JP2007127167A - 保持器付自動調心ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】保持器４ｃに対し各球面ころ３が軸方向に相対変位した場合でも、これら各球面ころ３の軸方向端面と保持器４ｃの一部とが広い面積で擦れ合う事を防止する。そして、擦れ合い部での摩擦を抑え、高速運転を図れる構造を実現する。
【解決手段】上記保持器４ｃを構成するリム部７の軸方向両側面で、各ポケット９内に保持された上記各球面ころ３の軸方向端面に対向する部分に、突条１９を形成する。これら各球面ころ３の軸方向変位時には、上記軸方向端面とこの突条１９の先端縁とのみを摺接させて、上記課題を解決する。
【選択図】図３

Description

この発明に係る保持器付自動調心ころ軸受は、例えばハウジングの内側に回転軸を支承する為に、製紙機械、金属の圧延機等、各種産業機械装置のロール等の回転支持部に組み込んだ状態で使用する。

例えば重量の嵩む軸をハウジングの内側に回転自在に支承する為に従来から、例えば特許文献１、２に記載された様な保持器付自動調心ころ軸受が使用されている。図１４〜１７は、このうちの特許文献１に記載された、従来構造の第１例を示している。この保持器付自動調心ころ軸受は、互いに同心に組み合わされた外輪１と内輪２との間に、複数の球面ころ３、３を転動自在に配列して成る。そして、保持器４により、これら複数の球面ころ３、３の姿勢並びに位置を規制している。

上記外輪１の内周面には、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道５を形成している。又、内輪２の外周面の幅方向（図１５の左右方向）両側には、それぞれが上記外輪軌道５と対向する、１対の内輪軌道６、６を形成している。又、上記複数の球面ころ３、３は、その最大径部が各球面ころ３、３の軸方向長さの中央部にある対称形（ビヤ樽形）、若しくは、最大径部がこの中央部から少しずれた位置に存在する非対称形で、上記外輪軌道５と上記１対の内輪軌道６、６との間に、２列に分けて、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けている。又、上記各球面ころ３、３の転動面の母線形状の曲率半径は、上記外輪軌道５及び上記内輪軌道６、６の母線形状の曲率半径よりも僅かに小さい。

上記保持器４は、１個のリム部７と複数の柱部８、８とを備える。このうちのリム部７は、円環状で、上記両列の球面ころ３、３同士の間に配置されている。又、上記各柱部８、８は、それぞれの基端部を上記リム部７の軸方向両側面の円周方向等間隔の複数個所に結合した状態で、上記外輪１及び内輪２の軸方向に配置されている。上記各柱部８、８の先端部はそれぞれ、他の部分と結合されない自由端としている。そして、円周方向に隣り合う柱部８、８同士の間部分を、上記各球面ころ３、３を転動自在に保持する為のポケット９、９としている。又、上記リム部７の外周面を、上記外輪１の中間部内周面に近接対向させて、上記保持器４の径方向の位置決めを（外輪案内により）図っている。更に、上記内輪２の両端部外周面に、それぞれ外向フランジ状の鍔部１０、１０を形成して、上記各球面ころ３、３が、上記外輪１の内周面と上記内輪２の外周面との間の空間から軸方向外方に抜け出ない様にしている。

上述の様に構成される保持器付自動調心ころ軸受により、例えばハウジングの内側に回転軸を支承する場合、外輪１をハウジングに内嵌固定し、内輪２を回転軸に外嵌固定する。回転軸と共に内輪２が回転する場合には、複数の球面ころ３、３が転動して、この回転を許容する。ハウジングの軸心と回転軸の軸心とが不一致の場合、外輪１の内側で内輪２が調心する（外輪１の中心軸に対し内輪２の中心軸を傾斜させる）事により、この不一致を補償する。この場合に於いて、外輪軌道５は単一球面状に形成されている為、上記複数の球面ころ３、３の転動は、不一致補償後に於いても、円滑に行なわれる。

上述の様な従来構造の第１例の場合、両列の球面ころ３、３を保持する為の保持器４を一体としている。これに対して、特許文献２には、図１８に示す様に、両列の球面ころ３、３を保持する為の保持器４ａ、４ａを互いに独立させた構造が記載されている。この従来構造の第２例の場合も、外輪１の内周面と内輪２の外周面との間の空間から各球面ころ３、３が軸方向外方に抜け出ない様にする為に、この内輪２の両端部外周面に鍔部１０、１０を形成している。

