(57)【要約】【課題】軸方向および半径方向の耐えられる荷重を大きくした転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪１１と、この外輪１１の内周側に配置された内輪２０と、外輪１１および内輪２０間に配置されこれらに対し転動するころ４０と、ころ４０を転動可能に保持する保持器３０とからなる転がり軸受１０において、ころ４０は、球形状から両側を平行に切り落とした形状を有し、しかも、同軸に配置した内輪２０と外輪１１間を挿通できる程度の幅を有し、内輪２０の外周および外輪１１の内周には、ころ４０の軸線が内輪２０の軸線に対し、直角の状態から平行な状態へころ４０を傾けることができるよう断面円弧状の軌道面１２、２２がそれぞれ形成され、保持器３０は、ころ４０の両側に配置される第１の環状体３１および第２の環状体３２を有し、ころ４０を挿通するピン３５により第１の環状体３１と第２の環状体３２を連結した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、この外輪の内周側に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置されこれらに対し転動するころと、ころを転動可能に保持する保持器とからなる転がり軸受において、前記ころは、球形状から両側を平行に切り落とした形状を有し、しかも、同軸に配置した内輪と外輪間を挿通できる程度の幅を有し、前記内輪の外周および前記外輪の内周には、前記ころの軸線が前記内輪の軸線に対し、直角の状態から平行な状態へ前記ころを傾けることができるよう断面円弧状の軌道面がそれぞれ形成され、前記保持器は、ころの両側に配置される第１の環状体および第２の環状体を有し、前記ころを挿通するピンにより前記第１の環状体と第２の環状体を連結したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記ピンの軸線が、前記内輪の軸線と平行であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記ピンの軸線が、前記内輪の軸線に対し傾斜していることを特徴とする請求項１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、ころをピンで回転可能に軸支した転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の一種として、図４および図５に示すような転がり軸受がある（特許文献１）。このものは、外輪１００、内輪１１０、ころ１２０、保持器１３０を有し、保持器１３０には、ポケット１３１が円周方向に多数形成されている。この転がり軸受は、内輪１１０に対して保持器１３０を傾け、保持器１３０よりも外輪１００をさらに傾け、かかる状態で保持器１３０のポケット１３１にころ１２０を挿入し、保持器１３０を回して他のポケット１３１にころ１２０を挿入する動作を繰り返すことによって組み付けられる。内輪１１０と外輪１００間に最後のころ１２０を挿入できるようにするためには、最後のポケット１３１が見える位置まで内輪１１０に対し外輪１００を傾ける必要があり、このためには外輪１００の軌道面１０１に、ころ１２０の半径よりも大きめの円弧を形成する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０８７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この結果、ころ１２０と外輪１００の軌道面１０１との接触面積が小さくなり、転がり軸受自体の軸方向に耐えられる荷重が小さい。また、保持器１３０は、ポケット１３１間に柱部１３２を有するため、ポケット１３１およびころ１２０の数に制限があり、転がり軸受自体の半径方向に耐えられる荷重をより大きくすることができない。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、軸方向および半径方向の耐えられる荷重を大きくした転がり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、外輪と、この外輪の内周側に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置されこれらに対し転動するころと、ころを転動可能に保持する保持器とからなる転がり軸受において、前記ころは、球形状から両側を平行に切り落とした形状を有し、しかも、同軸に配置した内輪と外輪間を挿通できる程度の幅を有し、前記内輪の外周および前記外輪の内周には、前記ころの軸線が前記内輪の軸線に対し、直角の状態から平行な状態へ前記ころを傾けることができるよう断面円弧状の軌道面がそれぞれ形成され、前記保持器は、ころの両側に配置される第１の環状体および第２の環状体を有し、前記ころを挿通するピンにより前記第１の環状体と第２の環状体を連結したものである。