(57)【要約】【課題】長期に亘ってころの転動面などに摩擦傷を生じさせることなく、一定の精度でスムーズに回転させ続けることが可能なころ軸受用保持器、及びころ軸受を提供する。【解決手段】複数のポケット１０ｐ、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部１０ｃを備えており、ポケットと柱部とが環状を成す一対のリング部１０ｒ間に沿って周方向へ連結されたころ軸受用保持器１０であって、各ころ６は、回転軸方向の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成るクラウニング部6s,6tと、これらのクラウニング部を所定の径寸法で連続させて成るストレート部６ｕとから構成される転動面を有しており、各ポケットは、収容したころの回転軸を傾けることなく、周方向からころの転動面をポケット面１０ａに押し付けた場合、クラウニング部とそれぞれ１点Ps,Ptのみで当接するのに対し、ストレート部とは非接触状態となるような形状を成している。【選択図】図１
2008291890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体である複数のころを所定間隔で収容して回転自在に保持する複数のポケットと、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部とを備えており、各ポケットと各柱部とが、環状を成す一対のリング部間に当該リング部に沿って周方向へ連結されたころ軸受用保持器であって、
各ころは、回転軸方向の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成るクラウニング部と、これらのクラウニング部を所定の径寸法で連続させて成るストレート部とから構成される転動面を有しており、
各ポケットは、収容した前記ころの回転軸を傾けることなく、前記周方向から当該ころの転動面をポケット面に押し付けた場合、前記転動面のクラウニング部とそれぞれ１点のみで当接するのに対し、当該転動面のストレート部とは非接触状態となるような形状を成していることを特徴とするころ軸受用保持器。
【請求項２】
各種の樹脂材で成ることを特徴とする請求項１に記載のころ軸受用保持器。
【請求項３】
相対回転可能に対向配置された一対の軌道輪と、当該軌道輪間に転動自在に組み込まれた複数のころとを備えたころ軸受であって、
各ころは、請求項１又は２に記載のころ軸受用保持器により、所定間隔を成して回転自在に保持されている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、各種の産業機械設備、例えば、鉄道車両や建設機械などの回転軸を回転自在に支持するためのころ軸受に組み込まれる保持器に関し、特に、樹脂製のころ軸受用保持器、及び当該保持器を組み込んだころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、鉄道車両の車軸や建設機械の回転軸などには径方向へ非常に大きな荷重が加わるため、これらの軸を回転自在に支持する軸受として、当該荷重に対する負荷能力に優れた各種のころ軸受が用いられている。この場合、ころの種類には、円筒ころ、円錐ころ及び特殊ころ(球面ころや中空ころ等)などがあり、当該ころは、その種類(形状)に応じた各種タイプのころ軸受用保持器(以下、単に保持器ともいう)によって回転自在に保持された状態で軸受に組み込まれ、当該軸受の軌道輪間を保持器とともに公転(転動)している。
【０００３】
具体的な保持器の構成として、例えば、特許文献１には、転動体である複数の円筒ころを所定間隔(一定間隔)で１つずつポケットに収容するとともに、回転自在に保持して軸受に組み込まれる樹脂製の円筒ころ軸受用保持器の構成が一例として開示されている。かかる円筒ころ軸受用保持器は、複数の円筒ころを一定間隔で１つずつ収容して回転自在に保持する複数のポケットと、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部とを備えており、各ポケットと各柱部とが、環状を成す一対のリング部間に当該リング部に沿って周方向へ交互に連結された構造を成している。
【０００４】
この場合、円筒ころは、その転動面が回転軸方向の一端側から他端側まで一定の径を成す円周面(以下、転動面ストレート部という)を成しているとともに、保持器のポケット(柱部)は、その転動体保持面が軸方向に沿って一定の径に設定された円筒面(以下、ポケット面ストレート部という)を成している。