上述の図１４〜１８に示した従来構造の第１〜２例は何れも、保持器４、４ａが、外周面が各球面ころ３、３のピッチ円よりも径方向外側に、内周面がこのピッチ円よりも径方向内側に、それぞれ存在する程度の肉厚を有する。これに対して、特許文献３、４には、金属板に打ち抜き加工及び曲げ加工等のプレス加工を施して成る、所謂プレス保持器を組み込んだ、保持器付自動調心ころ軸受に関する発明が記載されている。図１９〜２２は、このうちの特許文献３に記載された保持器付自動調心ころ軸受を示している。

この特許文献３に記載された従来構造の第３例の場合には、２列に亙って設けられた球面ころ３、３を転動自在に保持する為の１対の保持器４ｂ、４ｂはそれぞれ、これら球面ころ３、３のピッチ円よりも直径方向内側に位置した、円すい筒状の主部１１、１１を有する。又、上記両保持器４ｂ、４ｂは、この主部１１、１１の大径側端縁部に、直径方向外側に延びた、リム部である外向フランジ部１２を、小径側端縁部に、直径方向内側に延びた内向フランジ部１３を、それぞれ形成している。そして、このうちの外向フランジ部１２の外周縁を、上記両列の球面ころ３、３の間に回転自在に設けられた案内リング１４の内周面に、上記内向フランジ部１３の内周縁を、内輪２ａの端部外周面に、それぞれ案内させている。更に、上記外向フランジ部１２の内周縁に形成した舌片１５の先端部を、上記各球面ころ３、３の一端面に形成した凹部１６と係合させて、各ポケット９ａ、９ａからこれら各球面ころ３、３が、上記両保持器４ｂ、４ｂの径方向外方に脱落する事を防止している。

図１４〜１７に示した従来構造の第１例も、図１８に示した同第２例も、図１９〜２２に示した同第３例も、各球面ころ３、３の軸方向端面と各ポケット９、９ａの長さ方向端部内面とが、比較的広い面積で摺接する。例えば、図１５、１８に示した第１、２例の場合には、各球面ころ３、３がリム部７、７ａに近づく方向に、保持器４、４ａに対し軸方向に相対変位すると、これら各球面ころ３、３の転動に伴って、これら各球面ころ３、３の軸方向端面とリム部７、７ａの軸方向側面とが広い面積で擦れ合う。又、図１９に示した従来構造の第３例の場合には、各球面ころ３、３が各保持器４ｂ、４ｂに対し軸方向に相対変位する事により、これら各球面ころ３、３の軸方向端面が、リム部である外向フランジ部１２の側面、或いは、主部１１の小径側端部での各ポケット９ａ、９ａの内側面と、広い面積で擦れ合う。

何れの構造の場合でも、上記各球面ころ３、３の軸方向端面と保持器４、４ａ、４ｂの一部とが広い面積で擦れ合うと、この擦れ合い部での摩擦が大きくなり、保持器付自動調心ころ軸受の高速運転を図る上で不利になる。即ち、この摩擦が大きくなると、上記各球面ころ３、３の転動に対する抵抗が大きくなり、保持器付自動調心ころ軸受の動トルクが大きくなる。又、運転に伴う発熱量が多くなり、運転時の温度上昇が著しくなって、耐久性確保の面から不利になる。

特開平９−３１７７６０号公報 実用新案登録第２５２４９３２号公報 特許第３０３９０８７号公報 特許第３４７７８３５号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、保持器に対し各球面ころが軸方向に相対変位した場合でも、これら各球面ころの軸方向端面と保持器の一部とが広い面積で擦れ合う事を防止して、擦れ合い部での摩擦を抑え、保持器付自動調心ころ軸受の高速運転を図れる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の対象となる保持器付自動調心ころ軸受は、前述した従来から知られている保持器付自動調心ころ軸受と同様に、外輪と、内輪と、複数個の球面ころと、保持器とから成る。
このうちの外輪は、球状凹面である外輪軌道を、その内周面に形成している。
又、上記内輪は、上記外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を、その外周面に形成している。
又、上記各球面ころは、上記外輪軌道と上記両内輪軌道との間に、２列に分けて、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けられている。
又、上記保持器は、上記両列の球面ころ同士の間に配置された円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の円周方向複数個所に結合した状態で上記各球面ころの軸方向に配置された複数の柱部とを備える。そして、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分を、上記各球面ころを転動自在に保持する為のポケットとしている。
特に、本発明の保持器付自動調心ころ軸受に於いては、これら各ポケットの内面の一部で上記各球面ころの軸方向端面の一部と対向する部分に、この軸方向端面の残部と対向する部分よりもこの軸方向端面に向け突出する、凸部を形成している。そして、この軸方向端面の残部と上記各ポケットの内面の残部とが当接する事を防止している。

