(57)【要約】【課題】ころの端面と保持器との接触部に大きな摩擦抵抗が生じることを抑制することのできるころ軸受を提供する。【解決手段】内輪１と、内輪１の外周面に形成された転動体軌道面１ａと対向する転動体軌道面２ａを有する外輪２と、内輪１の転動体軌道面１ａと外輪２の転動体軌道面２ａとの間に設けられた複数のころ３と、ころ３を保持する保持器４とを具備したころ軸受において、ころ３の二つの端面３ａ，３ｂをその中心部で支持する球面状の突起部７，８を保持器４に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、該内輪の外周面に形成された転動体軌道面と対向する転動体軌道面を有する外輪と、前記内輪の転動体軌道面と前記外輪の転動体軌道面との間に設けられた複数のころと、該ころを保持する保持器とを具備し、前記保持器が前記ころを収容保持する複数の保持器ポケットを有するころ軸受であって、
前記保持器の柱部の中心径が前記ころのＰＣＤより大きく、かつ前記保持器が前記ころの二つの端面を該端面の中心部で支持する突起部を有することを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
請求項１記載のころ軸受において、前記保持器がころ案内の保持器であることを特徴とするころ軸受。
【請求項３】
請求項１または２記載のころ軸受において、前記保持器が樹脂製保持器であることを特徴とするころ軸受。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のころ軸受において、前記ころが円錐ころであることを特徴とするころ軸受。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項記載のころ軸受において、前記内輪が鍔部を外周面端部に有し、かつ前記保持器が前記鍔部の周面部に形成された凹部と係合する爪部を有することを特徴とするころ軸受。
【請求項６】
請求項５記載のころ軸受において、前記内輪の転動体軌道面が前記ころの転動面に接触すると共に前記鍔部が前記ころの端面に接触し、かつ前記保持器の中心軸が前記内輪の中心軸と一致するとき、前記爪部の内側面と前記凹部との間の軸方向隙間をＡ、前記ころの大径側端面と前記保持器ポケットとの間の軸方向隙間をＢ、前記爪部の外側面と前記凹部との間の軸方向隙間をＣ、前記ころの小径側端面と前記保持器ポケットとの間の軸方向隙間をＤとしたとき、Ａ＞Ｂ、Ｃ＞Ｄであることを特徴とするころ軸受。
【請求項７】
請求項５または６記載のころ軸受において、前記鍔部が前記内輪の大径側端部のみに設けら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、保持器を有するころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のころ軸受の一例を図７に示す。同図に示されるころ軸受は内輪１及び外輪２を有しており、内輪１の外周面には転動体軌道面１ａが形成されている。この転動体軌道面１ａは外輪２の内周面に形成された転動体軌道面２ａと対向しており、内輪１の転動体軌道面１ａと外輪２の転動体軌道面２ａとの間には、複数のころ３が設けられている。これらのころ３は保持器４に保持されており、保持器４は、ころ３の軸心に対し外輪側でころ３を保持するように、ころ３に案内されて内輪１及び外輪２の円周方向に回転するようになっている。
【０００３】
このようなころ軸受は、図７に示すように、保持器４に保持されたころ３を内輪１及び外輪２の円周方向に案内するための大鍔部５を内輪１の大径側端部に有しているとともに、大鍔部５より高さの低い小鍔部６を内輪１の小径側端部に有している場合が多い。また、保持器４としては、鋼板をプレス成形してなるプレス成形保持器（例えば、特許文献１参照）や、樹脂を射出成形してなる樹脂製保持器（例えば、特許文献２参照）を用いている場合が多い。
【特許文献１】特開２００４−２８２７０号公報
【特許文献２】特開２００６−３２９２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のころ軸受では、保持器がころの軸方向に移動し、ころの端面が保持器に接触すると、軸受トルクの上昇を招く摩擦抵抗がころの端面と保持器との間に発生するという問題があった。また、潤滑油が不足している場合は、ころの端面と保持器との接触部に発生した摩擦によって摩耗や焼付きなどが懸念されるという問題もあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ころの端面と保持器との接触部に生じる摩擦抵抗を低減することのできるころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るころ軸受は、内輪と、該内輪の外周面に形成された転動体軌道面と対向する転動体軌道面を有する外輪と、前記内輪の転動体軌道面と前記外輪の転動体軌道面との間に設けられた複数のころと、該ころを保持する保持器とを具備し、前記保持器が前記ころを収容保持する複数の保持器ポケットを有するころ軸受であって、前記保持器の柱部の中心径が前記ころのＰＣＤより大きく、かつ前記保持器が前記ころの二つの端面を該端面の中心部で支持する突起部を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明に係るころ軸受は、請求項１または２記載のころ軸受において、前記保持器が樹脂製保持器であることを特徴とする。
