(57)【要約】【課題】組み付け作業性を向上させつつも、ころの脱落を防止できるころ軸受を提供する。【解決手段】外輪と、内輪と、複数のころと、保持器と、を有するころ軸受であって、前記保持器は、軸方向両端の一対の円環部と該一対の円環部を互いに連結している柱部とを有し、該一対の円環部及び柱部によって前記ころを収容するためのポケットを画成しており、前記柱部の保持器内周側側面には、前記ころが保持器内周側から前記ポケットを貫通する方向に移動するとき前記ころを案内するための案内面が形成され、前記保持器の内周側において、前記一対の円環部及び柱部を、該保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられ、該切り欠きの深さは、保持器径方向にみたときに、前記保持器の内周面から前記案内面の外周側終端までの長さをわずかに超えた大きさとされている。【選択図】図３
2017172703.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た複数のころと、
該ころ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と、
を有するころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向両端の一対の円環部と該一対の円環部を互いに連結している柱部とを有し、該一対の円環部及び該柱部によって前記ころを収容するためのポケットを画成しており、
前記柱部の保持器内周側側面には、前記ころが保持器内周側から前記ポケットを貫通する方向に移動するとき前記ころを案内するための案内面が形成され、
前記保持器の内周側において、前記一対の円環部及び柱部を、該保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられ、該切り欠きの深さは、保持器径方向にみたときに、前記保持器の内周面から前記案内面の外周側終端までの長さをわずかに超えた大きさとされていること
を特徴とするころ軸受。
【請求項２】
外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に設けられた複数のころと、
該ころ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と、
を有するころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向両端の一対の円環部と該一対の円環部を互いに連結している柱部とを有し、該一対の円環部及び該柱部によって前記ころを収容するためのポケットを画成しており、
前記柱部の保持器外周側側面には、前記ころが保持器外周側から前記ポケットを貫通する方向に移動するとき前記ころを案内するための案内面が形成され、
前記保持器の外周側において、前記一対の円環部及び柱部を、該保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられ、該切り欠きの深さは、保持器径方向にみたときに、前記保持器の外周面から前記案内面の内周側終端までの長さをわずかに超えた大きさとされていること
を特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はころ軸受に関し、例えば、鉄道車両主電動機の主軸や工作機械の主軸を支持するために用いられるころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両主電動機の主軸や工作機械の主軸等の自由端側を支持する軸受として、円筒ころ軸受が用いられている。これら主軸を支持する場合に、主軸の回転運動に伴なって軸受部やモータの発熱により主軸が軸線方向に膨張した場合も、この伸びを吸収することが可能になっているためである。
【０００３】
この種の円筒ころ軸受においては、ラジアル方向の剛性を向上させる為に、内輪又は外輪の何れかの軌道輪の軸方向両端につばを設けたつば付円筒ころ軸受を使用する場合が多い。この円筒ころ軸受を組立てる場合、外輪の軸方向両端につばが設けられている場合は、先ずこの外輪内に保持器を組み合わせ、当該保持器に保持器内周側から円筒ころ（以下単に「ころ」ともいう。）を保持器ポケット内に押し込む。その後、この外輪、保持器、ころ、が一体となった外輪ユニットに、内輪を組合わせる。逆に、内輪の軸方向両端につばが設けられている場合は、先ずこの内輪の外側に保持器を組み合わせ、当該保持器に保持器外周側から円筒ころを保持器ポケット内に押し込む。その後、この内輪、保持器、ころ、が一体となった内輪ユニットに、外輪を組合わせる。
