(57)【要約】【課題】  ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器およびその設計システム、転がり軸受、ころ軸受用保持器の設計方法を提供する。【解決手段】  保持器１の衝撃時におけるポケット４内のころ３の運動エネルギと、前記衝撃時における保持器１のポケット４間の柱５の弾性変形によるエネルギおよび前記柱５ところ３との摩擦力によるエネルギとの釣り合い式に基づいて、保持器１のポケット幅寸法２ｄを規定する。【選択図】      図１
2008286279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
この保持器の衝撃時における前記ポケット内のころの運動エネルギと、前記衝撃時における保持器のポケット間の柱の弾性変形によるエネルギおよび前記柱ところとの摩擦力によるエネルギとの釣り合い式に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定したころ軸受用保持器。
【請求項２】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、この保持器の柱ところとの摩擦係数μ、保持器のころに対する半径方向の接触位置ｌ、保持器のころに対する半径方向の接触長さΔｌ、柱の変形剛性Ｋｂ、保持器の衝突時における反発時の反発係数ｅ、ころ質量ｍ、重力加速度ｇ、および保持器の落下高さｈに対し、
【数１】
2008286279.tif 000026
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器。
【請求項３】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、この保持器の柱ところとの摩擦係数μ、保持器のころに対する半径方向の接触位置ｌ、保持器のころに対する半径方向の接触長さΔｌ、柱の変形剛性Ｋｂ、保持器の衝突時における反発時の反発係数ｅ、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、および保持器の落下高さｈに対し、
【数２】
2008286279.tif 000027
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器。
【請求項４】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数３】
2008286279.tif 000028
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたころ軸受用保持器。
【請求項５】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数４】
2008286279.tif 000029
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器。
【請求項６】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数５】
2008286279.tif 000030
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器。
【請求項７】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数６】
2008286279.tif 000031
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６記載のいずれか１項に記載のころ軸受用保持器を組み込んだ転がり軸受。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６記載のいずれか１項に記載のころ軸受用保持器を組み込んだ保持器付き針状ころ。
【請求項１０】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器の設計システムであって、入力手段と演算手段と出力手段とを含む保持器の設計システムにおいて、
前記演算手段は、この保持器の衝突時における、前記ポケット内のころの運動エネルギ、保持器のポケット間の柱の弾性変形による弾性変形エネルギ、および柱ところとの摩擦力による散逸エネルギを演算し、前記弾性変形エネルギに前記散逸エネルギを加えた値と、前記運動エネルギとを比較する比較演算部と、
前記比較演算部で演算し比較した比較結果に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定し、前記出力手段へ出力する出力処理部と、
を有することを特徴とするころ軸受用保持器の設計システム。
【請求項１１】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数７】
2008286279.tif 000032
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器の設計方法。
【請求項１２】
円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、
ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数８】
2008286279.tif 000033
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたころ軸受用保持器の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保持器のころ組み込み時の保持器変形、およびころ疵付きを防止することができると共に、ころ組込み後のころ脱落を防止して組立工数を削減することができるころ軸受用保持器およびその設計システム、転がり軸受、ころ軸受用保持器の設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保持器付針状ころ、つまり軌道輪なしのいわゆるケージ＆ローラーでは、ころが保持器に組み込まれた状態で、軸受利用メーカー等に運搬される。この軸受利用メーカー等において、軸とハウジングにそれぞれ内外輪が備わった状態で、前記ケージ＆ローラーが組み立てられる。これらの運搬中や組み立て中に、ころが保持器から脱落してしまうと、ころの欠品や組立の作業効率の低下を招く。そのため、保持器ポケットの内径部および外径部には、ころの脱落を防止する「つめ」等が設けられている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１４５７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ころ脱落防止には、この「つめ」高さを大きくすればよいが、ころを保持器に組み入れる際、保持器の変形を伴うため、あまり大きくできない。「つめ」高さを小さくし過ぎると、ころを保持器に組み入れる際の保持器の変形、およびころの疵付きを防止できるが、運搬中や組み立て中、ころが保持器から脱落し易い。これにより、ころの欠品や組立の作業効率の低下を招く。よって、保持器付き針状ころ軸受においては、ころを保持器に組み入れる際の保持器の変形、およびころの疵付きを防止できると共に、この保持器付針状ころを、軸受利用メーカー等まで搬送し、組込み対象となる装置に組み込むまでの間に、ころ落ちを防止できるぎりぎりの設計をすることが望ましい。  保持器付針状ころと内輪または外輪のどちらか一方とが組み合わされた針状ころ軸受においても、軌道輪が片方のみのため、搬送中にころが保持器から脱落し得る。また内輪につばのないＮＵ形円筒ころ軸受では、一般に内輪単体で回転軸に組み付けられるため、前記と同様に保持器からころが脱落し得る作業条件がある。よって、これらの針状ころ軸受ならびに円筒ころ軸受においても、ころ組み入れの際の保持器の変形、およびころの疵付きを防止できると共に、ころが保持器から脱落しないぎりぎりの設計をすることが同様に求められる。
【０００４】
保持器ところだけの状態では、一般にころ脱落防止が求められるが、その脱落を防止するポケット寸法の算定基準等は明らかになっていない。そのため、ころ質量や保持器強度が変わった場合に、製品搬送中の振動または作業者や生産機械のハンドリング時の振動等の外的要因が作用すると、その影響を検討する手段が無く、ころ落ちを招く可能性がある。
また、過狭なポケット幅寸法とすると、ころ落ちは確実に防止できるものの、ころの保持器への組入れ性が悪化し、この組入れ時の疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等も発生し得るため、好ましくない。
【０００５】
この発明の目的は、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器およびその設計システム、転がり軸受、ころ軸受用保持器の設計方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の第１の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、この保持器の衝撃時における前記ポケット内のころの運動エネルギと、前記衝撃時における保持器のポケット間の柱の弾性変形によるエネルギおよび前記柱ところとの摩擦力によるエネルギとの釣り合い式に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定したものである。
【０００７】
この構成によると、ころ落ちを引き起こす外的要因として、製品の落下または衝撃時の運動エネルギ等を基準にし、落下した際にころが保持器から脱落しないための必要十分なポケット幅寸法を規定する。すなわち、この保持器の衝撃時におけるポケット内のころの運動エネルギが、保持器の周方向のポケット内で、保持器の柱の弾性変形によるエネルギまたは柱ところとの摩擦力によるエネルギに置換されるとした釣り合い式に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定する。
【０００８】
このようにポケット幅寸法を規定した保持器によると、ころ質量や保持器強度が変わった場合に、製品搬送中の振動または作業者や生産機械のハンドリング時の振動等の外的要因が作用した場合であっても、過狭なポケット幅寸法とすることなく、保持器からのころ落ちを確実に防止することができる。したがって、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【０００９】
