JP2012241734A

JP2012241734A - Ｍ型保持器付きころ

Info

Publication number: JP2012241734A
Application number: JP2011109497A
Authority: JP
Inventors: Masaya Taiko; 真也太向
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-16
Also published as: JP5774369B2

Abstract

【課題】ころ径が大きい場合でも保持器におけるポケットの抜き加工が容易なＭ型保持器付きころを提供する。
【解決手段】このＭ型保持器付きころは、円周方向の複数箇所にポケット３を有する環状の保持器１と、内径側に脱落可能に前記各ポケット３内に保持される複数のころ４からなる。保持器１は、両端に内径側に延びるフランジ部２が形成され、各ポケット３間の柱部５は、両端の外径側部５ａとこれらの外径側部５ａから内径側へ斜めに続く傾斜部５ｃと、中央の内径側部５ｂとでなり、保持器全体の断面形状がＭ字状とされたＭ型保持器である。保持器１の柱部５における内径側部５ｂの内径をころ４のピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも小さくし、かつ内径側部５ｂの外径をころのピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも大きくする。
【選択図】図１

Description

この発明は、各種の用途、例えば風力発電減速機用や、一般産業機械用、内燃機関のコネクティングロッド支持用等に適用されるＭ型保持器付きころに関する。

保持器付きころの従来例として、保持器の円周方向に隣接するポケット間の柱部の側面におけるころの案内面部を、ころのピッチ円中心ＰＣＤに相当する径方向位置に設定することで、安定してころを案内するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。

例えば、特許文献３に開示の保持器付きころでは、図４に示すように、保持器１１がその断面形状をＭ字状としたＭ型保持器からなり、その柱部１５は、両端の外径側部１５ａ，１５ａとこれらの外径側部１５ａから内径側へ斜めに続く傾斜部１５ｃと、中央の内径側部１５ｂとでなる。この柱部１５の傾斜部１５ｃの側面が、ころ１４を案内する案内面部１６とされている。

特許文献２に開示の保持器付きころでは、図５に示すように、保持器２１における柱部２５は、内径が小さく一様な両端の厚肉部２５ａ，２５ａと、内径が大きく一様な中央の薄肉部２５ｂとを有し、厚肉部２５ａから薄肉部２５ｂにかけて内径が漸増している。この柱部２５の厚肉部２５ａ側面が、ころ２４を案内する案内面部２６とされている。

特開昭６１−２６６８２７号公報特開平０１−２９９３１７号公報特開平１１−１０１２４２号公報

図４や図５に示した従来の保持器付きころでは、保持器２１におけるポケット抜き高さｈ、つまり柱部１５（２５）における内径の最も小さい箇所と外径の最も大きい箇所までの径寸法差が大きい。このため、ころ１４（２４）の径が大きい保持器付きころの場合（例えば、φ20ｍｍ以上のもの）、ポケット１３（２３）をプレス加工により打ち抜いて形成することが難しくなる。ポケット１３（２３）は、レーザーやワイヤーカットなどを用いると、ポケット抜き高さｈが高くても加工できるが、この場合にはコスト増は避けられない。

例えば、風力発電機では風力を効率的に得るために大型化が必要であり、一般的な風力発電減速機の回転軸支持用として用いる保持器付きころは、一般産業機械用や内燃機関用のものに比べて何倍も大きい。このような風力発電減速機用の保持器付きころでは、ころ径が大きくなるので、上記した構成の従来の保持器付きころをそのまま採用すると保持器１１（２１）も大きくなる。そのため、ポケット抜き高さｈが大きくなり、プレス加工によるポケット１３（２３）の形成が困難になる。

この発明の目的は、ころ径が大きい場合でも保持器におけるポケットの抜き加工が容易なＭ型保持器付きころを提供することである。

この発明のＭ型保持器付きころは、円周方向の複数箇所に、ころを内径側への脱落を非拘束に保持するポケットを有する環状の保持器と、前記各ポケット内に保持される複数のころからなり、前記保持器は、両端に内径側に延びるフランジ部が形成され、前記各ポケット間の柱部が、前記各フランジ部の外径端にそれぞれ続く両端の外径側部とこれらの外径側部から内径側へ斜めに続く傾斜部と、中央の内径側部とでなり、保持器全体の断面形状がＭ字状とされたＭ型保持器であるＭ型保持器付きころにおいて、前記保持器の柱部における内径側部の内径を前記ころのピッチ円中心径よりも小さくし、かつ前記内径側部の外径を前記ころのピッチ円中心径よりも大きくしたことを特徴とする。

