JP5444642B2 - 組合せ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、産業機械、ロボットの関節部や旋回機構部、工作機械の主軸、回転テーブルや主軸旋回機構部、医療機器、半導体／液晶製造装置、光学及びオプトエロクトロニクス装置等の回転軸を支持する組合せ軸受に関する。

通常、例えば、工作機械の回転テーブル、工作機械の主軸旋回部等の回転機構部や印刷機のドラム回転軸、あるいは、ロボットの関節や旋回機構部やこれらの部位に回転を与えるダイレクトモータの回転支持部等には、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けるように、クロスローラ軸受、４点接触玉軸受、組合せアンギュラ玉軸受、組合せ円すいころ軸受等が使用されている。（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１では、上述した荷重を受けるとともに、２点接触による低トルク化が可能な組合せアンギュラ玉軸受において、標準寸法の玉軸受より幅狭の断面寸法を規定して省スペース化を図ったものが考案されている。

また、従来の組合せ軸受においては、２つの軸受間に内輪間座のみ或いは、内輪間座及び外輪間座が配置されてもの（例えば、特許文献２及び３参照。）や、アンギュラ玉軸受の側面に当接する内輪間座において、内輪の変形を防止すべく、内輪との当接面の外径を規定したものが考案されている（例えば、特許文献４参照。）。

例えば、特許文献４に記載のアンギュラ玉軸受１００では、図１２に示すように、内輪間座１１０の当接面１１０ａの外径Ｌｉは、玉１０１のピッチ円径ＰＣＤと玉１０１の直径ＤＷと玉１０１の接触角αに対して、
Ｌｉ ≦ ＰＣＤ − ＤＷ・ｃｏｓα
に設定されている。
特開２００６−１０５３８５号公報 特開２００４−６０７５８号公報 特開２００１−１０７９５６号公報 特開２００７−１４６９３８号公報

ところで、特許文献１に記載の幅狭の組合せアンギュラ玉軸受が、工作機械主軸や回転テーブル及び主軸旋回機構部に適用される場合、回転精度向上や剛性アップのため、図示しないナットで内輪２０１を締付ける等、図１３に示すような予圧（この場合、定位置予圧）をかけることが多い。（なお、予圧をかけずに、逆にすきまで使用することもあり、この場合、内輪合わせ面でなく、外輪合わせ面側に所定のすきまをあける。）

そして、予圧すきまδ（組み合わせた軸受間のすきま）の微調整は、まず、組合せ軸受の予圧すきまを仮測定し、その後、必要とする予圧すきまとなるように、組み合わせた側のいずれかの軸受の内輪端面、或いは、外輪端面を研削盤を用いて、現合による調整研磨で行なわれる。この場合、一度軸受を加熱した油漕に入れたり、高周波加熱機などを用いて、外輪のみを加熱膨張させて、外輪カウンタボア部を介して玉を外して軸受を分解し、内輪及び外輪単体の状態にして研削盤にセットして、所定の寸法まで加工し、再度高周波加熱機により、外輪のみ膨張させて、分解と逆の工程順で軸受を組み立てて、組合せアキシャルすきまを最終検査することになる。

仮に、最終検査後、所定のすきまになっていない場合、再度軸受を分解する必要があり、工数が大幅に増加することになる。軸受を組み立てたまま、調整研磨を行なうことは場合によっては可能であるが、加工時に研磨かすが軸受内に混入し、外輪みぞ部や内輪みぞ部及び玉に小さな傷や圧痕をつけてしまう。工作機械用途では、高回転精度が要求され、高速回転で使用される場合には、微細な損傷でも、使用中の軸受の不具合に進展し易い。

