(57)【要約】【課題】組立工数を削減し、かつ、外輪の破損を防止する。【解決手段】円筒状に形成された外輪２０の内周面２３に、周方向に沿って、円柱状又は円筒状のころ３０を外輪２０と軸方向を一致させて接するように複数配置し、ころ３０を軸方向に位置決めする位置決め手段を備える。この位置決め手段を、外輪２０の軸方向中央において全周に亘って形成した、径方向内側に突出する凸部２５と、ころ３０の軸方向中央において全周に亘って形成した、凸部２５が嵌る凹部３５とで構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成された外輪の内周面に、周方向に沿って、円柱状又は円筒状のころが前記外輪と軸方向を一致させて接するように複数配置され、当該ころを軸方向に位置決めする位置決め手段を備え、前記外輪及び前記ころに硬化処理が施された総ころ軸受であって、
前記位置決め手段は、
前記外輪の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向内側に突出する凸部と、前記ころの軸方向中間部において全周に亘って形成された、前記凸部が嵌る凹部と、で構成されていることを特徴とする総ころ軸受。
【請求項２】
前記凹部において前記ころを前記外輪の内周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具を更に備えている請求項１に記載の総ころ軸受。
【請求項３】
円筒状に形成された内輪の外周面に、周方向に沿って、円柱状又は円筒状のころが前記内輪と軸方向を一致させて接するように複数配置され、当該ころを軸方向に位置決めする位置決め手段を備え、前記内輪及び前記ころに硬化処理が施された総ころ軸受であって、
前記位置決め手段は、
前記内輪の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向外側に突出する凸部と、前記ころの軸方向中間部において全周に亘って形成された、前記凸部が嵌る凹部と、で構成されていることを特徴とする総ころ軸受。
【請求項４】
前記凹部において前記ころを前記内輪の外周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具を更に備えている請求項３に記載の総ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体として円柱状又は円筒状のころを備えた総ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
カム軸やクランク軸のように、エンジンのハウジング（例えば、シリンダブロックやシリンダヘッド）内に配置される回転軸を支承するために、一般に、鋼板を円筒状に成形した外輪と、転動体として円柱状又は円筒状に形成された複数のころとを備えた総ころ軸受が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような総ころ軸受の場合、図２に示すように、回転軸５００の外周面５３０をそのまま軌道面として利用することによって内輪を省略でき、特に転動体が針状ころ３００からなる総ころ軸受１００では大きな耐負荷荷重を維持しつつ小径化（小型化）を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来の総ころ軸受１００では、ころ３００の脱落防止のために、ころ３００の軸方向の両端に尖部３１０，３２０が形成されており、外輪２００の軸方向の一端にころ３００の一方の尖部３１０を保持する鍔部２１０が形成されている。更に、浸炭焼き入れ時の防炭処理または焼鈍し処理により外輪２００の軸方向の他端の硬さを落とし、外輪２００にころ３００を組み込んだ後、外輪２００の軸方向の他端を折り曲げることで、他方の尖部３２０を保持するもう一方の鍔部２２０が形成されている。このため、従来の総ころ軸受１００は組立工数が多くかかる。
【０００６】
また、ころ３００の倒れ（スキュー）により発生する軸方向の力は外輪２００の鍔部２１０，２２０に負荷されるが、外輪２００の後曲げ側の鍔部２２０は、防炭処理または焼鈍し処理で硬さが落されているため、強度が弱く破損するおそれがある。一方、防炭処理または焼鈍し処理により外輪２００の鍔部２２０の硬さを落とさないと、尖り形ころ３００の組込み後の曲げ加工において当該鍔部２２０に割れ破損が発生するおそれがある。このように、いずれの場合でも、外輪２００に破損が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、総ころ軸受の組立工数を削減し、かつ、外輪の破損を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の第１の観点に係る総ころ軸受は、円筒状に形成された外輪の内周面に、周方向に沿って、円柱状又は円筒状のころが前記外輪と軸方向を一致させて接するように複数配置され、当該ころを軸方向に位置決めする位置決め手段を備え、前記外輪及び前記ころに硬化処理が施された総ころ軸受であって、前記位置決め手段は、前記外輪の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向内側に突出する凸部と、前記ころの軸方向中間部において全周に亘って形成された、前記凸部が嵌る凹部と、で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の観点に係る総ころ軸受は、ころを軸方向に位置決めする手段を、外輪の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向内側に突出する凸部と、ころの軸方向中間部において全周に亘って形成された、凸部が嵌る凹部とで構成している。
