(57)【要約】【課題】両柱とフランジの抜止めでころ抜け規制を行う打抜き保持器において、ポケット内周の寸法出しの容易化、ころ端面の凹部省略、及びころ入れ後の隙間調整の不要化を図りつつ、ころ入れを容易にする。【解決手段】抜止め４６をフランジ４５の先端部分の曲げ片から構成し、かつころ３の外周部に外側から隙間ｇをもって重なるように塑性変形させた。ころ３の外周部が周方向に隣り合う抜止め４６、４６に対して内側から接し、かつ他端側の環部４２に載った傾き状態よりころ３を一端側に押し滑らせると、ころ３の一端側が起こされて両抜止め４６、４６の間が弾性的に広がるようにした。抜止め４６の有効部４６ａを最大幅位置ｐ１から他端側の最他端位置ｐ２に向かって次第に周方向に小さくした。有効部４６ａよりも他端側に低曲げ剛性部４６ｃを形成した。他端側の環部４２に入れ溝４２ｂを形成した。【選択図】図４
2010112534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ自転軸のピッチ円よりも内外一方側に各柱があり、ポケットを形成する両柱がころの内外一方への抜けを規制するようになっており、一端側の環部を内外他方側に起こしたフランジに、前記ころの内外他方への抜けを規制する抜止めが形成されている打抜き保持器において、
前記抜止めは、前記フランジのうち周方向で各ポケット間の先端部分に形成された曲げ片からなり、かつ前記ころの外周部に内外他方側から隙間をもって重なるように塑性変形させられており、
前記ころの外周部が周方向に隣り合う前記抜止めの両方に対して内外一方側から接し、かつ他端側の環部に載った傾き状態より該ころを一端側に押し滑らせると、該ころの一端側が起こされることに伴って両抜止めの間が弾性的に広がり、該ころが前記ポケットに入るようになっており、
前記抜止めのうち、前記ころを規制する有効部は、最大幅位置から他端側の最他端位置に向かって次第に周方向に小さくなっていることを特徴とする打抜き保持器。
【請求項２】
前記抜止めは前記有効部よりも一端側に低曲げ剛性部をもつことを特徴とする請求項１に記載の打抜き保持器。
【請求項３】
前記低曲げ剛性部は前記有効部よりも周方向幅を狭く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の打抜き保持器。
【請求項４】
前記他端側の環部のうち、前記ころの外周部を滑らせる部分は、内外一方側に凹んだ入れ溝になっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項５】
前記入れ溝は、前記ころが前記ポケットに入るまでの間、該ころの外周部に対して周方向両側に均等の移動抵抗を与えられる内面をもつことを特徴とする請求項４に記載の打抜き保持器。
【請求項６】
前記入れ溝の内面は、ころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面に関して対称形とされ、かつ該平面から周方向両側に向かって次第に溝深さが浅くなるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の打抜き保持器。
【請求項７】
ころ自転軸のピッチ円よりも内外一方側に各柱があり、ポケットを形成する両柱がころの内外一方への抜けを規制するようになっており、一端側の環部を内外他方側に起こしたフランジに、前記ころの内外他方への抜けを規制する抜止めが形成されている打抜き保持器において、
前記抜止めは、前記フランジのうち周方向で各ポケット間の先端部分に形成された曲げ片からなり、かつ前記ころの外周部に内外他方側から隙間をもって重なるように塑性変形させられており、
周方向に隣り合う前記抜止めは、両抜止めの間に前記ころの外周部を内外他方側から内外一方側に向かって押し込むことに伴って両抜止めの間が弾性的に広がり、該ころが両抜止めの間を通過して前記ポケットに入るようになっていることを特徴とする打抜き保持器。
【請求項８】
前記抜止めは、内外他方側の素板打抜き縁と打抜き断面とが連続する角を周方向両側で丸められていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項９】
前記ころが凸面ころからなり、前記一端側の環部は大径側とされており、
前記フランジの一端面に周方向全周に亘って平面部が形成されており、この平面部は他の同形保持器の対応する平面部に周方向全周に亘って摺接可能であり、
周方向に隣り合う前記抜止めの間のフランジ先端部分に突片部が形成されており、この突片部にころ案内面が形成されており、
前記突片部は、保持器中心軸に沿った方向から視て内外他方側及び周方向両側に鋭角部をもたない形状になっていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項１０】
前記ころが凸面ころからなり、前記一端側の環部は大径側とされており、
前記フランジの一端面に周方向全周に亘って平面部が形成されており、この平面部は他の同形保持器の対応する平面部に周方向全周に亘って摺接可能であり、
前記ポケットの内周に、前記フランジのフランジ曲げ部上を打抜いた打抜き断面からなるころ案内部を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項１１】
前記柱は、ころ自転軸と直交する任意の断面で前記ころの転動面と接触可能なころ受け面を形成されており、前記ポケットの内周に、前記ころ案内部と前記ころ受け面との間を分離する隅盗み部を含み、前記フランジ曲げ部は、前記隅盗み部よりも他端側に曲率中心をもつことを特徴とする請求項１０に記載の打抜き保持器。
【請求項１２】
他端側の環部に第２フランジが形成されており、前記ポケットの内周に、前記第２フランジの曲がり部上を打抜いた打抜き断面からなる第２ころ案内部を含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の打抜き保持器。
【請求項１３】
前記柱は、ころ自転軸と直交する任意の断面で前記ころの転動面と接触可能なころ受け面を形成されており、前記ポケットの内周に、前記第２ころ案内部と前記ころ受け面との間を分離する隅盗み部を含み、前記曲がり部は、前記隅盗み部よりも一端側に曲率中心をもつことを特徴とする請求項１２に記載の打抜き保持器。
【請求項１４】
前記柱は、前記フランジ曲げ部よりも大きな曲率半径で該フランジ曲げ部に内外一方側から連続していることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項１５】
前記柱は、ころ自転軸と直交する任意の断面で視て前記ころの転動面と円弧状に接触可能なころ受け面を形成されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載の打抜き保持器。
【請求項１６】
球面軌道を有する外輪と、複列に組み込まれたころと、対向一対で組み込まれた請求項９から１４のいずれか１つに記載の打抜き保持器とを備え、案内輪を組み込まれていない自動調心ころ軸受。
【請求項１７】
柱形状部を含んだ周壁を素板から形成する成形工程と、前記周壁の一端部を起こすフランジ曲げ加工と、前記周壁に対してポケット形成用の穴あけを行う打抜き加工とを含む打抜き保持器の製造方法において、
前記フランジ曲げ加工を施した後に前記打抜き加工を施し、
前記打抜き加工を、前記フランジ曲げ加工で形成されたフランジ曲げ部上を打抜き、かつこのフランジ曲げ部の打抜き断面が凸面ころを案内するころ案内部となるように行うことを特徴とする打抜き保持器の製造方法。
【請求項１８】
前記周壁の他端側に連続する第２フランジを形成し、前記打抜き加工を、前記第２フランジの曲がり部上を打抜き、かつこの曲がり部の打抜き断面が前記凸面ころを案内する第２ころ案内部となるように行うことを特徴とする請求項１７に記載の打抜き保持器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プレス加工で全体的な形状を形成された打抜き保持器、及びその打抜き保持器を用いた自動調心ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ころ軸受の組立の都合上、ころセットを保持器に保持させた状態で一まとめに取り扱えるようにしている。この種の保持器には、軸受の組立作業中にポケットに入れたころがポケットから抜け落ちることを防ぐ抜止め構造が設けられる。
【０００３】
