JP7275886B2 - ころ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、ころ軸受に関し、例えば、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、又は自動調心ころ軸受等のころ軸受に関する。

従来から、圧延機等の製鉄機械、建設機械、鉱山機械、風力発電設備等の重荷重、衝撃荷重、振動、急加減速が発生するような機械、設備等において、高負荷能力を有する円筒ころ軸受、円すいころ軸受、又は自動調心ころ軸受が使用されている。

そして、従来の高負荷能力を有するころ軸受としては、例えば、保持器を備えていない総ころ軸受と称される円筒ころ軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、内輪と、外輪と、これら内外輪の間に転動自在に設けた複数のころと、これらころの両側に設けた環状板と、を備えるころ軸受において、各ころは、両端面の中心部に凹部を有し、各環状板は、独立であって、上記各凹部に、これら凹部と回転可能に挿入する複数の係止ピンを備えるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平０９－０８８９７０号公報 特開平１０－２１３１４０号公報

ところで、上記した特許文献１は、保持器を省略した円筒ころ軸受、即ち、総ころ軸受であるため、負荷容量が大きく重荷重条件下での使用に適しているが、総ころ軸受は、隣り合うころの転動面同士が逆方向にすべり接触しながら回転するため回転性能が低く、さらに、ころ表面において損傷が起こりやすいことから、適用は低速回転の機械や設備等に限られていた。

また、上記した特許文献２では、保持器の柱部（円周方向に隣り合うころところの間に設けられた、保持器の一部分）を取り除き、多くのころを配置して、負荷容量を大きくすることができると共に、他部と比べて強度の低い柱部を有しないことによって保持器の強度を充分に高くすることができるものの、係止ピンの溶接が必要であるため、製造コストが増加してしまっていた。また、溶接不具合により溶接部の割れ、脱落や係止ピンの脱落等が起きる可能性があり、これらが発生した場合、機械や設備等の運転を停止してメンテナンスを行う必要がある。

本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストの増加を抑制しつつ、回転性能を高くし、負荷容量を大きくすることができると共に、保持器の強度を高くすることができるころ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、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数のころと、を備えるころ軸受であって、前記複数のころの軸方向両端面の軸心位置には、一対の軸部が形成され、前記複数のころの軸方向両側に配置され、前記複数のころの一対の軸部と嵌合する穴部をそれぞれ有し、前記複数のころを回転可能に支持する一対の環状板を備える、ころ軸受。
（２）前記一対の環状板は、別体である、（１）に記載のころ軸受。
（３）前記外輪又は前記内輪に設けられ、前記複数のころの軸方向位置を規制するつばとつば輪を備え、前記つばと前記つば輪には、前記環状板の軸方向外側面と対向して、前記環状板の軸方向位置を規制する突部が設けられる、（２）に記載のころ軸受。
（４）前記つば輪は、前記外輪又は前記内輪に対してインロー構造により組み付けられると共に、固定手段により固定される、（３）に記載のころ軸受。
（５）前記環状板の前記穴部は、貫通穴であり、前記軸部の軸方向外端部には、前記環状板の軸方向外側面と対向するフランジが取り付けられる、（１）～（４）のいずれかに記載のころ軸受。

本発明によれば、複数のころの軸方向両端面の軸心位置には、一対の軸部が形成され、複数のころの軸方向両側に配置され、複数のころの一対の軸部と嵌合する穴部をそれぞれ有し、複数のころを回転可能に支持する一対の環状板を備えるため、製造コストの増加を抑制しつつ、回転性能を高くし、負荷容量を大きくすることができると共に、環状板の強度を高くすることができる。このため、重荷重、衝撃荷重、振動、急加減速を伴う使用条件下でも軸受を長期間使用することができる。

