JP2005249163A - ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立可能で、大きな負荷容量を付与できるころ軸受を提供する。
【解決手段】 内輪１と、この内輪の転走面１ａに接する複数のころ２と、リング状の保持器３とを有するころ軸受である。上記保持器３は、円周方向に並ぶ複数のポケット４を有する。各ポケット４間の柱部５は各ころ２間で前記ころ２を外径側から保持し、保持器３の柱部５における内径は、ころ配列のピッチ円直径よりも大径である。
【選択図】 図１

Description

この発明は、総ころ軸受と同様な用途、例えばシートリクライニング用軸受や、二輪車のリアサスペンションリンク部、ローラロッカアーム用軸受、遊星減速機用軸受などに適用される内輪付きのころ軸受および保持器付きの針状ころ軸受等のころ軸受に関する。

従来、軸受外径が限られた大きさで、大きな負荷容量が求められる用途では、総ころ軸受が用いられている。総ころ軸受は、ころ間に保持器の柱部が介在しないため、保持器付きの軸受に比べてころ本数を多くでき、負荷容量が増大する。
総ころ軸受では、保持器がないために機器への組み込み前の取扱時にころが脱落し、組立時の工数も多くなる。また、図１１のように、総ころ軸受のころ３０を脱落防止スリーブ３１，３２を用いて組み立てる場合においても、組立時にスリーブ３１，３２を抜く必要があるため、組立時の工数が多くなり、スリーブ３１，３２を用いることでコスト増や環境問題が生じる。

そこで、例えばころを非脱落とするための種々の提案がなされており、ころの両端に尖り部を設け、プレス製の外輪の鍔で尖り部を抱え込むようにしたものもある（例えば特許文献１）。また、熱固化性のグリースを充填することにより、総ころ軸受を非脱落とするものもある（例えば特許文献２）。
特開平６−３０７４５６号公報 特開平７−２３８９４０号公報

ころ端面に尖り部を設けるタイプの非脱落総ころ軸受には、次の課題がある。
・ころ端面の尖り形状の寸法分だけ、ころの有効長さが小さくなる。
・ころ端面が尖り形状であるため、誘起スラスト力が大きい使用方法では、ころ端面の摩耗が顕著となる。
・ころ端面を尖り部とするため、平面の端面のころに比べて高価となる。

熱固化性のグリースを充填したタイプの非脱落総ころ軸受には、次の課題がある。
・熱固化性グリースの使用温度範囲に軸受の使用温度が限られる。
・軸受の潤滑の手段、例えばグリースの種類や油の種類が限定される。

そこで、このような課題を解消するものとして、外輪および保持器付きのころ軸受において、円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状の保持器を、径方向に変形可能な樹脂製とすると共に、各ポケット間の柱部が各ころ間でころを内径側から保持し、かつ柱部の外径を、ころ配列ピッチ円直径よりも小径とするものを提案した（特願２００３−２８５５６６号）。
この構成によると、外輪の内周にころを配置した後に、保持器の一部を径方向に弾性変形させつつ保持器をころ配列の内径側に挿入させてから、保持器を元の形状に戻すと同時に保持器のポケットに各ころを挿入させることができる。

しかし、このころ軸受の構造は、外輪付きのころ軸受にのみ適用可能なものであり、図１２のような内輪３３および保持器３４付きころ軸受には適用できない。さらに、軌道輪（外輪や内輪）付きのころ軸受を、これと同じ断面高さの軌道輪無しの総ころ軸受と比較した場合、軌道輪付きのころ軸受の場合の方が負荷容量が小さくなるという問題点も有する。

この発明の目的は、内輪付きのころ軸受において、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立可能で、大きな負荷容量を付与できるころ軸受を提供することである。 この発明の他の目的は、内外の軌道輪を有しないころ軸受において、少ない工数で組立可能で、大きな負荷容量を付与できるものを提供することである。

この発明のころ軸受は、内輪と、この内輪の転走面に接する複数のころと、リング状の保持器とを有し、前記保持器は円周方向に並ぶ複数のポケットを有するころ軸受において、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とする。

