(57)【要約】【課題】製造コストが安価になるとともに、止め輪溝への嵌入を行う際の取り付け作業性が良好な止め輪付き転がり軸受を提供する。【解決手段】本発明の止め輪付き転がり軸受２１は、外輪２３の外周面に形成された止め輪溝３５に、円環状の止め輪３７が嵌入され、止め輪３７が、円形断面を有する線材からなるとともに、止め輪溝３５が、止め輪３７の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の外周面に形成された止め輪溝に、円環状の止め輪が嵌入される止め輪付き転がり軸受であって、
前記止め輪が、円形断面を有する線材からなるとともに、前記止め輪溝が、前記止め輪の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有することを特徴とする止め輪付き転がり軸受。
【請求項２】
外輪の外周面に形成された止め輪溝に、円環状の止め輪が嵌入される止め輪付き転がり軸受であって、
前記止め輪が、円形断面を有し、前記外輪より摩擦係数が高く、弾性が大きい材料からなるとともに、前記止め輪溝が、前記止め輪の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有することを特徴とする止め輪付き転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング等に形成された穴の端部に装着され、外輪の外周面に止め輪が嵌入する止め輪溝を有する止め輪付き転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転がり軸受には、軸受の軸心方向を規制することを目的として、当該転がり軸受の外輪の外周面に円環状の止め輪を嵌入するための止め輪溝が形成されているものがある。そのような転がり軸受の一例として、止め輪付き転がり軸受１の一部を省略した縦断面図を図６に示す。この止め輪付き転がり軸受１は、外輪３と、内輪５と、外輪軌道７及び内輪軌道９の間に転動自在に配置される複数の玉１１と、玉１１をそれぞれ等間隔に保持する保持器１３とを備えている。さらに、外輪３には、その側端部寄りに矩形断面の止め輪溝１５が周設されている。
【０００３】
この止め輪付き転がり軸受１は、止め輪溝１５に止め輪１７を嵌入して使用される。この止め輪１７は、矩形断面の円環状部材であり、円周方向の一部に切り欠きが形成されたＣ字形となっている。この止め輪付き転がり軸受１を装置へ組み込む際には、図示されていない当該装置内の軸受ケース（軸受ハウジング）に外輪３の外周面を嵌入し、前記軸受ケースの端面が止め輪１７の側部に当接した状態で、外輪３の側面を、図示されていない押圧部材により押圧する。これにより、止め輪付き転がり軸受１の軸心が固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の止め輪付き転がり軸受に使用される止め輪は、径方向に平たい矩形断面であるため、平板を打ち抜き加工して形成するのが一般的である。このような止め輪は、加工コストが高く、しかも、打ち抜き加工による廃材を生じるため、製造コストが高価となっていた。
さらに、この止め輪は径方向に平たい矩形断面を有するため、切り欠きから径方向の外方に向けて撓ませにくく、止め輪溝への嵌入を行う際の取り付け作業性が良くないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、製造コストが安価になるとともに、止め輪溝への嵌入を行う際の取り付け作業性が良好な止め輪付き転がり軸受を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に記載の止め輪付き転がり軸受は、外輪の外周面に形成された止め輪溝に、円環状の止め輪が嵌入される止め輪付き転がり軸受であって、止め輪が、円形断面を有する線材からなるとともに、止め輪溝が、止め輪の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有することを特徴とする。
【０００７】
このような構成の止め輪付き転がり軸受では、円形断面の線材を所要の長さに切断して止め輪を形成することが可能となる。したがって、打ち抜き等により形成される従来の矩形断面の止め輪に比べ、加工コストを低く抑えることができるとともに廃材も生じなくなり、製造コストが安価となる。
また、止め輪の断面が円形であることから、従来の断面矩形の止め輪に比べて外方に拡げ易くなり、止め輪溝への嵌入が容易となる。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の請求項２に記載の止め輪付き転がり軸受は、外輪の外周面に形成された止め輪溝に、円環状の止め輪が嵌入される止め輪付き転がり軸受であって、止め輪が、円形断面を有し、外輪より摩擦係数が高く、弾性が大きい材料からなるとともに、止め輪溝が、止め輪の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成の止め輪付き転がり軸受では、止め輪の素材として、例えば摩擦係数が高く、弾性の大きなゴム等の樹脂を使用することができる。ゴム等の樹脂は、モールド成形することにより容易に円環状に形成することができ、廃材も少なく抑えられるため、製造コストを低減することができる。