上記保持器自体の構造に就いては、上述の要件を満たす限り、各種構造が採用可能である。例えば、前述の図１４〜１８に示した従来構造の第１〜２例の如く、請求項２に記載した様に、保持器を、外周面が各球面ころのピッチ円よりも径方向外側に、内周面がこのピッチ円よりも径方向内側に、それぞれ存在する程度の肉厚を有するものとする事ができる。この場合には、例えば上記凸部を、リム部の軸方向側面と、各ポケットの内側からの各球面ころの抜け止めを図る為に各柱部の先端部に形成されたばれ止め部の内面とのうちの少なくとも一方の面に形成された、上記各球面ころの回転方向に長い円弧状の突条とする。

或いは、前述の図１９〜２２に示した従来構造の第３例の如く、請求項３に記載した様に、保持器を、各ポケットを設けた円すい筒状の主部を有するものとし、凸部を、これら各ポケットの内側に突出する状態で設けられた舌片の先端部とする。

上述の様に構成する本発明の保持器付自動調心ころ軸受によれば、各球面ころの軸方向端面と保持器の一部とが擦れ合う面積を小さく抑えて、擦れ合い部での摩擦を抑え、保持器付自動調心ころ軸受の高速運転を図れる。即ち、上記各球面ころの軸方向端面と保持器とは、凸部の先端部分の狭い部分でのみ擦れ合う為、上記擦れ合い部の摩擦を抑えて、上記高速運転の実現に寄与できる。

［本発明の実施の形態の第１例］
図１〜６は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の保持器付自動調心ころ軸受は、従来から知られている保持器付自動調心ころ軸受と同様、図１に示す様に、外輪１と、内輪２ａと、複数個の球面ころ３、３と、保持器４ｃとから成る。
このうちの外輪１は、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道５を、その内周面に形成している。
又、上記内輪２ａは、上記外輪軌道５と対向する１対の内輪軌道６、６を、その外周面に形成している。この内輪２ａは、前述の図１９に示した従来構造の第３例の場合と同様に、両端部外周面に鍔部１０、１０（従来構造の第１、２例を示す図１５、１８参照）を設けてはいない。
又、上記各球面ころ３、３は、上記外輪軌道５と上記両内輪軌道６、６との間に、２列に分けて、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けられている。

又、上記保持器４ｃは、銅或いは真鍮（高力黄銅を含む）等の銅系合金、又は、炭素鋼、ステンレス鋼等の鉄系合金製の素材に切削加工乃至研削加工を施す事により、或いは合成樹脂を射出成形する事により、一体に造られたもので、上記各球面ころ３、３を転動自在に保持する為の複数のポケット９、９を備えている。この為に上記保持器４ｃは、上記両列の球面ころ３、３同士の間に配置された円環状のリム部７と、複数の柱部８ａ、８ａとを備える。これら各柱部８ａ、８ａは、それぞれの基端部をこのリム部７の軸方向両側面の円周方向等間隔複数個所に結合した（一体に連続させた）状態で、上記各球面ころ３、３の軸方向に対し、ほぼ（加工誤差を除きできる限り）平行に（これら各球面ころ３、３の中心軸が存在する仮想円すい状筒面上に上記各柱部８ａ、８ａ長さ方向を表す仮想直線を存在させた状態で）配置されている。又、これら各柱部８ａ、８ａは、それぞれの先端部を、他の部分に結合しない自由端としている。即ち、これら各柱部８ａ、８ａの先端部には、これら各柱部８ａ、８ａの先端部同士を連結する連結部は設けていない。そして、円周方向に隣り合う柱部８ａ、８ａの円周方向側面と上記リム部７の軸方向片側面とで三方を囲まれる部分を、上記各ポケット９、９としている。