この構成によると、保持器の柱部が各ころの間で上記ころを外径側から保持するものであり、その柱部の内径をころ配列のピッチ円直径よりも大径としたため、保持器柱部がころ配列のピッチ円上に存在しないものとできる。そのため、柱部によってころの配列間隔が広がらず、保持器を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、同じ断面高さの従来の内輪付きころ軸受に比べて、より大きな負荷容量を付与できる。そのため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立が可能となる等、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。

この発明において、保持器の柱部の横断面形状を、外径部よりも内径側の部分が、内径側へ先狭まりとなる形状としても良い。例えば、略三角形状としても良い。
ころ配列における隣合うころ間の隙間は、外径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ間の間隔を広げることなく柱部の断面積を大きくするには、柱部を内径側へ先狭まりとなる断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部の幅が最も広がる最外径部は、ころ表面に沿って広げずに、略一定幅としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れが阻害されるのを回避でき、潤滑性の低下を防止できる。

この発明において、保持器の材質は合成樹脂製としても良い。保持器が合成樹脂製であると、保持器にある程度の弾性が得られるため、軸受組立時に保持器を変形させることができ、保持器、あるいはころの組み込みを容易に行える。

この発明において、ころ径が直径６mm以下で、ころ本数を総ころ形式と同じか、または２本以下の本数だけ少なくしても良い。
ころ径の太い軸受では、通常の保持器を用いても、ころ本数を総ころ時の本数と同じかまたは２本以下だけ少なくする設計が容易であるが、ころ径が６mm以下の場合は設計が難しい。しかし、この発明によると、保持器の柱部を、ころを外径側から保持するものとしたため、非脱落形式としながら、保持器柱部がころ配列のピッチ円上に存在しないものとできる。そのため、柱部によってころの配列間隔が広がらず、ころ径が直径６mm以下の場合であっても、総ころ形式と同じ本数、あるいは１本または２本少ない本数だけのころ本数を有するものとできる。

上記保持器の外径寸法は、ころ配列の外接円径の最小径（ｄ２ｏ）よりも０．１mm以上小さくすることが好ましい。ころ配列の外接円径の最小径（ｄ２ｏ）は、各ころ２を内輪１の転走面１ａに接するように配列した場合の外接円径のことである。各ころが転接する軸受箱内面に対して０．１mm以上の隙間があると、保持器が強く接触することがなく、保持器によって摩擦トルクが増大することが回避される。

また、上記保持器の内径寸法を、ころ配列のピッチ円径よりも０．１mm以上大きくすることが好ましい。これにより、柱部の横断面における最内径部の幅が薄くなり過ぎて強度不足になることが、ころ配列の間隔を広げる必要がなく回避される。

この発明において、保持器の円周方向の複数箇所に、この保持器の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリットを設けても良い。
この構成によると、軸受の組み立てに際して、内輪の外周にころを配置した後に、保持器をそのスリットの開口端側からころ配列の外側へ、保持器の挿入側部分を拡径させながら挿入することができる。この後、保持器を材質の持つ弾性で元の径に自然復元させることで、ポケット内に各ころが入り、軸受が組み立てられる。上記保持器の挿入においては、上記スリットがあるため、保持器をその材質の弾性域内で変形させることができ、そのため保持器の撓み変形が少なく、変形に伴う精度低下を防止できる。これにより組立性の向上および精度向上を図ることができ、また組立の自動化も可能となる。

前記スリットは、ころを保持するポケットを兼ねるものであっても良い。換言すれば、保持器の側縁のリング状部に、ポケットの箇所で除去部分を設け、その除去部分とポケットとで上記スリットが構成されたものであっても良い。
スリット内にもころを配置することで、スリットを設けながら、ころ本数を増やすことができ、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。

この発明において、保持器の内径面における幅方向の縁部を、テーパ状または断面円弧状の先狭まり形状としても良い。先狭まり形状に構成することにより、組立時のころ配列の外側への保持器の挿入をより円滑に行うことができ、組立性がさらに向上する。

