JP2008215390A - 円筒ころ軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒ころをポケットに挿入する際、その円筒ころの外径面および端面、軌道輪の軌道面およびつばを傷付けることなく、円筒ころをポケット内に容易に組み込む。
【解決手段】環状の一対の環状部間に複数の柱部２０を周方向に設けて円筒ころ５を収納する複数のポケット１０を形成し、前記柱部２０は、一対の環状部の間に一体に設けた複数の柱部本体８と、この柱部本体８の内径面に接合する別体の取り付け柱部材９とから構成され、この取り付け柱部材９の内径側端部が、円筒ころ５のポケット１０からの径方向の落ちを止めるころ落ち止め部２１となっている。隣り合う柱部本体８の間に円筒ころ５を挿入した状態で、柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を接合し、そのころ落ち止め部２１で円筒ころ５の径方向の落ちを止めるようにしたので、円筒ころ５を傷つけることなくポケット１０内に容易に収納することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、旋盤、マシニングセンタなどの工作機械等、各種機械装置の回転支持部に組み込まれる円筒ころ軸受に用いる保持器に関するものである。

一般に、旋盤、マシニングセンタなどの工作機械等、高速回転で運転される各種機械装置の回転支持部には、高速回転に適した円筒ころ軸受が使用されている。

この種の円筒ころ軸受は、内外輪間に複数の円筒ころを保持器を用いて配列している。この保持器は、図１１、１２に示すように、一対の環状部３０と、一対の環状部３０間に周方向に設けた複数の柱部３１とからなり、周方向の隣り合う柱部３１間に、円筒ころ３２を収納する複数のポケット３３を形成したものであり、隣り合う柱部３１間に形成されるポケット３３の内径側の開口縁には、ころ落ち止め部３４が設けられている（特許文献１参照）。
特開平１０−１８４６９７号公報

このころ落ち止め部３４は、隣り合う柱部３１の内径側開口縁の離間距離ａを、円筒ころ３２の外径ｂよりも小さく形成したものであり、円筒ころ３２を挿入する際に、弾性変形させることにより、そのころ落ち止め部３４の間に円筒ころ３２を通過させ、弾性復元したころ落ち止め部３４で、円筒ころ３２の脱落を防止している。

しかし、図１２（ａ）示すように、保持器の内径側から円筒ころ３２をポケット３３に荷重を加えながら、柱部３１を弾性変形させて押し込むようにした場合、図１２（ｂ）に示すように、外輪３５の軌道面３６の軸方向中心線と保持器の軸方向中心線との間に位置ずれｃがあると、ころ落ち止め部３４を通過する際に、円筒ころ３２が外輪３５の端面に設けたつば３７に勢いよく突き当たり、つば３７および円筒ころ３２の外径面および端面に傷が付くおそれがあった。

また、外輪３５の軌道面３６の軸方向中心線と保持器の軸方向中心線との間に位置ずれがなくても、挿入時に円筒ころ３２が外輪３５の軌道面３６に勢いよく当たるので傷が付くおそれがあった。

さらに、円筒ころ３２を荷重を加えながらポケット３３に押し込むため、ころ落ち止め部３４と円筒ころ３２の外径面とが擦れ、円筒ころ３２の外径面に傷が付くことがあった。

そこで、この発明は、円筒ころをポケットに挿入する際、その円筒ころの外径面および端面、軌道輪の軌道面およびつばを傷付けることなく、円筒ころをポケット内に容易に組み込むことを課題とする。

この課題を解決するために、この発明は、一対の環状部の間に複数の柱部を周方向に設け、隣接する前記柱部の間に円筒ころを収納する複数のポケットを形成した円筒ころ軸受用保持器において、前記柱部は、前記円筒ころのピッチ円直径の通る面を含む柱部本体と、この柱部本体の径方向の一端面に接合する別体の取り付け柱部材とからなり、前記取り付け柱部材は前記ポケットに収納される前記円筒ころの径方向の落ちを止めるころ落ち止め部を有し、隣り合う前記柱部本体の間に前記円筒ころを挿入した状態で接合される構成を採用したのである。