又、本例を構成する上記保持器４ｃの場合には、上記各ポケット９、９の円周方向両側を仕切る、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面を、上記各球面ころ３、３の転動面と相似形で凹凸が逆である、凹曲面部１７、１７としている。これら各凹曲面部１７、１７は、上記保持器４ｃの軸方向及び径方向に関して、互いに異なる曲率半径Ｒ_P 、ｒ_P を有する。何れの方向の曲率半径Ｒ_P 、ｒ_P も、上記各ポケット９、９内に保持された上記各球面ころ３、３の転動面と上記各凹曲面部１７、１７との間に、潤滑油の膜（油膜）を形成する為のポケット隙間を介在させる程度に、上記各球面ころ３、３の転動面の曲率半径Ｒ_R 、ｒ_R よりも少しだけ大きくしている。

上記ポケット隙間の（これら各球面ころ３、３の）径方向に関する（上記各球面ころ３、３の中心軸と上記各ポケット９、９の中心軸とを一致させた状態での）厚さｔは、自動調心ころ軸受の諸元（サイズ）により多少異なるが、例えば各種産業機械装置のロール等の回転支持部に組み込む自動調心ころ軸受の場合で、０．１〜０．５mm程度、或いは各球面ころ３、３の最大径の０．４〜２％程度である。上記各凹曲面部１７、１７の各方向の曲率半径Ｒ_P 、ｒ_P は、これら各球面ころ３、３の転動面の、対応する方向の曲率半径Ｒ_R 、ｒ_R よりも、上記ポケット隙間分だけ大きく（Ｒ_P ＝Ｒ_R ＋ｔ、ｒ_P ＝ｒ_R ＋ｔと）している。尚、軸方向の曲率半径Ｒ_P は、径方向の曲率半径ｒ_P に比べて遥かに大きい（Ｒ_P ≫ｒ_P ）ので、Ｒ_P ＝Ｒ_R としても、ほぼ同様の機能を得られる。従って、上記軸方向の曲率半径Ｒ_P は、Ｒ_R 〜Ｒ_R ＋ｔの間で設定すれば良い。

又、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面に形成した上記各凹曲面部１７、１７と上記リム部７の軸方向片側面とは、図４に示す様に、曲率半径Ｒ₁₈を有する凹連続曲面１８、１８により、滑らかに連続させている。本例の場合には、上記リム部７の軸方向片面で、これら凹連続曲面１８、１８よりも、このリム部７の円周方向に関して上記各ポケット９、９の中央部に寄った部分に、次述する突条１９、１９を形成している。これら各ポケット９、９内に保持された上記各球面ころ３、３は、それぞれの軸方向端面を上記各突条１９、１９の先端縁に突き当たる事で、上記リム部７側への変位を制限される。従って、図４から明らかな通り、上記各凹連続曲面１８、１８の曲率半径Ｒ₁₈を或る程度大きくしても、これら各凹連続曲面１８、１８と上記各球面ころ３、３の軸方向端部外周縁とが干渉する事はない。これら各凹連続曲面１８、１８の曲率半径Ｒ₁₈を大きくする事は、上記各柱部８ａ、８ａと上記リム部７との連続部に加わる応力の緩和に繋がり、前記保持器４ｃの耐久性確保の面から有利である。

又、上記リム部７の軸方向両側面のうち、上記各ポケット９、９の円周方向中央部で、且つ、径方向に関して外方に偏った部分に、それぞれが欠円環状の突条１９、１９を形成している。これら各突条１９、１９は、それぞれの中心を、上記各ポケット９、９内に保持された上記各球面ころ３、３の回転中心にほぼ一致させている。又、上記各突条１９、１９の高さＨ₁₉（図４参照）は、上記リム部７の軸方向両側面と上記各球面ころ３、３の軸方向端面との間に、十分量の潤滑油を流通させられるだけの隙間が存在し、且つ、上述の様に、上記各凹連続曲面１８、１８と上記各球面ころ３、３の軸方向端部外周縁とが干渉しない様に、これら各凹連続曲面１８、１８の曲率半径Ｒ₁₈との関係で、適切に規制する。

