JP2000274438A - 合成樹脂製保持器を備えたころ軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂製保持器５ａの柱部４ｂに無理な力
が作用しない構造で、しかも外輪１３の組み付け前に合
成樹脂製保持器５ａが吸水により変形した場合でも、こ
ろ１４が脱落するのを防止する。 【解決手段】 各合成樹脂製保持器５ａ、５ａは、リム
部６の片面に柱部４ｂを、片持ち式に連結支持してい
る。１対の合成樹脂製保持器５ａ、５ａにより各ころ１
４を軸方向両側から支持して、これら各ころ１４が何れ
の合成樹脂製保持器５ａ、５ａのポケット７からも抜け
出ない様にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の合成樹脂製保持器を
備えたころ軸受は、例えば工作機械の主軸等、微量のグ
リース又は潤滑油によって潤滑されつつ高速で運転され
る回転体を支持するころ軸受の改良に関する。特に、本
発明の合成樹脂製保持器を備えたころ軸受は、円筒ころ
軸受の運転条件や組立状態のばらつきに基づいて、静粛
性、寿命等の機能が変動する事を抑制する為に有効であ
る。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の主軸を回転自在に支持する為
の軸受には、工作精度の向上の為、高剛性、高回転精
度、低発熱等の特性が求められる。又、近年に於いて
は、加工効率向上の為、高回転速度で長時間安定して使
用できる様に、高速安定性が求められている。この様な
各特性のうち、ラジアル方向の剛性を向上させる為に、
上記軸受として円筒ころ軸受を使用する場合が多い。
又、ラジアル方向の剛性を更に向上させると共に回転精
度を向上させる為、円筒ころ軸受の内部隙間を負にす
る、所謂予圧を付与する事もある。但し、この様な予圧
付与を行なう事は、ころ軸受等の転がり軸受にとって
は、内部の部品摩耗や焼付き等の故障が発生し易い過酷
な条件である。この為に一般の産業機械用の転がり軸受
では、運転時に軸受内に正の隙間が残る様にして、剥離
寿命の延長を図ると共に、外乱により軸受機能が低下す
るのを抑える事も多い。又、運転時の発熱を最小にする
為、工作機械用の転がり軸受は、ごく微量のグリースや
潤滑油等による潤滑条件下で運転される事が多い。即
ち、グリースや潤滑油等の潤滑剤を必要最小限に抑える
事により、潤滑剤の撹拌抵抗と、この撹拌抵抗に基づく
発熱とを抑えている。

【０００３】上述の様な厳しい使用条件下で、ころ軸受
により回転自在に支承した主軸等の回転体の回転速度を
更に高める為には、解決しなければならない種々の問題
がある。この様な問題の一つとして、従来より上記ころ
軸受に標準的に使用されてきた、銅合金製の保持器の摩
耗問題がある。即ち、ころ軸受を上述の様な過酷な条件
下で使用すると、保持器の内外両周面、或はポケットの
内面が、軌道輪の周面やころの表面（転動面及び端面）
と強く擦れ合う。この為、軌道輪並びに保持器を構成す
る軸受鋼等の硬質金属に比べて軟らかい、銅合金製の保
持器が摩耗し、この保持器から摩耗粉が発生し易くな
る。特に、ころ軸受の潤滑をグリースで行なっている場
合、この摩耗粉がグリース中に混入する（グリースを汚
染する）事により、このグリースの潤滑性が低下する。
そして、潤滑性が著しく低下した場合には、上記ころ軸
受が、短時間で焼き付きや著しい摩耗等の損傷を受ける
可能性がある。

【０００４】この様な事情に鑑みて、近年では、工作機
械の主軸等、大きな荷重を受ける回転体を回転自在に支
持する為のころ軸受に組み込む保持器として、合成樹脂
製の保持器を使用する場合が多くなりつつある。この様
な合成樹脂製の保持器として通常は、ポリアミド樹脂
等、優れた摩擦特性を有する（摩耗しにくい）合成樹脂
中に、ガラス繊維等の補強材を適量混入した、繊維強化
合成樹脂を射出成形する事により造ったものを使用して
いる。この様な合成樹脂製の保持器を組み込んだころ軸
受は、前述の様な過酷な使用条件下でも摩耗粉が発生し
にくく、焼き付きや著しい摩耗等の損傷を発生しにくく
できる。

