WO2023084964A1 - 軸受 - Google Patents

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WO2023084964A1
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raceway
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annular
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都至 佐々木
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日本トムソン株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/40—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings with loose spacing bodies between the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37—Loose spacing bodies
    • F16C33/372—Loose spacing bodies rigid

Definitions

  • a bearing is known that includes a plurality of rolling elements that are arranged side by side in the circumferential direction and separators that are arranged between the rolling elements that are adjacent in the circumferential direction. Techniques of this type are disclosed, for example, in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • Patent Document 1 discloses a cross roller bearing in which rollers and separators, which are rolling elements, are arranged alternately in the circumferential direction on the rolling path.
  • Patent Literature 2 discloses a ball bearing in which balls, which are rolling elements, and columnar separators are alternately arranged in the rolling path in the circumferential direction.
  • An object of the present disclosure is to provide a bearing capable of suppressing breakage of the separator.
  • a bearing according to the present disclosure includes a first raceway member having an annular first raceway surface on its outer peripheral surface, and a second raceway member having an annular second raceway surface facing the first raceway surface on its inner peripheral surface.
  • a plurality of cylindrical rollers arranged in the circumferential direction so as to be in contact with the first raceway surface and the second raceway surface on the annular rolling path along the first raceway surface and the second raceway surface; and a separator circumferentially adjacent to the separator.
  • the separator has a cylindrical shape.
  • An annular groove is formed in the outer peripheral surface of the separator.
  • the groove is defined by a groove wall surface having an arcuate shape in a cross section including the central axis.
  • the separators are arranged such that the groove wall surfaces are in contact with the outer peripheral surfaces of the cylindrical rollers adjacent in the circumferential direction.
  • the radius of curvature of the groove wall surface is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a bearing according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view along the radial direction of the bearing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the second race member is removed in the bearing according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the separator in the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view including the central axis of the separator in the embodiment.
  • a bearing according to the present disclosure includes a first raceway member having an annular first raceway surface on its outer peripheral surface, and a second raceway member having an annular second raceway surface facing the first raceway surface on its inner peripheral surface.
  • a plurality of cylindrical rollers arranged in the circumferential direction so as to be in contact with the first raceway surface and the second raceway surface on the annular rolling path along the first raceway surface and the second raceway surface; and a separator circumferentially adjacent to the separator.
  • the separator has a cylindrical shape.
  • An annular groove is formed in the outer peripheral surface of the separator.
  • the groove is defined by a groove wall surface having an arcuate shape in a cross section including the central axis.
  • the separators are arranged such that the groove wall surfaces are in contact with the outer peripheral surfaces of the cylindrical rollers adjacent in the circumferential direction.
  • the radius of curvature of the groove wall surface is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface.
  • the radius of curvature of the groove wall surface of the separator is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the cylindrical roller. Therefore, compared with the case where the curvature radius of the groove wall surface is the same as the curvature radius of the outer peripheral surface, it is possible to suppress the occurrence of damage such as dents on the groove wall surface of the separator due to contact with the cylindrical rollers. can be done. Therefore, according to the bearing described above, it is possible to suppress breakage of the separator as compared with the conventional bearing.
  • the separator may include a first corner and a second corner located on a diagonal line of the separator with respect to the first corner in a cross section including the central axis.
  • the length of the diagonal line may be equal to or longer than the outer diameter of the separator.
  • the first raceway surface is in contact with the first contact surface with which the outer peripheral surface of the cylindrical roller contacts and the end surface of the cylindrical roller. and a second contact surface orthogonal to the one contact surface.
  • the second raceway surface contacts the third contact surface with which the outer peripheral surface of the cylindrical roller contacts and the end surface of the cylindrical roller. and a fourth contact surface perpendicular to the contact surface.
  • Cylindrical rollers may be arranged on both sides of the separator in the circumferential direction.
  • the separator is sandwiched by cylindrical rollers arranged on both sides in the circumferential direction so as to be in contact with the groove wall surface, so that the outer peripheral surface faces the fourth contact surface and is separated from the second contact surface, and the central axis is A first end face in the extending direction may face the first contact face, and a second end face opposite to the first end face may face the third contact face.
  • the plurality of cylindrical rollers may be arranged so as to form a plurality of rows spaced apart in the width direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a bearing 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the bearing 1 along the radial direction D2.
  • FIG. 3 is a perspective view of the bearing 1 with the second raceway member 20 (outer ring) removed.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the separator 40.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view including the central axis of the separator 40. As shown in FIG.
  • the bearing 1 is a rolling bearing provided with a plurality of cylindrical rollers 30 as rolling elements.
  • a bearing 1 according to the present embodiment has a first raceway member 10 (inner ring) having an annular shape, and an annular shape having a larger diameter than the first raceway member 10 and a first raceway member 10 (inner ring).
  • a second raceway member 20 (outer ring) surrounding the raceway member 10 is mainly provided.