打抜き保持器の場合、図１６に示すように、ころ１０１の外周部とポケット１０２を形成する両柱１０３、１０３との接触により、ころ１０１の内外一方への抜けを規制することができる。また、一端側の環部を内外他方側に起こしたフランジ１０４に、ころ１０１の内外他方への抜けを規制する抜止め１０５と、ころ案内面１０６とが形成されている。ころ１０１を押し当ててフランジ１０４乃至抜止め１０５を弾性変形させつつ、ころ１０１をポケットに入れると、抜止め１０５は、ころ１０１の端面に形成された凹部１０７内に入り込む。ころ１０１の内外他方への抜けは、凹部１０７の内面と抜止め１０５との引っ掛かりで規制される。抜止め１０５は、ポケット穴あけの打抜きにおいて曲げ片を形成し、その曲げ片を他端側に曲げることで形成されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、フランジを正面側に突き出すことにより、ころの端面の凹部に引っ掛かる抜止めを形成することも実施されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５７１１６号公報
【特許文献２】特開平２−１８０１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１、２のような打抜き保持器は、ころの端面に抜止めを係合させるための凹部を形成する必要があり、ころの加工コストが高くなる。また、ころに要求される剛性上、ころの端面に深い凹部を形成できない場合、抜止めは、浅く形成された凹部に入り込ませるため、小さくなる。自動調心ころ軸受のようにミスアライメントの生じ得る条件下では、抜止めところとの接触が起こり得る。小さな抜止めは、摩耗で規制が効かなくなることも早く、軸受の分解点検で保持器を抜き出した際にころ抜けの恐れがある。
【０００７】
また、図１６に示す抜止め１０５は、ポケット穴あけの打抜きで形成された曲げ片をポケット内周に突き出すため、ポケット１０２の内周の寸法出しが難しくなる。前掲の特許文献２のように、フランジ側面を突き出して抜止めを形成すると、フランジ側面の他の部分の平面度を得ることが難しくなる。
【０００８】
そこで、図１７、図１８に示すように、ころ自転軸Ｃのピッチ円よりも内外一方側に各柱１１１があり、ポケット１１２を形成する両柱１１１、１１１がころ１１３の内外一方への抜けを規制するようになっており、一端側の環部を内外他方側に起こしたフランジ１１４に、ころ１１３の内外他方への移動を規制する抜止め１１５が形成された打抜き保持器において、フランジ１１４のうち周方向で各ポケット１１２間の部分に、ころ１１３の外周部に内外他方側から隙間ｇをもって重なるように塑性変形させた抜止め１１５を形成し、ころ１１３の外周部を両柱１１１、１１１よりも内外他方側から周方向に隣り合う抜止め１１５、１１５の間に押し込むことに伴う弾性変形でころ１１３がポケット１１２に入るようにすることが考えられる。ここで、ころ自転軸とは、ころの正規の自転軸のことをいう（以下、同じ）。ころの正規の自転軸は、ころとポケットの内周との間に設計上のポケットすきまが生じている状態におけるころ中心軸に一致する。ころ自転軸のピッチ円とは、一列を構成する各ころのころ自転軸を全て含む円すい面上の任意の円周のことをいう（以下、単に「ＰＣＤ」と称する）。内外方向の概念は、保持器中心軸と直交する任意の直線を考えたとき、保持器中心軸に近づく方向のことを内方向とし、保持器中心軸から遠ざかる方向のことを外方向とする（以下、同じ）。一端とは、保持器中心軸に沿った方向の一方の端のことをいう（以下、同じであり、これと反対方向の端のことを他端という）。周方向とは、特に言及しない限り、保持器中心軸回りの円周方向のことをいう（以下、同じ）。
【０００９】
各抜止め１１５は、周方向に隣り合うころ１１３、１１３間に生じる空間に収めることができるため、各抜止め１１５がころ本数等に影響を及ぼすことはない。
【００１０】
係る打抜き保持器は、ころ１１３の外周部に内外他方側から抜止め１１５が重なるため、ポケット１１２の内周に抜止め１１５を突き出す必要がなく、ポケット１１２の内周の寸法出しが容易になる（以下、効果Ａと称する）。また、抜止め１１５は、ころ１１３の外周部に内外他方側から重なるため、ころ１１３の端面の凹みを頼らずに抜止めすることができる（以下、効果Ｂと称する）。ころ１１３が柱１１１に乗り上がらず、ころ１１３がころ自転軸Ｃ回りに転動する通常の軸受運転中は、ころ１１３と抜止め１１５との間に隙間ｇが空いている。このため、ころ１１３と抜止め１１５との接触が生じない。予め隙間ｇを得られる位置に抜止め１１５を塑性変形させ、ころ１１３の押し込みに伴う弾性変形を利用するため、ころ入れ後、すきまゲージで隙間ｇを調整する手間がない（以下、効果Ｃと称する）。
【００１１】
例えば、抜止め１１５をフランジ１１４のうち周方向で各ポケット１１２間の先端部分に形成された曲げ片から構成することが考えられる。
【００１２】
また、ころ入れ態様として、ころ１１３の外周部が周方向に隣り合う抜止め１１５の両方に対して内外一方側から接し、かつ他端側の環部１１６に載った傾き状態よりころ１１３を一端側に押し滑らせると、ころ１１３の一端側が起こされることに伴って両抜止め１１５、１１５の間が弾性的に広がり、ころ１１３がポケット１１２に入るようにすることが考えられる（以下、このころ入れ態様を「滑り入れ」と称する）。
【００１３】
図示の打抜き保持器は、球面軌道を有する外輪と、複列に組み込まれたころとを備えた自動調心ころ軸受用とされている。自動調心ころ軸受は、複列のころを組み込まれ、軌道側の曲率がころ転動面の曲率よりも小さく、凸面ころと外輪の球面軌道とが接触角をもち、回転軸の軸心に直交する方向のラジアル負荷及び軸心に沿った方向のアキシアル負荷を受けるようになっている。軸受運転中、凸面ころの転動面と内外の軌道とはころ自転軸方向の全域に亘る線接触を生じない。このため、凸面ころが正規の自転軸に対して傾くスキューを生じ易い（特に、凸面ころに負荷されない非負荷域で生じ易い）。そのスキューを抑制するころ案内を行う必要がある。
【００１４】
自動調心ころ軸受においては、同形の打抜き保持器を、大径側の環部を一端側として対向一対で組み込むことができる。この組み込み状態で、図示のように、互いのフランジ１１４、１１４同士の摺接を可能にすると、一方の打抜き保持器が正規の回転中心軸Ｏに対して傾くことを他方の打抜き保持器で抑えることができる。このため、打抜き保持器を利用してころ案内を行うことができる。
【００１５】
例えば、図１６のように、ころ１０１の端面の凹部１０７に頼る抜止め１０５を採用すると、打抜き保持器をころ１０１の端面の外周部にしか接触させることができず、小さなころ案内面１０６となる。このため、十分に安定したころ案内を行うことができず、案内輪１０８を要する。
【００１６】
図１７に例示したように、ころの端面の凹部に頼ることのない抜止め１１５を採用すれば、ころ１１３の端面と打抜き保持器との接触範囲を十分に確保することが可能なため、案内輪を省略し、自動調心ころ軸受の製造コストを低下させることができる。
【００１７】
例えば、周方向に隣り合う抜止め１１５、１１５の間のフランジ先端部分に突片部１１７を形成し、その突片部１１７にころ案内面１１７ａを形成することができる。ころ案内面１１７ａがころ１１３の端面で押されても、その突片部１１７をもった打抜き保持器の傾きやフランジ１１４の倒れ変形は、そのフランジ１１４の平面部１１４ａと相手側の打抜き保持器の平面部１１４ａとの摺接により安定して抑えられる。このため、ころ案内面１１７ａとの接触によりころ１１３のスキューを抑えるころ案内を実現することができる。
【００１８】
特に、突片部１１７を採用すれば、保持器製造に際し、素板の有効利用を図ることができる。すなわち、抜止め１１５がフランジ１１４の先端部分に形成された曲げ片からなるため、円板状に打抜いた素板にすることができず、本来は、周方向に隣り合う曲げ片間の金属板部分をそのまま切り落とすことになる。その切り落とし域を利用して突片部１１７、ころ案内面１１７ａを形成するため、歩留りを良くすることができる（以下、効果Ｄと称する）。
【００１９】