【０００５】ところが、単に工作機械の主軸等、大きな
荷重を受ける回転体を回転自在に支持する為のころ軸受
に組み込む保持器の材質を、銅合金から合成樹脂に変え
ただけでは、回転支持部の信頼性及び耐久性を十分に確
保できない可能性がある。この理由は、次の通りであ
る。即ち、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂等の合成樹脂
系材料は、銅合金よりも剛性や破断強度が小さい。この
為、従来の銅合金製の保持器と同様な形状では、十分な
剛性及び強度を確保する事が難しい。この様な理由で、
合成樹脂製保持器の形状及び寸法は、従来の銅合金製保
持器よりも、肉厚でしかも大きくなり易い。

【０００６】一方、合成樹脂製保持器を射出成形するに
は成形金型を使用するが、金型の形態は、造るべき保持
器の形状によって、ラジアルドロー型又はアキシャルド
ロー型を使用する。このうちのアキシャルドロー型は、
合成樹脂製保持器の軸方向に相対変位する、２つの金型
素子により成る。この為、造るべき保持器形状は、１対
の金型素子を軸方向に抜ける、即ち、射出成形後の合成
樹脂製保持器を傷める事なく、上記１対の金型素子同士
を離れさせる事が可能な形状にする必要がある。これに
対して、ラジアルドロー型は、合成樹脂製保持器の軸方
向に移動する１対の金型素子と、直径方向に移動自在な
複数の（一般的にはポケットと同数の）金型素子とより
成る。従って、造るべき合成樹脂製保持器の形状は、必
ずしも金型素子が軸方向に抜ける様にする必要はない。
但し、ラジアルドロー型の場合には、金型の構造が複雑
になる為、アキシャルドロー型により造れる合成樹脂製
保持器に比べて、製造コストが嵩む事が避けられない。

【０００７】ところで、ころ軸受に組み込む合成樹脂製
保持器は、互いに間隔をあけて同心且つ平行に配置され
た、第一、第二のリム部を備える。又、円周方向に亙っ
て互いに等間隔に配置された複数本の柱部の一端部を上
記第一のリム部の内側面に、同じく他端部を上記第二の
リム部の内側面に、それぞれ連続させている。そして、
それぞれが、これら各柱部の円周方向両側面と上記第
一、第二のリム部の内側面とにより周囲を囲まれた部分
に設けられた複数のポケットの内側に、それぞれころを
転動自在に保持自在としている。

【０００８】この様なころ軸受用の合成樹脂製保持器を
アキシャルドロー型により造る場合、上述した成形加工
上の制約により、上記第一のリム部の内径を上記第二の
リム部の外径以上にする必要がある。これに対して、上
記合成樹脂製保持器をラジアルドロー型により造る場合
には、第一、第二のリム部の双方を、同じ寸法及び形状
にできる。この様に第一、第二のリム部の寸法及び形状
を同じにし、合成樹脂製保持器の形状を軸方向中央部に
対して対称にすれば、ころ軸受を高速で運転し、合成樹
脂製保持器を高速回転させた場合に、この合成樹脂製保
持器の動的バランスを保つ点からは有利であり、耐久性
を確保できると考えられていた。この為従来は、工作機
械の主軸等、大きな荷重を受ける回転体を回転自在に支
持する為のころ軸受に組み込む保持器として、ラジアル
ドロー型により造った、図１０に示す様な、軸方向中央
部に関して対称な形状を有する合成樹脂製保持器１を使
用していた。

【０００９】ところが、上述の様な、軸方向中央部に関
して対称な形状を有する合成樹脂製保持器１を円筒ころ
軸受に組み込み、この円筒ころ軸受により工作機械の主
軸等、大きな荷重を受ける回転体の回転支持部を構成し
た場合に、必ずしも合成樹脂製保持器１の信頼性及び耐
久性を十分に確保できない事が、本発明者等の研究によ
り分った。この理由は、次の通りである。

【００１０】即ち、上記合成樹脂製保持器１を備えたこ
ろ軸受を上記回転支持部に対し、正しく組み付ければ良
いが、必ずしも正しく組み付けられるとは限らない。例
えば、ハウジングと外輪との締め代、或は主軸と内輪と
の締め代が過大である等、組み込み隙間の調整が不正確
な場合には、ころ軸受の内部隙間が負側に大きくずれる
可能性がある。又、組立直後に内部隙間が適切であった
場合でも、組立後の試運転時にころ軸受が、潤滑用のグ
リースの撹拌抵抗等で著しく発熱すると、運転時に於け
るころ軸受の内部隙間が、負側に大きくずれる可能性が
ある。

