JP2007192373A - スラストころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 ころ長さ及びころ径を大きくして、軸受の負荷容量を大きくすることができると共に、柱部の長い保持器を用いて、ころを正しい姿勢で保持することができるスラストころ軸受を提供する。
【解決手段】 軸方向に互いに対向する内輪４と外輪３との間に複数のころ２が円周方向に保持器６を介して転動可能に配設されるスラストころ軸受１であって、保持器６は、大径側円環部７と小径側円環部８とを連結する柱部９が円周方向に略等間隔に形成され、互いに隣り合う各柱部８の間にころ２を転動可能に保持するポケット部１０が形成され、大径側円環部７を内輪４の外周面に対して軸方向に挿入可能とすると共に、大径側円環部７の内周面に、挿入時に内輪４の外周面に形成される係止突起１２を弾性的に乗り越えて、係止突起１２に係止される段部１３を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スラストころ軸受に関し、特に、転動体として球面ころを備えたスラスト自動調心ころ軸受に関する。

従来、球面ころから成る転動体を内輪と外輪との間に備えたころ軸受としては、スラスト自動調心ころ軸受等がある。例えば、図５に示したスラスト自動調心ころ軸受２１は、スラスト負荷能力が非常に大きく、アキシアル荷重がかかっている場合には多少のラジアル荷重を負荷することができるので、各種機械に組み込んで使用されている。

このスラスト自動調心ころ軸受２１は、図５に示すように、転動面が球面をなしている球面ころ２５を斜めに配列したスラスト軸受であり、軸方向に互いに対向する外輪２２及び内輪２３の各軌道面２２ａ，２３ａが球面をなしているので、調心性をもっている。球面ころ２５は、黄銅のリング状素材を切削加工して作られたもみ抜き保持器２６によりピッチ円に沿った円周方向で一定間隔に保たれており、このもみ抜き保持器２６は、内輪２３に嵌着された保持器案内スリーブ２４により案内されている。

もみ抜き保持器２６は、球面ころ２５の小径側端面２５ａを支持すると共に保持器案内スリーブ２４に案内される案内面を有する環状部２８と、円周方向に互いに隣り合う各球面ころ２５間に嵌挿され、各球面ころ２５の間隔を一定に保つべく環状部２８に延設された柱部２７と、を備えている。

特開平１１−５１０４６号公報（第９図）

ところで、スラストころ軸受の負荷容量を大きくし、軸受疲れ寿命を延長する為には、転動体であるころ長さやころ径を大きくする必要があるが、上述のスラスト自動調心ころ軸受２１では、保持器２６が内輪２３と離れないようにするための保持器案内スリーブ２４のスペースが必要になるため、球面ころ２５の長さや径を大きくするには限度がある。

また、保持器として、柱部２７の長さが短いくし形のもみ抜き保持器２６を用いているため、球面ころ２５を正しい姿勢で保持することが難しく、特に軸線を水平状態にして軸受を組み立てる際に、外輪２２と内輪２３との間に球面ころ２５が傾いた状態で挟まれてしまい、正しい取り付けることが困難であった。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、ころ長さ及びころ径を大きくして、軸受の負荷容量を大きくすることができると共に、柱部の長い保持器を用いて、ころを正しい姿勢で保持することができるスラストころ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 軸方向に互いに対向する内輪と外輪との間に複数のころが円周方向に保持器を介して転動可能に配設されるスラストころ軸受であって、保持器は、大径側円環部と小径側円環部とを連結する柱部が円周方向に略等間隔に形成され、互いに隣り合う柱部の間にころを転動可能に保持するポケット部が形成され、大径側円環部を内輪の外周面に対して軸方向に挿入可能とすると共に、大径側円環部の内周面に、挿入時に内輪の外周面に形成される係止突起を弾性的に乗り越えて、係止突起に係止される段部を設けることを特徴とするスラストころ軸受。
（２） ころは、球面ころであることを特徴とする（１）に記載のスラストころ軸受。
（３） ポケット部の保持器の円周方向を向く内側面を、ころの胴部に沿った曲面形状にすることを特徴とする（２）に記載のスラストころ軸受。
（４） ポケット部の大径側円環部側の端部幅及び小径側円環部側の端部幅を、それぞれころの径より小さくすることを特徴とする（２）又は（３）に記載のスラストころ軸受。
（５） 大径側円環部側の柱部は、径方向外側に屈曲していることを特徴とする（１）に記載のスラストころ軸受。

