JPH0124424Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は複列自動調心ころ軸受の改良に関す
る。

従来は第１図および第２図に示すように、外輪
１と内輪２との間に金属性の保持器３を二個配設
し、この保持器３は軸方向に離れて位置する二つ
の環状部４，５が円周方向に離れて位置する複数
の柱６によつて連結されて一体である。前記隣り
合う二つの柱６と二つの環状部４，５とに囲まれ
たポケツト１１に球面ころを配設し、またポケツ
ト１１を形成する柱の側面１３は、第３図に示す
ように軸受の軸心と球面ころの軸心とを含む平面
１５に対して直角な、かつころの軸心を含む平面
１６より軸受内側の部分に、球面ころの転動面１
７に接する凹曲面の接触部１８を有している。ま
た、柱の側面１３は軸受の軸心と球面ころの軸心
とを含む平面１５に対して直角な、かつ球面ころ
の軸心を含む平面１６より軸受外側の部分に、半
円筒状の円筒面１９を有している。

従つて、保持器３が重力によつて内輪２に接し
た場合、即ち第３図に示す保持器３が球面ころ１
２に対して下方に移動した場合は、球面ころ１２
と柱の側面１３との間の円周方向すきまが大きく
なつて球面ころ１２は傾きやすくなり、球面ころ
１２にスキユーが生じやすい。また、柱の外周面
と隣りの柱の外周面との間隔Ａは球面ころ１２の
対向する個所の直径より大きいので、柱の外周面
２１の円周方向の幅寸法が短かく、柱６の剛性が
弱い。さらに、ポケツト１１内に配設した球面こ
ろ１２は軸受の組立時に円筒面１９を通つてポケ
ツト１１内から外方に脱落するので軸受の組立が
困難であり、また軸受の組立の自動化が困難であ
る。

この考案は上述した事情を背景にして、球面こ
ろのスキユーを防止し、柱の剛性が強く、そして
組立が容易な複列自動調心ころ軸受を提供するこ
とを目的とする。

この考案の基本的な構成は、外輪は球面の外輪
軌道を有し、内輪は内輪軌道を二列有し、前記外
輪と内輪との間に保持器を配設し、該保持器は軸
方向に離れて位置する二つの環状部が円周方向に
離れて位置する複数の柱によつて連結されて一体
であり、隣り合う二つの柱と二つの環状部とに囲
まれたポケツトに球面ころを配設した複列自動調
心ころ軸受が前提となる。

かかるころ軸受において、前記保持器は合成樹
脂製であり；前記ポケツトを形成する柱の側面
は、軸受の軸心と球面ころの軸心とを含む平面に
対して直角な、かつ球面ころの軸心を含む平面よ
り軸受内側の部分と軸受外側の部分とに、球面こ
ろの転動面に則した曲率の円弧を軸方向および半
径方向に有する凹曲面をそれぞれ有し；前記保持
器は、ある柱の外周面とその隣りの柱の外周面と
の間隔が球面ころの対向する個所の直径より短い
部分と、ある柱の内周面とその隣りの柱の内周面
との間隔が球面ころの対向する個所の直径より短
い部分とをそれぞれ有し；前記ポケツトを形成す
る柱の側面と環状部との境界部に半径方向のみぞ
を設け；前記柱の外周面と柱の内周面との少なく
とも一方が軸方向のみぞを有するようにしたので
ある。

次に、この考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第４図は複列自動調心ころ軸受であるが、外輪
３１は球面の外輪軌道３２を有し、また内輪３３
は軸方向に離れて位置する二列の内輪軌道３４を
有している。前記外輪３１と内輪３３との間に合
成樹脂製の保持器４１を二個配設し、これらの二
個の保持器４１は軸受の軸心と直角な平面に対し
て面対称となつている。

前記保持器４１は第５図に示すように軸方向に
離れて位置する二つの環状部４２，４３が円周方
向に等間隔に離れて位置する複数の柱４４によつ
て連結されており、二つの環状部４２，４３と複
数の柱４４とは一体である。前記隣り合う二つの
柱４４と二つの環状部４２，４３とに囲まれたポ
ケツト４５に球面ころ４７を配設し、またポケツ
ト４５を形成する柱の側面５１は、軸受の軸心と
球面ころの軸心とを含む平面５３に対して直角
な、かつ球面ころの軸心を含む平面５４より軸受
内側の部分と軸受外側の部分とに、球面ころの転
動面５５に則した曲率の円弧を軸方向および半径
方向に有する凹曲面５７，５８とそれぞれ有して
いる。前記柱の側面５１と球面ころ４７とは面接
触するので柱の側面５１と球面ころ４７の接触面
積が多く、柱の側面５１と球面ころ４７との接触
面圧が低いので柱４４の摩耗が少い。

