(57)【要約】【課題】ころ間に間座を介在させたころ軸受において、転がり面付近における潤滑油の円滑な貫流を可能ならしめ、間座による潤滑油の攪拌抵抗を軽減させて、より許容回転数の高いころ軸受を提供する。【解決手段】保持器に代えて、隣り合ったころ間に間座を介在させることで、より多くのころを組み込むことができるようにしたころ軸受において、間座18の軸方向両端がころ端面を越えて延在し、ころ端面と接する拡張部18aを有することにより間座18の軸方向の動きを規制し、間座18のころ16の転動面と接触する面の断面形状がころ16の転動面を受け入れる凹形状であるとともに拡張部18aが内輪つば14a外径面または外輪つば12a内径面で案内されることにより間座18の半径方向の動きを規制するようにした。【選択図】図１５
2011047519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持器に代えて、隣り合ったころ間に間座を介在させることで、より多くのころを組み込むことができるようにしたころ軸受において、
前記間座の軸方向両端がころ端面を越えて延在し、前記ころ端面と接する拡張部を有することにより間座の軸方向の動きを規制し、前記間座のころの転動面と接触する面の断面形状が前記ころの転動面を受け入れる凹形状であるとともに前記拡張部が内輪つば外径面または外輪つば内径面で案内されることにより前記間座の半径方向の動きを規制するようにしたころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はころ軸受、より詳しくはころ間に間座を介在させたころ軸受に関し、たとえば風力発電機の増速機のように高い定格荷重が要求される用途で利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、ころ間に間座を介在させたころ軸受が記載されている。この種のころ軸受は、保持器に代えて間座を介在させることで、より多くのころを軸受に組み込むことができ、しかも、総ころ軸受と違ってころ同士の接触を回避できるため、高負荷容量で比較的許容回転数の高いころ軸受を提供することができる。また、ピンタイプ保持器のように中空ころを使用する必要がないため、ころの強度が低下せず、組立てに溶接を用いないため製造コストを抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５４９５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたころ軸受においては、間座の動きを内輪および外輪の軌道面とつば側面とによって規制するため、必然的にころの径方向断面と同程度の大きさの間座を介在させることになり、潤滑油の攪拌抵抗が大きく、高速回転には不向きである。さらに、間座を内輪または外輪の軌道面に摺動させるため、転がり面における円滑な油膜形成を妨げるおそれがある。
【０００５】
この発明の主要な目的は、ころ間に間座を介在させたころ軸受において、転がり面付近における潤滑油の円滑な貫流を可能ならしめ、間座による潤滑油の攪拌抵抗を軽減させることで、より許容回転数の高い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】
【０００６】
この発明は、保持器に代えて、隣り合ったころ間に間座を介在させることで、より多くのころを組み込むことができるようにしたころ軸受において、前記間座の軸方向両端がころ端面を越えて延在し、前記ころ端面と接する拡張部を有することにより間座の軸方向の動きを規制し、前記間座のころの転動面と接触する面の断面形状が前記ころの転動面を受け入れる凹形状であるとともに前記拡張部が内輪つば外径面または外輪つば内径面で案内されることにより前記間座の半径方向の動きを規制するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
拡張部は、たとえば間座の端部をころのピッチ円の円周方向または接線方向に拡張することによって形成される。前記拡張部によって間座の軸方向への動きを規制し、径方向への動きをころの転動面または内輪つば外径もしくは外輪つば内径にて規制する。すなわち、間座の移動規制手段として内輪または外輪の軌道面やつば側面を使用しないため、隣り合ったころ間において間座を広域にわたって介在させる必要がなく、潤滑油の攪拌抵抗を抑えることができ、また、転がり面付近の潤滑油の円滑な貫流を妨げることがない。その結果、運転中の発熱を抑えた許容回転数の高いころ軸受を提供することができる。
