JP6897802B2 - アンギュラ玉軸受 - Google Patents
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Description
本発明は、アンギュラ玉軸受に関し、特に、工作機械の主軸装置やモータに適用可能なアンギュラ玉軸受に関する。
工作機械の主軸においては、アンギュラ玉軸受等が広く使用されている。アンギュラ玉軸受に使用される保持器としては、外輪案内方式のもの、内輪案内方式のもの、玉案内方式のものが知られている。このうち、高速回転で使用されるアンギュラ玉軸受には、外輪案内方式の保持器が使用されることが多い(例えば、特許文献1〜3参照)。
外輪案内方式の保持器を組み込んだアンギュラ玉軸受においては、玉が転動する内輪軌道面と外輪軌道面の形状誤差、玉自身の形状誤差、あるいは、軸受の内輪と外輪との中心軸の芯ずれや傾き等によって、玉は、玉ごとに微小の遅れや進みが発生し、保持器ポケットの内面と接触する。このため、保持器が自励振動し、保持器音と呼ばれる騒音が発生することがある。
特許文献1に記載の転がり軸受では、保持器と転動体との公転方向の隙間が小さく形成された駆動ポケットと、公転方向の隙間が広く形成された非駆動ポケットとを備える軌道輪案内型の保持器を有して、保持器を周方向に駆動する転動体を限定し、保持器に与えられる駆動力を一定として、保持器の振れ回りを抑制し、保持器音を低減することが記載されている。
また、工作機械主軸等に用いられるアンギュラ玉軸受では、接触角側の内輪の肩部を高くするため、一方の環状部の内径を玉のピッチ円直径よりも大きくした玉案内方式の保持器が知られている(特許文献4〜6参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の転がり軸受では、非駆動ポケット及び駆動ポケットを設けるために、非駆動ポケットの周方向のポケット幅を駆動ポケットより長く設定する必要があり、標準的な設計の保持器と比較してポケット数(転動体数)を減らす必要がある。また、特許文献2〜4に記載のアンギュラ玉軸受では、玉案内方式の保持器を前提とした技術であり、また、保持器音を考慮したものではない。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持器音を抑制することができる、外輪案内方式の保持器を備えるアンギュラ玉軸受を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面間に所定の接触角を持って転動自在に配設される複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持するポケットを有する外輪案内方式の保持器と、を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器は、一対の円環部と、該一対の円環部を軸方向に連結し、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部と、を備え、
前記保持器の内周面は、段付き形状、又は、傾斜して形成され、
前記ポケットの軸方向端部における内径D2は、玉のピッチ円直径をPCD、前記保持器の径方向案内すきまの直径すきまをΔLとすると、
PCD<D2+ΔL
を満足することを特徴とするアンギュラ玉軸受。
(2) 前記ポケットの軸方向中間部における内径D1は、
D1+ΔL≦PCD
を満足することを特徴とする(1)に記載のアンギュラ玉軸受。
(3) 前記保持器の軸方向中間部には、径方向内側に突出する凸部が形成されることを特徴とする(1)又は(2)に記載のアンギュラ玉軸受。
(4) 前記一対の円環部の一方の内周面は、他方の前記円環部の内周面よりも大径であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
(5) 前記保持器の内周面は、前記各円環部から前記柱部に亘って形成され、前記保持器の軸方向中間部に向かって縮径する一対の傾斜面部を有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
(6) 前記柱部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向内側に離れた位置で、径方向内側に突出する柱部側凸部を有し、
前記一対の円環部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向外側に離れた位置で、径方向内側に突出する円環部側凸部を有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
(1) 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面間に所定の接触角を持って転動自在に配設される複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持するポケットを有する外輪案内方式の保持器と、を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器は、一対の円環部と、該一対の円環部を軸方向に連結し、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部と、を備え、
