JP2002227851A - ニ−ドル軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保持器としての強度を低下させることなく、
潤滑剤の不足状態や無負荷状態での高速回転による保持
器の回転が不安定になった場合に、保持器と軌動輪とが
接触することによる異音の誘発を防止することができる
ニ−ドル軸受を提供する。 【解決手段】 金属製の外輪４０の内周面４０ｂとの接
触面を有する金属製の保持器３０の外周面３０ａ、或い
は内輪を兼ねる軸１０の周面との接触面を有する金属製
の保持器３０の内周面３０ｂに、樹脂５０を付着し、軌
動輪４０と保持器３０とが接触した場合でも、金属接触
による異音の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械、建設機
械等の油圧シリンダや、工作機械、繊維機械、農業機
械、包装機械等の制御機構を支持する軸受、及び自動車
用変速機等に利用されるニ−ドル軸受の改良に関し、特
に、騒音の誘発を防止するために有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種回転機械装置の回転における軸受部
を支持する転がり軸受として、特に、コンプレッサや油
圧器、及び自動車のエンジン周辺部等軸受の挿入空間が
限られている場合には、形状が小さく、軸受の内輪を兼
ねる軸を具備するニ−ドル軸受が多く使用されている。

【０００３】上記ニ−ドル軸受は、全体として円環状で
あり、針状のころ（ニ−ドル）を複数保持する保持器
を、ころの転がる外輪軌道を有する外輪の内周面に沿っ
て設置した構成をしており、保持器の内周面に沿って、
周面が内輪軌道として機能している軸を挿通させてい
る。ここで、保持器は、円環状における円周方向に複数
のポケットを有しており、そのポケット面にころを転動
自在に保持している。また、保持器の外周面と外輪の内
周面との間には潤滑油等の潤滑剤を供給し、ころの転動
に伴う保持器の回転を自在としている。

【０００４】上記構成のニ−ドル軸受によると、軸の回
転に伴ってころが自転しつつ、軸の周面を公転し、当該
ころの公転に伴ってころを保持する保持器も軸の周面を
公転するようになり、回転機械装置の回転における軸受
部を支持している。

【０００５】

【発明の解決しようとする課題】ところで、前記ニ−ド
ル軸受において、潤滑剤の不足状態や、ころに荷重がか
からない無負荷状態で高速回転を行うと、保持器の回転
が不安定になり、外輪の内周面と保持器の外周面、或い
は内輪軌道として機能する軸の周面と保持器の内周面と
が接触してしまう場合がある。

【０００６】ここで、従来のニ−ドル軸受では、上記保
持器を軌動輪と同様の鋼板等金属で形成しており、従っ
て保持器と軌道輪との接触面も金属であるため、金属接
触による異音が発生してしまう問題があった。このよう
な問題を解決するために、潤滑油量を増加させる手段
や、保持器の形状を変化させて接触を防止しようとする
等保持器の精度を向上させる手段が考えられる。しかし
ながら、前者の手段は、装置の構造上潤滑油量を増やす
ことが困難であり、後者の手段は、加工精度上限界があ
るため、問題解決には至らなかった。

【０００７】また、保持器自体を樹脂で形成することで
金属接触による異音を防止する樹脂保持器も考えられて
いるが、金属製の保持器に比べて強度が低下するという
問題があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、保持器の強度を保持しつつ、軌道輪と保持器
との接触による異音の誘発を防止することができるニ−
ドル軸受を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決しようとする手段】このような課題を解決
するために、本発明は、金属製の軌道輪と、金属製の保
持器とを具備したニ−ドル軸受において、前記保持器と
前記軌動輪との少なくとも一方は、他方との接触面に樹
脂が付着されているニ−ドル軸受としている。本発明に
おいて、保持器と軌動輪との少なくとも一方は、他方と
の接触面に樹脂が付着されているようにしたことによっ
て、保持器と軌動輪とが接触してしまったとしても、金
属接触による異音の誘発を防止することが可能となる。

