(57)【要約】【課題】簡単な構成で安価に製作でき、しかもスラスト荷重を負荷しない列でのスキッディングを十分に抑えられる構造を実現する。【解決手段】単一の保持器１２により、複列の玉１１、１１を保持し、これら両列の玉１１、１１を同期して公転させる。上記保持器１２は、一方の列の玉１１を保持する為の第一の半保持器２０と、他方の列の玉１１を保持する為の第二の半保持器２１とを、同期して回転する状態に互いに組み合わせて成る。これら両半保持器２０、２１はそれぞれ、冠型保持器状である。そして、これら両半保持器２０、２１を構成するリム部２２、２２を外輪９及び内輪１０の軸方向端部側に位置させた状態で、上記両列の玉１１、１１同士の間部分で、上記両半保持器２０、２１を構成する各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士を結合している。この構成により、スラスト荷重を付加しない玉１１に就いても正規の速度で公転させて、スキッディングを抑える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、これら両外輪軌道とこれら両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ、これら両列同士の間で接触角の方向を互いに逆方向にした状態で配列された玉と、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間に設けられて、これら各玉を転動自在に保持した円環状の保持器とを備えた複列アンギュラ型玉軸受に於いて、この保持器は、一方の列の玉を保持する為の第一の半保持器と他方の列の玉を保持する為の第二の半保持器とを、同期して回転する状態に互いに組み合わせたものであり、これら両半保持器はそれぞれ、円環状のリム部と、このリム部の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部とを備え、このリム部の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部の円周方向側面とで三方を囲まれる部分をそれぞれ上記各玉を転動自在に保持する為のポケットとした冠型保持器状であり、上記リム部を上記外輪及び上記内輪の軸方向端部側に位置させた状態で、上記各柱部の先端部同士を係合している事を特徴とする複列アンギュラ型玉軸受。
【請求項２】
リム部の円周方向に関して、両列の玉、及び、これら各玉を保持するポケットの位相が互いに一致しており、両半保持器を構成する各柱部の先端部同士を、上記両列の玉同士の間部分で、軸方向に突き合わせた状態で係合している、請求項１に記載した複列アンギュラ型玉軸受。
【請求項３】
リム部の円周方向に関して、両列の玉、及び、これら各玉を保持するポケットの位相が互いに一致しており、両半保持器を構成する各柱部の先端部同士を、上記両列の玉同士の間部分で、それぞれこれら各柱部の先端縁と凹凸係合する連結具を介して係合している、請求項１に記載した複列アンギュラ型玉軸受。
【請求項４】
リム部の円周方向に関して、両列の玉、及び、これら各玉を保持するポケットの位相が、これら各玉及びポケットのピッチの１／２だけずれており、両半保持器を構成する各柱部の先端部同士を、これら各柱部の先端部の円周方向側面同士の当接面で係合している、請求項１に記載した複列アンギュラ型玉軸受。
【請求項５】
複列に配置された玉を転動自在に保持する為の保持器であって、一方の列の玉を保持する為の第一の半保持器と他方の列の玉を保持する為の第二の半保持器とを組み合わせて成り、これら両半保持器はそれぞれ、円環状のリム部と、このリム部の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部とを備え、このリム部の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部の円周方向側面とで三方を囲まれる部分をそれぞれ上記各玉を転動自在に保持する為のポケットとした冠型保持器状であり、上記リム部を軸方向両端部に位置させた状態で、上記各柱部の先端部同士を、同期して回転する状態に互いに係合した複列アンギュラ型玉軸受用保持器。
【請求項６】
第一の半保持器に設けた各柱部の先端部に係合凸部を、第二の半保持器に設けた各柱部の先端部に係合凹部を、それぞれ形成し、これら各係合凸部とこれら各係合凹部とを凹凸係合する事で、上記第一の半保持器に設けた各柱部の先端部と上記第二の半保持器に設けた各柱部の先端部とを、これら両半保持器同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で係合している、請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器。
【請求項７】
第一、第二の両半保持器に設けた各柱部の先端部にそれぞれ形成した係合段部同士を係合させる事により、両半保持器同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で、上記各柱部の先端部同士を接着若しくは溶接により結合している、請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器。
【請求項８】