【０００４】
何れの場合でも、保持器ポケット内に押し込まれたころが、ポケットから径方向に突出・脱落するようなことがあると、ユニットの相手側となる内輪（外輪に両つばがある場合）または外輪（内輪に両つばがある場合）との組合わせに支障が出たり、場合によってはころの欠落につながる虞もある。
【０００５】
そこで、かかる不具合を防止するために、特許文献１には、保持器からのころの脱落を防止する技術が開示されている。図８は特許文献１に記載された保持器の斜視図である。保持器１０４は、軸方向両端に位置する一対の円環部１０４ａ、１０４ａとこれら円環部１０４ａ、１０４ａを互いに連結する柱部１０４ｂとを有し、これら一対の円環部１０４ａ、１０４ａと柱部１０４ｂによってポケット１０４ｃが形成されている。図示された例は、外輪、保持器、ころ、が一体となったユニットに、内輪を組合わせる場合の保持器の例である。
【０００６】
内輪を組合わせるまでの間、保持器内周側から外径側に押し込まれたころが内周側に再び脱落するのを防止するために、柱部１０４ｂの内周側の端部にはころばれ防止部１０４ｅが形成されている。ポケット１０４ｃ内で対向するするころばれ防止部１０４ｅ、１０４ｅ間の間隔は、ころの直径よりもわずかに小さくされている。これにより、保持器１０４内に押し込まれたころが再び内周側に脱落しないようになっている（保持器の外周側には外輪が位置しているので、外周側からころが脱落することはない）。また、ころの直径よりもわずかに小さいころばれ防止部１０４ｅ、１０４ｅ間のころの通過を許容するために、柱部１０４ｂには保持器１０４の軸方向に延びたスリット１０４ｄが形成されている。
【０００７】
かかるスリット１０４ｄが形成されていることにより、このスリット１０４ｄがころばれ防止部１０４ｅ、１０４ｅの周方向の変形を可能とし、ころのポケット１０４ｃ内への通過を可能とするが、ポケット１０４ｃ内から保持器内周側への移動を妨げるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、保持器の柱部に上述のようなころばれ防止部が形成されている場合、ころばれ防止部の構造を適切なものにしないと、ころを保持器内に押し込む際のころの押し込み力が大きくなってしまって組み付け作業性が悪くなったり、逆に、ころの保持器内への押し込み力を小さくすると作業性は向上するが、ころの脱落を許してしまうことも考えられる。
【００１０】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、組み付け作業性を向上させつつも、ころの脱落を防止できる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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明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た複数のころと、
該ころ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と、
を有するころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向両端の一対の円環部と該一対の円環部を互いに連結している柱部とを有し、該一対の円環部及び該柱部によって前記ころを収容するためのポケットを画成しており、
前記柱部の保持器内周側側面には、前記ころが保持器内周側から前記ポケットを貫通する方向に移動するとき前記ころを案内するための案内面が形成され、
前記保持器の内周側において、前記一対の円環部及び柱部を、該保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられ、該切り欠きの深さは、保持器径方向にみたときに、前記保持器の内周面から前記案内面の外周側終端までの長さをわずかに超えた大きさとされているころ軸受。
（２）外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に設けられた複数のころと、
該ころ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と、
