JP2007239834A - 保持器付きころ軸受及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軌道輪の一方が省略され、かつ、ころのアキシャル方向の移動が確実に規制される構造を有するとともに、軸受のアキシャル方向端面からの潤滑油の供給もスムーズに行なうことができる保持器付きころ軸受を提供する。
【解決手段】軌道輪側軌道面３ｔと軸受外軌道面６０との間に、それら２つの軌道面と接する複数のころ４と、個別のころ窓７がラジアル方向に複数形成された環状の保持器５とが配置される。保持器５は、ころ４の軌道面に沿った転動は許容し、かつ、該保持器５に対するころ４のアキシャル方向への相対移動は規制するように、それら複数のころ４を各々対応する収容窓内にて保持する。そして、保持器５の軌道輪３に対するラジアル方向の相対移動は許容し、同じくアキシャル方向への相対移動は規制する形で該保持器５を軌道輪３に結合する保持器係合部５Ｓが、保持器５に対し軌道輪３側にのみ突出する形態で、軌道輪３と別体に設けられる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、保持器付きころ軸受及びその製造方法に関する。

特開２０００−１０４７３８号公報 特表２００２−５２５５３３号公報

回転軸を有する装置において、その回転軸を回転自在に支持するために、転がり軸受が使用されることが多い。転がり軸受の一タイプであるころ軸受は、その構造上、比較的大きなラジアル荷重を受けることができ、また内外輪間の軸線方向相対移動をある程度許容できるという特性を有している（例えば特許文献１及び特許文献２）。

ところで、軸やハウジングの一方を軌道面（以下、軸受外軌道面という）として利用するころ軸受の場合、軸やハウジングの軸受に対するスラスト方向の相対移動を許容するために、上記軸受外軌道面が、軸ないしハウジングのアキシャル方向の寸法的広がりを利用して、ころ長さよりも広幅に設定されることが多い。この場合、軸受外軌道面は、そのままでは、ころ４のスラスト方向の移動を規制する機能を有さない。しかし、軌道輪側の軌道面は幅方向寸法が限られており、当該軌道輪に対するころのアキシャル方向の相対移動は一定の範囲で規制する必要がある。特許文献２は内輪を省略して軸外周面を軸受外軌道面とする構成であるが、ころと保持器を軸側の周方向凹状段部内に収容し、その段部の内側面や、外輪の両鍔により、または保持器の両端突起と軸の溝や段部および外側リングとの組み合わせにより、ころのアキシャル方向の規制を図る構造が提示されている。

ところで、自動車用等の高負荷環境下で使用される軸受は、寿命向上のため軌道輪と転動体との間の潤滑が特に重要であり、潤滑油を恒常的に供給する必要がある。しかし、上記特許文献２の軸受の構成では、軸受収容段部の内側面や、外輪側の鍔、および保持器側の鍔がそれぞれ、軸受け側面における軌道輪と軸受外軌道面との環状の隙間（潤滑油供給部となる）を少なからず塞ぎ、潤滑油のアキシャル方向の流れが阻害されやすい、という構造上の欠点がある。図２２では、軸端に隣接するサイドブロック５３に形成された給油孔５３ｕから潤滑油ＬＢが供給されるようになっているが、軸受のアキシャル方向端面には軌道輪側の鍔３ｐと保持器とが立ちはだかり、内輪軌道面への潤滑油の流れが阻害されることは明らかである。

本発明の課題は、軌道輪の一方が省略され、かつ、ころのアキシャル方向の移動が確実に規制される構造を有するとともに、軸受のアキシャル方向端面からの潤滑油の供給もスムーズに行なうことができる保持器付きころ軸受を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記の課題を解決するために、本発明の保持器付きころ軸受は、支持対象となる回転軸と、その回転軸の外側をラジアル方向に取り囲むケーシングとの間に形成される環状の軸受配置空間に配置して使用されるころ軸受であって、軌道輪として軸の外周面に固定される内輪と、ケーシングの内周面に固定される外輪との一方のみを備え、内輪の外周面又は外輪の内周面に軌道面が形成され、他方、軌道輪が非配置となるケーシングの内周面又は軸の内周面を軸受外軌道面として、前記軌道面との間に、それら２つの軌道面と接する複数のころと、個別のころ窓がラジアル方向に複数形成された環状の保持器とが配置され、保持器は、ころの軌道面に沿った転動は許容し、かつ、該保持器に対するころのアキシャル方向への相対移動は規制するように、それら複数のころを各々対応する収容窓内にて保持するとともに、
保持器の軌道輪に対するラジアル方向の相対移動は許容し、同じくアキシャル方向への相対移動は規制する形で該保持器を軌道輪に係合する保持器係合部が、保持器に対し軌道輪側にのみ突出する形態で、軌道輪と別体に設けられたことを特徴とする。

また、本発明は上記本発明の保持器付きころ軸受の製造方法が提供するものであって、該製造方法は、
複数のころを保持器に一括して組み付けるころ組み付け工程と、
そのころ組み付け後の保持器を軌道輪に組み付ける保持器組み付け工程とをこの順序で実施することを有することを特徴とする。

上記本発明の保持器付きころ軸受の構成によると、軌道輪として内輪と外輪との一方が省略された保持器付きころ軸受において、従来は軌道輪側の鍔で行なっていた保持器及びころの軌道輪に対するアキシャル方向の相対移動の規制を、本発明においては、保持器に対し軌道輪側にのみ突出する形態で、軌道輪と別体に設けられた保持器係合部により行なうようにした。その結果、ころのアキシャル方向移動を単独で規制できるような、大きく突出した鍔を軌道輪側に形成する必要がなくなり、当該鍔によって軸受のアキシャル方向端面側の開口から軸受内に供給される潤滑油の流れが阻害される不具合を効果的に緩和することができる。また、保持器係合部は、保持器に対し軌道輪側にのみ突出する形態で設けられる（つまり、軌道輪側から見て保持器よりも軸受外軌道面側に突出しない）ので、保持器係合部自体が上記潤滑油の供給を妨げる不具合も効果的に抑制できる。かくして、軌道輪の一方が省略されているにも拘わらず、ころのアキシャル方向の移動が確実に規制される構造を有し、かつ、軸受のアキシャル方向端面からの潤滑油の供給もスムーズに行なうことができる保持器付き軸受の構造が実現する。また、上記本発明の保持器付きころ軸受の製造方法によると、上記特徴のある保持器付き軸受を合理的に製造することができる。