この構成によると、Ｍ型の保持器における柱部の中央の内径側部の内径をころのピッチ円中心径よりも小さくし、かつ前記内径側部の外径をころのピッチ円中心径よりも大きくすることで、内径側部の径方向位置をころのピッチ円中心付近に持ち上げているので、保持器全体の断面高さを低く抑えることができる。このため、保持器のポケットをプレス加工で打ち抜いて形成するときのポケット抜き高さを低減できる。その結果、ころ径が大きいＭ型保持器付きころの場合でも、保持器のポケットをプレス加工により形成でき、コストを低減できる。また、保持器全体の断面高さが低く抑えられることから、このＭ型保持器付きころを回転軸の支持に用いた場合、回転軸とハウジングの間に広い空間が確保されて通油性を良くすることができ、油膜切れによる摩耗や剥離を防止することができる。
保持器の柱部は、前記内径側部の内径をころのピッチ円中心径よりも小さくし、かつ前記内径側部の外径を前記ころのピッチ円中心径よりも大きくした形状であるため、ポケット内のころは、柱部の前記内径側部で案内されることになる。なお、この保持器は、ころを内径側への脱落を脱落可能に、つまり非拘束に保持するものであるため、内径側部の外径をころのピッチ円中心径よりも大きくしても、ころの保持に対して支障は生じない。

この発明において、前記保持器の各ポケットにおける両側面のうち、少なくとも前記柱部の内径側部の側面部分全域をころを案内するころ案内面部としても良い。
このように、保持器の各ポケットにおける両側面のうち、少なくとも柱部の内径側部の側面部分全域をころ案内面部とした場合には、ころの案内面を広く確保でき、より円滑なころの案内が可能となる。また、Ｍ型の保持器における柱部の内径側部の径方向位置をころのピッチ円中心付近に持ち上げて、この内径側部の側面をころ案内面部としてころを案内するので、ころ案内面部が横長となり、従来のＭ型保持器付きころの場合と同等の安定した案内が可能である。

この発明において、前記保持器の各ポケットにおける両側面のうち、前記柱部の内径側部の側面部分に、ころを案内するころ案内面部と、このころ案内面部よりも周方向に凹陥した逃げ部を設けても良い。この構成の場合、前記逃げ部により通油性を確保することができる。

この発明において、前記保持器におけるフランジ部の内径を、前記柱部の内径側部の内径に対して同径以上としても良い。
このように、保持器の両端のフランジ部の内径を、柱部における内径側部の内径に対して同径か、または同径よりも大きくすると、このＭ型保持器付きころで支持される回転軸と保持器の両端との間の径方向隙間が大きくなる。そのため、通油性を向上させることができる。

この発明において、前記保持器におけるフランジ部の内径を前記ころのピッチ円中心径以上としても良い。
このように、保持器の両端のフランジ部の内径を、ころのピッチ円中心径と同径か、または同径よりも大きくした場合、このＭ型保持器付きころで支持される回転軸と保持器の両端との間の径方向隙間がさらに大きくなる。そのため、通油性をより一層向上させることができる。

この発明において、前記Ｍ型保持器付きころが風力発電減速機の回転軸支持用であっても良い。一般的な風力発電機では、風車直径が１０ｍを超える大径であるため、その減速機の回転軸の大径である。そのため、Ｍ型保持器付きころを風力発電減速機の回転軸支持用として採用する場合、ころ径が大きくなるが、この発明のＭ型保持器付きころでは、ころ径が大きい場合でも保持器におけるポケットの抜き加工が可能となるので、コスト低減が可能となる。

