(57)【要約】【課題】球面ころ３、３の端面と案内輪の側面との間の摩擦を低減し、軸受内部の発熱、摩耗、焼付きを有効に防止できる構造を実現する。【解決手段】案内輪１０の両側面１２ａ、１２ｂと、これら側面１２ａ、１２ｂとそれぞれ対向する上記各球面ころ３、３の一端面１８ａ、１８ｂとの間の環状隙間１３ａ、１３ｂに、スラスト円すいころ軸受１４ａ、１４ｂを設ける。これにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道を、その内周面に形成した外輪と、上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を、その外周面に形成した内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に、２列に亙って転動自在に設けられた複数の球面ころと、これら各球面ころを転動自在に保持する複数のポケットを備えた部分円すい筒状の主部を有する１対の保持器と、この保持器の大径側端部の内周面と上記内輪との間で、上記両列のころ同士の列間の環状隙間に設けられた案内輪とを備えた自動調心ころ軸受に於いて、
この案内輪の軸方向両側面と、これら両側面と対向する上記各球面ころの端面との間に、複数の転動体と、これら各転動体を転動自在に保持する保持器とを設けた事を特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項２】
各転動体が円すいころである、請求項１に記載した自動調心ころ軸受。
【請求項３】
各転動体が玉である、請求項１に記載した自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る自動調心ころ軸受は、各種機械装置に組み込んで、例えばハウジングの内側に回転軸を支承するのに利用する。
【０００２】
例えば重量の嵩む軸をハウジングの内側に回転自在に支承する為に従来から、特許文献１〜２に記載された様な自動調心ころ軸受が使用されている。この自動調心ころ軸受は、図６〜７に示す様に、互いに同心に組み合わされた外輪１と内輪２との間に、複数の球面ころ３、３を転動自在に配列して成る。そして、１対の保持器４、４により、これら複数の球面ころ３、３の分離防止を図っている。
【０００３】
上記外輪１の内周面には、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道５を形成している。又、内輪２の外周面の幅方向（図６〜７の左右方向）両側には、それぞれが上記外輪軌道５と対向する、１対の内輪軌道６、６を形成している。又、上記各球面ころ３、３は、それぞれの最大径部が軸方向中央部にある対称形で、上記外輪軌道５と上記１対の内輪軌道６、６との間に、２列に亙って転動自在に配列されている。
【０００４】
上記各保持器４、４は、図６〜７に示す様に、円錐筒状の主部７と、この主部７の小径側端縁部から直径方向内側に延びた内向フランジ部８とを有する。このうちの主部７に複数のポケット９、９を形成して、これら各ポケット９、９内にそれぞれ１個ずつの球面ころ３、３を、転動自在に保持している。
又、上記両保持器４、４の大径側端部内周面を案内リング１０の外周縁に近接させる事で、これら両保持器４、４を案内している。この案内リング１０は、上記２列に配列された複数の球面ころ３、３の間に、回転自在に設けられている。更に、この案内リング１０の両側面は、これら各球面ころ３、３の一端面に近接する事で、これら各球面ころ３、３を案内し、上記各球面ころ３、３の回転中心軸が正規の状態から傾斜する（スキューする）事を防止している。
【０００５】
上述の様に構成される自動調心ころ軸受により、例えばハウジングの内側に回転軸を支承する場合、外輪１をハウジングに内嵌固定し、内輪２を回転軸に外嵌固定する。回転軸と共に内輪２が回転する場合には、複数の球面ころ３、３が転動して、この回転を許容する。ハウジングの軸心と回転軸の軸心とが不一致の場合、外輪１の内側で内輪２が調心する（外輪１の中心軸に対し内輪２の中心軸を傾斜させる）事で、この不一致を補償する。この場合に於いて、外輪軌道５は単一球面状に形成されている為、上記複数の球面ころ３、３の転動は、不一致補償後に於いても、円滑に行なわれる。
