(57)【要約】【課題】円筒ころ軸受に備わる内輪案内方式のかご形プレス保持器の柱部を高強度化すると共に、円筒ころの転動面の傷を防ぐ。【解決手段】プレス保持器４０の第一環状部４１が、内輪１０の保持器案内面１４に向かって延びるフランジ４１ａを有する。フランジ４１ａと保持器案内面１４との間で径方向の案内すきまδが設定される。プレス保持器４０の第二環状部４２の内径ｄｃが、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられる。プレス保持器４０の柱部４３の全体がピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられる。円筒ころ３０が第二環状部４２と内輪１０との間からポケット４４に収容可能になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の円筒ころと、これら複数の円筒ころを保持するプレス保持器とを備え、
前記プレス保持器が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第一環状部と、前記円筒ころに対して軸方向他方側に位置する第二環状部と、前記第一環状部と前記第二環状部との間を複数のポケットに区切る複数の柱部とを有し、
隣接する対の前記柱部が、前記ポケットに収容された前記円筒ころの脱落を防止する対の落ち止め縁を有する円筒ころ軸受において、
前記プレス保持器の前記第一環状部が、前記内輪に向かって延びるフランジを有し、
前記フランジと、前記内輪に形成された保持器案内面との間で径方向の案内すきまが設定されており、
前記第二環状部の内径が、前記円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けられており、
前記柱部の全体が、前記円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けられており、
前記円筒ころが、前記第二環状部と前記内輪との間から前記ポケットに収容可能になっていることを特徴とする円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記プレス保持器の前記柱部の全体が軸方向に延びている請求項１に記載の円筒ころ軸受。
【請求項３】
前記プレス保持器の前記柱部の全体が、前記円筒ころのピッチ円直径と前記外輪との間の径方向領域のうち、当該外輪に近い側に設けられている請求項１又は２に記載の円筒ころ軸受。
【請求項４】
前記内輪が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第一の鍔部と、前記円筒ころに対して軸方向他方側に位置する第二の鍔部とを有し、
前記第二の鍔部が、当該第二の鍔部と前記プレス保持器の前記第二環状部との間から前記円筒ころを前記ポケットに収容できるように形成された入れ溝を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記外輪が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第三の鍔部を有し、
前記プレス保持器の前記第一環状部が、前記円筒ころのピッチ円直径と前記第三の鍔部との間の径方向領域のうち、当該第三の鍔部に近い側に外周縁を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円筒ころ軸受に関し、特にかご形プレス保持器を備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内輪と外輪間に介在する複数の円筒ころを保持する保持器として、かご形のポケットが周方向に均等間隔で形成されたプレス保持器が利用されている。プレス保持器は、金属板に対するプレス加工によって成型された一体形のものである。
【０００３】
かご形のプレス保持器は、円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第一環状部と、円筒ころに対して軸方向他方側に位置する第二環状部と、これら第一環状部と第二環状部との間を複数のポケットに区切る複数の柱部とを有する。
【０００４】
従来、保持器を軌道輪によって径方向に案内する軌道輪案内方式の円筒ころ軸受として、軌道輪が軌道面に対して両側に保持器案内面を有し、プレス保持器の第一環状部と第二環状部が軌道輪の保持器案内面と径方向に対向する案内面を有するものがある。
【０００５】
例えば、外輪案内方式の円筒ころ軸受として、外輪の両鍔部に保持器案内面が形成され、プレス保持器の第一環状部の外周及び第二環状部の外周に案内面が形成されたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００６】
