(57)【要約】【課題】転動体を組み込む際、保持器を損傷させることなく、また、軌道輪の軌道面に組込み傷を付けることもない転がり軸受用保持器及び転がり軸受を提供する。【解決手段】転動体6,8を外径側又は内径側から挿入して転動自在に保持するポケット20,30を有する転がり軸受用保持器であって、リング状に形成された円環部１４と、当該円環部の両側面に所定間隔をあけて軸方向に突出して前記ポケットを形成する複数の柱部16,18とを備えており、当該ポケットの外径側又は内径側には転動体を外径側又は内径側から挿入するための開口21,31が設けられている。【選択図】図１
2007205535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体を外径側又は内径側から挿入して転動自在に保持するポケットを有する転がり軸受用保持器であって、
リング状に形成された円環部と、
当該円環部の両側面に所定間隔をあけて軸方向に突出して前記ポケットを形成する複数の柱部とを備えており、
当該ポケットの外径側又は内径側には転動体を外径側又は内径側から挿入するための開口が設けられていることを特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項２】
ポケットは、転動体を保持するための保持部と、開口に挿入された転動体を保持部へ案内、導入するための導入部と、転動体を安定して保持部に位置付けるための支持部とを有しており、保持部は、転動体の外周面の形状に沿った凹円弧状に形成されているとともに、導入部及び支持部にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項３】
導入部は、開口に向かって広がった傾斜状を成していることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
保持部と導入部とは、尖角状の連結部分を介して接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
相対回転可能に対向して配置された一対の軌道輪と、
各軌道輪の対向面にそれぞれ形成された軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体と、
転動体を保持するポケットを有する保持器とを備えた転がり軸受であって、
保持器には、請求項１〜４のいずれかに記載の転がり軸受用保持器が用いられていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用保持器に転動体を組み込む際の組込性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車の車軸や発電機の主軸などには径方向へ大きな負荷や衝撃が加わるため、これらを支持する用途には当該負荷や衝撃に対する負荷能力の高い各種のころ軸受が用いられている。その中でも、特に自動調心ころ軸受は、ラジアル負荷能力が非常に高く、径方向への大きな衝撃荷重や重荷重を負荷することができ、さらに双方向のアキシアル荷重も負荷することができるため、このような用途に最適な軸受として広く用いられている(特許文献１参照)。
【０００３】
自動調心ころ軸受の構成としては、例えば図３(ａ)に示すような構成が一例として挙げられる。かかる自動調心ころ軸受は、相対回転可能に対向して配置された内輪２及び外輪４と、内輪外径面２ａに形成された内輪軌道面２ｂと外輪内径面４ａに形成された外輪軌道面４ｂとの間に転動自在に複列(２列)に組み込まれた複数のころ6,8と、複数のころ6,8を１つずつ回転自在に保持するポケット20,30を有する保持器１０とを備えている。なお、ころ6,8はその外周面6a,8aが球面状に膨らむ(凸球面状の)たる形を成している。また、内輪外径面２ａの両端部には鍔部2e,2fがそれぞれ形成され、内輪外径面２ａの中央部には案内輪１２が周方向に沿って設けられており、当該鍔部2e,2fと案内輪１２によって、ころ6,8は内輪軌道面２ｂと外輪軌道面４ｂとの間で位置決めされている。
【０００４】
この場合、内輪軌道面２ｂは、互いに異なる曲率半径の中心をもつ２つの凹球面(軌道面２ｃと軌道面２ｄ)で構成されており、外輪軌道面４ｂは、２つの内輪軌道面2c,2dと対向し、軸受中心に曲率半径の中心をもつ１つの凹球面として形成されている。なお、内輪軌道面2c,2dと外輪軌道面４ｂは、ころ6,8の外周面(凸球面)6a,8aの形状に沿った凹球面を成すようにそれぞれの曲率半径が設定されている。内輪軌道面2c,2dと外輪軌道面４ｂをこのように形成することで、内輪軌道面2c,2dと外輪軌道面４ｂとの間に組み込まれるころ6,8は、当該ころ6,8の自転軸を軸受の回転軸に対して互いに逆向きに傾斜しながら、その外周面6a,8aを内輪軌道面2c,2dと外輪軌道面４ｂにそれぞれ線接触するとともに、その外側面6b,8bを内輪外径面２ａの鍔部2e,2fに、その内側面6c,8cを内輪外径面２ａの案内輪１２にそれぞれ接触し、この状態で内輪軌道面２ｂと外輪軌道面４ｂとの間に位置決めされる。
