(57)【要約】【課題】自動調心ころ軸受において、案内輪のスムーズな動き（回転）が、保持器の円環部によって妨げられるのを防ぐ。【解決手段】自動調心ころ軸受は、外輪１と、内輪２と、二列配置されている複数の球面ころ３と、二列の球面ころ３，３を列毎に周方向に間隔をあけて保持する保持器５と、案内輪６とを備えている。保持器５は、二列の球面ころ３，３の列間に位置する円環部５０、及び円環部５０から軸方向両側それぞれに延在している複数の柱部５１，５２を有している。案内輪６は、円環部５０と内輪２との間であって二列の球面ころ３，３の列間に設けられている。円環部５０は、内周側に、案内輪６の外周面１６の軸方向幅よりも狭い幅を有し外周面１６に接触可能となる接触部５５を備え、接触部５５の軸方向両端部５７，５７の縦断面における形状は、円弧形状となっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に凹曲面からなる外軌道面を有している外輪と、
外周に凹曲面からなる内軌道面を二列有している内輪と、
前記外軌道面と前記内軌道面との間に二列配置されている複数の球面ころと、
二列の前記球面ころの列間に位置する円環部、及び当該円環部から軸方向両側それぞれに延在している複数の柱部を有し、二列の前記球面ころを列毎に周方向に間隔をあけて保持する保持器と、
前記円環部と前記内輪との間であって前記二列の球面ころの列間に設けられている案内輪と、を備え、
前記円環部は、内周側に、前記案内輪の外周面の軸方向幅よりも狭い幅を有し当該外周面に接触可能となる接触部を備え、当該接触部の軸方向両端部の縦断面における形状は、円弧形状となっている、自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記接触部の軸方向中央部の縦断面における形状も、円弧形状となっている請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記円弧形状は、前記接触部の軸方向の中心位置に向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状である請求項１又は２に記載の自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動調心ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動調心ころ軸受として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。自動調心ころ軸受は、図６の縦断面図に示しているように、内周に外軌道面８２を有している外輪８１と、外周に二列の内軌道面８３を有している内輪８４と、外軌道面８２と二列の内軌道面８３との間に二列配置されている球面ころ８６と、各列の複数の球面ころ８６を保持している環状の保持器８８と、二列の球面ころ８６の列間に設けられている環状の案内輪９０とを備えている。この自動調心ころ軸受は、球面ころ８６の端面が案内輪９０の側面に接触することにより、球面ころ８６の軸方向の位置が規制される構成となっている。
【０００３】
保持器８８は、二列の球面ころ８６の列間に位置する円環部９１、及びこの円環部９１から軸方向両側それぞれに延在している複数の柱部９２を有している。図７は、図６に示す保持器８８の円環部９１の内周部を示す断面図である。円環部９１は、内周側に、案内輪９０の外周面９０ａに接触可能である接触部９３を有しており、これにより、保持器８８は案内輪９０によって径方向について位置決めされる。
接触部９３と案内輪９０との間には径方向の隙間が設けられており、また、内輪８４（図６参照）と案内輪９０との間には径方向の隙間が設けられており、案内輪９０は、内輪８４及び保持器８８に対して独立して自由に回転できる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６に示す自動調心ころ軸受では、外輪８１に対して内輪８４が傾いて回転する場合があり、この際、図７において二点鎖線で示すように、案内輪９０の外周面９０ａと保持器８８の円環部９１の内周面９１ａ（接触部９３）との相対的な傾きが変化し、この内周面９１ａ（接触部９３）の軸方向の端部の角部９４が局部的に案内輪９０の外周面９０ａに接触することがある。
【０００６】
