が損
われることはない。このためには外輪の軌道のス
リツトの範囲が傾斜面を有していると特に有利で
ある。
本発明による軸受を製作するための有利な方法
は次に説明するとおりである。
まず軸受される軸に転動体のための単数又は複
数の軌道を高い精度で有利には一度に研削して設
け、次いで外側の軌道を備えた薄壁の外輪にスリ
ツトを設けて軸の周囲に配置する。それから外輪
を拡開して有利には拡げられたスリツトを通して
転動体を軸受内に充填する。転動体の直径は、転
動体の充填が終わつてから外輪が静止状態に戻つ
たときに外輪が転動体に支持され、スリツトが完
全には閉鎖できないような大きさに選定されてい
る。次いで各外輪には一定の張力のもとにある線
材又は帯材が巻付けられる。線材もしくは帯材の
固定が終わつたあとで軸受を有する軸は軸受のケ
ーシング内に組み込まれる。このとき外輪はパテ
ー、例えば金属用接着剤によつてスリーブ内に固
着される。
内側の軌道は、例えば焼き入れされた軸に研削
されたみぞとして構成されていて、該みぞの側面
を転動体が転動するようになつていると有利であ
る。しかしながら軸に設けられた軌道内に線材が
配置され、該線材の上を転動体が転動するように
することも可能である。
高い剛性を有する精度の高いスピンドルユニツ
トを製作するためには、軸受する軸に複数の軌道
が設けられ、各軌道にスリツトを備えた別体の外
輪が１つずつ配属されていると有利である。
軸と外輪とに設けられたＶ字形のみぞの両側面
を転動体が転動すると、線材の上を玉が転動する
玉軸受におけるのと同様にいわゆる「穿孔摩擦」
の効果が生ずる。軌道が複みぞとして構成されて
いて、それぞれの複みぞにスリツトを設けた共通
の外輪が１つずつ配属されていて、軸のみぞの間
隔と外輪のみぞの間隔とが異なるように選ばれて
いると軸受は極めてスムースに回転するように構
成することができる。これによつて転動体はどれ
もみぞの一方の側面にのみ接触し、ひいては純粋
なころがり摩擦が生じることになる。
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明す
る。
第１ａ図及び第１ｂ図に示された軸受は、ケー
シング６に対して相対的に回転可能に支承された
軸１を有している。このためには軸１に軌道２が
高い精度をもつて研削されていて、この軌道２上
で玉３が転動するようになつている。
玉３の外側にはスリツト７を有する薄壁の外輪
４が配置されており、この外輪４に外側の軌道９
が研削されている。軌道２と比べて軌道９は低い
精度で仕上げられている。軌道９の直径の許容差
を狭い範囲に制限する必要はない。なぜならばこ
の場合はスリツト７が製作誤差を補償するからで
ある。外輪４にはばね鋼線材５の複数の巻条がプ
レロードをかけられて巻付けられている。外輪４
はケーシング６内に市販されているパテー８によ
つて固着されている。
第１ｃ図に示されたように外輪４の軌道９のス
リツト７の範囲には、軸受の静かな回転を可能に
する傾斜面７０が設けられている。
上に述べた複数の軸受ユニツトは、第２図に示
されたスピンドルユニツトを支承するために用い
られる。端板１５を備えたこのスピンドルユニツ
トの軸１１はそれぞれ３つの軸受を有する２つの
軸受グループによつてケーシング１６に対して支
承されている。このためには軸１１の外周面に研
削機械をかけることによつて一度に６つの軌道１
２ａ〜ｆが研削される。この軌道１２ａ〜ｆの周
囲には別体の外輪１４ａ〜ｆがそれぞれ１つずつ
配置されている。
外輪１４ａ〜ｆと軌道１２ａ〜ｆとの間では、
軸受の構成要素である玉１３ａが転動する。それ
ぞれの軸受の構成要素１２〜１４ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆは第１図で既に述べられたのと同じ構
造を有している。
本発明による軸受は高い剛性と耐荷重性とを有
し、軌道１２ａ〜ｆの誤差が所定の範囲内で補償
されるので著しく高い回転精度を有している。
第１図と第２図とに示された軸受においては、
第４図と第５図とでこれから説明する軸受と同様
に、純粋なころがり摩擦に加えて穿孔作用を有す
る力成分が生じる。この力成分は玉が各々２つの
側面を転動することによつて生ぜしめられる。前
記の摩擦力成分を有していない極めてスムースに
動く軸受を製作するためには第３図に示す構造が
有利である。
第３図では、互いに隣り合うみぞ状の２つの軌
道２２ａ及び２２ｂが軸２１に研削されている。
外輪２４も同様に２つの軌道２９ａ及び２９ｂを
有しているが、軌道２９ａと２９ｂとの間隔は軌
道２２ａと２２ｂとの間隔とは異なつている。そ
のために、１列に配置されて軌道内を転動する玉
２３ａ，２３ｂはいずれも各々の軌道２２ａと２
９ａの一方の側面もしくは軌道２２ｂと２９ｂの
一方の側面にのみ接触して転動することになる。
軌道２２ａ，２２ｂと軌道２９ａ，２９ｂはそ
