JP4421456B2 - ころ軸受 - Google Patents

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    • F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring

Description

本発明は、保持器付きのころ軸受に関する。
保持器付きのころ軸受には、外輪の両端部に内向きの鍔を設け、外輪の軌道面を転動する複数のころを保持器のポケットに保持して、これらのころの軸方向移動を、保持器のポケットの軸方向両側に設けられた環状部を介して、外輪の鍔で規制するようにしたものがある。この種のころ軸受では、外輪の鍔の内径は、保持器の各環状部の軸方向端面を全面で受けるように、これらの軸方向端面の内径よりも小さく形成されている。
この種のころ軸受には、針状ころ軸受を対象として、保持器の各環状部の軸方向端部に外向きのフランジを設け、このフランジと外輪の鍔の周方向の一部に油溝を設け、軸受内部へ潤滑油を流入しやすくしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、保持器の有無に関わらず、外輪の軌道面を転動する複数のころの軸方向移動を外輪の両端部の鍔で直接規制するころ軸受を対象とし、少なくとも一方の鍔の内径をころのＰＣＤ（ピッチ円直径）よりも大きくして、軸受内部へ潤滑油を流入しやすくしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−１８２５５７号公報 特開２００４−１０８４８６号公報
上述したころの軸方向移動を保持器の環状部を介して外輪の鍔で規制し、外輪の鍔の内径を保持器の環状部の内径よりも小さく形成した従来の保持器付きのころ軸受は、グリースを封入するタイプのものに使用する場合は、軸受内部に封入されたグリースの漏れを外輪の鍔で防止できるので好適である。しかしながら、カーエアコンのコンプレッサ用軸受や汎用エンジンのコンロッド用軸受等のように、潤滑油が外部から供給されるタイプのものに使用されると、内径側へ大きく張り出す外輪の鍔によって、潤滑油が軸受内部へ流入し難くなるとともに、劣化した潤滑油が軸受内部に滞留しやすくなる問題がある。また、このように軸受内部への潤滑油の流通が悪くなると、軸受内部に熱がこもって温度が上昇しやすくなる。
特許文献１に記載された針状ころ軸受は、上述したような潤滑油が外部から供給されるタイプのものに使用しても、軸受内部へ潤滑油を流通させることはできるが、潤滑油は油溝同士が周方向で重なる部分でしか流通しないので、軸受の回転に伴う潤滑油の流通量が安定しない問題がある。また、軸受の回転に伴って、保持器のフランジと外輪の鍔の周方向の一部に設けられた油溝同士が接触するときに摩耗が生じやすい問題もある。
一方、特許文献２に記載されたころ軸受は、潤滑油を十分に流通させることができるが、保持器付きのころ軸受では、ころが保持器の内径側へ抜け落ちないように、保持器のポケットの軸方向両側の環状部は、ころのＰＣＤよりも内径側に設定されるので、この環状部に外輪の鍔が当たらなくなる。したがって、ころの軸方向移動を保持器の環状部を介して外輪の鍔で規制するころ軸受には適用することができない。
そこで、本発明の課題は、ころの軸方向移動を保持器の環状部を介して外輪の鍔で規制する保持器付きのころ軸受を対象として、軸受内部へ潤滑油を安定して流通させることができるようにすることである。
上記の課題を解決するために、本発明は、外輪の両端部に内向きの鍔を設け、外輪の軌道面を転動する複数のころを保持器のポケットに保持して、これらのころの軸方向移動を、前記保持器のポケットの軸方向両側に設けられた環状部を介して、前記外輪の鍔で規制するようにしたころ軸受において、前記ころ軸受を潤滑油が外部から供給されるタイプのシェル型針状ころ軸受とし、前記保持器の軸方向両側の各環状部を、前記ポケットが設けられた中央部よりも大径で、軸方向に真直に形成されたものとし、前記外輪の両端部の鍔の内径を、前記保持器の各環状部の軸方向端面の外径よりも小さく、かつ、各環状部の軸方向端面の内径よりは大きくした構成を採用した。
すなわち、外輪の両端部の鍔の内径を、保持器の各環状部の軸方向端面の外径よりも小さく、かつ、各環状部の軸方向端面の内径よりは大きくすることにより、保持器の環状部が外輪の鍔に当たるようにして、ころの軸方向移動を保持器の環状部を介して外輪の鍔で規制可能とした上で、外輪の鍔の内径側への張り出し量をできるだけ少なくし、軸受内部へ潤滑油を安定して流通させることができるようにした。
前記ころ軸受をシェル型針状ころ軸受とすることにより、小さな断面積で大きな負荷容量の軸受とすることができる。
前記ころ軸受は、コンプレッサの圧縮動作部材を回転駆動する主軸のラジアル荷重をコンプレッサ内で支持するものに好適である。
前記ころ軸受は、エンジンのコンロッドの大端部または小端部に設けられる貫通孔の内側に取り付けられ、これらの大端部または小端部を支持するものに好適である。
