(57)【要約】  【課題】外輪回転・内輪静止型の円筒ころ軸受の保持器において、外輪側の潤滑が良好に行える潤滑構造をもった保持器を提供することである。  【解決手段】軸方向に対向した一対の環状部１２と、その環状部１２相互間に一定間隔をおいて設けられた柱部１３と、前記柱部１３の相互間に形成されたポケット１４とから成る円筒ころ軸受の保持器において、前記環状部１２の内周面に環状溝１７が設けられ、前記各ポケット１４の部分において軸方向に対向した環状部１２内面にそれぞれ前記環状溝１７に連通した給油穴１８が設けられた構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に対向した一対の環状部と、その環状部相互間に周方向に一定間隔をおいて設けられた柱部と、前記柱部相互間に形成された円筒ころ収納用のポケットとから成る円筒ころ軸受の保持器において、前記環状部の内周面に環状溝が設けられ、前記各ポケット部分において軸方向に対向した環状部内面にそれぞれ前記環状溝に連通した給油穴が設けられたことを特徴とする円筒ころ軸受の保持器。
【請求項２】
前記環状溝が、全周にわたり設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項３】
前記給油穴が、前記環状溝から環状部内面の開放端に至るに従い保持器外径面側へ傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項４】
前記環状部の外径面の内側縁に面取りが形成され、前記柱部の外径面が前記環状部の外径面に対し前記面取りの高さだけ凹入して小径となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項５】
前記面取りが相対的に大きく形成され、前記給油穴がその面取り部分に開放されたことを特徴とする請求項４に記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項６】
前記環状溝の内側縁に沿って当該環状溝側へ傾斜したガイド片が全周に渡り設けられたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項７】
前記柱部の内径面中央部にころ保持凸部が設けられたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項８】
軸方向に対向した一対の環状部と、その環状部相互間に周方向に一定間隔をおいて設けられた柱部とによって円筒ころ収納用のポケットが形成された円筒ころ軸受の保持器において、前記環状部の内周面に環状溝が設けられ、前記柱部の内径面に両側の前記環状溝に通じた連通溝が設けられ、前記連通溝の溝底に当該柱部の外径面に開放された給油穴が設けられたことを特徴とする円筒ころ軸受の保持器。
【請求項９】
前記柱部の内径面中央部にころ保持凸部が設けられ、前記ころ保持凸部が前記連通溝によって二分されていることを特徴とする請求項８に記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項１０】
前記環状部の外径面の内側縁に面取りが形成され、前記柱部の外径面が前記環状部の外径面に対し前記面取りの高さだけ凹入して小径となっていることを特徴とする請求項８又は９に記載の円筒ころ軸受の保持器。
【請求項１１】
内輪と外輪の対向した軌道面間に円筒ころが介在され、前記円筒ころが保持器によって周方向に一定間隔で保持された円筒ころ軸受において、前記保持器が請求項１から１０のいずれかに記載の保持器であることを特徴とする円筒ころ軸受。
【請求項１２】
前記内輪が静止軸の外径面に嵌合され、前記外輪が回転体と一体化された外輪回転・内輪静止型であり、前記保持器の案内が外輪案内であり、潤滑方法がジェット潤滑であることを特徴とする請求項１１に記載の円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円筒ころ軸受の保持器及びその保持器を用いた円筒ころ軸受に関し、特に、外輪回転・内輪静止型の円筒ころ軸受において保持器を利用した潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
減速機やトランスミッション等において使用される軸受として、外輪回転・内輪静止型で使用される円筒ころ軸受が従来から知られている（特許文献１及び同２）。
【０００３】