更に、本例の場合には、上記各柱部８ａ、８ａの長さＬ₈ を、上記各球面ころ３、３の軸方向長さＬ₃ の１／２よりも大きく（Ｌ₈ ＞Ｌ₃ ／２）している。そして、円周方向に隣り合う上記各柱部８ａ、８ａの先端部円周方向側面同士の間隔ｄを、上記各球面ころ３の最大直径Ｄよりも小さく（ｄ＜Ｄ）している。この様に、上記円周方向に隣り合う柱部８ａ、８ａの先端部円周方向側面同士の間隔ｄが上記各球面ころ３、３の最大直径Ｄよりも小さい程度（Ｄ−ｄ：ばれ止め量）は、上記各柱部８ａ、８ａを円周方向に弾性変形させつつ、前記各ポケット９、９内に上記各球面ころ３、３を押し込める程度に規制する。この程度は、保持器付自動調心ころ軸受の大きさ、上記保持器４ｃの材質等に応じて設計的に定める。例えば、保持器付自動調心ころ軸受の大きさが、内径が４０〜６０mm程度、外径が１００〜１２０mm程度、保持器の材質が銅若しくは銅系合金である場合に、上記ばれ止め量を１００〜３００μｍ程度とする。

上述の様な構成を有する保持器４ｃを組み込んだ本例の保持器付自動調心ころ軸受の場合には、上記各球面ころ３、３の姿勢を安定させてこれら各球面ころ３、３がスキューする事を防止できる。即ち、上記各柱部８ａ、８ａを上記各球面ころ３、３の軸方向に対し平行に配置しているので、前記各ポケット９、９の円周方向両側を仕切る、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面が上記各球面ころ３、３の転動面に対し、最も外径が大きくなった部分で、十分な軸方向長さに亙って近接対向する。しかも、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面を構成する、前記各凹曲面部１７、１７が、上記各球面ころ３、３の転動面よりも僅かに大きな曲率半径Ｒ_P 、ｒ_P を有する凹曲面である為、上記各ポケット９、９内に保持された上記各球面ころ３、３の姿勢が安定する。この為、これら各球面ころ３、３に著しいスキューが発生する事がなく、これら各球面ころ３、３の転動面と、前記外輪軌道５及び前記両内輪軌道６、６との転がり接触部で著しい滑り摩擦が発生する事を防止できる。この結果、前記外輪１と前記内輪２ａとの相対回転に要する抵抗、並びに、運転時に発生する振動を抑える事ができて、高速運転が可能になる。

又、上述の様に、上記各球面ころ３、３の姿勢を安定させるべく、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面を上記各凹曲面部１７、１７とし、上記各球面ころ３、３の転動面と上記保持器４ｃのポケット９、９の内面との間の隙間を小さくしても、前記リム部７の軸方向両側面に形成した突条１９、１９により、このリム部７の軸方向両側面と上記各球面ころ３、３の軸方向端面との間に、十分量の潤滑油が流通する隙間が形成される。この為、これら各球面ころ３、３の軸方向端面と上記リム部７の軸方向両側面との摺接部の摩擦抵抗を低減できるだけでなく、上記各球面ころ３、３の転動面と上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面（凹曲面部１７、１７）との摺接部、更には前記外輪軌道５及び前記両内輪軌道６、６との転がり接触部に供給される潤滑油の量も多くして、これら摺動部及び転がり接触部の摩擦抵抗を低く抑え、この面からも、上記運転時に発生する振動を抑える事ができ、より一層の高速運転が可能になる。

更に、本例の場合には、上記各柱部８ａ、８ａの長さＬ₈ を上記各球面ころ３、３の軸方向長さＬ₃ の１／２よりも大きくして、円周方向に隣り合う柱部８ａ、８ａの先端部円周方向側面同士の間隔ｄを上記各球面ころ３の最大直径Ｄよりも小さくしているので、上記各ポケット９、９を構成する、円周方向に隣り合う各柱部８ａ、８ａの先端部が上記各球面ころ３、３を抱き込んで、上記各ポケット９、９からこれら各球面ころ３、３が、上記外輪１及び上記内輪２ａの軸方向に抜け出る事を防止する。従って、前述の図１５、１８に示した従来構造の第１〜２例の様に、内輪２の軸方向両端部外周面に鍔部１０、１０を形成する必要がなくなる。この為、上記外輪１の内周面と上記内輪２ａの外周面との間の空間の開口端部の面積を広くできる。そして、上記各球面ころ３、３の転動面と上記外輪軌道５及び上記両内輪軌道６、６との転がり接触部の潤滑を、上記各突条１９、１９により形成される隙間を通じての潤滑油供給に加え、上記各球面ころ３、３を設置した空間内に軸方向端部開口から潤滑油の飛沫を送り込む、飛沫潤滑により行なう場合に、上記空間内に入り込む潤滑剤（潤滑油）の流量を多くして、高速運転を行なう面から有利になる。

