特開 2023-67485 軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023067485

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/58 20060101AFI20230509BHJP

   F16C 19/36 20060101ALI20230509BHJP

   F16C 41/00 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

F16C33/58

F16C19/36

F16C41/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021178769

(22)【出願日】2021-11-01

(71)【出願人】

【識別番号】000229335

【氏名又は名称】日本トムソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 諒

【テーマコード（参考）】

3J217

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J217JC10

3J701AA13

3J701AA25

3J701AA42

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA54

3J701BA56

3J701FA31

(57)【要約】

【課題】回転精度を向上させることが可能な軸受を提供する。
【解決手段】軸受は、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軌道面により規定される円環状の転走路に配置される複数の転動体とを備える。第１軌道部材および第２軌道部材のうち少なくとも一方の軌道部材には、上記少なくとも一方の軌道部材を径方向に貫通する穴であって上記転走路に連通する転動体投入口が形成されている。上記軸受は、転動体投入口に配置される第１蓋部材と、第１蓋部材から見て上記転走路と反対側に配置され、第１蓋部材に接触し、径方向に見て第１蓋部材と重なるように配置され、上記少なくとも一方の軌道部材に固定される第２蓋部材とを備える。第２蓋部材は、転動体投入口を塞ぐように配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項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軌道面により規定される円環状の転走路に前記第１軌道面および前記第２軌道面に接触するように配置される複数の転動体と、を備え、
前記第１軌道部材および前記第２軌道部材のうち少なくとも一方の軌道部材には、前記少なくとも一方の軌道部材を径方向に貫通する穴であって前記転走路に連通する転動体投入口が形成されており、
前記転動体投入口に配置される第１蓋部材であって、前記複数の転動体が接触し、前記第１軌道面または前記第２軌道面に対向するとともに前記転走路を規定する第３軌道面を前記径方向の内面に有する前記第１蓋部材と、
前記第１蓋部材から見て前記転走路と反対側に配置され、前記第１蓋部材に接触し、前記径方向に見て前記第１蓋部材と重なるように配置され、前記少なくとも一方の軌道部材に固定される第２蓋部材と、をさらに備え、
前記第２蓋部材は、前記転動体投入口を塞ぐように配置されている、軸受。

【請求項2】

前記第２蓋部材は、前記転動体投入口を取り囲む穴壁面に接触する蓋面を有し、
前記穴壁面には、第１ネジ部が形成されており、
前記蓋面には、前記第１ネジ部に噛み合う第２ネジ部が形成されている、請求項１に記載の軸受。

【請求項3】

前記第２蓋部材は、前記第１蓋部材よりも硬度が低い材料により構成されている、請求項１または請求項２に記載の軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、軸受の外輪に転動体の投入口が形成されるとともに、当該投入口を塞ぐ蓋部材が配置されることが知られている。この種の技術が、例えば特許文献１から特許文献３に開示されている。

【0003】

特許文献１には、外輪に形成される転動体投入口に蓋部材が配置され、当該蓋部材がピンによって外輪に固定されることが開示されている。特許文献２には、転動体投入口を塞ぐ蓋部材が、基体および圧着板の２つの部材を含むことが開示されている。特許文献３には、転動体投入口を塞ぐ蓋部材に給脂穴が形成されることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８－９３７５７号公報

【特許文献2】特開２０００－６５０８０号公報

【特許文献3】特開２０２１－１１９１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示される軸受では、蓋部材が１本のピンのみによって外輪に対して固定されているため、蓋部材の軌道面に接触する転動体が大きな負荷を受けるのは困難である。このため、蓋部材の軌道面の位置を安定させるのが困難であり、蓋部材の軌道面と外輪の軌道面との間に位置ずれが生じ易くなる。したがって、従来の軸受では、軌道輪と蓋部材との間の軌道面の位置ずれに起因する回転精度の低下について改善の余地がある。

