JP2005195143A

JP2005195143A - 針状ころ軸受

Info

Publication number: JP2005195143A
Application number: JP2004004225A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hashimoto; 健一橋本; Yoshitaka Waseda; 義孝早稲田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】本発明は、保持器の板厚に関係なく、針状ころの保持器に対するしめしろを小さくして、針状ころの組み込み性を向上させることを課題とする。
【解決手段】外輪２の内周側に複数のポケット７を有する帯状基材８の両端部を溶接してなる保持器５を組み込み、各ポケット７の保持器周方向に対向するころ案内面７ａ、７ａを内径側に向けて幅狭となるテーパー面に形成し、保持器５の径方向内方から針状ころ３をポケット７内に押し込んで針状ころ３を収容すると共に、針状ころ３の抜け止めをし、ポケット７のころ案内面７ａ、７ａの内径側に針状ころ３の直径よりも小さな周方向対向間隔Ｘを残して面取部１１を形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車や、その他各種の産業機械に使用される針状ころ軸受に関する。

従来の針状ころ軸受は、外輪の内部に、複数の矩形窓形のポケットを有する環状の保持器が組み込まれ、各ポケット内に収容された針状ころが、ポケットの周方向端面に案内されつつ外輪の転動面を転動するものである。

保持器は、溶接保持器が採用されている。かかる溶接保持器は、帯状鋼材にプレスでポケットを打ち抜くと共に帯状鋼材を所定長さ切断し、所定形状の帯状鋼材を環状に曲げた状態でその両端部を溶接することによって製作される。溶接保持器は、削り加工による保持器と比較して製造が簡易で、低コスト化が図れるので、種々の針状ころ軸受に採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−２７４４３９号公報

図９に示す如く、溶接保持器５１は、帯状鋼材にポケット５２を形成した後で、当該帯状鋼材を環状に曲げてその両端部を溶接するものであるため、ポケット５２の保持器周方向のころ案内面５２ａ、５２ａは、内径側が外径側よりも狭くなったテーパー面となる。

軸受の組み付けに際しては、保持器５１を外輪５３の内周側に配置した後に、この保持器５１の径方向内方側からポケット５２内部に針状ころ５０を押し込んで組み込む。ポケット５２のころ案内面５２ａ、５２ａの間隔は、組み込まれた針状ころ５０の直径ｄよりも小さく設定され、針状ころ５０の抜け止めがなされている。

しかしながら、ポケット５２のころ案内面５２ａ、５２ａは、径方向内外にわたって直線状のテーパー面となっていることから、ころ案内面５２ａ、５２ａ間の最小間隔Ｘ０となっている最内径部のしめしろが大きくなり、針状ころ５０を保持器５１のポケット５２内に押し込む際に、針状ころ５０がポケット５２内に入り難く、針状ころ５０の組み込み性能が低下する問題があった。特に、保持器５１の板厚が厚い程、かかる問題が顕著になる傾向にあった。

本発明は、保持器の板厚に関係なく、針状ころの保持器に対するしめしろを小さくして、針状ころの組み込み性を向上させることを課題とする。

本発明による針状ころ軸受は、外輪の内周側に、複数のポケットを有する帯状基材の両端部を溶接してなる保持器を組み込み、各ポケットの保持器周方向に対向するころ案内面を、内径側に向けて幅狭となるテーパー面に形成してなり、保持器の径方向内方から針状ころをポケット内に押し入れるとともに上記ころ案内面で針状ころを抜け止めしている針状ころ軸受において、ポケットのころ案内面の内径側に面取部を形成したことを特徴とするものである。

そして、ポケットのころ案内面の最も間隔の小さくなる内径部に、面取部を形成しているので、針状ころのしめしろを小さくでき、針状ころをポケット内に入れ易くなる。なお、面取部は、ポケットのころ案内面の両方に形成しても、あるいは、何れか一方に形成してもよい。