  • the length of the first track member 10 in the width direction D1 is substantially the same as the length of the second track member 20 in the width direction D1.
  • the first raceway member 10 has an annular first inner peripheral surface 11 and an annular first outer peripheral surface 12 facing opposite to the first inner peripheral surface 11 in the radial direction D2. are doing.
  • the first raceway member 10 has an annular first raceway surface 13 on the first outer peripheral surface 12 .
  • a plurality (two) of first raceway surfaces 13 are formed apart from each other in the width direction D1, but the present invention is not limited to this.
  • the first raceway surface 13 may be formed in a single row.
  • the first raceway surface 13 includes a first contact surface 13A and a second contact surface 13B connected to the first contact surface 13A at the inner diameter side end of the first contact surface 13A.
  • the second contact surface 13B is orthogonal to the first contact surface 13A in a cross section along the radial direction D2 of the bearing 1, and defines a V-shaped groove together with the first contact surface 13A. do.
  • the first contact surface 13A and the second contact surface 13B are connected at the bottom of the groove.
  • the first contact surface 13A and the second contact surface 13B in the present embodiment are approximately It is slanted at an angle of 45°.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical roller 30 contacts the first contact surface 13A.
  • the second raceway member 20 has an annular second inner peripheral surface 21 and an annular second outer peripheral surface 22 facing opposite to the second inner peripheral surface 21 in the radial direction D2. are doing.
  • the second raceway member 20 has an annular second raceway surface 23 on the second inner peripheral surface 21 .
  • the second raceway surface 23 surrounds the first raceway surface 13 and faces the first raceway surface 13 in the radial direction D2.
  • the second raceway surface 23 includes a third contact surface 23A and a fourth contact surface 23B that continues to the third contact surface 23A at the inner diameter side end of the third contact surface 23A.
  • the fourth contact surface 23B is orthogonal to the third contact surface 23A in a cross section along the radial direction D2 of the bearing 1, and defines a V-shaped groove together with the third contact surface 23A. do.
  • the third contact surface 23A and the fourth contact surface 23B are connected at the bottom of the groove.
  • the third contact surface 23A and the fourth contact surface 23B in the present embodiment are approximately It is slanted at an angle of 45°.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical roller 30 contacts the third contact surface 23A.
  • a second end surface (an end surface opposite to the first end surface) of the cylindrical roller 30 in the direction in which the first central axis A1 extends contacts the fourth contact surface 23B.
  • the third contact surface 23A in the present embodiment is parallel to the first contact surface 13A in a cross section along the radial direction D2 of the bearing 1.
  • the fourth contact surface 23B in the present embodiment is parallel to the second contact surface 13B in the cross section along the radial direction D2 of the bearing 1 .
  • the bearing 1 includes a plurality of cylindrical rollers 30 arranged circumferentially so as to contact the first raceway surface 13 and the second raceway surface 23 on the rolling path.
  • the cylindrical roller 30 includes a virtual first central axis A1 and an annular outer peripheral surface 30A surrounding the first central axis A1.
  • the first central axis A1 of the cylindrical roller 30 in the present embodiment is approximately 45° with respect to both the width direction D1 and the radial direction D2 in a cross section along the radial direction D2 of the bearing 1. is inclined at an angle of
  • the plurality of cylindrical rollers 30 are arranged to form a plurality of rows (first annular row and second annular row) spaced apart in the width direction D1. In each annular row, the directions of the first central axes A1 of the plurality of cylindrical rollers 30 are the same.
  • the cylindrical rollers 30 forming the first annular row in a cross section along the radial direction D2 of the bearing 1, is relative to the first central axis A1 of the cylindrical rollers 30 (the cylindrical rollers 30 on the right side in FIG. 2, hereinafter also referred to as “second cylindrical rollers”) forming the second annular row. are orthogonal.
  • first contact surface 13A (left first contact surface 13A in FIG. 2) with which the outer peripheral surface of the first cylindrical roller contacts is the first contact surface with which the outer peripheral surface of the second cylindrical roller contacts. 13A (right first contact surface 13A in FIG. 2).
  • the bearing 1 further includes a plurality of separators 40 arranged circumferentially adjacent to the cylindrical rollers 30 (Fig. 3). As shown in FIG. 3, the cylindrical rollers 30 and the separators 40 in this embodiment are alternately arranged along the entire circumferential direction of the first outer peripheral surface 12 . That is, the cylindrical rollers 30 are arranged on both sides of the separator 40 in the circumferential direction. As shown in FIG. 3, the circumferentially adjacent cylindrical rollers 30 and separators 40 are arranged in contact with each other. Cylindrical roller 30 and separator 40 are arranged such that the central axis of cylindrical roller 30 and the central axis of separator 40 are perpendicular to each other.