特許文献１の円筒ころ軸受は、外輪と、複数の円筒ころと、プレス保持器とで外輪アセンブリを構成可能なものである。このため、プレス保持器の第一環状部及び第二環状部は、複数の円筒ころのピッチ円直径（ＰＣＤ）よりも大径側に位置する。一方、各柱部は、そのＰＣＤよりも小径側に位置する落ち止め縁を有する。円筒ころは、プレス保持器の内方から隣接する一対の柱部間に向けて打ち込まれる。これら一対の柱部の落ち止め縁は、円筒ころがポケットから落下することを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−８７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のようなプレス保持器を内輪案内方式で採用する場合、内輪に両鍔部を形成し、プレス保持器の第一環状部及び第二環状部をＰＣＤよりも小径に設け、各柱部の落ち止め部をＰＣＤよりも大径に設ける必要がある。この場合、ポケットの加工方法上、応力が集中する各環状部と柱部との接合部がＰＣＤよりも小径側にあることから、外輪案内方式の場合に比して薄肉になり易く、強度面で不利となる。また、ＰＣＤよりも大径側に落ち止め縁が必要になるため、柱部が円筒ころの外径を抱え込む形になり、前述の接合部と落ち止め縁との間で柱部を周方向に厚くすることが困難である。また、円筒ころをポケットに収容する際、円筒ころを隣接する一対の柱部間に打ち込む必要があり、円筒ころの転動面に傷が生じる可能性がある。
【０００９】
上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、円筒ころ軸受に備わる内輪案内方式のかご形プレス保持器の柱部を高強度化すると共に、円筒ころの転動面の傷を防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を達成するため、この発明は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の円筒ころと、これら複数の円筒ころを保持するプレス保持器とを備え、  前記プレス保持器が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第一環状部と、前記円筒ころに対して軸方向他方側に位置する第二環状部と、前記第一環状部と前記第二環状部との間を複数のポケットに区切る複数の柱部とを有し、隣接する対の前記柱部が、前記ポケットに収容された前記円筒ころの脱落を防止する対の落ち止め縁を有する円筒ころ軸受において、前記プレス保持器の前記第一環状部が、前記内輪に向かって延びるフランジを有し、前記フランジと、前記内輪に形成された保持器案内面との間で径方向の案内すきまが設定されており、前記第二環状部の内径が、前記円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けられており、前記柱部の全体が、前記円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けられており、前記円筒ころが、前記第二環状部と前記内輪との間から前記ポケットに収容可能になっている構成としたものである。
【００１１】
上記構成によれば、プレス保持器の第一環状部に形成されたフランジと、内輪に形成された保持器案内面との間で案内すきまが設定され、第二環状部の内径が円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けられているので、プレス保持器の内輪案内方式を実現しつつ、柱部の全体を円筒ころのピッチ円直径よりも大径に設けることが可能になると共に、内輪と第二環状部間の径方向間隔を拡げることも可能になる。柱部の全体を円筒ころのピッチ円直径よりも大径にすると、柱部を大きく屈曲させて落ち止め縁を形成することが不要になるので、柱部と各環状部との接合部を厚くすることが可能になり、また、柱部を周方向に厚くすることが可能になる。これにより、柱部の高強度化を図ることができる。また、内輪と第二環状部間の径方向間隔を拡げると、円筒ころを内輪と第二環状部間からポケットに収容可能にすることが容易になる。このように円筒ころをポケットに収容すると、円筒ころをポケットに収容する際の打ち込みを無くし、円筒ころの転動面の傷を防ぐことができる。
【００１２】
例えば、前記プレス保持器の前記柱部の全体が軸方向に延びている。ここで、柱部の全体が軸方向に延びているとは、柱部を周方向から視たとき、柱部がプレス保持器の内径側又は外径側に曲がった部分をもたないことを意味し、柱部を径方向から視たとき、柱部の周方向端部が軸方向に沿っているか否かは問わない。このようにすると、柱部と各環状部との接合部が特に薄肉にならず、柱部が円筒ころの転動面と周方向に対向する範囲で柱部を周方向に厚くすることができる。