【００１１】この様にころ軸受の内部隙間が負側に大き
くずれた状態で、例えば組み付け誤差、或は主軸やハウ
ジングの加工精度が悪い事に基づき、内輪の中心軸と外
輪の中心軸とが傾斜していた場合には、上記合成樹脂製
保持器１が損傷する可能性がある。即ち、この様な場合
には、ころ軸受を構成する複数のころの運動が不規則に
なり、１列中のころの公転速度に相互差が生じる。この
結果、他のころとの間で公転速度に差が生じたころの転
動面が、当該ころが対向する柱部４に押し付けられ、こ
の柱部４に、円周方向に亙る異常な力が作用する。前述
した様に、ラジアルドロー型により造り、軸方向中央部
に関して対称形状を有する合成樹脂製保持器１の場合に
は、上記柱部４の両端が第一、第二のリム部２、３にし
っかり結合支持されている。しかも、前述した様に、合
成樹脂製保持器１の肉厚は或る程度大きく、弾性変形量
が少ない為、上記柱部４に加えられた力を十分に逃がす
事ができない。この為、この柱部４の端部と第一、第二
のリム部２、３との連結部等、上記合成樹脂製保持器１
の内部に発生する応力が過大になり、遂にはこの合成樹
脂製保持器１が損傷する可能性がある。

【００１２】

【先発明の説明】この様な事情に鑑みて本発明者は先
に、図１１〜１２に示す様な合成樹脂製保持器５を発明
した（特願平１０−１７４６３５号）。この合成樹脂製
保持器５は、軸方向一端部に配置されたリム部６の軸方
向片側面に、円周方向に亙って互いに等間隔に配置され
た複数本の柱部４ａ、４ａの一端部を連続させて、これ
ら複数本の柱部４ａ、４ａを上記リム部６に、片持ち式
に支持している。そして、これら各柱部４ａ、４ａの円
周方向両側面と上記リム部６の片側面とにより三方を囲
まれた部分を、それぞれの内側にころ１４（次述する図
１３〜１４参照）を転動自在に保持する複数のポケット
７、７としている。

【００１３】又、上記複数本の柱部４ａ、４ａのうち、
少なくとも一部の柱部４ａ、４ａの内周面部に、三角形
状の係合突起８、８を突設している。これら各係合突起
８、８は、上記合成樹脂製保持器５を、図１３に示す様
な複列円筒ころ軸受９、或は図１４に示す様な単列円筒
ころ軸受１０に組み込んだ場合に、内輪１１、１１ａの
外周面に形成した鍔部１２、１２ａの内側面と係合し
て、上記合成樹脂製保持器５が、内輪１１、１１ａの外
周面と外輪１３、１３ａの内周面との間から軸方向に抜
け落ちる事を防止する。この為に、上記合成樹脂製保持
器５の自由状態での、上記複数の係合突起８、８の内接
円の直径は、上記鍔部１２、１２ａの外径よりも少しだ
け小さくしている。尚、図１４に示した構造の場合に
は、各柱部４ａの外周側面を、リム部６から離れるに従
って直径方向内方に向かう方向に傾斜させている。従っ
て、高速運転時に作用する遠心力に基づき、上記各柱部
４ａが、直径方向外方に弾性変形しても、これら各柱部
４ａの外周側面と外輪１３ａの内周面とが干渉しにく
い。

【００１４】上述の様な先発明に係る合成樹脂製保持器
５を組み込んだ、上記複列円筒ころ軸受９或は単列円筒
ころ軸受１０を装着した工作機械等を運転する事に伴
い、ころ１４が柱部４ａ、４ａを強く押圧しても、これ
ら各柱部４ａ、４ａとリム部６との連結部等、合成樹脂
製保持器５の内部に発生する応力が過大になる事はな
い。即ち、前述の様な原因で、複数のころ１４のうちの
何れかのころ１４の公転速度が他のころ１４の公転速度
と異なる結果、この何れかのころ１４から当該ころ１４
が対向する柱部４ａに、円周方向に亙る大きな力が作用
しても、上記リム部６にそれぞれの一端部を片持ち式に
支持された柱部４ａが円周方向に変位する。この変位に
基づき、合成樹脂製保持器５の内部で応力が増大する事
を抑制し、この応力が上記合成樹脂製保持器５を損傷す
る程大きくなる事を防止できる。

