(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に対向して配置された一対の軌道輪と、前記一対の軌道輪の間に介在する複数の転動体と、一対の円環部及び前記一対の円環部を繋ぐ複数の柱部を有し前記一対の円環部の間でかつ周方向に隣り合う前記柱部の間に前記転動体を収容するためのポケットが形成されている保持器と、を備え、前記保持器が、軸方向に二分割されている一対の分割体を連結することにより構成されている転がり軸受であって、
少なくとも一方の分割体には、他方の分割体に向けて前記転がり軸受の軸方向に突出しかつ先端に径方向外側に突出する係止部を有する突出部が設けられ、
前記他方の分割体の内周面には、径方向内側に開口し、前記係止部が係止する被係止凹部が設けられ、
前記一方の分割体における径方向内側の周面には、前記係止部を前記被係止凹部に係止させるために当該一方の分割体を径方向内側へ傾斜させたときに、径方向内側に配置された前記軌道輪との干渉を避けるための回避凹部が形成されており、
前記一方の分割体における径方向内側の周面は、前記一方の分割体の少なくとも前記円環部側における軸方向外側部において径方向に突出する凸領域と、前記凸領域の軸方向内側に段部を介して区画して配置され、前記凸領域に相対して径方向に凹む凹領域とを備え、前記凹領域が前記回避凹部を構成しており、
前記一方の分割体における前記凹領域の半径と前記凸領域の半径との差をδとし、前記一方の分割体を傾斜させたときの、前記凸領域が最も前記軌道輪に接近する部分の径方向における最大変化量をΔＡとし、前記凹領域が最も軌道輪に接近する部分の径方向における最大変化量をΔＢとしたとき、
δ＞ΔＢ−ΔＡ
の関係が満たされ、
前記一対の分割体は、それぞれ前記一対の円環部のうち片側の円環部と、前記円環部から相手側の分割体に向けて延びる分割柱部とを有し、
前記突出部は、少なくとも前記一方の分割体における前記分割柱部の軸方向内側の端面から前記他方の分割体に向けて軸方向に延びるように設けられ、
前記被係止凹部は、少なくとも前記分割柱部の内周面に設けられ、
前記一対の分割体のそれぞれの前記分割柱部同士を突き合わせて連結することで、前記保持器が構成されている転がり軸受。
【請求項２】
前記回避凹部は、前記径方向内側に配置された前記軌道輪の軌道と肩部との境界に干渉を避けるように形成されている、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記一方の分割体を最も傾斜させたときに、前記回避凹部の前記境界に対向する位置Ｂの直径をＤ２’、前記凸領域の最も内径が小さくなる位置Ａの直径をＤ１’としたとき、
Ｄ２’＞Ｄ１’
の関係が満たされる、請求項２に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合せ保持器を備えている転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の内輪及び外輪の間に設けられている転動体を保持する保持器として、いわゆる両抱きタイプの保持器が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば図７及び図８に示すように、両抱きタイプの保持器１１４は、一対の円環部１１５と、これら円環部１１５を繋ぐ複数の柱部１１６を有しており、一対の円環部１１５の間であって周方向に隣り合う一対の柱部１１６の間が転動体１１３を保持するポケット１１７となっている。
【０００３】
