(57)【要約】【課題】  転がり軸受により支持される軸の例えば一定角度での往復動に伴って、転がり軸受の軌道輪が往復動した場合に、保持器と転動体の公転を促進させ、軌道輪の軌道面の偏磨耗（転動体間隔での磨耗）を防止する。【解決手段】  保持器１３は、保持器側の案内面である外径面１３ａを、軌道輪側の案内面である外輪１１のつば内径面１１ａに摺接されることにより案内されており、当該外径面１３ａには、鋸歯状の凹凸部２０が形成されている。凹凸部２０は、外輪１１の往復動時、往動時と復動時における軌道輪側の案内面であるつば内径面１１ａと保持器１３との間の摩擦力に差を生じさせ、保持器１３に一方向への回転（公転）力を発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軌道輪間に、保持器に保持された複数の転動体を転動自在に支持してなる転がり軸受において、
前記保持器は、軌道輪側の案内面と保持器側の案内面との摺接により案内されており、かつ、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面のうち、少なくともいずれか一方には、鋸歯状の凹凸部が形成されることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記鋸歯状の凹凸部は、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の一部である円周面を凸部の頂点として、当該円周面の環状方向両側に連続して、円周面の接線方向に対して緩い角度をなす緩斜面と、円周面の接線方向に対して急な角度をなす急斜面とを形成して凹凸状に構成されており、かつ、
前記凸部の数が、円周面の環状方向に沿って等間隔に３個以上であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記鋸歯状の凹凸部の各円周面の環状方向長さの合計が、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の環状方向長さの２０％以上であることを特徴とする請求項２記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の軌道輪間に、保持器に保持された複数の転動体を転動自在に支持してなる転がり軸受に関し、詳しくは例えば支持する軸が一定角度で往復動する場合でも高い耐久性を確保するための転がり軸受の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々な形態のころ軸受が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
図８は、特許文献１で開示されている円筒ころ軸受を示す要部断面図であり、図９は、図８の円筒ころ軸受の円筒ころを示す斜視図である。
【０００３】
図８及び図９に示すように、円筒ころ軸受１００は、外周面に内輪軌道１０１ａを有する内輪１０１と、内周面に外輪軌道１０２ａを有する外輪１０２と、内輪軌道１０１ａ及び外輪軌道１０２ａ間に転動自在に設けられた複数個の円筒ころ１０３と、各円筒ころ１０３を保持した状態で、内輪軌道１０１ａ及び外輪軌道１０２ａ間に回転自在に設けられた保持器１０４とを備える。
【０００４】
外輪軌道１０２ａの両端部には、一対の鍔１０２ｂが設けられており、各鍔１０２ｂは、円筒ころ１０３を軸方向両側から挟持することにより、円筒ころ１０３の軸方向への変位を防止する。また、円筒ころ１０３における転動面１０３ａと軸方向両端面１０３ｂとの間には、面取り部１０３ｃが設けられる。転動面１０３ａと面取り部１０３ｂとを連続させる面取り部１０３ｃの曲率半径は、０．３ｍｍ以上である。
【０００５】
また、図１０は、特許文献２で開示されているころ軸受を示す要部断面図であり、図１１は、図１０のころ軸受の鍔部と摺接する部分の円筒ころの端部を示す要部断面図である。
【０００６】
図１０及び図１１に示すように、ころ軸受１１０は、外輪１１１、内輪１１２、円筒ころ１１３及び保持器１１４を備えており、内輪１１２の図中右側端部には、鍔部１１２ａが設けられる。鍔部１１２ａは、円筒ころ１１０を外輪１１１及び内輪１１２の円周方向に案内するものであり、内輪１１２の軌道面１１２ｂに対してほぼ直角なころ案内面１１２ｃを有する。円筒ころ１１０は、端面１１０ａを鍔部１１２ａのころ案内面１１２ｃに摺接され、内輪１１２の軌道面１１２ｂ上を転動される。
円筒ころ１１０における鍔部１１２ａと摺接する端面１１０ａは、その断面の外形線１１０ｂが第１地点ＰＡを通り、かつ、第３地点ＰＣと第４地点ＰＤとの間を通過する連続した曲線となるような形状に、弾性砥石によって研削加工されている。
【特許文献１】特開平７―１２１３３号公報（第２〜３頁、第１図及び第５図）