を有するころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向両端の一対の円環部と該一対の円環部を互いに連結している柱部とを有し、該一対の円環部及び該柱部によって前記ころを収容するためのポケットを画成しており、
前記柱部の保持器外周側側面には、前記ころが保持器外周側から前記ポケットを貫通する方向に移動するとき前記ころを案内するための案内面が形成され、
前記保持器の外周側において、前記一対の円環部及び柱部を、該保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられ、該切り欠きの深さは、保持器径方向にみたときに、前記保持器の外周面から前記案内面の内周側終端までの長さをわずかに超えた大きさとされているころ軸受。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るころ軸受は、保持器の内周側又は外周側において、一対の円環部及び柱部を保持器の軸方向に貫通して延びた切り欠きが設けられていることにより、ころを保持器に組み付けるときの組み付け作業性を向上させつつ、この切り欠きの深さが、保持器径方向にみたときに案内面の終端までの長さをわずかに超えた大き
とされているため、柱部の剛性が維持されることにより保持器からの円筒ころの脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るころ軸受の第１実施形態（内輪分離型）を説明する断面図である。
【図２】図１の内輪分離型のころ軸受から内輪が抜けている外輪ユニットを説明する断面図である。
【図３】図１のころ軸受のＡ−Ａ断面図であり、上側の図は鉛直方向上側の要部のみを示し、下側の図は鉛直方向下側の要部のみを示している。
【図４】図１のころ軸受に用いられる保持器の斜視図である。
【図５】本発明に係るころ軸受の第２実施形態（外輪分離型）を説明する断面図である。
【図６】図５の外輪分離型のころ軸受から外輪が抜けている内輪ユニットを説明する断面図である。
【図７】図５のころ軸受のＢ−Ｂ断面図であり、上側の図は鉛直方向上側の要部のみを示し、下側の図は鉛直方向下側の要部のみを示している。
【図８】従来の保持器の一例を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。なお、図面は模式的なものであり、特に、図４、図８の斜視図以外は、理解を容易にするために誇張して表現している。
（第１実施形態）
【００１５】
図１〜４に示す第１実施形態は、内輪分離型の円筒ころ軸受、つまり、複数の円筒ころ３を保持した保持器４が外輪１に組み込まれた状態である外輪ユニット８に、内輪２が着脱される円筒ころ軸受の例である。図１に示すように、円筒ころ軸受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。
【００１６】
外輪１は、軸方向両端部につば１ｔが一体的に設けられ、これらつば１ｔ間に軌道面１ｋが形成されている。
【００１７】
内輪２は、軸線方向中央部の外周面が円筒ころ３のための軌道面２ｋとされた円筒状とされている。なお、内輪２にはつばは設けられていない。
【００１８】
円筒ころ３は、上述した内輪２の軌道面２ｋと外輪１の軌道面１ｋとの間に転動自在とされた外周面３ｋと、この外周面３ｋ両端の端面３ｅを有する。この円筒ころ３の軸線方向（長手方向）の寸法は、上記外輪１の一対の鍔部１ｔ、１ｔ間の寸法よりも若干小さくされている。
【００１９】
保持器４は、自己潤滑性を有する黄銅や合成樹脂等の自己潤滑材料を用い、切削加工や、プレス加工、ダイカストなどで形成される。保持器４は、軸方向両端部に配置される一対の円環部４ａ、４ａと、周方向に所定間隔を隔てて配置されて一対の円環部４ａ、４ａを連結する複数の柱部４ｂとを有する。そしてこれら、一対の円環部４ａ、４ａと柱部４ｂとにより、円筒ころ３をそれぞれ転動可能に収容する複数のポケット４ｃが画成されている（図３、４参照）。なお、図３は、保持器４と内輪２とが互いに同軸に組み合わされた位置にあり、且つ、ポケット４ｃ内の複数の円筒ころ３が、円周方向に隣り合う柱部４ｂ同士の中央に位置したときの状態を示している。
【００２０】