保持器４１はある柱の外周面とその隣りの柱の
外周面との間隔Ｂおよびある柱の内周面とその隣
りの柱の内周面との間隔Ｃはいずれも球面ころ４
７の対向する個所の直径より短い部分を有する。
従つて、柱の外周面６１の円周方向の幅寸法およ
び柱の内周面６２の円周方向の幅寸法はいずれも
長いので柱４４の剛性が強く、また球面ころ４７
はポケツト４５内からの脱落を防止されているの
で軸受の組立および軸受の組立の自動化が容易で
ある。

前記柱の側面５１と環状部４２，４３との境界
部におけるる半径方向の外周面には第５図および
第７図に示すように断面が円弧状になつている半
径方向のみぞ６５がそれぞれ設けられ、この半径
方向のみぞ６５は保持器４１の射出成形時、ポケ
ツト４５への球面ころ４７の挿入時および軸受の
作働時等に、柱の側面５１と環状部４２，４３と
の境界部に加わる応力集中を緩和して保持器４１
の破壊および側面５１の形状の乱れをそれぞれ防
止する。

前記柱の外周面６１の円周方向の中央部には軸
方向のみぞ６７が設けられている。この軸方向の
みぞ６７は保持器４１の射出成形時およびポケツ
ト４５への球面ころ４７の挿入時に柱の外周面６
１の円周方向の両端部を弾性変形しやすくさせる
ので、柱の側面５１の形状の乱れおよび保持器４
１の破壊をそれぞれ防止するのに有効である。

前記柱の側面５１の軸方向の中央部には半径方
向のみぞ状の凹部７１が設けられ、この凹部７１
内にはグリース等の潤滑剤が保持される。前記凹
部７１内の潤滑剤はポケツト４５内へ流出するの
で軸受の潤滑性能が向上する。また、保持器４１
の加工精度および変形等により、柱の側面５１の
軸方向の円弧の曲率半径が球面ころの転動面５５
の軸方向の円弧の曲率半径より大きくなつても、
球面ころ４７は柱の側面５１の軸方向の二ケ所以
上に接するので球面ころ４７は柱の側面５１に安
定に支持される。前記凹部７１は保持器４１の射
出成形時およびポケツト４５への球面ころ４７の
挿入時に、柱の側面５１と環状部４２，４３との
境界部に加わる力を軽減する。

前記軸受の側面側の環状部４３の柱の内周面６
２より内周の部分７５の軸受内側の側面７３は軸
受の軸心と直角な平面になつており、この内周の
部分７５と球面ころ４７との間のすきまは、軸受
の側面側の環状部の柱の内周面と柱の外周面との
間の部分７８と球面ころ４７との間のすきまより
大きくなつている。従つて、保持器４１の射出成
形時の変形、軸受の作動時の遠心力による変形、
および軸受の作動時の温度上昇による変形等によ
つて内周の部分７５は軸受内側へそる傾向がある
が、上記内周の部分７５は軸受の作動時に球面こ
ろ４７の端面を拘束しない。

前記軸受の側面側の環状部の柱の内周面より内
周の部分７５と球面ころ４７との間のすきまには
グリース等の潤滑剤が保持され、このすきま内の
潤滑剤はポケツト４５に流出するので球面ころ４
７の軸受外側の端面と転動面５５との境界部のエ
ツジによ内へ油膜切れ等が防止される。前記軸受
の側面側の環状部４３の内周面は保持器の案内面
８１であり、この案内面８１は内輪３３の保持器
案内面によつて案内される。

前記保持器４１は合成樹脂の射出成形によつて
製造され、第９図に示すようにポケツト内に位置
する金型８２をラジアル方向外方に抜いて製造す
る。この場合、柱の外周面６１の円周方向の両端
部は幾分弾性変形し、またポケツト４５への球面
ころ４７の挿入時に柱の外周面６１の円周方向の
両端部は幾分弾性変形する。

