(57)【要約】【課題】  複列円筒ころ軸受の保持器を単列円筒ころ軸受に使用することを可能にする。【解決手段】  外周に軌道面２１ａを有する内輪２１と、内周に軌道面２２ａを有する外輪２２と、前記内輪２１の軌道面２１ａと外輪２２の軌道面２２ａとの間に転動自在に単列配置された複数の円筒ころ２３と、その円筒ころ２３を円周方向で所定間隔に保持する樹脂製保持器１４とを備えた単列円筒ころ軸受において、前記保持器１４は、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分とし、その保持器１４の軸方向移動を規制する鍔部２７を内輪２１の外周縁部に径方向外側へ向けて突設する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に単列配置された複数の円筒ころと、その円筒ころを円周方向で所定間隔に保持する樹脂製保持器とを備えた単列円筒ころ軸受において、前記保持器は、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分とし、その保持器の軸方向移動を規制するストッパ部を内輪あるいは外輪の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする単列円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記保持器は、円環部と、その円環部の一方の周端面から軸方向に向けて一体的に突設された複数の柱部とを備え、軸方向の一方側に開口し、前記円筒ころを収容して円周方向で所定間隔に保持するポケットを前記柱部間に形成した請求項１に記載の単列円筒ころ軸受。
【請求項３】
前記ストッパ部は、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する環状の止め部を内輪の外周面縁部に径方向外側へ向けて一体的に突設した構造である請求項１又は２に記載の単列円筒ころ軸受。
【請求項４】
前記ストッパ部は、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する環状の止め部材を、内輪の外周面縁部に形成された凹部に嵌着させて径方向外側へ向けて突出させた構造である請求項１又は２に記載の単列円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記ストッパ部は、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する止め部を有する間座を内輪の側端面に配設した構造である請求項１又は２に記載の単列円筒ころ軸受。
【請求項６】
工作機械の主軸とハウジングとの間に配設され、前記ハウジングに対して主軸を回転自在に支持する請求項１〜５のいずれか一項に記載の単列円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単列円筒ころ軸受に関し、詳しくは、高速回転、高精度が要求される工作機械の主軸装置に使用される単列円筒ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、旋盤、マシニングセンタ等の工作機械の主軸装置は、ワークの加工効率や精度を高める等の理由から高速回転で運転される場合が多く、特に、最近の高機能、高効率化への動きに伴い、主軸装置に使用される軸受は、さらなる高速化、長寿命化に対応する必要がある。これら高速化、長寿命化の要求から、従来の黄銅製の保持器に代えて、樹脂製の保持器を具備した単列円筒ころ軸受が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された単列円筒ころ軸受は、図５に示すように外周に軌道面１ａを有する内輪１と、内周に軌道面２ａを有する外輪２と、内輪１の軌道面１ａと外輪２の軌道面２ａとの間に転動自在に配された複数の円筒ころ３と、それら円筒ころ３を円周方向で所定間隔に保持する樹脂製保持器４とを主要な構成要素としている。内輪２の外周両側には、円筒ころ３の軸方向移動を規制する鍔部５が形成されている。
【０００４】
前述の保持器４は、樹脂材、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）にガラス繊維または炭素繊維を２０〜４０ｗｔ％配合した樹脂材で形成され、軸方向に所定間隔で対向した一対の円環部４ａと、その円環部４ａ同士を連結する複数の柱部４ｂとを備え、隣接する柱部４ｂ間に円錐ころ３を収容する窓形のポケット６が形成されている。
【特許文献１】特開２００４−３１６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した単列円筒ころ軸受では、主軸装置の高速化に対応するため、保持器４のポケット６内での円筒ころ３の動き量が大きくなりすぎず、軸受の組み付け時に保持器４が内輪１と外輪２との間に容易に組み付けられることが重要な課題となっている。
【０００６】
この課題を解決するため、単列円筒ころ軸受の転動体としての円筒ころサイズが複列円筒ころ軸受と同一であることから、この複列円筒ころ軸受の保持器を兼用することが考えられる。ここで、複列円筒ころ軸受は、図６に示すように外周に複列の軌道面１１ａを有する内輪１１と、内周に複列の軌道面１２ａを有する外輪１２と、内輪１１の軌道面１１ａと外輪１２の軌道面１２ａとの間に転動自在に配された複列の円筒ころ１３と、各列の円筒ころ１３を保持する一対の樹脂製保持器１４とを主要な構成要素としている。内輪１１の軸方向中央部には中鍔部１５ａが形成され、軸方向両外側端部には外鍔部１５ｂが形成され、これら中鍔部１５ａと外鍔部１５ｂで円筒ころ１３の軸方向移動を規制している。また、各列に位置する複数の円筒ころ１３は、保持器１４により円周方向で所定間隔に保持されている。
