(57)【要約】【課題】外輪の強度を保ちつつ、外輪の質量を低減できるローラ軸受を提供する。【解決手段】このローラ軸受によれば、外輪２の軸方向一方側,他方側の端面１１,１２の凹状の第１,第４面Ｓ１,Ｓ４とこの凹状の第１,第４面Ｓ１,Ｓ４から軸直角方向に対して斜めに延在している第２,第５面Ｓ２,Ｓ５とが第３,第６面Ｓ３,Ｓ６から窪んでいるので、端面１１,１２が窪んでいない場合に比べて、外輪の質量を低減できる。また、第１〜第３面Ｓ１〜Ｓ３,第４〜第６面Ｓ４〜Ｓ６は、外輪軌道２Ａの軸方向の端部１５,１６よりも軸方向外方に配置されているので、外輪２の強度を保つことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪軌道を有する内方軌道部材と、
外輪軌道を有する外輪と、
上記内輪軌道と上記外輪軌道との間に転動可能に配置される転動体とを備え、
上記外輪は、外周面が外部軌道部材に当接して上記外部軌道部材に対して転動するローラをなすと共に、
上記外輪の軸方向一方側の端面は、
上記外輪の軸心を含む仮想平面による切断線が略円弧状である凹状の第１面と、
上記第１面より径方向の外方側に連なると共に径方向の外方に向かって上記外輪の軸方向寸法が増加するように上記軸方向に直角な方向に対して斜めに延在している第２面と、
上記第２面より径方向の外方側にあると共に上記第１面よりも軸方向一方側に張り出した第３面とを有し、
上記外輪の軸方向他方側の端面は、
上記軸心を含む仮想平面による切断線が略円弧状である凹状の第４面と、
上記第４面より径方向の外方側に連なると共に径方向の外方に向かって上記外輪の軸方向寸法が増加するように上記軸方向に直角な方向に対して斜めに延在している第５面と、
上記第５面より径方向の外方側にあると共に上記第４面よりも軸方向他方側に張り出した第６面とを有し、
上記第１面、上記第２面、および、上記第３面は、上記外輪軌道の軸方向の一方側の端部よりも軸方向の一方側に配置され、
上記第４面、上記第５面、および、上記第６面は、上記外輪軌道の軸方向の他方側の端部よりも軸方向の他方側に配置されていることを特徴とするローラ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のローラ軸受において、
上記第２面は、
軸方向に延びる直線に対して直交すると共に上記外輪を通る仮想平面に対して４５°以内の角度で傾斜していることを特徴とするローラ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ローラ軸受に関し、例えば、フォークリフトやスタッカクレーン等の昇降案内用マストに使用されるローラ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、フォークリフトは、左右一対のマスト部材１０１を有し、図４に示すように、マスト部材１０１の溝１０１Ａにガイドローラとなるローラ軸受１０２が配置され、ローラ軸受１０２のマストローラをなす外輪１０４が溝１０１Ａに沿って転がりながら上下にスライド自在になっている。なお、図４において、外輪１０４の外周面からマスト部材１０１へ延びている線分Ｐは外輪１０４からマスト部材１０１への接触面圧を表している。そして、上記ローラ軸受１０２に軸部１０３Ａが嵌合したブラケット１０３にフォーク１０５が嵌合され、このフォーク１０５に荷物１０６が積載される。
【０００３】
ところで、上記外輪１０４は、積載荷重Ｗや車両衝突による荷重を外輪集中荷重として受ける。このとき、図５に例示するように、ローラ軸受１０２では、２個の玉１０７にかかる荷重Ｆ１と外輪１０４の一点とにかかる荷重Ｆ２でブリッジ状態になり集中荷重Ｆ２の反対側の外輪内径部Ｐ１に最大応力が発生する。
【０００４】
そこで、特許文献１(実開平５−１９６５３号公報)に記載されているように、外輪１０４の肉厚を内輪１０８の肉厚よりも大きくして外輪内径の円周応力が外輪１０４の許容応力以下になるようにしている。
【０００５】
しかし、この場合、外輪１０４の肉厚が大きくなることに起因して、質量の増大、材料費の増加、熱処理費用の増加、焼入れ性の良い材料を選択する必要性などが発生し、コスト上昇を招いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１９６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、外輪の強度を保ちつつ、外輪の質量を低減できるローラ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のローラ軸受は、内輪軌道を有する内方軌道部材と、
外輪軌道を有する外輪と、
上記内輪軌道と上記外輪軌道との間に転動可能に配置される転動体とを備え、
上記外輪は、外周面が外部軌道部材に当接して上記外部軌道部材に対して転動するローラをなすと共に、
上記外輪の軸方向一方側の端面は、
