(57)【要約】      （修正有）【課題】内輪に中鍔が無い自動調心ころ軸受において、アキシアル荷重が加わっても、トルクが大きくならない自動調心ころ軸受を提供する。【解決手段】二列の軌道溝２を有する内輪１と、球面の軌道面４を有する外輪３と、各軌道溝２と軌道面４との間に介在されるころ５と、ころ５を収容保持する保持器６と、内輪軸受外部側に設けられた小鍔１１とを備えた自動調心ころ軸受において、小鍔１１のころ側の外径には、外輪方向に突出する凸部１２ａを設けた段差部１２を有し、保持器６は、保持器幅側リング部６１と、軸受中央部側保持器リング部６２と、両リング部６１、６２とを連結する柱部６０とを備え、小鍔１１の外径に設けられた段差部１２に対応するように、保持器幅側リング部６１の内径に凹部６３ａを設けた段差部６３を有するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二列の軌道溝を有する内輪と、球面の軌道面を有する外輪と、各軌道溝と軌道面との間に介在されるころと、ころを収容保持する保持器と、前記内輪軸受外部側に設けられた内輪小鍔とを備えた自動調心ころ軸受において、
前記内輪小鍔のころ側の外径には、外輪方向に突出する凸部を設けた段差部を有し、
前記保持器は、保持器幅側リング部と、軸受中央部側保持器リング部と、両リング部とを連結する柱部とを備え、前記内輪小鍔の外径に設けられた段差部に対応するように、前記保持器幅側リング部の内径に凹部を設けた段差部を有することを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記内輪小鍔の凸部と前記保持器幅側リング部の凹部との隙間を、前記内輪小鍔と前記保持器幅側リング部との他の段差部の隙間より大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記保持器の保持器幅側リング部の凹部の摺動面に径方向に溝を放射状に設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項４】
前記保持器の保持器幅側リング部の凹部の摺動面に周方向に溝を放射状に設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項５】
前記内輪軌道面の延長上に段差部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項６】
前記ころの大端面をＲ形状とし、軸受中央部側保持器リング部と点接触することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動調心ころ軸受に関するもので、より詳しくは、内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動調心ころ軸受は、転動体として凸面ころを用い、通常、球面軌道の外輪を持ち、２列の凸面ころが組み込まれている。凸面ころとは、ころの中心軸を含む平面において、外径面が凸の曲率を持っているころをいい、球面ころともいう。
【０００３】
自動調心ころ軸受は、一方の軌道が球状であることによって、両軌道の中心軸間の角ミスアライメント及び角運動に適用できる。自動調心ころ軸受には、代表的な例として、中鍔付き内輪に非対称ころ、即ち、ころの中央を通り、ころの中心軸に垂直な平面に関して、ころの外径面が非対称である凸面ころを組み込んだ形式と、中鍔無し内輪に対称ころ、即ち、ころの中央を通り、ころの中心軸に垂直な平面に関して、外径面が対称である凸面ころを組み込んだ形式とがある。
【０００４】
図９に示したように、従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受は、内輪１０１に二列の軌道溝１０２、外輪１０３に球面の軌道面１０４が形成され、各軌道溝１０２と軌道面１０４の間にたる型のころ１０５が介在される。ころ１０５は、保持器１０６で周方向に等間隔で保持されている。保持器１０６の形式としては、金属板にプレス加工を施すことによって製作された打ち抜き保持器、くし型もみ抜き保持器１０６（特許文献１）等が知られている。また、内輪１０１には、小鍔１１１が設けられている。
【０００５】
図１０に示すように、内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受を縦軸に使用し、図中矢印で示すように、アキシアル荷重が付加された場合、極低速下では下列ころ１０５のスキューにより、内輪１０１が下降し、内輪１０１の食い込みが大きくなり、トルクが大きくなる。
【０００６】
トルクが大きくなるメカニズムにつき、図１１〜図１３を参照して説明する。縦軸での静止時は、図１１に示すように、内輪１０１ところ１０５は、最大径位置で接触する（図中×印参照）。
【０００７】
図１２に示すように、内輪に、図中矢印方向にアキシアル荷重が付加されると、内輪１０１は食い込み勝手となるため、内輪１０１は図中矢印方向に下降し、内輪１０１ところ１０５の接触部（Ａ）は上方向に移動する。また、外輪１０３ところ１０５の接触部（Ｂ）は下方向に移動することになる。
【０００８】
この状態で、内輪１０１を極低速度で起動させると、図１３に示すように、内輪１０１が矢印Ｃ方向に回転する。そして、ころ１０５が引っ張られて図中矢印Ｄ方向にスキューする。この結果、内輪１０１が図中矢印方向に更に下降し、より内輪１０１が食い込み勝手となり、内輪の食い込みが大きくなってトルクが大きくなる。
【０００９】
自動調心ころ軸受においては、内輪に中鍔が設けられているものがある。図に示すように、内輪に中鍔が存在すると、上記したトルクが大きくなるという問題は起こらない。