れぞれ研削機械にかけて高い精度でかつ直径に関
して一致するように一度に製作されている。これ
に対して軌道の直径の絶対的な値は狭い許容差範
囲を必要としない。
第４図には内輪３１のみぞ３２内に２つの線材
３４ａと３４ｂとが配置され、該線材３４ａ，３
４ｂに接して玉３３が転動する一般的な玉軸受が
示されている。外側の軌道は半径方向に２分割さ
れた外輪のみぞ内にある別の２つの線材３４ｃ，
３４ｄによつて形成される。軸受を緊定するため
には、外輪の２つの部分３５，３６を結合せしめ
るねじ３７が一般的に用いられる。
このような形式の玉軸受は、周囲方向に分配さ
れたねじ３７によつて緊定するために極めて大き
な寸法を有している。
第５図には本発明により構成された前記玉軸受
の１実施例が示されている。軸４１のみぞ４２内
には第４図と同様に、２つの線材４９ａ，４９ｂ
が配置されていて、該線材４９ａ，４９ｂに接触
して玉４３が転動するようになつている。外輪４
４のみぞも同様に外側の軌道を形成する２つの線
材４９ｃ，４９ｄを有している。しかしながら薄
壁の外輪４４は半径方向に分割されているのでは
なくて、軸方向に延びるスリツトを有していて、
該スリツトの周囲に配置された弾性的な線材４５
の複数の巻条によつて外輪４４が緊定されてい
る。
緊定力が全周にわたつて連続的に分配されて半
径方向のみにはたらくので、非連続的な位置でね
じにより緊定された第４図の軸受と比較して第５
図の軸受は極めて高い回転精度を有している。し
かも第５図の軸受は第４図の軸受に較べて著しく
小さな寸法を有している。
第６図には本発明により構成されたボールスリ
ーブの形状の軸受が示されている。軸５１は軸面
に研削された平らな軌道５２を有しており、該軌
道５２上を複数列の玉５３が転動する。玉５３の
外側にはスリツトを備えた薄壁の外輪５４が配置
されていて、この外輪５４にも同様に平らな軌道
５９が設けられている。
互いに隣り合つている列に並べられた玉５３
は、それぞれ玉の半径分ずつ互いにずらされて極
めて密に配置されている。玉５３は外輪５４の軸
方向に延びるスリツト（図示せず）を拡開するこ
とによつて充填される。
スリツトを設けた外輪５４を固定するために
は、第５図と同様に、１層のばね鋼線材５５が小
さな巻条間隔で外輪５４の外側に巻付けられてい
る。外輪５４が固着されているケーシングは第５
図にも第６図にも示されていない。
第７図は本発明によつて構成された針軸受を示
している。この軸受は第６図に示されたボールス
リーブに類似した構造を有しているが、軸６１の
軌道６２と外輪６４の軌道６９との間で玉の代り
に針６３が転動するという点で第６図の軸受と相
違している。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は本発明によるころがり軸受の第１実
施例の、回転軸を含む概略的断面図、第１ｂ図は
第１ａ図のｂ−ｂ線に沿つた断面図、第１ｃ
図は第１ａ図と第１ｂ図に示された軸受の外輪の
スリツトの範囲の斜視図、第２図は第１ａ図から
第１ｃ図に示された軸受を複数個有しているスピ
ンドルユニツトの概略図、第３図は本発明の軸受
の第２実施例の概略断面図、第４図は線材転動面
を有する公知の軸受の概略断面図、第５図は線材
転動面を有する軸受として構成された本発明の第
３実施例の概略断面図、第６図は本発明の第４実
施例の概略断面図、第７図は本発明の第５実施例
の概略断面図である。 １……軸、２……軌道、３……玉、４……外
輪、５……ばね鋼線材、６……ケーシング、７…
…スリツト、８……パテー、９……軌道、１１…
…軸、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２
ｅ，１２ｆ……軌道、１３ａ……玉、１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ……外
輪、１５……端板、１６……ケーシング、１８ａ
……パテー、２１……軸、２２ａ，２２ｂ……軌
道、２３ａ，２３ｂ……玉、２４……外輪、２５
……線材、２９ａ，２９ｂ……軌道、３１……内
輪、３２……みぞ、３３……玉、３４ａ，３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄ……線材、３５，３６……部
分、３７……ねじ、４１……軸、４２……みぞ、
４３……玉、４４……外輪、４５……線材、４９
ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ……線材、５１……
軸、５２……軌道、５３……玉、５４……外輪、
５５……ばね鋼線材、５９……軌道、６１……
軸、６２……軌道、６３……針、６４……外輪、
６５……線材、６９……軌道、７０……傾斜面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 転動体の転動方向に対して直角にスリツト７
