JP6160137B2

JP6160137B2 - 円筒ころ軸受

Info

Publication number: JP6160137B2
Application number: JP2013047266A
Authority: JP
Inventors: 浩二高野
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-03-08
Also published as: JP2014173668A

Description

本発明は、円筒ころ軸受に関し、円筒ころを保持する保持器のポケットの形状に関する。

円筒ころ軸受にあっては、円筒ころを保持した状態での、両つば付きの軌道輪に着脱可能とした保持器が用いられている。この種のころ軸受けは、組立てが容易であるほか、保守・点検時に軸受けを分解して、両つば付き軌道輪の軌道を容易に確認することができるため、鉄道車両の主電動機や車輪用の軸受として古くから使用されている。

例えば、特許文献１では、保持器の径方向に第一ポケット、第二ポケットを設け、第一ポケットから第二ポケットへ円筒ころを移動させるために、第一ポケットと第二ポケットの境界部の相対する長さを円筒ころの直径よりも小さくしている。又、円筒ころを第一ポケットから第二ポケットへと通過させるには、保持器を弾性変形させている。これにより、第一ポケット、第二ポケット間の境界部分を弾性変形させて、各円筒ころを通過可能としたものである。これにより、円筒ころが第一ポケット又は第二ポケットから抜け落ちるのを防ぎ、組立て分解を容易としている。

特開２００９−５２３６５３

しかしながら、第一ポケットと第二ポケット間で円筒ころを通過させるために、保持器を弾性変形することを繰り返すと、保持器が変形される。さらに、弾性変形されるので円筒ころとの接触が増えることから、円筒ころにきずがつくようになる。特に金属の保持器の場合、弾性変形が小さいので、保持器、円筒ころにきずが発生しやすいという問題があった。

本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、円筒ころや保持器にきずやこすれがなく、円筒ころの第一ポケット及び第二ポケット間の移動を可能にし、かつ保持を確実にし、組立・分解が良好な円筒ころ軸受を提供することである。

本発明においては、外周面に軌道を有する内輪と、内周面に軌道を有する外輪と、前記各軌道の間を転動自在に介在する複数の円筒ころと、前記各円筒ころを円周方向に離間して転動自在に保持する保持器とを備え、前記保持器は、径方向の両側が開口する複数のポケット内に前記円筒ころを１個ずつ保持するものであり、
前記ポケットは、径方向に外輪側の第一ポケット、内輪側の第二ポケットと、を有し、
前記円筒ころが前記第一ポケットと前記第二ポケット間を径方向に移動可能にされた円筒ころ軸受において、
前記ポケット端面は前記第一ポケットの内径と同心で前記第一ポケットの内径以下かつ前記円筒ころ端面の外径より大きい第一ポケット底部と、前記第二ポケットの内径と同心で前記第二ポケットの内径以下かつ前記円筒ころ端面の外径より大きい第二ポケット底部とを有し、前記第二ポケット底部は前記ポケット軸方向に向けて前記第一ポケット底部より突出していて、第一ポケット底部と第二ポケット底部との間には段差が設けられていることを特徴とする円筒ころ軸受を提供することにより、前述した課題を解決した。

即ち、第二ポケット底部をポケット軸方向内側に向けて第一ポケット底部より突出させることにより、第一ポケットから第二ポケットへの円筒ころの移動がしにくくなる。また、第二ポケットにおいては、円筒ころ端面と底部との隙間が小さくなるので、潤滑材の粘性が働き、第二ポケットから第一ポケットへの円筒ころの移動がしにくくなる。

また、請求項２に記載の発明においては、前記第一ポケットと前記第二ポケットの境界部の対向する距離が前記円筒ころの直径よりも大くされていることとした。

境界部の対向する距離を円筒ころの直径よりも大きくすることにより、引用例のように距離を小さくして境界部を含む保持器を弾性変形させることなく円筒ころを通過させることができる。