この発明のＭ型保持器付きころは、円周方向の複数箇所に、ころを内径側への脱落を非拘束に保持するポケットを有する環状の保持器と、前記各ポケット内に保持される複数のころからなり、前記保持器は、両端に内径側に延びるフランジ部が形成され、前記各ポケット間の柱部が、前記各フランジ部の外径端にそれぞれ続く両端の外径側部とこれらの外径側部から内径側へ斜めに続く傾斜部と、中央の内径側部とでなり、保持器全体の断面形状がＭ字状とされたＭ型保持器であるＭ型保持器付きころにおいて、前記保持器の柱部における内径側部の内径を前記ころのピッチ円中心径よりも小さくし、かつ前記内径側部の外径を前記ころのピッチ円中心径よりも大きくしたため、ころ径が大きい場合でも保持器におけるポケットの抜き加工が容易となる。

この発明の第１の実施形態に係るＭ型保持器付きころの断面図である。この発明の他の実施形態に係るＭ型保持器付きころの断面図である。この発明のさらに他の実施形態に係るＭ型保持器付きころの断面図である。従来例の断面図である。他の従来例の断面図である。

この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。図１はこの実施形態のＭ型保持器付きころの断面図を示す。このＭ型保持器付きころは、円周方向の複数箇所にころ保持用のポケット３を有する環状の保持器１と、内径側に脱落可能に前記保持器１のポケット３内に保持される複数のころ４とを備える。各ポケット３は、ころ４を内径側への脱落を可能に、つまり非拘束に保持する形状である。ポケット３は多数設けられるが、同図ではその一部のみを図示し、他は省略してある。

保持器１は、断面形状がＭ字状とされた型のものであり、両端に内径側に延びるフランジ部２が形成され、各ポケット３間の柱部５が、各フランジ部２の外径端にそれぞれ続く両端の外径側部５ａと、これらの外径側部５ａから内径側へ斜めに続く傾斜部５ｃと、中央の内径側部５ｂとでなる台形状に形成され、保持器全体の断面形状が略Ｍ字状とされている。保持器１の柱部５における内径側部５ｂの内径Ｄｉは、ポケット３に保持されるころ４の軸心径（ピッチ円中心径（ＰＣＤ））よりも小さくされ、かつ前記内径側部５ｂの外径Ｄｏは、ころ４のピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも大きくされている。保持器１の両端のフランジ部２の内径Ｄｆｉは、柱部５における前記内径側部５ｂの内径Ｄｉと同一に揃えられている。

保持器１の各ポケット３における両側面のうち、内径側部５ｂから傾斜部５ｃに跨がる側面部分は、ころ４を案内するころ案内面部６とされている。すなわち、ポケット３の円周方向幅は、内径側部５ｂと傾斜部５とに跨がる全体の範囲において、次に述べる逃げ部７を除いて同じ幅とされ、これにより前記ころ案内面部６が形成されている。そのため、ころ４は、保持器１における柱部５の、ピッチ円中心ＰＣＤの位置にある内径側部５ｂで案内されることになる。ただし、この実施形態では、内径側部５ｂの側面部分の軸方向中間領域が、ころ案内面部６よりも周方向に凹陥した逃げ部７とされ、この逃げ部７により通油性が確保される。
なお、保持器１は、鋼板等の金属板を断面Ｍ字状で円筒状にプレス加工で成形した後、ポケット３をプレス加工で打ち抜いたものであり、柱部５の厚さは、Ｍ字状への成形に伴う部分的な変化を除外して、全長に渡って同一厚さである。保持器１は、必ずしも金属板のプレス成形品に限らず、断面Ｍ字状で円筒状の削り出し品とし、これにポケット３をプレス加工等で形成したものであっても良い。

この構成のＭ型保持器付きころによると、Ｍ型の保持器１における柱部５の中央の内径側部５ｂの内径Ｄｉをころ４のピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも小さくし、かつ前記内径側部５ｂの外径Ｄｏをころ４のピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも大きくすることで、内径側部５ｂの径方向位置をころ４のピッチ円中心ＰＣＤ付近に持ち上げている。そのため、保持器全体の断面高さＨを低く抑えることができる。つまり、保持器１のポケット３をプレス加工で打ち抜いて形成するときのポケット抜き高さを低減できる。その結果、ころ径が大きいＭ型保持器付きころの場合でも、保持器１のポケット３をプレス加工により形成でき、コストを低減できる。例えば、Ｍ型保持器付きころを風力発電減速機の回転軸支持用に用いる場合には、ころ径が大きくなるので、それに伴い保持器全体の断面高さも高くなる。しかし、この実施形態のＭ型保持器付きころでは、上記したように保持器全体の断面高さｈを低く抑えることができるので、保持器１のポケット３をプレス加工により形成できる。