また、ポケット１１２の内周部分に抜止め１１５がないため、図１９に示すように、ポケット１２１の内周に含まれた素板の打抜き断面をころ案内部１２２にすることが考えられる。打抜き断面は、せん断面と破断面とからなり、せん断面はパンチで切断された断面のため、精度に優れる。ポケット１２１の内周にころ１２３の端面と対向する打抜き断面を形成すれば、ころ案内を行うのに十分な精度をもったころ案内部１２２を得ることができる。したがって、ポケット穴あけの打抜き加工だけでころ案内部１２２を精度よく形成することができる（以下、効果Ｅと称する）。
【００２０】
上述のように効果Ａ〜Ｃを得られる打抜き保持器にすれば、ポケットに入ったころの外周部に内外他方側から隙間をもって重なるように塑性変形させた抜止めをフランジにもつため、ころ入れに際し、ころを両柱よりも内外他方側から押し込むことを要する。押し込みを伴うころ入れは、作業負担になるため、なるべく容易にすることが好ましい。
【００２１】
そこで、本願発明は、両柱とフランジの抜止めでころの内外への抜け規制を行う打抜き保持器において、ポケットの内周の寸法出しの容易化、ころの端面の凹部省略、及びころ入れ後の隙間調整の不要化を図りつつ、ころ入れを容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述の解決するため、本願発明は、フランジのうち周方向で各ポケット間の部分に形成され、かつころの外周部に内外他方側から隙間をもって重なるように塑性変形させられた抜止めを採用し、両柱よりも内外他方側からころの外周部を周方向に隣り合う抜止めの間に押し込むことに伴う弾性変形で該ころがポケットに入るようにした。このため、上述のように、ポケットの内周の寸法出しの容易化、ころの端面の凹部省略、及びころ入れ後の隙間調整の不要化を図ることができる（効果Ａ〜Ｃ）。
【００２３】
第１の手段は、効果Ａ〜Ｃを得るための具体的構成として、上述の曲げ片からなる抜止め、及び滑り入れを採用する。その抜止めのうち、ころを規制する有効部は、最大幅位置から他端側の最他端位置に向かって次第に周方向に小さくなっている。
ここで、「ころを規制する有効部」とは、ポケットに入ったころがころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面に沿って内外他方側に隙間以上に動くと、ころの外周部が接触し得る部分のことをいう（以下、同じ）。最大幅位置とは、有効部のうち周方向幅が最大になるところをいう（以下、同じ）。最他端位置とは、有効部のうち最も他端側に位置するところをいう（以下、同じ）。
【００２４】
滑り入れにおいて、ころの押し込みは、傾き状態のころの外周部が両抜止めの有効部間に挟まる位置から始まる。有効部を最大幅位置から他端側の最他端位置に向かって次第に周方向に小さくすると、有効部の全域で周方向幅が一定の場合と比して、傾き状態のころの外周部は比較的に両有効部間の深い位置で挟まれる。したがって、第１の手段によれば、ころの一端側への押し込みが少なくなるため、ころ入れが容易になる。
【００２５】
抜止めは、有効部よりも一端側に形成された低曲げ剛性部をもつことが好ましい。
【００２６】
ころを押し込むとき、ころを規制する両抜止めの有効部がころの外周部に押される。その有効部よりも一端側、すなわち抜止めの根元側に、有効部よりも曲がり易い低曲げ剛性部があるため、抜止めが倒れて両抜止めの間が広がり易くなり、ころ入れが容易になる。
【００２７】
低曲げ剛性部は、有効部よりも周方向幅を狭く形成することが好ましい。
【００２８】
素板を金属板から打抜く工程において、抜止めとする曲げ片部分に予め周方向幅の変化をもたせることにより、低曲げ剛性部を簡単に形成することができる。
【００２９】
他端側の環部のうち、ころの外周部を滑らせる部分は、内外一方側に凹んだ入れ溝になっていることが好ましい。
【００３０】
滑り入れにおいては、内外一方側に凹んだ入れ溝にころの外周部を載せられるため、両抜止めに内外一方側からころの外周部が接した状態でころの傾きが浅くなる。このため、ころの他端側の端面を一端側に押し易くなる。また、ころの一端側の起こしが減り、両抜止めの間へのころの押し込みが少なくなる。このように、滑り入れの押し込みが容易かつ少なくなるため、ころ入れが容易になる。
【００３１】
入れ溝は、ころがポケットに入るまでの間、ころの外周部に対して周方向両側に均等の移動抵抗を与えられる内面をもつことが好ましい。
【００３２】
両柱で周方向両側に位置決めされたころのころ中心軸は、ころ自転軸及び保持器中心軸を含め平面上に位置させることができる。ころの外周部に対して周方向両側に均等の移動抵抗を入れ溝の内面で与えられると、ころがポケットに入るまでの間、ころの他端側が周方向両側に動き難くなるので、ころを一端側に押し易くなる。
【００３３】
特に、入れ溝の内面は、ころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面に関して対称形とされ、かつ該平面から周方向両側に向かって次第に溝深さが浅くなるように形成されていることが好ましい。
【００３４】
入れ溝の内面を、その平面上に中心軸をもち、該平面から周方向両側に向かって次第に溝深さが浅くなるように形成すれば、ころの外周部に前記の移動抵抗を与えつつ、他端側の環部の肉落ち量を周方向両側に均等に軽減することができる。
【００３５】
第２の手段は、効果Ａ〜Ｃを得るための具体的構成として、曲げ片からなる抜止めを採用する。その周方向に隣り合う抜止めは、両抜止めの間に前記ころの外周部を内外他方側から内外一方側に向かって押し込むことに伴って両抜止めの間が弾性的に広がり、該ころが両抜止めの間を通過して前記ポケットに入るようになっている（以下、このころ入れ態様を「かち込み入れ」と称する）。
【００３６】
曲げ片からなる両抜止めの間に対してころの外周部を内外方向に直線的に押し込むため、ころを勢いよく押し込むことができる。滑り入れの場合、ころが傾いた状態から押し始め、しかも押し込みの間のころ挙動が複雑なため、勢いよくころを押し難い。したがって、第２の手段によれば、滑り入れと比して押し込みが行い易くなるため、ころ入れが容易になる。
【００３７】
フランジの先端部に効果Ａ〜Ｃを得るための抜止めや効果Ｄを得るための突片部を形成しても、保持器の取扱いが難しくなることはなるべく避けることが好ましい。
【００３８】
例えば、抜止めは、内外他方側の素板打抜き縁と打抜き断面とが連続する角を周方向両側で丸められていることが好ましい。ここで、内外他方側の素板打抜き縁とは、金属板から打ち抜かれた素板の曲げ片において板面と打抜き断面とが交わる素板打抜き縁のうち、塑性変形させると、抜止めの内外他方側に位置し得る部分のことをいう。
【００３９】
作業者がフランジに指を掛けて保持器を掴むとき、周方向に隣り合う抜止めの間で内外一方側に凹むフランジ先端部分に指を掛け易い。内外他方側の素板打抜き縁と打抜き断面とが連続する角を抜止めの周方向両側で丸めると、内外他方側から指を掛ける際に擦り付け易い抜止め部分に鋭い角がない。したがって、外側の素板打抜き縁を残した場合と比して、作業者がフランジに指を掛けて打抜き保持器を掴むときの取扱い性を向上させることができる。
【００４０】
上述の効果Ｄを得るための具体的構成として、突片部に形成されたころ案内面を採用するとき、その突片部は、保持器中心軸に沿った方向から視て内外他方側及び周方向両側に鋭角部をもたない形状になっていることが好ましい。
【００４１】
作業者がフランジに指を掛けて保持器を掴むとき、抜止めと突片部との間で内外一方側に凹むフランジ先端部分に指を掛け易い。突片部を保持器中心軸に沿った方向から視て内外他方側及び周方向両側に鋭角部をもたない形状にすると、内外他方側から指を掛ける際に擦り付け易い突片部の部分に鋭い角がない。したがって、鋭角部をもつ場合と比して、作業者がフランジに指を掛けて打抜き保持器を掴むときの取扱い性を向上させることができる。
【００４２】
また、上述の効果Ｅを得る場合、打抜き保持器を利用したころ案内性は優れるほどよい。
【００４３】
例えば、上述の効果Ｅを得るための具体的構成として、ポケットの内周に含まれた打抜き断面からなるころ案内部を採用するとき、そのころ案内部は、フランジのフランジ曲げ部上を打抜いた打抜き断面からなることが好ましい。
【００４４】
ころ案内部にする打抜き断面は、ころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面に沿った方向に打抜くことになる。ポケット穴あけの打抜き加工において、フランジ曲げ部上を打抜くと、内外他方側へ起きる素板部分で切断されるため、その打抜き断面が打抜き方向に長くなる。したがって、フランジ曲げ部から外れた位置を打抜いたころ案内部と比して、ころ案内性が向上する。