【０００７】
保持器１４は、円環部１４ａと、その円環部１４ａの一方の周端面から軸方向に向けて一体的に突設された複数の柱部１４ｂとを備え、軸方向の一方側に開口し、円筒ころ１３を収容して円周方向で所定間隔に保持するポケット１６を柱部１４ｂ間に形成した構造を有する。この保持器１４を一対用意し、それら一対の保持器１４を、それぞれの円環部１４ａの他方の周端面同士を衝合することにより背中合わせで配置し、軸方向両外側にポケット１６を開口させている。
【０００８】
この複列円筒ころ軸受では、二列の円筒ころ１３の間に保持器１４を背中合わせ状態で配置することにより軸方向の動きが規制されている。つまり、保持器１４は、それぞれの円環部１４ａの周端面を背中合わせで配置することにより軸方向内側への移動が規制され、その円環部１４ａから延びる柱部１４ｂ間のポケット１６に収容された円筒ころ１３が内輪１１の外鍔部１５ｂで係止されることにより軸方向外側への移動が規制されている。
【０００９】
しかしながら、この複列円筒ころ軸受の保持器の一列分を単列円筒ころ軸受に使用しようとした場合、図７に示すような構造となる。この構造では、保持器１４のポケット１６が開口する側には、円筒ころ３が鍔部５で軸方向移動が規制されているが、保持器１４のポケット１６の開放側と反対側への軸方向移動についは、何ら規制する手段がなく、保持器１４が軸方向に抜けてしまうという問題があり、そのままの状態で保持器１４を転用することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明は、前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、複列円筒ころ軸受の保持器を単列円筒ころ軸受に使用することを可能にし得る単列円筒ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に単列配置された複数の円筒ころと、その円筒ころを円周方向で所定間隔に保持する樹脂製保持器とを備えた単列円筒ころ軸受において、前記保持器は、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分とし、その保持器の軸方向移動を規制するストッパ部を内輪あるいは外輪の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分を使用することにより、単列円筒ころ軸受の保持器を複列円筒ころ軸受の保持器と兼用する。この複列円筒ころ軸受用保持器を使用するに際しては、その保持器の軸方向移動を規制するストッパ部を内輪あるいは外輪の少なくともいずれか一方に設けたことにより、保持器が軸方向に抜けることを未然に防止する。
【００１３】
前述した複列円筒ころ軸受用保持器としては、円環部と、その円環部の一方の周端面から軸方向に向けて一体的に突設された複数の柱部とを備え、軸方向の一方側に開口し、前記円筒ころを収容して円周方向で所定間隔に保持するポケットを前記柱部間に形成した構造のものがある。この保持器を使用した場合、ストッパ部は、保持器のポケット開口側と反対側への移動を規制することになる。
【００１４】
前述した構成におけるストッパ部としては、内輪に一体的に設ける場合、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する環状の止め部を内輪の外周面縁部に径方向外側へ向けて突設した構造が可能である。また、内輪と別体で設ける場合、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する環状の止め部材を、内輪の外周面縁部に形成された凹部に嵌着させて径方向外側へ向けて突出させた構造が可能である。さらに、内輪とは別部品で設ける場合、保持器の他方の周端面を軸方向に係止する止め部を有する間座を内輪の側端面に配設した構造が可能である。
【００１５】
この単列円筒ころ軸受を工作機械の主軸装置に適用することが可能である。その場合、単列円筒ころ軸受を工作機械の主軸とハウジングとの間に配設することにより、前記ハウジングに対して主軸を回転自在に支持する構造となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分を使用するに際して、保持器の軸方向移動を規制するストッパ部を内輪あるいは外輪の少なくともいずれか一方に設けたことにより、保持器が軸方向に抜けることを未然に防止することができる。その結果、複列円筒ころ軸受用保持器の一列分を単列円筒ころ軸受の内外輪間に組み付けることができるので、不具合なく、単列円筒ころ軸受の保持器を複列円筒ころ軸受の保持器と兼用することができ、製品コストの低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る単列円筒ころ軸受の実施形態を図１〜図４を参照しながら詳述する。この単列円筒ころ軸受は、旋盤、マシニングセンタ等の工作機械の主軸装置に組み込まれ、その単列円筒ころ軸受を工作機械の主軸とハウジングとの間に配設することにより、ハウジングに対して主軸を回転自在に支持する。
【００１８】
