JP2008025783A - 玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受。 - Google Patents

Abstract

【課題】玉軸受用保持器の製造コストを抑え、保持器にかかる負担荷重が緩和され保持器の破損が生じ難く保持器の振動や異音の発生を抑制した玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受を提供する。
【解決手段】玉軸受用保持器は、環状の板状体に玉Ｂを保持可能に半球状に膨らんだポケット部１１，２１と平坦部１２，２２とが所定のピッチで交互に形成されてなる２枚の波形保持板１０，２０の各ポケット部の凹面側が対向するように配置して組み合わされ、各ポケット部に玉を収容するとともに、少なくとも一方の波形保持板の平坦部２２の周縁２３から延出された折り返し可能な爪部２４が、他方の平坦部１２を挟んで折り返されて２枚の波形保持板を係止し相互に一体化される玉軸受用保持器において、組み合わせられた２枚の波形保持板のそれぞれの平坦部領域間には弾性材３０が介挿され、該弾性材と波形保持板の平坦部の対向面が固着されている。
【選択図】図３

Description

本発明は玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受に関し、更に詳述すれば、組み合わせられた波形保持板を係止する爪を備えた玉軸受用保持器の改良に関するものである。

従来から、玉軸受に組み込まれる玉軸受用波形保持器として、２枚の環状の波形保持板で玉を保持するものが知られており、その一般的な構成は、玉を保持するためのポケット部と平坦部とが所定のピッチで交互に形成されてなる波形保持板の２枚の各ポケット部が対向するように配置して組み合わせ、その対向配置された各ポケット部の内部に玉を収容するとともに、各平坦部をリベットでかしめることによって相互に一体化されている。なお、このような波形保持板は鋼板をプレスで打ち抜き加工して作成される。

ところで、玉軸受においては、一般に個々に玉の多少の遅れ進みが生じ、それによって保持器に負担荷重が作用する。
玉の遅れ進みが増大した場合には、従来の打ち抜き保持器では、玉を保持しているポケットの平坦部から立ち上がる部分への負担荷重が増大し、その負担荷重が甚だしい場合には保持器が破損することもある。また、保持器の破損に至らない場合であっても、軸受潤滑材の劣化により潤滑機能が低下したり、もしくは玉軸受が、その潤滑機能を十分に発揮できない環境下で使用されたりした場合には、保持器自体が振動を起こし、異音が発生する場合がある。

このような問題を解決する一案として、特許文献１には、２枚の波形保持板が相互に周方向に所定量だけずれた状態で、かつ、対向する各平坦部の間、及び、一方の波形保持板と各リベットとの間にそれぞれ弾性材が介挿された状態でかしめられた玉軸受用保持器が開示されているが、この場合であっても、各リベット間に介挿された弾性体には、予めリベットを通すための穴を加工しておく必要があり、その加工作業の手間によって玉軸受用保持器の製造コストが高くなってしまう問題が残されていた。

特開２０００−２２４６号公報

本発明の目的は、玉軸受用保持器の製造コストを抑え、かつ、保持器にかかる負担荷重が緩和され、保持器の破損が生じ難く、保持器の振動や異音の発生を抑制した玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受を提供することである。

上記課題を達成するために、本発明による玉軸受用保持器は、環状の板状体に玉を保持可能に半球状に膨らんだポケット部と平坦部とが所定のピッチで交互に形成されてなる２枚の波形保持板の各ポケット部の凹面側が対向するように配置して組み合わされ、その対向配置された各ポケット部の内部に玉を収容するとともに、少なくとも一方の波形保持板の平坦部周縁から延出された折り返し可能な爪部、他方の平坦部を挟んで折り返されて２枚の波形保持板を係止し相互に一体化される玉軸受用保持器において、組み合わせられた２枚の波形保持板のそれぞれの平坦部領域間には弾性材が介挿され、該弾性材と波形保持板の平坦部の対向面が固着されていることを特徴とする。また、その玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受である。

本発明によれば、玉軸受用保持器の製造コストを抑え、かつ、保持器にかかる負担荷重が緩和され、保持器の破損が生じ難く、保持器の振動や異音の発生を抑制した玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器が組み込まれた玉軸受を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る玉軸受用保持器について、添付図面に基づいて説明する。
例えば、本実施形態の玉軸受用保持器は、図１乃至図３に示すように、それぞれ同一の環状の板状体に形成された波形保持板１０，２０からなり、その波形保持板１０，２０には、それぞれ、玉Ｂを保持可能に半球状に膨らんだポケット部１１，２１と平坦部１２，２２とが所定のピッチで交互に形成されている。
なお、ポケット部１１は全て前記波形保持板１０の同一側（外側面１２ａ）に膨らんで形成され、ポケット部２１は全て前記波形保持板２０の同一側（外側面２２ａ）に膨らんで形成され、そのポケット部１１，２１の半球状の凹面形状に形成される側（凹面側）の寸法は、玉Ｂの外径寸法よりも僅かに大径に形成されている。