【００４５】
柱は、ころ自転軸と直交する任意の断面でころの転動面と接触可能なころ受け面を形成されており、ポケットの内周に、ころ案内部ところ受け面との間を分離する隅盗み部を含み、フランジ曲げ部は、隅盗み部よりも他端側に曲率中心をもつことが好ましい。
【００４６】
打抜き断面を打抜き方向に長くするには、ころ受け面の形成に支障がない範囲でフランジ曲げ部の曲率中心を他端側に設定することにより、可及的にフランジ曲げ部の曲率半径を大きくしつつ、打抜き位置でころ自転軸と直交する方向に近付けた曲げ状に設定することが好ましい。ころ案内部ところ受け面との間の隅盗み部は、ころ受け面の加工時の内部応力がころ案内部に悪影響を及ぼすこと、及びころ受け面を形成する加工具がころ案内部に接触することを防止するために形成される。その隅盗み部よりも他端側にフランジ曲げ部の曲率中心を設定すれば、ころ受け面の形成に支障がない隅盗み部の範囲を最大限に利用して上述の曲げ状に設定することができる。
【００４７】
他端側の環部に第２フランジを形成されている場合、ポケットの内周に、第２フランジの曲がり部上を打抜いた打抜き断面からなる第２ころ案内部を含むことが好ましい。
【００４８】
保持器の剛性向上、軌道輪案内方式に利用する等の目的で、他端側の環部に第２フランジが形成される。第２フランジの曲がり部を打抜くと、上述のころ案内部と同様に、第２ころ案内部が打抜き方向に長くなるため、ころ案内性が向上する。
【００４９】
第２ころ案内部を採用するときも、上述の隅盗み部と同じ考えを適用することができる。すなわち、曲がり部が第２ころ案内部ところ受け面との間を分離する隅盗み部よりも一端側に曲率中心をもつようにすればよい。
【００５０】
柱は、フランジ曲げ部よりも大きな曲率半径で該フランジ曲げ部に内外一方側から連続していることが好ましい。
【００５１】
柱をフランジ曲げ部よりも大きな曲率半径で該フランジ曲げ部に対して内外一方側から連続させると、真直ぐに連続させた場合と比して、フランジ曲げ部における曲率を小さくすることができる。このため、フランジ曲げ部の外部応力及び内部応力が緩和される。したがって、ころのスキューをころ案内面やころ案内部で受けた打抜き保持器の傾きがフランジ同士の摺接で抑えられるとき、フランジを他端側に倒す外力に対して保持器の機械的強度を高めることができる。
【００５２】
柱は、ころ自転軸と直交する任意の断面で視てころの転動面に沿って円弧状に接触可能なころ受け面を形成されていることが好ましい。
【００５３】
ころ自転軸と直交する任意の断面で視てころの転動面と点状に接触可能なころ受け面と比して、ころの転動面ところ受け面との接触範囲がころ自転軸回りの方向に広くなる。このため、ころが正規の姿勢に安定し易くなる。ひいては、軸受回転性能を向上させることができる。また、軸受運転中、抜止めところの外周部とが接触し難くなり、抜止めの摩耗が防止される。
【００５４】
上述の第１の手段及び第２の手段、及びこれら手段に従属する各構成要件は、上述の効果Ａ〜Ｃを得られ、かつそれぞれの目的とする作用効果を得られる限り、適宜に単独で、又は組み合わせて採用することができる。
【００５５】
ころ案内面及びころ案内部の少なくとも一方を採用した打抜き保持器を対向一対で組み込み、案内輪を組み込まれていない自動調心ころ軸受を構成すると、製造、組立部品数の減少により、軸受製造コストを低下させることができる。この自動調心ころ軸受は、例えば、建設機械、一般産業機械、風車発電機等に使用することができる。
【００５６】
上述のころ案内部をもった打抜き保持器を製造するには、素板から柱形状部を含んだ周壁を形成し、その周壁の一端部を起こすフランジ曲げ加工の後に、ポケット形成用の穴あけを行う打抜き加工を施し、その打抜き加工を、フランジ曲げ部上を打抜き、かつこのフランジ曲げ部の打抜き断面がころ案内部となるように行えばよい。
【００５７】
また、上述の第２ころ案内部を上述のころ案内部と同時に形成するには、前記周壁の他端側に連続する第２フランジを形成し、前記打抜き加工を、その第２フランジの曲がり部上を打抜き、かつこの曲がり部の打抜き断面が第２ころ案内部となるように行えばよい。
【発明の効果】
【００５８】
上述のように、第１の手段に係る本願発明は、抜止めの有効部を最大幅位置から他端側の最他端位置に向かって次第に周方向に小さくしたため、ころ入れを容易にすることができる。
【００５９】
第２の手段に係る本願発明は、ころの外周部を両抜止めの間に内外他方側から内外一方側に向かって押し込んで通過させるようにしたため、ころ入れを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
第１実施形態を添付図面に基いて説明する。図１に示すように、第１実施形態に係る自動調心ころ軸受は、球面軌道を有する外輪１と、複列の軌道を有する内輪２と、複列に組み込まれたころ３、３と、対向一対で組み込まれた打抜き保持器４、４とを備えている。
【００６１】
ころ３は凸面ころからなる。ころ３の両端面は、正規のころ自転軸Ｃでころ３が転動するとき、ころ自転軸Ｃに直交する方向に沿う平面状に仕上げられている。ころ３の外周部は、凸面の転動面と、面取り部とからなる。
【００６２】
打抜き保持器４は、上述の効果Ａ〜Ｅを得られる打抜き保持器とし、上述の内外一方を内方向、内外他方を外方向としたものである。内輪２は内外一方の軌道輪に相当し、外輪１は内外他方の軌道輪に相当する。
【００６３】
具体的には、図２〜図４、図１４に示すように、打抜き保持器４は、一端側の環部４１と、他端側の環部４２と、両環部４１、４２間に亘る複数の柱４３、４３と、柱４３、４３で周方向に分離された複数のポケット４４、４４とを形成されている。
【００６４】
各柱４３は、ＰＣＤよりも内側に位置する。ポケット４４に入ったころ３の内側への抜けは、ポケット４４を形成する両柱４３、４３により規制される。
【００６５】
ポケット４４の内周に、素板の打抜き断面からなるころ案内部４１ａ、及び第２ころ案内部４２ａと、ころ案内部４１ａところ受け面４３ａとの間を分離する隅盗み部４４ａ、４４ａと、第２ころ案内部４２ａところ受け面４３ａとの間を分離する隅盗み部４４ｂ、４４ｂとを含む。
【００６６】
一端側の環部４１を外側に起こしたフランジ４５に、ポケット４４に入ったころ３の外側への抜けを規制する抜止め４６、４６が形成されている。他端側の環部４２に、内側を向いた第２フランジ４７が形成されている。
【００６７】
抜止め４６は、フランジ４５のうち周方向で各ポケット４４、４４間の先端部分に形成された曲げ片からなる。抜止め４６は、ポケット４４に入ったころ３の外周部に外側から隙間ｇをもって重なるように塑性変形させられている。
【００６８】
フランジ４５の一端面に周方向全周に亘って平面部４５ａが形成されている。一列のころ３で受けるアキシアル負荷の方向性から一端側が背面合わせの背面側となる。平面部４５ａは、他の同形保持器４の対応する平面部４５ａに周方向全周に亘って摺接可能である。
【００６９】
フランジ４５は、周方向で両抜止め４６、４６の間の先端部分に突片部４８を形成されている。突片部４８にころ案内面４８ａが形成されている。
【００７０】
より具体的には、図３に示すように、ポケット４４に入ったころ３の外周部と抜止め４６との間の隙間ｇは、ころ３の転動面をころ受け面４３ａで受ける状態でころ３と抜止め４６とが接触しないように設定されている。軸受運転中にころ３がころ受け面４３ａを乗り越えない限り、抜止め４６の摩耗が防止される。
【００７１】
なお、打抜き保持器４のラジアル方向の案内は、ころ受け面４３ａを用いた転動体案内方式とされている。第２フランジを用いた軌道輪案内方式を採用することもできる。
【００７２】
図２に示すように、柱４３は、フランジ４５のフランジ曲げ部ｒ１（この曲率中心及び曲率半径を図中に矢線ｒ１で示す）よりも大きな曲率半径ｒ２（この曲率中心及び曲率半径を図中に矢線ｒ２で示す）でフランジ曲げ部ｒ１に内側から連続している。柱４３とフランジ曲げ部ｒ１とが真直ぐに連続する場合と比して、フランジ曲げ部ｒ１における曲率が小さい。このため、フランジ曲げ部ｒ１で応力が緩和される。
【００７３】
図２、図４、図６に示すように、柱４３は、ころ自転軸Ｃで転動するころ３の転動面の球面状に沿うようにころ受け面４３ａを形成されている。このため、柱４３は、ころ自転軸Ｃと直交する任意の断面で視てころ３の転動面に沿って円弧状に接触することができる。ころ受け面４３ａところ３の転動面との接触範囲は、円弧状に生じるため、同断面で点接触するころ受け面と比してころ自転軸Ｃ回りに広くなる。このため、ころ３が正規の転動姿勢に安定し易い。
