JP5831120B2 - ラジアルころ軸受用保持器 - Google Patents
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Description
この発明は、合成樹脂製で、弾性的に拡径できる機能を備えた、ラジアルころ(ニードルを含む)軸受用保持器の改良に関する。具体的には、軸方向寸法(幅寸法)が小さい構造を採用した場合にも、使用時の挙動を安定させられる構造を実現するものである。
各種機械装置の回転支持部のうち、大きなラジアル荷重が加わる部分に、図5〜6に示す様なラジアルころ軸受1が組み込まれている。このラジアルころ軸受1は、使用時にも回転しないハウジング(又は使用時に回転する歯車やローラ)等の外径側部材2の内周面に設けた円筒面状の外輪軌道3と、回転軸(又は支持軸)等の軸4の外周面に設けた円筒面状の内輪軌道5との間に、複数のころ(ニードル)6を、保持器7により保持した状態で転動自在に設けて成る。
このうちの保持器7は、合成樹脂材料により、全体を円筒状に構成している。この様な保持器7は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である1対のリム部8、8と、円周方向に亙って間欠的に、これら両リム部8、8同士の間に掛け渡される状態で設けられた複数本の柱部9、9とを備える。そして、円周方向に隣り合う柱部9、9と前記両リム部8、8とにより四方を囲まれた部分を、それぞれ前記各ころ6を転動自在に保持する為のポケット10、10としている。この様な保持器7は、これら各ポケット10、10内に前記各ころ6を転動自在に保持した状態で、前記外径側部材2の内周面と前記軸4の外周面との間に、これら外径側部材2及び軸4に対する相対回転を自在に設けられている。そして、前記保持器7は、前記各ころ6の公転運動に伴って、前記外径側部材2及び前記軸4に対し回転する。
この様なラジアルころ軸受1を組み立てるべく、前記保持器7を、前記内輪軌道5の周囲に配置させるには、この保持器7を、前記軸4の端部から挿通し、更に前記内輪軌道5の周囲まで軸方向に移動させる。ところが、この場合に、前記軸4の外周面のうち、軸方向に関してこの軸4の端部と前記内輪軌道5との間部分に、その外径寸法が前記保持器7の内径寸法よりも大きい、外向フランジ状の鍔部等の障害物が存在すると、この障害物が邪魔になって、前記保持器7を前記内輪軌道5の周囲まで軸方向に移動させる事ができなくなる。
そこで、この様な不都合を解消できる保持器として、例えば特許文献1には、円周方向1個所に不連続部を設けた保持器(割型保持器)が記載されている。図7は、前記特許文献1に記載された保持器7aを示している。この保持器7aは、合成樹脂製で、円周方向1個所に不連続部11を設けている。又、この不連続部11を挟んで設けられた端部12a、12b同士を、係合部13により、軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合(凹凸係合)させている。
この為に、前記端部12a、12b毎に、それぞれが円周方向に延出した外径側係合片14a、14b及び内径側係合片15a、15bを1組ずつ形成している。具体的には、一方の端部12aのうち、外径側半部の軸方向片半部に前記外径側係合片14aを、内径側半部の軸方向他半部に前記内径側係合片15aを、それぞれ形成している。又、他方の端部12bのうち、外径側半部の軸方向他半部に外径側係合片14bを、内径側半部の軸方向片半部に内径側係合片15bを、それぞれ形成している。そして、前記係合部13の外径側半部と内径側半部とで、1対の外径側係合片14a、14b同士及び1対の内径側係合片15a、15b同士をそれぞれ軸方向に係合させると共に、同じく軸方向片半部と軸方向他半部とで、前記各外径側係合片14a、14bと前記各内径側係合片15b、15aとを、それぞれ径方向に係合させる。尚、図示の例では、前記各端部12a、12b同士が係合していない状態を示しているが、前記保持器7aをラジアルころ軸受に組み込んだ状態では、前記不連続部11の幅が狭まり係合する。
又、1対のリム部8a、8bの周面には、それぞれ凹部16a、16bを形成している。具体的には、一方のリム部8aの外周面のうち、各ポケット10、10と軸方向に整合する部分に、径方向内方に向けて凹んだ凹部16a、16aを形成すると共に、他方のリム部8bの内周面のうち、前記各ポケット10、10と軸方向に整合する部分に、径方向外方に向けて凹んだ凹部16b、16bを形成している。
以上の様な構成を有する前記保持器7aは、1対の割型(金型素子)により構成される金型(アキシャルドロー型)のキャビティ内に合成樹脂を射出成形した後、これら両割型をそれぞれ軸方向に引き離す、所謂アキシャルドロー成形により形成されている。この為、金型の形状が複雑になる(軸方向に移動する1対の金型素子及び径方向に移動する複数の金型素子より構成される)ラジアルドロー型を使用して造られる保持器に比べて、製造コストを低く抑えられる。
尚、アキシャルドロー成形は、1対の割型を軸方向に移動させて行う為、割型を取り出す際に、ころの脱落を防止すべく設けられた抜け止め部に、塑性変形や白化等の損傷を生じさせずに済む。この為、アキシャルドロー成形は、例えば、ポケットに組み込むころの直径が大きく、抜け止め部の体積が嵩む事に起因して、所謂無理抜き(抜け止め部を弾性的に押し拡げて金型素子を外径側に取り出す事)が困難になる場合や、ポケットに組み込むころ数が多く、柱部の剛性が低くなり、ころが脱落し易くなる事から、抜け止め部の体積を大きく確保する必要がある場合に用いられている。即ち、この様な保持器をラジアルドロー成形により造る場合、抜け止め部の体積を大きくした場合にも、抜け止め部のめくれが大きくなるだけで、十分な抜け止めが図れないのに対して、アキシャルドロー成形によれば、抜け止め部にめくれを生じさせずに済む為、十分な抜け止めを図れる為である。又、アキシャルドロー成形は、例えば柱部が各ころのピッチ円直径よりも径方向外側部分に配置される事で、金型素子を外径側に取り出す事が困難になる場合等にも用いられている。
