(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪外周に形成された周方向への溝内に、樹脂材料が外輪外周面から所定寸法突出するように配されてなるクリープ防止用転がり軸受において、上記溝の両側面が、溝底面に近づくほど溝幅が広くなる向きに傾斜しており、その溝の底面の溝幅方向略中央部に、周方向に沿う突条が形成されているとともに、上記溝の両側面と、それに続く溝の底面の上記突条を除く部分との間の角度が、それぞれ直角に形成され、かつ、上記突条を除く部分の溝の底面が、溝の中心に向かうほど溝深さが深くなるような面で形成され、上記溝の両側面および突条を挟んだ両底面は、当該溝の幅方向中央を通り外輪の中心軸と直交する面に対し、それぞれ対称な角度に傾斜していることを特徴とするクリープ防止用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外輪外周にその周方向に沿って樹脂材料を突出形成してなるクリープ防止用転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばスクロールコンプレッサに用いられる転がり軸受においては、渦巻き状の羽根形状に起因して偏心荷重が繰り返し作用するため、軸受外輪を軸受箱に対して単純に装着したのではクリープが発生しやすい。従って、この種の用途を含め、軸受外輪と軸受箱との間にクリープが発生しやすい用途には、一般に、図６に示すように、外輪７１の外周にその周方向に沿った溝７２を形成し、その溝７２にナイロン等の樹脂材料を被覆して外輪７１の外周面から所定寸法だけ突出させた、いわゆるＮＹリング７３つきの軸受、つまりＮＹ軸受と称されるクリープ防止用軸受が多用される。このようなＮＹリング７３を備えたクリープ防止用軸受は、通常、外輪７１の外周に溝７２を形成した後、その溝７２内に樹脂材料を射出成形することによって製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなクリープ防止用軸受における樹脂材料からなるＮＹリングは湿気や防錆油等によって膨潤が発生しやすい。この膨潤に際しては、自由度のあるリング半径方向（溝開口方向）への寸法が不安定となる。ＮＹリングの外径寸法の不安定性は、軸受の組み込み時におけるリング切れの発生や、クリープトルク低減の原因となる。また、膨潤の甚だしい場合には、ＮＹリングが外輪から外れてしまうこともある。
【０００４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、樹脂材料からなるＮＹリングが膨潤してもその外径寸法が変化しにくく、また、異常な膨潤であってもＮＹリングが外輪から外れることのないクリープ防止用転がり軸受の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のクリープ防止用転がり軸受は、外輪外周に形成された周方向への溝内に、樹脂材料が外輪外周面から所定寸法突出するように配されてなるクリープ防止用転がり軸受において、上記溝の両側面が、溝底面に近づくほど溝幅が広くなる向きに傾斜しており、その溝の底面の溝幅方向略中央部に、周方向に沿う突条が形成されているとともに、上記溝の両側面と、それに続く溝の底面の上記突条を除く部分との間の角度が、それぞれ直角に形成され、かつ、上記突条を除く部分の溝の底面が、溝の中心に向かうほど溝深さが深くなるような面で形成され、上記溝の両側面および突条を挟んだ両底面は、当該溝の幅方向中央を通り外輪の中心軸と直交する面に対し、それぞれ対称な角度に傾斜していることによって特徴付けられる。
【０００６】
本発明は、外輪外周の溝を被覆してＮＹリングを構成する樹脂材料の膨潤による同リングの外径寸法の変化を、溝の断面形状によって抑制し、所期の目的を達成しようとするものである。
【０００７】
すなわち、ＮＹリングが挿入される溝の両側面を溝底面に近づくほど溝幅が広くなる向きに傾斜させることにより、ＮＹリングの樹脂材料の膨潤時にＮＹリングを下向き（溝底面側）に押しつける力が作用し（図３参照）、同リングの外径寸法の変化が抑制される。従って、ＮＹリングの外径寸法は従来に比してより安定したものとなり、また、異常な膨潤であっても、ＮＹリングが外輪から脱落するといった不具合も生じない。
【０００８】
しかも、溝の底面に外輪周方向に沿う突条を形成しているので、ＮＹリングの射出成形時における樹脂のヒケを防止して安定したクリープトルクを得ることができる。
【０００９】
すなわち、ＮＹリングを形成すべく樹脂材料を外輪の溝内に射出成形する際、樹脂特有の成形収縮によってＮＹリングの外周面にヒケが生じることがある。このヒケは、図７に例示するようにＮＹリング７３の外周面略中央部の窪みＰとなって現れ、クリープトルクの低下や、組付け精度の低下の原因となる。このようなヒケは、ＮＹリングの肉厚部ほど大きい傾向がある。本願発明のように、溝の底面に周方向に沿う突条を形成することにより、その突条に対応するＮＹリング外周面におけるヒケは小さくなり、樹脂材料の成形収縮によるＮＹリングの外周面の窪みの発生を抑制して安定した成形精度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態のクリープ防止用転がり軸受の要部である外輪並びにＮＹリングの軸方向断面図である。また、図２はそのＮＹリング３の近傍の拡大図である。