この場合の円筒ころ軸受の油潤滑構造は、静止軸に給油経路が設けられ、その静止軸に嵌合された内輪の給油穴が前記の給油経路に連通される構造となっている。保持器は外輪の内径面に接触して回転される、いわゆる外輪案内型であるが、保持器自体は軸受の潤滑には寄与しない。
【０００４】
一方、保持器が軸受の潤滑に関与する潤滑構造をもった玉軸受が知られている（特許文献３）。この玉軸受は、内輪回転・外輪静止型であり、保持器は玉によって案内される。また潤滑油は、ジェット噴射によって内輪端面に供給される。
【０００５】
内輪端面に向けてジェット噴射によって供給された潤滑油が内輪端面に設けられた環状溝に溜められ、その環状溝からあふれて保持器側に供給されるか（特許文献３の図１３）、又はその環状溝に連通した給油穴から保持器側に供給される（同図１６）。保持器の両端部内径面に環状溝が設けられ、その環状溝に連通された径方向の給油穴が外輪の軌道面の両側の肩部に向けて開放され、潤滑油をその肩部に向けて供給するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７８７４号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８７０３号公報
【特許文献３】特開２００９−１７４７０１号公報（図１３、図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に開示された従来の外輪回転・内輪静止型の円筒ころ軸受においては、内輪が静止状態にあるため、その内輪に遠心力が作用することがない。したがって、内輪の給油穴から軸受内部に供給される潤滑油にも遠心力は作用しない。このため、外輪側へ十分に給油するためには、潤滑油の給油量や給油圧を一定以上に大きく設定する必要がある。しかし、給油量や給油圧が増大すると、軸受のトルクが増大する不具合がある。
【０００８】
また、特許文献３に開示された軸受は、玉軸受であること、内輪回転・外輪静止型であること等で前記の外輪回転・内輪静止型の円筒ころ軸受と基本的な相違がある。また、保持器に直接潤滑油が供給されるのではなく、内輪を経由して保持器に供給されるようになっているので、外輪回転・内輪静止型の軸受に転用することは困難である。
【０００９】
さらに、保持器の給油穴から供給される潤滑油は外輪の肩部に向けて供給されるので、軸方向内向きに移動して軌道面側に向かうものと、外向きに移動して軸受外部に移動するものに二分される。このため、軸受内部への給油効率が低いという問題もある。
【００１０】
そこで、この発明は前記の問題を解消し、外輪回転・内輪静止型の円筒ころ軸受の保持器において外輪側の潤滑が良好に行える潤滑構造をもった円筒ころ軸受の保持器及びその保持器を用いた円筒ころ軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決する円筒ころ軸受の保持器に関する第一の手段は、軸方向に対向した一対の環状部と、その環状部相互間に周方向に一定間隔をおいて設けられた柱部と、前記柱部相互間に形成された円筒ころ収納用のポケットとから成る円筒ころ軸受の保持器において、前記環状部の内周面に環状溝が設けられ、前記各ポケット部分において軸方向に対向した環状部内面にそれぞれ前記環状溝に連通した給油穴が設けられた構成としたものである。
【００１２】
また、前記の課題を解決する円筒ころ軸受の保持器に関する第二の手段は、同様に、軸方向に対向した一対の環状部と、その環状部相互間に周方向に一定間隔をおいて設けられた柱部とによって円筒ころ収納用のポケットが形成された円筒ころ軸受の保持器において、前記環状部の内周面に環状溝が設けられ、前記柱部の内径面に両側の前記環状溝に通じた連通溝が設けられ、前記連通溝の溝底に当該柱部の外径面に開放された給油穴が設けられた構成としたものである。
【００１３】
前記の課題を解決する円筒ころ軸受は、その保持器として前記第一の手段又は第二の手段に係る保持器を用いたものである。この円筒ころ軸受は、外輪回転・内輪静止型で用いられ、潤滑方法としては、ノズルから高圧でオイルジェットの形で潤滑油を供給するジェット潤滑が採用される。軸受端面の外部から潤滑油を噴射し、供給された潤滑油は軸受に当たり飛散することで保持器の環状溝に溜まる。
【００１４】
前記第一の手段の保持器の場合は、その環状溝に通じた給油穴から、ポケット内部の円筒ころの両端面及び外輪の軌道面にそれぞれ保持器の回転に伴う遠心力によって給油される。
【００１５】