  • the separator 40 has a cylindrical shape and includes an annular outer peripheral surface 43 that includes the virtual second central axis A2 and surrounds the second central axis A2.
  • Separator 40 in the present embodiment is smaller than cylindrical roller 30 both in the radial direction and the axial direction.
  • a first concave portion 41 and a second concave portion 42 are formed on both end surfaces of the separator 40 in the axial direction D3.
  • the first recessed portion 41 and the second recessed portion 42 in the present embodiment have a circular shape when viewed in the axial direction D3.
  • the bottoms of the first recessed portion 41 and the second recessed portion 42 in the present embodiment are located closer to the end surface than the central portion of the separator 40 in the axial direction D3, but this is not the only option. not.
  • the separator 40 is in contact with the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30 adjacent in the circumferential direction, and is in contact with the first central axis A1 (FIG. 2) of the cylindrical roller 30 adjacent in the circumferential direction. are arranged so that the second central axis A2 (FIG. 4) is perpendicular to the second central axis A2.
  • the "cylindrical shape" of the separator may be one in which a concave portion is formed in the end face as in the present embodiment, or one in which the concave portion is not formed.
  • the wall surfaces of the first recessed portion 41 and the second recessed portion 42 may be tapered surfaces, and the bottom surfaces of the first recessed portion 41 and the second recessed portion 42 may be hemispherical surfaces. Also, the first recess 41 and the second recess 42 may communicate with each other in the axial direction D3.
  • annular groove 47 is formed in the outer peripheral surface 43 of the separator 40 .
  • the groove 47 is defined by groove wall surfaces 46 .
  • the shape of the groove wall surface 46 in the cross section including the second central axis A2 is an arc shape that bulges inward in the radial direction D4.
  • the groove wall surface 46 in this embodiment is a toroidal surface.
  • the outer peripheral surface 43 of the separator 40 includes a first annular surface 44, a second annular surface 45, and a groove wall surface 46 positioned between the first annular surface 44 and the second annular surface 45 in the axial direction D3.
  • the first annular surface 44 and the second annular surface 45 are annular surfaces surrounding the second central axis A2. As shown in FIG. 5, in a cross section including the second central axis A2, the first annular surface 44 and the second annular surface 45 are parallel to the axial direction D3.
  • the bottom portion of the groove wall surface 46 is located inside the first annular surface 44 and the second annular surface 45 in the radial direction D4 in the cross section including the second central axis A2.
  • the groove wall surface 46 is formed over the entire circumferential direction of the separator 40 .
  • the separator 40 is arranged such that the outer peripheral surface 43 faces the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30 and the groove wall surface 46 is in contact with the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30 adjacent in the circumferential direction. It is
  • FIG. 5 shows an imaginary circle C1 of which the groove wall surface 46 constitutes a portion of the circumference.
  • the curvature radius r1 of the groove wall surface 46 in the cross section of the separator 40 including the second central axis A2 is larger than the curvature radius r2 of the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30 (FIG. 3).
  • the curvature radius r1 of the groove wall surface 46 is substantially constant over the entire circumferential direction of the separator 40 . Therefore, the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30 does not contact the entire groove wall surface 46 of the separator 40, but partially contacts it.
  • the separator 40 has a first corner portion 40A and a second corner portion 40B positioned on a diagonal line L1 of the separator 40 with respect to the first corner portion 40A in a cross section including the second central axis A2. including.
  • the length of diagonal line L1 is equal to or greater than outer diameter L2 of separator 40 .
  • the “outer diameter L2” means the maximum diameter of the separator 40 , that is, the outer diameter of the first annular surface 44 or the second annular surface 45 .
  • the separator 40 has a size larger than a size that allows it to turn over (a size that allows the separator 40 to rotate 90° or more in the cross section of FIG. 2) in a state where it is arranged between the two cylindrical rollers 30. have. Further, the separator 40 may have a size that is 1.1 times or less in both the radial direction and the axial direction with respect to the size that allows it to roll between the two cylindrical rollers 30 . As shown in FIG. 5 , in the cross section of separator 40 including second central axis A2, diagonal line L1 passes through neither first recess 41 nor second recess 42 .
  • the separator 40 is sandwiched between the cylindrical rollers 30 arranged on both sides in the circumferential direction so as to be in contact with the groove wall surface 46 .
  • the separator 40 has its outer peripheral surface opposed to the fourth contact surface 23B and separated from the second contact surface 13B. faces the first contact surface 13A, and the second end face opposite to the first end face faces the third contact surface 23A.
  • the curvature radius r1 of the groove wall surface 46 of the separator 40 is larger than the curvature radius r2 of the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30. Therefore, compared to the case where the radius of curvature r1 of the groove wall surface 46 is the same as the radius of curvature r2 of the outer peripheral surface 30A of the cylindrical roller 30, the groove wall surface 46 of the separator 40 is indented due to the contact with the cylindrical roller 30. damage can be suppressed. Therefore, according to bearing 1 according to the present embodiment, breakage of separator 40 can be suppressed. Moreover, in bearing 1 according to the present embodiment, the number of cylindrical rollers 30 can be increased by employing separators 40 that are smaller in size than cylindrical rollers 30 . Thereby, it is also possible to improve the load bearing performance of the bearing 1 .