第一、第二の両半保持器の円周方向に関する位相を合わせた状態で、これら両半保持器に設けた各柱部の先端部同士を、それぞれこれら各柱部の先端縁と凹凸係合する連結具を介して係合させている、請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器。
【請求項９】
第一、第二の両半保持器を構成するリム部の円周方向に関して、第一の半保持器に設けた各柱部の先端部同士の間に第二の半保持器に設けた各柱部を挿入した状態で、これら両半保持器の柱部の円周方向側面同士を、これら両半保持器の軸方向の変位を抑える状態に接合して、これら各柱部の先端部同士を結合している、請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体移送用のポンプの如く、スラスト荷重が加わり、しかもこのスラスト荷重の作用方向が変化する可能性のある状況下で使用される複列アンギュラ型玉軸受と、この複列アンギュラ型玉軸受に組み込まれる保持器との改良に関する。
具体的には、上記スラスト荷重を支承しない側（反スラスト側）の列の玉に適切な公転運動をさせる事で、この列の玉の転動面と外輪軌道及び内輪軌道との接触部に著しい滑りが生じる事を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の複列アンギュラ型が組み込まれる流体移送用のポンプの１例に就いて、本発明の実施の形態の１例を示す、図１により説明する。このポンプ１は、回転軸２の先端部（図１の右端部）に固定したインペラ３を回転させる事で、ハウジング４に設けた吸入口５から吸引した流体を、遠心力の作用により周囲に送り出して、吐出口６より吐出するものである。この為、上記回転軸２の基端部（図１の左端部）で上記ハウジング４から突出した部分には、この回転軸２を回転駆動する為のギヤ若しくはプーリ（何れも図示省略）を外嵌固定する。上記回転軸２の軸方向中央部は上記ハウジング４内に、単列深溝型の玉軸受７により、回転自在に支持している。この玉軸受７は、上記回転軸２に加わるラジアル荷重は支承するが、スラスト荷重に関しては、何れの方向のスラスト荷重に就いても、支承する事はない。
【０００３】
一方、上記回転軸２の中間部基端寄り部分は上記ハウジング４に対し、本発明の対象となる複列アンギュラ型玉軸受８により、回転自在に支持している。この複列アンギュラ型玉軸受８は、本発明の実施の形態の１例を示す図２に詳示する様に、外輪９と、内輪１０と、玉１１、１１と、保持器１２とを備える。このうちの外輪９は、内周面に複列の外輪軌道１３、１３を有する。又、上記内輪１０は、外周面に複列の内輪軌道１４、１４を有する。又、上記各玉１１、１１は、これら両内輪軌道１４、１４と上記両外輪軌道１３、１３との間に、両列毎に複数個ずつ、これら両列同士の間で接触角の方向を互いに逆方向にした状態（背面組み合わせ型又は正面組み合わせ型の接触角を付与した状態）で配列されている。更に、上記保持器１２は、円環状で、上記外輪９の内周面と上記内輪１０の外周面との間に設けられて、上記各玉１１、１１を転動自在に保持している。
【０００４】
上述の様な複列アンギュラ型玉軸受８は、上記回転軸２の中間部基端寄り部分と上記ハウジング４との間に、ラジアル荷重に加えて、両方向のスラスト荷重を支承できる様に設置している。この為に、上記外輪９を、上記ハウジング４に内嵌固定した保持筒１５に内嵌し、更に、段差面１６と止め輪１７との間で、軸方向両側から挟持している。又、上記内輪１０を、上記回転軸２の中間部基端寄り部分に外嵌し、更に、段差面１８とナット１９との間で、軸方向両側から挟持している。
【０００５】
前記ポンプ１の定常運転時（通常の方向に流体を移送する場合）に、前記インペラ３による流体移送の反作用として上記回転軸２に、所定方向（例えば図１の左方向）のスラスト荷重が加わる。この所定方向のスラスト荷重は、上記複列アンギュラ型玉軸受８を構成する複列の玉１１、１１のうちの一方の列の玉１１、１１が支承する。この一方の列とは、上記複列アンギュラ型玉軸受８が背面組み合わせ型である場合には、図１〜２の右側の列が、正面組み合わせ型である場合には同左側の列が、それぞれ対応する。これに対して、上記ポンプ１を通常の場合と逆方向に流体を移送すべく運転する際には、上記回転軸に、上記所定方向と逆方向（例えば図１の右方向）のスラスト荷重が加わる。この逆方向のスラスト荷重は、上記複列アンギュラ型玉軸受８を構成する複列の玉１１、１１のうちの他方の列の玉１１、１１が支承する。
【０００６】
上述の様な状態で使用される複列アンギュラ型玉軸受８は、運転時に、上記スラスト荷重を支承しない側の列に関して、スキッディングと呼ばれる損傷が発生し易い事が、従来から知られている。このスキッディングが発生する状況に就いて、例えば上記複列アンギュラ型玉軸受８が背面組み合わせ型で、上記内輪１０に、図２で左向きのスラスト荷重が加わる場合で説明する。この場合には、右側列の玉１１、１１の転動面と上記外輪軌道１３及び内輪軌道１４との転がり接触部の面圧は十分に高くなる（予圧が十分に加わる）。従って、上記右側列の玉１１、１１は、上記内輪１０の回転に伴って、自転しつつ、この自転速度と所定の関係で定まる速度で公転する。この状態では、上記右側列の玉１１、１１の転動面と上記外輪軌道１３及び内輪軌道１４との転がり接触部で、過大な滑りが発生する事はない（滑りは、不可避的なスピン滑りに止まる）。