前記二列の内輪軌道３４の間に浮き案内輪８６
が配設され、内輪３３に嵌合している。前記浮き
案内輪８６は内輪３３に案内され、球面ころ４７
の軸受内側の端面と保持器４１とを案内する。

第１０図は保持器の参考例であるが、柱の側面
５１は球面ころ４７の軸心と直角な平面による断
面が二次曲線となつている。なお、第１０図に示
す参考例の他の個所は第４図ないし第８図に示す
実施例と同様に構成されている。

第１１図は保持器の参考例であるが、柱の側面
５１と環状部４２，４３との境界部には半径方向
の外周側と内周側とに半径方向のみぞ６５がそれ
ぞれ設けられている。

また柱の内周面６２の円周方向の中央部にも軸
方向のみぞ６７が形成されている。さらに柱の側
面５１の軸方向の中央部より両側の部分は、第１
２図に示すように軸受の軸心と球面ころの軸心と
を含む平面５３に対して直角な、かつ球面ころの
軸心と含む平面５４より軸受内側の部分と軸受外
側の部分とに、軸受の作動時に球面ころの転動面
５５に接する平面状部９８，９９をそれぞれ有し
ている。なお、図示の実施例の他の個所は第４図
ないし第８図に示す実施例と同様に構成されてい
る。

第１３図ないし第１８図はこの考案の他の実施
例を示す複列自動調心ころ軸受であるが、第１３
図では軸受の側面側の環状部４３の外周面と外輪
３１に設けたシール面９３とが接触または非接触
の密封部を構成する。また、保持器の案内面８１
と内輪３３の保持器案内面とは密封部を構成する
ので軸受内の潤滑剤は密封され、軸受幅が長くな
く、部品点数が多くなく、そしてコストアツプの
少ない密封性能を有するころ軸受となつている。
また、軸受外径、軸受内径、および幅を変えない
標準タイプの国際的互換性のある密封形自動調心
ころ軸受となつている。

第１４図では軸受の側面側の環状部４３の外周
面は保持器の案内面８１であり、この案内面８１
は外輪３１の保持器案内面によつて案内される。
また、二列の球面ころ４７の間に浮き案内輪８６
が配設され、この浮き案内輪８６は外輪３１に嵌
合している。前記浮き案内輪８６は外輪３１に案
内され、また浮き案内輪８６は球面ころ４７の軸
受内側の端面と、保持器４１とを案内する。

第１５図では軸受内側の環状部４２の外周面は
保持器の案内面９２であり、この案内面９２は外
輪３１の保持器案内面によつて案内される。

第１６図では軸受の両側面側の一対の環状部４
３が柱４４と軸受内側の環状部４２とを介して連
結されて一体となつている。

第１７図では二列の球面ころ４７の間に配設し
た浮き案内輪８６が外輪３１に嵌合し、この外輪
３１が浮き案内輪８６を案内する。そして、浮き
案内輪８６は球面ころ４７の軸受内側の端面と保
持器４１とを案内する。

第１８図では軸受内側の環状部４２が内輪３３
に嵌合し、この内輪３３が保持器４１を案内す
る。

なお、保持器４１と内輪３３との間の半径方向
すきまＬおよび保持器４１と外輪３１との間の半
径方向すきまＭをいずれも、第１９図に示す柱の
側面５１と球面ころ４７との間の半径方向すきま
Ｎより大きくすると、保持器４１は軌道輪３１，
３３に接しないで球面ころ４７に案内され、保持
器４１が熱収縮または熱膨張等によつて軌道輪３
１，３３と一体になるロツク現象が碧止される。