前記保持器の内周面は、段付き形状、又は、傾斜して形成され、
前記ポケットの軸方向端部における内径D2は、玉のピッチ円直径をPCD、前記保持器の径方向案内すきまの直径すきまをΔLとすると、
PCD<D2+ΔL
を満足することを特徴とするアンギュラ玉軸受。
(2) 前記ポケットの軸方向中間部における内径D1は、
D1+ΔL≦PCD
を満足することを特徴とする(1)に記載のアンギュラ玉軸受。
(3) 前記保持器の軸方向中間部には、径方向内側に突出する凸部が形成されることを特徴とする(1)又は(2)に記載のアンギュラ玉軸受。
(4) 前記一対の円環部の一方の内周面は、他方の前記円環部の内周面よりも大径であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
(5) 前記保持器の内周面は、前記各円環部から前記柱部に亘って形成され、前記保持器の軸方向中間部に向かって縮径する一対の傾斜面部を有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
(6) 前記柱部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向内側に離れた位置で、径方向内側に突出する柱部側凸部を有し、
前記一対の円環部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向外側に離れた位置で、径方向内側に突出する円環部側凸部を有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
本発明のアンギュラ玉軸受によれば、保持器の内周面は、段付き形状、又は、傾斜して形成され、ポケットの軸方向端部における内径D2は、玉のピッチ円直径をPCD、保持器の径方向案内すきまの直径すきまをΔLとすると、PCD<D2+ΔLを満足する。これにより、外輪案内方式の保持器を備えるアンギュラ玉軸受において、保持器が軸方向に移動した際、玉とポケットの内径側開口部とが接触することで、保持器の径方向の動きを規制して、保持器音を抑制することができる。
以下、本発明の各実施形態に係るアンギュラ玉軸受を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1及び図2に示すように、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10は、内周面に外輪軌道面11aを有する外輪11と、外周面に内輪軌道面12aを有する内輪12と、外輪軌道面11a及び内輪軌道面12a間に所定の接触角θを持って転動自在に配置される複数の玉13と、複数の玉13を転動自在に保持する保持器14と、を備える。
図1及び図2に示すように、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10は、内周面に外輪軌道面11aを有する外輪11と、外周面に内輪軌道面12aを有する内輪12と、外輪軌道面11a及び内輪軌道面12a間に所定の接触角θを持って転動自在に配置される複数の玉13と、複数の玉13を転動自在に保持する保持器14と、を備える。
外輪11には、外輪軌道面11aに対して軸方向一方側(軸受正面側)にカウンタボア11bが形成される。また、内輪12には、内輪軌道面12aに対して軸方向他方側(軸方向背面側)にカウンタボア12bが形成されている。
図3にも示すように、保持器14は、一対の円環部15、16と、該一対の円環部15、16を軸方向に連結し、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部17と、を備える。保持器14は、円環部15が外輪11の軸方向他方側の肩部11cの内周面によって案内される外輪案内方式の保持器である。また、一対の円環部15、16、及び隣り合う柱部17との間に形成される、玉13を保持するポケット20は、円筒形状に形成されている。
なお、保持器14は、合成樹脂製や金属製などのいずれで形成されてもよい。例えば、合成樹脂製の保持器14としては、基材入りのフェノール樹脂であってもよい。この場合、基材としては、積層板では紙、木綿布、アスベスト布、ガラス繊維布、ナイロン織物、成型品では、木粉、木綿、パルプ、アスベスト、雲母、ガラス繊維などが用いられる。また、保持器14は、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂でもよく、必要に応じて、該樹脂に、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの強化材を添加してもよい。さらに、保持器14は、銅合金や銀めっきなどを施した鉄製であってもよい。
また、保持器14の内周面は、段付き形状に形成されている。具体的には、柱部17の軸方向中間部の内周面に、凸部18が周方向に亘って形成されている。凸部18は、隣り合うポケット20の円周方向側面と、軸方向中間の円筒面部19aと、軸方向両側の傾斜面部19b、19cとによって形成されている。傾斜面部19b、19cは、凸部18の円筒面部19a側から外径側に向かって、円周方向幅が徐々に広くなるように形成されている。凸部18以外の保持器14の内周面は、軸方向幅が最も広いポケット20の軸方向両端部を含み、一対の円環部15、16の軸方向端面まで一様な内径D2に形成されている。
