(57)【要約】【課題】ころを損傷させることなく簡単に組付けることができるようにしたころ軸受用かご形保持器を提供する。【解決手段】環状体３２に形成された複数のポケット３４の周方向で対向する両側面のそれぞれに、そのポケット３４内に収容された球面ころ２１が径方向外方に抜け出るのを防止する対向一対の抜止め突部３６を少なくとも１組以上設ける。抜止め突部３６を、ポケット３４内にころを収容した後での柱部３５の部分的な塑性変形による形成として、ポケット３４内に対する球面ころ２１の組み込みの容易化を図り、組み込み時に球面ころ２１が損傷するのを防止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状体に複数のポケットを周方向に間隔をおいて形成して、周方向で隣接するポケット間に柱部が形成されたころ軸受用のかご形保持器において、
前記ポケットの周方向で対向する両側面のそれぞれに、前記ポケット内に収容されたころが径方向外方に抜け出るのを防止する対向一対の抜止め突部を少なくとも１組以上設け、その抜止め突部が、前記ポケット内にころを収容した後での柱部の部分的な塑性変形による形成とされたことを特徴とするころ軸受用のかご形保持器。
【請求項２】
前記ポケットの周方向で対向する両側面の前記抜止め突部の形成部位に、対向一対の突部を、その対向部間にころが挿入可能な間隔をおいて設け、その一対の突部のそれぞれを前記柱部の塑性変形によりポケット側にさらに突出させて抜止め突部とした請求項１に記載のころ軸受用のかご形保持器。
【請求項３】
前記抜止め突部が、前記柱部の外径面に設けられた溝の周方向への押し拡げによって形成された請求項１又は２に記載のころ軸受用のかご形保持器。
【請求項４】
前記抜止め突部が、前記柱部に設けられた径方向の貫通孔を拡径することによる形成とされた請求項１又は２に記載のころ軸受用のかご形保持器。
【請求項５】
前記環状体が、軟鋼からなる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のころ軸受用かご形保持器。
【請求項６】
前記抜止め突部が、前記柱部の外径面上に設けられた隆起部のポケットに向けての傾倒による請求項１に記載のころ軸受用かご形保持器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のころ軸受用かご形保持器の柱部塑性方法において、前記柱部の塑性変形量をａ、塑性変形によって形成された抜止め突部と球面ころ間に形成されるポケット隙間をｂとしたとき、２ｂ＋ａの板厚を有する硬質板、および、２ｂの板厚を有する硬質板を用意し、周方向に並ぶ３本の柱部のうち、両側に位置する柱部が、塑性変形前の柱部の場合は、その柱部と球面ころ間に２ｂ＋ａの板厚みを有する１枚の硬質板を挿入し、塑性変形後の柱部の場合は、２ｂの板厚を有する硬質板を挿入し、球面ころの周方向外方への移動を規制する状態で、中央の柱部を、その両側面が球面ころと接触する位置まで塑性変形させるようしたことを特徴とするころ軸受用かご形保持器の柱部塑性方法。
【請求項８】
球面軌道を内周に有する外輪と、複列の球面軌道を外周に有する内輪と、その内輪の複列の球面軌道のそれぞれと前記外輪の球面軌道間に組み込まれた複数の球面ころと、周方向に等間隔に並ぶ複数のころ収容用のポケットが軸方向に複列に形成された保持器からなる自動調心ころ軸受において、
前記保持器が、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のかご形保持器からなることを特徴とする自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動調心ころ軸受等のころ軸受に組み込まれるかご形保持器および自動調心ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