また、図８に示す保持器１１４は、合せ保持器であり、円環状である一対の分割体１２１ａ，１２１ｂを連結することによって構成されている。一対の分割体１２１ａ，１２１ｂは、それぞれ片側の円環部１１５と、この円環部１１５から軸方向に延びている分割柱部１２２ａ，１２２ｂとを有しており、両側の分割柱部１２２ａ，１２２ｂが連結されることにより柱部１１６が構成される。分割柱部１２２ａ，１２２ｂの連結は、各分割体１２１ａ，１２１ｂに形成されている突出部１２４が、相手側の分割体１２１ｂ，１２１ａに形成されている被係止凹部１３１に係止することによって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６８１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７及び図８に示す合せ保持器における一対の分割体は、図９（ａ）（ｂ）に示す過程を経て転がり軸受に組み付けられる。すなわち、図９（ａ）に示すように、一方の分割体１２１ａを内輪１１１と外輪１１２との間に挿入した状態で、他方の分割体１２１ｂを一方の分割体１２１ａに軸方向に近づけ、突出部１２４を被係止凹部１３１に係合させる。このとき、図９（ｂ）に示すように、突出部１２４の先端に形成された係止部１２６が一方の分割体１２１ａの径方向内側を通過するように、他方の分割体１２１ｂを径方向内側に傾斜させる。
【０００６】
しかしながら、上記のように他方の分割体１２１ｂを傾斜させると、当該分割体１２１ｂの内周面が内輪１１１の軌道１１１ａと肩部１１１ｂとの境界１１１ｃに干渉し、分割体１２１ｂが傷つく可能性がある。境界１１１ｃに干渉する部分は、細長く形成された突出部１２４の近傍となるため、突出部１２４の強度低下の原因になり、好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、合せ保持器を組み付けるときに、保持器が軌道輪に干渉するのを防止することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の転がり軸受は、径方向に対向して配置された一対の軌道輪と、前記一対の軌道輪の間に介在する複数の転動体と、一対の円環部及び前記一対の円環部を繋ぐ複数の柱部を有し前記一対の円環部の間でかつ周方向に隣り合う前記柱部の間に前記転動体を収容するためのポケットが形成されている保持器と、を備え、前記保持器が、軸方向に二分割されている一対の分割体を連結することにより構成されている転がり軸受であって、少なくとも一方の分割体には、他方の分割体に向けて前記転がり軸受の軸方向に延びかつ先端に径方向内側又は外側の一方側に突出する係止部を有する突出部が設けられ、前記他方の分割体には、前記係止部が係止する被係止凹部が設けられ、前記一方の分割体における径方向内側又は外側の他方側の周面には、前記係止部を前記被係止凹部に係止させるために当該一方の分割体を径方向内側又は外側の前記他方側へ傾斜させたときに、径方向内側又は外側の前記他方側に配置された前記軌道輪との干渉を避けるための回避凹部が形成されている。
【０００９】
上記構成の転がり軸受によれば、一方の分割体に設けられた突出部の係止部を他方の分割体の被係止凹部に係止させるときに、当該一方の分割体が軌道輪に接近したとしても当該軌道輪に干渉するのを防止することができ、突出部の強度低下を防止することができる。
【００１０】
上記構成において、前記一方の分割体における径方向内側又は外側の前記他方側の周面は、前記一方の分割体の少なくとも前記円環部側における軸方向外側部において径方向に突出する凸領域と、前記凸領域の軸方向内側に段部を介して区画して配置され、前記凸領域に相対して径方向に凹む凹領域とを備え、前記凹領域が前記回避凹部を構成していることが好ましい。
このように一方の分割体における周面に、軸方向に区画された凸領域と凹領域とを形成することにより、凹領域を回避凹部として機能させることができる。
【００１１】
前記一方の分割体における前記凹領域の半径と前記凸領域の半径との差をδとし、前記一方の分割体を傾斜させたときの、前記凹領域が最も前記軌道輪に接近する部分の径方向における最大変化量をΔＡとし、前記凸領域が最も軌道輪に接近する部分の径方向における最大変化量をΔＢとしたとき、  δ＞ΔＢ−ΔＡ  の関係が満たされることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の転がり軸受によれば、合せ保持器を組み付けるときの軌道輪への干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】転がり軸受の保持器を示す斜視図である。
