JP2020070857A

JP2020070857A - 旋回軸受

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Publication number: JP2020070857A
Application number: JP2018204662A
Authority: JP
Inventors: 都至佐々木; Toshi Sasaki
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-07
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: JP7186580B2

Abstract

【課題】内輪と外輪との間に配設したラジアルころとアキシアルころでラジアル用保持器とアキシアル用保持器を保持し，低発熱性と低トルク性を向上させることができる旋回軸受を提供する。【解決手段】この旋回軸受は，ラジアルころ１６には，それを保持するラジアル用保持器１８が外輪１の第１ラジアル軌道面７と内輪２の第２ラジアル軌道面１３に対して全周に第１隙間２０を存して位置決め支持され，アキシアルころ１７には，それを保持するアキシアル用保持器１９が外輪１の第１アキシアル軌道面９と内輪２の第２アキシアル軌道面１５に対して全周に第２隙間２１を存して位置決め支持されている。【選択図】図３

Description

この発明は，外輪，該外輪に対して相対回転する内輪及び両者間に配設された転動体であるころから成り，外輪と内輪との間にころを保持する保持器を備えている旋回軸受に関する。

近年，旋回軸受は，マシニングセンタ等の工作機械，複合荷重を受ける関節部，旋回部，揺動部等の旋回部を備えた産業用ロボット，測定・検査装置，医療機器，光学機器等の各種の装置に使用されており，用途に合わせて種々の形式のものや大きさのものが商品化されており，小形化，軽量化，高精度，低コスト，或いは低発熱性に特徴を有するものが要望されている。

従来，旋回軸受として，ラジアル−アキシアルローラベアリングが知られている。該ローラベアリングは，ラジアル荷重を受ける複数のころが転走可能なラジアル軌道溝を有する内輪，内輪と同軸上に配設され且つアキシアル荷重を受ける複数のころが転走可能な一対のアキシアル軌道溝を有する外輪を有し，外輪と内輪との間にはラジアル荷重を吸収して転走するころと，横荷重即ちアキシアル荷重を吸収するため，保持器に配設された円筒状ころを有している。内輪は，軸方向に２分割され且つ外周面にラジアル軌道溝が形成されている（例えば，特許文献１参照）。

また，複合転がり軸受として，ラジアル軸受用の転動体を保持するための円環状凹部を形成する必要が無く，転動体の摩擦抵抗を低減可能なものが知られている。該複合転がり軸受は，円形内周面が両端面部分間で同一内径である外輪，及び円形内周面と両端面部分とに対して所定の間隔に対峙する３つの受け面を備えた溝形断面部分が形成され且つ同一外径の円形外周面に形成されている内輪を有し，円形内周面及び両端面部分と３つの受け面との間に転動体がそれぞれ介在し，転動体にはリテーナが設けられている（例えば，特許文献２参照）。

ＵＳ２００３／００１２４６９Ａ１特許第４４７６２８５号公報

しかしながら，従来の旋回軸受では，ラジアル荷重を受けるころ及びアキシアル荷重を受けるころをそれぞれ備えた旋回軸受において，高速回転で使用する場合に，旋回軸受が発熱し，回転数が規制されてしまうという問題があった。そこで，旋回軸受として，低発熱性であり，低トルク性を図ることが要望されている。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，内輪と外輪との間にラジアル荷重を負荷するラジアル転動体とアキシアル荷重を負荷する一対のアキシアル転動体とを介在させて相対回転自在に構成する旋回軸受であって，ラジアル転動体にラジアル用保持器を支持し，アキシアル転動体にアキシアル用保持器をそれぞれ支持し，これらの保持器を外輪と内輪に対してそれらの全周にわたって隙間を設けて位置決め支持し，両保持器を内輪と外輪とに接触しないように転動体自体で支持し，保持器が外輪と内輪に接して摩擦で発熱するのを防止し，低発熱性を達成すると共に低トルク性を向上させて，各種の装置の高速回転部に組み込んで使用することを可能にした旋回軸受を提供することである。