図１〜図４に示す各実施形態の単列円筒ころ軸受は、外周に軌道面２１ａを有する内輪２１と、内周に軌道面２２ａを有する外輪２２と、内輪２１の軌道面２１ａと外輪２２の軌道面２２ａとの間に転動自在に配された複数の円筒ころ２３と、それら円筒ころ２３を円周方向で所定間隔に保持する樹脂製保持器１４とを主要な構成要素としている。内輪２１の外周両側には、円筒ころ２３の軸方向移動を規制する鍔部２５が形成されている。
【００１９】
前述の保持器１４は、樹脂材、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）にガラス繊維または炭素繊維を２０〜４０ｗｔ％配合した樹脂材で形成され、円環部１４ａと、その円環部１４ａの一方の周端面から軸方向に向けて一体的に突設された複数の柱部１４ｂとを備え、軸方向の一方側に開口し、円筒ころ２３を収容して円周方向で所定間隔に保持するポケット１６を前述の柱部１４ｂ間に形成されている。この保持器１４は、複列円筒ころ軸受に使用される保持器１４の一列分に相当する（図６参照）。
【００２０】
この単列円筒ころ軸受では、複列円筒ころ軸受用保持器１４の一列分を使用することにより、例えば図示の場合、保持器１４のポケット開口側への軸方向移動については、保持器１４の円環部１４ａの周端面が、内輪２１の鍔部２５で軸方向に位置規制された円筒ころ２３に当接する関係にあるため、その軸方向移動が規制されている。一方、保持器１４のポケット開口側と反対側への軸方向移動については、その保持器１４の軸方向移動を規制するストッパ部を内輪２１に設ける。なお、以下の実施形態では、ストッパ部を内輪側に設けているが、本発明はこれに限定されることなく、外輪側に設けることも可能であり、内輪側と外輪側の両方に設けるようにしてもよい。
【００２１】
前述のストッパ部を内輪側に設ける形態として、図１〜図４に示す構造がある。
【００２２】
図１に示す実施形態の単列円筒ころ軸受では、ストッパ部を内輪２１に一体的に設けた形態を採用している。つまり、内輪２１の外周縁部に径方向外側へ向けて突設された環状の止め部２７を形成する。この止め部２７に保持器１４の他方の周端面を係止させることにより、保持器１４のポケット開口側と反対側への軸方向移動を規制することができる。
【００２３】
図２および図３に示す実施形態の単列円筒ころ軸受では、ストッパ部を内輪２１と別体で設けた形態を採用している。
【００２４】
図２の場合、内輪２１の外周縁部に凹部としての環状の凹溝２８を形成し、その凹溝２８に環状の止め部材２９を嵌着させて径方向外側へ向けて突出させた構造とする。この止め部材２９に保持器１４の他方の周端面を係止させることにより、保持器１４のポケット開口側と反対側への軸方向移動を規制することができる。なお、この止め部材２９は、Ｃ字状をなし、内輪２１の凹溝２８への装着時には、若干拡径させることにより凹溝２８に嵌着することが可能となる。
【００２５】
図３の場合、内輪２１の外周縁部に凹部としての環状の凹段部３０を形成し、その凹段部３０に環状の止め部材３１を圧入させて径方向外側へ向けて突出させた構造とする。この止め部材３１に保持器１４の他方の周端面を係止させることにより、保持器１４のポケット開口側と反対側への軸方向移動を規制することができる。なお、この止め部材３１は、Ｏ字状をなし、内輪２１の凹段部３０への装着時には、内輪２１の側方から圧入することが可能である。
【００２６】
図４に示す実施形態の単列円筒ころ軸受では、ストッパ部を内輪２１とは別部品で設けた形態を採用している。つまり、内輪２１の側端面に間座３２を配設し、その間座３２の側端面の周縁部に軸方向へ突出して形成された止め部３３に保持器１４の他方の周端面を係止させることにより、保持器１４のポケット開口側と反対側への軸方向移動を規制することができる。このように内輪２１とは別部品の間座３２を使用すれば、内輪２１の形状を加工することなく、内輪２１をそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る単列円筒ころ軸受の実施形態で、ストッパ部を内輪に一体的に設けた形態を例示する要部拡大断面図である。
【図２】本発明に係る単列円筒ころ軸受の他の実施形態で、ストッパ部を内輪と別体で設けた形態を例示する要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る単列円筒ころ軸受の他の実施形態で、ストッパ部を内輪と別体で設けた形態を例示する要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係る単列円筒ころ軸受の他の実施形態で、ストッパ部を内輪と別部品で設けた形態を例示する要部拡大断面図である。
【図５】単列円筒ころ軸受の従来例を示す要部拡大断面図である。
【図６】複列円筒ころ軸受の一例を示す要部拡大断面図である。
【図７】図６の複列円筒ころ軸受の保持器を単列円筒ころ軸受に転用した状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１４  保持器
１４ａ  円環部
１４ｂ  柱部
１６  ポケット
２１  内輪
２１ａ  軌道面
２２  外輪
２２ａ  軌道面
２３  円筒ころ
２７  ストッパ部（鍔部）
２８，２９  ストッパ部（凹溝、止め部材）
３０，３１  ストッパ部（凹段部、止め部材）
３２，３３  ストッパ部（間座、止め部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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