JP2013145024A

JP2013145024A - 円筒ころ軸受用保持器

Info

Publication number: JP2013145024A
Application number: JP2012006170A
Authority: JP
Inventors: Kiju Takeda; 喜重武田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2013-07-25

Abstract

【課題】脱落防止爪を有するもみ抜き型の円筒ころ軸受用保持器において、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる円筒ころ軸受用保持器を提供する。
【解決手段】中心線方向に対向させた一対の環状体５１と、この両環状体５１を連結する複数の柱体５２と、両環状体５１及び柱体５２により形成されて周方向に複数箇所設けられるポケット５３と、ポケット５３に転動可能に保持される円筒ころ４と、柱体５２が円筒ころ４に周方向の両側にて摺接する摺接面５２ａ，５２ｂから、径方向内側に突出して円筒ころ４が抜け落ちるのを規制する爪５４と、を備える保持器５において、円筒ころ４と爪５４との間には隙間Ｓが形成され、柱体５２には周方向の両端面５２ａ，５２ｂ間を貫通する貫通孔５５が形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、円筒ころ軸受用保持器に関する。

風力発電設備等の回転支持部を支持する大型の円筒ころ軸受は、内輪と外輪との間の環状の軸受内部空間に配置される複数の円筒ころと、これらの円筒ころを所定間隔で転動可能に保持するポケットが形成された保持器と、を備えている。この保持器としては、大型で強度を必要とすることから、機械加工して製作されるもみ抜き型の保持器が多く使用されている。このもみ抜き型の保持器には、軸受の組立時に円筒ころがポケットから径方向の内側又は外側への脱落を防止するための脱落防止構造が設けられている。例えば、この脱落防止構造は、隣接するポケット間に形成される柱体の周方向両端面から径方向内側且つ円筒ころの周面へ向かってそれぞれ突出する爪が、円筒ころを包み込むように曲げて形成されている。これにより、円筒ころがポケットから径方向内側への脱落を規制して脱落防止している。（特許文献１）

実開平５−１２７５３号公報

上記の円筒ころ軸受は、軸受内部の潤滑油が回転輪の回転や保持器の回転にともなって、軸受内部空間を飛散する。円筒ころと爪との間の隙間が保持器の回転方向に開口している箇所においては、爪によって飛散する潤滑油がこの隙間へ掻き入れられて保持器と円筒ころとの間に送り込まれる。一方、円筒ころと爪との間の隙間が保持器の回転方向とは逆の方向に開口している箇所においては、爪によって飛散する潤滑油がこの隙間へ掻き入れられないので保持器と円筒ころとの間に送り込まれない。そのため、軸受の回転方向により保持器と円筒ころとの間の潤滑状態に違いがあった。そこで、脱落防止爪を有するもみ抜き型の円筒ころ軸受用保持器は、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることが課題となっていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、脱落防止爪を有するもみ抜き型の円筒ころ軸受用保持器において、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる円筒ころ軸受用保持器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る円筒ころ軸受用保持器の構成上の特徴は、中心線方向に対向させた一対の環状体と、この両環状体を連結する複数の柱体と、前記両環状体及び前記柱体により形成されて周方向に複数箇所設けられるポケットと、前記ポケットに転動可能に保持される円筒ころと、前記柱体が前記円筒ころに周方向の両側にて摺接する両摺接面から、径方向の内側又は外側のいずれか一方にそれぞれ突出して前記円筒ころが抜け落ちるのを規制する爪と、を備える円筒ころ軸受用保持器において、
前記円筒ころと前記爪との間には隙間が形成され、前記柱体には前記両摺接面間を貫通する貫通孔が形成されることである。

請求項１の円筒ころ軸受用保持器によれば、円筒ころと爪との間の隙間が保持器の回転方向に開口している箇所においては、保持器の回転などにより軸受内部空間を飛散する潤滑油が、爪によってこの隙間へ掻き入れられて保持器と円筒ころとの間に送り込まれる。その潤滑油が貫通孔を介して隣接するポケットに導かれるため、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる。