又、上記内輪２ａの軸方向両端部外周面に鍔部を形成する必要がなく、この内輪２ａの外径を、この内輪２ａの軸方向両端部で最も小さくできるので、この内輪２ａの外周面と上記外輪１の内周面との間の空間に、上記保持器４ｃ並びに複数の球面ころ３、３を組み付ける作業を容易に行なえる。更に、上記内輪２ａの加工作業が容易になって、この内輪２ａを含む、保持器付自動調心ころ軸受のコストを抑えられる。

又、本例の場合には、上記保持器４ｃの径方向位置を、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面と上記各球面ころ３の転動面との係合に基づいて規制する、所謂転動体案内により規制している。即ち、上記各柱部８ａ、８ａの円周方向両側面を構成する前記各凹曲面部１７、１７の曲率中心を、これら各柱部８ａ、８ａの内接円と外接円との間に設定している。そして、上記各凹曲面部１７、１７を上記各球面ころ３の転動面に摺接若しくは近接対向させて、上記保持器４ｃの径方向位置が大きくずれ動かない様にしている。これに伴って、前記リム部７の外周面が上記外輪１の内周面と、同じく内周面は上記内輪２ａの外周面と、十分に離隔している。本例の場合には、この様な構成により、上記保持器４ｃの径方向位置を規制する為の係合部の摩擦速度を低く抑えて、保持器付自動調心ころ軸受の動トルク並びに運転に伴う発熱を低く抑えられる様にしている。

尚、本例の場合には、両列の球面ころ３、３を一体型の保持器４ｃにより保持している。これに対して、前述の図１８に示した従来構造の第２例の様に、一方の列の球面ころを保持する為の保持器と、他方の列の球面ころを保持する為の保持器とを、相対回転を可能に互いに独立させる（互いに独立した１対の保持器を設ける）事もできる。この様に、互いに独立した１対の保持器を設ければ、両列の球面ころの公転速度に差が生じた場合でも、これら両列の球面ころを保持している上記保持器同士が互いに独立して回転する。この為、公転速度が速い列の球面ころが、同じく遅い列の球面ころを引き摺ったり、公転速度が遅い列の球面ころが、同じく速い列の球面ころの公転運動に対して制動を加える事がなくなる。この結果、やはり、保持器付自動調心ころ軸受の動トルク並びに運転に伴う発熱を低く抑えられる。

［本発明の実施の形態の第２例］
図７は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、保持器４ｃの柱部８ｂ、８ｂの長さ寸法を球面ころ３の軸方向長さ寸法よりも大きくし、これら各柱部８ｂ、８ｂの先端部に、円周方向両側に突出したばれ止め突部２０、２０を形成している。そして、これら各ばれ止め突部２０、２０の内側面と上記各球面ころ３、３の軸方向端面との係合に基づき、各ポケット９、９内からのこれら各球面ころ３、３の抜け止めを図っている。尚、本例の場合には、上記各柱部８ｂ、８ｂとリム部７との連続部に逃げ溝２１、２１を形成しているが、これら各逃げ溝２１、２１に代えて、上述の実施の形態の第１例の様な、凹連続曲面１８、１８（図２〜４参照）を形成しても良い。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［本発明の実施の形態の第３例］
図８は、請求項１、２に対応する、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、保持器４ｃの柱部８ｃ、８ｃの円周方向両側面の断面形状を、基半部（リム部７に近い側の半部）のみ、各球面ころ３の転動面と相似形である凹円弧形とし、先半部（リム部７から遠い側の半部）の断面形状を、各ポケット９、９毎に互いに平行な直線としている。この様な本例の構造の場合には、上記各柱部８ｃ、８ｃの円周方向両側面の先半部と上記各球面ころ３の転動面との間に比較的大きな隙間２２、２２が形成され、これら各隙間２２、２２を通じて潤滑油が流通する。この為、上記各球面ころ３のスキューを防止する機能は、上述した実施の形態の第２例の場合よりも少し劣る代わりに、潤滑油の流通量を確保する事で、高速運転を可能にできる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［本発明の実施の形態の第４例］
図９は、請求項１、２に対応する、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、球面ころ３の軸方向端面との間の摩擦低減の為の突条１９ａ、１９ａを、リム部７の軸方向両側面に代えて、ばれ止め突部２０、２０の内側面に形成している。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。尚、本例の構造と、この第２例の構造とを組み合わせ、球面ころ３の軸方向端面との間の摩擦低減の為の突条１９、１９ａを、リム部７の軸方向両側面とばれ止め突部２０、２０の内側面との双方に形成する事もできる。

