(57)【要約】【課題】軸受構成部品としての転動体を正しく組みこんだころ軸受を提供する。【解決手段】外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられ軸線方向両端に一対の端面が形成された複数のころと、を有するころ軸受であって、前記ころの端面の少なくとも一方には、複数の異なったマークからなるマーク群から選定された一の識別マークが付されている。識別マークは1個のマークでも、複数個のサブマークを含んでいてもよい。また、ころの一方の端面と他方の端面の双方に付されていてもよい。【選択図】図１
2017207075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に設けられ軸線方向両端に一対の端面が形成された複数のころと、
を有するころ軸受であって、
前記ころの端面の少なくとも一方には、複数の異なったマークからなるマーク群から選定された一の識別マークが付されていること
を特徴とするころ軸受。
【請求項２】
前記複数の異なったマークは、ころの複数の種類の性状にそれぞれ対応している請求項1に記載のころ軸受。
【請求項３】
前記一の識別マークは複数個のサブマークを有する請求項1に記載のころ軸受。
【請求項４】
前記複数個のサブマークのうちの一部が前記ころの端面の一方に付され、残りが前記ころの端面の他方に付されている請求項３に記載のころ軸受。
【請求項５】
前記一の識別マークは、前記ころの端面の中央に付されている請求項1に記載のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はころ軸受に関し、転動体としてころ（円すいころ、円筒ころ、球面ころ）を用いるころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転動体としてころを用いるころ軸受は、転動体として玉を用いる玉軸受に比べ、転動体と軌道輪との接触部分が多くなることで、比較的大きな荷重を負担することができる。また、ころ軸受のうち、円すいころ軸受はラジアル荷重だけでなく、アキシアル荷重も支持することができるため、例えば、一般産業機械用では鉄鋼設備の圧延機用軸受、鉄道車両の車軸用軸受や、自動車用ではトランスミッション用軸受、デファレンシャルギヤ用軸受等の多くの分野で使用されている。これらは、同じ円すいころ軸受が用いられているとはいうものの、使用環境が異なり、要求される機能も当然異なっている。従って、転動体に限って話を進めたとしても、各々使用される環境に最適な構造が採用されている。
【０００３】
鉄鋼設備の圧延機用軸受と鉄道車両の車軸用軸受の場合を例に挙げると、使用環境はかなり異なっている。鉄鋼用軸受のうち圧延設備のワークロール用軸受には密封四列円すいころ軸受が用いられる場合があるが、使用環境として、高速回転（圧延スピードは、例えば１，５００ｍ／ｍｉｎ、時速に換算すると９０ｋｍ／ｈ）、重荷重、スケール等の異物・冷却水浸入対策、への対応が求められる。潤滑は、一般的にはグリース潤滑である。一方、鉄道車両のうち新幹線車軸用軸受の場合は、台車及び乗客重量の合計の重荷重、高速回転（営業最高速度３００ｋｍ／ｈ）への対応が求められる。高速回転対応より、潤滑は一般的には油浴潤滑である。
【０００４】
ところで、上記で例示した用途に限っていえば、一般産業機械用の軸受と、自動車用の軸受とは軸受のサイズがそもそも異なっており、軸受に使用される転動体のサイズも全く異なっている。従って、もし万が一、製造された転動体が軸受として組み立てられる前に混在してしまったとしても、容易に識別することが可能である。しかしながら、鉄鋼設備の圧延機用軸受と鉄道車両の車軸用軸受の場合、軸受サイズはお互いにある範囲を持って存在しているため、一部オーバーラップする部分があり、この場合軸受に使用される転動体のサイズも類似したサイズのものが存在することとなる。自動車用の軸受相互についても事情は同じである。
【０００５】
このような、類似したサイズの転動体が万が一混在してしまい、そのまま組み込まれてしまった場合、転動体の一部が本来の用途に適していない状態となり、例えば軸受寿命に影響を及ぼすことが懸念される。
