(57)【要約】【課題】保持器付きころ軸受において、外形寸法を変えることなく、スキューによる保持器の近接部材との摺動をなくすことである。【解決手段】内外輪１、２の軌道面１ａ、２ａの幅方向中央部に軌道溝１ｂ、２ｂを設けて、内外輪１、２間にころ３とボール４を一列に組み込み、組み込んだころ３とボール４を一つの保持器５で保持することにより、外形寸法を一般的な軸受と同じ大きさにしながら、保持器５がスキューによりころ３から軸方向の力を受けても、ボール４で軸方向の移動を規制されて近接する鍔部材Ａと接触しないようにしたのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外輪の軌道面間に配される複数のころを保持する保持器を備えたころ軸受において、前記内外輪の軌道面の幅方向中央部に軌道溝を設けて、この軌道溝を転動する複数のボールを内外輪間の周方向の所定の位置に配し、前記保持器は、前記各ころを矩形のポケットに、前記各ボールを円形のポケットにそれぞれ収容するものとしたことを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
前記内外輪の軌道溝を、前記ボールとの間にラジアル方向の隙間が生じるように形成したことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
【請求項３】
前記保持器が、合成樹脂製で、前記矩形ポケットおよび円形ポケットを有する筒状の保持器本体と、この保持器本体の一側端面に取り付けられる環状部材とからなるものであり、前記矩形ポケットを保持器本体の一側端で開口させ、前記円形ポケットから保持器本体の一側端まで前記ボールの直径よりも狭い幅のボール導入路を形成して、前記ころおよびボールを組み込んだ状態で、前記矩形ポケットの一側端の開口およびボール導入路の入口を前記環状部材で塞ぐようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持器付きのころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、保持器付きのころ軸受では、図４に示すように、周方向でのラジアル荷重分布のばらつきや、寸法精度のばらつき等により、内外輪５１、５２の軌道面５１ａ、５２ａ間に配される各ころ５３の間で公転速度のばらつきが生じ、ころ５３から圧縮・引張荷重を受けた保持器５４がころ５３を安定した姿勢で保持できなくなって、スキュー（ころが正規の自転軸に対して傾く現象）が発生することがある。特に、軸受の回転速度が高速になるほど、ころ５３間の公転速度のばらつきが大きくなり、スキューが発生しやすい。スキューが発生すると、ころ５３が回転とともに軸方向に移動して、保持器５４を軸受端面に近接する部材（図４の例では、回転軸外周に嵌め込まれた鍔部材Ａ）に押し付けることにより、保持器５４が近接部材と摺動して摩擦や発熱を生じ、軸受寿命低下の原因となる。
【０００３】
このため、通常は、スキューの大きさを抑えるために、保持器の寸法公差を厳しくしたり、軸受内のラジアル方向隙間を小さく設計したりする方法が採られている。しかし、このような方法では、軸受製作時の加工上の限界があり、特に、保持器を合成樹脂の射出成形により製造する場合、その寸法精度を向上させることは容易ではない。従って、スキューによるころの軸方向移動を小さく抑えることは難しく、保持器の近接部材との摺動が生じるおそれがある。
【０００４】
一方、上述した保持器の近接部材との摺動を防止するために、保持器の軸方向移動をボールで規制するようにした針状ころ軸受（ボール付ニードルベアリング）が知られている（非特許文献１参照。）。この軸受は、図５に示すように、内外輪５５、５６の軌道面５５ａ、５６ａの側方に軌道溝５５ｂ、５６ｂを設けて、この軌道溝５５ｂ、５６ｂを転動する複数のボール５７を針状ころ５８とともに一つの保持器５９で保持したもので、スキューにより針状ころ５８が保持器５９を軸方向に押しても、保持器５９はボール５７により軸方向の移動を規制され、近接部材（図示省略）と接触することがない。
【０００５】
しかしながら、上記針状ころ軸受では、針状ころとボールとを二列に並べて配せるように軸方向長さを長くする必要があるので、一般的なころ軸受の特長の一つである国際互換性がなく、多くの既設の軸受との交換が難しいという問題がある。
【非特許文献１】「周知・慣用技術集」、特許庁、昭和５８年１２月２７日、Ｎｏ．１９、ｐ．１２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、保持器付きころ軸受において、外形寸法を変えることなく、スキューによる保持器の近接部材との摺動をなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、内外輪の軌道面間に配される複数のころを保持する保持器を備えたころ軸受において、前記内外輪の軌道面の幅方向中央部に軌道溝を設けて、この軌道溝を転動する複数のボールを内外輪間の周方向の所定の位置に配し、前記保持器は、前記各ころを矩形のポケットに、前記各ボールを円形のポケットにそれぞれ収容するものとした。
【０００８】
すなわち、外形寸法が一般的な軸受よりも大きくならないように、内外輪間にころとボールを一列に組み込み、組み込んだころとボールを一つの保持器で保持することにより、保持器がころから軸方向の力を受けても、ボールで軸方向の移動を規制されるようにしたのである。
【０００９】
上記の構成において、前記内外輪の軌道溝を前記ボールとの間にラジアル方向の隙間が生じるように形成して、ボールがラジアル荷重を受けないようにすれば、ころの公転により駆動された保持器がボールを公転させるようになるので、ラジアル荷重を受けたボールがころよりも遅い速度で公転しようとする場合に比べて、保持器がころおよびボールから受ける荷重が小さくなって保持器の破損のおそれが少なくなるし、ころやボールの内外輪との滑りによる発熱も小さくなる。