請求項４記載の発明に係るころ軸受は、請求項１〜３のいずれか一項記載のころ軸受において、前記ころが円錐ころであることを特徴とする。
請求項５記載の発明に係るころ軸受は、請求項２〜４のいずれか一項記載のころ軸受において、前記内輪が鍔部を外周面端部に有し、かつ前記保持器が前記鍔部の周面部に形成された凹部と係合する爪部を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項６記載の発明に係るころ軸受は、請求項５記載のころ軸受において、前記内輪の転動体軌道面が前記ころの転動面に接触すると共に前記鍔部が前記ころの端面に接触し、かつ前記保持器の中心軸が前記内輪の中心軸と一致するとき、前記爪部の内側面と前記凹部との間の軸方向隙間をＡ、前記ころの大径側端面と前記保持器ポケットとの間の軸方向隙間をＢ、前記爪部の外側面と前記凹部との間の軸方向隙間をＣ、前記ころの小径側端面と前記保持器ポケットとの間の軸方向隙間をＤとしたとき、Ａ＞Ｂ、Ｃ＞Ｄであることを特徴とする。
【０００８】
請求項７記載の発明に係るころ軸受は、請求項５または６記載のころ軸受において、前記鍔部が前記内輪の大径側端部のみに設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るころ軸受によれば、保持器が突起部を持たないものと比較して、ころの端面と保持器との接触部の面積が小さくなるので、ころの端面と保持器との接触部に生じる摩擦抵抗を低減することができる。また、ころの端面中心部はころの自転による滑り速度がほぼ零となるため、ころの端面と突起部との間に滑り摩擦が生じることも殆どなく、軸受トルクの上昇や焼付きなどの要因となる滑り摩擦がころの端面と保持器との間に発生することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るころ軸受を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るころ軸受を示す断面図、図２は図１に示すころ軸受の保持器を示す断面図であり、図１に示されるように、第１の実施形態に係るころ軸受は内輪１、外輪２、ころ３及び保持器４を備えている。
内輪１は外輪２の内周面に形成された転動体軌道面２ａと対向する転動体軌道面１ａを外周面に有しており、この転動体軌道面１ａと転動体軌道面２ａとの間に、円錐形状のころ３が複数設けられている。これらのころ３は保持器４に保持されており、保持器４の柱部はその中心径（保持器柱部中心を結ぶ直径）４ａがころ３のＰＣＤより大きくなっている。
【００１１】
保持器４は周面部に複数の保持器ポケット４ｂ（図２参照）を有しており、これらの保持器ポケット４ｂに、ころ３が１個ずつ収容保持されている。また、保持器４は複数の柱部４ｃを保持器ポケット４ｂの間に有しており、これらの柱部４ｃの間の保持器ポケット内に、ころ３を収容している。さらに、保持器４は合成樹脂材を射出成形して形成されており、この保持器４には、ころ３の大径側端面３ａ及び小径側端面３ｂをその中心部で支持する球面状の突起部７，８（図２参照）が保持器４と一体に形成されている。なお、保持器４の保持器ポケット４ｂはころ３の外形に合わせて円錐面形状に形成されている。
【００１２】
突起部７はころ３の大径ｄ１に対して０．１ｄ１以下、好ましくは０．０５ｄ１以下の範囲内でころ３の大径側端面３ａと接触するように球面状に形成され、突起部８はころ３の小径ｄ２に対して０．１ｄ２以下、好ましくは０．０５ｄ２以下の範囲内でころ３の小径側端面３ｂと接触するように球面状に形成されている。また、突起部７，８は保持器４の大径側端部４ｄ及び小径側端部４ｅから保持器ポケット４ｂ内に突出しており、ころ３の軸方向長さをａ、保持器ポケット４ｂの軸方向長さをｂとすると、突起部７の先端と突起部８の先端との間の距離ｃは、ａ＜ｃ＜ｂとなっている。
【００１３】
上述した第１の実施形態のように、ころ３の大径側端面３ａ及び小径側端面３ｂをその中心部で支持する球面状の突起部７，８を保持器４に設けると、保持器４が突起部７，８を持たない場合と比較して、ころ３の端面３ａ，３ｂと保持器４とのころ３の自転によるすべり速度が小さくなる。したがって、ころ３の端面３ａ，３ｂと保持器４との接触部に生じる摩擦抵抗を低減することができる。
【００１４】
また、ころ３の端面中心部が保持器４に設けた球面状の突起部７，８に接触するため、ころ３の端面３ａ，３ｂと突起部７，８との接触部の面積を小さくすることができる。したがって、ころ３の端面３ａ，３ｂと保持器４との間に、軸受トルクの上昇や焼付きなどの要因となる滑り摩擦が発生することを抑制することができる。
また、プレス成形保持器などの金属製保持器では図２に示すような突起部７，８を保持器に設けることは加工が難しいが、第１の実施形態のように、保持器４を樹脂製保持器とすることによって、ころ３の端面３ａ，３ｂをその中心部で支持する突起部７，８を保持器４に容易に設けることができる。
【００１５】
