JP2003232363A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JP2003232363A
JP2003232363A JP2002030952A JP2002030952A JP2003232363A JP 2003232363 A JP2003232363 A JP 2003232363A JP 2002030952 A JP2002030952 A JP 2002030952A JP 2002030952 A JP2002030952 A JP 2002030952A JP 2003232363 A JP2003232363 A JP 2003232363A
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rolling bearing
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Akio Fujii
章雄 藤井
Masao Yamamoto
雅雄 山本
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NSK Ltd
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    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
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    • F16C2208/60Polyamides [PA]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受の焼付き等の不具合が生じても装置を損
傷させることがない信頼性の高い転がり軸受を提供す
る。 【解決手段】 相対的に回転する2つの軌道輪11,1
2の間に、転動体13と、転動体13を保持するポケッ
トが設けられた保持器14とが配された転がり軸受10
において、保持器14が、円環状の金属本体15と、金
属本体15上に設けられてその表面がポケットの転動体
保持面17を提供する樹脂部16とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械の用途で
用いられる転がり軸受に関し、特に、電動機等に用いら
れるラジアル玉軸受等に適用することができる転がり軸
受に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の軸受は、例えば焼付き等の不具合
が生じると、回転軸がロックして停止することや、異音
や異常振動等が発生して異常が確認されることにより装
置が停することを招いていた。装置の停止後、不具合に
至った軸受は正常品に取り替えられて装置の運転が復旧
される。軸受は、焼付き時に高温になっても、保持器が
旧来の金属製であれば、内外輪のセンター(軸心)をず
らすほどの破損に至ることは少ないので、装置の破損
(例えば電動機のロータとステータとの接触による破損
や、減速機の歯車の破損等)には至り難かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昨今
は、軸受(特に玉軸受)に、いわゆる自己潤滑性のある
樹脂製保持器が使用されることが多くなってこの状況が
変わってきた。つまり、軸受焼付き等で高温になると、
その熱により樹脂製保持器の軟化溶融が起こり、保持器
による転動体の等配(軸受空間内で円周方向に所定間隔
をあけて転動体を保持すること)の維持ができなくな
る。そして、転動体が円周方向に寄せられる結果、ある
いは軟化溶融により樹脂製保持器が変形したために焼付
きで変形した転動体(玉)が軸受から脱落する結果、内
外輪が接近して軸心が動いてしまう。そうすると、例え
ば電動機の場合は高価であるロータとステータの接触に
よる破損、減速機の場合は歯車の破損のような、装置全
体に影響する不具合が生じる。
【0004】また、昨今よく使われるようになったセラ
ミック玉軸受では、焼付きに至っても、玉の溶融が生じ
ず軸受は容易にロックしないので、異常状態の高温のま
ま軸回転が継続され、上記のような不具合がさらに生じ
易い。これを防止するには、保持器を変形の少ない金属
製にすればよいが、樹脂製保持器のメリットである金属
摩耗粉によるグリース潤滑性の劣化防止効果が失われ、
グリース劣化に伴う焼付き寿命の低下の問題が生じる。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、軸受の焼付き等の不具合が生じても装
置を損傷させることがない信頼性の高い転がり軸受を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成により達成される。 (1) 相対的に回転する2つの軌道輪の間に、転動体
と、前記転動体を保持するポケットが設けられた保持器