【特許文献２】特開２００３―２１１４５号公報（第３〜４頁、第１図及び第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の転がり軸受である円筒ころ軸受１００（図８及び図９）及びころ軸受１１０（図１０及び図１１）では、いずれの場合も、円筒ころ１０３，１１０と外輪１０２又は内輪１１２の鍔部１０２ｂ，１１２ａとの間に発生する摩擦熱を低減させることができ、当該部位の磨耗、焼き付き等を防止することができる。
【０００８】
しかし、例えば支持する軸が一定角度で往復動する場合には、保持器と転動体の公転が不十分となり、保持器及び転動体が軌道輪の軌道面における同一位置で停止することが多くなる。したがって、軌道輪の軌道面には、転動体間隔で偏磨耗が発生・進行する恐れがあり、早期に作動不良が生じる恐れがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、転がり軸受により支持される軸の例えば一定角度での往復動に伴って、転がり軸受の軌道輪が往復動した場合でも、保持器と転動体の公転を促進させることができ、これにより軌道輪の軌道面の偏磨耗（転動体間隔での磨耗）を防止することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１）本発明の転がり軸受は、一対の軌道輪間に、保持器に保持された複数の転動体を転動自在に支持してなる転がり軸受において、前記保持器は、軌道輪側の案内面と保持器側の案内面との摺接により案内されており、かつ、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面のうち、少なくともいずれか一方には、鋸歯状の凹凸部が形成されることを特徴とする。
【００１１】
前記構成の転がり軸受によれば、支持される軸が例えば一定角度で往復動する場合に、軌道輪が往復動すると、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力には、鋸歯状の凹凸部に起因して差が生じることにより、保持器に一方向への回転（公転）力が発生され、保持器と転動体の公転が促進される。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗（転動体間隔での磨耗）が防止され、耐久性が優れた転がり軸受が得られる。
また、鋸歯状の凹凸部を、軌道輪側の案内面及び保持器側の案内面の双方に形成すれば、保持器には、より大きな一方向への回転（公転）力が与えられ、保持器と転動体の公転が更に強く促進される。
【００１２】
２）本発明の転がり軸受は、前記１）記載の転がり軸受において、前記鋸歯状の凹凸部は、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の一部である円周面を凸部の頂点として、当該円周面の環状方向両側に連続して、円周面の接線方向に対して緩い角度をなす緩斜面と、円周面の接線方向に対して急な角度をなす急斜面とを形成して凹凸状に構成されており、かつ、円周面の数が、軌道輪側の案内面又は保持器側の環状方向に沿って等間隔に３個以上であることを特徴とする。
【００１３】
前記構成の転がり軸受によれば、支持される軸が例えば一定角度で往復動する場合に、軌道輪が往復動すると、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力には、各円周面の環状方向両側に緩斜面及び急斜面を連続して形成された鋸歯状の凹凸部に起因して差が生じるが、凸部の数が円周上等間隔に３ヶ所以上あることにより保持器の重量バランスを維持しつつ凸部の少なくとも１ヶ所にほぼ常時保持器の一方向への回転（公転）力が発生し、保持器と転動体の公転が促進される。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗（転動体間隔での磨耗）が防止され、耐久性が優れた転がり軸受が得られる。
【００１４】
３）本発明の転がり軸受は、前記２）記載の転がり軸受において、前記鋸歯状の凹凸部の各円周面の環状方向長さの合計が、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の環状方向長さの２０％以上であることを特徴とする。
【００１５】
前記構成の転がり軸受によれば、凹凸部の各円周面の環状方向長さの合計が、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面の環状方向長さの２０％以上であることにより、軌道輪側の案内面又は保持器側の案内面としての各円周面の機能が確保され、回転特性が優れた転がり軸受が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の転がり軸受によれば、軌道輪の軌道面における偏磨耗（転動体間隔での磨耗）を防止することができ、高い耐久性を確保することができる。