【図３】保持器の分割体の一部を示す斜視図である。
【図４】分解された一対の分割体を径方向内側から見た図である。
【図５】一対の分割体を連結させる過程を示す転がり軸受の断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図７】従来技術に係る転がり軸受を示す断面図である。
【図８】従来技術に係る転がり軸受の保持器を示す斜視図である。
【図９】従来技術の保持器における一対の分割体を連結させる過程を示す転がり軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、一実施形態に係る転がり軸受の断面図である。転がり軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、これら内輪１１と外輪１２との間に介在する複数の転動体１３と、これら転動体１３を保持する保持器１４とを備えている。本実施形態の転動体は玉１３であり、転がり軸受１０は深溝玉軸受である。なお、以下の説明において、軸方向の中央Ｏにより近い側を軸方向内側（又は内方）ということがあり、軸方向の中央Ｏからより離れた側を軸方向外側（又は外方）ということがある。
【００１５】
内輪１１の外周面には、玉１３が転動する軌道１１ａが形成されている。この軌道１１ａは、断面が略凹円弧形状に形成されている。軌道１１ａの軸方向両側には肩部１１ｂが形成されている。
外輪１２の内周面には、玉１３が転動する軌道１２ａが形成されている。この軌道１２ａは、断面が略凹円弧形状に形成されている。軌道１２ａの軸方向両側には肩部１２ｂが形成されている。
【００１６】
図２は、転がり軸受１０の保持器１４を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、保持器１４は、玉１３の軸方向両側に位置する一対の円環部１５と、これら一対の円環部１５を繋ぐ複数の柱部１６とを有している。そして、一対の円環部１５の間であって周方向に隣り合う柱部１６の間が玉１３を収容するポケット１７となる。保持器１４は、玉１３を軸方向両側から保持する両抱きタイプのものである。ポケット１７は、径方向視で円形状に形成されている。また、ポケット１７の内面は、玉１３の外周面よりも半径が僅かに大きな球面に沿った凹曲面形状を有している。このため、ポケット１７と玉１３の外周面との間には僅かな隙間が形成される。なお、ポケット１７は、径方向視で四角形状に形成され、ポケット１７の各辺に対して玉１３が接触可能なように構成されていてもよい。
【００１７】
保持器１４は、軸方向に二分割されている一対の分割体２１ａ，２１ｂにより構成されている。つまり、一対の分割体２１ａ，２１ｂが連結されることによって一つの保持器１４が形成される。各分割体２１ａ，２１ｂは樹脂製であり、射出成形によって成形される。一対の分割体２１ａ，２１ｂは、それぞれ片側の円環部１５と、この円環部１５から相手側の分割体２１ａ，２１ｂに向けて延びる分割柱部２２ａ，２２ｂとを有している。各分割柱部２２ａ，２２ｂは、それぞれ柱部１６の約半分を構成している。一対の分割体２１ａ，２１ｂは同一形状に形成され、一対の分割体２１ａ，２１ｂを互いに反転させた状態で分割柱部２２ａ，２２ｂ同士を突き合わせて連結することによって、保持器１４が構成されている。
【００１８】
図３は、保持器１４の一方の分割体２１ａの一部を示す斜視図、図４は、分解された一対の分割体の一部を径方向内側から見た図である。なお、図３において、他方の分割体２１ｂは、軸方向の向きが反対となるだけで全く同じ構造である。
