ころ軸受
【課題】合成樹脂製保持器を備えたころ軸受において、使用時に保持器が大きく膨張して外輪軌道面と接触した場合でも、保持器に破損が生じないようにする。
【解決手段】保持器４の柱部４３の外径面４３ａを、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面より凹ませ、保持器４を、両環状部４１，４２の外周面と外輪２の軌道面２ａとの接触で案内する。保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔を同じか略同じにしている。
【解決手段】保持器４の柱部４３の外径面４３ａを、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面より凹ませ、保持器４を、両環状部４１，４２の外周面と外輪２の軌道面２ａとの接触で案内する。保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔を同じか略同じにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、合成樹脂製の保持器を備えたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐ころ軸受は、内輪および外輪の軌道面ところをなす円錐の頂点が、軸受中心軸上の一点に集まるように設計されている。そのため、図４に示すように、円錐ころ軸受の内輪１および外輪２の軌道面１ａ，２ａは軸方向に傾斜し、内輪１の外周面の傾斜した軌道面１ａの小径側に小鍔部１１が形成され、大径側に大鍔部１２が形成されている。
また、ころ３を保持する保持器４は、大径側環状部４１と小径側環状部４２と両環状部４１，４２を連結する柱部４３とからなり、周方向で隣り合う柱部４３と両環状部４１，４２とで、ころ３を保持するポケット４４が形成されている。
特許文献１には、合成樹脂製で図３に示す形状の保持器４を用いた円錐ころ軸受が記載されている。この円錐ころ軸受においては、外輪２の軌道面２ａの軸線に対する傾斜角度θ1 が、保持器４の柱部４３の外径面の軸線に対する傾斜角度θ2 より大きく形成されている。
【０００３】
また、合成樹脂製の保持器４を軸方向に分割する金型（２枚の型板）によって射出成形すると、大径側環状部４１側の型板の形状に伴って、図５に示すように、柱部４３の外径面４３１に欠損面４３２が生じることが記載されている。なお、図４および５に、柱部４３の外径面４３１と欠損面４３２との角度をθ3 で示す。
特許文献２には、円錐ころ軸受の合成樹脂製保持器に、円錐ころの大径側端面および小径側端面を各端面の中心で支持する突起部を設けることで、円錐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記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５７０３８号公報
【特許文献２】特開２００９−４１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
合成樹脂製保持器を備えた円錐ころ軸受は、合成樹脂の線膨張係数が金属よりも大きいため、高温または高湿条件で使用した場合に、保持器が大きく膨張して外輪軌道面に接触する可能性がある。
その場合、特許文献１および２に記載された形状の保持器では、柱部の外径面が外輪軌道面に接触することになり、柱部が外輪の軌道面ところの転動面との間に挟まれる恐れがある。これに伴って、ころが保持器の柱部に乗り上がると保持器に損傷が生じる可能性がある。
この発明の課題は、合成樹脂製保持器を備えたころ軸受において、使用時に保持器が大きく膨張して外輪軌道面と接触した場合でも、保持器に破損が生じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明のころ軸受は、外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であって、前記保持器は、前記柱部の外径面が前記両環状部の外周面より凹み、前記両環状部の外周面と前記外輪の軌道面との接触で案内されることを特徴とする。
【０００７】
この発明のころ軸受によれば、保持器が、柱部ではなく、大径側環状部および小径側環状部の外周面と外輪の軌道面との接触により案内される。よって、保持器の柱部が外輪の軌道面と接触せず、外輪の軌道面ところの転動面との間に挟まれることがないため、ころが保持器の柱部に乗り上げることが防止される。
また、前記保持器の大径側環状部および小径側環状部で、外周面と前記外輪の軌道面との間隔を同じか略同じにすることで、保持器外周面の偏摩耗を防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、合成樹脂製保持器を備えたころ軸受において、使用時に保持器が大きく膨張して外輪軌道面と接触した場合でも、保持器に破損が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態に相当する円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の円錐ころ軸受を示す構成する保持器の一部を示す斜視図である。
