(57)【要約】【課題】  内輪および外輪のそれぞれについて、カウンターボア側および反カウンターボア側の側面の研削仕上げが同時になし得るアンギュラ玉軸受を提供する。【解決手段】  内輪２および外輪３のそれぞれについて、内輪２のカウンターボア６側の側面２ｂの面積と反カウンターボア６ａ側の側面２ｃの面積を等しくし、かつ外輪３のカウンターボア７側の側面３ｂの面積と反カウンターボア７ａ側の側面３ｃの面積を等しくした。内輪２の反カウンターボア６ａ側の側面２ｃに凹み形状の段差部２ｃａを、外輪３の反カウンターボア７ａ側の側面３ｃに凹み形状の段差部３ｃａをそれぞれ設けることにより、内輪２のカウンターボア６側の側面２ｂと反カウンターボア６ａ側の側面２ｃの面積、および外輪３のカウンターボア７側の側面３ｂと反カウンターボア７ａ側の側面３ｃの面積をそれぞれ等しくした。【選択図】      図１
2008032076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪および外輪のいずれか一方または両方について、カウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくしたアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
請求項１において、内輪および外輪のうち両側面の面積を等しくした軌道輪は、反カウンターボア側の側面に凹み形状の段差部を設けることによって両側面の面積を等しくしたアンギュラ玉軸受。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記内輪および外輪の側面が研削仕上げ面であるアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじの支持部等のように大きなアキシャル荷重が負荷される箇所に用いられるスラスト荷重対応アンギュラ玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンギュラ玉軸受は、深溝玉軸受より多くの玉を組み込むことができるように、内輪または外輪にカウンターボアを設けている（例えば、特許文献１）。そのため、内輪または外輪のそれぞれについて、カウンターボア側と反カウンターボア側の側面の面積が異なる。大きいアキシャル荷重が負荷されるアンギュラ玉軸受は、肩乗り上げをしないように軌道輪の肩高さを高くしている。図４は、このように大きいアキシャル荷重が負荷される従来のアンギュラ玉軸受の例を示している。
【０００３】
図４のアンギュラ玉軸受４１は、内輪４２の外周に形成された軌道面４２ａと、外輪４３の内周に形成された軌道面４３ａとの間に、転動体である複数のボール４４が介在している。これらボール４４は、保持器４５のポケットに保持されている。内輪４２は負荷側（正面側Ｆ）の外径を大きくし、また、外輪４３は負荷側（背面側Ｂ）の内径を小さくしてある。すなわち、軸受４１の組立の都合上、内輪４２の非負荷側には軌道面４２ａの肩の一方を落とした部分であるカウンターボア４６が形成され、外輪４３の非負荷側にも軌道面４３ａの一方の肩を落とした部分であるカウンターボア４７が形成されている。そうした場合、内輪４２の外径寸法および外輪４３の内径寸法は、軸受４１のボールＰＣＤ寸法（ボール配列の中心径）とほぼ同一になり、内輪４２および外輪４３のそれそれぞれのカウンターボア４６，４７側の側面４２ｂ，４３ｂの面積と反カウンターボア４６ａ，４７ａ側の側面４２ｃ，４３ｃの面積の差が一層大きくなる。
【特許文献１】特開２００３−１６６５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなカウンターボア４６，４７を有する内輪４２および外輪４３の側面を、研削仕上げする場合、上述のようにカウンターボア４６，４７側と反カウンターボア４６ａ，４７ａ側では側面の面積が異なるため、各両側面を同時に研削することができなかった。同時研削した場合、カウンターボア４６，４７側と反カウンターボア側４６ａ，４７ａでは研削される量が異なり、カウンターボア４６，４７側の側面４２ｂ，４３ｂと反カウンターボア４６ａ，４７ａ側の側面４２ｃ，４３ｃの寸法のばらつきが大きくなり、寸法管理が難しくなる。そのため、研削面積が異なる側面を研削する場合は、片側ずつ研削しなければならず、研削時間が長くなってしまう。
【０００５】