軸受回転中において、保持器８８の前記角部９４が案内輪９０の外周面９０ａに接触すると、外周面９０ａに対して角部９４が引っかかり（噛み込み）、案内輪９０のスムーズな動き（回転）が、保持器８８の円環部９１によって妨げられるおそれがある。このような場合、例えば案内輪９０が著しく摩耗する等の問題点が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、案内輪のスムーズな動き（回転）が、保持器の円環部によって妨げられるのを防ぐことができる自動調心ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自動調心ころ軸受は、内周に凹曲面からなる外軌道面を有している外輪と、外周に凹曲面からなる内軌道面を二列有している内輪と、前記外軌道面と前記内軌道面との間に二列配置されている複数の球面ころと、二列の前記球面ころの列間に位置する円環部、及び当該円環部から軸方向両側それぞれに延在している複数の柱部を有し、二列の前記球面ころを列毎に周方向に間隔をあけて保持する保持器と、前記円環部と前記内輪との間であって前記二列の球面ころの列間に設けられている案内輪と、を備え、前記円環部は、内周側に、前記案内輪の外周面の軸方向幅よりも狭い幅を有し当該外周面に接触可能となる接触部を備え、当該接触部の軸方向両端部の縦断面における形状は、円弧形状となっている。
【０００９】
本発明によれば、保持器の円環部が有する接触部が、案内輪の外周面に接触可能であることから、保持器は案内輪によって径方向について位置決めされる。そして、自動調心ころ軸受では、外輪に対して内輪が傾いて回転する場合があり、この場合において、案内輪の外周面と保持器の円環部の内周面（接触部）との相対的な傾きが変化し、円環部が有する接触部の軸方向の端部が局部的に案内輪の外周面に接触することがある。しかし、この接触部の軸方向の端部では、縦断面における形状が円弧形状となっていることから、接触部の軸方向の端部が案内輪の外周面に接触しても、相互間で滑りが生じるため、案内輪のスムーズな動き（回転）が、この円環部（接触部）によって妨げられるのを防ぐことができる。
【００１０】
また、前記接触部の軸方向中央部の縦断面における形状も、円弧形状となっているのが好ましい。この場合、接触部の軸方向中央部が案内輪の外周面に対して接触する場合においても、案内輪はスムーズに動く（回転する）ことができる。
【００１１】
また、前記円弧形状は、前記接触部の軸方向の中心位置に向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状であるのが好ましい。この場合、案内輪のスムーズな動き（回転）が円環部（接触部）によって妨げられるのを防ぐ機能を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、案内輪のスムーズな動き（回転）が、保持器の円環部によって妨げられるのを防ぐことができ、この結果、案内輪、及び円環部の摩耗を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の自動調心ころ軸受の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図２】保持器の断面図である。
【図３】円環部の内周部を示す説明図である。
【図４】接触部の変形例（その１）を説明する断面図である。
【図５】接触部の変形例（その２）を説明する断面図である。
【図６】従来の自動調心ころ軸受の縦断面図である。
【図７】図６に示す保持器の円環部の内周部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の自動調心ころ軸受の実施の一形態を示す縦断面図である。この自動調心ころ軸受は、同心状に配置された外輪１及び内輪２と、これら外輪１と内輪２との間に二列配設された複数の球面ころ３と、この二列の球面ころ３を列毎に周方向に間隔をあけて保持する保持器５と、二列の球面ころ３，３の列間に設けられている環状の案内輪６とを備えている。なお、本実施形態では、この軸受の軸方向を、左右方向として説明することもある。
【００１５】
外輪１は、左右対称に形成されており、その内周には単一の外軌道面１１が形成されている。外軌道面１１は凹曲面からなり、軸受の図外の軸線上の点（軸受の中心点）から所定の半径を有する球面（球面の一部）に沿った形状である。このため、図１に示すように、軸受の軸線（中心線）を含む断面、つまり、縦断面において、外軌道面１１の形状は円弧となる。
【００１６】
内輪２も、左右対称に形成されており、その外周には二列の内軌道面２１が形成されている。内軌道面２１は凹曲面からなり、図１に示すように、軸受の縦断面において、各内軌道面２１の形状は円弧となり、この円弧は、外輪１の外軌道面１１を形成する前記球面（球面の一部）の半径と同じ半径を有している。また、内輪２の外周面には、二列の内軌道面２１，２１の間に円筒面２２が形成されており、円筒面２２は、軸受の軸線に平行な面である。さらに、内輪２は、内軌道面２１の軸方向外側に、球面ころ３の脱落を防止する鍔部２３を有している。
【００１７】
