JPH09273546A - 樹脂製軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、ボールと外輪の内面との接
触面積を増やして十分な強度を有する樹脂製軸受を提供
することにある。 【解決手段】 樹脂製外輪の内周面に沿って第１の環状
凸条を突設し、この環状凸条の両側に一対の第１の円弧
状の案内面を形成し、内輪の外周面に沿って環状凸条と
対向するように第２の環状凸条を突設し、この第２の環
状凸条の両側に一対の第２の円弧状の案内面を形成し、
外輪の両側部に樹脂製補助輪を組み付け、第１の環状凸
条と第２の環状凸条によって外輪と内輪間の空間部分を
区分してボールを環状２列に配列し、各ボールを第１と
第２の案内面並びに補助輪の内壁に接するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジアル荷重やス
ラスト荷重などの負荷荷重に対して、優れた耐荷重性能
を有する樹脂製軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂製軸受の耐荷重性能を増強す
るために、外輪や内輪の構造を工夫した軸受が種々提案
されている。例えば特公平４−２８９２９号には、図６
に示すような外輪の側壁部分の面積を増大した樹脂製軸
受が開示されている。この軸受は、小径半身部２ａと大
径半身部２ｂを嵌合することにより外輪２を構成してそ
の両側壁２ａ2 、２ｂ2 間に環状溝Ｇを形成し、内輪１
の外面に環状溝Ｇ内に位置する環状突条１ａを設け、環
状溝Ｇ内において環状突条１ａによりボール３を二列に
区分し、各ボール３は環状突条１ａの円弧状案内面１ａ
1 に接すると共に該側壁２ａ2 、２ｂ2 に接するように
なっている。

【０００３】このような軸受では、小径半身部２ａと大
径半身部２ｂを嵌合して外輪２を構成し側壁部分２’の
面積を増大しているため、この側壁部分２’を介してス
ラスト荷重を確実に受け止めることができるとともに、
この側壁部分２’が直接ボール３に支持される構造によ
り十分な耐久強度を保持できる。また、ボール３の一側
に比較的に大きな環状突条１ａを接触させるとともに他
側に外輪２の側壁２ａ2 、２ｂ2 を接触させるようにし
たので、耐スラスト荷重性能を増強できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の樹
脂製軸受では、図中左側のボール３は環状突条１ａの円
弧状案内面１ａ1 と側壁２ａ2 の内面２ａ3 の２個所の
面に接している。しかしながら、図の右側のボール３
は、環状突条１ａの円弧状案内面１ａ1 に接しているも
のの、側壁２ｂ2 の内面２ｂ3 と小径半身部２ａの内面
ではこれらの面と一点で接しているにすぎない。ボール
が面に接している場合には接触面における単位面積当た
りの負荷荷重は小さくなるが、一点で接している場合に
は接触点で負荷荷重を単位面積当たりに換算すると膨大
な大きさになる。したがって、この樹脂製軸受では、図
の右側のボールの点で接している個所での強度を十分に
保てない問題があった。

【０００５】そこで、ボールと外輪の内面との接触面を
増やして十分な強度を有する樹脂製軸受が望まれてい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の樹脂製軸受は、請求項１において、内輪と樹
脂製外輪の間の環状空間部分にボールを介在させた軸受
において、外輪の内周面に沿って第１の環状凸条を突設
し、この環状凸条の両側に一対の第１の円弧状の案内面
を形成し、内輪の外周面に沿って環状凸条と対向するよ
うに第２の環状凸条を突設し、この第２の環状凸条の両
側に一対の第２の円弧状の案内面を形成し、外輪の両側
部に樹脂製補助輪を組み付け、第１の環状凸条と第２の
環状凸条によって外輪と内輪の間の空間部分を区分して
ボールを環状２列に配列し、各ボールを第１と第２の案
内面並びに補助輪の内壁に接するようにした。

【０００７】このような構成にすることによって、各ボ
ールを少なくとも２箇所の円弧状の面で外輪と内輪とに
大なる接触面積をもって接触させることができる。

【０００８】また請求項２では、補助輪の内壁に第３の
円弧状の案内面を形成したことによって、更に大なる接
触面積をもってボールを外輪と内輪とに接触させること
ができる。

【０００９】

【実施の形態】本発明の実施の形態の一例について添付
した図面に基づき説明する。ここで、図１は本樹脂製軸
受の第１構成例の軸方向における断面図、図２はこの第
１構成例の分解斜視図、図３は本樹脂製軸受の第２構成
例の軸方向における断面図、図４及び図５は第２構成例
の変形例の軸方向における要部断面図である。

