JP5619574B2 - 櫛型樹脂保持器およびころ軸受 - Google Patents
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Description
櫛型樹脂保持器は射出成形で製造されるものが多く、成形収縮による変化により櫛歯部分つまり柱部には、保持器軸中心に対して傾斜角度がつくものがあり、金型構造は成形収縮を見越して作られることがある(特許文献1)。
金型上の狙いを変更し、成形収縮後にポケットが保持器軸方向に平行になるようにするには、金型調整を数回行う必要がありコストが高くなってしまう。
ポケット幅を管理する場合において、柱部における任意の1つの軸方向直線上のポケット幅を測定する際、柱部の基端部と先端部とで同様の位置を測定することが困難であり、品質保証面での問題が懸念される。
前記「平坦部」は、平面を成す部分である。
前記ころが円筒ころであっても良い。
W > Tanα × L
前記幅Wは、柱部の軸方向の任意位置における平坦部の幅寸法をいう。
柱部の軸方向長さが長くなると、必要な平坦部の軸方向長さも長くなる。また、成形収縮の柱部の角度が決まると、必要な幅Wが決まる。柱部の角度αは、樹脂材料、保持器形状、成形条件により変化する。
前記式を満足する平坦部とすることで、柱部の角度αに応じた、平坦部の幅Wを設定することができる。どのような樹脂材料、保持器形状、成形条件が設定されても、必要な幅Wの値を前記式により簡単に求めることができる。
この平坦部を前記ピッチ円直径付近に設けた場合に、前記ポケットの内面となる前記柱部の側面に、平坦部を境として、この平坦部の外径側縁部から外径側に繋がりポケットの内面となる柱部の側面が凹形状となる外径側凹形状部と、前記平坦部の内径側縁部から内径側に繋がりポケットの内面となる柱部の側面が凹形状となる内径側凹形状部とを設け、外径側凹形状部の曲率半径を、内径側凹形状部の曲率半径よりも大としても良い。
この場合、各柱部が保持器軸中心に対して傾斜していても、ころと保持器の当たりが偏らなくなる。これにより、保持器の部分的な摩耗の発生を低減することができる。なお、各柱部が前記のように傾斜するが、平坦部がなく曲率半径が同一のポケットとした場合、平坦部がないため、柱部の先端部分でのポケット測定位置がポケットの最大幅とならない。曲率半径が同一であるため、ころと保持器の当たりは、柱部の先端部分の外径側のみになる。
前記複列円筒ころ軸受が工作機械主軸用の軸受に使用されるものであっても良い。
この発明の自動調心ころ軸受は、前記いずれかの発明の櫛型樹脂保持器を有するものである。
この櫛型樹脂保持器1は、図1に示すように、円環部2と、この円環部2の一側面から軸方向一方に突出する複数の柱部3とを備え、例えば、合成樹脂等により一体に射出成形されている。複数の柱部3は円周方向一定間隔おきに設けられ、円周方向に隣接する柱部3,3間が、円筒ころ4を保持するポケットPtとなる。各ポケットPtは、円周方向に隣接する柱部3,3の互いに対向する側面5,5と、円環部2の一側面2aとで囲まれ、櫛型樹脂保持器1は、軸方向一方に開口する櫛歯形状となる。柱部3のポケットPtの内面となる側面5は、保持器軸中心に垂直な断面が凹み形状となる凹形状に形成されている。
前記ポケットPtの内面となる前記柱部3の側面5に、「平坦部」5aを設けている。この「平坦部」5aは、柱部3を、保持器軸中心に垂直な断面で切断して同柱部3を軸方向に見た部分を指し、図1(A)および図2に示すように、直線状に形成されている。柱部3の平坦部5aは、円筒ころ4のピッチ円直径(PCD)付近に設けられている。この例のPCD付近とは、PCDをも含んでいる。この平坦部5aは、柱部3の先端部分から基端部分とにわたって軸方向に連続する。また1つのポケットPtにおいて対向する平坦部5a,5aは互いに平行である。この平坦部5aが存在する範囲を平坦領域という場合がある。図1(B)に示すように、ポケットPtの内面となる柱部3の側面を同ポケットPtの内面側から見ると、前記平坦領域は、前記柱部3の傾斜方向にそれぞれ平行な二辺L1,L2と、この柱部3の先端縁部の一部を成す一辺L3と、円環部2の一側面の一部を成す一辺L4とで囲まれた長方形状の領域である。