【０００８】
上述のように間座はころで挟むだけでもよいが、外輪のつば内径あるいは内輪のつば外径に案内させることにより、挙動が一層安定する。ころで挟んだだけの場合、円周方向すきまの隣に位置する間座の挙動が不安定になる。間座を内輪つば外径面または外輪のつば内径面で案内させる場合、前記拡張部が案内面となるため、拡張しない場合に比べて案内面積が拡大し、案内面に油膜が形成されやすくなるため、間座の摩耗を軽減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、間座の軸方向への動きを間座の拡張部によって規制し、径方向への動きをころの転動面または内輪つば外径面もしくは外輪つば内径面にて規制できるため、隣り合ったころ間において間座を広域にわたって介在させる必要がなく、潤滑油の攪拌抵抗を抑えることができ、また、転がり面付近の潤滑油の円滑な貫流を妨げることがない。すなわち、昇温を抑えた許容回転数の高いころ軸受を提供することができる。さらに、間座を内輪つば外径面または内輪つば内径面で案内させる場合、間座の拡張部が案内面となるため、拡張しない場合に比べて案内面積が拡大し、案内面の油膜が形成されやすくなるため、間座の摩耗を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態を示すころ軸受の略図
【図２】図１のころ軸受の破断斜視図
【図３】（Ａ）は間座の斜視図、（Ｂ）は図３（Ａ）の間座の断面図
【図４】別の実施の形態を示すころ軸受の正面図
【図５】（Ａ）は図４のころ軸受の破断斜視図、（Ｂ）は間座の斜視図
【図６】（Ａ）は間座の変形例を示す斜視図、（Ｂ）は図６（Ａ）の間座の断面図、（Ｃ）は間座の変形例を示す斜視図、（Ｄ）は間座の変形例を示す斜視図
【図７】間座の変形例を示す斜視図
【図８】間座の変形例を示す斜視図
【図９】油溝および凹部の断面形状を例示する拡大断面図
【図１０】貫通孔を設けた間座の変形例を示す斜視図
【図１１】（Ａ）は間座の変形例を示す平面図、（Ｂ）は斜視図
【図１２】間座の別の変形例を示す斜視図
【図１３】間座のさらに別の変形例を示す斜視図
【図１４】図８に示す間座と金型の分解斜視図
【図１５】別の実施の形態を示すころ軸受の破断斜視図
【図１６】図１５における間座の斜視図
【図１７】図１５のころ軸受の部分側面図
【図１８】間座の離型過程の斜視図
【図１９】間座の拡大側面図
【図２０】Ｎタイプの円筒ころ軸受に適用した実施の形態を示す縦断面図
【図２１】（Ａ）は図２０の円筒ころ軸受の一部破断側面図、（Ｂ）は部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１および図２に示す実施の形態は、円筒ころ軸受に適用した例であって、外輪１２と、内輪１４と、円筒ころ１６と、間座１８とで構成されている。円筒ころ１６は、その転動面１６ａにて外輪１２の軌道面および内輪１４の軌道面を転動する。隣り合う円筒ころ１６間に間座１８が介在させてある。
【００１３】
間座１８は、図２から分かるように、両端に拡張部１８ａを持っている。拡張部１８ａはころピッチ円接線方向に延在している。間座１８の円筒ころ１６と接触する面（以下、ころ接触面という）１８ｂの断面形状は、図３（Ｂ）に示すように、ころ１６の転動面１６ａの曲率半径よりも僅かに大きい曲率半径の凹円弧である。図１から分かるように、ころ接触面１８ｂは一点鎖線で示すころピッチ円を跨いで、つまりころピッチ円の内径側から外径側まで、延在している。したがって、間座１８の径方向への動きはころ１６の転動面１６ａだけで規制する。
【００１４】
図４および図５に示す実施の形態では、間座１８の拡張部１８ａを外輪１２のつば１２ａの内径面で案内させてある。これにより間座１８の挙動が安定する。すなわち、間座１８の拡張部１８ａの外径を外輪１２のつば１２ａの内周面で支持することにより、間座１８の径方向の動きが規制されてその挙動が安定する。拡張部１８ａの外周面は部分円筒面となっている。また、間座１８のころ接触面１８ｂと内径面（下面）には、潤滑剤による軸受の冷却効率を向上させるための切欠き２０が設けてある。
【００１５】
