JP2015175457A - 軸受及び軸受の製造方法 - Google Patents

軸受及び軸受の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015175457A
JP2015175457A JP2014053245A JP2014053245A JP2015175457A JP 2015175457 A JP2015175457 A JP 2015175457A JP 2014053245 A JP2014053245 A JP 2014053245A JP 2014053245 A JP2014053245 A JP 2014053245A JP 2015175457 A JP2015175457 A JP 2015175457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cage
circumferential direction
segments
bearing
cage segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014053245A
Other languages
English (en)
Inventor
昭二郎 竹内
Shojiro Takeuchi
昭二郎 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2014053245A priority Critical patent/JP2015175457A/ja
Publication of JP2015175457A publication Critical patent/JP2015175457A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/50Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains
    • F16C33/502Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains formed of arcuate segments retaining one or more rollers or needles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/50Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains
    • F16C33/508Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains formed of links having an H-shape, i.e. links with a single stay placed between two rollers and with two end portions extending along the end faces of the two rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00Assembling bearings
    • F16C43/04Assembling rolling-contact bearings
    • F16C43/06Placing rolling bodies in cages or bearings
    • F16C43/08Placing rolling bodies in cages or bearings by deforming the cages or the races
    • F16C43/083Placing rolling bodies in cages or bearings by deforming the cages or the races by plastic deformation of the cage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/10Application independent of particular apparatuses related to size
    • F16C2300/14Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/31Wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4605Details of interaction of cage and race, e.g. retention or centring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

【課題】複数の保持器セグメントを備える軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけることを防止し、複数の保持器セグメントを配置する作業が煩雑になるのを回避する。
【解決手段】複数の保持器セグメント(18)の各々は、一対のリム(24,24)と、連結部(26)とを含む。一対のリムは、回転中心軸線(L)周りの周方向に延び、回転中心軸線が延びる軸方向に離れて配置される。連結部は、軸方向に延び、一対のリムを連結する。一対のリムの各々は、凹部(32)と、凸部(36)とを含む。凹部は、周方向の一端面及び他端面のうち、何れか一方の端面(30)に開口する。凸部は、周方向の一端面及び他端面の他方の端面(34)から突出する。複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部は、他方が有する凹部内に位置する。
【選択図】図1

Description

本発明は、軸受及び軸受の製造方法に関し、詳しくは、環状に配置される複数の保持器セグメントを備える軸受及び当該軸受の製造方法に関する。
軸受には、例えば、転がり軸受がある。転がり軸受は、内輪と、外輪と、複数の転動体と、保持器とを備える。外輪は、内輪に対して相対的に回転可能に配置される。複数の転動体は、内輪と外輪との間に配置される。保持器は、内輪と外輪との間に配置され、複数の転動体を保持する。
転がり軸受は、例えば、風力発電機の主軸を支持する。近年、風力発電機が大型化している。それに伴って、転がり軸受が大型化している。転がり軸受が大型化すると、転がり軸受を構成する部品が大型化する。例えば、保持器が大型化する。
保持器は、環状の1つの部品で構成されるのが一般的である。しかしながら、保持器が大型化すると、保持器を1つの部品として製造することが難しくなる。
そこで、環状に配置される複数の保持器セグメントにより、保持器を構成することが提案されている。このような保持器は、例えば、特開2010−48342号公報や、特開2011−132983号公報等に開示されている。
特開2010−48342号公報では、複数の保持器セグメントを周方向に隙間なく配置した場合、最初に配置される保持器セグメントと最後に配置される保持器セグメントとの間に、隙間が形成される。当該隙間は、特定の範囲に設定される。
特開2011−132983号公報では、保持器は、複数の保持器セグメントと、金属リングとを備える。複数の保持器セグメントは、針状ころを収容するポケットを少なくとも1つ有する。金属リングは、複数の保持器セグメントを円環状に連なるように整列させる。
特開2010−48342号公報 特開2011−132983号公報
特開2010−48342号公報において、複数の保持器セグメントは、環状に配置された状態で、相互に連結されていない。そのため、軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけるおそれがある。つまり、特開2010−48342号公報では、軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントを組み付けることが難しくなる。