【図３】この発明の第２実施形態に相当する円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図４】従来例の円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図５】図４の円錐ころ軸受を構成する保持器の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の円錐ころ軸受は、内輪１、外輪２、円錐状のころ３、および、保持器４からなる。内輪１の外周面の軸方向中央部に、軸方向に傾斜した軌道面１ａが形成されている。内輪１の外周面の軸方向両端部には、軌道面１ａの小径側に小鍔部１１が形成され、大径側に大鍔部１２が形成されている。
【００１１】
外輪２は、軌道面２ａである内周面全体が軸方向に傾斜している。また、外輪２の軸方向寸法が従来品よりも大きく形成されている。よって、保持器４に保持されているころ３は、外輪２の軌道面２ａの軸方向両端部を除いた軸方向中央部に実質的に接触する。
保持器４は、大径側環状部４１と小径側環状部４２と両環状部４１，４２を連結する柱部４３とからなり、周方向で隣り合う柱部４３と両環状部４１，４２とで、ころ３を保持するポケット４４が形成されている。保持器４の柱部４３の外径面４３ａが、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面より凹んでいる。
【００１２】
また、保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔を同じか略同じにしている。すなわち、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面に沿ったラインＬK と、外輪２の軌道面２ａに沿ったラインＬG を平行か略平行にしている。
その結果、柱部４３の外径面４３ａと外輪２の軌道面２ａとの間隔（ラインＬH とＬG との距離）が、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔（ラインＬK とＬG との距離）より大きくなっている。そのため、保持器４は、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面が、外輪２の軌道面２ａの軸方向両端部に接触することで案内される。よって、保持器４の柱部４３は、外輪２の軌道面２ａと接触せず、外輪２の軌道面２ａところ３の転動面との間に挟まれることがないため、ころ３が保持器４の柱部４３に乗り上げることが防止される。
【００１３】
また、保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の内周面２ａとの間隔が同じか略同じになっているため、保持器４の外周面の偏摩耗が防止できる。
さらに、保持器４の柱部４３の外径面４３ａは、小径側環状部４２および大径側環状部４１の外周面より凹んでいる。外径面４３ａの小径側環状部４２側に傾斜面４３ｂが存在し、大径側環状部４１側に傾斜面４３ｃが存在する。また、図２に示すように、柱部４３の大径側環状部４１側には、図３および４に示す合成樹脂製の保持器４と同様に、欠損面４３２が存在する。
【００１４】
そして、図１に示すように、保持器４の傾斜面４３ｂと小径側環状部４２の外周面（ラインＬK ）とのなす角度αと、柱部４３の欠損面４３２と大径側環状部４１の外周面（ラインＬK ）とのなす角度βとの関係をα≦βに設定している。また、傾斜面４３ｂの最大外径Ｄ43b は柱部４３の欠損面４３２の径Ｄ432 より小さい。
これにより、保持器４は、図３および４に示す合成樹脂製の保持器４と同様に、軸方向に分割する金型（２枚の型板）を用いた射出成形法で作製することができる。
【００１５】
第２実施形態の円錐ころ軸受は、図２に示すように、保持器４の柱部４３の内径面４３ｄを第１実施形態の保持器４の内径面４３ｅより径方向内側にずらして、第１実施形態の保持器４よりも柱部４３の厚さを厚くしている。それ以外は第１実施形態の円錐ころ軸受と同じである。これにより、第２実施形態の円錐ころ軸受は、第１実施形態の円錐ころ軸受と比較して保持器４の強度が向上できる効果を有する。
【００１６】
なお、この発明は、外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であれば、円錐ころ軸受に相当しないころ軸受にも適用できる。
【符号の説明】
【００１７】
１ 内輪
１ａ 軌道面
１１ 小鍔部
１２ 大鍔部
２ 外輪
２ａ 軌道面
３ ころ
４ 保持器
４１ 大径側環状部
４２ 小径側環状部
４３ 柱部
４３ａ 柱部の外径面
４３ｂ 小径側環状部側の斜面
４３ｃ 大径側環状部側の斜面
４３ｄ 柱部の内径面
４３ｅ 柱部の内径面
４３１ 柱部の外径面
４３２ 欠損面
４４ ポケット
【技術分野】
【０００１】
この発明は、合成樹脂製の保持器を備えたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐ころ軸受は、内輪および外輪の軌道面ところをなす円錐の頂点が、軸受中心軸上の一点に集まるように設計されている。そのため、図４に示すように、円錐ころ軸受の内輪１および外輪２の軌道面１ａ，２ａは軸方向に傾斜し、内輪１の外周面の傾斜した軌道面１ａの小径側に小鍔部１１が形成され、大径側に大鍔部１２が形成されている。