【０００６】
このため、本来の使用環境に適した部品で構成されている軸受を供給すべきであるにもかかわらず、類似したサイズの転動体間において、本来使用すべき転動体とそうでないものとが万が一混在してしまった場合、これら転動体を目視で識別することは極めて困難である。このため、転動体の性状を１個ずつ調査する必要が生ずる。ところが、例えば転動体材料を調べる場合にしても、転動体の一部を切り取ったり、転動体を傷つけたりしてしまうと、その転動体は再び使用できなくなる。従って、もっぱら外観形状を、目視で区別できないため１個ずつ細部にわたり測定することとなる。かかる作業は多大の時間を要するため、混在した数量によっては、全てを廃棄する場合も生ずる。
【０００７】
ところで、完成品軸受については、例えば特許文献１に開示されているように、従来から軌道輪端面等に刻印を付することが行われている。図６は特許文献１に記載された例を示したものである。外輪１０１又は内輪１０２の軸方向端面に、文字若しくは符号（同図に「＊＊＊００１」で表した部分）を、レーザマーカ、エアマーカ（圧縮空気により回転駆動される、ドリル状の微小刃物）、打刻により刻印している。しかしながら、このような刻印は、完成品としての軸受１１０に対して付された呼び番号と呼ばれているもので、軸受１１０の主にサイズを表しているものであり、当該文献はこの完成品に至る過程での、構成部品の組合わせに関しては何ら言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２００３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような状況を考慮してなされたものであって、軸受構成部品としての転動体を正しく組みこんだ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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るころ軸受は以下のように構成される。
（１）外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に設けられ軸線方向両端に一対の端面が形成された複数のころと、
を有するころ軸受であって、
前記ころの端面の少なくとも一方には、複数の異なったマークからなるマーク群から選定された一の識別マークが付されているころ軸受。
（２）前記複数の異なったマークは、ころの複数の種類の性状にそれぞれ対応している（１）のころ軸受。
（３）前記一の識別マークは複数個のサブマークを有する（１）のころ軸受。
（４）前記複数個のサブマークのうちの一部が前記ころの端面の一方に付され、残りが前記ころの端面の他方に付されている（３）のころ軸受。
（５）前記一の識別マークは、前記ころの端面の中央に付されている（１）のころ軸受。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るころ軸受は、ころの端面の少なくとも一方に、複数種類の異なったマーク群から選定された一（いつ）のマークが付されていることにより、ころが混在してしまった場合も、容易に識別することができ、軸受構成部品としてのころが正しく組み込まれたころ軸受を提供できる。また、ころ軸受の状態で、隣接するころ同士を視認するだけで、異品が混入していないかどうかも容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明に係るころ軸受の第１実施形態（円すいころ軸受）を説明する断面図であり、（ｂ）は円すいころ単体の左側面図、（ｃ）は同正面断面図、（ｄ）は同右側面図である。
【図２】図１の円すいころの端面に付される識別マークに用いられるマークの例である。
【図３】図１の円すいころの端面に付される識別マークの例である。
【図４】（ａ）は本発明に係るころ軸受の第２実施形態（円筒ころ軸受）を説明する断面図であり、（ｂ）は円筒ころ単体の正面断面図、（ｃ）は同右側面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係るころ軸受の第３実施形態（自動調心ころ軸受）を説明する断面図であり、（ｂ）は球面ころ単体の正面断面図、（ｃ）は同右側面図である。