【００１３】
例えば、前記プレス保持器の前記柱部の全体が、前記円筒ころのピッチ円直径と前記外輪との間の径方向領域のうち、当該外輪に近い側に設けられている。このようにすると、柱部が比較的大径になるので、高強度になる。
【００１４】
例えば、前記内輪が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第一の鍔部と、前記円筒ころに対して軸方向他方側に位置する第二の鍔部とを有し、前記第二の鍔部が、当該第二の鍔部と前記プレス保持器の前記第二環状部との間から前記円筒ころを前記ポケットに収容できるように形成された入れ溝を有する。このようにすると、内輪と、プレス保持器と、複数の円筒ころとをサブユニットに構成することができる。
【００１５】
例えば、前記外輪が、前記円筒ころに対して軸方向一方側に位置する第三の鍔部を有し、前記プレス保持器の前記第一環状部が、前記円筒ころのピッチ円直径と前記第三の鍔部との間の径方向領域のうち、当該第三の鍔部に近い側に外周縁を有する。このようにすると、第一環状部のフランジと内輪の保持器案内面との間が狭い案内すきまになると共に、外輪の第三の鍔部と第一環状部の外周縁との間も狭めることができ、その第一環状部を非接触のシールドとして機能させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、円筒ころ軸受に備わる内輪案内方式のかご形プレス保持器の柱部を高強度化すると共に、円筒ころの転動面の傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施形態に係る円筒ころ軸受を示す断面図
【図２】図１のプレス保持器の外観を示す斜視図
【図３】図１の円筒ころ軸受の軸方向一方側の側面視を示す側面図
【図４】図１の保持器の軸方向他方側の側面視を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一例として、実施形態に係る円筒ころ軸受を図１〜図４に基づいて説明する。図１に示すように、この円筒ころ軸受は、内輪１０と、外輪２０と、内輪１０と外輪２０との間に介在する複数の円筒ころ３０と、これら複数の円筒ころ３０を保持するプレス保持器４０とを備える。
【００１９】
ここで、この円筒ころ軸受の設計上の中心軸である軸受中心軸（図示省略）に沿った方向のことを「軸方向」という。軸受中心軸は、内輪１０、外輪２０、プレス保持器４０の各間の相対回転における理想的な回転中心といえる。図１は、内輪１０、外輪２０、プレス保持器４０が同心の状態を示す。軸方向は、図１において左右方向に相当する。また、軸方向に沿った一方向のことを「軸方向一方」という。軸方向一方は、図１において左方向に相当する。また、軸方向一方とは逆方向のことを「軸方向他方」という。軸方向他方は、図１において右方向に相当する。また、軸受中心軸に対して直角な半径方向のことを「径方向」という。径方向は、図１において、上下方向に相当する。また、軸受中心軸周りの円周方向のことを「周方向」という。
【００２０】
内輪１０と外輪２０は、それぞれ内周と外周を有する環状の一部材からなる。
【００２１】
内輪１０は、軌道面１１と、軌道面１１に対して軸方向一方側に位置する第一の鍔部１２と、軌道輪１１に対して軸方向他方側に位置する第二の鍔部１３とを外周に有する。
【００２２】
外輪２０は、軌道面２１と、軌道面２１に対して軸方向一方側に位置する第三の鍔部２２とを内周に有する。
【００２３】
円筒ころ３０は、内輪１０の軌道面１１と外輪２０の軌道面２１との間に介在する転動面３１を有する。転動面３１は、軌道面１１、２１と軸方向に沿って線接触可能な円筒面状になっている。
【００２４】
内輪１０の第一の鍔部１２と、外輪２０の第三の鍔部２２は、軌道面１１と軌道面２１とに転動面３１で接する円筒ころ３０に対して軸方向一方側に位置し、内輪１０の第二の鍔部１３は、当該円筒ころ３０に対して軸方向他方側に位置する。これら鍔部１２、１３、２２は、それぞれ円筒ころ３０の端面を周方向に案内可能なつば面を有する。
【００２５】
プレス保持器４０は、図２に示すように、金属板を素材として用い、プレス加工によって保持器の全体形状が成型され、プレス加工によってポケットが打ち抜かれた一部材からなる。金属板としては、一般に、鋼板が用いられる。
【００２６】
プレス保持器４０は、かご形になっている。すなわち、プレス保持器４０が、円筒ころ３０に対して軸方向一方側に位置する第一環状部４１と、円筒ころ３０に対して軸方向他方側に位置する第二環状部４２と、第一環状部４１と第二環状部４２との間を複数のポケット４４に区切る複数の柱部４３とを有する。ポケット４４は、円筒ころ３０を収容する空間である。ポケット４４の数は、円筒ころ３０の数と同数である。
【００２７】