この発明において、保持器の円周方向の１箇所に分割部を設けても良い。分割部を設けることにより、ころ配列の外側へ保持器を拡径させながら容易に挿入することができる。

この発明において、保持器の前記分割部にころを介在させても良い。保持器の分割部にもころを介在させることにより、分割部を設けながら、ころ本数を増やして、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。

この発明の他のころ軸受は、軌道輪を有しない保持器付きころ等と呼ばれる軸受に適用した例である。このころ軸受は、それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持された複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とする。
この構成によると、内外２つの保持器を設けたため、軌道輪を有しない保持器付きころ軸受でありながら、機器への未組込み状態でころが非脱落形式のころ軸受とできる。この場合に、内外の保持器の柱部がころを内径側および外径側から保持するものであり、その内側の保持器柱部の外径をころ配列のピッチ円直径よりも小径とし、外側の保持器柱部の内径をころ配列のピッチ円直径よりも大径としたため、保持器柱部がころ配列のピッチ円直径上に存在しないものとすることができる。そのため、柱部によってころの配列間隔が広がらず、保持器を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、同じ断面高さの従来の内輪付きころ軸受に比べて、より大きな負荷容量を付与できる。そのため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立が可能となる等、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。

この発明において、内外の各保持器が、その各保持器の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリットを有するものであっても良い。
この構成によると、組立時に外側の保持器の挿入側部分を拡径させ、内側の保持器の挿入側部分を縮径させながらころ配列の内外に保持器を容易に挿入することができる。

この発明において、内外の保持器のスリットの円周方向位置が互いにずれた位置であることが好ましい。これにより、スリットを設けながら、内外の保持器によるころの保持強度を十分確保できる。

また、この発明において、内側の保持器と外側の保持器とを互いに一体化させても良い。これにより、組立性が向上する。

この発明のころ軸受は、内輪と、この内輪の転走面に接する複数のころと、リング状の保持器とを有し、前記保持器は円周方向に並ぶ複数のポケットを有するころ軸受において、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径をころ配列のピッチ円直径よりも大径としたため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立可能で、大きな負荷容量を付与できる。

また、この発明の他のころ軸受は、それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持された複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径をころ配列のピッチ円直径よりも大径としたため、内外の軌道輪を有しない軸受でありながら、非脱落形式とでき、また少ない工数で組立可能で、大きな負荷容量を付与することができる。

この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。このころ軸受は、内輪１と、この内輪１の外径面からなる転走面１ａに接する複数のころ２と、リング状の保持器３とを有する。保持器３は円周方向に並ぶ複数のポケット４を有する梯子状のものであり、各ポケット４間の柱部５が、各ころ２の間にあって上記ころ２を外径側から保持するものとする。

内輪１は、両側に鍔部１ｂを有している。内輪１は鋼材の削り加工品とされている。
保持器３は、ポリアミド（例えばＰＡ６６，ＰＡ４６）、またはポリアセタール等の弾性変形が可能な合成樹脂製とされている。保持器３は、これらの合成樹脂を、非強化の状態、あるいはカーボンファイバやグラスファイバ等の強化繊維を添加した状態のものとして使用することにより、軸受寸法や軸受用途等に応じた適度の強度と柔軟性を持たせたものとしてある。

保持器３は、幅方向の両端がリング状部６とされ、両側のリング状部６の間に柱部５を円周方向に等間隔で複数設けたものである。各柱部５の間の空間がころ２の入るポケット４となる。図１（Ｂ）に示すように、保持器３の柱部断面形状は、最外径部が略一定幅の部分とされ、この最外径部よりも内径側の部分が内径側へ先狭まりとなる形状とされる。例えば、内径側が先狭まりの略５角形状とされる。保持器３の外径寸法ｄ３ｏは、ころ配列の外接円径の最小径ｄ２ｏよりも０．１mm以上小さくする。この０．１mmの寸法は、軸受サイズにかかわらず、この値以上であることが好ましい。保持器３の柱部５の並びの内径寸法ｄ３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする。例えば、ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上大きくする。このピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする寸法は、軸受寸法等に応じて設計される所定割合以上としても良い。