軌道輪は、内輪のみを有する構成としてもよいし（この場合、外輪が省略される）、外輪のみを有する構成としてもいずれでもよい。しかし、特に、内輪のみを有する構成とした場合は、回転摺動状態の軸受において、遠心力の影響により潤滑油がより不足しやすい内周側軌道面に対しても、内輪には鍔が形成されないので、潤滑油の供給性改善効果がより顕著に表れる。

次に、本発明の保持器付き軸受は、軌道輪として内輪のみが設けられる場合には、内輪の外周面において軌道面の形成される領域が当該内輪の最大外径をなす領域とされ、軌道輪として外輪のみが設けられる場合には、外輪の内周面において、軌道面の形成される領域が当該外輪の最小内径をなす領域とすることができる。これは、軌道輪の軌道面形成側となる周面のアキシャル方向端部に、鍔状に突出する部分が全く形成されないことを意味する（つまり、当該の領域が軌道面の延長面となるか、又は軌道面よりも引っ込んで位置する）。このように構成すると、軌道輪側軌道面を研磨仕上げする際に、軌道面の両側に研磨用の砥石と干渉する突出部が形成されず、研磨工程の大幅な簡略化を図ることができる。

また、保持器は、ころ窓が形成された本体部と、本体部から軌道輪側に突出する形でこれと一体的に設けられた保持器側規制部とを有し、軌道輪には、保持器が軌道輪に対してアキシャル方向における第一方向に相対移動しようとした場合に、保持器側規制部と当接して当該第一方向への移動を規制する軌道輪側第一規制部と、保持器が軌道輪に対してアキシャル方向における第二方向に相対移動しようとした場合に、保持器側規制部と当接して当該第二方向への移動を規制する軌道輪側第二規制部とを有し、保持器側規制部が保持器係合部をなす構成とすることができる。これよると、保持器の本体部に一体形成された保持器側規制部と、軌道輪側第一規制部及び軌道輪側第二規制部との機械的な当接（あるいは係合）を利用することにより、保持器係合部を極めて簡略に構成できる利点がある。

具体的には、軌道輪を、最大外径が保持器側規制部の内接円径よりも大きく設定された内輪か、又は最小内径が保持器側規制部の外接円径よりも小さく設定された外輪のいずれかとし、上記保持器を、前記本体部を弾性変形させつつ保持器側規制部を軌道面上に乗り上げさせた後、保持器側規制部が軌道輪側第一規制部ないし軌道輪側第二規制部と対向する位置にて弾性復帰させることにより、該軌道輪に装着した構成とすることができる。また、これに対応する本発明の製造方法は、保持器組み付け工程において保持器を、本体部を弾性変形させつつ保持器側規制部を軌道面上に乗り上げさせた後、保持器側規制部が軌道輪側第一規制部ないし軌道輪側第二規制部と対向する位置にて弾性復帰させることにより、該軌道輪に装着するものとして実施できる。

本体部に弾性変形により、保持器側規制部と軌道輪との半径方向の干渉を一旦回避しつつ、保持器を軌道輪にはめ込み装着し、その後本体部（及び保持器側規制部）を弾性復帰することにより、保持器の組付けを一層簡単に行なうことができる。この場合、保持器側規制部が保持器のラジアル方向に断続的に設けた構成とすることにより、該組付けを一層容易に行なうことができる。

この場合、保持器の本体部は該保持器のアキシャル方向に幅方向を一致させた帯状に形成することができ、保持器側規制部は該帯状の本体部の幅方向における端縁から、軌道輪側に曲げ返す形状にて一体形成することができる。このような保持器は、保持器側規制部と本体部とを、板金材料による一体成形により容易に製造でき、保持器構造の更なる簡略化及び軽量化に寄与する。

保持器のころ窓には、軌道輪に非装着の状態においてもころを収容保持可能とするために、装着されたころの半径方向の抜け止め防止手段を形成することができる。また、これに対応する本発明の製造方法は、複数のころを保持器に一括して組み付けるころ組み付け工程と、そのころ組み付け後の保持器を軌道輪に組み付ける保持器組み付け工程とをこの順序で実施する。このようにすると、保持器を軌道輪に装着する前に、該保持器に複数のころを外段取りにて組み付けることが可能となり、予めころが組み付けられた保持器を軌道輪に装着することで、軸受の組み立てを一気に完了することができ、軸受の製造能率を飛躍的に高めることができる。

次に、軌道輪が内輪である場合には、保持器に対し、軌道輪への装着が完了した状態の外径であって、保持器側規制部が軌道輪側第一規制部ないし第二規制部によりアキシャル方向への移動が規制される第一外径と、保持器側規制部と軌道輪側第一規制部ないし第二規制部との干渉が回避しつつ軌道輪に該保持器を装着するための第一外径よりも大きく設定された第二外径との間で、本体部の外径を変更する外径変更手段を設けることも可能である。また、これに対応する本発明の製造方法は、保持器組付け工程において、外径変更手段により本体部を第二外径に拡径させ、保持器側規制部と軌道輪側第一規制部ないし第二規制部との干渉を回避しつつ前記軌道輪に装着し、その後、本体部を前記第一外径に戻すことを特徴とする。このように保持器の外径を一時的に拡径する外径変更手段を設けることで、保持器側規制部を有した本体部を軌道輪に対して容易に組み付けることができる。