この保持器４の柱部４ｂの保持器内周側側面には、ころ３が保持器内周側からポケットを貫通する方向（図３の上方のころ３は図の中心から上方向、下方のころ３は図の中心から下方向）に移動するとき前記ころ３を案内するための案内面４ｄが形成されている。この案内面４ｄが設けられていることで、ポケット内へのころ３の挿入がスムーズに行えるようになっている。
【００２１】
なお、図中４ｅはこの案内面４ｄの外周側の終端である。対向するこの案内面終端４ｅ、４ｅは、その間隔がころ３の直径よりも小さくされていて、ころばれ防止部を形成している。これにより、一旦ポケット４ｃ内に挿入されたころ３が、再び保持器内周側へ抜け出るのを防止している。なお案内面は必ずしも直線状に延びている面である必要はなく、曲面とされていてもよい。
【００２２】
また保持器４の内周側において、一対の円環部４ａ、４ａ及び柱部４ｂを、保持器４の軸方向に貫通して延びた切り欠き４ｆが設けられている（特に図４参照）。この切り欠き４ｆの深さｄｆは、図３に示すように、保持器径方向にみたときに、保持器内周面４ｉｎから案内面４ｄの外周側終端４ｅまでの長さｄｅをわずかに超えた大きさとされている。このわずかに越えた大きさとは、保持器内周面４ｉｎから前記案内面４ｄの外周側終端４ｅまでの長さｄｅと、保持器内周面４ｉｎからころ３のピッチ円径ＰＣＤまでの長さの間であって、好ましくは、案内面４ｄの外周側終端４ｅまでの長さｄｅに更に外径側にこの長さｄｅ以下の寸法とされた大きさのことである。なお、ころ３のピッチ円径ＰＣＤとは、各円筒ころ３を外輪軌道１ｋと内輪軌道２ｋとの間に配置した状態での、これら各円筒ころ３の中心を通る円（ピッチ円Ｐ）の直径のことである。また、図中４ｏｕｔは保持器４の外周面である。
【００２３】
ここで、軸受１の組み立てについて説明する。
【００２４】
本実施形態の円筒ころ軸受１０は、図２に示すように、外輪１に複数の円筒ころ３を保持した保持器４が組み込まれた状態の外輪ユニット８に、内輪２（図１参照）が着脱される内輪分離型の軸受である。そして、この外輪ユニット８の組立てに際しては、先ずこの外輪１内に保持器４を組み合わせ、その後、保持器４に保持器内周側から円筒ころ３を保持器ポケット４ｃ内に押し込む。
【００２５】
このとき、保持器４の内周側には、一対の円環部４ａ、４ａ及び柱部４ｂを保持器４の軸方向に貫通して延びた切り欠き４ｆが設けられていることにより、保持器柱部４ｂ及びこの柱部４ｂと一体の円環部４ａ、４ａの周方向への変形が可能となり、ころ３を保持器４に組み付けるときの組み付け作業性を向上させることができる。また、この切り欠き４ｆの深さｄｆが、保持器径方向において、保持器内周面４ｉｎから案内面４ｄの外周側終端４ｅまでの長さｄｅをわずかに超えた大きさとされているため、柱部４ｂの剛性が維持されることにより保持器４からの円筒ころ３の脱落を防止することができる。
【００２６】
その後、この外輪１、保持器４、ころ３、が一体となった外輪ユニット８に、内輪２を組合わせる。
【００２７】
このように、第１実施形態の円筒ころ軸受１０によれば、保持器４に切り欠き４ｆを設けたことにより、外輪ユニット８を組立てる際のころ３の保持器４への組み付け作業性を向上させることができる。また、この切り欠き４ｆの深さｄｆが柱部４ｂの剛性を適切に維持していることにより保持器４からの円筒ころ３の脱落を防止することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図５〜７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、外輪分離型の円筒ころ軸受２０、すなわち、内輪２２に複数の円筒ころ３を保持した保持器２４が組み込まれた状態の内輪ユニット２９に、外輪２１が着脱される円筒ころ軸受の例である。なお、上記第１実施形態と同一または対応する構成については同一の符号を用いてその説明を適宜省略する。
【００２９】
図５に示すように、第２実施形態の円筒ころ軸受２０は、内輪２２と、外輪２１と、内輪２２と外輪２１との間に設けられた複数のころ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２４と、を有する。
【００３０】
外輪２１は、軸線方向中央部の外周面が円筒ころ３のための軌道面２１ｋとされた円筒状とされている。なお、外輪２１にはつばは設けられていない。
【００３１】
内輪２２は、軸方向両端部につば２２ｔが一体的に設けられ、これらつば２２ｔ間に軌道面２２ｋが形成されている。
【００３２】