  • the present invention is not limited to this.
  • the first raceway member may be a stud. That is, the bearing of the present disclosure can also be applied to cam followers.
  • the insertion port for introducing the cylindrical rollers 30 into the rolling path formed between the first raceway surface 13 and the second raceway surface 23 has the diameter of the second raceway member 20 . It may be formed so as to penetrate in the direction D2. In this case, this inlet is closed by a cover member (not shown). Also, this lid member may be fixed to the second track member 20 by a fixing member such as a pin.
  • the cylindrical rollers 30 and the separators 40 are alternately arranged over the entire circumference of the track has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of separators 40 may be arranged between two cylindrical rollers 30 arranged in the circumferential direction.
  • the outer peripheral surface 43 of the separator 40 includes not only the groove wall surface 46 but also the first annular surface 44 and the second annular surface 45 has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the entire outer peripheral surface 43 of the separator 40 may be the groove wall surface 46 .
  • the length of the diagonal line L1 of the separator 40 is equal to or longer than the outer diameter L2 of the separator 40 has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the length of the diagonal line L1 may be the same as the outer diameter L2, or may be less than the outer diameter L2.
  • one or both of the first concave portion 41 and the second concave portion 42 may be omitted.

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Abstract

軸受は、円環状の第１軌道面を外周面に有する第１軌道部材と、第１軌道面に対向する円環状の第２軌道面を内周面に有する第２軌道部材と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の転走路において第１軌道面および第２軌道面に接触するように周方向に並べて配置される複数の円筒ころと、円筒ころに対して周方向に隣接して配置されるセパレータと、を備えている。セパレータは、円筒状の形状を有している。セパレータには、中心軸を含む断面における形状が円弧状である溝壁面により規定される環状の溝が外周面に形成されている。セパレータは、周方向に隣接する円筒ころの外周面に対して溝壁面が接触するように配置されている。上記溝壁面の曲率半径は、上記外周面の曲率半径よりも大きい。

Description

軸受
　本開示は、軸受に関する。本出願は、２０２１年１１月１５日出願の日本出願第２０２１－１８５５６４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　従来から、内側軌道面を外周面に有する内輪と、当該内側軌道面に対向する外側軌道面を内周面に有する外輪と、当該内側軌道面および当該外側軌道面に沿った円環状の転走路において周方向に並べて配置される複数の転動体と、周方向に隣接する転動体の間に配置されるセパレータとを備えた軸受が知られている。この種の技術が、例えば特許文献１および特許文献２に開示されている。
