(57)【要約】【課題】  円筒部材と中空ころとの間の耐摩耗性を向上させる。【解決手段】  中空ころ５は、その軸線に沿った貫通孔（内周面）５ａを有している。保持器４は、中空ころ５を保持する複数の内リンク６と、隣り合う内リンク６を連結する複数の外リンク１０とを備えている。内リンク６及び外リンク１０は交互に配列されている。内リンク６は、中空ころ５の軸線方向の両側に配置された一対の内リンクプレート７と、貫通孔５ａを挿通し且つ一対の内リンクプレート７を連結する円筒部材８とを備えている。外リンク１０は、内リンクプレート７の軸方向外側に配置された一対の外リンクプレート１１と、円筒部材８を挿通し且つ一対の外リンクプレート１１を連結するピン１２とを備えている。中空ころ５の内周面５ａと対向する円筒部材８の外周面８ｂ上に摩耗抑制被膜９が形成されている。【選択図】      図１
2015169303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿った貫通孔を有する複数の中空ころと、前記複数の中空ころを前記軸線と直交する方向に並べた状態で保持する保持器とを備えている保持器ユニットであって、
前記保持器は、前記中空ころを保持する複数の内リンクと、隣り合う前記内リンクを連結する複数の外リンクとを備え、前記内リンク及び前記外リンクは、交互に配列され、
前記内リンクは、前記中空ころの軸線方向の両側に配置された一対の内リンクプレートと、前記貫通孔を挿通し且つ前記一対の内リンクプレートを連結する円筒部材とを備え、
前記外リンクは、前記一対の内リンクプレートの前記軸線方向の外側に配置された一対の外リンクプレートと、前記円筒部材の軸線に沿った貫通孔を挿通し且つ前記一対の外リンクプレートを連結するピンとを備え、
前記円筒部材の外周面上又は前記中空ころの内周面上に摩耗抑制被膜が形成されていることを特徴とする保持器ユニット。
【請求項２】
前記摩耗抑制被膜は、前記円筒部材の外周面と前記中空ころの内周面との間の摩擦係数を当該摩耗抑制被膜が形成される前の当該外周面と当該内周面との摩擦係数から低減させる被膜である
請求項１に記載の保持器ユニット。
【請求項３】
前記摩耗抑制被膜は、潤滑油を保持する被膜である
請求項１に記載の保持器ユニット。
【請求項４】
前記ピンと前記円筒部材との間に当該ピンで連結された前記外リンクと前記内リンクとの当該ピンの軸線周りの相対回転を許容する隙間が形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の保持器ユニット。
【請求項５】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に環状に配設された請求項１に記載の保持器ユニットと、を備えたことを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の中空ころがチェーン式ピン型保持器によって保持されている保持器ユニット、及び当該保持器ユニットを備えたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、風力発電装置の主軸を回転自在に支持する軸受に用いられる大型の円筒ころ軸受や円錐ころ軸受では、通常、特許文献１に示すように、複数の中空ころがピン型保持器によって保持されている。特許文献１のピン型保持器は、一対の環状体とピンとを備えている一体型（非分割型）の保持器である。一対の環状体は、軸受の略軸方向に互いに対向して同心状に配置されている。ピンは、前記略軸方向に延びており、ピンの一端は、一方の環状体のネジ穴に螺合され、ピンの他端は、他方の環状体の貫通穴に溶接されている。そして、ピンは、中空ころの軸線に沿った貫通孔を挿通して中空ころを回転自在に保持している。
【０００３】
しかし、軸受の大径化に伴い、かかる一体型の保持器では、寸法精度の確保や加工が困難になってきている。このような問題を解決するピン型保持器ユニットとして、特許文献２の第１図から第３図に示すようなチェーン式の保持器ユニット（ローラチェーン）が挙げられる。
【０００４】