プレス保持器４０の第一環状部４１は、図１に示すように、内輪１０に向かって延びるフランジ４１ａを有する。フランジ４１ａと、内輪１０に形成された保持器案内面１４との間で径方向の案内すきまδが設定されている。保持器案内面１４は、内輪１０の第一の鍔部１２の外径面からなる。保持器案内面１４と径方向に対面するプレス保持器４０の案内面は、第一環状部４１の内径を規定するフランジ４１ａの円筒面状の内径面からなる。内輪１０の保持器案内面１４とフランジ４１ａが周方向に相対的に摺動すると、プレス保持器４０は、案内すきまδの範囲内で内輪１０によって径方向に案内される。
【００２８】
また、第一環状部４１は、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤと外輪２０の第三の鍔部２２との間の径方向領域のうち、第三の鍔部２２に近い側に外周縁４１ｂを有する。第一環状部４１の外周縁４１ｂは、第一環状部４１の外径を規定する。第三の鍔部２２の内径面と、第一環状部４１の外周縁４１ｂとの間の径方向隙間αは、案内すきまδに比して大きく設定されている。これにより、プレス保持器４０が外輪案内になることを避けている。図３に示すように、第一環状部４１は、この円筒ころ軸受の軸方向一方側の側面視において内輪１０と外輪２０間を略全面的に塞ぎ、外輪２０に非接触のシールドとして機能する。また、第一環状部４１及び第三の鍔部２２の加工精度と第一環状部４１の剛性確保の観点から、径方向隙間αは案内すきまδの２倍以下とすることが望ましい。
【００２９】
第二環状部４２の内径ｄｃは、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられている。第二環状部４２の全体が同一の内径ｄｃをもっている。また、第二環状部４２の全体が同一の外径Ｄｃをもっている。すなわち、第二環状部４２の内径面と外径面は、互いに同心の円筒面状になっている。
【００３０】
プレス保持器４０の内径は、第一環状部４１のフランジ４１ａの内径に相当し、プレス保持器４０の外径は、第二環状部４２の外径Ｄｃに相当する。
【００３１】
柱部４３の全体は、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられている。より詳細には、柱部４３の全体が、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤと外輪２０との間の径方向領域のうち、外輪２０に近い側に設けられている。
【００３２】
また、柱部４３の全体は、軸方向に延びている。柱部４３の外径面は、第二環状部４２の外径面と同一面を構成し、第一環状部４１の外周縁４１ｂと同径になっている。柱部４３の内径面は、第二環状部４２の内径面と同一面を構成している。
【００３３】
柱部４３の周方向幅は、円筒ころ３０の転動面３１と周方向に対向し得る全範囲で一定に設定されている。
【００３４】
図１、図４に示すように、内輪１０の第二の鍔部１３は、第二の鍔部１３の外径から径方向に凹み、かつ第二の鍔部１３を軸方向に横断する入れ溝１５を有する。入れ溝１５の周方向幅及び径方向深さは、第二の鍔部１３とプレス保持器４０の第二環状部４２との間から円筒ころ３０をポケット４４に収容できるように設定されている。すなわち、内輪１０の軌道面１１とプレス保持器４０のポケット４４とが径方向に向き合い、かつポケット４４が入れ溝１５と周方向の同位置にある状態で、軸方向に対して少し傾けた円筒ころ３０を第二環状部４２と入れ溝１５との間に押し込むと、プレス保持器４０の柱部４３と第二環状部４２が弾性的に拡径変形を生じ、円筒ころ３０が第二の鍔部１３と第二環状部４２間を通過し、内輪１０の軌道面１１に接して第一の鍔部１２と第二の鍔部１３間に入ると共に、隣接する対の柱部４３間に入る。これにより、円筒ころ３０がポケット４４に収容された状態となる。このように、円筒ころ３０は、第二環状部４２と内輪１０の入れ溝１５との間からポケット４４に収容可能になっている。
【００３５】
図２、図４に示すように、隣接する対の柱部４３は、周方向に対向する対の落ち止め縁４３ａを有する。落ち止め縁４３ａは、柱部４３の周方向端部からなる。落ち止め縁４３ａは、軸方向に沿ったテーパ面状になっている。対の落ち止め縁４３ａの周方向対向間隔は、円筒ころ３０の転動面３１の直径よりも小さく設定されている。このため、対の落ち止め縁４３ａは、ポケット４４に収容された円筒ころ３０の脱落を防止することができる。全てのポケット４４に円筒ころ３０を収容すると、これら円筒ころ３０と、内輪１０と、プレス保持器４０とでサブユニットが構成される。
【００３６】