また、他の特許文献２〜４に記載の間座では、標準寸法の玉軸受とともに使用され、幅狭の組合せ軸受に適用しても、省スペース化を図ることができない。

本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、ラジアル荷重と両方向のアキシャル荷重、モーメント荷重を受けるとともに、低トルク化、省スペース化が可能で、さらに、予圧すきま調整を容易に行なうことができる組合せ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１） 外周面に内輪軌道を有する内輪と、
内周面に外輪軌道を有する外輪と、
前記内輪軌道及び外輪軌道との間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉と、
該玉を円周方向に所定の間隔で保持するもみ抜き保持器と、
をそれぞれ備える複数のアンギュラ玉軸受を組み合わせた組合せ軸受であって、
前記各アンギュラ玉軸受の軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を、０．１＜Ｂ／Ｈ＜０．６３とし、
前記各アンギュラ玉軸受の各内輪間と各外輪間のいずれか一方の各軌道輪間には間座が設けられており、
前記いずれか一方の各軌道輪間に設けられた前記間座を含めた、前記各内輪の組合せ幅寸法と、前記各外輪の組合せ幅寸法とは同一であり、
前記各アンギュラ玉軸受のもみ抜き保持器は、前記各アンギュラ玉軸受の各内輪と各外輪のいずれか他方の前記軌道輪によって案内され、且つ、軸方向において、前記内輪の軸方向端面と前記外輪の軸方向端面との間に位置する軸方向端面を有することを特徴とする組合せ軸受。
（２） 前記間座は、前記内輪間に配置される内輪間座であり、
該内輪間座の軸方向両端面側には、該内輪間座の最外径ＤＬ１より小径の外周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、
該逃げ部の外周面の外径ＤＬ２は、前記玉のピッチ円径をｄｍ、前記玉の直径をＤＷとすると、
ｄｍ − ＤＷ ≧ ＤＬ２
に設定されることを特徴とする（１）に記載の組合せ軸受。
（３） 前記内輪間座の最外径ＤＬ１は、前記内輪外径をＤＩとすると、ＤＩ ≧ ＤＬ１に設定されることを特徴とする（２）に記載の組合せ軸受。
（４） 前記間座は、前記外輪間に配置される外輪間座であり、
該外輪間座の軸方向両端面側には、該外輪間座の最内径ＤＫ１より大径の内周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、
該逃げ部の内周面の内径ＤＫ２は、前記玉のピッチ内径をｄｍ、前記玉の直径をＤＷとすると、
ｄｍ ＋ ＤＷ ≦ ＤＫ２
に設定されることを特徴とする（１）に記載の組合せ軸受。
（５） 前記外輪間座の最内径ＤＫ１は、前記外輪内径をＤＥとすると、ＤＥ ≦ ＤＫ１に設定されることを特徴とする（４）に記載の組合せ軸受。

本発明の組合せ軸受によれば、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を、０．１＜Ｂ／Ｈ＜０．６３とした幅狭の各軸受において、各軸受の各内輪間と各外輪間のいずれか一方の各軌道輪間に間座が設けられている。このため、予圧すきまを含め、アキシャルすきまの調整や仕様見直しによるアキシャルすきまの変更を、各軸受を分解することなく間座の幅調整によって行なうことができる。また、間座を設けても、組合せ軸受は全幅を維持する。従って、ラジアル荷重と両方向のアキシャル荷重、モーメント荷重を受けるとともに、低トルク化、省スペース化が可能で、さらに、予圧すきま調整を容易に行なうことができる。

また、内輪間に配置される内輪間座の軸方向両端面側には、内輪間座の最外径ＤＬ１より小径の外周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、該逃げ部の外周面の外径ＤＬ２は、転動体のピッチ円径をｄｍ、転動体の直径をＤＷとすると、ｄｍ−ＤＷ≧ＤＬ２に設定されてもよい。即ち、例えば、転動体が玉である玉軸受において、逃げ部の外周面の外径は、内輪軌道のみぞ底より小さい。これにより、みぞ底より外径側で内輪と内輪間座が接触しないため、内輪を固定した際、軸方向締付け荷重がみぞ底より外径側に負荷しないため、内輪が軸方向で座屈せず、みぞ底がいびつに変形することがなく、軸受回転精度の悪化や軸受に予圧をかけた場合の予圧荷重の増減が生じにくいと共に、各玉に均一に予圧を負荷できる。その結果、軸受のトルクむらが生じにくく、過大荷重による軸受の摩耗や損傷が発生しない。また、幅狭の内輪間座の剛性が小さい点や面精度が低い場合でも、組み込み時に及ぼす悪影響を極めて小さくすることができる。