ところが、上述した様な構造の自動調心ころ軸受の場合、運転時には、上記各球面ころ３、３の一端面と上記案内リング１１の両側面とが、摺接しながら相対回転する。この為、高速運転時には、摩擦による発熱や摩耗、焼付きが発生する可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８５７６号公報
【特許文献２】特開２００１−１４０８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、自動調心ころ軸受の運転時に、各球面ころと案内リングとの間の摩擦を低減し、この軸受内部の発熱、摩耗、焼付きを防止できる構造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】
【０００８】
本発明の対象となる自動調心ころ軸受は、外輪と、内輪と、複数個の球面ころと、保持器と、案内輪とを備える。
このうちの外輪は、内周面に単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道を有する。
又、上記内輪は、外周面に上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を有する。
又、上記各球面ころは、この外輪軌道とこの内輪軌道との間に、２列に亙って転動自在に設けられている。
又、上記保持器は、上記各球面ころを転動自在に保持する複数のポケットを備えた部分円すい筒状の主部を有する。
又、上記案内輪は、上記保持器の大径側端部の内周面と上記内輪との間で、上記両列の球面ころ同士の列間の環状隙間に設けられている。
【０００９】
特に、本発明の自動調心ころ軸受に於いては、上記案内輪の軸方向両側面と、これら両側面と対向する上記各球面ころの端面との間に、複数の転動体と、これら各転動体を転動自在に、且つ、上記各球面ころ側への脱落を阻止した状態で保持する、保持器とを設けている。
又、上述の様な、本発明の自動調心ころ軸受を実施する場合に、具体的には、請求項２に記載した様に、上記転動体を円すいころとするか、或いは、請求項３に記載した様に、上記転動体を玉とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述の様に構成する本発明の自動調心ころ軸受によれば、従来は滑り接触であった、案内輪の両側面と、この両側面と対向する、各球面ころの一端面との間の接触状態を、転がり接触とする事で摩擦を低減する事ができる。この為、この接触部での発熱、摩耗、焼付きを有効に防止する事ができ、自動調心ころ軸受の耐久性を向上する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、自動調心ころ軸受を構成する各球面ころ３、３の一端面１８ａ、１８ｂと案内輪１０の両側面１２ａ、１２ｂとの係合部の構造に工夫した点にある。この特徴部分以外の構造及び作用は、前述の図６、７に示した自動調心ころ軸受を含め、従来から知られている自動調心ころ軸受の場合と同様である。この為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００１２】
本例の自動調心ころ軸受の場合、案内輪１０の両側面１２ａ、１２ｂのうちの側面１２ａと、この側面１２ａと対向する、上記各球面ころ３の一端面１８ａとの間の環状隙間１３ａに、全周に亙り、スラスト円すいころ軸受１４ａを設けている。又、上記両側面１２ａ、１２ｂのうちの側面１２ｂと、この側面１２ｂと対向する、上記各球面ころ３の一端面１８ｂとの間の環状隙間１３ｂに、全周に亙り、スラスト円すいころ軸受１４ｂを設けている。尚、上記各球面ころ３、３の一端面１８ａ、１８ａの形状は、大きな曲率半径を有する、部分凸球面形状である事が好ましい。
又、上記両スラスト円すいころ軸受１４ａ、１４ｂは、それぞれ、複数の円すいころ１５、１５と、保持器１６ａ、１６ｂとで構成している。これら両円すいころ軸受１４ａ、１４ｂは、軸方向に関して対称な構造である。この為、以下、上記両円すいころ軸受１４ａ、１４ｂのうちの、円すいころ軸受１４ａに関する説明のみを行なう。
【００１３】
