JP2018054006A

JP2018054006A - 軸受用保持器

Info

Publication number: JP2018054006A
Application number: JP2016189940A
Authority: JP
Inventors: 雄一伊藤; Yuichi Ito
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】円筒ころの端面とポケット内面との潤滑性を維持する。
【解決手段】一対の環状部１１と、一対の環状部１１を連結し、周方向に複数配置される柱部１２とを有し、隣り合う柱部１２および一対の環状部１１、１１の間にポケット１３が形成され、内輪２と外輪３との間に転動可能に配置される複数のころ４をポケット１３内に周方向に間隔をおいて保持する。ポケット１３は、その軸方向に向く内面の両方に油溝１４を有する。油溝１４は、一対の環状部１１内周面から径方向外向きに延び出しており、軸方向外向きに凹み、一対の環状部１１の内周面に開口する導入口１４ａと、ポケット１３の軸方向を向く内面に開口する導出口１４ｂとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種機械装置の回転支持部に組み込まれるころ軸受に用いる保持器に関する。

各種機械装置の回転支持部を支持する円筒ころ軸受は、内輪と外輪との間に複数の円筒ころが転動可能に配置されており、これらの円筒ころが内輪と外輪との間に配置される保持器によって、周方向に所定の間隔をおいて保持されている。

この円筒ころ軸受の保持器としては、軸方向に所定間隔で離間する一対の環状部と、一対の環状部を連結し、周方向に複数配置される柱部とを有し、一対の環状部と隣り合う柱部とで形成されたポケット内に円筒ころを保持するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された保持器は、各ポケットの周方向を向く内面および軸方向を向く内面に凹部または空洞が形成されている。このポケットの内面の凹部または空洞内にグリースを溜めることで、円筒ころと保持器との間の潤滑性を確保している。

特開２０１６−９００５３号公報

ところで、特許文献１に記載の円筒ころ軸受は、内輪が回転する場合、内輪の軌道面上に入れられたグリースが、円筒ころの転動によって、内輪の軌道面から軸方向外側に押し出される。

内輪の軌道面の軸方向外側に押し出されたグリースは、内輪の回転に伴う遠心力により径方向外向きに飛散し、保持器の一対の環状体の内周部、あるいは、外輪の軌道面の軸方向外側に移動することとなる。

しかし、特許文献１に記載された円筒ころ軸受の保持器は、ポケット内面にグリースを溜める凹部または空洞を有しているのみであるので、上述のように遠心力により径方向外向きに飛散するグリースをポケット内面へ導くことができない。

その結果、特許文献１に記載の円筒ころ軸受は、運転に伴って、グリースが内輪の軌道面から軸方向外側に押し出され、円筒ころとポケット内面との間のグリースが不足する。このため、ポケット内面の凹部または空洞内に溜められたグリースでは潤滑性を維持することが難しいという問題があった。

そこで、この発明の課題としては、円筒ころの端面とポケット内面との潤滑性を維持することができる転がり軸受用保持器を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、軸方向に離間する一対の環状部と、その一対の環状部を連結し、周方向に複数配置される柱部とを有し、隣り合う前記柱部および一対の環状部の間にポケットが形成され、内輪と外輪との間に転動可能に配置される複数のころを前記ポケット内に周方向に間隔をおいて保持するころ軸受用保持器において、前記一対の環状部は、その内周面に形成された導入口から、前記ころの端面に対向する前記ポケットの軸方向内面に形成された導出口に至るオイル流路を有する構成を採用することができる。

通常、内輪が回転するころ軸受においては、内輪の軌道面上のグリースは、ころの転動により内輪の軌道面から軸方向外側に押し出され、内輪の回転に伴う遠心力により径方向外向きに飛散する。

上記構成によると、遠心力により径方向外向きに飛散するグリースは、一対の環状部の内周面の導入口からオイル流路を経て、一対の環状部の軸方向内面の導出口からポケット内部へ導かれる。

前記ポケットの軸方向を向く内面が前記一対の環状部の内周面から径方向外向きに延び出し、軸方向外向きに凹む油溝を有し、その油溝は、一対の前記環状部の内周面に形成された開口が前記オイル流路の導入口であり、前記ポケットの軸方向を向く内面に形成された開口が前記オイル流路の導出口である構成を採用することができる。

この構成によると、上述のように遠心力により径方向外向きに飛散するグリースは、オイル流路となる油溝内を径方向外向きに移動し、ポケット内部へ導かれる。

また、前記一対の環状部がその内周面と前記ポケットの軸方向内面との間に形成された油孔を有し、その油孔は、一対の前記環状部の内周面に形成された開口が前記オイル流路の導入口であり、前記ポケットの軸方向内面に形成された開口が前記オイル流路の導出口である構成を採用することができる。

この構成によると、上述のように遠心力により径方向外向きに飛散するグリースは、オイル流路となる油孔内を径方向外向きに移動し、ポケット内部へ導かれる。

前記油溝の径方向外側の溝内壁が、前記ころのＰＣＤよりも径方向内側に位置するようにした構成や、前記油孔の前記ポケットの軸方向内面に形成された開口が、前記ころのＰＣＤよりも径方向内側に位置するようにした構成を採用することができる。

