JP2009052721A - ラジアル玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】密封部材のない開放型の軸受であっても軸受内部からの潤滑剤の漏出を抑制でき、磨耗や摩擦による発熱や玉の焼き付き等を防止可能なラジアル玉軸受を提供する。
【解決手段】このラジアル玉軸受は、外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に配置される複数の玉５と、全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケット７を設け複数の玉をポケット内で転動自在に保持する保持器２０と、を備え、保持器のポケットを球状凹面部２１，２３と円筒状凹面部２２とから構成することで球状凹面部と円筒状凹面部との境界近傍に潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂを形成し、軸受の軸方向が開放された開放型に構成するとともに軸受内部に潤滑剤を封入したものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、外輪軌道面と内輪軌道面との間に配置される複数の玉を保持器のポケット内で転動自在に保持するように構成したラジアル玉軸受に関する。

従来のラジアル玉軸受の要部を図４の要部縦断面図に示し、図５に保持器のポケットと玉とを図４の方向Ｘからみた図を示す。図４，図５のように、従来のラジアル玉軸受は、転動体としての複数の玉５が内輪２の内輪軌道面１と外輪４の外輪軌道面３との間に配置され、全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所に設けられたポケット７内で複数の玉５を転動自在に保持する保持器６を有する。保持器６のポケット７は玉５が位置するほぼ単一の球状凹面部になっている。また、図４，図５のラジアル玉軸受は、玉５が軌道面１，３を転動するときの直接接触を避けるために軌道面１，３にグリース等の潤滑剤を封入するようになっている。

しかし、玉５が転動する際に、余分な潤滑剤が軌道面１，３から玉５の進行方向ｍ（図５）に押し出されてしまう。このとき、保持器６のポケット７と玉５との間に十分な隙間があれば、押し出された潤滑剤が保持器６のポケット７から吸収されるが、ポケット７が従来の形状であると、図５のように、玉５の進行方向ｍにおいて保持器６のポケット７と玉５との隙間が領域Ｅでは殆どなくなってしまう。この影響を受けて、潤滑剤が保持器６からも外部へと押し出されてしまう。

軸受が図５の横方向（回転軸方向）の部分Ｃ、Ｄにおいて軸受内部を密封するシール等の密封部材を有する場合には潤滑剤が軸受外部へ漏れることはない。しかし、密封部材のない図４のような開放型の軸受では、潤滑剤が軌道面１，３から徐々に押し出されてしまい、やがて軸受外部へと流れ出してしまう。つまり、軸受内部の潤滑剤がなくなるため、転動体の玉５と軌道面１，３とが直接接触し、磨耗や摩擦による発熱が生じてしまい、やがては玉５の焼き付き等が起き易くなってしまう。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、密封部材のない開放型の軸受であっても軸受内部からの潤滑剤の漏出を抑制でき、磨耗や摩擦による発熱や玉の焼き付き等を防止可能なラジアル玉軸受を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるラジアル玉軸受は、外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置される複数の玉と、全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケットを設け前記複数の玉を前記ポケット内で転動自在に保持する保持器と、を備えるラジアル玉軸受であって、前記保持器のポケットを球状凹面部と円筒状凹面部とから構成することで前記球状凹面部と前記円筒状凹面部との境界近傍に潤滑剤溜まり部を形成し、軸受の軸方向が開放された開放型に構成するとともに軸受内部に潤滑剤を封入したことを特徴とする。

このラジアル玉軸受によれば、保持器のポケットを球状凹面部と円筒状凹面部とから構成してポケット内に潤滑剤溜まり部が形成され、軸受内部に封入された潤滑剤が玉の転動の際に外輪軌道面と内輪軌道面から押し出されてもポケット内の潤滑剤溜まり部で保持されるので、密封部材のない開放型の軸受であっても軸受内部からの潤滑剤の漏出を抑制することができる。このため、潤滑剤漏出に起因する磨耗や摩擦による発熱や玉の焼き付き等を防止することができる。

上記ラジアル玉軸受においては上述のことから、前記軸受の回転軸方向に軸受内部を密封する密封部材を省略することができる。

また、前記玉が軸受使用中に転動し前記玉の進行方向に前記ポケットに押し付けられたとき前記玉と前記ポケットとの間で前記潤滑剤溜まり部が隙間となる。

また、軸受使用中に前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面から押し出された潤滑剤を前記潤滑剤溜まり部で保持することができる。

本発明のラジアル玉軸受によれば、密封部材のない開放型の軸受であっても軸受内部からの潤滑剤の漏出を抑制できるので、潤滑剤漏出に起因する磨耗や摩擦による発熱や玉の焼き付き等を防止できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるラジアル玉軸受の内部構成を概略的に示すために一部を破断した斜視図である。図２は図１の保持器のポケットの要部を示す図である。図３は図１の軸受使用中における図２の保持器のポケット内の玉の相対位置を概略的に示す図２と同様の図である。

図１に示すラジアル玉軸受１０は、基本的に図４と同様の構成であるので、図４と同一の構成部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１，図２のラジアル玉軸受１０の保持器２０は、全体を円環状に形成して円周方向に等間隔に形成された複数のポケット７を備え、各ポケット７内に転動体である玉５を転動自在に保持する。各ポケット７は、軸受組み立て時に玉５が押し込まれる開口部Ｔと、押し込まれた玉５が位置し保持される凹面部８と、を有する。