何れにしても、上述の様な構成を有する前記保持器7aの場合には、この保持器7aを弾性変形させる事に基づいて、前記不連続部11の幅を円周方向に拡げる事ができる。この為、この不連続部11の幅を、前記保持器7aを組み付ける回転軸等の軸の外径寸法よりも大きく拡げる事で、前記不連続部11の間にこの軸を通過させる様にして、前記保持器7aをこの軸の周囲に組み付ける事も可能になるし、或いは、前記保持器7aの内径寸法を、前記障害物を乗り越えられる程度に弾性的に拡げる事で、この保持器7aを前記軸の周囲に軸方向に移動させて組み付ける事も可能になる。
ところが、上述した様な構成を有する保持器7aの場合には、軸方向寸法(幅寸法)の小さいラジアルころ軸受に組み込むべく、この保持器7aの軸方向寸法を小さくした場合に、次の様な不都合を生じる可能性がある。
即ち、前記保持器7aの場合には、前記係合部13を構成する全ての係合片14a、14b、15a、15bの軸方向寸法及び径方向寸法が、前記各端部12a、12bの軸方向寸法及び径方向寸法のおよそ1/2である。この為、前記各係合片14a、14b、15a、15bの円周方向端面の面積は、前記不連続部11を挟んで円周方向に対向する端面17a、17b全体の面積のおよそ1/4となる。しかも、前記保持器7aの組み付け状態での、前記各係合片14a、14b、15a、15bの円周方向端面と、これら各端面に円周方向に対向するそれぞれの相手面との間に形成される隙間の大きさを、全てで一致させる事は難しい。この理由は、隙間の大きさを全て同じに規制する事は、高い射出成形性や金型精度が要求され、製作上困難であると共に、製造コストの大幅な増大を招く為である。
即ち、前記保持器7aの場合には、前記係合部13を構成する全ての係合片14a、14b、15a、15bの軸方向寸法及び径方向寸法が、前記各端部12a、12bの軸方向寸法及び径方向寸法のおよそ1/2である。この為、前記各係合片14a、14b、15a、15bの円周方向端面の面積は、前記不連続部11を挟んで円周方向に対向する端面17a、17b全体の面積のおよそ1/4となる。しかも、前記保持器7aの組み付け状態での、前記各係合片14a、14b、15a、15bの円周方向端面と、これら各端面に円周方向に対向するそれぞれの相手面との間に形成される隙間の大きさを、全てで一致させる事は難しい。この理由は、隙間の大きさを全て同じに規制する事は、高い射出成形性や金型精度が要求され、製作上困難であると共に、製造コストの大幅な増大を招く為である。
この為、前記保持器7aを組み込んだラジアルころ軸受の運転時、前記両端面17a、17b同士が当接(衝突)する場合に、前記各係合片14a、14b、15a、15bのうちの何れかの係合片14a(14b、15a、15b)の円周方向端面とその相手面のみが当接する可能性があり、当接面積が小さくなる。但し、この様な場合にも、前記保持器7aの軸方向寸法が十分に大きければ、当接面積をある程度確保できる為、不都合を生じにくいが、この保持器7aの軸方向寸法が小さくなると、当接面積を十分に確保する事は難しくなる。そして、この様に当接面積を十分に確保できない場合には、前記両端面17a、17b同士が当接した場合に、これら両端面17a、17b同士が非平行になり(傾き)、前記各端部12a、12bの近傍に保持された各ころがスキューする結果、前記保持器7aの挙動が不安定になると言った不都合を生じる可能性がある。又、この保持器7aに負荷されるモーメント荷重が大きくなったり、この保持器7aが非円筒状に弾性変形する等して、この保持器7aの挙動が不安定になる可能性もある。更に、上述の様にしてスキューが発生したり、前記両端面17a、17b同士が当接した際の当接部分に応力が集中した場合、前記保持器7aの破損を引き起こす可能性もある。
本発明は、上述の様な事情に鑑み、所謂アキシャルドロー成形により造る事ができて、組み付け作業性が良好で、且つ、軸方向寸法が小さい場合にも使用時の挙動を安定させられるラジアルころ軸受用保持器を実現すべく発明したものである。
本発明のラジアルころ軸受用保持器は、1対の割型により構成される金型を使用した合成樹脂の射出成形(所謂アキシャルドロー成形)により一体に造られ、円周方向1個所に不連続部を有するものであり、1対のリム部と、複数本の柱部と、複数個のポケットと、係合部とを備える。
このうちの1対のリム部は、それぞれが欠円環状で、軸方向に間隔をあけて互いに同心に設けられている。又、これら両リム部の周面のうちで、前記各ポケットと軸方向に整合する部分には、径方向に凹んだ凹部がそれぞれ形成されている。又、これら各凹部の形成位置は、前記各ポケットの軸方向両側部分で径方向に関して反対である。
又、前記係合部は、前記不連続部を挟んで設けられた端部同士を、軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合するものであり、これら端部毎にそれぞれ1組ずつ形成された、合計2組の外径側及び内径側係合片を備える。そして、前記係合部の外径側部分と内径側部分とで、1対の外径側係合片同士及び1対の内径側係合片同士をそれぞれ軸方向に係合させると共に、軸方向片側部分と軸方向他側部分とで、前記各外径側係合片と前記各内径側係合片とをそれぞれ径方向に係合させている。