次に、本発明において保持器係合部は、軌道輪及び保持器のいずれとも別体に設けられた保持器係合部材とすることができる。これに対応する本発明の製造方法は、保持器組付け工程において、保持器を軌道輪の周面上に配置し、その後、保持器係合部材を保持器及び軌道輪に組み付けることを特徴とする。このようにすると、軌道輪との干渉が不可避な保持器係合部を本体部から一旦取り外すことができるので、本体部の軌道輪への装着を極めてスムーズに行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の保持器付きころ軸受の第一実施形態を示す正面全体図であり、図２はその要部を外観を示す断面斜視図、図３は軸受の回転軸線を含む断面構造をそれぞれ示すものである。図３に示すように、保持器付きころ軸受（以下、単に「軸受」ともいう）４は、その支持対象となる回転軸５２と、その回転軸５２の外側をラジアル方向に取り囲むケーシング５１との間に形成される環状の軸受配置空間に配置して使用されるころ軸受である。軌道輪３としては、回転軸５２の外周面に固定される内輪のみを備え、外輪は省略された構造である。軌道輪（内輪）３の外周面には軌道面３ｔが形成され、他方、軌道輪３が非配置となるケーシング５１の内周面を軸受外軌道面６０として、軌道輪側軌道面３ｔと軸受外軌道面６０との間に、それら２つの軌道面と接する複数のころ４と、個別のころ窓７（図２参照）がラジアル方向に複数形成された環状の保持器５とが配置されている。保持器５は、ころ４の軌道面に沿った転動は許容し、かつ、該保持器５に対するころ４のアキシャル方向への相対移動は規制するように、それら複数のころ４を各々対応する収容窓７内にて保持する。そして、保持器５の軌道輪３に対するラジアル方向の相対移動は許容し、同じくアキシャル方向への相対移動は規制する形で該保持器５を軌道輪３に係合する保持器係合部（本実施形態では、図３に示す後述の保持器側規制部５Ｓ）が、保持器５に対し軌道輪側にのみ突出する形態で、軌道輪３と別体に設けられている。

図３に示すように、軸５２の端面側にはサイドブロッ５３が配置され、軸受１のアキシャル方向端面に形成されたケーシング５１と軌道輪３との隙間に臨む位置において上記のサイドブロック５３には給油孔５３ｕが形成され、その給油孔５３ｕから潤滑油ＬＢが供給されるようになっている。図２２のごとく従来は軌道輪３側の鍔３ｐで行なっていた、保持器５及びころ４の軌道輪３に対するアキシャル方向の相対移動の規制を、本発明においては、図３に示すように、保持器５に対し軌道輪側にのみ突出する形態で、軌道輪３と別体に設けられた保持器係合部（保持器側規制部）５Ｓにより行なう。その結果、ころ４のアキシャル方向移動を単独で規制できるような、大きく突出した鍔を軌道輪３側に形成する必要がなくなり、当該鍔によって潤滑油ＬＢの流れが阻害される不具合を効果的に緩和できる。また、保持器係合部５Ｓは、保持器５に対し軌道輪側にのみ突出する形態で設けられるので、保持器係合部自体が上記潤滑油ＬＢの供給を妨げる不具合も抑制できる。

なお、潤滑油ＬＢの供給に支障を来たさない程度のごく高さの小さいものであれば、軌道輪側軌道面３ｔのアキシャル方向両端５ｂ領域に突出部５ｈが形成されることを妨げない。この場合、突出高さが、軸受のラジアル方向隙間の大きさよりも小さくなっているのがよい。

保持器係合部５Ｓは、図４に示すように、軌道輪３のラジアル方向において連続的に設けてもよいが、図５あるいは図１に示すように、断続的に設けることも可能である。後者の場合、潤滑油供給される軸受１のアキシャル方向端面において、保持器係合部５Ｓの存在しない領域が断続的に形成されることになり、この部分では保持器係合部自身による潤滑油流動阻害も生じないため、潤滑油にの供給を一層スムーズに行なうことが可能となる。

以下、さらに詳しく説明する。
図３に示すように、保持器５は、ころ窓７が形成された本体部５ｍと、本体部５ｍから軌道輪側に突出するかたちこれと一体的に設けられた保持器側規制部５Ｓとを有する。他方、軌道輪３には、保持器５が軌道輪３に対してアキシャル方向における第一方向に相対移動しようとした場合に、保持器側規制部５Ｓと当接して当該第一方向への移動を規制する軌道輪側第一規制部３ｗと、保持器５が軌道輪３に対してアキシャル方向における第二方向に相対移動しようとした場合に、保持器側規制部５Ｓと当接して当該第二方向への移動を規制する軌道輪側第二規制部３ｗとを有する。前述のごとく、保持器側規制部５Ｓが保持器係合部をなす。これにより、軌道輪３のアキシャル方向両端５ｂ面にて保持器５をより安定的に支持することができ、また、軌道面上に汚れや異物が介在しても、これをアキシャル方向の両側から軸受外に掃き出しやすく、スムーズな軸受摺動を維持しやすい利点がある。

軌道輪３は、最大外径が保持器側規制部５Ｓの内接円径よりも大きく設定された内輪３であり、図６Ａに示すように、上記保持器５は、前記本体部５ｍを弾性変形させつつ保持器側規制部５Ｓを軌道面上に乗り上げさせた後、保持器側規制部５Ｓが軌道輪側第一規制部３ｗないし軌道輪側第二規制部３ｗと対向する位置にて弾性復帰させることにより、該軌道輪３に装着される。本体部５ｍの弾性変形により、保持器側規制部５Ｓと軌道輪３との半径方向の干渉を一旦回避しつつ、保持器５を軌道輪３にはめ込み装着し、その後本体部５ｍ（及び保持器側規制部５Ｓ）を弾性復帰することにより、保持器５の組付けを簡単に行なうことができる。