【０００５】
このような構成により、保持器は、複数の円筒ころを周方向へ一定の間隔で配列させることができるとともに、ポケット(柱部)のポケット面ストレート部を各円筒ころの転動面ストレート部と当接させつつ、当該円筒ころを１つずつ回転自在に保持した状態で、これらの円筒ころの転動に伴って軌道輪間を公転することができる。
【０００６】
これに対し、特許文献２には、転動体である複数の円錐ころを所定間隔(一定間隔)で１つずつポケット内に収容するとともに、回転自在に保持して軸受に組み込まれる樹脂製の円錐ころ軸受用保持器の構成が一例として開示されている。かかる円錐ころ軸受用保持器は、複数の円錐ころを一定間隔で１つずつ収容して回転自在に保持する複数のポケットと、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部とを備えており、各ポケットと各柱部とが、環状を成す一対のリング部間に当該リング部に沿って周方向へ交互に連結された構造を成している。
【０００７】
この場合、円錐ころは、その転動面が回転軸方向の一端側から他端側までを徐々に縮径させて成る円錐面(以下、転動面ストレート部という)を成しているとともに、保持器のポケット(柱部)は、その円錐ころ保持面が前記転動面ストレート部と同様に軸方向の一端側から他端側まで徐々に縮径させて成る円錐面(以下、ポケット面ストレート部という)を成している。
【０００８】
このような構成により、保持器は、複数の円筒ころを周方向へ一定の間隔で配列させることができるとともに、ポケット(柱部)のポケット面ストレート部を各円錐ころの転動面ストレート部と当接させつつ、当該円錐ころを１つずつ回転自在に保持した状態で、これらの円錐ころの転動に伴って軌道輪間を公転することができる。
【特許文献１】特開平９−１７７７９３号公報
【特許文献２】特開昭６２−２０００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１及び２に開示された構成において、樹脂製保持器は、転動体であるころ(円筒ころ及び円錐ころ)を回転自在に保持する際、そのポケット面をころの転動面と接触させる構造、より具体的には、ポケット面ストレート部の略全体を転動面ストレート部の略全体と接触させる構造となっている。
【００１０】
このため、例えば、保持器を構成する樹脂中に保持器剛性の向上を図るべくガラス繊維が添加されている場合、回転に伴うころ軸受の温度上昇によって、微小なガラス繊維がポケット面(ポケット面ストレート部)に突起し、転動するころの転動面(転動面ストレート部)と摺接することがある。この場合、当該ころの転動面(転動面ストレート部)には、その全周に多数の微小な摩擦傷(線状の引っかき傷など)が生じるとともに、その際、当該摩擦による摩耗によって金属粉(例えば、鉄粉など)が散出する。
【００１１】
このように金属粉が散出すると、当該金属粉は、軸受内部に封入された潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油)に混入し、ころの転動面(転動面ストレート部)と軌道輪(静止輪及び回転輪)の軌道面との間に噛み込まれ、当該転動面(転動面ストレート部)、軌道面及び保持器のポケット面(ポケット面ストレート部)を傷付ける虞があるだけでなく、当該軌道輪に設けた鍔部やころの端面などに対しても上述したような摩擦傷を生じさせる虞がある。また、金属粉の混入によって潤滑剤(グリースや潤滑油)の潤滑性能が低下し、軸受が潤滑不良となる場合があり、その程度によっては、当該軸受が焼付きを起こしてしまう虞もある。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、長期に亘って転動体であるころの転動面(転動面ストレート部)、軌道輪の軌道面及び保持器のポケット面(ポケット面ストレート部)に摩擦傷を生じさせることなく、一定の精度でスムーズに回転させ続けることが可能なころ軸受用保持器、及びころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために、本発明に係るころ軸受用保持器は、転動体である複数のころを所定間隔で収容して回転自在に保持する複数のポケットと、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部とを備えており、各ポケットと各柱部とが、環状を成す一対のリング部間に当該リング部に沿って周方向へ連結されている。