また、止め輪の断面が円形であり、弾性が大きいことから、径方向の外方に弾性変形させて外輪の止め輪溝に嵌入させることが容易である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る止め輪付き転がり軸受の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は本発明に係る止め輪付き転がり軸受の第１実施形態を示す要部断面図である。図２は図１に示した止め輪を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。図３は矩形断面の止め輪溝を有する止め輪付き転がり軸受の一例を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は止め輪溝の拡大断面図である。また、図４は本発明に係る止め輪付き転がり軸受の第２実施形態を示す要部断面図である。図５は図４に示した止め輪を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本発明に係る止め輪付き転がり軸受の第１実施形態について説明する。本実施形態の止め輪付き転がり軸受２１は、外輪２３と、内輪２５と、外輪軌道２７及び内輪軌道２９の間に転動自在に配置される複数の玉３１と、玉３１をそれぞれ等間隔に保持する保持器３３とを備えている。また、外輪２３の内周面の両端部近傍には、潤滑剤の漏洩を防止し、軌道への異物の侵入を防止するシール３９が固定されている。さらに、外輪２３には、その側端部寄りに円形断面の止め輪溝３５が周状に設けられている。この止め輪溝３５には止め輪３７が嵌入される。
【００１２】
止め輪溝３５は、止め輪３７の断面外径と略同一の曲率半径を有する円弧状の断面を有し、止め輪３７の一部を没し得る深さを備えている。止め輪３７は、止め輪溝３５に嵌入した状態で、一部（内周部）のみを止め輪溝３５に没し、他の部分（外周部分）が外輪２３の外周面から突出するようになっている。すなわち、止め輪溝３５の深さは、止め輪３７の直径より小さくなっている。好適には、止め輪溝３５の深さを止め輪３７の断面の半径とほぼ同一となるようにして、止め輪３７の内径側の半分が止め輪溝３５に没し得るように設定する。
【００１３】
図２に示すように、止め輪３７は、円形断面の円環状部材であり、円周方向の一部に切り欠き３７ａが形成されたＣ字形となっている。この止め輪３７は、円形断面を有する例えばＪＩＳ　Ｂ３５２１による硬鋼線を好適に用いることができる。さらに、表面に化成処理又はメッキが施されることが望ましい。止め輪３７は、線材の所要の長さを切断してＣ字形に形成することができる。したがって、打ち抜き等により形成される従来の矩形断面の止め輪に比べ、加工コストが安くなり、しかも、打ち抜き加工で生じる廃材も生じなくなるので、製造コストが安価となる。
また、止め輪３７の断面が円形であることで、従来の断面矩形の止め輪に比べて切り欠き３７ａから外方（矢印Ａ方向）に拡げ易くなり、止め輪溝３５への嵌入が容易となる。
【００１４】
また、止め輪３７は、止め輪溝３５から容易に脱落しないようにするため、ばね性のある線材を使用して、止め輪３７の内径寸法を止め輪溝３５の溝径より若干小さくすることが望ましい。これにより、止め輪３７が止め輪溝３５に嵌入した状態で、止め輪３７が外輪２３を外側から把持するような締結力を生じさせて、止め輪３７と外輪２３とが相互に固定される。
【００１５】
また、止め輪溝の断面を矩形形状とした場合、溝内の角部に集中応力が生じていた。例えば、図３に示すように、断面積の小さい薄肉タイプの軸受では、薄肉の外輪３１に矩形断面の止め輪溝３２を形成した場合、応力が集中する角部３２ａの近傍部分で、局所的に極めて薄肉の薄肉部３３，３４が形成されてしまう。角部３２ａに応力が集中すると、薄肉部３３，３４でクラックが生じてしまうおそれがある。
これに対して、本実施形態の止め輪付き転がり軸受２１のように、止め輪溝３５を円弧状の断面とすることで、止め輪溝３５に付加される応力が局所的に集中することがない。また、止め輪溝３５に大きな応力が付加された場合でも、図３に示したような局所的に極めて薄肉の薄肉部３３，３４が形成されることがないため、クラックの発生を防止することができる。
【００１６】
また、止め輪付き転がり軸受２１を装置へ組み込む際には、まず、図示されていない当該装置内の軸受ケース（軸受ハウジング）５０に外輪２３の外周面を嵌入する。そして、前記軸受ケースの端面が止め輪３７の側部に当接した状態で、外輪２３の側面を、図示されていない押圧部材により押圧する。これにより、止め輪付き転がり軸受２１のアキシャル方向の位置が決められる。すなわち、止め輪３７は、止め輪溝３５内に完全に潜り込むことがないため、軸受ケース５０に対する止め輪付き転がり軸受２１の着脱が容易である。