【００７４】
図７に示すように、ころ入れ態様として、滑り入れが採用されている。図中に実線でころ３の外形線を示すように、ころ３の外周部が周方向に隣り合う抜止め４６、４６の両方に対して内側から接し、かつ他端側の環部４２に載った傾き状態から押し込みが始まる。図中に二点鎖線でころ３の外形線を示すように、ころ３の他端側の端面をころ中心軸ｃに沿った方向に押し続けると、ころ３の外周部を両柱４３、４３のころ受け面４３ａ、４３ａ及び他端側の環部４２上において一端側に押し滑らせることができる。ころ３の外周部は、両柱４３、４３のころ受け面４３ａ、４３ａ上を大径側に向かって滑るため、ころ３の他端側の端面がポケット４４に入るまでの間、周方向両側に位置決めされる。滑るころ３の一端側は、柱４３の大径変化により次第に外側に起こされる。これに伴い、ころ３の外周部は、両抜止め４６、４６の間に次第に外側に押し込まれる。その結果、両抜止め４６、４６の間が周方向両側及び外側に次第に広げられ、この広がりに連れてころ３が一端側へ滑り、やがて、図中に一点鎖線でころ３の外形線を示すように、ころ３の他端側の端面がポケット４４に入る。
【００７５】
図２、図４、図５に示すように、抜止め４６は、ころ３を規制する有効部４６ａと、この有効部４６ａから他端側に延長された先端部４６ｂと、有効部４６ａよりも一端側に形成された低曲げ剛性部４６ｃとを有する。
【００７６】
有効部４６ａは、ころ３がころ自転軸Ｃ及び保持器中心軸を含む平面ＰＬ１に沿って外側に動き、隙間ｇ以上に動くと、ころ３の外周部が接触し得る周方向幅をもつ。抜止め４６は、その周方向幅中央を通り、かつ保持器中心軸を含む平面ＰＬ２に関して対称形になっている。これは、抜止め４６の周方向両側のポケット４４、４４に入った両ころ３のそれぞれに対して同じ有効性を与えるためである。
【００７７】
有効部４６ａは、最大幅位置ｐ１から他端側の最他端位置ｐ２に向かって次第に周方向に小さくなっている。周方向に隣り合う有効部４６ａ、４６ａの間の間隔は、最大幅位置ｐ１から最他端位置ｐ２に向かって次第に広がる。このため、図７に示すように、傾き状態のころ３の外周部（図中の実線の位置）は、両抜止め４６、４６の有効部間に一端側へ深く入れられる。なお、有効部が最他端位置ｐ２まで最大幅位置ｐ１の周方向幅をもつ場合、ころ３の外周部のうち平面ＰＬ１に沿った平行間隔のより狭い部分を挟むことになり、ころ３をより他端側にずらした位置にセットしなければならない。
【００７８】
先端部４６ｂは、有効部４６ａの最大幅位置ｐ１及び最他端位置ｐ２を含む同一平面の切断面で打抜かれた連続域ａ１と、この連続域ａ１から他端側に向かって次第に周方向幅が狭まる丸め域ａ２とを有する。
【００７９】
先端部４６ｂの丸め域ａ２は、外側から内側に向かって先端部４６ｂを視たとき、先端部４６ｂが鋭角をなす角をもたないように狭められている。先端部４６ｂに鋭角の角がなく、指や掌に突き刺さる心配はない。
【００８０】
ポケット４４に入ったころ３が抜けるのは、ころ３が他端側から抜け出るように傾くことから始まる。有効部４６ａの最他端位置ｐ２は、その傾きをころ抜けが生じない範囲に抑えられるように決める。有効部４６ａから他端側に延長された先端部４６ｂを形成したため、抜止め４６の最他端位置ｐ２の設定に影響を与えることなく丸め域ａ２を形成することができる。
【００８１】
内側の素板打抜き縁を考えると、有効部４６ａの最大幅位置ｐ１と最他端位置ｐ２との間は直線で連続し、最他端位置ｐ２と丸め域ａ２との間の連続域ａ１は前記の直線の延長上にある。係る形態に曲げ片を打抜くことを考えると、有効部４６ａの最大幅位置ｐ１、最他端位置ｐ２、及び連続域ａ１の範囲は、同一平面の切断面になる。このため、最他端位置ｐ２上で平面角による内部応力が生じず、丸め域ａ２の周方向幅変化に伴う内部応力が緩和される。したがって、最他端位置ｐ２付近のバリ発生や破断面の荒れが防止される。
【００８２】
低曲げ剛性部４６ｃは、有効部４６ａよりも周方向幅を狭く形成されている。低曲げ剛性部４６ｃの断面は、有効部４６ａに比して周方向に小さいため、曲げ剛性が低下している。
【００８３】
両抜止め４６、４６の有効部４６ａ、４６ａ間にころ３の外周部を押し込むとき、曲げ剛性の低い低曲げ剛性部４６ｃが有効部４６ａよりも一端側にあるため、両抜止め４６、４６は、低曲げ剛性部４６ｃ、４６ｃから倒れ易い。このため、ころ入れの間に有効部４６ａ、４６ａ間が広がり易い。
【００８４】
図７（ｂ）と図１８（ｂ）との対比から明らかなように、抜止め４６は、外側の素板打抜き縁と打抜き断面とが連続する角を周方向両側で丸められている。作業者が抜止め４６と突片部４８との間のフランジ先端部分に指を掛けて打抜き保持器４を掴む場合に、外側から掛ける指が抜止め４６に触れても、鋭利な角で指を擦る心配がない。
【００８５】
なお、図３に示すように、抜止め４６の丸め形状は、平面ＰＬ２上に曲率中心をもち、内側の素板打抜き縁までの曲率半径をもった円弧面状とされている。抜止め４６の周方向両側で鋭角の角を無くすことができる限り、Ｒ面取り、Ｃ面取り等の適宜の形態に丸めればよい。丸め域ａ２の最他端部は外側の素板打抜き縁を残しても、保持器の取扱い上は大きな問題とならない。これは、係る最他端部が周方向に幅をもち、指等に刺さる心配がなく、また、通常は保持器を掴んだり、ころ入れをしたりするときに指等を外側から最他端部に沿って周方向に動かす必要がないためである。丸め域ａ２の最他端部で素板打抜き縁を丸めてもよい。
【００８６】
図４、図７（ａ）に示すように、他端側の環部４２のうち、ころ３の外周部を滑らせる部分は、内側に凹んだ入れ溝４２ｂになっている。このため、ころ３の押し込みが始まる実線の位置において、他端側の環部４２と両抜止め４６、４６の有効部４６ａ、４６ａとの間の間隔が広がり、ころ３の傾きが浅くなっている。ころ３の傾き状態が浅くなる分、ころ３の他端側の端面を一端側に押し易くなる。また、ころ３の一端側の起こし量も減る。入れ溝４２ｂがない場合、ころ３の外周部の同じ平行間隔の部分を挟むためにころ３の傾きが大きくなり、入れ溝４２ｂがある場合と同じ傾き角度、同じ深さで有効部４６ａ、４６ａ間に挟むことができない。両有効部４６ａ、４６ａを他端側の環部４２から遠ざけることは抜止め性を確保する上で限界がある。他端側の環部４２に入れ溝４２ｂを形成すれば、抜止め機能の確保に影響しない。
【００８７】
具体的には、入れ溝４２ｂは、この内面上に載せられたころ３がポケット４４に入るまでの間、ころ３の外周部に対して周方向両側に均等の移動抵抗を与えられる内面をもつ。このため、ころ３の他端側が周方向に動き難く、ころ３を一端側に押し易い。
【００８８】
ポケット４４の内周と他端側の環部４２の外径面とが連続する角位置がころ３の傾きを決める要因となる。ころ３がポケット４４に入るまでの間でころ３の傾きを浅くするため、入れ溝４２ｂの内面は、ポケット４４の内周まで連続している。かつ、その連続部となる一端辺の周方向幅は、入れ溝４２ｂの内面と滑り接触するころ３の外周部のうち最大のころ径部の寸法よりも大きくなっている。なお、入れ溝４２ｂの内面は、周方向で両柱４３、４３の間の中間部分に収まるように形成されている。これは、柱４３と他端側の環部４２との連続部で強度を確保するためである。
【００８９】
入れ溝４２ｂの内面は、平面ＰＬ１に関して対称形とされ、かつ平面ＰＬ１から周方向両側に進むに連れて溝深さが浅くなるように形成されている。平面ＰＬ１に関して対称に溝深さを変化させたため、ころ３の外周部に対して周方向両側に均等の移動抵抗を与えられると共に、他端側の環部４２の肉落ち量を周方向両側に均等に軽減される。
【００９０】
上述の入れ溝４２ｂの内面に係る諸目的を全て達成するため、入れ溝４２ｂの内面は、平面ＰＬ１上に中心をもつ円弧面状とされ、その円弧面状の曲率は前記最大のころ径部よりも小さくなっている。なお、入れ溝の内面は、ゴシックアーチ溝、Ｖ溝等の適宜の対称形にすることができる。ころ入れの容易化、及びころの周方向移動防止のみを目的とするならば、入れ溝を平底溝にすることもできる。他端側の環部４２の機械的強度を優先する場合は入れ溝４２ｂを省略することも可能である。
【００９１】