このような構成にすることにより、内輪に対して外輪を傾けなくても、内輪と外輪間の半径方向の空間よりころを挿入し、ころを外輪の軌道面および内輪の軌道面間に配置した状態で、ころを内輪の軸線と直角な状態から傾けることができる。外輪の軌道面および内輪の軌道面の断面円弧を、ころの半径とほぼ同じにすることができるので、軸方向の耐えられる荷重を大きくすることができる。さらに、保持器の第１の環状体および第２の環状体を、ころを挿通するピンで連結するため、ころを円周方向に多数設けることができ、軸方向および半径方向の耐えられる荷重をより大きくすることができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記ピンの軸線が、前記内輪の軸線と平行にしたものである。このものは、ラジアル軸受として使用できる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記ピンの軸線が、前記内輪の軸線に対し傾斜したものである。このものは、アンギュラ軸受として使用できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外輪の軌道面および内輪の軌道面の断面円弧を、ころの半径とほぼ同じにすることができるので、軸方向の耐えられる荷重を高めることができる。さらに、保持器の第１の環状体および第２の環状体を、ころを挿通するピンで連結するため、ころを円周方向に多数設けることができ、軸方向および半径方向の耐えられる荷重をより大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における転がり軸受の全体正面図である。
【図２】本発明の実施形態における転がり軸受の縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態における転がり軸受の縦断面図である。
【図４】従来における転がり軸受の縦断面図である。
【図５】従来における転がり軸受の保持器を円周方向に展開した展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について、図１および図２を参酌しつつ説明する。図１は転がり軸受の全体正面であり、図２は転がり軸受の縦断面図である。
【００１１】
転がり軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１と内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に転動可能に保持される複数のころ４０とからなっている。前記ころ４０は、球形状から両側を平行に切り欠いた形状を有し、断面円弧状の転動面４１と両端面４２を有する。両端面４２は、左右同形状である。即ち、球形状から左右両側から同量切り欠いた形状を有する。ころ４０の転動軸線上には、両端面４２に開口する挿通穴４３が形成されている。
【００１２】
前記外輪１１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面１２が形成され、外輪側軌道面１２の両側に、軸線と平行に外輪側小径部１３が形成されている。外輪側小径部１３は、外輪側軌道面１２を中心に左右対称となるように形成されている。前記内輪２０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面２２が形成され、内輪側軌道面２２の両側に、軸線と平行に内輪側大径部２３が形成されている。内輪側大径部２３は、内輪側軌道面２２を中心に左右対称となるように形成されている。
【００１３】
両端面４２間の幅は、同心に配置した外輪側小径部１３および内輪側大径部２３間の半径方向の隙間よりも若干小さくなるように設定されている。つまり、同心に配置した外輪側小径部１３および内輪側大径部２３間の半径方向の隙間へ、図２の一点鎖線で示す状態のころ４０を挿入できる程度の両端面４２間の幅を有する。外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２は、ころ４０の転動面４１とほぼ同一の半径を有するか、若干大きめの半径を有する。つまり、ころ４０を外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２に対応する位置まで挿入した後、ころ４０の軸線が内輪２０の軸線に対し、直角の状態から平行な状態まで、ころ４０を傾けることができるような半径を、外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２が有する。