特開2011−132983号公報では、複数の保持器セグメントを環状に配置した状態で、金属リングを各保持器セグメントに設けられた収容部に嵌め込む。このとき、金属リングは、脱落防止部に押し当てられながら、収容部に向けて押し込まれる。
特開2011−132983号公報においては、複数の保持器セグメントがばらけるのを回避できる。しかしながら、複数の保持器セグメントを環状に配置した状態で、金属リングを各保持器セグメントに設けられた収容部に嵌め込む必要がある。そのため、保持器の組み立てが煩雑になる。
本発明の目的は、複数の保持器セグメントを備える軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけることを防止し、複数の保持器セグメントを配置する作業が煩雑になるのを回避することである。
本発明の実施の形態による軸受は、内輪と、外輪と、複数の転動体と、保持器とを備える。外輪は、内輪に対して相対的に回転可能に配置される。複数の転動体は、内輪と外輪との間に配置される。保持器は、内輪と外輪との間に配置され、複数の転動体を保持する。保持器は、複数の保持器セグメントを含む。複数の保持器セグメントは、軸受の回転中心軸線周りで環状に配置される。複数の保持器セグメントの各々は、一対のリムと、連結部とを含む。一対のリムは、回転中心軸線周りの周方向に延び、回転中心軸線が延びる軸方向に離れて配置される。連結部は、軸方向に延び、一対のリムを連結する。一対のリムの各々は、凹部と、凸部とを含む。凹部は、周方向の一端面及び他端面のうち、何れか一方の端面に開口する。凸部は、周方向の一端面及び他端面の他方の端面から突出する。複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部は、他方が有する凹部内に位置する。複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する連結部と、他方が有する連結部との間に、複数の転動体の1つを収容するポケットが形成される。
本発明の実施の形態による軸受においては、軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけることを防止し、複数の保持器セグメントを配置する作業が煩雑になるのを回避することができる。
本発明の実施の形態による軸受を示す断面図である。 図1に示す軸受が備える保持器の模式図である。 軌道面の幅方向から見た保持器セグメントを示す図面であって、図1に示す視点Aから見た保持器セグメントを示す図面である。 軌道面に垂直な方向から見た保持器セグメントを示す図面であって、図3の上側から見た保持器セグメントを示す図面である。 周方向から見た保持器セグメントを示す図面であって、図3の左側から見た保持器セグメントを示す図面である。 軌道面に垂直な方向から見た保持器セグメントを示す図面であって、周方向の外力により、一対のリムが弾性変形している状態を示す図面である。 周方向で隣り合う2つの保持器セグメントを幅方向から見た図面であって、図8に示す視点Bから見た図面である。 周方向で隣り合う2つの保持器セグメントを高さ方向から見た図面であって、図7の上側から見た図面である。 凸部と凹部との間に形成される隙間を示す図面であって、図8におけるIX−IX断面図である。 凸部と凹部との間に形成される隙間を示す図面であって、図9におけるX−X断面図である。 N個の保持器セグメントが周方向に隙間なく配置された状態で、1個目の保持器セグメントとN個目の保持器セグメントとの間に形成される隙間の大きさが最大である場合を示す図面である。 図11におけるN個目の保持器セグメントが有する凸部と1個目の保持器セグメントが有する凹部との関係を示す図面である。 複数の保持器セグメントを用いて、保持器を組み立てる工程を説明するための図面であって、最後に配置される保持器セグメントが備える一対のリムが弾性変形している状態を示す平面図である。 複数の保持器セグメントを用いて、保持器を組み立てる工程を説明するための図面であって、全ての保持器セグメントが配置された状態を示す平面図である。 複数の転動体が内輪の軌道面上に配置され、且つ、内輪の軌道面上に保持器が配置された状態を示す断面図である。 保持器セグメントが有する接触片と転動体との関係を示す説明図である。 外輪が配置された状態を示す断面図である。 凹部の応用例を示す図面である。 連結部の応用例を示す図面である。 連結部の他の応用例を示す図面である。 凸部及び凹部の応用例を示す図面である。 凸部及び凹部の他の応用例を示す図面である。
本発明の実施の形態による軸受は、内輪と、外輪と、複数の転動体と、保持器とを備える。外輪は、内輪に対して相対的に回転可能に配置される。複数の転動体は、内輪と外輪との間に配置される。保持器は、内輪と外輪との間に配置され、複数の転動体を保持する。保持器は、複数の保持器セグメントを含む。複数の保持器セグメントは、軸受の回転中心軸線周りで環状に配置される。複数の保持器セグメントの各々は、一対のリムと、連結部とを含む。一対のリムは、回転中心軸線周りの周方向に延び、回転中心軸線が延びる軸方向に離れて配置される。連結部は、軸方向に延び、一対のリムを連結する。一対のリムの各々は、凹部と、凸部とを含む。凹部は、周方向の一端面及び他端面のうち、何れか一方の端面に開口する。凸部は、周方向の一端面及び他端面の他方の端面から突出する。複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部は、他方が有する凹部内に位置する。複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する連結部と、他方が有する連結部との間に、複数の転動体の1つを収容するポケットが形成される。
この場合、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部は、他方が有する凹部内に位置する。そのため、軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけることを防止し、複数の保持器セグメントを配置する作業が煩雑になるのを回避することができる。
また、上記軸受においては、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する連結部と、他方が有する連結部との間に、複数の転動体の1つを収容するポケットが形成される。つまり、一方の保持器セグメントは、他方の保持器セグメントとともに、1つのポケットを形成する。この場合、一方の保持器セグメントと他方の保持器セグメントとが別々にポケットを形成する場合と比べて、連結部の数を少なくできる。つまり、同じ形状及び大きさを有する転動体をポケットに収容する場合であっても、一対のリムの各々の周方向での長さを短くできる。そのため、保持器セグメントの数を増やすことができる。その結果、転動体の数を増やすことができる。転動体の数が増えれば、軸受の剛性が向上する。したがって、上記軸受においては、剛性が向上する。
なお、連結部は、軸方向と平行に延びている必要はない。例えば、軸方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。連結部は、例えば、一対のリムの各々における周方向の一端部を連結してもよいし、一方のリムにおける周方向の一端部と他方のリムにおける周方向の他端部とを連結してもよいし、一対のリムの各々における周方向の中間部を連結してもよい。
好ましくは、凹部が周方向の一端面に開口し、且つ、凸部が周方向の他端面から突出する。リムの周方向の一端部には、連結部が接続されている。そのため、凹部が周方向の一端面に開口していても、リムの剛性を確保することができる。
好ましくは、凸部の突出方向の寸法が、凹部の深さ方向の寸法よりも短い。この場合、凸部の破損を防ぐことができる。その理由は、以下のとおりである。
