JP2013117298A

JP2013117298A - リテーナープレート付き軸受ユニット

Info

Publication number: JP2013117298A
Application number: JP2011278552A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Sugiman; 朋治杉万; Kazuto Kobayashi; 一登小林; Tokuichiro Sekiyama; 徳一朗赤山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-13

Abstract

【課題】組立て作業の効率を高めて生産性の向上を図ることができるリテーナープレート付き軸受ユニットを提供する。
【解決手段】非縮径部１９から離れた位置にある縮径部１６の外周部に、径方向外方へ突出した突起部１７を形成し、円形穴部１０の内周面において、薄板状の係止部２０ａを、その先端部が軸受５の回転軸線方向において突起部１７よりも非縮径部１９側で、軸受５の径方向において突起部１７の外周面よりも内側に位置するように配設し、軸受５と前記リテーナープレート６とを分離させる力が加わった場合に、係止部２１ａと突起部１７とが衝接して、軸受５とリテーナープレート６とが分離しないように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば自動車用変速機（手動変速機及び自動変速機）を構成する回転軸の端部を、この自動車用変速機の構成部品を収容するハウジングの内面に回転自在に支持するリテーナープレート付き軸受ユニットに関する。

従来、外輪と内輪と外輪及び内輪の間に転動可能に介装された多数のボールとを有する金属製の軸受と、前記外輪に外嵌された金属製のリテーナープレートと、から成り、リテーナープレートに形成された固定用穴部を通したボルト等によって自動車変速機を収容するハウジングの内面等に固定され、回転軸の端部を支持するリテーナープレート付き軸受ユニットがある。

このようなリテーナープレート付き軸受ユニットにおいて、外輪の外周部に形成された溝部と、リテーナープレートの内周部の複数の箇所に径方向内側に突出して設けられた突起部と、を備え、リテーナープレートの内周部に外輪を押し込むことにより、前記突起部が前記外輪の軸方向の端部から前記溝部までの外周面を乗り越え、前記溝部に係止したものがある（特許文献１参照）。これによれば、係止用の止め輪等を用いる必要が無いため、部品点数が減り、コストを削減することができ、組立て作業の効率を高めて、生産性の向上を図ることができる。

特開２００９−３６３１９号公報

しかしながら、このようなリテーナープレート付き軸受ユニットにおいては、図８（ａ）に示すように、突起部１が外輪２の外周面を乗り越える際に、外輪２の変形量が大きく、外輪２のボール側の面によってボール３に傷がつく虞がある。特に外輪２の断面寸法が小さく剛性が低い場合に問題となる。

また、このようなリテーナープレート付き軸受ユニットにおいては、図８（ｂ）に示すように、突起部１が外輪２の外周面を乗り越える際に、突起部１が破損する虞がある。特に外輪２の断面寸法が大きく剛性が高い場合に問題となる。

このような問題に鑑みて、本発明は、組立て作業の効率を高めて生産性の向上を図ることが出来るリテーナープレート付き軸受ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では、外周部に、該外周部の端部に形成された縮径部と、該縮径部よりも径の大きい非縮径部とが形成された外輪を備える軸受と、前記縮径部の外径寸法より大きい円形穴部を備えたリテーナープレートと、を有し、前記円形穴部と前記縮径部とが嵌合したリテーナープレート付き軸受ユニットにおいて、前記縮径部の外周部に、径方向外方へ突出した突起部を有し、
前記円形穴部の内周面において、前記突起部の外径よりも小さな内径を有する係止部を有し、前記軸受と前記リテーナープレートとを分離させる力が加わった場合に、前記係止部と前記突起部とが衝接して、前記軸受と前記リテーナープレートとが分離しないように構成されていることを特徴とするリテーナープレート付き軸受ユニットであって、前記リテーナープレートの前記円形穴部の内周面に設けた前記係止部が、前記外輪の前記回転軸線方向において前記突起部が設けられている側の端部から、前記突起部を乗りこえて取り付けられることにより前記リテーナープレートと前記軸受が組み合わされるものであり、前記突起部を乗りこえる際の前記係止部の変形量が、前記外輪の変形量よりも大きいことを特徴とするリテーナープレート付き軸受ユニットを提供する。

好ましくは、前記係止部が、前記非縮径部側から前記突起部側へ、前記軸受の回転軸線方向に対して傾斜して延在している。

好ましくは、前記係止部は、その先端部が、前記軸受の回転軸線方向において前記突起部よりも前記非縮径部側で、前記軸受の径方向において前記突起部の外周面よりも内側に位置するように配設されている。