さらに、内輪間座の最外径ＤＬ１は、内輪外径をＤＩとすると、ＤＩ≧ＤＬ１に設定されるので、内輪間座が保持器内径とエッジ接触するのを防止することができる。

また、外輪間に配置される外輪間座の軸方向両端面側には、外輪間座の最内径ＤＫ１より大径の内周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、該逃げ部の内周面の内径ＤＫ２は、ｄｍ＋ＤＷ≦ＤＫ２に設定されてもよい。即ち、転動体が玉である玉軸受において、逃げ部の内周面の内径は、外輪軌道のみぞ底より大きい。これにより、みぞ底より内径側で外輪と外輪間座が接触しないため、外輪を固定した際、軸方向締付け荷重がみぞ底より内径側に負荷しないため、外輪が軸方向で座屈せず、みぞ底がいびつに変形することがなく、軸受回転精度の悪化や軸受に予圧をかけた場合の予圧荷重の増減が生じにくいと共に、各玉に均一に予圧を負荷できる。その結果、軸受のトルクむらが生じにくく、過大荷重による軸受の摩耗や損傷が発生しない。また、幅狭の外輪間座の剛性が小さい点や面精度が低い場合でも、組み込み時に及ぼす悪影響を極めて小さくすることができる。

さらに、外輪間座の最内径ＤＫ１は、外輪内径をＤＥとすると、ＤＥ≦ＤＫ１に設定されるので、外輪間座が保持器外径とエッジ接触するのを防止することができる。

以下、本発明の各実施形態に係る組合せ軸受について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る組合せ軸受を示す断面図である。本実施形態の組合せ軸受１０は、一対の幅狭のアンギュラ玉軸受２０を背面組み合わせで配置したものであり、背景技術で述べたような各種回転支持部に適用可能である。

各アンギュラ玉軸受２０は、外周面に内輪軌道溝２１ａを有する軌道輪である内輪２１と、内周面に外輪軌道溝２２ａを有する軌道輪である外輪２２と、内輪軌道溝２１ａ及び外輪軌道溝２２ａとの間に接触角を持って転動自在に配置される転動体としての複数の玉２３と、玉２３を円周方向に所定の間隔で保持する保持器２４と、を備える。なお、各アンギュラ玉軸受２０は、さらにシールが設けられてもよい。また、各アンギュラ玉軸受２０は背面組合せで配置されているため、各玉２３の接触角の延長線Ｌが玉２３より径方向外側で交差している。

また、外輪２２の内周面には、外輪軌道溝２２ａに対して軸方向一方側に溝肩を落としたカウンタボア２２ｂが形成されており、外輪軌道溝２２ａに対して軸方向他方側の反カウンタボア側には、肩部２２ｃが形成される。保持器２４は、もみ抜き保持器であり、円柱状のポケット２５を有し、外輪２２の肩部２２ｃによって外輪案内されている。なお、保持器２４は、後述する内輪間座３１と干渉しない構造であれば、内輪案内であってもよい。

各アンギュラ玉軸受２０の各内輪２１間には、幅狭の内輪間座３１が設けられている。図１及び図２に示すように、内輪間座３１の軸方向両端面側には、内輪間座３１の最外径ＤＬ１より小径の外周面を形成する一対の逃げ部３２が形成されている。この内輪間座３１の最外径ＤＬ１は、内輪外径をＤＩとすると、ＤＩ≧ＤＬ１に設定されており、また、各逃げ部３２の外周面の外径ＤＬ２は、玉２３のピッチ円径をｄｍ、玉２３の直径をＤＷとすると、ｄｍ−ＤＷ ≧ＤＬ２に設定される。さらに、各逃げ部３２の軸方向幅ΔＤは、研磨後に段差が形成される程度の僅かな量であってもよく、例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度でもよい。

組合せ軸受１０は、内輪間座３１を含めて、外輪２２の組合せ幅寸法と内輪２１の組合せ幅寸法とが同一となるように構成されている。各アンギュラ玉軸受２０は、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨ（＝（外輪外径Ｄ−内輪内径ｄ）／２）との断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を（Ｂ／Ｈ）＜０．６３としている。なお、Ｂ／Ｈは理論的にはＢ／Ｈ＞０であるが、現実的には、使用する玉や保持器、シールの設計、選定等と加味すると、Ｂ／Ｈ＞０．１０、好ましくはＢ／Ｈ＞０．２０、より好ましくはＢ／Ｈ＞０．３０が望ましい。