本発明に係るころ軸受の第１実施形態の側面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 第１実施形態において、ころ案内の場合の図２の要部拡大図である。 第１実施形態において、内輪案内の場合の図３に対応する要部拡大図である。 第１実施形態のころ軸受の第１変形例を示す断面図である。 第１実施形態のころ軸受の第２変形例を示す断面図である。 第２実施形態のころ軸受を示す断面図である。 第２実施形態において、ころ案内の場合の図３に対応する要部拡大図である。 第２実施形態において、外輪案内の場合の図３に対応する要部拡大図である。 第２実施形態のころ軸受の第１変形例を示す断面図である。 第２実施形態のころ軸受の第２変形例を示す断面図である。 本発明に係るころ軸受の第３実施形態の断面図である。 第３実施形態のころ軸受の第１変形例を示す断面図である。 第３実施形態のころ軸受の第２変形例を示す断面図である。 第３実施形態のころ軸受の第３変形例を示す断面図である。 本発明に係るころ軸受の第４実施形態の断面図である。 第４実施形態のころ軸受の第１変形例を示す断面図である。 第４実施形態のころ軸受の第２変形例を示す断面図である。 第４実施形態のころ軸受の第３変形例を示す断面図である。 第４実施形態のころ軸受の第４変形例を示す断面図である。 第４実施形態のころ軸受の第５変形例を示す断面図である。 本発明に係るころ軸受の第５実施形態の断面図である。 ころ案内の場合の図１８の要部拡大図である。 内輪案内の場合の図１８の要部拡大図である。 第５実施形態のころ軸受の第１変形例を示す断面図である。 第５実施形態のころ軸受の第２変形例を示す断面図である。 第５実施形態のころ軸受の第３変形例を示す断面図である。 本発明に係るころ軸受の第６実施形態の断面図である。 本発明に係るころ軸受の第７実施形態の断面図である。 つば輪の位置決め構造を示す断面図である。 本発明に係るころ軸受の第８実施形態の側面図である。 図２５のＢ－Ｂ線断面図である。 本発明に係るころ軸受の第９実施形態の断面図である。 本発明に係るころ軸受の第１０実施形態の断面図である。 第１０実施形態のころ軸受の変形例を示す断面図である。 本発明を単列の円すいころ軸受に適用した場合の断面図である。 本発明を複列の円すいころ軸受に適用した場合の断面図である。 本発明を自動調心ころ軸受に適用した場合の断面図である。 特許文献２を説明する断面図である。

以下、本発明に係るころ軸受の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明における左右とは、ころ軸受又はころの回転軸心方向における左右のことである。

（第１実施形態）
まず、図１～図４Ｂを参照して、本発明に係るころ軸受の第１実施形態について説明する。

本実施形態のころ軸受１は、図１及び図２に示すように、単列の円筒ころ軸受であって、内周面に外輪軌道面２ａを有する外輪２と、外周面に内輪軌道面３ａを有する内輪３と、この外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間に転動自在に配置される複数のころ４と、複数のころ４を周方向に略等間隔に保持する左右一対の環状板（保持器）５と、を備える。

ころ４の軸方向両端面４ｗの軸心ＣＬ位置には、転動面を構成する円筒部分より小径の一対の軸部４ｄが軸方向に突出して形成されている。ころ４は、軸部４ｄを削り出すことで、該円筒部分と一体に形成される。

ころ４を保持する一対の環状板５は、断面矩形状の円環状部材であり、複数のころ４の軸方向両側に配置される。一対の環状板５には、一対の軸部４ｄとそれぞれ嵌合し、ころ４の軸部４ｄを回転可能に支持する複数の貫通穴（穴部）５ａが周方向に略等間隔で形成されている。一対の環状板５は、複数のころ４を周方向に略等間隔に保持する保持器を構成する。また、本実施形態では、一対の環状板５は、別体であり、互いを軸方向に連結する柱部を備えていない。

内輪３は、図２に示すように、その一端側（図２中左側）に円環状のつば６が径方向外側に突出して形成され、他端側（図２中右側）につば輪７が取り付けられている。そして、つば６及びつば輪７は、ころ４の軸方向両端面４ｗに対向してころ４の軸方向位置を規制している。

つば輪７は、内輪３とは別体に形成された円環状部材であり、内輪３に取り付けられる構造である。つば輪７は、その内周面に段部７ｇが形成されており、内輪３の外周面の他端部（内輪軌道面３ａの延長線上の部分）に外嵌するように組み付けられている。つまり、つば輪７は、内輪３に対してインロー構造により組み付けられている。そして、つば輪７は、その周方向に略等間隔に配置される複数の固定手段（六角穴付ボルト等）１１により内輪３に固定されている。

つば６の外周面の軸方向外端部には、径方向外側に突出する環状の突部６ｄが形成されている。突部６ｄは、一方側（図２中左側）の環状板５の軸方向外側面に対向するように形成され、環状板５の軸方向位置を規制して、稼働時の環状板５の脱落を防止する。