【０００７】
これに対して、左側列の玉１１、１１の転動面と上記外輪軌道１３及び内輪軌道１４との転がり接触部の面圧は、極端に低下乃至は喪失する。従って、上記左側列の玉１１、１１は、上記内輪１０の回転に拘らず、この内輪１０の回転速度に見合った速度で自転したり公転したりする事がなくなる。要するに、この内輪１０の回転速度と、上記玉１１、１１の自転速度と、同じく公転速度とが、幾何学的に求められる正規の関係から大きくずれた、ばらばらの関係になる。この状態では、上記左側列の玉１１、１１の転動面と外輪軌道１３及び内輪軌道１４との転がり接触部で、過大な滑りが発生する。この結果、上記左側列の玉１１、１１の転動面と上記外輪軌道１３及び内輪軌道１４との転がり接触部に、過大な滑りに伴う、著しい摩耗が発生し、前記複列アンギュラ型玉軸受８の耐久性を著しく損なう可能性がある。
【０００８】
この様なスキッディングに基づく耐久性低下を防止する為の技術として従来から、特許文献１、２に記載された構造が知られている。このうちの特許文献１に記載された従来技術は、円筒ころ軸受に関してスキッディングを抑えるもので、この円筒ころ軸受の外輪軌道の形状を非円形とし、一部のころに予圧を付与する事で公転滑りを小さくする。又、特許文献２に記載された従来技術の場合、保持器の軸方向端面に形成した溝にノズルから流体を吹き付けてこの保持器を回転させる事により、公転滑りを抑える。
【０００９】
この様な特許文献１、２に記載された従来技術のうち、特許文献１に記載された従来技術の場合、複列アンギュラ型玉軸受に適用すると、回転精度が悪化するだけでなく、スラスト荷重を負荷する側の列で予圧が過大になる。そして、転がり接触部の面圧が部分的に過大になり、転がり疲れ寿命が低下する事で、耐久性が低下する可能性がある。又、特許文献２に記載された従来技術の場合、保持器を回転駆動する為の流体を噴出する為のノズルや、この駆動用の流体を回収する回路が必要になる等、コストが著しく上昇する事が避けられない。又、用途によっては、上記駆動用の流体が、回転軸を備えたポンプ等により移送される流体に混入する事を嫌う為、上記特許文献２に記載された従来技術そのものを採用する事が難しい場合もある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１９３７４４号公報
【特許文献２】特開２００６−９０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、簡単な構成で安価に製作でき、しかもスラスト荷重を負荷しない列でのスキッディングを十分に抑えられる複列アンギュラ型玉軸受、及び、この複列アンギュラ型玉軸受に組み込む保持器を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の複列アンギュラ型玉軸受及び複列アンギュラ型玉軸受用保持器のうち、請求項１に記載した複列アンギュラ型玉軸受の発明は、外輪と、内輪と、複数個の玉と、保持器とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
又、上記内輪は、外周面に複列の内輪軌道を有する。
又、上記各玉は、これら両内輪軌道と上記両外輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ、これら両列同士の間で接触角の方向を互いに逆方向にした状態で配列されている。
更に、上記保持器は、円環状で、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間に設けられて、これら各玉を転動自在に保持している。
【００１３】
特に、本発明の複列アンギュラ型玉軸受に於いては、上記保持器は、一方の列の玉を保持する為の第一の半保持器と他方の列の玉を保持する為の第二の半保持器とを、同期して回転する状態に互いに組み合わせている。これら両半保持器はそれぞれ、円環状のリム部と、このリム部の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部とを備え、このリム部の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部の円周方向側面とで三方を囲まれる部分をそれぞれ上記各玉を転動自在に保持する為のポケットとした冠型保持器状である。そして、上記リム部を上記外輪及び上記内輪の軸方向端部側に位置させた状態で、上記各柱部の先端部同士を係合している。即ち、これら各柱部の先端部同士の係合に基づき、回転力の伝達を可能に、且つ、上記両半保持器が、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間から抜け出さない様にしている。
【００１４】
上述の様な、複列アンギュラ型玉軸受に関する発明を実施する場合に、例えば請求項２、３に記載した発明の様に、上記リム部の円周方向に関して、上記両列の玉、及び、これら各玉を保持する上記各ポケットの位相を、互いに一致させる。そして、上記両半保持器を構成する上記各柱部の先端部同士を、上記両列の玉同士の間部分で、軸方向に突き合わせた状態で係合する（請求項２に記載した発明の場合）。或いは、上記両半保持器を構成する各柱部の先端部同士を、上記両列の玉同士の間部分で、それぞれこれら各柱部の先端縁と凹凸係合する連結具を介して係合する（請求項３に記載した発明の場合）。