また、国際標準化機構（ＩＳＯ）で決められている標準玉軸受の場合、Ｂ／Ｈが１．０前後のものが多くを占める。したがって、Ｂ／Ｈ＜０．５に設定すれば標準玉軸受約１列分の幅方向スペースで２列の幅狭玉軸受を配設させることができ、省スペース化が図られる。また、アンギュラ玉軸受の場合、１列では一方向の軸方向荷重しか受けられず、また、モーメント荷重を受けることはできないが、２列以上組合わせることで、両方向の軸方向荷重やモーメント荷重の負荷が可能となる。また予圧を付加することもできるので、省スペース化と共にラジアル剛性やアキシャル剛性及びモーメント剛性なども大きくすることができる。また、Ｂ／Ｈ＜０．２５に設定すれば、４列の幅狭玉軸受を配設させることができ、さらに剛性の向上が可能である。

このように構成される組合せ軸受１０では、間座を有しない、従来の幅狭の組合せ軸受の、各外輪２２の組合せ幅寸法及び各内輪２１の組合せ幅寸法を維持した状態で、内輪間座３１を設けている。即ち、この内輪間座３１の軸方向幅Ｂ１は、内輪間座３１と対向する両内輪２１の肩部２１ｂの最大距離Ｂ２より小さくなるように設定されている。従って、省スペース化のメリットを保持したまま、前述した予圧すきまの調整を各アンギュラ玉軸受２０を分解せずに内輪間座３１の幅調整によって行なうことができる。
また、両内輪２１の肩部２１ｂの最大距離Ｂ２より内輪間座３１の軸方向幅Ｂ１が小さくなっているので、みぞ肩部が残り、軌道溝と干渉或いは軌道溝長さを狭くすることもなく、玉と間座との干渉も防げる。

また、内輪間座３１の最外径ＤＬ１が、ＤＩ≧ＤＬ１に設定されるので、内輪間座３１が保持器内径とエッジ接触するのを防止することができる。そして、内輪間座３１が内輪外径から突出しないので、潤滑剤が両軸受２０間を循環し易く、潤滑寿命の向上が図られる。

さらに、一対の逃げ部３２が設けられた内輪間座３１において、該逃げ部３２の外周面の外径ＤＬ２はｄｍ−ＤＷ≧ＤＬ２に設定され、即ち、逃げ部３２の外周面の外径ＤＬ２は、内輪軌道溝２１ａのみぞ底より小さい。これにより、みぞ底より外径側で内輪２１と内輪間座３１が接触しないため、内輪２１を固定した際、軸方向締付け荷重がみぞ底より外径側に負荷しないため、内輪２１が軸方向で座屈せず、みぞ底がいびつに変形することがなく、軸受回転精度の悪化や軸受に予圧をかけた場合の予圧荷重の増減が生じにくいと共に、各玉２３に均一に予圧を負荷できる。その結果、軸受のトルクむらが生じにくく、過大荷重による軸受の摩耗や損傷が発生しない。

本実施形態の幅狭のアンギュラ玉軸受２０を組み合わせた組合せ軸受１０においては、必然的に幅狭、即ち、薄肉の内輪間座３１の部品剛性が小さい。このため、内輪間座３１の端面の仕上研磨加工後の端面平面部にそりが出やすくなる。特に、軸受が大型（軸受内径がφ１５０ｍｍ〜３００ｍｍ以上）になると、幅狭の内輪間座３１の加工精度が出し難い。例えば、図３に示すような長方形断面を有する逃げ部を有しない内輪間座３１´の場合には、軸方向締付け荷重がみぞ底より外径側に負荷され、みぞ底が変形する可能性がある。