また、本実施形態では、図1に示すように、ポケット20の軸方向両端部における内径D2は、玉のピッチ円直径をPCD、保持器14の径方向案内すきまの直径すきま(保持器の径方向動き量)をΔLとすると、PCD<D2+ΔLを満足するように設計されている。さらに、凸部18の円筒面部19aが規定する、ポケット20の軸方向中間部における内径D1は、D1+ΔL≦PCDを満足するように設計されている。
なお、保持器14が案内される、外輪11の肩部11cの内周面の内径をD3とすると、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまΔLは、0<ΔL≦0.030D3を満足するように設計されている。さらに、径方向案内すきまの直径すきまΔLは、0<ΔL≦0.020D3を満足することが好ましく、0.0002D3≦ΔL≦0.020D3を満足することがより好ましい。
つまり、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまΔLを、ΔL≦0.030D3(好ましくは、ΔL≦0.020D3)に規制して、保持器14の径方向動き量を制限することにより、保持器14が径方向に異常振動するのを抑制している。さらに、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまΔLを、0<ΔL(好ましくは、0.0002D3≦ΔL)に規制して、保持器14が外輪11の内周面(案内面)に食い付くのを抑制することにより、保持器14が外輪11の内周面により安定して案内されるようにしている。
つまり、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまΔLを、ΔL≦0.030D3(好ましくは、ΔL≦0.020D3)に規制して、保持器14の径方向動き量を制限することにより、保持器14が径方向に異常振動するのを抑制している。さらに、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまΔLを、0<ΔL(好ましくは、0.0002D3≦ΔL)に規制して、保持器14が外輪11の内周面(案内面)に食い付くのを抑制することにより、保持器14が外輪11の内周面により安定して案内されるようにしている。
これにより、軸受の運転中に、玉13が保持器14を軸の回転方向に駆動する際、図4に示すように、玉13と保持器14の接触位置は、玉13は赤道部13e、保持器14はポケット20の内面となる。一方、図5(a)に示すように、保持器14が軸方向に移動した際、保持器14と玉13が接触する位置は、玉13は赤道部13eより外径側、保持器14はポケット20の内径側開口部で接触する。なお、玉13の赤道部13eとは、軸受の回転軸の中心Xと玉13の中心Oを結ぶ最短線に直角な方向の玉の赤道を指す。また、図5(a)及び図5(b)は、保持器14が径方向外側にも動いて、外輪11の肩部11cの内周面と接触した状態を示している。
ここで、図5(b)に示すような従来のアンギュラ玉軸受では、保持器14と外輪11の肩部11cの内周面との間の潤滑が十分でなくなり、両者間での滑り摩擦が大きくなると、径方向に激しく自励振動し、保持器14の振動エネルギーが過大になることで、所謂、保持器音が発生する。一方、本実施形態では、保持器14のポケット20の内径側開口部と玉13が接触することにより、保持器14の径方向の動きを規制することができる。即ち、自励振動が発生し保持器14が径方向に動く場合に、図5(a)で示したように保持器14と玉13の接触部Pにはラジアル方向の力Fr(振動により発生する力)が働く。Frは玉13の曲面によって接線力Fsinαと法線力Fcosαの分力に分けられる。Fcosαの大きさは垂直抗力Nに等しく、玉13とポケット20との摩擦係数をμとすると、接触点にはμN(=μFcosα)の摩擦力が発生する。
保持器14の接触部Pは玉13の曲線に沿って動かなければならず、従来よりも大きな摩擦力が発生する。この摩擦力により、保持器14の径方向の振動は減衰され、自励振動が抑制される(保持器音が抑制される)効果が得られる。一方、保持器14が外輪11の内周面に接触した状態で、ポケット20の軸方向端部における内径が玉13のPCDよりも小さい従来のアンギュラ玉軸受では、ラジアル方向の力Frからは摩擦力が発生することはない。なお、図4に示すように、内径D2を有するポケット20の内径側開口部が与えられる周方向領域Dは、玉13と保持器14のポケット隙間よりも大きく設定されていればよい。
また、本実施形態では、柱部17の内径側に凸部18を有することで、柱部17の肉厚が厚くなり、強度が確保されると共に、加えて、保持器14の軸方向中間部の内径D1は、D1+ΔL≦PCDを満足することで、保持器14のポケット内面と玉13の赤道部13eと接触することから、玉13と玉13が保持器14を介して競り合った際に玉13が保持器14に楔状に噛み込むことがない。併せて、保持器14が径方向に移動しても、玉13の転動方向におけるポケット隙間の大きさが変化することがないので、保持器14の円周方向の振動を抑えることができる。
なお、ポケット20の軸方向端部における内径D2は、PCD<D2を満足することが好ましく、PCD<D2−ΔLを満足することがより好ましい。