外輪の内周に形成された球面軌道と内輪の外周に形成された複列の球面軌道間の複数の球面ころを組込み、その球面ころを保持器で保持した自動調心ころ軸受においては、その組立性を向上させるため、例えば、特許文献１に記載されているように、保持器に形成されたポケットの周方向で対向する両側面のそれぞれに対向一対の突部を設け、その一対の突部間に球面ころを押し込むことにより、その突部を弾性変形させて、球面ころの通過後、突部を復元弾性により形状回復させて、その一対の突部で球面ころが径方向に抜け出るのを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように、対向一対の突部によって球面ころを抜止めする球面ころ軸受においては、軸受が大型化すると、保持器および球面ころの大型化により抜止め用突部も大きくする必要があり、球面ころの押し込みによる組付けが困難になり、また、保持器を損傷させ、あるいは、球面ころの転動面を損傷させるおそれがある。
【０００５】
この発明の課題は、球面ころや円筒ころ等のころを損傷させることなく簡単に組付けることができるようにしたころ軸受用かご形保持器および自動調心ころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明に係るころ軸受用のかご形保持器においては、環状体に複数のポケットを周方向に間隔をおいて形成して、周方向で隣接するポケット間に柱部が形成されたころ軸受用のかご形保持器において、前記ポケットの周方向で対向する両側面のそれぞれに、前記ポケット内に収容されたころが径方向外方に抜け出るのを防止する対向一対の抜止め突部を少なくとも１組以上設け、その抜止め突部が、前記ポケット内にころを収容した後での柱部の部分的な塑性変形による形成とされた構成を採用したのである。
【０００７】
上記のように、柱部に対向一対の抜止め突部を設けたことによってころの径方向外方への脱落を防止することができ、その抜止め突部は、ポケット内にころを収容した後に柱部を塑性変形させて形成するものであるため、ころや保持器を損傷させることなくポケット内にころを簡単に組付けることができる。
【０００８】
ここで、ポケットの周方向で対向する両側面の抜止め突部の形成部位に、対向一対の突部を、その対向部間にころが挿入可能な間隔をおいて予め設けておき、その対向一対の突部間からポケット内にころを収容した後、柱部の塑性変形によって一対の突部のそれぞれをポケット側にさらに突出させて抜止め突部とすることにより、形状の均一な抜止め効果に優れた抜止め突部を形成することができる。
【０００９】
ころを抜止めする抜止め突部の形成には、柱部の外径面に設けられた溝を保持器周方向に押し拡げる形成方法や、柱部に設けられた径方向の貫通孔を拡径させる形成方法、あるいは、柱部の外径面上に盛り上がる隆起部をポケット側に傾倒させる形成方法を採用することができる。
【００１０】
溝の押し拡げによる形成方法の採用において、溝は、柱部の長さ方向の一部分に形成された部分溝からなるものであってもよく、あるいは、柱部の軸方向長さの全長にわたって延びる長溝からなるものであってもよい。そのような溝の押し拡げに際し、テーパ状成形工具を押し込む方法を採用することができる。
【００１１】
また、貫通孔の拡径に際し、テーパ軸状工具を圧入する方法を採用することができる。
【００１２】
この発明に係るころ軸受用のかご形保持器において、抜止め突部は柱部の塑性変形による形成であるため、環状体は軟鋼で形成しておくのが好ましい。
【００１３】
上記のような柱部の塑性変形による抜止め突部の形成に際し、柱部の塑性変形量をａ、塑性変形によって形成された抜止め突部と球面ころ間に形成されるポケット隙間をｂとしたとき、２ｂ＋ａの板厚を有する硬質板、および２ｂの板厚を有する硬質板を用意し、周方向に並ぶ３本の柱部のうち、両側に位置する柱部が、塑性変形前の柱部の場合は、その柱部と球面ころ間に２ｂ＋ａの板厚みを有する１枚の硬質板を挿入し、塑性変形後の柱部の場合は、２ｂの板厚を有する硬質板を挿入して、球面ころの周方向外方への移動を規制する状態で、中央の柱部を、その両側面が球面ころと接触する位置まで塑性変形させる形成方法を採用することにより、柱部や球面ころを損傷させることなく寸法精度の高い抜止め突部を簡単に形成することができる。
【００１４】
