JP2014059033A

JP2014059033A - ころ軸受

Info

Publication number: JP2014059033A
Application number: JP2012205462A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ishibashi; 信行石橋
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2032-09-19
Also published as: JP6079084B2

Abstract

【課題】ころとピンとのすきまの変動を抑制し、打音や軌道の損傷を防止できるころ軸受を提供する。
【解決手段】内外輪と保持器８と、ピン穴４aを有する中空ころ４とを備え、前記保持器は、第１環状側板１と、第２環状側板２と、前記第１環状側板１および前記第２環状側板２を連結する複数のピン３とを有し、前記ピン３を前記中空ころ４のピン穴４aに挿入することにより、前記ピン３に前記中空ころ４が回転自在に支持されているころ軸受において、前記中空ころ４のピン穴４a及び前記ピン３の外周３a間に弾性部材５を介挿し、この弾性部材５によって前記中空ころ４を前記ピン３に対して径方向に弾性支持した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ピンタイプ保持器が使用されるころ軸受に関する。

従来、ピンタイプ保持器としては、特許文献１に記載されているものがある。

円すいころ軸受は、内輪と、その内輪の外側に配置された外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の中空ころと、各中空ころを円周方向等間隔に保持するピンタイプ保持器とで構成されている。このピンタイプ保持器は、第１環状側板と、第２環状側板と、第１環状側板および第２環状側板を連結する複数のピンとを備え、前記複数のピンは、第１環状側板の周方向に間隔をおいて配置されている。前記各ピンを中空ころのピン穴に挿入することにより、ピンに中空ころが回転自在に支持されている。

前記ピンに対して中空ころはすきまを持って、回転自在に支持されている。特許文献２では、中空ころとピンの摩擦を低減するため、ピンに表面処理したり潤滑のための円周溝を設けたものがある。
また、特許文献３では、側板内周面とピンの外周面に環状凹部を設け、該環状凹部にブッシュ配置により、側板とピンとの係合強度を持たしたものが開示されている。

特開２００３−３４３５７４号公報特開２０１１−７２８１号公報特開２００９−２９９８３７号公報

前記従来のピンタイプ保持器によると、軸受の回転による中空ころの内周部とピンの外周部の摩擦低減の取り組みはあるが、中空ころの落下による打音防止の取り組みはない。詳細に説明すると、ピンタイプ保持器を使用したころ軸受において、内外輪の相対回転により中空ころが負荷圏から解放されたときに内外輪のラジアルすきまと、中空ころの内周部とピンの外周部にすきまが同時に発生する時、中空ころが自由落下してピンや内外輪の軌道との打音やピンや内外輪の軌道の損傷が発生する場合があった。そこで、本発明の課題は、中空ころとピンとのすきまによる打音や軌道の損傷を防止できるピンタイプ保持器のころ軸受を提供することにある。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、外輪と、内輪と、前記外輪および前記内輪の間を転動しピン穴を有する複数の中空ころと、前記複数の中空ころを回転可能に支持する保持器とを備え、前記保持器は、第１環状側板と、第２環状側板と、前記第１環状側板および前記第２環状側板を連結する複数のピンとを有し、前記ピンを前記中空ころのピン穴に挿入することにより、前記ピンに前記中空ころが回転自在に支持されているころ軸受において、前記中空ころのピン穴および前記ピンの外周間に弾性部材を介挿し、この弾性部材によって前記中空ころを前記ピンに対して径方向に弾性支持したことを要旨としている。

本発明によれば、内外輪のラジアルすきまと、中空ころの内周部とピンの外周部にすきまが同時に発生する場合に、弾性部材により、ピンに対して中空ころが弾性支持されているため、中空ころとピンとのすきまにおける自由な移動を規制して、中空ころが自由落下しないため、ピンや内外輪の軌道との打音やピンや内外輪の軌道の損傷を防止したころ軸受を提供できる。

さらに、請求項２に記載の発明は、前記弾性部材は、前記ピン穴に接触する外径側係止部と、前記ピンに接触する内径側係止部とを有し、前記外径側係止部および前記内径側係止部は、互いに軸方向に離間して径方向に離間してこの間に弾性力を有することを要旨としている。そのため、外径側係止部および内径側係止部間の弾性力を有する部分の長さを大きくとることができ、この長さの製造上のばらつきがあっても弾性力が大きく変化することが無い利点がある。また、中空ころのピン穴および前記ピンの外周間の非常に狭い空間で弾性力を発生できる利点がある。しかも、中空ころとピンとのすきまにおける自由な移動を規制して、打音や損傷の発生を防止したころ軸受を提供できる。

また、請求項３に記載の発明は、前記弾性部材は、前記外径側係止部が軸方向中央にあり、前記内径側係止部が両端にある樽状コイルばねであることを要旨としている。そのため、弾性部材の構造が簡単で安価となり、中空ころのピン穴および前記ピンの外周間の非常に狭い空間で弾性力を発生できる利点がある。しかも、中空ころとピンとのすきまにおける自由な移動を規制して、打音や損傷の発生を防止したころ軸受を提供できる。

