JP2015081641A - 玉軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】強度のすぐれた玉軸受用保持器を提供する。
【解決手段】湾曲状の玉保持部１１ａ、１２ａと、玉保持部１１ａ、１２ａと軸線方向反対方向に接合面１１ｃ、１２ｃを有する平板状の固定部１１ｂ、１２ｂとが円周上交互に形成された、一対の薄板からなる円環状の波形保持板１１、１２を、玉保持部同士が向い合うように軸線方向に対向配置して、ポケット１３を構成し、そこに玉２を収容すると同時に、接合面１１ｃ、１２ｃを接して固定部１１ｂ、１２ｂ同士が固定手段１６によって固定された玉軸受用保持器１において、一方の玉保持部１１ａの軸線方向深さｈ１が、他方の玉保持部１２ａの軸線方向深さｈ２より深く、一方の玉保持部１１ａのポケット１３側に、玉２との接触部１５を有し、接触部１５は、軸線方向に、一方の玉保持部１１ａの軸線方向深ｈ１さと、前記他方の玉保持部１２ａの軸線方向深さｈ２との和の１／２の深さの位置にある。
【選択図】図２

Description

本発明は、玉軸受用保持器に係わり、より詳しくは、波形保持器と称される玉軸受用保持器に関する。

近年、従来ころ軸受が使われていた過酷な使用条件においても、エネルギーの効率化を目的として、ころ軸受にくらべ、摩擦トルクの小さな玉軸受が使用される機会が増えている。玉軸受用保持器としては、一対の波形保持板からなる波形保持器が一般的である。（特許文献１参照）

特開平２０００−１２０６９９号公報

特許文献１に記載の玉軸受用保持器１は、図３に示すように、湾曲状の玉保持部１１１ａと平板状の固定部１１１ｂとが交互に形成された、一対の波形保持板１１１を、玉保持部１１１ａ同士が向い合うように対向配置して、玉１０２を収容するポケット１１３が構成されている。また、両側の固定部１１１ｂは、リベット１１６等によって固定され、両側の前記波形保持板１１１の前記玉保持部１１１ａと前記固定部１１１ｂとの交差部のポケット１１３側は、それぞれ接続面１１１ｄで連なっている。

玉軸受においては、構造上、使用条件によっては、接触角の変化が生じ、玉１０２に進み遅れが生じることがある。玉１０２に進み遅れが生じると、図３に示すように、前記玉１０２は前記ポケット１１３の、両側の接続面１１ｄと前記玉保持部１１１ａの交点１１５にそれぞれ接触し、前記ポケット１１３に円周方向の力Ｆの１／２が作用する。

しかしながら、接触点である交点１１５と玉１０２の中心を結ぶ線は円周方向に対して傾いているため、両側の交点１１５には両波形保持板１１１を軸線方向に分離させようとする分力Ｐａが発生する。この分力Ｐａによって前記リベット１１６に引張りの力が作用し、前記リベット１１６が伸び、前記リベット１１６のゆるみや、損傷が生じる。また、分力Ｐａによって波形保持板１１１が変形し、波形保持板１１１に損傷を生じることがある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、強度のすぐれた玉軸受用保持器を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、湾曲状の玉保持部と、前記玉保持部と軸線方向反対方向の面に接合面を有する平板状の固定部とが円周上交互に形成された、一対の薄板からなる円環状の波形保持板を、玉保持部同士が向い合うように軸線方向に対向配置して、ポケットを構成し、そこに玉を収容すると同時に、前記接合面を接して固定部同士が固定手段によって固定された玉軸受用保持器において、前記一方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さが、前記他方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さより深く、前記一方の玉保持部の前記ポケット側に、前記玉との接触部を有し、前記接触部は、軸線方向に、前記一方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さと、前記他方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さとの和の１／２の深さの位置にあることである。