前記球面ころ３は樽形であり、凸曲面からなる外周面３２を有し、外軌道面１１及び内軌道面２１を転動する。球面ころ３は、外輪１の外軌道面１１と内輪２の二列の内軌道面２１との間に二列で配置されており、各列に周方向に沿って複数設けられている。
【００１８】
図２は、保持器５の断面図である。保持器５は、全体として環状であり、中央の円環部５０と、この円環部５０から軸方向両側それぞれに延在している第１の柱部５１及び第２の柱部５２とを有している。円環部５０と第１の柱部５１と第２の柱部５２とは一体となっている。本実施形態の保持器５は黄銅製であるが、その他の金属製であってもよい。
【００１９】
円環部５０は、円環状の部分であり、二列の球面ころ３，３の列間に位置する（図１参照）。第１の柱部５１は、周方向に関して等間隔に配設されており、第２の柱部５２は、周方向に関して等間隔に配設されている。そして、周方向で隣り合う第１の柱部５１の間にポケット５３が形成されており、また、周方向で隣り合う第２の柱部５２の間にポケット５４が形成されている。そして、このポケット５３，５４それぞれに、球面ころ３が保持される。以上より、各列に含まれる複数の球面ころ３が、保持器５によって周方向に所定間隔（本実施形態では等間隔）あけて保持される構成となる。
【００２０】
図１において、案内輪６は、円環状の部材であり、円環部５０と内輪２との間であって、二列の球面ころ３，３の列間に設けられている。案内輪６は、内輪２の円筒面２２の径方向外側であって、保持器５の円環部５０の径方向内側に設けられており、また、円筒面２２との間に隙間が設けられ、円環部５０の内周面５６との間に隙間が設けられている。このため、案内輪６は、円筒面２２によって、径方向について僅かな移動代を有した状態で位置決めされている。また、保持器５は、この案内輪６によって、径方向について僅かな移動代を有した状態で位置決めされる。本実施形態の案内輪６は鋳鉄製であるが、その他の金属製であってもよい。
【００２１】
保持器５の形状について更に説明する。図２において、円環部５０は、その内周側に、案内輪６の外周面１６に接触可能となる接触部５５を有している。この接触部５５により、保持器５は案内輪６によって径方向について位置決めされる。図３は、円環部５０の内周部を示す説明図である。なお、図２及び図３において、案内輪６を二点鎖線で示している。円環部５０の内周部において、接触部５５は、円環部５０の軸方向両側の内周面５０ａから径方向内側へ隆起して形成された部分であり、案内輪６の外周面１６の軸方向幅Ｂ１よりも狭い幅（軸方向幅）Ｂ２を有している（Ｂ１＞Ｂ２）。
【００２２】
図３に示す実施形態では、保持器５、内輪２、及び案内輪６が同心状に配置された状態で、接触部５５の内周面５６、及び案内輪６の外周面１６は、内輪２の軸線を中心とする円筒面を構成する。また、接触部５５の内周面５６と案内輪６の外周面１６との間には径方向の隙間が設けられており、また、図１において、内輪２の円筒面２２と案内輪６の内周面７との間には径方向の隙間が設けられており、案内輪６は、内輪２及び保持器５に対して独立して自由に回転できる構成となっている。
【００２３】
本実施形態の自動調心ころ軸受では、外輪１に対して内輪２が傾いて回転する場合がある。この場合において、案内輪６の外周面１６と、保持器５の円環部５０の内周面、つまり、接触部５５の内周面５６との相対的な傾きが変化し、接触部５５の軸方向の端部５７が案内輪６の外周面１６に接触することがある。本実施形態では、保持器５及び案内輪６が双方とも金属製であるため、金属接触となる。
そこで、図３に示すように、この自動調心ころ軸受では、接触部５５の軸方向両端部５７，５７の縦断面における形状は、凸の円弧形状となっている。
【００２４】
なお、図３に示す実施形態では、接触部５５の軸方向両側の端部（円弧部）５７，５７の間の部分５９は、縦断面において、直線形状となっている。また、縦断面における端部５７の円弧は、半径が一定である円弧となっている。
【００２５】
このように、接触部５５の軸方向の端部５７では、縦断面における形状が円弧形状となっていることから、接触部５５の軸方向の端部５７が案内輪６の外周面１６に接触しても、相互間で容易に滑りが生じるため、案内輪６のスムーズな動き（回転）が、この円環部５０（接触部５５）によって妨げられるのを防ぐことができる。そして、軸方向両側の端部５７，５７が凸の円弧形状となっていることから、案内輪６の外周面１６と接触部５５の内周面５６とが相対的にどちらの向きに傾いても、この凸の円弧形状となっている端部５７が外周面１６に接触することができる。この結果、案内輪６、及び円環部５０（接触部５５）の摩耗を防止することが可能となる。
【００２６】