このうちの1対のリム部は、それぞれが欠円環状で、軸方向に間隔をあけて互いに同心に設けられている。又、これら両リム部の周面のうちで、前記各ポケットと軸方向に整合する部分には、径方向に凹んだ凹部がそれぞれ形成されている。又、これら各凹部の形成位置は、前記各ポケットの軸方向両側部分で径方向に関して反対である。
又、前記係合部は、前記不連続部を挟んで設けられた端部同士を、軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合するものであり、これら端部毎にそれぞれ1組ずつ形成された、合計2組の外径側及び内径側係合片を備える。そして、前記係合部の外径側部分と内径側部分とで、1対の外径側係合片同士及び1対の内径側係合片同士をそれぞれ軸方向に係合させると共に、軸方向片側部分と軸方向他側部分とで、前記各外径側係合片と前記各内径側係合片とをそれぞれ径方向に係合させている。
特に本発明のラジアルころ軸受用保持器の場合には、前記1対の外径側係合片同士の軸方向寸法、及び、前記1対の内径側係合片同士の軸方向寸法を、それぞれ互いに異ならせている。且つ、前記係合部の外径側部分と内径側部分との両部分で、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間を、同じく軸方向寸法が小さい係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間よりも、それぞれ小さくしている。
本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項2に記載した発明の様に、軸方向寸法が大きい外径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間と、軸方向寸法が大きい内径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間とを、同じ大きさとする。
この場合に好ましくは、軸方向寸法が小さい外径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間と、軸方向寸法が小さい内径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間とを、同じ大きさとする。
この場合に好ましくは、軸方向寸法が小さい外径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間と、軸方向寸法が小さい内径側係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間とを、同じ大きさとする。
更に、本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項3に記載した発明の様に、前記係合部の軸方向端部を、リム部の軸方向側面(外側面)よりも軸方向中央側にオフセットさせる。これにより、当該部分に挿入空間を形成する。
上述の様に構成する本発明のラジアルころ軸受用保持器によれば、組み付け作業性が良好で、且つ、軸方向寸法を小さくした場合にも使用時の挙動を安定させられる。
即ち、本発明のラジアルころ軸受用保持器は、合成樹脂製で、円周方向1個所に不連続部を有する為、このラジアルころ軸受用保持器を弾性変形させる事で、この不連続部の幅を円周方向に拡げる事ができる。この為、このラジアルころ軸受用保持器を組み付ける回転軸等の軸の外周面に外向フランジ状の鍔部等の障害物が存在する場合にも、このラジアルころ軸受用保持器をこの軸の周囲に容易に組み付ける事ができる。
又、本発明の場合には、1対の外径側係合片同士及び1対の内径側係合片同士の間で、軸方向寸法をそれぞれ互いに異ならせると共に、係合部の外径側部分と内径側部分とで、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間を、軸方向寸法が小さい係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間よりも、それぞれ小さくしている。この為、運転時に、前記不連続部を挟んで対向する端面同士が当接(衝突)した場合に、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面を相手面に対し当接させる事ができる。従って、ラジアルころ軸受用保持器の軸方向寸法が小さい場合にも、前記両端面同士が当接する際の当接面積を十分に確保できる。この結果、ラジアルころ軸受用保持器の挙動が不安定になる事を有効に防止できる。
更に、本発明のラジアルころ軸受用保持器は、前記各係合片及び両リム部の形状を含め、射出成形後の保持器を傷める事なく、1対の割型同士を離隔させられる形状に規制されている。この為、所謂アキシャルドロー成形により造る事ができて、製造コストを低く抑えられる。
即ち、本発明のラジアルころ軸受用保持器は、合成樹脂製で、円周方向1個所に不連続部を有する為、このラジアルころ軸受用保持器を弾性変形させる事で、この不連続部の幅を円周方向に拡げる事ができる。この為、このラジアルころ軸受用保持器を組み付ける回転軸等の軸の外周面に外向フランジ状の鍔部等の障害物が存在する場合にも、このラジアルころ軸受用保持器をこの軸の周囲に容易に組み付ける事ができる。