請求項２に係る円筒ころ軸受用保持器の構成上の特徴は、前記柱体には前記貫通孔が複数形成され、前記貫通孔は、前記爪の根元から、前記柱体に対して前記根元側の前記摺接面とは周方向に反対側の前記摺接面であって前記摺接面と前記円筒ころとが摺接する位置近傍に向かって形成されていることである。

請求項２の円筒ころ軸受用保持器によれば、柱体に対して周方向両側に形成されるポケットのうち一方のポケットの爪と円筒ころとの間の隙間が保持器の回転方向に開口している箇所においては、保持器の回転などにより軸受内部空間を飛散する潤滑油が、爪によってこの隙間へ掻き入れられて保持器と円筒ころとの間に送り込まれる。また、爪によって掻き入れられた潤滑油が、油量が多い爪の根元から貫通孔を介して他方のポケットの円筒ころが潤滑油を必要とする摺接位置近傍に導かれるため、他方のポケットにおいても潤滑性が良好である。一方、軸受の回転方向が逆転した場合には、他方のポケット側の爪によって掻き入れられた潤滑油が他方のポケットに送り込まれる。また、その潤滑油が貫通孔を介して一方のポケットの円筒ころが摺接する位置近傍に導かれるため、一方のポケットにおいても潤滑性が良好である。これにより、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる。

請求項３に係る円筒ころ軸受用保持器の構成上の特徴は、前記貫通孔の両開口端のうち前記爪の前記根元側に位置する開口端が、前記貫通孔の直径よりも拡径されていることである。

請求項３の円筒ころ軸受用保持器によれば、保持器の空洞が増大することによる強度低下を抑制しつつ、爪によって掻き入れられた潤滑油が貫通孔に導入され易くなる。これにより、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる。

請求項４に係る円筒ころ軸受用保持器の構成上の特徴は、前記貫通孔の軸方向の位置は、前記爪の軸方向の位置と略同一であることである。

請求項４の円筒ころ軸受用保持器によれば、爪によって掻き入れられた潤滑油が短い距離で貫通孔に到達することにより、貫通孔を介して隣接するポケットに効率よく導かれる。これにより、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる。

本発明によれば、脱落防止爪を有するもみ抜き型の円筒ころ軸受用保持器において、軸受の回転方向にかかわらず保持器と円筒ころとの間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる円筒ころ軸受用保持器を提供できる。

本発明の一実施形態である円筒ころ軸受用保持器を備える円筒ころ軸受の軸方向断面図である。上記円筒ころ軸受における保持器の斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図３の要部拡大図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明の円筒ころ軸受用保持器を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態、例えば、風力発電設備等の回転支持部を支持する大型の軸受である円筒ころ軸受用保持器５を備える円筒ころ軸受１の軸方向断面図である。図１を参照しつつ説明する。

円筒ころ軸受１は、内周面に軌道面２１を有する外輪２と、外周面に軌道面３１を有して回転輪となる内輪３と、外輪２と内輪３とのそれぞれの軌道面２１，３１の相互間に周方向に配置された複数の円筒ころ４と、外輪２の内周面に摺接して案内され円筒ころ４を周方向に所定間隔をおいて転動可能に保持する保持器５（円筒ころ軸受用保持器）と、から構成される。

図２は、円筒ころ軸受１における保持器５の斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図２及び図３を参照しつつ説明する。保持器５は、円筒ころ軸受１の軸方向に対向させた一対の環状体５１と、この両環状体５１を連結する複数の柱体５２と、両環状体５１及び柱体５２により形成されて円筒ころ４を転動可能に保持して周方向に複数箇所設けられるポケット５３と、柱体５２の周方向の両側から径方向内側にそれぞれ突出してポケット５３に入れられた円筒ころ４が径方向内側へ抜け落ちるのを規制する爪５４と、から構成される。

爪５４は、柱体５２の周方向の両端面（摺接面）から径方向内側且つ円筒ころの周面へ向かってそれぞれ突出して、円筒ころ４を包み込むように曲げて円筒ころ４と爪５４との間に隙間Ｓを形成する。この爪５４は軸方向には２列形成されている。