保持器２４は、軸方向両端部に配置される一対の円環部２４ａ、２４ａと、周方向に所定間隔を隔てて配置されて一対の円環部２４ａ、２４ａを連結する複数の柱部２４ｂとを有する。そしてこれら、一対の円環部２４ａ、２４ａと柱部２４ｂとにより、円筒ころ３をそれぞれ転動可能に収容する複数のポケット２４ｃが画成されている（図６参照）。
【００３３】
この保持器２４の柱部２４ｂの保持器外周側側面には、ころ３が保持器外周側からポケット２４ｃを貫通する方向（図７の上方のころ３は図の上方から中心方向、下方のころ３は図の下方から中心方向）に移動するとき、ころ３を案内するための案内面２４ｄが形成されている。図中２４ｅ、はこの案内面２４ｄの内周側の終端である。この案内面２４ｄが設けられていることで、ポケット２４ｃ内へのころ３の挿入がスムーズに行えるようになっている。
【００３４】
また保持器２４の外周側において、一対の円環部２４ａ、２４ａ及び柱部２４ｂを、保持器２４の軸方向に貫通して延びた切り欠き２４ｆが設けられている（図７参照）。この切り欠き２４ｆの深さｄｆは、図７に示すように、保持器径方向にみたときに、保持器外周面２４ｏｕｔから案内面２４ｄの内周側終端２４ｅまでの長さｄｅをわずかに超えた大きさとされている。なお、図中２４ｉｎは保持器２４の内周面である。
【００３５】
ここで、軸受２０の組み立てについて説明する。
【００３６】
本実施形態の円筒ころ軸受２０は、図６に示すように、内輪２２に複数の円筒ころ３を保持した保持器２４が組み込まれた状態の内輪ユニット２９に、外輪２１が着脱される外輪分離型の軸受である。そして、この内輪ユニット２９の組立てに際しては、先ずこの内輪２２の外側に保持器２４を組み合わせ、その後、保持器２４に保持器外周側から円筒ころ３を保持器ポケット２４ｃ内に押し込む。
【００３７】
このとき、保持器２４の外周側には、一対の円環部２４ａ、２４ａ及び柱部２４ｂを保持器２４の軸方向に貫通して延びた切り欠き２４ｆが設けられていることにより、保持器柱部２４ｂ及びこの柱部２４ｂと一体の円環部２４ａ、２４ａの周方向への変形が可能となり、ころ３を保持器２４に組み付けるときの組み付け作業性を向上させることができる。また、この切り欠き２４ｆの深さｄｆが、保持器径方向において、保持器外周面２４ｏｕｔから柱部２４ｂの側面に設けられた案内面２４ｄの内周側終端２４ｅまでの長さｄｅをわずかに超えた大きさとされているため、柱部４ｂの剛性が維持されることにより、保持器４からの円筒ころ３の脱落を防止することができる。
【００３８】
その後、この内輪２２、保持器２４、ころ３、が一体となった内輪ユニット２９に、外輪２１を組合わせる。
【００３９】
このように、第２実施形態の円筒ころ軸受２０においても、内輪ユニット２９を組立てる際のころ３の保持器２４への組み付け作業性を向上させることができる。また、この切り欠き２４ｆの深さｄｆが柱部２４ｂの剛性を適切に維持していることにより保持器２４からの円筒ころ３の脱落を防止することができる。
【００４０】
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、ころ軸受が適用される分野は、鉄道車両主電動機の主軸や工作機械の主軸を支持する場合だけでなく、建機用、鉄鋼用、風車用等にも適用可能である。また、つばが設けられていない側の軌道輪には、片つばが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１、２１    外輪
２、２２    内輪
３    円筒ころ
４、２４    保持器
４ａ、２４ａ    円環部
４ｂ，２４ｂ    柱部
４ｃ、２４ｃ    ポケット
４ｄ、２４ｄ    案内面
４ｅ、２４ｅ    案内面の終端
４ｆ、２４ｆ    切り欠き
４ｉｎ、２４ｉｎ    保持器内周面
４ｏｕｔ、２４ｏｕｔ    保持器外周面
８    外輪ユニット
１０、２０    円筒ころ軸受
２９    内輪ユニット
【図１】
2017172703.tif 000003
【図２】
2017172703.tif 000004
【図３】
2017172703.tif 000005
【図４】
2017172703.tif 000006
【図５】
2017172703.tif 000007
【図６】
2017172703.tif 000008
【図７】
2017172703.tif 000009
【図８】
2017172703.tif 000010