或いは、請求項４に記載した発明の様に、上記リム部の円周方向に関して、上記両列の玉、及び、これら各玉を保持するポケットの位相を、これら各玉及びポケットのピッチの１／２だけずらす。そして、上記両半保持器を構成する各柱部の先端部同士を、これら各柱部の先端部の円周方向側面同士の当接面で係合する。
【００１５】
又、請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器は、複列に配置された玉を転動自在に保持する為の保持器であって、一方の列の玉を保持する為の第一の半保持器と他方の列の玉を保持する為の第二の半保持器とを組み合わせて成る。又、これら両半保持器はそれぞれ、円環状のリム部と、このリム部の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部とを備え、このリム部の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部の円周方向側面とで三方を囲まれる部分をそれぞれ上記各玉を転動自在に保持する為のポケットとした冠型保持器状である。そして、上記リム部を軸方向両端部に位置させた状態で、上記各柱部の先端部同士を、同期して回転する状態に互いに係合している。
【００１６】
上述の請求項５に記載した複列アンギュラ型玉軸受用保持器を実施する場合に、例えば請求項６に記載した発明の様に、上記第一の半保持器に設けた各柱部の先端部に係合凸部を、上記第二の半保持器に設けた各柱部の先端部に係合凹部を、それぞれ形成する。そして、これら各係合凸部とこれら各係合凹部とを凹凸係合する事により、上記第一の半保持器に設けた各柱部の先端部と上記第二の半保持器に設けた各柱部の先端部とを、これら両半保持器同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で係合する。
或いは、請求項７に記載した発明の様に、上記第一、第二の両半保持器に設けた各柱部の先端部にそれぞれ形成した係合段部同士を係合させる事により、両半保持器同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で、上記各柱部の先端部同士を接着若しくは溶接により結合する。
或いは、請求項８に記載した発明の様に、上記第一、第二の両半保持器の円周方向に関する位相を合わせた状態で、これら両半保持器に設けた各柱部の先端部同士を、それぞれこれら各柱部の先端縁と凹凸係合する連結具を介して係合する。
或いは、請求項９に記載した発明の様に、上記第一、第二の両半保持器を構成する上記リム部の円周方向に関して、第一の半保持器に設けた上記各柱部の先端部同士の間に第二の半保持器に設けた各柱部を挿入した状態で、これら両半保持器の柱部の円周方向側面同士を、接着、溶接、凹凸係合等により、これら両半保持器の軸方向の変位を抑える状態に接合して、これら各柱部の先端部同士を結合する。
【発明の効果】
【００１７】
上述の様に構成する本発明によれば、簡単な構成で安価に製作でき、しかもスラスト荷重を負荷しない列でのスキッディングを十分に抑えられる複列アンギュラ型玉軸受、及び、この複列アンギュラ型玉軸受に組み込む保持器を実現できる。
上記スキッディングを抑える為の構造は、複列に配置された各玉を、複列アンギュラ型玉軸受の軸方向両側から挟持する状態で組み付ける保持器のみである為、構造が簡単で安価に製作できる。
【００１８】
そして、上記複列アンギュラ型玉軸受に上記保持器を組み込んだ状態では、複列に配置した玉をそれぞれ保持した第一、第二の保持器を結合して単一の保持器としている為、両列の玉が互いに同期して公転する。即ち、スラスト荷重を支承する列の玉の公転運動が、上記単一の保持器を介して、スラスト荷重を支承しない列の玉にも伝わり、このスラスト荷重を支承しない列の玉も、正規の速度で公転運動する。従って、このスラスト荷重を支承しない列の玉に関しても、外輪及び内輪の回転速度と各玉の公転速度との関係が、幾何学的に求められる正規の関係になる。この状態では、これら各玉の自転速度に関しても、これら各玉の転動面に僅かな摩擦が加わるのみで、幾何学的に求められる正規の速度になる。この結果、上記スラスト荷重を支承する列は勿論、支承しない列に関しても、スキッディングの発生を抑えて、外輪軌道及び内輪軌道と各玉の転動面との転がり接触部に、過大な滑りが発生する事を防止できる。そして、これら外輪軌道及び内輪軌道と各玉の転動面との損傷を防止して、複列アンギュラ型玉軸受の耐久性向上を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態の第１例］
図１〜４は、請求項１、２、５、６に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の構造では、流体移送用のポンプ１を構成する回転軸２の中間部基端寄り部分をハウジング４に対し回転自在に支承する為の複列アンギュラ型玉軸受８に、本発明を適用している。上記ポンプ１の構造及び作用に関しては、前述した通りであるから、重複する説明を省略し、以下、上記複列アンギュラ型玉軸受８の構造及び作用に就いて説明する。