上記外輪の軸心を含む仮想平面による切断線が略円弧状である凹状の第１面と、
上記第１面より径方向の外方側に連なると共に径方向の外方に向かって上記外輪の軸方向寸法が増加するように上記軸方向に直角な方向に対して斜めに延在している第２面と、
上記第２面より径方向の外方側にあると共に上記第１面よりも軸方向一方側に張り出した第３面とを有し、
上記外輪の軸方向他方側の端面は、
上記軸心を含む仮想平面による切断線が略円弧状である凹状の第４面と、
上記第４面より径方向の外方側に連なると共に径方向の外方に向かって上記外輪の軸方向寸法が増加するように上記軸方向に直角な方向に対して斜めに延在している第５面と、
上記第５面より径方向の外方側にあると共に上記第４面よりも軸方向他方側に張り出した第６面とを有し、
上記第１面、上記第２面、および、上記第３面は、上記外輪軌道の軸方向の一方側の端部よりも軸方向の一方側に配置され、
上記第４面、上記第５面、および、上記第６面は、上記外輪軌道の軸方向の他方側の端部よりも軸方向の他方側に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
この発明のローラ軸受によれば、上記外輪の軸方向一方側の端面の凹状の第１面とこの凹状の第１面から軸直角方向に対して斜めに延在している第２面とが第３面から窪んでいるので、上記軸方向一方側の端面が窪んでいない場合に比べて、外輪の質量を低減できる。また、上記第１〜第３面は、外輪軌道の軸方向の一方側の端部よりも軸方向の一方側に配置されているので、外輪の強度を保つことができる。
【００１０】
また、上記外輪の軸方向他方側の端面の凹状の第４面とこの凹状の第４面から軸直角方向に対して斜めに延在している第５面とが第６面から窪んでいるので、上記軸方向他方側の端面が窪んでいない場合に比べて、外輪の質量を低減できる。また、上記第４〜第６面は、外輪軌道の軸方向の他方側の端部よりも軸方向の他方側に配置されているので、外輪の強度を保つことができる。
【００１１】
したがって、この発明によれば、外輪の強度を保ちつつ、外輪の質量を低減できるローラ軸受を実現できる。
【００１２】
また、一実施形態のローラ軸受は、上記第２面は、
軸方向に延びる直線に対して直交すると共に上記外輪を通る仮想平面に対して４５°以内の角度で傾斜している。
【００１３】
この実施形態によれば、上記第２面の上記傾斜の角度が４５°を超える場合に比べて外輪の強度低下を回避しつつ外輪の質量をより低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のローラ軸受によれば、外輪の軸方向一方側,他方側の端面の凹状の第１,第４面とこの凹状の第１,第４面から軸直角方向に対して斜めに延在している第２,第５面とが第３,第６面から窪んでいるので、上記軸方向一方側,他方側の端面が窪んでいない場合に比べて、外輪の質量を低減できる。また、上記第１〜第３面,上記第４〜第６面は、外輪軌道の軸方向の一方側,他方側の端部よりも軸方向の一方側,他方側に配置されているので、外輪の強度を保つことができる。
【００１５】
したがって、この発明のローラ軸受によれば、外輪の強度を保ちつつ、外輪の質量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明のローラ軸受の実施形態を示す断面図である。
【図２】上記実施形態の変形例を模式的に示す図である。
【図３】フォークリフトを示す図である。
【図４】従来のローラ軸受が上記フォークリフトのマスト部材に嵌合された様子を示す断面図である。
【図５】上記従来のローラ軸受が上記マスト部材から受ける荷重を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１８】
図１に、この発明のローラ軸受の実施形態の断面を示す。このローラ軸受は、内輪軌道１Ａを有する内方軌道部材としての内輪１と、外輪軌道２Ａを有する外輪２と、上記内輪軌道１Ａと上記外輪軌道２Ａとの間に転動可能に配置される転動体としての玉３を備える。また、このローラ軸受は、玉３を保持する保持器５と、外輪２の肩部２Ｂ,２Ｃに嵌合されたシール部材６,７を有する。上記外輪２は、外周面２Ｄがフォークリフトのマスト部材等の外部軌道部材１０に当接して上記外部軌道部材１０に対して転動するローラをなす。
【００１９】
上記外輪２の軸方向一方側の端面１１は、上記外輪２の軸心Ｊを含む仮想平面による切断線Ｃ１が略円弧状である凹状かつ環状の第１面Ｓ１を有する。ここで、上記略円弧状とは楕円状の場合を含んでいる。また、上記端面１１は、上記第１面Ｓ１より径方向の外方側に滑らかに連なると共に径方向の外方に向かって外輪２の軸方向寸法が増加するように軸直角方向(上記軸方向に直角な方向)に対して斜めに延在している環状の第２面Ｓ２を有する。また、上記端面１１は、上記第２面Ｓ２より径方向の外方側にあると共に上記第１面Ｓ１よりも軸方向一方側に張り出した環状の第３面Ｓ３を有する。この第３面Ｓ３は、略軸直角方向に延在する平面である。