上記構成のころ軸受によると、保持器３の柱部５がころ２を外径側から保持するものとし、柱部５の内径ｄ３ｉをころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径としたため、保持器柱部５がころ配列のピッチ円直径ＰＣＤ上に存在しないものとすることができる。そのため、柱部５によってころ２の配列間隔が広がらず、総ころ形式と同じころ本数あるいは１〜２本少ないころ本数を有するものとできる。また、上記柱部５の強度が確保される。

このように、上記構成のころ軸受によると、保持器３を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。例えば、次の各利点が得られる。
・平面状の端面のころ２を使用した軸受においても、非脱落とすることができる。
・平面状の端面のころ２を使用できるため、限られた幅寸法の中でも、ころ有効長さを最大限に設定できる。
・熱固化性のグリース充填タイプの場合のような潤滑剤の種類の制限がなく、潤滑剤を自由に選ぶことができる。
・組立が従来の非脱落総ころ軸受よりも容易である。
・ユーザの取扱が脱落タイプの総ころ軸受よりも容易である。

この実施形態のころ軸受の場合、さらに次の利点が得られる。例えば、保持器３の外径寸法ｄ３ｏを、ころ配列の外接円径ｄ２ｏの最小径よりも０．１mm以上小さくしたため、軸受箱と保持器３との間に０．１mm以上の隙間が生じる。そのため、軸受箱に保持器３が強く接触することがなく、保持器３によって摩擦トルクが増大することが回避される。
保持器３の上記柱部５の並びの内径寸法ｄ３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくし、その大きくする程度を、例えば上記ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上としたため、ころ配列の間隔を広げる必要がなく、また柱部５の横断面における最内径部の幅が薄くなりすぎて強度不足になることが回避される。
また、上記保持器３の柱部５の横断面形状を、最外径部５ａが略一定幅の部分とされ、この最外径部５ａよりも内径側の部分５ｂが内径側へ先狭まりとなる形状としたため、ころ２の間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくでき、かつ潤滑性にも優れる。すなわち、ころ配列における隣合うころ２の間の隙間は、外径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ２間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくするには、柱部５を内径側へ先狭まりとなる三角形状の断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部５の幅が最も広がり最外径部５ａは、ころ表面に沿って広げずに、略一定としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れの阻害が回避でき、潤滑性の低下が防止できる。また、柱部５に無駄部分が生じず、樹脂材料が節減される。

図２は、この発明における他の実施形態を示す。この実施形態は、内輪１がシェル型のもの、つまり鋼板のプレス成形品とされている。また、保持器３の内径面の左右両縁部３ａは、テーパ状の先狭まり形状とされている。その他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
このように、保持器３の内径面の縁部３ａをテーパ状の先狭まり形状とすることにより、組立時のころ配列の外側への保持器３の挿入を円滑に行うことができ、組立性がさらに向上する。また、保持器３の内径面の両縁部３ａともテーパ状の先狭まり形状としているので、保持器３をいずれの側縁からころ配列の外側へ挿入しても、その挿入を円滑に行うことができる。

図３は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、内輪１を鋼材の削り加工品とし、保持器３を、両側のリング状部６が柱部５よりも内径側へ厚くなる形状としたものである。その他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
この構成の場合も、第１の実施形態で示した各作用、効果が得られる。