さらに、請求項４に記載の発明は、前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも一方に環状溝および接触面を互いに軸方向にずらして形成し、前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも他方と、前記環状溝との間に弾性部材を介挿し、前記弾性部材を径方向に偏心移動させ、径方向に変形させたときに、前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも一方と、前記接触面とが接触することを要旨としている。そのため、中空ころに大きな力が作用した場合に、中空ころがピンと接触することで、保持器を介して他の中空ころに前記大きな力を伝えることができる。中空ころに大きな力が作用しないときは、中空ころとピンとのすきまにおける自由な移動を規制して、打音や損傷の発生を防止したころ軸受を提供できる。

本発明のピンタイプ保持器によれば、中空ころの弾性支持によって、中空ころとピンとのすきまにおける自由な移動を規制できるため、打音や軌道の損傷を防止したころ軸受を提供できる。

本発明の第１実施形態のころ軸受の円周方向断面図第１実施形態のピンタイプ保持器ところの円周方向断面図第２実施形態のピンタイプ保持器ところの円周方向断面図

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のころ軸受の円周方向断面図を示し、図２は第１実施形態のピンタイプ保持器ところの円周方向断面図を示す。
この第一の実施形態のころ軸受は、外径面に内側転走面７ａが形成された内輪７と、その内輪７の外側に配置され、内径面に外側転走面６ａが形成された外輪６と、内輪７と外輪６との間に転動自在に配された複数の中空ころ４と、各中空ころ４を円周方向等間隔に保持するピンタイプ保持器８とで構成されている。

各中空ころ４は、その軸中心に貫通孔４ａが形成されている。また、ピンタイプ保持器８は、各中空ころ４を挟んで対向する一対の環状側板１，２と、各中空ころ４の貫通孔４ａに挿通されて中空ころ４を転動自在に支持するピン３とで構成されている。ピン３の一端部３aはねじで大径側の側板１のねじ部１aに固定され、その他端部３ｂは図略のブッシュの嵌め込みによって小径側の側板２の穴２aに圧入固定されている。

前記中空ころ４のピン穴４aと前記ピン３の外周面３e間に弾性部材５が介挿されている。前記弾性部材５は、係止部５a、５ｂ、５ｃを有し、前記係止部５aは、樽状に径方向に広がって、弾性部材５の内周面５ｂ、５ｃはピン３の両端部の外周面３ｃ、３ｄと接し、弾性部材５の外周面５aは中空ころ４のピン穴４aの軸方向中央部で中空ころ４と接触して係止部を形成している。

さらに、前記ピン穴４aに接触する弾性部材５の外径側係止部５aと、前記ピン３の外周面３aに接触する接触する弾性部材５の内径側係止部５ｂ、５ｃは、互いに軸方向に離間して径方向に離間しており、弾性部材５の支持部と荷重の作用部を径方向および、軸方向に離間して弾性力を発生することにより、中空ころ４のピン穴４a及び前記ピン３の外周面３e間の非常に狭い空間で弾性力を発生できるように構成している。

前記弾性部材５は、線材をコイル状にして、軸方向中央に最大外径５aを有し、両端を内径５ｂ、５ｃを絞った樽状形状を有している。材質は変形可能な弾性力を有する金属材料からなっている。詳しくは、前記弾性部材５は、一般的にステンレス線やピアノ線等の材料であって、必要により、耐食材の使用や表面処理がなされていてもよい。

前記第１実施形態によれば、弾性部材５の前記外径側係止部５a及び前記内径側係止部５ｂ，５ｃが、互いに軸方向に離間して径方向に離間してこの間に弾性力を有しているため、外径側係止部５aおよび内径側係止部５ｂ，５ｃ間の弾性力を有する部分の長さを大きくとることができ、この長さの製造上のばらつきがあっても弾性力が大きく変化することが無い利点がある。また、中空ころのピン穴および前記ピンの外周間の非常に狭い空間で弾性力を発生できる利点がある。
さらに、前記内径側係止部が両端にある樽状コイルばねであるのため、弾性部材の構造が簡単で安価となり、中空ころのピン穴および前記ピンの外周間の非常に狭い空間で弾性力を発生できる利点がある。

したがって、前記弾性部材５により、ピン３に対して中空ころ４が弾性支持されていることで、中空ころ４のピン穴４a及び前記ピン３の外周面３e間の非常に狭い空間で弾性力を発生できるため、中空ころ４とピン３とのすきまにおける自由な移動を規制して、保持器の打音や損傷の発生を防止したころ軸受を提供できる。