【０００５】
かかる自動調心ころ軸受の保持器１０には、図３(ａ)及び図４(ａ)〜(ｃ)に示すように複列(２列)のころ6,8の間を通ってリング状に形成された円環部１４と、当該円環部１４の両側面に所定間隔をあけて軸方向に突出する複数の柱部16,18とが設けられており、これらの隣り合う２本の柱部16,18によって、ころ6,8を保持するポケット20,30が形成されている。この場合、柱部１６と柱部１８とは、それぞれ互い違いに軸方向逆向きに突出して設けられており、同様にポケット２０とポケット３０もそれぞれ互い違いに軸方向逆向きに設けられている。このように保持器１０は、円環部１４を挟んで、柱部１６の反対側にポケット３０が位置するとともに、柱部１８の反対側にポケット２０が位置する櫛形を成している(櫛形もみ抜き保持器)。なお、保持器１０の外径面の軸方向両端部(柱部16,18の外輪軌道面４ｂとの対向面の外側端部)には、周方向に亘って外側に向かうに従って小径化した傾斜面16a,18aがそれぞれ設けられている。
【０００６】
ここで、かかる保持器１０にころ６及びころ８を組み込む工程について説明する(図３(ｂ)参照)。
まず、いずれか一方のころ(例えば、右列のころ８)を保持器１０のポケット(例えば、右側のポケット３０)に挿入し、この状態(左列にはころ６が挿入されていない状態)で、保持器１０とともにころ８を内輪２の軌道面２ｄに組み込む。
次に、保持器１０を径方向外側(柱部１６を矢印ｓ方向)に弾性変形させた状態で、左列のころ６を保持器１０の左側面側から内輪２の鍔部２ｅの挿入溝２ｇに沿って滑らせながら、ポケット２０に挿入し、ころ６の内側下端部６ｄを内輪軌道面２ｃに当接させる。
続けて、ころ６の内側下端部６ｄを内輪軌道面２ｃに当接させたまま、ころ６を内輪軌道面２ｃに沿って滑り上げるように押し込む。
そして、ころ６の外側面６ｂが内輪外径面２ａの鍔部２ｅに、内側面６ｃが案内輪１２にそれぞれ接触するまでさらに押し込むことで、当該ころ６を内輪軌道面２ｃと外輪軌道面４ｂとの間に位置決めして組み込むことができる。
【０００７】
このように、保持器１０のポケット２０(３０)にころ６(８)を組み込む場合、保持器１０を径方向外側に弾性変形させなければならないため、その弾性変形の程度によっては保持器１０に過大な応力が加わることで、例えば保持器１０が損傷してしまい、ころ6,8を安定して保持することができなくなってしまう虞がある。また、ころ６(８)の内側下端部６ｄ(８ｄ)を内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に当接させたまま、ころ６(８)を内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に沿って滑り上げるように押し込むため、例えば内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に組込み傷がついてしまう虞もある。
【０００８】
このような不都合を回避するための方策として、例えばころ６(８)を保持器１０の外径側からポケット２０(３０)に組み込む方策が一例として考えられる。しかしながら、図４(ｂ),(ｃ)に示すように、保持器外径側のポケット２０(３０)の開口幅(隣り合う２本の柱部１６(１８)の対向側面16b,16c(18b,18c)の先端部間の距離)ｗは、ころ６(８)の外径よりも小さく、さらに隣り合う２本の柱部１６(１８)の対向側面16b,16c(18b,18c)の先端部には、ころ６(８)をポケット２０(３０)内で安定的に支持するための爪部１０ａが保持器外径側のポケット２０(３０)の開口幅ｗを狭めるように設けられている。このため、現状構成の保持器１０では、ころ６(８)を保持器１０の外径側からポケット２０(３０)に組み込むことはできない。
【特許文献１】特開２００１−１２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、転動体を組み込む際、保持器を損傷させることなく、また、軌道輪の軌道面に組込み傷を付けることもない転がり軸受用保持器及び転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受用保持器は、転動体を外径側又は内径側から挿入して転動自在に保持するポケットを有する転がり軸受用保持器であって、リング状に形成された円環部と、当該円環部の両側面に所定間隔をあけて軸方向に突出して前記ポケットを形成する複数の柱部とを備えており、当該ポケットの外径側又は内径側には転動体を外径側又は内径側から挿入するための開口が設けられている。
【００１１】