【００２０】
上記複列アンギュラ型玉軸受８は、外輪９と、内輪１０と、複数個の玉１１、１１と、保持器１２とを備える。このうちの外輪９は、内周面に複列の外輪軌道１３、１３を有する。又、上記内輪１０は、外周面に複列の内輪軌道１４、１４を有する。又、上記各玉１１、１１は、これら両内輪軌道１４、１４と上記両外輪軌道１３、１３との間に、両列毎に複数個ずつ、これら両列同士の間で接触角の方向を互いに逆方向にした状態で配列されている。更に、上記保持器１２は、円環状で、上記外輪９の内周面と上記内輪１０の外周面との間に設けられて、これら各玉１１、１１を転動自在に保持している。
【００２１】
上記保持器１２は、一方の列の玉１１、１１を保持する為の第一の半保持器２０と他方の列の玉１１、１１を保持する為の第二の半保持器２１とを、同期して回転する状態に互いに組み合わせて、一体型の、上記保持器１２としている。これら両半保持器２０、２１はそれぞれ、円環状のリム部２２と、このリム部２２の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部２３ａ、２３ｂ（図３〜４参照）とを備える。そして、上記リム部２２の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部２３ａ、２３ｂの円周方向側面とで三方を囲まれる部分を、それぞれ上記各玉１１、１１を転動自在に保持する為のポケット２４、２４としている。これら各ポケット２４、２４の内面は、これら各ポケット２４、２４内に保持すべき玉１１、１１の直径の１／２よりも僅かに大きな曲率半径を有する、部分球状凹面としている。従って、上記各ポケット２４、２４内に上記各玉１１、１１を、円滑な転動を自在に保持できる。要するに、上記両半保持器２０、２１はそれぞれ、上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部の形状を除き、単列玉軸受を構成する複数の玉を転動自在に保持する為に使用する冠型保持器の如き形状を有する。
【００２２】
又、上記各柱部２３ａ、２３ｂのうち、上記第一の半保持器２０を構成する各柱部２３ａ、２３ａの先端部の円周方向中央部には、それぞれＵ字形の係合凸部２５を形成している。これに対して、上記第二の半保持器２１を構成する各柱部２３ｂ、２３ｂの先端部の円周方向中央部には、それぞれＵ字形の係合凹部２６を形成している。これら係合凸部２５と係合凹部２６とは、互いに弾性的に嵌合自在とし、嵌合した状態では、上記両半保持器２０、２１同士が不用意に分離しない、形状及び寸法を有する。但し、上記係合凸部２５と係合凹部２６とを嵌合した状態で、瞬間接着剤等により、互いに接着する事もできる。何れにしても、上記両半保持器２０、２１を構成する上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士は、前記両内輪軌道１４、１４と前記両外輪軌道１３、１３との間に上記各玉１１、１１を配置した後、上記リム部２２を前記外輪９及び前記内輪１０の軸方向端部側に位置させた状態で互いに結合している。即ち、上記両半保持器２０、２１を、前記複列アンギュラ型玉軸受８の軸方向両側から、これら両半保持器２０、２１同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で互いに近づけ合う。そして、上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士を、上記両列の玉１１、１１同士の間部分で係合させる。
【００２３】
上述の様に構成する本例の複列アンギュラ型玉軸受８によれば、簡単な構成で安価に製作でき、しかもスラスト荷重を負荷しない列でのスキッディングを十分に抑えられる。即ち、上記複列アンギュラ型玉軸受８に上記保持器１２を組み込んだ状態では、複列に配置した玉１１、１１が、上記第一、第二の保持器２０、２１を結合して成る、単一の保持器１２により束ねられた如き状態となる。この為、上記両列の玉１１、１１は、互いに同期して公転する。即ち、スラスト荷重を支承する列の玉１１、１１の公転運動が、上記単一の保持器１２を介して、スラスト荷重を支承しない列の玉１１、１１にも伝わり、このスラスト荷重を支承しない列の玉１１、１１も、前記外輪９及び前記内輪１０の回転速度に応じた、正規の速度で公転運動する。従って、上記スラスト荷重を支承しない列の玉１１、１１に関しても、上記外輪９及び上記内輪１０の回転速度と上記各玉１１、１１の公転速度との関係が、幾何学的に求められる正規の関係になる。
【００２４】
この状態でも、上記スラスト荷重を支承しない列の玉１１、１１には、これら各玉１１、１１を自転させる方向の力が加わらない可能性がある。但し、上記外輪９及び上記内輪１０の回転速度と上記各玉１１、１１の公転速度との関係が正規の関係になった状態では、これら各玉１１、１１の転動面に僅かな摩擦が加わるのみで、これら各玉１１、１１が、幾何学的に求められる正規の速度で自転する様になる。即ち、上記スラスト荷重を支承しない列の玉１１、１１に関して、正規の速度で自転する事に対する抵抗が極めて小さくなる。この状態では、これら各玉１１、１１の転動面と、前記外輪軌道１３及び前記内輪軌道１４との接触部に、スキッディング等の損傷に結び付く様な、大きな滑り摩擦が作用する事がなくなる。この結果、上記外輪軌道１３及び内輪軌道１４と上記各玉１１、１１の転動面との損傷を防止して、前記複列アンギュラ型玉軸受８の耐久性向上を図れる。