この発明は，外輪，及び前記外輪に同軸に配置され且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪を有し，前記外輪は，前記外輪の内周部の内周面に形成された第１ラジアル軌道面及び前記内周面を挟む前記内周部の両端面にそれぞれ形成された一対の第１アキシアル軌道面を備えており，前記内輪は，前記外輪の前記内周部が相対回転可能に配設される凹部が前記内輪の外周部に形成され，前記凹部の底面には前記外輪の前記第１ラジアル軌道面に対向する第２ラジアル軌道面が形成され且つ前記凹部の対向面には前記外輪の前記第１アキシアル軌道面にそれぞれ対向する第２アキシアル軌道面が形成されており，前記第１ラジアル軌道面と前記第２ラジアル軌道面の間にはラジアル荷重を負荷する複数のラジアル転動体が転動可能に配設され，前記第１アキシアル軌道面と前記第２アキシアル軌道面の間にはアキシアル荷重を負荷する複数のアキシアル転動体が転動可能にそれぞれ配設されていることから成る旋回軸受において，
前記ラジアル転動体には，前記ラジアル転動体を保持するリング状のラジアル用保持器が前記第１ラジアル軌道面と前記第２ラジアル軌道面に対して全周に第１隙間を存して位置決め支持されており，前記アキシアル転動体には，前記アキシアル転動体を保持するリング状のアキシアル用保持器が前記第１アキシアル軌道面と前記第２アキシアル軌道面に対して全周に第２隙間を存して位置決め支持されていることを特徴とする旋回軸受に関する。

また，この旋回軸受は，前記第１アキシアル軌道面が形成される位置には，前記外輪の内周側に向かって低くなるＬ状の段部が形成され，前記段部の底面が前記第１アキシアル軌道面であり，前記段部の側面が前記アキシアル転動体の一方の端面に接するガイド面であり，前記第２ラジアル軌道面が形成される位置にはＵ状の環状溝が形成され，前記環状溝の底面が前記第２ラジアル軌道面であり，前記環状溝の対向する側面が前記ラジアル転動体の両端面に接するガイド面である。

また，前記ラジアル用保持器は，前記ラジアル転動体をそれぞれ回転自在に収容する矩形状の複数の第１ポケットを備えており，前記各第１ポケットの内面には，前記ラジアル転動体の両第１端面にそれぞれ当接する第１凸部がそれぞれ形成されており，前記アキシアル用保持器は，前記アキシアル転動体をそれぞれ回転自在に収容可能な矩形状の複数の第２ポケットをそれぞれ備えており，それぞれの前記第２ポケットの内面には，前記アキシアル転動体の両第２端面にそれぞれ当接する第２凸部が設けられている。

また，前記ラジアル用保持器に形成された前記第１ポケットは，前記ラジアル転動体の前記両第１端面が対向し且つ互いに径方向に偏倚した一対の第１環状部と，前記第１環状部間に延び且つ前記ラジアル転動体の第１転動面が対向する複数の第１柱部とから構成されており，前記アキシアル用保持器に形成された前記第２ポケットは，前記アキシアル転動体の前記両第２端面が対向する一対の第２環状部と，前記第２環状部間に延び且つ前記アキシアル転動体の第２転動面が対向する複数の第２柱部とから構成されている。

また，前記ラジアル用保持器は，互いに径方向に偏倚した前記第１環状部にそれぞれ形成された前記第１凸部と，前記ラジアル転動体の径より小さい間隔に配設された前記第１柱部にそれぞれ形成されたテーパ面との共働によって前記ラジアル転動体に載置状態で位置決め支持されており，前記アキシアル用保持器は，前記第２環状部にそれぞれ形成された前記第２凸部と，前記第２柱部に形成された前記アキシアル転動体の前記第２転動面に沿って互いに逆方向に延びて突出する複数の係止突起部との共働によって前記アキシアル転動体に位置決め支持されている。

また，この旋回軸受は，前記ラジアル用保持器の前記第１柱部と前記アキシアル用保持器の前記第２柱部には，前記第１柱部と前記第２柱部とをそれぞれ減肉する貫通孔又は凹部から成る肉抜き部がそれぞれ形成されている。

また，前記内輪は，軸方向に垂直な面で二分割された一対の分割輪から構成され，一方の前記分割輪には前記第２ラジアル軌道面と一方の前記第２アキシアル軌道面が形成され，他方の前記分割輪には他方の前記第２アキシアル軌道面が形成されている。

