説明

ころ軸受及びころ軸受の組立方法

【課題】ころを保持器の内周面側からポケットに挿入する際に、ころがポケットの開口部に挟持されて回転不良となることを防止できるころ軸受及びこのころ軸受の組立方法を提供する。
【解決手段】軸方向の端部に鍔部6が形成された外輪2と、外輪2の軌道面5に配置された複数の針状ころ3と、針状ころ3を保持するポケット7が形成された保持器4とを有するシェル形針状ころ軸受1であって、軌道面5と鍔部6内周面との距離を、針状ころ3をポケット7に配置した状態における、鍔部6と対向する位置の保持器4の外周面と針状ころ3のころ外接円径との距離よりも大きくする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸方向の両端部に鍔部が形成された外輪の軌道面に複数のころを配置し、このころを保持器で保持したころ軸受及びこのころ軸受の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
外輪の軌道面に配置した複数のころを保持器で保持したころ軸受は、小さな軸受外径で高い負荷能力を有することから、軸受設置スペースが小さい箇所などに使用されている。このようなころ軸受としては、鋼板の削り出しにより外輪を製作したソリッド形ころ軸受や、薄い後板をプレス加工することにより外輪を形成したシェル形ころ軸受が知られている。
【0003】
例えば、シェル形ころ軸受は以下のように組み立てられる。まず、外輪については軸方向の両端部を軌道面に向けて捲き込むように折曲して鍔部を形成する。その後、外輪に熱処理を施して所定の硬度を付与する。このようにした外輪の内径部に、保持器を軸方向から挿入する。このとき、保持器の外径は、外輪の鍔部内径よりもわずかに小さく形成されているので容易に挿入できる。続いて外輪と保持器それぞれの軸方向中心を位置合わせし、この位置合わせの状態でころを保持器の内周面側から押圧し、保持器のポケットに装着する。ころ直径よりも円周方向幅が小さく形成されているポケットは、ころを挿入する過程では弾性変形して円周方向に拡開され、ころを挿入した後は弾性変形して元の形状に戻り、ころを保持する(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特開2005−114111号公報(第3頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来より、シェル形ころ軸受は、設置スペース、軸径及び荷重等のユーザー仕様を考慮して、外輪形状(厚み及び外径等)、ころ形状(直径及び軸方向長さ等)及びころ数が決定される。そして、保持器形状(厚み、外径及びポケットの大きさ)は使用するころの落下防止を考慮して決定される。したがって、以下のような課題があった。
【0006】
図4は、特許文献1のシェル形針状ころ軸受1の組立工程を示す要部拡大図である。この図4は、説明を容易とするため、ある1つのころに注目して示している。なお、図4(a)中の2点鎖線で示す針状ころ3は、ポケット7に装着された後の針状ころ3を表す想像図である。
【0007】
図4(a)に示すように、保持器4の内周面側から針状ころ3を押圧して、針状ころ3を保持器4のポケット7に装着しようとした場合、図4(b)に示すように、針状ころ3に押された保持器4は外輪2の鍔部6に押しつけられ、針状ころ3をポケット7に挿入する過程において、ポケット7の開口部が弾性変形して円周方向に拡開される。しかしながら、針状ころ3に押された保持器4は外輪2の鍔部6に押しつけられて、軌道面5と保持器外周部との間に形成される空間が小さくなっている。このため、外輪2の鍔部6内面から軌道面5までの距離や、針状ころ3の直径や、保持器4のポケット7の大きさによっては、図4(c)に示すように、針状ころ3はポケット7を通過する前に外輪2の軌道面5に接触してしまい、シェル形針状ころ軸受1の組立が困難となっていた。また、組立後のシェル形針状ころ軸受1は、弾性変形して拡開したポケット7の開口部に針状ころ3が挟持され、針状ころ3の回転が妨げられる場合があるという課題があった。
【0008】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、保持器の内周面側からのころのポケットへの挿入を円滑にして組立を容易にし、また、ころがポケットの開口部に挟持されて回転不良となることを防止できるころ軸受及びこのころ軸受の組立方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るころ軸受は、軸方向の端部に鍔部が形成された外輪と、該外輪の軌道面に配置された複数のころと、該ころを保持するポケットが形成された保持器とを有するころ軸受であって、前記軌道面と前記鍔部内周面との距離が、前記ころを前記ポケットに配置した状態における、前記鍔部と対向する位置の前記保持器の外周面と前記ころのころ外接円径との距離よりも大きいものである。
【0010】
また、本発明にかかるころ軸受の組立方法は、上記のころ軸受の組立方法であって、端部に鍔部が形成された外輪の内径部に、ころを保持するポケットが形成された保持器を挿入する工程と、前記保持器の内周面側からころを押圧し、該ころを前記ポケットに装着する工程とを有するものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るころ軸受においては、外輪の軌道面と鍔部内周面との距離が、ころを保持器のポケットに配置した状態における、鍔部と対向する位置の保持器の外周面ところ外接円径との距離よりも大きい。このため、ころをポケットに挿入する過程において、ころがポケットを通過する前に外輪の軌道面に接触することがないので、ころを保持器の内周面側からポケットへ円滑に挿入でき、組立が容易となる。また、ころがポケットの開口部に挟持されて回転不良となることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
実施の形態1.