この発明の目的は、内輪および外輪のいずれか一方または両方について、カウンターボア側および反カウンターボア側の側面の研削仕上げが同時になし得るアンギュラ玉軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のアンギュラ玉軸受は、内輪および外輪のいずれか一方または両方について、内輪のカウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくしたことを特徴とする。例えば、内輪のカウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくし、また、外輪のカウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくする。
このように、軌道輪のカウンター側と反カウンター側の側面の面積を等しくしたため、カウンターボア側の側面と反カウンターボア側の側面との同時仕上げ加工が可能になる。したがって、仕上げ加工時間を短縮でき、軸受の生産性が向上する。
【０００７】
この発明において、内輪および外輪のうち、両側の側面の面積を等しくした軌道輪は、反カウンターボア側の側面に凹み形状の段差部を設けても良い。この段差部を設けることによって、内輪または外輪について、実質的にカウンターボア側外径または内径を変えることなく、内輪または外輪について、カウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくすることができる。
【０００８】
また、この発明において、内輪および外輪の側面を研削仕上げ面としても良い。内輪および外輪の側面を研削によって仕上げる場合、研削面積が異なっていると、上述のように片側ずつ研削しなければならず、研削時間が長くなってしまうが、それぞれのカウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積が等しいから、各両側面の同時研削仕上げが可能で、仕上げ加工時間を大幅に短縮することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のアンギュラ玉軸受は、内輪および外輪のいずれか一方または両方について、カウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくしたため、内輪または外輪の側面を研削仕上げする場合には、カウンターボア側の側面と反カウンターボア側の側面を同時に加工することができて、仕上げ加工時間を短縮でき、寸法のばらつきを防止すると共に、軸受の生産性が向上する。
反カウンターボア側の側面に、凹み形状の段差部を設けた場合には、内輪および外輪の軌道面の肩高さを高くした状態を変更することなく、それぞれのカウンターボア側の側面の面積と反カウンターボア側の側面の面積を等しくすることができ、大きいアキシャル荷重が負荷される条件下でも玉の肩乗り上げを防止することができるアンギュラ玉軸受を生産性良く提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の一実施形態を図１および図２と共に説明する。図１に示すアンギュラ玉軸受１は、内輪２の外周に形成された軌道面２ａと、外輪３の内周に形成された軌道面３ａとの間に、転動体である複数のボール４が介在している。これらボール４は、保持器５のポケット５ａに保持されている。内輪２は負荷側（正面側Ｆ）の外径を大きくし、また、外輪３は負荷側（背面側Ｂ）の内径を小さくしてあり、軌道面２ａ、３ａに接触角θが生じている。軸受１の組立の都合上、内輪２の非負荷側には軌道面２ａの肩の一方を落とした部分であるカウンターボア６が形成され、外輪３の非負荷側にも軌道面３ａの一方の肩を落とした部分であるカウンターボア７が形成されている。
【００１１】
このアンギュラ玉軸受１においては、内輪２の外径寸法および外輪３の内径寸法は、軸受１のボール４の中心径（ピッチ円径ＰＣＤ）とほぼ同一になっている。そして、内輪２および外輪３のそれそれぞれの反カウンターボア６ａ，７ａ側の側面２ｃ，３ｃには、その外径面側および内径面側に、凹み形状の段差部２ｃａ，３ｃａが設けられている。この段差部２ｃａ，３ｃａの形成によって、内輪２および外輪３の反カウンターボア６ａ，７ａ側の幅面としての側面２ｃ，３ｃの面積ｗ２，Ｗ２が実質的に小さくなる。この段差部２ｃａ，３ｃａは、カウンターボア６，７側の側面２ｂ，３ｂの面積ｗ１，Ｗ１が、反カウンターボア６ａ，７ａ側の側面２ｃ，３ｃの面積ｗ２，Ｗ２とそれぞれ等しくなるよう形成される。したがって、内輪２のカウンターボア６側の側面２ｂと反カウンターボア６ａ側の側面２ｃ、および外輪３のカウンターボア７側の側面３ｂと反カウンターボア７ａ側の側面３ｃは、それぞれ同時研削による仕上げが可能とされ、寸法のばらつき防止が有効になされる。そして、内輪２の外径寸法および外輪３の内径寸法は、軸受１のボール４の中心径８とほぼ同一になっているから、玉４の肩乗り上げが防止され、大きいアキシャル荷重が負荷される条件下で使用されるアンギュラ玉軸受としての適性が維持される。