つば輪７の外周面の軸方向外端部には、径方向外側に突出する環状の突部７ｄが形成されている。突部７ｄは、他方側（図２中右側）の環状板５の軸方向外側面に対向するように形成され、環状板５の軸方向位置を規制して、稼働時の環状板５の脱落を防止する。

なお、環状板５の案内方式は、ころ案内であってもよいし、内輪案内であってもよい。例えば、環状板５をころ案内で使用する場合、図３Ａに示すように、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１は、つば６の外周面と環状板５の内周面との間の隙間Δ２（つば輪７の外周面と環状板５の内周面との間の隙間）より小さく設定されている。

また、環状板５を内輪案内で使用する場合、図３Ｂに示すように、つば６の外周面と環状板５の内周面との間の隙間Δ２（つば輪７の外周面と環状板５の内周面との間の隙間）は、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１より小さく設定されている。

なお、ころ案内、内輪案内は、機械や設備等の使用条件等によって決められる。ただし、環状板５の挙動を安定化するために、軌道輪案内（内輪案内、後述する外輪案内）を採用した方がより好ましい。また、つば６の突部６ｄ、つば輪７の突部７ｄ等により環状板５の軸方向の動きが制限され、環状板５の挙動が安定化する場合は、転動体案内（ころ案内）を採用してもよい。

このように構成された本実施形態のころ軸受１によれば、複数のころ４の軸方向両端面４ｗの軸心ＣＬ位置には、一対の軸部４ｄが形成され、また、複数のころ４の軸方向両側に配置され、複数のころ４の一対の軸部４ｄと嵌合する穴部をそれぞれ有し、複数のころ４を回転可能に支持する一対の環状板５を備える。このため、ころ軸受１の稼働時に、各ころ４間に隙間が設けられた状態でころ４が一対の環状板５に回転可能に支持されるので、回転性能を高くすることができる。また、ころ軸受１は、従来保持器のような係止ピンを環状板に溶接する溶接工程が不要であるため、製造コストの増加を抑制することができる。さらに、ころ軸受１は、一対の環状板５同士を連結する柱部（例えば、実用新案登録第２５９５８７６号のステー１０４や特許第６２５３８７７号の柱部３３）がなく、ころ数を多くすることができ、負荷容量を大きくすることができる。また、環状板５は、他部と比べて強度の低い柱部を有していない構造の保持器であり、保持器としての強度を高くすることができる。このため、重荷重、衝撃荷重、振動、急加減速を伴う使用条件下でも軸受を長期間使用することができる。

また、本実施形態のころ軸受１によれば、内輪３に、複数のころ４の軸方向位置を規制するつば６とつば輪７が設けられ、つば６とつば輪７に設けられる突部６ｄ，７ｄにより、簡素な構造で稼働時の環状板５の脱落を防止することができる。

また、本実施形態のころ軸受１によれば、つば輪７は、内輪３に対してインロー構造により組み付けられるため、内輪３とつば輪７の中心合わせを容易且つ確実に行うことができる。また、中心合わせを行った後につば輪７を固定手段（六角穴付ボルト等）１１により固定するため、固定作業を容易にすることができる。

なお、本実施形態では、固定手段（六角穴付ボルト等）１１は、各ころ４の位置毎に２本ずつ配置されているが、１本ずつ配置されていてもよいし、各ころ４の位置毎に配置されていなくてもよい。つまり、固定手段１１の数や配置に制限はない。また、固定手段１１はボルトに限定されない。

本発明の効果を確認するため、本発明例（第１実施形態相当品）と比較例１～３のころ本数を比較した。また、比較例１は、ころ間に間座を備える軸受（特開２００５－３４４８５４号公報参照）で、ころ本数は２１本であり、比較例２は、ピン形保持器を備える軸受（特開昭５３－０００３５８号公報参照）で、ころ本数は２１本であり、比較例３は、もみ抜き保持器を備えるころ軸受で、ころ本数は１９本である。なお、議論を簡単にするため、ころ本数以外の値（寸法等）はすべて同じとした。また、比較例１～３のころ本数は、特開２００５－３４４８５４号公報の表１を参照した。