【００１０】まず、本発明の樹脂製軸受の第１構成例を
図１に基づいて説明する。本発明の樹脂製軸受軸は、内
輪２と樹脂製外輪１との間の空間部分３に複数のボール
４を介在させた構造である。そして、内輪２に嵌着され
た不図示の軸が回転するとボール４が外輪１の内面と内
輪２の外面に摺接しつつ回転するようになっている。

【００１１】樹脂製外輪１は両側部に後述の補助輪を組
み付けるための段付き部１１を有し、内周面の中央部に
は第１の環状凸条１２が設けられている。この環状凸条
１２の両端は削り取られたような円弧状となっており、
第１の案内面１２ａを形成している。一方、内輪２は中
央に円筒状の軸嵌着孔を有し、外周面の中央部分に第１
の環状凸条１２と対向するように第２の環状凸条２２を
備えている。この第２の環状凸条２２の両側部も削り取
られたような円弧状となっており、第２の案内面２２ａ
を形成している。そして、第１の案内面１２ａと第２の
案内面２２ａとの間に形成される空間部分３には、複数
のボール４が収容されている。これらのボール４は、第
１と第２の環状凸条を境界にするようにして、これらの
環状凸条によって区分されて環状２列に配列している。

【００１２】また、外輪１の段付き部１１には、ボール
４を空間部分３に保持しておくための補助輪５が組み付
けられている。この補助輪５の外周面には環状の係合突
起５１が形成されており、段付き部１１の対向する位置
に設けられた環状の係合溝１１ａと係合するようになっ
ている。このようにして、補助輪５は外輪１に嵌合した
状態で組み付けられる。

【００１３】以上のように構成された樹脂製軸受では、
空間部分３のボール４は次のようにして保持される。図
面左側のボール４は、第１の環状凸条１２の図面左側の
案内面１２ａにその右側上部面を接し、第２の環状凸条
２２の図面左側の案内面２２ａにその右側下部面を接し
ている。さらに、このボール４はその左側中央部を図面
左側の補助輪５の内壁に点状に接している。一方、図面
右側のボール４は、第１の環状凸条１２の図面右側の案
内面１２ａにその左側上部面を接し、第２の環状凸条２
２の図面右側の案内面２２ａにその左側下部面を接して
いる。さらに、このボール４はその右側中央部を図面右
側の補助輪５の内壁に点状に接している。

【００１４】このように各ボール４は、上部面と下部面
の２箇所で外輪１及び内輪２と面状に接することができ
る。このように、接触が点状ではなく面状であってしか
も２箇所の面であるため、軸受に大きな荷重が負荷され
ても、第１の案内面１２ａ及び第２の案内面２２ａにお
ける単位面積当たりの負荷荷重を低減することができ、
その結果、ラジアル荷重及びスラスト荷重の両方に対し
て大きな耐久強度を有することができる。なお、外輪１
及び補助輪５の材質は樹脂であれば特に限定されるもの
ではない。また、内輪２及びボール４は金属、セラミッ
ク又は樹脂のいずれでもよく特に限定されるものではな
い。また、補助輪５は外輪１に接着、溶着等により固定
してもよい。

【００１５】次に、本発明の樹脂製軸受の組み立て方法
の一例を図１及び図２にしたがって説明する。まず、外
輪１の軸穴に内輪２を挿入する。この状態では、外輪１
の内面と内輪２の外面との間には隙間が存在している。
次に、図１において、第１の案内面１２ａと第２の案内
面２２ａとの間に形成される左右の空間部分３のうちの
図中左側の空間部分３に、複数のボールを一列に配列し
て収容する。そして、図中左側の補助輪５の係合突起５
１と段付き部１１の係合溝１１ａを係合して、補助輪５
を外輪１に嵌合して組み付ける。さらに、図中右側につ
いても同様にして、ボールを一列に配列して収容し補助
輪５を外輪１に嵌合して組み付ける。このようにして軸
受が組み立てられる。

【００１６】次に、本発明の樹脂製軸受の第２構成例を
図３に基づいて説明する。なお、以下の説明において、
第１構成例と重複する部分については説明を省略する。
この構成例においては、補助輪５の幅を広くするととも
に内壁の下部に円弧状の第３の案内面５２を設け、この
面においても各ボールが接するようにしている。この例
では接触面が構成例１よりもひとつ増えるため、接触面
における単位面積当たりの負荷荷重を更に低減すること
ができ、ラジアル荷重及びスラスト荷重に対しての耐久
強度が一層増大する。そして、このように補助輪５の内
壁に案内面５２を形成する場合には、補助輪５の周方向
の幅を広くとれるので、図に示すように案内面５２の面
積を案内面１２ａや２２ａに比べて大きくとることがで
き、その分ボールとの接触面積も大きくなり耐負荷荷重
性能の向上が著しい。