【0006】

本開示の目的は、回転精度を向上させることが可能な軸受を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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軌道面により規定される円環状の転走路に第１軌道面および第２軌道面に接触するように配置される複数の転動体と、を備えている。第１軌道部材および第２軌道部材のうち少なくとも一方の軌道部材には、上記少なくとも一方の軌道部材を径方向に貫通する穴であって上記転走路に連通する転動体投入口が形成されている。上記軸受は、転動体投入口に配置される第１蓋部材であって、複数の転動体が接触し、第１軌道面または第２軌道面に対向するとともに上記転走路を規定する第３軌道面を径方向の内面に有する第１蓋部材と、第１蓋部材から見て上記転走路と反対側に配置され、第１蓋部材に接触し、径方向に見て第１蓋部材と重なるように配置され、上記少なくとも一方の軌道部材に固定される第２蓋部材と、をさらに備えている。第２蓋部材は、転動体投入口を塞ぐように配置されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、回転精度を向上させることが可能な軸受を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】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】図２は、実施の形態に係る軸受の径方向に沿った断面を示す図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る軸受の幅方向に垂直な断面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［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軌道面により規定される円環状の転走路に第１軌道面および第２軌道面に接触するように配置される複数の転動体と、を備えている。第１軌道部材および第２軌道部材のうち少なくとも一方の軌道部材には、上記少なくとも一方の軌道部材を径方向に貫通する穴であって上記転走路に連通する転動体投入口が形成されている。上記軸受は、転動体投入口に配置される第１蓋部材であって、複数の転動体が接触し、第１軌道面または第２軌道面に対向するとともに上記転走路を規定する第３軌道面を径方向の内面に有する第１蓋部材と、第１蓋部材から見て上記転走路と反対側に配置され、第１蓋部材に接触し、径方向に見て第１蓋部材と重なるように配置され、上記少なくとも一方の軌道部材に固定される第２蓋部材と、をさらに備えている。第２蓋部材は、転動体投入口を塞ぐように配置されている。

【0011】

上記軸受では、転動体投入口に第１蓋部材が配置されるとともに当該転動体投入口を塞ぐように第２蓋部材が配置され、当該第２蓋部材が軌道部材に固定されている。このため、第１蓋部材の位置ずれを第２蓋部材によって抑制することができ、第３軌道面が第１軌道面または第２軌道面に対して位置ずれす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、蓋部材の軌道面と軌道部材の軌道面との間の位置ずれを抑制することが可能であり、従来の軸受に比べて回転精度を向上させることができる。

【0012】

上記軸受において、第２蓋部材は、転動体投入口を取り囲む穴壁面に接触する蓋面を有していてもよい。上記穴壁面には、第１ネジ部が形成されていてもよい。上記蓋面には、第１ネジ部に噛み合う第２ネジ部が形成されていてもよい。この構成によれば、第１ネジ部および第２ネジ部を互いに噛み合わせることにより、第２蓋部材を軌道部材に対して簡単且つ確実に固定することができる。

【0013】

上記軸受において、第２蓋部材は、第１蓋部材よりも硬度が低い材料により構成されていてもよい。この構成によれば、第２蓋部材が第１蓋部材よりも硬度が高い材料により構成される場合に比べて、第１ネジ部および第２ネジ部をより容易に噛み合わせることができる。

【0014】

［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。

【0015】

まず、本実施の形態に係る軸受１の構成を、図１～図３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の径方向に沿った断面図である。図３は、軸受１の幅方向に垂直な断面図である。

【0016】

本実施の形態に係る軸受１は、転動体として円筒ころを備える転がり軸受である。図１に示すように、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は、第１内周面１１および第１内周面１１と反対の第１外周面１２を有しており（図３）、円環状の第１軌道面１３を第１外周面１２に有している（図２）。図２に示すように、本実施の形態における第１軌道面１３は、第１傾斜面１３Ａと、幅方向Ｄ１において第１傾斜面１３Ａと対称な第２傾斜面１３Ｂとを含み、断面視Ｖ字状の溝を規定している。第１傾斜面１３Ａおよび第２傾斜面１３Ｂは、上記溝の底部において繋がっている。図２の断面視において、第１傾斜面１３Ａおよび第２傾斜面１３Ｂは、幅方向Ｄ１および径方向Ｄ２（図１中において幅方向Ｄ１に垂直な方向）の両方向に対して約４５°の角度を成して傾斜している。