【００２０】
また、上記外輪２の軸方向他方側の端面１２は、軸心Ｊを含む仮想平面による切断線Ｃ２が略円弧状である凹状かつ環状の第４面Ｓ４を有する。ここで、上記略円弧状とは楕円状の場合を含んでいる。また、上記端面１２は、上記第４面Ｓ４より径方向の外方側に連なると共に径方向の外方に向かって上記外輪２の軸方向寸法が増加するように軸直角方向に対して斜めに延在している第５面Ｓ５を有する。また、上記端面１２は、上記第５面Ｓ５より径方向の外方側にあると共に上記第４面Ｓ４よりも軸方向他方側に張り出した第６面Ｓ６とを有する。この第６面Ｓ６は、略軸直角方向に延在する平面である。
【００２１】
また、上記第１面Ｓ１と第２面Ｓ２および第３面Ｓ３は、上記外輪軌道２Ａの軸方向の一方側の端部１５よりも軸方向の一方側に配置されている。また、上記第４面Ｓ４と第５面Ｓ５および第６面Ｓ６は、上記外輪軌道２Ａの軸方向の他方側の端部１６よりも軸方向の一方側に配置されている。
【００２２】
この実施形態のローラ軸受によれば、外輪２の軸方向一方側の端面１１の凹状の第１面Ｓ１とこの凹状の第１面Ｓ１から軸直角方向に対して斜めに延在している第２面Ｓ２とが第３面Ｓ３から窪んでいる窪み１７を構成している。よって、この窪み１７を外輪２の端面１１に形成したことにより、上記軸方向一方側の端面１１が窪んでいない場合に比べて、外輪２の質量を低減できる。また、上記第１〜第３面Ｓ１〜Ｓ３は、外輪軌道２Ａの軸方向の一方側の端部１５よりも軸方向の一方側に配置されているので、外輪２の強度を保つことができる。
【００２３】
また、上記外輪２の軸方向他方側の端面１２の凹状の第４面Ｓ４とこの凹状の第４面Ｓ４から軸直角方向に対して斜めに延在している第５面Ｓ５とが第６面Ｓ６から窪んでいる窪み１８を形成している。よって、この窪み１８を外輪２の端面１２に形成したことにより、上記外輪２の端面１２が窪んでいない場合に比べて、外輪２の質量を低減できる。また、上記第４〜第６面Ｓ４〜Ｓ６は、外輪軌道２Ａの軸方向の他方側の端部１６よりも軸方向の他方側に配置されているので、外輪２の強度を保つことができる。
【００２４】
したがって、この実施形態のローラ軸受によれば、外輪２の強度を保ちつつ、外輪２の質量を低減でき、材料費の低減、熱処理費用の低減、焼入れ性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、この実施形態では、上記外輪２の第２面Ｓ２は、軸方向に延びる直線に対して直交すると共に上記外輪２を通る仮想平面Ｓ１０に対して４５°以内の角度θで傾斜している。よって、上記第２面Ｓ２の上記傾斜の角度θが４５°を超える場合に比べて外輪２の強度低下を回避しつつ外輪２の質量をより低減できる。なお、上記外輪２の第５面Ｓ５を、軸方向に延びる直線に対して直交すると共に上記外輪２を通る仮想平面Ｓ２０に対して４５°以内の角度θで傾斜させてもよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、上記外輪２の窪み１７の深さｄ１および窪み１８の深さｄ２を円周方向に略一定としたが、図２に模式的に示すように、窪み１７の深さｄ１および窪み１８の深さｄ２を周方向の或る角度θ１０(例えば６０°)毎に周期的に変化させてもよい。図２の一例では、窪み１７の深さｄ１が最小の角度で窪み１８の深さｄ２が最大になり、窪み１７の深さｄ１が最大の角度で窪み１８の深さｄ２が最小になっている。すなわち、窪み１７の深さｄ１の位相と窪み１８の深さｄ２の位相とが逆位相である。この場合、外輪２の一方の端面１１の窪み１７の深さｄ１と他方の端面１２の窪み１８の深さｄ２とが周方向に交互に深くなるので、各窪み１７,１８の深さが一定値である場合に比べて最大深さを深くできる。ただし、この場合にも、窪み１７の最深部を外輪軌道２Ａの端部１５よりも軸方向の一方側に位置させ、窪み１８の最深部を外輪軌道２Ａの端部１６よりも軸方向の他方側に位置させる。
【００２７】
尚、上記実施形態では、内方軌道部材を内輪１としたが、内輪と軸部材とが一体となった内方軌道部材としてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  内輪
１Ａ  内輪軌道
２  外輪
２Ａ  外輪軌道
２Ｂ,２Ｃ  肩部
２Ｄ  外周面
３  玉
５  保持器
６,７  シール部材
１０  外部軌道部材
１１,１２  端面
１５,１６  端部
１７,１８  窪み
Ｃ１  切断線
Ｊ  軸心
Ｓ１  第１面
Ｓ２  第２面
Ｓ３  第３面
Ｓ４  第４面
Ｓ５  第５面
Ｓ６  第６面
【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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