かかるころ軸受用保持器において、各ころは、回転軸方向の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成るクラウニング部と、これらのクラウニング部を所定の径寸法で連続させて成るストレート部とから構成される転動面を有しており、各ポケットは、収容した前記ころの回転軸を傾けることなく、前記周方向から当該ころの転動面をポケット面に押し付けた場合、前記転動面のクラウニング部とそれぞれ１点のみで当接するのに対し、当該転動面のストレート部とは非接触状態となるような形状を成している。
なお、その際、ころ軸受用保持器は、各種の樹脂材で構成すればよい。
【００１４】
また、このような目的を達成するために、本発明に係るころ軸受は、相対回転可能に対向配置された一対の軌道輪と、当該軌道輪間に転動自在に組み込まれた複数のころとを備えており、各ころは、上述したころ軸受用保持器により、所定間隔を成して回転自在に保持されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転動体であるころの転動面(転動面ストレート部)と保持器のポケット面(ポケット面ストレート部)との間に潤滑剤を流入させる微小隙間を設け、ころの転動面(転動面ストレート部)、軌道輪の軌道面及び保持器のポケット面(ポケット面ストレート部)に潤滑剤の塗膜(油膜)を形成することで、長期に亘って当該転動面(転動面ストレート部)、軌道面及びポケット面(ポケット面ストレート部)に摩擦傷を生じさせることなく、ころ軸受(軌道輪、ころ及び保持器)を一定の精度でスムーズに回転させ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るころ軸受用保持器及びころ軸受について、添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)〜(ｄ)には、本発明の第１実施形態に係るころ軸受用保持器(以下、単に保持器という)１０、及びころ軸受(以下、単に軸受という)Ａが示されている。この場合、転動体として円筒ころ６が適用されており、当該円筒ころ６を保持器１０が回転自在に保持する構成を成しているとともに、これらが軌道輪2,4間に組み込まれて軸受Ａが構成されている。
【００１７】
図１(ａ)に示すように、軸受Ａには、相対回転可能に対向して配置された一対の回転輪(一例として、内輪)２及び静止輪(一例として、外輪)４と、当該内輪２の外周面及び外輪４の内周面にそれぞれ対向して形成された軌道面2a,4a間に転動可能に組み込まれた複数の転動体(円筒ころ)６とが備えられている。かかる円筒ころ６は、保持器１０によって周方向へ所定間隔(一例として、一定間隔)で配列されるとともに、１つずつ当該保持器１０のポケット１０ｐへ回転自在に保持された状態で内外輪2,4間へ組み込まれ、軌道面2a,4a間を転動している。
なお、その際、軸受Ａにおける保持器１０の案内方式は、転動体案内、外輪案内、あるいは内輪案内のいずれであってもよい。
【００１８】
図１(ａ)に示す構成においては、一例として、内輪２の軌道面２ａの一端側(同図の下端側)には、円筒ころ６を案内するための鍔部２ｂが全周に亘って連続して設けられているのに対し、他端側(同図の上端側)には、軌道面２ａの肩部を落として成るカウンタボア２ｃが全周に亘って連続して形成されている。一方、外輪４の軌道面４ａの両端側(図１(ａ)の下端側と上端側)には、円筒ころ６を案内するための鍔部4b,4cが内輪２の鍔部２ｂ及びカウンタボア２ｃと対向するように、全周に亘って連続して設けられている。
このように内外輪2,4に対して鍔部2b,4b,4cを設けることによって、円筒ころ６を軌道面2a,4a間で軸方向(図１(ａ)の上下方向)に位置決めすることができる。
【００１９】
なお、内外輪の鍔部及びカウンタボアの大きさ、形状及び数などは、図１(ａ)に示す構成には特に限定されず、軸受の使用条件や使用目的、内外輪の形状及び円筒ころの大きさなどに応じて任意に設定すればよい。例えば、外輪の軌道面の両端側に鍔部を設けた構成としてもよいし、当該両端側にカウンタボアを形成した構成であってもよい。また、外輪の軌道面の一端側に鍔部を設けるとともに、他端側にカウンタボアを形成した構成としてもよい。あるいは、内輪の軌道面の両端側に鍔部を設けた構成としてもよいし、当該両端側にカウンタボアを形成した構成であってもよい。