【００１４】
前記保持器３０は、ころ４０の両側に配置される第１の環状体３１および第２の環状体３２と、第１の環状体３１および第２の環状体３２を互いに連結するピン３５およびナット３９とからなる。第１の環状体３１は、リング状でしかも断面四角形状を有し、ピン３５を挿通する第１の貫通穴３１ａが形成されている。同様に、第２の環状体３２は、リング状でしかも断面四角形状を有し、ピン３５を挿通する第２の貫通穴３２ａが形成されている。ピン３５は、ころ４０の挿通穴４３、第１の貫通穴３１ａおよび第２の貫通穴３２ａの挿通される軸部３７と、軸部３７の一端に形成された半径方向に拡張した頭部３６と、軸部３７の他端に形成されたおねじ３８とを有している。おねじ３８にはナット３９が噛合され、ピン３５の他端面およびナット３９の端面で、かつ、おねじ３５ａおよびナット３９のめねじにまたがる箇所に、ポンチ等が打ち込まれ、断面三角形状の凹み３５ｂが形成されている。この凹み３５ｂは、円周上、２から３箇所に形成され、これらの凹み３５ｂによってナット３９の緩みを防止している。
【００１５】
前記ころ４０は、金属製であり、鋳造または鍛造により転動面４１および両端面４２がおおまかな形状に形成され、切削等により転動面４１および両端面４２が所定に寸法に加工され、切削等により挿通穴４３が加工されるようになっている。
【００１６】
前記第１の環状体３１および第２の環状体３２は、金属製であり、鋳造または鍛造により第１の環状体３１および第２の環状体３２がおおまかな形状に形成され、切削等により所定の外形寸法に加工され、切削等により挿通穴４３が加工されるようになっている。
【００１７】
続いて、転がり軸受１０の組付け動作について説明する。
【００１８】
内輪２０の外周側に外輪１１を同心に配置する。外輪側小径部１３および内輪側大径部２３間の半径方向の隙間へ、図２の一点鎖線で示す状態のころ４０を挿入し、外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２に対応する位置までころ４０を挿入した後、ころ４０の軸線が内輪２０の軸線に対し、直角の状態から平行な状態まで、ころ４０を傾ける。全てのころ４０を挿入し終わるまで、上述した動作を繰り返す。
全てのころ４０の挿入が完了すると、ころ４０の両端面４２の両側へ第１の環状体３１および第２の環状体３２を配置し、第２の貫通穴３２ａ、挿通穴４３、第１の貫通穴３１ａの順にピン３５を挿入する。全てのピン３５の挿入が完了すると、全てのピン３５にナット３９を噛合させ、ピン３５の他端面およびナット３９の端面で、かつ、おねじ３５ａおよびナット３９のめねじにまたがる箇所に、ポンチ等を円周上、２から３箇所に打ち込み、断面三角形状の凹み３５ｂを形成する。これらの凹み３５ｂによって、ナット３９の緩みが防止される。
【００１９】
こうして組み付けられた転がり軸受１０は、図略のハウジングと回転軸間に組み付けられ、回転軸を回転可能に軸支する。回転軸に作用する軸方向の力および半径方向の力は、転がり軸受１０を介してハウジングに作用する。転がり軸受１０に作用する軸方向および半径方向の力は、内輪側軌道面２２およびころ４０の転動面４１間で受け止められ、さらにころ４０の転動面４１および外輪側軌道面１２間で受け止められる。本発明は、外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２が、ころ４０の転動面４１とほぼ同一の半径を有するか、若干大きめの半径を有することにより、従来に比べて、ころ４０の転動面４１および外輪側軌道面１２間の接触する面積が大きくなり、転がり軸受１０自体の軸方向の耐えられる荷重がアップする。さらに、第１の環状体３１および第２の環状体３２をころ４０の挿通穴４３を通るピン３５で連結した構造であるので、ころ４０の数が従来に比べて多くなり、転がり軸受１０自体の軸方向および半径方向の耐えられる荷重がアップする。
【００２０】
上述した実施形態は、ラジアル軸受タイプの転がり軸受１０に本発明を適用した例について述べた。他の実施形態として、図３に示すようなアンギュラ軸受タイプの転がり軸受５０に本発明を適用しても良い。続いて、アンギュラ軸受タイプの転がり軸受５０について詳細に説明する。