上記の効果は、図１に示すように、保持器側規制部５Ｓを保持器５のラジアル方向に断続的に設けた構成とすることにより一層高められる。この場合、図５のように、保持器側規制部５Ｓを３以上の複数箇所に設けることも可能であるが、図１に示すごとく、保持器５の一直径の両端対応位置に一箇所ずつの計２箇所に設ける構成が、組み付けの観点においては有利である。具体的には、軌道輪３の軸線に対して保持器５の軸線を傾けた状態で、一方の保持器側規制部５Ｓに軌道輪３を係合させ、その状態で両者を軸線が一致する方向に接近させて他方の保持器側規制部５Ｓを軌道輪３に係合させる。上記本体部５ｍの弾性変形／嵌め込み装着／弾性復帰の組付けを、上記他方の保持器側規制部５Ｓの１箇所についてのみ行なえばよく、組み付け作業を劇的に簡略化することができる。

本実施形態では、保持器側第一規制部５Ｓ（図３においての左側の端部形成されているもの）の突出高さが、保持器側第二規制部５Ｓの突出高さよりも小さく設定されている。このようにすると、図６Ａに示すように、軌道輪３に対し保持器５を、該保持器側第一規制部５Ｓの側から装着することで、保持器側第一規制部５Ｓの軌道面上への弾性的な乗り上げがより容易となり、保持器５の軌道輪３に対する組付けの利便性が向上する。

次に、図３に示すように、軌道輪３には、内周面及び外周面のうち、軌道面３ｔが形成される側（ここでは外周面）の幅方向の両縁部に、該両縁部を軌道面３ｔ側から当該軌道輪３のラジアル厚さ方向途中位置まで切り欠くことにより、軌道面３ｔ側及びアキシャル方向端面側に各々開放する環状の切欠部３５を形成されている。軌道輪３のそれら切欠部３５の間に位置する周面領域が軌道面３ｔとして使用される。また、切欠部３５の内側面が軌道輪側第一規制部３ｗ及び軌道輪側第二規制部３ｗとして使用されている。このように構成すると、保持器５の保持器側第一規制部５Ｓ及び保持器側第二規制部５Ｓがそれぞれ切欠部３５内に収容され、軌道輪３のアキシャル方向端面よりも内側に保持器側第一規制部５Ｓ及び保持器側第二規制部５Ｓを収めることができる。その結果、軌道輪３のアキシャル方向端面（通常、研磨仕上げされる）を利用して、これを軌道輪３に対しアキシャル方向に隣接するケーシング５１の端面などを位置決めベースとして当接させることにより、軸と軸受とのアキシャル方向の相対位置決めに有効活用できる利点が生ずる。

他方、図６Ｂに示すように、軌道輪３のアキシャル方向両端３Ｓ面を軌道輪側第一規制部３Ｓ及び軌道輪側第二規制部３Ｓとして使用し、保持器５の保持器側第一規制部５Ｓ及び保持器側第二規制部５Ｓをそれぞれアキシャル方向に移動規制する構成とすることも可能である。

次に、保持器５のころ窓７には、軌道輪３に非装着の状態においてもころ４を収容保持可能とするために、装着されたころ４の半径方向の抜け止め防止手段が形成されている。これにより、図６に示すように、保持器５を軌道輪３に装着する前に、該保持器５に複数のころ４を外段取りにて組み付けることが可能となり、予めころ４が組み付けられた保持器５を軌道輪３に装着することで、軸受の組み立てを一気に完了することができる。

また、図１０に示すように、軌道輪３が内輪３である場合には、保持器５に対し、軌道輪３への装着が完了した状態の外径であって、保持器側規制部５Ｓが軌道輪側第一規制部３ｗないし第二規制部３ｗによりアキシャル方向への移動が規制される第一外径Ｄ１と、保持器側規制部５Ｓと軌道輪側第一規制部３ｗないし第二規制部３ｗとの干渉が回避しつつ軌道輪３に該保持器５を装着するための第一外径Ｄ１よりも大きく設定された第二外径Ｄ２との間で、本体部５ｍの外径を変更する外径変更手段を設けることも可能である。この場合、保持器組付け工程においては、外径変更手段により本体部５ｍを第二外径Ｄ２に拡径させ（(1)）、保持器側規制部５Ｓと軌道輪側第一規制部３ｗないし第二規制部３ｗとの干渉を回避しつつ前記軌道輪３に装着し、その後、本体部５ｍを前記第一外径Ｄ１に戻すようにする（(2)）。このように保持器５の外径を一時的に拡大する外径変更手段を設けることで、保持器側規制部５Ｓを有した本体部５ｍを軌道輪３に対して容易に組み付けることができる。また、図９に示すように、保持器５の本体部５ｍが厚肉に形成され、図６Ａのように本体部５ｍを弾性変形させながらアキシャル方向から軌道輪に装着するのが難しい場合も、上記の方法であれば容易に組み付けを行なうことができる。