好ましくは、前記突起部は、全周にわたって円周方向に延在している。

好ましくは、前記係止部は、円周方向の２箇所以上に設けられている。

好ましくは、前記係止部は、全周にわたって円周方向に延在している。

本発明によれば、組立て作業の効率を高めて生産性の向上を図ることができるリテーナープレート付き軸受ユニットを提供する事が出来る。

本願の第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの平面図である。本願の第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの図１に示すＡ−Ａ断面図である。本願の第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの拡大断面図である。本願の第１実施形態に係るリテーナープレートを示す平面図である。本願の第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの組立て方法を示す断面図である。（ａ）組立て前の状態を示している。（ｂ）組立て中の状態を示している。（ｃ）組立て後の状態を示している。本願の第１実施形態に係るリテーナープレートの係止部の加工方法を示す断面図である。（ａ）リテーナープレートとなるプレート材料に設けられた穴部の平滑な内周面に係止部を加工する様子を示している。（ｂ）リテーナープレートとなるプレート材料に設けられた穴部の段部を設けた内周面に係止部を加工する様子を示している。本願の第２実施形態に係るリテーナープレートを示す拡大断面図である。従来例に係るリテーナープレートの組立てに於ける問題点を示す断面図である。（ａ）外輪が変形している様子を示している。（ｂ）突起部が破損している様子を示している。本願の第３実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットを示す拡大断面図である。（ａ）係止部付近を示している。（ｂ）リテーナープレートと軸受とを組み合わせる前の係り代と組み合わせた後の係り代を示している。本願の第４実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットを示す拡大断面図である。本願の第４実施形態に係るリテーナープレートの端部に逃げ溝部を設けていない係止部を示す図面である。（ａ）係止部の端部付近を示す斜視図である。（ｂ）係止部の端部付近を示す側面図である。（ｃ）係止部の端部付近を示す断面図である。本願の第４実施形態に係るリテーナープレートの端部に逃げ溝部を設けた係止部を示す図面である。（ａ）係止部の端部付近を示す斜視図である。（ｂ）係止部の端部付近を示す側面図である。（ｃ）係止部の端部付近を示す断面図である。本願の第５実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットを示す断面図である。（ａ）係止部付近の拡大断面図である。（ｂ）係止部の加工方法を示す断面図である。本願の第６実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの係止部付近の拡大断面図である。本願の第７実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの係止部付近の拡大断面図である。本願の第８実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットを示す断面図である。（ａ）係止部付近の拡大断面図である。（ｂ）係止部の加工方法を示す断面図である。本願の第９実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの係止部付近の拡大断面図である。本願の第１０実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットを示す断面図である。（ａ）係止部付近の拡大断面図である。（ｂ）係止部の加工方法を示す断面図である。本願の第１１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットの係止部付近の拡大断面図である。

（第１実施形態）
本願の第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて図１ないし図６を参照しつつ説明する。

図１は、本第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニット４を示す平面図である。本第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニット４は、軸受５と、軸受５に外嵌した金属製のリテーナープレート６とから構成されている。

図２は、図１に示すＡ−Ａ断面を示している。軸受５は、金属製の外輪７と、外輪７の径方向内側に配置された金属製の内輪８と、外輪７の内周面と内輪８の外周面との間に転動可能に介装された金属製の多数のボール９とを備えている。リテーナープレート６は、板状をしており、中央に円形穴部１０が形成されており、この円形穴部１０が外輪７の外周面に嵌合している。なお、リテーナープレート６の金属の剛性が外輪７の金属の剛性よりも低い方が好ましい。

リテーナープレート付き軸受ユニット４は、例えば、自動車用変速機のハウジングの内面に設けられた円形の凹部（不図示）に外輪７を内嵌固定し、リテーナープレート６によって軸受５を前記凹部に押さえつけ、内輪８にカウンターシャフト等の回転軸を内嵌することによって、回転軸を回転自在にハウジングに支持する。

図３は、図２に示す上側の断面の拡大図である。内輪８の外周部のうち軸受の回転軸線方向（以下単に「軸線方向」とする。）の中央には、円周方向に延びる断面円弧形状の内側転動面１８が形成されている。また、内側転動面１８の両側には、円輪形状をしたシール１１ａ、１１ｂが摺接するシール摺接溝部１２ａ、１２ｂが形成されている。

外輪７の内周部のうち軸方向中央には、円周方向に延びる断面円弧形状の外側転動面１４が形成されており、対向する内側転動面１８とともにボール９の転動路を形成している。また、外側転動面１４の両側には、円周方向に延びるシール取り付け溝部１５ａ、１５ｂが形成されており、シール取り付け溝部１５ａ、１５ｂには、円輪状のシール１１ａ、１１ｂが装着されている。シール１１ａ、１１ｂは、外輪７と内輪８との隙間を塞ぎ、ギヤ摩耗粉等が転動路に浸入するのを防止する効果を有する。