上述した第１の実施形態では、突起部７の先端と突起部８の先端との間の距離ｃをころ３の軸方向長さａより大きく且つ保持器ポケット４ｂの軸方向長さをｂより小さくしたが、図３に示す第２の実施形態のように、ころ３の大径側端面３ａ及び小径側端面３ｂの中心部に凹部９を設け、突起部７，８の先端部が凹部９の底面部に接触するように突起部７，８を保持器４に設ければ、突起部７の先端と突起部８の先端との間の距離ｃをころ３の軸方向長さａより大きくする必要はない。
【００１６】
次に、図４〜図６を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。図４は本発明の第３の実施形態に係るころ軸受を示す断面図、図５は図４のＡ部を拡大して示す断面図、図６は図４に示すころ軸受のころと保持器との間の軸方向隙間を示す図であり、同図に示されるように、第１の実施形態に係る円錐ころ軸受は内輪１、外輪２、ころ３及び保持器４を備えている。
【００１７】
内輪１は外輪２の内周面に形成された転動体軌道面２ａと対向する転動体軌道面１ａを外周面に有しており、この転動体軌道面１ａと転動体軌道面２ａとの間に、保持器４に保持された複数のころ３が内輪１及び外輪２の円周方向に転動自在に設けられている。また、内輪１は保持器４に保持された円錐状のころ３を内輪１及び外輪２の円周方向に案内するための鍔部５を大径側端部のみに有しており、この鍔部５の周面部には、凹部としての逃げ溝１０（図５参照）が鍔部５の全周にわたって形成されている。
【００１８】
保持器４は円環状に形成されており、この保持器４には、ころ３の大径側端面３ａ及び小径側端面３ｂをその中心部で支持する球面状の突起部７，８（図６参照）が保持器４と一体に形成されている。また、保持器４はころ３が内輪１の小径側に移動するのを抑制するための爪部１１（図４参照）を大径側端部に有しており、この爪部１１の先端部は逃げ溝１０内に挿入されている。この爪部１１は、円環状でなくてもよく、少なくとも一ヶ所あればよい。
【００１９】
爪部１１は、図５に示すように、逃げ溝１０の壁面部１０ａと対向する内側面１１ａを有している。また、爪部１１は逃げ溝１０の壁面部１０ｂと対向する外側面１１ｂを有している。内輪１の転動体軌道面１ａがころ３の転動面（周面部）に接触すると共に鍔部５がころ３の端面３ａに接触し、かつ保持器４の中心軸が内輪１の中心軸と一致するとき、爪部１１の内側面１１ａと逃げ溝１０の壁面部１０ａとの間の軸方向隙間をＡ、ころ３の大径側端面３ａと突起部７との間の軸方向隙間をＢ（図６参照）、爪部１１の外側面１１ｂと逃げ溝１０の壁面部１０ｂとの間の軸方向隙間をＣ、ころ３の小径側端面３ｂと突起部８との間の軸方向隙間をＤ（図６参照）とすると、ころ３と突起部７，８との間の軸方向隙間Ｂ，ＤはＡ＞Ｂ，Ｃ＞Ｄとなっている。このことにより、内輪１の小径側に鍔部を設けなくても内輪１ところ３と保持器４が分離しないようにすることができる。
【００２０】
このような構成において、保持器４が内輪１の小径側に移動すると、爪部１１の内側面１１ａが逃げ溝１０の壁面部１０ａに接触する前に、ころ３の大径側端面３ａが保持器４に設けられた突起部７に当接する。また、保持器４が内輪１の大径側に移動すると、爪部１１の外側面１１ｂが逃げ溝１０の壁面部１０ｂに接触する前に、ころ３の小径側端面３ｂが保持器４に設けられた突起部８に当接する。これにより、保持器４が軸方向に移動しても爪部１１が鍔部５と接触することがないので、内輪１や爪部１１に摩耗が生じたり、爪部１１が鍔部５に接触することによって潤滑剤の流れが阻害されたりすることを抑制することができる。
【００２１】
また、ころ３の大径側端面３ａ及び小径側端面３ｂをその中心部で支持する球面状の突起部７，８を保持器４に設けたことにより、第１及び第２の実施形態と同様に、軸受トルクの上昇や焼付きなどの要因となる滑り摩擦がころ３の端面３ａ，３ｂと保持器４との間に発生することを抑制することができる。
なお、上述した第１〜第３の実施形態では本発明を円錐ころ軸受に適用した場合を例示したが、円錐ころ軸受に限られるものではなく、たとえば円筒ころ軸受にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るころ軸受を示す断面図である。
【図２】図１に示すころ軸受の保持器を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るころ軸受の保持器を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るころ軸受を示す断面図である。
【図５】図４のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図６】図４に示すころ軸受のころと保持器との間の軸方向隙間を示す図である。
【図７】従来のころ軸受の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  内輪
１ａ  転動体軌道面
２  外輪
２ａ  転動体軌道面
３  ころ
４  保持器
５，６  鍔部
７，８  突起部
９  凹部
１０  逃げ溝（凹部）
１１  爪部
【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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