複数の保持器セグメントを環状に配置する場合、各保持器セグメントの熱膨張に起因する変形等を考慮して、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの間には、隙間が形成される。外輪が内輪に対して相対的に回転するとき、複数の保持器セグメントも回転する。このとき、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントが衝突する場合がある。
凸部の突出方向の寸法が凹部の深さ方向の寸法よりも短い場合、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントが衝突するときに、凸部が凹部の内面に衝突するのを回避できる。その結果、凸部が凹部の内面に衝突することに起因して、凸部が破損するのを防ぐことができる。
好ましくは、凹部は、一方の端面に開口する穴である。この場合、凸部が凹部から抜け出さない限り、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントがばらけることはない。
好ましくは、複数の保持器セグメントは、特定保持器セグメントを含む。特定保持器セグメントにおいては、周方向の外力により、一対のリムが弾性変形する。この場合、複数の保持器セグメントを配置するときに、最後に配置する保持器セグメントを上記特定保持器セグメントにすれば、複数の保持器セグメントを環状に配置することができる。
好ましくは、複数の保持器セグメントの各々は、接触片をさらに含む。接触片は、複数の転動体の1つがポケットに収容されている場合に、回転中心軸線と交差する方向で、転動体よりも回転中心軸線から離れて配置され、且つ、回転中心軸線と交差する方向から見て、転動体に重なる。この場合、内輪の軌道面上に複数の転動体が配置され、且つ、内輪の軌道面上に保持器が配置された状態で、転動体がポケットから抜け出すのを防止できる。
好ましくは、凹部は溝である。溝は、一方の端面に開口し、且つ、軸方向と交差する方向に延びる。この場合、複数の保持器セグメントを配置するときにおいて、最後に配置する保持器セグメントを特別なもの、具体的には、例えば、一対のリムが周方向の外力で弾性変形するものにしなくてもよい。つまり、複数の保持器セグメントの各々を同じものにすることができる。
好ましくは、複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態において、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの間に形成される隙間の最大値は、凸部の突出方向の寸法よりも小さい。この場合、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態を維持できる。
本発明の実施の形態による軸受の製造方法は、工程(A)及び工程(B)を備える。工程(A)は、複数の保持器セグメントを準備する工程である。工程(B)は、複数の保持器セグメントを用いて、保持器を組み立てる工程である。工程(B)では、複数の保持器セグメントを周方向に並べて配置する。周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部を、他方が有する凹部内に位置させる。周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する連結部と、他方が有する連結部との間に、ポケットを形成する。
この場合、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する凸部は、他方が有する凹部内に位置する。そのため、軸受を製造するときに、複数の保持器セグメントがばらけることを防止し、複数の保持器セグメントを配置する作業が煩雑になるのを回避することができる。
好ましくは、凹部は、一方の端面に開口する穴である。複数の保持器セグメントは、特定保持器セグメントを含む。特定保持器セグメントにおいては、周方向の外力により、一対のリムが弾性変形する。上記工程(B)は、工程(B1)及び工程(B2)を含む。工程(B1)は、周方向の外力を一対のリムに及ぼして、一対のリムを弾性変形させながら、特定保持器セグメントを周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの間に配置する工程である。工程(B2)は、特定保持器セグメントが有する一対のリムに及ぼされている周方向の外力を解除して、特定保持器セグメントが有する凸部を、周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの一方が有する凹部内に位置させ、且つ、特定保持器セグメントが有する凹部内に、周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの他方が有する凸部を位置させる工程である。
この場合、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態を維持できる。
好ましくは、複数の保持器セグメントの各々は、接触片をさらに含む。接触片は、複数の転動体の1つがポケットに収容されている場合に、回転中心軸線と交差する方向で、転動体よりも回転中心軸線から離れて配置され、且つ、回転中心軸線と交差する方向から見て、転動体に重なる。この場合、複数の保持器セグメントが環状に配置された状態で、複数の転動体の各々がポケットから抜け出すのを防ぐことができる。
[実施の形態]
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
図1は、本発明の実施の形態による軸受10を示す断面図である。以下、図1を参照しながら、軸受10の全体構成について説明する。
[軸受の全体構成]
軸受10は、いわゆる転がり軸受である。軸受10は、例えば、風力発電機の主軸を支持する。軸受10は、内輪12と、外輪14と、複数の転動体16と、保持器17とを備える。
[内輪]
内輪12は、円筒又は円環形状を有する。内輪12には、例えば、風力発電機の主軸が挿入されて取り付けられる。内輪12は、軸受10の回転中心軸線L上に配置される。つまり、内輪12の中心軸線は、回転中心軸線Lと一致する。内輪12は、軌道面12A及び鍔部12B、12Cを含む。
軌道面12Aは、内輪12の外周面に形成されている。軌道面12Aは、回転中心軸線Lに対して傾斜している。軌道面12Aは、略一定の幅寸法で回転中心軸線L周りの周方向(以下、単に周方向と称する)に連続して形成されている。つまり、軌道面12Aは、回転中心軸線L周りで全周に亘って形成されている。
鍔部12Bは、内輪12の外周面から突出して形成されている。鍔部12Bは、内輪12の軸方向(回転中心軸線Lが延びる方向)において、軌道面12Aよりも一端側(図1における左端側)に位置する。
鍔部12Bは、接触面20を含む。接触面20は、回転中心軸線L周りで全周に亘って形成されている。接触面20は、軌道面12Aに対して略垂直である。
鍔部12Cは、内輪12の外周面から突出して形成されている。鍔部12Cは、内輪12の軸方向において、軌道面12Aよりも他端側(図1における右端側)に位置する。
鍔部12Cは、接触面22を含む。接触面22は、回転中心軸線L周りで全周に亘って形成されている。接触面22は、軌道面12Aに対して略垂直である。
[外輪]
外輪14は、円筒又は円環形状を有する。外輪14は、例えば、風力発電機のハウジングに取り付けられる。外輪14は、内輪12に対して相対的に回転可能に配置される。外輪14は、回転中心軸線Lに直交する方向(以下、径方向と称する)において、内輪12の外側に位置する。外輪14は、回転中心軸線L上に位置する。つまり、外輪14の中心軸線は、回転中心軸線Lと一致する。さらに別の表現をすれば、外輪14は、内輪12に対して、同軸的に配置される。
外輪14は、軌道面14Aを含む。軌道面14Aは、外輪14の内周面に形成されている。軌道面14Aは、回転中心軸線Lに対して傾斜している。軌道面14Aは、略一定の幅寸法で周方向に連続して形成されている。つまり、軌道面14Aは、回転中心軸線L周りで全周に亘って形成されている。
[転動体]