間座１８の材質を６６ナイロン（ナチュラル）としてＮＪ２３２４Ｅ（φ１２０×φ２６０×８６）に適用した場合について述べるならば、円周方向すきまＳは１．５ｍｍであり、数式で表すとＳ＝０．００２６×Ｄｗ×Ｚである。また、間座１８の最小部肉厚は１．８ｍｍである。このとき、軸受の温度が１００℃上昇しても、ころ１６と間座１８の熱膨張の総和は１ｍｍ程度であり、円周方向すきまＳ（図１参照）が潰れることはなく、一般的な温度条件下での使用に耐えることができる。ちなみに、円筒ころ（軸受鋼）の線膨張係数は１２．５×１０-6（℃）、間座（６６ナイロン（Ｎ））の線膨張係数は９×１０-5（℃）である。また、間座１８の端部をピッチ円接線方向に拡張した長さの最大値Ｌ（図４参照）は２０ｍｍであり、数式で表すとＬ＝０．５×Ｄｗである。このとき、拡張部１８ａはころ１６の面取りを越えた位置でころ端面１６ｂと接触し、また、隣り合う間座１８が互いに干渉することはない。
【００１６】
ＮＪ２３２４Ｅ（φ１２０×φ２６０×８６）に適用した実施例と比較例（もみ抜き保持器付き）とについて、ころ本数および軸受寿命比を比較した結果を表１に示す。
【表１】
2011047519.tif 000003
【００１７】
図６に間座１８の変形例を示す。この場合、図３と対比すれば明らかなように、間座１８のころ接触面１８ｂはストレート面の組み合わせで構成された凹形状である。図６（Ｂ）に示すように、ころ接触面１８ｂの断面形状が直線の組み合わせで構成される。
【００１８】
円すいころ軸受に適用する場合、間座のころ接触面は凹斜面形状とするのが好ましい（図６（Ｃ）参照）。
【００１９】
球状ころ軸受に適用する場合、間座のころ接触面は凹球面状とするのが好ましい（図６（Ｄ）参照）。
【００２０】
図７に、油溝を設けた間座１８の変形例を示す。図７（Ａ）は間座１８のころ接触面１８ｂに設けた油溝１８ｃを示し、図７（Ｂ）は間座１８の拡張部１８ａの内面に設けた油溝１８ｄを示す。一つの間座１８に両方の油溝１８ｃ，１８ｄを設けることもできる。油溝の数は単数でも複数でもよく、軸受の半径方向に対し平行でも平行でなくともよい。また、２本以上の油溝が交差していてもよい。
【００２１】
図８に、潤滑油保持用の凹部を設けた間座１８の変形例を示す。図８（Ａ）はころ接触面１８ｂに設けた互いに独立したディンプル状の凹部１８ｅを示し、図８（Ｂ）はころ接触面１８Ｂｂの長手方向に延びる溝状の凹部１８ｆを示す。
【００２２】
油溝１８ｃ，１８ｄや凹部１８ｅ，１８ｆは種々の断面形状とすることができる。図９（Ａ）〜（Ｆ）に、Ｖ形、矩形、台形、円弧、楕円弧の場合を例示する。
【００２３】
図１０に、貫通穴１８ｇ，１８ｈを設けた間座１８の変形例を示す。図１０（Ａ）に示す貫通穴１８ｇは間座１８のころ接触面１８ｂに開口しており、図１０（Ｂ）に示す貫通穴１８ｈは拡張部１８ａを軸方向に貫通している。貫通穴１８ｇ，１８ｈを設けるのは１箇所でも２箇所以上でもよく、また、四角形、三角形、台形、円、楕円等々、種々の形状とすることができる。
【００２４】
間座１８に設ける油溝１８ｃ，１８ｄ、凹部１８ｅ，１８ｆ、貫通穴１８ｇ，１８ｈには、ポリルーブ（商品名：ＮＴＮ株式会社）等に代表される、グリースと樹脂を主成分とする固体潤滑剤を埋設してもよい。
【００２５】
間座１８のころ接触面１８ｂに設ける油溝１８ｃ，１８ｄや凹部１８ｅ，１８ｆの深さは、間座１８の破断を回避するため、また、潤滑剤の保持性の要求から、ころ径をＤｗとしたとき、０．００１×Ｄｗ〜０．１×Ｄｗの範囲内に設定するのが好ましく、より好ましくは０．０１×Ｄｗ〜０．１×Ｄｗの範囲内に設定する。
【００２６】
油溝１８ｃ，１８ｄや凹部１８ｅ，１８ｆや貫通穴１８ｇ，１８ｈの開口縁には、ころ１６とのエッジ接触を避けるために面取りを設けることが好ましい。
【００２７】
油溝１８ｃ，１８ｄや凹部１８ｅ，１８ｆや貫通穴１８ｇ，１８ｈの占有面積は、間座１８ところ１６の接触面圧の上昇を防ぐため、それらを設けない場合のころ接触面積の５０％以下とするのが好ましく、より好ましくは３０％以下とする。
【００２８】
間座１８の軸方向に対して垂直な断面における最小肉厚は、間座１８の破断回避と軸受の高負荷容量の双方を実現するために、ころ径をＤｗとしたとき、０．０３Ｄｗ〜０．２０Ｄｗの範囲内とするのが好ましい。数値範囲の下限については、０．０３Ｄｗよりも薄いと破断のおそれがあるため、０．０３×Ｄｗを下限とする。上限については、０．２０Ｄｗは従来の保持器における柱の肉厚に相当するが、これを越えると負荷容量が低くなるため、０．２０Ｄｗを上限とする。
