JP2008215475A - 保持器付ころ - Google Patents

Abstract

【課題】ころを安定して案内可能することにより、長寿命の保持器付ころを提供する。
【解決手段】保持器付ころ１１は、直径が一定の円柱部１２ａ、および円柱部１２ａの両側に連なり、次第に直径を減じるように傾斜する傾斜部１２ｂを含むクラウニング形状の複数のころ１２と、一対のリング部１４，１５、一対のリング部１４，１５を相互に接続する複数の柱部１６、隣接する柱部１６の間にころ１２を収容するポケット１７、および円柱部１２ａに対面する柱部１６の壁面に径方向に所定の幅を占める案内面１６を有する保持器１３とを備える。そして、ころ１２の端面１２ｃから円柱部１２ａと傾斜部１２ｂとの境界部分までの長さをＤｐ、ころ１２の端面１２ｃに対面するポケット１７の壁面から案内面１６ｄまでの軸方向の最短距離をＡとすると、Ｄｐ＜Ａを満たす。
【選択図】図１

Description

この発明は、保持器付ころ、特に傾斜部を有するころを備えた保持器付ころに関するものである。

従来の保持器付ころは、例えば、特開２０００−２４０６６２号公報（特許文献１）に記載されている。同公報に記載されている保持器付ころは、複数のころと、一対のリング部、および一対のリング部を相互に接続する複数の柱部を有し、隣接する柱部の間にころを収容するポケットが形成されている保持器とを有する。

上記構成の保持器付ころにおいて、相手部材とのエッジロードを回避するために、中央領域に直径が一定の円柱部と円柱部の両側に傾斜部とを有するクラウニングころを採用することがある。また、柱部のポケットを形成する壁面には、ころを案内する案内面が形成されている。
特開２０００−２４０６６２号公報

このような保持器付ころにおいて、円柱部と傾斜部との境界部分が案内面に接触すると、ころがスキューし易くなる。これにより、ころと保持器との間に油膜切れを生じると、案内面が摩耗する。その結果、この摩耗粉は、潤滑剤を汚染したり、ころと保持器との間で更なる摩耗を生じさせたりして、軸受の寿命低下の原因となり得る。

そこで、この発明の目的は、ころを安定して案内可能することにより、長寿命の保持器付ころを提供することである。

この発明に係る保持器付ころは、直径が一定の円柱部、および円柱部の両側に連なり、次第に直径を減じるように傾斜する傾斜部を含むクラウニング形状の複数のころと、一対のリング部、一対のリング部を相互に接続する複数の柱部、隣接する柱部の間にころを収容するポケット、および円柱部に対面する柱部の壁面に径方向に所定の幅を占める案内面を有する保持器とを備える。そして、ころの端面から円柱部と傾斜部との境界部分までの長さをＤｐ、ころの端面に対面するポケットの壁面から案内面までの軸方向の最短距離をＡとすると、Ｄｐ＜Ａを満たす。

上記構成とすることにより、通常の回転状態においては、円柱部と傾斜部との境界部分が案内面に接触するのを防止することができるので、ころのスキューを有効に防止し、安定してころを案内することができる。その結果、油膜切れに伴う摩耗を防止して、長寿命の保持器付ころを得ることができる。さらに、スキューの低減により、軸受回転時の振動を小さくすることもできる。

好ましくは、ころの端面ところの端面に対面するポケットの壁面との間に形成される最大隙間をδとすると、Ｄｐ＋δ＜Ａを満たす。これにより、ころがポケット内で最大限偏った場合でも、円柱部と傾斜部との境界部分が案内面に接触するのを防止することができる。その結果、ころのスキューをさらに有効に防止することができる。

一実施形態として、保持器は、その両端部に保持器の径方向外側に位置する第１の直線部と、中央部に保持器の径方向内側に位置し、第１の直線部と平行な第２の直線部と、第１の直線部および前記第２の直線部と交差する方向に延び、第１の直線部と第２の直線部とを相互に接続する接続部とを有する。そして、案内面は接続部に設けられている。