また、前記の第二の手段の保持器の場合は、同様に環状溝に溜まった潤滑油が保持器の回転に伴う遠心力によって、柱部の連通溝から給油穴を経て外輪の軌道面に供給される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、この発明に係る保持器は、外輪回転・内輪静止型、かつジェット潤滑を採用した円筒ころ軸受に用いられることにより、保持器の環状溝及びその環状溝に通じた給油穴からポケット内や外輪軌道面へ給油される潤滑油に遠心力を作用させることができる。このため、給油量や給油圧の増大によることなく、したがって、トルクの増大を伴うことなく、潤滑油を外輪側に適切に供給することができる。
【００１７】
また、前記第一手段の保持器の場合は、給油穴がポケット部分の軸方向に対向した環状部内面に開放するように設けられているため、潤滑油は円筒ころの端面や外輪の軌道面に積極的に供給される。また、前記第二手段の保持器の場合は、給油穴が柱部外径面に開放するように設けられているため、外輪の軌道面に直接給油することができる。したがって、いずれの場合も給油効率が高い効果がある。
【００１８】
さらに、環状溝や給油穴のサイズを調整することにより、潤滑油の供給量を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１の保持器を示す斜視図である。
【図２】図２は、同上の正面図である。
【図３】図３は、図２のＸ１−Ｘ１線における拡大断面図である。
【図４】図４（ａ）から（ｃ）は、図３の場合と同じ部分を示す各変形例の拡大断面図である。
【図５】図５は、実施形態１の保持器を用いた円筒ころ軸受の使用状態の断面図である。
【図６】図６は、実施形態２の保持器を示す斜視図である。
【図７】図７は、同上の正面図である。
【図８】図８（ａ）は、図７のＸ２−Ｘ２線の断面図、図８（ｂ）は、図７のＸ３−Ｘ３矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[実施形態１]
【００２１】
図１から図５に示したように、実施形態１に係る保持器１１は、軸方向に対向した一対の環状部１２の間に、周方向に一定間隔をおいて多数の柱部１３が設けられ、一対の環状部１２がこれらの柱部１３によって連結一体化されている。前記柱部１３の相互間にポケット１４が形成され、そのポケット１４に円筒ころ１５（図２、図３参照）が収納される。
【００２２】
前記柱部１３の内径面（軸側の面）の中央部に保持器１１の内径側に突き出したころ保持凸部１６が設けられ、１個所のころ保持凸部１６と隣接する柱部１３のころ保持凸部１６とによってポケット１４内の円筒ころ１５を保持し、内径側への抜け出しを防止するようにしている。柱部１３の外径面は、環状部１２の内側縁に設けられた面取り１９（図３参照）によって若干凹入しており、その凹入によって柱部１３の外径側の面が油溜りとなる。
【００２３】
前記の各環状部１２の内周面には、全周にわたりそれぞれ環状溝１７が設けられる。その環状溝１７に連通した給油穴１８が各ポケット１４の軸方向の対向内面にそれぞれ設けられる。
【００２４】
図示の場合、各環状溝１７は、保持器１１の内周面の全周に渡るものを示しているが、これらの環状溝１７は、内周面に断続的に設けたものでもよい。その場合、ポケット１４の数と同数設けてもよく、複数の溝を均等に設けたもの等であってもよい。
【００２５】
前記の給油穴１８は、図３に示したように、ポケット１４の内面に対し直角に開放されたもののほか、図４（ａ）に示したように、保持器１１の外径方向へ傾斜するように角度を持ったものでもよい。また、図４（ｂ）に示したように、同様の傾斜角を持つとともに、その開放端の面に比較的大きな面取り、即ち大面取り１９ａを施すことにより、給油穴１８と円筒ころ１５の端面との間にすき間２１を設けるようにしてもよい。
【００２６】
さらに、図４（ｃ）に示したように、環状溝１７の左右の開口縁のうちポケット１４側の開口縁に当該環状溝１７側へ傾斜したガイド片２２を全周に渡り設けた構成をとることができる。
【００２７】
なお、前記柱部１３のポケット１４に面した内側面中央部に油溜め用の浅い凹部２０が設けられる。
【００２８】
次に、前記の保持器１１を用いた円筒ころ軸受２３及びその使用例を図５に基づいて説明する。この円筒ころ軸受２３は、内輪２４と外輪２５、これらの軌道面の間に介在された多数の円筒ころ１５及びその多数の円筒ころ１５を一定間隔に保持する前記の保持器１１によって構成される。
【００２９】
内輪２４は静止軸２６に嵌合され、外輪２５はローラ等の回転体２７の内径面に嵌合される。この円筒ころ軸受２３は、外輪回転・内輪静止型で使用に供される。また、保持器１１は負荷域において外輪２５に接触することにより案内される、いわゆる外輪案内である。