本発明例のころ本数は２２本であり、比較例１～３のころ本数（１９～２１本）よりも多くなるため、本発明例の軸受寿命は、比較例１～３よりも長くなる。

なお、本実施形態の第１変形例として、図４Ａに示すように、内輪３の左右両側につば輪７が取り付けられる構造としてもよい。これにより、ころ軸受１が左右対称形状となり、内輪３を容易に製造加工することができる。

また、本実施形態の第２変形例として、図４Ｂに示すように、内輪側につば６及びつば輪７が設けられるとともに、外輪２は、内輪３に設けられたつば輪７と径方向に対向する部分につば８を形成してもよい。もちろん、外輪２は、内輪３に設けられた、つば６と径方向に対向する部分につば８を形成してもよい。

（第２実施形態）
次に、図５～図７Ｂを参照して、本発明に係るころ軸受の第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

この実施形態では、図５に示すように、つば８及びつば輪９が外輪２の左右両側に設けられている。つば輪９は、外輪２に対してインロー構造により組み付けられるため、外輪２とつば輪９の中心合わせを容易且つ確実に行うことができる。また、中心合わせを行った後につば輪９を固定手段（六角穴付ボルト等）１１により固定するため、固定作業を容易にすることができる。
また、本実施形態の場合も、つば８とつば輪９に設けられる突部８ｄ，９ｄにより、簡素な構造で稼働時の環状板５の脱落を防止することができる。

なお、環状板５の案内方式は、ころ案内であってもよいし、外輪案内であってもよい。例えば、環状板５をころ案内で使用する場合、図６Ａに示すように、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間は、つば８の内周面と環状板５の外周面との間の隙間（つば輪９の内周面と環状板５の外周面との間の隙間）より小さく設定されている。

また、環状板５を外輪案内で使用する場合、図６Ｂに示すように、つば８の内周面と環状板５の外周面との間の隙間（つば輪９の内周面と環状板５の外周面との間の隙間）は、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間より小さく設定されている。

ここで、本実施形態のころ軸受１の回転性能について、図３３に示す特許文献２に記載のころ軸受と比較しながら説明する。特許文献２では、保持器（環状板１１８と係止ピン１１９）の重心Ｇがころ１０７上になく、保持器の重心から外れた位置に荷重がかかるため、保持器は軸方向外側に倒れようとし（矢印Ｚ参照）、不安定な挙動（倒れる、戻るの繰り返しによる暴れ）を示す。そして、つば輪１１７の内周面の突部１１７ａで不安定な挙動に起因する大きな荷重を受けるのであるが、このとき突部１１７ａの軸方向内側面と環状板１１８の軸方向外側面とが片当たりとなるため、面圧Ｐが大きくなる。

これに対して、本実施形態では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、保持器（環状板５）の重心Ｇがころ４の軸部４ｄ上にあり、保持器の重心に荷重がかかるため、保持器が軸方向外側に倒れにくく、不安定な挙動を示しにくい。そして、図６Ａの場合、ころ４の軸部４ｄの外周面で保持器の重量を受ける（不安定な挙動に起因する大きな荷重は受けない）のであるが、このときころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面とは片当たりとなりにくいため、面圧Ｐが上記特許文献２よりも小さい。また、図６Ｂの場合、つば８（つば輪９）の内周面で保持器の重量を受ける（不安定な挙動に起因する大きな荷重は受けない）のであるが、つば８（つば輪９）の内周面と環状板５の外周面とは片当たりとなりにくいため、面圧Ｐが上記特許文献２よりも小さい。つまり、本実施形態の方が上記特許文献２よりも面圧Ｐが小さい。

従って、上記特許文献２では、面圧Ｐが大きいため、すべり速度Ｖを大きくすること（例えば、軸受回転数を大きくすること等）が困難である。これに対して、本発明では、面圧Ｐが上記特許文献２よりも小さいため、すべり速度Ｖを上記特許文献２よりも大きくすることができる。つまり、本実施形態は、すべり接触におけるＰＶ値（面圧Ｐとすべり速度Ｖの積であり、所定値を超えると摩耗が早く進んだり、発熱したり、発熱による焼付きが起こったりする）を所定値以下にすることが容易である。

なお、本実施形態の第１変形例として、図７Ａに示すように、外輪２の左右両側につば輪９が設けられてもよい。

また、本実施形態の第２変形例として、図７Ｂに示すように、外輪側につば８及びつば輪９が設けられるとともに、内輪３は、外輪２に設けられたつば輪９と径方向に対向する部分につば６を形成してもよい。もちろん、内輪３は、外輪２に設けられた、つば８と径方向に対向する部分につば６を形成してもよい。