【００１５】この結果、複列円筒ころ軸受９或は単列円
筒ころ軸受１０の使用条件がばらつき、組み付け状態が
多少不正規であった場合でも、当該複列円筒ころ軸受９
或は単列円筒ころ軸受１０を組み込んだ、工作機械の主
軸等の回転支持部を有する機械装置の高速運転を、長時
間に亙り安定して行なえる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】図１１〜１２に示した
先発明に係る合成樹脂製保持器５の場合、各柱部４ａと
リム部６との連結部等、この合成樹脂製保持器５の内部
に発生する応力を緩和して、耐久性の向上を図れる反
面、新たに次の様な問題を生じる事が解った。即ち、合
成樹脂製保持器５は、一般的にはポリアミド６６、ポリ
アミド４６等のポリアミド樹脂により造るが、ポリアミ
ド樹脂は大気中の水分（水蒸気）を吸収して膨潤する。
そして、この膨潤に基づく変形の結果、図１５に示す様
に、各柱部４ａが、先端程直径方向外方に向かう方向に
傾斜する。この傾斜が著しくなると、円周方向に隣り合
う柱部４ａ同士の間のポケット７内に保持された各ころ
１４の端面外周縁が、内輪１１ａ（１１）の外周面に形
成した鍔部１２（１２ａ）の外周縁から直径方向外方に
外れてしまう。この様な状態では、上記合成樹脂製保持
器５及び各ころ１４を内輪１１ａ（１１）の周囲に組み
付けた後、外輪１３ａ（１３）の内径側に組み付ける以
前に、上記各ころ１４が合成樹脂製保持器５から脱落し
てしまう。この様な脱落が生じると、合成樹脂製保持器
を備えたころ軸受を、工作機械等の回転支持部に組み付
ける作業が面倒になる為、好ましくない。

【００１７】本発明は上述の様な事情に鑑みて、工作機
械の主軸等、大きな荷重を受ける用途で、精度良く支持
する必要がある回転体を支持する為に使用するころ軸受
に組み込む、合成樹脂製保持器の信頼性及び耐久性を向
上させる構造で、しかも組み付け作業が面倒になる事を
防止できる構造を実現すべく発明したものである。

【００１８】

【課題を解決する為の手段】本発明の合成樹脂製保持器
を備えたころ軸受のうち、請求項１に記載した合成樹脂
製保持器を備えたころ軸受は、外周面の端部に鍔部を、
中間部に内輪軌道を、それぞれ備えた内輪と、内周面に
外輪軌道を備えた外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道と
の間に転動自在に設けられた複数のころと、これら各こ
ろを転動自在に保持する、円環状で合成樹脂製の保持器
とから成る。そして、この保持器は、軸方向一端部に配
置された円環状のリム部と、円周方向に亙って互いに等
間隔に配置され、それぞれの一端部をこのリム部の軸方
向片側面に連続させた複数本の柱部と、これら各柱部の
円周方向両側面と上記円環部の内側面とにより三方を囲
まれた部分に設けられ、それぞれの内側に上記各ころを
転動自在に保持する複数のポケットとを備える。又、上
記複数本の柱部のうち、少なくとも一部の柱部の内周面
部に、上記鍔部の内側面と係合して上記保持器が上記内
輪に対して軸方向外側に変位する事を防止する係止部を
設けている。更に、少なくとも上記保持器の外径側に上
記外輪を組み付ける以前に於けるこの保持器の吸水率
を、２％以下に抑えている。

【００１９】尚、この吸水率を２％以下に抑える為に
は、例えば次の〜の様な手段が考えられる。 保持器を構成する合成樹脂として、吸水率が低い材
料を使用する。この様な材料として具体的には、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリイミド樹脂
等の吸水性が殆どない合成樹脂が、好ましく利用でき
る。更には、ポリアセタールの様な、吸水率が低い材料
も使用可能である。 保持器を構成する合成樹脂として吸水し易い材料を
使用するが、この保持器の周囲に外輪を組み付ける以前
に、この保持器の吸水率を低く（２％以下に）抑え、こ
ろに対して保持器がラジアル方向に変位しない様にして
おく。具体的には、保持器を、絶乾状態（全く吸水して
いない状態）でころに対するラジアル変位がほぼ零とな
る（保持器の各ポケットが各ころを完全に拘束するか、
それに近い状態となる）形状に、射出成形或は削り出し
加工により造る。そして、加工直後、空気中の水分を吸
水する以前に、合成樹脂製保持器の表面を防錆油等の油
脂で覆い、内部に水分が入り込みにくくする。この状態
で、上記合成樹脂製保持器を、複数のころと共に内輪の
周囲に組み付けてから梱包し、回転支持部に組み付ける
以前に、この合成樹脂製保持器が空気中の水分に接触す
る機会を少なくしておく。尚、梱包は、開口したままの
ビニール袋にころ軸受を入れ、箱に入れておく程度でも
良いが、ビニール袋を利用した真空パックによれば、合
成樹脂製保持器の吸水を確実に防止できる。 保持器を本来は吸水し易い合成樹脂により射出成形
した後、アニーリング等、組織の結晶化度を高める処理
を施して、吸水しにくくすると共に、吸水した場合でも
変形の程度を低くする。この場合に合成樹脂としては、
ポリアミド６６、ポリアミド４６等を使用し、結晶化度
として好ましくは、ポリアミド６６の場合で３５％以上
（より好ましくは４０％以上）、ポリアミド４６の場合
で４５％以上（より好ましくは５０％以上）確保する。