また、この発明の第２の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、この保持器の柱ところとの摩擦係数μ、保持器のころに対する半径方向の接触位置ｌ、保持器のころに対する半径方向の接触長さΔｌ、柱の変形剛性Ｋｂ、保持器の衝突時における反発時の反発係数ｅ、ころ質量ｍ、重力加速度ｇ、および保持器の落下高さｈに対し、
【数９】
2008286279.tif 000003
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたものである。
【００１０】
この構成によると、ころ落ちを引き起こす外的要因として、製品の落下高さを基準にし、落下した際にころが保持器から脱落しないための必要十分でかつ良好なころの保持器への組入れ性が確保可能なポケット幅寸法を規定する。すなわち、このポケット幅寸法は、ころの質量、ころを保持する柱の変形剛性、および製品の落下高さ等を考慮したものである。保持器の衝突時にころが保持器のポケットから保持器の半径方向内方に脱落しようとする場合を考える。ころが柱に挟まれながら移動していく場合、ころの運動エネルギが、柱の弾性変形によるエネルギと、柱ところとの摩擦力によるエネルギに変わっていく。
【００１１】
ころの運動エネルギよりもこれらのエネルギが大きければ、ころは保持器から脱落しない。ころが柱の間に挟まれ、ころと保持器間の相対運動がなくなり、ころの運動エネルギの全てが、前記弾性変形によるエネルギと前記摩擦力によるエネルギとに置き換わった場合は、ころは保持器から脱落しない。本件出願人は、このようなエネルギの釣り合い式に基づいて、前述のポケット幅の干渉量を求める前述の式を見出した。この構成によると、保持器付ころが落下し、この保持器付ころが床面等と衝突する場合、外輪案内形の保持器であれば保持器はころを介さず床面と衝突するため、保持器の上方にあるころと保持器との衝突問題に帰着される。またころ案内または内輪案内の場合であっても、保持器が直接床面と衝突する場合があり、同様に保持器の上方にあるころと保持器との衝突問題に帰着される。よって、上記式における質量ｍは、ころ一本の質量を代入すればよい。また、柱の変形剛性Ｋｂは、有限要素法による静的な構造解析等により求め、さらに製品の落下高さ等を考慮してこれらの値を上記式に代入する。このように、ころ一本の質量、ころを保持する柱の変形剛性、および製品の落下高さ等を考慮してポケット幅の干渉量を求める前述の式を見出した。また、ころの保持器への組み入れ性は、保持器の材質や組み入れ時のころと保持器との接触面圧ならびに潤滑状態により変化するものの、経験的にころ直径の９８．６％以上にすることで、摩耗や破損を生じることなく、良好に実施可能なことが経験的にわかっている。よって、前記式によって得られる干渉量ところ直径寸法から、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法の上限を規定することで、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【００１２】
また、この発明の第３の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、この保持器の柱ところとの摩擦係数μ、保持器のころに対する半径方向の接触位置ｌ、保持器のころに対する半径方向の接触長さΔｌ、柱の変形剛性Ｋｂ、保持器の衝突時における反発時の反発係数ｅ、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、および保持器の落下高さｈに対し、
【数１０】
2008286279.tif 000004
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたものである。
【００１３】
この構成によると、内輪案内またはころ案内の保持器では、保持器付ころが落下し、この保持器付ころが床面等と衝突する場合、保持器の下方にあるころを介して、床面と衝突する。ここで、外輪、保持器ならびにころから構成される転がり軸受で、ころ案内または内輪が組み込まれた後に内輪案内になる寸法の転がり軸受でも、同様の物理現象に帰着される。よって、上記式における質量ｍは、一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和を代入すればよい。また、柱の変形剛性Ｋｂは、有限要素法による静的な構造解析等により求め、さらに製品の落下高さ等を考慮してこれらの値を上記式に代入する。  
【００１４】
前記式によって得られる干渉量ところ直径寸法から、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法の上限を規定することで、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころ直径の９８．６％以上とすることでころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【００１５】
この発明の第４の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な外輪案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１１】
