(57)【要約】【課題】軸受の温度上昇防止、スラッジの発生防止、ならびに軸方向の貫通油量の増大を同時に達成可能にすること。【解決手段】軌道面４１ａの軸方向両端に鍔部４１ｂを備えた内輪４１と、軌道面４１ａに沿って配置した複数のころ４２と、ころ４２を保持する保持器４３との三者を非分離一体とし、ハウジング１０と回転軸２０との間に介装されて側方から給油されるころ軸受４０において、保持器４３が有する、半径方向内外に貫通する円周方向複数のポケット孔４３ｃのうち、一部４３ｃ１にころを収納し、残部４３ｃ２にころを未収納とした構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道面の軸方向両端に鍔部を備えた内輪と、軌道面に沿って配置した複数のころと、ころを保持する保持器との三者が非分離一体とされ、ハウジングと回転軸との間に介装され、かつ、油が側方から内輪の鍔部と保持器の軸方向一方側端部との隙間に向けて給油されるころ軸受において、保持器が、ころＰＣＤよりも半径方向外側に位置して上記三者を非分離一体となすための外径側柱部分と、円周方向に半径方向内外の空間に貫通する複数のポケット孔とを備え、各ポケット孔のうち、一部にころを収納し、残部にころを未収納とした、ことを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
ころが収納されているポケット孔ところが未収納のポケット孔との孔寸法ないしは孔形状が相違している、ことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
【請求項３】
保持器の円環体と保持器柱それぞれの角部が、Ｒ形状をなしている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のころ軸受。
【請求項４】
軌道面の軸方向両端に鍔部を備えた内輪と、軌道面に沿って配置した複数のころと、軸方向両端が内輪の鍔部外径面に案内される保持器との三者を非分離一体としたころ軸受を、ハウジングと回転軸との間に介装し、その側方から内輪の鍔部と保持器の軸方向一方側端部との隙間に向けて油を給油する軸受給油方法において、給油対象が、請求項１ないし３いずれかに記載のころ軸受である、ことを特徴とする軸受給油方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針状ころ軸受等のころ軸受および該ころ軸受に軸受油を供給する軸受給油方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軸受内部油流特性の一つである貫通油量は、寿命、焼付き、トルクなどの軸受性能に影響を与えることで知られる。ころ転走面は、軌道輪の軌道面に対しすべりを伴う転がり接触となるため、貫通油量が少ない場合など潤滑条件が悪化すると、この部分で焼付きが発生する可能性がある。このため軸受内部の潤滑や冷却へ寄与する貫通油量を確保することは重要である。
【０００３】
このようなころ軸受に対して、図６で示すようにハウジング１０と回転軸２０との間にころ軸受４０を介装し、その側方に配置された給油装置３０の給油ノズル３１から油を油圧噴射により供給するものがある（特許文献１参照）。このころ軸受４０は、内輪４１の軸方向両端に鍔部４１ｂを備え、この内輪４１の軌道面４１ａに複数のころ４２を配置するとともに、各ころ４２を保持器４３の円周方向複数のポケット孔４２ｃに保持している。また、保持器４３の軸方向両側の円環部４３ａを内輪４１の軸方向両端の鍔部４１ｂの外径面に対向させた構造を備えている。このようなころ軸受４０に対する油供給は、ハウジング１０と回転軸４０との狭い対向隙間がころ軸受４０によりさらに狭くなっているから、ころ軸受４０の側方から油を供給し難い上に、ころ軸受４０が高速回転しているために給油ノズル３１からの油が保持器４３に跳ね返されてころ軸受４０の内部に導入しにくい。したがって、このような給油では貫通油量も少なくなり、軸受温度が上昇して軸受性能に影響する給油構造である。
【０００４】
また、保持器４３のポケット孔４３ｃのすべてにころ４２が収納されかつ内輪４１の軸方向両側の鍔部４１ｂと保持器４３の軸方向両側の円環部４３ａとの隙間が狭いために保持器４３と内輪４１との間の内径側空間はほぼ密閉に近い状態となって、内輪４１の鍔部４１ｂと保持器４３の円環部４３ａとの狭い隙間を通過して内径側空間に供給されてきた油は内径側空間に滞留して貫通油量も少なくなる傾向となり、油が軸受の高速回転による攪拌で酸化されてスラッジの発生要因となる。
【０００５】
さらには、ハウジング１０と保持器４３との間の外径側空間に供給されてきた油は軸受運転時において油自体に作用する遠心力でハウジング側に滞留し勝ちとなるとともに、加えて、保持器４３のポケット孔４２ｃのすべてにころ４２が収納されているために外径側空間と内径側空間とが分離された状態となって、内径側空間内の油は外径側空間に貫通しにくく、全体としてはころ軸受４０の内部に供給されてきた油の貫通油量が不足し易く潤滑状態が悪化する傾向となる。