【図６】従来例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
【００１４】
図１に示す第１実施形態は、ころ軸受が円すいころ軸受の例であり、（ａ）は円すいころ軸受の断面図であり、（ｂ）は円すいころ単体の左側面図、（ｃ）は同正面断面図、（ｄ）は同右側面図である。図１に示すように、円すいころ軸受１０は、外輪１と、内輪２と、外輪１と内輪２との間に設けられた複数の円すいころ３と、ころ３を周方向にほぼ等間隔で転動可能に保持するための保持器４と、を有する。
【００１５】
外輪１は、内周にテーパ状の外輪軌道面１ｃを有し、外周は不図示のハウジング等に取り付けられるための筒状の外周面１ａとされている。
【００１６】
内輪２は、図中右方の大つば部２ａと、左方の小つば部２ｂと、これら両つば部２ａ、２ｂの間に形成されたテーパ状の内輪軌道面２ｃとを有する。内周は、不図示の回転軸等に取り付けられるための筒状の内周面２ｄとされている。
【００１７】
円すいころ３は、大径側端面３ａと小径側端面３ｂとこれら両端面の間に延びたテーパ状の軌道面３ｃとを有する。大径側端面３ａには、図１（ｃ）の拡大図で明らかなように、中央部に研削逃げのための凹部３ｄが形成されている。そして、この凹部３ｄ内に、円すいころ３を識別するための識別マークＩＤＭが付されている。この識別マークＩＤＭについては、後ほど詳述する。小径側端面３ｂには研削逃げのための凹部は形成されていないが、必要に応じ識別マークＩＤＭが付される。
【００１８】
保持器４は鋼板を素材としてプレス成形法で作製され、大径リング部４ａと小径リング部４ｂとが多数本の柱部４ｃにより連結された形状となっている。これら大径リング部４ａと小径リング部４ｂと柱部４ｃによってポケット４ｄが形成されている。このポケット４ｄ内に、円すいころ３が転動可能に収容されている。
【００１９】
図２は、上述した円すいころ３の端面に付されるマークの例を表示した円錐ころ３の小径側端面側から見た側面図である。図２（ａ）と（ｂ）が1つのグループを形成し、以下同様に（ｃ）と（ｄ）、（ｅ）と（ｆ）、（ｇ）と（ｈ）がそれぞれ１つのグループを形成する。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｍ）はそれぞれ単独で1つのグループを形成する。
【００２０】
図２（ａ）と（ｂ）は丸の形状によって識別しようとするものであり、（ａ）は黒塗りの丸、（ｂ）は太い枠線で囲った丸である。図示した例以外に、細い枠線で囲った丸、二重丸等がある。
【００２１】
図２（ｃ）と（ｄ）はドット（点）の数によって識別しようとするものであり、（ｃ）はドットが２つ、（ｄ）はドットが３つである。図示した例以外に、識別が必要な数だけドットを増やすことができる。
【００２２】
図２（ｅ）と（ｆ）は水平線の数によって識別しようとするものであり、（ｅ）は水平線が１本、（ｆ）は水平線が２本である。図示した例以外に、識別が必要な数だけ水平線の数を増やすことができる。
【００２３】
図２（ｇ）と（ｈ）は多角形の形状によって識別しようとするものであり、（ｇ）は三角形、（ｈ）は正方形である。図示した例以外に、正六角形や、四角形の中でも長方形、菱形等、がある。
【００２４】
図２（ｉ）は数字「１」〜「９」によって識別しようとするものであり、（ｊ）はアルファベットによって、（ｋ）はバーコードによって、（ｍ）は２次元コードによって識別しようとするものである。
【００２５】
マーキングの方法としては、マークが円形の場合、一般的なころの製造過程である切削加工や塑性加工において容易にマーキングが可能である。又、その他の形状であっても、レーザーマーカやドットピーン等を用いれば、容易にマーキングが可能である。
【００２６】
次に、上述した識別マークＩＤＭの機能について詳述する。
【００２７】
円すいころ軸受は、前述したように、鉄鋼設備用軸受、鉄道車両用軸受等それぞれ異なった環境で使用されるために、その環境に最適な軸受に設計されている。転動体である円すいころ３については、例えば以下のような条件、即ち材料、熱処理、クラウニング、表面粗さ、が使用環境に最適なように考慮される。これら各条件について、大きく２分類し、それぞれの条件に対し、上述した図２の各マークを割り当てる。表１にその一例を示す。