本発明のスラストころ軸受によれば、保持器の大径側円環部の内周面に設ける段部が、保持器を内輪の外周面に挿入する際に、内輪の外周面に形成する係止突起を弾性的に乗り越えて、係止突起に係止されるため、従来のように、保持器が内輪から離れないようにするための保持器案内スリーブを不要にすることができる。これにより、ころ長さ及びころ径を大きくすることができるので、軸受の負荷容量を大きくすることができる。

また、本発明のスラストころ軸受によれば、保持器は、大径側円環部と小径側円環部とを連結する柱部が円周方向に略等間隔に形成され、互いに隣り合う各柱部の間にころを転動可能に保持するポケット部が形成されるため、所謂かご形保持器となる。これにより、柱部がころ胴部の全長に沿って形成されるので、ころを正しい姿勢で保持することができる。

また、本発明のスラストころ軸受によれば、ポケット部の保持器の円周方向を向く内側面を、ころの胴部に沿った曲面形状にするため、ポケット部の内側面で、ころを保持することができるので、ころをより正しい姿勢で保持することができる。

さらに、本発明のスラストころ軸受によれば、ポケット部の大径側円環部側の端部幅及び小径側円環部側の端部幅を、それぞれころの径より小さくするため、ころをポケット部内に押し込んだ後に、ころがポケット部から外れることを防止できるので、軸受の組立作業の容易化を図ることができる。

以下、本発明に係るスラストころ軸受の一実施形態であるスラスト自動調心ころ軸受について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態であるスラスト自動調心ころ軸受を説明するための要部断面図、図２は保持器のポケット部を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

図１に示すように、本実施形態のスラスト自動調心ころ軸受１は、図５に示したスラスト自動調心ころ軸受２１と同様に、転動面が球面をなしている球面ころ２を斜めに配列したスラスト軸受である。軸方向に互いに対向する外輪３の軌道面３ａと内輪４の軌道面４ａとの間に配設された球面ころ２は、例えば、黄銅のリング状素材を切削加工等を施して形成されたかご形の保持器６により円周方向で一定間隔に保たれる。

保持器６は、図１に示すように、大径側円環部７と小径側円環部８とを連結する柱部９が円周方向に略等間隔に形成されてテーパ筒状をなしており、互いに隣り合う各柱部９の間には、球面ころ２を転動可能に保持するポケット部１０が形成される。また、大径側円環部７側の柱部９は、径方向外側に屈曲するように形成されている。

大径側円環部７には、小径側円環部８から離間する側に軸方向に延びる内周面が内輪４の外周面より大径の円筒部１１が設けられており、この円筒部１１は、内輪４の外周面に対して軸方向に挿入可能とされている。また、円筒部１１の先端側内周面には、円筒部１１を内輪４の外周面に挿入した際に、内輪４の外周面に形成した係止突起１２を弾性的に乗り越えて、係止突起１２に係止される段部１３が径方向内側に突出して設けられている。

また、図２に示すように、ポケット部１０の保持器の円周方向を向く内側面（柱部９の側面）は、端部幅が漸増するように球面ころ２の胴部のＲ形状に沿った曲率半径Ｒ２の曲面形状に形成されている。これにより、このポケット部１０の内側面で、球面ころ２を保持するようになっている。さらに、ポケット部１０の小径側円環部８側の内端面は、大径側円環部７側に張り出す曲率半径Ｒ１の円弧面に形成されている。これにより、球面ころ２の小径側端面５との接触面積を少なくしている。

さらに、図２及び図３に示すように、ポケット部１０の大径側円環部７側の端部幅Ｃは、球面ころ２の大径側端部の径ＤＷ１より僅かに小さくなるように形成され、また、図２及び図４に示すように、ポケット部１０の小径側円環部８側の端部幅Ｄは、球面ころ２の小径側端部の径ＤＷ２より僅かに小さくなるように形成される。これにより、球面ころ２をポケット部１０内に押し込んだ後に、球面ころ２がポケット部１０から外れることを防止している。