【０００９】また、金属製の軌動輪と、金属製の保持器
との接触面に樹脂を付着させるようにしたことによっ
て、保持器の強度を保持しつつ、異音の誘発を防止する
ことが可能となる。ここで、本発明における接触面と
は、潤滑剤の不足状態や無負荷状態での高速回転を行っ
た場合に、軌動輪と保持器とが接触するようになる面の
ことであり、その面とは一般的に軌動輪及び保持器にお
ける内外周面であることが多い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１〜第３の実施
形態を図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の
実施形態について、図１に示す。図１は、本発明に係る
ニ−ドル軸受を示す側断面図である。ニ−ドル軸受１０
０は、全体として円環状をしており、外輪４０と、針状
のころ２０と、保持器３０と、内輪を兼ねる軸１０と、
から構成され、円筒形状をしたころ２０が外輪４０の内
周面４０ｂ及び軸１０の周面１０ａとそれぞれ摺接する
ように、外輪４０と軸１０との間に保持器３０を設置し
ている。つまり、外輪４０の内径ところ２０の外接円、
及び軸１０の直径ところ２０の内接円とは略同一の大き
さとなっている。

【００１１】保持器３０は、鋼板等金属で形成され、円
環状の円周方向に沿って複数設けられた略矩形状のポケ
ット（図示しない）に、複数のころ２０を転動自在に保
持している。ここで、保持器３０の厚みは、保持器３０
に保持されるころ２０の直径よりも小さいため、保持器
３０の内周面３０ｂと軸１０の周面１０ａ、及び保持器
３０の外周面３０ａと外輪４０の内周面４０ｂとの間に
は、それぞれ微小な隙間が形成され、この隙間によって
通常時の回転における保持器３０の触れ回りを防止して
いる。また、上記隙間には、潤滑油等潤滑剤（図示しな
い）を供給し、ころ２０の転動に伴う保持器３０の回転
を良好にしている。

【００１２】外輪４０は、内周面４０ｂにころ２０の転
動する外輪軌道を備え、外周面４０ａをハウジング（図
示しない）に固定している。軸１０は、回転可能な円筒
形状をしており、その周面１０ａはころ２０の転動する
内輪軌道として機能している。また、外輪４０の内周面
４０ｂとの接触面となる保持器３０の外周面３０ａに、
樹脂５０による被膜が付着されている。この樹脂５０と
しては、金属との接触における潤滑性や耐摩耗性を有す
るものであれば、主に樹脂保持器として使用されるフェ
ノ−ル樹脂、四フッ化エチレン樹脂（テフロン（登録商
標））、或いはポリアミド（ナイロン）等の樹脂５０を
使用することができる。

【００１３】ここで、上記接触面とは、潤滑剤の不足状
態や無負荷状態での高速回転によって、軌動輪と保持器
３０とが接触してしまう周面のことであり、ころ２０の
自転及び公転により予め容易に想定することが可能であ
る。或いは、量産前のテストにおいて実際に無負荷状態
で高速回転を行い、保持器３０、外輪４０、軸１０に傷
が付いた周面を接触面としても良い。そして、量産の
際、この接触面に樹脂５０を付着するようにすれば金属
接触による異音の誘発を効果的に防止することが可能と
なる。ここで、本実施の形態における接触面としては、
保持器３０の外周面３０ａと外輪４０の内周面４０ｂと
が最も近接している周面としている。

【００１４】上記構成のニ−ドル軸受１００における軸
１０を回転させると、この軸１０の周面１０ａに摺接し
ているころ２０は自転するとともに、外輪４０に設けら
れた外輪軌道に従って軸１０の周面１０ａを公転する。
さらに、ころ２０の公転に伴い、ころ２０を保持してい
る保持器３０もともに軸１０の周面１０ａを公転するこ
とで、各種回転機械装置（図示しない）の回転における
軸受部を支持している。

【００１５】ここで、上記構成のニ−ドル軸受１００に
おいて、外輪４０の内周面４０ｂとの接触面となる保持
器３０の外周面３０ａに樹脂５０を付着したことによっ
て、外輪４０の内周面４０ｂと保持器３０の外周面３０
ａとが接触したとしても、金属接触による異音の誘発を
防止することが可能となる。また、金属製の外輪軌動４
０と、金属製の保持器３０との接触面に樹脂５０を付着
させるようにしたことによって、保持器３０の強度を保
持しつつ、異音の誘発を防止することが可能となる。

【００１６】さらに、内輪を兼ねた軸１０を使用し、内
輪を有しないニ−ドル軸受１００としたことによって、
転がり軸受を挿入する空間が限られているコンプレッサ
や油圧器、或いは自動車用変速機等への適用が効果的で
ある。次に、本発明の第２の実施形態について図２に示
す。図２は、本発明に係る他の実施形態におけるニ−ド
ル軸受を示す側断面図である。

