JP2007255563A - 複列ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】相手方軌道輪の組み付け性を悪化させることなく、かつ、軸受使用中の不具合も生じさせることなく、櫛形保持器のポケットへのころの挿入性を改善することである。
【解決手段】櫛形保持器４の円環部４ａを軸方向で２分割し、２分割した円環部４ａの分割端面間に、円周方向の１箇所に切断部５ａを有する円環状のスペーサ５を介在させることにより、ころ３をポケットへ挿入する際には、円環部４ａの分割端面同士を密着させて、柱部４ｂの先端をころ３挿入側の内輪１の外鍔１ｂから後退させ、全てのころ３を挿入して軌道面１ａに配列した後で、円環状のスペーサ５を分割端面間に挿入して、後退させた柱部４ｂの先端を内輪１の外鍔１ｂに近づけるようにし、相手方外輪の組み付け性を悪化させることなく、かつ、軸受使用中の不具合も生じさせることなく、櫛形保持器４のポケットへのころ３の挿入性を改善できるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、櫛形保持器を備えた複列ころ軸受に関する。

複列ころ軸受には、内輪と外輪のいずれか一方の軌道輪に、両側に鍔を有する複数の軌道面を設け、これらの軌道面に沿って配列される複数列のころを櫛形保持器で保持したものがある。この櫛形保持器は、軸方向で隣り合う複数列のころの端面間に円環部を有し、ころの端面と対向する円環部の両側の側面から突出する柱部の間に形成されるポケットに複数列のころを保持するものである。通常、櫛形保持器のポケットは軸方向からのドリル加工で形成され、柱部間に形成されるポケットの側面形状は、ころの転動面に沿う凹円弧面とされている。

通常、この種の複列ころ軸受を組み立てる際には、まず、両側に鍔を有する一方の軌道輪の軌道面に沿わせて櫛形保持器をセットし、櫛形保持器の円環部と反対側の軸方向からころをポケットへ挿入し、全てのころをポケットへ挿入して軌道面に配列した後、相手方の内鍔のない軌道輪を組み付けている。

前記ころをポケットへ軸方向から挿入する際には、櫛形保持器が沿わされた軌道輪の鍔が妨げとなるので、櫛形保持器の柱部を軌道輪の軌道面と反対側へ撓ませて、撓ませた柱部の先端側から軌道面に向けて、斜めにころを挿入する必要がある。このため、ころを無理にポケットへ挿入すると、ころに鍔との擦過傷が生じたり、保持器の柱部が塑性変形したりする恐れがある。このような不具合は、柱部の先端がころ挿入側の鍔に接近したものほど発生しやすい。

このような櫛形保持器のポケットへのころの挿入性を改善する手段としては、櫛形保持器の柱部の先端を軌道輪の軌道面と反対側でテーパ状に切欠き、ポケットへのころの挿入口を拡げる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ポケットの側面形状を軌道輪の軌道面と反対側で拡げたものとし、この側面形状を拡げた軌道面と反対側から半径方向にころをポケットへ押し込む方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１８４３１９号公報 特開平９−２３６１２９号公報

特許文献１に記載された櫛形保持器の柱部の先端を軌道輪の軌道面と反対側でテーパ状に切欠く方法は、切欠き量が大き過ぎると、ポケットに挿入されて軌道面に配列されたころの姿勢が不安定となって、相手方軌道輪の組み付け性が悪くなるとともに、ころとポケットの側面との接触長さが短くなって、軸受使用中のころにスキューが生じやすくなる問題がある。

また、特許文献２に記載されたポケットの側面形状を軌道輪の軌道面と反対側で拡げて、ころを半径方向からポケットへ押し込む方法は、ポケットに挿入されて軌道面に配列されたころが軌道面と反対側の半径方向へ移動し、このころが移動する側に組み付けられる相手方軌道輪の組み付け性が悪くなるとともに、櫛形保持器の柱部が細くなって、軸受使用中に保持器が破損しやすくなる問題がある。