図４および図５は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３に示す各実施形態において、図４（Ａ）〜（Ｄ）に各例を示すように、保持器３は、その円周方向の複数箇所に、この保持器３の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７，７Ａを設けたものとしてある。その他の構成は、図１〜図３に示す各実施形態と同じである。
図４（Ａ）は、スリット７が、一側縁（図中の左側）から切り欠かれたもののみである保持器３の例を示す。
図４（Ｂ）は、スリット７に、一側縁から切り欠かれたものと、他側縁から切り欠かれたものとがあって、両側のスリット７が円周方向に千鳥状に並ぶように設けられた保持器３の例を示す。
図４（Ｃ）は、スリット７，７Ａが一側縁から切りかかれたもののみの例であるが、２種類のスリット７，７Ａを有している。その一つの種類のスリット７は、リング状部６における隣合う柱部５間の部分の略全体を除去した部分とポケットを兼用する部分とでスリット７とされる。他の一つの種類のスリット７Ａは、リング状部６における隣合う柱部５間の部分の一部６ａを除去した部分とポケットを兼用する部分とで構成される。２種類のスリット７，７Ａは、円周方向に交互に設けられている。
図４（Ｄ）は、図４（Ｂ）と同様に、一側縁から切り欠かれたスリット７と他側縁から切り欠かれたスリット７とを、円周方向に千鳥状に並べた保持器３の例であるが、この場合には専用のポケット４を省略して、一側縁から切り欠かれたスリット７と、他側縁から切り欠かれたスリット７とが円周方向に交互に並ぶようにされている。

図４（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）の例の保持器３は、いずれもリング状部６における隣合う柱部５間の部分の略全体を除去した部分と、隣合う柱部５間のポケットを兼用する部分とでスリット７が構成される。
また、図４（Ａ），（Ｂ）の各例は、いずれもポケット４とスリット７とが交互に形成されていて、柱部５は、ポケット４とポケットを兼用するスリット７との間に設けられたものとされている。
図４（Ｃ）の例では、スリット７Ａは複数個のポケット４の並びを開けて設けられ、柱部５は、ポケット４とポケットを兼用するスリット７との間に設けられたものの他に、同図では図示が省略されているが、専用のポケット４が隣合う部分にも設けられている。図４（Ａ），（Ｂ）の例においても、スリット７は複数個のポケット４の並びを開けて設けられたものとしても良い。
柱部５の断面形状は、ポケット４とスリット７の間のものと、隣合う専用のポケット４間のものとのいずれも、図１（Ｂ）と共に前述した形状とされる。

図５は、上記各保持器３でころ２が保持された状態を示す。図５（Ａ）は片側のみにスリット７を有する保持器３（図４（Ａ）の例）を用いた場合を示し、ここではポケット４だけでなく、スリット７内にもころ２が配置されている。これにより、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。図５（Ｂ）は両側にスリット７を有する保持器３（図４（Ｂ）の例）を用いた場合を示し、この場合もポケット４だけでなく、スリット７内にもころ２が配置されている。図５（Ｃ）はスリット７だけの保持器３（図４（Ｄ）の例）を用いた場合を示し、この場合は全てのスリット７内にころ２が配置されている。

これら図４，図５の各例のころ軸受によると、保持器３の円周方向の複数箇所に、保持器３の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７，７Ａを設けたので、組立時に保持器３の挿入側部分を拡径させながら挿入することができる。そのため、保持器３をその材質の弾性域内で変形させることができて、保持器３の撓み変形が少なく、変形に伴う精度低下を防止でき、組立性の向上および精度向上を図ることができる。また、このような保持器３を用いることにより、内輪１が削り加工品からなるものであっても、保持器３の組立性を向上させ精度向上を図ることができる。

図６は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。図４および図５に示す実施形態では、保持器３は円周方向の複数箇所にスリット７（７Ａ）を有するものとしたが、この実施形態では、図１〜図３に示す各実施形態において、保持器３は図６（Ａ）〜（Ｃ）の各例等に示すように、円周方向の１箇所に分割部８を有するものとしている。その他の構成は図１〜図３に示す各実施形態と同じである。
この場合の分割部８は、例えば図６（Ａ）に示すように、保持器３のリング状部６の分割された一端に設けられた凹部９ａに、分割された他端に設けられた凸部９ｂが出入り方向移動自在に嵌まり合うものであっても、また図６（Ｂ）のように分割された両端に相欠きの継手状の突部９ｃを有するものとしても良い。さらには、図６（Ｃ）のように分割された両端の端面を平坦面とし、単に略突き合わせ状態とするものでも良い。