打抜き保持器４、４等の組み込み作業について概要を説明する。各打抜き保持器４の少なくとも直径線上に位置する２箇所のポケットにころ入れしない状態で、内輪２と一対の打抜き保持器４、４とを組み合わせた内輪アセンブリを作り、図８中に二点鎖線で示すように、前記１本の直径線が外輪１の長軸方向と一致する向きで内輪アセンブリを外輪１の内方に挿し込む。その状態で内輪アセンブリを回転させ、空のポケットを外輪１の外に露出させた後、それらポケット４４にころ入れを行う。なお、空のポケット４４にころ入れする間、そのポケットに有効な抜止め４６は、それぞれ隣のポケットに入ったころを傷付ける心配はない。すなわち、隣のポケットに入ったころと、該ころに有効な両抜止めとの間には、隙間ｇ、ｇに由来した余裕すきまが設定されている。その余裕すきまの範囲内で、ころ入れ時に抜止め４６が弾性変形すること、及び隣のポケットに入ったころが弾性変形する抜止め４６から逃げることが可能であり、弾性変形する抜止め４６が隣のポケットに入ったころの外周部に強く擦られることはない。前記２箇所のポケットへころ入れを終えた後、図８中に一点鎖線で示すように腹戻し作業を行い、軌道輪アセンブリを外輪１の内方に組み込めばよい。抜止め４６は、上述のように軌道輪アセンブリの組立作業、及び腹戻し作業を終えるまでの間、ポケット４４に入ったころ３が外側へ抜け落ちないように規制する。
【００９２】
上述のように組み込まれた各列のころ３、３の案内は、対向一対の打抜き保持器４、４で行われる。このため、第１実施形態に係る自動調心ころ軸受は、案内輪を組み込まれておらず、低コスト化を図ることができる。また、内輪２として、中つば、小つばのない、比較的に加工の容易な形式のものが採用されている。
【００９３】
具体的には、図１、図２に示すように、フランジ４５に形成された平面部４５ａは、軸受中心軸と直交するラジアル平面に沿っているが、このような平面形態に限定されない。
【００９４】
また、突片部４８に形成されたころ案内面４８ａは、ころ自転軸Ｃ回りに転動するころ３の一端側の端面と対向する。軸受運転中、ころ３がスキューを生じようとすると、ころ案内面４８ａところ３の一端側の端面とが押し合い、ころ案内が行われる。
【００９５】
図２、図３に示すように、ころ案内面４８ａは、ころ自転軸Ｃの延長線を中心とした円弧と、ころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面ＰＬ１に直交する弦とで囲まれた面形状をもつ。ころ案内面４８ａは、ころ３の端面との押し合いに伴って全面的に接触する。このため、ころ３の一端側の端面が公転方向ｖ１、反公転方向ｖ２、又は内側を向く任意の一方向ｖ３、ｖ４に振れようとするとき、ころ案内面４８ａは、振れ方向ｖ１〜ｖ４によらず同じ半径方向長さでころ３の一端側の端面と押し合い、ころ案内が行われる。このとき、振れ方向ｖ１〜ｖ４によらず、平面ＰＬ１を境とした周方向両側で滑り抵抗が均衡する。
【００９６】
突片部４８は、ころ案内面４８ａの円弧状の縁を含む打抜き断面部をもつ。図７に示すように、突片部４８を保持器中心軸に沿った方向から視ると、突片部４８の外側及び周方向両側の大部分は、ころ案内面４８ａの縁をなす円弧面状になっている。残りの部分は、他のフランジ先端部分と連続する隅Ｒ部になっている。なお、突片部４８と他のフランジ先端部分とが連続する隅部は、バリなく所用の精度で突片部４８を打抜くため、隅Ｒ部や鈍角部にすることが好ましい。上述のように形成された突片部４８は、保持器中心軸に沿った方向から視て外側及び周方向両側に鋭角部をもたない形状になっている。すなわち、突片部４８と抜止め４６との間のフランジ先端部分に指を掛けるとき、指に刺さるような鋭い角が突片部４８に存在しない。
【００９７】
図２、図３に示すように、ポケット４４の内周一端にあるころ案内部４１ａは、フランジ４５のフランジ曲げ部ｒ１上を打抜いた打抜き断面からなる。ころ案内部４１ａは、ころ自転軸Ｃ回りに転動するころ３の一端側の端面と対向する。ころ３がスキューを生じようとすると、ころ３の一端側の端面ところ案内部４１ａとが押し合い、ころ案内が行われる。案内部４１ａも平面ＰＬ１を境とした対称形のため、周方向両側で滑り抵抗が均衡する。
【００９８】
打抜き断面をころ案内部４１ａにする場合、その打抜き方向は、平面ＰＬ１に沿った方向に制限される。フランジ曲げ部ｒ１と柱４３の曲率半径ｒ２をもった部分との連続位置を基準に考えたとき、フランジ曲げ部ｒ１の一端側の位置ほど素板が外側に起きるため、打抜き断面は打抜き方向に長くなる。その結果、ころ案内部４１ａは、周方向全域でころ自転軸Ｃと直交する方向の幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が長くなる。
【００９９】
フランジ曲げ部ｒ１は、隅盗み部４４ａよりも他端側に曲率中心をもつ。その隅盗み部４４ａよりも他端側にフランジ曲げ部ｒ１の曲率中心を設定することにより、ころ受け面４３ａの形成に支障がない隅盗み部４４ａの範囲を最大限に利用してフランジ曲げ部ｒ１の曲率半径を大きく設定し、打抜き位置でフランジ曲げ部ｒ１の向きを打抜き方向に近付けられている。
【０１００】
背面側に位置するころ３の一端側の端面を案内するころ案内部４１ａ、ころ案内面４８ａの面積は広い程よい。ころ案内部４１ａ又はころ案内面４８ａのみで十分なころ案内性を得られるならば、ころ案内面４８ａ又はころ案内部４１ａを適宜に省略することができる。
【０１０１】
ころ案内部４１ａところ案内面４８ａの両方を形成すれば、ころ自転軸Ｃを含む円すい面を境とした内外両側にころ案内域を設けることができる。ころ３の一端側の端面が内外いずれの側に振れても、振れと反対側のころ案内部４１ａ又はころ案内面４８ａが押し合うため、高いころ案内性が得られる。
【０１０２】
ころ案内部４１ａところ案内面４８ａとを同一平面上に形成することが理想的である。ころ３の一端側の端面と、ころ案内部４１ａ及びころ案内面４８ａとの同時接触が可能になり、より高いころ案内性を得ることができる。
【０１０３】
ころ案内面４８ａをころ案内部４１ａに対して他端側にずれた位置に配置することもできる。例えば、ころ案内面４８ａが所定以上のスキュー負荷を受けると、突片部４８が弾性変形で倒れ、前記の同時接触が始まるようにすることもできる。
【０１０４】
ポケット４４の内周他端にある第２ころ案内部４２ａは、第２フランジ４７の曲がり部ｒ３（図中にその曲率中心及び曲率半径を矢線ｒ３で示す）上を打抜いた打抜き断面からなる。第２ころ案内部４２ａは、ころ３の他端側の端面と対向する。正面側に位置する第２ころ案内部４２ａは、アキシアル負荷を受けない列のころ３に対して特に有効である。ころ３が案内すきま以上にスキューを生じようとすると、ころ３の他端側の端面と第２ころ案内部４２ａとが押し合い、ころ案内が行われる。ころ案内部４１ａと第２ころ案内部４２ａとの対向間隔で案内すきまが決まる。案内すきま以上のスキューをころ３が生じたとき、ころ案内部４１ａ、第２ころ案内部４２ａの両方で面接触するため、ころ案内性を高めることができる。
【０１０５】
第２ころ案内部４２ａは、曲がり部ｒ３を打抜くことにより、上述のころ案内部４１ａと同様に、周方向全域でころ自転軸Ｃと直交する方向に長くなっている。案内部４２ａも平面ＰＬ１を境とした対称形のため、周方向両側で滑り抵抗がばらつき難い。
【０１０６】
ポケット４４の内周に、第２ころ案内部４２ａところ受け面４３ａとの間を分離する隅盗み部４４ｂを含む。曲がり部ｒ３は、隅盗み部４４ｂよりも一端側に曲率中心をもつ。このため、第２ころ案内部４２ａの打抜き位置でも、隅盗み部４４ｂを最大限に利用し、打抜き位置で曲がり部ｒ３を打抜き方向に近付けることができる。
【０１０７】
なお、入れ溝４２ｂを形成すると、第２ころ案内部４２ａの打抜き断面部を減らすことになる。フランジ曲げ部ｒ３上を打抜くことにより、第２ころ案内部４２ａの面積減少を補うことができる。アキシアル負荷を受ける背面側のころ案内部４１ａやころ案内面４８ａは、特にころ案内性に優れることが好ましい。正面側の第２ころ案内部４２ａは、アキシアル負荷を受ける列のころ３の他端側の端面と非接触になり易く、比較的にころ案内性を求められない。このため、打抜き断面の全面をころ案内に使用する必要はないが、耐摩耗性、ころ案内性の向上の点で接触面積は広い程よい。
【０１０８】