また、逃げ部を設けずに、最外径を予め逃げ部の外径まで小さくしてしまうと、みぞ底の変形は防止できるが、円環として径方向剛性が低下するので、真円度も極めて悪化する。このような傾向は、大型軸受で発生し易い。例えば、図４において、Ｏ−Ｏ´回りの断面二次モーメントＩは、Ｉ＝ｂｈ^３／１２であり、幅狭でｂが小さいのに加え、径方向肉厚ｈの３乗に比例なので、径方向の肉厚が薄くなり、剛性が格段に低下してしまう。
したがって、本実施形態のような逃げ部３２を有する内輪間座３１とすることで、幅狭の内輪間座の剛性が小さい点や面精度が低い場合でも、組み込み時に及ぼす悪影響を極めて小さくすることができる。

また、図５（ｂ）に示すように、端面の仕上研磨加工を行なう際、逃げ部３２を有する形状の場合には、研磨部分の径方向幅ΔＷ１が狭くなり、端面平面部のそり角度（α）を一定とした場合、図５（ａ）のような逃げ部を有しないものと比べて、平面精度が小さくできる（ΔＢａ＞ΔＢａ´）。従って、内輪２１と共に固定されたとき、軸受への偏荷重がより小さくなり、内輪２１の傾きを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る組合せ軸受について、図６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一または同等符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

図６に示すように、本実施形態では、内輪間座３１を有する第１実施形態と異なり、各アンギュラ玉軸受２０の各外輪２２間に、幅狭の外輪間座４１が設けられている。この外輪間座４１の軸方向幅Ｂ１も、外輪間座４１と対向する両外輪２２の肩部２２ｃの最大距離Ｂ２より小さくなる。

また、外輪間座４１の軸方向両端面側には、外輪間座４１の最内径ＤＫ１より大径の内周面を形成する一対の逃げ部４２が形成されている。この外輪間座４１の最内径ＤＫ１は、外輪内径をＤＥとすると、ＤＥ≦ＤＫ１に設定されており、また、各逃げ部４２の内周面の内径ＤＫ２は、玉２３のピッチ円径をｄｍ、玉２３の直径をＤＷとすると、ｄｍ＋ＤＷ ≦ＤＫ２に設定される。さらに、各逃げ部４２の軸方向幅ΔＤは、第１実施形態と同様、研磨後に段差が形成される程度の僅かな量であってもよく、例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度でもよい。

また、玉２３の接触角の延長線Ｌは、外輪間座４１が各外輪２２の軸方向端面と接触する端面平面部内（図６のΔＷ２の範囲内）にある、即ち、各逃げ部４２の内周面の内径ＤＫ２が、接触角の延長線Ｌと外輪間座４１の端面との交点より小径に設定されることが望ましい。これは、軸受２０に荷重が負荷した際に、玉２３から外輪２２に向かう荷重に対して、バックアップできるようにするためであり、上記条件が満たされないと、外輪２２のみで負荷されてしまい、剛性が低下しやすく、大きな荷重が負荷される場合には、軸受２０が損傷してしまう可能性がある。

このように構成される組合せ軸受１０では、一対の逃げ部４２が設けられた外輪間座４１において、該逃げ部４２の内周面の内径ＤＫ２は、ｄｍ＋ＤＷ≦ＤＫ２に設定され、即ち、逃げ部４２の内周面の内径ＤＫ２は、外輪軌道溝２２ａのみぞ底より大きい。これにより、みぞ底より内径側で外輪２２と外輪間座４１が接触しないため、外輪２２を固定した際、軸方向締付け荷重がみぞ底より内径側に負荷しないため、外輪２２が軸方向で座屈せず、みぞ底がいびつに変形することがなく、軸受回転精度の悪化や軸受に予圧をかけた場合の予圧荷重の増減が生じにくいと共に、各玉２３に均一に予圧を負荷できる。その結果、軸受のトルクむらが生じにくく、過大荷重による軸受の摩耗や損傷が発生しない。また、幅狭の外輪間座４１の剛性が小さい点や面精度が低い場合でも、組み込み時に及ぼす悪影響を極めて小さくすることができる。

さらに、外輪間座４１の最内径ＤＫ１は、ＤＥ≦ＤＫ１に設定されるので、外輪間座４１が保持器外径とエッジ接触するのを防止することができる。また、外輪間座４１が外輪内径から突出しないので、潤滑剤が両軸受２０間を循環し易く、潤滑寿命の向上が図れる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。また、本実施形態では、保持器２４は、内輪案内方式のものを使用しているが、外輪間座４１と干渉しない構造であれば、外輪案内方式であってもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る組合せ軸受について、図７を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一または同等符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