この保持器ユニットの保持器は、軸受の周方向に沿って交互に配列されて連結されている、内リンクと外リンクを備えている。内リンクは、軸受の略軸方向に互いに対向する一対の内リンクプレートと、当該略軸方向に延びて当該両内リンクプレートを連結している二本の円筒部材とを備えている。外リンクは、当該両内リンクプレートより前記略軸方向外側に配置され且つ前記略軸方向に互いに対向する一対の外リンクプレートと、前記略軸方向に延びて当該両外リンクプレートを連結している二本のピンとを備えている。両リンクは、円筒部材にピンが挿通されることにより環状に連結されている。また、円筒部材は、中空ころ（ローラ）の軸線に沿った貫通孔を挿通して中空ころを回転自在に支持している。かかるチェーン式の保持器によれば、環状体の代わりに両リンクを製造すればよいため、一体型の保持器よりも寸法精度の確保や加工が容易にできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５５０号公報
【特許文献２】特開平３−２５６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記チェーン式ピン型保持器では、円筒部材の外周面と中空ころの内周面との間の隙間が大きいと中空ころの挙動が安定し難いため、円筒部材と中空ころとの間の隙間は小さい方が好ましい。しかし、この隙間を小さく設定すると円筒部材と中空ころとの間に潤滑剤が行き届き難くなるため、潤滑不良が発生して円筒部材の外周面と中空ころの内周面との間で摩耗が発生し易くなり耐久性が低化する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、円筒部材と中空ころとの間の隙間を広げることなく、円筒部材と中空ころとの間の耐摩耗性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、軸線に沿った貫通孔を有する複数の中空ころと、前記複数の中空ころを前記軸線と直交する方向に並べた状態で保持する保持器とを備えている保持器ユニットであって、前記保持器は、前記中空ころを保持する複数の内リンクと、隣り合う前記内リンクを連結する複数の外リンクとを備え、前記内リンク及び前記外リンクは、交互に配列され、前記内リンクは、前記中空ころの軸線方向の両側に配置された一対の内リンクプレートと、前記貫通孔を挿通し且つ前記一対の内リンクプレートを連結する円筒部材とを備え、前記外リンクは、前記一対の内リンクプレートの前記軸線方向の外側に配置された一対の外リンクプレートと、前記円筒部材の軸線に沿った貫通孔を挿通し且つ前記一対の外リンクプレートを連結するピンとを備え、前記円筒部材の外周面上又は前記中空ころの内周面上に摩耗抑制被膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、円筒部材の外周面上又は中空ころの内周面上に摩耗抑制被膜が形成されていることにより、円筒部材と中空ころとの間の耐摩耗性を向上させることができる。
【０００９】
（２）前記摩耗抑制被膜は、前記円筒部材の外周面と前記中空ころの内周面との間の摩擦係数を前記摩耗抑制被膜が形成される前の当該外周面と当該内周面との摩擦係数から低減させる被膜である場合を含む。この場合、当該被膜によって円筒部材の外周面と中空ころの内周面との間の摩擦係数が低減することで、円筒部材と中空ころとの間の摩擦力が大きくなり難くなる。このため、円筒部材と中空ころとの間の耐摩耗性を向上させることができる。
（３）前記摩耗抑制被膜は、潤滑油を保持する被膜である場合を含む。この場合、当該被膜が潤滑油を保持することで円筒部材の外周面と中空ころの内周面との間の潤滑性及び耐摩耗性を向上させることができる。
【００１０】
（４）前記ピンと前記円筒部材との間に当該ピンで連結された前記外リンクと前記内リンクとの当該ピンの軸線周りの相対回転を許容する隙間が形成されていることが好ましい。この場合、直線状の保持器ユニットに含まれる互いにピンで連結された外リンクと内リンクをそれぞれピンの軸線周りに相対回転させて、保持器ユニットの両端をピンで連結することができる。このため、直線状の保持器ユニットを容易に環状にして外輪と内輪の間に組み込むことができる。