対向一対の打抜き保持器４、４の一方のころ案内面４８ａ、ころ案内部４１ａ等がころ３のスキュー挙動を受けて正規の回転中心に対して傾こうとすると、互いの平面部４５ａ、４５ａ同士で摺接、押し合う箇所が生じ、その傾き挙動が他方の打抜き保持器４で抑えられる。この押し合いに伴うフランジ曲げ部ｒ１付近の外部応力は、柱４３の曲率半径ｒ２をもった連続により緩和される。自動調心ころ軸受が受けるアキシアル荷重の状態によらず、いずれの列においてもころ３の両端面とポケット４４の内周間の案内すきまが変化しない。このため、ころ３のスキューを安定して防止することができる。
【０１０９】
打抜き保持器４の製造方法の一例を述べる。先ず、図９に示すように、金属板から、円板部５０ａ、及び抜止めとするための曲げ片５０ｂ、５０ｂ、突片部とするための突片部５０ｃ、５０ｃをもった素板５０を打抜く。金属板は、鋼板等を適宜に採用することができる。曲げ片５０ｂは、上述の有効部、先端部、低曲げ剛性部の周方向幅変化を与えて形成される。曲げ片５０ｂの打抜き部分では、上述の有効部の最大幅位置及び最他端位置間、及び先端部の連続域とする打抜き部分が同一平面の切断面で打抜かれる。突片部５０ｃは、上述のころ案内面の面形状に対応する板面形状に打抜かれる。
【０１１０】
素板５０の打抜き後、曲げ片５０ｂの一板面と打抜き断面とが連続する素板打抜き縁を周方向両側で丸める。丸め後の曲げ片５０ｂは、抜止めの有効部、先端部の断面形状をもつ。この丸め加工は、削り加工又はプレス加工のいずれでもよい。プレス加工を採用すれば、素板打抜き工程で同時施行することができる。その代わり、プレス時に丸めた肉が逃げるため、抜止めの周方向幅や上述の隙間の精度を確保するよう丸め形状を制限される。これらの精度を優先する場合は削り加工が好ましい。また、削り加工を採用すれば、抜止めを削って剛性を意図的に落とし、ころ入れ時に抜止めを弾性的に倒れ易くすることもできる。
【０１１１】
図１０に示すように、素板５０の円板部５０ａに対する絞り加工を一板面側から他板面側に向かって行い、カップ体を形成する。カップ体の周壁５１は柱形状部を含む。柱形状部は、柱のアキシアル平面形状をもつ部分である。この例では、周壁５１の柱形状部が、上述の曲率半径ｒ２の曲がりをもつ。また、周壁５１とカップ底部とが連続する底隅部に上述の曲がり部ｒ３が形成されている。
【０１１２】
図１１に示すように、周壁５１の一端部を他板面側（保持器外側）に起こすフランジ曲げ加工を行う。これにより、フランジ曲げ部ｒ１が形成されている。
【０１１３】
図１２に示すように、周壁５１の中間部分５３にポケット穴あけの打抜き加工を行う。環状体の中心軸は、保持器中心軸と一致する。フランジ曲げ部ｒ１、曲がり部ｒ３が打抜かれることにより、一端側の環部５４と、他端側の環部５５と、両環部５４、５５間に亘る複数の繋ぎ部５６、５６・・・とが形成される。打抜き穴５７の内周を形成する打抜き断面は、ころ案内部４１ａと、第２ころ案内部４２ａと、隅盗み部４４ａ、４４ａ、４４ｂ、４４ｂの凹面とを含む。
【０１１４】
素板５０の先端部分に曲げ片５０ｂを形成するため、ポケット穴あけの打抜き加工で抜止め用の部分を形成する必要がなく、フランジ曲げ加工の後に、ポケット穴あけの打抜き加工を施すことができる。フランジ曲げ加工の後にポケット穴あけを行うため、フランジ曲げ部ｒ１上を打抜くことができる。ポケット穴あけの打抜き加工の前にフランジ曲げ加工を行うため、フランジ曲げ加工を周壁５１の全周に亘って同一円周上で施すことができる。そうすると、起こされた周壁５１の一端部における両板面の平面度及び曲げ角度を周方向全周に亘って均一に得易くなる。フランジ曲げ加工の段階で平面度等が不足する場合は、後工程で面押し加工を適宜に施せばよい。曲げ角度は、フランジ曲げ部ｒ１を打抜くパンチと、周壁５１の他の部分との接触が生じないように、ころ自転軸と直交する向きよりも浅くなっている。
【０１１５】
パンチ方向（打抜き方向）は、ころ自転軸及び保持器中心軸を含む平面に沿った方向としている。フランジ曲げ部ｒ１の打抜き断面、及び曲がり部ｒ３の打抜き断面は、ころ自転軸と直交する平面に沿った断面になっている。フランジ曲げ部ｒ１の打抜き断面と、曲がり部ｒ３の打抜き断面との間のころ自転軸方向の対向間隔は、ころ自転軸長さにころ案内すきまを与えた長さになっている。これらの設定を採用すれば、打抜き加工を、フランジ曲げ部ｒ１の打抜き断面がころ案内部４１ａとなり、曲がり部ｒ３上の打抜き断面が第２ころ案内部４２ａとなるように行うことができる。フランジ曲げ部ｒ１、曲がり部ｒ３の打抜き位置、及びフランジ曲げ部ｒ１、曲がり部ｒ３の形状は、フランジ曲げ部ｒ１の曲率中心が隅盗み部４４ａよりも他端側に位置し、曲がり部ｒ３の曲率中心が隅盗み部４４ｂよりも一端側に位置するように設計されている。
【０１１６】
なお、フランジ曲げ部ｒ１の一端に近い部分を打抜く程、中間部分５３の打抜き断面の打抜き方向長さは長くなる。起こした周壁５１の一端部の平面度や曲げ角度が打抜き加工で狂わない限り、適宜に打抜き位置を設定することができる。一端側の環部５４に完成させる上述のフランジ、平面部、ころ案内面等を精度よく形成するため、一端側の環部５４の一端面及び他端面の平面度や曲げ角の精度を優先する場合は、フランジ曲げ部ｒ１から外れた位置を打抜くこともできる。
【０１１７】
その後、図１３に示すように、抜止め４６を形成する曲げ片５０ｂの塑性曲げ加工、平面部４５ａを形成する周壁５１の一端部の面押し加工、ころ案内面４８ａを形成する突片部５０ｃの面押し加工、ころ受け面４３ａを形成する面押し加工、及び入れ溝４２ｂを形成する削り加工を適宜の工程で行うと、フランジ４５を含む一端側の環部４１が形成される。
【０１１８】
具体的には、上述のようにフランジ曲げ部ｒ１を打抜く都合から、突片部５０ｃの板面がころ案内面の位置上に存在するようにフランジ曲げ加工を行うことができない。そこで、図１２に示す突片部５０ｃは、図１３に示すころ案内面４８ａの形状を考慮した板面形状に打抜かれている。このため、図１２に示す突片部５０ｃを他端側に押し出す面押し加工だけで、図１３に示す突片部４８及びころ案内面４８ａを形成することができる。
【０１１９】
図１２に示す周壁５１の一端部とパンチとの間にクリアランスを設定すると共に突片部５０ｃの面押し加工で図１３に示すころ案内面４８ａを形成するため、図１２に示す周壁５１の一端部は、保持器中心軸と直交する向きと、ころ自転軸に直交する向きとの中間の向きに起こされている。また、図１３に示す平面部４５ａをラジアル平面に精度よく形成するには、図１２に示す周壁５１の一端部に面押し加工を施すことが好ましい。これらのことから、周壁５１の一端部に面押し加工を施すことにより図１３に示す平面部４５ａが形成されている。なお、図１２に示す曲げ片５０ｂの塑性曲げ加工、突片部５０ｃの面押し加工、周壁５１の一端部の面押し加工は適宜に同時施行することができる。
【０１２０】
隅盗み部４４ａ、４４ｂ間で繋ぎ部５６の一板面と打抜き断面とが連続する縁部に面押し加工を施すことにより、隅盗み部４４ａ、４４ｂ及び他板面側に肉を逃がし、図１３に示すころ受け面４３ａが形成されている。隅盗み部４４ａ、４４ｂの空間により、面押し加工時の内部応力がころ案内部４１ａ、第２ころ案内部４２ａに悪影響を及ぼすこと、及び加工型がころ案内部４１ａと第２ころ案内部４２ａとに接触することが防止されている。
【０１２１】
図１４に示すように、カップ体の底中央部５２を打抜く底あけ加工を行うと、打抜き保持器の全体形状が形成され、第２フランジ４７を含む他端側の環部４２が形成される。
【０１２２】
図１等に示す打抜き保持器４は、上述のようなものであり、ころ３の外周部を両有効部４６ａ、４６ａ間に一端側へ深く入れた位置から押し込みを始められるため、ころ入れを容易にすることができる（図５、図７参照）。
【０１２３】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、押し込みの間、有効部４６ａよりも根元側の低曲げ剛性部４６ｃから抜止め４６が曲がり易いため、ころ入れを容易にすることができる（図５、図７参照）。
【０１２４】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、入れ溝４２ｂ上に載せたころ３の傾きが浅くなり、ころ３を一端側に押し易くなると共に、ころ３の一端側の起こし量も減るため、ころ入れを容易にすることができる（図４、図７参照）。
【０１２５】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、低曲げ剛性部４６ｃの周方向幅を有効部４６ａよりも狭くしたため、素板打抜き工程において曲げ片５０ｂの打抜き部分に周方向幅変化を与えることだけで低曲げ剛性部４６ｃを形成することができる（図５、図９参照）。