ボール９は、内側転動面１８と外側転動面１４とで構成された転動路内に複数介装され、ボール保持器１３によって転動可能に保持されている。

外輪７の外周部のうち軸方向の一方の端部には、他の部分（以下「非縮径部１９」とする。）よりも全周にわたって外径寸法の小さい縮径部１６が形成されている。縮径部１６の軸方向の寸法は、リテーナープレート６の厚さ（軸方向の寸法）と略同一である。縮径部１６を設けてリテーナープレート６を外嵌することによって、リテーナープレート６を軸受５の側面に対向させて配置する場合に比べて、リテーナープレート６の厚さ分リテーナープレート付き軸受ユニット４全体の軸方向の寸法を短くすることが出来る。非縮径部１９とは反対側の縮径部１６端部の外周部には、径方向外側に突出して全周にわたって円周方向に延びた凸部１７が形成されている。凸部１７の外径寸法は、非縮径部１９の外径寸法よりも小さい。なお、本発明において凸部１７は、必ずしも縮径部１６の端部に形成されている必要はなく、軸方向において、非縮径部１９との間に係止部２０ａないし２０ｃを非接触に収容することができる位置にあれば良い。

リテーナープレート６の円形穴部１０の内径寸法は、外輪７の凸部１７の外径寸法よりも大きく、外輪７の非縮径部１９の外径寸法よりも小さい寸法をしている。これにより、円形穴部１０の内周面と縮径部１６の外周面との間に隙間を持たせつつ、円形穴部１０から軸受５が抜け出ることのない構成としている。また、リテーナープレート６の円形穴部１０の内周面のうち、非縮径部１９側の部分からは、軸方向に対して傾斜角を持って凸部１７側へ延びる薄板状の係止部２０ａが形成されている。このように、係止部２０ａを傾斜した薄板状として、係止部２０ａが外輪７よりも変形し易いものとすることで、軸受ユニットの組立てにおける破損を防止することができる。

係止部２０ａの先端部は、円形穴部１０の円の中心と軸受５の中心を合わせた状態において、径方向で、凸部１７の外周面よりも内側で、凸部１７が形成されていない縮径部１６の外周面に接触しない位置まで延在している。また、係止部２０ａの先端部は、リテーナープレート６を非縮径部１９に接触させた状態において、軸方向において、凸部１７に接触しない位置まで延在している。このようにして、リテーナープレート６と軸受５とが分離するのを防ぎ、一体として取扱うことを可能とすることで、部品点数を減らし、管理や組立て作業等を効率化する事が出来る。また、リテーナープレート６と外輪７とを隙間を空けて組み合わせて、リテーナープレート６と外輪７とが相対回転できるようにすることで、外輪７が固定された状態でも固定用穴部２１ａないし２１ｃの円周方向の位置を調整可能なものとし、リテーナープレート付き軸受ユニット４を取り付ける際の取り付け自由度を向上させている。

図４は、リテーナープレート６の平面図である。図４の平面図は、図１に示すリテーナープレート６の裏面であって、図２に示すリテーナープレート６を図２に向かって右側から見た姿を表している。リテーナープレート６は、角を落とした正三角のような六角形状をしており、中央に円形穴部１０が形成されている。また、円形穴部１０から径方向外方へ突出した３箇所の頂点を形成する部分には、固定用穴部２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成されている。なお、本発明において、リテーナープレートの平面形状はこれに限らず、固定用穴部の数も最低限２箇所設ければよく、４箇所以上であっても良い。

固定用穴部２１ａないし２１ｃは、バーリング加工によって図４の図面手前側に円筒状に突出している（図２参照）。これにより、組付けの際に、円筒状の突出部をこれに対応してハウジング等に形成された穴部に挿入することで、固定用穴部２１ａないし２１ｃの位置決めを容易に行うことが出来る。なお、固定用穴部２１ａないし２１ｃの内周面にはねじ溝を形成してもよい。その場合、ハウジング等の外側から挿通したボルト等によって固定することができ、ボルトの頭部がハウジング等の内部に突出しない構成とすることができる。

円形穴部１０のうち、固定用穴部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの径方向内側に位置する内周面には、係止部２０ａ、２０ｂ、２０ｃがそれぞれ形成されている。係止部２０ａの形状は上述の通りであるが、２０ｂ、２０ｃも同様の形状をしている。

なお、本発明において係止部を設けるのは３箇所に限らない。例えば、２箇所、又は、４箇所以上としても良い。ただし、軸受５とリテーナープレート６とを分離し難くするためには、各係止部を円周方向に等間隔に配置すること、及び、係止部を３箇所以上設けることが好ましい。また、複数の係止部の円周方向の長さはそれぞれ異なっていても良く、係止部を全周にわたって連続して一体に形成しても良い。係止部を全周にわたって一体に連続して形成した場合、縮径部に形成された突起部を全周にわたって形成する必要はない。つまり、この場合、突起部を円周方向で略等間隔に２箇所以上配置すれば足りる。