２０図に示したのは参考例を示す単列自動調心
ころ軸受であるが、内輪３３は単列の内輪軌道３
４を有している。また、外輪３１と内輪３３との
間に合成樹脂製の保持器４１が一個配設され、こ
の保持器４１は第２１図に示すように軸方向に離
れて位置する二つの環状部４２，４３が円周方向
に離れて位置する複数の柱４４によつて連結され
て一体である。前記隣り合う二つの柱４４と二つ
の環状部４２，４３とに囲まれたポケツト４５に
球面ころ４７を配設し、またポケツト４５を形成
する柱の側面５１は、第２２図に示すように軸受
の軸心と球面ころの軸心とを含む平面４３に対し
て直角で、かつ球面ころの軸心を含む平面５４よ
り軸受内側の部分と軸受外側の部分とに、球面こ
ろの転動面５５に則した曲率の円弧を軸方向およ
び半径方向に有する凹曲面５７，５８をそれぞれ
有している。前記柱の外周面と隣りの柱の外周面
との間隔Ｂおよび柱の内周面と隣りの柱の内周面
との間隔Ｃはいずれも球面ころ４７の対向する個
所の直径より短かく、また柱の側面５１と環状部
４２，４３との境界部には半径方向のみぞ６５が
それぞれ設けられている。前記柱の外周面６１の
円周方向の中央部には軸方向のみぞ６７が設けら
れ、また柱の側面５１の軸方向の中央部には凹部
７１が設けられている。

なお、柱の側面５１と環状部４２，４３との境
界部は半径方向の外周部と内周部との少なくとも
一方に半径方向のみぞ６５を有していれば良い。
さらに、柱の外周面６１と柱の内周面６２との少
なくとも一方が軸方向のみぞ６７を有していれば
良い。なお、柱の内周面６２が軸方向のみぞを有
すると、ポケツト内の金型８２をラジアル方向の
内方に抜くことができる。

また、保持器４１は、柱の外周面と隣りの柱の
外周面との間隔Ｂが球面ころ４７の対向する個所
の直径より長い部分を有しても良く、また柱の内
周面と隣りの柱の内周面との間隔Ｃが球面ころ４
７の対向する個所の直径より長い部分を有しても
良い。さらに、環状部４２，４３の柱の内周面６
２より内周の部分が軸受内側へそる傾向がある時
は、環状部４２，４３の柱の内周面６２より内周
の部分と球面ころ４７との間のすきまを、環状部
４２，４３の柱の内周面６２と柱の外周面６１と
の間の部分と、球面ころ４７との間のすきまより
大きくすると、環状部４２，４３の柱の内周面６
２より内周の部分は軸受の作動時に球面ころ４７
の端面を拘束しない。

なお、環状部４２，４３の柱の外周面６１より
外周の部分が軸受内側へそる傾向がある時は、環
状部４２，４３の柱の外周面６１より外周の部分
と球面ころ４７との間のすきまを、環状部４２，
４３の柱の内周面６２と柱の外周面６１との間の
部分と、球面ころ４７との間のすきまより大きく
すると、環状部４２，４３の柱の外周面６１より
外周の部分は軸受の作業時に球面ころ４７の端面
を拘束しない。

また、球面ころの転動面５５と柱の側面５１と
の間の円周方向すきまを球面ころ４７の端面と環
状部４２，４３との間の軸方向すきまより小さく
すると、球面ころの転動面５５が柱の側面５１に
案内されるので、球面ころの転動面５５と柱の側
面５１との間の円周方向すきまを小さくすること
が球面ころ４７のスキユーの防止に有効となる。
また、保持器４１の温度変化による寸法変化を抑
えるためおよび保持器４１の剛性を高めるために
は、合成樹脂にガラス繊維および炭素繊維等の充
填材を加えると良い。この場合は、半径方向のみ
ぞ６５および軸方向のみぞ６７が柱４４の弾性変
形に特に有効である。

この考案の複列自動調心ころ軸受によると、保
持器は合成樹脂製であり、ポケツトを形成する柱
の側面は、軸受の軸心と球面ころの軸心とを含む
平面に対して直角な、かつ球面ころの軸心を含ん
でいる平面より軸受内側と軸受外側とに、球面こ
ろの転動面に則した曲率の円弧を軸方向および半
径方向に有する凹曲面をそれぞれ有するので、柱
の側面は球面ころと面接触すると共に柱の側面と
球面ころとの接触面積が多く、接触面圧が小さい
ので柱の摩耗が少ない。

また、保持器は、柱の外周面と隣りの柱の外周
面との間隔が球面ころの対向する個所の直径より
短い部分と、柱の内周面と隣りの柱の内周面との
間隔が球面ころの対向する個所の直径より短い部
分とをそれぞれ有するので、保持器が球面ころに
対してラジアル方向に移動しても球面ころと柱の
側面との間の円周方向すきまが大きくならず、球
面ころは柱の側面に安定に支持されて傾きにくい
ので球面ころのスキユーが防止される。