柱体５２には、周方向の両端面間を貫通して隣接するポケット５３間を連通する貫通孔５５が形成されている。一つの柱体５２には、軸方向の一方の爪５４の列に周方向に対して傾斜する方向が異なる２個の貫通孔５５が形成され、爪５４は２列形成されるので、合計４個の貫通孔５５が形成されている。また、貫通孔５５の直径は全長に亘って同一に形成されている。

図４は、図３の要部拡大図である。図４を参照しつつ説明する。実線で示す貫通孔５５（貫通孔５５ａとも呼ぶ）の構成について、柱体５２の周方向一方の端面５２ａ側の開口位置（開口端）と、周方向他方の端面５２ｂ側の開口位置に分けて説明する。
貫通孔５５ａのうち端面５２ａ側の開口位置Ｐ１（開口位置Ｐ１ａとも呼ぶ）は、端面５２ａ側の爪５４（爪５４ａとも呼ぶ）の根元５４ａ１に形成されている。
一方、端面５２ｂ側の開口位置Ｐ２（開口位置Ｐ２ｂとも呼ぶ）は、端面５２ｂ側の柱体５２と円筒ころ４（円筒ころ４ｂとも呼ぶ）とが周方向に摺接する位置５２ｂ１に形成されている。

また、破線で示す貫通孔５５（貫通孔５５ｂとも呼ぶ）の構成についても、端面５２ｂ側の開口位置と、端面５２ａ側の開口位置に分けて説明する。
貫通孔５５ｂのうち端面５２ｂ側の開口位置Ｐ１（開口位置Ｐ１ｂとも呼ぶ）は、端面５２ｂ側の爪５４（爪５４ｂとも呼ぶ）の根元５４ｂ１に形成されている。
一方、端面５２ａ側の開口位置Ｐ２（開口位置Ｐ２ａとも呼ぶ）は、端面５２ａ側の柱体５２と円筒ころ４（円筒ころ４ａとも呼ぶ）とが周方向に摺接する位置５２ａ１に形成されている。

次に、内輪３が矢印Ｃの方向に回転したときの、潤滑油の動きについて説明する。内輪３が矢印Ｃの方向に回転すると、円筒ころ４は矢印Dの方向に回転しながら矢印Ｅの方向に動き、保持器５は円筒ころ４に押し付けられて矢印Ｅの方向に回転する。内輪３の回転や保持器５の回転にともなって、外輪２と内輪３との間の環状空間である軸受内部空間６を潤滑油が飛散する。この潤滑油は、爪５４ａによって矢印Ｆで示すように爪５４ａと円筒ころ４ａとの間に形成される隙間Ｓ（隙間Ｓａとも呼ぶ）へ掻き入れられて、保持器５と円筒ころ４ａとの間に送り込まれる。この潤滑油が、保持器５と円筒ころ４ａとの摺接部を潤滑するとともに、矢印Ｆで示すように開口位置Ｐ１ａから貫通孔５５ａを介して開口位置Ｐ２ｂに到達して、保持器５と円筒ころ４ｂとの摺接部を潤滑する。

一方、内輪３が矢印Ｃの方向とは逆の方向に回転すると、軸受内部空間６を飛散する潤滑油は、爪５４ｂによって爪５４ｂと円筒ころ４ｂとの間に形成される隙間Ｓ（隙間Ｓｂとも呼ぶ）へ掻き入れられて保持器５と円筒ころ４ｂとの間に送り込まれる。この潤滑油が、保持器５と円筒ころ４ｂとの摺接部を潤滑するとともに、開口位置Ｐ１ｂから貫通孔５５ｂを介して開口位置Ｐ２ａに到達して、保持器５と円筒ころ４ａとの摺接部を潤滑する。

これにより、軸受の回転方向にかかわらず保持器５と円筒ころ４との間の潤滑状態の違いを低減できる。

図５は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５を参照しつつ説明する。軸方向における貫通孔５５は、一つの爪５４に対応して周方向に対して傾斜方向が異なる貫通孔５５ａ，５５ｂが、軸方向の位置を爪５４と略同一にて形成されている。
これにより、爪５４によって掻き入れられた潤滑油が短い距離で貫通孔５５に到達する。このように、潤滑油は貫通孔５５を介して隣接し図２に示すポケット５３に効率よく導かれる。このため、軸受の回転方向にかかわらず保持器５と円筒ころ４との間の潤滑状態の違いを低減できる。