このように保持器３の円周方向の１箇所に分割部８を設けた実施形態でも、スリット７（７Ａ）を設けた実施形態の場合と同様に、分割部８を設けた片側を拡径変化させることができる。そのため、組立時に保持器３に大きな変形を強いることなく、ころ配列の外側に保持器３を挿入でき、組立性の向上および精度向上を図ることができる。先の実施形態でスリット７，７Ａにころ２を配置したように、この実施形態でも分割部８を設けたリング状部６で一側部が囲まれるポケット相当部にころ２を配置しても良い。ころ２をこのように配置することで、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。

図７はこの発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、内外の軌道輪を有しないころ軸受に適用した例である。このころ軸受は、内外２つの保持器１３，３と、これら２つの保持器１３，３のポケット４に渡って保持された複数のころ２とを備える。内外のいずれの保持器１３，３も、円周方向に並ぶ複数のポケット４を有するリング状に形成されたものである。内側の保持器１３は、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間でころ２を内径側から保持するものとする。外側の保持器３は、上述した各実施形態における保持器３と同じものであり、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間でころ２を外径側から保持するものとする。

内外の２つの保持器１３，３は、ポリアミド（例えばＰＡ６６，ＰＡ４６）、またはポリアセタール等の弾性変形が可能な合成樹脂製とされている。保持器１３，３は、これらの合成樹脂を、非強化の状態、あるいはカーボンファイバやグラスファイバ等の強化繊維を３０％以下添加した状態のものとして使用することにより、軸受寸法や軸受用途等に応じた適度の強度と柔軟性を持たせたものとしてある。

保持器１３，３は、幅方向の両端がリング状部６とされ、両側のリング状部６の間に柱部５を円周方向に等間隔で複数設けたものである。各柱部５の間の空間がころ２の入るポケット４となる。

図７（Ｂ）に示すように、内側の保持器１３の柱部断面形状は略三角形状とされる。保持器１３の内径寸法ｄ１３ｉは、ころ配列の内接円径の最大径ｄ２ｉよりも０．１mm以上大きくする。この０．１mmの寸法は、軸受サイズにかかわらず、この値以上であることが好ましい。保持器１３の柱部５の並びの外径寸法ｄ１３ｏは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくする。例えば、ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上小さくする。このピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくする寸法は、軸受寸法等に応じて設計される所定割合以上としても良い。保持器１３の柱部５の太さＢは、ころ径の１５〜３０％とすることが好ましい。
外側の保持器３についての各寸法は、図１に示した第１の実施形態と同じである。すなわち、保持器３の外径寸法ｄ３ｏは、ころ配列の外接円径の最小径ｄ２ｏよりも０．１mm以上小さくする。この０．１mmの寸法は、軸受サイズにかかわらず、この値以上であることが好ましい。保持器３の柱部５の並びの内径寸法ｄ３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする。例えば、ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上大きくする。このピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする寸法は、軸受寸法等に応じて設計される所定割合以上としても良い。

内側の保持器１３の柱部５の横断面形状は、例えば最内径部５ｃが略一定幅の部分とされ、この最内径部よりも外径側の部分５ｄが外径側へ先狭まりとなる形状とされる。外径側の部分５ｄの先端部は、例えば角部または全体が円弧状に丸められた形状とされている。外側の保持器３の柱部５の横断面形状は、四角形あるいは五角形の形状とされている。

この構成のころ軸受によると、ころ２を内外の保持器１３，３で保持するようにしたため、軌道輪を有しない保持器付きころ軸受でありながら、機器への未組込み状態でころ２が脱落しない非脱落形式のころ軸受とできる。内外の保持器１３，３は、柱部５がころ２を内径側および外径側から保持するものであり、その内側の保持器１３の柱部５の外径ｄ１３ｏをころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小径とし、外側の保持器３の柱部５の内径ｄ３ｉをころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径としたため、保持器３，１３の各柱部５がころ配列のピッチ円直径ＰＣＤ上に存在しないものとすることができる。そのため、柱部５によってころ２の配列間隔が広がらず、保持器３，１３を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、同じ断面高さの従来の内輪付きころ軸受に比べて、より大きな負荷容量を付与できる。そのため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立が可能となる等、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。