さらに、係止部と突起部のいずれもが全周にわたって形成されていなくても良い。例えば、平面視において円弧状の係止部及び突起部を円周方向に隙間をあけて多数配置すること、又は、円周方向の寸法の長い係止部及び突起部をそれぞれ隙間をあけて複数配置することができる。加えて、平面視において略Ｃ字型の係止部又は突起部を設けることもできる。例えば、平面視において中心角が１８０°より大きい円弧型の係止部又は突起部と、全周にわたって形成された係止部又は突起部とを組み合わせる事も出来る。また、平面視において中心角が２７０°より大きい円弧型の係止部と、平面視において中心角が２７０°より大きい円弧型の突起部との組み合わせとする事も出来る。

以上を整理すると、本発明において、突起部及び係止部の数、円周方向の長さ及び位置は、外輪とリテーナープレートとがいかなる相対角にある場合においても、突起部と係止部が軸線方向に対向している対向部が、軸受のいかなる径方向の直線を境としてもその両側に存在するように構成されていれば良い。

次に、図５を参照しつつリテーナープレート６と軸受５の係止方法について説明する。まず、図５（ａ）に示すように、リテーナープレート６の係止部２０ａの根元側の面と、軸受５の縮径部１６が形成された側の面を対向させて配置する。

次に、リテーナープレート６と軸受５の非縮径部１９とが近付くように、リテーナープレート６、軸受５を軸方向に移動させる。係止部２０ａが凸部１７に当たると、係止部２０ａの傾斜によって徐々に係止部２０ａを径方向外側へ変形させる力が加わり、係止部２０ａはそれに従って弾性変形する。係止部２０ａは完全に凸部１７の径方向外側まで変形した後、図５（ｂ）に示すように、係止部２０ａの先端が凸部１７の外周面上を摺接する。さらにリテーナープレート６と非縮径部１９とが近づくように、リテーナープレート６と軸受５とを軸方向に移動させる。

そうすると、図５（ｃ）に示すように、係止部２０ａの先端が凸部１７を通り越し、係止部２０ａが弾性変形前の状態に戻る。この状態においては、リテーナープレート６と軸受５を分離させる力が掛かったとしても、係止部２０ａの先端が凸部１７に当接して抵抗するため、意図せず外れることはない。係止部２０ｂ、２０ｃについても同様である。このようにしてリテーナープレート６と軸受５を係止することにより、外輪の剛性（断面寸法）に左右されず良好な組み込み性を確保することができる。また、軸受ユニットの組立ての際に部品が破損するのを防ぐことができる。さらに、係止用の止め輪を用いる必要もないことから、部品点数を減らし、コストを削減することが出来る。なお、第３実施形態において後述するように、係止部は塑性変形することによって凸部１７を乗り越えても良い。

次に、図６を参照しつつ係止部２０ａの加工方法について説明する。図６（ａ）に示すように、リテーナープレート６となるプレート材料２３の円形穴部１０となる部分の内周面よりも僅かに外径側の部分に、くさび型の冶具２２を当て、軸方向に力を加えて圧入し、適切な位置で冶具２２を取り除く。係止部２０ａの根元から先端までの長さが長い場合には、先端を切断する。これにより容易に係止部２０ａを形成することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、リテーナープレート６となるプレート材料２４の円形穴部１０となる部分の内周面の端部に予め拡径部２５を設けておき、拡径部側から拡径されていない部分にくさび状の冶具２２を圧入することもできる。これによれば、上記方法と比較して加工量を少なくすることが出来る。なお、係止部２０ｂ、２０ｃについても係止部２０ａと同様に加工することができる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係るリテーナープレート２７を示す。リテーナープレート２７は、係止部２０ｄに近接して、くぼみ部２６が設けられている。このくぼみ部２６により、係止部２０ｄが変形しやすくなっている。

（第３実施形態）
次に、図９を参照しつつ本願の第３実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第３実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部と外輪以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第３実施形態に係る係止部と外輪について説明する。

本第３実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート３６に形成された円形穴部３１に係止部３０ａ、３０ｂ、３０ｃが形成されており（係止部３０ａ以外は不図示）、係止部３０ａ、３０ｂ、３０ｃは相互に同様の構成をしている。図９（ａ）は、係止部３０ａ付近の拡大断面図である。係止部３０ａは、軸線方向において非縮径部３９側の円形穴部３１の内周面から、軸線方向に対して傾斜して凸部３７側へ延在している。このような構成によれば、突起部が端部にあるため、突起部の位置決めを行い易い。係止部３０ａは、第１実施形態と同様にくさび状の冶具を用いて加工する事ができる。

縮径部３４は、非縮径部３９側の外周面から、非縮径部３９へ向かうにつれて漸次拡径する傾斜部３３を全周にわたって一体に有しており、該傾斜部３３は、非縮径部３９とも一体に形成されている。これにより、外輪転動面３５から縮径部３４までの間の肉厚Ａが厚くなるため、外輪強度が高く、外輪が変形し難くなる。なお、傾斜部３３の寸法や角度は図９（ａ）に示すものに限られず、係止部の形状や円形穴部３１の径などに合わせて種々変更することができる。