そこで、本発明の課題は、相手方軌道輪の組み付け性を悪化させることなく、かつ、軸受使用中の不具合も生じさせることなく、櫛形保持器のポケットへのころの挿入性を改善することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪のいずれか一方の軌道輪に、両側に鍔を有する複数の軌道面が設けられ、これらの軌道面に沿って配列される複数列のころを保持する保持器を、軸方向で隣り合う前記複数列のころの端面間に円環部を有し、ころの端面と対向する円環部の両側の側面から突出する柱部の間に形成されるポケットに、前記複数列のころを保持する櫛形保持器とした複列ころ軸受において、前記櫛形保持器の円環部を軸方向で２分割し、この２分割した円環部の分割端面間に、円周方向の少なくとも１箇所に切断部を有する円環状のスペーサを介在させた構成を採用した。

すなわち、櫛形保持器の円環部を軸方向で２分割し、この２分割した円環部の分割端面間に、円周方向の少なくとも１箇所に切断部を有する円環状のスペーサを介在させることにより、ころをポケットへ挿入する際には、円環部の分割端面同士を密着させて、柱部の先端をころ挿入側の軌道輪の鍔から後退させ、全てのころをポケットへ挿入して軌道面に配列した後で、円周方向で切断部を有する円環状のスペーサを分割端面間に挿入して、後退させた柱部の先端を軌道輪の鍔に近づけるようにし、相手方軌道輪の組み付け性を悪化させることなく、かつ、軸受使用中の不具合も生じさせることなく、櫛形保持器のポケットへのころの挿入性を改善できるようにした。

前記２分割した円環部の分割端面に、互いに軸方向に嵌まり合う凹凸部を設けることにより、円環状のスペーサをこれらの分割端面の凹凸部の凸部間に当接させ、スペーサの厚みを薄くしても、ころ挿入時における柱部の先端の後退量を大きくすることができ、スペーサの厚み分だけ減厚される円環部の軸方向厚みを十分に確保して、その剛性を高く設定することができる。

前記凹凸部を前記円環部の分割端面の半径方向に凹凸を形成する環状の凹凸条とすることにより、凹凸部を旋盤加工等によって容易に形成することができる。

前記凹凸部は、前記円環部の分割端面の円周方向に凹凸を形成する凹部と凸部とすることもできる。

前記円周方向に凹凸を形成する凸部の間の凹部の側面形状を、前記柱部の間のポケットの側面形状と同一とすることにより、ドリル等のポケットと同一の加工工具で凹凸部を形成することができる。

本発明の複列ころ軸受は、櫛形保持器の円環部を軸方向で２分割し、この２分割した円環部の分割端面間に、円周方向の少なくとも１箇所に切断部を有する円環状のスペーサを介在させることにより、ころをポケットへ挿入する際には、円環部の分割端面同士を密着させて、柱部の先端をころ挿入側の軌道輪の鍔から後退させ、全てのころをポケットへ挿入して軌道面に配列した後で、円周方向で切断部を有する円環状のスペーサを分割端面間に挿入して、後退させた柱部の先端を軌道輪の鍔に近づけるようにしたので、相手方軌道輪の組み付け性を悪化させることなく、かつ、軸受使用中の不具合も生じさせることなく、櫛形保持器のポケットへのころの挿入性を改善することができる。

前記２分割した円環部の分割端面に、互いに軸方向に嵌まり合う凹凸部を設けることにより、円環状のスペーサをこれらの分割端面の凹凸部の凸部間に当接させ、スペーサの厚みを薄くしても、ころ挿入時における柱部の先端の後退量を大きくすることができ、スペーサの厚み分だけ減厚される円環部の軸方向厚みを十分に確保して、その剛性を高く設定することができる。

前記凹凸部を円環部の分割端面の半径方向に凹凸を形成する環状の凹凸条とすることにより、凹凸部を旋盤加工等によって容易に形成することができる。

前記凹凸部を円環部の分割端面の円周方向に凹凸を形成する凹部と凸部とし、この円周方向に凹凸を形成する凸部の間の凹部の側面形状を、柱部の間のポケットの側面形状と同一とすることにより、ドリル等のポケットと同一の加工工具で凹凸部を形成することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は、第１の実施形態を示す。この複列ころ軸受は、図１および図２に示すように、内輪１の外径面に設けられた２つに分割された軌道面１ａと、外輪２の内径面に設けられた軌道面２ａとの間に、２列のころ３を櫛形保持器４で保持したものであり、内輪１の外径面の各軌道面１ａの両側に、各列のころ３の軸方向移動を規制する外鍔１ｂと共通の内鍔１ｃとが設けられている。

