JP4552896B2

JP4552896B2 - シェル形ころ軸受

Info

Publication number: JP4552896B2
Application number: JP2006138458A
Authority: JP
Inventors: 斉亮榊
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: DE602007008314D1; US7891881B2; US20070269156A1; EP1857693B1; EP1857693A3; EP1857693A2; JP2007309405A

Description

本発明は、自動車用トランスミッションや、その他各種の産業機械に使用されるシェル形ころ軸受に関する。

従来のシェル形ころ軸受は、両端に鍔部を備えた外輪に、ころを保持する保持器を組み込むシェル形ころ軸受であって、一方側の鍔部を外輪の軌道面に対して略直角に折り曲げた形状となして外輪ところとの間で囲む空間を潤滑剤保持空間として形成し、他方側の鍔部を軌道面に略平行とすべく内側に折り曲げた形状となして保持器を外輪に組み込む側の鍔部としたものである。
そして、保持器ところをセットにした状態で外輪に組み込んだ場合、一方の鍔部の一部が保持器に当接し、他方の鍔部の一部がころに当接しているので、ころに軸方向の荷重が働いた場合、ころの軸方向への移動を規制できる結果、ころ及び保持器とともに外輪に対して抜け止めすることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１７２０３７号公報（第１頁、第１図）

しかし、従来のシェル形ころ軸受では、シャフトの挿入時にころが外輪の内接円形を拡大させるときにころが軌道面に略平行とすべく内側に折り曲げた後曲げ側の鍔部を乗り越えるおそれがあり、ころの抜け止めとしては不十分であった。さらに、使用時にころのスキューにより、場合によってころが後曲げ側の鍔部を乗り越え、このときにころに軸方向の荷重が働いて他方の鍔部の一部ところとの間及び保持器の外周面と後曲げ側の鍔部の内周面との間に隙間が生じたときには軸受内部のグリースがそれらの隙間を通って外部に流出する可能性があるものであった。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、外輪から保持器及びころの抜け出しを防止し、軸受内部のグリースの外部への流出を防止することができるシェル形ころ軸受を得ることを目的とする。

本発明に係るシェル形ころ軸受は、一端に外輪軌道面に対して略直角に折り曲げた鍔部を有し、他端に外輪軌道面に略平行とすべく内側に折り曲げた鍔部を有する外輪に、ころを保持するポケットを有する保持器を組み込むようにしたシェル形ころ軸受において、前記保持器の外周面のポケット寄り位置に外周全体に外方に向けて突出するストッパ用環状突出部を設け、前記外輪に対する前記保持器の組み込み状態で、前記一端の鍔部の一部に保持器の端面を当接させ、前記他端の鍔部の端面ところとの間に前記ストッパ用環状突出部を介在させるようにしたものである。
さらに、前記保持器は合成樹脂で形成され、前記ストッパ用環状突出部内に環状金属ワイヤーが埋設されている。
また、記保持器は金属で形成され、前記ストッパ用環状突出部における前記他端の鍔部の端面との当接面及び前記保持器の外周面における前記ストッパ用環状突出部より外側位置に低摩擦材がコーティングされている。

本発明においては、保持器の外周面のポケット寄り位置に、外周全体に外方に向けて突出するストッパ用環状突出部が設けられているので、外輪に保持器及び針状ころが組み込まれた場合には、外輪の一端の鍔部の当接面の一部に保持器の端面が当接し、他端の鍔部の端面と針状ころとの間に保持器のストッパ用環状突出部が介在し、そのストッパ用環状突出部が針状ころの端面と当接させられると共に他端の鍔部の端面とも当接し、ストッパ用環状突出部は一定の突出高さを有するため、外輪の中心部にシャフトが挿入された時に針状ころが外輪の内接円形を拡大させたり、軸受使用時に針状ころがスキューしたとしても、針状ころが他端の鍔部の端面と当接しているストッパ用環状突出部を乗り越えることなく、針状ころが保持器から抜け出ることや、保持器が外輪から抜け出ることが防止されるという効果がある。
また、軸受使用時に針状ころに軸方向の荷重が働いても、針状ころと保持器のストッパ用環状突出部との間に多少の隙間が生じても、保持器のストッパ用環状突出部と外輪の他端の鍔部の端面との間に隙間が生じることはないので、軸受内部のグリース等の潤滑剤が針状ころとストッパ用環状突出部との間の隙間からシャフトの外周面に流れ出ることはあっても、潤滑剤が保持器のストッパ用環状突出部と外輪の他端の鍔部の端面との間から外部に流出することはないという効果がある。