このような構成において、ポケットは、転動体を保持するための保持部と、開口に挿入された転動体を保持部へ案内、導入するための導入部と、転動体を安定して保持部に位置付けるための支持部とを有しており、保持部は、転動体の外周面の形状に沿った凹円弧状に形成されているとともに、導入部及び支持部にそれぞれ接続されている。この場合、導入部は、開口に向かって広がった傾斜状を成している。また、保持部と導入部とは、尖角状の連結部分を介して接続されている。
【００１２】
また、本発明に係る転がり軸受は、相対回転可能に対向して配置された一対の軌道輪と、各軌道輪の対向面にそれぞれ形成された軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体と、転動体を保持するポケットを有する保持器とを備えており、保持器には、上述した本発明に係る転がり軸受用保持器のいずれかが用いられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の転がり軸受用保持器及び転がり軸受によれば、転動体を保持器のポケットの外径側又は内径側から挿入することで、保持器を損傷させることなく、また、軌道輪の軌道面に組込み傷を付けることもなく、転動体を保持器に組み込むことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る転がり軸受用保持器及び転がり軸受について、添付図面を参照して説明する。
なお、本発明を適用可能な軸受の形式としては、例えば複列円筒ころ軸受や自動調心ころ軸受などを想定することができるが、以下では、一例として軸受の形式が自動調心ころ軸受である場合を想定して説明する。その際、従来の転がり軸受用保持器及び自動調心ころ軸受(図３(ａ),(ｂ)及び図４(ａ)〜(ｃ))と同一の構成には図面上で同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１５】
図１(ａ),(ｂ)及び図２(ａ)〜(ｃ)には、本発明の一実施形態に係る転がり軸受用保持器及び自動調心ころ軸受が示されている。
本実施形態に係る転がり軸受用保持器１０(以下、単に保持器１０という)は、転動体(ころ)6,8を外径側から挿入して転動自在に保持するポケット20,30を有している。本実施形態において、保持器１０は、リング状に形成された円環部１４と、当該円環部１４の両側面に所定間隔をあけて軸方向に突出して前記ポケット20,30を形成する複数の柱部16,18とを備えており、当該ポケット20,30の外径側には、ころ6,8を外径側から挿入するための開口21,31が設けられている。この場合、保持器１０には、各ポケット20,30でころ6,8が１つずつ回転自在に保持されている。なお、本実施形態において、保持器１０の柱部16,18は、その基端から先端に向かうに従って外径が小さくなるように、軸受の回転軸に対して傾斜して設けられている。
【００１６】
また本実施形態において、ポケット20,30は、ころ6,8を保持するための保持部22,32と、開口21,31に挿入されたころ6,8を保持部22,32へ案内、導入するための導入部23,33と、ころ6,8を安定して保持部22,32に位置付けるための支持部24,34とを有している。この場合、保持部２２(３２)は、ころ6,8の外周面6a,8aの形状に沿った凹円弧状(凹球面状)に形成されているとともに、導入部２３(３３)及び支持部２４(３４)にそれぞれ接続されている。なお、保持部22,32、導入部23,33及び支持部24,34は、１つのポケット20,30を形成する隣り合う２本の柱部16,18の周方向に対向する側面にそれぞれ設けられている。
【００１７】
また、ポケット20,30の導入部23,33は、ポケット20,30の開口21,31に向かって広がった傾斜状を成している。本実施形態において、導入部２３(３３)は、一例として保持部２２(３２)との連結部分２５(３５)から開口２１(３１)に向かって広がった平坦状を成す傾斜面２６(３６)として形成されている。
また本実施形態において、保持部２２(３２)と導入部２３(３３)とは、尖角状の連結部分２５(３５)を介して接続されている。
なお、ポケット20,30の閉塞部27,37の両端(保持器１０の柱部16,18の基端)には、保持器１０にポケット20,30をもみ抜き(切削加工)によって形成する際の逃げ部28,38がポケット20,30の外径側と内径側とを連通して設けられている。
【００１８】
ここで、本実施形態において、保持器１０にころ６及びころ８を組み込む工程について説明する(図１(ｂ)参照)。
まず、いずれか一方のころ(例えば、右列のころ８)を保持器１０のポケット(例えば、右側のポケット３０)に挿入し、この状態(左列にはころ６が挿入されていない状態)で、保持器１０とともにころ８を内輪２の軌道面２ｄに組み込む。
