(57)【要約】【課題】シェル形針状ころ軸受や円筒ころ軸受等のころ軸受に関し、油潤滑で使用される場合に、ころの焼付きを防止でき、軸受内部のトルクの低減を図ることができる。【解決手段】シェル１０の内周面に複数の針状ころ２０を周方向に配置してなり、針状ころ２０の端面２１は平坦面２２であって外周に面取部２３が形成されており、シェル１０は、内周面に針状ころ２０の軌道面１４を有する円筒部１３と、円筒部１３の軸方向両端にそれぞれ内径方向に垂下された一対の鍔部１１，１２とからなり、鍔部１１，１２の内面は針状ころ２０の端面２１の平坦面２２に直接対向する平坦なガイド面１１ａ，１２ａとなるころ軸受において、シェル１０の少なくとも一方の鍔部１１，１２の鍔径を、針状ころ２０のＰＣＤより大きくしたものである。【選択図】　図１
2004108486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内周面に複数のころを周方向に配置してなり、前記ころの端面は平坦面であって外周に面取部が形成されており、前記外輪は、内周面に前記ころの軌道面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向両端にそれぞれ内径方向に垂下された一対の鍔部とからなり、前記鍔部の内面は前記ころの端面の平坦面に直接対向する平坦なガイド面となるころ軸受において、
前記外輪の少なくとも一方の鍔部の鍔径を、前記ころのＰＣＤより大きくした、ことを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
外輪の内周面に複数のころを周方向に配置してなり、前記ころの端面は平坦面であって外周に面取部が形成されており、前記外輪は、内周面に前記ころの軌道面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向両端にそれぞれ内径方向に垂下された一対の鍔部とからなり、前記鍔部の内面は前記ころの端面の平坦面に直接対向する平坦なガイド面となるころ軸受において、
前記外輪の少なくとも一方の鍔部の内径端が、当該一方の鍔部の周方向で鍔径が変化する形状であり、かつ、少なくとも最大の鍔径を前記ころのＰＣＤより大きくした、ことを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シェル形針状ころ軸受や円筒ころ軸受等のころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、保持器付きタイプのシェル形針状ころ軸受において、シェルの一方の鍔部の鍔径を大きくしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。このように構成することで、油潤滑の条件下で使用した場合に、当該鍔径の大きな鍔部から潤滑油が軸受内部に侵入し、針状ころが軌道面に焼き付くのを防止できる。
【０００３】
シェル形針状ころ軸受には、保持器付きタイプのほか、総ころタイプもある。図８に、従来の総ころタイプのシェル形針状ころ軸受の一例を示す。
【０００４】
図８において、１０は外輪となるシェル、２０はシェル１０の内周に沿って並設した複数の針状ころである。シェル１０は、円筒部１３の軸方向両端に、針状ころ２０がばらけるのを防ぐために鍔部１１，１２を内径方向に垂下させて形成したものである。円筒部１３の内周は軌道面１４となり、針状ころ２０は軌道面１４に沿って転動する。
【０００５】
針状ころ２０の端面２１は平坦面２２であり、外周に面取部２３が形成されている。また、鍔部１１，１２の内面は、針状ころ２０の端面２１の平坦面２２に直接対向するガイド面１１ａ，１２ａとなっている。
【０００６】
このタイプのシェル形針状ころ軸受は、主にグリース封入にて使用されており、グリースの漏れ防止や、外部からの異物の侵入を防止するため、シェル１０の鍔部１１，１２の径方向長さは、十分大きく設定されていた。
【０００７】
すなわち、鍔部１１，１２の内径端１５，１６における内径（以下、鍔径と称する）Ｅと、針状ころ２０のＰＣＤ（各針状ころ２０の中心を結んだ円Ｃの直径）との関係は、
