(57)【要約】【課題】製造時に損傷しにくくて、寿命の低下を抑制できる保持器およびそのような保持器の製造方法を提供すること。【解決手段】互いに連通している第１環状部材１の貫通穴１２および第２環状部材２の貫通穴２２に、第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２の内周面を径方向の外方側に押圧する一体の帯状ばねを挿通する。その後、帯状ばねの一端部を、プレス等で変形させて第２環状部材２の軸方向の一方側の端面２６に係止すると共に、帯状ばねの他端部を、プレス等で変形させて第１環状部材１の軸方向の他方側の端面１６に係止する。この手続きを、互いに連通している各第１および第２環状部材１,２の各貫通穴１２,２２に行って、保持器を組み立てる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第１環状部材と、
上記第１環状部材の軸方向の一方側の端面に当接する軸方向の他方側の端面を有すると共に、周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第２環状部材と、
上記第１環状部材の上記貫通穴と上記第２環状部材の上記貫通穴とを貫通すると共に、上記第１および第２環状部材の夫々の貫通穴の内周面を径方向の外方側に押圧し、かつ、一体のばねからなるばね部と、上記ばね部の軸方向の一方側の端部につながると共に、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に係止されている第１係止部と、上記ばね部の軸方向の他方側の端部につながると共に、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に係止されている第２係止部とを有する締結部材と
を備えることを特徴とする保持器。
【請求項２】
請求項１に記載の保持器において、
上記ばね部は、帯状ばねからなることを特徴とする保持器。
【請求項３】
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第１環状部材と、上記第１環状部材と略同一の第２環状部材とを用意し、更に、外径が上記第１環状部材の貫通穴の内径よりも大きいばね部材を、上記第１環状部材の上記貫通穴の数と同じ数だけ用意するステップと、
上記第１環状部材の上記各貫通穴と上記第２環状部材の上記各貫通穴とが上記第１環状部材の軸方向に重なるように、上記第１環状部材の軸方向の一方側の端面を、上記第２環状部材の軸方向の他方側の端面に当接させるステップと、
互いに連なる上記第１および第２環状部材の上記貫通穴の夫々に、上記ばね部材を径方向の内方側に外径を縮めながら挿通するステップと、
上記ばね部材の軸方向の一方側の一端部を、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に上記第２環状部材の軸方向に重なるように変形させた後、その変形させたばね部材の一端部をプレスして上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面側に押しつぶして、上記ばね部材の一端部を、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に係合するステップと、
上記ばね部材の軸方向の他方側の他端部を、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に上記第１環状部材の軸方向に重なるように変形させた後、その変形させたばね部材の他端部をプレスして上記第２環状部材の軸方向の他方側の端面側に押しつぶして、上記ばね部材の他端部を、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に係合するステップと
を備えることを特徴とする保持器の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の保持器に関する。また、本発明は、転がり軸受の保持器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受の保持器としては、特開２００８−６４２２１号公報（特許文献１）に記載されている玉軸受の保持器がある。
【０００３】
この保持器は、樹脂製の第１環状部材と、樹脂製の第２環状部材と、複数の金属製のリベットとを備え、第１環状部材は、第２環状部材と同一である。上記第１環状部材は、複数の断面半円状の切欠きを有している。上記各切欠きは、径方向に貫通していると共に、軸方向の一方側のみに貫通している。上記複数の切欠きは、第１環状部材の周方向に互いに間隔をおいて位置している。