また、ころ３を保持する保持器４は、大径側環状部４１と小径側環状部４２と両環状部４１，４２を連結する柱部４３とからなり、周方向で隣り合う柱部４３と両環状部４１，４２とで、ころ３を保持するポケット４４が形成されている。
特許文献１には、合成樹脂製で図３に示す形状の保持器４を用いた円錐ころ軸受が記載されている。この円錐ころ軸受においては、外輪２の軌道面２ａの軸線に対する傾斜角度θ1 が、保持器４の柱部４３の外径面の軸線に対する傾斜角度θ2 より大きく形成されている。
【０００３】
また、合成樹脂製の保持器４を軸方向に分割する金型（２枚の型板）によって射出成形すると、大径側環状部４１側の型板の形状に伴って、図５に示すように、柱部４３の外径面４３１に欠損面４３２が生じることが記載されている。なお、図４および５に、柱部４３の外径面４３１と欠損面４３２との角度をθ3 で示す。
特許文献２には、円錐ころ軸受の合成樹脂製保持器に、円錐ころの大径側端面および小径側端面を各端面の中心で支持する突起部を設けることで、円錐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記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５７０３８号公報
【特許文献２】特開２００９−４１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
合成樹脂製保持器を備えた円錐ころ軸受は、合成樹脂の線膨張係数が金属よりも大きいため、高温または高湿条件で使用した場合に、保持器が大きく膨張して外輪軌道面に接触する可能性がある。
その場合、特許文献１および２に記載された形状の保持器では、柱部の外径面が外輪軌道面に接触することになり、柱部が外輪の軌道面ところの転動面との間に挟まれる恐れがある。これに伴って、ころが保持器の柱部に乗り上がると保持器に損傷が生じる可能性がある。
この発明の課題は、合成樹脂製保持器を備えたころ軸受において、使用時に保持器が大きく膨張して外輪軌道面と接触した場合でも、保持器に破損が生じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明のころ軸受は、外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であって、前記保持器は、前記柱部の外径面が前記両環状部の外周面より凹み、前記両環状部の外周面と前記外輪の軌道面との接触で案内されることを特徴とする。
【０００７】
この発明のころ軸受によれば、保持器が、柱部ではなく、大径側環状部および小径側環状部の外周面と外輪の軌道面との接触により案内される。よって、保持器の柱部が外輪の軌道面と接触せず、外輪の軌道面ところの転動面との間に挟まれることがないため、ころが保持器の柱部に乗り上げることが防止される。
また、前記保持器の大径側環状部および小径側環状部で、外周面と前記外輪の軌道面との間隔を同じか略同じにすることで、保持器外周面の偏摩耗を防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、合成樹脂製保持器を備えたころ軸受において、使用時に保持器が大きく膨張して外輪軌道面と接触した場合でも、保持器に破損が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態に相当する円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の円錐ころ軸受を示す構成する保持器の一部を示す斜視図である。
【図３】この発明の第２実施形態に相当する円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図４】従来例の円錐ころ軸受を示す断面図である。
【図５】図４の円錐ころ軸受を構成する保持器の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の円錐ころ軸受は、内輪１、外輪２、円錐状のころ３、および、保持器４からなる。内輪１の外周面の軸方向中央部に、軸方向に傾斜した軌道面１ａが形成されている。内輪１の外周面の軸方向両端部には、軌道面１ａの小径側に小鍔部１１が形成され、大径側に大鍔部１２が形成されている。
【００１１】
外輪２は、軌道面２ａである内周面全体が軸方向に傾斜している。また、外輪２の軸方向寸法が従来品よりも大きく形成されている。よって、保持器４に保持されているころ３は、外輪２の軌道面２ａの軸方向両端部を除いた軸方向中央部に実質的に接触する。
保持器４は、大径側環状部４１と小径側環状部４２と両環状部４１，４２を連結する柱部４３とからなり、周方向で隣り合う柱部４３と両環状部４１，４２とで、ころ３を保持するポケット４４が形成されている。保持器４の柱部４３の外径面４３ａが、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面より凹んでいる。
【００１２】