さらに、本発明によれば、外輪２につば８とつば輪９を設ける形態のころ軸受１を圧延機に使用し、外輪２がハウジングに固定され、内輪３で圧延ロールを支持する場合、メンテナンス等で軸受を分解する際、外輪２側に複数のころ４及び一対の環状板５を残した状態で、内輪３を圧延ロールと共に引き抜いたり、ころ軸受１を残した状態で圧延ロールを引き抜いたりすることができるので、ころ軸受１と圧延ロールのメンテナンスを容易に行うことができる。

（第３実施形態）
次に、図８～図１１を参照して、本発明に係るころ軸受の第３実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図８に示すように、第１実施形態と同様に、つば６及びつば輪７を内輪３側に設けた複列ころ軸受の構造となっている。具体的に、左右のころ４間に位置する内輪３の外周面には、環状の突部６ｄを有するつば６が形成され、左右のころ４の軸方向外側に位置する内輪３の外周面には、つば輪７がそれぞれ取り付けられている。また、突部６ｄは、左右のころ４の軸方向内側の環状板５，５の両方を軸方向に規制する。

なお、本実施形態の第１変形例として、図９に示すように、複列ころ軸受は、一方の列（図９中右側）のころ４の長さを、他方の列（図９中左側）のころ４の長さよりも大きくしてもよい。このような左右非対称の複列ころ軸受は、左右の列に異なる荷重が作用する場合に使用され、大きい荷重が作用する側に長さの大きいころを配置し、小さい荷重が作用する側に長さの小さいころを配置する。

次に、本実施形態の第２変形例として、図１０に示すように、複列ころ軸受は、つば８及びつば輪９を外輪２側に設けてもよい。具体的に、左右のころ４間に位置する外輪２の内周面には、環状の突部８ｄを有するつば８が形成され、左右のころ４の軸方向外側に位置する外輪２の内周面には、つば輪９がそれぞれ取り付けられている。

また、本実施形態の第３変形例として、図１１に示すように、図１０に示す第２変形例の複列ころ軸受に対して、内輪３の外周面の一端部（図１１中左端部）に小つば１０が形成されてもよい。小つば１０の外径は、環状板５の内径より小さく、ころ４の軸方向外側の端面４ｗから離間している。この構造は、例えば、圧延機の圧延ロール支持用のころ軸受のように、ころ軸受の取り外しを考慮し、ころ軸受からころが外れにくい構造である。なお、小つば１０は、ころ軸受の用途に応じて位置を適切に選択して設けることができる。例えば、小つば１０は、図９において、外輪２の内周面の一端部に設けてもよいし、図２において、外輪２の内周面の一端部に設けてもよいし、図５において、内輪３の外周面の一端部に設けてもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１又は第２実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、図１２～図１７を参照して、本発明に係るころ軸受の第４実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図１２に示すように、ころ４の一対の軸部４ｄの端面にねじ穴４ｈが形成され、ねじ穴４ｈにボルト１３が取り付けられる。そして、ボルト１３の頭部となるフランジ１３ａにより環状板５の軸部４ｄからの脱落が防止される。また、ねじ穴４ｈは、ころ４の軸心ＣＬの位置に形成されている。

本実施形態によれば、ボルト１３に設けられたフランジ１３ａにより、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて、一対の環状板５と複数のころ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりすることができ、分解性及び組立性、即ち、メンテナンス性を向上することができる。なお、ころ軸受１の稼動時における環状板５の脱落を防止する役割は、つば６の突部６ｄ及びつば輪７の突部７ｄが果たしている。

次に、本実施形態の第１変形例として、図１３に示すように、ボルト１３が取り付けられたころ４は、内輪３の左右両側につば輪７を取り付けた構造にも適用できる。

また、本実施形態の第２変形例として、図１４に示すように、つば６及びつば輪７が突部６ｄ，７ｄを有しない構造としてもよい。本変形例における、フランジ１３ａを有するボルト１３は、ころ軸受１の稼動時において環状板５の脱落を防止する役割を果たすと同時に、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりするための役割も果たしている。