    もしくは切欠きを有する外輪４，１４ａ〜ｆ，２
    ４，４４，５４，６４と、該外輪の周囲に配置さ
    れた締付けリングもしくは線材５，２５，４５，
    ５５，６５とを有するラジアルころがり軸受にお
    いて、 (イ) 軸受の内輪が、軌道を形成した軸１，１１，
    ２１，４１，５１，６１によつて直接構成され
    ており、 (ロ) 外輪４，１４ａ〜ｆ，２４，４４，５４，６
    ４のスリツト７もしくは切欠きの幅が軸受を緊
    定した状態で最終的な大きさであるように転動
    体の直径が選ばれており、 (ハ) 薄壁の外輪４，１４ａ〜ｆがパテーによつて
    外側の軸受部分に固着されていること、 を特徴とする、ラジアルころがり軸受。 ２ 転動体が軸受部分に研削されたみぞ２，１２
    ａ〜ｆ，２２ａ，２２ｂ，２９ａ，２９ｂの側面
    上を転動する、特許請求の範囲第１項記載のラジ
    アルころがり軸受。 ３ 転動体が軌道に配置された線材４９ａ，４９
    ｂ，４９ｃ，４９ｄの上を転動する、特許請求の
    範囲第１項記載のラジアルころがり軸受。 ４ 軸１１に複数の軌道１２ａ〜ｆが研削されて
    いて、各軌道には、スリツトを備えた別体の外輪
    １４ａ〜ｆが１つずつ配属されている、特許請求
    の範囲第１項記載のラジアルころがり軸受。 ５ 軌道が複みぞ２２ａ，２２ｂ，２９ａ，２９
    ｂとして構成されており、これらの複みぞ２２
    ａ，２２ｂ，２９ａ，２９ｂのそれぞれにスリツ
    トを備えた共通の外輪２４が配属されており、軸
    ２１のみぞ２２ａ，２２ｂの間隔と外輪２４のみ
    ぞ２９ａ，２９ｂの間隔が異なつている、特許請
    求の範囲第１項記載のラジアルころがり軸受。 ６ 軌道５２が平らに構成されていて、これらの
    軌道上で隣接する複数列の玉５３が互いに接触し
    て転動する、特許請求の範囲第１項記載のラジア
    ルころがり軸受。 ７ 軌道６２が平らに構成されていて、転動体と
    してはころもしくは針６３が用いられている、特
    許請求の範囲第１項記載のラジアルころがり軸
    受。 ８ 外輪４の軌道９がスリツト７もしくは切欠き
    の範囲に傾斜面を有している、特許請求の範囲第
    １項記載のラジアルころがり軸受。 ９ 転動体のための内側の軌道２，１２ａ〜ｆ，
    ２２ａ，２２ｂ，４２，５２，６２を高い精度で
    軸１，１１，２１，４１，５１，６１に研削して
    設け、次に外側の軌道９，２９ａ，２９ｂ，４
    ９，５９，６９を有する、スリツトを備えた外輪
    ４，１４ａ〜ｆ，２４，４４，５４，６４を軸
    １，１１，２１，４１，５１，６１の周囲に配置
    し、前記外輪４，１４ａ〜ｆ，２４，４４，５
    ４，６４を拡開して転動体を軌道内に充填し、次
    いで外輪４，１４ａ〜ｆ，２４，４４，５４，６
    ４に一定の張力のもとにある線材５，１５，２
    ５，４５，５５，６５もしくは帯材を巻付けて、
    最後に軸受を軸受部分内にはめ込むことを特徴と
    するラジアルころがり軸受を製作するための方
    法。 １０ 軸１１を研削機械にかけて複数の軌道１２
    ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆを
    一度に研削する、特許請求の範囲第９項記載の方
    法。
JP58224546A 1982-11-30 1983-11-30 ラジアルころがり軸受 Granted JPS59110919A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823244258 DE3244258A1 (de) 1982-11-30 1982-11-30 Waelzlager fuer radialbewegungen
DE3244258.0 1982-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59110919A JPS59110919A (ja) 1984-06-27
JPH0357328B2 true JPH0357328B2 (ja) 1991-08-30

Family

ID=6179431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58224546A Granted JPS59110919A (ja) 1982-11-30 1983-11-30 ラジアルころがり軸受

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4509871A (ja)
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