【００２８】
【表１】
2017207075.tif 000003
この例では、ころの性状に対して考慮すべき条件（考慮項目）が４項目なので、サブマーク番号１〜４の４つのサブマークを使用する。その１の例では、サブマーク番号１はころの材料に対応させて、図２（ａ）または（ｂ）の何れかのマークを選定し、熱処理に対し図２（ｃ）または（ｄ）の何れかのマークを、クラウニングに対し図２（ｅ）または（ｆ）の何れかのマークを、表面粗さに対し図２（ｇ）または（ｈ）の何れかのマークをそれぞれ選定し、４個のサブマークを決定する。
【００２９】
図３に、ころの材料が軸受鋼（サブマークは（ａ））、熱処理は通常焼もどし（サブマークは（ｃ））、クラウニングは並（サブマークは（ｅ））、表面粗さは並（サブマークは（ｇ））の条件の場合の、識別マークＩＤＭの例を表示する。図示例では、４個のサブマークは横一列に並んでいるが、２段に並んでいてもよいし、十文字状に配置されていてもよい。
【００３０】
また、その２の例では、サブマーク番号１はころの材料に対し、図２（ｉ）のうちの「１」または「２」の何れかのマークを選定し、熱処理に対し「３」または「４」の何れかのマークを、クラウニングに対し「５」または「６」の何れかのマークを、表面粗さに対し「７」または「８」の何れかのマークをそれぞれ選定し、４個のサブマークを決定する。
【００３１】
サブマーク番号１〜４のこれら４個のサブマークからその円すいころ３に対する一の識別マークＩＤＭが形成される。４個のサブマークはそれぞれ２種類の内容を含んでいるため、個別のマークの総数は１６種類（４の２乗）となる。これら１６種類のマークが、ころの複数の種類の性状にそれぞれ対応してマーク郡を構成しており、識別マークＩＤＭはこのマーク群の中から選定された一のマークである。
【００３２】
この識別マークＩＤＭは、好ましくは円すいころ３の大径側端面３ａの凹部３ｄの中央に付されるが、小径側端面３ｂの中央に付されてもよい。また円すいころ３の一方の端面（例えば大径側端面３ａ）のみに付されてもよいし、識別を容易にするために、両方の端面３ａ、３ｂに同一の識別マークＩＤＭが付されていてもよい。また、４個のサブマークを一方の端面のみに付する場所を確保するのが困難な場合は、一方の端面と他方の端面とにサブマークをそれぞれ２個ずつ付するようにしてもよい。また、複数のサブマークは横一列に並んでいるのが好ましいが、上述したように必ずしもこれに限られない。さらに、表１に挙げた考慮項目は一例であり、これら考慮項目が必ずしも必須ではなく、識別が必要な項目（例えば材料）についてのサブマークのみが付されていてもよい。この場合は、サブマークがそのまま識別マークＩＤＭとなる。
【００３３】
ところで、表１の例は、各考慮項目に対しサブマークを割り当てた例であるが、識別マークＩＤＭを構成するサブマーク数が多くなるので、円すいころのサイズによっては、識別マークＩＤＭを付する場所が確保できない場合もある。そこで、考慮項目が複数ある場合でも、サブマークを１個にして、これを識別マークＩＤＭにした例を表２に基づいて説明する。
【００３４】
【表２】
2017207075.tif 000004
この例では、サブマーク番号は一つであるのでサブマークは一つであり、これがそのまま識別マークＩＤＭとなる。考慮項目が４つあり、各項目内をそれぞれ２分類するなら、識別が必要なころの性状の種類のトータルは数は２の４乗で１６種類となり、これら１６種類のそれぞれにアルファベットのＡ〜Ｐを割り当て、マーク郡を構成する。例えば、材料が「軸受鋼」、熱処理は「通常焼もどし」、クラウニングは「並」、表面粗さも「並」の場合に、サブマーク「Ａ」を割り当てる。
【００３５】
「Ａ」の条件から材料のみが浸炭鋼になった場合に、サブマーク「Ｂ」を割り当て、順次「Ａ」の条件から熱処理が高温焼き戻しになれば「Ｃ」・・・という風に割り当てる。この例の場合は、サブマークは一つだけであるので、転動体へのマークを付する作業性が向上する。なお、サブマークがそのまま識別マークＩＤＭとして使用できるのは、図２の（ｋ）（ｍ）の例でも同じである。また、識別すべき種類が少なければ、図２（ｉ）の数字「１」〜「９」も同じ様に割り当てて使用することができる。