　特許文献１には、転動体であるローラおよびセパレータが、上記転走路において周方向に交互に並べて配置されるクロスローラ軸受が開示されている。特許文献２には、転動体であるボールおよび円柱状のセパレータが、上記転走路において周方向に交互に並べて配置される玉軸受が開示されている。
特開２００９－２８７５８７号公報 特開２００６－２２８６４号公報
　特許文献１および特許文献２に開示される軸受では、転動体との接触に起因してセパレータの表面に圧痕などの損傷が生じる可能性がある。したがって、従来の軸受では、転動体との接触に起因するセパレータの破損を抑制するという点において改善の余地がある。
　本開示の目的は、セパレータの破損を抑制することが可能な軸受を提供することである。
　本開示に従った軸受は、円環状の第１軌道面を外周面に有する第１軌道部材と、第１軌道面に対向する円環状の第２軌道面を内周面に有する第２軌道部材と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の転走路において第１軌道面および第２軌道面に接触するように周方向に並べて配置される複数の円筒ころと、円筒ころに対して周方向に隣接して配置されるセパレータと、を備えている。セパレータは、円筒状の形状を有している。セパレータの外周面に、環状の溝が形成されている。溝は、中心軸を含む断面における形状が円弧状である溝壁面により規定される。セパレータは、周方向に隣接する円筒ころの外周面に対して溝壁面が接触するように配置されている。上記溝壁面の曲率半径は、上記外周面の曲率半径よりも大きい。
　本開示によれば、セパレータの破損を抑制することが可能な軸受を提供することができる。
図１は、実施の形態に係る軸受の構成を全体的に示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る軸受の径方向に沿った断面図である。 図３は、実施の形態に係る軸受において第２軌道部材が取り外された状態を示す斜視図である。 図４は、実施の形態におけるセパレータの構成を全体的に示す斜視図である。 図５は、実施の形態におけるセパレータの中心軸を含む断面図である。
　［実施形態の概要］
　本開示に従った軸受は、円環状の第１軌道面を外周面に有する第１軌道部材と、第１軌道面に対向する円環状の第２軌道面を内周面に有する第２軌道部材と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の転走路において第１軌道面および第２軌道面に接触するように周方向に並べて配置される複数の円筒ころと、円筒ころに対して周方向に隣接して配置されるセパレータと、を備えている。セパレータは、円筒状の形状を有している。セパレータの外周面に、環状の溝が形成されている。溝は、中心軸を含む断面における形状が円弧状である溝壁面により規定される。セパレータは、周方向に隣接する円筒ころの外周面に対して溝壁面が接触するように配置されている。上記溝壁面の曲率半径は、上記外周面の曲率半径よりも大きい。
　上記軸受では、セパレータの溝壁面の曲率半径が、円筒ころの外周面の曲率半径よりも大きくなっている。このため、上記溝壁面の曲率半径が上記外周面の曲率半径と同じである場合に比べて、円筒ころとの接触に起因してセパレータの溝壁面に圧痕などの損傷が生じるのを抑制することができる。したがって、上記軸受によれば、従来の軸受に比べてセパレータの破損を抑制することが可能になる。
　上記軸受において、セパレータは、上記中心軸を含む断面において、第１角部と、第１角部に対してセパレータの対角線上に位置する第２角部と、を含んでいてもよい。上記中心軸を含むセパレータの断面において、上記対角線の長さは、セパレータの外径以上であってもよい。この構成によれば、上記対角線の長さがセパレータの外径未満である場合に比べて、セパレータの転倒を抑制することができる。
　上記軸受において、第１軌道面は、円筒ころの外周面が接触する第１接触面と、円筒ころの端面が接触し、第１接触面の内径側端部において第１接触面に連なり、第１接触面に対して直交する第２接触面と、を含んでいてもよい。第２軌道面は、円筒ころの外周面が接触する第３接触面と、円筒ころの端面が接触し、第３接触面の内径側端部において第３接触面に連なり、第３接触面に対して直交する第４接触面と、を含んでいてもよい。セパレータの周方向の両側には、円筒ころがそれぞれ配置されていてもよい。セパレータは、周方向の両側に配置される円筒ころによって溝壁面において接触するように挟まれることにより、外周面が第４接触面に対向するとともに第２接触面に対して離間し、中心軸が延びる方向の第１端面が第１接触面に対向するとともに第１端面と反対の第２端面が第３接触面に対向してもよい。この構成によれば、軌道面との接触に起因するセパレータの摩耗を抑制することができる。
　上記軸受において、複数の円筒ころは、幅方向に離間する複数の列を形成するように配置されていてもよい。
　［実施形態の具体例］
　次に、本開示の軸受の具体的な実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
　まず、本実施の形態に係る軸受１の構成を、図１～図５に基づいて説明する。図１は、軸受１の構成を全体的に示す斜視図である。図２は、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面図である。図３は、軸受１において第２軌道部材２０（外輪）が取り外された状態を示す斜視図である。図４は、セパレータ４０の構成を全体的に示す斜視図である。図５は、セパレータ４０の中心軸を含む断面図である。