本発明の構成によると、前記玉と前記ポケットの接触位置は、軸線方向に、前記一方の玉保持部の軸線方向深さと前記他方の玉保持部の軸線方向深さとの和の１／２の位置であり、軸線方向に前記玉の中心と一致する。このため、前記玉の進み遅れによって、前記玉から前記ポケットに作用する円周方向の力は前記玉保持部の軸線方向深さの深い側の波形保持板に集中して作用する。すなわち、両側の前記波形保持板を軸線方向に分離させる分力は殆ど発生しない。この結果前記固定手段に軸線方向の力が殆ど作用せず、前記固定手段のゆるみや、損傷が生じることがない。

上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記接触部は、軸線方向に前記一方の波形保持板の前記固定部の厚さの範囲にあることである。

本発明の構成によると、前記玉と前記ポケットの接触位置は、軸線方向に前記固定部の薄板の厚さの範囲にあり、前記玉から前記ポケットに作用する円周方向の力は前記固定部に集中的に作用し、両側の前記玉保持部が変形することがない。すなわち、前記玉保持部の変形によって両側の前記波形保持板を軸線方向に分離させる分力が発生する危険がなく、玉軸受用保持器の強度はさらに向上する。

本発明によれば、強度のすぐれた玉軸受用保持器を提供することができる。

本発明の実施形態の玉軸受用保持器の斜視図である。 本発明の実施形態の玉軸受用保持器の部分拡大断面図である。 従来の玉軸受用保持器の部分拡大断面図である。

この発明の実施形態の玉軸受用保持器を、以下図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の玉軸受用保持器の斜視図である。図２は本発明の実施形態の玉軸受用保持器のポケット部分の拡大断面図である。図２において玉２は、輪郭だけを実線で模式的に示している。

図１、図２に示すように、玉軸受用保持器１は、玉保持部１１ａを有する波形保持板１１と、玉保持部１２ａを有する波形保持板１２と、固定手段としての複数のリベット１６とで構成される。また、玉保持部１１ａと玉保持部１２ａが向い合うように軸線方向に対向配置され、ポケット１３を構成し、そこに玉軸受の玉２を収容する。

波形保持板１１は厚さｔの薄板の鋼板をプレス加工によって円環状に形成され、湾曲状の玉保持部１１ａと、平板状の固定部１１ｂとが円周上交互に形成されている。固定部１１ｂの軸線方向に玉保持部１１ａと反対側の面は接合面１１ｃとなっている。固定部１１ｂの円周方向かつ半径方向略中央にはリベット穴１１ｅが形成されている。玉保持部１１ａのポケット１３側は、曲率中心１４を中心とする半径Ｒの球形状で、半径Ｒは、軸受の玉２の直径Ｂｄの１／２よりやや大きい。

曲率中心１４は半径方向に軸受の玉２のピッチ円周上に、玉２の間隔に等しく配置され、軸線方向には、接合面１１ｃから固定部１１ｂの板厚ｔの範囲にある。また、玉保持部１１ａのポケット１３側と接合面１１ｃとの交差部には曲面形状の第１接続面１１ｄが形成され、第１接続面１１ｄの軸線方向の幅は、接合面１１ｃから曲率中心１４までの軸線方向の間隔より狭い。

波形保持板１２は厚さｔの薄板の鋼板からなる円環状で、湾曲状の玉保持部１２ａと、平板状の固定部１２ｂとが円周上交互に形成されている。固定部１２ｂの軸線方向に玉保持部１２ａと反対側の面は接合面１２ｃとなっている。固定部１２ｂの円周方向かつ半径方向略中央にはリベット穴１１ｅと対向するリベット穴１２ｅが形成されている。玉保持部１２ａのポケット１３側は、玉保持部１１ａのポケット１３側と共有する曲率中心１４を中心とする、玉保持部１１ａのポケット１３側とおなじ半径Ｒの球形状に形成されている。

すなわち、曲率中心１４は半径方向に軸受の玉２のピッチ円周上に、玉２の間隔に等しく配置され、軸線方向には、接合面１２ｃから波形保持板１１側離れた位置にある。
接合面１２ｃから玉保持部１１ａのポケット１３側の底までの深さｈ２は、波形保持板１１の接合面１１ｃから玉保持部１１ａのポケット１３側の底までの深さｈ１より浅い。
また、玉保持部１２ａのポケット１３側と接合面１２ｃとの交差部には曲面形状の第２接続面１２ｄが形成され、第２接続面１２ｄの軸線方向の幅は、波形保持板１１の第１接続面１１ｄの軸線方向の幅より広い。