この発明による旋回軸受は，上記のように，互いに相対回転自在な外輪と内輪との間にラジアル荷重を受けるラジアルころ及びアキシアル荷重を受けるアキシアルころをそれぞれ備えた旋回軸受であって，ラジアルころを保持するラジアル用保持器とアキシアルころを保持するアキシアル用保持器とを外輪と内輪とに全周にわたって非接触状態に位置決め支持して低発熱性，低トルク性を達成し，各種の装置の高速回転部に組み込んで使用可能に構成したものである。具体的には，この旋回軸受は，内輪の外周部に形成された凹部に外輪の外周部が嵌入されており，外輪の内周面に第１ラジアル軌道面が形成され，内輪が軸方向に２分割された一方の分割輪の外周面に第１ラジアル軌道面に対向する第２ラジアル軌道面が形成されており，外輪の内周部の両端面の第１アキシアル軌道面が形成され，内輪の外周部の凹部の対向面に第１アキシアル軌道面に対向する第２アキシアル軌道面が形成されて，第１と第２ラジアル軌道面間を転動するラジアルころと第１と第２アキシアル軌道面間を転動するアキシアルころとを介して内輪と外輪とが互いに相対回転可能であり，ラジアルころがリング状のラジアル用保持器に形成された複数の第１ポケットに回転自在に保持され，アキシアルころがリング状のアキシアル用保持器に形成された複数の第２ポケットに回転自在に保持されている。特に，ラジアル用保持器は，第１ポケットを構成する径方向に偏倚した一対の第１環状部にそれぞれ形成された第１凸部と，第１ポケットを構成する第１環状部間に掛けられた第１柱部に形成されたテーパ面とが共働してラジアルころに載置状態に位置決め支持されている。また，アキシアル用保持器は，第２ポケットを構成する一対の第２環状部にそれぞれ形成された第２凸部と，第２ポケットを構成する第２環状部間に掛けられた第２柱部に形成され且つアキシアルころの転動面に沿って逆向きに延びて突出してアキシアルころを抱持する状態の係止突起部とが共働してアキシアルころに位置決め支持されている。本発明によれば，各ラジアル軌道面とアキシアル軌道面にそって転動体を案内するガイド面が形成されており，内輪と外輪とに形成された各軌道面で各ころをそれぞれ転動案内できるため，各保持器は，各ころを案内する必要はなく，各ころ間を一定距離に保持できればよいものであり，即ち，従来の旋回軸受のように，ころとの接触面積が大きな案内面を各保持器に形成する必要がない。その結果，ころと保持器との接触に凸部，係止突起部，又はテーパ面のような接触面積が小さな形状を採用できるため，保持器ところとの接触面積を可能な限り小さく構成でき，低発熱性，低トルク性が実現できる。加えて，内外輪と保持器が接触しないように形成しているため，発熱やトルク増加を一層抑制できる。この場合において，各保持器は，各ポケットのころの外周面に対向する柱部に貫通孔，凹部等の肉抜き部を設け，柱部を減肉することにより，柱部が撓みやすくなり，ポケットにころを挿入し易く構成されている。

この発明による旋回軸受の実施例を示す斜視図である。図１の旋回軸受を示す分解図である。図１の旋回軸受を示し，（ａ）は旋回軸受を示す背面図，及び（ｂ）は（ａ）の線分Ａ−Ａの位置におけ旋回軸受の一部を示す断面図である。この旋回軸受におけるラジアル用保持器を示す側面図である。図４の符号Ｊで示す領域のラジアル用保持器の一部を示す拡大側面図である。図５のラジアル用保持器を示し，（ａ）は図５の線分Ｂ−Ｂの位置における断面図であり，（ｂ）は図５の線分Ｃ―Ｃの位置における断面図であり，（ｃ）は図５の線分Ｄ−Ｄの位置における断面図である。図３（ｂ）における旋回軸受にラジアル用保持器を配設した状態を示し，（ａ）はラジアル用保持器を一端面側から見た状態を示す拡大端面図であり，（ｂ）は（ａ）のラジアル用保持器を逆向きに装着した状態を示す拡大端面図である。この旋回軸受におけるアキシアル用保持器を示す平面図である。図８のアキシアル用保持器の一部にアキシアルころを装填した状態を示し，（ａ）は図８の符号Ｋで示す領域のアキシアル用保持器を示す拡大平面図であり，（ｂ）は（ａ）の線分Ｅ−Ｅの位置における断面図である。図９のアキシアル用保持器を示し，（ａ）は図９（ａ）からアキシアルころを外した状態を示す拡大平面図であり，（ｂ）は（ａ）の線分Ｆ−Ｆの位置における断面図である。図８のアキシアル用保持器の裏面側を示す平面図である。図１１のアキシアル用保持器の一部にアキシアルころを装填した状態を示し，（ａ）は図１１の符号Ｌで示す領域のアキシアル用保持器を示す拡大平面図であり，（ｂ）は（ａ）の線分Ｇ−Ｇの位置における断面図であり，（ｃ）は（ａ）の線分Ｈ−Ｈの位置における断面図である。