【００２１】
図３に示す転がり軸受５０は、リング状の外輪５１と、外輪５１の内周側に配置されるリング状の内輪６０と、外輪５１と内輪６０間に配置されるリング状の保持器７０と、保持器７０に保持される複数のころ８０とからなっている。前記ころ８０は、球形状から両側を平行に切り欠いた形状を有し、断面円弧状の転動面８１と両端面８２を有する。両端面８２は、左右同形状である。即ち、球形状から左右両側から同量切り欠いた形状を有する。ころ８０の転動軸線上には、両端面８２に開口する挿通穴８３が形成されている。
【００２２】
前記外輪５１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面５２が形成され、外輪側軌道面５２の両側の一方に、軸線と平行に外輪側小径部５３が形成され、外輪側軌道面５２の両側の他方に、軸線と平行に外輪側大径部５４が形成されている。前記内輪６０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面６２が形成され、内輪側軌道面６２の両側の一方に、軸線と平行に内輪側小径部６３が形成され、内輪側軌道面６２の両側の他方に、軸線と平行に内輪側大径部６４が形成されている。
【００２３】
両端面８２間の幅は、同心に配置した外輪側小径部５３および内輪側小径部６３間の半径方向の隙間よりも若干小さくなるように設定されている。つまり、同心に配置した外輪側小径部５３および内輪側小径部６３間の半径方向の隙間へ、図２の一点鎖線で示す状態のころ８０を挿入できる程度の両端面８２間の幅を有する。外輪側軌道面５および内輪側軌道面６２は、ころ８０の転動面８１とほぼ同一の半径を有するか、若干大きめの半径を有する。つまり、ころ８０を外輪側軌道面５２および内輪側軌道面６２に対応する位置まで挿入した後、ころ８０の軸線が内輪６０の軸線に対し、直角の状態から図３に示す傾斜した状態まで、ころ８０を傾けることができるような半径を、外輪側軌道面５２および内輪側軌道面６２が有する。
【００２４】
前記保持器７０は、ころ８０の両側に配置される第１の環状体７１および第２の環状体７２と、第１の環状体７１および第２の環状体７２を互いに連結するピン７５とからなる。第１の環状体７１は、リング状でしかも断面四角形状を有し、ピン７５を挿通する第１の貫通穴７１ａが形成されている。同様に、第２の環状体７２は、リング状でしかも断面四角形状を有し、ピン７５を挿通する第２の貫通穴７２ａが形成されている。ピン７５は、ころ８０の挿通穴８３、第１の貫通穴７１ａおよび第２の貫通穴７２ａに挿通される軸部７７と、軸部７７の一端に形成された半径方向に拡張した頭部７６とを有している。ピン７５の他端面で、かつ、第１の貫通穴７１ａに近い箇所に、ポンチ等が打ち込まれ、断面三角形状の凹み７８が形成されている。この凹み３５ｂは、円周上、２から３箇所に形成され、これらの凹み７８によって第１の貫通穴７１ａの一部が変形し、ナット７１の抜けを防止している。
【００２５】
こうして組み付けられた転がり軸受５０は、図略のハウジングと回転軸間に組み付けられ、回転軸を回転可能に軸支する。回転軸に作用する軸方向の力および半径方向の力は、転がり軸受５０を介してハウジングに作用する。転がり軸受５０に作用する軸方向および半径方向の力は、内輪側軌道面６２およびころ８０の転動面８１間で受け止められ、さらにころ８０の転動面８１および外輪側軌道面５２間で受け止められる。本発明は、外輪側軌道面５２および内輪側軌道面６２が、ころ８０の転動面８１とほぼ同一の半径を有するか、若干大きめの半径を有することにより、従来に比べて、ころ８０の転動面８１および外輪側軌道面５２間の接触する面積が大きくなり、転がり軸受５０自体の軸方向の耐えられる荷重がアップする。さらに、第１の環状体７１および第２の環状体７２をころ８０の挿通穴８３を通るピン７５で連結した構造であるので、ころ８０の数が従来に比べて多くなり、転がり軸受５０自体の軸方向および半径方向の耐えられる荷重がアップする。
【００２６】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２７】
１１：外輪、１２：外輪側軌道面（軌道面）、２０：内輪、２２：内輪側軌道面（軌道面）、３０：保持器、３１：第１の環状体、３２：第２の環状体、３５：ピン、４０：ころ
【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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