この構成によれば、隣り合う柱部本体の間に円筒ころを挿入した状態で、別体の取り付け柱部材を柱部本体に接合し、その取り付け柱部材のころ落ち止め部で円筒ころの径方向の落ちを止めるようにしたので、円筒ころを傷つけることなくポケットに収納することができる。

また、柱部本体に取り付け柱部材を容易に接合するために、前記取り付け柱部材または前記柱部本体のいずれか一方の径方向の一端面に係止突起を設け、他方の径方向の一端面に前記係止突起が嵌まる係合溝を設けるようにしてもよい。

前記取り付け柱部材の径方向の他端面に潤滑剤保持凹部を設ければ、この潤滑剤保持凹部に潤滑剤を保持させることができるので、軸受運転中の潤滑性を向上させることができる。

また、前記取り付け柱部材の周方向側面に前記凹部とつながる導入孔を設けると、軸受運転時、潤滑剤用凹部に溜まった潤滑剤が孔を通って取り付け柱部材の周方向側面へ導かれるので円筒ころと柱部との間の潤滑性がさらに向上する。

さらに、前記取り付け柱部材および前記柱部本体は、その周方向の両側面が前記円筒ころの外径面に沿う円弧面となっており、前記取り付け柱部材の径方向の他端面の周方向端縁と前記円筒ころの外径面との径方向距離を、前記柱部本体の径方向の一端面の周方向端縁と前記円筒ころの外径面との径方向距離よりも大きくした構成を採用することができる。

この構成によると、軸受運転時、保持器が径方向に動いた際、柱部本体の径方向の一端面の周方向端縁が、円筒ころの外径面に接触し、柱部本体の周方向の側面で円筒ころが案内される。このため、円筒ころの外径面と、取り付け柱部材の周方向の側面とが接触せず、柱部本体から取り付け柱部材が外れることを防止する。

以上のように、この発明は、隣り合う柱部本体の間に円筒ころを挿入した状態で、別体の取り付け柱部材を柱部本体に接合し、その取り付け柱部材のころ落ち止め部で円筒ころの径方向の落ちを止めるようにしたので、円筒ころを傷つけることなくポケット内に容易に収納することができる。

以下、この発明の第１の実施形態を図１〜図５に示す。この実施形態の円筒ころ軸受は、図１、図２に示すように、内輪１の軌道面３と外輪２の軌道面４との間に、複数の円筒ころ５を保持器６により周方向に所定間隔をおいて回転可能に保持させたものである。なお、前記円筒ころ軸受は、図示するように単列円筒ころ軸受に限定されるものでなく、複列円筒ころ軸受や多列円筒ころ軸受であってもよい。

前記保持器６は、一対の環状部７、７と、この一対の環状部７、７間に周方向に複数設けられる柱部２０とから構成され、一対の環状部７、７と隣接する柱部２０とにより円筒ころ５を回転可能に保持する複数のポケット１０が形成される。

前記保持器６の各柱部２０は、図２、図３に示すように、一対の環状部７、７の間に、この環状部７と一体に複数設けた柱部本体８と、この柱部本体８の内径面に接合する別体の取り付け柱部材９とから構成される。

前記各柱部本体８は、図２に示すように、円筒ころ５のピッチ円直径（ＰＣＤ）を通る面ｐを含み、その周方向の両側面が円筒ころ５の外周面に沿う円弧面となっており、隣り合う柱部本体８の内径側の開口縁の離間距離ｃが、円筒ころ５の外径ｂよりも大きく形成されている。これにより、円筒ころ５を隣接する柱部本体８の間に挿入する際、その柱部本体８に円筒ころ５が接触しない。

この柱部本体８の径方向の一端面（内径面）、および環状部７の内径面の軸方向の全長（保持器６の軸方向の全長）に、前記取り付け柱部材９が接合する係合溝１１が形成されている。この係合溝１１の底部の両側面には係合凹部１２が形成され、この係合凹部１２と、取り付け柱部材９に設けられた係止突起１４の係止凸部１５とが相互に嵌り合う。