【００３６】
このように、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、円すいころ３の大径側端面又は小径側端面の少なくとも一方に、円すいころ３の性状を識別するための識別マークＩＤＭを付したことにより、円すいころ３が混在してしまった場合も、容易に識別することができ、軸受構成部品としての円すいころ３が正しく組み込まれた円すいころ軸受を提供できる。また、円すいころ軸受の状態で、隣接するころ同士を視認するだけで、異品が混入していないかどうかも容易に確認することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態は、ころ軸受が円筒ころ軸受の例である。図４（ａ）に示すように、円筒ころ軸受２０は、外輪２１と、内輪２２と、外輪２１と内輪２２との間に設けられた複数の円筒ころ２３と、円筒ころ２３を周方向にほぼ等間隔で転動可能に保持するための保持器２４と、を有する。円筒ころ２３の一対の端面２３ａ、２３ａには凹部２３ｄ、２３ｄがそれぞれ形成され、少なくとも一方の端面２３ａの凹部２３ｄには、同（ｃ）に示すように、識別マークＩＤＭが付されている。識別マークＩＤＭは、例えば上記第１実施形態で説明した、図３に記載したものである。
【００３８】
本実施形態においても、円筒ころ２３の一対の端面のうち少なくとも一方に、円筒ころ２３の性状を識別するための識別マークＩＤＭを付したことにより、円筒ころ２３が混在してしまった場合も、容易に識別することができ、軸受構成部品としての円筒ころ２３が正しく組み込まれた円筒ころ軸受２０を提供できる。また、円筒ころ軸受２０の状態で、隣接するころ同士を視認するだけで、異品が混入していないかどうかも容易に確認することができる。
【００３９】
（第３実施形態）
次に、図５を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態は、ころ軸受が自動調心ころ軸受の例である。図５（ａ）に示すように、自動調心ころ軸受３０は、外輪３１と、内輪３２と、外輪３１と内輪３２との間に設けられた複数の球面ころ３３と、球面ころ３３を周方向にほぼ等間隔で転動可能に保持するための保持器３４と、２列の球面ころ３３、３３の間に設けられた案内輪３５と、を有する。球面ころ３３の一対の端面３３ａ、３３ａには凹部３３ｄ、３３ｄがそれぞれ形成され、少なくとも一方の端面３３ａの凹部３３ｄには、同（ｃ）に示すように、識別マークＩＤＭが付されている。識別マークＩＤＭは、例えば上記第１実施形態で説明した、図３に記載したものである。
【００４０】
本実施形態においても、球面ころの一対の端面のうち少なくとも一方に、球面ころの性状を識別するための識別マークＩＤＭを付したことにより、球面ころが混在してしまった場合も、容易に識別することができ、軸受構成部品としての球面ころが正しく組み込まれた自動調心ころ軸受３０を提供できる。また、自動調心ころ軸受３０の状態で、隣接するころ同士を視認するだけで、異品が混入していないかどうかも容易に確認することができる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、軸受が適用される分野は、鉄鋼設備用や鉄道車両用に限定されることなく、工作機械用や自動車用等にも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１、２１、３１    外輪
２、２２、３２    内輪
３、２３、３３    ころ
１０、２０、３０    ころ軸受
ＩＤＭ    識別マーク
【図１】
2017207075.tif 000005
【図２】
2017207075.tif 000006
【図３】
2017207075.tif 000007
【図４】
2017207075.tif 000008
【図５】
2017207075.tif 000009
【図６】
2017207075.tif 000010