次に、左列のころ６を保持器１０の外径側(ポケット２０の外径側)に設けられたポケット２０の開口２１からポケット内に挿入し、導入部２３に沿って滑らせながら、ころ６の外周面６ａの一部を導入部２３と保持部２２との連結部分２５に当接させる。
続いて、ころ６の外周面６ａの一部を連結部分２５に当接させたまま、ころ６をポケット２０の保持部２２へ向けて(矢印ｔ方向に)押し込む。
これにより、ころ６は、保持部２２の凹球面に沿って滑り落ち、ポケット２０の支持部２４によって安定して保持部２２に位置付けられ、当該ころ６の外周面６ａが保持部２２の凹球面に接触する。そしてこのとき、当該ころ６の外側面６ｂが内輪外径面２ａの鍔部２ｅに、内側面６ｃが案内輪１２にそれぞれ接触することで、当該ころ６を内輪軌道面２ｃと外輪軌道面４ｂとの間に位置決めして組み込むことができる。
【００１９】
このように、本実施形態の保持器１０によれば、保持器１０のポケット２０(３０)にころ６(８)を組み込む際、ころ６を保持器１０の外径側から組み込むことができるため、保持器１０を径方向外側に弾性変形させる必要がなくなり、保持器１０に過大な応力が加わることはない。このため、保持器１０に損傷を与えることなく、保持器１０のポケット２０(３０)へころ6,8をスムーズに組み込むことができるとともに、ポケット２０(３０)でころ6,8を安定して保持することができる。
また、本実施形態の保持器１０によれば、従来のように、ころ６(８)の内側下端部６ｄ(８ｄ)を内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に当接させたまま、ころ６(８)を内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に沿って滑り上げるように押し込む必要もない。このため、保持器１０のポケット２０(３０)にころ６(８)を組み込む際に、内輪軌道面２ｃ(２ｄ)に組込み傷を与えることがなくなり、その結果、ころ6,8を内輪軌道面２ｂ(2c,2d)と外輪軌道面４ｂとの間で滑らかに転動させることができる。
【００２０】
なお、本発明は、上述した実施形態において示した構成に限定されず、以下のように変更しても同様の効果を得ることができる。
例えば、上述した実施形態において、保持器のポケットに転動体を組み込む場合、転動体を保持器の外径側から挿入して組み込んだが、これに代えて、保持器の内径側から転動体を挿入して組み込む構成としてもよい。この場合、例えばポケットの導入部を内径側に、ポケットの支持部を外径側にそれぞれ設け、当該導入部と支持部を保持部にそれぞれ接続させる構成が一例として挙げられる。
【００２１】
また、保持器は、各列の転動体をまとめて保持する一体構成としたが、これに代えて、例えば各列ごとに独立して転動体を保持する別体の保持器を組み合わせた構成としてもよい。また、保持器の円環部の両側面の柱部は、軸方向逆向きに互い違いに突出させたが、これに代えて、両側面の柱部が同位相となるように(円環部を挟んで一側面側の柱部の反対側に他側面側の柱部が位置するように)設けてもよい。また、保持器のポケットの保持部と導入部とは、尖角状の連結部分を介して接続させたが、これに代えて、例えば保持部と導入部とをＲ状を成すように接続してもよい。なお、上述した実施形態において、保持器の材料については特に限定しなかったが、例えば高力黄銅や炭素鋼などの合金や、ポリアミドなどの合成樹脂等の任意の材料を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、転動体の組込み工程を説明するための断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る転がり軸受用保持器の構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、同図(ａ)の矢印Ａ方向から見た平面図、(ｃ)は、同図(ａ)の矢印Ｂ方向から見た平面図。
【図３】従来の転がり軸受の構成例を示す断面図。
【図４】従来の転がり軸受用保持器の構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、同図(ａ)の矢印Ａ方向から見た平面図、(ｃ)は、同図(ａ)の矢印Ｂ方向から見た平面図。
【符号の説明】
【００２３】
２  内輪
２ｂ,２ｃ,２ｄ  内輪軌道面
２ｅ,２ｆ  鍔部
４  外輪
４ｂ  外輪軌道面
６,８  ころ
１０  保持器
１２  案内輪
１４  円環部
１６,１８  柱部
２０,３０  ポケット
２１,３１  開口
２２,３２  保持部
２３,３３  導入部
２４,３４  支持部
２５,３５  連結部分
２６,３６  傾斜面
２７,３７  閉塞部
２８,３８  逃げ部
【図１】
2007205535.tif 000003
【図２】
2007205535.tif 000004
【図３】
2007205535.tif 000005
【図４】
2007205535.tif 000006