更に、図３に示す形態では、接触部５５の端部５７には、凹の円弧形状部５７ａが含まれており、この円弧形状部５７ａは、円環部５０の軸方向両側の内周面５０ａと滑らかに連続している。このため、外輪１と内輪２との間に保持器５を組み込んだ後に、この保持器５と外輪２との間に案内輪６を挿入する際、案内輪６が保持器５の接触部５５に引っかかることなく、円弧形状部５７ａに誘導されてスムーズに案内輪６を挿入することができ、又は、外輪１の径方向外側に案内輪６を取り付けた後に、この案内輪６の更に径方向外側に保持器５を組み込む際、保持器５の接触部５５が案内輪６に引っかかることなく、円弧形状部５７ａに誘導されてスムーズに保持器５を組み込むことができる。
【００２７】
図４は、接触部５５の変形例（その１）を説明する断面図である。図４に示す接触部５５においても、図３に示す接触部５５と同様に、その軸方向両端部５７，５７の縦断面における形状は、凸の円弧形状となっている。そして、図４に示す接触部５５では、その軸方向中央部５８の縦断面における形状も、凸の円弧形状となっている。つまり、接触部５５の内周面５６が全体として凸の円弧形状となっている。この場合、接触部５５の軸方向中央部５８が案内輪６の外周面１６に対して接触する場合においても、案内輪６はスムーズに動く（回転する）ことができる。
【００２８】
また、図４に示す接触部５５では、端部５７における凸の円弧形状は、接触部５５の軸方向の中心位置５８ａに向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状である。そして、軸方向中央部５８における凸の円弧形状も、その軸方向の中心位置５８ａに向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状である。つまり、前記のとおり、接触部５５の内周面５６が全体として凸の円弧形状となっており、そして、この内周面５６の全体における円弧形状は、その軸方向の中心位置５８ａに向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状となっている。
【００２９】
更に、図４に示す形態では、接触部５５の端部５７には、緩やかな凸の円弧形状部５７ｂが含まれており、この円弧形状部５７ｂは、円環部５０の軸方向両側の内周面５０ａと連続している。このため、外輪１と内輪２との間に保持器５を組み込んだ後に、この保持器５と外輪２との間に案内輪６を挿入する際、案内輪６が保持器５の接触部５５に引っかかることなく、円弧形状部５７ｂに誘導されてスムーズに案内輪６を挿入することができ、又は、外輪１の径方向外側に案内輪６を取り付けた後に、この案内輪６の更に径方向外側に保持器５を組み込む際、保持器５の接触部５５が案内輪６に引っかかることなく、円弧形状部５７ｂに誘導されてスムーズに保持器５を組み込むことができる。
【００３０】
図５は、接触部５５の変形例（その２）を説明する断面図である。図５に示す接触部５５においても、その軸方向両端部５７，５７の縦断面における形状は、凸の円弧形状となっている。そして、この端部５７における凸の円弧形状は、軸方向の中心位置５８に向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状となっている。つまり、端部５７の円弧形状は、軸方向の中心位置５８ａに向かってなだらかな円弧形状となっている。図５に示す形態では、端部（円弧部）５７，５７の間の部分５９は、縦断面において、直線形状となっている。
【００３１】
図４及び図５に示す各形態では、接触部５５における前記円弧形状が、軸方向の中心位置５８ａに向かうにしたがって曲率半径が大きくなる形状であることから、接触部５５の軸方向の端部５７が案内輪６の外周面１６に接触した場合であっても、案内輪６のスムーズな動き（回転）が、円環部５０（接触部５５）によって妨げられるのを防ぐ機能を高めることが可能となる。
以上より、前記各形態において、案内輪６、及び円環部５０（接触部５５）の摩耗を防止することが可能となり、また、円滑に回転する自動調心ころ軸受が得られる。
【００３２】
なお、本発明の自動調心ころ軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、保持器５及び案内輪６は、他の材質であってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１：外輪      ２：内輪      球面ころ３：
５：保持器      ６：案内輪      １１：外軌道面
１６：外周面      ２１：内軌道面      ５０：円環部
５１：柱部      ５２：柱部      ５５：接触部
５７：端部      ５８：中央部      ５８ａ：中心位置
Ｂ１：軸方向幅      Ｂ２：軸方向幅
【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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