【００１７】
以下、図示実施形態により、本発明を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図、図２は、図１のＡ部概略拡大図である。
【００１９】
図１〜図２を参照すると、第１実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受１０は、一対の軌道輪である外輪１１及び内輪１２間に、黄銅製の保持器１３に保持された複数の円筒ころ１４を転動自在に支持して構成されており、保持器１３を外輪１１のつば内径面１１ａにより案内している。
【００２０】
保持器１３は、保持器側の案内面である外径面１３ａを、軌道輪側の案内面である外輪１１のつば内径面１１ａに摺接されることにより案内されており、当該外径面１３ａには、鋸歯状の凹凸部２０が形成されている。凹凸部２０は、外輪１１の往復動時、往動時と復動時における軌道輪側の案内面であるつば内径面１１ａと保持器１３との間の摩擦力に差を生じさせ、保持器１３に一方向への回転（公転）力を発生させる。
【００２１】
すなわち、凹凸部２０は、保持器１３の外径面１３ａの一部である円周面２１を凸部２２の頂点として、当該円周面２１の環状方向両側（図１中、左右両側）に連続して、保持器１３の外径面１３ａの接線Ｂ方向（図１及び図２）に対して例えば１〜１０°の緩い角度α１（図２）をなす緩斜面２３と、外径面１３ａの接線Ｂ方向に対して例えば２０〜９０°の急な角度α２（図２）をなす急斜面２４とを形成して凹凸状に構成されている。凸部２２の数は、保持器１３の環状方向に沿って等間隔に複数（例えば３以上）とされている。
【００２２】
凹凸部２０において、各凸部２２の環状方向両側（図１中、左右両側）に連続する緩斜面２３及び急斜面２４によって、凹部２５がそれぞれ構成され、各凹部２５は、各凸部２２に対して図２中の左右非対称をなす形状となる。また、各円周面２１の環状方向の長さＬの合計は、保持器１３の外径面１３ａの環状方向長さの２０％以上とされており、保持器１３の案内面としての各円周面２１の機能が確保される。
【００２３】
このような円筒ころ軸受１０では、支持される軸（図示しない）が例えば一定角度で往復動する場合に、円筒ころ軸受１０の外輪１１が往復動すると、外輪１１の往動時と復動時における外輪１１のつば内径面１１ａと保持器１３との間の摩擦力には、鋸歯状の凹凸部２０に起因して差が生じる。そして、この摩擦力の差により、保持器１３には、一方向への回転（公転）力が発生する。これにより、保持器１３と円筒ころ１４の公転が促進され、外輪１１及び内輪１２の各軌道面における偏磨耗（円筒ころ間隔での磨耗）が防止される。
【００２４】
図３は、本発明の第２実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【００２５】
図３を参照すると、第２実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受３０では、鋸歯状の凹凸部２０が、保持器３１の外径面３１ａでなく、外輪３２のつば内径面３２ａに形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００２６】
図４は、本発明の第３実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【００２７】
図４を参照すると、第３実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受４０は、保持器４１を内輪４２のつば外径面４２ａにより案内している。すなわち保持器４１は、保持器側の案内面である内径面４１ａを、内輪４２のつば外径面４２ａに摺接されることにより案内されており、当該内径面４１ａに、鋸歯状の凹凸部２０を形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００２８】
図５は、本発明の第４実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【００２９】
図５を参照すると、第４実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受５０では、鋸歯状の凹凸部２０が、保持器５１の内径面５１ａでなく、内輪５２のつば外径面５２ａに形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第３実施形態と同様である。
【００３０】
図６は、本発明の第５実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【００３１】
図６を参照すると、第５実施形態の外輪つば付きの円筒ころ軸受６０では、鋸歯状の凹凸部２０が、保持器６１の外径面６１ａ及び外輪６２のつば内径面６２ａの双方にそれぞれ形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３２】