また、本実施形態の第３変形例として、図１５に示すように、内輪３の左右両側につば６を有し、つば６が突部６ｄを有しない構造としてもよい。本変形例においても、フランジ１３ａを有するボルト１３は、ころ軸受１の稼動時において環状板５の脱落を防止する役割を果たす。また、本変形例は、つば輪７が設けられていないため、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりする必要のないときに使用してもよい構造である。

また、本実施形態の第４変形例として、図１６に示すように、ころ４の両端面４ｗと軸部４ｄとの間に新たな段部４ｅを設けてもよい。したがって、環状板５は、段部４ｅとフランジ１３ａによって軸方向位置を規制されている。また、本変形例においても、つば６及びつば輪７に突部６ｄ，７ｄを有しない構造である。本変形例によれば、ころ４に新たな段部４ｅ（（環状板５の外径－環状板５の内径）／２＞段部４ｅの直径）を設けるため、ころ４と環状板５とのすべり速度を小さくすることができ、これにより、摩擦による発熱や環状板５の摩耗（ころ４よりも環状板５の方が軟らかい場合）を低減させることができる場合がある。

また、本実施形態の第５変形例として、図１７に示すように、つば６及びつば輪７の突部６ｄ，７ｄを環状板５の軸方向内側面ところ４の両端面４ｗとの間に形成してもよい。この場合、環状板５は、突部６ｄ、７ｄとフランジ１３ａによって軸方向位置を規制されている。本変形例は、例えば、ころ４の両端面４ｗと環状板５とを接触させたくない場合や、第４変形例のように、ころ４に新たな段部４ｅを設けられない場合の対応策の１つである。

なお、該変形例は、内輪３の左右両側につば６を有する構造であってもよい。また、本変形例は、突部６ｄ，７ｄを環状板５の軸方向内側面ところ４の両端面４ｗとの間に形成しているため、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりする必要のないときに使用してもよい構造である。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第５実施形態）
次に、図１８～２２を参照して、本発明に係るころ軸受の第５実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図１８に示すように、一対の環状板５の内周面の軸方向内端部に突部５ｅをそれぞれ形成すると共に、つば６及びつば輪７の外周面の軸方向内端部に、突部５ｅを回転可能に嵌合させる段部６ｅ，７ｅをそれぞれ形成する。そして、本実施形態では、一対の環状板５の突部５ｅとつば６及びつば輪７の段部６ｅ，７ｅとの接触により、環状板５の脱落が防止されている。

また、環状板５をころ案内で使用する場合、図１９Ａに示すように、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１は、つば６の外周面と環状板５の内周面との間の隙間Δ２（つば輪７の外周面と環状板５の内周面との間の隙間）より小さく設定されている。また、環状板５の突部５ｅの軸方向外端面５ｅ１とつば６（つば輪７）の段部６ｅ（段部７ｅ）の径方向に沿う垂直面６１は接触可能であり、環状板５の突部５ｅの内周面とつば６（つば輪７）の段部６ｅ（段部７ｅ）の外周面は非接触である。

また、環状板５を内輪案内で使用する場合、図１９Ｂに示すように、つば６の外周面と環状板５の内周面との間の隙間Δ２（つば輪７の外周面と環状板５の内周面との間の隙間）は、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１より小さく設定されている。また、環状板５の突部５ｅの軸方向外端面５ｅ１とつば６（つば輪７）の段部６ｅ（段部７ｅ）の径方向に沿う垂直面６１は接触可能であり、環状板５の突部５ｅの内周面とつば６（つば輪７）の段部６ｅ（段部７ｅ）の外周面は非接触である。なお、ころ案内、内輪案内は、機械や設備等の使用条件等によって決められる。

また、本実施形態の第１変形例として、図２０に示すように、外輪２は、図１８に示す内輪３の外周面のつば輪７と径方向に対向する部分につば８を形成してもよい。もちろん、外輪２は、図１８に示す内輪３の外周面のつば６と径方向に対向する部分につば８を形成してもよい。

また、本実施形態の第２変形例として、図２１に示すように、一対の環状板５の突部５ｅにより、環状板５の脱落を防止する構造は、第２実施形態に適用されてもよい。即ち、一対の環状板５の外周面の軸方向内端部に突部５ｅをそれぞれ形成すると共に、つば８（つば輪９）の内周面の軸方向内端部に、突部５ｅを回転可能に嵌合させる段部８ｅ，９ｅ（図２２参照）をそれぞれ形成する。