W > Tanα × L …(1)
柱部3の軸方向長さが長くなると、必要な平坦部5aの軸方向長さLも長くなる。また、成形収縮の柱部3の角度が決まると、必要な幅Wが決まる。柱部3の角度αは、前述のように樹脂材料、保持器形状、成形条件により変化する。
前記式(1)を満足する平坦部5aとすることで、柱部3の角度αに応じた、平坦部5aの幅Wを設定し得る。どのような樹脂材料、保持器形状、成形条件が設定されても、必要な幅Wの値を前記式(1)により簡単に求め得る。
各柱部3が保持器軸中心に対して傾斜していても、ころ4と保持器1の当たりが偏らなくなる。これにより、保持器1の部分的な摩耗の発生を低減することができる。なお、図6(A),(B)に示すように、各柱部3が前記のように傾斜するが、平坦部がなく曲率半径が同一のポケットPtとした場合、平坦部がないため、柱部3の先端部分でのポケット測定位置がポケットの最大幅とならない。曲率半径が同一であるため、ころ4と保持器の当たりは、柱部3の先端部分の外径側のみ(図6(B)ハッチングにて表記した箇所)になる。
内輪6は、例えば、工作機械の主軸の外周面に嵌合され、外輪7は、ハウジングの内周面に嵌合される。図3の例では、内輪内周面6bが円筒孔に形成されているが、軸受のラジアル内部すきまが調整できるように内輪内周面6bをテーパ孔に形成しても良い。軸受の潤滑としては、グリース潤滑、エアオイル潤滑等を用いることができる。
前記いずれかの櫛型樹脂保持器を用いた円筒ころ軸受または自動調心ころ軸受を、例えば、ロボット、搬送装置、輸送機械等の各軸を支持する用途に適用することも可能である。
2…円環部
3…柱部
4…円筒ころ
5…側面
5a…平坦部
5b…外径側凹形状部
5c…内径側凹形状部
Pt…ポケット
Claims (9)
- 円環部と、この円環部の一側面から軸方向一方に突出する複数の柱部とを備え、円周方向に隣接する柱部間がころを保持するポケットとなり、前記柱部の前記ポケットの内面となる側面が凹形状に形成される櫛型樹脂保持器において、
前記各柱部は、この柱部の先端に向かうに従って保持器軸中心に近づく傾斜を有し、且つ、前記ポケットの内面となる前記柱部の側面に平坦部を設け、この平坦部は、柱部の先端部分から基端部分とにわたって、軸方向に連続する領域を有し、対向する柱部の平坦部は互いに平行であることを特徴とする櫛型樹脂保持器。 - 請求項1において、前記ころが円筒ころである櫛型樹脂保持器。
- 請求項1または請求項2において、前記柱部の平坦部における径方向の幅をW、前記柱部の傾斜の保持器軸中心に対する角度をα、前記平坦部の軸方向長さをLとすると、前記平坦部が下記式の関係をもつものとした櫛型樹脂保持器。
W>Tanα×L - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記柱部の平坦部を、ころのピッチ円直径付近に設けた櫛型樹脂保持器。
- 請求項4において、前記ポケットの内面となる前記柱部の側面に、平坦部を境として、この平坦部の外径側縁部から外径側に繋がりポケットの内面となる柱部の側面が凹形状となる外径側凹形状部と、前記平坦部の内径側縁部から内径側に繋がりポケットの内面となる柱部の側面が凹形状となる内径側凹形状部とを設け、外径側凹形状部の曲率半径を、内径側凹形状部の曲率半径よりも大とした櫛型樹脂保持器。
- 請求項5において、前記外径側凹形状部および内径側凹形状部の曲率半径のいずれか一方または両方を、柱部の基端部分から先端部分にかけて徐々に変化させた櫛型樹脂保持器。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項の櫛型樹脂保持器を有する複列円筒ころ軸受。
- 請求項7において、前記複列円筒ころ軸受が工作機械主軸用の軸受に使用される複列円筒ころ軸受。
- 請求項1、請求項3ないし請求項6のいずれか1項の櫛型樹脂保持器を有する自動調心ころ軸受。
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