この発明に係る自動調心ころ軸受においては、球面軌道を内周に有する外輪と、複列の球面軌道を外周に有する内輪と、その内輪の複列の球面軌道のそれぞれと前記外輪の球面軌道間に組み込まれた複数の球面ころと、周方向に等間隔に並ぶ複数のころ収容用のポケットが軸方向に複列に形成された保持器からなる自動調心ころ軸受において、前記保持器として、この発明に係る前述のかご形保持器を採用したのである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明においては、上記のように、ころの脱落防止用抜止め突部を、ポケット内にころを収容した後に柱部を塑性変形させて形成したことにより、ころや保持器を損傷させることなくポケット内にころを簡単に組付けることができ、組立性に優れたころ軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る自動調心ころ軸受の断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１に示す保持器の一部分を示す平面図
【図４】(ａ１)乃至(ａ３)は、抜止め突部の形成状態を段階的に示す平面図、（ｂ１）乃至(ｂ３)は、(ａ１)乃至(ａ３)のI−I線、II−II線、III−III線に沿った断面図
【図５】(ｃ１)は、溝の押し拡げ前の状態を示す断面図、(ｃ２)は、溝の押し拡げによって抜止め突部を形成した状態の断面図
【図６】(ｄ１)は、溝の押し拡げ前の状態を示す断面図、(ｄ２)は、溝の押し拡げによって抜止め突部を形成した状態の断面図
【図７】(ｅ1)は、長溝からなる溝の押し拡げ前の状態を示す平面図、(ｅ２)は、溝の押し拡げによって抜止め突部を形成した状態の平面図
【図８】抜止め突部の形成の他の例を示し、(ｆ１)は、抜止め突部の形成前の状態を示す平面図、(ｆ２)は、抜止め突部の形成後の状態を示す平面図、(ｇ１)、(ｇ２)は、(ｆ１)および(ｆ２)の断面図
【図９】図８（ｇ１）の一部を拡大して示す断面図
【図１０】(ｈ１)、(ｈ２)は、硬質板を用いて抜止め突部を形成している状態での断面図
【図１１】(ｉ１)、(ｉ２)は、硬質板を用いて抜止め突部を形成している状態での断面図
【図１２】(ｊ１)乃至(ｊ３)は、抜止め突部の形成状態を段階的に示す平面図、(ｋ１)乃至(ｋ３)は、(ｊ１)乃至(ｊ３)のI−I線、II−II線、III−III線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係る自動調心ころ軸受の実施の形態を示す。この自動調心ころ軸受Ａは、外輪１と、その外輪１の内側に組み込まれた内輪１１と、その両輪１、１１間に組み込まれた球面ころ２１およびその球面ころ２１を保持する保持器３１とからなる。
【００１８】
外輪１は、球面軌道２を内周に有している。一方、内輪１１は、複列の球面軌道１２を外周に有し、その複列の球面軌道１２のそれぞれと外輪１の球面軌道２間に周方向に等間隔に並ぶ複数の球面ころ２１が複列に組み込まれ、各列の複数の球面ころ２１が保持器３１で保持されている。
【００１９】
保持器３１は、環状体３２およびその環状体３２の一端から内向きに形成されたフランジ３３を有し、上記環状体３２の周方向に複数のポケット３４が等間隔に設けられ、隣接するポケット３４間に柱部３５が形成された軟鋼を素材とするかご形保持器からなっている。
【００２０】
球面ころ２１は、環状体３２の外径側からポケット３４内に組み込まれている。ポケット３４の周方向で対向する両側面のそれぞれには、対向一対の抜止め突部３６が軸方向に間隔をおいて２組形成されている。対向一対の抜止め突部３６の対向間隔は、その位置での球面ころ２１の外径より小さくなっており、球面ころ２１は抜止め突部３６によってポケット３４から保持器外径側に抜け出るのが防止されている。
【００２１】
ここで、対向一対の抜止め突部３６は、ポケット３４内に対する球面ころ２１の組込みの容易化を図り、かつ、球面ころ２１および保持器３１の損傷を防止する目的から、ポケット３４内に対する球面ころ２１の組込み後に形成される。
【００２２】
図４は、抜止め突部３６の形成方法の一例を段階的に示している。図４（ａ１）及び（ｂ１）は、プレス加工によって保持器３１にポケット３４を形成した状態を示し、そのポケット３４は球面ころ２１を少しの余裕をもって挿入し得る大きさとされ、そのポケット３４の形成と同時に、ポケット３４の周方向で対向する両側面のそれぞれに対向一対の突部３７が軸方向に間隔をおいて２組形成されている。
【００２３】
対向一対の突部３７は、その対向面間に球面ころ２１を挿入可能とする間隔をおいて設けられている。この対向一対の突部３７は、図４（ａ２）および（ｂ２）に示すように、ポケット３４内に対する球面ころ２１の組込み後、柱部３５の塑性変形によりポケット３４側に押し出されて抜止め突部３６とされる。