（５）また、本発明は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に環状に配設された前記（１）に記載の保持器ユニットと、を備えたことを特徴とするころ軸受である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の保持器ユニットによれば、円筒部材と中空ころとの間の隙間を広げることなく、円筒部材と中空ころとの間の耐摩耗性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る保持器ユニットの部分説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る円筒ころ軸受の部分断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る円筒ころ軸受の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、チェーン式ピン型保持器４（以下、単に保持器という）及びこれに保持された複数の中空ころ５で構成される保持器ユニット３の部分説明図である。詳しくは、図１（ａ）は、環状の保持器ユニット３を分解してその一部を直線状にしたものを側方から見た図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図２は、保持器ユニット３を備えた円筒ころ軸受１の部分断面図である。図３は、保持器ユニット３を備えた円筒ころ軸受１の側面図である。
【００１４】
図１に示すように、中空ころ５は、ロックウェル硬さＨＲＣで６０以上の硬度の軸受鋼からなる円筒ころであり、その軸線に沿って細長い円筒形状の貫通孔（内周面）５ａを有している。
保持器４は、ロックウェル硬さＨＲＣで５４程度の硬度の鋼材からなり、中空ころ５を保持する内リンク６と、隣り合う内リンク６を連結する外リンク１０とが、中空ころ５の軸線と直交する方向に交互に複数配列されたものである。
【００１５】
内リンク６は、一対の内リンクプレート７と円筒部材８とを備えている。
一対の内リンクプレート７は、中空ころ５の軸線方向の両側にそれぞれ配設されており、当該軸線方向に互いに対向している。前記各内リンクプレート７は、中空ころ５の径よりも小径の二つの円形板をつなげた形状を有しており、その厚み方向が軸線方向となるように配置されている。また、前記各内リンクプレート７の前記各円形板の中心に相当する部分には、円筒部材８を嵌合するための固定孔７ａが形成されている。
【００１６】
円筒部材８は、中空ころ５の貫通孔（内周面）５ａを挿通している。また、円筒部材８の両端は、前記各内リンクプレート７の前記軸線方向に互いに対向する固定孔７ａに締りばめされている。円筒部材８は、かかる構成により、中空ころ５を保持しつつ一対の内リンクプレート７を連結している。円筒部材８の外径は、中空ころ５が回転自在となり、且つ、円筒部材８と中空ころ５との間に潤滑油の進入を許容する隙間が生じるように、内周面５ａの径よりも僅かに小径に設定されている。内リンク６は、円筒部材８を二本備えており、二つの中空ころ５を間隔を隔てて保持している。
【００１７】
外リンク１０は、一対の外リンクプレート１１とピン１２とを備えている。
一対の外リンクプレート１１は、内リンクプレート７よりも中空ころ５の軸線方向の外側に配置されており、当該軸線方向に互いに対向している。また、前記各外リンクプレート１１は、内リンクプレート７と同様、中空ころ５の径よりも小径の二つの円形板をつなげた形状を有しており、その厚み方向が軸線方向となるように配置されている。また、前記各外リンクプレート１１の前記各円形板の中心に相当する部分には、ピン１２を嵌合する固定孔１１ａが形成されている。
【００１８】
ピン１２は、円筒部材８の軸線に沿った貫通孔８ａ、及び前記各外リンクプレート１１の前記軸線方向に互いに対向する固定孔１１ａを挿通している。ピン１２の一端にはカシメ部１２ａが形成されており、他端にはクリップピン１４が差し込まれていて、ピン１２が抜け止めされている。ピン１２の一端側は、固定孔１１ａに締りばめされている。外リンク１０には、ピン１２が二本備えられており、それぞれ隣り合う内リンク６の隣接する円筒部材８に挿通されて当該内リンク６同士を連結している。
【００１９】