以下，図面を参照して，この発明による旋回軸受の実施例を説明する。この発明による旋回軸受は，例えば，マシニングセンタ等の工作機械，産業用ロボット等のロボット，光学機器，医療機器，工作機械等の各種の装置の旋回部，揺動部等に適用でき，特に，摩擦等で発熱することを低減した低発熱性であり且つ低トルク性を実現させたものである。

この発明による旋回軸受は，主として，図１〜図３に図示するように，周方向に複数の取付け用孔３５が形成された外輪１，及び外輪１に同軸に配置され且つ外輪１に対して相対回転自在で周方向に複数の取付け用孔３６が形成された内輪２を有している。外輪１及び内輪２は，例えば，ＳＵＪ２でそれぞれ作製されて，それぞれ熱処理されて所望の硬さに形成されている。外輪１は，外輪１の内周部５の内周面６に形成された第１ラジアル軌道面７及び内周面６を挟む内周部５の両端面８にそれぞれ形成された一対の第１アキシアル軌道面９を備えている。また，内輪２は，外輪１の内周部５が相対回転可能に配設される凹部１０が内輪２の外周部１１に形成されており，凹部１０は径方向の断面が外周面に開口する樋形状即ちＵ状に形成されている。即ち，凹部１０の底面１２には，環状溝４７が形成されており，環状溝４７には外輪１の第１ラジアル軌道面７に対向する第２ラジアル軌道面１３が底面に形成されている。更に，環状溝４７は，第２ラジアル軌道面１３の両側にガイド面４４が形成されてＵ状になっている。内輪２に形成された凹部１０の対向面１４には，外輪１の第１アキシアル軌道面９にそれぞれ対向する第２アキシアル軌道面１５が形成されている。第１ラジアル軌道面７と第２ラジアル軌道面１３との間には，複数のラジアル転動体であるラジアルころ１６が転動可能に配設されている。第２ラジアル軌道面１３は，例えば，径方向の断面がＵ状に形成されており，ラジアル荷重を受けるラジアルころ１６の第１転動面２６と，ラジアルころ１６の両第１端面２８に接してラジアルころ１６を案内するガイド面４４に形成されている。複数のラジアルころ１６は，それらの第１転動面２６が第２ラジアル軌道面１３上を転動する際に，第１端面２８が環状溝４７の両側のガイド面４４で案内されて確実に第１転動面２６が第２ラジアル軌道面１３上を転動することができる。また，第１アキシアル軌道面９と第２アキシアル軌道面１５との間には，複数のアキシアル転動体であるアキシアルころ１７が転動可能にそれぞれ配設されている。外輪１に形成された第１アキシアル軌道面９は，アキシアル荷重を受けるアキシアルころ１７が転動する第２転動面２７と，アキシアルころ１７の一方の第２端面が接してアキシアルころ１７を案内するガイド面４５を有している。即ち，外輪１の内周部５には，外輪１の内周側に向かって低くなるＬ状の段部が形成され，段部の底面が第１アキシアル軌道面９であり，段部の側面がアキシアルころ１７の一方の端面３１と接するガイド面４５になっている。

また，内輪２は，軸方向に垂直な面で二分割された一対の分割輪３，４から構成されており，一方の分割輪３には第２ラジアル軌道面１３と一方の第２アキシアル軌道面１５が形成されており，他方の分割輪４には他方の第２アキシアル軌道面１５が形成されている。即ち，内輪２には，一対の分割輪３，４が整合して固定されることによって凹部１０が形成されている。内輪２が二分割されることによって，分割輪３には，第２ラジアル軌道面１３と一方の第２アキシアル軌道面１５とが容易に加工形成され，また，分割輪４には，他方の第２アキシアル軌道面１５が容易に加工形成される。この実施例では，内輪２は上記のように分割輪３，４で形成されているが，軸方向に垂直な面での分割は，少なくとも一方の分割輪に一方のアキシアル軌道面が形成され，他方の分割輪に他方のアキシアル軌道面が形成されれば，軸方向のいずれの領域で分割しても良いものである。