また、保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔を同じか略同じにしている。すなわち、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面に沿ったラインＬK と、外輪２の軌道面２ａに沿ったラインＬG を平行か略平行にしている。
その結果、柱部４３の外径面４３ａと外輪２の軌道面２ａとの間隔（ラインＬH とＬG との距離）が、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面と外輪２の軌道面２ａとの間隔（ラインＬK とＬG との距離）より大きくなっている。そのため、保持器４は、大径側環状部４１および小径側環状部４２の外周面が、外輪２の軌道面２ａの軸方向両端部に接触することで案内される。よって、保持器４の柱部４３は、外輪２の軌道面２ａと接触せず、外輪２の軌道面２ａところ３の転動面との間に挟まれることがないため、ころ３が保持器４の柱部４３に乗り上げることが防止される。
【００１３】
また、保持器４の大径側環状部４１および小径側環状部４２で、外周面と外輪２の内周面２ａとの間隔が同じか略同じになっているため、保持器４の外周面の偏摩耗が防止できる。
さらに、保持器４の柱部４３の外径面４３ａは、小径側環状部４２および大径側環状部４１の外周面より凹んでいる。外径面４３ａの小径側環状部４２側に傾斜面４３ｂが存在し、大径側環状部４１側に傾斜面４３ｃが存在する。また、図２に示すように、柱部４３の大径側環状部４１側には、図３および４に示す合成樹脂製の保持器４と同様に、欠損面４３２が存在する。
【００１４】
そして、図１に示すように、保持器４の傾斜面４３ｂと小径側環状部４２の外周面（ラインＬK ）とのなす角度αと、柱部４３の欠損面４３２と大径側環状部４１の外周面（ラインＬK ）とのなす角度βとの関係をα≦βに設定している。また、傾斜面４３ｂの最大外径Ｄ43b は柱部４３の欠損面４３２の径Ｄ432 より小さい。
これにより、保持器４は、図３および４に示す合成樹脂製の保持器４と同様に、軸方向に分割する金型（２枚の型板）を用いた射出成形法で作製することができる。
【００１５】
第２実施形態の円錐ころ軸受は、図２に示すように、保持器４の柱部４３の内径面４３ｄを第１実施形態の保持器４の内径面４３ｅより径方向内側にずらして、第１実施形態の保持器４よりも柱部４３の厚さを厚くしている。それ以外は第１実施形態の円錐ころ軸受と同じである。これにより、第２実施形態の円錐ころ軸受は、第１実施形態の円錐ころ軸受と比較して保持器４の強度が向上できる効果を有する。
【００１６】
なお、この発明は、外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であれば、円錐ころ軸受に相当しないころ軸受にも適用できる。
【符号の説明】
【００１７】
１ 内輪
１ａ 軌道面
１１ 小鍔部
１２ 大鍔部
２ 外輪
２ａ 軌道面
３ ころ
４ 保持器
４１ 大径側環状部
４２ 小径側環状部
４３ 柱部
４３ａ 柱部の外径面
４３ｂ 小径側環状部側の斜面
４３ｃ 大径側環状部側の斜面
４３ｄ 柱部の内径面
４３ｅ 柱部の内径面
４３１ 柱部の外径面
４３２ 欠損面
４４ ポケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、
大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であって、
前記保持器は、前記柱部の外径面が前記両環状部の外周面より凹み、前記両環状部の外周面と前記外輪の軌道面との接触で案内されることを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
前記保持器の大径側環状部および小径側環状部で、外周面と前記外輪の軌道面との間隔を同じか略同じである請求項１記載のころ軸受。
【請求項１】
外輪および内輪の軌道面が軸方向に傾斜し、内輪の外周面の前記傾斜した軌道面の小径側に小鍔部が形成され、大径側に大鍔部が形成され、
大径側環状部と小径側環状部と両環状部を連結する複数の柱部とからなり、周方向で隣り合う柱部と前記両環状部とで、ころを保持するポケットが形成されている合成樹脂製保持器を有するころ軸受であって、
前記保持器は、前記柱部の外径面が前記両環状部の外周面より凹み、前記両環状部の外周面と前記外輪の軌道面との接触で案内されることを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
前記保持器の大径側環状部および小径側環状部で、外周面と前記外輪の軌道面との間隔を同じか略同じである請求項１記載のころ軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２５４９２（Ｐ２０１２−２２５４９２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６２７８（Ｐ２０１１−９６２７８）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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