本発明においては、保持器の第二ポケット底部が第一ポケット底部より突出しており、円筒ころが抵抗を受け、円筒ころの第一ポケットと第二ポケット間との移動がしにくいので、より確実に円筒ころを保持する。
さらに、くりぬき加工においては、従来のものでは、第一及び第二ポケット底部の高さを同一として、段が付かないように加工する必要があるが、本発明は、あえて第一及び第二ポケット底部の高さを異ならせ段を残すので、加工が容易となった。

また、請求項２に記載の発明においては、第一ポケットと第二ポケットの境界部の対向する距離を円筒ころの直径よりも大きくしたので、保持器が弾性変形せずきずがつきにくい。又、変形させる必要がないので、取付、取外しが容易となる。

本発明の実施の形態を示す、円筒ころ軸受の内輪を除く断面図である。本発明の実施の形態を示す、円筒ころ軸受の途中組立体の破断斜視図と内輪の斜視図とを組み合わせた図である。は、図１のＡＡ部の拡大図である。円筒ころ軸受の保持器のポケットの拡大斜視図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１、２に示すように、円筒ころ軸受１００は、内周面に軌道１ａを有する外輪１と、外周面に軌道２ａを有する内輪２と、軌道輪であるこれら外輪１及び内輪２の各軌道１ａ、２ａの間を転動自在に介在する複数の円筒ころ３と、各円筒ころ３を円周方向に離間して転動自在に保持する保持器４とを備える。

外輪１は、両つば付きの軌道輪であって、軸方向の両端に内径側に突出するつば部１ｂ、１ｃを有する。内輪２は、軸方向の一端に外径側に突出するつば部２ｂを有している。円筒ころ３は、外周が転動面３ａとして形成され、上記両軌道１ａ、２ａ間で転動自在となっている。円筒ころ３は、保持器４のポケット５内に入れられ、円周方向に所定の間隔を隔てて保持されている。保持器４は、円筒ころ３を保持するポケット５が円周方向に所定の間隔で複数形成された環状の保持器本体６と、この保持器本体６の軸方向片側に当てられた円環蓋７と、この円環蓋７を保持器本体６に結合する鋲８とを備える。保持器本体６に形成されているポケット５は、円環蓋７が当てられない状態では、軸方向に開口している。

図３に示すように、ポケット５は、径方向に外輪側の第一ポケット９、内輪側の第二ポケット１０とを形成する。第一ポケット９での互いに円周方向に対向する内壁面１１は、中心O1が軸方向を向き、かつ中心位置が互いに径方向に離れた部分円筒面１１ａで形成される。第二ポケット１０での互いに円周方向に対向する内壁面１２は、同様に、中心Ｏ２が軸方向を向き、かつ中心位置が互いに径方向に離れた部分円筒面１２ａで形成されている。両部分円筒面１１ａの半径は、１２ａの半径よりも同じか小さい。内壁面１１と１２への境は、組立てをするために円筒ころが径方向に移動できるようになる境界部１３である。一対の境界部１３の対向距離Ａ１は円筒ころ３の直径Ｄよりも大きい。また、一対の内壁面１１における両部分円筒面１１ａの外径端は軸受組立時のころ落ちを防ぐ第１の落ち止め部１７である。一対の落ち止め部１７間の対向距離Ａ３は、円筒ころ３の直径Ｄよりも小さい。また、同様に、一対の内壁面１２における両部分円筒面１２ａの内径端は軸受組立時のころ落ちを防ぐ第２の落ち止め部１４である。一対の落ち止め部１４間の対向距離Ａ２は、円筒ころ３の直径Ｄよりも小さい。

特に本発明の実施の形態においては、図４に示すように、ポケット端面には第一ポケットの内径以下かつ円筒ころ端面の外径より大きい第一ポケット９の底部１５と、第二ポケットの内径以下かつ円筒ころ端面の外径より大きい第二ポケット１０の底部１６が形成されている。第二ポケット底部１６は第一ポケット底部１５より突出している。詳述すると、第一ポケット９の底部１５と第二ポケット１０の底部１６とには段差１８が設けられている。第一ポケット９から第二ポケット１０へ円筒ころ３が力を受けて移動しようとすると、段差１８の抵抗を受け、円筒ころ３の移動を防ぐ。