複数の転動体16は、内輪12と外輪14との間に配置される。具体的には、複数の転動体16は、軌道面12Aと軌道面14Aとの間に配置される。このとき、複数の転動体16は、鍔部12Bと鍔部12Cとの間に位置する。つまり、複数の転動体16の各々は、鍔部12Aと鍔部12Bとにより、転動方向が規定されている。複数の転動体16は、保持器17により、周方向に等間隔に配置される。
転動体16は、ころである。転動体16は、軌道面12A及び軌道面14Aに対して、線接触する。転動体16は、接触面22に接触しながら、周方向に公転し、且つ、軌道面12A及び軌道面14A上を転動する。
[保持器]
保持器17は、内輪12と外輪14との間に配置される。保持器17は、回転中心軸線L上に配置される。つまり、保持器17の中心軸線は、回転中心軸線Lと一致している。さらに別の表現をすれば、保持器17は、内輪12及び外輪14に対して、同軸的に配置される。
保持器17は、複数の転動体16を保持する。具体的には、保持器17は、複数のポケット42を有する。複数のポケット42は、周方向に等間隔に形成されている。複数のポケット42の各々に、1つの転動体16が収容される。その結果、複数の転動体16は、周方向で等間隔に配置される。
図2は、保持器17の模式図である。以下、図2を参照しながら、保持器17について説明する。
保持器17は、複数(本実施形態では、N個)の保持器セグメント18を含む。ここで、Nは3以上の自然数である。複数の保持器セグメント18は、(N−1)個の保持器セグメント18Aと、1個の保持器セグメント18Bとを含む。
各保持器セグメント18Aは、互いに同じ形状及び大きさを有する。保持器セグメント18A及び保持器セグメント18Bは、互いに同じ形状及び大きさを有する。
複数の保持器セグメント18は、回転中心軸線L周りで環状に配置される。つまり、複数の保持器セグメント18は、周方向に並んで配置される。
[保持器セグメント18A]
続いて、図3〜図5を参照しながら、保持器セグメント18Aについて説明する。
図3は、図1に示す視点Aから見た保持器セグメント18A、つまり、軌道面12Aの幅方向(以下、単に幅方向と称する)から見た保持器セグメント18Aを示す図面である。図4は、軌道面12Aに垂直な方向(以下、高さ方向と称する)から見た保持器セグメント18Aを示す図面であって、図3の上側から見た保持器セグメント18Aを示す図面である。図5は、周方向から見た保持器セグメント18Aを示す図面であって、図3の左側から見た保持器セグメント18Aを示す図面である。
保持器セグメント18Aは、合成樹脂からなる。合成樹脂は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)である。保持器セグメント18Aの線膨張率は、例えば、0.000015〜0.00005/℃である。保持器セグメント18Aは、一対のリム24,24と、連結部26とを含む。
[リム]
一対のリム24、24は、幅方向に離れて配置されている。一対のリム24、24の各々は、互いに同じ形状及び大きさを有する。リム24は、略一定の矩形断面で周方向に延びている。
リム24は、上面28Aと、下面28Bと、側面28Cと、側面28Dとを含む。
上面28A及び下面28Bは、図3及び図5に示すように、高さ方向に離れており、互いに平行である。側面28C及び側面28Dは、図4及び図5に示すように、幅方向に離れており、互いに平行である。
リム24は、端面30と、凹部32と、端面34と、凸部36とをさらに含む。
端面30は、周方向の一端(図3及び図4の左端)に形成されている。端面30は、図3及び図4に示すように、上面28A、下面28B、側面28C及び側面28Dに対して垂直である。
凹部32は、端面30に開口して形成されている。本実施形態では、凹部32は、端面30に開口する穴である。つまり、凹部32は、端面30にのみ開口し、上面28A、下面28B、側面28C及び側面28Dには開口していない。さらに別の表現をすれば、凹部32の内面は、側面32Aと、側面32Bと、側面32Cと、側面32Dと、底面32Eとを含む。
側面32A及び側面32Bは、図3及び図5に示すように、高さ方向に離れており、互いに平行である。側面32Aは、高さ方向において、側面32Bよりも、上面28Aの近くに位置する。側面32Aは、上面28Aに対して略平行である。側面32Bは、下面28Bに対して略平行である。
側面32C及び側面32Dは、図4及び図5に示すように、幅方向に離れており、互いに平行である。側面32Cは、幅方向において、側面28Dよりも、側面28Cの近くに位置する。側面32Cは、側面28Cに対して略平行である。側面32Dは、側面28Dに対して略平行である。
図3及び図4に示すように、底面32Eは、側面32A、32B、32C、32Dに接続されている。底面32Eは、側面32A、32B、32C、32Dに対して垂直である。底面32Eは、端面30に対して平行である。
図3及び図4に示すように、凹部32は、略一定の開口形状で端面30に略垂直な方向に延びている。上述の説明から明らかなように、本実施形態では、凹部32の開口形状は、矩形である。
凹部32の開口形状は、矩形に限定されない。例えば、三角形等の多角形や、円形であってもよい。凹部32の開口形状は、端面30の外形と相似であってもよいし、相似でなくてもよい。
端面34は、周方向の他端(図3及び図4の右端)に形成されている。端面34は、図3及び図4に示すように、上面28A、28B、28C、28Dに対して垂直である。
凸部36は、端面34から突出して形成されている。本実施形態では、凸部36は、略一定の断面で端面34に略垂直な方向に延びている。凸部36は、側面36Aと、側面36Bと、側面36Cと、側面36Dと、先端面36Eとを含む。
側面36A及び側面36Bは、図3に示すように、高さ方向に離れており、互いに平行である。側面36C及び側面36Dは、図4に示すように、幅方向に離れており、互いに平行である。
図3及び図4に示すように、先端面36Eは、側面36A、36B、36C、36Dに接続されている。先端面36Eは、側面36A、36B、36C、36Dに対して垂直である。先端面36Eは、端面34に対して平行である。
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、凸部36の断面形状、つまり、凸部36が端面34から突出する方向に対して垂直な方向での断面形状は、矩形である。
凸部36の断面形状は、矩形に限定されない。例えば、三角形等の多角形や、円形であってもよい。凸部36の断面形状は、凹部32の開口形状と相似であってもよいし、相似でなくてもよい。凸部36の断面形状は、端面34の外形と相似であってもよいし、相似でなくてもよい。
[連結部]
連結部26は、略一定の断面で幅方向に延びている。連結部26は、一方のリム24における周方向の一端部(図3及び図4の左端部)と、他方のリム24における周方向の一端部(図3及び図4の左端部)とを連結している。
連結部26は、上面26Aと、下面26Bと、側面26Cと、側面26Dとを含む。
上面26A及び下面26Bは、図5に示すように、高さ方向に離れており、互いに平行である。側面26C及び側面26Dは、図4に示すように、周方向に離れており、互いに平行である。
上面26Aは、上面28Aに対して滑らかに接続されている。つまり、上面26Aは、高さ方向で上面28Aと同じ位置に形成されている。
下面26Bは、下面28Bに対して滑らかに接続されている。つまり、下面26Bは、高さ方向で下面28Bと同じ位置に形成されている。
側面26Cは、端面30に対して滑らかに接続されている。つまり、側面26Cは、周方向で端面30と同じ位置に形成されている。
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、連結部26の断面形状、つまり、幅方向に垂直な方向での断面形状は、略矩形である。
連結部26の断面形状は、矩形に限定されない。例えば、三角形等の多角形や、円形であってもよい。
連結部26は、複数(本実施形態では、2つ)の接触片38と、複数の(本実施形態では、2つ)の接触片40とを含む。
複数の接触片38は、互いに同じ形状及び大きさを有する。複数の接触片38は、幅方向に離れて配置されている。接触片38は、上面26Aから上方に突出している。