【００１２】
図２（Ａ）は、図１における内輪２の正面側Ｆから見た側面を概念的に示し、図２（Ｂ）〜（Ｈ）はその変形例を示す。各図の網目を付した部分は凹み形状の段差部を示している。図２（Ａ）の内輪２では、反カウンターボア６ａ側の側面２ｃの外径面側に、円環帯状の段差部２ｃａが凹み形状で形成されている。また、図２（Ｂ）の内輪２では、側面２ｃの内径面側に、円環帯状の段差部２ｃｂが同様に凹み形状で形成されている。さらに、図２（Ｃ）の内輪２では、側面２ｃの径方向（幅方向）中央部分に、周溝状の段差部２ｃｃが形成されている。図２（Ｄ）の内輪２では、（Ｃ）の例に加えて、２箇所で外径面側に延びる径方向溝を備えた周溝状段差部２ｃｄが形成されている。図２（Ｅ）の内輪２では、側面２ｃにその内径面側と外径面側間に直径方向の幅広溝状段差部２ｃｅが形成されている。図２（Ｆ）の内輪２では、側面２ｃにその内径面側と外径面側間に放射状の溝状段差部２ｃｅが形成されている。図２（Ｇ）の段差部２ｃｇは、（Ｃ）と（Ｆ）の段差部を複合した形状とされている。さらに、図２（Ｈ）の内輪２では、側面２ｃに複数の段差部２ｃｈが互いに平行な縞状に形成されている。
【００１３】
これら段差部２ｃａ〜２ｃｈは、側面２ｃの研削仕上げ前に凹み形状に施削加工され、側面２ｃの面積がカウンターボア６側の側面２ｂの面積とほぼ等しくなるよう、施削加工面積が設定される。このように、段差部２ｃａ〜２ｃｈの形成によって、カウンターボア６側の側面２ｂの面積と、反カウンターボア６ａ側の側面２ｃの面積とを等しくし、その結果、両側面２ｂ，２ｃは同時研削によって仕上げが可能とされ、側面２ｂ、２ｃの寸法のばらつきも抑えられ、アンギュラ玉軸受１の生産性も向上する。
なお、図２（Ａ）〜（Ｈ）に示す段差部２ｃａ〜２ｃｈの形状は例示であって、これらに限定されず、他の形状のものも採用可能である。また、外輪３の反カウンターボア７ａ側の側面３ｃにもこのような形状の段差部を適用することができる。
【００１４】
図１は、内外輪２，３間の軸受空間の両側にシールが設けられていない開放型の軸受を示しているが、本発明は、内外輪２，３間の軸受空間の両側にシールが設けられている密封型の軸受についても適用できる。図３は、密封型のアンギュラ玉軸受の一例を示すものであり、このアンギュラ玉軸受１は、外輪３の内周面に形成されたシール取付溝９，１０にシール１１，１２が取付けられている。シール１１，１２の先端のリップ部は、内輪２の外周面に接触している。このような接触型シールとせずに、先端が内輪２に接触しない非接触シールとしても良い。この密封型のアンギュラ軸受１の場合も、上記同様、内輪２および外輪３のそれぞれについて、反カウンターボア６ａ，７ａ側の側面２ｃ，３ｃに凹み形状の段差部２ｃａ，３ｃａを設けることによって、内輪２のカウンターボア６側の側面２ｂと反カウンターボア側６ａ側の側面２ｃの面積、および外輪３のカウンターボア７側の側面３ｂと反カウンターボア側７ａ側の側面３ｃの面積を、それぞれほぼ等しくしている。
【００１５】
なお、上記実施形態では、単列のアンギュラ玉軸受の例を述べたが、複列のアンギュラ玉軸受であっても良い。また、このアンギュラ玉軸受の適用例として、工作機械の送り機構について述べたが、電動射出成形機の射出部や、その他のスラスト負荷対応転がり軸受が用いられる産業機械にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明のアンギュラ玉軸受の一実施形態の断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の正面側から見た内輪の概念的側面図であり、（Ｂ）〜（Ｈ）はその変形例を示す同様図である。
【図３】同アンギュラ玉軸受の変形例の断面図である。
【図４】従来のアンギュラ玉軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…アンギュラ玉軸受
２…内輪
２ｂ…内輪のカウンターボア側の側面
２ｃ…内輪の反カウンターボア側の側面
２ｃａ…凹み形状の段差部
２ｃｂ〜２ｃｈ…凹み形状の段差部
３…外輪
３ｂ…外輪のカウンターボア側の側面
３ｃ…外輪の反カウンターボア側の側面
３ｃａ…凹み形状の段差部
６…内輪のカウンターボア
６ａ…内輪の反カウンターボア
７…外輪のカウンターボア
７ａ…外輪の反カウンターボア
【図１】
2008032076.tif 000003
【図２】
2008032076.tif 000004
【図３】
2008032076.tif 000005
【図４】
2008032076.tif 000006