【００２０】又、請求項２に記載した合成樹脂製保持器
を備えたころ軸受は、外周面の両端部に鍔部を、中間部
に内輪軌道を、それぞれ備えた内輪と、内周面に外輪軌
道を備えた外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に
転動自在に設けられた複数のころと、これら各ころを転
動自在に保持する、円環状で少なくとも一方が合成樹脂
製である１対の保持器とから成る。そして、これら両保
持器のうちの少なくとも一方の保持器は、軸方向一端部
に配置された円環状のリム部と、円周方向に亙って互い
に等間隔に配置され、それぞれの一端部をこのリム部の
軸方向片側面に連続させた複数本の柱部と、これら各柱
部の円周方向両側面と上記円環部の内側面とにより三方
を囲まれた部分に設けられ、それぞれの内側に上記各こ
ろを転動自在に保持する複数のポケットとを備える。
又、上記複数本の柱部のうち、少なくとも一部の柱部の
内周面部に、上記鍔部の一部と係合して上記保持器が上
記内輪に対して軸方向外側に変位する事を防止する係止
部を設けて成るものである。更に、上記１対の保持器
は、それぞれのリム部を上記各ころの軸方向反対側に位
置させた状態で上記内輪の外周面と上記外輪の内周面と
の間に組み付けられている。

【００２１】

【作用】上述の様に構成する本発明の合成樹脂製保持器
を備えたころ軸受の場合は、前述した先発明と同様に、
ころ軸受の運転時に、ころが柱部を強く押圧しても、こ
の柱部と円環部との連結部等、合成樹脂製保持器の内部
に発生する応力が過大になる事はない。即ち、何れかの
ころから当該ころが対向する柱部に、円周方向に亙る大
きな力が作用しても、リム部により支持されていない各
柱部の他端部が、当該柱部の一端部が連続したリム部を
変形させつつ円周方向に変位する事により、この力を吸
収する。この為、合成樹脂製保持器の内部で応力が増大
する事を抑制し、この応力が合成樹脂製保持器を損傷す
る程大きくなる事を防止できる。特に、各柱部の一端部
を連続させたリム部も含めて、比較的大きな変形が可能
である為、上記各柱部の長さが短い場合でも、各柱部に
円周方向に亙り加えられる応力の吸収を円滑に行なえ
る。この結果、ころ軸受の使用条件がばらつき、組み付
け状態が多少不正規であった場合でも、当該ころ軸受を
組み込んだ回転支持部を有する機械装置の高速運転を、
長時間に亙り安定して行なえる。合成樹脂製保持器全体
としての強度は、リム部により確保できる。従って、上
記柱部を円周方向に変位し易くする事に伴い、合成樹脂
製保持器全体としての強度が不足する事はない。

【００２２】更に、本発明の合成樹脂製保持器を備えた
ころ軸受の場合には、回転支持部への組み付け以前に於
いても、合成樹脂製保持器の変形により、ころがこの合
成樹脂製保持器のポケットから脱落する事を防止でき
る。先ず、請求項１に記載した合成樹脂製保持器を備え
たころ軸受の場合には、合成樹脂製保持器の吸水率を低
く抑える事により、この合成樹脂製保持器の変形を抑
え、ポケットからころが抜け出る事を防止できる。又、
請求項２に記載した合成樹脂製保持器を備えたころ軸受
の場合には、各ころの軸方向両側に、それぞれリム部が
存在する状態となる。従って、各合成樹脂製保持器が変
形した場合でも、上記各ころが軸方向に変位するのを防
止して、これら各ころの脱落防止を図れる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図面を参照しつつ、本発明の実施
形態に就いて説明する。尚、請求項１に記載した発明
は、合成樹脂製保持器を構成する材料を選択したり、或
は成形後の処理を工夫する事により、合成樹脂製保持器
の吸水率を低く抑え、この合成樹脂製保持器の変形を防
止する点にその特徴がある。合成樹脂製保持器を備えた
ころ軸受の構造自体は、前述の図１１〜１４に示した先
発明に係る構造と同様であるから、重複する図示並びに
説明は省略する。以下、図面に表われる構造そのものが
先発明とは異なる、請求項２に記載した発明の実施の形
態に就いて説明する。