【００２９】
間座１８の材質は、樹脂でも、金属でもよい。樹脂製間座の製作方法としては射出成形が好ましい。金属製間座の製作方法としては、鋳造、切削、鍛造、プレス等、特に限定しないが、製造コスト面ではロストワックス等に代表される精密鋳造や、鍛造が好ましく、特に高精度で製作する場合は切削による追加工や一からの製作が好ましい。
【００３０】
間座１８を金属製とする場合、一般の鋼よりも比較的摺動特性の良い銅系合金が好ましい。Ｓ３０Ｃ等の機械構造用炭素鋼も用いることができる。間座に用いる銅系合金としては、黄銅が好ましく、この中で六四黄銅や高力黄銅が好ましい。高力黄銅は、六四黄銅にマンガン（Ｍｎ）を０．１〜５．０重量％添加し、場合によりこの他にＡｌ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｎｉ等の成分を若干添加したものであり、それらのα相やβ相への固溶によって強くなり、耐食性および耐摩耗性も増したものとなる。
【００３１】
間座１８を樹脂製とする場合、樹脂は、射出成形可能であることが好ましく、繊維その他の充填材が混合していても射出成形可能な配合となっていればよい。一般に樹脂材料は、軽量で自己潤滑性を備え摩擦係数が小さいため間座の材料として好ましいと考えられる。間座に適した樹脂を例示するならば次のとおりである。
【００３２】
ポリカーボネート（ＰＣ），ポリアミド６（ＰＡ６），ポリアミド６６（ＰＡ６６），ポリアセタール（ＰＯＭ），変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ＧＦ強化ポリエチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＥＴ），超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）等に代表される汎用エンジニアリング・プラスチック
【００３３】
ポリサルフォン（ＰＳＦ），ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），液晶ポリマー（ＬＣＰ），熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ），ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ），ポリメチルペンテン（ＴＰＸ），ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ），ポリアミド４６（ＰＡ４６），ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ），ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ），ポリアミド１１，１２（ＰＡ１１，１２），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ），テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等に代表されるスーパー・エンジニアリング・プラスチック
【００３４】
上記の汎用エンジニアリング・プラスチック、スーパー・エンジニアリング・プラスチックや、布入りフェノール樹脂等が機械的強度、耐油性、耐熱性の点で好ましい。
【００３５】
上述の実施の形態では、間座１８の軸方向端部にころ端面と向かい合う面をもった拡張部１８ａを設けることで、間座１８の軸方向への動きを規制するようにしている。このため、拡張部１８ａは軸受の運転中にころ１６の端面１６ｂとすべり接触する。特に接触面が平坦である場合、ころ端面１６ｂにおける潤滑油の円滑な貫流を妨げるほか、輪郭のエッジ部によってころ端面１６ｂの油膜を切ってしまうおそれがある。その結果、ころ端面１６ｂと軌道輪つば面との間の潤滑油不足が生じ、かじりや発熱につながるおそれがある。このような問題点に鑑み、以下に述べる間座の変形例では、ころ端面付近の潤滑油の円滑な貫流を可能にして、ころ端面における油膜切れの発生を抑えるために、間座１８のころ端面との接触部に凸部５２が設けてある。これにより、ころ端面と軌道輪つば面との間の潤滑油不足を軽減し、かじりの発生や発熱を抑えたころ軸受を提供することができる。