【００２０】
円筒ころ６は、図１(ｄ)に示すように、回転軸方向(同図の左右方向)の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成るクラウニング部6s,6tと、これらのクラウニング部6s,6tを一定の径寸法で連続させて成るストレート部６ｕとから構成される転動面を有している。すなわち、円筒ころ６は、回転軸方向の両側がそれぞれの端部へ向かうにしたがって先細りとなる形状を成している。
【００２１】
なお、クラウニング部6s,6t及びストレート部６ｕの長さ(図１(ｄ)の左右方向の距離)や、クラウニング部6s,6tとストレート部６ｕとの間の傾斜角度などは、軸受Ａの使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
また、円筒ころ６は、軸受Ａの使用条件や使用目的などに応じて、各種の金属製や樹脂製とすればよい。
【００２２】
これに対し、保持器１０は、複数の円筒ころ６を所定間隔(一例として、一定間隔)で収容して回転自在に保持する複数のポケット１０ｐと、各ポケット１０ｐ相互間に設けられた複数の柱部１０ｃとを備えており、各ポケット１０ｐと各柱部１０ｃとが、環状を成す一対のリング部１０ｒ間に当該リング部１０ｒに沿って周方向へ連結された構造を成している。
なお、保持器１０の材質は、軸受Ａの使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよいが、本実施形態においては、一例として、保持器１０が各種の樹脂材で成る場合、すなわち樹脂製保持器である場合を想定する。
【００２３】
この場合、ポケット１０ｐは、図１(ｄ)に示すように、収容した円筒ころ６の回転軸を傾けることなく、当該ポケット１０ｐの周方向(円筒ころ６の公転方向)から当該円筒ころ６の転動面をポケット面１０ａに押し付けた場合、円筒ころ６(転動面)のクラウニング部6s,6tとそれぞれ１点(同図に示す点Ps,Pt)のみで当接するのに対し、当該円筒ころ６(転動面)のストレート部６ｕとは非接触状態となるような形状を成している。
【００２４】
具体的には、ポケット１０ｐへ円筒ころ６を収容した際、対向する当該円筒ころ６のクラウニング部6s,6t及びストレート部６ｕの輪郭形状にそれぞれ略沿った形状を成すようにポケット面１０ａが構成されている。すなわち、ポケット１０ｐには、軸方向(図１(ｄ)の左右方向)の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成る斜平面10s,10tと、これらの斜平面10s,10tを一定の径寸法で連続させて成るストレート面１０ｕとから構成されるポケット面１０ａが形成されている。
【００２５】
その際、ポケット面１０ａは、斜平面10s,10tの径寸法が対向する円筒ころ６のクラウニング部6s,6tの径寸法よりも極僅かに大きく設定されているとともに、ストレート面１０ｕの径寸法が当該円筒ころ６のストレート部６ｕの径寸法よりも極僅かに大きく設定されて構成されている。また、ポケット面１０ａは、ストレート面１０ｕの軸方向の長さ寸法(図１(ｄ)に示す距離ｄ１０)が対向する円筒ころ６のストレート部６ｕの当該長さ寸法(同図に示す距離ｄ６)よりも極僅かに大きく設定されて構成されている(ｄ１０＞ｄ６)。
【００２６】
このような構成により、ポケット１０ｐに対して円筒ころ６をその回転軸を傾けることなく収容し、その状態で当該ポケット１０ｐの周方向(円筒ころ６の公転方向)から当該円筒ころ６の転動面をポケット面１０ａに押し付けた場合、斜平面10s,10tを当該転動面のクラウニング部6s,6tとそれぞれ１点(図１(ｄ)に示す点Ps,Pt)のみで当接させることができる。これに対し、ストレート面１０ｕを円筒ころ６のストレート部６ｕとは非接触状態とすること、すなわち、当該ストレート面１０ｕとストレート部６ｕとを所定の間隔(図１(ｄ)に示す距離Ｐｄ)を空けて対向させ、その間に微小な隙間を設けることができる。
【００２７】