2008286279.tif 000005
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下でかつころ直径の９８．６％以上としたものである。
【００１６】
この構成によると、保持器付ころが落下し、この保持器付ころが床面等と衝突する場合、外輪案内形の保持器であれば保持器はころを介さず床面と衝突するため、保持器の上方にあるころと保持器との衝突問題に帰着される。またころ案内または内輪案内の場合であっても、保持器が直接床面と衝突する場合があり、同様に保持器の上方にあるころと保持器との衝突問題に帰着される。よって、上記式における質量ｍは、ころ一本の質量を代入すればよい。また、柱の変形剛性Ｋｂは、有限要素法による静的な構造解析等により求め、さらに製品の落下高さ等を考慮してこれらの値を上記式に代入する。このように、ころ一本の質量、ころを保持する柱の変形剛性、および製品の落下高さ等を考慮してポケット幅の干渉量を求める前述の式を見出した。
この式によって得られる干渉量ところ直径寸法等から、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法を規定することで、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【００１７】
この発明の第５の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１２】
2008286279.tif 000006
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたものである。
【００１８】
この構成によると、内輪案内またはころ案内の保持器では、保持器付ころが落下し、この保持器付ころが床面等と衝突する場合、保持器の下方にあるころを介して、床面と衝突する。ここで、外輪、保持器ならびにころから構成される転がり軸受で、ころ案内または内輪が組み込まれた後に内輪案内になる寸法の転がり軸受でも、同様の物理現象に帰着される。よって、上記式における質量ｍは、一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和を代入すればよい。また、柱の変形剛性Ｋｂは、有限要素法による静的な構造解析等により求め、さらに製品の落下高さ等を考慮してこれらの値を上記式に代入する。このように、保持器等の質量和、柱の変形剛性、および製品の落下高さ等を考慮してポケット幅の干渉量を求める前述の式を見出した。
この式によって得られる干渉量ところ直径寸法等から、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法を規定することで、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【００１９】
この発明の第６の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１３】
2008286279.tif 000007
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたものである。
【００２０】
この構成によると、実用的にころ落ちを防止するために必要な落下高さを０．２ｍと規定し、ころ一本の質量、および柱の変形剛性等を考慮してポケット幅の干渉量を求める前述の式を見出した。この式によって得られる干渉量ところ直径寸法等から、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法を規定することで、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころの保持器への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
また、この発明のころ軸受用保持器を組み込んだ転がり軸受としても良い。
【００２１】
この発明のころ軸受用保持器の設計システムは、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器の設計システムであって、入力手段と演算手段と出力手段とを含む保持器の設計システムにおいて、前記演算手段は、この保持器の衝突時における、前記ポケット内のころの運動エネルギ、保持器のポケット間の柱の弾性変形による弾性変形エネルギ、および柱ところとの摩擦力による散逸エネルギを演算し、前記弾性変形エネルギに前記散逸エネルギを加えた値と、前記運動エネルギとを比較する比較演算部と、前記比較演算部で演算し比較した比較結果に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定し、前記出力手段へ出力する出力処理部とを有することを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、入力手段によりころ径、ころ質量、保持器の所定寸法等のパラメータが入力され、演算手段のうち比較演算部は、保持器の衝突時における、前記ポケット内のころの運動エネルギ、保持器の柱の弾性変形エネルギ、および柱ところとの摩擦力による散逸エネルギを演算する。さらに、比較演算部は、弾性変形エネルギに散逸エネルギを加えた値と、運動エネルギとを比較する。演算手段のうち出力処理部は、比較演算部で演算し比較した比較結果に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定し、出力手段へ出力する。