この発明による旋回軸受は，特に，ラジアルころ１６には，ラジアルころ１６を保持するリング状のラジアル用保持器１８が，第１ラジアル軌道面７と第２ラジアル軌道面１３に対して全周に第１隙間２０を存して位置決め支持されており，アキシアルころ１７には，アキシアルころ１７を保持するリング状のアキシアル用保持器１９が，第１アキシアル軌道面９と第２アキシアル軌道面１５に対して全周に第２隙間２１を存して位置決め支持されていることを特徴としている。言い換えれば，ラジアル用保持器１８は，ラジアルころ１６自体に位置決め支持され，外輪１と内輪２に全周にわたって接触しないように構成されているので，発熱の原因とはならず，しかも，摩擦抵抗の原因とならず，低発熱性で低トルク性を実現している。また，アキシアルころ１７は，アキシアルころ１７自体に位置決め支持され，外輪１と内輪２に全周にわたって接触しないように構成されているので，発熱の原因とはならず，しかも，摩擦抵抗の原因とならず，低発熱性で低トルク性を実現している。ラジアル用保持器１８は，ラジアル荷重を受けるラジアルころ１６を一定の間隔に保持するように配置されており，また，アキシアル用保持器１９は，アキシアル荷重を受けるアキシアルころ１７間を一定の間隔に保つように配置されている。また，ラジアル用保持器１８とアキシアル用保持器は，例えば，ポリアミド６６にガラスファイバを充填した樹脂でリング状に形成されており，ポリアミド６６にガラスファイバを充填することにより，成形加工後の寸法変形を低減することができる。また，ポリアミド６６よりもガラスファイバの方が熱伝導率が高いため，ポリアミド６６のみで形成するより放熱性が高く，旋回軸受の使用時の温度上昇を抑制することができる。

また，この旋回軸受において，ラジアル用保持器１８は，ラジアルころ１６をそれぞれ回転自在に収容可能な矩形状の複数の第１ポケット２２を備えており，図５に示すように，各第１ポケット２２の内面には，ラジアルころ１６の第１転動面２６にそれぞれ当接する第１凸部２４がそれぞれ形成されている。また，アキシアル用保持器１９は，図９及び図１０に示すように，アキシアルころ１７をそれぞれ回転自在に収容可能な矩形状の複数の第２ポケット２３をそれぞれ備えており，それぞれの第２ポケット２３の内面には，アキシアルころ１７の第２転動面２７にそれぞれ当接する第２凸部２５が形成されている。また，ラジアル用保持器１８に形成された第１ポケット２２は，ラジアルころ１６の第１端面２８が対向する一対の第１環状部２９と，第１環状部２９間に延び且つラジアルころ１６の第１転動面２６が対向する複数の第１柱部３０から構成されている。一対の第１環状部２９は，互いに径方向に偏倚即ち径方向に離間している。また，アキシアル用保持器１９に形成された第２ポケット２３は，アキシアルころ１７の第２端面３１が対向する一対の第２環状部３２と，第２環状部３２間に延び且つアキシアルころ１７の第２転動面２７が対向する複数の第２柱部３３とから構成されている。また，この旋回軸受は，ラジアル用保持器１８の第１柱部３０とアキシアル用保持器１９の第２柱部３３には，第１柱部３０と第２柱部３３とをそれぞれ減肉する貫通孔又は肉抜き凹部等の肉抜き部３４がそれぞれ形成されており，ラジアル用保持器１８とアキシアル用保持器１９とが軽量化するように形成されている。

次に，図４〜図７を参照して，ラジアル用保持器１８を，具体的に説明する。ラジアルころ１６に支持されるラジアル用保持器１８は，概して，軸方向に平らな環状に形成されている。ラジアル用保持器１８は，一対の第１環状部２９と，第１環状部２９を互いに連結する複数の第１柱部３０を備えている。各第１柱部３０は，ラジアル用保持器１８の周方向に隔置して両端が第１環状部２９に一体構造に形成され，第１柱部３０間がラジアルころ１６を回転自在に収容できる第１ポケット２２に形成されている。各第１ポケット２２は，ラジアルころ１６の形状に対応する矩形状に形成されている。第１ポケット２２の内面の第１環状部２９には，ラジアルころ１６の両第１端面２８に当接する第１凸部２４がそれぞれ形成されている。各第１ポケット２２の外周側，内周側の周方向寸法はラジアルころ１６の径よりも大きく形成されており，図６( ａ) に示すように，ラジアル用保持器１８の外周側及び内周側の両方にラジアルころ１６が突出するように形成されている。ラジアルころ１６の第１転動面２６に対向する各第１ポケット２２の内面の各第１柱部３０には，内周側に向かって柱部３０を次第に細くするようにテーパ面４６が形成されている。これらの対向するテーパ面４６の寸法は，ラジアルころ１６の径よりも小さく設定されている。図６（ａ）に示すように，当接部よりも内周側にラジアルころ１６の径の最大位置を配置することにより，ラジアルころ１６がラジアル用保持器１８に支持される，いわゆるころ持たせの状態になっている。言い換えると，テーパ面４６の位置よりラジアルころ１６の配列位置のP.C.D.(Pitch Circle Diameter) が内周側になっている。ラジアルころ１６の両第１端面２８に対向する第１ポケット２２の内面の第１環状部２９には，ラジアルころ１６の両第１端面２８に当接可能な第１凸部２４が形成されている。第１凸部２４以外の第１環状部２９は，ラジアルころ１６に接触しないように形成されている。これらの第１凸部２４がラジアルころ１６の第１端面２８に当接することにより，ラジアル用保持器１８の軸方向をラジアルころ１６の位置に位置決めできるようになっている。即ち，ラジアル用保持器１８は，第１環状部２９にはそれぞれ形成された第１凸部２４と，ラジアルころ１６の径より小さい間隔に形成された第１柱部３０にそれぞれ形成されたテーパ面４６とによって，ラジアルころ１６に載置状態になってラジアルころ１６に位置決め支持されている。また，第１環状部２９とラジアルころ１６の間には，図５に示すような，隙間Ｓが形成されており，これらの隙間Ｓにより潤滑剤が流れ易くなっている。