　軸受１は、転動体として複数の円筒ころ３０を備える転がり軸受である。図１に示すように、本実施の形態に係る軸受１は、円環形状を有する第１軌道部材１０（内輪）と、第１軌道部材１０よりも径が大きい円環形状を有するとともに第１軌道部材１０を取り囲む第２軌道部材２０（外輪）とを主に備えている。第１軌道部材１０の幅方向Ｄ１の長さは、第２軌道部材２０の幅方向Ｄ１の長さと略同じである。
　図２に示すように、第１軌道部材１０は、円環状の第１内周面１１と、径方向Ｄ２において第１内周面１１と反対を向く円環状の第１外周面１２とを有している。第１軌道部材１０は、円環状の第１軌道面１３を第１外周面１２に有している。本実施の形態では、複数（２つ）の第１軌道面１３が、幅方向Ｄ１に互いに離間して形成されているが、これに限定されない。第１軌道面１３は、単列で形成されていてもよい。
　第１軌道面１３は、第１接触面１３Ａと、第１接触面１３Ａの内径側端部において第１接触面１３Ａに連なる第２接触面１３Ｂとを含む。図２に示すように、第２接触面１３Ｂは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、第１接触面１３Ａに対して直交し、第１接触面１３ＡとともにＶ字形状の溝を規定する。第１接触面１３Ａおよび第２接触面１３Ｂは、上記溝の底部において繋がっている。図２に示すように、本実施の形態における第１接触面１３Ａおよび第２接触面１３Ｂは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、幅方向Ｄ１および径方向Ｄ２の両方向に対して約４５°の角度を成して傾斜している。第１接触面１３Ａには、円筒ころ３０の外周面が接触する。第２接触面１３Ｂには、円筒ころ３０のうち第１中心軸Ａ１（転動軸）が延びる方向における第１端面が接触する。
　図２に示すように、第２軌道部材２０は、円環状の第２内周面２１と、径方向Ｄ２において第２内周面２１と反対を向く円環状の第２外周面２２とを有している。第２軌道部材２０は、円環状の第２軌道面２３を第２内周面２１に有している。第２軌道面２３は、第１軌道面１３を取り囲むとともに、第１軌道面１３に対して径方向Ｄ２に対向する。
　第２軌道面２３は、第３接触面２３Ａと、第３接触面２３Ａの内径側端部において第３接触面２３Ａに連なる第４接触面２３Ｂとを含む。図２に示すように、第４接触面２３Ｂは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、第３接触面２３Ａに対して直交し、第３接触面２３ＡとともにＶ字形状の溝を規定する。第３接触面２３Ａおよび第４接触面２３Ｂは、上記溝の底部において繋がっている。図２に示すように、本実施の形態における第３接触面２３Ａおよび第４接触面２３Ｂは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、幅方向Ｄ１および径方向Ｄ２の両方向に対して約４５°の角度を成して傾斜している。第３接触面２３Ａには、円筒ころ３０の外周面が接触する。第４接触面２３Ｂには、円筒ころ３０のうち第１中心軸Ａ１が延びる方向における第２端面（上記第１端面と反対の端面）が接触する。
　図２に示すように、本実施の形態における第３接触面２３Ａは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、第１接触面１３Ａに対して平行である。一方、本実施の形態における第４接触面２３Ｂは、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、第２接触面１３Ｂに対して平行である。
　第１軌道部材１０と第２軌道部材２０との間には、第１軌道面１３および第２軌道面２３に沿う円環状の転走路（空間）が形成されている。図２に示すように、軸受１は、上記転走路において第１軌道面１３および第２軌道面２３に接触するように周方向に並べて配置される複数の円筒ころ３０を備えている。
　円筒ころ３０は、仮想の第１中心軸Ａ１を含むとともに、第１中心軸Ａ１を取り囲む円環状の外周面３０Ａを含む。図２に示すように、本実施の形態における円筒ころ３０の第１中心軸Ａ１は、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、幅方向Ｄ１および径方向Ｄ２の両方向に対して約４５°の角度を成して傾斜している。
　本実施の形態では、複数の円筒ころ３０は、幅方向Ｄ１に離間する複数の列（第１環状列および第２環状列）を形成するように配置されている。各々の環状列において、複数の円筒ころ３０の第１中心軸Ａ１の向きは同じになっている。一方、図２に示すように、軸受１の径方向Ｄ２に沿った断面において、第１環状列を構成する円筒ころ３０（図２中の左側の円筒ころ３０、以下「第１円筒ころ」とも称する）の第１中心軸Ａ１は、第２環状列を構成する円筒ころ３０（図２中の右側の円筒ころ３０、以下「第２円筒ころ」とも称する）の第１中心軸Ａ１に対して直交している。より具体的には、第１円筒ころの外周面が接触する第１接触面１３Ａ（図２中の左側の第１接触面１３Ａ）は、第２円筒ころの外周面が接触する第１接触面１３Ａ（図２中の右側の第１接触面１３Ａ）に対して直交する。