【０００４】
上記第１環状部材と第２環状部材とは、第１環状部材の各断面半円状の切り欠きと、第２環状部材の各断面半円状の切り欠きとが断面円形の穴を構成するように重ね合わされている。上記各断面円形の穴は、玉を収容するポケットを構成し、周方向に隣接するポケットの間は、柱部を構成している。
【０００５】
上記第１および第２環状部材の夫々は、柱部に対応する箇所にリベット挿通穴を有する。上記第１および第２環状部材を、ポケットを構成するように重ね合わせたとき、第１環状部材のリベット挿通穴と第２環状部材のリベット挿通穴とは、連通するようになっている。
【０００６】
上記各リベットは、第１環状部材のリベット挿通穴と、第２環状部材のリベット挿通穴とを貫通している。上記リベットは、第１環状部材と、第２環状部材とを連結している。詳しくは、上記各リベットの端部をかしめて、リベットの一端部を、第２環状部材の軸方向の第１環状部材側とは反対側に係合する一方、リベットの他端部を、第１環状部材の軸方向の第２環状部材側とは反対側に係合している。
【０００７】
このような背景において、最近では、液化天然ガスの使用環境下等の極低温で使用される保持器において、リベットの材質として、ステンレス等、剛性が高い一方、低温での収縮率が樹脂よりも小さい材質が使用されることがある。
【０００８】
このような場合、材質の剛性が高いため、かしめで大きな力が必要になり、かしめの際に、樹脂である第１および第２環状部材が破損し易くなる。
【０００９】
また、極低温環境下で、第１および第２環状部材の方が、リベットよりも収縮して、第１および第２環状部材の貫通穴の内周面がリベットを過大な力で押圧して、第１および第２環状部材に所望でない応力が生じて、保持器の寿命が低下する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−６４２２１号公報（第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の課題は、製造時に損傷しにくくて、寿命の低下を抑制できる保持器およびそのような保持器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の保持器は、
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第１環状部材と、
上記第１環状部材の軸方向の一方側の端面に当接する軸方向の他方側の端面を有すると共に、周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第２環状部材と、
上記第１環状部材の上記貫通穴と上記第２環状部材の上記貫通穴とを貫通すると共に、上記第１および第２環状部材の夫々の貫通穴の内周面を径方向の外方側に押圧し、かつ、一体のばねからなるばね部と、上記ばね部の軸方向の一方側の端部につながると共に、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に係止されている第１係止部と、上記ばね部の軸方向の他方側の端部につながると共に、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に係止されている第２係止部とを有する締結部材と
を備えることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、第１および第２環状部材の夫々の貫通穴の内周面を径方向の外方側に押圧しているのが、弾性を有するばねからなるばね部であるから、極低温等で、たとえ、第１および第２環状部材が収縮したとしても、ばね部が径方向の内方側に縮んでばねの付勢力が多少大きくなるだけで、第１および第２環状部材にばねから過大な力が生じることがない。したがって、第１および第２環状部材に過大な応力が生じることがなくて、保持器の寿命が低下することがない。
【００１４】
また、本発明によれば、第１および第２環状部材の貫通穴に一体のばねを挿通した後、ばねの一端部および他端部を伸ばして、ばねの一端部を、プレス等、かしめよりも力を必要としない手段で第２環状部材の端面に係合でき、また、ばねの他端部も、プレス等、かしめよりも力を必要としない手段で第１環状部材の端面に係合できる。したがって、かしめよりも衝撃力が小さいプレス等の手段で、第１環状部材と第２環状部材とを締結できるから、保持器の製造時に保持器に損傷が生じることを抑制できる。