この場合も、環状板５を外輪案内で使用する場合、図２１に示すように、つば８の内周面と環状板５の外周面との間の隙間Δ３（つば輪９の内周面と環状板５の外周面との間の隙間）は、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１より小さく設定されている。また、環状板５の突部５ｅの軸方向外端面５ｅ１とつば８（つば輪９）の段部８ｅ（段部９ｅ）の径方向に沿う垂直面８１は接触可能であり、環状板５の突部５ｅの外周面とつば８（つば輪９）の段部８ｅ（段部９ｅ）の内周面は非接触である。なお、環状板５をころ案内で使用する場合、ころ４の軸部４ｄの外周面と環状板５の貫通穴５ａの内周面との間の隙間Δ１は、つば８の内周面と環状板５の外周面との間の隙間Δ３より小さく設定されている。

また、本実施形態の第３変形例として、図２２に示すように、つば８及びつば輪９を外輪２側に設けると共に、突部５ｅを環状板５の外周面の軸方向内端部に形成し、さらに、内輪３は、図２２に示す外輪２のつば輪９と径方向に対向する部分につば６を形成してもよい。もちろん、内輪３は、図２２に示す外輪２のつば８と径方向に対向する部分につば６を形成してもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第６実施形態）
次に、図２３を参照して、本発明に係るころ軸受の第６実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図２３に示すように、つば輪７が内輪３の外周面に外嵌する構造（図２参照）ではなく、つば輪７が内輪３の内周面に内嵌するインロー構造になっている。具体的には、内輪３の内周面の軸方向外端部に凹状の段部３ｆを形成すると共に、つば輪７の軸方向内側面の内径側端部に段部３ｆに内嵌する突部７ｆを形成する。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第７実施形態）
次に、図２４Ａ及び図２４Ｂを参照して、本発明に係るころ軸受の第７実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図２４Ａに示すように、図２３における内輪３とつば輪７のインロー構造を取り去って、固定手段（六角穴付ボルト等）１１によりつば輪７を内輪３に取り付けている。この場合、図２４Ｂに示すように、内輪３及びつば輪７に互いに連通するピン挿入穴３ｈ，７ｈを形成し、そのピン挿入穴３ｈ，７ｈに位置決めピンＰを挿入して、内輪３とつば輪７の中心合わせを容易且つ確実に行っている。なお、位置決めピンＰは、２ヶ所設けられていればよいが、３ヶ所以上設けられていてもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第８実施形態）
次に、図２５及び図２６を参照して、本発明に係るころ軸受の第８実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態は、図２５及び図２６に示すように、ころ４を１本以上（本実施形態では１本）抜き取り、空いたスペースに一対の環状板５を軸方向に連結する柱部１４を配置した構造である。柱部１４は、ころ４と接触することなくころ４と平行に配置され、その両端が環状板５に固定手段（ねじ、溶接等）により固定されている。また、柱部１４は、周方向に９０度の間隔で配置されている。なお、本実施形態は、上記したボルト１３を使用できない場合、且つ環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりしたい場合に有効である。

本実施形態の場合、柱部１４の固定手段の使用により、製造コストが増加することとなるが、稼動時に生じる側板間の周方向のねじれを考慮した上で、環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりするのに充分な強度を有していればよく、ピン形保持器（特開昭５３－０００３５８号）のように柱部（ピン）へのころの衝突を考慮しなくてよいので、柱部１４の数（固定手段の数）が少なくて済み、製造コストの増加を抑えることができる。なお、稼動時に生じる側板間の周方向のねじれを考慮した上で、引き抜いたり、吊り上げたりするのに充分な強度を有していれば、柱部１４の数は２以上の任意の数から選ぶことができるが、負荷容量の観点から柱部１４の数は少ない方が好ましい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第９実施形態）
次に、図２７を参照して、本発明に係るころ軸受の第９実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態では、図２７に示すように、ころ４の一対の軸部４ｄを、軸方向外側に向かうに従って縮径するテーパー形状にしている。本実施形態によれば、軸部４ｄの形状を軸方向外側に向かうに従って縮径するテーパー形状にしているため、ころ４の両端面４ｗと環状板５が接触せず、摩擦による発熱や環状板５の摩耗を低減することができる。しかしながら、テーパーの角度が大きくなればなるほど（軸部４ｄの形状が軸方向外側に向かうに従って細くなればなるほど）突部６ｄ、７ｄの軸方向内側面と環状板５の軸方向外側面との摩擦による発熱が大きくなるので、テーパーの角度は小さいほうがよい。なお、軸部４ｄの形状や段部４ｅ（図１６参照）は、使用条件などによって選択してよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第１０実施形態）
次に、図２８及び図２９を参照して、本発明に係るころ軸受の第１０実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態は、図２８に示すように、ころ４の軸部４ｄを別部品とし、この軸部４ｄをねじ等の固定手段によりころ４の両端面４ｗに取り付けた構造である。