ＰＣＤ＞Ｅ
を満たしており、鍔径Ｅが小さく設定されていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−６５５７５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示すシェル形針状ころ軸受を、外部から潤滑油を供給する油潤滑の条件下で使用する場合、径方向長さが大きい鍔部１１，１２が邪魔になって、潤滑油が軸受内部に侵入し難くなる。
【００１０】
これにより、軸受内部における潤滑油量が不十分となり、潤滑不良を起こす。総ころタイプのシェル形針状ころ軸受の場合、鍔部１１，１２のガイド面１１ａ，１２ａが、針状ころ２０の端面２１の平坦面２２に直接対向してアキシアル荷重を受けており、潤滑不良を起こすと、針状ころ２０が軌道面１４に焼き付くおそれがある他、針状ころ２０の端面２１と鍔部１１，１２のガイド面１１ａ，１２ａの摩擦抵抗が大きくなり、場合によっては焼き付きが発生し、軸受内部のトルクが大きくなるという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のころ軸受は、外輪の内周面に複数のころを周方向に配置してなり、前記ころの端面は平坦面であって外周に面取部が形成されており、前記外輪は、内周面に前記ころの軌道面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向両端にそれぞれ内径方向に垂下された一対の鍔部とからなり、前記鍔部の内面は前記ころの端面の平坦面に直接対向する平坦なガイド面となり、前記外輪の少なくとも一方の鍔部の鍔径を、前記ころのＰＣＤより大きくしたものである。
【００１２】
ころ軸受は、鍔部の内面がころの端面の平坦面に直接対向する平坦なガイド面となるものであればよく、シェル形針状ころ軸受や円筒ころ軸受を含むととに、総ころタイプあるいは保持器付きタイプのいずれであってもよい。
【００１３】
鍔径をころのＰＣＤより大きくする鍔部は、外輪の軸方向両端の一対の鍔部のうち、一方もしくは両方のいずれであってもよい。
【００１４】
鍔径をころのＰＣＤより大きくした鍔部の内径端の形状は、真円、周方向に凹凸を形成したもの、楕円等、特に形状は限定されないが、少なくとも最大の鍔径がころのＰＣＤより大きくなっていればよい。
【００１５】
本発明のころ軸受によると、外輪の少なくとも一方の鍔部の鍔径を、ころのＰＣＤより大きくしたので、鍔部から露出する隣り合うころ間の隙間面積が大きくなる。よって、油潤滑で使用される場合に、鍔部から露出した大きなころ間の隙間より潤滑油が流入し、軸受内部に供給される潤滑油の量が増大し、ころの焼付きを防止でき、軸受内部のトルクの低減を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図５に基づいて説明する。
【００１７】
図１は総ころタイプのシェル形針状ころ軸受の断面図、図２はころ軸受の外輪の側面図、図３はころ軸受の部分側面図、図４はころ軸受を用いたロッカアームの側面図、図５はロッカアームの平面図を示している。
【００１８】
図１において、１０は外輪となるシェル、２０はシェル１０の内周に沿って並設した複数の針状ころである。シェル１０は、円筒部１３の軸方向両端に、針状ころ２０がばらけるのを防ぐために鍔部１１，１２を内径方向に垂下させて形成したものである。円筒部１３の内周は軌道面１４となり、針状ころ２０は軌道面１４に沿って転動する。
【００１９】
針状ころ２０の端面２１は平坦面２２であり、外周にＲ形状の面取部２３が形成されている。また、鍔部１１，１２の内面は、針状ころ２０の端面２１の平坦面２２に直接対向するガイド面１１ａ，１２ａとなっており、ガイド面１１ａ，１２ａにて針状ころ２０のアキシアル荷重を受けている。
【００２０】
シェル１０は、薄鋼板を曲げ成形してなる。すなわち、薄鋼板の一側にプレスにて鍔部１１を折曲形成し、他側の内周をトリミングにより薄肉とし、針状ころ２０を組込み、プレスにて鍔部１２を折曲形成する。
【００２１】