【００２３】
この発明のころ軸受用保持器の設計方法は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な外輪案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１４】
2008286279.tif 000008
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたものである。
【００２４】
他の発明におけるころ軸受用保持器の設計方法は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１５】
2008286279.tif 000009
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下でかつころ直径の９８．６％以上としたものである。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の第１の発明のころ軸受用保持器は、保持器の衝撃時における前記ポケット内のころの運動エネルギと、前記衝撃時における保持器のポケット間の柱の弾性変形によるエネルギおよび前記柱ところとの摩擦力によるエネルギとの釣り合い式に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定しているので、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器を得ることができる。
【００２６】
この発明の第２の発明のころ軸受用保持器は、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量を、この保持器の柱ところとの摩擦係数、保持器のころに対する半径方向の接触位置、保持器のころに対する半径方向の接触長さ、柱の変形剛性、保持器の衝突時における反発時の反発係数、ころ質量、重力加速度、および保持器の落下高さに対し、定まる式により、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法を規定したので、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器を実現することができる。
【００２７】
この発明の第３の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内またはころ案内の保持器であって、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量を、この保持器の柱ところとの摩擦係数、保持器のころに対する半径方向の接触位置、保持器のころに対する半径方向の接触長さ、柱の変形剛性、保持器の衝突時における反発時の反発係数、ころ質量、重力加速度、および保持器の落下高さに対し、定まる式により、保持器内径側の開口縁のポケット幅寸法を規定したので、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器を実現することができる。
【００２８】
この発明の第４の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１６】
2008286279.tif 000010
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたため、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得る。
【００２９】
この発明の第５の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１７】
2008286279.tif 000011
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたため、前述と同様の効果を奏する。
【００３０】
この発明の第６の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１８】
2008286279.tif 000012
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたため、前述の同様の効果を奏する。
【００３１】
この発明の第７の発明のころ軸受用保持器は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内またはころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数１９】
2008286279.tif 000013
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値としたため、前述の同様の効果を奏する。
【００３２】
