JP4341743B2 - ころ軸受 - Google Patents

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Description

本発明は、保持器が外輪の内径面に案内されるころ軸受に関し、特に工作機械など高速回転する軸を支持するのに好適なころ軸受において、その保持器の改良に関する。
工作機械やスクリューコンプレッサなど、高速回転する軸を支持する転がり軸受の保持器として、一般に外輪案内形式の保持器が用いられる（例えば、特許文献１参照）。このような軸が高速回転する場合には、保持器の案内面である外輪の内径面に焼きつき防止のために潤滑剤を所定量供給する必要がある。
特開平６−２８０８０６号
上記転がり軸受の場合、保持器の案内面である外輪の内径面に直接潤滑剤を供給しているが、これには複雑な供給構造が必要であった。また、高速回転する軸受では、内輪軌道の潤滑がもっとも不足し易いため、内輪側にも潤滑剤を供給する必要があり、潤滑剤の供給構造がいっそう複雑になっていた。
本発明に係るころ軸受は、外輪においてころに軸方向で隣接する径方向内方突出部の内径面に保持器が案内されるころ軸受であって、前記保持器はポケット間に介在する柱部と、この柱部の軸方向両側に設けられかつ環状に形成された一対の環状部とを備え、前記環状部は径方向外方に突出する第１環状部と、前記第１環状部の軸方向内方の段面の径方向内端から軸方向内側に延びる第２環状部とを有し、前記ポケットの軸方向外方にある前記第２環状部の外周面に開口する、径方向に貫通して潤滑剤を内径側から外径側に供給する貫通孔が形成されていることを特徴とするものである。
本発明は、好ましくは、前記貫通孔は径方向に沿い、前記貫通孔の周縁が、前記第１環状部の径方向内端に位置する箇所において、前記貫通孔の径方向内端から、前記第１環状部の軸方向内方の段面の径方向外端まで一直線に形成されている。
本発明は、好ましくは、前記第２環状部が、柱部と面一とされる。
上記構成によれば、貫通孔より内径側つまり内輪側に供給された潤滑剤が、内輪の回転に伴なう遠心力により径方向外方に移動するとき、その一部が貫通孔を通って外径側つまり外輪の内径面に供給され、その後、その内径面に沿って軸方向に移動する。したがって、保持器に孔を形成し内輪の回転に伴なう遠心力を利用するという簡単な構成で、特に保持器が外輪の内径面に案内される際に、その案内を円滑に行い、焼きつきを防止することができる。
ころ軸受が高速回転環境下で使用される場合、保持器は軽量であることが望ましく、耐薬品性、高温特性、耐摩耗性に優れた樹脂が好適に用いられる。また、ころとともに保持器も回転し、この状態で潤滑剤が外輪の内径面に供給されるため、貫通孔を形成する周方向位置を特別に指定する必要はなく、また貫通孔の個数は、内輪あるいは保持器の回転数に応じて適宜選択してよい。
本発明によれば、簡単で安価に済む構造でもって、外輪の内径面に潤滑剤を供給できる。
以下、図面を参照して本発明による最良の形態の転がり軸受を説明する。図１は転がり軸受の全体構成を示す斜視図、図２は保持器の一部拡大斜視図、図３は使用状態を示す断面図、図４は転がり軸受の拡大側面図である。
転がり軸受１は、外輪２と、内輪３と、ころ４と、保持器５とにより構成されている。外輪２は例えば工作機械のハウジング６に非回転に組付けられる。内輪３は工作機械の駆動軸７に圧入されて駆動軸７とともに高速回転する。ころ４は保持器５の円周方向等配位置に形成されたポケット８に、転動自在に保持されている。
保持器５は、例えば耐薬品性、高温特性、耐摩耗性、耐加水分解性、電気的特性に優れたポリエーテルエーテルケトン（登録商標名：ＰＥＥＫ）樹脂から一体に形成される。
保持器５は、周方向に複数のポケット８を備え、各ポケット８の周方向間それぞれに介在する柱部１３の軸方向両側に一対の環状部１１が設けられている。両環状部１１は、柱部１３の両側から外径側に環状に突出する部分を構成する第１環状部１１Ａと、第１環状部１１Ａの径方向内端側から軸方向内側に環状に延びる第２環状部１１Ｂとにより構成されている。
第１環状部１１Ａは、外輪２の内径面に案内される環状面９を有する。第２環状部１１Ｂは、ポケット８の軸方向外側において柱部１３の外径面と面一に形成された部分を構成している。
そして、環状部１１の第２環状部１１Ｂにおけるポケット８の軸方向外側近傍、すなわち第１環状部１１Ａの近傍に、径方向に貫通して潤滑剤２０を内径側から外径側に供給する貫通孔１５が形成されている。