【００２５】
［実施の形態の第２例］
図５も、請求項１、２、５、６に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、第一、第二の半保持器２０ａ、２１ａを構成する各柱部２３ａ、２３ｂの先端部円周方向中央部に形成する係合凸部２５ａ及び係合凹部２６ａの形状を、上述した実施の形態の第１例に比べて直線状としている。この様な本例の構造は、上記両半保持器２０ａ、２１ａが、真鍮の如き銅系合金等の金属製である場合にも、容易に実施できる。即ち、上述した実施の形態の第１例に於ける係合凸部２５及び係合凹部２６の形状は、第一、第二の半保持器２０、２１（図３〜４参照）が合成樹脂製である場合には容易に加工できるが、金属製である場合には加工が面倒になる。これに対して本例の形状を採用すれば、上記第一、第二の半保持器２０ａ、２１ａが合成樹脂製である場合には勿論、金属製である場合にも、容易に加工できる。尚、本例の場合には、上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士を固定する為の手段として、接着の他、溶接（ろう付けも含む）を採用する事もできる。その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００２６】
［実施の形態の第３例］
図６は、請求項１、２、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、第一、第二の両半保持器２０ｂ、２１ｂに設けた各柱部２３ａ、２３ｂの先端面の形状をクランク形にする事で、これら各柱部２３ａ、２３ｂの先端部に、それぞれ係合段部２７、２７を形成している。そして、これら各係合段部２７、２７同士を係合させる事により、上記両半保持器２０ｂ、２１ｂ同士の円周方向に関する位相を合わせた状態で、上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士を接着若しくは溶接により結合している。この様な本例の形状を採用した場合も、上記第一、第二の半保持器２０ｂ、２１ｂが合成樹脂製である場合には勿論、金属製である場合にも、容易に加工できる。そして、本例の場合も、上記各柱部２３ａ、２３ｂの先端部同士を固定する為の手段として、接着の他、溶接（ろう付けも含む）を採用する事もできる。その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００２７】
［実施の形態の第４例］
図７〜９は、請求項１、４、５、９に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、外輪９、内輪１０及び、リム部２２、２２を含む保持器１２ａの円周方向に関して、両列の玉１１、１１、及び、これら各玉１１、１１を保持するポケット２４ａ、２４ａの位相を、これら玉１１、１１及びポケット２４ａ、２４ａのピッチの１／２だけずらしている。そして、第一、第二の半保持器２０ｃ、２１ｃを構成する各柱部２３ｃ、２３ｃの先端部同士を、これら各柱部２３ｃ、２３ｃの先端部の円周方向側面同士の当接面で係合させている。
【００２８】
本例の場合、上記第一、第二の両半保持器２０ｃ、２１ｃは、互いに同じ仕様（同一形状、同一寸法）のものを使用する。これら両半保持器２０ｃ、２１ｃはそれぞれ、円環状のリム部２２と、このリム部２２の軸方向片側面から軸方向に突出した複数の柱部２３ｃ、２３ｃとを備える。そして、このリム部２２の軸方向片側面と円周方向に隣り合う柱部２３ｃ、２３ｃの基半部の円周方向側面とで三方を囲まれる部分を、それぞれ上記各玉１１、１１を転動自在に保持する為のポケット２４ａ、２４ａとしている。これら各ポケット２４ａ、２４ａの内面は、上記各玉１１、１１の直径の１／２よりも僅かに大きな曲率半径を有する、部分球状凹面としている。又、上記各柱部２３ｃ、２３ｃの先半部は、軸方向に関して円周方向に関する幅寸法が変化しない、ストレート部２８、２８としている。又、これら各ストレート部２８、２８の先端面２９、２９も、上記各ポケット２４ａ、２４ａの内面と同様に、上記各玉１１、１１の直径の１／２よりも僅かに大きな曲率半径を有する、部分球状凹面としている。又、上記各ストレート部２８、２８の円周方向両側面３０、３０は、上記両半保持器２０ｃ、２１ｃの中心軸を含む仮想平面上に位置する、平坦面としている。更に、円周方向に隣り合うストレート部２８、２８同士の円周方向の間隔Ｄと、これら各ストレート部２８、２８の円周方向の幅Ｗとは、互いに等しく（Ｄ＝Ｗ）している。
【００２９】