この場合、ＰＣＤよりも径方向内側で流動するグリース量を確保できる。また、ＰＣＤよりも径方向外側へのグリースの飛散を抑えることができる。

この発明のころ軸受用保持器は、内輪の回転に伴う遠心力により径方向外向きに飛散するグリースを、環状部の内周面の導入口からオイル流路内を経てポケットの軸方向内面の導出口へ導くことができるので、円筒ころの端面とポケットの軸方向を向く内面との潤滑性を維持することができる

この発明に係る第一実施形態の軸受用保持器を用いたころ軸受の正面図同上の軸受用保持器を用いたころ軸受の縦断面図同上の軸受用保持器の中心から径方向外側を見た斜視図同上の軸受用保持器の径方向内側から見た平面図この発明に係る第二実施形態の軸受用保持器の縦断面図同上の軸受用保持器の中心から径方向外側を見た斜視図同上の軸受用保持器の径方向内側から見た平面図

以下、この発明の第一実施形態に係る軸受用保持器を図１〜４に基づいて説明する。
この実施形態に係る軸受用保持器は、図１および図２に示すように、円筒ころ軸受１の保持器１０として使用されている。

円筒ころ軸受１は、外周に軌道面２ａを有する内輪２と、内周に軌道面３ａを有する外輪３と、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間に複数配置される円筒ころ４と、これらの円筒ころ４を周方向に所定間隔をおいて保持する保持器１０と、内輪２と外輪３との間の軸方向両端部を閉塞するシールド５とを備えている。

円筒ころ軸受１は、内輪２が工作機械等の主軸（図示省略）外周に嵌め合わされ、外輪３がハウジング（図示省略）等の開口内周に嵌め合わされており、主軸が回転すると、これに従って内輪２が回転するものである。

内輪２は、その外周部において、軸方向中央部分に形成された軌道面２ａと、軌道面２ａの軸方向外側に形成された鍔部２ｂ、２ｂとを有する。鍔部２ｂは、軌道面２ａよりも大きな外径を有し、その軸方向外側の端面が円筒ころ軸受１の端面を形成している。

外輪３は、その内周部において、軸方向中央部分に形成された軌道面３ａと、軌道面３ａの軸方向外側に形成された肩部３ｂとを有する。肩部３ｂは、軌道面３ａの軸方向外縁から軸方向外側へ向かって径方向外向きのテーパ面となっている。

円筒ころ４は、内輪２のそれぞれの鍔部２ｂ、２ｂの間隔よりもわずかに小さいころ長さを有し、鍔部２ｂと円筒ころ４との間にわずかにすき間が生じている。

保持器１０は、図３に示すように、対向する一対の環状部１１と、環状部１１間で軸方向に延び、環状部１１同士を連結する複数の柱部１２とを有する。一対の環状部１１は、内輪２の鍔部２ｂに対して径方向外側に位置している。

それぞれの柱部１２は、環状部１１の円周方向に等間隔を置いて配列されており、一対の環状部１１、１１および隣り合う柱部１２の間にポケット１３が形成されている。

ポケット１３は、その内部に円筒ころ４がそれぞれ収納されている。隣り合う柱部１２の対向面は平坦形状、もしくは、円筒ころ４の外周面に沿って径方向の断面形状が円弧状に凹んでいる。保持器案内形式は、転動体案内と鍔（軌道輪）案内のいずれでもよい。

また、ポケット１３は、図３に示すように、その軸方向を向く内面の両方に油溝１４を有する。油溝１４は、一対の環状部１１内周面から径方向外向きに延び出しており、軸方向外向きに凹んでいる。

油溝１４は、一対の環状部１１の内周面に開口する導入口１４ａと、ポケット１３の軸方向を向く内面に開口する導出口１４ｂと有する。また、油溝１４は、径方向外側の溝内壁１４ｃが複数の円筒ころ４のＰＣＤ（ピッチ円半径）よりも内側に位置している（図２参照）。油溝１４の環状部１１における周方向位置は、ポケット１３の周方向幅の中央に位置している（図３参照）。

シールド５は、円環状の金属板から形成され、外輪３の軸方向端部の内部に圧入固定されるフランジ状の係止部５ａと、内輪２の鍔部２ｂの外周面との間で非接触シールを形成するフランジ状の内周部５ｂとを有する。

シールド５は、外輪３の軸方向両側の端部に係止部５ａがそれぞれ圧入固定されて、内輪２と外輪３との間の両端部を覆う状態とすることができる。また、シールド５により、内輪２と外輪３との間に形成された軸受空間内に入れたグリースが外部に漏出することを防止する。

この実施形態に係る軸受用保持器は、以上のように形成され、円筒ころ軸受１に用いられる。この円筒ころ軸受１の運転中、内輪２の軌道面２ａ上のグリースは、円筒ころ４の転動によって、円筒ころ４と鍔部２ｂとの間を通り、鍔部２ｂの外周部の軸方向外側に押し出される。