又、本発明の場合には、1対の外径側係合片同士及び1対の内径側係合片同士の間で、軸方向寸法をそれぞれ互いに異ならせると共に、係合部の外径側部分と内径側部分とで、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間を、軸方向寸法が小さい係合片の円周方向端面と相手面との間の隙間よりも、それぞれ小さくしている。この為、運転時に、前記不連続部を挟んで対向する端面同士が当接(衝突)した場合に、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面を相手面に対し当接させる事ができる。従って、ラジアルころ軸受用保持器の軸方向寸法が小さい場合にも、前記両端面同士が当接する際の当接面積を十分に確保できる。この結果、ラジアルころ軸受用保持器の挙動が不安定になる事を有効に防止できる。
更に、本発明のラジアルころ軸受用保持器は、前記各係合片及び両リム部の形状を含め、射出成形後の保持器を傷める事なく、1対の割型同士を離隔させられる形状に規制されている。この為、所謂アキシャルドロー成形により造る事ができて、製造コストを低く抑えられる。
又、請求項2に記載した発明によれば、前記両端面同士が当接した場合に、軸方向寸法が大きい外径側係合片及び内径側係合片のそれぞれの円周方向端面を、相手面に当接させられる。この為、当接面積をより大きく確保できて、ラジアルころ軸受用保持器の挙動を十分に安定させる事が可能になる。
更に、請求項3に記載した発明によれば、挿入空間内に位置決めピンを挿入した状態で、ラジアルころ軸受の自動組立(ポケット内へのころ挿入作業)を行える。この為、ラジアルころ軸受用保持器の円周方向に関する位置決めを容易に行う事ができて、組立作業の効率向上を図れる。又、前記空間を形成した分だけ、軽量化を図る事ができると共に、射出成形時のひけ防止の面からも有利になる。
[実施の形態の第1例]
図1〜2は、請求項1、2に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例のラジアルころ(ニードル)軸受用の保持器7bは、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが欠円環状である1対のリム部8c、8dと、円周方向に亙って間欠的に、これら両リム部8c、8d同士の間に掛け渡される状態で設けられた複数本の柱部9、9とを備える。そして、円周方向に隣り合う柱部9、9と前記両リム部8c、8dとにより四方を囲まれた部分を、それぞれ各ころ6(図5参照)を転動自在に保持する為のポケット10、10としている。
図1〜2は、請求項1、2に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例のラジアルころ(ニードル)軸受用の保持器7bは、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが欠円環状である1対のリム部8c、8dと、円周方向に亙って間欠的に、これら両リム部8c、8d同士の間に掛け渡される状態で設けられた複数本の柱部9、9とを備える。そして、円周方向に隣り合う柱部9、9と前記両リム部8c、8dとにより四方を囲まれた部分を、それぞれ各ころ6(図5参照)を転動自在に保持する為のポケット10、10としている。
又、本例の場合には、前記保持器7bを、図示しない1対の割型により構成される金型(アキシャルドロー型)のキャビティ内に、例えば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、或いはこれらの樹脂に補強用繊維を混入したもの等、一般的な合成樹脂製保持器の場合と同様の合成樹脂を射出成形した後、前記両割型をそれぞれ軸方向に引き離す、所謂アキシャルドロー成形により造っている。
この為に、前記各リム部8c、8dの周面のうちで、前記各ポケット10、10と軸方向に整合する部分には、径方向内方に向けて凹んだ凹部16cと、径方向外方に向けて凹んだ凹部16dとを、円周方向に亙って交互に形成している。又、前記各ポケット10、10の軸方向両側部分には、径方向に関する形成位置が反対である前記凹部16cと前記凹部16dとを、それぞれ1つずつ配置している。又、これら各凹部16c、16dの円周方向に関する幅寸法は、前記各ポケット10、10の円周方向に関する幅寸法と同じであり、径方向に関する深さ寸法は、前記各リム部8c、8dの径方向に関する厚さ寸法の1/2である。この様な凹部16c、16dは、前記各割型を軸方向に移動させる際に、これら各割型のうちで前記各ポケット10、10を形成すべく設けられた部分を軸方向に通過させる。従って、この様な凹部16a、16bが形成された本例の保持器7bの場合には、前記各ポケット10、10をアキシャルドロー成形により形成できる。
又、前記保持器7bには、円周方向1個所に不連続部11aが設けられている。そして、この不連続部11aを挟んで両側に設けられた端部12c、12d(柱部9、9)同士を、係合部13aにより、軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に凹凸係合させている。この為に、前記端部12c、12d毎に、それぞれが円周方向に延出した全体形状が略矩形板状(部分円筒状)の外径側係合片14c、14d及び内径側係合片15c、15dを1組ずつ形成している。具体的には、一方の端部12cのうち、外径側半部の軸方向片側(図1の右側、図2の左側)に前記外径側係合片14cを、内径側半部の軸方向他側(図1の左側、図2の右側)に前記内径側係合片15cを、それぞれ形成している。又、他方の端部12dのうち、外径側半部の軸方向他側に外径側係合片14dを、内径側半部の軸方向片側に内径側係合片15dを、それぞれ形成している。別な言い方をすれば、前記端部12c、12d毎に、外径側係合片14c、14d及び内径側係合片15c、15dにより構成される1組の凸部と、残部(係合片14c、14d、15c、15dから外れた部分)により構成される1組の凹部とを、それぞれ形成している。