【0017】

第２軌道部材２０は、第２内周面２１および第２内周面２１と反対の第２外周面２２を有しており（図３）、円環状の第２軌道面２５を第２内周面２１に有している（図２）。図２に示すように、第２軌道面２５は、径方向Ｄ２において第１軌道面１３に対向しており、径方向Ｄ２において第１軌道面１３と対称である。具体的には、本実施の形態における第２軌道面２５は、第３傾斜面２５Ａと、幅方向Ｄ１において第３傾斜面２５Ａと対称な第４傾斜面２５Ｂとを含み、断面視Ｖ字状の溝を規定している。第３傾斜面２５Ａおよび第４傾斜面２５Ｂは、上記溝の底部において繋がっている。図２の断面視において、第３傾斜面２５Ａおよび第４傾斜面２５Ｂは、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。

【0018】

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２５により規定される円環状の転走路（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２５に接触するように配置される複数の転動体４０を備えている。本実施の形態における転動体４０は、円筒ころであるが、これに限定されない。図３に示すように、複数の転動体４０は、第１軌道部材１０と第２軌道部材２０との間の上記転走路において周方向に並べて配置されている。周方向に隣接する転動体４０同士の間には、樹脂製のセパレータ４１が配置されている。
本実施の形態では、第２軌道部材２０には、上記転走路に連通する転動体投入口２３（図１～図３）が形成されている。転動体投入口２３は、上記転走路へ転動体４０を投入するための部分であり、第２軌道部材２０のうち周方向の一部を径方向Ｄ２に貫通する穴である（図３）。図１に示すように、本実施の形態における転動体投入口２３は、径方向Ｄ２に見て円形を有しているが、これに限定されない。

【0019】

図２に示すように、軸受１は、第１蓋部材３１と、第２蓋部材３２と、ピン５０と、をさらに備えている。第１蓋部材３１は、転動体投入口２３に配置されており、転動体投入口２３を塞ぐように配置されている。より具体的には、外輪２０は、転動体投入口２３を取り囲む穴壁面２３Ａを有しており、第１蓋部材３１は、穴壁面２３Ａに対して周方向の全体にわたって接触している。

【0020】

第１蓋部材３１は、ピン５０によって第２軌道部材２０に対して固定されている。より具体的には、図２に示すように、第１蓋部材３１および第２軌道部材２０には、幅方向Ｄ１に連通する貫通穴がそれぞれ形成されている。これらの貫通穴にピン５０が挿入されることによって、第１蓋部材３１が第２軌道部材２０に対して固定されている。ピン５０は、例えば円柱形状を有しているが、これに限定されない。

【0021】

図２に示すように、第１蓋部材３１は、第３軌道面３３を径方向Ｄ２の内面に有している。第３軌道面３３は、複数の転動体４０が接触する面である。本実施の形態における第３軌道面３３は、径方向Ｄ２において第１軌道面１３に対向するとともに上記転走路を規定する。第３軌道面３３は、径方向Ｄ２において第１軌道面１３と対称になっている。具体的には、本実施の形態における第３軌道面３３は、第５傾斜面３３Ａと、幅方向Ｄ１において第５傾斜面３３Ａと対称である第６傾斜面３３Ｂとを含み、第１軌道面１３と反対向きのＶ字状の溝を規定している。図２に示すように、第５傾斜面３３Ａおよび第６傾斜面３３Ｂは、上記溝の底部において繋がっている。図２の断面視において、第５傾斜面３３Ａおよび第６傾斜面３３Ｂは、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。図２に示すように、第５傾斜面３３Ａは、第２傾斜面１３Ｂに対して略平行である。第６傾斜面３３Ｂは、第１傾斜面１３Ａに対して略平行である。

【0022】

第２蓋部材３２は、第１蓋部材３１から見て上記転走路と反対側（本実施の形態では径方向Ｄ２の外側）に配置され、第１蓋部材３１に接触している。本実施の形態における第２蓋部材３２は、第１蓋部材３１よりも径方向Ｄ２に薄い円板状の部材である。第２蓋部材３２は、径方向Ｄ２に見て第１蓋部材３１と重なるとともに転動体投入口２３を塞ぐように配置されている。第２蓋部材３２は、第１蓋部材３１側を向く円形の内面（径方向Ｄ２の内面）を有している。第２蓋部材３２の当該内面は、第１蓋部材３１の径方向Ｄ２の外面（径方向Ｄ２において第３軌道面３３と反対の面）以上の面積を有しており、当該外面に対して全体的に接触している。換言すると、第２蓋部材３２は、径方向Ｄ２に見て第１蓋部材３１の全体が遮蔽される（隠れる）ように、転動体投入口２３に埋め込まれている。