なお、ポケット１０ｐには、図１(ｂ),(ｃ)に示すように、ストレート面１０ｕの内周側(同図(ｃ)の下側)の周縁部から突出したころ止め部１０ｖが、当該ポケット１０ｐの開口を狭めて一部覆うように設けられている。これにより、ころ止め部１０ｖへ円筒ころ６を係合させることでその脱落防止を図ることができるとともに、当該ポケット１０ｐへ円筒ころ６を回転自在に保持することができる。その際、円筒ころ６は、ころ止め部１０ｖの反対側、すなわちポケット１０ｐの外周側(図１(ｃ)の上側)から当該ポケット１０ｐへ１つずつ収容(挿入)すればよい。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、軸受Ａの回転中、保持器１０は、ポケット１０ｐに保持した円筒ころ６と、斜平面10s,10tでクラウニング部6s,6tのみとしか接触せず、ストレート面１０ｕが所定の間隔ｐｄを空けて当該円筒ころ６のストレート部６ｕと対向する。このため、保持器１０のストレート面１０ｕと円筒ころ６のストレート部６ｕとの間に形成された微小隙間へ、軸受Ａの内部に封入された潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油)を流入させることができ、円筒ころ６の転動面(ストレート部６ｕ)、内外輪2,4の軌道面2a,4a及び保持器１０のポケット面１０ａ(ストレート面１０ｕ)に当該潤滑剤の塗膜(油膜)を形成することができる。
結果として、円筒ころ６、内外輪2,4及び保持器１０を長期に亘って良好な潤滑状態に保つことができ、これらの転動面(ストレート部６ｕ)、軌道面2a,4a及びポケット面１０ａ(ストレート面１０ｕ)に摩擦傷を生じさせることなく、一定の精度で軸受Ａ(内外輪2,4、円筒ころ６、及び保持器１０)をスムーズに回転させ続けることができる。
【００２９】
なお、ポケット１０ｐ(ポケット面１０ａ)のストレート面１０ｕと円筒ころ６(転動面)のストレート部６ｕとの間隔Ｐｄは、これらの間に微小隙間が設けられ、当該隙間に潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油)を流入させることが可能な大きさであれば、円筒ころ６及び保持器１０の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
【００３０】
ここで、保持器１０のポケット１０ｐは、収容した円筒ころ６の回転軸を傾けることなく、当該ポケット１０ｐの周方向(円筒ころ６の公転方向)から当該円筒ころ６の転動面をポケット面１０ａに押し付けた場合、当該転動面のクラウニング部6s,6tとそれぞれ１点(例えば、図１(ｄ)に示す点Ps,Pt)のみで当接するのに対し、当該円筒ころ６のストレート部６ｕとは非接触状態となるような形状を成している限り、上述した構成には限定されない。
【００３１】
例えば、図２(ａ)〜(ｃ)に示す本発明の第１変形例のように、ポケット面１０ａを凹曲面状に形成しても、同様の効果を得ることができる。
具体的には、ポケット１０ｐへ円筒ころ６を収容した際、対向する当該円筒ころ６のクラウニング部6s,6t及びストレート部６ｕの輪郭形状にそれぞれ略沿った形状を成すような凹曲面状にポケット面１０ａが構成されている。その際、当該凹曲面は、例えば、所定の曲率半径を有する凹球面状、任意の凹楕円球面などを成すように形成することができる。なお、ポケット面１０ａは、その径寸法が対向する円筒ころ６のクラウニング部6s,6t及びストレート部６ｕの径寸法よりも極僅かに大きく設定されて構成されている。
【００３２】
このような構成により、ポケット１０ｐに対して円筒ころ６をその回転軸を傾けることなく収容し、その状態で当該ポケット１０ｐの周方向(円筒ころ６の公転方向)から当該円筒ころ６の転動面をポケット面１０ａに押し付けた場合、当該ポケット面１０ａの軸方向の両側部10x,10yを円筒ころ６(転動面)のクラウニング部6s,6tとそれぞれ１点(図２(ｃ)に示す点Ps,Pt)のみで当接させることができる。一方、この場合、ポケット面１０ａの軸方向の中央部１０ｚを円筒ころ６(転動面)のストレート部６ｕとは非接触状態とすること、すなわち、当該中央部１０ｚとストレート部６ｕとを所定の間隔(図２(ｃ)に示す最大距離Ｐｄ)を空けて対向させ、その間に微小な隙間を設けることができる。
これにより、潤滑剤(グリースや潤滑油)の流動性を高め、軸受Ａ(内外輪2,4、円筒ころ６、及び保持器１０)を長期に亘って良好な潤滑状態に保ち、一定の精度でスムーズに回転させ続けることができる。
【００３３】
なお、ポケット１０ｐには、図２(ａ),(ｂ)に示すように、ポケット面１０ａの中央部１０ｚの内周側(同図(ｂ)の下側)の周縁部から突出したころ止め部１０ｖが、当該ポケット１０ｐの開口を狭めて一部覆うように設けられている。これにより、ころ止め部１０ｖへ円筒ころ６を係合させることでその脱落防止を図ることができるとともに、当該ポケット１０ｐへ円筒ころ６を回転自在に保持することができる。その際、円筒ころ６は、ころ止め部１０ｖの反対側、すなわちポケット１０ｐの外周側(図２(ｂ)の上側)から当該ポケット１０ｐへ１つずつ収容(挿入)すればよい。