従って、この様な位置関係に形成される前記各係合片14c、14d、15c、15dに就いても、前記各割型を軸方向に移動させる際に、これら各割型と干渉させずに済む。即ち、射出成形時に、その一部が前記外径側係合片14cの軸方向他側部分及び前記内径側係合片15dの軸方向他側部分に配置される片側の割型は、射出成形後には軸方向他側に抜かれる。これに対し、射出成形時に、その一部が前記外径側係合片14dの軸方向片側部分及び前記内径側係合片15cの軸方向片側部分に配置される他側の割型は、射出成形後には軸方向片側に抜かれる。従って、前記各割型を軸方向に移動させる際に、前記各係合片14c、14d、15c、15dが、これら各割型と干渉する事はない。
又、本例の場合、前記保持器7bをラジアルころ軸受に組み込んだ状態で、前記係合部13aの外径側半部と内径側半部とで、1対の外径側係合片14c、14d同士及び1対の内径側係合片15c、15d同士をそれぞれ軸方向に係合させると共に、同じく軸方向片半部と軸方向他半部とで、前記各外径側係合片14c、14dと前記各内径側係合片15d、15cとを、それぞれ径方向に係合させる。具体的には、前記1対の外径側係合片14c、14dの軸方向側面同士、及び、前記1対の内径側係合片15c、15dの軸方向側面同士を、それぞれ当接(乃至は近接対向)させる。又、前記外径側係合片14cの径方向内側面と前記内径側係合片15dの径方向外側面、及び、前記外径側係合片14dの径方向内側面と前記内径側係合片15cの径方向外側面とを、それぞれ当接(乃至は近接対向)させる。従って、この様な構成を有する本例の場合にも、前記各端部12c、12d同士の軸方向及び径方向(更には捩れ方向)に関する相対変位が不能になる。
特に本例の場合には、前記1対の外径側係合片14c、14d同士の軸方向寸法、及び、前記1対の内径側係合片15c、15d同士の軸方向寸法を、それぞれ互いに異ならせている。具体的には、前記1対の外径側係合片14c、14dのうち、前記一方の端部12cに設けられた外径側係合片14cの軸方向寸法を、前記他方の端部12dに設けられた外径側係合片14dの軸方向寸法よりも大きくしている。又、前記1対の内径側係合片15c、15dに就いても、前記一方の端部12cに設けられた内径側係合片15cの軸方向寸法を、前記他方の端部12dに設けられた内径側係合片15dの軸方向寸法よりも大きくしている。但し、前記1対の外径側係合片14c、14dの軸方向寸法の和、及び、前記1対の内径側係合片15c、15dの軸方向寸法の和は、それぞれ前記各端部12c、12dの軸方向寸法とそれぞれ同じになる様にしている。従って、本例の場合には、前記両外径側係合片14c、14d同士の軸方向に関する係合位置(図1中の実線X)、及び、前記両内径側係合片15c、15d同士の軸方向に関する係合位置(図2中の実線Y)が、前記保持器7bの軸方向中央位置(図1、2中の鎖線A)から、それぞれ軸方向に関して反対向きにずれている(オフセットしている)。又、本例の場合には、前記外径側係合片14cと前記外径側係合片14dとの軸方向寸法比、及び、前記内径側係合片15cと前記内径側係合片15dとの軸方向寸法比を、それぞれ3:2程度としている。この為、前記両外径側係合片14c、14d同士の係合位置と、前記両内径側係合片15c、15d同士の係合位置との、前記中央位置に対するオフセット量は同じである。
更に、前記各係合片14c、14d、15c、15dの径方向寸法は、前記各端部12c、12dの径方向寸法のおよそ1/2としている。この為、本例の場合には、軸方向寸法の大きい前記外径側係合片14c及び前記内径側係合片15cの円周方向端面の面積が、前記不連続部11aを挟んで対向する端面17c、17d全体の面積のおよそ3/10程度となり、前述した従来構造の保持器7aの場合(1/4)に比べて大きくできる。
又、本例の場合には、前記保持器7bを組み込んだ状態での、各係合片14c、14d、15c、15dの円周方向端面と、これら各端面に円周方向にそれぞれ対向する相手面との間の隙間の大きさを、次の様に規制している。即ち、前記1対の外径側係合片14c、14dのうちで、軸方向寸法が大きい外径側係合片14cの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間α1の大きさを、同じく軸方向寸法が小さい外径側係合片14dの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間β1の大きさよりも小さくしている(α1<β1)。加えて、前記1対の内径側係合片15c、15dのうちで、軸方向寸法が大きい内径側係合片15cの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間γ1の大きさを、同じく軸方向寸法が小さい内径側係合片15dの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間δ1の大きさよりも小さくしている(γ1<δ1)。尚、図示の例では、前記隙間α1を前記隙間β1の0.7倍程度としており、前記隙間γ1を前記隙間δ1の0.7倍程度としている。
更に、本例の場合には、軸方向寸法が大きい外径側係合片14cの円周方向端面と相手面との間の隙間α1の大きさを、軸方向寸法が大きい内径側係合片15cの円周方向端面と相手面との間の隙間γ1の大きさとを同じ(実質的に同じを含む)としている(α1=γ1)。加えて、軸方向寸法が小さい外径側係合片14dの円周方向端面と相手面との間の隙間β1の大きさを、軸方向寸法が小さい内径側係合片15dの円周方向端面と相手面との間の隙間δ1の大きさとを同じ(実質的に同じを含む)としている(β1=δ1)。
