(57)【要約】【課題】転がり軸受の一方の軌道輪を構成する分割輪を、組み立て部品数を増やすことなく分離止めする。【解決手段】４点接触玉軸受の内外輪１、２を両肩付きの軌道輪とし、内輪１を合せ軌道輪とし、内輪１を構成する分割輪５ａ、５ｂの分離止めを、保持器８に設けられた係合部１０ａ、１０ｂと、分割輪５ａ、５ｂに設けられた係合部９ａ、９ｂとで行うようにした。保持器８の係合部１０ａ、１０ｂを内輪１側に突き出た錘状の凸部とし、分割輪５ａ、５ｂの係合部９ａ、９ｂを片肩７ａ、７ｂに円周方向全周に亘って形成された円周溝の溝壁とし、外輪２、抜け止めのない各ポケット１３に転動体３を入れた保持器８、分割輪５ａ、５ｂが軸受中心軸を上下方向に向くように同心配置した状態で、分割輪５ａ、５ｂを相対接近させると、係合部１０ａ、１０ｂが片肩７ａ、７ｂに弾性的に押し退けられて保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂに軸方向に引っ掛かるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪、および上記内外輪の軌道面間に介在し保持器により保持された複数の転動体を備え、上記内外輪の一方は、保持器のポケットに入れた転動体を軸方向両側から挟んで軌道面に接触させる２つの分割輪からなり、上記２つの分割輪を上記転動体が脱落しないように分離止めした転がり軸受において、上記２つの分割輪を上記保持器に対して軸方向に係合させて分離止めし、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設けたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
上記分割輪の係合部を上記保持器と対面する径面に形成し、上記保持器の係合部を上記一方の軌道輪と対面する径面に形成したことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部のうちの一方を凸部とし、他方を、上記凸部が軸方向に引っ掛かるように形成し、上記分割輪を上記転動体に軸方向一方側から近づける間に上記一方の係合部が相手側部品に押し退けられた後、弾性回復により上記他方の係合部に引っ掛かるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
上記保持器の係合部を上記凸部とし、その凸部の軸方向一方の側面にテーパ面を形成し、そのテーパ面に上記分割輪が押し付けられることにより上記保持器を径方向に遠ざける方向の分力が生じるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受。
【請求項５】
上記一方の係合部を軸回りの円周方向に部分的に形成し、上記他方の係合部を円周方向全周に亘って形成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転がり軸受。
【請求項６】
上記保持器を、上記内外輪の他方の軌道輪を用いた軌道輪案内方式であって、かつ上記転動体を上記一方の軌道輪側に抜け止めする部分をもたないかご形とし、上記内外輪の他方の軌道輪をその中心軸が上下方向を向くように配置すると共に、上記保持器を該他方の軌道輪と同心であって、かつ上記各ポケットが該他方の軌道輪の軌道面に臨むように配置した状態で、各ポケットに入れた上記転動体が該他方の軌道輪の軌道面及び該保持器の下側の環状部に受けられてポケットに留まるように構成し、上記２つの分割輪を、該保持器と同心であって、かつ上記各ポケットに入れた転動体の上下に配置し、それら分割輪を相対接近させると、上記一方の係合部が相手側部品と接触する以前に、それら分割輪が上記転動体の通らない位置まで接近するようにしたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１つに記載の転がり軸受。
【請求項７】
上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部とを軸受組み込み状態で非接触に相対回転可能とし、かつ互いの相対回転位置に関らず係合するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の転がり軸受。
【請求項８】
上記保持器を軌道輪案内方式とし、軌道輪の保持器案内面と上記保持器の係合部と上記分割輪とが同一のラジアル平面上に並び、上記保持器の環状部と上記保持器案内面間のラジアル方向の案内すき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間のラジアル方向すき間より小さく、上記保持器の軸方向のポケットすき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間の軸方向すき間より小さくなるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内外輪と保持器とを備えた転がり軸受に関し、特に、転動体を軸方向両側から受ける内外輪を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受を組み立てる方法は、軌道輪の形式、保持器の有無、形態によって様々である。