【００３４】
また、上述した第１実施形態及び第１変形例においては、転動体として円筒ころ６が適用され、当該円筒ころ６を回転自在に保持する保持器(円筒ころ軸受用保持器)１０、及び当該保持器１０が組み込まれた軸受(円筒ころ軸受)Ａの構成について説明したが、転動体の種類はこのような円筒ころには限定されず、軸受の使用条件や使用目的などに応じて各種のころ(円錐ころや特殊ころ(球面ころや中空ころ等)など)を選択して適用することができる。
【００３５】
例えば、図３(ａ)〜(ｃ)に示す本発明の第２実施形態のように、転動体として円錐ころ８を適用した構成としてもよい。本実施形態においては、保持器２０が円錐ころ８を回転自在に保持する構成を成しているとともに、これらを内外輪12,14間に組み込んで軸受Ｂが構成されている。
【００３６】
図３(ａ)に示すように、軸受Ｂには、相対回転可能に対向して配置された一対の回転輪(一例として、内輪)１２及び静止輪(一例として、外輪)１４と、当該内輪１２の外周面及び外輪１４の内周面にそれぞれ対向して形成された軌道面12a,14a間に転動可能に組み込まれた複数の転動体(円錐ころ)８とが備えられている。かかる円錐ころ８は、保持器２０によって周方向へ所定間隔(一例として、一定間隔)で配列されるとともに、１つずつ当該保持器２０のポケット２０ｐへ回転自在に保持された状態で内外輪12,14間へ組み込まれ、軌道面12a,14a間を転動している。
なお、その際、軸受Ｂにおける保持器２０の案内方式は、転動体案内、外輪案内、あるいは内輪案内のいずれであってもよい。
【００３７】
図３(ａ)に示す構成においては、一例として、内輪１２の軌道面１２ａの両端側(同図の下端側と上端側))には、円錐ころ８を案内するための鍔部12b,12cが全周に亘って連続して設けられており、この場合、一端側(同図の下端側)の鍔部１２ｂが小径鍔部、他端側(同図の上端側)の鍔部１２ｃが大径鍔部として構成されている。一方、外輪４の軌道面４ａは、円錐ころ８の転動面の傾斜に沿って一端側から他端側(図３(ａ)の下端側から上端側)まで全周に亘って連続する傾斜面状に構成されている。
このように内輪１２に対して鍔部12b,12cを設けることによって、円錐ころ８を軌道面12a,14a間で軸方向(図３(ａ)の上下方向)に位置決めすることができる。
【００３８】
なお、図３(ａ)では、内輪１２に鍔部12b,12cを設けた構成としているが、外輪にこのような鍔部を設けた構成としてもよい。また、内外輪の鍔部の大きさ、形状及び数などは、軸受の使用条件や使用目的、内外輪の形状及び円錐ころの大きさなどに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
【００３９】
円錐ころ８は、図３(ｃ)に示すように、回転軸方向(同図の左右方向)の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成るクラウニング部8s,8tと、これらのクラウニング部8s,8tを徐々に径寸法を拡大(あるいは縮小)しながら連続させて成るストレート部８ｕとから構成される転動面を有している。すなわち、円錐ころ８は、回転軸方向の両側がそれぞれの端部へ向かうにしたがって先細りとなるとともに、一方側から他方側まで斜平坦状に連続させた形状を成している。
【００４０】
その際、転動面は、一方側(図１(ｃ)の左側)のクラウニング部８ｓの径寸法が他方側(同図の右側)のクラウニング部８ｔの径寸法よりも僅かに大きく設定されて構成されている。また、転動面は、一方側のクラウニング部８ｓの最大径部とストレート部８ｕの最小径部とを連続させるとともに、当該ストレート部８ｕの最大径部と他方側のクラウニング部８ｔの最大径部とを連続させて構成されている。
【００４１】
なお、クラウニング部8s,8t及びストレート部８ｕの長さ(図３(ｃ)の左右方向の距離)や、クラウニング部8s,8tとストレート部８ｕとの間の傾斜角度などは、軸受Ｂの使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
また、円錐ころ８は、軸受Ｂの使用条件や使用目的などに応じて、各種の金属製や樹脂製とすればよい。
【００４２】