さらに、保持器は合成樹脂で形成され、そのストッパ用環状突出部内には環状金属ワイヤーが埋設されているので、他端の鍔部の端面と当接しているストッパ用環状突出部の表面が摩耗しても環状金属ワイヤーがあるため、その摩耗は環状金属ワイヤーで止まるため耐摩耗性が向上することとなった。
また、保持器は金属で形成され、そのストッパ用環状突出部における他端の鍔部の端面との当接面及び保持器の外周面におけるストッパ用環状突出部より外側位置に低摩擦材がコーティングされているので、そのストッパ用環状突出部の低摩擦材がコーティングされている表面は低摩擦であるため、耐摩耗性が向上することとなった。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１のシェル形ころ軸受の全体を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同シェル形ころ軸受の要部を示す断面図である。
図１及び図２において、１はシェル形ころ軸受の全体を示す。このシェル形ころ軸受１は、円筒状の外輪２と、円周方向に並ぶ複数のポケット４でそれぞれ針状ころ５を保持している環状の保持器３とから構成されている。保持器３の外径は外輪２の外径より小さく形成されている。
外輪２はその一端に環状の鍔部６を、他端に環状の鍔部７を有している。外輪２の一端の鍔部６は、外輪２の軌道面２ａに対し径方向内向きに略直角に折曲されている。そして、その鍔部６の径方向端部の内側面は保持器３の端面３ａと当接する平坦な当接面６ａとして形成されている。外輪２の後曲げ側である他端の鍔部７は、外輪２の軌道面２ａに向けて略１８０度折曲されている。

一端の鍔部６の内径Ｄ１は環状の保持器３の外径Ｄ２以下とされている。また、他端の鍔部７の内径Ｄ３は保持器３の外径Ｄ２以上とされている。
保持器３の外周面のポケット寄り位置には、外周全体に外方に向けて突出するストッパ用環状突出部１０が設けられている。その保持器３は合成樹脂で形成され、ストッパ用環状突出部１０内には環状金属ワイヤー１１が埋設されている。

以上のように構成されたシェル形ころ軸受の組み込み手順について説明する。
まず、外輪２の両端に鍔部６，７を予め形成し、熱処理を施して所定の硬度を付与する。次に、外輪２に保持器３を軸方向から組み込む。この場合、鍔部７の内径Ｄ３を、保持器３の外径Ｄ２以上としているから、保持器３を外輪２に容易に組み込むことができる。
それから、保持器３の端面３ａを鍔部６の当接面６ａに当てた状態にして、針状ころ５を保持器３の径方向内方からポケット４にそれぞれ組み込む。
このように、針状ころ５を保持するように保持器３を外輪２に組み込んだ状態では、一端の鍔部６の当接面６ａの一部に保持器３の端面３ａが当接し、他端の鍔部７の端面７ａと針状ころ５との間に保持器３のストッパ用環状突出部１０が介在させられる。

この場合、保持器３が針状ころ５によって径方向外方へ向かう押圧力を受けても、ストッパ用環状突出部１０を除く保持器３の外周面を鍔部７の内周面側で移動規制するため、保持器３をほぼ外輪２に平行な状態を保持することができるため、針状ころ５をポケット４に装着する作業を容易に行うことができる。
このようにして外輪２に保持器３及び針状ころ５が組み込まれた後に、外輪２の中心部にシャフト１５が挿入され、シャフト１５の外周面が針状ころ５の内輪軌道面として使用される。

この実施の形態１のシェル形ころ軸受によれば、保持器３の外周面のポケット寄り位置には、外周全体に外方に向けて突出するストッパ用環状突出部１０が設けられているので、外輪２に保持器３及び針状ころ５が組み込まれた場合には、外輪２の一端の鍔部６の当接面６ａの一部に保持器３の端面３ａが当接し、他端の鍔部７の端面７ａと針状ころ５との間に保持器３のストッパ用環状突出部１０が介在し、そのストッパ用環状突出部１０が針状ころ５の端面５ａと当接させられると共に他端の鍔部７の端面７ａとも当接し、ストッパ用環状突出部１０は一定の突出高さを有するため、外輪２の中心部にシャフト１５が挿入された時に、針状ころ５が外輪２の内接円形を拡大させるときに、針状ころ５が他端の鍔部７の端面７ａと当接しているストッパ用環状突出部１０を乗り越えることなく、針状ころ５が保持器３から抜け出ることは防止され、保持器３が外輪２から抜け出ることも防止される。