上記円すいころ軸受１４ａを構成する保持器１６ａは、図３に示す様に、上記各円すいころ１５を、この保持器１６ａに形成したポケット１７内に転動自在に保持している。又、このポケット１７の、軸方向両端に設けた開口縁部のうちの、軸方向一端側（上記球面ころ３の一端面１８ａ側）の開口縁部１９の径方向全部又は一部の円周方向に関する幅Ｈ19を、この開口縁部１９の径方向位置と対応する上記各円すいころ１５の直径Ｄ15よりも小さく（Ｈ19＜Ｄ15）している。この様にして、上記各円すいころ１５が、上記ポケット１７から、上記軸方向一端側に抜け出す事を防止している。
尚、上述した様な、上記各円すいころ１５の抜け出し防止構造は、上記各球面ころ３と上記各円すいころ１５とが相対回転して、これら各円すいころ１５が、これら各球面ころ３の一端面１８ａから円周方向に外れた場合に、これら各円すいころ１５が上記各ポケット１７から上記軸方向一端側に抜け出してしまう事を防止できる構造ならば、上述した構造に限らず、従来から広く知られている抜け出し防止構造を採用する事ができる。
【００１４】
この様な、本例の自動調心ころ軸受の場合、上記両スラスト円すいころ軸受１４ａ、１４ｂを設ける事により、従来は滑り接触であった、上記案内輪１０の両側面１２ａ、１２ｂと、これら両側面１２ａ、１２ｂと対向する、各球面ころ３、３の一端面１８ａとの間部分の接触状態を、転がり接触にできる。この為、この間部分で生じる、摩擦を低減する事ができて、この間部分での発熱、摩耗、焼付きを有効に防止する事ができ、自動調心ころ軸受の耐久性を向上する事ができる。
【００１５】
［実施の形態の第２例］
図４〜５は、請求項１、３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、自動調心ころ軸受の場合、案内輪１０の両側面１２ａ、１２ｂのうちの側面１２ａと、この側面１２ａと対向する、各球面ころ３の一端面１８ａとの間の環状隙間１３ａに全周に亙りスラスト玉軸受２０ａを設けている。又、上記両側面１２ａ、１２ｂのうちの側面１２ｂと、この側面１２ｂと対向する、各球面ころ３の一端面１８ｂとの間の環状隙間１３ｂに全周に亙りスラスト玉軸受２０ｂを設けている。
又、上記両玉軸受２０ａ、２０ｂは、それぞれ、複数の玉２１、２１と、保持器２２ａ、２２ｂとで構成している。
その他の部分の構成及び作用に就いては、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、自動調心ころ軸受の運転時に、軸受内部の摩擦を低減し、発熱、摩耗、焼付きが発生する事を有効に防止すべく、発明したものである。上述した実施の形態の第１〜２例では、前記両環状隙間１３ａ、１３ｂに、前記スラスト円すいころ軸受１４ａ、１４ｂ、又は、前記スラスト玉軸受２０ａ、２０ｂを設けている。但し、上記両環状隙間１３ａ、１３ｂに設ける軸受の構造は、実施の形態の第１〜２例の構造の軸受１４ａ、１４ｂ、２０ａ、２０ｂに限らない。上記両環状隙間１３ａ、１３ｂの形状、及び使用環境等の条件を考慮して、様々な構造の軸受を採用する事ができる。この場合にも、上述した実施の形態の第１〜２例の場合と同様の作用・効果を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、自動調心ころ軸受の部分断面図。
【図２】同じく、図１のＡ部拡大図。
【図３】同じく、図２の拡大Ｂ−Ｂ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、自動調心ころ軸受の部分断面図。
【図５】同じく、図４のＣ部拡大図。
【図６】従来構造の１例を示す、自動調心ころ軸受の部分断面斜視図。
【図７】同じく、自動調心ころ軸受の部分断面図。
【符号の説明】
【００１８】
１    外輪
２    内輪
３    球面ころ
４    保持器
５    外輪軌道
６    内輪軌道
７    主部
８    内向フランジ部
９    ポケット
１０    案内輪
１１    大径側端部
１２ａ、１２ｂ  側面
１３ａ、１３ｂ  環状隙間
１４ａ、１４ｂ  スラスト円すいころ軸受
１５  円すいころ
１６ａ、１６ｂ  保持器
１７    ポケット
１８ａ、１８ｂ  一端面
１９    開口縁部
２０ａ、２０ｂ  スラスト玉軸受
２１    玉
２２ａ、２２ｂ  保持器
【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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