【００１７】第１の実施形態と同様のニ−ドル軸受１０
０において、軸１０の周面１０ａとの接触面となる保持
器３０の内周面３０ｂに樹脂５０による被膜を付着させ
ている。ここで、本実施の形態において接触面とは、軸
１０の周面１０ａと保持器３０の内周面３０ｂとが最も
近接する周面としている。上記第２の実施形態におい
て、軸１０の周面１０ａとの接触面となる保持器３０の
内周面３０ｂに樹脂５０を付着したことによって、軸１
０の周面１０ａと保持器３０の内周面３０ｂとが接触し
たとしても、異音の誘発を防止することが可能となる。

【００１８】さらに、本発明の第３の実施形態について
図３に示す。図３は、本発明に係る他の実施形態におけ
るニ−ドル軸受を示す側断面図である。第１の実施形態
と同様のニ−ドル軸受１００において、外輪４０の内周
面４０ｂとの接触面となる保持器３０の外周面３０ａに
樹脂５０を射出成形により一体成形している。但し、こ
の場合、樹脂５０の厚みが保持器３０の樹脂５０を付着
していない部分よりも突出してしまうため、外輪４０の
内周面４０ｂと樹脂５０とが接触するように、射出成形
後に加工する必要がある。ここで、接着によって樹脂５
０を付着することも可能であるが、この場合も上述の加
工が必要となる。

【００１９】上記第３の実施形態においては、第１の実
施形態と同様の効果を得ることができる。ここで、本実
施の形態において、外輪４０の内周面４０ｂとの接触面
となる保持器３０の外周面３０ａ、或いは軸１０の周面
１０ａとの接触面となる保持器３０の内周面３０ｂ、つ
まりいずれも保持器３０側に樹脂５０を付着したが、こ
れに限らず、外輪４０側或いは軸１０側に樹脂５０を付
着しても構わない。

【００２０】また、本実施の形態において、軌動輪とし
て外輪４０及び軸１０と、保持器３０とのうち一方（例
えば保持器３０）は、他方（例えば外輪４０）との接触
面に樹脂５０が付着されているようにしたが、これに限
らず、接触面における両方（例えば、保持器３０と外輪
４０）に樹脂５０を付着するようにしても構わない。さ
らに、本実施の形態において、軌動輪として外輪４０及
び軸１０と、保持器３０との接触面のみに樹脂５０が付
着されているようにしたが、これに限らず、保持器３０
や軌道輪の全周面に樹脂５０を付着するようにしても構
わない。

【００２１】さらに、第１及び第３の実施形態で示した
保持器３０と外輪４０との接触面、及び第２の実施形態
に示した保持器３０と軸１０との接触面の両方に樹脂５
０を付着するようにしても構わない。さらに、本実施の
形態において、外輪４０を固定し、内輪を兼ねる軸１０
を回転させるニ−ドル軸受１００としたが、内輪を固定
し、外輪４０を回転させるようにしたニ−ドル軸受とし
ても構わない。

【００２２】さらに、本実施の形態において、内輪を兼
ねる軸１０を使用し、内輪を具備していない形態のニ−
ドル軸受１００としたが、これに限らず、内輪を有する
ニ−ドル軸受にも採用することが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明におけるニ
−ドル軸受によって、保持器と軌動輪との少なくとも一
方は、他方との接触面に樹脂が付着されているようにし
たことによって、潤滑剤の不足状態や無負荷状態での高
速回転により軌道輪と保持器とが接触するようになって
しまっても、金属接触による異音の誘発を防止すること
が可能となる。

【００２４】また、金属製の軌動輪と、金属製の保持器
との接触面に樹脂を付着させるようにしたことによっ
て、保持器の強度を保持しつつ、異音の誘発を防止する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るニ−ドル軸受を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明に係る他の実施形態におけるニ−ドル軸
受を示す側断面図である。

【図３】本発明に係る他の実施形態におけるニ−ドル軸
受を示す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 軸 １０ａ 軸の周面 ２０ ころ ３０ 保持器 ３０ａ 保持器の外周面 ３０ｂ 保持器の内周面 ４０ 外輪 ４０ａ 外輪の外周面 ４０ｂ 外輪の内周面 ５０ 樹脂 １００ ニ−ドル軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の軌道輪と、金属製の保持器とを
   具備したニ−ドル軸受において、 前記保持器と前記軌動輪との少なくとも一方は、他方と
   の接触面に樹脂が付着されていることを特徴とするニ−
   ドル軸受。