【特許文献１】特開平１０−２９２８２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明により解決すべき課題は、軸受の温度上昇防止、スラッジの発生防止、ならびに軸方向の貫通油量の増大を同時に達成可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるころ軸受は、軌道面の軸方向両端に鍔部を備えた内輪と、軌道面に沿って配置した複数のころと、ころを保持する保持器との三者が非分離一体とされ、ハウジングと回転軸との間に介装され、かつ、油が側方から内輪の鍔部と保持器の軸方向一方側端部との隙間に向けて給油されるころ軸受において、保持器が、ころＰＣＤよりも半径方向外側に位置して上記三者を非分離一体となすための外径側柱部分と、円周方向に半径方向内外の空間に貫通する複数のポケット孔とを備え、各ポケット孔のうち、一部にころを収納し、残部にころを未収納としたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のころ軸受によると、保持器の半径方向内外に貫通する複数のポケット孔の一部にころを収納し、残部にころを未収納としたので、ハウジングと回転軸との間に介装されたころ軸受に対しその側方から内輪と保持器との間の内径側空間に供給されてきた油は、遠心力により、ころ未収納のポケット孔を介してハウジングと保持器との間の外径側空間に貫通される結果、潤滑状態が良好となって軸受温度の上昇を防止することができる。また、その側方から外径側空間に供給されてきた油は、内径側空間から貫通されてくる油で押されて外部へと貫通するようになるので、油が内径側空間に滞留してスラッジが発生するという要因は解消されるとともに、油の貫通量が増大し、その結果、油の貫通が極めて良好なころ軸受を提供することができる。
【０００９】
上記の場合、ころが収納されているポケット孔ところ未収納のポケット孔との孔寸法ないしは孔形状を相違させていると、ポケット孔にころを誤収納するおそれを解消することができ、組立性が向上する。
【００１０】
上記の場合、保持器の円環部と保持器柱それぞれの角部をＲ形状（エッジレス）とすると、貫通油量をさらに増大させることができる。
【００１１】
本発明による軸受給油方法は、軌道面の軸方向両端に鍔部を備えた内輪と、軌道面に沿って配置した複数のころと、軸方向両端が内輪の鍔部外径面に案内される保持器との三者を非分離一体としたころ軸受を、ハウジングと回転軸との間に介装し、その側方から内輪の鍔部と保持器の軸方向一方側端部との隙間に向けて油を給油する軸受給油方法において、給油対象が、請求項１ないし３いずれかに記載のころ軸受であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の軸受給油方法によると、保持器の半径方向内外に貫通する複数のポケット孔の一部にころを収納し、残部にころを未収納としたので、ハウジングと回転軸との間に介装されたころ軸受に対しその側方から油を供給すると、内輪と保持器との間の内径側空間に供給した油については、遠心力により、ころ未収納のポケット孔を介してハウジングと保持器との間の外径側空間に貫通させることができ、外径側空間に供給されている油については、内径側空間から貫通されてくる油で押して外部へと貫通させることができるので、油が内径側空間に滞留してスラッジが発生する要因を解消することができるとともに、油の貫通油量を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸受温度の上昇を防止することができ、また、スラッジの発生防止と軸方向の貫通油量の増大とを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係るころ軸受および軸受給油方法を説明する。本発明では、一例として実施の形態では針状ころ軸受に適用しているが、針状ころ軸受に限定されるものではなく、他の形式のころ軸受にも適用することができることは勿論である。図１はハウジングと回転軸とこれらの間に介装された実施の形態に係る針状ころ軸受と該針状ころ軸受に給油する給油装置とを示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は保持器の断面図、図４は保持器の部分平面展開図である。
【００１５】
これらの図を参照して、１０はハウジング、２０は回転軸、３０は給油装置、４０は針状ころ軸受である。給油装置３０は、ハウジング１０と回転軸２０との間の隙間に対向する給油ノズル３１を備える。給油ノズル３１は、油を噴射して針状ころ軸受４０に供給する。
【００１６】
針状ころ軸受４０は、内輪４１と、複数の針状ころ４２と、保持器４３とを備える。内輪４１は、軌道面４１ａの軸方向両端に鍔部４１ｂを備える。針状ころ４２は、内輪４１の軌道面４１ａに沿って配置されている。保持器４３は、内輪４１と針状ころ４２とを含む三者が非分離一体となるように、針状ころ４２を保持する。
【００１７】
保持器４３は、内輪４１の両鍔部４１ｂの外径面４１ｃに案内される軸方向一対の円環部４３ａと、両円環部４３ａ間に円周方向に架設される複数の保持器柱４３ｂとを備える。保持器柱４３ｂは、軸方向両側の円環部４３ａから半径方向ほぼ同じ位置から軸方向内側に延びる内径側柱部分４３ｂ１と、両内径側柱部分４３ｂ１の端部から半径方向外側にころＰＣＤよりも半径方向外側に傾斜状に立ち上がる中間側柱部分４３ｂ２と、両中間側柱部分４３ｂ２の端部間に架設されて上記三者を非分離一体となすための外径側柱部分４３ｂ３とを備える。外径側柱部分４３ｂ３は、ころＰＣＤよりも半径方向外側に位置して、針状ころ４２を内輪４１との間で抜け止め状態で保持して上記三者を非分離としている。保持器柱４３ｂは互いの円周方向間に半径方向内外に貫通する複数のポケット孔４３ｃを形成している。保持器４３は、円環部４３ａ、保持器柱４３ｂの角部のすべてがＲ形状とされて油の貫通を良好にしている。