さらに、柱の外周面および柱の内周面はいずれ
も円周方向の幅寸法が長いので、柱の剛性が強
く、球面ころはポケツト内からの脱落を防止され
ているので、軸受の組立および軸受の組立の自動
化が容易である。また、ポケツトを形成する柱の
側面と環状部との境界部に半径方向のみぞを設け
たので、保持器の射出成形時、ポケツトへの球面
ころの挿入時および軸受の作動時等に、柱の側面
と環状部との境界部に加わる応力集中が緩和さ
れ、保持器の波壊および柱の側面の形状の乱れが
それぞれ防止される。

また、柱の外周面と柱の内周面との少なくとも
一方が軸方向のみぞを有するので保持器の射出成
形時およびポケツトへの球面ころの挿入時に柱の
外周面または柱の内周面の円周方向の両端部を弾
性変形しやすくさせるので柱の側面の形状の乱れ
および保持器の破壊をそれぞれ防止できるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複列自動調心ころ軸受の断面
図、第２図は第１図に示す保持器の平面図、第３
図は第２図のＵ−Ｕの断面拡大図である。第４図
はこの考案の一実施例を示す複列自動調心ころ軸
受の断面図、第５図は第４図に示す保持器の平面
図、第６図は第５図のＶ−Ｖの断面拡大図、第７
図は第５図のＷ−Ｗの断面拡大図、第８図は第５
図のＸ−Ｘの断面拡大図、第９図はポケツト内の
金型を抜く時の説明図、第１０図は保持器の参考
例を示す断面拡大図、第１１図は参考例を示す保
持器の平面図、第１２図は第１１図のＹ−Ｙの断
面拡大図、第１３図、第１４図、第１５図、第１
６図、第１７図および第１８図はこの考案の他の
実施例を示す複列自動調心ころ軸受の断面図、第
１９図は柱の側面と球面ころとの間の半径方向す
きまの説明図、第２０図は参考例を示す単列自動
調心ころ軸受の断面図、第２１図は第２０図に示
す保持器の平面図、第２２図は第２１図のＺ−Ｚ
の断面拡大図である。 ［主要部分の符号の説明］、３１は外輪、３２は
外輪軌道、３３は内輪、３４は内輪軌道、４１は
保持器、４２，４３は環状部、４４は柱、４５は
ポケツト、４７は球面ころ、５１は柱の側面、５
３は軸受の軸心と球面ころの軸心とを含む平面、
５４は球面ころの軸心を含んでいる平面、５５は
球面ころの転動面、５７，５８は凹曲面、６１は
柱の外周面、６２は柱の内周面、６５は半径方向
のみぞ、６７は軸方向のみぞ、Ｂは柱の外周面と
隣りの柱の外周面との間隔、Ｃは柱の内周面と隣
りの柱の内周面との間隔である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外輪は球面の外輪軌道を有し、内輪は内輪軌
   道を二列有し、前記外輪と内輪との間に保持器
   を配設し、該保持器は軸方向に離れて位置する
   二つの環状部が円周方向に離れて位置する複数
   の柱によつて連結されて一体であり、該隣り合
   う二つの柱と二つの環状部とに囲まれたポケツ
   トに球面ころを配設した複列自動調心ころ軸受
   において、 前記保持器は合成樹脂製であり、前記ポケツ
   トを形成する柱の側面は、軸受の軸心と球面こ
   ろの軸心とを含む平面に対して直角な、かつ球
   面ころの軸心を含む平面より軸受内側の部分と
   軸受外側の部分とに、球面ころの転動面に即し
   た曲率の円弧を軸方向および半径方向に有する
   凹曲面をそれぞれ有し、 前記保持器は、ある柱の外周面とその隣りの
   柱の外周面との間隔が球面ころの対向する個所
   の直径より短かい部分と、ある柱の内周面とそ
   の隣りの柱の内周面との間隔が球面ころの対向
   する個所の直径より短かい部分とをそれぞれ有
   し、 さらに前記ポケツトを形成する柱の側面と環
   状部との境界部に半径方向のみぞを設け、 前記柱の外周面と柱の内周面との少なくとも
   一方が軸方向のみぞを有することを特徴とする
   複列自動調心ころ軸受。 ２ 前記柱の側面の軸方向の中央部が凹部を有す
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の複列自
   動調心ころ軸受。