つまり、PCD≧D2>PCD−ΔLに設定された場合には、保持器14が径方向外側に動いてポケット20の内径側開口部がPCDより径方向外側にある円周方向位相においてのみ、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
また、PCD+ΔL≧D2>PCDに設定された場合には、ポケット20の内径側開口部がPCDより径方向外側にある円周方向位相において、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
さらに、D2>PCD+ΔLに設定された場合には、保持器14のすべての円周方向位相において、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
つまり、PCD≧D2>PCD−ΔLに設定された場合には、保持器14が径方向外側に動いてポケット20の内径側開口部がPCDより径方向外側にある円周方向位相においてのみ、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
また、PCD+ΔL≧D2>PCDに設定された場合には、ポケット20の内径側開口部がPCDより径方向外側にある円周方向位相において、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
さらに、D2>PCD+ΔLに設定された場合には、保持器14のすべての円周方向位相において、保持器14が軸方向に動くことで、ポケット20の内径側開口部が玉13と接触することができ、保持器14の径方向の動きを規制する。
また、玉13と接触するポケット20の内周側開口部は、玉13との接触による摩耗防止を図るため、C面取り又はR面取りとすればよい。C面取りの場合には、C0.1以上(即ち、保持器14の内周面とポケット20の軸方向端面との交点から0.1mm以上の点を結んで、各辺に対して45°で交差)であればよく、C0.1〜C1であることがより望ましい。R面取りの場合には、R0.1(即ち、保持器14の内周面とポケット20の軸方向端面との交点から0.1mm以上の点を結んだ4分円)以上であればよく、R0.1〜R1であることがより望ましい。
以上説明したように、本実施形態のアンギュラ玉軸受10によれば、保持器14の内周面は、段付き形状に形成され、ポケット20の軸方向端部における内径D2は、玉13のピッチ円直径をPCD、保持器14の径方向案内すきまの直径すきまをΔLとすると、PCD<D2+ΔLを満足する。これにより、外輪案内方式の保持器を備えるアンギュラ玉軸受において、保持器14が軸方向に移動した際、玉13とポケット20の内径側開口部とが接触することで、保持器14の径方向の動きを規制して、保持器音を抑制することができる。
また、ポケット20の軸方向中間部における内径D1は、D1+ΔL≦PCDを満足するので、柱部17の肉厚が厚くなり、強度が確保されると共に、保持器14のポケット内面と玉13の赤道部13eとの接触が確保され、玉13と保持器14との噛み込みや、保持器14の振動を抑えることができる。
さらに、保持器14の軸方向中間部には、径方向内側に突出する凸部18が形成されるので、D1+ΔL≦PCDを満たす、ポケット20の軸方向中間部における内径D1を容易に構成することができる。
(第2実施形態)
図6は、第2実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第2実施形態のアンギュラ玉軸受10Aは、保持器14Aの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
図6は、第2実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第2実施形態のアンギュラ玉軸受10Aは、保持器14Aの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
本実施形態の保持器14Aでは、凸部18Aが、その軸方向両端面が径方向に沿った長方形断面に形成されている。即ち、傾斜面部19b、19cは、回転軸の中心Xに対して90°に交差する鉛直面となる。これにより、保持器14Aを容易に加工することができる。
(第3実施形態)
図7は、第3実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第3実施形態のアンギュラ玉軸受10Bは、保持器14Bの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
図7は、第3実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第3実施形態のアンギュラ玉軸受10Bは、保持器14Bの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
本実施形態の保持器14Bでは、凸部18Bの内周面が断面曲面形状に形成されている。これにより、凸部18Bの内周面に付着した潤滑剤(特に、グリースの場合)は、回転の遠心力によりスムーズに外径側に移動でき、潤滑剤の循環性をより向上することができる。