この発明のころ軸受用保持器の設計システムのうち演算手段は、この保持器の衝突時における、ポケット内のころの運動エネルギ、保持器の柱の弾性変形による弾性変形エネルギ、および柱ところとの摩擦力による散逸エネルギを演算し、前記弾性変形エネルギに前記散逸エネルギを加えた値と、前記運動エネルギとを比較する比較演算部と、前記比較演算部で演算し比較した比較結果に基づいて、保持器のポケット幅寸法を規定し、出力手段へ出力する出力処理部とを有する。これにより、ころ質量や保持器強度が変化しても、同様の外的要因下においてはころ落ちが生じないだけでなく、保持器のポケット幅寸法の必要以上の過狭化を防止して、保持器へころを組み入れる場合のころ疵付きを防止し保持器の塑性変形を最小化し得るころ軸受用保持器を容易に設計することができる。
【００３３】
この発明のころ軸受用保持器の設計方法は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうちの外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、ころ一本の質量ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数２０】
2008286279.tif 000014
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたため、前述の同様の効果を奏する。
【００３４】
この発明のころ軸受用保持器の設計方法は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケットに、円筒ころ又は針状ころを収容可能な内輪案内又はころ案内の保持器であって、前記各ポケットの保持器円周方向に対向する側面のうち、外径側および内径側の開口縁の少なくともいずれか一方に、ころ落ち止め用の保持突条を設けた保持器の設計方法において、ころ直径に対する保持器のポケット幅の干渉量Δｗｉとして、前記複数箇所の各ポケットにころを収容した状態から一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和ｍ、重力加速度ｇ、保持器の落下高さｈ、および柱の変形剛性Ｋｂに対し、
【数２１】
2008286279.tif 000015
となる式により、前記ポケット幅の干渉量Δｗｉを定まる値とし、保持器のポケット幅のうち円周方向に対向する内径側の開口縁のポケット幅寸法を、ころ直径の９８．６％以上、ころの直径寸法から前記干渉量Δｗｉを減じた値以下の範囲としたため、前述の同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。本実施形態では、例えば、保持器付き針状ころ軸受を一例として、ころ脱落防止のためのポケット幅寸法を規定する態様について説明する。ただし、保持器付き針状ころだけに必ずしも限定されるものではなく、例えば、内輪につばのないいわゆるＮＵ形円筒ころ軸受を適用することも可能である。以下の各式において、先行して説明している符号と同一の符号は、その説明を略する。
【００３６】
図１に示すように、保持器１が高さｈから落下し、ある平面２に衝突した場合を考える。前記高さｈにおける位置エネルギが運動エネルギに全て変換されれば、その瞬間のころ３や保持器１の速度ｖ０は、以下の式（１）のように表される。
【数２２】
2008286279.tif 000016
式（１）において、「ｇ」は重力加速度、単位：ｍ／ｓ２であり、「ｈ」は落下高さ、単位：ｍである。
【００３７】
ここで、保持器１と物体との衝突時の反発係数ｅを導入する。ただし、０≦ｅ≦１とする。すると、跳ね返り後の保持器１の速度は、前記反発係数ｅに速度ｖ０を乗じたｅｖ０になり、ころ３と保持器１との相対速度は、「１」に反発係数ｅを加えた値に、速度ｖ０を乗じた（１＋ｅ）ｖ０となる。ただし、保持器１の落下高さｈに対して、ポケット４内のころ移動量が十分小さく、ポケット４内の移動の影響は無視する。
【００３８】
ここで、ころ３が保持器１の半径方向内方で且つ矢符Ｚ１で表記する下方へ脱落しようとする場合、例えば図２に示す場合を考える。この保持器１は、円筒状の周方向複数箇所の各ポケット４に、針状ころ３を収容可能に構成されている。各ポケット４の保持器円周方向に対向する側面４ａのうち、外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条４ａａを設けている。
【００３９】
前記保持器１の周方向に隣接するポケット４間の柱５に、ころ３が挟まれながら移動していく場合、ころ３の運動エネルギが、ポケット４間の柱５の弾性変形によるエネルギと、柱５ところ３間の摩擦力によるエネルギいわゆる散逸エネルギに変わっていく。前記運動エネルギが、弾性変形エネルギおよび散逸エネルギよりも大きければ、ころ３は保持器１から脱落しない。ころ３が周方向に隣接する柱５の間に挟まれ、ころ３と保持器１間の相対運動が無くなり、ころ３の運動エネルギの全てが、弾性変形エネルギと摩擦による散逸エネルギとに置き換わった場合は、ころ３は保持器１から脱落しなく、そのエネルギの釣り合いは、以下の式（２）のように表される。ただし、保持器１の質量は、ころ３の一本の質量よりも十分大きく、保持器１の並進運動はころ３との衝突前後で不変と仮定した。
【００４０】
【数２３】