図２〜図４に示すように、分割体２１ａ，２１ｂの分割柱部２２ａ，２２ｂの先端面２２ａ１，２２ｂ１には、相手側の分割体２１ｂ，２１ａに向けて軸方向に延びる突出部２４が設けられている。突出部２４は、分割柱部２２ａ，２２ｂの先端面２２ａ１，２２ｂ１における径方向内側部分であって周方向中央Ｃから周方向に偏った位置に設けられている。突出部２４は、相手側の分割体２１ａ，２１ｂの軸方向外端面２１ａ１，２１ｂ１にまで至っている（図２参照）。突出部２４の径方向内側面２４ａは、分割体２１ａ，２１ｂの内周面２１ａ２，２１ｂ２の一部を構成している。
【００１９】
突出部２４は、略棒状に形成された本体部２５と、本体部２５の先端部に設けられた係止部２６とを有している。本体部２５は、断面形状が略四角形の四角柱形状に形成されている。
係止部２６は、本体部２５と略同一の周方向の幅を有し、本体部２５よりも大きい径方向の高さを有している。そして、係止部２６は、本体部２５の径方向内側面と面一で、本体部２５の径方向外側面２５ａよりも径方向外方に突出している。係止部２６の径方向外側面２６ａは、突出部２４の先端側ほど径方向の高さが小さくなるような傾斜面に形成されている。また、係止部２６の軸方向内側の側面２６ｂ、すなわち、本体部２５との間の段差面２６ｂは、後述する係止溝に係合する係止面とされている。
【００２０】
分割体２１ａ，２１ｂの内周面には、軸方向に延びる係止溝（被係止凹部）３１が形成されている。この係止溝３１は、分割柱部２２ａの先端面２２ａ１，２２ｂ１（軸方向内側の端面）と、分割体２１ａ，２１ｂの軸方向外側の端面２１ａ１，２１ｂ１とにおいて開口している。係止溝３１は、分割柱部２２ａ，２２ｂの先端面２２ａ１，２２ｂ１の周方向中央Ｃから、突出部２４とは反対側に偏った位置に設けられている。本実施形態では、突出部２４と係止溝３１とが周方向中央Ｃを挟んで隣接している。
【００２１】
図１に示すように、係止溝３１は、保持器１４の軸方向内側に配置される浅溝部３２と、軸方向外側に配置される深溝部３３とからなる。浅溝部３２には突出部２４における本体部２５が挿入され、深溝部３３には突出部２４における係止部２６が挿入される。
浅溝部３２は、周方向の溝幅と径方向の溝深さとが、本体部２５の周方向の幅及び径方向の高さと略同じかこれらよりもわずかに大きく形成されている。また、浅溝部３２は、本体部２５と略同じ軸方向の長さを有している。
【００２２】
深溝部３３は、浅溝部３２と同じ溝幅を有し、浅溝部３２よりも深く形成されている。深溝部３３の溝幅及び溝深さは、係止部２６の幅及び高さと略同じかこれらよりもわずかに大きく形成されている。また、深溝部３３は、係止部２６と略同じ軸方向の長さを有している。したがって、突出部２４は、係止溝３１内に挿入されたときに係止溝３１の内部に収められる。また、この状態で、係止部２６の係止面２６ｂは、浅溝部３２と深溝部３３との間の段差面３４に当接し、係止部２６が係止溝３１に係止する。これにより、一対の分割体２１ａ，２１ｂが軸方向に離反することなく連結される。
【００２３】
図１〜図４に示すように、保持器１４の内周面は、径方向に凹む凹領域４１と凹領域４１と相対して径方向に突出する凸領域４２とを備えている。凹領域４１は、保持器１４の軸方向内側に設けられ、凸領域４２は、保持器１４の軸方向両外側に設けられている。凹領域４１と凸領域４２との間には段部４３が形成されている。段部４３は、周方向に沿って形成されている。
【００２４】
凸領域４２は、円環部１５の内周面と、柱部１６における軸方向外側の一部の内周面とに設けられている。凹領域４１は、軸方向両側の凸領域４２の間であって、柱部１６の内周面に設けられている。突出部２４の内周面２４ａは、全体が凹領域４１と略面一とされる。そのため、突出部２４の先端部は、凸領域４２において凹んだ状態となる。
【００２５】
段部４３は、凸領域４２から凹領域４１へ徐々に深さが変化するような傾斜面に形成されている。そのため、凸領域４２から凹領域４１にかけて分割体２１ａ，２１ｂの断面変化が緩やかになっている。