この取り付け柱部材９は、その長さが保持器６の軸方向の全長と同じ長さの棒状に形成されており、その両側面１３（図３に示す左右面）が円筒ころ５の外径面に沿う凹状の円弧面となっている。この取り付け柱部材９を柱部本体８の内径面に嵌めることで、柱部本体８および取り付け柱部材９のそれぞれの両側面が段差のない円弧面となる（図２参照）。

この取り付け柱部材９の径方向の一端面（外径面）の全長に係止突起１４が設けられ、その係止突起１４の先端部の両側に係止凸部１５が一体に設けられている。この取り付け柱部材９の係止突起１４を柱部本体８の係合溝１１に軸方向からスライドさせ、係止凸部１５を係合凹部１２に嵌るようにすると、取り付け柱部材９が柱部本体８の内径面に嵌め合わされ、柱部２０が形成される。

ここで、柱部本体８と取り付け柱部材９との嵌め合わせは、係止凸部１５を係合凹部１２に適合させた状態で嵌め合わせるものであり、柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を隙間なく固定できればよい。

前記取り付け柱部材９を柱部本体８に嵌め合わせれば、その取り付け柱部材９の側面１３は円弧面となっているので、隣接する取り付け柱部材９の内径側の端部間の距離ｇが、円筒ころ５の外径ｂよりも小さくなる。これにより、取り付け柱部材９の内径側の端部がポケット１０に収納される円筒ころ５の径方向の落ちを止めるころ落ち止め部となる。このころ落ち止め部により、隣接する取り付け柱部材９の内径側の端部（ころ落ち止め部）間から円筒ころ５が脱落しない。

また、柱部本体８の内径面に接合した状態で取り付け柱部材９は、図２に示すように、その径方向の他端面（内径面）の周方向端縁と円筒ころ５の外径面との径方向距離ｄが、柱部本体８の径方向の一端面（内径面）の周方向端縁と円筒ころ５の外径面との径方向距離ｅよりも大きくなるように形成されている。

このように形成されると、軸受運転時、保持器６が径方向に移動した際、円筒ころ５は、その外径面が柱部本体８の外径面の周方向端縁（ポケット１０外径側の周方向の開口縁）に接触して、柱部本体８の側面（ポケット１０の周方向の内面）で案内される。

このため、円筒ころ５は、軸受運転時、取り付け柱部材９の周方向の側面１３と接触しないので、取り付け柱部材９に円筒ころ５の回転による負荷がかからず、柱部本体８から取り付け柱部材９が外れるのを防止することができる。

次に、取り付け柱部材９の第１の変形例を図４（ａ）に示す。この変形例は、前記取り付け柱部材９の径方向の他端面（図３に示す下面）に、その他端面の周縁部から内側に凹んだ潤滑剤保持凹部１６を設けたものであり、この潤滑剤保持凹部１６に潤滑剤を保持させることにより、運転中の軸受内の潤滑性を向上させることができる。

また、図４（ｂ）に示す取り付け柱部材９の第２の変形例は、上述の第１の変形例の取り付け柱部材９の側面１３に、潤滑剤保持凹部１６とつながる導入孔１７を設けたものである。このようにすると、軸受運転時に潤滑剤保持凹部１６内に保持する潤滑剤が導入孔１７を通って、取り付け柱部材９の周方向側面へ導かれる。このため、円筒ころ５と、取り付け柱部材９の側面１３および柱部本体８の周方向の側面との潤滑性が向上する。

さらに、取り付け柱部材９の第３の変形例としては、図４（ｃ）に示すように、第２変形例の取り付け柱部材９の側面１３に沿って、円筒ころ５の周方向に導入溝１８を形成し、この導入溝１８の溝内面に導入孔１７を設けるようにしてもよい。導入溝１８を設けると、軸受の運転時、その遠心力により導入孔１７を通って潤滑剤が導入溝１８内に導かれ、円筒ころ５とポケット１０の内面との間の潤滑状態が良好となる。