円筒部材８とピン１２との間には、当該ピン１２によって連結されている内リンク６と外リンク７との相対回転を許容する隙間Ｓが形成されている。円筒部材８の外周面８ｂにおける中空ころ５の内周面５ａとの対向面には、円筒部材８の外周面８ｂと中空ころ５の内周面５ａとの間の耐摩耗性が、被膜形成前の当該外周面８ｂと当該内周面５ａの耐摩耗性よりも向上する被膜である摩耗抑制被膜９が形成されている。
摩耗抑制被膜９は、円筒部材８の外周面８ｂと中空ころ５の内周面５ａとの間の摩擦係数を被膜形成前の当該外周面８ｂと当該内周面５ａとの摩擦係数から低減させる被膜とすることができる。具体的には、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）被膜、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）被膜、ＭｏＳ２（二硫化モリブデン）被膜等とすることができる。
また、摩耗抑制被膜９は、多孔質であり油が含浸することで優れた油保持性を示す被膜とすることができる。具体的には、濃厚苛性ソーダに反応促進剤および染料を加えた水溶液に浸漬して１４０℃前後に加熱沸騰させるなど（黒染め）して形成した四三酸化鉄（ブラックオキサイド）皮膜、リン酸塩（リン酸マンガン又はリン酸亜鉛）水溶液に含浸することで形成したリン酸塩被膜等とすることができる。
【００２０】
図２及び図３に示すように、外輪２ａと内輪２ｂと上記構成の保持器ユニット３とで円筒ころ軸受１が構成される。保持器ユニット３は、直線状に並んでいる各リンク６，１０を相対回転させて保持器ユニット３の一端の外リンク１０と他端の内リンク６とをピン１２で連結することで、外輪２ａの内周面２０ａと内輪２ｂの外周面２０ｂとの間に環状に配設される。外輪２ａの内周面２０ａ及び内輪２ｂの外周面２０ｂは中空ころ５の軌道面となる。
【００２１】
上述の実施形態に係る保持器ユニット３及び円筒ころ軸受１によれば、円筒部材８の外周面８ｂにおける中空ころ５の内周面５ａとの対向面に摩耗抑制被膜９が形成されていることにより、円筒部材８と中空ころ５の間の耐摩耗性を向上させることができる。例えば、摩耗抑制被膜９を、ＤＬＣ被膜等、摩擦係数を低減させる被膜とすると、円筒部材と中空ころとの間の摩擦力が大きくなり難くなるので、潤滑不良に伴う耐摩耗性不足を補うことができる。一方、摩耗抑制被膜９を、四三酸化鉄被膜等の優れた油保持性を有する潤滑油を保持する被膜とすると、被膜の油保持性により潤滑油保持量が多くなり、潤滑油切れを起こし難くできるため、円筒部材８と中空ころ５との間の潤滑不良を防ぐことができ、耐摩耗性が向上する。
【００２２】
また、ピン１２と円筒部材８の間に、当該ピン１２によって連結されている外リンク１０と内リンク６とのピン１２の軸線周りの相対回転を許容する隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓにより、直線状の保持器ユニット３に含まれる互いにピン１２で連結された外リンク１０と内リンク６とをそれぞれピン１２の軸線周りに相対回転させて、保持器ユニット３の両端をピン１２で連結することができる。このため、直線状の保持器ユニット３を容易に環状にして外輪２ａと内輪２ｂの間に組み込むことができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、中空ころ５の内周面５ａ上に摩耗抑制被膜９が形成されていてもよい。また、中空ころ５は、円錐ころや樽型ころであってもよい。
また、本発明には、外輪２ａと内輪２ｂの間に組み込まれる前の直線状の保持器ユニット３、及び両端がピン１２で連結されて外輪２ａと内輪２ｂの間に組み込まれた環状の保持器ユニット３の両方が含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１：円筒ころ軸受、２ａ：外輪、２ｂ：内輪、３：保持器ユニット、４：保持器、５：中空ころ、５ａ：貫通孔（内周面）、６：内リンク、７：内リンクプレート、８：円筒部材、８ａ：貫通孔、８ｂ：外周面、９：摩耗抑制被膜、１０：外リンク、１１：外リンクプレート、１２：ピン、２０ａ：内周面、２０ｂ：外周面、Ｓ：隙間
【図１】
2015169303.tif 000003
【図２】
2015169303.tif 000004
【図３】
2015169303.tif 000005