接触片38は、接触面38Aと、一対の接触面38B、38Bとを含む。接触面38Aは、保持器セグメント18Aが内輪12と外輪14との間に配置された状態で、外輪14の軌道面14Aに接触する。一対の接触面38B、38Bの各々は、転動体16の外周面に対応した湾曲面である。なお、接触片38は、一対の接触面38B、38Bを有していなくてもよい。
複数の接触片40は、互いに同じ形状及び大きさを有する。複数の接触片40は、幅方向に離れて配置されている。
本実施形態では、接触片40は、幅方向において、接触片38と同じ位置に配置されている。なお、接触片40は、幅方向において、接触片38と同じ位置に配置されていなくてもよい。
接触片40は、下面26Bから下方に突出している。接触片40は、接触面40Aを含む。接触面40Aは、保持器セグメント18Aが内輪12と外輪14との間に配置された状態で、内輪12の軌道面12Aに接触する。つまり、接触面40Aは、保持器セグメント18Aが軌道面12A上に配置された状態で、軌道面12Aに接触する。
[保持器セグメント18B]
続いて、図6を参照しながら、保持器セグメント18Bについて説明する。図6は、保持器セグメント18Bに対して周方向の外力が及ぼされたときの一対のリム24、24を示す図面である。
保持器セグメント18Bは、保持器セグメント18Aと比べて、周方向の外力により、一対のリム24、24が弾性変形する。それ以外の構成は、保持器セグメント18Aと同じである。本実施形態では、保持器セグメント18Bにより、特定保持器セグメントが実現されている。
弾性変形したときのリム24の形状は、図6に示す形状に限定されない。リム24の弾性変形の大きさは、図6に示すものに限定されない。図6では、リム24が弾性変形していることをわかり易く示すために、リム24の弾性変形を極端に描いている。リム24の弾性変形は、端面30と先端面36との周方向での離隔距離が短くなるものであればよい。
リム24の弾性変形は、少なくともリム24の周方向での中間部分を弾性変形可能な材料によって形成することで実現できる。本実施形態では、リム24の全体が弾性変形可能な材料で形成されている。リム24の材料は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)である。リム24の線膨張率は、例えば、0.000015〜0.00005/℃である。
本実施形態では、保持器セグメント18Aのリム24は、保持器セグメント18Bのリム24と同じ材料で形成されている。つまり、保持器セグメント18Aのリム24も、保持器セグメント18Bのリム24と同様に、弾性変形可能となっている。リム24が弾性変形可能な材料で形成されているのであれば、複数の保持器セグメント18の全てを同じもので構成してもよい。
続いて、図7及び図8を参照しながら、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18の一方が有する凸部36と、他方が有する凹部32との関係について説明する。図7は、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18を幅方向から見た図面であって、図8に示す視点Bから見た図面である。図8は、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18を高さ方向から見た図面であって、図7の上側から見た図面である。
2つの保持器セグメント18、18が周方向で隣り合って配置された状態で、一方の保持器セグメント18が有する凸部36は、他方の保持器セグメント18が有する凹部32内に位置している。
続いて、図9及び図10を参照しながら、凸部36と凹部32との間に形成される隙間について説明する。図9は、図8におけるIX−IX断面図である。図10は、図9におけるX−X断面図である。
一方の保持器セグメント18の端面30に対して、他方の保持器セグメント18の端面34が接している状態で、凸部36は凹部30の内面から離れている。具体的には、側面32Aと側面36Aとの間には、隙間S1が形成されている。側面32Bと側面36Bとの間には、隙間S2が形成されている。側面32Cと側面36Cとの間には、隙間S3が形成されている。側面32Dと側面36Dとの間には、隙間S4が形成されている。底面32Eと先端面36Eとの間には、隙間S5が形成されている。各隙間S1、S2、S3、S4、S5の大きさは、例えば、0.005〜0.01mmである。つまり、凸部36の突出方向の長さは、凹部32の深さ方向の長さよりも短い。別の表現をすれば、先端面36Eと端面34との周方向での離隔距離は、底面32Eと端面30との周方向での離隔距離よりも短い。上記隙間S1、S2、S3、S4、S5の大きさは、周方向で隣り合って配置される2つの保持器セグメント18、18の熱膨張(具体的には、凸部36及び凹部32の熱膨張)を考慮して設定される。
続いて、図7及び図8を参照しながら、ポケット42について説明する。2つの保持器セグメント18、18が周方向で隣り合って配置されている状態で、一方の保持器セグメント18が有する一対のリム24、24及び連結部26と、他方の保持器セグメント18が有する連結部26とにより、ポケット42が形成される。ポケット42には、1つの転動体16が収容される。
複数の保持器セグメント18は、各保持器セグメント18の熱膨張を考慮して、環状に配置される。そのため、周方向で隣り合って配置される2つの保持器セグメント18、18の間には、隙間が形成される。具体的には、一方の保持器セグメント18の端面30と、他方の保持器セグメント18の端面34との間に、隙間が形成される。
続いて、図11を参照しながら、周方向で隣り合って配置された2つの保持器セグメント18、18の間に形成される隙間について説明する。図11は、複数(本実施形態では、N個)の保持器セグメント18が周方向に隙間なく配置された状態で、1個目の保持器セグメント18とN個目の保持器セグメント18との間に形成される隙間の大きさが最大である場合を示す平面図である。なお、図11では、k個目の保持器セグメント18を、保持器セグメント18として、示している。
複数(本実施形態では、N個)の保持器セグメント18が周方向に隙間なく配置された状態では、1個目の保持器セグメント18とN個目の保持器セグメント18との間に、隙間S6が形成される。
隙間S6は、複数の保持器セグメント18が環状に配置された場合に、周方向で隣り合った配置される2つの保持器セグメント18、18の間に形成される隙間を寄せ集めたものである。つまり、隙間S6の大きさは、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18の間に形成される隙間の最大値を示す。隙間S6の大きさは、例えば、5〜10mmである。隙間S6の大きさは、例えば、保持器セグメント18の熱膨張や、周方向で隣り合って配置される2つの保持器セグメント18、18が衝突するときの音等を考慮して設定される。
続いて、図12を参照しながら、隙間S6が形成された状態での凸部36と凹部32との関係について説明する。図12は、N個目の保持器セグメント18が有する凸部36と1個目の保持器セグメント18が有する凹部32との関係を示す図面である。
隙間S6が形成された状態で、凸部36の先端は、凹部32内に位置している。凸部36のうち、凹部32内に位置している部分の長さH1は、例えば、1〜5mmである。長さH1が5mmよりも大きい場合、N個目に配置される保持器セグメント18が保持器セグメント18Bであったとしても、凸部36を凹部32内に位置させることが難しくなる。長さH1が1mmよりも小さい場合、凸部36が凹部32から抜け出すおそれがある。なお、図12では、k個目の保持器セグメント18を、保持器セグメント18として、示している。
続いて、図13〜図16を参照しながら、軸受10の製造方法について説明する。以下に説明するのは、軸受10の製造方法の一例である。軸受10の製造方法は、以下に説明するものに限定されない。