前記取り付け柱部材９の第４の変形例を図５（ａ）、（ｂ）に示す。この変形例は、上述の潤滑剤保持凹部１６が全長にわたって設けられ、係止突起１４の根元部の両側面に係止爪１９がそれぞれ２箇所設けられたものである。

この係止爪１９は、取り付け柱部材９の長さ方向の端部に向かって外向きのテーパ状となっており、取り付け柱部材９の係止突起１４を柱部本体８の内径面の係合溝１１に嵌め合わせると、この係止爪１９が係合溝１１の開口側の溝側面に食い込む。この食い込みにより、取り付け柱部材９が柱部本体８の内径面に取り外しができないように固定される。なお、この第４の変形例は、上述した第２、第３の変形例のように、導入孔１７を設けたもの、または導入孔１７および導入溝１８を設けたものを適用することができる。

このように、隣り合う柱部本体８の内径側の開口縁の離間距離ｃを、円筒ころ５の外径ｂよりも大きく形成し、その柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を接合するようにしたのである。これにより、円筒ころ５を隣り合う柱部本体８の間に挿入した状態で、取り付け柱部材９を柱部本体８の内径面に接合させるので、円筒ころ５をポケット１０に収納する際、その円筒ころ５の外径面の傷付きを防止できる。

また、図１２に示す従来の円筒ころ軸受用保持器のように、円筒ころ５をポケット１０に収納する際、円筒ころ５を押し込む必要がないので、外輪２のつばおよび円筒ころ５の外径面を傷付けることもなく、ポケット１０内に円筒ころ５を容易に組み込むことができる。

この発明の第２の実施形態を図６に基づいて説明する。この実施形態において、取り付け柱部材９は、その周方向の側面１３の円筒ころ５の外径面に対する位置を、柱部本体８の周方向の側面よりも外径側に位置させ、その径方向の厚みｆを第１の実施形態の場合における径方向の距離ｄよりも大きく形成した点で、上述の第１実施形態と相違し、その他の構成は、第一実施形態と同様である。

この構成によると、円筒ころ５の外径面と取り付け柱部材９の周方向の側面１３との間隔が広くなり、その間隔により多くの潤滑剤が充填されるので、円筒ころ５の潤滑性が向上する。また、取り付け柱部材９の径方向の厚みｆを大きく形成したのは、隣接する取り付け柱部材９の内径側の端部間の距離ｇを、円筒ころ５の外径ｂよりも小さくし、円筒ころ５の落ちを防止するためである。

この発明の第３の実施形態を図７に示す。この実施形態は、柱部本体８の内径面に係止突起１４を設け、取り付け柱部材９の径方向一端面に係合溝１１を設けて、その嵌め合わせにより、柱部本体８に取り付け柱部材９を接合したものであり、その他の構成は、第１実施形態と同様である。この構成の場合でも、柱部本体８の係止突起１４を取り付け柱部材９の係合溝１１に嵌め合わせることにより、柱部本体８に取り付け柱部材９を容易に接合することができる。

さらに、この発明の第４の実施形態を図８に示す。この実施形態では、各柱部本体８はその内径面が一対の環状部７の内径面よりも外径側に配置されており、その柱部本体８の内径面の全長に前記係合溝１１が形成されている。また、柱部本体８の軸方向の端面から一対の環状部７、７の外向きに凹部２３が形成され、この凹部２３に嵌り合う段部２２が、取り付け柱部材９の両端面に形成される。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

この構成により、柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を内径側から押し込めば、係合溝１１の係合凹部１２に係止突起１４の係止凸部１５が嵌め合わされるので、柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を容易に設けられる。また、取り付け柱部材９が一対の環状部７、７の内径面から内径向きに突き出ない。

また、この発明の第５の実施形態を図９、１０に示す。この実施形態は、柱部本体８の外径面に係合溝１１が設けられたものであり、柱部本体８の外径面に取り付け柱部材９が設けられる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

なお、この実施形態では、上述の第２から第４のいずれかの実施形態に示したように、取り付け柱部材９の径方向の厚みを大きくしたもの、係合溝１１を取り付け柱部材９に、係止突起１４を柱部本体８を設けたもの、または柱部本体８の内径面に取り付け柱部材９を内径側から押し込むようにしたものを適用することができる。