さらに、円筒ころ３が第二ポケット１０に保持している場合、円筒ころ端面と３ｂと第二ポケット底部１６との隙間が小さいと、潤滑剤の粘着性を増すので、第二ポケット１０から第一ポケット９へ移動がしにくくなる。

もちろん、第一ポケット底部１５より突出した第二ポケット底部１６は保持器本体６の一方の端面だけに設けても良い。さらに、保持器本体６を金属とすれば、組立や分解を数回行っても、変形することなく、安定した回転数を得ることができる。なお、第一、第二ポケットの底部１５、１６の径は、円筒ころ端面３ｂが接触できるようにされ、円筒ころ端面３ｂの面取等と干渉されないようにされている。

次に、この円筒ころ軸受の組立方法を説明する。図１、図２に示すように、円筒ころ３を、保持器本体６のポケット５に保持されるように組み込み、保持器本体６に、円環蓋７を鋲８で取付ける。次に円筒ころ３を保持器本体６の内輪側に移動させ、円筒ころが第二ポケット１０側に保持されるようにする。この円筒ころ３を組み込んだ保持器４を外輪１の内周に配置させる。そして、円筒ころ３を外径側へ押し込んで、第一ポケット９側に保持させる。これにより、円筒ころ３と保持器４と外輪１とを組み立てた途中組立体１９となる。

この途中組立体１９に内輪２を組み付ける。組付けは、内輪２をつば部２ｂの対向側から途中組立体１９の中空部２０に挿入することによって行う。その際、一般には途中組立体１９及び内輪２を軸方向が垂直を向く状態に保持して組み付けを行うが、円筒ころ３は第一ポケット９により外輪側に保持されているため、大きなころ落ちが生じない。

また、円筒ころ３は第一ポケット９側へ移動されているので、内輪を円筒ころ３と干渉させることなく、途中組立体１９の中空部２０に挿入することが可能であり、組立作業が簡単である。また、円筒ころ３の第２ポケット１０から第一ポケット９への移動は、冶具を用いても、手で行っても良い。

組立て状態の円筒ころ軸受を分解する場合は、上記とは逆に、初めに内輪２を抜き取り、次に円筒ころ３を組み込んだ保持器４を外す。保持器４を外す際には、円筒ころ３を第二ポケット１０側に保持されるようにする。これにより、円筒ころ３の全体が外輪１のつば部１ｂ、１ｃよりも内径側に位置するようになり、外輪１から保持器４を取り外すことができる。この分解作業も簡単である。

１外輪
１ａ軌道（外輪）
２内輪
２ａ軌道（内輪）
３円筒ころ
３ｂ円筒ころ端面
４保持器
５ポケット
９第一ポケット
１０第二ポケット
１３境界部
１５第一ポケットの底部
１６第二ポケットの底部
Ａ１境界部の対向する距離
Ｏ１第一ポケットの内径
Ｏ２第二ポケットの内径

Claims

外周面に軌道を有する内輪と、内周面に軌道を有する外輪と、前記各軌道の間を転動自在に介在する複数の円筒ころと、前記各円筒ころを円周方向に離間して転動自在に保持する保持器とを備え、
前記保持器は、径方向の両側が開口する複数のポケット内に前記円筒ころを１個ずつ保持するものであり、
前記ポケットは、径方向に外輪側の第一ポケット、内輪側の第二ポケットと、を有し、
前記円筒ころが前記第一ポケットと前記第二ポケット間を径方向に移動可能にされた円筒ころ軸受において、
前記ポケット端面は前記第一ポケットの内径と同心で前記第一ポケットの内径以下かつ前記円筒ころ端面の外径より大きい第一ポケット底部と、前記第二ポケットの内径と同心で前記第二ポケットの内径以下かつ前記円筒ころ端面の外径より大きい第二ポケット底部とを有し、前記第二ポケット底部は前記ポケット軸方向に向けて前記第一ポケット底部より突出していて、第一ポケット底部と第二ポケット底部との間には段差が設けられていることを特徴とする円筒ころ軸。
前記第一ポケットと第二ポケットの境界部の対向する距離が前記円筒ころの直径よりも大くされていることを特徴とする請求項１に記載の円筒ころ軸受。