例えば、内外輪が、両肩或いは両つば付き軌道輪のように、転動体を軸方向に組み込むことができない軌道輪とされている場合、内輪を外輪に偏心させて内外輪間に転動体を軸回りの円周方向に配置可能なすき間を生じさせ、そのすき間に所定数の転動体を入れ込んだ状態で内輪を外輪と同心に配置し、その後、合せ保持器を突き合せたり、つの形保持器を押し込んで所定数の転動体を保持器のポケットに入れる組み立て方法が代表的である。この組み立て方法は、内輪の偏心で得られる内外輪間のすき間に限界があり、転動体数が制限される。
【０００３】
そこで、４点接触玉軸受やＮＵＰ形やＮＨ形の円筒ころ軸受のように、内外輪の一方を軸方向に２分割したものがある。それら２つの分割輪のそれぞれは肩や鍔を有しており、それら２つの分割輪で保持器の各ポケットに入れた転動体を軸方向両側から挟んで軌道面に接触させることが可能になっている。この種の転がり軸受は、内外輪の他方の軌道輪、保持器、２つの分割輪を同心に配置した状態で、各ポケットに入れた転動体を２つの分割輪で軸方向両側から挟むため、内輪の偏心量によって転動体数が制限されず、転動体数を増やすことができる。
【０００４】
その代わり、この種の転がり軸受においては、２つの分割輪を上記転動体が脱落しないように位置決めすることが必要である。転がり軸受をハウジングと軸間に組み込んだ状態では、ハウジングの肩、軸受ナット等で２つの分割輪を軸方向両側から固定するため、上記の位置決めが当然に行われる。したがって、上記位置決めは、軸受組み立て完了後、ハウジングと軸間に組み込むまでの間で要求される。２つの分割輪のラジアル方向及び軸受幅中央側への軸方向変位は、転動体との接触で適宜に制限することが可能である。したがって、２つの分割輪を上記転動体との接触制限が得られるように分離止め手段を設けることになる。
【０００５】
従来、上記の分離止め手段を有する転がり軸受として、一方の軌道輪がその軌道面幅中央を通るラジアル平面で２分割され、各分割輪のハウジング又は軸に嵌合する側の径面に円周溝が形成され、２つの分割輪により転動体を軸方向両側から挟んだ状態で互いの円周溝に入り込むスナップリングを取り付ることにより、２つの分割輪の分離止めを行うようにした４点接触玉軸受がある（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前掲特許文献１に開示の転がり軸受のように、スナップリングで分離止めを行なうと、転がり軸受の組み立て部品数が増加する。また、一方の軌道輪は、ハウジング又は軸と嵌合する側の径面にスナップリングが取り付けられるため、ハウジング又は軸に対する嵌合をしまり嵌めにすると、スナップリングとハウジング又は軸とが干渉する恐れがある。
【０００８】
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、転がり軸受の一方の軌道輪を構成する２つの分割輪を、組み立て部品数を増やすことなく分離止めすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するこの発明は、内輪、外輪、および上記内外輪の軌道面間に介在し保持器により保持された複数の転動体を備え、上記内外輪の一方は、保持器のポケットに入れた転動体を軸方向両側から挟んで軌道面に接触させる２つの分割輪からなり、上記２つの分割輪を上記転動体が脱落しないように分離止めした転がり軸受を前提とする。
上記のように転動体セットの転動体数を多くするためである。
【００１０】
この発明は、上記前提において、上記２つの分割輪を上記保持器に対して軸方向に係合させて分離止めし、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設けた構成を採用したものである。この発明において、「軸方向」とは、軸受中心軸方向をいう。
【００１１】
具体的には、転がり軸受の組み立て状態を考えると、保持器の各ポケットに入れた転動体が内外輪の他方の軌道輪により軸方向両側に位置決めされているため、保持器は軸方向に位置決めされている。したがって、２つの分割輪を保持器に係合させれば、上記保持器の位置決めを利用して２つの分割輪を分離止めすることができる。その係合のため、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設ければ、組み立て部品数が増えることはない。
【００１２】
上記分割輪の係合部を保持器と対面する径面に形成し、上記保持器の係合部を上記一方の軌道輪と対面する径面に形成した構成を採用すれば、一方の軌道輪をハウジング又は軸に対して嵌合するとき、分割輪の係合部及び保持器の係合部がハウジング又は軸と干渉することがない。
【００１３】
保持器の係合部と分割輪の係合部を軸方向に係合させる構成としては、様々な構成を採用することができる。
【００１４】
例えば、保持器の係合部を軸方向に突き出た突片状に形成しておき、２つの分割輪で転動体を挟んだ状態で保持器の係合部を分割輪側に塑性曲げすることにより、分割輪側の軸方向一方の側面に形成された係合部に軸方向に引っ掛かるように構成することができる。