【００２４】図１は、本発明の実施の形態の第１例を示
している。内輪１１の外周面には、中央の鍔部１２ａと
両端部の鍔部１２、１２とにより、それぞれの軸方向両
側を仕切られた、複列の円筒状の内輪軌道１５、１５を
形成している。そして、これら各内輪軌道１５、１５
と、外輪１３の内周面に形成した円筒状の外輪軌道１６
との間に、各列毎にそれぞれ複数個ずつのころ１４、１
４を、転動自在に設けている。そして、これら各ころ１
４、１４を、各列毎に１対ずつの合成樹脂製保持器５
ａ、５ａにより、転動自在に保持している。

【００２５】これら各合成樹脂製保持器５ａ、５ａの基
本構成は、前述の図１１〜１２に示した先発明に係る合
成樹脂製保持器５と同様である。但し、本例の場合に
は、上記各合成樹脂製保持器５ａ、５ａを構成する各柱
部４ｂ、４ｂを短く（上記各ころ１４、１４の軸方向長
さの５０％未満に）して、各ころ１４、１４を挟んで互
いに対向する状態で配置した、対となる合成樹脂製保持
器５ａ、５ａの柱部４ｂ、４ｂの先端同士が干渉しない
様にしている。これに合わせて、これら各合成樹脂製保
持器５ａ、５ａが軸方向に変位するのを防止する為、上
記各柱部４ｂ、４ｂの内周側面に突設した係合突起８
ａ、８ａを、それぞれこれら各柱部４ｂ、４ｂの先端部
に配置している。

【００２６】上述の様に構成する本例の合成樹脂製保持
器を備えたころ軸受の場合には、上記各ころ１４、１４
の軸方向両側に、それぞれ上記各合成樹脂製保持器５
ａ、５ａを構成するリム部６、６が存在する状態とな
る。従って、これら各合成樹脂製保持器５ａ、５ａの柱
部４ｂ、４ｂが、それぞれの先端部程直径方向外方に向
く方向に変形した場合でも、上記各ころ１４、１４が軸
方向に変位する事は、上記各リム部６、６により防止で
きる。この結果、上記各合成樹脂製保持器５ａ、５ａの
変形に拘らず、上記各ころ１４、１４の脱落防止を図れ
る。

【００２７】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例は、本発明を単列円筒ころ軸受に
適用した場合に就いて示している。内輪１１ａの外周面
には、両端部の鍔部１２、１２により軸方向両側を仕切
られた、内輪軌道１５ａを形成している。そして、これ
ら各内輪軌道１５ａと、外輪１３ａの内周面に形成した
円筒状の外輪軌道１６ａとの間に、複数個のころ１４
を、転動自在に設けている。そして、これら各ころ１４
を、１対の合成樹脂製保持器５ａ、５ａにより、転動自
在に保持している。適用するころ軸受の構造が複列から
単列に変わった以外の構造及び作用は、上述した第１例
の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付し
て重複する説明を省略する。

【００２８】次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例の場合には、複数個のころ１
４、１４の軸方向両側に配置する１対の合成樹脂製保持
器５ｂ、５ｂを構成する柱部４ｂ、４ｂを、上記各ころ
１４、１４の軸方向長さの５０％を越える長さとしてい
る。これに合わせて、上記各合成樹脂製保持器５ｂ、５
ｂを構成し円周方向に隣り合う柱部４ｂ、４ｂ同士の間
に、それぞれ２個ずつのころ１４、１４が配置される様
にしている。又、上記各柱部４ｂ、４ｂの外周側面は、
リム部６から離れるに従って直径方向内方に向かう方向
に傾斜させている。この構成により、高速運転時に作用
する遠心力に基づき、上記各柱部４ｂ、４ｂが、直径方
向外方に弾性変形しても、これら各柱部４ｂ、４ｂの外
周側面と外輪１３ａの内周面とが干渉しにくくしてい
る。

【００２９】上述の様な構成を有する合成樹脂製保持器
５ｂ、５ｂをころ軸受に組み付けた状態で、円周方向に
隣り合うころ１４、１４同士の間には、図４に示す様
に、一方の合成樹脂製保持器５ｂを構成する柱部４ｂ
と、他方の合成樹脂製保持器５ｂを構成する柱部４ｂと
が、交互に入り込む。この様に、各柱部４ｂ、４ｂ同士
が円周方向にずれているので、これら各柱部４ｂ、４ｂ
の長さが長くても、これら各柱部４ｂ、４ｂの先端同士
が干渉する事はない。その他の構造及び作用は、前述し
た第２例の場合と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して重複する説明を省略する。