図９（ｂ）は、リテーナープレート３６を軸受３２に組み込む前後の係止部３０ａと凸部３７との係り代を示している。図９（ｂ）の上の図にあるように、組み込み前の状態においてプレート突起部での外輪との係り代Ｂが大きい場合には、組み込みの際に係止部３０ａが凸部３７によって押圧され、塑性変形して外輪３２に組み込まれる。この場合、係止部３０ａの塑性変形による塑性歪が残るため、組み込み後の係り代Ｃは、図９（ｂ）の下の図にあるように、組み込み前の係り代より小さくなる。第１実施形態において説明したように組み込み前の係り代Ｂを小さくして係止部３０ａを弾性変形領域内で変形させることもできるが、塑性変形させた場合の方が係止部３０ａが凸部３７を越えた後に戻る量は大きくなるため、安定して係り代を確保することができる。

リテーナープレート３６と外輪３２はいずれも金属から成るが、リテーナープレートの金属の剛性が外輪３２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部３０ａの円周方向の両端部には、次の第４実施形態において説明する逃げ溝部が形成されていることが好ましい。

（第４実施形態）
次に、図１０乃至１２を参照しつつ本願の第４実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第４実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部と外輪以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第４実施形態に係る係止部と外輪について説明する。

本第４実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート４６に形成された円形穴部に係止部４０ａ、４０ｂ、４０ｃが形成されており（係止部４０ａ以外は不図示）、係止部４０ａ、４０ｂ、４０ｃは相互に同様の構成をしている。図１０は、係止部４０ａ付近の拡大断面図である。係止部４０ａをリテーナープレート４６の厚さ方向の中央付近から凸部４７側へ延在させている。これにより、プレートの加工量を少なくすることができる。係止部４０ａは、第１実施形態と同様にくさび状の冶具を用いて加工することができる。なお、係止部４０ａの軸線方向の位置は、凸部４７や段部４３の大きさや形状に合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート４６は、係止部４０ａを弾性変形させることによって外輪４２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部４０ａを塑性変形させることによって外輪４２に組み込まれても良い。また、リテーナープレート４６と外輪４２はいずれも金属から成るが、リテーナープレートの金属の剛性が外輪３２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。

縮径部４４は、軸線方向で非縮径部４９側に凸部４７の外径寸法と略同一の外径寸法を有する段部４３を全周にわたって一体に有しており、該段部４３は、非縮径部４９とも一体に形成されている。これにより、外輪転動面４５から縮径部４４表面までの間の肉厚Ａが厚くなるため、外輪強度が高くなり、外輪が変形し難くなる。なお、段部４３の寸法は図１０に記載したものに限らず、係止部４０ａの形状や円形穴部４１の径に合わせて種々変更することができる。また、軸線方向において係止部４０ａの根元より非縮径部４９側の円形穴部４１の部分は、後述する第８実施形態に係る円形穴部８１のように曲面又は斜面を形成していても良い。

図１１は、逃げ溝部を形成していない係止部４０ａの円周方向の端部を示している。（ａ）は斜視図、（ｂ）は軸線方向に見た側面図、（ｃ）は軸線方向に切断した断面図である。このように、係止部４０ａの端部は、円形穴部４１を形成する隣接した部分と接触していても良い。しかし、この場合、その接触部分に摩擦が生じるため、図１２に示すように、係止部４０ａと隣接した部分との間には逃げ溝部４８が形成されていることが好ましい。これにより、摩擦が生じるのを防ぎ、リテーナープレート４６を外輪４２へ組み込む際に、係止部４０ａがより変形しやすくなる。

（第５実施形態）
次に、図１３を参照しつつ本願の第５実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第５実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部と外輪以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第５実施形態に係る係止部と外輪について説明する。

本第５実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート５６に形成された円形穴部５１に係止部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが形成されており（係止部５０ａ以外は不図示）、係止部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは相互に同様の構成をしている。図１３（ａ）は、係止部５０ａ付近の拡大断面図である。係止部５０ａは、軸線方向において非縮径部５９側の円形穴部５１の内周面から、凸部５７へ向かって延在しており、軸受の径方向外側に向かって凸の曲面状をしている。これにより、係止部５０ａは、リテーナープレート５６を外輪５２に組み込む際により変形しやすいものとなる。なお、係止部５０ａの軸線方向の位置は、凸部５７や段部５３の大きさや形状等に合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート５６は、係止部５０ａを弾性変形させることによって外輪５２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部４０ａを塑性変形させることによって外輪５２に組み込まれても良い。リテーナープレート５６と外輪５２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート５６の金属の剛性が外輪５２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部５０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。

縮径部５４は、軸線方向で非縮径部５９側に凸部５７よりも大きい外径を有し、係止部５０ａに対向する部分を傾斜面とした段部５３を全周にわたって一体に有している。段部５３は、非縮径部５９とも一体に形成されている。これにより、係止部５０ａとの干渉を防ぎつつ外輪転動面５５から縮径部５４表面までの間の肉厚Ａを厚くすることで、外輪強度が高くなり、外輪が変形し難くなる。なお、段部５３の寸法はこれに限らず、係止部５０ａの形状や円形穴部５１の径に合わせて種々変更することができる。