このように形成された２枚の波形保持板１０，２０は、その使用形態において、図３（ｂ）に示すように、各ポケット部１１，２１の半球状の凹面側が対向して配置されるように重ね合わせて組み合わされ、組み合わされたポケット部１１，２１に玉（転動体）が挿入されて保持される。

また、一方の波形保持板２０の各平坦部２１にはその周縁２３から径方向外方に向けて延出された爪部２４が折り返し可能に形成されている（図２参照）。
２枚の波形保持板１０，２０が重ね合わせて組み合わされる際には、図４（ａ）に示すように、前記一方の波形保持板２０の各平坦部２２の爪部２４（図中破線参照）を他方の波形保持板１０の平坦部１２の外側面１２ａに向けて折り返えされ（図中矢印参照）、爪部２４が、他方の波形保持板１０の平坦部１２を挟みこむようにかしめられる。このとき、図示されるように、前記波形保持板１０の外側面１２ａには、爪部２４の先端部２４ａのみが当接する。これにより、２枚の波形保持板１０，２０が分離しないように係止される。
また、折り返し前の爪部２４の形状は、平坦部２２から連続する基端部２４ｂから延出した先端部２４ａまで同幅同厚に形成される。
その先端部２４ａは、波形保持板１０，２０が重ね合わせて組み合わせた際に爪部２４が折り返される向きに湾曲している。これにより、爪部２４を折り返してかしめた場合に、先端部２４ａのみが前記外側面１２ａに当接しやすくなる。
なお、前記爪部２４の形状は、本実施形態では一例として、基端部２４ｂから先端部２４ａまで同幅同厚に形成したが、２枚の波形保持板１０，２０が分離しないように係止可能な限りにおいて他の形状でも良い。例えば、基端部２４ｂから先端部２４ａにかけて徐々に幅が狭くなる、先細り形状であっても良い。
また、上記波形保持板１０，２０は、環状の板状体の鋼板をプレスで打ち抜くことによって所定形状の前記ポケット部１１、２１と平坦部１２，２２及び爪部２４が形成される。

なお、本実施形態では、爪部２４は、一方の波形保持板２０の各平坦部２１の外周縁２３から径方向外方に向けて延出されているが、２枚の波形保持板１０，２０が分離しないように係止可能であれば、他の位置に延出されていても良い。
例えば、上述の爪部２４において、爪部２４は、一方の波形保持板２０の各平坦部２１の内周縁２５（図２参照）から径方向内方に向けて延出されていても良い。或いは、一方の波形保持板２０の各平坦部２１の外周縁２３から径方向外方に向けて延出されるとともに、内周縁２５から径方向内方に向けて延出されていても良い。

また、例えば、爪部２４の配置として、一方の波形保持板２０には、周方向に並んだ平坦部２１のうち、所定の平坦部２１に爪部２４が延出し、他方の波形保持板１０にも周方向に並んだ平坦部１１のうち、所定の平坦部１１に爪部２４が延出し、組み合わされるときには、平坦部２１の爪部２４が平坦部１１にかしめられ、平坦部１１の爪部２４が平坦部２１にかしめられるものであっても良い。この場合には、例えば、一方の波形保持板２０の１つおきの平坦部２１に爪部２４が延出し、他方の波形保持板１０にも一つおきの平坦部１１に爪部２４が延出しても良い。
なお、前記所定の平坦部２１は隣り合う２つの平坦部であっても良い。例えば、一方の波形保持板２０の隣り合う平坦部２１，２１からそれぞれ延出する爪部２４と、他方の波形保持板１０の隣り合う平坦部１１，１１からそれぞれ延出する爪部２４が交互に配されていても良い。
さらに、上記爪部２４の延出パターンと、上記爪部２４の配置パターンが組み合わされていても良い。

さらに、本発明の特徴的な構成として、図４（ｂ）に示すように組み合わせられた２枚の波形保持板１０，２０の間には弾性材３０が介挿される。
また、一方の波形保持板２０の平坦部２２と対向する弾性材３０の対向面３２は、該平坦部２２の対向面２２ｂと固着され、他方の波形保持板１０の平坦部１２と対向する弾性材３０の対向面３１は、該平坦部１２の対向面１２ｂと固着されている。
なお、弾性材３０を固着する方法は、本実施形態では接着剤が用いられている。また、固着方法は、弾性材３０が強固に固着される限りにおいてこの限りでなく、例えば、強力な両面テープや樹脂等によって固着されても良いが、玉軸受用保持器を軸受に組み込んで使用した際に潤滑油や振動による影響を受けず、長期間にわたって固着機能を発揮可能な固着方法が選択されることが好ましい。