図３は、第２実施形態のピンタイプ保持器ところの円周方向断面図である。
ころ軸受の内外輪は第１実施形態と同様であるので、説明を割愛する。

図３に示すように、第２実施形態のピンタイプ保持器１８はピン１３の外周面１３ｃに深さDの環状溝１６を軸方向に複数有する。前記ピン１３の環状溝１６は、中空ころ１４のピン穴１４a内に配置されている。前記ピン１３の環状溝１６には、前記中空ころ１４のピン穴１４aの内周面１４ｂと前記ピン１３の環状溝１６の外周面１６a間に弾性部材１５が介挿されている。前記弾性部材１５は、係止部１５a、１５ｂ、１５ｃを有し、前記係止部１５aは、樽状に径方向に広がって、弾性部材１５の内周面１５ｂ、１５ｃはピン１３の環状溝１６の外周面の両端部１６ｂ、１６ｃと接し、弾性部材１５の外周面１５aは中空ころ１４のピン穴１４aでピン１３の環状溝１６に対応する軸方向中央部で中空ころ１４の内周面１４ｂと接触して係止部を形成している。

前記ピン穴１４aに接触する弾性部材１５の外形側係止部１５aと、前記ピン１３の環状溝１６の外周面１６aに接触する弾性部材１５の内形側係止部１５ｂ、１５ｃは、互いに軸方向に離間して径方向に離間しており、弾性部材１５の支持部と荷重の作用部を径方向および、軸方向に離間して弾性力を発生することにより、中空ころ１４のピン穴１４a及び前記ピン１３の環状溝１６の外周面１６a間の狭い空間で弾性力を発生できるように構成している。

さらに、前記弾性部材１５は、環状溝１６の溝深さDより小さい直径がｄの線材をコイル状にして、軸方向中央に最大外径１５aを有し、両端の内径１５ｂ、１５ｃを絞った樽状形状を有している。

前記ピン１３の環状溝１６に内挿された前記弾性部材１５が中空ころ１４の内周面１４ｂおよび、ピン１３の環状溝１６の外周面１６aで中空ころ１４を係止している。

前記ピン１３の外周面１３aに深さDの環状溝１６を形成して、前記弾性部材１５の線径ｄが深さDより小さくすることで、前記環状溝１６を除いた部分に前記対抗する面と接触可能な接触面１３ｃを有し、前記弾性部材１５を径方向に偏心移動、径方向に変形させたときに前記対抗する面１３ｃと前記接触可能な接触面１４ｂと接触するようになっている。

前記第２実施形態によれば、中空ころ１４に大きな力が作用した場合に、中空ころ１４がピン１３と接触することで、保持器１８を介して他の中空ころ１４に前記大きな力を伝えることができる。中空ころ１４に大きな力が作用しないときは、中空ころ１４とピン１３とのすきまにおける自由な移動を規制して、打音や損傷の発生を防止したころ軸受を提供できる。

本実施形態では、環状溝１６をピン１３の外周部に設けてその環状凹部１３に弾性部材１５を係合させているが、環状溝１６は、中空ころの内周面１４ｂに設けてもよく、また、ピン１３の外周部１３ｃと中空ころ１４の内周面１４ｂの両方に設けてもよい。

この発明では、第１環状側板の外周面の外径が第２環状側板の外周面の外径よりも大きい、第１環状側板と第２環状側板が大径環状側板と小径環状側板とからなっているが、前記第１実施形態の保持器は、前記第１環状側板１の外周面の外径が第２環状側板２の外周面の外径と略同じであってもよく、小径環状側板を円錐中空ころ軸受の内輪の円錐軌道面の小径側に配置するものであっても良い。

尚、前記第１実施形態の保持器は、軸中心に沿った貫通穴を有する円すいころを保持するようになっていた。しかしながら、この発明の保持器は、軸中心に沿った貫通穴を有する円筒ころ、または、軸中心に沿った貫通穴を有する樽形ころ（凸面中空ころ）等、軸中心に沿った貫通穴を有する中空ころを保持できることは言うまでもない。

１…第１環状側板、２…第２環状側板、３…ピン、４…中空ころ、５…弾性部材、６…外輪、７…内輪

Claims

外輪と、内輪と、前記外輪および前記内輪の間を転動しピン穴を有する複数の中空ころと、前記複数の中空ころを回転可能に支持する保持器とを備え、前記保持器は、第１環状側板と、第２環状側板と、前記第１環状側板および前記第２環状側板を連結する複数のピンとを有し、前記ピンを前記中空ころのピン穴に挿入することにより、前記ピンに前記中空ころが回転自在に支持されているころ軸受において、前記中空ころのピン穴および前記ピンの外周間に弾性部材を介挿し、この弾性部材によって前記中空ころを前記ピンに対して径方向に弾性支持したことを特徴とするころ軸受。
前記弾性部材は、前記ピン穴に接触する外径側係止部と、前記ピンに接触する内径側係止部とを有し、前記外径側係止部および前記内径側係止部は、互いに軸方向に離間して径方向に離間してこの間に弾性力を有することを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
前記弾性部材は、前記外径側係止部が軸方向中央にあり、前記内径側係止部が両端にある樽状コイルばねであることを特徴とする請求項２に記載のころ軸受。
前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも一方に環状溝および接触面を互いに軸方向にずらして形成し、前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも他方と、前記環状溝との間に弾性部材を介挿し、前記弾性部材を径方向に偏心移動させ、径方向に変形させたときに、前記中空ころのピン穴の内周およびピンの外周の少なくとも一方と、前記接触面とが接触することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のころ軸受。