総ころ形式の各種の課題を解消するものとして、上記各実施形態と同様に、次の各利点が得られる。
・平面の端面のころ２を使用した軸受においても、非脱落とすることができる。
・平面の端面のころ２を使用できるため、限られた幅寸法の中でも、ころ有効長さを最大限に設定できる。
・熱固化性のグリース充填タイプの場合のような潤滑剤の種類の制限がなく、潤滑剤を自由に選ぶことができる。
・組立が従来の非脱落総ころ軸受よりも容易である。
・ユーザの取扱が脱落タイプの総ころ軸受よりも容易である。

この実施形態のころ軸受の場合、さらに次の利点が得られる。例えば、外側の保持器３の外径寸法ｄ３ｏを、ころ配列の外接円径ｄ２ｏの最小径よりも０．１mm以上小さくしたため、軸受箱と保持器３との間に０．１mm以上の隙間が生じる。そのため、軸受箱に保持器３が強く接触することがなく、保持器３によって摩擦トルクが増大することが回避される。
また、内側の保持器１３の内径寸法ｄ１３ｉを、ころ配列の内接円径ｄ２ｉの最大径よりも０．１mm以上大きくしたため、軸と保持器１３との間に０．１mm以上の隙間が生じる。そのため、軸に保持器１３が強く接触することがなく、保持器１３によって摩擦トルクが増大することが回避される。

また、外側の保持器３の上記柱部５の並びの内径寸法ｄ３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくし、その大きくする程度を、例えばピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上としたため、ころ配列の間隔を広げる必要がなく、また柱部５の横断面における最内径部の幅が薄くなりすぎて強度不足になることが回避される。
また、内側の保持器１３の柱部５の並びの外径寸法ｄ１３ｏは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくし、その小さくする程度を、例えばピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上としたため、ころ配列の間隔を広げる必要がなく、また柱部５の横断面における最外径部の幅が薄くなりすぎて強度不足になることが回避される。

さらに、内側の保持器１３の柱部５の横断面形状を、最内径部５ｃが略一定幅の部分とされ、この最内径部５ｃよりも外径側の部分５ｄが外径側へ先狭まりとなる形状としたため、ころ２の間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくでき、かつ潤滑性にも優れる。すなわち、ころ配列における隣合うころ２の間の隙間は、内径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ２間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくするには、柱部５を外径側へ先狭まりとなる三角形状の断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部５の幅が最も広がる最内径部５ｃは、ころ表面に沿って広げずに、略一定としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れの阻害が回避でき、潤滑性の低下が防止できる。また、柱部５に無駄部分が生じず、樹脂材料が節減される。

図８は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。このころ軸受は、図７に示す実施形態において、内外の保持器１３，３を、例えば図４（Ｄ）に示すように一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７を有するものとしたものである。ここでは、外側の保持器３のスリット７の円周方向位置と、このスリット７に対向する内側の保持器１３のスリット７の円周方向位置とが互いにずれた位置となるように設定されている。保持器１３，３のスリット構造は、図４（Ｄ）の例のものに限らず、図４（Ａ）〜（Ｃ）の例のものであっても良い。その他の構成は図７の実施形態と同じである。

このように、内外の保持器１３，３をスリット７を有するものとすることにより、組立時に外側の保持器３の挿入側部分を拡径させ、内側の保持器１３の挿入側部分を縮径させながらころ配列の内外に保持器１３，３を挿入することができる。
また、内外の保持器１３，３のスリット７の円周方向位置が互いにずれた位置とされているので、内外の保持器１３，３によるころ２の保持強度を十分確保できる。

図９は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。このころ軸受は、図７に示す実施形態において、内外の保持器１３，３を、それらの一側部で連結して互いに一体化させたものである。ここでは内外の保持器１３，３の連結部１０は、円周方向にころ２が３個並ぶ間隔ごとに設けられており、連結部１０と内外の保持器１３，３のリング状部６で囲まれる窓部１１が長円状とされている。なお、内外の保持器１３，３の連結部１０と反対側の側縁部１３ａ，３ａはテーパ状の先狭まり形状としている。すなわち、外側の保持器３の内径面の連結部１０と反対側の側縁３ａ、および内側の保持器１３の外径面の連結部１０と反対側の側縁１３ａの両方が、テーパ状の先狭まり形状としている。