【００１５】
また、一実施形態では、
上記ばね部は、帯状ばねからなる。
【００１６】
上記実施形態によれば、ばね部が、剛性が高い帯状ばねからなるから、締結部材の剛性を高くできる。したがって、第１環状部材と第２環状部材とを確実に締結できる。
【００１７】
また、本発明の保持器の製造方法は、
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有する環状かつ樹脂製の第１環状部材と、上記第１環状部材と略同一の第２環状部材とを用意し、更に、外径が上記第１環状部材の貫通穴の内径よりも大きいばね部材を、上記第１環状部材の上記貫通穴の数と同じ数だけ用意するステップと、
上記第１環状部材の上記各貫通穴と上記第２環状部材の上記各貫通穴とが上記第１環状部材の軸方向に重なるように、上記第１環状部材の軸方向の一方側の端面を、上記第２環状部材の軸方向の他方側の端面に当接させるステップと、
互いに連なる上記第１および第２環状部材の上記貫通穴の夫々に、上記ばね部材を径方向の内方側に外径を縮めながら挿通するステップと、
上記ばね部材の軸方向の一方側の一端部を、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に上記第２環状部材の軸方向に重なるように変形させた後、その変形させたばね部材の一端部をプレスして上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面側に押しつぶして、上記ばね部材の一端部を、上記第２環状部材の軸方向の一方側の端面に係合するステップと、
上記ばね部材の軸方向の他方側の他端部を、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に上記第１環状部材の軸方向に重なるように変形させた後、その変形させたばね部材の他端部をプレスして上記第２環状部材の軸方向の他方側の端面側に押しつぶして、上記ばね部材の他端部を、上記第１環状部材の軸方向の他方側の端面に係合するステップと
を備えることを特徴としている。
【００１８】
尚、上記各ステップは、行うタイミングに制限はなく、上記各ステップは、いかなるタイミングで行なわれても良い。例えば、複数の上記ステップを、同時に行っても良く、各ステップを、順序を設けて行っても良い。
【００１９】
本発明によれば、締結部材としてばね部材を使用し、ばね部材の一端部および他端部の係合に、かしめよりも衝撃力が小さいプレスを使用するから、保持器の製造中に、ばね部材の一端部および他端部の係合先の樹脂製の第１および第２環状部材が損傷しにくくできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、製造時に損傷しにくくて、寿命の低下を抑制できる保持器およびそのような保持器の組立方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の保持器の第１および第２環状部材を示す斜視図である。
【図２】第１および第２環状部材の貫通穴の中心軸を通過する断面での保持器の径方向の模式断面図である。
【図３】上記保持器の製造で使用する帯状ばねを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２３】
この保持器は、深溝玉軸受の保持器である。図１に示すように、この保持器は、樹脂製の第１環状部材１と、第１環状部材１と同一の樹脂製の第２環状部材２とを備える。図１に示すように、上記第１環状部材１は、複数の切欠き１１と、複数の貫通穴１２とを有する。上記各切欠き１１は、第１環状部材１の径方向の外方から見たとき半円形状をしている。上記各切欠き１１は、径方向の両側に開口する一方、軸方向の一方側のみに開口している。上記複数の切欠き１１は、第１環状部材１の周方向に互いに間隔をおいて位置している。
【００２４】
上記各貫通穴１２は、周方向に隣接する切欠き１１の間に存在している。図１に示すように、上記各貫通穴１２は、第１環状部材１の軸方向の一方側の端面から軸方向の他方側の端面まで第１環状部材１を軸方向に貫通している。図１に示すように、上記第１環状部材１の断面半円状の切欠き１１と、第２環状部材２の断面半円状の切欠き２１とが互いに相俟って径方向に貫通する穴となり、かつ、第１環状部材１の貫通穴１２と、第２環状部材２の貫通穴２２とが、軸方向に重なっている。また、上記第１環状部材１の軸方向の一方側の端面と、第２環状部材２の軸方向の他方側の端面とが軸方向に当接している。上記径方向に貫通する穴は、径方向の外方から見たとき略円形状をしている。この径方向の外方から見たとき略円形状の穴は、転動体としての玉を収容するポケット３０になっている。