【００３０】
また、潤滑方法は、軸受の外方に設置されたノズル３３から軸受端面の内輪２４と外輪２５の間に向けオイルジェットを噴射して潤滑油を供給するジェット潤滑による。
【００３１】
回転体２７の回転時においてこれに負荷が作用すると、保持器１１が外輪２５に接触して回転する。環状溝１７に入った潤滑油は、回転に伴う遠心力の作用によって、上方に持ち上げられる。さらに遠心力の作用を受けて、各給油穴１８からポケット１４ごとに円筒ころ１５の端面及び外輪２５の軌道面に分散供給され、これらの部分を潤滑する（図３白抜き矢印参照）。
【００３２】
なお、円筒ころ１５と柱部１３の間においては、浅い凹部２０（図１参照）に溜まった潤滑油がこの部分の潤滑に寄与する。
【００３３】
給油穴１８が図４（ａ）に示したような外径方向に傾斜したものである場合は、潤滑油に対し遠心力が一層作用し易くなる。図４（ｂ）に示した大面取り１９ａを設けたものは、円筒ころ１５の端面との間にすき間２１が形成され、そのすき間２１が油溜りとなり、円筒ころ１５の端面の潤滑を促進する。さらに、図４（ｃ）に示したようなガイド片２２を設けた場合は、環状溝１７へ潤滑油を円滑に導入することができる。
【００３４】
なお、いずれの場合も、環状溝１７及び給油穴１８のサイズを適宜調整することにより、給油量を適切な量に設定することができる。
[実施形態２]
【００３５】
次に、図６から図８に示した実施形態２の保持器１１について説明する。この保持器１１の基本構造は、前述した実施形態１の保持器（図１から図５参照）と共通する。即ち、軸方向に対向した一対の環状部１２の間に、周方向に一定間隔をおいて多数の柱部１３が設けられ、一対の環状部１２がこれらの柱部１３によって連結一体化されている。前記柱部１３の相互間にポケット１４が設けられ、そのポケット１４に円筒ころ１５が収納される。
【００３６】
前記柱部１３の軸側の面の中央部に保持器１１の内径側に突き出したころ保持凸部１６が設けられ、隣接する一対のころ保持凸部１６によってポケット１４内の円筒ころ１５を保持することにより内径側への抜け出しを防止するようにしている。前記の各環状部１２の内周面には、全周にわたりそれぞれ環状溝１７が設けられる。
【００３７】
前記実施形態１の場合は、両側の環状溝１７に通じた給油穴１８を各ポケット１４の軸方向の対向内面にそれぞれ設けていたが、この実施形態２の場合は、これに代えて、各柱部１３の内径面に両側の環状溝１７に通じた連通溝３１を設け、さらにその連通溝３１の溝底に当該柱部１３の外径面（外輪２５の軌道面３０に対向した面）に開放された給油穴３２を２個所に設けた構成としている。
【００３８】
前記の連通溝３１は、柱部１３に設けられたころ保持凸部１６を当該連通溝３１の両側に分離する（図８（ｂ）参照）。
【００３９】
前記の保持器１１を用いた円筒ころ軸受２３は、実施形態１の場合と同様（図５参照）に、外輪回転・内輪静止型であり、保持器１１は外輪案内であり、潤滑方法はジェット潤滑が採用される。
【００４０】
この場合、回転に伴う遠心力により、環状溝１７によって上方に持ち上げられた潤滑油は、図８（ａ）（ｂ）の白抜き矢印で示したように、連通溝３１から給油穴３２を経て柱部１３の外径面、その外面に対向した外輪２５の軌道面３０に供給される。柱部１３の外径面は、環状部１２の内側縁に設けられた面取り１９によって若干凹入しており、給油穴３２が外輪２５の軌道面３０によって閉塞されることがない。また、その凹入によって柱部１３の外径側の面が油溜りとなる。
【符号の説明】
【００４１】
１１  保持器
１２  環状部
１３  柱部
１４  ポケット
１５  円筒ころ
１６  ころ保持凸部
１７  環状溝
１８  給油穴
１９  面取り
１９ａ  大面取り
２０  凹部
２１  すき間
２２  ガイド片
２３  円筒ころ軸受
２４  内輪
２５  外輪
２６  静止軸
２７  回転体
３０  軌道面
３１  連通溝
３２  給油穴
３３  ノズル
【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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【図７】
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【図８】
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