また，ラジアル用保持器１８の各第１柱部３０は，図５に示すように，一方の端面が第１環状部２９に一体構造に形成され，他方の端面が他方の第１環状部２９に一体構造に形成されている。図６（ｃ）に示すように，第１環状部２９の一方の側面が接合する側の第１柱部３０の端部には，傾斜面３７が形成され，組み立て時等にラジアル用保持器１８の第１柱部３０が他にぶつかり破損しないように形成されている。また，図３（ｂ）の断面図に示すように，傾斜面３７により，第１ラジアル軌道面７側に第１隙間２０がｏｏｋｉｋｕ形成されるため，内輪２と外輪１とが相対的に回転する旋回時に，熱が逃げ易く形成されている。一対の第１環状部２９は，図６（ｂ）に示すように，ラジアル用保持器１８の径方向に互いにずらし，言い換えると，内周側と外周側とがそれぞれオフセットして形成されている。これにより，例えば，ラジアル用保持器１８の軸方向に２分割の金型でラジアル用保持器１８を射出成形する場合に，ラジアル用保持器１８に金型がぶつからないように軸方向に離型することができるように形成されている。各第１柱部３０には，図６（ｃ）に示すように，軸方向に貫通する，例えば，長穴状の貫通孔が形成されており，貫通孔の分だけ第１柱部３０を減肉され，第１柱部３０が撓み易くなっている。これにより，ラジアル用保持器１８の外周側からラジアルころ１６を第１ポケット２２に挿入する際に，第１柱部３０を弾性変形させて，第１ポケット２２の開口を広げてラジアルころ１６を挿入し易くなっている。なお，貫通孔の大きさを変えることで，第１柱部３０の撓み量を調整できるようになっている。また，例えば，本実施例のように，第１環状部２９より第１柱部３０の方が厚く形成されると，厚みの違いによって成型時に，引き，そり等が生じるおそれがある。しかし，本実施例によれば，貫通孔の分だけ第１柱部３０を薄く形成しているため，成形時の引き，そり等を抑制できる。また，ラジアル用保持器１８の配置向きは，図７（ａ）のように，外周側に位置する第１環状部２９が平板状の分割輪４側になるよう配置することが好ましい。これにより，第１環状部２９と内輪２との間の第１隙間２０を大きく形成することができるため，第１隙間２０に工具等を差し込んで，径方向にラジアル用保持器１８を持ち上げて，内輪２からころを外すことができるようになっている。これに反し，図７（ｂ）のように，ラジアル用保持器１８の内周側に位置する第１環状部２９が分割輪４側になるよう配置すると，第１環状部２９と内輪２との間の第１隙間２０が小さく工具等を差し込めないため，ラジアル用保持器１８を外すことが難しくなる。