【００２５】
以下に説明するように、上記第１環状部材１および第１環状部材２は、第１環状部材１の貫通穴１２の数と同じ数だけ存在する一体の締結部材で互いに締結されている。
【００２６】
図２は、第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２の中心軸を通過する断面での保持器の径方向の模式断面図である。
【００２７】
図２に示すように、この保持器は、第１環状部材１の貫通穴１２と、第２環状部材２の貫通穴２２とが、軸方向に重なっている状態で、第１環状部材１の軸方向の一方側の端面１５と、第２環状部材２の軸方向の他方側の端面２５とが軸方向に当接している。また、この保持器は、第１および第２環状部材１,２の他に、複数の締結部材３を備えている。上記各締結部材３は、ばね部４１と、第１係止部４２と、第２係止部４３とを有している。
【００２８】
図２に示すように、上記ばね部４１は、一体の帯状ばねからなる。上記ばね部４１は、第１環状部材１の貫通穴１２と、第２環状部材２の貫通穴２２とを貫通している。上記ばね部４１は、自然長よりも伸びた状態になっている。上記ばね部は、第１および第２環状部材１,２の夫々の貫通穴１２,２２の内周面を径方向の外方側に押圧している。
【００２９】
上記第１係止部４２は、ばね部４１の軸方向の一方側の端部につながっている。上記第１係止部４２は、第２環状部材２の軸方向の一方側の端面２６に係止されている。また、上記第２係止部４３は、ばね部４１の軸方向の他方側の端部につながっている。上記第２係止部４３は、第１環状部材１の軸方向の他方側の端面１６に係止されている。
【００３０】
この保持器は、例えば、以下の手順で形成するようになっている。
【００３１】
すなわち、先ず、周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴１２を有する環状かつ樹脂製の第１環状部材１と、第１環状部材１と略同一の第２環状部材２とを用意する。また、図３に示すばね部材の一例としての帯状ばね４、すなわち、外径が第１環状部材１の貫通穴１２の内径よりも大きい帯状ばね４を、第１環状部材１の貫通穴１２の数と同じ数だけ用意する。
【００３２】
次に、上記第１環状部材１の各貫通穴１２と第２環状部材２の各貫通穴２２とが第１環状部材１の軸方向に重なるように、第１環状部材１の軸方向の一方側の端面１５を、第２環状部材２の軸方向の他方側の端面２５に当接させる。その後、互いに連なる第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２の夫々に、帯状ばね４を、外径を径方向の内方側に縮めながら挿通する。
【００３３】
その後、上記帯状ばね４の軸方向の一方側の一端部を、第２環状部材２の軸方向の一方側の端面２６に第２環状部材２の軸方向に重なるように伸ばして変形させ、続いて、帯状ばね４の軸方向の他方側の他端部を、第１環状部材１の貫通穴１２から引っ張り出した後、第１環状部材１の軸方向の他方側の端面１６に第１環状部材１の軸方向に重なるように伸ばして変形させる。
【００３４】
最後に、変形させた帯状ばね４の一端部をプレスして第２環状部材２の軸方向の一方側の端面側に押しつぶして、帯状ばね４の一端部を、第２環状部材２の軸方向の一方側の端面２６に係合し、また、変形させた帯状ばね４の他端部をプレスして第２環状部材２の軸方向の他方側の端面１６側に押しつぶして、帯状ばね４の他端部を、第１環状部材１の軸方向の他方側の端面１６に係合して、図２に示す係合を実現する。
【００３５】
そして、上記手順を、各帯状ばね４に対して行って、第１環状部材１と第２環状部材２とを締結して、保持器の製造を完了する。このようにして、帯状ばね４を変形してなる締結部材３（図２参照）で第１および第２環状部材１,２を締結するようになっている。
【００３６】
上記実施形態によれば、第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２の内周面を径方向の外方側に押圧しているのが、弾性を有するばね部４１であるから、極低温等で、たとえ、第１および第２環状部材１,２が収縮したとしても、ばね部４１が径方向の内方側に縮んでばねの付勢力が多少大きくなるだけで、第１および第２環状部材１,２にばね部４１から過大な力が生じることがない。したがって、第１および第２環状部材１,２に過大な応力が生じることがなくて、保持器の寿命が低下することがない。
【００３７】