外輪１には、その外周面に周方向に沿った一様な溝２が２本形成されており、その各溝２の内部に樹脂材料からなるＮＹリング３が、それぞれ外輪１の外周面から所定寸法だけ突出するようにコーティングされている。各溝２は、その両側面２１ａ，２１ｂが底面２２に近づくほど溝幅が広くなる向きに、つまり内向きに傾斜している。また、溝２の底面２２の中央部に、周方向に沿った突条２３が設けられている。
【００１１】
このような本発明の実施の形態によると、ＮＹリング３の樹脂材料が膨潤したとき、図３に示すように、溝２の底面２２側に向けて開いた両側面２１ａ，２１ｂの存在によって、ＮＹリング３を底面２２に向けて押しつける力Ｆが作用する。従って、ＮＹリング３は膨潤しても半径方向への寸法変化が少なく、ＮＹリング３の外径寸法は安定したものとなる。
【００１２】
また、以上の本発明の実施の形態においては、図６に例示した単純な溝形状を有する従来のものに比して、ＮＹリング３と溝２との接触面積が大きくなるため、ＮＹリング３と外輪１との間でのクリープ発生の防止効果がある。
【００１３】
以上の本発明の実施の形態の加工方法について言及する。溝２の加工については、例えば図４に示すように、外輪１の外周面に対し、法線を挟んで両側に所定角度ずつ傾斜した２方向から順次に旋削バイトＢで切り込む。その際、バイトＢのエッジ部が溝幅方向に若干ずれるようにする等の方法を採用することができる。また、ＮＹリング３の成形は、図５に例示するように、外輪１を金型の一部として利用した射出成形法を採用することができる。すなわち、外輪１の外周に外型Ｒを配し、その外型Ｒには溝２に向けて樹脂注入用のゲートＧを設けておくとともに、外型Ｒの溝２に対する対向位置には、ＮＹリング３の外輪外周面からの突出量に応じた溝Ｓを形成しておく。そして、外輪１の溝２と外型Ｒの溝Ｓによって形成されるリング状のキャビティ内に、ゲートＧを介して溶融樹脂を射出して成形する方法を挙げることができる。
【００１４】
そして、この成形時において、溝２の底面に形成されている突条２３は、ヒケの発生を防止し、ＮＹリング３の外径寸法並びに形状の安定性に寄与する。
【００１５】
すなわち、ＮＹリング３の成形時には、樹脂の成形収縮に起因して、図７に示したように、その外周面の中央部分に窪みＰが発生した状態、つまりヒケが発生する場合がある。このようなヒケの発生により、ＮＹリングの外径寸法精度や形状精度が劣化し、ひいては軸受の組付け精度やクリープトルクの低減を招く。このようなヒケは、成形体の肉厚部分ほど大きくなる傾向がある。そこで、溝２の底面中央部に周方向への突条２３を設けることにより、ＮＹリング３に生じるヒケは、突条２３に対応する部位において相対的に小さく、その両側近辺は大きくなる。従って、溝２に注入された樹脂は、収縮後に断面凸状ないしはフラットになり、ヒケの発生を防止することが可能となる。
【００１６】
なお、以上の実施の形態においては、溝並びにＮＹリングの数を２としたが、本発明はこれに限定されることなく、これらは１つもしくは３以上としてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明のクリープ防止用転がり軸受によれば、ＮＹリングが装着される溝の両側面を、底面に近づくほど溝幅が広くなる向きに傾斜させたから、ＮＹリングの樹脂材料が膨潤しても、その影響がリングの半径方向に及びにくく、ＮＹリングの外径寸法が安定し、軸受の組付け時におけるリング切れやクリープトルクの低減が発生しない。また、異常な膨潤が生じてもＮＹリングが外輪から外れるといった不具合は生じない。更に、ＮＹリングと外輪溝との間の接触面積が従来に比して増大するため、ＮＹリングと外輪との間のクリープ防止効果もある。また、溝の略中央部に周方向に沿った突条を形成しているため、ＮＹリングの成形時におけるヒケの発生を防止することができ、ＮＹリングの外径寸法の更なる安定化と、外周面の形状安定化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリープ防止用転がり軸受の実施の形態の要部である外輪並びにＮＹリングの軸方向断面図である。
【図２】図１のＮＹリングの近傍の拡大図である。
【図３】本発明のクリープ防止用転がり軸受の図１の実施の形態の作用説明図である。
【図４】図１の実施の形態の溝２の加工方法の一例の説明図である。
【図５】図１の実施の形態のＮＹリング３の成形方法の一例の説明図である。
【図６】従来のクリープ防止用ころがり軸受の軸方向断面図である。
【図７】従来のクリープ防止用転がり軸受のＮＹリングの成形時に発生するヒケの説明図である。
【符号の説明】
１外輪
２溝
２１ａ，２１ｂ側面
２２底面
２３突条
３ＮＹリング
【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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