また、本実施形態では弾性体３０の材質としてゴムが採用されているが、適度の弾性を有し、波形保持板１０の平坦部１２の対向面１２ａと波形保持板２０の平坦部２２の対向面２２ａに固着可能であれば他の材質であっても良い。例えば、弾性体３０は弾性を有する樹脂で形成されていても良いが、玉軸受用保持器を軸受に組み込んで使用した際に潤滑油や振動による影響を受けず、長期間にわたって弾性力を発揮可能な材質が選択されることが好ましい。

このような構成によれば、玉軸受用保持器を軸受に組み込んで使用して玉Ｂに進み遅れが生じた場合（図３（ｂ）両矢印参照）には、玉Ｂの周面が、波形保持板１０，２０の玉Ｂを保持しているポケット部１１，２１の平坦部１２，２２から立ち上がる部分１１ａ，２１ｂまたは１１ｂ，２１ａに当接して、該立ち上がる部分１１ａ，２１ｂまたは１１ｂ，２１ａに負担荷重が作用する。このとき、玉軸受用保持器の波形保持板１０の平坦部１２と波形保持板２０の平坦部２２は、固着された弾性体３０で接続されているので、図３（ｃ）に示すように弾性材３０が変形して波形保持板１０，２０の相対位置が図中横向きに変位することよって、前記立ち上がる部分１１ａ，２１ｂまたは１１ｂ，２１ａに作用する負担荷重を緩和することができる。
このとき、平坦部１２の外側面１２ａと爪部２４とは、爪部２４の先端部２４ａのみで当接しているので、当接面の摩擦が少なく、波形保持板１０，２０の分離を抑えつつも、弾性材３０の変形に追従して波形保持板１０，２０の相対位置が変位しやすい。

また、玉Ｂに進み遅れが解消されて負担荷重が無くなった場合には、弾性体３０は、その弾性力によって原形に復帰するので、波形保持板１０，２０の相対位置も原位置に復帰することができ、立ち上がる部分１１ａ，２１ｂまたは１１ｂ，２１ａに作用する負担荷重を緩和することができる。

これにより、負担荷重が甚だしく増加することがないので保持器の破損が生じ難く、また、保持器の振動や異音の発生も抑制することができる。さらに、本実施形態の爪部２４を有さない波形保持板１０及び爪部２４を有する波形保持板２０はプレスによる打ち抜きで容易に作成することが可能であり、従来のようにリベットを通す穴を形成する必要も無いので玉軸受用保持器の製造コストを抑えることができる。

なお、上述の本実施形態において、平坦部１２の外側面１２ａと爪部２４とは、爪部２４の先端部２４ａのみで当接しているが、弾性材３０の変形に追従して波形保持板１０，２０の相対位置が変位可能な限りにおいて、爪部２４は平坦部１２の外側面１２ａに広範囲で当接するようにかしめられていても良い。

また、平坦部１２の外側面１２ａの、爪部２４が当接する位置には、爪部２４が嵌まる凹部が形成されていても良い。なお、弾性材３０の変形に追従して波形保持板１０，２０の相対位置が変位した場合には、前記外側面１２ａと爪部２４との相対位置も変位するので、該凹部は外側面１２ａと爪部２４との相対位置が変位可能に、周方向に幅広に形成されていることを要する。
このように凹部が形成されることによって、弾性材３０の変形に追従して波形保持板１０，２０の相対位置が大きく変位した場合であっても、爪部２４がポケット部１１の平坦部１２から立ち上がる部分１１ａまたは１１ｂの外径側に乗り上げて、かしめが開いてしまうことがない。

（ａ）は本発明による玉軸受用保持器を構成する他方の波形保持板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。 （ａ）は本発明による玉軸受用保持器を構成する一方の波形保持板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。 （ａ）は本発明による玉軸受用保持器を組み立てた状態の平面図の説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線による端面図であり、（ｃ）玉に遅れ進みが生じた場合の波形保持板と玉との関係の説明図である。 （ａ）は平坦部と爪部との関係を示す斜視図であり、（ｂ）は平坦部と弾性体の関係を示す展開図である。

符号の説明

１０，２０ 波形保持板
１１，２１ ポケット部
１２，２２ 平坦部
２３ 一方の波形保持板の各平坦部の周縁
２４ 爪部
３０ 弾性材
Ｂ 玉

Claims (2)

1. 環状の板状体に玉を保持可能に半球状に膨らんだポケット部と平坦部とが所定のピッチで交互に形成されてなる２枚の波形保持板の各ポケット部の凹面側が対向するように配置して組み合わされ、
   その対向配置された各ポケット部の内部に玉を収容するとともに、
   少なくとも一方の波形保持板の平坦部周縁から延出された折り返し可能な爪部が、他方の平坦部を挟んで折り返されて２枚の波形保持板を係止し相互に一体化される玉軸受用保持器において、
   組み合わせられた２枚の波形保持板のそれぞれの平坦部領域間には弾性材が介挿され、該弾性材と波形保持板の平坦部の対向面が固着されていることを特徴とする玉軸受用保持器。
2. 請求項１に記載された玉軸受用保持器が組み込まれたことを特徴とする玉軸受。

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