【0023】

第２蓋部材３２は、外周面が蓋面３２Ａ（図２）となっている。蓋面３２Ａは、周方向の全体が転動体投入口２３の穴壁面２３Ａに接触している。

【0024】

第２蓋部材３２は、第２軌道部材２０に固定されている。より具体的には、第２軌道部材２０の穴壁面２３Ａには、第１ネジ部が形成されており、蓋面３２Ａには、当該第１ネジ部に噛み合う第２ネジ部が形成されている。本実施の形態における第２蓋部材３２は、当該第１ネジ部および当該第２ネジ部が互いに噛み合うことによって、第２軌道部材２０に固定されている。しかし、第２蓋部材３２の第２軌道部材２０に対する固定方法は、これに限定されない。

【0025】

本実施の形態における第１蓋部材３１および第２蓋部材３２は、例えば炭素鋼によって構成されている。本実施の形態では、第２蓋部材３２は、第１蓋部材３１よりも硬度が低い材料により構成されている。しかしこれに限定されず、第２蓋部材３２は、第１蓋部材３１よりも硬度が高い材料により構成されていてもよいし、第１蓋部材３１と同等の硬度の材料により構成されていてもよい。

【0026】

図１に示すように、第２蓋部材３２の径方向Ｄ２の外面（第１蓋部材３１と反対の面）は、第２外周面２２と略面一になっている。本実施の形態では、第２蓋部材３２の上記外面に、径方向Ｄ２に見て多角形（例えば六角形）の凹部３２Ｂが形成されている。凹部３２Ｂに工具を嵌めて第２蓋部材３２を回転させることにより、第２蓋部材３２の締め込み量を調整することができる。

【0027】

以上の通り、本実施の形態に係る軸受１では、転動体投入口２３に第１蓋部材３１が配置されるとともに転動体投入口２３を塞ぐように第２蓋部材３２が配置され、第２蓋部材３２が第２軌道部材２０に固定されている。このため、第１蓋部材３１の位置ずれを第２蓋部材３２によって抑制し、第３軌道面３３が第２軌道面２５に対して径方向Ｄ２に位置ずれす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、第１蓋部材３１の第３軌道面３３と第２軌道部材２０の第２軌道面２５との間の位置ずれを抑制することができ、回転精度を向上させることができる。

【0028】

ここで、その他実施の形態について説明する。

【0029】

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。本開示の軸受は、例えばカムフォロアにおいても適用可能である。この場合、第１軌道部材は、スタッドとなる。

【0030】

上記実施の形態では、転動体４０が円筒ころ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。例えば、ボールが転動体として採用されてもよい。

【0031】

上記実施の形態では、転動体投入口２３が第２軌道部材２０にのみ形成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。転動体投入口２３は、第１軌道部材１０のみに形成されていてもよいし、第１軌道部材１０および第２軌道部材２０の両方に形成されていてもよい。第１軌道部材１０に転動体投入口２３が形成される場合には、第２蓋部材３２は、ネジの噛み合いなどによって第１軌道部材１０の転動体投入口の穴壁面に対して固定される。またこの場合には、第３軌道面３３は、径方向Ｄ２において第２軌道面２５に対して対向する。

【0032】

上記実施の形態では、第２蓋部材３２が、第１ネジ部および第２ネジ部の噛み合いによって第２軌道部材２０に固定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、第２蓋部材３２は、転動体投入口２３内に圧入されることによって第２軌道部材２０に固定されていてもよい。

【0033】

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。

【符号の説明】

【0034】

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傾斜面、１３Ｂ 第２傾斜面、２０ 第２軌道部材、２１ 第２内周面、２２ 第２外周面、２３ 転動体投入口、２３Ａ 壁面、２５ 第２軌道面、２５Ａ 第３傾斜面、２５Ｂ 第４傾斜面、３１ 第１蓋部材、３２ 第２蓋部材、３２Ａ 蓋面、３２Ｂ 凹部、３３ 第３軌道面、３３Ａ 第５傾斜面、３３Ｂ 第６傾斜面、４０ 転動体、４１ セパレータ、５０ ピン、Ｄ１ 幅方向、Ｄ２ 径方向。

【図1】

【図2】

【図3】