【００１５】
また、上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部のうちの一方を凸部とし、他方を、上記凸部が軸方向に引っ掛かるように形成し、上記分割輪を上記転動体に軸方向一方側から近づける間に上記一方の係合部が相手側部品に押し退けられた後、弾性回復により上記他方の係合部に引っ掛かるように構成することができる。
この構成によれば、他方の係合部が形成された相手側部品は、一方の係合部である凸部が軸方向に引っ掛かる部分を有するため、保持器及び分割輪を同心に配置した状態で分割輪を転動体の軸方向一方側から近づける間に凸部と接触する壁部を有している。このため、上記分割輪の移動を利用して凸部を相手側部品に押し付けることができる。その押し付けを利用し、一方の係合部が相手側部品に押し退けられた後、弾性回復により上記他方の係合部に引っ掛かるようにすれば、自ずと分離止めが得られる。このため、上記塑性曲げのように、２つの分割輪で転動体を挟んだ状態で別途に保持器の係合部を加工することがなく、組み立てが複雑にならない。
【００１６】
より好ましくは、上記保持器の係合部を上記凸部とし、その凸部の軸方向一方の側面にテーパ面を形成し、そのテーパ面に上記分割輪が押し付けられることにより上記保持器を径方向に遠ざける方向の分力が生じるように構成すれば、比較的に剛性の低い保持器側に凸部を形成し、凸部の軸方向一方の側面に形成したテーパ面に分割輪を軸方向に押し付けることができる。そのテーパ面に対する押し付けにより保持器を分割輪から径方向に遠ざける方向の分力が生じるため、凸部を押し退け易くすることができる。
【００１７】
また、上記一方の係合部を軸回りの円周方向に部分的に形成し、上記他方の係合部を円周方向全周に亘って形成した構成を採用すれば、上記凸部を軸回りの円周方向全周に亘って形成した構成と比して、上記凸部が円周方向に部分的に形成されるため、分割輪を押し付けたときの凸部の変形性を高め、２つの分割輪の変形を避けることができる。軌道面を形成する２つの分割輪の変形を可及的に避けることが好ましい。
上記凹部を円周方向全周に亘って形成すれば、凸部が円周方向に部分的であっても、軸受組み立て後、軸受組み込むまでの間に分割輪と保持器がどのように相対回転しても、係合が解除されることはなく、２つの分割輪の分離止めが確保される。このため、保持器と２つの分割輪を別部材で回り止めする必要がない。
【００１８】
例えば、保持器の係合部を上記凸部とし、分割輪の係合部を円周方向全周に亘って形成するときは、分割輪の側面に形成される固定基準面を利用したり、保持器と対面する径面に形成された円周溝の溝壁や径差部としたりすることができる。分割輪の係合部を保持器と対面する径面に形成された凸部とし、保持器の係合部を円周方向全周に亘って形成するときは、保持器の環状部の分割輪と対面する径面に形成された円周溝の溝壁や径差部とすることができる。
【００１９】
なお、上記凸部を円周方向に部分的に形成したとき、上記他方の係合部を円周方向に部分的に形成した凹部とし、上記凸部が上記凹部に入り込むことにより、上記分離止めと同時に上記回り止めが得られるように構成することも可能である。この構成を採用すると、分割輪を転動体に近づけるときに保持器との円周方向の位置合わせを要するが、上記のように他方の係合部を円周方向全周に亘って形成すると、そのような位置合わせが不要になる点で好ましい。
【００２０】
上記保持器を形成する材料としては、黄銅合金、鋼、合成樹脂等を用いることができる。例えば、上記保持器の係合部が塑性曲げされる構成を採用するときは、鋼板や黄銅合金製にすることができる。また、上記保持器の係合部を上記凸部にするときは、黄銅合金製や鋼よりも弾性変形を得易い合成樹脂製にすることが好ましい。
【００２１】
上記内外輪の一方の軌道輪を構成する２つの分割輪としては、例えば、４点接触玉軸受の合せ軌道輪を構成する２つの環状部品、ころ軸受におけるつば輪と片つば付き分割輪とが挙げられる。
上記内外輪の他方の軌道輪としては、両肩付きの非分離形軌道輪、両つば付きの非分離形軌道輪が挙げられる。他方の軌道輪が非分離形軌道輪であれば、両側の係合部を弾性変形させるときや出荷中に、他方の軌道輪で転動体が軸方向両側に位置決めされるので、保持器の軸方向の位置決めを得ることができる。
【００２２】
上記保持器としては、一体形保持器の一種であるかご形のものを採用することができる。かご形保持器は、２つの環状部の間を柱部で各ポケットに区切ったものである。上記他方の軌道輪が保持器の各ポケットに入れた転動体を軸方向両側に位置決めするため、かご形保持器を採用すると、２つの分割輪で転動体を挟む前に転動体を各ポケットに入れる必要がある。この作業は、各ポケットを他方の軌道輪の軌道面に臨ませた状態で行なうことになる。その後、２つの分割輪で転動体を軸方向両側から挟むことになる。２つの分割輪で転動体を挟み終えるまでの間、各ポケットに入れた転動体が脱落しないようにする必要がある。このため、かご形保持器としては、転動体が上記一方の軌道輪側のポケット開口から脱落しないようにした抜け止め部付きのものを利用することが考えられる。この抜け止め部は、一般に、各ポケットの一方の軌道輪側の開口縁に形成された爪状や円すい状の絞り部からなるため、転動体を抜け止め間からポケットに押し入れることになる。