【００３０】次に、図５は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例の場合には、複数個のころ１４の
軸方向両側に、大小１対の合成樹脂製保持器５、５ｃを
配置している。このうちの大きい方の合成樹脂製保持器
５は、前述の図１４に示した、先発明に係るものと同様
である。これに対して、小さい方の合成樹脂製保持器５
ｃは、前述した第１〜２例に組み込んだ合成樹脂製保持
器５ａの外径を小さくした如き形状を有する。この様な
大小１対の合成樹脂製保持器５、５ｃを組み込んだ、本
例の合成樹脂製保持器を備えたころ軸受の場合には、複
数のころ１４の保持案内は、大きい方の合成樹脂製保持
器５が受け持つ。小さい方の合成樹脂製保持器５ｃは、
この大きい方の合成樹脂製保持器５が吸水により変形し
た場合に、上記ころ１４がこの合成樹脂製保持器５から
抜け出る方向に変位するのを阻止する役目を果たす。

【００３１】従って、上記小さい方の合成樹脂製保持器
５ｃは、金属、合成樹脂により造る他、固形油により造
る事も可能であるし、軸方向への変位防止さえ図れるの
であれば、必ずしも柱部を設ける必要もない。上記合成
樹脂製保持器５ｃを固形油により造った場合には、ころ
軸受をグリースにより潤滑した場合の潤滑性能を向上さ
せて、このころ軸受の寿命延長を図れる。又、この様な
本例の構造は、上記小さい方の合成樹脂製保持器５ｃの
側が大きく開口しているので、この側から潤滑油の流
入、排出を効率良く行なえる。この為、オイルエア潤滑
による潤滑性の向上によるころ軸受の寿命延長も図れ
る。

【００３２】次に、図６は、本発明の実施の形態の第５
例を示している。本例の場合には、大きな合成樹脂製保
持器５の変形時にこの合成樹脂製保持器５からころ１
４、１４が抜け出るのを防止する為の、小さな合成樹脂
製保持器５ｄの内周面に形成した係合突起８ｂを、鍔部
１２の外周面に全周に亙って形成した係合溝１７に係合
させている。その他の構成及び作用は、上述した第４例
と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重
複する説明を省略する。

【００３３】

【応用例】先発明に係る合成樹脂製保持器を組み込んだ
ころ軸受を組み立てる場合に、図７又は図８に示す様な
抑え筒１８、１８ａを使用する事も考えられる。即ち、
図７に示す様な円筒状の抑え筒１８を、合成樹脂製保持
器により保持した複数のころに外嵌するか、或は図８に
示す様な櫛歯円筒状の抑え筒を、合成樹脂製保持器の柱
部の外径面に外嵌しておく。この様な抑え筒１８、１８
ａを使用すれば、上記合成樹脂製保持器が吸水に基づい
て変形する傾向になった場合でも、この合成樹脂製保持
器及び複数のころが、前述の図１５に示す様に、直径方
向外方に変位する事を防止して、これら各ころが脱落す
る事を防止できる。

【００３４】又、図９に示す様に、内輪１１ａの軸方向
両端部に形成した１対の鍔部１２、１２ｂのうち、合成
樹脂製保持器５に設けたポケット７の開放側（図９の右
側）に位置する鍔部１２ｂの高さＨを、一般の場合（こ
ろ１４の径Ｄの１５〜２０％）よりも大きく（例えばこ
ろ１４の径Ｄの２５〜４０％程度に）すれば、上記合成
樹脂製保持器５が吸水に基づいて変形した場合でも、こ
の合成樹脂製保持器５に保持したころ１４が脱落しにく
くできる。尚、この様に、一方の鍔部１２ｂのみを高く
した場合、ころ１４の両端面と各鍔部１２、１２ｂの内
側面との摩擦面積の相違により、このころ１４がスキュ
ーし易くなる事が考えられる。そこで、この様な場合に
は、上記鍔部１２ｂの内側面外径寄り部分に、外開きの
傾斜面を形成し、当該部分でこの鍔部１２ｂの内側面と
ころ１４の端面とが摩擦し合う事を防止して、ころ１４
の軸方向両端面での摩擦面積を吊り合わせる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の合成樹脂製保持器を備えたころ
軸受は、以上に述べた通り構成し作用するので、ころ軸
受の組み付け状態等の使用条件にばらつきがあっても、
保持器の内部に異常な応力が発生する事を抑制できる。
そして、保持器を損傷する事なく、合成樹脂製保持器を
組み込んだころ軸受により構成する回転支持部を有する
機械装置の高速運転を、長時間に亙り安定して行なう事
が可能になる。しかも、組み付け前にころが脱落する事
を防止して、回転支持部への組み付け作業の容易化を図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面
図。