尚、本例の保持器7bは、前述した様に、アキシャルドロー成形により造られる為、両割型を軸方向に引き離した直後の状態では、前記両端部12c、12d同士は未だ係合していない(端部12c、12d同士の間に隙間が存在する)。但し、前記保持器7bが室温まで冷却される過程で保持器径が収縮していく為、図示の様に、前記両端部12c、12d同士が係合し、前記各係合片14c、14d、15c、15dの円周方向端面とそれぞれの相手面との間の隙間の大きさが、上述した様な関係になる。但し、実際の場合には、冷却の過程で前記保持器7bが所望通りに収縮しない場合もあり得るが、この保持器7bは合成樹脂製であり高弾性体である為、組み付け後に相手部材に倣い(弾性変形し)、所望の形状になる(隙間の関係が得られる)。又、軸方向寸法が小さい係合片14d、15dに関する隙間の大きさは、本例の場合の様に、同じ(β1=δ1)とする事が好ましいが、本発明を実施する場合に、これら両隙間の大きさは必ずしも同じに規制する必要はない。但し、これら各隙間の大きさは、運転時に前記保持器7bに作用する遠心力によって、前記係合部13aの係合が外れない(端部12c、12d同士が分離しない)様に、前記外径側係合片14dと前記内径側係合片15dとの少なくとも何れか一方の係合片が、軸方向及び径方向に隣接する係合片と係合できる(オーバーラップ量を確保できる)大きさに設定する。
尚、本例の保持器7bは、前述した様に、アキシャルドロー成形により造られる為、両割型を軸方向に引き離した直後の状態では、前記両端部12c、12d同士は未だ係合していない(端部12c、12d同士の間に隙間が存在する)。但し、前記保持器7bが室温まで冷却される過程で保持器径が収縮していく為、図示の様に、前記両端部12c、12d同士が係合し、前記各係合片14c、14d、15c、15dの円周方向端面とそれぞれの相手面との間の隙間の大きさが、上述した様な関係になる。但し、実際の場合には、冷却の過程で前記保持器7bが所望通りに収縮しない場合もあり得るが、この保持器7bは合成樹脂製であり高弾性体である為、組み付け後に相手部材に倣い(弾性変形し)、所望の形状になる(隙間の関係が得られる)。又、軸方向寸法が小さい係合片14d、15dに関する隙間の大きさは、本例の場合の様に、同じ(β1=δ1)とする事が好ましいが、本発明を実施する場合に、これら両隙間の大きさは必ずしも同じに規制する必要はない。但し、これら各隙間の大きさは、運転時に前記保持器7bに作用する遠心力によって、前記係合部13aの係合が外れない(端部12c、12d同士が分離しない)様に、前記外径側係合片14dと前記内径側係合片15dとの少なくとも何れか一方の係合片が、軸方向及び径方向に隣接する係合片と係合できる(オーバーラップ量を確保できる)大きさに設定する。
以上の様な構成を有する本例の保持器7bによれば、組み付け作業性が良好で、且つ、軸方向寸法を小さくした場合にも使用時の挙動を安定させられる。
即ち、本例の保持器7bは、合成樹脂製であり、円周方向1個所に前記不連続部11aを有する為、この保持器7bを弾性変形させる事で、この不連続部11aの幅を円周方向に拡げる事ができる。この為、前記保持器7bを組み付ける回転軸等の軸の外周面に、外向フランジ状の鍔部等の障害物が存在する場合にも、この保持器7bをこの軸の周囲に容易に組み付ける事ができる。
即ち、本例の保持器7bは、合成樹脂製であり、円周方向1個所に前記不連続部11aを有する為、この保持器7bを弾性変形させる事で、この不連続部11aの幅を円周方向に拡げる事ができる。この為、前記保持器7bを組み付ける回転軸等の軸の外周面に、外向フランジ状の鍔部等の障害物が存在する場合にも、この保持器7bをこの軸の周囲に容易に組み付ける事ができる。
又、本例の場合には、前記係合部13aを構成する1対の外径側係合片14c、14d同士及び1対の内径側係合片15c、15d同士の間で、軸方向寸法をそれぞれ互いに異ならせている。そして、軸方向寸法が大きい外径側係合片14c及び内径側係合片15cの円周方向端面と、これら各端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間(α1、γ1)の大きさを、軸方向寸法が小さい外径側係合片14d及び内径側係合片15dの円周方向端面と、これら各端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間(β1、δ1)の大きさよりも、それぞれ小さくしている(α1、γ1<β1、δ1)。更には、軸方向寸法が大きい外径側係合片14c及び内径側係合片15cに関する隙間の大きさを同じとしている(α1=γ1)。この為、運転時に、前記両端面17c、17d同士が当接(衝突)した場合に、軸方向寸法が大きい外径側係合片14c及び内径側係合片15cの円周方向端面を、それぞれの相手面に対し当接させる事ができる(この状態で、軸方向寸法が小さい外径側係合片14d及び内径側係合片15dの円周方向端面と相手面との間には微小隙間が形成される)。従って、前記保持器7bの軸方向寸法が小さい場合にも、前記両端面17c、17d同士が当接する際の当接面積を十分に確保できる(本例では、端面17c、17d全体の面積の3/5の部分で当接させられる)。この結果、これら両端面17c、17d同士が当接した場合に、これら両端面17c、17d同士が非平行になる(傾く)事を有効に防止できる。従って、前記各端部12c、12dの近傍に保持された各ころにスキューが生じる事を防止できて、前記保持器7bの挙動が不安定になる事を有効に防止できる。又、この保持器7bに負荷されるモーメント荷重が大きくなったり、この保持器7bが非円筒状に弾性変形する事を有効に防止する事もできる。更に、上述の様にスキューを抑制できると共に、当接面積を大きく確保できる事により応力集中を緩和できる為、前記保持器7bが破損する事も有効に防止できる。