【００３６】
まず、図１１に示す変形例は、間座１８の拡張部１８ａの、ころ端面１６ｂと向かい合う面に、先端が半球状の凸部５２を設けたものである。この場合、間座１８は凸部５２の先端にてころ端面１６ｂと接触するため点接触となり、また、凸部５２周辺には空間が生まれるため、潤滑油の円滑な貫流が可能となり、油膜切れの発生を抑制することができる。
【００３７】
図１２に示す変形例は、ころ端面１６ｂのうち、軌道輪のつば面と接触する領域（斜線部）を避けた部分、すなわち、ころ端面１６ｂの中心寄りに、凸部５２を設けた例である。
【００３８】
図１３に示す変形例は、射出成形によって製作する樹脂製間座に適用した場合である。凸部５２を断面が略半円状の蒲鉾状とし、凸部５２の長手方向を成形金型のパーティング面に対して垂直に延在させてある。この場合、図１４に示すように、上型６４と下型６０を一方向に、つまり図示の場合上下方向に開くだけで間座１８を容易に取り出すことができる。図１４中、上型６４および下型６０のパーティング面はそれぞれ符号６６および６２で指してある。
【００３９】
なお、凸部５２の数は１箇所でも２箇所以上でもよい。あるいは、拡張部１８ａのころ端面１６ｂと向かい合う面全体にクラウニングを付与して凸部５２としてもよい。
【００４０】
ところで、隣り合うころ１６間に間座１８を介在させたこの種のころ軸受では、間座１８を外輪１２または内輪１４の軌道面に接触させて軌道輪に案内させる場合、転がり面における油膜形成が阻害されるおそれがある。さらに、この種のころ軸受は、ころ１６と間座１８を外輪１２の内周に交互に配列した後、最後に残った間座１８をころ１６間に圧入して組立てを行う。そのため、圧入しろの関係からころ１６間のすきまを大きく上回る肉厚の間座１８を使用することができず、必然的に間座１８の案内面（軌道面と摺接する面）の面積が狭くなる。したがって、間座１８の案内面における、いわゆる「くさび膜効果」による油膜の負荷容量が小さくなるため、油膜切れが発生し、軸受の発熱、間座１８の異常磨耗につながるおそれがある。そこで、間座１８の形状を工夫することで、転がり面付近における潤滑油の円滑な貫流を可能ならしめ、さらに、間座１８の案内面における油膜切れの発生を抑えることで、軸受の発熱、間座の異常磨耗を回避した許容回転数の高いころ軸受を提供することが求められる。
【００４１】
図１５および図１６に示す実施の形態は、間座１８の拡張部１８ａの、外輪１２のつば１２ａの内径面に向かい合う面に設けた案内面５４を、曲率半径が外輪１２のつば１２ａの内径面よりも小さい凸曲面で形成したものである。また、図２０および図２１に示す実施の形態は、間座１８の拡張部１８ａの、内輪１４のつば１４ａの外径面に向き合う面に設けた案内面５４を、凸形状で形成したものである。このような構成を採用することにより、転がり面付近における潤滑油の円滑な貫流が可能となるほか、案内面５４にいわゆる「くさび膜効果」（運動方向に狭まっているくさび状のすきまに、流体が粘性によって引き込まれて圧力すなわち負荷能力を発生する効果）が発生し、案内面５４における油膜切れの発生を抑えることができる。
【００４２】
さらに、間座１８を内輪１４または外輪１２の軌道面に摺動させる必要がないため、転がり面の油膜形成が阻害されることはなく、さらに、案内面５４の面積がころ１６間のすきまによって制約を受けることがない（図１５参照）。ここで、くさび膜効果によって得られる油膜の負荷能力は案内面が広いほど大きく、たとえば案内面の運動方向すなわち前記拡張部の円周方向への長さを２倍にした場合、油膜の負荷能力は４倍に増大させることができる。つまり、間座の前記拡張部は、間座の軸方向への動きを規制する役割のほか、案内面の面積を拡大するという別の利点を有している（図１６参照）。なお、図１６に示すように、拡張部１８ａの末端部分、とくに軸受の円周方向に向いた外径側端部縁部には、面取りを施すのが望ましい。
【００４３】
また、拡張部１８の長さは、案内面５４における油膜の負荷能力を確保しつつ、隣り合う間座が互いに干渉しないように設定する。具体例を挙げるならば、ころ径をＤｗとしたとき、拡張部の長さＬは次式で表される範囲内であるのが好ましい。
０．５×Ｄｗ≦Ｌ≦０．９×Ｄｗ
【００４４】