　軸受１は、円筒ころ３０に対して周方向に隣接して配置される複数のセパレータ４０をさらに備えている（図３）。図３に示すように、本実施の形態における円筒ころ３０およびセパレータ４０は、第１外周面１２の周方向の全体にわたって交互に並べて配置されている。すなわち、セパレータ４０の周方向の両側には、円筒ころ３０がそれぞれ配置されている。図３に示すように、周方向に隣接する円筒ころ３０およびセパレータ４０は、互いに接触した状態で配置されている。円筒ころ３０およびセパレータ４０は、円筒ころ３０中心軸とセパレータ４０の中心軸とが互いに直交するように配置されている。
　図４および図５に示すように、セパレータ４０は、円筒状の形状を有しており、仮想の第２中心軸Ａ２を含むとともに第２中心軸Ａ２を取り囲む円環状の外周面４３を含む。本実施の形態におけるセパレータ４０は、径方向および軸方向のいずれにおいても円筒ころ３０に比べて小さくなっている。図５に示すように、セパレータ４０の軸方向Ｄ３の両端面には、第１凹部４１および第２凹部４２がそれぞれ形成されている。本実施の形態における第１凹部４１および第２凹部４２は、軸方向Ｄ３に見て円形を有している。図５に示すように、本実施の形態における第１凹部４１および第２凹部４２の各底部は、セパレータ４０の軸方向Ｄ３の中央部よりも端面の近くに位置しているが、これに限定されない。図３に示すように、セパレータ４０は、周方向に隣接する円筒ころ３０の外周面３０Ａに対して接触するとともに、周方向に隣接する円筒ころ３０の第１中心軸Ａ１（図２）に対して第２中心軸Ａ２（図４）が直交するように配置されている。セパレータの「円筒状の形状」とは、本実施の形態のように端面に凹部が形成されるものであってもよいし、当該凹部が形成されないものであってもよい。第１凹部４１および第２凹部４２の壁面はテーパー面であってもよいし、第１凹部４１および第２凹部４２の底面は半球面であってもよい。また第１凹部４１および第２凹部４２は、軸方向Ｄ３において互いに連通していてもよい。
　図４および図５に示すように、セパレータ４０には、環状の溝４７が外周面４３に形成されている。溝４７は、溝壁面４６により規定される。第２中心軸Ａ２を含む断面における溝壁面４６の形状は、径方向Ｄ４の内向きに膨らむ円弧状である。本実施の形態における溝壁面４６は、トロイダル面となっている。セパレータ４０の外周面４３は、第１環状面４４と、第２環状面４５と、軸方向Ｄ３において第１環状面４４および第２環状面４５の間に位置する溝壁面４６とを含む。
　第１環状面４４および第２環状面４５は、第２中心軸Ａ２を取り囲む円環状の面である。図５に示すように、第２中心軸Ａ２を含む断面において、第１環状面４４および第２環状面４５は、軸方向Ｄ３に対して平行である。溝壁面４６の底部は、第２中心軸Ａ２を含む断面において、第１環状面４４および第２環状面４５よりも径方向Ｄ４の内側に位置している。溝壁面４６は、セパレータ４０の周方向の全体にわたって形成されている。図３に示すように、セパレータ４０は、外周面４３を円筒ころ３０の外周面３０Ａに向けるとともに、周方向に隣接する円筒ころ３０の外周面３０Ａに対して溝壁面４６が接触するように配置されている。
　図５には、溝壁面４６が円周の一部分を構成する仮想の円Ｃ１が示されている。第２中心軸Ａ２を含むセパレータ４０の断面における溝壁面４６の曲率半径ｒ１は、円筒ころ３０の外周面３０Ａの曲率半径ｒ２（図３）よりも大きい。溝壁面４６の曲率半径ｒ１は、セパレータ４０の周方向の全体にわたって略一定となっている。このため、円筒ころ３０の外周面３０Ａは、セパレータ４０の溝壁面４６の全体には接触せず、部分的に接触する。
　図５に示すように、セパレータ４０は、第２中心軸Ａ２を含む断面において、第１角部４０Ａと、第１角部４０Ａに対してセパレータ４０の対角線Ｌ１上に位置する第２角部４０Ｂとを含む。本実施の形態では、第２中心軸Ａ２を含むセパレータ４０の断面において、対角線Ｌ１の長さは、セパレータ４０の外径Ｌ２以上となっている。ここで、「外径Ｌ２」は、セパレータ４０の最大径、すなわち第１環状面４４または第２環状面４５の外径を意味する。別の観点から説明すると、セパレータ４０は、２つの円筒ころ３０の間に配置される状態において、転倒可能なサイズ（図２の断面においてセパレータ４０が９０°以上回転可能なサイズ）よりも大きいサイズを有している。またセパレータ４０は、２つの円筒ころ３０の間において転倒可能な上記サイズに対して、径方向および軸方向の両方向において１．１倍以下のサイズを有していてもよい。図５に示すように、第２中心軸Ａ２を含むセパレータ４０の断面において、対角線Ｌ１は、第１凹部４１および第２凹部４２のいずれも通過していない。
　図３に示すように、セパレータ４０は、周方向の両側に配置される円筒ころ３０によって溝壁面４６において接触するように挟まれている。これにより、図２に示すように、セパレータ４０は、外周面が第４接触面２３Ｂに対向するとともに第２接触面１３Ｂに対して離間し、中心軸（円筒軸）が延びる方向の第１端面が第１接触面１３Ａに対向するとともに当該第１端面と反対の第２端面が第３接触面２３Ａに対向する。
　以上の通り、本実施の形態に係る軸受１では、セパレータ４０の溝壁面４６の曲率半径ｒ１が、円筒ころ３０の外周面３０Ａの曲率半径ｒ２よりも大きくなっている。このため、溝壁面４６の曲率半径ｒ１が円筒ころ３０の外周面３０Ａの曲率半径ｒ２と同じである場合に比べて、円筒ころ３０との接触に起因してセパレータ４０の溝壁面４６に圧痕などの損傷が生じるのを抑制することができる。したがって、本実施の形態に係る軸受１によれば、セパレータ４０の破損を抑制することができる。しかも、本実施の形態に係る軸受１では、円筒ころ３０よりもサイズが小さいセパレータ４０を採用することにより、円筒ころ３０の数を増やすことができる。これにより、軸受１の耐荷重性能の向上を図ることも可能である。