【００１８】
ポケット孔４３ｃは、図４で示すように、一部が針状ころ４２が収納されるころ収納ポケット孔４３ｃ１とされ、残部がころ未収納ポケット孔４３ｃ２とされている。ころ未収納ポケット孔４３ｃ２は、ころ収納ポケット孔の孔寸法より小さくなって、針状ころ４２が収納できないようになっていて、ころ４２の誤収納が防止されている。
【００１９】
この場合、図５（ａ）で示すように、ころ未収納ポケット孔４３ｃ２は、ころ収納ポケット孔４３ｃ１より孔寸法を大きくしてもよく、また、図５（ｂ）で示すようにころ収納ポケット孔４３ｃ１を軸方向直線とし、ころ未収納ポケット孔４３ｃ２を軸方向斜めとした孔形状として、ころ４２の誤収納を防止することができる構成としてもよい。さらに、図５（ｃ）（ｄ）で示すように、ころ未収納ポケット孔４３ｃ２の軸方向内側面ｃ２１，ｃ２２を半径方向外側に上り勾配の斜面を付けた孔形状として、ころ４２の誤収納を防止することができる構成としてもよい。図５（ｄ）は図５（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２０】
その他、図示はしないが、ころ４２の誤収納防止のため、ころ収納ポケット孔４３ｃ１ところ未収納ポケット孔４３ｃ２との孔寸法、孔形状を種々に変更することができる。
【００２１】
以上の構成を備えた針状ころ軸受４０においては、内輪４１と針状ころ４２と保持器４３との三者が一体化され、内輪４１の軸方向両側の鍔部４１ｂの内側面に複数の針状ころ４２の軸方向両端面が軸方向で対向した形態となし、かつ、複数の針状ころ４２がころＰＣＤよりも半径方向外側において保持器４３で保持された形態となしていることにより、針状ころ４２と保持器４３と内輪４１との三者が一体化された構造になっている。針状ころ軸受４０においては、針状ころ４２と保持器４３とが内輪４１の軸方向両側鍔部４１ｂにより軸方向への動きを規制されているから、動き規制のための部品点数が少なくて済むようになる。
【００２２】
上記構成を備えた針状ころ軸受４０の組立方法を説明すると、内輪４１はその軸方向両側に鍔部４１ｂを予め折曲げ形成しておいてから、熱処理を施して所定の硬度を付与する。次いで、内輪４１に保持器４３を装着する。次いで、針状ころ４２を保持器４３の径方向外側からころ収納ポケット孔４３ｃ１に装着し、ころ未収納ポケット孔４３ｃ２には装着しない。針状ころ軸受４０は、以上のように組み立てられ、ハウジング１０と回転軸２０との間に介装される。
【００２３】
針状ころ軸受４０への給油方法を説明すると、給油装置３０の１つないし複数の給油ノズル３１から油を油圧で針状ころ軸受４０の円周方向１箇所ないし数箇所から側方に噴射する。給油ノズル３１からはハウジング１０と回転軸２０との対向隙間に広がるようにして針状ころ軸受４０の側面に噴射して給油する。内輪４１と保持器４３との間の内径側空間に供給した油は、油自体に作用する遠心力により、ころ未収納ポケット孔４３ｃ２を介してハウジング１０と保持器４３との間に外径側空間に貫通し、外径側空間に供給した油は、内径側空間から貫通してくる油で押し出されるなどして外部へと貫通する。
【００２４】
以上の給油により、油は針状ころ軸受４０の内径側空間と外径側空間とを良好に貫通するので、軸受内部の潤滑が向上し、従来のごとき潤滑不足による軸受温度の上昇が防止され、油が内径側空間に滞留しないからスラッジの発生が防止され、油の貫通油量を増大させることができる。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態に係るころ軸受を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】保持器の断面図である。
【図４】保持器の部分平面展開図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）はポケット孔の変形例をそれぞれ示すもので保持器の部分平面展開図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】従来のころ軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ハウジング
２０  回転軸
３０  給油装置
３１  給油ノズル
４０  針状ころ軸受
４１  内輪
４２  針状ころ
４３  保持器
４３ａ  円環部
４３ｂ  保持器柱
４３ｂ１  内径側柱部分
４３ｂ２  中間側柱部分
４３ｂ３  外径側柱部分
４３ｃ  ポケット孔
４３ｃ１  ころ収納ポケット孔
４３ｃ２  ころ未収納ポケット孔
【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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