【００１０】
図１４に示すように、内輪１０１に中鍔１１２が存在すると、縦軸での静止時は、内輪１０１ところ１０５は最大径位置で接触し、ころ１０５の大端面は中鍔１１２と接触している。
【００１１】
図１５に示すように、内輪１０１に、図中矢印方向にアキシアル荷重が付加されると、内輪１０１が下降する方向に力が加わることになるが、中鍔１１２が図中矢印方向にころ１０５の大端面を押すことになる。中鍔１１２がころ１０５を押し下げることにより、内輪１０１、外輪１０３ところ１０５は、ころ最大径位置で接触し、接触位置の関係は変わらないため、内輪１０１は食い込まず、トルクは大きくならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３４６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、内輪に中鍔が無い自動調心ころ軸受において、アキシアル荷重が加わっても、トルクが大きくならない自動調心ころ軸受を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の課題を解決するために、二列の軌道溝を有する内輪と、球面の軌道面を有する外輪と、各軌道溝と軌道面との間に介在されるころと、ころを収容保持する保持器と、前記内輪軸受外部側に設けられた内輪小鍔とを備えた自動調心ころ軸受において、前記内輪小鍔のころ側の外径には、外輪方向に突出する凸部を設けた段差部を有し、前記保持器は、保持器幅側リング部と、軸受中央部側保持器リング部と、両リング部とを連結する柱部とを備え、前記内輪小鍔の外径に設けられた段差部に対応するように、前記保持器幅側リング部の内径に凹部を設けた段差部を有するように構成した。
【００１５】
また、前記内輪小鍔の凸部と前記保持器幅側リング部の凹部との隙間を、前記内輪小鍔と前記保持器幅側リング部との他の段差部の隙間より大きくすると良い。
【００１６】
また、前記保持器の保持器幅側リング部の凹部の摺動面に径方向に溝を放射状に設けると良い。
【００１７】
また、前記保持器の保持器幅側リング部の凹部の摺動面に周方向に溝を放射状に設けると良い。
【００１８】
また、前記内輪軌道面の延長上に段差部を設けると良い。
【００１９】
また、前記ころの大端面をＲ形状とし、軸受中央部側保持器リング部と点接触するように構成するとよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、この発明によれば、アキシアル荷重が加わっても静止時の内輪ところの関係を保ったまま内輪ところが軸方向へ移動するため、トルクが大きくならない自動調心ころ軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態にかかる自動調心ころ軸受の要部を拡大した断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した断面図である。
【図３】この発明の実施形態にかかる自動調心ころ軸受にアキシアル荷重か付加された状態を示す断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態を示す拡大模式図である。
【図５】この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）は拡大模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢印方向からの保持器の模式図である。
【図６】この発明の第４の実施形態を示す拡大模式図である。
【図７】この発明の第５の実施形態を示す拡大模式図である。
【図８】この発明の第６の実施形態を示す拡大模式図である。
【図９】従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図１０】従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受にアキシアル荷重を加えた状態を示す断面図である。
【図１１】従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受にアキシアル荷重を加えた状態を示す拡大図である。
【図１２】従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受にアキシアル荷重を加えた状態を示す拡大図である。
【図１３】従来の内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受にアキシアル荷重を加えた状態を示す拡大図である。
【図１４】従来の内輪中鍔有りの自動調心ころ軸受を示す拡大断面図である。
【図１５】従来の内輪中鍔有りの自動調心ころ軸受を示すにアキシアル荷重を加えた状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明が適用される自動調心ころ軸受は、図１に示すように、内輪１に二列の軌道溝２、外輪３に球面の軌道面４が形成され、各軌道溝２と軌道面４の間にたる型のころ５が介在される。ころ５は、保持器６で周方向に等間隔で保持されている。
【００２３】
この自動調心ころ軸受は、内輪１に中鍔が無い構造であり、内輪１の軸受外部側には内輪小鍔１１が設けられている。この小鍔１１のころ５側の外径には外輪３方向に突出する凸部１２ａが設けられ、小鍔１１の外径に段差１２が設けられている。
【００２４】