これに対し、保持器２０は、複数の円錐ころ８を所定間隔(一例として、一定間隔)で収容して回転自在に保持する複数のポケット２０ｐと、各ポケット２０ｐ相互間に設けられた複数の柱部２０ｃとを備えており、各ポケット２０ｐと各柱部２０ｃとが、環状を成す一対のリング部２０ｒ間に当該リング部２０ｒに沿って周方向へ連結された構造を成している。
なお、保持器２０の材質は、軸受Ｂの使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよいが、本実施形態においては、一例として、保持器２０が各種の樹脂材で成る場合、すなわち樹脂製保持器である場合を想定する。
【００４３】
この場合、ポケット２０ｐは、図３(ｃ)に示すように、収容した円錐ころ８の回転軸を傾けることなく、当該ポケット２０ｐの周方向(円錐ころ８の公転方向)から当該円錐ころ８の転動面をポケット面２０ａに押し付けた場合、円錐ころ８(転動面)のクラウニング部8s,8tとそれぞれ１点(同図に示す点Ps,Pt)のみで当接するのに対し、当該円錐ころ８(転動面)のストレート部８ｕとは非接触状態となるような形状を成している。
【００４４】
具体的には、ポケット２０ｐへ円錐ころ８を収容した際、対向する当該円錐ころ８のクラウニング部8s,8t及びストレート部８ｕの輪郭形状にそれぞれ略沿った形状を成すようにポケット面２０ａが構成されている。すなわち、ポケット２０ｐには、軸方向(図３(ｃ)の左右方向)の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させて成る斜平面20s,20tと、これらの斜平面20s,20tを徐々に径寸法を拡大(あるいは縮小)しながら連続させて成るストレート面２０ｕとから構成されるポケット面２０ａが形成されている。
【００４５】
その際、ポケット面２０ａは、斜平面20s,20tの径寸法が対向する円錐ころ８のクラウニング部8s,8tの径寸法よりも極僅かに大きく設定されているとともに、ストレート面２０ｕの径寸法が当該円錐ころ８のストレート部８ｕの径寸法よりも極僅かに大きく設定されて構成されている。また、ポケット面２０ａは、ストレート面２０ｕの軸方向の長さ寸法(図３(ｃ)に示す距離ｄ２０)が対向する円錐ころ８のストレート部８ｕの当該長さ寸法(同図に示す距離ｄ８)よりも極僅かに大きく設定されて構成されている(ｄ２０＞ｄ８)。
【００４６】
このような構成により、ポケット２０ｐに対して円錐ころ８をその回転軸を傾けることなく収容し、その状態で当該ポケット２０ｐの周方向(円錐ころ８の公転方向)から当該円錐ころ８の転動面をポケット面２０ａに押し付けた場合、斜平面20s,20tを当該転動面のクラウニング部8s,8tとそれぞれ１点(図３(ｃ)に示す点Ps,Pt)のみで当接させることができる。これに対し、ストレート面２０ｕを円錐ころ８のストレート部８ｕとは非接触状態とすること、すなわち、当該ストレート面２０ｕとストレート部８ｕとを所定の間隔(図３(ｃ)に示す距離Ｐｄ)を空けて対向させ、その間に微小な隙間を設けることができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、軸受Ｂの回転中、保持器２０は、ポケット２０ｐに保持した円錐ころ８と、斜平面20s,20tでクラウニング部8s,8tのみとしか接触せず、ストレート面２０ｕが所定の間隔ｐｄを空けて当該円錐ころ８のストレート部８ｕと対向する。このため、保持器２０のストレート面２０ｕと円錐ころ８のストレート部８ｕとの間に形成された微小隙間へ、軸受Ｂの内部に封入された潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油)を流入させることができ、円錐ころ８の転動面(ストレート部８ｕ)、内外輪12,14の軌道面12a,14a及び保持器２０のポケット面２０ａ(ストレート面２０ｕ)に当該潤滑剤の塗膜(油膜)を形成することができる。
結果として、円錐ころ８、内外輪12,14及び保持器２０を長期に亘って良好な潤滑状態に保つことができ、これらの転動面(ストレート部８ｕ)、軌道面12a,14a及びポケット面２０ａ(ストレート面２０ｕ)に摩擦傷を生じさせることなく、一定の精度で軸受Ｂ(内外輪12,14、円錐ころ８、及び保持器２０)をスムーズに回転させ続けることができる。
【００４８】