貫通孔１５は、具体的には、径方向に沿い、かつ、その断面が径方向全域に亙って同一断面の円形に形成されている。貫通孔１５は、この実施形態では断面円形であるが、断面三角形やその他の形状でもよい。図示しないが、内輪外径面、すなわち内輪軌道面２１に潤滑剤を供給するための潤滑剤供給手段が別に設けられている。
工作機械の駆動軸７が高速回転するのに伴なって内輪３が高速回転し、ころ４が転動する。ここで必要に応じて、例えば潤滑剤供給手段から潤滑剤２０を転がり軸受１に供給する。この場合、潤滑剤２０は内輪軌道面２１に対して供給する。そうすると、高速回転している内輪３の遠心力でもって潤滑剤２０は径方向外方に移動し、その一部は貫通孔１５の取入口２３から貫通孔１５内に供給されるとともに貫通孔１５を通過して当該貫通孔１５の吐出口２４から外輪軌道面２２近傍に供給される。その後外輪２の内径面１０を軸方向に沿って移動し、外輪２の内径面のうち、保持器５の第１環状部１１Ａの環状面９が接触して案内される領域Ａおよび外輪軌道面２２に至り、外輪２の内径面全域が適度に潤滑される。
保持器５は外輪案内型であり、内輪３の回転に伴なって第１環状部１１Ａの環状面９が外輪２の内径面１０に摺動案内される。このとき、上述のように貫通孔１５から適量の潤滑剤２０が外輪２の内径面１０の領域Ａに供給されているため、保持器５は円滑に外輪２の内径面１０に案内される。
このように、保持器５の第２環状部１１Ｂに貫通孔１５を形成することにより、外輪２の内径面に直接的に潤滑剤２０を供給しなくても、内輪軌道面２１に供給した潤滑剤２０が外輪２の内径面に供給される。このため、特別に外輪２の内径面に潤滑剤２０を供給するための手段を設けることなくてよく、保持器５に貫通孔１５を形成するといった簡単な構成でもって保持器５およびころ４が接触して回転する外輪２の内径面の潤滑を行うことができ焼きつきを防止することができる。
保持器５の形状は上記実施形態に限定されない。図５の斜視図に参考例の実施形態を示す。この転がり軸受１は、内輪３と、外輪２と、内輪３および外輪２の間に転動自在に配置される複数のころ４と、これらころ４を保持する保持器５とを備えている。
保持器５は、外輪２の内径面１０に案内される環状面９を有する環状部３０を軸方向両側に有し、環状部３０どうしは、ころ４が装着されるポケット８間の柱部１３を介して連結された構成である。
柱部１３の周方向所定位置で、かつ環状部３０近傍に、柱部１３の内径面１３ａから外径面１３ｂに貫通する貫通孔１５が形成されている。図において、貫通孔１５は柱部１３のほぼ周方向中央、つまり、周方向隣り合うポケット８のほぼ中間領域に配置されている。貫通孔１５の構成は、上記実施形態と同様である。
この構成を有した保持器５においても、上記実施形態と同様に、保持器５は外輪案内型であり、内輪３の回転に伴なって環状部３０の環状面９が外輪２の内径面を摺動する。このとき、貫通孔１５から適量の潤滑剤２０が外輪２の内径面１０に供給されているため、保持器５は円滑に外輪２の内径面１０に案内され、保持器５の焼きつきを防止することができる。
本発明の最良の形態の転がり軸受の全体構成を示す斜視図 同じく保持器の一部拡大斜視図 同じく保持器の使用状態を示す断面図 同じく転がり軸受の拡大側面図 参考例の形態の転がり軸受の全体構成を示す斜視図[符号の説明]
符号の説明
１ 転がり軸受
２ 外輪
５ 保持器
８ ポケット
１１ 環状部
１３ 柱部
１５ 貫通孔
２０ 潤滑剤

Claims (3)

  1. 外輪においてころに軸方向で隣接する径方向内方突出部の内径面に保持器が案内されるころ軸受であって、
    前記保持器はポケット間に介在する柱部と、
    この柱部の軸方向両側に設けられかつ環状に形成された一対の環状部とを備え、
    前記環状部は径方向外方に突出する第１環状部と、
    前記第１環状部の軸方向内方の段面の径方向内端から軸方向内側に延びる第２環状部とを有し、
    前記ポケットの軸方向外方にある前記第２環状部の外周面に開口する、径方向に貫通して潤滑剤を内径側から外径側に供給する貫通孔が形成されている、ことを特徴とするころ軸受。
  2. 前記貫通孔は径方向に沿い、
    前記貫通孔の周縁が、前記第１環状部の径方向内端に位置する箇所において、前記貫通孔の径方向内端から、前記第１環状部の軸方向内方の段面の径方向外端まで一直線に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
  3. 前記第２環状部が、柱部と面一とされる、ことを特徴とする請求項１または２に記載のころ軸受。
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