【００２４】
柱部３５の塑性変形に際し、図４（ａ２）および（ｂ２）に示すように、柱部３５の外径面において、背中合わせとされた一対の突部３７間に、その突部３７の幅寸法にほぼ等しい長さの部分溝としての溝３８をプレス加工または機械加工により形成し、その溝３８を保持器周方向に押し拡げるようにしている。
【００２５】
図４（ａ３）及び（ｂ３）は、溝３８を保持器周方向の片側に押し拡げた状態を示し、その溝３８の押し拡げによって抜止め突部３６が形成される。
【００２６】
図５および図６は、溝３８の押し拡げの各例を示している。図５（ｃ１）では、部分溝３８の側壁に工具Ｔ１を斜めに押し当てて矢印方向に叩打するようにしている。その叩打により溝３８が保持器周方向の片側に押し拡げられて側壁がポケット３４側に塑性変形し、図５（ｃ２）に示すように、抜止め突部３６が形成される。
【００２７】
図６（ｄ１）では、先端部がテーパとされたテーパ状成形工具Ｔ２を用い、そのテーパ状とされた先端部を保持器外径側から溝３８の開口部に当てがって押し込みむようにしている。その押し込みにより、溝３８が保持器周方向の両側に押し拡げられて両側壁がポケット３４側に塑性変形し、図６（ｄ２）に示すように、柱部３５の両側に一対の抜止め突部３６が同時に形成される。
【００２８】
図６に示す溝３８の押し拡げによれば、テーパ状成形工具Ｔ２の押し込み量を管理することによって溝３８の押し拡げ量を管理することができるため、寸法精度の高い抜止め突部３６を形成することができる。
【００２９】
図４では、柱部３５の外径面に形成される溝３８を、突部３７の幅寸法にほぼ等しい長さの部分溝としたが、図７（ｅ１）に示すように、柱部３５の軸方向長さの全長にわたって延びる長溝としてもよい。この場合、長溝３８の突部３７の対向する部位を保持器周方向に押し拡げて、図７（ｅ２）に示すように、抜止め突部３６を形成する。
【００３０】
図４および図５では、柱部３５の外径面に溝３８を形成し、その溝３８の押し拡げにより抜止め突部３６を形成したが、抜止め突部３６の形成はこれに限定されない。図８は、抜止め突部３６の形成方法の他の例を示す。
【００３１】
図８では、図８（ｆ１）、（ｇ１）に示すように、柱部３５に両側面に形成された背中合わせ一対の突部３７間に径方向の貫通孔３９を形成し、保持器外径側からその貫通孔３９内にテーパ軸状工具Ｔ３を圧入するようにしている。
【００３２】
上記のように、貫通孔３９内にテーパ軸状工具Ｔ３を圧入することにより、貫通孔３９が拡径し、柱部３５の両側面に予め形成された突部３７がポケット３４側に押し出されて、図８（ｆ２）、（ｇ２）に示すように、抜止め突部３６が形成される。
【００３３】
図９は、図８に示す貫通孔３９の拡径前の状態（柱部３５の塑性変形前の状態）を拡大して示し、同図の鎖線イは拡径後の状態（柱部３５の塑性変形後の状態）を示す。同図において、柱部３５の塑性変形量をａ、塑性変形によって形成された抜止め突部３６と球面ころ２１間に形成されるポケット隙間をｂとしたとき、２ｂ＋ａの板厚を有する硬質板、および２ｂの板厚を有する硬質板を用意し、これらの硬質板を用いて柱部３５を塑性変形させることにより、寸法精度の高い抜止め突部３６を簡単に形成することができる。
【００３４】
上記硬質板を用い、貫通孔３９の拡径により柱部３５を塑性変形させる場合は、図１０および図１１に従って以下の要領で塑性変形する。
【００３５】
図１０（ｈ１）に示すように、周方向に並ぶ３本の柱部３５のそれぞれが塑性変形前の状態である場合は、両側の柱部３５と球面ころ２１との間に、板厚が２ｂ＋ａとされた第１硬質板Ｐ１を挿入する。その第１硬質板Ｐ１の挿入により、中央の柱部３５とその両側の球面ころ２１との間に柱部３５の塑性変形量ａに相当する大きさの間隔が形成されることになる。
【００３６】
そこで、図１０（ｈ２）に示すように、中央に位置する柱部３５の貫通孔３９にテーパ軸状工具Ｔ３を圧入して、突部３７が球面ころ２１と接触する位置まで貫通孔３９を拡径させる。その拡径により、柱部３５を周方向の片側において寸法ａ、両側において寸法２ａだけ塑性変形させることができる。
【００３７】