上記抜け止め部付きのかご形保持器を用いれば、２つの分割輪で転動体を軸方向両側から挟むとき、転動体がポケットから脱落する心配がない点で優れる。
【００２３】
上記抜け止め部付き保持器の採用に代えて、上記保持器を、上記内外輪の他方の軌道輪を用いた軌道輪案内方式であって、かつ上記転動体を上記一方の軌道輪側に抜け止めする部分をもたないかご形とし、上記内外輪の他方の軌道輪をその中心軸が上下方向を向くように配置すると共に、上記保持器を該他方の軌道輪と同心であって、かつ上記各ポケットが該他方の軌道輪の軌道面に臨むように配置した状態で、各ポケットに入れた上記転動体が該他方の軌道輪の軌道面及び該保持器の下側の環状部に受けられてポケットに留まるように構成し、上記２つの分割輪を、該保持器と同心であって、かつ上記各ポケットに入れた転動体の上下に配置し、それら分割輪を相対接近させると、上記一方の係合部が相手側部品と接触する以前に、それら分割輪が上記転動体の脱落しない位置まで接近するように構成することができる。
ここで、上記軌道輪案内方式とは、保持器のラジアル方向案内を軌道輪に頼って行なうため、内輪又は外輪に、保持器の環状部をラジアル方向に案内する保持器案内面が形成され、保持器の環状部と保持器案内面間にラジアル方向の保持器案内すき間が設定された構成をいう。
この構成のように、上記保持器を、各ポケットに入れた転動体を上記一方の軌道輪側に抜け止めする部分をもたないかご形とすれば、各ポケットに転動体を圧入することがなく、作業者の負担にならない。
上記他方の軌道輪をその中心軸が上下方向を向くように配置すると共に、上記保持器を該他方の軌道輪と同心であって、かつ上記各ポケットが該他方の軌道輪の軌道面に臨むように配置した状態で、各ポケットに入れた上記転動体が該他方の軌道輪の軌道面及び該保持器の下側の環状部に受けられてポケットに留まるようにすれば、保持器に抜け止め部がなくとも各ポケットに入れた転動体が一方の軌道輪側に自重で脱落せず、２つの分割輪で軸方向両側から挟むことが可能になる。
すなわち、上記２つの分割輪を、該保持器と同心であって、かつ上記各ポケットに入れた転動体の上下に配置し、それら分割輪を相対接近させると、上記一方の係合部が相手側部品と接触する以前に、それら分割輪が上記転動体の通らない位置まで接近するようにすれば、上記凸部と相手側の部品とが当たって衝撃が生じるとき、上記２つの分割輪の間から転動体が脱落する心配はない。
したがって、この構成によれば、抜け止め部のないかご形保持器を用いて転動体入れの作業者負担を軽くしながらも、２つの分割輪で転動体を挟んで軸受組み立てを行なうことができる。
【００２４】
上記のように、転がり軸受をハウジングと軸間に組み込めば、２つの分割輪が軸方向両側から固定されるため、両係合部が組み込み後に機能する必要はない。
したがって、軸受作動時、保持器の係合部と分割輪の係合部が接触することを確実に避け、それらの摩擦粉や欠片の内部侵入の恐れを無くしたい場合は、保持器の係合部等を切断、削除等をすることが考えられる。
【００２５】
好ましくは、上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部とを、軸受組み込み状態で非接触に相対回転可能とし、かつ互いの相対回転位置に関らず係合するように構成すれば、上記切断等の作業を行なわずとも軸受組み込み状態で上記摩擦粉等の内部侵入の恐れを無くすことができ、軸受組み立て後、軸受組み込むまでの間は、分割輪と保持器がどのように相対回転しても、２つの分割輪の分離止めを確保することができる。このため、保持器と２つの分割輪を別部材で回り止めする必要がない。
【００２６】
上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部とを互いの相対回転位置に関らず係合するようにする構成としては、両係合部の少なくとも一方を軸回りの円周方向全周に亘って形成すればよい。
【００２７】
より具体的には、上記保持器を軌道輪案内方式とし、軌道輪の保持器案内面と上記保持器の係合部と上記分割輪とが同一のラジアル平面上に並び、上記保持器の環状部と上記保持器案内面間のラジアル方向の案内すき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間のラジアル方向すき間より小さく、上記保持器の軸方向のポケットすき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間の軸方向すき間より小さくなるように構成することができる。
保持器案内面を形成する軌道輪は、内外輪のいずれでもよく、上記一方の軌道輪に保持器案内面を形成することもできる。これは、軸受組み込みにより２つの分割輪が固定されるためである。
この構成のように、上記軌道輪の保持器案内面と上記保持器の係合部と上記分割輪とが同一のラジアル平面上に並ぶ位置関係とすれば、保持器の係合部は、ラジアル方向の位置関係がもっとも安定する領域に位置する。