［本発明の実施の形態の第５例］
図１０は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合も、球面ころ３の軸方向端面との間の摩擦低減の為の突条１９ａ、１９ａを、リム部７の軸方向両側面に代えて、ばれ止め突部２０、２０の内側面に形成している。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第３例と同様であるから、重複する説明は省略する。本例の構造と、この第３例の構造とを組み合わせ、球面ころ３の軸方向端面との間の摩擦低減の為の突条１９、１９ａを、リム部７の軸方向両側面とばれ止め突部２０、２０の内側面との双方に形成する事もできる。

［本発明の実施の形態の第６例］
図１１〜１２は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例は、本発明を、前述の図１９〜２２に示した、従来構造の第３例の構造に適用した場合に就いて示している。この為に本例の場合には、保持器４ｄを、各ポケット９ａを設けた円すい筒状の主部１１を有する形状とし、この保持器４ｄの軸方向に関してこれら各ポケット９ａの両側に、それぞれ舌片２３ａ、２３ｂを、上記主部１１と一体に形成している。これら各舌片２３ａ、２３ｂのうち、この主部１１の大径側に、上記各ポケット９ａ毎に１対ずつ設けた舌片２３ａ、２３ａは、リム部である外向フランジ部１２の一部を切り欠くと共に、一部を上記各ポケット９ａの内側に向けて折り曲げる事により形成し、折り曲げ部２４ａ、２４ａの先端部を、上記各ポケット９ａの内側に突出させている。又、上記主部１１の小径側の円周方向中央部に、これら各ポケット９ａ毎に１個ずつ設けた舌片２３ｂは、内向フランジ部１３の外周縁部の一部を径方向外方に延長すると共に先端部を上記各ポケット９ａの内側に向けて折り曲げる事により形成し、折り曲げ部２４ｂの先端部を、上記各ポケット９ａの内側に突出させている。

一方、上記各球面ころ３の軸方向両端面には、円形の凹部１６、１６の中央部を更に凹ませる事により、円形の係止凹部２５ａ、２５ｂを形成している。上記各舌片２３ａ、２３ｂは、これら両係止凹部２５ａ、２５ｂ内に進入させている。又、上記各折り曲げ部２４ａ、２４ｂの先端縁がこれら両係止凹部２５ａ、２５ｂの底面に突き当たった状態で、上記各球面ころ３の軸方向両端面で上記各凹部１６、１６よりも外径寄り部分が、上記外向フランジ部１２の内側面や上記各ポケット９ａの小径側内側縁に摺接しない様に、上記両係止凹部２５ａ、２５ｂの深さや上記各折り曲げ部２４ａ、２４ｂの先端縁位置を規制している。又、これら各折り曲げ部２４ａ、２４ｂの先端縁は部分円筒面状乃至は部分球面状の凸曲面として、上記両係止凹部２５ａ、２５ｂの底面との接触面積が極力小さくなる様にしている。

上述の様に構成する本例の場合も、上記各球面ころ３の軸方向端面と上記保持器４ｄの一部とが擦れ合う面積を小さく抑えて、擦れ合い部での摩擦を抑え、保持器付自動調心ころ軸受の高速運転を図れる。即ち、上記各球面ころ３の軸方向端面と上記保持器４ｄとは、上記各舌片２３ａ、２３ｂの折り曲げ部２４ａ、２４ｂの先端縁の狭い部分でのみ擦れ合う為、上記擦れ合い部の摩擦を抑えて、上記高速運転の実現に寄与できる。又、擦れ合い部での摩耗を抑え、摩耗粉の発生や上記保持器４ｄの強度低下も抑える事ができる。