鍔部１１の内径端１５は、周方向に凸部１７と凹部１８を交互に形成してなる花びら状となっている。
【００２２】
対向する凸部１７どうしの間の鍔径をＡ、対向する凹部１８どうしの間の鍔径をＢ、針状ころ２０のＰＣＤとすると、
ＰＣＤ＜Ａ＜Ｂ
の関係を満たしている。
【００２３】
また、鍔部１１，１２のガイド面１１ａ，１２ａが、針状ころ２０の端面２１の平坦面２２に直接対向していることから、各針状ころ２０の端面２１の平坦面２２の外径端を結ぶ円の直径をＦとすると、
Ａ＜Ｂ＜Ｆ
の関係を満たしている。
【００２４】
なお、鍔部１２の内径端１６においても、鍔部１１の内径端１５と同様に、周方向に凹凸を形成した花びら状に形成されている。
【００２５】
本発明のシェル形針状ころ軸受が油潤滑で使用される適用例として、図４および図５にロッカアーム３０の例を示す。すなわち、シェル形針状ころ軸受がロッカアーム３０のローラとして機能する。
【００２６】
ロッカアーム３０は、エンドピボットタイプであって、本体３１と、支軸３２と、支軸３２に回転自在に支持されたシェル形針状ころ軸受とを有している。
【００２７】
本体３１は、互いにほぼ平行に対向配置された一対の対向側壁部３３，３３と、両対向側壁部３３，３３の長手方向一端における下側間に設けたピボット部３４と、両対向側壁部３３，３３の長手方向他端間に設けたバルブステム案内部３５とを有する形状の板金製のプレス加工品とされている。
【００２８】
両対向側壁部３３，３３の長手方向中間には、対向側壁部３３，３３の壁面に直交する同軸上に貫通された貫通孔３６が設けられており、貫通孔３６に対して支軸３２の両端がそれぞれ挿入されかしめられることにより、支軸３２が両対向側壁部３３，３３間に架設された状態で取り付けられている。
【００２９】
両対向側壁部３３，３３間において、支軸３２の外周に複数の針状ころ２０を介してシェル１０が回転自在に取り付けられ、シェル１０の外周面にカム３９が当接される。
【００３０】
このようなロッカアーム３０では、本体３１のピボット部３４が、図示しないシリンダヘッドに設置されるラッシュアジャスタ３７の上端に係合され、バルブステム案内部３５が、シリンダヘッドに設置される動弁機構のバルブのステムエンド３８に当接される。そして、カム３９を回転させることにより、ピボット部３４が支点となって本体２が傾動させられるようになり、バルブステム案内部３５が上下に所定ストロークで反復変位させられることで、バルブを開閉動作させる。このように、ロッカアーム３０は、本体２の長手方向一端側を支点としてバルブ操作のため揺動させられる構成となっている。
【００３１】
ロッカアーム３０のローラとして使用されるシェル形針状ころ軸受の場合、図１に示すように、シェル１０の両方の鍔部１１，１２の鍔径を、針状ころ２０のＰＣＤより大きくしたころ軸受を用いることにより、軸受内に十分な潤滑油が供給される。
【００３２】
このように構成されたころ軸受によると、シェル１０の鍔部１１，１２の最小の鍔径Ａを針状ころ２０のＰＣＤより大きくしたので、鍔部１１，１２の内径端１５，１６が周方向全長に渡って針状ころ２０のＰＣＤより大きくなる。よって、各針状ころ２０の中心を結んだ円Ｃより外径側において、隣り合う針状ころ２０間の隙間Ｓ（図３参照）が新たに露出し、鍔部１１，１２から露出する隣り合う針状ころ２０間の隙間Ｓの面積が大きくなる。この結果、油潤滑で使用される場合に、鍔部１１，１２から露出した大きな針状ころ２０間の隙間Ｓより潤滑油が流入し、軸受内部に供給される潤滑油の量が増大する。よって、針状ころ２０が軌道面１４に焼き付くのを防止できるとともに、針状ころ２０の端面２１と鍔部１１，１２のガイド面１１ａ，１２ａの摩擦抵抗が小さくなり焼き付きを防止でき、高いアキシアル負荷能力が保証され、軸受内部のトルクの低減が図れる。
【００３３】
また、鍔部１１，１２の内径端１５，１６に、鍔径の小さな凸部１７を形成したので、鍔径の大きな凹部１８にて潤滑油の流入量を増大させると共に、鍔径の小さな凸部１７にて針状ころ２０のばらけ防止ならびにアキシアル荷重を受けることができる。
【００３４】