そのような領域において、上記保持器の案内すき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間のラジアル方向すき間より小さければ、通常運転中、保持器の偏心により、両係合部がラジアル方向に接触することがない。
また、上記保持器の軸方向のポケットすき間を、上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間の軸方向すき間より小さくすれば、通常運転中、両係合部が軸方向に接触することもない。
【発明の効果】
【００２８】
上述のように、この発明は、上記２つの分割輪を上記保持器に対して軸方向に係合させて分離止めし、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設けた構成の採用により、２つの分割輪を、組み立て部品数を増やすことなく、保持器の位置決めを利用して分離止めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係る転がり軸受をアキシアル平面で切断した半断面を示している。
図１に示すように、第１実施形態に係る転がり軸受は、４点接触玉軸受に構成されている。その内外輪１、２は、転動体３、３・・・を軸方向両側に位置決めする両肩付きの軌道輪とされている。転動体３、３・・・は、玉からなり、所要数に定められる。内輪１は、合せ軌道輪とされており、転動体３、３・・・対して軸方向両側からその軌道面４を接触させ得るように２分割されている。外輪２は、非分離形とされている。
【００３０】
内輪１を構成する２つの分割輪５ａ、５ｂは、軌道面４の幅中央部に形成された転動体３との非接触領域を通るラジアル平面で分けられており、それぞれに軌道面４の片側部６ａ、６ｂが形成されている。分割輪５ａ、５ｂは、転動体３、３・・・の軸方向一方側に接する片肩７ａ、７ｂ部分を有している。分割輪５ａ、５ｂが転動体３、３・・・に対して軸方向両側から突き合されることにより、内輪１が構成され、その軌道面４の片側部６ａ、６ｂが、転動体３、３・・・に対して軸方向一方側から軸受幅中央側に向かって接触させられる。軌道面４の各片側部６ａ、６ｂは、純ラジアル荷重を受ける転動体３と１つの接触点で接触角をもって接触するようになっている。
【００３１】
２つの分割輪５ａ、５ｂのラジアル方向及び軸受幅中央側への変位は、軌道面４と転動体３、３・・・との接触で制限されている。また、２つの分割輪５ａ、５ｂは、上記転動体３、３・・・との接触制限が得られる範囲に分離止めされている。具体的には、分割輪５ａ、５ｂに係合可能な係合部９ａ、９ｂが設けられ、保持器８に係合可能な係合部１０ａ、１０ｂが設けられ、係合部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂは互いに軸方向に引っ掛かることが可能であり、これらを利用した制限が行なわれている。
【００３２】
図２（ａ）は、第１実施形態に係る保持器の側面を示している。図２（ｂ）は、第１実施形態に係る保持器を上記図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線で切断した断面図で示している。
図１、図２に示すように、保持器８は、かご形保持器とされている。保持器８の環状部１１ａ、１１ｂ間は、柱部１２、１２・・・で軸回りの円周方向（以下、単に「円周方向」と称する。）に区切られており、これにより、所要数のポケット１３、１３・・・が形成されている。保持器８は、各ポケット１３に入れた転動体３を内輪１側及び外輪２側に抜け止めする部分をもたず、各ポケット１３に転動体３を押し込まずに入れることができる。なお、保持器８は、一体射出成形品とされている。
【００３３】
保持器８は、上記外輪２を用いた軌道輪案内方式とされている。外輪２の内径面に、保持器８の環状部１１ａ、１１ｂをラジアル方向に案内する保持器案内面１４ａ、１４ｂが形成され、環状部１１ａ、１１ｂと保持器案内面１４ａ、１４ｂ間にラジアル方向の保持器案内すき間が設定されている。
【００３４】
上記分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂは、保持器８と対面する径面の片肩７ａ、７ｂ部分を円周方向全周に亘って通る円周溝の溝壁とされている。円周溝としたのは、外径大径部と小径部により径差部を形成した場合より分割輪５ａ、５ｂの片肩７ａ、７ｂの肉落ち量を軽減できるためである。
【００３５】
上記保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、環状部１１ａ、１１ｂの内輪１と対面する径面に円周方向に部分的に突出する凸部とされている。これら係合部１０ａ、１０ｂは、円周方向１８０°配置の２箇所に形成され、内輪１側に先端を向けた錘状とされている。
【００３６】
図３（ａ）は、第１実施形態の内輪１を構成する組み立て工程を、内外輪１、２、保持器８の直径を通るアキシアル平面で切断した断面を示し、軸方向を上下方向として示している。