図１１（ｉ１）に示す３本の柱部３５においては、右端の柱部３５が、貫通孔３９を拡径させた塑性変形後の柱部３５を示し、左端および中央の柱部３５が塑性変形前の状態の柱部３５を示している。
【００３８】
図１１（ｉ１）に示す柱部３５の配置において、中央の柱部３５の塑性変形に際しては、塑性変形後の右端の柱部３５と球面ころ２１との間に、板厚が２ｂとされた第２硬質板Ｐ２を挿入すると共に、左端の柱部３５と球面ころ２１との間に、板厚が２ｂ＋ａとされた第１硬質板Ｐ１を挿入し、その挿入状態で、中央に位置する柱部３５の貫通孔３９にテーパ軸状工具Ｔ３を圧入して、柱部３５の両側の突部３７が球面ころ２１と接触する位置まで貫通孔３９を拡径させる。その拡径により、柱部３５を周方向の片側において寸法ａ、両側において寸法２ａだけ塑性変形させることができる。
【００３９】
図１１（ｉ２）に示す３本の柱部３５においては、両端の柱部３５が、貫通孔３９を拡径させた塑性変形後の柱部３５を示し、中央の柱部３５が塑性変形前の状態の柱部３５を示している。
【００４０】
図１１（ｉ２）に示す柱部３５の配置において、中央の柱部３５の塑性変形に際しては、両端の柱部３５と球面ころ２１との間に、板厚が２ｂとされた第２硬質板Ｐ２を挿入し、その挿入状態で、中央に位置する柱部３５の貫通孔３９にテーパ軸状工具Ｔ３を圧入して、柱部３５の両側の突部３７が球面ころ２１と接触する位置まで貫通孔３９を拡径させる。その拡径により、柱部３５を周方向の片側において寸法ａ、両側において寸法２ａだけ塑性変形させることができる。
【００４１】
上記のように、第１硬質板Ｐ１および第２硬質板Ｐ２を柱部３５の状態に応じて適宜に選択し、その選択した硬質板Ｐ１、Ｐ２を柱部３５と球面ころ２１間に差し込んで柱部３５を塑性変形させることにより、寸法精度の高い抜止め突部３６を簡単に形成することができる。
【００４２】
なお、図５および図６に示す柱部３５の塑性変形に際し、第１硬質板Ｐ１および第２硬質板Ｐ２を用いて柱部３５を塑性変形させることにより、この場合も寸法精度の高い抜止め突部３６を簡単に形成することができる。
【００４３】
図１２は、抜止め突部３６の形成方法のさらに他の例を示す。この例においては、図１２（ｊ１）、（ｋ１）に示すようにプレス加工によって保持器３１にポケット３４を形成するのと同時に、そのポケット３４の周方向で対向する両側面の対向位置に抜止め突部３６となる対向一対の突部４０を形成している。
【００４４】
上記突部４０のそれぞれを保持器３１の内径側から押圧して柱部３５の外径面上に起立させて隆起部４１を形成する。この時、図１２（ｊ２）、（ｋ２）に示すように、対向一対の隆起部４１の対向面間に球面ころ２１を挿入可能な間隔が形成されるようにしておき、その対向面間からポケット３４内に球面ころ２１を組み込み、上記球面ころ２１がポケット３４内に収容される状態で、隆起部４１をポケット３４側に傾倒させて、図１２（ｊ３）、（ｋ３）に示すように、抜止め突部３６を形成する。
【００４５】
なお、隆起部４１の傾倒に際し、対向一対の隆起部４１の一方と球面ころ２１間に、図１０（ｈ１）に示す第１硬質板Ｐ１を挿入して他方の隆起部４１を球面ころ２１と接触する位置まで傾倒させることによって、寸法精度の高い抜止め突部３６を形成することができる。
【００４６】
実施の形態においては、ころ軸受と自動調心ころ軸受を示したが、ころ軸受は自動調心ころ軸受に限定されるものではなく、円筒ころ軸受であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１    外輪
２    球面軌道
１１  内輪
１２  球面軌道
２１  球面ころ
３１  保持器
３２  環状体
３４  ポケット
３５  柱部
３６  抜止め突部
３７  突部
３８  溝
３９  貫通孔
４０  突部
４１  隆起部
Ｔ１  工具
Ｔ２  テーパ状成形工具
Ｔ３  テーパ軸状工具
Ｐ１  第１硬質板（硬質板）
Ｐ２  第２硬質板（硬質板）
【図１】
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【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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