間座１８の案内面（凸曲面）５４の曲率半径Ｒ2は、外輪１２のつば１２ｂの内径面の曲率半径をＲ1としたとき、０．３×Ｒ1＜Ｒ2＜０．６×Ｒ1で表される範囲内とするのが好ましい。図１７に、円周方向すきまの隣に位置する間座１８の挙動を示す。案内面５４の曲率半径Ｒ2を上記の範囲内とすることで、間座１８の姿勢が乱れても、間座１８が案内面５４にて外輪１２のつば１２ｂの内径面と接触するようにすることができる。上限を０．６×Ｒ1としたのは、間座１８の挙動が乱れても案内面５４におけるエッジ接触を回避し、くさび膜効果を発生させるためである。この種のころ軸受では、図１７に二点鎖線で示すように、円周方向すきまの隣に位置する間座１８の挙動が不安定になる。すなわち、両隣のころ１６の転動面から解放された間座１８は、円周方向すきまの中で移動、回転することができるため、案内面５４のアプローチアングル（くさび角）も常に一定ではない。したがって、間座１８の案内面（凸曲面）５４の曲率半径Ｒ2が大きすぎると、言い換えればアプローチアングル（くさび角）が小さすぎると、間座１８の挙動によっては拡張部１８ａの末端部分が外輪つば内径面とエッジ接触したり、くさび膜効果が得られなかったり、といった不具合が生じることがある。下限を０．３×Ｒ1としたのは、くさび膜効果による油膜の負荷容量を確保するためである。間座１８の案内面（凸曲面）の曲率半径が小さすぎると、言い換えればアプローチアングル（くさび角）が大きすぎると、くさび膜効果によって得られる油膜の負荷能力が低下してしまう。
【００４５】
図１８に、間座１８を射出成形によって形成する場合の金型６０，６４のパーティング面６２，６６の位置（パーティングライン）を示す。図示するように、案内面（凸曲面）５４の幅中心にパーティングラインを設けることで、アンダーカット形状を避けることができる。
【００４６】
図１９に示す実施の形態は、間座１８の案内面（凸曲面）５４の頂点に平坦部５６を設けたものである。平坦部５６を設けることで、外輪つば内径面との間に空間が生まれるため、パーティングライン５８上に存在するバリと外輪つば内径面との摺動を回避することができ、案内面（凸曲面）５４における油膜切れや磨耗粉の発生を抑えることができる。金型費を抑え、成形時の金型の開閉制御を容易にするためには、金型６０，６４のパーティング面６２，６６は、間座１８の形状を左右対称に二等分し、かつ、アンダーカット形状を避けた位置に設けることになる。すなわち、図１９を参照して述べるならば、案内面（凸曲面）５４の頂点を通り、間座１８の幅を二等分する二点鎖線位置に、パーティングラインを設けることになる。しかしながら、パーティングラインにはバリや段差が伴うことから、外輪つば内径面との摺動により磨耗粉が発生したり、油膜切れの発生原因となり得る。そこで、案内面（凸曲面）５４の頂点に平坦部５６を設けることで、間座１８のパーティングラインと外輪つば内径面との接触を回避することができる。
【００４７】
さらに、図１９に示すように、パーティングライン５８の位置を、平坦部５４内で、かつ、間座１８の幅を二等分する中心線（二点鎖線）からわずかにずらすことで、アンダーカット形状を回避しつつ、射出成形後の間座１８を金型６０，６４から確実に離型することができる。射出成形後の製品を離型するためには、金型が開いた際に、製品は突き出しピンを有するコアプレート（可動側の金型）側に固着している必要がある。しかし、金型のパーティングラインを製品を左右対称に二分する位置に設けた場合、金型を開いた際に、製品がキャビティプレート（固定側の金型）に固着してしまうことがあり、製品を離型できないという不具合が生じる。そこで、パーティングラインを中心線からキャビティプレート側にわずかにずらし、間座と金型の接触面積を（コアプレート側）＞（キャビティプレート側）とすることで、金型を開いた際に間座を確実にコアプレート側に固着させることができる。
【００４８】
ここで、上に述べた種々実施例の効果をまとめて再説するならば次のとおりである。
円周方向すきまＳ（図１参照）が、ころ径をＤｗ、ころ本数をＺとしたとき、０．００１×Ｄｗ×Ｚ≦Ｓ≦０．０１×Ｄｗ×Ｚの範囲内であるような構成を採用することにより、軸受の運転中の間座やころの熱膨張に伴う円周方向すきまの消滅を回避しつつ、間座の挙動を安定させることができ、また、振動を抑えることができる。
【００４９】