図13は、複数の保持器セグメント18を用いて、保持器17を組み立てる工程を説明するための図面であって、最後に配置される保持器セグメント18Bが備える一対のリム24、24が弾性変形している状態を示す図面である。図14は、複数の保持器セグメント18を用いて、保持器17を組み立てる工程を説明するための図面であって、全ての保持器セグメント18が配置された状態を示す図面である。図15は、複数の転動体16が軌道面12A上に配置され、且つ、軌道面12A上に保持器17が配置された状態を示す断面図である。図16は、保持器セグメント18が有する接触片38と転動体16との関係を示す図面である。図17は、外輪14が配置された状態を示す断面図である。なお、図13及び図14では、k個目の保持器セグメント18Aを、保持器セグメント18Aとして、示している。
軸受10の製造方法は、準備工程と、保持器組立工程と、保持器配置工程とを備える。準備工程では、軸受10を構成する部材を準備する。保持器組立工程では、保持器17を組み立てる。保持器配置工程では、内輪12と外輪14との間に、保持器17を配置する。以下、各工程について説明する。
[準備工程]
先ず、軸受10を構成する部材を準備する。具体的には、内輪12、外輪14、複数の転動体16及び複数の保持器セグメント18を準備する。
[保持器組立工程]
続いて、複数の保持器セグメント18を用いて、保持器17を組み立てる。具体的には、以下のとおりである。
先ず、(N−1)個の保持器セグメント18Aを周方向に並べて配置する。このとき、例えば、直前に配置された保持器セグメント18Aの凹部32内に、今回配置された保持器セグメント18Aの凸部36を位置させる。直前に配置された保持器セグメント18が有する一対のリム24、24及び連結部26と、今回配置された保持器セグメント18が有する連結部26とにより、ポケット42を形成する。
続いて、1個の保持器セグメント18Bを配置する。具体的には、以下のとおりである。
(N−1)個の保持器セグメント18Aが周方向に並んで配置された状態で、1個目の保持器セグメント18Aと(N−1)個目の保持器セグメント18AN−1とは、周方向で離れている。1個目の保持器セグメント18Aと(N−1)個目の保持器セグメント18Aとの周方向での離隔距離D1は、保持器セグメント18Bの周方向長さ(具体的には、端面30から先端面36Eまでの長さ)よりも短い。そのため、このままでは、保持器セグメント18Bを軌道面12A上に配置して、保持器セグメント18Bが有する凹部32内に(N−1)個目の保持器セグメント18Aが有する凸部36を位置させ、且つ、保持器セグメント18Bが有する凸部36を1個目の保持器セグメント18Aが有する凹部32内に位置させることはできない。
そこで、保持器セグメント18Bを配置するときには、図13に示すように、保持器セグメント18Bが有する一対のリム24、24を弾性変形させる。具体的には、一対のリム24、24に対して、周方向の外力を及ぼす。これにより、一対のリム24、24が弾性変形する。
このとき、図13に示すように、各リム24において、端面30と先端面36Eとの周方向での離隔距離D2が短くなる。離隔距離D2を離隔距離D1よりも短くすることにより、1個目の保持器セグメント18Aと(N−1)個目の保持器セグメント18Aとの間に、保持器セグメント18Bを配置することができる。
このようにして、保持器セグメント18Bを配置した状態で、保持器セグメント18Bに及ぼされている周方向の外力を解除する。これにより、図14に示すように、保持器セグメント18Bが有する凸部36は、(N−1)個目の保持器セグメント18Aが有する凹部32内に位置し、且つ、保持器セグメント18Bが有する凹部32内に、1個目の保持器セグメント18Aが有する凸部36が位置する。その結果、N個の保持器セグメント18が周方向に並んで配置される。
N個の保持器セグメント18が周方向に並んで配置された状態で、各ポケット42には、1つの転動体16が収容される。各ポケット42に1つの転動体16を収容するタイミングとしては、例えば、各ポケット42を形成する度に、1つの転動体16を収容してもよいし、全てのポケット42を形成した後で、各ポケット42に転動体16を1つずつ収容してもよい。各ポケット42に1つの転動体16が収容された状態は、例えば、適当な冶具を用いることで維持することができる。冶具としては、例えば、高さ方向で一対の接触面38B、38Bと対向する接触面を有するものが採用される。
[保持器組立工程]
続いて、保持器17を、内輪12と外輪14との間に配置する。具体的には、以下のとおりである。
先ず、図15に示すように、保持器17を内輪12の軌道面12A上に配置する。このとき、各ポケット42に収容されている転動体16は、鍔部12B及び鍔部12Cの間に配置される。各ポケット42に収容されている転動体16は、図16に示すように、周方向で隣り合って配置された2つの保持器セグメント18、18のそれぞれが有する接触片38よりも、軌道面12Aの近くに位置している。高さ方向から見た場合、周方向で隣り合って配置された2つの保持器セグメント18、18のそれぞれが有する接触片38は、図16に示すように、転動体16に重なっている。各ポケット42に1つの転動体16が収容された状態を適当な冶具で維持する場合には、例えば、保持器17を内輪12の軌道面12A上に配置した後で、冶具を取り外せばよい。
続いて、図17に示すように、外輪14を配置する。具体的には、径方向で複数の転動体16よりも外側に外輪14を配置する。このとき、外輪14の軌道面14Aは、複数の転動体16の各々に接触する。つまり、外輪14は、内輪12に対して相対的に回転可能に配置される。このようにして、外輪14が配置されることにより、軸受10が製造される。
軸受10においては、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18の一方が有する凸部36は、他方が有する凹部32内に位置する。凸部36が凹部32から抜け出さなければ、環状に配置された複数の保持器セグメント18がばらけることはない。したがって、軸受10を製造するときに、環状に配置された複数の保持器セグメント18をばらけることを防止できる。
軸受10においては、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18の一方が有する凸部36を、他方が有する凹部32内に位置させるだけで、環状に配置された複数の保持器セグメント18がばらけるのを防止できる。そのため、複数の保持器セグメント18を環状に配置する作業が煩雑になるのを回避することができる。
特に本実施形態では、凹部32が、端面30に開口する穴である。そのため、凸部36が凹部32に対して周方向に移動しない限り、つまり、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18の一方が他方に対して周方向に移動しない限り、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18がばらけることはない。また、例えば、凹部が端面30に開口する溝である場合と比べて、端面30に開口する割合を少なくできる。そのため、リム24の剛性を確保できる。
特に本実施形態では、複数の保持器セグメント18が保持器セグメント18Bを含む。そのため、保持器セグメント18Bを最後に配置することにより、凹部32が端面30に開口する穴であっても、複数の保持器セグメント18を環状に配置することができる。
周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18の間には、各保持器セグメント18の熱膨張等を考慮して、隙間が形成される。外輪14が内輪12に対して相対的に回転するとき、複数の保持器セグメント18も回転する。このとき、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18が衝突する場合がある。
本実施形態では、凸部36の突出方向の寸法が凹部32の深さ方向の寸法よりも短い。そのため、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18が衝突するときに、凸部36の先端面36Eが凹部32の底面32Eに衝突するのを回避できる。その結果、凸部36が破損するのを防ぐことができる。