他の実施形態として、保持器は、支持部分の外方部材の内径面に案内される。

この発明によれば、円柱部と傾斜部との境界部分が案内面に接触しないように、傾斜部の長さを調整することにより、長寿命の保持器付ころを得ることができる。

図１〜図４を参照して、この発明の一実施形態に係る保持器付ころ１１を説明する。なお、図１は保持器付ころ１１を示す図、図２はころ１２を示す図、図３は保持器１３の断面図、図４は保持器１３の斜視図である。まず、図１を参照して、保持器付ころ１１は、複数のころ１２と、隣接するころ１２の間隔を保持する保持器１３とを備えるケージ＆ローラタイプの針状ころ軸受である。

図２を参照して、ころ１２は、部分クラウニングが施されており、直径が一定の円柱部１２ａと、円柱部１２ａの両側に連なる傾斜部１２ｂとを含む。傾斜部１２ｂは、円柱部１２ａから端面１２ｃに向かって直径が次第に小さくなるように形成されている。

図３および図４を参照して、保持器１３は、一対のリング部１４，１５と、一対のリング部１４，１５を相互に接続する複数の柱部１６と、隣接する柱部１６の間にころ１２を収容するポケット１７とを備える。

リング部１４，１５は、中央に厚み方向に貫通する貫通孔１４ａ，１５ａを有する円環形状の部材である。

柱部１６は、その両端部に保持器１３の径方向外側に位置する第１の直線部１６ａと、中央部に保持器１３の径方向内側に位置し、第１の直線部１６ａに平行な第２の直線部１６ｂと、第１の直線部１６ａおよび第２の直線部１６ｂと交差する方向に延び、第１の直線部１６ａと第２の直線部１６ｂとを相互に接続する接続部１６ｃとを有する。

第１の直線部１６ａには、ポケット１７に収容されるころ１２の径方向外側への脱落を防止する第１ころ止め部（図示省略）が、第２の直線部１６ｂには、ポケット１７に収容されるころ１２の径方向内側への脱落を防止する第２ころ止め部（図示省略）がそれぞれ設けられている。一方、接続部１６ｃには、ころ１２の円柱部１２ａに対面する壁面に案内面１６ｄが設けられている。この案内面１６ｄは、ころ１２の円柱部１２ａと接触してころ１２の回転を案内する。また、ころ１２とポケット１７の壁面との間には、所定の隙間が設けられているので、保持器１６は径方向にある程度移動することができる。このため、ころ１２が常に案内面１６ｄと接触できるように、案内面１６ｄは保持器１６の径方向に所定の幅を有している。

上記構成の保持器１３は、リング部１４，１５と柱部１６とで形作られる断面形状がＭ型のＭ型保持器である。また、保持器付ころ１１を支持部分に組み込むと、保持器１３は外方部材の内径面に案内される。

図１を参照して、保持器１３の案内面１６ｄは、ころ１２のＰＣＤ（Ｐｉｔｃｈ Ｃｉｒｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）を含む位置でころ１２の回転を案内する。そして、ころ１２の端面１２ｃから円柱部１２ａと傾斜部１２ｂとの境界部分までの長さをＤｐとし、ポケット１７のころ１２の端面１２ｃに対面する壁面から案内面１６ｄまでの軸方向の最短距離をＡとすると、Ｄｐ＜Ａを満たすように各寸法を設定する。

これにより、保持器付ころ１１の通常の回転状態においては、円柱部１２ａと傾斜部１２ｂとの境界部分が案内面１６ｄに接触するのを防止することができる。そして、円柱部１２ａと案内面１６ｄとが面接触すれば、ころ１２のスキューを有効に防止し、ころ１２を安定して案内することができる。その結果、油膜切れに伴う摩耗を防止して、長寿命の保持器付ころ１１を得ることができる。また、ころ１２のスキューを低減することにより、軸受回転時の振動を小さくすることができる。