このように、内外の保持器１３，３を、それらの一側部で連結して互いに一体化させることにより、組立時に内外の保持器１３，３をころ配列の内外に挿入する作業を容易に行うことができ、組立性が向上する。また、内外の保持器１３，３の連結部１０と反対側の側縁部１３ａ，３ａをテーパ状の先狭まり形状としているので、両保持器３，１３を連結部１０と反対側からころ配列の外側へ挿入するときに、その挿入を円滑に行うことができる。

図１０（Ａ），（Ｂ）は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。図１０（Ａ）のころ軸受は、図９の実施形態において、円周方向にころ２が１個並ぶ間隔ごとに連結部１０を設けたものであり、連結部１０と内外の保持器１３，３のリング状部６で囲まれる窓部１１は矩形とされている。また図１０（Ｂ）のころ軸受は、図９の実施形態において、円周方向にころ２が２個並ぶ間隔ごとに連結部１０を設けたものであり、その連結部１０は内側の保持器リング状部６から外側の保持器リング状部６に向けて先狭まりとなる扇状に形成されている。また、先拡がりとなる扇状としてもよい。

（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかるころ軸受の部分断面図、（Ｂ）はその部分横断面図である。 この発明における他の実施形態の部分断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態の部分断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態の保持器の各例を示す部分正面図である。 同保持器へのころ配列状態の各例を示す部分正面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態の保持器分割部の各例を示す部分側面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態の部分断面図、（Ｂ）はその部分横断面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態の部分断面図、（Ｂ）はその部分横断面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態の部分断面図、（Ｂ）はその部分側面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態の部分側面図、（Ｂ）はこの発明におけるさらに他の実施形態の部分側面図である。 総ころ軸受の従来例を示す部分断面図である。 （Ａ）は保持器付きころ軸受の従来例を示す部分断面図、（Ｂ）は同部分横断面図である。

符号の説明

１…内輪
１ａ…転走面
２…ころ
３…保持器
３ａ…縁部
４…ポケット
５…柱部
７，７Ａ…スリット
８…分割部
１０…連結部
１３…保持器

Claims (15)

1. 内輪と、この内輪の転走面に接する複数のころと、リング状の保持器とを有し、前記保持器は円周方向に並ぶ複数のポケットを有するころ軸受において、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とするころ軸受。
2. 請求項１において、保持器の柱部の横断面形状を、外径部よりも内径側の部分が、内径側へ先狭まりとなる形状としたころ軸受。
3. 請求項１または請求項２において、保持器を合成樹脂製としたころ軸受。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、ころ径が直径６mm以下であって、ころ本数を総ころ形式と同じか、または２本以下の本数だけ少なくしたころ軸受。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、保持器の外径寸法を、ころ配列の外接円最小径よりも０．１mm以上小さくしたころ軸受。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、保持器の内径寸法を、ころ配列のピッチ円径よりも０．１mm以上大きくしたころ軸受。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、保持器の円周方向の複数箇所に、この保持器の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリットを設けたころ軸受。
8. 請求項７において、前記スリットが、ころを保持するポケットを兼ねるものであるころ軸受。
9. 請求項７または請求項８において、保持器の内径面における幅方向の縁部を、テーパ状または断面円弧状の先狭まり形状としたころ軸受。
10. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、保持器の円周方向の１箇所に分割部を設けたころ軸受。
11. 請求項１０において、保持器の前記分割部にころを介在させたころ軸受。
12. それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持された複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とするころ軸受。
13. 請求項１２において、内外の各保持器が、その各保持器の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリットを有するものであるころ軸受。
14. 請求項１３において、内外の保持器のスリットの円周方向位置が互いにずれた位置であるころ軸受。
15. 請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項において、内側の保持器と外側の保持器とを互いに一体化させたころ軸受。

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