外径変更手段は、図１１Ａに示すように、本体部５ｍのラジアル方向の一部区間を形成するとともに、当該ラジアル方向の引張り力に応じて弾性的に伸縮する弾性伸縮部５Ｊ１とすることができる。この構成では、保持器５組付け工程においては、弾性伸縮部５Ｊ１を伸張させて本体部５ｍを第二外径Ｄ２に拡径させ、保持器側規制部５Ｓと軌道輪側第一規制部３ｗないし第二規制部３ｗとの干渉を回避しつつ軌道輪３に装着し、その後、弾性伸縮部５Ｊ１を弾性復帰させて第一外径Ｄ１に戻すことで組み付けを完了する。弾性伸縮部５Ｊ１の形成により、本体部５ｍにラジアル方向の引張り力付加により組み付けに適した第二外径Ｄ２に簡単に拡径することができ、その状態で本体部５ｍを軌道輪３に装着して引張力を解除するだけで第一外径Ｄ１に復帰するので、組み付け工程の更なる簡略化を図ることができる。図１１Ａにおいて弾性伸縮部５Ｊ１は、帯状の本体部５ｍの一部区間において、その幅方向における第一縁側から切れ込む第一のスリット５ｌ１と、同じく第二縁側から切れ込む第二のスリット５ｌ２とをラジアル方向にて互い違いに形成したものであり、ラジアル方向の引張力が作用することにより、第一のスリット５ｌ１と第二のスリット５ｌ２とをＶ字状に開く形で伸張変形するものとされている。

また、外径変更手段は図１１Ｂに示すような構成とすることも可能である。この構成では、本体部５ｍはラジアル方向の途中位置にて分断されてなり、該本体部５ｍの分断により生じた対応する端部同士を着脱可能に結合する着脱結合部５Ｊ２を有する。そして、着脱結合部５Ｊ２を係合させた状態で本体部５ｍが第一外径Ｄ１となり、着脱結合部５Ｊ２の係合を解除した状態で、端部同士を当該本体部５ｍの弾性変形により周方向に離間させることにより、本体部５ｍの外径が第二外径Ｄ２に変更される。この場合、保持器５組付け工程は、着脱結合部５Ｊ２を結合解除した状態で本体部５ｍを軌道輪３に装着し、その後、着脱結合部５Ｊ２を結合状態となす形で実施される。この構成では、着脱結合部５Ｊ２の係合解除→保持器５の軌道輪３への装着→着脱結合部５Ｊ２の再係合という形で、組み付けの工数は若干増えるものの、図１１Ａの構成のごとき弾性伸縮部５Ｊ１を有さないので、本体部５ｍの第二外径Ｄ２への拡径変形をより小さな力で実施できる利点がある。また、本体部５ｍの弾性的な拡径代を大きく取ることができ、軌道輪３への装着もより容易である。本実施形態において着脱結合部５Ｊ２は、本体部５ｍの一方の分断端面に形成された板面方向の突出部５ｈと、他方の分断端面から板面方向に引っ込んで形成されるとともに突出部５ｈを嵌合させる凹部５ｇとからなる。

なお、図７に示すように、軌道輪側から見て保持器５の本体部５ｍを、ころ４の中心軸線位置よりも遠い側に配置し、ころ窓７のラジアル方向幅をころ４の直径よりも、ころの嵌め込み代だけ小さくした構成とすることもできる。この場合、図８に示すように、保持器５を軌道輪３へ装着後、ころ窓７が拡幅する方向に窓区画部５ｈを弾性的に撓ませる形で、ころ４を該ころ窓７に対しラジアル方向に強制的に押し込んで組み付ける工程を採用することができる。

以上、本発明の第一実施形態として、軌道輪として内輪のみを採用する構成について説明したが、軌道輪として外輪のみを採用する構造も、上記とほど同様の思想により実現が可能である。図１２はその一例を示す断面図である（図３等と概念的に共通する部分には、同一の符号を付与して詳細な説明は行なわない）。図１２の軸受５０は、軌道輪６として、ケーシング５１の内周面に固定される外輪のみを備え、内輪が省略されている。軌道輪（外輪）６の内周面に軌道輪側軌道面３ｔが形成され、他方、軌道輪が非配置となる回転軸５２の外周面を軸受外軌道面５２ｔとして、軌道輪側軌道面６ｔと軸受外軌道面５２ｔとの間に、それら２つの軌道面と接する複数のころ４と保持器５とが配置される。保持器５は、ころ４の軌道面に沿った転動は許容し、かつ、該保持器５に対するころ４のアキシャル方向への相対移動は規制するように、それら複数のころ４を各々対応するころ窓７内にて保持する。そして、保持器５の軌道輪６に対するラジアル方向の相対移動は許容し、同じくアキシャル方向への相対移動は規制する形で該保持器５を軌道輪６に係合する保持器係合（保持器側規制部５Ｓ）が、保持器５に対し軌道輪６（つまり、外輪）側にのみ突出する形態で、軌道輪６と別体に設けられている。

外輪６の内周面において軌道輪側軌道面６ｔの形成される領域は、当該外輪３の最小外径をなす領域とされている。換言すれば、軌道輪６の軌道面形成側となる周面のアキシャル方向端部に、鍔状に突出する部分が全く形成されていない。

ここでも、保持器側規制部５Ｓは保持器５のラジアル方向に断続的に（具体的には、保持器５の一直径の両端対応位置に一箇所ずつの計２箇所に）設けることができる。保持器５の本体部５ｍは該保持器５のアキシャル方向に幅方向を一致させた帯状に形成され、保持器側規制部５Ｓは、該帯状の本体部５ｍの幅方向における端縁から、軌道輪６側（従って、ここでは半径方向外向き）に曲げ返す形状にて一体形成されている。

図１２において保持器側規制部５Ｓは、本体部５ｍの幅方向両側に第一と第二の２つが設けられ、軌道輪６には、外周面及び内周面のうち、軌道面６ｔが形成される側（ここでは外周面）の幅方向の両縁部に、該両縁部を軌道面６ｔ側から当該軌道輪６のラジアル厚さ方向途中位置まで切り欠くことにより、軌道面６ｔ側及びアキシャル方向端面側に各々開放する環状の切欠部６５が形成されている。軌道輪６のそれら切欠部６５の間に位置する周面領域が軌道面６ｔとして使用される。また、切欠部６５の内側面が軌道輪側第一規制部６ｗ及び軌道輪側第二規制部６ｗとして使用されている。