本実施形態では、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態で、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18の間に形成される隙間の最大値は、凸部36の突出方向の寸法よりも小さい。そのため、複数の保持器セグメント18が環状に配置された状態を維持できる。
本実施形態では、凹部32が端面30に開口し、且つ、凸部36が端面34から突出している。ここで、リム24の周方向の一端部には、連結部26が接続されている。そのため、リム24の周方向の一端部は、実質的に、幅方向の長さが大きくなっている。その結果、凹部32が端面30に開口していても、リム24の剛性を確保することができる。
本実施形態では、内輪12の軌道面12Aに垂直な方向、つまり、高さ方向から見て、周方向で隣り合って配置される2つの保持器セグメント18、18のそれぞれが有する接触片38が、ポケット42に収容された転動体16に重なっている。そのため、例えば、複数の転動体16及び保持器17が組み付けられた内輪12を移動させるときに、転動体16がポケット42から抜け出す方向、つまり、軌道面12Aに垂直な方向に移動しても、接触片38が有する接触面38Bに対して、転動体16が接触する。その結果、転動体16がポケット42から抜け出すのを防ぐことができる。
軸受10においては、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18の一方が有する一対のリム24、24及び連結部26と、他方が有する連結部26とにより、ポケット42が形成される。この場合、一対のリム24、24の周方向の一端部が連結部26によって連結され、且つ、一対のリム24、24の周方向の他端部が連結部26によって連結されている場合と比べて、同じ形状及び大きさを有する転動体16をポケット42に収容する場合であっても、一対のリム24、24の周方向の他端部を連結する連結部26の分だけ、一対のリム24、24の各々の周方向での長さを短くできる。そのため、保持器セグメント18の数を増やすことができる。その結果、転動体16の数を増やすことができる。転動体16の数が増えれば、軸受10の剛性が向上する。したがって、軸受10においては、剛性が向上する。
[凹部の応用例]
上記実施の形態では、凹部が穴である場合について説明したが、凹部は穴に限定されない。図18を参照しながら、凹部の応用例について説明する。図18は、凹部の応用例を示す図面である。
図18に示す例では、凹部321は、端面30に開口し、高さ方向(図18の紙面に垂直な方向)、つまり、内輪の軌道面に垂直な方向に延びる溝である。別の表現をすれば、凹部321は、端面30だけでなく、高さ方向に離れたリム24の上面及び下面のそれぞれに開口する。
この場合、複数の保持器セグメント18を周方向に並べて配置する工程において、凹部321内に凸部36を配置するために、保持器セグメント18を周方向に移動させなくてもよい。つまり、複数の保持器セグメント18の各々を同じ方法で配置することができる。別の表現をすれば、複数の保持器セグメント18の各々を同じものにすることができる。
[連結部の応用例]
上記実施の形態では、連結部26が一対のリム24、24の各々の周方向の一端部を連結している場合について説明したが、連結部26は、一対のリム24、24の各々の周方向の一端部を連結しているものに限定されない。図19及び図20を参照しながら、連結部の応用例について説明する。図19は、連結部の応用例を示す図面である。図20は、連結部の他の応用例を示す図面である。
図19に示す例では、連結部261は、一方のリム24の周方向の一端部と、他方のリム24の周方向の他端部とを連結している。この場合、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18のうち、一方の保持器セグメント18が有する一方のリム24及び連結部261と、他方の保持器セグメント18が有する他方のリム24及び連結部261とにより、ポケット42が形成される。
図20に示す例では、連結部262は、一対のリム24、24の各々の周方向の中間部を連結している。この場合、周方向で隣り合う2つの保持器セグメント18、18のうち、一方の保持器セグメント18が有する一対のリム24、24及び連結部262と、他方の保持器セグメント18が有する一対のリム24、24及び連結部262とにより、ポケット42が形成される。
[凸部及び凹部の応用例]
上記実施の形態では、一対のリム24、24の各々において、凹部32が端面30に開口し、凸部36が端面34から突出していたが、凹部32は、一対のリム24、24の各々において、端面30に開口していなくてよいし、凸部36は、一対のリム24、24の各々において、端面34から突出していなくてもよい。図21及び図22を参照しながら、凸部及び凹部の応用例について説明する。図21は、凸部及び凹部の応用例を示す図面である。図22は、凸部及び凹部の他の応用例を示す図面である。
図21に示す例では、一対のリム24、24の各々において、凹部321が端面34に開口し、凸部361が端面30から突出している。図22に示す例では、一方のリム24では、凹部32が端面30に開口し、凸部36が端面34から突出しているが、他方のリム24では、凹部321が端面34に開口し、凸部361が端面30から突出している。
以上、本発明の実施の形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態によって、何等、限定されない。
上記実施の形態では、本発明をころ軸受に適用した例について説明したが、本発明は、玉軸受に適用してもよい。
上記実施の形態では、予め組み立てられた保持器が内輪に対して組み付けられていたが、保持器は、組み立てられながら、内輪に組み付けられてもよい。
10:軸受、12:内輪、14:外輪、16:複数の転動体、17:保持器、18:保持器セグメント、18B:保持器セグメント(特定保持器セグメント)、24:リム、26:連結部、30:端面(周方向の一端面)、32:凹部、34:端面(周方向の他端面)、36:凸部、38:接触片、42:ポケット、L:回転中心軸線

Claims (9)

  1. 内輪と、
    前記内輪に対して相対的に回転可能に配置される外輪と、
    前記内輪と前記外輪との間に配置される複数の転動体と、
    前記内輪と前記外輪との間に配置され、前記複数の転動体を保持する保持器とを備える軸受であって、
    前記保持器は、
    前記軸受の回転中心軸線周りで環状に配置される複数の保持器セグメントを含み、
    前記複数の保持器セグメントの各々は、
    前記回転中心軸線周りの周方向に延び、前記回転中心軸線が延びる軸方向に離れて配置される一対のリムと、
    前記軸方向に延び、前記一対のリムを連結する連結部とを含み、
    前記一対のリムの各々は、
    前記周方向の一端面及び他端面のうち、何れか一方の端面に開口する凹部と、
    前記周方向の一端面及び他端面の他方の端面から突出する凸部とを含み、
    前記複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態で、
    前記周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する前記凸部は、他方が有する前記凹部内に位置し、
    前記周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する前記連結部と、他方が有する前記連結部との間に、前記複数の転動体の1つを収容するポケットが形成される、軸受。
  2. 請求項1に記載の軸受であって、
    前記複数の保持器セグメントが環状に配置されている状態において、前記周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの間に形成される隙間の最大値は、前記凸部の突出方向の寸法よりも小さい、軸受。