間座の拡張部の長さの最大値Ｌ（図４参照）は、ころ径をＤｗとしたとき、０．２×Ｄｗ≦Ｌ≦０．９×Ｄｗの範囲内とすることができる。下限を０．２×Ｄｗとしたのは、拡張部をころの端面の面取りを避けた平坦部と接触させるためである。上限を０．９×Ｄｗとしたのは、隣り合う間座が互いに干渉しないようにするためである。
【００５０】
間座がころのピッチ円の内径側から外径側まで延在し、間座のころの転動面と接触する面の断面形状がころの転動面を受け入れる凹形状である構成とすることにより、ころ転動面だけで間座の径方向の動きを規制することができる。言い換えれば、間座をころで挟むだけで、内輪や外輪に摺動させなくても、間座の径方向の動きが規制できる。
【００５１】
間座のころと接触する面（ころ接触面）に油溝を設けることで、ころの周囲にある潤滑油が出入りしやすくなり、潤滑油による軸受の冷却効率が向上する。
【００５２】
間座のころと接触する面（ころ接触面）に潤滑油の保持を目的とした凹部を設けることにより、凹部に潤滑油を保持させることができ、特にグリースの保持に適している。ここで、凹部は有底のものと貫通穴の両方を含むものとする。
【００５３】
拡張部にころ端面と向かい合う凸部を設けることにより、凸部の先端のみがころ端面と接触することになるため、ころ端面付近の潤滑油の円滑な貫流を可能とし、また、ころ端面の油膜切れの発生を抑えることができる。すなわち、間座ところ端面の接触面積を減らし、さらには前記凸部の周辺に空間が生まれることで潤滑油の円滑な貫流が可能となり、ころ端面と軌道輪つば側面の間に潤滑油を潤沢に供給できるため、かじりの発生や発熱を抑えることができる。
【００５４】
前記凸部が、前記ころ端面のうち、軌道輪のつばと接する領域を避けた部分と向かい合うようにすることにより、潤滑油の円滑な貫流が可能となり、かじりの発生や発熱を抑制できるほか、ころ端面に機能上有害な傷が発生することがない。また、ころ端面の中心寄りに前記接触部を設けることで、その摺動速度が低下し、間座の凸部先端の磨耗を軽減することができる。
【００５５】
間座が樹脂製で、前記凸部を金型のパーティング面に対して垂直に延在させることにより、間座の製造コストを抑えることができる。すなわち、アンダーカット形状を避けることでルーズコアやスライドコアといった複雑な機構が不要となり、金型の形状を簡易化して型費を抑えることができる。
【００５６】
前記凸部の先端を曲面とすることにより、ころ端面とのエッジ接触を避け、油膜切れの発生を抑えることができる。
【００５７】
間座の拡張部の、外輪つば内径面と向かい合う面に設けた案内面を、曲率半径が外輪つば内径面よりも小さい凸形状で形成することにより、前記案内面にいわゆる「くさび膜効果」（運動方向に狭まっているくさび状のすきまに、流体が粘性によって引き込まれて圧力すなわち負荷能力を発生する効果）が発生し、前記案内面における油膜切れの発生を抑えることができる。なお、前記凸形状が二つの平面によって形成される場合、前記曲率半径は二平面の交点と各平面の端点を繋ぐ円弧の曲率半径を指す（図２１参照。なお、図２１は内輪につば部を有するＮタイプ品の図であるが、便宜上代用する）。
【００５８】
また、前述のとおり、間座を内輪または外輪の軌道面に摺動させる必要がないため、転がり面の油膜形成が阻害されることはなく、さらに、従来技術のように間座の案内面の面積がころ間のすきまによって制約を受けることがない。
【００５９】
ここで、くさび膜効果によって得られる油膜の負荷能力は案内面が広いほど大きく、たとえば案内面の運動方向すなわち前記拡張部の円周方向への長さを２倍にした場合、油膜の負荷能力は４倍に増大させることができる。つまり、間座の前記拡張部は、間座の軸方向への動きを規制する役割のほか、案内面の面積を拡大するという別の利点を有している。
【００６０】
外輪つば内径面の曲率半径をＲ1としたとき、前記凸形状の曲率半径Ｒ2が０．３×Ｒ1＜Ｒ2＜０．６×Ｒ1で表される範囲内とすることにより、前記案内面における油膜切れの発生を抑えることができる。ここで、上限を０．６×Ｒ1としたのは、間座の挙動が乱れても前記案内面におけるエッジ接触を回避し、くさび膜効果を発生させるためである。この種のころ軸受では、円周方向すきまの隣に位置する間座の挙動が不安定になる。すなわち、両隣のころの転動面から解放された間座は、円周方向すきまの中で移動、回転することができるため、前記案内面のアプローチアングル（くさび角）も常に一定ではない。したがって、間座の前記凸曲面の曲率半径が大きすぎると、言い換えればくさび角が小さすぎると、間座の挙動によっては前記拡張部の末端部分が外輪つば内径面とエッジ接触したり、くさび膜効果が得られないなどといった不具合が生じることがある。下限を０．３×Ｒ1としたのは、くさび膜効果による油膜の負荷容量を確保するためである。間座の前記凸曲面の曲率半径が小さすぎると、言い換えればくさび角が大きすぎると、くさび膜効果によって得られる油膜の負荷能力が低下してしまう。