図３（ａ）に示すように、外輪２の軌道面１５に、保持器８の各ポケット１３が臨み、かつ、外輪２及び保持器８が軸方向を上下方向に向けた姿勢で水平に支持された状態で、各ポケット１３に入れた転動体３が外輪２の軌道面１５及び保持器８の下側の環状部１１ｂに受けられてそのポケット１３に留まるようになっている。
【００３７】
各ポケット１３に転動体３を入れた状態で、２つの分割輪５ａ、５ｂを、外輪２及び保持器８と同心配置で転動体３、３・・・の上下両側から相対接近させると、分割輪５ａ、５ｂが保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと接触する前に、分割輪５ａ、５ｂに形成された軌道面４の片側部６ａ、６ｂが転動体３、３・・・を上下両側から挟むようになっている。このため、分割輪５ａ、５ｂの片肩７ａ、７ｂが保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと接触しても、各ポケット１３から転動体３が脱落することはない。
【００３８】
図３（ｂ）に分割輪５ｂ側を代表例に拡大図示するように、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂの軸方向一方の側面は、内輪１側に先端を向けた錘状を成すようにテーパ面とされている。このため、分割輪５ａ、５ｂが保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと接触するとき、そのテーパ面に分割輪５ａ、５ｂの軌道面４の片側部６ａ、６ｂ乃至片肩７ａ、７ｂが押し付けられることにより保持器８の環状部１１ａ、１１ｂを分割輪５ａ、５ｂから径方向に遠ざける方向の分力が生じる。その結果、保持器８は、外輪２側に拡径しようとするが、保持器案内面１４ａ、１４ｂで拡径変形を制限され、保持器８のラジアル方向の位置決めが保たれ、分割輪５ａ、５ｂと保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂの軸方向の押し付けが確保される。
【００３９】
上記分割輪５ａ、５ｂと保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂの接触に伴う保持器８の軸方向の変位は、２つの分割輪５ａ、５ｂを軸方向両側から同時に保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂに接触させることで防止することができる。なお、時間差があっても、転動体３、３・・・がこぼれるような保持器８の軸方向の変位を外輪２の軌道面１５と転動体３、３・・・との接触によって防止することができる限り、問題はない。
【００４０】
また、上記分割輪５ａ、５ｂが保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂに対して軸方向に押し付けられると、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、円周方向に部分的に突出する錘状とされているため、容易に弾性変形を生じる。
このため、保持器８の変形が保持器案内面１４ａ、１４ｂで制限されたとしても、係合部１０ａ、１０ｂは、それ自体の弾性変形によって分割輪５ａ、５ｂに押し退けられ、片肩７ａ、７ｂ上を通過し、片肩７ａ、７ｂを通る円周溝に達すると、弾性回復により円周溝の溝壁からなる係合部９ａ、９ｂに引っ掛かることができる。この後、図１に示すように、分割輪５ａ、５ｂの分割端同士が軸方向に突き合わされ、内輪１が構成される。
この状態で、保持器８は、外輪２の軌道面１５に接する転動体３、３・・・を介して軸方向に位置決めされている。その保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂに対して軸方向で分離を規制する側から引っ掛かることができる。このため、分割輪５ａ、５ｂが分離止めされる。
【００４１】
なお、上記分離止め状態で、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、円周方向１８０°配置の２箇所に形成されているため、円周方向の各半周領域に分かれて分散配置されることになり、分割輪５ａ、５ｂのラジアル平面に対する傾きを規制することができる。分割輪５ａ、５ｂが２つの係合部１０ａ、１０ｂを結ぶ直線を回転軸として回転しようとしても、転動体３、３・・・があるため、回転することはできない。したがって、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、円周方向１８０°配置の２箇所のみでも分割輪５ａ、５ｂのラジアル平面に対する傾きを規制することができる。保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂは、分割輪５ａ、５ｂがラジアル平面に対する傾きを生じて転動体３が分割輪５ａ、５ｂ間の割れ目から脱落することが生じないように傾きを規制すればよく、周方向の配置数、円周方向長さ、ラジアル方向の突出量等を適宜に増減することができる。
【００４２】
上記構成の第１実施形態に係る転がり軸受は、保持器８に設けられた係合部１０ａ、１０ｂと、分割輪５ａ、５ｂに設けられた係合部９ａ、９ｂとにより、分割輪５ａ、５ｂが分離止めされるので、組み立て部品数を増やすことがない。