更に、本例の保持器7bは、前記各係合片14c、14d、15c、15d及び前記両リム部8c、8dの形状を含め、1対の割型を軸方向に抜ける、即ち、射出成形後の保持器7bを傷める事なく、これら1対の割型同士を離隔させられる形状に規制されている。この為、所謂アキシャルドロー形成により造る事ができて、製造コストを低く抑えられる。
[実施の形態の第2例]
図3〜4は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の保持器7cの場合には、両端部12e、12f同士を軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合させる為の係合部13bの軸方向両端部を、リム部8e、8fの軸方向側面(外側面)よりも軸方向中央側にそれぞれオフセットさせている(偏らせている)。言い換えれば、前記係合部13bを、前記保持器7cの軸方向両端部を除いた、軸方向中間部にのみ設けている。この為に、本例の場合には、前記係合部13bを構成する各係合片14e、14f、15e、15fを、前記各端部12e、12fの軸方向端部には形成せず、軸方向中央側にオフセットさせた状態で形成している。別な言い方をすれば、前述した実施の形態の第1例の構造に関して、係合片14c、14d、15c、15dの軸方向端部を切除した如き形状としている。この様な構成により、本例の場合には、前記係合部13bの軸方向両側部分に、径方向両側部分及び軸方向に関してこの係合部13bとは反対側部分が開口した、挿入空間18a、18bをそれぞれ形成している。
図3〜4は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の保持器7cの場合には、両端部12e、12f同士を軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合させる為の係合部13bの軸方向両端部を、リム部8e、8fの軸方向側面(外側面)よりも軸方向中央側にそれぞれオフセットさせている(偏らせている)。言い換えれば、前記係合部13bを、前記保持器7cの軸方向両端部を除いた、軸方向中間部にのみ設けている。この為に、本例の場合には、前記係合部13bを構成する各係合片14e、14f、15e、15fを、前記各端部12e、12fの軸方向端部には形成せず、軸方向中央側にオフセットさせた状態で形成している。別な言い方をすれば、前述した実施の形態の第1例の構造に関して、係合片14c、14d、15c、15dの軸方向端部を切除した如き形状としている。この様な構成により、本例の場合には、前記係合部13bの軸方向両側部分に、径方向両側部分及び軸方向に関してこの係合部13bとは反対側部分が開口した、挿入空間18a、18bをそれぞれ形成している。
この様な本例の場合にも、1対の外径側係合片14e、14f同士の軸方向寸法、及び、1対の内径側係合片15e、15f同士の軸方向寸法を、前記第1例の場合と同様に、それぞれ互いに異ならせている。本例の場合には、前記1対の外径側係合片14e、14fのうち、他方の端部12fに設けられた外径側係合片14fの軸方向寸法を、一方の端部12eに設けられた外径側係合片14eの軸方向寸法よりも大きくしている。これに対し、前記1対の内径側係合片15e、15fのうち、一方の端部12eに設けられた内径側係合片15eの軸方向寸法を、他方の端部12fに設けられた内径側係合片15fの軸方向寸法よりも大きくしている。本例の場合、前記1対の外径側係合片14e、14fの軸方向寸法の和と、前記1対の内径側係合片15e、15fの軸方向寸法の和とは互いに等しく、これら各和は、前記各端部12e、12fの軸方向寸法から、前記各挿入空間18a、18bの軸方向寸法の和を引いた値と等しい。尚、本例では、前記外径側係合片14fと前記外径側係合片14eとの軸方向寸法比、及び、前記内径側係合片15eと前記内径側係合片15fとの軸方向寸法比を、それぞれ2:1程度としている。
そして、本例の場合にも、前記1対の外径側係合片14e、14fのうちで、軸方向寸法が大きい外径側係合片14fの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間α2の大きさを、同じく軸方向寸法が小さい外径側係合片14eの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間β2の大きさよりも小さくしている(α2<β2)。加えて、前記1対の内径側係合片15e、15fのうちで、軸方向寸法が大きい内径側係合片15eの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間γ2の大きさを、同じく軸方向寸法が小さい内径側係合片15fの円周方向端面と、この端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間δ2の大きさよりも小さくしている(γ2<δ2)。尚、図示の例では、前記隙間α2を前記隙間β2の0.7倍程度としており、前記隙間γ2を前記隙間δ2の0.7倍程度としている。
更に、本例の場合にも、軸方向寸法が大きい外径側係合片14fの円周方向端面と相手面との間の隙間α2の大きさを、軸方向寸法が大きい内径側係合片15eの円周方向端面と相手面との間の隙間γ2の大きさとを同じ(実質的に同じを含む)としている(α2=γ2)。加えて、軸方向寸法が小さい外径側係合片14eの円周方向端面と相手面との間の隙間β2の大きさを、軸方向寸法が小さい内径側係合片15fの円周方向端面と相手面との間の隙間δ2の大きさとを同じ(実質的に同じを含む)としている(β2=δ2)。