従って、本実施形態のスラスト自動調心ころ軸受１によれば、保持器６の大径側円環部７の円筒部１１の先端側内周面に設ける段部１３が、保持器６を内輪４の外周面に挿入する際に、内輪４の外周面に形成する係止突起１２を弾性的に乗り越えて、係止突起１２に係止されるため、従来のように、保持器が内輪から離れないようにするための保持器案内スリーブを不要にすることができる。これにより、球面ころ２のころ長さ及びころ径を大きくすることができるので、軸受の負荷容量を大きくすることができ、軸受疲れ寿命を向上することができる。

また、本実施形態のスラスト自動調心ころ軸受１によれば、保持器６は、大径側円環部７と小径側円環部８とを連結する柱部９が円周方向に略等間隔に形成され、互いに隣り合う各柱部９の間に球面ころ２を転動可能に保持するポケット部１０が形成されるため、所謂かご形保持器となる。これにより、柱部９が球面ころ２の胴部の全長に沿って形成されるので、球面ころ２を正しい姿勢で保持することができる。

また、本実施形態のスラスト自動調心ころ軸受１によれば、ポケット部１０の保持器６の円周方向を向く内側面を、球面ころ２の胴部のＲ形状に沿った曲率半径Ｒ２の曲面形状にするため、ポケット部６の内側面で、球面ころ２を保持することができるので、球面ころ２をより正しい姿勢で保持することができる。

さらに、本実施形態のスラスト自動調心ころ軸受１によれば、ポケット部１０の大径側円環部７側の端部幅Ｃを球面ころ２の大径側端部の径ＤＷ１より僅かに小さくすると共に、ポケット部１０の小径側円環部８側の端部幅Ｄを球面ころ２の小径側端部の径ＤＷ２より僅かに小さくするため、球面ころ２をポケット部１０内に押し込んだ後に、球面ころ２がポケット部１０から外れることを防止できるので、軸受の組立作業の容易化を図ることができる。

なお、本実施形態において例示した内輪、外輪、ころ、保持器、大径側円環部、小径側円環部、柱部、ポケット部、係止突起、段部等の構成は、上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明の一実施形態であるスラスト自動調心ころ軸受を説明するための要部断面図 保持器のポケット部を示す平面図 図２のＡ−Ａ線矢視断面図 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図 従来のスラスト自動調心ころ軸受を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１ スラスト自動調心ころ軸受（スラストころ軸受）
２ 球面ころ
３ 外輪
４ 内輪
５ 小径側端面
６ 保持器
７ 大径側円環部
８ 小径側円環部
９ 柱部
１０ ポケット部
１１ 円筒部
１２ 係止突起
１３ 段部

Claims (5)

1. 軸方向に互いに対向する内輪と外輪との間に複数のころが円周方向に保持器を介して転動可能に配設されるスラストころ軸受であって、
   前記保持器は、大径側円環部と小径側円環部とを連結する柱部が円周方向に略等間隔に形成され、互いに隣り合う前記柱部の間に前記ころを転動可能に保持するポケット部が形成され、
   前記大径側円環部を前記内輪の外周面に対して軸方向に挿入可能とすると共に、
   前記大径側円環部の内周面に、前記挿入時に前記内輪の外周面に形成される係止突起を弾性的に乗り越えて、前記係止突起に係止される段部を設けることを特徴とするスラストころ軸受。
2. 前記ころは、球面ころであることを特徴とする請求項１記載のスラストころ軸受。
3. 前記ポケット部の前記保持器の円周方向を向く内側面を、前記ころの胴部に沿った曲面形状にすることを特徴とする請求項２記載のスラストころ軸受。
4. 前記ポケット部の前記大径側円環部側の端部幅及び前記小径側円環部側の端部幅を、それぞれ前記ころの径より小さくすることを特徴とする請求項２又は３に記載のスラストころ軸受。
5. 前記大径側円環部側の柱部は、径方向外側に屈曲していることを特徴とする請求項１記載のスラストころ軸受。
   

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