2008286279.tif 000017
式（２）において、「ｍ」はころ質量、単位：ｋｇであり、「ｋｂ」は保持器ポケット４の柱５の変形剛性、単位：Ｎ／ｍであり、「δ」はポケット４の柱５の最大変形量、単位：ｍであり、下付添字「ｍａｘ」は最大値を表す。「Δｌ」は保持器１のころ３に対する半径方向の接触長さ、単位：ｍであり、「μ」は保持器１の柱５ところ３との摩擦係数であり、「Ｆｂ」はポケット４の柱５の接触力、単位：Ｎであり、「ｌ」は保持器１のころ３に対する半径方向の接触位置、単位：ｍである。
【００４１】
ここで、柱５に対するころ３のめり込み量が最大δｍａｘの場合の干渉力をＦｂｍａｘとすると、次式（３）が成立する。
【数２４】
2008286279.tif 000018
この式（３）を用いて、式（２）の右辺第１項をＦｂｍａｘで書き換える。さらに、式（２）における右辺第２項は散逸エネルギによるものであるが、本式の簡単化のため、摩擦係数μは一定でかつめり込み量δは接触位置ｌに正比例すると仮定する。その結果、散逸エネルギ項は下式（４）のように展開される。
【００４２】
【数２５】
2008286279.tif 000019
上記式（２）〜（４）より、エネルギの釣り合い式は以下の式（５）のように変形できる。
【数２６】
2008286279.tif 000020
【００４３】
上記式（５）に対して、式（１）を用いてｖ０を消去し、Ｆｂｍａｘについて解くと、以下の式（６）となる。
【数２７】
2008286279.tif 000021
また、ころ落ち防止に必要なころ直径２Ｒに対するポケット幅２ｄの干渉量Δｗｉであって、ころ直径２Ｒからポケット幅２ｄを減じた干渉量Δｗｉは、下式（７）となる。前記「Ｒ」はころ半径、単位：ｍである。
【数２８】
2008286279.tif 000022
【００４４】
次に、実験で保持器からのころ落ちが確認されたニードル軸受での計算結果を、表１に示す。この表１における変形剛性Ｋｂは、有限要素法による静的な構造解析により求めた。表１の左から１列目の標準タイプの保持器は、摩擦項を考慮した場合で干渉量Δｗｉは０．０１６となる。潤滑膜が十分ではない場合の摩擦係数μは０．１から０．１５程度であるが、摩擦係数を大きくすると干渉量Δｗｉは僅かに小さくなる。安全側の設計として、摩擦係数μを０．１と見積もっておけば実用的といえる。接触長さΔｌの見積もりは難しく、ころ落ち止め用の保持突条やエッジで、ころを支持する場合と、面でころを支持する場合とで分けて考えても良いが、安全側の設計として一律、接触長さΔｌ＝０として設計するのが実用的である。これらは、保持器を高さ０．２ｍから自由落下させた場合であるが、この落下高さｈを０．１ｍと０．４ｍにそれぞれ変えた場合に、落下高さｈの２分の１乗に略比例した結果が得られている。なお、反発係数ｅは安全側の設計とするために０．９と仮定している。
【００４５】
図３に示すように、保持器付針状ころの生産現場でのころ落ち製品の調査結果によると、直径２．５ｍｍのころ径に対し、保持器のポケット幅が２．４７ｍｍ以上になると、保持器からのころ落ちが生じている。よって、ころ直径に対してポケット幅の干渉量が０．０３ｍｍ以上必要であることを示しており、接触長さΔｌが０で落下高さｈが０．２ｍの場合の結果とよく一致する。よって、これらの外的要因下では、ころの質量や保持器強度が変化しても落下高さｈを０．２ｍとして、ポケット幅の上限値を設計すればよい。
【００４６】
表１は、ころ落ち防止に必要なころの保持力の計算例を表す図表である。
【表１】
2008286279.tif 000023
備考：数字の見易さを優先したため、本表１では、Δｗｉの単位をｍｍとした。
また、ころ質量ｍは  ６．３×１０−４ｋｇで、反発係数ｅは  ０．９とした。
【００４７】
以上から、摩擦に散逸項を無視し、かつ摩擦係数μを０．１ならびに反発係数ｅを０．９とおけば、実用的かつ若干安全側の設計値として、干渉量Δｗｉを見積もることができ、下式（８）を得る。
【数２９】
2008286279.tif 000024
さらに生産工場での調査から、実用的にころ落ちを防止するために必要な落下高さは０．２ｍであり、下式（９）で算出されるポケット干渉量とすれば、実用的なポケット幅寸法が決定できる。
【数３０】
2008286279.tif 000025
【００４８】
なお、外輪案内の保持器については、保持器付針状ころ軸受が落下し、床面等と衝突する場合、保持器はころを介さず床面と衝突するため、保持器の上方にあるころと保持器との衝突問題に帰着され、式（９）のころ質量ｍは、ころ一本の質量を代入すればよい。
ところで、内輪案内またはころ案内の保持器については、保持器の下方にあるころを介して、床面と衝突するため、式（９）のころ質量ｍは、一本のころのみを除いたその他全てのころと保持器の質量和をとればよい。
【００４９】
以上説明したように、ころ落ちを引き起こす外的要因として、製品の落下衝撃時の運動エネルギを基準にし、落下した際にころ３が保持器１から脱落しないための必要十分なポケット幅を規定する。すなわち、この保持器１の衝撃時におけるポケット４内のころ３の運動エネルギが、保持器１の周方向のポケット４内で、保持器１の柱５の弾性変形によるエネルギまたは柱５ところ３との摩擦力によるエネルギに置換されるとした釣り合い式に基づいて、保持器１のポケット幅寸法を規定する。