【図２】同第２例を示す部分断面図。

【図３】同第３例を示す部分断面図。

【図４】外輪を除いて図３の上方から見た図。

【図５】本発明の実施の形態の第４例を示す部分断面
図。

【図６】同第５例を示す部分断面図

【図７】抑え筒の第１例を示す斜視図。

【図８】同第２例を示す斜視図。

【図９】好ましい形状を有する内輪を組み込んだ構造を
示す部分断面図。

【図１０】従来の円筒ころ軸受用合成樹脂製保持器の１
例を示す半部断面図。

【図１１】先発明に係る合成樹脂製保持器の部分断面
図。

【図１２】図１１のＡ矢視図。

【図１３】先発明に係る合成樹脂製保持器を組み込んだ
ころ軸受の第１例を示す部分断面図。

【図１４】同第２例を示す部分断面図。

【図１５】外輪の組み付け以前に、合成樹脂の吸水によ
る変形に基づき、ころが変位した状態を示す部分断面
図。

【符号の説明】

１ 合成樹脂製保持器 ２ 第一のリム部 ３ 第二のリム部 ４、４ａ、４ｂ 柱部 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 合成樹脂製保持器 ６ リム部 ７ ポケット ８、８ａ、８ｂ 係合突起 ９ 複列円筒ころ軸受 １０ 単列円筒ころ軸受 １１、１１ａ、１１ｂ 内輪 １２、１２ａ、１２ｂ 鍔部 １３、１３ａ 外輪 １４ ころ １５、１５ａ 内輪軌道 １６、１６ａ 外輪軌道 １７ 係合溝 １８、１８ａ 抑え筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J101 AA13 AA24 AA32 AA42 AA43 AA52 AA62 BA25 BA45 BA50 EA31 EA34 FA04 FA46 FA60 GA31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面の端部に鍔部を、中間部に内輪軌
   道を、それぞれ備えた内輪と、内周面に外輪軌道を備え
   た外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在
   に設けられた複数のころと、これら各ころを転動自在に
   保持する、円環状で合成樹脂製の保持器とから成り、こ
   の保持器は、軸方向一端部に配置された円環状のリム部
   と、円周方向に亙って互いに等間隔に配置され、それぞ
   れの一端部をこのリム部の軸方向片側面に連続させた複
   数本の柱部と、これら各柱部の円周方向両側面と上記円
   環部の内側面とにより三方を囲まれた部分に設けられ、
   それぞれの内側に上記各ころを転動自在に保持する複数
   のポケットとを備え、上記複数本の柱部のうち、少なく
   とも一部の柱部の内周面部に、上記鍔部の内側面と係合
   して上記保持器が上記内輪に対して軸方向外側に変位す
   る事を防止する係止部を設けて成り、少なくとも上記保
   持器の外径側に上記外輪を組み付ける以前に於けるこの
   保持器の吸水率を２％以下に抑えて成る、合成樹脂製保
   持器を備えたころ軸受。
2. 【請求項２】 外周面の両端部に鍔部を、中間部に内輪
   軌道を、それぞれ備えた内輪と、内周面に外輪軌道を備
   えた外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自
   在に設けられた複数のころと、これら各ころを転動自在
   に保持する、円環状で少なくとも一方が合成樹脂製であ
   る１対の保持器とから成り、これら両保持器のうちの少
   なくとも一方の保持器は、軸方向一端部に配置された円
   環状のリム部と、円周方向に亙って互いに等間隔に配置
   され、それぞれの一端部をこのリム部の軸方向片側面に
   連続させた複数本の柱部と、これら各柱部の円周方向両
   側面と上記円環部の内側面とにより三方を囲まれた部分
   に設けられ、それぞれの内側に上記各ころを転動自在に
   保持する複数のポケットとを備え、上記複数本の柱部の
   うち、少なくとも一部の柱部の内周面部に、上記鍔部の
   一部と係合して上記保持器が上記内輪に対して軸方向外
   側に変位する事を防止する係止部を設けて成るものであ
   り、上記１対の保持器は、それぞれのリム部を上記各こ
   ろの軸方向反対側に位置させた状態で上記内輪の外周面
   と上記外輪の内周面との間に組み付けられている合成樹
   脂製保持器を備えたころ軸受。