図７は、本発明の第６実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【００３３】
図７を参照すると、第６実施形態の内輪つば付きの円筒ころ軸受７０では、鋸歯状の凹凸部２０が、保持器７１の内径面７１ａ及び内輪７２のつば外径面７２ａの双方にそれぞれ形成されている。
その他の構成及び作用については、上記第３実施形態と同様である。
【００３４】
以上のように上記各実施形態によれば、外輪つば付きの円筒ころ軸受１０，３０，６０において、保持器１３，３１，６１に一方向への回転（公転）力を発生させるための鋸歯状の凹凸部２０が、保持器１３の外径面１３ａ（第１実施形態）、外輪３２のつば内径面３２ａ（第２実施形態）、又は保持器６１の外径面６１ａ及び外輪６２のつば内径面６２ａの双方（第５実施形態）に形成されている。また、内輪つば付きの円筒ころ軸受４０，５０，７０において、保持器４１，５１，７１に一方向への回転（公転）力を発生させるための鋸歯状の凹凸部２０が、保持器４１の内径面４１ａ（第３実施形態）、内輪５２のつば外径面５２ａ（第４実施形態）、又は保持器７１の内径面７１ａ及び内輪７２のつば外径面７２ａの双方（第６実施形態）に形成されている。
【００３５】
したがって、円筒ころ軸受により支持される軸の例えば一定角度での往復動に伴って、円筒ころ軸受の軌道輪が往復動した場合に、軌道輪の往動時と復動時における軌道輪側の案内面と保持器との間の摩擦力に差を生じさせることができる。この摩擦力の差により、保持器には、一方向への回転（公転）力を発生させることができ、保持器と転動体の公転を促進させることができる。これにより、軌道輪の軌道面における偏磨耗（円筒ころ間隔での磨耗）を防止することができ、高い耐久性を確保することができる。
【００３６】
また、上記第５及び第６実施形態によれば、保持器に一方向への回転（公転）力を発生させるための鋸歯状の凹凸部２０が、保持器６１の外径面６１ａ及び外輪６２のつば内径面６２ａの双方（第５実施形態）、又は保持器７１の内径面７１ａ及び内輪７２のつば外径面７２ａの双方（第６実施形態）に形成されるので、保持器６１，７１に発生させる一方向への回転（公転）力をより大きくすることができ、保持器６１，７１と円筒ころ１４の公転を更に強く促進させることができる。
【００３７】
なお、鋸歯状の凹凸部２０が、軌道輪の案内面（案内面が内輪の場合には、ころ軸受ではつば外径部、玉軸受では内輪外径部、案内面が外輪の場合には、ころ軸受ではつば内径部、玉軸受では外輪内径部）に形成される場合（上記実施形態では、第２、第４、第５及び第６実施形態）には、凹凸部と転動体との干渉を防止するため、凹部の深さが案内面の面取りやだらしの大きさを超えないよう、凹部の深さ及び案内面の面取りやだらしの大きさが調整される。
【００３８】
本発明により得られる転がり軸受は、支持される軸が例えば一定角度で往復動する揺動運動部分に好適に用いられ、軌道輪の往復動に起因する軌道面の偏磨耗を防止して高い耐久性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部概略拡大図概略側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態の転がり軸受である外輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態の転がり軸受である内輪つば付きの円筒ころ軸受を示す断面図である。
【図８】特許文献１で開示されている円筒ころ軸受を示す要部断面図である。
【図９】図８の円筒ころ軸受の円筒ころを示す斜視図である。
【図１０】特許文献２で開示されているころ軸受を示す要部断面図である。
【図１１】図１０のころ軸受の鍔部と摺接する部分の円筒ころの端部を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    円筒ころ軸受
１１    軌道輪（外輪）
１１ａ  軌道輪側の案内面（外輪のつば内径面）
１２    軌道輪（内輪）
１３    保持器
１３ａ  保持器側の案内面（保持器の外径面）
１４    転動体（円筒ころ）
２０    鋸歯状の凹凸部
２１    円周面
２２    凸部
２３    緩斜面
２４    急斜面
２５    凹部
Ｂ      保持器の外径面の接線
【図１】
2006132705.tif 000003
【図２】
2006132705.tif 000004
【図３】
2006132705.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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