【００５０】
このようにポケット幅寸法を規定した保持器１によると、ころ質量や保持器強度が変わった場合に、製品搬送中の振動または作業者や生産機械のハンドリング時の振動等の外的要因が作用した場合であっても、過狭なポケット幅寸法とすることなく、保持器１からのころ落ちを確実に防止することができる。したがって、ころ落ちを確実に防止できると共に、ころ３の保持器１への組入れ性が良好となり、この組入れ時のころ疵付きや保持器１の想定以上の塑性変形等を防止することができる。
【００５１】
図４は、本実施形態に係るころ軸受用保持器を組み込んだ転がり軸受の要部断面図である。この転がり軸受は、外輪６と、前述のころ軸受用保持器１と、この保持器１のポケット４に組み込まれたころ３とを有する。前記ころ軸受用保持器１を組み込んだ転がり軸受によると、保持器１へころ３を組み入れる場合のころ３等の疵付きや、保持器１の塑性変形を最小化することができるので、軸受の振動や騒音の低減ならびに軸受の寿命延長効果が期待できる。この転がり軸受から保持器１等を交換する際、ころ落ちを防止できるので、その分、作業工数の低減を図ることが可能となる。
【００５２】
図５は、本発明の実施形態に係るころ軸受用保持器の設計システムの電気的構成を表すブロック図である。この設計システム７は、主に、入力手段８と、演算手段９と、出力手段１０とを有する。入力手段８は、たとえばキーボードやポインティングデバイスなどによって実現される。演算手段９は、演算モデル設定部９ａと、比較演算部９ｂと、出力処理部９ｃとを有する。前記演算モデル設定部９ａは、保持器１の複数の演算モデルのうちの一つを設定し、この演算モデルに、例えば、ころ半径等の数値を入力可能としたものである。前記比較演算部９ｂは、演算モデル設定部９ａで入力された演算対象である保持器１の衝突時における、ポケット４内のころ３の運動エネルギ、保持器１のポケット４間の柱５の弾性変形による弾性変形エネルギ、および柱５ところ３との摩擦力による散逸エネルギを演算し、前記弾性変形エネルギに前記散逸エネルギを加えた値と、前記運動エネルギとを比較する。
【００５３】
前記出力処理部９ｃは、前記比較演算部９ｂで演算し比較した比較結果に基づいて、保持器１のポケット幅寸法を規定し、前記出力手段１０へ出力する。演算手段９は、たとえば、中央演算処理装置１１（略称CPU:Central Processing Unit）、リードオンリーメモリ１２（略称ROM: Read Only Memory）、およびランダムアクセスメモリ１３（略称RAM: Random Access Memory）を含むマイクロコンピュータと、バス１４と、入出力インターフェース１５と、出力手段１０を駆動するための駆動回路１６とを有する。
【００５４】
入出力インターフェース１５には、バス１４を介してCPU１１，ROM１２，RAM１３がそれぞれ電気的に接続されている。入出力インターフェース１５に、入力手段８が電気的に接続されるうえ、駆動回路１６を介して出力手段１０が電気的に接続されている。出力手段１０は、たとえば表示出力可能なディスプレイやプリンタなどによって実現される。たとえばROM１２に、保持器１の衝突時における、前記ころ３の運動エネルギ、柱５の弾性変形エネルギ、および散逸エネルギを演算し、前記弾性変形エネルギに前記散逸エネルギを加えた値と、前記運動エネルギとを比較するためのプログラムが格納される。RAM１３には、入力値、算出される値などが一時的に記憶される。CPU１１を制御主体として、演算が実行される。この設計システム７によると、前述の作用、効果を奏するころ軸受用保持器１を容易に設計することができる。したがって、ころ質量や保持器強度が変化した場合の設計時間を短縮することができ、工数低減を図ることが可能となる。
【００５５】
本実施形態では、保持器の外径側の開口縁に、ころ落ち止め用の保持突条を設けているが、内径側の開口縁にも、ころ落ち止め用の保持突条を設けても良い。この場合にも、本実施形態と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の一実施形態に係る保持器付き針状ころを落下させる状態を表す図である。
【図２】同針状ころがポケットから内径側へ脱落する場合の干渉イメージを表す図である。
【図３】ころ落ち発生ポケットとそのポケット内径側幅寸法との関係を表す図である。
【図４】同保持器を組み込んだ転がり軸受の要部断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るころ軸受用保持器の設計システムの電気的構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…保持器
３…ころ
４…ポケット
４ａ…側面
４ａａ…保持突条
５…柱
７…設計システム
８…入力手段
９…演算手段
９ｂ…比較演算部
９ｃ…出力処理部
１０…出力手段
Δｗｉ…干渉量
μ…摩擦係数
ｌ…接触位置
Δｌ…接触長さ
Ｋｂ…変形剛性
ｅ…反発係数
ｍ…ころ質量
ｇ…重力加速度
ｈ…落下高さ
【図１】
2008286279.tif 000034
【図２】
2008286279.tif 000035
【図３】
2008286279.tif 000036
【図４】
2008286279.tif 000037
【図５】
2008286279.tif 000038