図1は、本発明の一実施の形態に係るシェル形針状ころ軸受1を示す図であり、(a)は縦(軸方向垂直)断面図、(b)は(a)のA−A断面図を示す。
シェル形針状ころ軸受1は、外輪2、本発明のころに相当する針状ころ3及び保持器4から構成されている。外輪2及び針状ころ3は、例えば鋼材によって形成されており、保持器4は、例えば鋼材や樹脂等によって形成されている。外輪2は軌道面5の両側(軸方向の両端部)に例えば鋼板のプレス加工によって環状の鍔部6が形成されており、鍔部6はさらに外輪2の軌道面5に向けて延設されてほぼU字状に形成されている。この延設された鍔部6の端面6a間の軸方向幅は、針状ころ3の軸方向長さよりも若干大きくなっており、針状ころ3の端面3aの案内面となっている。
【0013】
保持器4は略円筒形状の部品であり、外輪2への保持器4の挿入を容易とするため、保持器外径D2は外輪鍔部内径D1よりもわずかに小さく設定されている。保持器4の軸方向幅は外輪2の軸方向幅よりも小さく形成され、また鍔部6の端面6a間の軸方向幅よりもわずかに大きく設定されている。保持器4の軸方向中心領域には、周方向に等間隔でころ装着用のポケット7が複数形成されている。このポケット7は、内周面側に向けて周方向幅が漸次縮小するころ案内面7aを有しており、案内面7a間の距離は、針状ころ3の落下防止のために針状ころ3の直径よりも若干小さくなっている。なお、ポケット7の軸方向幅と、鍔部6の端面6a間の軸方向幅とは、ほぼ等しい大きさとなっている。
【0014】
図2は、本発明の一実施の形態に係るシェル形針状ころ軸受1の分解した状態を示す要部拡大図であり、(a)は外輪2を示す要部拡大図、(b)は針状ころ3及び保持器4を示す要部拡大図である。これらの図は、図1におけるP部の範囲を示したものである。
図2(a)に示す距離H1は、外輪2の鍔部6の内周面(ころ挿入過程における保持器4との接触部)と軌道面5との距離である。図2(b)は、組立前の保持器4のポケット7に、保持器4の外周面側から針状ころ3を配置した状態(針状ころ3とポケット7の案内面7aが接している状態)を示している。この図2(b)に示す距離H2は、保持器4の外周面(ころ挿入過程における鍔部6との接触部)と、周方向に並ぶ複数の針状ころ3の外接円径との距離である。本実施の形態では、H1>H2となるように外輪2、針状ころ3及び保持器4(ポケット7)のそれぞれの形状が形成されている。
【0015】
次にシェル形針状ころ軸受1の組立工程について、図3を用いて説明する。なお、外輪2と保持器4の組立工程は従来と同様であるので説明を割愛し、本実施の形態においては、保持器4のポケット7に針状ころ3を装着する工程について以下説明する。
【0016】
図3は、本発明の一実施の形態に係るシェル形針状ころ軸受1の組立工程を示す要部拡大図である。この図は、図1におけるP部の範囲を示したものである。
まず、外輪2の内径部に、保持器4を軸方向から挿入する。続いて、図3(a)に示すように、保持器4の内周面側から針状ころ3を押圧して、針状ころ3を保持器4のポケット7に装着しようとすると、図3(b)に示すように、針状ころ3に押された保持器4は外輪2の鍔部6に押しつけられる。そして、図3(c)に示すように、針状ころ3をポケット7に挿入する過程において、ポケット7の案内面7aが弾性変形して円周方向に拡開される。
【0017】
針状ころ3をポケット7に挿入する過程においては、針状ころ3に押された保持器4は外輪2の鍔部6に押しつけられて、軌道面5と保持器4外周部との間に形成される空間が小さくなる。しかしながら、本実施の形態では、鍔部6の内周面(ころ挿入過程における保持器4との接触部)と軌道面5との距離H1が、保持器4の外周面(ころ挿入過程における鍔部6との接触部)からころ外接円径までの距離H2よりも大きくなっている。したがって、図3(d)に示すように、針状ころ3をポケット7から挿入して、針状ころ3をポケット7に装着することができる。針状ころ3をポケット7に装着した後は、ポケット7の案内面7aは弾性変形してもとの形状に戻り、針状ころ3を保持する。