（実施の形態２）
図１３の軸受１０１（図１４はその要部の断面斜視図）は、図３の軸受１の一変形例に相当する（従って、図２及び図３と共通する部分には同一の符号を付与して詳細な説明は省略する）。図１３に示すごとく、この軸受１０１においては、保持器側規制部５Ｓは、本体部５ｍの幅方向における第一端側のみに形成されている。これに対応して、軌道輪３の軌道面形成側の周面には、そのアキシャル方向の一方の端縁寄りに、保持器側規制部５Ｓを係合させる環状の溝部３ｇが形成され、該溝部３ｇの両内側面が軌道輪側第一規制部３ｇｓ及び軌道輪側第二規制部３ｇｓを形成している。軌道輪３の上記周面は、溝部３ｇよりも第二縁側に位置する領域が軌道面３ｔとして使用される。そして、図１５に示すように、保持器５は軌道輪３に対し、保持器側規制部５Ｓの形成されていない側から装着される。図１３の構成において保持器側規制部５Ｓは、帯状の本体部５ｍの幅方向における端縁から、軌道輪側に曲げ返す形状にて一体形成されたものである。保持器側規制部５Ｓの厚さは溝部３ｇの幅よりも小さく、また、保持器側規制部５Ｓの先端と溝部３ｇの底面との間には一定の隙間が確保され、過度の摺動接触によるかじり防止が図られている。

上記の構成では、軌道輪３の軌道面形成側の周面に溝部３ｇを形成し、これに保持器係合部５Ｓを係合させることで、そのアキシャル方向の移動規制を行なう。保持器５は、その本体部５ｍの第一端側のみに保持器側規制部５Ｓを形成すればよいから構造が簡便であり、かつ、保持器側規制部５Ｓのない第二端側から軌道輪３に装着することで、その組み付けも容易に行なうことができる。

図１５に示すように、本実施形態では、軌道輪３において軌道面形成側の周面のアキシャル方向第一縁側に位置する周方向の細長い領域を、アキシャル方向において上記溝部３ｇ側から該第一縁側に向けて下り勾配で形成された傾斜面３ｆとしている。保持器側規制部５Ｓは、その傾斜面３ｆに沿ってガイドしつつ溝部３ｇにはめ込むことができる。具体的には、保持器５を軌道輪３に対し前記第一端側から装着し、アキシャル方向に相対接近させる形で押し込む。すると、第二端側の保持器側規制部５Ｓは、傾斜面３ｆによるカム作用により本体部５ｍを弾性変形させつつ該傾斜面３ｆに乗り上げ、溝位置が到来すれば、本体部５ｍが弾性復帰しつつ保持器側規制部５Ｓが該溝内にはまり込む。これにより、保持器５と軌道輪３とをワンストローク押し込みで簡単に装着することができる。

図１６の軸受１５１は、軌道輪６を外輪のみとした構成の例であり、実施の形態１の図１２に対応するものである。この軸受１５１においては、外輪をなす軌道輪６の軌道面形成側の周面（つまり、内周面）に溝部６ｇが形成され、該溝部６ｇの両内側面が軌道輪側第一規制部６ｇｓ及び軌道輪側第二規制部６ｇｓを形成している。軌道輪６の上記周面は、溝部６ｇよりも第二縁側に位置する領域が軌道面６ｔとして使用される。溝部６ｇに関し軌道面６と反対側に位置する細長い領域は、下り勾配で形成された傾斜面６ｆとされている。

（実施の形態３）
図１７の軸受２０１（図１８はその要部の断面斜視図、図１９は軸受回転軸線を含む断面図）は、図３の軸受１の別変形例に相当する（従って、図２及び図３と共通する部分には同一の符号を付与して詳細な説明は省略する）。保持器係合部は、軌道輪３及び保持器５のいずれとも別体に設けられた保持器係合部材３０とされている。図２０に示すように、保持器組付け工程においては、保持器５を軌道輪３の周面上に配置し、その後、保持器係合部材３０を保持器５及び軌道輪３に組み付ける。このようにすると、軌道輪３との干渉が不可避な保持器係合部を本体部５ｍから一旦取り外すことができるので、本体部５ｍの軌道輪３への装着を極めてスムーズに行なうことができる。

以下、具体的に説明する。図１９に示すように、軌道輪３の幅方向における両端部に軌道輪側規制部３ｗが形成されている。この軌道輪側規制部３ｗは、図３等に示すのと同様の切欠部３５の内側面により形成されている。保持器５は、最大内径が軌道輪（内輪）３の最大外径よりも大きく設定され、軌道輪３のアキシャル方向において、２つの軌道輪側規制部３ｗの内縁位置間に収まるように軌道輪３の周面上に配置される。これにより、本体部５ｍを軌道輪３に対し、軌道輪側との干渉を生ずることなくアキシャル方向にスムーズに装着することができる。

図１９に示すように、保持器係合部材３０は、ころ窓７内に露出するころ４の外周面と干渉しない形態にて、保持器５の軌道面３ｔに面しているのと反対側の周面の、ラジアル方向の一部区間領域上に重ね配置される係合部材本体３０ｍと、該係合部材本体３０ｍのアキシャル方向の両端縁から各々保持器５の両縁側面を経て軌道面側に突出し、軌道輪側規制部３ｗとにそれぞれ係合する係合部材側規制部３０Ｓとを有する。図２０に示すごとく、本体部５ｍを軌道輪３の軌道面上に装着し、その後、保持器係合部材３０を装着した本体部５ｍの上から軌道輪３に対し、半径方向にはめ込んで係合部材側規制部３０Ｓを保持器５の両側面に嵌合することで、保持器５の組み付けが容易に完了する。このような保持器係合部材３０が、図１７に示すように、保持器５のラジアル方向において予め定められた間隔で複数箇所（本実施形態では、保持器５の一直径の両端５ｂに対応した２箇所）に設けられている。