【００１７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る止め輪付き転がり軸受の第２実施形態について説明する。本実施形態の止め輪付き転がり軸受は、図１に示した第１実施形態の止め輪付き転がり軸受２１の構成部材のうち、止め輪のみが異なった構成である。よって、止め輪以外の説明は省略する。
【００１８】
本実施形態の止め輪付き転がり軸受は、図１に示した止め輪付き転がり軸受２１の止め輪３７を、図４に示す止め輪４０に置き換えて使用されるものである。図１及び図４に示すように、止め輪４０は、連続した円環状に形成され、さらに円形の断面を有している。止め輪４０は、上述した止め輪溝３５に嵌入した状態で、内周側の一部が没し得るように構成されている。
また、止め輪４０は、外輪２３より摩擦係数が高く、外輪２３より弾性が大きい材料からなっている。止め輪４０の材質としては、例えばゴム、合成樹脂等を用いることができる。ゴム等の樹脂は、モールド成形することにより容易に円環状に形成することができ、廃材も少なく抑えられるため、止め輪４０の製造コストを低減することができる。
【００１９】
止め輪４０は、内径を拡げるように外径側に弾性変形させて、外輪２３の止め輪溝３５内に装着される。止め輪４０は、弾性が大きく、断面が円形であることで、外径側に拡げることが容易である。また、止め輪４０の外周側は、止め輪溝３５に嵌入した状態で、止め輪溝３５の外側に突出した状態であるので、止め輪４０の取り外しが容易である。
【００２０】
また、この止め輪付き転がり軸受を軸受ケース５０に装着した場合、止め輪４０の摩擦係数が大きいことから、止め輪４０と軸受ケース５０、及び止め輪４０と外輪２３とに生ずる摩擦抵抗によって、軸受ケース５０に対して外輪２３が周方向にずれてしまうこと、すなわちクリープの発生を効果的に防止できる。
【００２１】
また、止め輪４０の内径寸法を止め輪溝３５の溝径より若干小さくし、止め輪溝３５に嵌入した状態で止め輪４０が外輪２３を外側から把持するような締結力を生じさせるようにすれば、クリープ防止効果がさらに高まることになる。
【００２２】
なお、上記した各実施の形態では、止め輪溝３５が、真円の円弧状溝である場合を例示したが、止め輪溝は、この他、図６に示すように、楕円の円弧状溝３５ａであっても、上記と同様の効果を奏するものである。その場合、止め輪の断面外形は、止め輪溝の楕円形状に合致するように形成される。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る止め輪付き転がり軸受によれば、円形断面の線材を所要の長さに切断して止め輪を形成することが可能となる。したがって、打ち抜き等により形成される従来の矩形断面の止め輪に比べ、加工コストを低く抑えることができるとともに廃材も生じなくなり、製造コストが安価となる。また、止め輪の断面が円形であるとともに、止め輪溝の断面が円弧形状であることから、止め輪の止め輪溝への嵌入が容易となり、さらに集中応力の発生も防止することができる。
【００２４】
また、本発明に係る止め輪付き転がり軸受によれば、止め輪の素材として、例えば摩擦係数が高く、弾性の大きなゴム等の樹脂を使用することができる。ゴム等の樹脂は、モールド成形することにより容易に円環状に形成することができ、廃材も少なく抑えられるため、製造コストを低減することができる。さらに、摩擦抵抗力によってクリープの発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る止め輪付き転がり軸受の第１実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１に示した止め輪を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】矩形断面の止め輪溝を有する止め輪付き転がり軸受の一例を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は止め輪溝の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る転がり軸受の第２実施形態を示す要部断面図である。
【図５】図４に示した止め輪を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】従来の止め輪付き転がり軸受の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
２１　　止め輪付き転がり軸受
２３　　外輪
３５　　止め輪溝
３７　　止め輪（第１実施形態）
３７ａ　切り欠き
４０　　止め輪（第２実施形態）
【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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