【0018】
このように構成されたシェル形針状ころ軸受1においては、鍔部6の内周面(ころ挿入過程における保持器4との接触部)と軌道面5との距離H1が、保持器4の外周面(ころ挿入過程における鍔部6との接触部)から周方向に並ぶ複数の針状ころ3の外接円径までの距離H2よりも大きくなっているので、針状ころ3をポケット7に挿入する過程において、針状ころ3がポケット7を通過する前に外輪2の軌道面5に接触してしまい、シェル形針状ころ軸受1の組立が困難になることを防止できる。また、弾性変形して拡開したポケット7の案内面7aに針状ころ3が挟持され、針状ころ3の回転が不良になることを防止することができる。
【0019】
なお、本実施の形態に係るシェル形針状ころ軸受1は、外輪2の軸方向の両端部を環状に形成して軌道面5に向けて延設することにより鍔部6を形成したが、外輪2の軸方向の両端部を軸側に略90°折り曲げて形成してもよい。
また、シェル形ころ軸受に限らず、ソリッド形ころ軸受にも本発明を実施することは可能であり、この場合は、シェル形ころ軸受と同様に、外輪の軌道面と鍔部内周面との距離を、ころを保持器のポケットに配置した状態における保持器の外周面ところ外接円径との距離よりも大きくすればよい。
【0020】
また、本実施の形態に係る保持器は略円筒形状(軸方向断面が略一文字形状)であったが、軸方向断面が略M字形状のいわゆるM形保持器でもよい。外輪の軌道面と鍔部内周面との距離が、ころを保持器のポケットに配置した状態における、鍔部と対向する位置の保持器の外周面ところ外接円径との距離よりも大きければ、本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態に係るシェル形ころ軸受を示す図であり、(a)は縦(軸方向垂直)断面図、(b)は(a)のA−A断面図を示す。
【図2】図1のシェル形ころ軸受の分解した状態を示す要部拡大図であり、(a)は外輪の要部拡大図、(b)はころ及び保持器の要部拡大図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係るシェル形ころ軸受の組立工程の説明図である。
【図4】従来のシェル形ころ軸受の組立工程の説明図である。
【符号の説明】
【0022】
1 シェル形針状ころ軸受、2 外輪、3 針状ころ、3a 端面、4 保持器、5 軌道面、6 鍔部、6a 端面、7 ポケット、7a 案内面、D1 外輪鍔部内径、D2 保持器外径。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向の両端部に鍔部が形成された外輪と、
該外輪の軌道面に配置された複数のころと、
該ころを保持するポケットが形成された保持器と、
を有するころ軸受であって、
前記軌道面と前記鍔部内周面との距離が、
前記ころを前記ポケットに配置した状態における、前記鍔部と対向する位置の前記保持器の外周面と前記ころのころ外接円径との距離よりも大きいことを特徴とするころ軸受。
【請求項2】
請求項1に記載のころ軸受の組立方法であって、
端部に鍔部が形成された外輪の内径部に、ころを保持するポケットが形成された保持器を挿入する工程と、
前記保持器の内周面側からころを押圧し、該ころを前記ポケットに装着する工程と、
を有することを特徴とするころ軸受の組立方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−168173(P2009−168173A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−7795(P2008−7795)
【出願日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願人】(000001247)株式会社ジェイテクト (7,053)
【Fターム(参考)】