図１３（ｂ）は、係止部５０ａの加工方法を示している。係止部５０ａは、一対の冶具５８ａ及び５８ｂを用いて加工することができる。冶具５８ａ及び５８ｂは係止部５０ａが上述の曲面状となるように、係止部５０ａとなる部分を押圧する部分が曲面を形成している。係止部５０ａの加工は、図１３（ｂ）に示すようにリテーナープレート５６となる板材を冶具５８ｂに設置して冶具５８ａを圧入することにより容易に行うことができる。

（第６実施形態）
次に、図１４を参照しつつ本願の第６実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第６実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第６実施形態に係る係止部について説明する。

本第６実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート６６に形成された円形穴部６１に係止部６０ａ、６０ｂ、６０ｃが形成されており（係止部６０ａ以外は不図示）、係止部６０ａ、６０ｂ、６０ｃは相互に同様の構成をしている。図１４は、係止部６０ａ付近の拡大断面図である。係止部６０ａは、軸線方向において非縮径部６９側の円形穴部６１の内周面から、凸部６７へ向かって延在している。係止部６０ａは、その根元側が軸受の径方向外側に向かって凸の曲面状をしており、中央部が軸受の径方向内側に向かって凸の曲面状をしており、先端側が直線状に延びている。これにより、係止部６０ａは、リテーナープレート６６を外輪６２に組み込む際に変形しやすいものとなる。係止部６０ａは、第５実施形態と同様に、曲面を形成した一対の冶具によって加工することができる。なお、係止部６０ａの軸線方向の位置は、凸部６７の位置や大きさに合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート６６は、係止部６０ａを弾性変形させることによって外輪６２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部６０ａを塑性変形させることによって外輪６２に組み込まれても良い。リテーナープレート６６と外輪６２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート６６の金属の剛性が外輪６２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部６０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。なお、軸線方向において係止部６０ａの根元より非縮径部６９側の円形穴部６１の部分は、後述する第８実施形態に係る円形穴部８１のように曲面又は斜面を形成しても良い。

（第７実施形態）
次に、図１５を参照しつつ本願の第７実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第７実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第７実施形態に係る係止部について説明する。

本第７実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート７６に形成された円形穴部７１に係止部７０ａ、７０ｂ、７０ｃが形成されており（係止部７０ａ以外は不図示）、係止部７０ａ、７０ｂ、７０ｃは相互に同様の構成をしている。図１５は、係止部７０ａ付近の拡大断面図である。係止部７０ａは、軸線方向において非縮径部７９側の円形穴部７１の内周面から、凸部７７に向かって延在している。係止部７０ａは、軸受の円周方向外側の面が凸部７７に向かって直線状に延びているのに対して、軸受の円周方向内側の面が円周方向外側に凸の曲面を形成している。これにより、係止部７０ａは、リテーナープレート７６を外輪７２に組み込む際に変形し易いものとなる。係止部７０ａは、第５実施形態と同様に、一対の冶具によって加工することができる。なお、係止部７０ａの軸線方向の位置は、凸部７７の位置や大きさに合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート７６は、係止部７０ａを弾性変形させることによって外輪７２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部７０ａを塑性変形させることによって外輪７２に組み込まれても良い。リテーナープレート７６と外輪７２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート７６の金属の剛性が外輪７２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部７０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。なお、軸線方向において係止部７０ａの根元より非縮径部７９側の円形穴部７１の部分は、後述する第８実施形態に係る円形穴部８１のように曲面又は斜面を形成しても良い。

（第８実施形態）
次に、図１６を参照しつつ本願の第８実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第８実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第８実施形態に係る係止部について説明する。

本第８実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート８６に形成された円形穴部８１に係止部８０ａ、８０ｂ、８０ｃが形成されており（係止部８０ａ以外は不図示）、係止部８０ａ、８０ｂ、８０ｃは相互に同様の構成をしている。図１６（ａ）は、係止部８０ａ付近の拡大断面図である。係止部８０ａは、軸線方向において非縮径部８９側の円形穴部８１の内周面から、凸部８７側へ延在している。係止部８０ａは、第５実施形態と同様に、軸受の径方向外側に向かって凸の曲面状としている。これにより、係止部８０ａは、リテーナープレート８６を外輪８２に組み込む際により変形しやすいものとなる。

軸線方向において係止部８０ａの根元より非縮径部８９側の円形穴部８１の部分は、非縮径部８９に向かって凸の曲面部８５を形成しており、軸受の径方向内側の係止部８０ａの面と連続してＳ字状の断面を形成している。なお、軸線方向の係止部８０ａの位置は、凸部８７の位置や大きさに合わせて種々変更することができる。また、それに合わせて曲面部８５の曲率を変えることができる。なお、曲面部８５とするのではなく、曲率を零として平面状の傾斜面を形成しても良い。