保持器６は、保持器幅側リング部６１と軸受中央部側保持器リング部６２と、両リング部６１、６２とを連結する柱部６０とを備えたかご形保持器である。そして、柱部６０は、周方向に沿って等ピッチで配置され、周方向に沿って隣り合う柱部６０間に設けられる収容部（ポケット）にころ５が回転自在に収容される。
【００２５】
そして、この実施形態の保持器６は、前記小鍔１１の外径に設けられた段差１２に対応するように、保持器幅側リング部６１の内径に凹部６３ａが設けられ、保持器６のリング部６１の内径には、段差６３が設けられている。
【００２６】
保持器６を内輪１に嵌め込むと、図１に示すように、内輪１の小鍔１１の外径の凸部１２ａと保持器６の凹部６３ａとが対向し、小鍔１１の外径の段差１２と、保持器６の保持器幅側リング部６１の内径の段差６３が係合した状態となる。
【００２７】
この実施形態の自動調心ころ軸受を縦軸に使用し、アキシアル荷重が付加された場合につき、図２及び図３を参照して説明する。図２に示すように、縦軸での静止時は、従来の軸受同様に、内輪１ところ５は、最大径位置で接触する（図中×印参照）。
【００２８】
図３に示すように、内輪１にアキシアル荷重(図中白抜き矢印)を付加した場合、内輪１が軸方向へ動くと、内輪１の小鍔１１の外径に設けられた段差１２が、保持器幅側リング部６１の段差６３に当接し、図中矢印方向に力が加わり、保持器６は内輪１に押し下げられる。この結果、保持器６と内輪１は一体となって軸方向に動く。保持器６が軸方向に動くと、軸受中央部側保持器リング部６２がころ５を図中矢印方向へ押し下げるため、内輪１ところ５は一体となって軸方向に移動する。そのため、内輪中鍔付の軸受と同様に、内輪１ところ５は最大径位置で接触することになる。
【００２９】
従って、静止時の内輪１ところ５の関係を保ったまま内輪１ところ５が軸方向へ移動するため、内輪１は食い込まず、トルクが大きくならない。
【００３０】
図４は、この発明の第２の実施形態を示す拡大模式図である。図４に示すように、内輪１の小鍔１１の段差１２と保持器幅側リング部６１の段差６３とが摺接する箇所の潤滑性を良くするため、小鍔１１の大径部側（凸部１２ａ）の保持器幅側リング部６１の凹部６３ａとの隙間８１を小鍔１１と保持器幅側リング部６１との他の段差側の隙間８２より大きくした構造としても良い。このように、小鍔１１の大径部側（凸部１２ａ）の隙間８１を大きくすることで、小鍔１１の段差１２と保持器幅側リング部６１の段差６３とが摺接する箇所に潤滑油が入りやすくなり、潤滑性が向上する。
【００３１】
図５は、この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）は拡大模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢印方向からの保持器の模式図である。この図５に示すように、内輪１の小鍔１１の段差１２と保持器幅側リング部６１の段差６３とが摺接する箇所の潤滑性を良くするため、保持器６の保持器幅側リング部６１の凹部６３ａの摺動面６３ｂに径方向に溝６４を放射状に設け、潤滑油を入りやすくした構造としても良い。同様に内輪小鍔１１の凸部１２ａの摺接面に溝を設けても良い。
【００３２】
図６は、この発明の第４の実施形態を示す拡大模式図である。図６に示すように、内輪小鍔１１の段差１２と保持器幅側リング部６１の段差６３とが摺接する箇所の潤滑性を良くするため、保持器６の保持器幅側リング部６１の凹部６３ａの摺動面６３ｂに周方向に溝６５を放射状に設け、潤滑油を入りやすくした構造としても良い。同様に内輪小鍔１１の凸部１２ａの摺接面に溝を設けても良い。
【００３３】
図７は、この発明の第５の実施形態を示す拡大模式図である。図７に示すように、内輪１、保持器６の段差６３の摺動部での潤滑性を良くするため、図７に示すように、内輪１の軌道溝２の延長上に段差１２を設けることで、内輪１の軌道溝２から潤滑油が入りやすくした構造としても良い。
【００３４】
図８は、この発明の第６の実施形態を示す拡大模式図である。図８に示すように、ころ５と軸受中央側の軸受中央部側保持器リング部６２の摺動部での潤滑性を良くするため、ころ５の大端面５１をＲ形状とし、軸受中央部側保持器リング部６２と点接触する構造としても良い。
【００３５】
この発明では、内輪中鍔無しの自動調心ころ軸受において、内輪小鍔１１の外径部と保持器幅側リング部６１の内径部に段差を設けたかご型保持器を採用することで、軸受を縦軸に使用し、アキシアル荷重が付加された場合、極低速回転時に内輪の食い込みによるトルクが大きくなることを防ぐことができる。
【００３６】
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。この発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなくて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】
【００３７】
１      内輪
２      軌道溝
３      外輪
４      軌道面
６      保持器
１１    小鍔
１２    段差
１２ａ  凸部
５１    大端面
６０    柱部
６１    リング部
６１    保持器幅側リング部
６２    軸受中央部側保持器リング部
６３    段差
６３ａ  凹部
６３ｂ  摺動面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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