【０１２６】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、ころ３がポケット４４に入るまでの間、ころ３の他端側が溝深さ変化による移動抵抗で周方向両側に動き難いため、ころ３を一端側に押し易い（図４、図７参照）。
【０１２７】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、入れ溝４２ｂの内面が平面ＰＬ１に関して対称形、かつ平面ＰＬ１から周方向両側に進むに連れて溝深さが浅くなるため、前記の移動抵抗を与えつつ、他端側の環部４２の肉落ち量を周方向両側に均等に軽減することができる（図４、図７参照）。
【０１２８】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、抜止め４６の周方向両側で外側の角を丸くしたため、フランジ４５に指を掛けて保持器を掴む際の取扱い性を向上させることができる（図３、図７参照）。
【０１２９】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、突片部４８の外側及び周方向両側から指に刺さるような角をなくしたため、フランジ４５に指を掛けて保持器を掴む際の取扱い性を向上させることができる（図３参照）。
【０１３０】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、ポケット穴あけの打抜き加工を施すときにフランジ曲げ部ｒ１を打抜き、ころ案内部４１ａを周方向全域でころ自転軸Ｃと直交する方向Ｗ１等に長くしたため、ころ案内性を向上させることができる（図２、図３、図１３参照）。
【０１３１】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、フランジ曲げ部ｒ１が隅盗み部４４ａよりも他端側に曲率中心をもつため、ころ受け面４３ａの形成に支障がない隅盗み部４４ａの範囲を最大限に利用して、打抜き位置でフランジ曲げ部ｒ１の向きを打抜き方向に近付け、ころ案内部４１ａを打抜き方向に長くすることができる（図２、図３、図１３参照）。
【０１３２】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、第２ころ案内部４２ａ、隅盗み部４４ｂ、及び曲がり部ｒ３間の関係をころ案内部４１ａと同様にしたため、第２ころ案内部４２ａでも同じようにころ案内性を向上させることができる（図２、図１３参照）。
【０１３３】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、柱４３をフランジ曲げ部ｒ１よりも大きな曲率半径ｒ２でフランジ曲げ部ｒ１に対して内側から連続させ、フランジ曲げ部ｒ１における曲率を小さくしたため、フランジ４５を他端側に倒す外力に対して保持器の機械的強度を高めることができる（図２参照）。
【０１３４】
また、図１等に示す打抜き保持器４は、ころ受け面４３ａところ３の転動面とを球面状に接触可能としたため、ころ３が正規の転動姿勢に安定し易く、軸受運転中、抜止め４６ところ３との接触を防止することができる（図４、図６参照）。
【０１３５】
第２実施形態を図１５に基いて説明する。なお、以下では、第１実施形態との相違点を述べ、共通の構成要素に同符号を用いる。
【０１３６】
第２実施形態に係る打抜き保持器は、かち込み入れを採用した点で第１実施形態と相違する。すなわち、周方向に隣り合う抜止めの有効部４６ａ、４６ａは、これらの間にころ３の外周部を外側から内側に向かって押し込むことに伴ってこれらの間が弾性的に広がり、ころ３が両有効部４６ａ、４６ａの間を通過してポケット４４に入るようになっている。
【０１３７】
例えば、有効部４６ａの周方向幅δは、空中に保持したころ３を両有効部４６ａ、４６ａの間に押し通せるように設定することができる。手による押し込みで通過させることができない場合は、ころ３の外周部を両有効部４６ａ、４６ａに外側から接触させた状態とし、打撃具で打つことができる。滑り入れの場合、ころ３の外周部を両柱４３、４３及び他端側の環部４２上に載せてから押し込むため、空中から移動させる勢いをもってころ３を押し込むことはできない。また、ころ３がポケット４４に入るまでの挙動が複雑なため、打撃具で勢いよくころ３の他端側の端面を打つことが困難である。
【０１３８】
上述のように、かち込み入れを採用した第２実施形態の方が、滑り入れを採用した第１実施形態よりもころ３を勢いよく押し込むことができるので、ころ入れを容易にすることができる。
【０１３９】
有効部４６ａの周方向両側で外側の角を丸めることは、ころ３の外周部の傷付き防止にも有効である。抜止め４６の低曲げ剛性部は、かち込みを軽くすることにも有効である。なお、かち込み入れが可能な限り、有効部４６ａの周方向幅を全域で一定にすること、低曲げ剛性部を省略することが適宜に可能である。
【０１４０】
本願発明は、第１実施形態及び第２実施形態のようなものに限定されず、本願発明の目的とする作用効果を奏する範囲内で適宜に変更することができる。例えば、第１実施形態及び第２実施形態は、外輪アセンブリにする場合は内外一方側を外側に変更すればよい。抜止め４６に関する技術は、円筒ころ、円すいころ用の打抜き保持器に適用することができる。ころ案内部４１ａ、４２ａに関する技術は、フランジの先端部分を他端側に押し出して形成された抜止めを備える打抜き保持器のように、フランジ曲げ部ｒ１、曲がり部ｒ３の打抜き断面をころ案内面にすることが可能な限り、抜止めの形態に制限されることなく適宜の打抜き保持器に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】第１実施形態に係る自動調心ころ軸受を軸受中心軸、ころ自転軸及び保持器中心軸を含むアキシアル平面で切断した半断面図
【図２】図１の打抜き保持器の拡大断面図
【図３】図２のころ自転軸と直交するＩＩＩ−ＩＩＩ線の部分断面図
【図４】図２のころ自転軸と直交するＩＶ−ＩＶ線の方向から視た部分平面図
【図５】図４の抜止めの部分拡大図
【図６】図３の柱のころ受け面ところの転動面とが接触した状態を示す部分断面図
【図７】ａは図２のポケットにころ入れを行う様子を示す作用図、ｂは前記ａの様子を保持器中心軸と直交するＶＩＩａ−ＶＩＩａ線の切断面で示す作用図
【図８】図１の外輪に内輪アセンブリを組み込む様子を示す作用図
【図９】図１の打抜き保持器の形成に用いる素板の平面図
【図１０】図９の素板から形成されたカップ体を示す断面図
【図１１】図１０のカップ体にフランジ曲げ加工を施した状態を示す断面図
【図１２】図１１のカップ体にポケット穴あけ加工を施した状態を示す断面図
【図１３】図１２のカップ体に面押し加工等を施した状態を示す断面図
【図１４】図１３のカップ体に底あけ加工を施した状態を示す断面図
【図１５】第２実施形態に係る打抜き保持器を示す要部断面図
【図１６】ａは従来例の自動調心ころ軸受を示す要部断面図、ｂは従来例の打抜き保持器の要部斜視図
【図１７】図１６の従来例の抜止め手段に対する改良案を採用した自動調心ころ軸受を示す半断面図
【図１８】ａは図１７の打抜き保持器にころ入れを行う様子を示す作用図、ｂは前記ａの様子を保持器中心軸と直交するｂ−ｂ線の切断面で示す作用図
【図１９】図１６の従来例のころ案内手段に対する別の改良案を示す要部断面図
【符号の説明】
【０１４２】
１  外輪
２  内輪
３  ころ
４  打抜き保持器
４１  一端側の環部
４１ａ  ころ案内部
４２  他端側の環部
４２ａ  第２ころ案内部
４２ｂ  入れ溝
４３  柱
４３ａ  ころ受け面
４４  ポケット
４４ａ、４４ｂ  隅盗み部
４５  フランジ
４５ａ  平面部
４６  抜止め
４６ａ  有効部
４６ｂ  先端部
４６ｃ  低曲げ剛性部
４７  第２フランジ
４８  突片部
４８ａ  ころ案内面
５０  素板
５０ｂ  曲げ片
ｒ１  フランジ曲げ部
ｒ２  曲率半径
ｒ３  曲がり部
【図１】
2010112534.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010112534.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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