とが配された転がり軸受において、前記保持器が、円環
状の金属本体と、前記金属本体上に設けられてその表面
が前記ポケットの転動体保持面を提供する樹脂部とを備
えていることを特徴とする転がり軸受。 (2) 前記樹脂部が、前記金属本体に一体成形されて
いる前記(1)に記載の転がり軸受。 (3) 前記樹脂部が、前記金属本体とは別体に作製さ
れ、該金属本体に機械的に取り付けられている前記
(1)に記載の転がり軸受。 (4) 前記樹脂部が、前記保持器を前記軌道輪に接触
させないように前記転動体に当接する支持構造を有して
いる前記(1)〜(3)のいずれかに記載の転がり軸
受。
【0007】上記構成の転がり軸受によれば、保持器
は、金属本体が、保持器の主要部分を形成し、樹脂部
が、ポケットの転動体保持面を提供する部分を形成す
る。したがって、軸受の焼付きのような不具合が生じて
も、保持器のすべてが溶融変形することがないので、転
動体のつまりや脱落による軸心の有害な移動(例えば電
動機であればステータとロータのギャップ以上の移動)
を防ぐことができる。また、樹脂部を金属本体に一体成
形すれば、保持器を単一部品として部品管理を従来と同
様に設定できる。また、別途作製した樹脂部を金属本体
に機械的に取り付けるようにすれば、樹脂成形用の金型
や金属本体成形用の金型として大掛かりなものが必要な
くなる。また、樹脂部が、保持器を軌道輪に接触させな
いように転動体に当接する支持構造を有していれば、保
持器と軌道輪との接触をより確実に防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1に、本発明第1実施形態
の転がり軸受10を示す。転がり軸受10は、外輪(軌
道輪)11と内輪(軌道輪)12との間に複数の玉(転
動体)13が介在されている。複数の玉13は、保持器
14によって周方向に等間隔をあけて転動自在に保持さ
れている。転がり軸受(ここでは外輪カウンタボアのア
ンギュラコンタクト玉軸受)10は、高速で回転する図
示しない回転軸を支持するのに好適に用いられる。
【0009】保持器(ここではもみぬき型の保持器)1
4は、金属本体15と、樹脂部16とを備えている。金
属本体15は、ここでは切削性の良い黄銅を素材として
円環状に形成されている。金属本体15は、軸方向に間
隔をあけて配された一対の円環部と、円周方向に等間隔
をあけて配されて一対の円環部間で軸方向に延びた複数
の柱部とを備えている。柱部の間のポケットに玉13が
配される。金属本体15の玉13に相対する相対面(一
対の円環部の内側面、柱部の側面)15aに、樹脂部1
6が設けられている。樹脂部16の材質としては、ガラ
ス繊維で強化された6−6ポリアミド等が挙げられる。
ここでは、金属本体15の相対面15aに樹脂部16が
一体成形されている。樹脂部16の玉13に相対する面
が転動体保持面(ポケット面)17になっている。
【0010】金属本体15の相対面15a上に設ける樹
脂部16の厚みは、特に限定はされないが、1mm〜7
mm程度にすることができ、1mm〜3mm程度にする
ことがより好ましい。樹脂部16のポケット面17の内
径側端部には、支持構造となる支持用突起17aが形成
されている。支持用突起17aは、軸方向に突出してお
り、ここでは、内輪12側に向かうほどポケット内径を
狭くするようなテーパ状に形成されている。軸受回転時
の遠心力により、保持器14が外輪11側に移動しよう
とした際には、ポケット内に配された玉13に支持用突
起17aが当接して、保持器14が外輪11の内径面に
接触するのを防ぐ。
【0011】図2は、図1の要部拡大図である。図2に
示すように、金属本体15の相対面15aは、樹脂部1
6との接触面積が大きくなるように曲げられている。こ
こでは、金属本体15の相対面15aの外径側端部15
b及び内径側端部15cが面取りされている。こうして
金属本体15と樹脂部16との接触面積を大きくして、
金属本体15から樹脂部16が容易に離れないようにし
ている。
【0012】図3は、保持器14を内径側から見た一部
拡大図である。本実施形態では、金属本体15が、一対
の円環部15d,15dと、円環部15d,15d間で
軸方向に延びた柱部15eとを備えており、柱部15e
の内径面に接続樹脂部18が設けられている。接続樹脂
部18は、ここでは柱部15e内径面の、軸方向中央部
に設けられて、ポケット面を提供する樹脂部16,16
を繋いでいる。
【0013】図4は、図3のA−A線断面図である。図
4に示すように、柱部15eに設けられてポケット面1
7を提供する樹脂部16は、各柱部15eの内径面に設
けられた接続樹脂部18により接続されている。樹脂部
16と接続樹脂部18とは、インサート成形等により、
金属本体15に同時に設けられる。樹脂部16が接続樹
脂部18によってつながっているため一体成形が可能で
ある。また、樹脂部16を金属本体15の内径側に配す
ることで、軟らかい樹脂部16が遠心力で金属部からは
ずれないように考慮している。