第１の実施形態の円筒ころ軸受用保持器の使用状態を示す断面図 図１のＸ−Ｘ線における一部切り欠き断面図 同上の円筒ころ軸受用保持器の一部切り欠き分解斜視図 （ａ）同上の取り付け柱部材の第１の変形例を示す斜視図、（ｂ）同上の取り付け柱部材の第２の変形例を示す斜視図、（ｃ）同上の取り付け柱部材の第３の変形例を示す斜視図 （ａ）同上の取り付け柱部材の第４の変形例を示す斜視図、（ｂ）同上の取り付け柱部材の第４の変形例を示す一部拡大斜視図 第２の実施形態の円筒ころ軸受用保持器の使用状態を示す断面図 第３の実施形態の円筒ころ軸受用保持器の一部切り欠き分解斜視図 第４の実施形態の円筒ころ軸受用保持器の一部切り欠き分解斜視図 第５の実施形態の円筒ころ軸受用保持器の使用状態を示す断面図 同上の円筒ころ軸受用保持器の一部切り欠き分解斜視図 従来の円筒ころ軸受用保持器の使用状態を示す断面図 （ａ）同上のポケットへの円筒ころの挿入前を示す断面図、（ｂ）同上のポケットへの円筒ころの挿入状態を示す断面図

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ 軌道面
４ 軌道面
５ 円筒ころ
６ 保持器
７ 環状部
８ 柱部本体
９ 取り付け柱部材
１０ ポケット
１１ 係合溝
１２ 係合凹部
１３ 側面
１４ 係止突起
１５ 係止凸部
１６ 潤滑剤保持凹部
１７ 導入孔
１８ 導入溝
１９ 係止爪
２０ 柱部
２１ ころ落ち止め部
２２ 段部
２３ 凹部
３１ 柱部
３２ 円筒ころ
３３ ポケット
３４ ころ落ち止め部
３５ 外輪
３６ 軌道面
３７ つば

Claims (5)

1. 一対の環状部(７)の間に複数の柱部(２０)を周方向に設け、隣接する前記柱部(２０)の間に円筒ころ(５)を収納する複数のポケット(１０)を形成した円筒ころ軸受用保持器において、
   前記柱部(２０)は、前記円筒ころ(５)のピッチ円直径の通る面を含む柱部本体(８)と、この柱部本体(８)の径方向の一端面に接合する別体の取り付け柱部材(９)とからなり、前記取り付け柱部材(９)は前記ポケット(１０)に収納される前記円筒ころ(５)の径方向の落ちを止めるころ落ち止め部(２１)を有し、隣り合う前記柱部本体(８)の間に前記円筒ころ(５)を挿入した状態で接合されることを特徴とする円筒ころ軸受用保持器。
2. 前記取り付け柱部材(９)または前記柱部本体(８)のいずれか一方の径方向の一端面に係止突起(１４)を設け、他方の径方向の一端面に前記係止突起(１４)が嵌まる係合溝(１１)を設けたことを特徴とする請求項１に記載の円筒ころ軸受用保持器。
3. 前記取り付け柱部材(９)の径方向の他端面に潤滑剤保持凹部(１６)を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の円筒ころ軸受け用保持器。
4. 前記取り付け柱部材(９)の周方向側面(１３)に、前記潤滑剤保持凹部(１６)とつながる導入孔(１７)を設けたことを特徴とする請求項３に記載の円筒ころ軸受用保持器。
5. 前記取り付け柱部材(９)および前記柱部本体(８)は、その周方向の両側面が前記円筒ころ(５)の外径面に沿う円弧面となっており、前記取り付け柱部材(９)の径方向の他端面の周方向端縁と前記円筒ころ(５)の外径面との径方向距離(ｄ)を、前記柱部本体(８)の径方向の一端面の周方向端縁と前記円筒ころ(５)の外径面との径方向距離(ｅ)よりも大きくしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の円筒ころ軸受用保持器。

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