鍔部２ｂの外周部の軸方向外側に押し出されたグリースは、内輪２の回転に伴う遠心力により径方向外向きに飛散する。ここで、保持器１０の環状部１１は、内輪２の鍔部２ｂに対して径方向外側に位置し、その内周面に開口する油溝１４の導入口１４ａを有している。

このため、径方向外向きに飛散するグリースが油溝１４の導入口１４ａに入り込む。油溝１４の導入口１４ａに入り込んだグリースは、後続のグリースにより押し出され、油溝１４内を通り径方向外向きに移動して、油溝１４の導出口１４ｂからポケット１３の軸方向内面へ送り出される。

このように、円筒ころ軸受１の運転により、油溝１４はグリースが径方向外向きに移動するオイル流路となる。そして、油溝１４からポケット１３の内部に導かれるグリースによって、円筒ころ４の端面とポケット１３内面との潤滑を維持することができる。

また、油溝１４は、溝内壁１４ｃが複数の円筒ころ４のＰＣＤ（ピッチ円半径）よりも内側に位置している。これにより、ＰＣＤよりも径方向内側で流動するグリース量を確保できる。また、ＰＣＤよりも径方向外側へのグリースの飛散を抑えることができる。

次に、この発明の第二実施形態に係る軸受用保持器を図５〜７に基づいて説明する。この第二実施形態に係る軸受用保持器は、一対の環状部１１に形成された油溝１４の代わりに油孔１５が形成されている点において、上述の第一実施形態と相違する。その他の構成においては、第一実施形態と同じと考えられるものは、同じ符号を付してその説明を省略する。

この実施形態に係る軸受用保持器１０（以下、保持器１０という）は、図５に示すように、一対の環状部１１が、その内周面とポケット１３の軸方向内面との間に形成された油孔１５を有する。油孔１５は、一対の環状部１１の内周面に開口する導入口１５ａと、ポケット１３の軸方向を向く内面に開口する導出口１５ｂとを有する。

図６に示すように、同じ油孔１５での導入口１５ａと導出口１５ｂとは、環状部１１における周方向位置が合致している。また、油孔１５は、環状部１１における周方向位置がポケット１３の周方向の幅の中央に位置している。

保持器１０の環状部１１は、その内周面に開口する油孔１５の導入口１５ａを有している。これにより、第一実施形態の場合と同様に、径方向外向きに飛散するグリースが油孔１５の導入口１５ａに入り込む。

油孔１５の導入口１５ａに入り込んだグリースは、その後、後続のグリースにより押し出され、油孔１５内を通り径方向外向きに移動して、油孔１５の導出口１５ｂからポケット１３の軸方向内面へ送り出される。

このように、円筒ころ軸受１の運転により、油孔１５はグリースが径方向外向きに移動するオイル流路となる。そして、油孔１５からポケット１３内部に導かれるグリースによって、円筒ころ４の端面とポケット１３内面との潤滑を維持することができる。

１円筒ころ軸受
２内輪
２ａ、３ａ軌道面
２ｂ鍔部
３外輪
３ｂ肩部
４円筒ころ
５シールド
５ａ係止部
５ｂ内周部
１０軸受用保持器（保持器）
１１環状部
１２柱部
１３ポケット
１４油溝
１４ａ、１５ａ導入口
１４ｂ、１５ｂ導出口
１４ｃ溝内壁
１５油孔

Claims

軸方向に離間する一対の環状部と、その一対の環状部を連結し、周方向に複数配置される柱部とを有し、隣り合う前記柱部および一対の環状部の間にポケットが形成され、内輪と外輪との間に転動可能に配置される複数のころを前記ポケット内に周方向に間隔をおいて保持するころ軸受用保持器において、
前記一対の環状部は、その内周面に形成された導入口から、前記ころの端面に対向する前記ポケットの軸方向内面に形成された導出口に至るオイル流路を有することを特徴とする軸受用保持器。
前記ポケットの軸方向を向く内面が前記一対の環状部の内周面から径方向外向きに延び出し、軸方向外向きに凹む油溝を有し、その油溝は、一対の前記環状部の内周面に形成された開口が前記オイル流路の導入口であり、前記ポケットの軸方向を向く内面に形成された開口が前記オイル流路の導出口であることを特徴とする請求項１に記載された軸受用保持器。
前記一対の環状部がその内周面と前記ポケットの軸方向内面との間に形成された油孔を有し、その油孔は、一対の前記環状部の内周面に形成された開口が前記オイル流路の導入口であり、前記ポケットの軸方向内面に形成された開口が前記オイル流路の導出口であることを特徴とする請求項１に記載された軸受用保持器。
前記油溝の径方向外側の溝内壁が、前記ころのＰＣＤよりも径方向内側に位置するようにしたことを特徴とする請求項２に記載された軸受用保持器。
前記油孔の前記ポケットの軸方向内面に形成された開口が、前記ころのＰＣＤよりも径方向内側に位置するようにしたことを特徴とする請求項３に記載された軸受用保持器。