本実施形態では、図１９に示すように、保持器係合部材３０は板状金属片の幅方向両縁部分をそれぞれ曲げ返すことにより係合部材側規制部３０Ｓを形成している。また、保持器係合部材３０は保持器５に対しころ窓７と重なる区間に配置され、係合部材本体３０ｍには、ころ窓７内に配置されたころ４を露出させるための補助窓３０Ｗが形成されている。保持器５はころ４とともに軌道輪３に対して相対回転するため、係合部材本体３０ｍのアキシャル方向幅は軌道輪側軌道面３ｔのアキシャル方向幅よりも広く設定される。他方、保持器係合部材３０は保持器５と一体回転する必要があるので、係合部材側規制部３０Ｓの内面と、保持器５の側面との間は摩擦嵌合状態となっている。従って、保持器５のアキシャル方向幅は、軌道輪側軌道面３ｔのアキシャル方向幅よりも広くなっている。

図２１の軸受２５１は、軌道輪６を外輪のみとした構成の例であり、実施の形態１の図１２に対応するものである。軌道輪６の幅方向における両端部に切欠部６５が形成され、その内側面が軌道輪側規制部６ｗとされている。保持器５は、最小内径が軌道輪（外輪）６の最小外径よりも小さく設定され、軌道輪６のアキシャル方向において、２つの軌道輪側規制部６ｗの内縁位置間に収まるように軌道輪６の周面上に配置される。保持器係合部材３０の構成は図１９と同様である。

本発明の実施の形態１の保持器付きころ軸受を示す正面全体図。 図１の要部断面斜視図。 図１の軸受の正面断面模式図。 保持器側規制部の形成形態の変形例を示す正面部分図。 同じく別変形例を示す正面部分図。 図３の軸受の組立工程の説明図。 図３の軸受の第一変形例を示す断面部分図。 同じく第二変形例を示す断面部分図。 図７の軸受の組立工程を示す説明図。 図３の軸受の第三変形例を示す断面部分図。 図３の軸受の第四変形例を、その組立工程とともに示す断面部分図。 保持器の外径変更手段の第一実施例を示す部分図。 保持器の外径変更手段の第二実施例を示す部分図。 図３の軸受の第五変形例を正面断面模式図。 本発明の実施の形態２の保持器付きころ軸受を示す正面断面模式図。 図１３の軸受の要部断面斜視図。 図１３の軸受の組立工程を示す説明図。 図１３の軸受の変形例を正面断面模式図。 本発明の実施の形態３の保持器付きころ軸受を示す正面全体図。 図１７の要部断面斜視図。 図１７の軸受の正面断面模式図。 図１７の軸受の組立工程の説明図。 図１７の軸受の変形例を示す断面部分図。 従来技術の第一説明図。

符号の説明

１，５０，１０１，１５１，２０１ 保持器付きころ軸受
３，６ 軌道輪
３ 内輪
３ｗ 軌道輪側規制部
４ ころ
５ 保持器
５ｍ 本体部
５ｈ 窓区画部
５ｃ 中間部
Ｃｐ ピッチ円
５Ｓ 保持器側規制部（保持器係合部）
５ｂ 両端
５ｇ 下り勾配部
５Ｊ１ 弾性伸縮部（外径変更手段）
５Ｊ２ 着脱係合部（外径変更手段）
６ 外輪
３ｔ，６ｔ 軌道輪側軌道面
３ｇ，６ｇ 溝部
３ｗ 軌道輪側規制部
７ ころ窓
３０ 保持器係合部材
３０ｍ 係合部材本体
３０Ｓ 係合部材側規制部
３５ 切欠部
５１ ケーシング
５２ 回転軸
６０，５２ｔ 軸受外軌道面

Claims (15)