また、軸受使用時に、針状ころ５がスキューしたとしても、針状ころ５の端面５ａと当接させられると共に他端の鍔部７の端面とも当接し、ストッパ用環状突出部１０は一定の突出高さを有するため、針状ころ５が他端の鍔部７の端面７ａと当接しているストッパ用環状突出部１０を乗り越えることはなく、針状ころ５が保持器３から抜け出ることや保持器３が外輪２から抜け出ることが防止される。
さらに、針状ころ５に軸方向の荷重が働いても、針状ころ５と保持器３のストッパ用環状突出部１０との間に多少の隙間が生じても、保持器５のストッパ用環状突出部１０と他端の鍔部７の端面７ａとの間に隙間が生じることはないので、軸受内部のグリース等の潤滑剤が針状ころ５とストッパ用環状突出部１０との間の隙間からシャフト１５の外周面に流れ出ることはあっても、潤滑剤が保持器５のストッパ用環状突出部１０と他端の鍔部７の端面７ａとの間から外部に流出することはなくなった。

従って、軸受内部のグリース等の潤滑剤が針状ころ５と外輪２の軌道面２ａやシャフト１５の外周面等必要な部位に供給することができ、長期的にシェル形ころ軸受１の潤滑性能を確保でき、寿命を延長することができる。
また、保持器３は合成樹脂で形成され、そのストッパ用環状突出部１０内には環状金属ワイヤー１１が埋設されているので、外輪２の他端の鍔部７の端面７ａと当接しているストッパ用環状突出部１０の表面が摩耗しても環状金属ワイヤー１１があるため、その摩耗は環状金属ワイヤー１１で止まるため耐摩耗性が向上することとなった。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２のシェル形ころ軸受の要部を示す断面図である。
上記実施の形態１の保持器３が合成樹脂で形成されているのに対し、この実施の形態２の保持器３が鉄で形成されている点で相違する。
また、保持器３のストッパ用環状突出部１０における外輪２の他端の鍔部７の端面７ａとの当接面及び保持器５の外周面におけるストッパ用環状突出部１０より外側位置には樹脂製の低摩擦材１７がコーティングされている。
従って、鉄で形成された保持器３のストッパ用環状突出部１０の低摩擦材１７がコーティングされている表面は低摩擦であるため、耐摩耗性が向上することとなった。

本発明の実施の形態１のシェル形ころ軸受の全体を示す断面図。図１のＡ−Ａ線断面図。同シェル形ころ軸受の要部を示す断面図。本発明の実施の形態２のシェル形ころ軸受の要部を示す断面図。

符号の説明

１シェル形ころ軸受、２外輪、３保持器、４ポケット、５針状ころ、６鍔部、７鍔部、１０ストッパ用環状突出部、１１環状金属ワイヤ。

Claims

一端に外輪軌道面に対して略直角に折り曲げた鍔部を有し、他端に外輪軌道面に略平行とすべく内側に折り曲げた鍔部を有する外輪に、ころを保持するポケットを有する保持器を組み込むようにしたシェル形ころ軸受において、
前記保持器の外周面のポケット寄り位置に外周全体に外方に向けて突出するストッパ用環状突出部を設け、
前記外輪に対する前記保持器の組み込み状態で、前記一端の鍔部の一部に保持器の端面を当接させ、前記他端の鍔部の端面ところとの間に前記ストッパ用環状突出部を介在させ、
前記保持器は合成樹脂で形成され、前記ストッパ用環状突出部内に環状金属ワイヤーが埋設されていることを特徴とするシェル形ころ軸受。
前記保持器は金属で形成され、前記ストッパ用環状突出部における前記他端の鍔部の端面との当接面及び前記保持器の外周面における前記ストッパ用環状突出部より外側位置に低摩擦材がコーティングされていることを特徴とする請求項１記載のシェル形ころ軸受。