本発明のころ軸受は、外輪の両端部の鍔の内径を、保持器の各環状部の軸方向端面の外径よりも小さく、かつ、各環状部の軸方向端面の内径よりは大きくしたので、ころの軸方向移動を保持器の環状部を介して外輪の鍔で規制可能とした上で、外輪の鍔の内径側への張り出し量をできるだけ少なくし、軸受内部へ潤滑油を安定して流通させることができる。
前記ころ軸受をシェル型針状ころ軸受とすることにより、小さな断面積で大きな負荷容量の軸受とすることができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１および図２（ａ）は、第１の実施形態を示す。図１に示すように、このころ軸受はシェル型針状ころ軸受１であり、鋼板のプレス加工で形成された外輪２の軌道面を転動する複数のころ３が保持器４のポケット４ａに保持されて、各ころ２の軸方向移動が、保持器４のポケット４ａの軸方向両側に設けられた各環状部４ｂを介して、外輪２の両端部に設けられた内向きの鍔２ａ、２ｂで規制されるようになっている。
前記シェル型針状ころ軸受１は、潤滑油が外部から供給されるタイプの軸受に使用されるものであり、外輪２の各鍔２ａ、２ｂの内径Ｄが、保持器４の各環状部４ｂの軸方向端面の外径ｄ１よりも小さく、軸方向端面の内径ｄ２よりは大きく形成されている。なお、各鍔２ａ、２ｂの内径Ｄは互いに異なる寸法としてもよい。
したがって、図２（ａ）に示すように、各鍔２ａ、２ｂの先端と取り付けられる軸Ａとの間に大きな隙間が形成され、供給される潤滑油が軸受内部へ安定して流通するようになっている。なお、図２（ｂ）は、比較例として従来のシェル型針状ころ軸受５１を軸Ａに取り付けた状態を示すが、外輪５２の各鍔５２ａ、５２ｂ先端と取り付け軸Ａとの間の隙間が小さく、潤滑油が軸受内部へ流通し難くなっている。
図３は、前記シェル型針状ころ軸受１を採用したカーエアコンのコンプレッサを示す。このコンプレッサは、主軸１１に固定された斜板１２の回転により、斜板１２上を摺動するシュー１３を介して、圧縮動作部材であるピストン１４を往復動作させる両斜板タイプのコンプレッサであり、高速で回転駆動される主軸１１は、潤滑油が供給されるハウジング１５内で、ラジアル方向を２つのシェル型針状ころ軸受１で支持され、スラスト方向をスラスト針状ころ軸受１６で支持されている。
前記ハウジング１５には周方向に等間隔で複数のシリンダボア１７が形成され、各シリンダボア１７内に両頭形のピストン１４が往復自在に収納されている。各ピストン１４には斜板１２の外周部を跨ぐように凹部１４ａが形成され、この凹部１４ａの軸方向対向面に形成された球面座１８に、球状のシュー１３が着座されている。このシュー１３は、斜板１２の回転運動を各ピストン１４の往復運動に円滑に変換する働きをする。
図４（ａ）、（ｂ）は、前記シェル型針状ころ軸受１を採用したエンジンのコンロッド２１を示す。このコンロッド２１は、大端部２２と小端部２３に設けられた貫通孔２２ａ、２３ａに、これらの大端部２２と小端部２３を支持するシェル型針状ころ軸受１が取り付けられている。
第１の実施形態のころ軸受を示す縦断面図 ａは図１のシェル型針状ころ軸受を軸に取り付けた状態を示す断面図、ｂは従来のシェル型針状ころ軸受を軸に取り付けた状態を示す断面図 図１のころ軸受を採用したカーエアコンのコンプレッサを示す縦断面図 ａは図１のころ軸受を採用したエンジンのコンロッドを示す正面図、ｂはａの縦断側面図
符号の説明
１ シェル型針状ころ軸受
２ 外輪
２ａ、２ｂ 鍔
３ ころ
４ 保持器
４ａ ポケット
４ｂ 環状部
１１ 主軸
１２ 斜板
１３ シュー
１４ ピストン
１４ａ 凹部
１５ ハウジング
１６ スラスト針状ころ軸受
１７ シリンダボア
１８ 球面座
２１ コンロッド
２２ 大端部
２３ 小端部
２２ａ、２３ａ 貫通孔

Claims (3)

  1. 外輪の両端部に内向きの鍔を設け、外輪の軌道面を転動する複数のころを保持器のポケットに保持して、これらのころの軸方向移動を、前記保持器のポケットの軸方向両側に設けられた環状部を介して、前記外輪の鍔で規制するようにしたころ軸受において、前記ころ軸受を潤滑油が外部から供給されるタイプのシェル型針状ころ軸受とし、前記保持器の軸方向両側の各環状部を、前記ポケットが設けられた中央部よりも大径で、軸方向に真直に形成されたものとし、前記外輪の両端部の鍔の内径を、前記保持器の各環状部の軸方向端面の外径よりも小さく、かつ、各環状部の軸方向端面の内径よりは大きくしたことを特徴とするころ軸受。
  2. 前記ころ軸受が、コンプレッサの圧縮動作部材を回転駆動する主軸のラジアル荷重をコンプレッサ内で支持するものである請求項１に記載のころ軸受。
  3. 前記ころ軸受が、エンジンのコンロッドの大端部または小端部に設けられる貫通孔の内側に取り付けられ、これらの大端部または小端部を支持するものである請求項１に記載のころ軸受。
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