前記櫛形保持器４は、軸方向で隣り合う２列のころ３の端面間に配設された円環部４ａが軸方向で２分割され、２分割された円環部４ａの分割端面間に、円周方向の１箇所に切断部５ａを有する円環状のスペーサ５が介在している。図３に示すように、分割された円環部４ａには、片側の側面から突出する複数の柱部４ｂが設けられ、これらの柱部４ｂの間にころ３を保持するポケット６が形成されている。

この実施形態の複列ころ軸受を組み立てる際には、まず、外鍔１ｂと内鍔１ｃを有する内輪１の軌道面１ａに沿わせて櫛形保持器４をセットし、図４（ａ）に示すように、円環部４ａの分割端面同士を密着させて、一方の柱部４ｂの先端を内輪１の外鍔１ｂから後退させ、ころ３を軸方向の外側からポケット６へ挿入する。全てのころ３をポケット６へ挿入して軌道面１ａに配列した後、図４（ｂ）に示すように、円環状のスペーサ５を分割端面間に挿入して、後退させた柱部４ｂの先端を内輪１の外鍔１ｂに近づけることにより、図２に示したように、ころ３と櫛形保持器４が内輪１に組み付けられる。最後に、これらの外径側へ内鍔のない外輪２が組み付けられ、軸受が組み立てられる。

図５乃至図８は、第２の実施形態を示す。この複列ころ軸受は、図５および図６に示すように、内輪１の外径面に設けられた軌道面１ａと、外輪２の内径面に設けられた２つに分割された軌道面２ａとの間に、２列のころ３を櫛形保持器４で保持したものであり、外輪２の内径面の各軌道面２ａの両側に、各列のころ３の軸方向移動を規制する外鍔２ｂと共通の内鍔２ｃとが設けられている。

前記櫛形保持器４は、第１の実施形態のものと同様に、軸方向で隣り合う２列のころ３の端面間に配設された円環部４ａが軸方向で２分割され、２分割された円環部４ａの分割端面間に、円周方向の１箇所に切断部５ａを有する円環状のスペーサ５が介在している。このスペーサ５は薄肉に形成され、外輪２の内鍔２ｃの内径面に設けられた環状溝７に係止されている。また、図７に示すように、分割された円環部４ａには、片側の側面から突出する複数の柱部４ｂが設けられ、これらの柱部４ｂの間にころ３を保持するポケット６が形成されており、各円環部４ａの分割端面には、互いに軸方向に嵌まり合うように半径方向で凹凸を形成する環状の凹凸条８ａ、８ｂが設けられている。

この実施形態の複列ころ軸受を組み立てる際には、まず、外鍔２ｂと内鍔２ｃを有する外輪２の軌道面２ａに沿わせて櫛形保持器４をセットし、図８（ａ）に示すように、円環部４ａの各分割面の凹凸条８ａ、８ｂを嵌め合わせて分割端面同士を密着させ、一方の柱部４ｂの先端を外輪２の外鍔２ｂから後退させ、ころ３を軸方向の外側からポケット６へ挿入して軌道面２ａに配列する。全てのころ３をポケット６へ挿入して軌道面２ａに配列した後、図８（ｂ）に示すように、円環状のスペーサ５を各分割端面の凹凸条８ａ、８ｂの間に挿入して内鍔２ｃの環状溝７に係止し、後退させた柱部４ｂの先端を外輪２の外鍔２ｂに近づけることにより、図６に示したように、ころ３と櫛形保持器４が外輪２に組み付けられる。最後に、これらの内径側へ内鍔のない内輪１が組み付けられ、軸受が組み立てられる。

図９乃至図１２は、第３の実施形態を示す。この複列ころ軸受は、基本的な構成は第２の実施形態のものと同じであり、図９および図１０に示すように、前記外輪２の内鍔２ｃの部分に給脂孔９が設けられている点と、櫛形保持器４の２分割された円環部４ａの分割端面に、互いに軸方向に嵌まり合うように円周方向で凹凸を形成する凹部１０ａと凸部１０ｂが交互に設けられている点が異なる。

図１１に示すように、前記円環部４ａの分割端面の円周方向に凹凸を形成する凸部１０ｂの間の凹部１０ａの側面形状は、図１０に示した柱部４ｂの間のポケット６の側面形状と同一の凹円弧面とされ、同じドリルで加工されている。ただし、円周方向での各凸部１０ｂの幅が各柱部４ｂの幅よりも広く形成されているので、凹部１０ａの個数はポケット６の個数よりも２割程度少なくなっている。