【００４３】
また、第１実施形態に係る転がり軸受は、分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂが保持器８側の径面に形成されており、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂが内輪１側の径面に形成されているため、例えば、図４に示す内輪１を軸２２にしまり嵌めしても、内輪１のハウジングと嵌合する側の径面である内径面に保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂが掛ることがなく、軸２２と分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂ及び保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂが干渉することはない。
【００４４】
また、第１実施形態に係る転がり軸受は、分割輪５ａ、５ｂを相対接近させることを利用して保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂを弾性変形させ、自ずと分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂに引っ掛かることができるため、軸受の組み立てが複雑にならない。
【００４５】
また、第１実施形態に係る転がり軸受は、抜け止め部のないかご形の保持器８を用いて転動体３のポケット入れの作業負担を軽くしながらも、転動体３がポケット１３から脱落しないように２つの分割輪５ａ、５ｂで転動体３、３・・・を軸方向両側から挟むことができる。
【００４６】
また、第１実施形態に係る転がり軸受は、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂが円周方向に部分的に形成され、分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂを円周方向全周に亘って形成されているため、上記の分離止め状態で保持器８と分割輪５ａ、５ｂの軸回りの相対回転位置に関らず、両係合部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの係合を得ることができ、また、分割輪５ａ、５ｂを相対接近させるとき、両係合部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの相対回転位置を合わせることも不要である。
【００４７】
上記の分離止め状態で、第１実施形態に係る転がり軸受は、図４に示すように、ハウジング２１と、軸２２との間に組み込むことができる。例えば、内輪１の一方側の固定基準面である分割輪５ａの軸方向両側の側面を軸肩２３に突き当て、内輪１の他方側の固定基準面である分割輪５ｂの軸方向両側の側面をスペーサリング２４を介して軸受ナット２５で軸方向に押す状態に固定すれば、内輪１を固定することができる。
【００４８】
上記図４に一例を示したように、図１に示す状態で内外輪１、２が固定される。この状態では、外輪２側の保持器案内面１４ａ、１４ｂと保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと分割輪５ａ、５ｂとが同一のラジアル平面上に並ぶ。このため、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂがラジアル方向の位置関係がもっとも安定する領域に位置する。
そのような領域において、保持器８の環状部１１ａと保持器案内面間１４ａ、１４ｂのラジアル方向の案内すき間が分割輪５ａ、５ｂの係合部９ａ、９ｂと保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂ間のラジアル方向すき間より小さく設定されている。このため、通常運転中、保持器８の偏心により、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと分割輪５ａ、５ｂがラジアル方向に接触することがない。
また、保持器８の軸方向のポケットすき間が、分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂを成す溝壁と保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂ間の軸方向すき間より小さく設定されている。このため、通常運転中、保持器８側の係合部１０ａ、１０ｂと分割輪５ａ、５ｂ側の係合部９ａ、９ｂを含む円周溝の溝内面とが軸方向に接触することもない。
したがって、第１実施形態に係る転がり軸受は、軸受組み込み状態で、両係合部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの接触による上記摩擦粉等の内部侵入の恐れを無くすことができる。
【００４９】