また，図８〜図１２を参照して，アキシアル用保持器１９について，具体的に説明する。アキシアル用保持器１９は，概して，径方向に平らな環状に形成されている。アキシアル持器１９は，複数のアキシアルころ１７が転動自在に収容される複数の第２ポケット２３が形成されている。図９（ａ）に示すように，各第２ポケット２３は，アキシアルころ１７の形状に対応する矩形状に形成され，一対の第２環状部３２と，該第２環状部３２を連結する複数の第２柱部３３で形成されている。各第２柱部３３は，アキシアル用保持器１９の周方向に隔置して配置され，第２柱部３３間がアキシアルころ１７を回転自在に収容可能な第２ポケット２３が形成されている。各第２ポケット２３の内面の第２環状部３２には，アキシアルころ１７の両端面に当接する第２凸部２５が形成されて，第２凸部２５以外がアキシアルころ１７に接触しないように形成されている。図９（ｂ）に示すように，アキシアル用保持器１９の一面側でさる表面４２には，第２柱部３３を減肉する凹部の肉抜き部３４が形成され，他面側である裏面４３には，アキシアル用保持器１９の径方向に離間して形成された一対の係止突起部４０（総称３９）と中央部に係止突起部４１（総称３９）が形成されている。第２柱部３３を減肉する凹部の肉抜き部３４により，第２柱部３３が弾性変形し易くなり，撓み易くなっている。これにより，アキシアルころ１７を第２ポケット２３に挿入する際に第２柱部３３を弾性変形させて，アキシアルころ１７を容易に挿入することができる。

この旋回軸受について，具体的には，アキシアル用保持器１９は，第２環状部３２にそれぞれ形成された第２凸部２５と，第２柱部３３にそれぞれ形成されたアキシアルころ１７の第２転動面２７に沿って互いに逆方向に延びて突出する複数の係止突起部３９とによってアキシアルころ１７に位置決め支持されている。一対の係止突起部３９の間は凹状のグリース溜まり３８に形成されている。各係止突起部３９には，図１０（ｂ）に示すように，第２ポケット２３に向かって突出する一対の第１の係止突起部４０が形成され，第２ポケット２３の裏面４３側の中央部には，突出する第２の係止突起部４１が形成されている。即ち，アキシアル用保持器１９の第２柱部３３に形成された係止突起部４０と係止突起部４１とは，第２ポケット２３に配設されるアキシアルころ１７の第２転動面２７に沿って互いに逆方向にそれぞれ延びて突出し，それによって，アキシアルころ１７を抱持状態にし，アキシアル用保持器１９がアキシアルころ１７に位置決め支持されている。これにより，図１２に示すように，係止突起４０と係止突起４１との間に，アキシアルころ１７を挿入することにより，第２ポケット２３にアキシアルころ１７を回転自在に保持可能になっている。言い換えると，アキシアル用保持器１９の表面４２，裏面４３のそれぞれにアキシアルころ１７の一部が突出しているため，アキシアル用保持器１９は，アキシアルころ１７に保持される，いわゆる，ころ持たせになっている。そのため，第１アキシアル軌道面９及び第２アキシアル軌道面１５との間にアキシアルころ１７を配置する際に，予めアキシアルころ１７を保持させたアキシアル用保持器１９を配置することにより，アキシアルころ１７を第１と第２アキシアル軌道面９，１５との間に配置できるようになっている。また，図１２に示すように，アキシアル用保持器１９の表裏面４２，４３に，アキシアルころ１７を突出させることにより，アキシアル用保持器１９が内外輪１，２に接しないようにころ持たせになっている。上述したように，本実施例の旋回軸受によれば，ラジアル用保持器１８とラジアルころ１６，アキシアル用保持器１９とアキシアルころ１７との接触面積を可能な限り削減し，かつ，内外輪１，２にアキシアル用保持器１９が接触しないように形成しているため，摩擦による発熱やトルク増加を低減できる。その結果，高速仕様に好適な旋回軸受を提供できる。なお，本実施例は，ラジアル用保持器１８及びアキシアル用保持器１９を一連のリングに形成しているが，円弧状に分割した部材を複数組み合わせて各保持器をリング状に形成することもできる。

この発明による旋回軸受は，マシニングセンタ等の工作機械，複合荷重を受ける関節部，旋回部，揺動部等の旋回部を備えた産業用ロボット，測定・検査装置，医療機器，光学機器等の各種装置の旋回部に組み込んで使用して好ましいものである。

１外輪
２内輪
３，４分割輪
５内周部
６内周面
７第１ラジアル軌道面
８端面
９第１アキシアル軌道面
１０凹部
１１外周部
１２底面
１３第２ラジアル軌道面
１４対向面
１５第２アキシアル軌道面
１６ラジアルころ（ラジアル転動体）
１７アキシアルころ（アキシアル転動体）
１８ラジアル用保持器
１９アキシアル用保持器
２０第１隙間
２１第２隙間
２２第１ポケット
２３第２ポケット
２４第１凸部
２５第２凸部
２６第１転動面
２７第２転動面
２８第１端面
２９第１環状部
３０第１柱部
３１第２端面
３２第２環状部
３３第２柱部
３４肉抜き部
３９．４０，４１係止突起部
４４，４５ガイド面
４６テーパ面