このため、ころを軸方向に位置決めするために、凸部及び凹部を形成する工程のみが必要であり、従来技術におけるころの両端に尖部を形成する工程、外輪の端部に防炭処理または焼鈍し処理を行う工程、及び外輪の端部を曲げ加工して鍔部を形成する工程を省くことができる。したがって、総ころ軸受の組立工数を削減することができる。
【００１０】
また、ころの倒れ（スキュー）により発生する軸方向の力は硬化処理の施された外輪の凸部及びころの凹部に負荷するため、従来の総ころ軸受のような外輪鍔部が破損するおそれがない。
更に、本発明の総ころ軸受は、ころの両端に尖部を形成する必要がないため、耐負荷荷重を減少させることなく軸方向の寸法を小さくすること、或いは、ころの軸方向の寸法を大きくすることで耐負荷荷重を増大させることができる。
【００１１】
本発明の総ころ軸受は、前記凹部において前記ころを前記外輪の内周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具を更に備えていることが好ましい。この場合、ころが保持具により外輪の内周面に接するように保持されるので、容易に回転軸に総ころ軸受を組み付けることができる。
【００１２】
また、本発明の第２の観点に係る総ころ軸受は、円筒状に形成された内輪の外周面に、周方向に沿って、円柱状又は円筒状のころが前記内輪と軸方向を一致させて接するように複数配置され、当該ころを軸方向に位置決めする位置決め手段を備え、前記内輪及び前記ころに硬化処理が施された総ころ軸受であって、前記位置決め手段は、前記内輪の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向外側に突出する凸部と、前記ころの軸方向中間部において全周に亘って形成された、前記凸部が嵌る凹部と、で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
前記総ころ軸受は、前述の外輪を備えた総ころ軸受と同様、少ない工数で組み立てることができ、かつ、内輪が破損するおそれもない。更に、総ころ軸受は、耐負荷荷重を減少させることなく軸方向の寸法を短くすること又は耐負荷荷重を増大させることができる。
【００１４】
前記総ころ軸受は、前記凹部においてころを前記内輪の外周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具を更に備えていることが好ましい。この場合、ころが保持具により内輪の外周面に接するように保持されるので、内周面を備えた回転部材に総ころ軸受を容易に組み付けることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の総ころ軸受は、少ない工数で組み立てることができ、また、外輪又は内輪の破損が発生し難く、しかも、軸方向の寸法を短くすること又は耐負荷荷重を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る総ころ軸受の断面説明図である。
【図２】従来の総ころ軸受の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の総ころ軸受の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の本実施形態に係る総ころ軸受を示す断面説明図である。
総ころ軸受１０は、図１に示すように、円筒状に形成された外輪２０と、外輪２０の内周面２３に外輪２０と軸方向を一致させて接するように周方向に沿って複数配置された細長い円柱状のころ３０と、ころ３０を外輪２０の内周面２３側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具４０と、で構成されている。総ころ軸受１０は内輪を備えておらず、ころ３０は回転軸５０の外周面５３に直接接しており、外輪２０の内周面２３と回転軸５０の外周面５３を転動面にして転動する。
【００１８】
外輪２０には、軸方向中間部において径方向内側へ突出する断面三角形状の凸部２５が全周に亘って一様に形成されている。外輪２０ところ３０の間の径方向の隙間は通常０．０５ｍｍ程度であり、この場合、ころ３０の軸方向の移動を確実に防ぐ観点から、凸部２５は、その径方向の突出高さｈが０．１ｍｍ以上となるように形成される。外輪２０は、深絞り加工により鋼板を円筒形状に成形し、更にロール加工により凸部２５を成形して、浸炭焼き入れ・焼戻し等の硬化処理を施すことにより製造される。