また、上記実施形態によれば、第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２に挿通されるのが、帯状ばね４である。したがって、上記第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２に一体の帯状ばね４を挿通した後、帯状ばね４の一端部および他端部を伸ばして、帯状ばね４の一端部を、かしめよりも力を必要としないプレスにより第２環状部材２の端面２６に係合できると共に、帯状ばね４の他端部を、かしめよりも力を必要としないプレスにより第２環状部材２の端面１６に係合できる。したがって、かしめよりも衝撃力が小さいプレスで、第１環状部材１と第２環状部材２とを締結できるから、保持器の製造時に保持器に損傷が生じることを抑制できる。
【００３８】
また、上記実施形態によれば、ばね部４１が、剛性が高い帯状ばねからなるから、締結部材３の剛性を高くできる。したがって、第１環状部材１と第２環状部材２とを確実に締結できる。
【００３９】
尚、この実施形態では、締結部材３（帯状ばね４）の材質としては、ＪＩＳでＳＵＳ３０４ＣＳＰ、ＳＵＳ３０１ＣＳＰ、ＳＵＳ６３１ＣＳＰと規定されているステンレスバネ材や、高炭素鋼、シリコンマンガン鋼、マンガンクロム鋼、クロムバナジウム鋼、マンガンクロムボロン鋼、シリコンクロム鋼、クロムモリブデン鋼、銅等を、好適に使用できる。尚、この発明のばね部材が、帯状ばねでない場合でも、ばね部材の材質としてこれらの材質を好適に利用できることは言うまでもない。
【００４０】
また、上記実施形態では、ばね部４１を構成するばね部材が、帯状ばねであったが、この発明では、ばね部４１を構成するばね部材は、コイルばねや、角ばねや、つる巻きばね等、帯状ばね以外のいかなるばねでも良い。
【００４１】
また、上記実施形態では、ばね部４１が、自然長よりも長い状態であったが、この発明では、ばね部４１は、自然長であっても良い。尚、ばね部４１が、自然長よりも長い状態であると、第１環状部材１と第２環状部材２とに互いに接近する力を付与できて、好ましいことは、言うまでもない。
【００４２】
また、上記実施形態の保持器の組立の各ステップは、行うタイミングに制限はなく、各ステップは、いかなるタイミングで行なわれても良く、複数のステップを、同時に行っても良く、各ステップを、順序を設けて行っても良い。例えば、帯状ばね４を全て第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２に挿入してから、各帯状ばね４の両端部を第１および第２環状部材１,２に係止しても良く、また、帯状ばね４を全て第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２に挿入していない状態で、第１および第２環状部材１,２の貫通穴１２,２２に挿入されている帯状ばねの両端部を、第１および第２環状部材１,２に係止しても良い。また、各帯状ばね４について両端部を、同時または僅かな時間差で係止しても良く、または、各帯状ばね４に関して、片側の端部だけ第１または第２環状部材１,２に係止して、全ての帯状ばね４の片側の端部が係止された後、各帯状ばね４について、もう片側の端部を係止するようにしても良い。
【００４３】
尚、上記実施形態では、保持器が、深溝玉軸受の保持器であったが、この発明の保持器は、アンギュラ玉軸受の保持器等、深溝玉軸受以外の玉軸受の保持器であっても良い。また、上記実施形態では、保持器が保持する転動体が玉であったが、この発明では、保持器が保持する転動体は、円錐ころ、円筒ころ、凸面ころ（球面ころ）等、玉以外の転動体であっても良い。
【００４４】
また、この発明は、液化天然ガス存在環境下等、極低温の環境下で使用されると好ましいが、極低温環境下以外の常温の環境下や、高温の環境下でも使用できて、用途に限定がないことは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１  第１環状部材
２  第２環状部材
３  締結部材
４  帯状ばね
１２  第１環状部材の貫通穴
１５  第１環状部材の軸方向の一方側の端面
２２  第２環状部材の貫通穴
２５  第２環状部材の軸方向の他方側の端面
３０  保持器のポケット
４１  ばね部
４２  第１係止部
４３  第２係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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