なお、ポケット２０ｐ(ポケット面２０ａ)のストレート面２０ｕと円錐ころ８(転動面)のストレート部８ｕとの間隔Ｐｄは、これらの間に微小隙間が設けられ、当該隙間に潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油)を流入させることが可能な大きさであれば、円錐ころ８及び保持器２０の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
【００４９】
ここで、保持器２０のポケット２０ｐは、収容した円錐ころ８の回転軸を傾けることなく、当該ポケット２０ｐの周方向(円錐ころ８の公転方向)から当該円錐ころ８の転動面をポケット面２０ａに押し付けた場合、当該転動面のクラウニング部8s,8tとそれぞれ１点(例えば、図３(ｃ)に示す点Ps,Pt)のみで当接するのに対し、当該円錐ころ８のストレート部８ｕとは非接触状態となるような形状を成している限り、上述した構成には限定されない。
【００５０】
例えば、図４(ａ),(ｂ)に示す本発明の第２変形例のように、ポケット面２０ａを凹曲面状に形成しても、同様の効果を得ることができる。
具体的には、ポケット２０ｐへ円錐ころ８を収容した際、対向する当該円錐ころ８のクラウニング部8s,8t及びストレート部８ｕの輪郭形状にそれぞれ略沿った形状を成すような凹曲面状にポケット面２０ａが構成されている。その際、当該凹曲面は、例えば、所定の曲率半径を有する凹球面状、任意の凹楕円球面などを成すように形成することができる。なお、ポケット面２０ａは、その径寸法が対向する円錐ころ８のクラウニング部8s,8t及びストレート部８ｕの径寸法よりも極僅かに大きく設定されて構成されている。
【００５１】
このような構成により、ポケット２０ｐに対して円錐ころ８をその回転軸を傾けることなく収容し、その状態で当該ポケット２０ｐの周方向(円錐ころ８の公転方向)から当該円錐ころ８の転動面をポケット面２０ａに押し付けた場合、当該ポケット面２０ａの軸方向の両側部20x,20yを円錐ころ８(転動面)のクラウニング部8s,8tとそれぞれ１点(図４(ｂ)に示す点Ps,Pt)のみで当接させることができる。一方、この場合、ポケット面２０ａの軸方向の中央部２０ｚを円錐ころ８(転動面)のストレート部８ｕとは非接触状態とすること、すなわち、当該中央部２０ｚとストレート部８ｕとを所定の間隔(図４(ｂ)に示す最大距離Ｐｄ)を空けて対向させ、その間に微小な隙間を設けることができる。
これにより、潤滑剤(グリースや潤滑油)の流動性を高め、軸受Ｂ(内外輪12,14、円錐ころ８、及び保持器２０)を長期に亘って良好な潤滑状態に保ち、一定の精度でスムーズに回転させ続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るころ軸受用保持器及びころ軸受の構成を示す図であって、(ａ)は、軸受断面図、(ｂ)は、ポケットの構成を径方向から示す要部平面図、(ｃ)は、円筒ころとポケットとの接触状態を示す要部断面図、(ｄ)は、円筒ころとポケットとの接触状態を示す要部平面図。
【図２】本発明の第１変形例に係るころ軸受用保持器の構成を示す図であって、(ａ)は、ポケットの構成を径方向から示す要部平面図、(ｂ)は、円筒ころとポケットとの接触状態を示す要部断面図、(ｃ)は、円筒ころとポケットとの接触状態を示す要部平面図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るころ軸受用保持器及びころ軸受の構成を示す図であって、(ａ)は、軸受断面図、(ｂ)は、ポケットの構成を径方向から示す要部平面図、(ｃ)は、円錐ころとポケットとの接触状態を示す要部平面図。
【図４】本発明の第２変形例に係るころ軸受用保持器の構成を示す図であって、(ａ)は、ポケットの構成を径方向から示す要部平面図、(ｂ)は、円錐ころとポケットとの接触状態を示す要部平面図。
【符号の説明】
【００５３】
２  内輪
４  外輪
６  転動体(円筒ころ)
６ｓ，６ｔ  クラウニング部
６ｕ  ストレート部
１０  保持器(円筒ころ軸受用保持器)
１０ａ  ポケット面
１０ｃ  柱部
１０ｐ  ポケット
１０ｒ  リング部
１０ｓ，１０ｔ  斜平面
１０ｕ  ストレート面
Ａ  円筒ころ軸受
Ｐｓ，Ｐｔ  円筒ころとポケットとの当接点
【図１】
2008291890.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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