本発明の針状ころ軸受によれば、針状ころを容易かつ迅速に保持器に組み込め、組み込み性が向上する。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態に係る針状ころ軸受を説明する。図１および図２は共に針状ころ軸受の要部を示す断面図、図３は針状ころ軸受の半裁断面図、図４は図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。図５は保持器の帯状基材の一部の平面図である。

図３および図４において、１は針状ころ軸受を示し、この針状ころ軸受１は、外輪２と、複数の針状ころ３と、保持器５とから構成された、例えばシェル形針状ころ軸受である。

外輪２はその内周面に軌道部４を、また、軌道部４の両端側に軸方向内向きに屈曲された環状の鍔部６、６をそれぞれ有する。保持器５は、図５に示す金属からなる帯状基材８の両端同士を溶接することにより、環状に形成された溶接保持器である。保持器５の外径Ｄ１は、鍔部６、６の内径Ｄ２よりも、若干、小さく設定されている。保持器５の軸方向幅は、外輪２の軸方向幅よりも小さく形成され、かつ、鍔部６、６の軸方向内端６ａ、６ａの軸方向対向距離よりも大きく設定されている。

保持器５には、その円周等間隔に複数のポケット７が、内外に貫通して形成されている。各ポケット７は、溶接前の帯状鋼材からなる帯状基材８を打ち抜いて形成されもので、図５に示す形状を有している。具体的には、各ポケット７の軸方向の幅長Ｗ１は、針状ころ３の軸方向の長さＬよりも大きく設定されている。また、ポケット７の保持器周方向（帯状基材の長手方向）には、一対の案内突部９、９が周方向で対向するように形成されている。この案内突部９、９は、ポケット７の軸方向両側に不連続に設けられ、対向する案内突部９、９のころ案内面７ａ、７ａ間の周方向対向幅Ｗ２は、案内突部９、９が設けられていない対向面７ｂ、７ｂ間の周方向対向幅Ｗ３よりも小さくなっている。

互いに対向する案内突部９、９のころ案内面７ａ、７ａは、図１に示す如く内径側に向けて互いの周方向対向幅が小さくなる第１テーパー面１０、１０と、この第１テーパー面１０の内径端から内径側に向けて互いの周方向対向幅が大きくなる面取部としての第２テーパー面１１、１１とからなる。第１テーパー面１０、１０と第２テーパー面１１、１１とが接続する部分は突部１３，１３となっており、両突部１３，１３の周方向対向間隔Ｘは、ころ案内面７ａ、７ａにおいて最小となっており、しかも、その間隔Ｘは、針状ころ３の直径Ｄよりも小さく設定されている。

第１テーパー面１０は、保持器５の板厚方向に形成されかつ帯状基材８を環状にすることにより傾斜状に形成される。第２テーパー面１１は、面取により形成されている。面取角度αは、径方向に対して１０°〜４５°の範囲に設定されている。好ましくは、略３０°に設定されている。

また、案内突部９、９が設けられていない対向面７ｂ、７ｂ間の周方向対向幅Ｗ３は、図２に示す如くテーパー状の対向面７ｂ、７ｂの内径側の周方向対向間隔Ｘ１が、針状ころ３の直径ｄよりも大きくなるように設定されている。また、保持器５の外径Ｄ１は、針状ころ３それぞれの中心Ｏを結ぶ円の直径（ＰＣＤ）と同一あるいはそれよりも小さく設定されている。従って、外輪２の鍔部６、６の軸方向内端６ａ、６ａが、針状ころ３の両端の略中心を案内でき、針状ころ３を安定させることができる。

以上の構成を有するころ軸受１の製造方法を説明する。保持器５の製造に際しては、先ず、図６に示す如く帯状基材８に対して垂直（図６の上下方向）にパンチ１５で打ち抜く。なお、図６において、帯状基材８の上面側が、保持器５の内周面側となる。かかるパンチ１５は、打ち抜き部１５ａと面取部１５ｂとを備え、１工程でポケット７を打ち抜く。この打ち抜き工程と同時か、または別工程で帯状基材８を適宜所定の形状に切断する。