  3. 請求項1又は2に記載の軸受であって、
    前記凹部が前記周方向の一端面に開口しており、
    前記凸部が前記周方向の他端面から突出している、軸受。
  4. 請求項1〜3の何れか1項に記載の軸受であって、
    前記凸部の突出方向の寸法が、前記凹部の深さ方向の寸法よりも短い、軸受。
  5. 請求項1〜4の何れか1項に記載の軸受であって、
    前記凹部は、前記一方の端面に開口する穴である、軸受。
  6. 請求項5に記載の軸受であって、
    前記複数の保持器セグメントは、前記周方向の外力により、前記一対のリムが弾性変形する特定保持器セグメントを含む、軸受。
  7. 請求項1〜4の何れか1項に記載の軸受であって、
    前記凹部は、前記一方の端面に開口し、且つ、前記軸方向と交差する方向に延びる溝である、軸受。
  8. 請求項1に記載の軸受の製造方法であって、
    前記複数の保持器セグメントを準備する工程と、
    前記複数の保持器セグメントを用いて、前記保持器を組み立てる工程とを備え、
    前記保持器を組み立てる工程では、
    前記複数の保持器セグメントを前記周方向に並べて配置し、
    前記周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する前記凸部を、他方が有する前記凹部内に位置させ、
    前記周方向で隣り合う2つの保持器セグメントの一方が有する前記連結部と、他方が有する前記連結部との間に、前記ポケットを形成する、製造方法。
  9. 請求項8に記載の製造方法であって、
    前記凹部は、前記一方の端面に開口する穴であり、
    前記複数の保持器セグメントは、前記周方向の外力により、前記一対のリムが弾性変形する特定保持器セグメントを含み、
    前記保持器を組み立てる工程は、
    前記周方向の外力を前記一対のリムに及ぼして、前記一対のリムを弾性変形させながら、前記特定保持器セグメントを前記周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの間に配置する工程と、
    前記特定保持器セグメントが有する前記一対のリムに及ぼされている前記周方向の外力を解除して、前記特定保持器セグメントが有する前記凸部を、前記周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの一方が有する前記凹部内に位置させ、且つ、前記特定保持器セグメントが有する前記凹部内に、前記周方向で離れて配置されている2つの保持器セグメントの他方が有する前記凸部を位置させる工程とを含む、製造方法。
JP2014053245A 2014-03-17 2014-03-17 軸受及び軸受の製造方法 Pending JP2015175457A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014053245A JP2015175457A (ja) 2014-03-17 2014-03-17 軸受及び軸受の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014053245A JP2015175457A (ja) 2014-03-17 2014-03-17 軸受及び軸受の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015175457A true JP2015175457A (ja) 2015-10-05

Family

ID=54254828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014053245A Pending JP2015175457A (ja) 2014-03-17 2014-03-17 軸受及び軸受の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015175457A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015219277A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Käfigsegment eines Wälzlagers
DE102016206072A1 (de) * 2016-04-12 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagerkäfig und Montageverfahren für einen Wälzlagerkäfig

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015219277A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Käfigsegment eines Wälzlagers
US10458473B2 (en) 2015-10-06 2019-10-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cage segment of a rolling bearing
DE102016206072A1 (de) * 2016-04-12 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagerkäfig und Montageverfahren für einen Wälzlagerkäfig
DE102016206072B4 (de) * 2016-04-12 2018-02-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagerkäfig

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6432337B2 (ja) 波動減速機用の玉軸受
EP3104030A1 (en) Segmented cage and roller bearing
US9151328B2 (en) Conical roller bearing
JP2013015200A (ja) 円すいころ軸受
JP2015175457A (ja) 軸受及び軸受の製造方法
US8337092B2 (en) Retainer-equipped roller
EP3109495A1 (en) Roller bearing cage
JP2015102156A (ja) 分割保持器及びころ軸受
JP6019851B2 (ja) ころ軸受の組立方法
JP6069920B2 (ja) 円すいころ軸受の組立方法及び組立用治具、並びに円すいころ軸受
JP2011132983A (ja) 保持器、および保持器付きころ
JP6554831B2 (ja) 円すいころ軸受
JP2016109142A (ja) ころ軸受
JP6160137B2 (ja) 円筒ころ軸受
JP6217430B2 (ja) ころ軸受用の分割保持器及びころ軸受
JP2013245762A (ja) 合成樹脂製保持器および玉軸受
JP6142535B2 (ja) 分割保持器及び分割保持器を備えたころ軸受
EP2860414A1 (en) Conical roller bearing
JP2019015373A (ja) ラジアルころ軸受
WO2017014235A1 (ja) 総ころ形複列円筒ころ軸受
JP2011231876A (ja) スラストころ軸受用保持器およびスラストころ軸受
US20200332835A1 (en) Ball bearing and ball bearing cage
WO2023187919A1 (ja) 転がり軸受
JP2014020389A (ja) ころ軸受の組立方法
JP2006194369A (ja) 自動調心ころ軸受用保持器及び自動調心ころ軸受とその製造方法