また、保持器全体の断面高さＨが低く抑えられることから、このＭ型保持器付きころを回転軸の支持に用いた場合、回転軸とハウジングの間に広い空間が確保されて通油性を良くすることができ、油膜切れによる摩耗や剥離を防止することができる。
また、Ｍ型の保持器１における柱部５の内径側部５ｂの径方向位置をころ４のピッチ円中心ＰＣＤ付近に持ち上げて、この内径側部５ｂの側面をころ案内面部６としてころ４を案内するので、ころ案内面部６が横長となり、従来のＭ型保持器付きころの場合と同等の安定した案内が可能である。
なお、この保持器１は、ころ４を内径側への脱落を脱落可能に、つまり非拘束に保持するものであるため、柱部５の内径側部５ｂの外径Ｄｏを、ころ４のピッチ円中心径（ＰＣＤ）よりも大きくしても、ころ４の保持に対して支障は生じない。

図２は、この発明の他の実施形態の断面図を示す。この実施形態のＭ型保持器付きころでは、図１に示す実施形態において、保持器１の各ポケット３における両側面のうちの、柱部５の内径側部５ｂの側面部分における逃げ部７を無くし、内径側部５ｂの側面部分全域をころ案内面部６としている。その他の構成は図１の実施形態の場合と同様である。

このように、保持器１の各ポケット３における両側面のうちの、柱部５の内径側部５ｂの側面部分全域をころ案内面部６とした場合には、ころ４の案内面を広く確保でき、より円滑なころ４の案内が可能となる。

図３は、この発明のさらに他の実施形態の断面図を示す。この実施形態のＭ型保持器付きころでは、図１に示す実施形態において、保持器１の両端のフランジ部２の内径Ｄｆｉを、柱部５における前記内径側部５ｂの内径Ｄｉより大きくしている。その他の構成は図１の実施形態の場合と同様である。

このように、保持器１の両端のフランジ部２の内径Ｄｆｉを、柱部５における前記内径側部５ｂの内径Ｄｉより大きくすると、保持器全体の断面高さｈがさらに低く抑えられることから、このＭ型保持器付きころを回転軸の支持に用いた場合、回転軸とハウジングの間により広い空間が確保されて通油性をさらに向上させることができる。

１…保持器
２…フランジ部
３…ポケット
４…ころ
５…柱部
５ａ…外径側部
５ｂ…内径側部
５ｃ…傾斜部
６…ころ案内面部
７…逃げ部

Claims

円周方向の複数箇所に、ころを内径側への脱落を非拘束に保持するポケットを有する環状の保持器と、前記各ポケット内に保持される複数のころからなり、前記保持器は、両端に内径側に延びるフランジ部が形成され、前記各ポケット間の柱部が、前記各フランジ部の外径端にそれぞれ続く両端の外径側部とこれらの外径側部から内径側へ斜めに続く傾斜部と、中央の内径側部とでなり、保持器全体の断面形状がＭ字状とされたＭ型保持器であるＭ型保持器付きころにおいて、
前記保持器の柱部における内径側部の内径を前記ころのピッチ円中心径よりも小さくし、かつ前記内径側部の外径を前記ころのピッチ円中心径よりも大きくしたことを特徴とするＭ型保持器付きころ。
請求項１において、前記保持器の各ポケットにおける両側面のうち、少なくとも前記柱部の内径側部の側面部分全域をころを案内するころ案内面部としたＭ型保持器付きころ。
請求項１において、前記保持器の各ポケットにおける両側面のうち、前記柱部の内径側部の側面部分に、ころを案内するころ案内面部と、このころ案内面部よりも周方向に凹陥した逃げ部とを設けたＭ型保持器付きころ。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記保持器におけるフランジ部の内径を、前記柱部の内径側部の内径に対して同径以上としたＭ型保持器付きころ。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記保持器におけるフランジ部の内径を前記ころのピッチ円中心径以上としたＭ型保持器付きころ。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記Ｍ型保持器付きころが風力発電減速機の回転軸支持用であるＭ型保持器付きころ。