図２のように、ポケット７の凹面部８は、開口部Ｔと対向する図２の左側に設けられ、玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ１を中心とした半径Ｒ１（Ｒ１＞ｒ（ｒ：玉５の半径））を有する第１球状凹面部２１と、図２の右側で開口部Ｔの両側に設けられ、玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ２を中心とした半径Ｒ２（Ｒ２＞ｒ）を有する第２球状凹面部２３，２３と、第１球状凹面部２１と第２球状凹面部２３，２３との中間部分に円筒状にそれぞれ形成された円筒状凹面部２２，２２と、を備える。円筒状凹面部２２，２２は、転動中心軸ｖを中心軸とする円筒状に形成されている。

図２のように、ポケット７の凹面部８において、第１球状凹面部２１と円筒状凹面部２２，２２との間の境界領域、及び、第２球状凹面部２３，２３と円筒状凹面部２２，２２との間の境界領域は、それぞれ、玉５に対し隙間が形成される。このため、第１球状凹面部２１と円筒状凹面部２２，２２との間に第１潤滑剤溜まり部Ａが形成され、第２球状凹面部２３，２３と円筒状凹面部２２，２２との間に第２潤滑剤溜まり部Ｂが形成される。

上述のように、ポケット７を球状凹面と円筒状凹面との複合形状から構成することで潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂを形成することができ、潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂに潤滑剤を溜めて保持できる。

すなわち、図３のように、図１のラジアル玉軸受１０の使用中に玉５が転動する際に、玉５がポケット７内で玉５の進行方向ｍに移動し、進行方向ｍの球状凹面部２１，２３側と円筒状凹面部２２側に押し付けられるが、潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂが存在するので、隙間が形成される。玉５の転動のときに軌道面１，３から余分な潤滑剤が玉５の進行方向ｍに押し出されるが、この押し出された潤滑剤が潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂの隙間へと吸収される。このように、潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂが、ラジアル玉軸受１０の使用中に玉５が転動したときに軌道面１，３から押し出され潤滑剤を吸収し保持することができる。

従来までは、玉５が転動時に図５の進行方向ｍで保持器２０のポケット７と玉５との隙間が殆どなくなり、潤滑剤を保持することができなく、潤滑剤が保持器２０から外部へと押し出されてしまったのであるが、本実施の形態のラジアル玉軸受１０によれば、玉５が転動したときに軌道面１，３から押し出された潤滑剤を潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂで保持できるので、潤滑剤が保持器２０からさらに外部へと押し出されて漏れ出すことを抑制できる。

以上のように、ラジアル玉軸受１０に軸受内部を密封するシール等の密封部材がなくとも潤滑剤が軸受外部に漏れ出すおそれが低下するので、ラジアル玉軸受１０をシールのない開放型に構成することができる。また、潤滑剤が軸受外部に漏出せず、軸受内部に潤滑剤が残るので、転動体の玉５と軌道面１，３との直接接触を防ぐことができ、磨耗や摩擦による発熱や、そのための玉５の焼き付きの発生を防止できる。

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図２では第１球状凹面部２１と第２球状凹面部２３との半径の中心Ｏ１，Ｏ２は、ずれていたが、一致させてもよい。すなわち、例えば、図６のように、第１球状凹面部２１が玉５の中心Ｏを中心とする半径Ｒ３（Ｒ３＞ｒ）を有し、第２球状凹面部２３，２３が同じく中心Ｏを中心とする半径Ｒ４（Ｒ４＞ｒ）を有するように構成してもよい。

本実施の形態によるラジアル玉軸受の内部構成を概略的に示すために一部を破断した斜視図である。 図１の保持器のポケットの要部を示す図である。 図１の軸受使用中における図２の保持器のポケット内の玉の相対位置を概略的に示す図２と同様の図である。 従来のラジアル玉軸受の要部を概略的に示す要部縦断面図である。 図４の軸受使用中における保持器のポケットと玉とを図４の方向Ｘからみた図である。 本実施の形態によるラジアル玉軸受の変形を示す図２と同様のポケット要部を示す図である。

符号の説明

１ 内輪軌道面
２ 内輪
３ 外輪軌道面
４ 外輪
５ 玉、転動体
７ ポケット
８ 凹面部
１０ ラジアル玉軸受
２０ 保持器
２１ 第１球状凹面部
２２ 円筒状凹面部
２３ 第２球状凹面部
Ａ，Ｂ 潤滑剤溜まり部
Ｔ 開口部
ｖ 転動中心軸

Claims (4)

1. 外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置される複数の玉と、全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケットを設け前記複数の玉を前記ポケット内で転動自在に保持する保持器と、を備えるラジアル玉軸受であって、
   前記保持器のポケットを球状凹面部と円筒状凹面部とから構成することで前記球状凹面部と前記円筒状凹面部との境界近傍に潤滑剤溜まり部を形成し、
   軸受の軸方向が開放された開放型に構成するとともに軸受内部に潤滑剤を封入したことを特徴とするラジアル玉軸受。
2. 前記軸受の回転軸方向に軸受内部を密封する密封部材を省略した請求項１に記載のラジアル玉軸受。
3. 前記玉が軸受使用中に転動し前記玉の進行方向に前記ポケットに押し付けられたとき前記玉と前記ポケットとの間で前記潤滑剤溜まり部が隙間となる請求項１または２に記載のラジアル玉軸受。
4. 軸受使用中に前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面から押し出された潤滑剤を前記潤滑剤溜まり部で保持する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のラジアル玉軸受。

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