本実施形態の凹領域４１は、保持器１４を転がり軸受１０に組み込む際に、軌道輪（内輪１１）との干渉を避けるための回避凹部として機能している。以下、回避凹部について具体的に説明する。
【００２６】
図５は、一対の分割体２１ａ，２１ｂを連結させる過程を示す転がり軸受の断面図である。保持器１４は、内輪１１と外輪１２との間に転動体１３が介在した状態の転がり軸受１０に対して組み付けられる。まず、図５（ａ）に示すように、一方の分割体２１ａを内輪１１と外輪１２との間に挿入し、他方の分割体２１ｂを一方の分割体２１ａに向けて軸方向に近づける。この状態では、他方の分割体２１ｂにおける突出部２４の係止部２６が、一方の分割体２１ａにおける分割柱部２２ａの先端面２２ａ１に干渉するため、図５（ｂ）に示すように、他方の分割体２１ｂの突出部２４側を径方向内方へ弾性変形により傾斜させ、係止部２６を係止溝３１における浅溝部３２上に配置する。この状態で、他方の分割体２１ｂを一方の分割体２１ａに向けて押し込むと、係止部２６が浅溝部３２から深溝部３３へ移行し、分割体２１ｂの弾性復帰により係止部２６が深溝部３３に挿入され、段差面３４に係止する。
【００２７】
図５（ｂ）に示すように、他方の分割体２１ｂを傾斜させたとき、当該分割体２１ｂの内周面は、内輪１１における軌道１１ａと肩部１１ｂとの境界１１ｃに最も接近する。従来は、図９（ｂ）に示したように、分割体１２１ｂの内周面が内輪１１１の境界１１１ｃに干渉し、当該分割体１２１ｂを傷つける可能性があった。これに対して本実施形態では、分割体２１ｂの内周面には凹領域（回避凹部）４１が形成されているので、境界１１ｃとの干渉が回避される。そのため、転がり軸受１０に保持器１４を組み付ける作業が原因で突出部２４の強度が低下することもなく、一対の分割体２１ａ，２１ｂを強固に連結することができる。また、凹領域（回避凹部）４１は、転がり軸受１０を使用しているときには潤滑油を溜めるための油溜まりとしても働き、軌道１１ａの潤滑に対して有利に機能する。
【００２８】
次に、凸領域４２と凹領域４１との寸法関係について説明する。図５（ａ）に示すように、他方の分割体２１ｂを傾斜させる前の状態では、凹領域４１の直径Ｄ２は、凸領域４２の直径Ｄ１よりも大きく、両者の差の半分δ、すなわち凹領域４１の半径と凸領域４２の半径との差δは、次の式（１）のようになる。
δ＝（Ｄ２−Ｄ１）／２  ・・・（１）
【００２９】
一方、図５（ｂ）に示すように、他方の分割体２１ｂを最も傾斜させたとき、すなわち、突出部２４の係止部２６が、係止溝３１の浅溝部３２上に配置されたときに、境界１１ｃに対向する位置Ｂの直径Ｄ２’と、凸領域４２の最も内径が小さくなる位置Ａの直径Ｄ１’とは、それぞれ次の式（２）（３）で表すことができる。
Ｄ２’＝Ｄ２−２ΔＢ  ・・・（２）
Ｄ１’＝Ｄ１−２ΔＡ  ・・・（３）
ここで、ΔＡは、分割体２１ｂにおける位置Ａの径方向の最大変形量であり、ΔＢは、位置Ｂの径方向の最大変形量である。
【００３０】
そして、Ｄ１’及びＤ２’が次の式（４）の関係を満たせば、分割体２１ｂの内周面が内輪１１の境界１１ｃに干渉するのを防止することができる。
Ｄ２’＞Ｄ１’  ・・・（４）
【００３１】
上記の式（１）〜（４）より、次の式（５）の関係を得ることができる。
δ＞ΔＢ−ΔＡ  ・・・（５）
【００３２】
したがって、位置Ａにおける最大変形量ΔＡと、位置Ｂにおける最大変形量ΔＢとが上記の式（５）の関係を満たすように、凹領域４１及び凸領域４２の軸方向の幅やこれらの段差δの大きさ、係止部２６の高さ等を設定すれば、他方の分割体２１ｂを内輪１１に干渉させることなく一方の分割体２１ａに連結することが可能となる。なお、一方の分割体２１ａにおいても凹領域４１と凸領域４２とは同様の関係となる。
【００３３】