【００１０】
また、前記保持器が合成樹脂製である場合は、この保持器を前記矩形ポケットおよび円形ポケットを有する筒状の保持器本体と、この保持器本体の一側端面に取り付けられる環状部材とからなるものとし、前記矩形ポケットを保持器本体の一側端で開口させ、前記円形ポケットから保持器本体の一側端まで前記ボールの直径よりも狭い幅のボール導入路を形成して、前記ころおよびボールを組み込んだ状態で、前記矩形ポケットの一側端の開口およびボール導入路の入口を前記環状部材で塞ぐようにすることにより、軸受の組立作業を簡単にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上述したように、軸受の内外輪間に一列に組み込んだころとボールを一つの保持器で保持して、保持器がスキューによりころから軸方向の力を受けても、ボールで軸方向の移動を規制されるようにしたので、保持器の近接部材との摺動による摩擦や発熱をなくして、軸受寿命を延長することができる。しかも、本発明を適用した軸受は、一般的な軸受と同じ外形寸法に形成できるので、既設の軸受との交換も容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この実施形態のころ軸受は、図１および図２に示すように、内輪１外周の軌道面１ａおよび外輪２内周の軌道面２ａの幅方向中央部に軌道溝１ｂ、２ｂを設け、複数の針状ころ３とボール４を内外輪１、２間に一列に組み込んで一つの保持器５で保持したものである。各ボール４は、軸受周方向で等間隔となる位置に配されている。また、内外輪１、２の軌道溝１ｂ、２ｂは、ボール４との間にラジアル方向の隙間が生じるように形成され、ボール４がラジアル荷重を受けないようになっている。
【００１３】
前記保持器５は、図３（ａ）に示すように、ころ３を収容する矩形のポケット６ａおよびボール４を収容する円形のポケット６ｂを有する筒状の保持器本体６と、この保持器本体６の一側端面に取り付けられる環状部材７とからなる。これらの両部材は、いずれも合成樹脂の射出成形により製造されている。また、保持器本体６の矩形ポケット６ａは本体６一側端で開口するように形成され、円形ポケット６ｂからは本体６一側端までボール４の直径よりも狭い幅のボール導入路６ｃが形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、軸受組立時には、ころ３およびボール４を組み込んだ状態で、矩形ポケット６ａの一側端の開口およびボール導入路６ｃの入口を環状部材７で塞ぐようになっている。
【００１４】
この軸受は、上記の構成であり、内外輪１、２の軌道溝１ｂ、２ｂで軸方向移動を拘束されたボール４がころ３とともに保持器５で保持されているので、各ころ３間の公転速度のばらつきによりスキューが発生してころ３が保持器５を軸方向に押しても、保持器５はボール４との軸方向隙間分しか移動しない。従って、ボール４と保持器５との軸方向隙間を、保持器５と軸受端面に近接するように回転軸に嵌め込まれる鍔部材Ａとの軸方向隙間よりも小さく設定すれば、保持器５と鍔部材Ａとの接触は生じないので、両者の摺動による摩擦や発熱をなくして、軸受寿命を延長することができる。しかも、その外形寸法は一般的な軸受と同じに形成できるので、既設の軸受との交換も容易である。
【００１５】
また、ボール４がラジアル荷重を受けることなく、ころ３の公転により駆動された保持器５に押されて公転するので、ラジアル荷重を受けたボール４がころ３よりも遅い速度で公転しようとする場合に比べて、保持器５がころ３およびボール４から受ける荷重が小さい。従って、保持器５の破損のおそれが少ないし、ころ３やボール４の内外輪１、２との滑りによる発熱も小さい。
【００１６】
次に、この軸受の組立手順について説明する。まず、内外輪１、２の軌道溝１ｂ、２ｂ間にボール４を組み込んで周方向の所定の位置にセットする。そして、保持器本体６を一側端から内外輪１、２間に挿入することにより、各ボール４をボール導入路６ｃに圧入して円形ポケット６ｂに収容する。次に、ころ３を保持器本体６の一側端から矩形ポケット６ａに挿入して収容する。最後に、保持器本体６の一側端面に環状部材７を取り付けて、矩形ポケット６ａの一側端の開口およびボール導入路６ｃの入口を塞ぐ。
【００１７】
上述した組立手順により、この軸受は、保持器が二分割された深溝玉軸受と同程度の手間で、簡単に組み立てることができる。
【００１８】
なお、本発明は、実施形態のような針状ころ軸受のほか、円筒ころ軸受にももちろん適用できる。また、ころおよびボールの数や周方向位置については、種々の設計が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態のころ軸受の正面断面図
【図２】図１の軸受の側面断面図
【図３】ａは図１の保持器の分解正面断面図、ｂはａの保持器の組立手順の説明図
【図４】従来の軸受のスキュー発生時の状態を示す正面断面図
【図５】従来の他の軸受の正面断面図
【符号の説明】
【００２０】
１  内輪
１ａ  軌道面
１ｂ  軌道溝
２  外輪
２ａ  軌道面
２ｂ  軌道溝
３  ころ
４  ボール
５  保持器
６  保持器本体
６ａ、６ｂ  ポケット
６ｃ  ボール導入路
７  環状部材
Ａ  鍔部材
【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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