図１６（ｂ）は、係止部８０ａ及び曲面部８５の加工方法を示している。係止部８０ａは、一対の冶具８８ａ及び８８ｂを用いて加工することができる。冶具８８ａ及び８８ｂは係止部８０ａと曲面部８５とを成形するために、係止部８０ａ及び曲面部８５となる部分を押圧する部分が曲面を形成している。係止部８０ａの加工は、図１６（ｂ）に示すようにリテーナープレート８６となる板材を冶具８８ｂに設置して冶具８８ａを圧入することにより容易に行うことが出来る。

リテーナープレート８６は係止部８０ａを弾性変形させることによって外輪８２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部８０ａを塑性変形させることによって外輪８２に組み込まれても良い。リテーナープレート８６と外輪８２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート８６の金属の剛性が外輪８２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部８０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。

（第９実施形態）
次に、図１７を参照しつつ本願の第９実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第９実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第９実施形態に係る係止部について説明する。

本第９実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート８６に形成された円形穴部９１に係止部９０ａ、９０ｂ、９０ｃが形成されており（係止部９０ａは不図示）、係止部９０ａ、９０ｂ、９０ｃは相互に同様の構成をしている。図１７は、係止部９０ａ付近の拡大断面図である。係止部９０ａは、軸線方向において非縮径部９９側の円形穴部９１の端部内周面から軸受の径方向内側へ延在している。係止部９０ａは、非縮径部９９に向かって凸の曲面をしている。これにより、係止部９０ａは、リテーナープレート９６を外輪９２に組み込む際により変形しやすいものとなる。係止部９０ａの加工は、上記第５実施形態とは逆向きに凸の曲面を形成した冶具を用いて行うことができる。

リテーナープレート９６は、係止部９０ａを弾性変形させることによって外輪９２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部８０ａを塑性変形させることによって外輪８２に組み込まれても良い。リテーナープレート９６と外輪９２はいずれも金属からなるが、リテーナープレート９６の金属の剛性が外輪９２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部９０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。

（第１０実施形態）
次に、図１８を参照しつつ本願の第１０実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第１０実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第８実施形態に係る係止部について説明する。

本第１０実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート１０６に形成された円形穴部１０１に係止部１００ａ、１００ｂ、１００ｃが形成されており（係止部１００ａ以外は不図示）、係止部１００ａ、１００ｂ、１００ｃは相互に同様の構成をしている。図１８（ａ）は、係止部１００ａ付近の拡大断面図である。係止部１００ａは、軸線方向において非縮径部１０９側の円形穴部１０１の内周面から凸部１０７側へ延在している。係止部１００ａの径方向外側には、溝部１０５が形成されており、係止部１００ａが変形しても円形穴部１０１の他の部分と干渉しないようにしている。なお、係止部１００ａの軸線方向の位置は、凸部１０７の位置や大きさに合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート１０６は、係止部１００ａを弾性変形させることによって外輪１０２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部１００ａを塑性変形させることによって外輪１０２に組み込まれても良い。リテーナープレート１０６と外輪１０２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート１０６の金属の剛性が外輪１０２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部１００ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。なお、軸線方向において係止部１００ａの根元より非縮径部１０９側の円形穴部１０１の部分は、上述の第８実施形態に係る円形穴部８１のように曲面又は斜面を形成しても良い。

図１８（ｂ）は、係止部１００ａ及び溝部１０５の加工方法を示している。係止部１００ａ及び溝部１０５は、一対の冶具１０８ａ及び１０８ｂを用いて加工することができる。冶具１０８ａはくさび状をしており、冶具１０８ｂは、非接触部１０９側の係止部１００ａ及び円形穴部１０１の形状に対応した形状をしている。係止部１００ａの加工は、図１８（ｂ）に示すようにリテーナープレート１０６となる板材を冶具１０８ｂに設置して冶具１０８ａを円形穴部１０１となる部分の径方向内側から非接触部１０９側へ傾斜して圧入することにより容易に行うことができる。

（第１１実施形態）
次に、図１９を参照しつつ本願の第１１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットについて説明する。本第１１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットは、係止部以外の構成において、上記第１実施形態に係るリテーナープレート付き軸受ユニットと共通している。したがって、以下、重複する説明を省略し、主として本第１１実施形態に係る係止部について説明する。