それぞれが上述の様な形状及び寸法を有する、上記第一、第二の両半保持器２０ｃ、２１ｃは、図８に示す様に組み合わせて、前記保持器１２ａとする。即ち、それぞれの柱部２３ｃ、２３ｃの先半部に設けたストレート部２８、２８を、相手半保持器２０ｃ、２１ｃの柱部２３ｃ、２３ｃの先半部のストレート部２８、２８同士の間に隙間なく挿入する。この状態で、上記両半保持器２０ｃ、２１ｃのストレート部２８、２８の円周方向側面同士が、隙間なく当接する。そこで、上記各ポケット２４ａ、２４ａの内周面と、上記各ストレート部２８、２８の先端面２９、２９とが同一球面上に位置する状態で、上記第一、第二の両半保持器２０ｃ、２１ｃを、溶接、接着等により、結合固定する。これら両半保持器２０ｃ、２１ｃ同士の結合固定を、上記各側面３０、３０に形成した係合凹部と係合凸部とを凹凸係合させる事により行なう事もできる。この様な構成によれば、これら係合凹部と係合凸部との位置を規制すれば、上記各ポケット２４ａ、２４ａの内周面と、上記各ストレート部２８、２８の先端面２９、２９とを同一球面上に位置させる作業を、上記凹凸係合により自動的に行なえて、この作業が容易になる。
【００３０】
尚、本例の場合、上記各ポケット２４ａ、２４ａの内周面と上記各ストレート部２８、２８の先端面２９、２９とが、上記各玉１１、１１を全周囲む様にして、これら各玉１１、１１の転動面と、微小隙間を介して近接対向する。従って、上記各ポケット２４ａ、２４ａ内に上記各玉１１、１１を、円滑な転動を自在に、ほぼがたつきなく保持できる。但し、上記保持器１２ａを組み立ててから上記各玉１１、１１を上記各ポケット２４ａ、２４ａ内に組み込む事は難しい。そこで、本例の場合には、上記保持器１２ａを組み立てると同時に、上記各玉１１、１１を上記各ポケット２４ａ、２４ａ内に組み込む。本例の場合、上記保持器１２ａを構成する為の上記両半保持器２０ｃ、２１ｃは、合成樹脂の射出成形、銅系合金等の金属材料の削り出し加工、何れの加工により造る事ができる。その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００３１】
［実施の形態の第５例］
図１０は、請求項１、４、５、９に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、保持器１２ｂを構成する第一の半保持器２０ｃとして、上述した実施の形態の第４例と同様のものを使用し、第二の半保持器２１ｄとして、上記第一の半保持器２０ｃの柱部２３ｃ、２３ｃよりも短い柱部２３ｄ、２３ｄを備えたものを使用している。これら短い柱部２３ｄ、２３ｄの先端面２９ａ、２９ａは、上記第二の半保持器２１ｄの中心軸に直交する単一仮想平面上に位置する平坦面である。従って、この第二の半保持器２１ｄを構成する、上記各柱部２３ｄ、２３ｄの先端面２９ａ、２９ａが、上記第一の半保持器２０ｃのポケット２４ａ、２４ａ内に保持した、各玉１１、１１の転動面を案内する事はない。従って、上記第一の半保持器２０ｃのポケット２４ａ、２４ａ内に保持された玉１１、１１は、これら各ポケット２４ａ、２４ａ内で、上記保持器１２ｂの径方向に変位し易くなる。
【００３２】
但し、上記第一の半保持器２０ｃのポケット２４ａ、２４ａ内に保持された玉１１、１１が、使用状態でスラスト荷重を負荷し続ける場合には、これら各ポケット２４ａ、２４ａ内に保持された玉１１、１１の転動面は、外輪軌道１３と内輪軌道１４とに（図２参照）、十分な接触圧で接触した状態のままとなる。そこで、上記第一の半保持器２０ｃのポケット２４ａ、２４ａ内に保持された玉１１、１１を、上記スラスト荷重の負荷側に配置すれば、これら各玉１１、１１の挙動を十分に安定させられる。これに対して、上記スラスト荷重の反負荷側の玉１１、１１の転動面には、上記第二の半保持器２１ｄのポケット２４ｂ、２４ｂの内周面と、上記第一の半保持器２０ｃの柱部２３ｃ、２３ｃの先端面２９、２９とを近接対向させる。そして、上記反負荷側の玉１１、１１が前記保持器１２ｂの径方向に変位する事を抑えて、この反負荷側の玉１１、１１の挙動を安定させる。その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第４例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００３３】
［実施の形態の第６例］
図１１〜１４は、請求項１、３、５、８に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、それぞれがステンレス鋼等の鉄系合金板、真鍮等の銅系合金板等の金属板を曲げ形成して成る、第一の半保持器２０ｄと第二の半保持器２１ｅとを、複数個の連結具３１、３１により、同期した回転を自在に係合（結合）する事で、保持器１２ｃを構成している。上記両半保持器２０ｄ、２１ｅはそれぞれ、円環状のリム部２２ａと、このリム部２２ａの外周縁から軸方向に延出した複数の柱部２３ｅ、２３ｅとを備える。そして、このリム部２２ａと円周方向に隣り合う柱部２３ｅ、２３ｅの円周方向側面とで三方を囲まれる部分を、それぞれポケット２４ｃ、２４ｃとしている。これら各ポケット２４ｃ、２４ｃの周縁部には、それぞれの部分円筒状の保持壁３２、３２を形成している。これら各保持壁３２、３２の内周面は、上記各ポケット２４ｃ、２４ｃ内に保持すべき玉１１、１１の直径の１／２よりも僅かに大きな曲率半径を有する、部分球状凹面としている。又、上記各柱部２３ｅ、２３ｅの先端縁の円周方向及び厚さ方向の中央部には、それぞれ係合突部３３、３３を形成している。
【００３４】