前述した様な挿入空間18a、18bが設けられた本例の保持器7cの場合には、ラジアルころ軸受の自動組立(ポケット10、10内へのころ挿入作業)を行う際に、前記各挿入空間18a、18b内に、それぞれ図示しない位置決めピンを挿入できる。この為、この位置決めピンの円周方向位置を正確に規制する事で、前記各ポケット10、10の円周方向位置を、前記各ころ6の挿入位置に正確に一致させる事ができる。従って、ラジアルころ軸受の組立作業の効率の向上を図れる。更に、前記各挿入空間18a、18bを形成した分だけ、前記保持器7cの軽量化を図れると共に、射出成形時のひけ防止の面からも有利になる。尚、前記1対の外径側係合片14e、14fのうちで、軸方向寸法が大きい外径側係合片14fの径方向外側面を、前記保持器7c(ポケット10、10)の円周方向位置を規制する際に利用するマーキングを付す為のスペースとして利用する事も可能である。
その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第1例の場合とほぼ同様である。
その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第1例の場合とほぼ同様である。
1対の外径側係合片同士の係合位置と1対の内径側係合片同士の係合位置とは、前述した実施の形態の各例の様に、保持器の軸方向中央位置から軸方向に関して反対方向にオフセットさせても良いが、両端部同士の体積を均等にする面からは、同じ方向に且つ同じ量だけオフセットさせる事が好ましい。又、本発明を実施する場合に、各ポケットからのころの抜け止めを防止すべく、各柱部に抜け止め部を形成しても良い事は勿論である。又、位置決めピンを挿入する為の挿入空間は、係合部の軸方向両側に形成する場合に限定されず、片側にのみ形成する事もできる。
1 ラジアルころ軸受
2 外径側部材
3 外輪軌道
4 軸
5 内輪軌道
6 ころ
7、7a〜7c 保持器
8、8a〜8f リム部
9 柱部
10 ポケット
11、11a 不連続部
12a〜12f 端部
13、13a、13b 係合部
14a〜14f 外径側係合片
15a〜15f 内径側係合片
16a〜16d 凹部
17a〜17d 端面
18a、18b 挿入空間
2 外径側部材
3 外輪軌道
4 軸
5 内輪軌道
6 ころ
7、7a〜7c 保持器
8、8a〜8f リム部
9 柱部
10 ポケット
11、11a 不連続部
12a〜12f 端部
13、13a、13b 係合部
14a〜14f 外径側係合片
15a〜15f 内径側係合片
16a〜16d 凹部
17a〜17d 端面
18a、18b 挿入空間
Claims (3)
- 1対の割型により構成される金型を使用した合成樹脂の射出成形により一体に造られ、円周方向1個所に不連続部を有するものであり、
1対のリム部と、複数本の柱部と、複数個のポケットと、係合部とを備え、
このうちの1対のリム部は、それぞれが欠円環状で、軸方向に間隔をあけて互いに同心に設けられており、これら両リム部の周面のうちで、前記各ポケットと軸方向に整合する部分には、径方向に凹んだ凹部がそれぞれ形成されており、これら各凹部の形成位置は、前記各ポケットの軸方向両側部分で径方向に関して反対であり、
前記各柱部は、円周方向に亙って間欠的に、前記両リム部同士の間に掛け渡される状態で設けられており、
前記各ポケットは、前記両リム部と円周方向に隣り合う柱部とにより四周を囲まれる部分に設けられており、
前記係合部は、前記不連続部を挟んで設けられた端部同士の軸方向及び径方向に関する相対変位を不能に係合するもので、これら両端部のうちの一方の端部の外径側部分の軸方向片側部分に円周方向に延出する状態で設けられた外径側係合片及び同じく内径側部分の軸方向他側部分に円周方向に延出する状態で設けられた内径側係合片と、他方の端部の外径側部分の軸方向他側部分に円周方向に延出する状態で設けられた外径側係合片及び同じく内径側部分の軸方向片側部分に円周方向に延出する状態で設けられた内径側係合片とを備え、前記係合部の外径側部分と内径側部分とで、1対の外径側係合片同士及び1対の内径側係合片同士をそれぞれ軸方向に係合させると共に、同じく軸方向片側部分と軸方向他側部分とで、前記各外径側係合片と前記各内径側係合片とをそれぞれ径方向に係合させて成るものである、
ラジアルころ軸受用保持器に於いて、
前記1対の外径側係合片同士及び前記1対の内径側係合片同士の間で軸方向寸法がそれぞれ互いに異なっており、且つ、前記係合部の外径側部分と内径側部分との両部分で、軸方向寸法が大きい係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間が、軸方向寸法が小さい係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間よりもそれぞれ小さい事を特徴とするラジアルころ軸受用保持器。 - 1対の外径側係合片のうちで軸方向寸法が大きい外径側係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間と、1対の内径側係合片のうちで軸方向寸法が大きい内径側係合片の円周方向端面とこの端面に円周方向に対向する相手面との間の隙間とが同じ大きさである、請求項1に記載したラジアルころ軸受用保持器。
- 係合部の軸方向端部を、リム部の軸方向側面よりも軸方向中央側にオフセットさせる事で、当該部分に挿入空間が形成されている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したラジアルころ軸受用保持器。
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