1. 支持対象となる回転軸と、その回転軸の外側をラジアル方向に取り囲むケーシングとの間に形成される環状の軸受配置空間に配置して使用されるころ軸受であって、軌道輪として前記軸の外周面に固定される内輪と、前記ケーシングの内周面に固定される外輪との一方のみを備え、前記内輪の外周面又は前記外輪の内周面に軌道輪側軌道面が形成され、他方、軌道輪が非配置となる前記ケーシングの内周面又は前記軸の内周面を軸受外軌道面として、前記軌道輪側軌道面と前記軸受外軌道面との間に、それら２つの軌道面と接する複数のころと、個別のころ窓がラジアル方向に複数形成された環状の保持器とが配置され、前記保持器は、前記ころの前記軌道面に沿った転動は許容し、かつ、該保持器に対する前記ころのアキシャル方向への相対移動は規制するように、それら複数のころを各々対応する前記収容窓内にて保持するとともに、
   前記保持器の前記軌道輪に対するラジアル方向の相対移動は許容し、同じくアキシャル方向への相対移動は規制する形で該保持器を前記軌道輪に係合する保持器係合部が、前記保持器に対し前記軌道輪側にのみ突出する形態で、設けられたことを特徴とする保持器付きころ軸受。
2. 前記軌道輪として前記内輪のみが設けられる場合には、前記内輪の外周面において前記軌道輪側軌道面の形成される領域が当該内輪の最大外径をなす領域とされ、前記軌道輪として前記外輪のみが設けられる場合には、前記外輪の内周面において、前記軌道輪側軌道面の形成される領域が当該外輪の最小内径をなす領域とされる請求項１記載の保持器付きころ軸受。
3. 前記保持器は、前記ころ窓が形成された本体部と、前記本体部から前記軌道輪側に突出する形でこれに一体化された保持器側規制部とを有し、前記軌道輪には、前記保持器が前記軌道輪に対して前記アキシャル方向における第一方向に相対移動しようとした場合に、前記保持器側規制部と当接して当該第一方向への移動を規制する軌道輪側第一規制部と、前記保持器が前記軌道輪に対して前記アキシャル方向における第二方向に相対移動しようとした場合に、前記保持器側規制部と当接して当該第二方向への移動を規制する軌道輪側第二規制部とを有し、前記保持器側規制部が前記保持器係合部をなす請求項１又は請求項２に記載の保持器付きころ軸受。
4. 前記軌道輪は、最大外径が前記保持器側規制部の内接円径よりも大きく設定された内輪か、又は最小内径が前記保持器側規制部の外接円径よりも小さく設定された外輪のいずれかであり、前記保持器は、前記本体部を弾性変形させつつ前記保持器側規制部を前記軌道面上に乗り上げさせた後、前記保持器側規制部が前記軌道輪側第一規制部ないし前記軌道輪側第二規制部と対向する位置にて弾性復帰させることにより、該軌道輪に装着されたものである請求項３記載の保持器付きころ軸受。
5. 前記保持器側規制部は、前記本体部の前記幅方向における第一端側のみに形成され、前記軌道輪の軌道面形成側の周面には、そのアキシャル方向の一方の端縁寄りに、前記保持器側規制部を係合させる環状の溝部が形成され、該溝部の両内側面が前記軌道輪側第一規制部及び軌道輪側第二規制部を形成する請求項３又は請求項４に記載の保持器付きころ軸受。
6. 前記保持器の前記ころ窓には、前記軌道輪に非装着の状態においても前記ころを収容保持可能とするために、装着されたころの半径方向の抜け止め防止手段が形成されてなる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に保持器付きころ軸受。
7. 前記軌道輪は内輪であり、前記保持器には、前記軌道輪への装着が完了した状態の外径であって、前記保持器側規制部が前記軌道輪側第一規制部ないし第二規制部により前記アキシャル方向への移動が規制される第一外径と、前記保持器側規制部と前記軌道輪側第一規制部ないし第二規制部との干渉が回避しつつ前記軌道輪に該保持器を装着するための前記第一外径よりも大きく設定された第二外径との間で、前記本体部の外径を変更する外径変更手段が設けられている請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の保持器付きころ軸受。
8. 前記外径変更手段は、前記本体部のラジアル方向の一部区間を形成するとともに、当該ラジアル方向の引張り力に応じて弾性的に伸縮する弾性伸縮部である請求項７記載の保持器付きころ軸受。
9. 前記本体部は、ラジアル方向の途中位置にて分断されてなり、該本体部の前記分断により生じた対応する端部同士を着脱可能に結合する着脱結合部を有するとともに、前記着脱結合部を係合させた状態で前記本体部が第一外径となり、前記着脱結合部の係合を解除した状態で、前記端部同士を当該本体部の弾性変形により周方向に離間させることにより、前記本体部の外径が前記第二外径に変更される請求項７記載の保持器付きころ軸受。
10. 前記保持器係合部は、前記軌道輪及び前記保持器のいずれとも別体に設けられた保持器係合部材である請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の保持器付きころ軸受。
11. 前記軌道輪の幅方向における両端部に前記軌道輪側規制部が形成され、
    前記保持器は、前記軌道輪が内輪である場合は、最大内径が前記軌道輪の最大外径よりも大きく設定されるものであり、前記軌道輪が外輪である場合は、最小外径が前記軌道輪の最小内径よりも小さく設定されるものであり、かつ前記軌道輪のアキシャル方向において、２つの前記軌道輪側規制部の内縁位置間に収まるように前記軌道輪の周面上に配置され、
    前記保持器係合部材は、前記ころ窓内に露出する前記ころの外周面と干渉しない形態にて、前記保持器の前記軌道面に面しているのと反対側の周面の、ラジアル方向の一部区間領域上に重ね配置される係合部材本体と、該係合部材本体の前記アキシャル方向の両端縁から、各々前記保持器の両縁側面を経て前記軌道面側に突出し、前記軌道輪側規制部にそれぞれ係合する係合部材側規制部とを有するものであり、該保持器係合部材が、前記保持器のラジアル方向において予め定められた間隔で複数箇所に設けられている請求項１０に記載の保持器付きころ軸受。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の保持器付きころ軸受の製造方法であって、
    前記軌道輪に前記ころを組み付けるころ組み付け工程と、
    前記軌道輪に前記保持器を組み付ける保持器組み付け工程とを有することを特徴とする保持器付きころ軸受の製造方法。
13. 製造対象となる保持器付きころ軸受は請求項４記載の要件を備えるものであり、前記保持器組み付け工程において、前記保持器は、前記本体部を弾性変形させつつ前記保持器側規制部を前記軌道面上に乗り上げさせた後、前記保持器側規制部が前記軌道輪側第一規制部ないし前記軌道輪側第二規制部と対向する位置にて弾性復帰させることにより、該軌道輪に装着される請求項１２記載の保持器付きころ軸受の製造方法。
14. 製造対象となる保持器付きころ軸受は請求項７記載の要件を備えるものであり、前記保持器組付け工程において、前記外径変更手段により前記本体部を前記第二外径に拡径させ、前記保持器側規制部と前記軌道輪側第一規制部ないし第二規制部との干渉を回避しつつ前記軌道輪に装着し、その後、前記本体部を前記第一外径に戻す請求項１２記載の保持器付きころ軸受の製造方法。
15. 製造対象となる保持器付きころ軸受は請求項６記載の要件を備えるものであり、複数の前記ころを前記保持器に一括して組み付ける前記ころ組み付け工程と、そのころ組み付け後の保持器を前記軌道輪に組み付ける保持器組み付け工程とをこの順序で実施する請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の保持器付きころ軸受の製造方法。
    

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