また、前記各凸部１０ｂの円環部４ａの外径側と内径側での幅Ｕout、Ｕinは、外径側と内径側での各凹部１０ａの開口幅Ｗout、Ｗinよりも、それぞれ少しずつ狭く形成されており、各凸部１０ｂが分割された相手方の円環部４ａの凹部１０ａに嵌まり込むようになっている。このように、凸部１０ｂの幅を凹部１０ａに嵌まり込む範囲内でできるだけ広くすることにより、凹部１０ａの個数を減らして、ドリル加工の工数を削減することができる。なお、凹部１０ａの側面形状をポケット６の側面形状と同一にしない場合は、円周方向での凹凸部のピッチを大幅に粗くしてもよい。

この実施形態の複列ころ軸受の組み立て手順は、第２の実施形態のものと同様であり、図１２（ａ）に示すように、円環部４ａの各分割面の凹部１０ａと凸部１０ｂを嵌め合わせて分割端面同士を密着させ、一方の柱部４ｂの先端を外輪２の外鍔２ｂから後退させて、ころ３を軸方向の外側からポケット６へ挿入し、全てのころ３をポケット６へ挿入して軌道面２ａに配列した後、図１２（ｂ）に示すように、円環状のスペーサ５を各分割端面の凸部１０ｂの間に挿入して内鍔２ｃの環状溝７に係止し、後退させた柱部４ｂの先端を外輪２の外鍔２ｂに近づける。この後の手順は、第２の実施形態のものと同じである。

第１の実施形態の複列ころ軸受を示す縦断面図 図１の外輪を組み付ける前の状態を示す切欠き斜視図 図１の櫛形保持器を示す斜視図 ａ、ｂは、それぞれ図１のころを櫛形保持器のポケットに挿入する手順を説明する断面図 第２の実施形態の複列ころ軸受を示す縦断面図 図５の内輪を組み付ける前の状態を示す切欠き斜視図 図５の櫛形保持器を示す切欠き斜視図 ａ、ｂは、それぞれ図５のころを櫛形保持器のポケットに挿入する手順を説明する断面図 第３の実施形態の複列ころ軸受の内輪を組み付ける前の状態を示す切欠き斜視図 図９の櫛形保持器を示す斜視図 図１０の櫛形保持器の一部省略側面図 ａ、ｂは、それぞれ図９のころを櫛形保持器のポケットに挿入する手順を説明する断面図

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
１ａ、２ａ 軌道面
１ｂ、２ｂ 外鍔
１ｃ、２ｃ 内鍔
３ ころ
４ 櫛形保持器
４ａ 円環部
４ｂ 柱部
５ スペーサ
５ａ 切断部
６ ポケット
７ 環状溝
８ａ、８ｂ 凹凸条
９ 給脂孔
１０ａ 凹部
１０ｂ 凸部

Claims (5)

1. 内輪と外輪のいずれか一方の軌道輪に、両側に鍔を有する複数の軌道面が設けられ、これらの軌道面に沿って配列される複数列のころを保持する保持器を、軸方向で隣り合う前記複数列のころの端面間に円環部を有し、ころの端面と対向する円環部の両側の側面から突出する柱部の間に形成されるポケットに、前記複数列のころを保持する櫛形保持器とした複列ころ軸受において、前記櫛形保持器の円環部を軸方向で２分割し、この２分割した円環部の分割端面間に、円周方向の少なくとも１箇所に切断部を有する円環状のスペーサを介在させたことを特徴とする複列ころ軸受。
2. 前記２分割した円環部の分割端面に、互いに軸方向に嵌まり合う凹凸部を設けた請求項１に記載の複列ころ軸受。
3. 前記凹凸部を前記円環部の分割端面の半径方向に凹凸を形成する環状の凹凸条とした請求項２に記載の複列ころ軸受。
4. 前記凹凸部を、前記円環部の分割端面の円周方向に凹凸を形成する凹部と凸部とした請求項２に記載の複列ころ軸受。
5. 前記円周方向に凹凸を形成する凸部の間の凹部の側面形状を、前記柱部の間のポケットの側面形状と同一とした請求項４に記載の複列ころ軸受。

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