なお、第2及び第3実施形態において、凸部18A、18Bは、第1実施形態と同様に、円周方向端部においてポケット内面を構成する一方、図4に示す領域Dには形成されていない。
なお、第2及び第3実施形態において、凸部18A、18Bは、第1実施形態と同様に、円周方向端部においてポケット内面を構成する一方、図4に示す領域Dには形成されていない。
(第4実施形態)
図8は、第4実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第4実施形態のアンギュラ玉軸受10Cは、保持器14Cの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
図8は、第4実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第4実施形態のアンギュラ玉軸受10Cは、保持器14Cの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
第4実施形態の保持器14Cでは、凸部18Cの傾斜面部19b、19cは、各円環部15、16から柱部17に亘って形成され、保持器14の軸方向中間部に向かって縮径している。つまり、凸部18Cは、ポケット20の内径側開口部より軸方向外側まで延び、円環部15、16の内周面に跨って形成される。
このため、ポケット20の軸方向端部における内径D2は、凸部18Cの傾斜面部19b、19cによって規定される。
このため、ポケット20の軸方向端部における内径D2は、凸部18Cの傾斜面部19b、19cによって規定される。
このように形成された保持器14Cでは、柱部17の内周面に付着した潤滑剤が円環部15、16の内周面へ流出しやすく、潤滑剤の排出性が向上される。また、ポケット20の開口部の周囲全体が、凸部18Cによって覆われるため、保持器14Cの強度を向上することができる。
図9は、本実施形態の変形例のアンギュラ玉軸受10C1の断面図である。この場合、保持器14C1の傾斜面部19b、19cが円環部15、16の軸方向端面から柱部17に亘って形成されている。
この場合にも、ポケット20の軸方向両端部における内径D2は、凸部18Cの傾斜面部19b、19cによって規定され、柱部17の内周面に付着した潤滑剤が円環部15、16の内周面を介して軸方向端面まで流出しやすく、潤滑剤の排出性がさらに向上される。
(第5実施形態)
図10は、第5実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第5実施形態のアンギュラ玉軸受10Dは、保持器14Dの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
図10は、第5実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第5実施形態のアンギュラ玉軸受10Dは、保持器14Dの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
第5実施形態の保持器14Dでは、内周面が段付き形状に形成され、軸方向一側の円環部15は、内周面が切り欠かれて、軸方向他側の円環部16よりも薄肉に形成されている。即ち、一方の円環部15の内周面は、他方の円環部16の内周面よりも大径となっている。この場合、一方の円環部15の内周面と他方の円環部16の内周面とは、傾斜面部19bによって連続しており、柱部17の軸方向中間部の内径D1は、凸部18Dの傾斜面部19bによって与えられている。
これにより、保持器14Dでは、保持器14Dが軸方向に移動した際、玉13と円環部15側のポケット20の内径側開口部とが接触することで、保持器14の径方向の動きを規制して、保持器音を抑制することができる一方、円環部16が厚肉となり、保持器14Dの強度を向上することができる。
図11は、本実施形態の第1変形例のアンギュラ玉軸受10D1の断面図である。この場合、保持器14D1は、傾斜面部19bを、回転軸の中心Xに対して90°に交差する鉛直面としており、柱部17の軸方向中間部の内径D1は、凸部18Dの円筒面部19aによって与えられている。
また、図12は、本実施形態の第2変形例のアンギュラ玉軸受10D2の断面図である。この場合、保持器14D2の内周面は、円環部15、16の軸方向端面まで延びる、軸方向全体に亘って一様な傾斜面部19bによって形成されている。
この場合にも、保持器14D2では、保持器14D2が軸方向に移動した際、玉13と円環部15側のポケット20の内径側開口部とが接触することで、保持器14の径方向の動きを規制して、保持器音を抑制することができる一方、円環部16が厚肉となり、保持器14D2の強度を向上することができる。
なお、本実施形態では、外輪11の内周面によって案内される軸受背面側の円環部16を厚肉とし、軸受正面側の円環部15を薄肉としているが、軸受正面側の円環部15を厚肉とし、軸受背面側の円環部16を薄肉としてもよい。
(第6実施形態)
図13は、第6実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第6実施形態のアンギュラ玉軸受10Eは、保持器14Eの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