【0014】以上のような構成の転がり軸受10によれ
ば、保持器14は、金属本体15が保持器14の主要部
分を形成し、樹脂部16がポケット面17を提供してい
る。したがって、回転中に、例えば焼付きのような不具
合が生じて、その熱によって樹脂部16が部分的に溶融
変形しても金属本体15は変形せず、保持器14のすべ
てが溶融変形することがない。したがって、玉13のつ
まりや脱落による軸心の有害な移動(例えば電動機であ
ればステータとロータのギャップ以上の移動)を確実に
防止できる。
【0015】図5に、本発明第2実施形態の転がり軸受
に係る保持器24を示す。なお、以下に説明する実施形
態において、既に説明した部材等と同様な構成・作用を
有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号
を付することにより、説明を簡略化或いは省略する。
【0016】保持器(ここではもみぬき型の保持器)2
4は、金属本体25と、樹脂部26とが別途作製され、
金属本体25に樹脂部26が後付けされている。複数の
樹脂部26を略円筒状に形成して、金属本体25の柱部
間に1個ずつ、例えば外径面側から組み込むことができ
る。樹脂部26の外径側端面に、金属本体25の相対面
25aの外径側端部(面取り部)に係合する位置決め突
起26aを設けることができる。以上のような保持器2
4は、樹脂部26を容易に成形でき、ラジアルドローの
ような大掛かりな金型が不要で、金型コストを下げるこ
とができる。尚、本実施形態とは逆に、内径面側から樹
脂部を組み込むようにしてもよい。この時は、突起26
aも内側となり遠心力による樹脂部のはずれが防止でき
る。
【0017】図6(A)に、本発明第3実施形態の転が
り軸受に係る保持器(深溝玉軸受用2体型保持器;波型
保持器)34を示す。金属本体35は、一対の波型環状
部材の平坦部39同士をリベット40等で止めて構成さ
れている。金属本体35の、玉33に相対する相対面3
5aに、樹脂部36が設けられている。樹脂部36は、
波型環状部材に一体成形又は後付けされてもよい。ここ
では、金属本体35とは別途作製された2つ割れした樹
脂部36が、接着により後付けされている。
【0018】図6(A)におけるB−B線断面図を図6
(B)に示す。図6(B)に示すように、樹脂部36に
位置決め突起36aを設けて、その位置決め突起36a
を金属本体35の相対面35aに設けられた位置決め孔
35bに嵌合させてもよい。
【0019】なお、本発明は、前述した実施形態に限定
されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能であ
る。例えば、玉以外の転動体(ころ、円錐ころ等)を有
する転がり軸受にも、本発明を適用できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸受の焼付き等の不具合が生じても装置を損傷させるこ
とがない信頼性の高い転がり軸受を提供することができ
る。また、本発明に係る保持器を、ハウジングや軸に軸
受を組み込んでなるいわゆる軸受装置に適用することも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の断面図である。
【図2】第1実施形態の要部拡大図である。
【図3】第1実施形態に用いた保持器を内径側から見た
図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】第2実施形態に係る保持器の断面図である。
【図6】第3実施形態に係る保持器を示す図である。
【符号の説明】
10 転がり軸受 11 外輪(軌道輪) 12 内輪(軌道輪) 13,33 玉(転動体) 14,24,34 保持器 15,25,35 金属本体 16,26,36 樹脂部 17,37 ポケット面(転動体保持面) 17a 支持用突起(支持構造)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対的に回転する2つの軌道輪の間に、
    転動体と、前記転動体を保持するポケットが設けられた
    保持器とが配された転がり軸受において、 前記保持器が、円環状の金属本体と、前記金属本体上に
    設けられてその表面が前記ポケットの転動体保持面を提
    供する樹脂部とを備えていることを特徴とする転がり軸
    受。
  2. 【請求項2】 前記樹脂部が、前記金属本体に一体成形
    されている請求項1に記載の転がり軸受。
  3. 【請求項3】 前記樹脂部が、前記金属本体とは別体に
    作製され、該金属本体に機械的に取り付けられている請
    求項1に記載の転がり軸受。
  4. 【請求項4】 前記樹脂部が、前記保持器を前記軌道輪
    に接触させないように前記転動体に当接する支持構造を
    有している請求項1〜3のいずれかに記載の転がり軸
    受。
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