この円筒ころ軸受は、上述のようなものであり（図１参照）、プレス保持器４０の第一環状部４１に形成されたフランジ４１ａと、内輪１０に形成された保持器案内面１４との間で案内すきまδが設定され、第二環状部４２の内径ｄｃが円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられているので、プレス保持器４０を内輪１０によって径方向に案内することができ、また、柱部４３の全体を円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けることができる。これにより、プレス保持器４０は、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径になるまでプレス保持器４０の内径側又は外径側に大きく屈曲させられていない柱部４３を有するものとなっている。このため、この円筒ころ軸受は、柱部４３と第一環状部４１、柱部４３と第二環状部４２の夫々の接合部を厚くすることができ、また、柱部４３を周方向に厚くすることができ、ひいては、柱部４３の高強度化を図ることができる。
【００３７】
また、この円筒ころ軸受は、第一環状部４１と内輪１０間で案内すきまδが設定され、第二環状部４２の内径ｄｃが円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径に設けられているので、内輪１０と第二環状部４２間の径方向間隔を拡げ、円筒ころ３０を内輪１０と第二環状部間からポケット４４に収容可能にすることが容易になる。
【００３８】
また、この円筒ころ軸受は、円筒ころ３０を内輪１０と第二環状部間からポケット４４に収容することが可能なため、円筒ころ３０をポケット４４に収容する際、転動面３１を径方向から対の柱部４３間に打ち込むことがなく、転動面３１の傷を防ぐことができる。
【００３９】
このように、この円筒ころ軸受は、内輪案内方式のかご形プレス保持器４０の柱部４３を高強度化すると共に、円筒ころ３０の転動面３１の傷を防ぐことができる。
【００４０】
また、この円筒ころ軸受は、柱部４３の全体が軸方向に延びているので、柱部４３と第一環状部４１、柱部４３と第二環状部４２の夫々の接合部が特に薄肉にならず、柱部４３が円筒ころ３０の転動面３１と周方向に対向する全範囲で柱部４３の周方向幅を一定以上に厚くすることができる。
【００４１】
また、この円筒ころ軸受は、柱部４３の全体が円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤと外輪２０との間の径方向領域のうち、外輪２０に近い側に設けられているので、円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤに近い側に柱部がある場合に比べて、柱部４３が比較的大径になり、柱部４３を比較的高強度にすることができる。
【００４２】
また、この円筒ころ軸受は、内輪１０が円筒ころ３０に対して軸方向一方側に位置する第一の鍔部１２と、円筒ころ３０に対して軸方向他方側に位置する第二の鍔部１３とを有し、第二の鍔部１３が当該鍔部１３と第二環状部４２との間から円筒ころ３０をポケット４４に収容できるように形成された入れ溝１５を有するので、内輪１０と、プレス保持器４０と、複数の円筒ころ３０とをサブユニットに構成することができる。
【００４３】
なお、第二の鍔部１３を内輪１０から省き、当該鍔部１３に代えて、内輪に結合するつば輪を採用した場合でも、円筒ころ３０を内輪と第二環状部４２との間からポケット４４に収容することは可能である。この場合、つば輪を要する分、円筒ころ軸受の部品点数が増えるので、この円筒ころ軸受のように、第二の鍔部１３を有する内輪１０を採用することが好ましい。
【００４４】
また、この円筒ころ軸受は、外輪２０が円筒ころ３０に対して軸方向一方側に位置する第三の鍔部２２を有し、第一環状部４１が円筒ころ３０のピッチ円直径ＰＣＤと当該鍔部２２との間の径方向領域のうち、当該鍔部２２に近い側に外周縁４１ｂを有するので、第一環状部４１のフランジ４１ａと内輪１０の保持器案内面１４との間が狭い案内すきまδになると共に、外輪２０の第三の鍔部２２と第一環状部４１の外周縁４１ｂとの間も狭めることができ、第一環状部４１を非接触のシールドとして機能させることができる。
【００４５】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１０  内輪
１２  第一の鍔部
１３  第二の鍔部
１４  保持器案内面
１５  入れ溝
２０  外輪
２２  第三の鍔部
３０  円筒ころ
３１  転動面
４０  プレス保持器
４１  第一環状部
４１ａ  フランジ
４１ｂ  外周縁
４２  第二環状部
４３  柱部
４３ａ  落ち止め縁
４４  ポケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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