図13は、第6実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図である。第6実施形態のアンギュラ玉軸受10Eは、保持器14Eの形状において、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と異なる。その他の部分については、第1実施形態のアンギュラ玉軸受10と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
第6実施形態の保持器14Eでは、内周面が段付き形状に形成されている。即ち、柱部17は、ポケット20の軸方向両端部から軸方向内側に離れた位置で、径方向内側に突出する柱部側凸部18Eを有し、一対の円環部15、16は、ポケット20の軸方向両端部から軸方向外側に離れた位置で、径方向内側に突出する円環部側凸部21、21を有する。
これにより、保持器14Eでは、保持器14Eが軸方向に移動した際、玉13とポケット20の内径側開口部とが接触することで、保持器14の径方向の動きを規制して、保持器音を抑制することができる一方、保持器14Eの円環部15、16の肉厚が厚くなるため、強度向上を図ることができる。さらに、内径側に柱部側凸部18Eと円環部側凸部21とでポケット20に開口する環状溝22が形成されるため、環状溝22に潤滑剤を溜めることができ、かつ、ポケット20に潤滑剤を供給することができる。
尚、本発明は、前述した各実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
なお、本出願は、2018年1月26日出願の日本特許出願(特願2018−011353)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
10、10A、10B、10C、10C1、10D、10D1、10D2、10E アンギュラ玉軸受
11 外輪
11a 外輪軌道面
12 内輪
12a 内輪軌道面
13 玉
14、14A、14B、14C、14C1、14D、14D1、14D2、14E 保持器
15、16 円環部
17 柱部
18 凸部、柱部側凸部
19a 円筒面部
19b、19c 傾斜面部
20 ポケット
21 円環部側凸部
D1 ポケットの軸方向中間部における内径
D2 ポケットの軸方向端部における内径
D3 保持器を案内する内周面の内径
PCD 玉のピッチ円直径
θ 接触角
11 外輪
11a 外輪軌道面
12 内輪
12a 内輪軌道面
13 玉
14、14A、14B、14C、14C1、14D、14D1、14D2、14E 保持器
15、16 円環部
17 柱部
18 凸部、柱部側凸部
19a 円筒面部
19b、19c 傾斜面部
20 ポケット
21 円環部側凸部
D1 ポケットの軸方向中間部における内径
D2 ポケットの軸方向端部における内径
D3 保持器を案内する内周面の内径
PCD 玉のピッチ円直径
θ 接触角
Claims (6)
- 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面間に所定の接触角を持って転動自在に配設される複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持するポケットを有する外輪案内方式の保持器と、を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器は、一対の円環部と、該一対の円環部を軸方向に連結し、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部と、を備え、
前記保持器の内周面は、段付き形状、又は、傾斜して形成され、
前記ポケットの軸方向端部における内径D2は、玉のピッチ円直径をPCD、前記保持器の径方向案内すきまの直径すきまをΔLとすると、
PCD<D2+ΔL
を満足することを特徴とするアンギュラ玉軸受。 - 前記ポケットの軸方向中間部における内径D1は、
D1+ΔL≦PCD
を満足することを特徴とする請求項1に記載のアンギュラ玉軸受。 - 前記保持器の軸方向中間部には、径方向内側に突出する凸部が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のアンギュラ玉軸受。
- 前記一対の円環部の一方の内周面は、他方の前記円環部の内周面よりも大径であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンギュラ玉軸受。
- 前記保持器の内周面は、前記各円環部から前記柱部に亘って形成され、前記保持器の軸方向中間部に向かって縮径する一対の傾斜面部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンギュラ玉軸受。
- 前記柱部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向内側に離れた位置で、径方向内側に突出する柱部側凸部を有し、
前記一対の円環部は、前記ポケットの軸方向両端部から軸方向外側に離れた位置で、径方向内側に突出する円環部側凸部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンギュラ玉軸受。
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