以上のように、本実施の形態に係る保持器５によれば、脱落防止爪を有するもみ抜き型の円筒ころ軸受用保持器において、軸受の回転方向にかかわらず保持器５と円筒ころ４との間の潤滑状態の違いを低減して潤滑性を向上させることができる円筒ころ軸受用保持器を提供できる。

なお、上記実施形態では、貫通孔５５が柱体５に複数形成される構成としたが、それに限るものではなく、例えば、回転輪の回転方向が１方向である場合などにおいては、回転方向に合わせて貫通孔を傾斜させ、柱体の１箇所に貫通孔が形成される構成に適用しても良い。

また、上記実施形態では、貫通孔５５の直径は全長に亘って同一に形成される構成としたが、それに限るものではなく、例えば、貫通孔５５の両開口位置Ｐ１，Ｐ２のうち爪５４の根元側に位置する開口位置Ｐ１側の直径が、貫通孔５５の直径よりも拡径される構成に適用しても良い。この場合には、保持器の空洞が増大することによる強度低下を抑制しつつ、爪によって掻き入れられた潤滑油が貫通孔に導入され易くなる。このため、保持器と円筒ころとの間の潤滑性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、爪５４が軸方向には２列設けられる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、円筒ころの軸方向の長さが長い場合には爪が３列以上であっても良い。また、円筒ころの軸方向の長さが短い場合には爪が単列であっても良い。

また、上記実施形態では、円筒ころ軸受１が、単列の円筒ころ４からなる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、複列の円筒ころからなる構成に適用しても良い。

また、上記実施形態では、円筒ころ軸受１が、密封装置を装着しない構成としたが、それに限るものではなく、例えば、密封装置を装着する構成に適用しても良い。

また、上記実施形態では、保持器５が外輪２により案内される構成としたが、それに限るものではなく、例えば、保持器が内輪により案内される構成に適用してもよい。保持器が内輪案内されるとした場合には、脱落防止爪が柱体から径方向外側に突出する構成となる。

１：円筒ころ軸受、２：外輪、３：内輪、４，４ａ，４ｂ：円筒ころ、５：保持器（円筒ころ軸受用保持器）、６：軸受内部空間、２１：軌道面、３１：軌道面、５１：環状体、５２：柱体、５２ａ，５２ｂ：端面（摺接面）、５２ａ１，５２ｂ１：位置、５３:ポケット、５４，５４ａ，５４ｂ：爪、５５，５５ａ，５５ｂ：貫通孔、５４ａ１，５４ｂ１：根元、Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ：開口位置（開口端）、Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ：隙間

Claims

中心線方向に対向させた一対の環状体と、この両環状体を連結する複数の柱体と、前記両環状体及び前記柱体により形成されて周方向に複数箇所設けられるポケットと、前記ポケットに転動可能に保持される円筒ころと、前記柱体が前記円筒ころに周方向の両側にて摺接する両摺接面から、径方向の内側又は外側のいずれか一方にそれぞれ突出して前記円筒ころが抜け落ちるのを規制する爪と、を備える円筒ころ軸受用保持器において、
前記円筒ころと前記爪との間には隙間が形成され、前記柱体には前記両摺接面間を貫通する貫通孔が形成されることを特徴とする円筒ころ軸受用保持器。
前記柱体には前記貫通孔が複数形成され、前記貫通孔は、前記爪の根元から、前記柱体に対して前記根元側の前記摺接面とは周方向に反対側の前記摺接面であって前記摺接面と前記円筒ころとが摺接する位置近傍に向かって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の円筒ころ軸受用保持器。
前記貫通孔の両開口端のうち前記爪の前記根元側に位置する開口端が、前記貫通孔の直径よりも拡径されていることを特徴とする請求項２に記載の円筒ころ軸受用保持器。
前記貫通孔の軸方向の位置は、前記爪の軸方向の位置と略同一であることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか１項に記載の円筒ころ軸受用保持器。