【００６１】
間座の拡張部の、内輪つば外径面に向き合う面に設けた案内面を、凸形状で形成することにより、前記案内面に「くさび膜効果」が発生し、前記案内面における油膜切れの発生を抑えることができる。また、間座の前記案内面の末端部分と、内輪のつば外径面のエッジ接触を回避することができる。
【００６２】
樹脂材の射出成形によって形成された前記間座の、前記凸形状の頂部に平坦部を設けることにより、前記案内面における油膜切れや磨耗粉の発生を抑えることができる。
【００６３】
金型費を抑え、成形時の金型の開閉制御を容易にするためには、金型のパーティング面は、間座の形状を左右対称に二分し、かつ、アンダーカット形状を避けた位置に設けることになる。すなわち、前記間座の場合、前記凸形状の頂点を通り、間座を軸方向に二分する位置にパーティングラインを設けることになる。しかしながら、パーティングラインにはバリや段差が伴うことから、外輪つば内径面との摺動により磨耗粉が発生したり、油膜切れの発生原因となり得る。そこで、前記凸形状の頂点に平坦部を設けることで、間座のパーティングラインと外輪つば内径面との接触を回避することができる。
【００６４】
パーティングラインが、前記平坦部内で、かつ、間座の幅を二等分する中心線からずらした位置を通るようにすることで、射出成形後の間座を金型から確実に離型することができる。射出成形後の製品を離型するためには、金型が開いた際に、製品は突き出しピンを有するコアプレート（可動側の金型）側に固着している必要がある。しかし、金型のパーティングラインを製品を左右対称に二分する位置に設けた場合、金型を開いた際に、製品がキャビティプレート（固定側の金型）に固着してしまうことがあり、製品を離型できないという不具合が生じる。そこで、パーティングラインを中心線からキャビティプレート側にわずかにずらし、間座と金型の接触面積を（コアプレート側）＞（キャビティプレート側）とすることで、金型を開いた際に間座を確実にコアプレート側に固着させることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１２  外輪
１２ａ  つば
１２ｂ  環状段部
１４  内輪
１４ａ  つば
１６  ころ
１６ａ  転動面
１６ｂ  端面
１８  間座
１８ａ  拡張部
１８ｂ  ころ接触面
１８ｃ  油溝
１８ｄ  油溝
１８ｅ  凹部
１８ｆ  凹部
１８ｇ  貫通穴
１８ｈ  貫通穴
２０  切欠き
５２  凸部
５４  案内面（凸曲面）
５６  平坦部
５８  パーティングライン
６０，６４  金型
６２，６６  パーティング面
【図１】
2011047519.tif 000004
【図２】
2011047519.tif 000005
【図３】
2011047519.tif 000006
【図４】
2011047519.tif 000007
【図５】
2011047519.tif 000008
【図６】
2011047519.tif 000009
【図７】
2011047519.tif 000010
【図８】
2011047519.tif 000011
【図９】
2011047519.tif 000012
【図１０】
2011047519.tif 000013
【図１１】
2011047519.tif 000014
【図１２】
2011047519.tif 000015
【図１３】
2011047519.tif 000016
【図１４】
2011047519.tif 000017
【図１５】
2011047519.tif 000018
【図１６】
2011047519.tif 000019
【図１７】
2011047519.tif 000020
【図１８】
2011047519.tif 000021
【図１９】
2011047519.tif 000022
【図２０】
2011047519.tif 000023
【図２１】
2011047519.tif 000024