　ここで、その他実施の形態について説明する。
　上記実施の形態では、第１軌道部材１０が円環形状を有する場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、第１軌道部材は、スタッドであってもよい。すなわち、本開示の軸受は、カムフォロアにおいても適用することが可能である。
　上記実施の形態に係る軸受１において、第１軌道面１３および第２軌道面２３の間に形成される上記転走路に円筒ころ３０を投入するための投入口が、第２軌道部材２０を径方向Ｄ２に貫通するように形成されていてもよい。この場合、この投入口が蓋部材（図示しない）によって塞がれる。またこの蓋部材は、ピンなどの固定部材によって第２軌道部材２０に対して固定されてもよい。
　上記実施の形態では、円筒ころ３０およびセパレータ４０が軌道全周にわたって交互に配置される場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、周方向に並ぶ２つの円筒ころ３０の間に、複数のセパレータ４０が配置されていてもよい。
　上記実施の形態では、セパレータ４０の外周面４３が溝壁面４６だけでなく第１環状面４４および第２環状面４５を含む場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、セパレータ４０の外周面４３の全体が溝壁面４６であってもよい。
　上記実施の形態では、セパレータ４０の対角線Ｌ１の長さがセパレータ４０の外径Ｌ２以上である場合を一例として説明したが、これに限定されない。対角線Ｌ１の長さは、外径Ｌ２と同じであってもよいし、外径Ｌ２未満であってもよい。またセパレータ４０において、第１凹部４１および第２凹部４２のうち一方または両方が省略されてもよい。
　今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１　軸受、１０　第１軌道部材、１１　第１内周面、１２　第１外周面、１３　第１軌道面、１３Ａ　第１接触面、１３Ｂ　第２接触面、２０　第２軌道部材、２１　第２内周面、２２　第２外周面、２３　第２軌道面、２３Ａ　第３接触面、２３Ｂ　第４接触面、３０Ａ，４３　外周面、４０　セパレータ、４０Ａ　第１角部、４０Ｂ　第２角部、４１　第１凹部、４２　第２凹部、４４　第１環状面、４５　第２環状面、４６　溝壁面、４７　溝、Ａ１　第１中心軸、Ａ２　第２中心軸、Ｃ１　円、Ｄ１　幅方向、Ｄ２，Ｄ４　径方向、Ｄ３　軸方向、Ｌ１　対角線、Ｌ２　外径、ｒ１，ｒ２　曲率半径。
 

Claims (5)

  1. 　円環状の第１軌道面を外周面に有する第１軌道部材と、
    　前記第１軌道面に対向する円環状の第２軌道面を内周面に有する第２軌道部材と、
    　前記第１軌道面および前記第２軌道面に沿う円環状の転走路において前記第１軌道面および前記第２軌道面に接触するように周方向に並べて配置される複数の円筒ころと、
    　前記円筒ころに対して前記周方向に隣接して配置されるセパレータと、を備え、
    　前記セパレータは、円筒状の形状を有しており、
    　前記セパレータには、中心軸を含む断面における形状が円弧状である溝壁面により規定される環状の溝が外周面に形成されており、
    　前記セパレータは、前記周方向に隣接する前記円筒ころの外周面に対して前記溝壁面が接触するように配置され、
    　前記溝壁面の曲率半径は、前記外周面の曲率半径よりも大きい、軸受。
  2. 　前記セパレータは、前記中心軸を含む断面において、
    　第１角部と、
    　前記第１角部に対して前記セパレータの対角線上に位置する第２角部と、を含み、
    　前記中心軸を含む前記セパレータの断面において、前記対角線の長さは、前記セパレータの外径以上である、請求項１に記載の軸受。
  3. 　前記第１軌道面は、
    　前記円筒ころの外周面が接触する第１接触面と、
    　前記円筒ころの端面が接触し、前記第１接触面の内径側端部において前記第１接触面に連なり、前記第１接触面に対して直交する第２接触面と、を含み、
    　前記第２軌道面は、
    　前記円筒ころの外周面が接触する第３接触面と、
    　前記円筒ころの端面が接触し、前記第３接触面の内径側端部において前記第３接触面に連なり、前記第３接触面に対して直交する第４接触面と、を含み、
    　前記セパレータの前記周方向の両側には、前記円筒ころがそれぞれ配置されており、
    　前記セパレータは、前記周方向の両側に配置される前記円筒ころによって前記溝壁面において接触するように挟まれることにより、前記外周面が前記第４接触面に対向するとともに前記第２接触面に対して離間し、前記中心軸が延びる方向の第１端面が前記第１接触面に対向するとともに前記第１端面と反対の第２端面が前記第３接触面に対向する、請求項１または請求項２に記載の軸受。
  4. 　前記複数の円筒ころは、幅方向に離間する複数の列を形成するように配置されている、請求項１または請求項２に記載の軸受。
  5. 　前記複数の円筒ころは、幅方向に離間する複数の列を形成するように配置されている、請求項３に記載の軸受。
     
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