それぞれが上述の様な構成を有する上記第一の半保持器２０ｄと上記第二の半保持器２１ｅとは、それぞれの柱部２３ｅ、２３ｅの先端部同士を、上記各連結具３１、３１により、回転力の伝達を可能に係合させている。これら各連結具３１、３１は、上記両半保持器２０ｄ、２１ｅと同種の金属材料製の素材を削り加工する事により、或いはアルミニウム合金等の軽合金をダイキャスト成形する事により、或いは合成樹脂を射出成形する事により、断面Ｈ字形で一体に形成している。即ち、上記各連結具３１、３１は、上記各柱部２３ｅ、２３ｅの先端部外周面に見合う曲率で湾曲した外径側円弧板部３４と、これら各柱部２３ｅ、２３ｅの先端部内周面に見合う曲率で湾曲した内径側円弧板部３５と、これら両円弧板部３４、３５の中央部同士の間に設けられた連結部３６とを備える。そして、この連結部３６の両側面に、それぞれ係合凹部３７を形成している。これら各係合凹部３７は、上記各柱部２３ｅ、２３ｅの先端縁に形成した係合突部３３、３３を押し込める（がたつきなく挿入できる）だけの大きさを有する。
【００３５】
上記両半保持器２０ｄ、２１ｅは、それぞれの柱部２３ｅ、２３ｅの先端部を上記各連結具３１、３１を構成する外径側、内径側両円弧板部３４、３５同士の間に押し込む（締り嵌めで内嵌する）。そして、上記各柱部２３ｅ、２３ｅの先端縁に形成した係合突部３３、３３を、上記連結部３６の両側面に形成した各係合凹部３７に押し込む。この結果上記両半保持器２０ｄ、２１ｅが、同期した回転を自在に係合（結合）されて、前記保持器１２ｃを構成する。
この様な保持器１２ｃを組み込んだ、本例の複列アンギュラ型玉軸受８ａの場合も、前述した各例の場合と同様の作用に基づき、反スラスト側の玉１１、１１に関しても確実に公転運動をさせて、スキッディングの発生を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の複列アンギュラ型玉軸受は、図示の様なポンプの回転支持部に限らず、複列アンギュラ型玉軸受を介して相対回転自在に、且つ、互いの間にスラスト荷重が加わる状態で組み合わされた軸とハウジングとを有する、各種回転機械装置の回転支持部に使用できる。
又、本発明の様に、複列に配置した玉を転動自在に保持する保持器を、互いに同期して回転する様に係合させる構造は、図示の様な複列アンギュラ型玉軸受の他、それぞれがアンギュラ型である単列の玉軸受を、接触角の方向を互いに逆にして組み合わせた構造にも適用できる。更には、転動体として玉を使用する玉軸受に限らず、転動体として円すいころを使用する、複列円すいころ軸受、或いは、１対の円すいころ軸受を接触角の方向を互いに逆にして組み合わせた構造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の第１例の複列アンギュラ型玉軸受を組み込んだポンプの１例を示す断面図。
【図２】同じく複列アンギュラ型玉軸受を示す部分断面図。
【図３】同じく保持器を取り出して組み立てた状態で示す斜視図。
【図４】同じく分解した状態で示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態の第２例の保持器を、組み立てた状態で示す、部分斜視図。
【図６】同第３例の保持器を、組み立てた状態で示す、部分斜視図。
【図７】本発明の実施の形態の第４例の複列アンギュラ型玉軸受の部分断面図。
【図８】同じく、外輪を省略した状態で示す斜視図。
【図９】同じく、第一、第二の半保持器の斜視図。
【図１０】本発明の実施の形態の第５例を、外輪を省略した状態で示す斜視図。
【図１１】同第６例を示す、図２と同様の部分断面図。
【図１２】同じく保持器を取り出して示す部分斜視図。
【図１３】同じく連結具の斜視図。
【図１４】同じく半保持器の部分斜視図。
【符号の説明】
【００３８】
１    ポンプ
２    回転軸
３    インペラ
４    ハウジング
５    吸入口
６    吐出口
７    玉軸受
８、８ａ  複列アンギュラ型玉軸受
９    外輪
１０    内輪
１１    玉
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  保持器
１３    外輪軌道
１４    内輪軌道
１５    保持筒
１６    段差面
１７    止め輪
１８    段差面
１９    ナット
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  第一の半保持器
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ  第二の半保持器
２２、２２ａ  リム部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ    柱部
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  ポケット
２５、２５ａ  係合凸部
２６、２６ａ  係合凹部
２７    係合段部
２８    ストレート部
２９、２９ａ  先端面
３０    側面
３１    連結具
３２    保持壁
３３    係合突部
３４    外径側円弧板部
３５    内径側円弧板部
３６    連結部
３７    係合凹部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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