複数のリベット１６は軟鋼等の鋼材からなる、丸頭リベットである。頭と反対側の棒状の端部が、接合面１１ｃ、１２ｃを接して軸線方向対向配置された波形保持板１１、１２の、リベット穴１１ｅ、１２ｅに挿通し、かしめによってつくり頭が形成されている。頭と、つくり頭で、固定部１１ｂ、１２ｂを挟み込むことにより、波形保持板１１、１２を固定している。このとき、ポケット１３を構成する玉保持部１１ａと玉保持部１２ａが、向い合って対向配置され固定されているため、ポケット１３の曲率中心は曲率中心１４に一致する。

つぎに玉軸受用保持器１の作用について説明する。前述のごとく、玉軸受においては、構造上、使用条件によっては、接触角の変化が生じ、玉２に進み遅れが生じることがある。図２は、玉２の進み遅れによって隣り合うポケット１３に収容された玉２が接近し、それぞれ、円周方向反対側から、固定部１１ｂ、１２ｂ側に押付けられている状態である。

このとき、それぞれのポケット１３の曲率中心１４は、軸線方向に、波形保持板１１の接合面１１ｃから固定部１１ｂの板厚ｔの範囲にあるため、玉軸受用保持器１と玉２とは、それぞれ、波形保持板１１の固定部１１ｂの板厚ｔの範囲にある接触部１５で接触する。さらに玉２の進み遅れが進行すると、両接触部１５には固定部１１ｂを圧縮する円周方向の力Ｆが作用し、リベット１６を引張る力や、玉保持部１１ａを変形させる力は作用しない。

このように、本実施形態の玉軸受用保持器１によると、リベット１６の伸び、ゆるみによる折損、および、玉保持部１１ａの変形による損傷を回避でき、強度のすぐれた玉軸受用保持器を提供することができる。

上述の実施形態では、固定手段は複数のリベット１６であるが、この発明では、固定手段は一方側の固定部に形成され、他方側の固定部を軸線方向に挟み込む爪等、他の手段であってもよい。

上述の実施形態では、ポケット１３は略球形状あるが、この発明では、ポケットは半球形状と円筒形状の複合形状等、他の形状であってもよい。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは当然である。

１、１００ ‥ 保持器
１１，１２、１１１ ‥ 波形保持板
１１ａ、１２ａ、１１１ａ ‥ 玉保持部
１１ｂ、１２ｂ、１１１ｂ ‥ 固定部
１１ｃ、１２ｃ ‥ 接合面
１１ｄ、１２ｄ、１１１ｄ ‥ 接続面
１１ｅ、１２ｅ ‥ リベット穴
１３、１１３ ‥ ポケット
１４ ‥ 曲率中心
１５、１１５ ‥ 接触部
１６、１１６ ‥ リベット（固定手段）
２、１０２ ‥ 玉
ｈ１、ｈ２ ‥ 軸方向深さ

Claims (2)

1. 湾曲状の玉保持部と、前記玉保持部と軸線方向反対方向の面に接合面を有する平板状の固定部とが円周上交互に形成された、一対の薄板からなる円環状の波形保持板を、前記玉保持部同士が向い合うように軸線方向に対向配置して、ポケットを構成し、そこに玉を収容すると同時に、前記接合面を接して前記固定部同士が固定手段によって固定された玉軸受用保持器において、
   前記一方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さが、前記他方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さより深く、前記一方の玉保持部の前記ポケット側に、前記玉との接触部を有し、前記接触部は、軸線方向に、前記一方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さと、前記他方の波形保持板の玉保持部の軸線方向深さとの和の１／２の深さの位置にあることを特徴とする玉軸受用保持器。
2. 前記接触部は、軸線方向に前記一方の波形保持板の前記固定部の厚さの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受用保持器。

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