Claims

外輪，及び前記外輪に同軸に配置され且つ前記外輪に対して相対回転自在な内輪を有し，前記外輪は，前記外輪の内周部の内周面に形成された第１ラジアル軌道面及び前記内周面を挟む前記内周部の両端面にそれぞれ形成された一対の第１アキシアル軌道面を備えており，前記内輪は，前記外輪の前記内周部が相対回転可能に配設される凹部が前記内輪の外周部に形成され，前記凹部の底面には前記外輪の前記第１ラジアル軌道面に対向する第２ラジアル軌道面が形成され且つ前記凹部の対向面には前記外輪の前記第１アキシアル軌道面にそれぞれ対向する第２アキシアル軌道面が形成されており，前記第１ラジアル軌道面と前記第２ラジアル軌道面の間にはラジアル荷重を負荷する複数のラジアル転動体が転動可能に配設され，前記第１アキシアル軌道面と前記第２アキシアル軌道面の間にはアキシアル荷重を負荷する複数のアキシアル転動体が転動可能にそれぞれ配設されていることから成る旋回軸受において，
前記ラジアル転動体には，前記ラジアル転動体を保持するリング状のラジアル用保持器が前記第１ラジアル軌道面と前記第２ラジアル軌道面に対して全周に第１隙間を存して位置決め支持されており，前記アキシアル転動体には，前記アキシアル転動体を保持するリング状のアキシアル用保持器が前記第１アキシアル軌道面と前記第２アキシアル軌道面に対して全周に第２隙間を存して位置決め支持されていることを特徴とする旋回軸受。
前記第１アキシアル軌道面が形成される位置には，前記外輪の内周側に向かって低くなるＬ状の段部が形成され，前記段部の底面が前記第１アキシアル軌道面であり，前記段部の側面が前記アキシアル転動体の一方の端面に接するガイド面であり，前記第２ラジアル軌道面が形成される位置にはＵ状の環状溝が形成され，前記環状溝の底面が前記第２ラジアル軌道面であり，前記環状溝の対向する側面が前記ラジアル転動体の両端面に接するガイド面であることを特徴とする請求項１に記載の旋回軸受。
前記ラジアル用保持器は，前記ラジアル転動体をそれぞれ回転自在に収容する矩形状の複数の第１ポケットを備えており，前記各第１ポケットの内面には，前記ラジアル転動体の両第１端面にそれぞれ当接する第１凸部がそれぞれ形成されており，前記アキシアル用保持器は，前記アキシアル転動体をそれぞれ回転自在に収容可能な矩形状の複数の第２ポケットをそれぞれ備えており，それぞれの前記第２ポケットの内面には，前記アキシアル転動体の両第２端面にそれぞれ当接する第２凸部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回軸受。
前記ラジアル用保持器に形成された前記第１ポケットは，前記ラジアル転動体の前記両第１端面が対向し且つ互いに径方向に偏倚した一対の第１環状部と，前記第１環状部間に延び且つ前記ラジアル転動体の第１転動面が対向する複数の第１柱部とから構成されており，前記アキシアル用保持器に形成された前記第２ポケットは，前記アキシアル転動体の前記両第２端面が対向する一対の第２環状部と，前記第２環状部間に延び且つ前記アキシアル転動体の第２転動面が対向する複数の第２柱部とから構成されていることを特徴とする請求項３に記載の旋回軸受。
前記ラジアル用保持器は，互いに径方向に偏倚した前記第１環状部にそれぞれ形成された前記第１凸部と，前記ラジアル転動体の径より小さい間隔に配設された前記第１柱部にそれぞれ形成されたテーパ面との共働によって前記ラジアル転動体に載置状態で位置決め支持されており，前記アキシアル用保持器は，前記第２環状部にそれぞれ形成された前記第２凸部と，前記第２柱部に形成された前記アキシアル転動体の前記第２転動面に沿って互いに逆方向に延びて突出する複数の係止突起部との共働によって前記アキシアル転動体に位置決め支持されていることを特徴とする請求項４に記載の旋回軸受。
前記ラジアル用保持器の前記第１柱部と前記アキシアル用保持器の前記第２柱部には，前記第１柱部と前記第２柱部とをそれぞれ減肉する貫通孔又は凹部から成る肉抜き部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の旋回軸受。
前記内輪は，軸方向に垂直な面で二分割された一対の分割輪から構成され，一方の前記分割輪には前記第２ラジアル軌道面と一方の前記第２アキシアル軌道面が形成され，他方の前記分割輪には他方の前記第２アキシアル軌道面が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の旋回軸受。