［本発明の実施の形態の第７例］
図１３は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、保持器４ｄの軸方向に関して各ポケット９ａの両側に、それぞれ１個ずつの舌片２３ａ、２３ｂを、リム部である外向フランジ部１２及び内向フランジ部１３と一体に形成している。上記各ポケット９ａ毎に、上記各ポケット９ａの両側に設けた１対の舌片２３ａ、２３ｂの折り曲げ部２４ａ、２４ｂは、互いに、且つ、球面ころ３の中心軸とほぼ同心に配置している。この為、これら各折り曲げ部２４ａ、２４ｂの先端縁と上記球面ころ３の軸方向両端面との間に作用する摩擦を、より小さく抑えて、高速運転の実現の面から、より有利になる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第６例と同様であるから、重複する説明は省略する。

本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面図。 保持器を取り出して示す部分斜視図。 一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図。 ポケットの輪郭を図３と同方向から見た状態で示す図。 図１のＢ−Ｂ断面図。 図１の拡大Ｃ−Ｃ断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図３と同様の図。 同第３例を示す、図３と同様の図。 同第４例を示す、図３と同様の図。 同第５例を示す、図３と同様の図。 同第６例を示す部分断面図。 保持器を取り出して径方向外側から見た部分斜視図。 本発明の実施の形態の第７例を示す、図１２と同様の図。 従来構造の第１例を示す正面図。 図１４の拡大Ｄ−Ｄ断面図。 従来構造の第１例に組み込んでいる保持器を取り出して示す部分斜視図。 図１５のＥ−Ｅ断面図。 従来構造の第２例を示す部分断面図。 同第３例を示す部分断面図。 図１９の右側の保持器を取り出して、図１９の左方から見た図。 図２０のＦ−Ｆ断面図。 保持器を外径側から見た部分斜視図。

符号の説明

１ 外輪
２、２ａ 内輪
３ 球面ころ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 保持器
５ 外輪軌道
６ 内輪軌道
７、７ａ リム部
８、８ａ、８ｂ 柱部
９、９ａ ポケット
１０ 鍔部
１１ 主部
１２ 外向フランジ部
１３ 内向フランジ部
１４ 案内リング
１５ 舌片
１６ 凹部
１７ 凹曲面部
１８ 凹連続曲面
１９、１９ａ 突条
２０ ばれ止め突部
２１ 逃げ溝
２２ 隙間
２３ａ、２３ｂ 舌片
２４ａ、２４ｂ 折り曲げ部
２５ａ、２５ｂ 係止凹部

Claims (3)

1. 球状凹面である外輪軌道を、その内周面に形成した外輪と、この外輪軌道と対向する１対の内輪軌道を、その外周面に形成した内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に、２列に分けて、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころと、これら各球面ころを転動自在に保持する複数のポケットを備えた保持器とから成り、この保持器は、上記両列の球面ころ同士の間に配置された円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の円周方向複数個所に結合した状態で上記各球面ころの軸方向に配置された複数の柱部とを備え、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分を上記各ポケットとしたものである保持器付自動調心ころ軸受に於いて、これら各ポケットの内面の一部で上記各球面ころの軸方向端面の一部と対向する部分に、この軸方向端面の残部と対向する部分よりもこの軸方向端面に向け突出する凸部を形成して、この軸方向端面の残部と上記各ポケットの内面の残部とが当接する事を防止した事を特徴とする保持器付自動調心ころ軸受。
2. 保持器が、外周面が各球面ころのピッチ円よりも径方向外側に、内周面がこのピッチ円よりも径方向内側に、それぞれ存在する程度の肉厚を有するものであり、凸部が、リム部の軸方向側面と、各ポケットの内側からの各球面ころの抜け止めを図る為に各柱部の先端部に形成されたばれ止め部の内面とのうちの少なくとも一方の面に形成された、上記各球面ころの回転方向に長い円弧状の突条である、請求項１に記載した保持器付自動調心ころ軸受。
3. 保持器が、各ポケットを設けた円すい筒状の主部を有するものであり、凸部が、これら各ポケットの内側に突出する状態で設けられた舌片の先端部である、請求項１に記載した保持器付自動調心ころ軸受。
   

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