図７に示すように、一対の逃げ部３２が外径側に設けられた第１実施形態の内輪間座３１に対し、本実施形態の内輪間座３１では、内径側にも一対の他の逃げ部３３が設けられている。このように構成することで、内輪間座３１の端面平面部の半径方向幅ΔＷ１をさらに小さくすることができ、内輪間座３１の平面度が組合せ軸受１０の精度に及ぼす影響を抑制することができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。

また、本実施形態の他の逃げ部は、第２実施形態の外輪間座にも適用可能である。即ち、本実施形態の変形例として、図８に示すように、外輪間座４１は、内径側の一対の逃げ部４２と、外径側の一対の他の逃げ部４３と、を有する。この場合にも、外輪間座４１が軸受２０に負荷される荷重をバックアップできるように、一対の他の逃げ部４３の外周面の外径が、接触角の延長線Ｌと外輪間座４１の端面との交点より大径に設定されることが望ましい。（接触角の延長線Ｌが図８のΔＷ２の範囲内にある。）

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る組合せ軸受について、図９を参照して説明する。なお、第１及び第２実施形態と同等部分については、同一または同等符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態の組合せ軸受１０では、各アンギュラ玉軸受２０の各内輪２１間に幅狭の内輪間座３１が設けられ、各外輪２２間に幅狭の外輪間座４１が設けられている。例えば、内輪間座３１及び外輪間座４１の一方のみを設ける場合には、すきま調整の際に間座を削りすぎると、間座を作り直して交換する必要がある。一方、このように内輪間座３１及び外輪間座４１の両方を設ける場合には、仮に削り過ぎて内輪間座の幅が狭くなった際に、外輪間座を再度削って調整することができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１及び第２実施形態の場合と同様である。

図１０は、本実施形態の変形例に係る、内輪間座及び外輪間座を有する組合せ軸受を示す断面図である。上記実施形態では、保持器としてもみ抜き保持器が使用されているが、この変形例では、ポケット２５ａを球面とした玉案内方式の冠型保持器２４ａ（片側リング構造）が使用されている。この冠型保持器２４ａでは、リング部２６が組合せ軸受１０の軸方向外方（カウンタボア側）に配置されている。これにより、冠型保持器２４ａの端面は、内輪２１及び外輪２２の各間座３１，４１と対向する軸方向側面から突出することがなく、例えば、すきま調整の場合等、軸受の取り扱いが容易となる。
なお、本実施形態のような内輪間座３１と外輪間座４１の両方を有する場合には、本発明の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を満たす軸方向断面幅Ｂとは、アンギュラ玉軸受２０の軸方向断面幅と各間座の軸方向幅Ｂ１の１／２の合計寸法となる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る組合せ軸受について、図１１を参照して説明する。なお、上記実施形態と同等部分については、同一または同等符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

図１１に示すように、本実施形態では、正面組合せの組合せ軸受１０を示しており、各アンギュラ玉軸受２０の玉２３の接触角が玉２３より径方向内側で交差する。即ち、外輪２２の内周面には、カウンタボア２２ｂが外輪軌道溝２２ａに対して軸方向対向面側に形成されており、肩部２２ｃは外輪軌道溝２２ａに対して軸方向外側に形成される。そして、この各内輪２１間に、内輪間座３１が設けられている。なお、保持器は、図示省略されている。

また、正面組合せの場合にも、軸受２０に負荷される荷重をバックアップできるように、玉２３の接触角の延長線Ｌが、内輪間座３１が各内輪２１の軸方向端面と接触する端面平面部内（図１１のΔＷ１の範囲内）にある、即ち、各逃げ部３２の外周面の外径ＤＬ２が、接触角の延長線Ｌと内輪間座３１の端面との交点より大径に設定されることが望ましい。
なお、その他の構成及び作用については、上記実施形態のものと同様である。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
なお、本発明の軸受装置は、本実施形態の用途以外、例えば、工作機械の回転テーブル・ロボットの旋回機構部や関節部・印刷機械のドラム等の回転機構部、ダイレクトモータ回転支持部等でも、同様の効果を発揮できる。特に、工作機械の回転テーブルや主軸旋回機構部、ダイレクトモータ回転支持部、ロボットの関節部や旋回機構部等においては、省スペース化と高剛性化を両立させる必要があり、軸方向に幅狭の軸受を使用すれば、予圧荷重による軌道輪の膨収縮量が大きいので、さらに上記の作用効果が向上する。