凸領域４２及び凹領域４１の軸方向の幅は、図５（ｂ）に示すように、係止部２６が係止溝３１の浅溝部３２上に配置された直後に、凹領域４１と凸領域４２との境界である段部４３が肩部１１ｂの径方向外側に位置するように設定すればよい。
【００３４】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係る転がり軸受１０の断面図である。本実施形態では、突出部２４及び係止溝３１が分割体２１ａ，２１ｂの径方向外側に形成されたものである。そして、分割体２１ａ，２１ｂの外周面に、凸領域４２と凹領域（回避凹部）４１とが形成されている。したがって、本実施形態では、一方の分割体２１ａに他方の分割体２１ｂを連結するときに、図６（ｂ）に示すように、他方の分割体２１ｂの突出部２４側を径方向外側に傾斜させ、係止溝３１の浅溝部３２上に係止部２６を配置した状態で、他方の分割体２１ｂが外輪１２の軌道１２ａと肩部１２ｂとの境界１２ｃに干渉するのを防止することができる。
【００３５】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、位置Ａにおける径方向の最大変形量ΔＡと、位置Ｂにおける径方向の最大変形量ΔＢとが上記の式（５）の関係を満たすように、係止部２６の高さ等を設定すればよい。
【００３６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において設計変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、突出部２４と係止溝３１とが、一対の分割体２１ａ，２１ｂの双方に形成されていたが、一対の分割体２１ａ，２１ｂの一方に突出部２４のみが形成され、他方に係止溝３１のみが形成されていてもよい。また、各分割体２１ａ，２１ｂにおいて、１つの分割柱部２２ａ，２２ｂには、突出部２４又は係止溝３１のいずれか一方のみが形成されていてもよい。
【００３７】
上記実施形態において、突出部２４が係止する被係止凹部は、分割体２１ａ，２１ｂの軸方向両端で開口する係止溝３１によって構成されていたが、単なる凹形状に形成されたものであってもよい。また、被係止凹部は、突出部２４のうち係止部２６のみが挿入される形状であってもよい。
【００３８】
回避凹部は、内輪１１又は外輪１２の境界１１ｃ，１２ｃに対向する位置のみに部分的に形成されていてもよい。
突出部２４の先端部の内周面２４ａは、凸領域４２と面一となるように径方向に突出していてもよい。
一対の分割体２１ａ，２１ｂは、互いに同一形状（同一部品）に形成されていなくてもよい。例えば、保持器１４の柱部１６は、一方の分割体のみに形成され、他方の分割体は円環部１５のみによって構成されていてもよい。
【００３９】
上記各実施形態では、転動体１３が玉である場合について説明したが、転動体１３はころであってもよく、つまり、転がり軸受１０はころ軸受であってもよい。また、保持器１４が二つの分割体２１ａ，２１ｂを有する構成である他の形式の転がり軸受１０であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０：転がり軸受、１１：内輪（軌道輪）、１１ａ：軌道、１２：外輪（軌道輪）、１２ａ：軌道、１３：玉（転動体）、１４：保持器、１５：円環部、１６：柱部、１７：ポケット、２１ａ：分割体、２１ｂ：分割体、２４：突出部、２６：係止部、３１：係止溝（被係止凹部）、４１：凹領域（回避凹部）、４２：凸領域、４３：段部
【図１】
0006805529.tif 000002
【図２】
0006805529.tif 000003
【図３】
0006805529.tif 000004
【図４】
0006805529.tif 000005
【図５】
0006805529.tif 000006
【図６】
0006805529.tif 000007
【図７】
0006805529.tif 000008
【図８】
0006805529.tif 000009
【図９】
0006805529.tif 000010