第１実施形態に係る転がり軸受においては、保持器８に抜け止め部をもたないものを採用したが、抜け止め部付きのかご形保持器を採用することもできる。その一例として、この発明の第２実施形態を図５に示す。なお、以下では、上記第１実施形態と同一に考えられる構成の説明を省略して同一構成名を用い、相違点を中心に述べる。
図５に示すように、第２実施形態に係る転がり軸受の保持器５０は、各ポケット５１の内輪１側の開口縁に、環状部５２ａ、５２ｂから突き出た爪状の抜け止め部５３ａ、５３ｂが形成されている。各ポケット５１に入れた転動体３は、外輪２の軌道面に保持器５０の各ポケット５１を臨ませた状態で、各ポケット５１に抜け止め部側から転動体３を押し込み、抜け止め部５３ａ、５３ｂに弾性変形を生じさせて転動体３をポケットに押し入れることができる。この作業を終えると、外輪２、保持器５０、及び転動体３、３・・・で軌道輪アセンブリが構成される。その軌道輪アセンブリの転動体３、３・・・に対して２つの分割輪の突き合わせ作業を行なうことができる。第２実施形態に係る転がり軸受は、転動体３、３・・・が抜け止めされるため、分割輪を相対接近させるときの軸受中心軸の方向を自由に設定することができ、例えば、軸方向を水平に向けた状態で分割輪を相対接近させることができる。
【００５０】
第１実施形態等に係る転がり軸受においては、内輪１を構成した状態で２つの分割輪５ａ、５ｂの分割端同士が突き合さるものとしたが、軸受組み込み状態で軸方向に予圧を付与するため、内輪の分割輪間に軸方向のすき間を生じさせるように構成することもできる。その一例として、この発明の第３実施形態を図６に示す。
図６に示すように、第３実施形態に係る転がり軸受の内輪６０は、分割輪６１ａ、６１ｂの分割端６２ａ、６２ｂが軸方向にすき間が生じるようになっている。このようなすき間があっても、分割輪６１ａ、６１ｂは、外輪２の軌道面上にある転動体３、３・・・ととの接触でラジアル方向及び軸受幅中央側への軸方向変位が制限されており、上記分離止めに支障はない。
【００５１】
第１実施形態等に係る転がり軸受においては、内輪１を合せ軌道輪とし、外輪２を非分離形としたが、内外径関係を逆に考えれば、外輪においても同じように分離止めを実現することができる。その一例として、この発明の第４実施形態を図７に示す。
図７に示すように、第４実施形態に係る転がり軸受は、内輪７１が非分離形とされ、外輪７２が、２つの分割輪７３ａ、７３ｂとで構成された合せ軌道輪とされている。保持器７４の係合部は外径面に設けられ、分割輪７３ａ、７３ｂの係合部は内径面に設けられている。
【００５２】
第１実施形態等に係る転がり軸受においては、４点接触玉軸受を例示したが、３点接触玉軸受のような他の多点接触玉軸受にも同じように適用することができる。また、ＮＵＰ形やＮＨ形の円筒ころ軸受のように、一方の軌道輪が、つば輪と、軌道面が形成された片つば付き分割輪とで構成されたころ軸受にも適用することができる。例えば、ＮＵＰ形の円筒ころ軸受の場合、つば輪は、保持器とのラジアル方向接触で径方向に位置決めすることができる。また、ＮＨ形の円筒ころ軸受の場合、Ｌ形つば輪は、片つば付き分割輪との嵌合でラジアル方向に位置決めすることができる。したがって、ＮＨ形、ＮＵＰ形の円筒ころ軸受のように、転動体セットでつば輪をラジアル方向に位置決めすることができなくとも、保持器の係合部とつば輪の係合部との係合で、つば輪と片つば付き分割輪を分離止めすることができる。
円筒ころ軸受のときは、つば輪と片つば付き分割輪を保持器の係合部に同時に押し付けるとよい。片つば付き分割輪のみで転動体をラジアル方向に受けることができるためである。
Ｌ形つば輪の場合、保持器の係合部を構成する突部は、上記嵌合により、ラジアル方向に対する傾きを規制することができるため、円周方向の一箇所でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る転がり軸受のアキシアル断面を示す縦断半断面図
【図２】ａは図１の保持器の側面図、ｂはａのＩＩｂ−ＩＩｂ線の断面図
【図３】ａは図１の内輪を構成する組み立て工程をアキシアル平面で切断した断面から示した作用図、ｂはａの状態から保持器の係合部が分割輪を乗り超える様子を示す作用図
【図４】図１の転がり軸受をハウジングと軸間に組み込んだ様子をアキシアル断面で示す使用状態図
【図５】第２実施形態に係る転がり軸受のアキシアル断面を示す縦断半断面図
【図６】第３実施形態に係る転がり軸受のアキシアル断面を示す縦断半断面図
【図７】第４実施形態に係る転がり軸受のアキシアル断面を示す縦断半断面図
【符号の説明】
【００５４】
１、６０、７１  内輪
２、７２  外輪
３  転動体
４、１５  軌道面
５ａ、５ｂ、６１ａ、６１ｂ、７３ａ、７３ｂ  分割輪
６ａ、６ｂ  片側部
７ａ、７ｂ  片肩
８、５０、７４  保持器
９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ  係合部
１１ａ、１１ｂ、５２ａ、５２ｂ  環状部
１２  柱部
１３、５１  ポケット
１４ａ、１４ｂ  保持器案内面
【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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