なお、鍔部１１，１２の鍔径は、少なくとも最大の鍔径Ｂを針状ころ２０のＰＣＤより大きくしたものであればよい。このように、鍔部１１，１２の内径端１５，１６の周方向における一部でも、針状ころ２０のＰＣＤより大きくなっていれば、当該大きくなった箇所より隣り合う針状ころ２０間の隙間Ｓが露出し、軸受内部に供給される潤滑油の量が増大する。
【００３５】
また、一方の鍔部１１（または鍔部１２）において、当該最大の鍔径を、針状ころ２０のＰＣＤより大きくしたものであってもよい。すなわち、鍔径を針状ころ２０のＰＣＤより大きくした鍔部１１（または鍔部１２）より潤滑油が軸受内に流入し、鍔径が針状ころ２０のＰＣＤより小さい鍔部１２（または鍔部１１）にて流入した潤滑油が流出するのを防止でき、そのような潤滑油の流れのある箇所にて使用される装置に適用することができる。この場合、鍔部１１の肉厚は、鍔部１２の肉厚より厚く、鍔部１１の鍔径を針状ころ２０のＰＣＤより大きくした方が、シェル１０の強度低下等のおそれが少なくて好ましい。
【００３６】
本発明の他の実施形態を図６および図７に基づいて説明する。
【００３７】
この実施形態は、鍔部１１，１２の内径端１５，１６が、針状ころ２０のＰＣＤより大きい鍔径Ｄを有する真円にて形成されていることを特徴とする。
【００３８】
このように構成しても、鍔部１１，１２から露出する隣り合う針状ころ２０間の隙間Ｓの面積が大きくなり、油潤滑で使用される場合に、軸受内部に供給される潤滑油の量が増大する。
【００３９】
なお、外輪１０の鍔１１，１２の内径端１５，１６の形状は、最大の鍔径が針状ころ２０のＰＣＤより大きいものであればよく、真円、凹凸形状の他、楕円等、特に形状は限定されない。しかも、両鍔１１，１２の内径端１５，１６において、異なるの形状としてもよい。
【００４０】
本発明のシェル形針状ころ軸受が油潤滑で使用される適用例として挙げたロッカアーム３０は一例であり、その他の油潤滑部位にて使用されるものであってもよい。
【００４１】
また、本発明の構成が適用されるころ軸受としては、鍔部の内面がころの端面の平坦面に直接対向する平坦なガイド面となる軸受であればよく、シェル形針状ころ軸受のほか、鍛造製等の外輪の内周面の軌道面に沿って転動する複数のころからなる円筒ころ軸受であってもよく、また、保持器付きタイプであって、保持器にて保持されたころの端面に鍔部の平坦なガイド面が直接対向するころ軸受であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のころ軸受によると、油潤滑で使用される場合に、鍔から露出したころ間の大きな隙間より潤滑油が流入し、軸受内部に供給される潤滑油の量が増大し、ころの焼付きを防止でき、軸受内部のトルクの低減を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の断面図である。
【図２】図１のころ軸受の外輪の側面図である。
【図３】図１のころ軸受の部分側面図である。
【図４】図１のころ軸受を用いたロッカアームの側面図である。
【図５】図４のロッカアームの平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の断面図である。
【図７】図６のころ軸受の部分側面図である。
【図８】従来例に係るシェル形針状ころ軸受の断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　シェル（外輪）
１１，１２　　　鍔部
１１ａ，１２ａ　ガイド面
１３　　　　　　円筒部
１４　　　　　　軌道面
２０　　　　　　針状ころ（ころ）
２１　　　　　　端面
２２　　　　　　平坦面
２３　　　　　　面取部
【図１】
2004108486.tif 000003
【図２】
2004108486.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004108486.tif 000008
【図７】
2004108486.tif 000009
【図８】
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