【００１９】
ころ３０には、外輪２０の凸部２５が嵌る凹部３５が軸方向中間部において全周に亘って一様に形成されており、ころ３０は軸方向中間部に径小部３２を有している。ころ３０は、線材を切断して、削り加工又は転造加工により凹部３５を形成し、外輪２０と同様、浸炭焼き入れ・焼戻し等の硬化処理を施すことにより製造される。
【００２０】
保持具４０は、金属製の細長い平板を丸めてＣ字状にしたものであり、径方向における回転軸５０の中心からころ３０の径小部３２内側までの寸法に比べて、外径がやや大きく形成されている。そして、保持具４０は、全てのころ３０の凹部３５に嵌まり、径方向内側から全てのころ３０を外輪２０の内周面２３側に付勢している。保持具４０は、総ころ軸受１０を回転軸５０に組み込む際に、ころ３０を外輪２０の内周面２３側に付勢して当該ころ３０を保持するためのものである。
【００２１】
上述の実施形態に係る総ころ軸受１０は、ころ３０を軸方向に位置決めする手段を、外輪２０の軸方向中間部において全周に亘って形成された、径方向内側に突出する凸部２５と、ころ３０の軸方向中間部において全周に亘って形成された、凸部２５が嵌る凹部３５とで構成している。
【００２２】
このため、ころ３０を軸方向に位置決めするために、凸部２５及び凹部３５を形成する工程のみが必要であり、ころの両端に尖部を形成する工程、外輪の端部に防炭処理または焼鈍し処理を行う工程、及び外輪の端部を曲げ加工して鍔部を形成する工程を省くことができる。したがって、総ころ軸受の組立工数を削減することができる。
【００２３】
また、ころ３０の倒れ（スキュー）により発生する軸方向の力は硬化処理の施された凸部２５及び凹部３５に負荷するため、従来の総ころ軸受のような外輪鍔部が破損するおそれがない。
更に、総ころ軸受１０は、ころ３０の両端に尖部を形成する必要がないため、耐負荷荷重を減少させることなく軸方向の寸法を小さくすること、或いは、ころ３０の軸方向の寸法を大きくすることで耐負荷荷重を増大させることができる。
【００２４】
また、総ころ軸受１０は、凹部３５においてころ３０を外輪２０の内周面２３側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具４０を備えているため、ころ３０が保持具４０により外輪２０の内周面２３に接するように保持されているので、容易に回転軸５０に総ころ軸受１０を組み付けることができる。
【００２５】
［他の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態に係る総ころ軸受を説明する。
この総ころ軸受は、円筒状に形成された内輪と、内輪の外周面に内輪と軸方向を一致させて接するように周方向に沿って複数配置された細長い円柱状のころと、当該ころを内輪の外周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具と、で構成されていてもよい。
【００２６】
また、内輪には、径方向外側へ突出する凸部が軸方向中間部において全周に亘って一様に形成されており、ころには、内輪の凸部が嵌る凹部が軸方向中間部において全周に亘って一様に形成されている。更に、保持具は、径方向における軸受の回転中心からころの軸方向中間部の径小部外側までの寸法に比べて内径がやや小さく形成されており、全てのころの凹部に嵌められて、ころを内輪の外周面側へ付勢している。
【００２７】
前記総ころ軸受は、前述の外輪を備えた総ころ軸受と同様、少ない工数で組み立てることができ、かつ、内輪が破損するおそれがない。更に、耐負荷荷重を減少させることなく軸方向の寸法を短くすること又は耐負荷荷重を増大させることができる。
前記総ころ軸受は、凹部においてころを内輪の外周面側へ付勢するＣ字状に形成された弾性体からなる保持具を備えている。このため、ころが保持具により内輪の外周面に接するように保持されるので、内周面を備えた回転部材に総ころ軸受を容易に組み付けることができる。
【００２８】
［その他の変形例］
本発明の総ころ軸受は上述の実施形態に限られない。例えば、上述の実施形態では、外輪２０の凸部２５は断面三角形状であるが、これに限らず、断面四角形状や断面半円形状であってもよい。また、外輪２０の凸部２５及びころ３０の凹部３５は軸方向に数カ所設けられていてもよい。更に、外輪２０は削り加工により円筒状に形成されていてもよい。
【００２９】
保持具４０は弾性体であれば必ずしも金属製である必要はなく、例えば樹脂製であってもよい。また、保持具４０の断面は、ころ３０との接触面積を減らすために、ころ３０の軸方向中央の径小部３２に向かって突出するくの字状や円弧状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０：総ころ軸受、２０：外輪、２３：内周面、２５：凸部、３０：ころ、３５：凹部、４０：保持具
【図１】
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【図２】
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