さらに好ましくは、ころ１２の端面１２ｃところ１２の端面１２ｃに対面するポケット１７の壁面との間に形成される最大隙間をδ（図１では、「δ_１＋δ_２」を指す）とすると、Ｄｐ＋δ＜Ａを満たすように各寸法を設定する。

これにより、ころ１２がポケット１７内で一方方向に最大限偏った場合でも、円柱部１２ａと傾斜部１２ｂとの境界部分が案内面１６ｄに接触することがない。その結果、ころ１２のスキューをさらに有効に防止することができる。

なお、ころ１２のスキューを有効に防止する観点からは、案内面１６ｄの径方向（図３の上下方向）の全ての位置で上記の寸法関係を満たす必要がある。すなわち、Ａが最小となる位置（図３においては「案内面１６ｄの最上部」を指す）において、上記の寸法関係を満足すればよい。

また、上記構成の保持器付ころ１１は、針状ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、棒状ころ軸受や円筒ころ軸受等であってもよい。また、上記構成の保持器付ころ１１は、ケージ＆ローラとして支持部分に組み込んでもよいが、内輪、および／または、外輪と共に組み込んでもよい。

また、上記構成の保持器付ころ１１には、外方部材の内径面に案内される外径側案内の保持器１３を採用した例を示したが、これに限ることなく、内方部材の外径面に案内される内径側案内の保持器であってもよい。その場合、第１の直線部は保持器の径方向内側に、第２の直線部は保持器の径方向外側に配置される断面形状がＷ型のＷ型保持器となる。さらには、ころ１２に案内されるころ案内の保持器であってもよい。

また、上記構成の保持器付ころ１１においては、第１の直線部１６ａおよび第２の直線部１６ｂにころ止め部を設けた例を示したが、ころ止め部は必須の構成要素ではなく、省略することができる。

さらに、上記構成の保持器付ころ１１の用途は特に限定されず、あらゆる用途に使用することができる。例えば、コンロッドの大端または小端を支持する軸受として用いることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明は、傾斜部を有するころを備える保持器付ころに有利に利用される。

この発明の一実施形態に係る保持器付ころを示す図である。 図１のころを示す図である。 図１の保持器の断面図である。 図１の保持器の斜視図である。

符号の説明

１１ 保持器付ころ、１２ ころ、１２ａ 円柱部、１２ｂ 傾斜部、１２ｃ端面、１３ 保持器、１４，１５ リング部、１４ａ，１５ａ 貫通孔、１６ 柱部、１６ａ 第１の直線部、１６ｂ 第２の直線部、１６ｃ 接続部、１６ｄ 案内面、１７ ポケット。

Claims (4)

1. 直径が一定の円柱部、および前記円柱部の両側に連なり、次第に直径を減じるように傾斜する傾斜部を含むクラウニング形状の複数のころと、
   一対のリング部、前記一対のリング部を相互に接続する複数の柱部、隣接する前記柱部の間に前記ころを収容するポケット、および前記円柱部に対面する前記柱部の壁面に径方向に所定の幅を占める案内面を有する保持器とを備え、
   前記ころの端面から前記円柱部と前記傾斜部との境界部分までの長さをＤｐ、前記ころの端面に対面する前記ポケットの壁面から前記案内面までの軸方向の最短距離をＡとすると、
   Ｄｐ＜Ａを満たす、保持器付ころ。
2. 前記ころの端面と前記ころの端面に対面する前記ポケットの壁面との間に形成される最大隙間をδとすると、
   Ｄｐ＋δ＜Ａを満たす、請求項１に記載の保持器付ころ。
3. 前記保持器は、
   その両端部に保持器の径方向外側に位置する第１の直線部と、
   中央部に保持器の径方向内側に位置し、前記第１の直線部と平行な第２の直線部と、
   前記第１の直線部および前記第２の直線部と交差する方向に延び、前記第１の直線部と前記第２の直線部とを相互に接続する接続部とを有し、
   前記案内面は、前記接続部に設けられている、請求項１または２に記載の保持器付ころ。
4. 前記保持器は、支持部分の外方部材の内径面に案内される、請求項１〜３のいずれかに記載の保持器付ころ。

Images