【００１７】図３に示すように、補助輪５の内壁側の縁
部５２ａがボール４の上部頂点４１においてボール４に
接触するような構造が強度や成型の点から好ましいが、
図４に示すように、第１の環状凸条１２の幅を狭くし、
上端５２ａを上部頂点４１を越えて軸受の幅方向の中心
部の方まで延ばすようにするとともに、この縁部５２ａ
が上部頂点４１と同じ高さにおいて第１の環状凸条１２
の側面に接するようにしてもよい。この場合、第１の円
弧状の案内面１２ａの面積は小さくなるが、外輪５の構
造が簡単になる利点がある。

【００１８】また、図５に示すように、第１の環状凸条
１２の幅を広くして、縁部５２ａが上部頂点４１に至ら
ない手前であって上部頂点４１と同じ高さに位置するよ
うにしてもよい。この場合において、縁部５２ａとボー
ル４との間にはわずかな隙間が存在する。なお、こ隙間
を存在させないように、縁部５２ａが上部頂点４１に至
らない手前においてボール４と接するようにしてもよ
い。

【００１９】以上のように、縁部５２ａの位置を、軸受
の幅方向において上 部頂点４１に一致させたり、その
前後にずらすことが可能である。

【発明の効果】

【００２０】以上のように、本発明の樹脂製軸受は、請
求項１において、樹脂製外輪の内周面に沿った第１の環
状凸条と、第１の環状凸条と対向するように内輪の外周
面に沿った第２の環状凸条を突設し、両環状凸条の両側
部に第１と第２の円弧状の案内面をそれぞれ形成した。
そして、第１の環状凸条と第２の環状凸条によって外輪
と内輪間の空間部分を区分してボールを環状２列に配列
し、各ボールを第１と第２の円弧状の案内面並びに外輪
の両側に配設した補助輪の内壁に接触させるようにし
た。

【００２１】したがって、各ボールを少なくとも２箇所
の円弧状の面で外輪と内輪とに接することができ、その
結果、第１及び第２の円弧状の案内面における単位面積
当たりの負荷荷重を低減できるため、ラジアル荷重及び
スラスト荷重の両方の荷重に対する耐久強度を大幅に増
大できる。

【００２２】また請求項２のように、補助輪の内壁に第
３の円弧状の案内面を形成したため、この案内面におい
てもボールを接することができ、その結果、接触面をひ
とつ増やすことができるため、上記単位面積当たりの負
荷荷重を更に低減することができ耐久強度を一層増大で
きる。また、この第３の案内面は、面積を大きくとれる
ため、耐負荷荷重性能を著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本樹脂製軸受の第１構成例の軸方向における断
面図

【図２】第１構成例の分解斜視図

【図３】本樹脂製軸受の第２構成例の軸方向における断
面図

【図４】本樹脂製軸受の第２構成例の変形例の軸方向に
おける要部断面図

【図５】本樹脂製軸受の第２構成例の変形例の軸方向に
おける要部断面図

【図６】従来の樹脂製軸受の軸方向における断面図

【符号の説明】

１・・（樹脂製）外輪、１２・・第１の環状凸条、１２
ａ・・第１の円弧状の案内面、２・・内輪、２２・・第
２の環状凸条、２２ａ・・第２の円弧状の案内面、３・
・空間部分、４・・ボール、５・・補助輪、５２・・第
３の円弧状の案内面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内輪と樹脂製外輪の間の環状空間部分に
   複数のボールを介在させた軸受において、前記外輪の内
   周面に沿って第１の環状凸条を突設し、該環状凸条の両
   側に一対の第１の円弧状の案内面を形成し、前記内輪の
   外周面に沿って前記環状凸条と対向するように第２の環
   状凸条を突設し、該第２の環状凸条の両側に一対の第２
   の円弧状の案内面を形成し、前記外輪の両側部に樹脂製
   補助輪を組み付け、前記第１の環状凸条と第２の環状凸
   条によって前記外輪と内輪間の空間部分を区分して前記
   ボールを環状２列に配列し、各ボールを前記第１と第２
   の案内面並びに前記補助輪の内壁に接するようにしたこ
   とを特徴とする樹脂製軸受。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の軸受において、前記補
   助輪の内壁に第３の円弧状の案内面を形成したことを特
   徴とする樹脂製軸受。