本発明の組合せ軸受としては、本実施形態のアンギュラ玉軸受だけでなく、深みぞ玉軸受等であってもよい。また、組合せ軸受の列数は、必要に応じで、２列以上、例えば、３列組合せや４列組合せ等多列組合せとしても良い。さらに、複列の内輪或いは外輪間に、内輪間座或いは外輪間座が配置される複列玉軸受にも適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 図１の内輪間座の拡大断面図である。 参考例としての２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 内輪間座の断面２次モーメントの計算方法を説明するための説明図である。 内輪間座を研磨した後のそりを説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の変形例に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 本発明の第４実施形態の変形例に係る２列のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 本発明の第５実施形態に係る２列のアンギュラ玉軸受を正面組合せとした組合せ軸受を示す断面図である。 従来の内輪間座を備えたアンギュラ玉軸受を示す断面図である。 一般的な背面組合せの組合せ軸受に予圧を付与する過程を説明するための断面図である。

符号の説明

１０ 組合せ軸受
２０ アンギュラ玉軸受
２１ 内輪（軌道輪）
２２ 外輪（軌道輪）
２３ 玉（転動体）
２４ 保持器
３１ 内輪間座
３２ 逃げ部
４１ 外輪間座
４２ 逃げ部

Claims (5)

1. 外周面に内輪軌道を有する内輪と、
   内周面に外輪軌道を有する外輪と、
   前記内輪軌道及び外輪軌道との間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉と、
   該玉を円周方向に所定の間隔で保持するもみ抜き保持器と、
   をそれぞれ備える複数のアンギュラ玉軸受を組み合わせた組合せ軸受であって、
   前記各アンギュラ玉軸受の軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を、０．１＜Ｂ／Ｈ＜０．６３とし、
   前記各アンギュラ玉軸受の各内輪間と各外輪間のいずれか一方の各軌道輪間には間座が設けられており、
   前記いずれか一方の各軌道輪間に設けられた前記間座を含めた、前記各内輪の組合せ幅寸法と、前記各外輪の組合せ幅寸法とは同一であり、
   前記各アンギュラ玉軸受のもみ抜き保持器は、前記各アンギュラ玉軸受の各内輪と各外輪のいずれか他方の前記軌道輪によって案内され、且つ、軸方向において、前記内輪の軸方向端面と前記外輪の軸方向端面との間に位置する軸方向端面を有することを特徴とする組合せ軸受。
2. 前記間座は、前記内輪間に配置される内輪間座であり、
   該内輪間座の軸方向両端面側には、該内輪間座の最外径ＤＬ１より小径の外周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、
   該逃げ部の外周面の外径ＤＬ２は、前記玉のピッチ円径をｄｍ、前記玉の直径をＤＷとすると、
   ｄｍ − ＤＷ ≧ ＤＬ２
   に設定されることを特徴とする請求項１に記載の組合せ軸受。
3. 前記内輪間座の最外径ＤＬ１は、前記内輪外径をＤＩとすると、ＤＩ ≧ ＤＬ１に設定されることを特徴とする請求項２に記載の組合せ軸受。
4. 前記間座は、前記外輪間に配置される外輪間座であり、
   該外輪間座の軸方向両端面側には、該外輪間座の最内径ＤＫ１より大径の内周面を形成する一対の逃げ部が設けられており、
   該逃げ部の内周面の内径ＤＫ２は、前記玉のピッチ内径をｄｍ、前記玉の直径をＤＷとすると、
   ｄｍ ＋ ＤＷ ≦ ＤＫ２
   に設定されることを特徴とする請求項１に記載の組合せ軸受。
5. 前記外輪間座の最内径ＤＫ１は、前記外輪内径をＤＥとすると、ＤＥ ≦ ＤＫ１に設定されることを特徴とする請求項４に記載の組合せ軸受。

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