次に、本実施形態の変形例として、図２９に示すように、別部品にした軸部４ｄの軸方向外端部にフランジ４ｆを形成してもよい。

本変形例によれば、軸部４ｄの軸方向外端部に設けられたフランジ４ｆにより、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて、一対の環状板５と複数のころ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりすることができ、分解性及び組立性、メンテナンス性を向上することができる。なお、ころ軸受１の稼動時における環状板５の脱落を防止する役割は、つば６の突部６ｄ及びつば輪７の突部７ｄが果たしている。

また、つば６及びつば輪７が突部６ｄ，７ｄを有しない構造とした場合、軸部４ｄのフランジ４ｆは、ころ軸受１の稼動時において環状板５の脱落を防止する役割を果たすと同時に、ころ軸受１の分解時及び組立時などにおいて環状板５ところ４とを同時に引き抜いたり、吊り上げたりするための役割も果たしている。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、本発明を単列又は複列の円筒ころ軸受に適用した場合を例示したが、これに限定されず、図３０に示す単列の円すいころ軸受、図３１に示す複列の円すいころ軸受、図３２に示す自動調心ころ軸受、四列の円筒ころ軸受、及び四列の円すいころ軸受に本発明を適用してもよい。
さらに、例えば、図１５に示すつばを外輪に設けてもよい（このとき内輪は、つばを有しない）。
また、本発明のころの軸部と回転可能に嵌合する穴部は、上記実施形態の貫通穴に限定されず、有底穴であってもよい。
また、つば輪が周辺の部品等によって内輪（内輪につば輪を設けている時）や外輪（外輪につば輪を設けている時）に対して正しく固定されているような場合は、固定手段（六角穴付ボルト等）１１や位置決めピンＰを設けなくてもよい。

１ ころ軸受
２ 外輪
２ａ 外輪軌道面
３ 内輪
３ａ 内輪軌道面
６、８ つば
６ｄ、８ｄ 突部
７、９ つば輪
７ｄ、９ｄ 突部
７ｇ 段部
４ ころ
４ｗ 両端面（端面）
４ｄ 軸部
５ 環状板（保持器）
５ａ 貫通穴（穴部）
１１ 固定手段（六角穴付ボルト等）
ＣＬ 軸心

Claims (5)

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、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数のころと、を備えるころ軸受であって、
   前記複数のころの軸方向両端面の軸心位置には、一対の軸部が形成され、
   前記複数のころの軸方向両側に配置され、前記複数のころの一対の軸部と嵌合する穴部をそれぞれ有し、前記複数のころを回転可能に支持する一対の環状板を備え、
   前記環状板の前記穴部は、貫通穴であり、
   前記軸部の軸方向外端部には、前記環状板の軸方向外側面と対向するフランジが取り付けられ、
   前記フランジは、前記軸部の端面に形成されたねじ穴に取付けられるボルトの頭部とした、
   ころ軸受。
2. 前記複数のころの両端面と、前記軸部との間に、段部を設け、
   段部の直径を、（前記環状板の外径－前記環状板の内径）／２よりも小さくし、
   前記段部と、前記フランジと、によって、前記環状板の軸方向位置を規制する、
   請求項１に記載のころ軸受。
3. 前記一対の環状板は、別体である、請求項１又は２に記載のころ軸受。
4. 前記外輪又は前記内輪に設けられ、前記複数のころの軸方向位置を規制するつばとつば輪を備え、
   前記つばと前記つば輪には、前記環状板の軸方向外側面と対向して、前記環状板の軸方向位置を規制する突部が設けられる、請求項３に記載のころ軸受。
5. 前記つば輪は、前記外輪又は前記内輪に対してインロー構造により組み付けられると共に、固定手段により固定される、請求項４に記載のころ軸受。

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