本第１１実施形態においても上記第１実施形態と同様にリテーナープレート１１６に形成された円形穴部１１１に係止部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが形成されており（係止部１１０ａ以外は不図示）、係止部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは相互に同様の構成をしている。図１９は、係止部１１０ａ付近の拡大断面図である。係止部１１０ａは、軸線方向において非縮径部１１９側の円形穴部１１１の内周面から、凸部１１７に向かって延在している。また、係止部１１０ａの根元の非縮径部１１９側の円形穴部１１１には、溝部１１５が形成されている。これらにより、係止部１１０ａは、リテーナープレート１１６を外輪１１２に組み込む際に変形しやすいものとなる。係止部１１０ａは、第１実施形態と同様に、くさび状の冶具を圧入することにより行うことができる。なお、軸線方向の係止部１１０ａの位置は、凸部１１７の位置や大きさに合わせて種々変更することができる。

リテーナープレート１１６は、係止部１１０ａを弾性変形させることによって外輪１１２に組み込まれても良く、第３実施形態において上述したように係止部１１０ａを塑性変形させることによって外輪１１２に組み込まれても良い。リテーナープレート１１６と外輪１１２はいずれも金属から成るが、リテーナープレート１１６の金属の剛性が外輪１１２の金属の剛性よりも低い方が好ましい。また、係止部１１０ａの円周方向の両端部には、第４実施形態において上述した逃げ溝部が形成されていることが好ましい。なお、軸線方向において溝部１１５より非縮径部１１９側の円形穴部１１１の部分は、上述の第８実施形態に係る円形穴部８１のように曲面又は斜面を形成しても良い。

なお、本発明においては、第１乃至第１１実施形態に係る各係止部と、第１、第３乃至第５実施形態に係る各外輪とのあらゆる組み合わせが可能である。例えば、第１実施形態に係る外輪を第３実施形態に適用することもできる。この場合、第１実施形態に係る外輪形状は段が少なく加工を行い易いという利点がある。また、各実施形態に係る係止部を組み合わせて適用することもできる。

以上のように、本発明によれば、組立作業の効率を高めて生産性の向上を図ることができる上に、組立て作業に於ける部品の損傷をも防ぐリテーナープレート付き軸受ユニットを提供する事が出来る。

１突起部
２、７、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２外輪
３ボール
４リテーナープレート付き軸受ユニット
５軸受
６、２７、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６、１１６リテーナープレート
８内輪
９ボール
１０、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１円形穴部
１１ａ、１１ｂシール
１２ａ、１２ｂシール摺接溝部
１３ボール保持器
１４、３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５、１０５、１１５外側転動面
１５ａ、１５ｂシール取り付け溝部
１６、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１１４縮径部
１７、３７、４７、５７、６７、８７、９７、１０７、１１７凸部
１８内側転動面
１９、３９、４９、５９、６９、７９、８９、９９、１０９、１１９非縮径部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、３０ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ、７０ａ、８０ａ、９０ａ、１００ａ、１１０ａ係止部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ固定用穴部
２２、５８ａ、５８ｂ、８８ａ、８８ｂ、１０８ａ、１０８ｂ冶具
２３、２４プレート材料
２５拡径部
２６くぼみ部
３３傾斜部
４３、５３段部
４８逃げ溝部
８５曲面部
１０５、１１５溝部
Ａ肉厚
Ｂ、Ｃ係り代

Claims

外周部に、該外周部の端部に形成された縮径部と、該縮径部よりも径の大きい非縮径部とが形成された外輪を備える軸受と、
前記縮径部の外径寸法より大きい円形穴部を備えたリテーナープレートと、を有し、
前記円形穴部と前記縮径部とが嵌合したリテーナープレート付き軸受ユニットにおいて、
前記縮径部の外周部に、径方向外方へ突出した突起部を有し、
前記円形穴部の内周面において、前記突起部の外径よりも小さな内径を有する係止部を有し、
前記軸受と前記リテーナープレートとを分離させる力が加わった場合に、前記係止部と前記突起部とが衝接して、前記軸受と前記リテーナープレートとが分離しないように構成されていることを特徴とするリテーナープレート付き軸受ユニットであって、
前記リテーナープレートの前記円形穴部の内周面に設けた前記係止部が、前記外輪の前記回転軸線方向において前記突起部が設けられている側の端部から、前記突起部を乗りこえて取り付けられることにより前記リテーナープレートと前記軸受が組み合わされるものであり、前記突起部を乗りこえる際の前記係止部の変形量が、前記外輪の変形量よりも大きいことを特徴とするリテーナープレート付き軸受ユニット。
前記係止部が、前記非縮径部側から前記突起部側へ、前記軸受の回転軸線方向に対して傾斜して延在していることを特徴とする請求項１に記載のリテーナープレート付き軸受ユニット。
前記係止部は、その先端部が、前記軸受の回転軸線方向において前記突起部よりも前記非縮径部側で、前記軸受の径方向において前記突起部の外周面よりも内側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項２に記載のリテーナープレート付き軸受ユニット。
前記突起部は、全周にわたって円周方向に延在していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリテーナープレート付き軸受ユニット。
前記係止部は、円周方向の２箇所以上に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のリテーナープレート付き軸受ユニット。
前記係止部は、全周にわたって円周方向に延在していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のリテーナープレート付き軸受ユニット。