そして、帯状基材８を環状に形成した際に、打ち抜き部１５ａで打ち抜かれた対向面が、案内突部９、９の第１テーパー面１０、１０となり、面取部１５ｂで面取りされた傾斜面が、第２テーパー面１１、１１となり、案内突部９、９のころ案内面７ａ、７ａの内径部に、針状ころ３の直径ｄよりも小さな間隔Ｘを残して第２テーパー面１１、１１が形成されることとなる。

また、外輪２の両端に鍔部６、６を予め形成し、熱処理を施して所定の硬度を付与し、それから、外輪２に保持器５を軸方向から組み込む。

次に、各針状ころ３を保持器５の径方向内方から各ポケット７それぞれに組み込む。針状ころ３をポケット７に押し込む際に、針状ころ３は、第２テーパー面１１、１１に案内されるため、針状ころ３をポケット７に容易に位置させることができる。しかも、ポケット７の案内突部９、９は、面取りがされていない従来のものに比し、押し込み幅を大きく（針状ころ３とのしめ代を小さく）できるので、ポケット７に針状ころ３を容易に押し込んで組み込むことができる。これによって、複数の針状ころ３をポケット７に組み込む作業を容易かつ迅速に行うことができ、作業性が向上する。しかも、針状ころ３は組み込まれたポケット７の案内突部９、９の縁部または案内面（第１テーパー面１０、１０または突部１３，１３）に係止するため、不用意に抜け出て脱落するおそれはない。

以上のようにして製造したころ軸受１は、図３および図４に示す如く軸１８を挿通し、この軸１８の外周面を針状ころ３の内輪軌道面として使用する。

本実施の形態の針状ころ軸受１は、保持器５のポケット７の案内面７ａ、７ａに、適宜大きさの面取りを施すことにより、針状ころ３とのしめ代を調整でき、保持器５は、帯状基材８の板厚を薄くしなくても、板厚の厚いものであっても、針状ころ３の組み込み性の向上を図れると共に、保持器５の強度も確保できる。また、例えば、ころの本数が少なく、保持器５の直径が小さいためにポケット７のころ案内面のテーパー角度が大きい条件であっても、溶接保持器を採用でき、かかる保持器の適用可能範囲の拡大を図ることができる。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図７に示す如く打ち抜き用パンチ１５ｃと面取り用パンチ１５ｄとを使用して、２工程で帯状基材８にポケット７を形成することも可能である。

また、保持器５のポケット７の面取りは、旋削加工により形成してもよく、また、ポケットを打ち抜いた際に破断面が生じる場合には、かかる破断面を利用することもできる。

また、外輪２は、図８に示す如くソリッド形タイプのものであってもよい。なお、他の構成は、前記実施の形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

本発明の一実施形態を示し、図３のＡ−Ａ線矢視の要部断面図本発明の一実施形態を示し、図３のＢ−Ｂ線矢視の要部断面図本発明の一実施形態の半裁断面図図３のＡ−Ａ線矢視断面図本発明の一実施形態に係る帯状基材の一部を示す平面図同帯状基材にポケットを形成する工程を示す断面図同帯状基材にポケットを形成する他の工程を示す断面図本発明の他の実施形態を示す半裁断面図従来例を示す断面図

符号の説明

１針状ころ軸受
２外輪
３針状ころ
５保持器
７ポケット
７ａ、７ａころ案内面
８帯状基材
１１面取部（第２テーパー面）

Claims

外輪の内周側に、複数のポケットを有する帯状基材の両端部を溶接してなる保持器を組み込み、各ポケットの保持器周方向に対向するころ案内面を、内径側に向けて幅狭となるテーパー面に形成してなり、保持器の径方向内方から針状ころをポケット内に押し入れるとともに上記ころ案内面で針状ころを抜け止めしている針状ころ軸受において、ポケットのころ案内面の内径側に面取部を形成したことを特徴とする針状ころ軸受。