(57)【要約】【課題】より大きな玉径、より多くの玉数を持つ玉軸受を組み立てることができ、しかも外輪の永久変形を防止できる玉軸受の組立方法を提供する。【解決手段】外輪５１および内輪５２間に複数の玉を配置するために、あらかじめ外輪５１および内輪５２を相対的に偏心配置しておき、外輪５１の外輪軌道５４および内輪５２の内輪軌道５５間に形成された略三角形状の隙間ｄに玉を順次挿入し、最後の玉５３を挿入する際、または最後の玉の挿入後、外輪５１および内輪５２の偏心方向Ｙに沿って外輪５１が弾性変形するように、外輪５１の径方向両側から一対の加圧部材５６，５６を外輪５１の外周面に接触させて加圧する玉軸受の組立方法である。本発明では加圧部材５６は、それぞれ外輪５１の外周面に対して二箇所５１ａ，５１ａに接触する。従って、外輪５１に発生応力が分散され、変形が小さくなる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪および内輪間に複数の玉を配置するために、あらかじめ前記外輪および内輪を相対的に偏心配置しておき、前記外輪の外輪軌道および前記内輪の内輪軌道間に形成された略三角形状の隙間に玉を順次挿入し、最後の前記玉を挿入する際、または最後の玉の挿入後、前記外輪および前記内輪の偏心方向に沿って前記外輪が弾性変形するように、前記外輪の径方向両側から一対の加圧部材を前記外輪の外周面に接触させて加圧する玉軸受の組立方法であって、
前記加圧部材が、それぞれ前記外輪の外周面に対して二箇所に接触することを特徴とする玉軸受の組立方法。
【請求項２】
前記外輪の中心を頂点とする前記加圧部材における各接触箇所の挟み角が３０度以上、７５度以下であることを特徴とする請求項１に記載した玉軸受の組立方法。
【請求項３】
前記加圧部材における前記各接触箇所が、前記外輪および前記内輪の偏心方向に沿った線を中心とした対称位置であることを特徴とする請求項１に記載した玉軸受の組立方法。
【請求項４】
前記各加圧部材における前記各接触箇所が、前記外輪および前記内輪の偏心方向に対して直交する線を中心とした対称位置であることを特徴とする請求項１に記載した玉軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、玉軸受の組立方法に関する。
【従来の技術】
従来、図１３に示すように、玉軸受１を組み立てる場合は、同一平面内で内輪１１を外輪１２に対しラジアル方向に偏心させ、内輪１１と外輪１２との間に形成された隙間ｄから、外輪１２の外輪軌道１４内に所定数の玉１３を挿入した後、外輪１１に力Ｆを加えて弾性変形させることにより、内輪１１が外輪１２と同心となるまで移動させていた。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の玉軸受１の組立方法では、玉１３の径を大きくしたり、玉数を増やしたりすると、内輪１１を中心に移動させるために外輪１２を大きく変形させる必要があり、この変形が大きすぎると外輪１２に永久変形が生じるという問題があった。
【０００３】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することであり、より大きな玉径、より多くの玉数を持つ玉軸受を組み立てることができ、しかも外輪の永久変形を防止できる玉軸受の組立方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、請求項１に記載したように、外輪および内輪間に複数の玉を配置するために、あらかじめ前記外輪および内輪を相対的に偏心配置しておき、前記外輪の外輪軌道および前記内輪の内輪軌道間に形成された略三角形状の隙間に玉を順次挿入し、最後の前記玉を挿入する際、または最後の玉の挿入後、前記外輪および前記内輪の偏心方向に沿って前記外輪が弾性変形するように、前記外輪の径方向両側から一対の加圧部材を前記外輪の外周面に接触させて加圧する玉軸受の組立方法であって、前記加圧部材が、それぞれ前記外輪の外周面に対して二箇所に接触することを特徴とする玉軸受の組立方法によって達成できる。
【０００５】
この発明によれば、加圧部材と外輪とが４箇所で接触するため、外輪に発生する応力が分散され、従来のように２箇所で接触する場合に比べて外輪に発生する応力が小さくなる。
【０００６】
また、本発明においては、請求項２に記載したように、前記外輪の中心を頂点とする前記加圧部材における各接触箇所の挟み角を３０度以上、７５度以下とすることができ、この場合は外輪に発生する応力を最小値および最小値に近い値にできる。
【０００７】
さらに、本発明においては、請求項３に記載したように、前記加圧部材における前記各接触箇所を、前記外輪および前記内輪の偏心方向に沿った線を中心とした対称位置にでき、この場合は加圧部材の加圧力を最小にできる。
【０００８】
そして、本発明においては、請求項４に記載したように、前記各加圧部材における前記各接触箇所を、前記外輪および前記内輪の偏心方向に対して直交する線を中心とした対称位置にでき、この場合も加圧部材の加圧力を最小にできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る玉軸受の組立方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態の玉軸受の組立方法を示す図、図２は本発明に係る第１実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図、図３は本発明に係る第１実施形態のＦＥＭ解析結果を示す図、図４は本発明に係る第２実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図、図５は本発明に係る第３実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、本発明を適用した第１実施形態の玉軸受５は、外輪５１と、この外輪５１内に配置される内輪５２と、外輪５１および内輪５２間に挿入される所定数の玉５３とを有している。
この玉軸受５を組み立てる場合は、外輪５１および内輪５２間に玉５３を複数配置するために、あらかじめ外輪５１および内輪５２を相対的に偏心配置しておく。そして、外輪５１の外輪軌道５４および内輪５２の内輪軌道５５間に形成された略三角形状の隙間ｄに玉５３を順次挿入する。
【００１１】
最後の玉５３を挿入する際、または最後の玉の挿入後、外輪５１および内輪５２の偏心方向Ｙに沿って外輪５１が弾性変形するように、外輪５１の径方向両側から一対の加圧部材５６を外輪５１の外周面に接触させて加圧するようになっている。
また、加圧部材５６，５６は、それぞれ外輪５１の外周面に対して二箇所の接触箇所５１ａ，５１ａで接触するようになっている。
【００１２】
これらの接触箇所５１ａは任意に設定でき、図２に示すように、例えば一方の加圧部材５６における外輪５１の中心を頂点とする各接触箇所５１ａ，５１ａの挟み角φ１と、他方の加圧部材５６における外輪５１の中心を頂点とする各接触箇所５１ａ，５１ａの挟み角φ２とを互いに変えることもできる。
但し、これらの接触箇所５１ａ，５１ａは、外輪５１の中心を頂点とする加圧部材５６における各接触箇所５１ａ，５１ａの挟み角φ１，φ２が、３０度以上、７５度以下となるように設定されている。
【００１３】
図３は、外輪５１の変形量を一定とした場合のＦＥＭ解析結果を示す。
なお、φ＝０における応力σは、従来のように２箇所に外力を加えて変形させた場合における外輪に作用する最大引張応力である。
【００１４】
図３から分かるように、外輪５１の中心を頂点とする加圧部材５６における各接触箇所５１ａ，５１ａの挟み角φが、３０度〜７５度のときに、外輪５１に作用する応力σが、従来のように２箇所に接触する場合に比べて小さく、しかも最小値およびその付近の値となる。
【００１５】
このように、加圧部材５６と外輪５１とが４箇所の接触位置５１ａで接触するため、外輪５１に発生する応力が分散され、従来のように２箇所で接触する場合に比べて外輪５１に発生する変形が小さくなる。
従って、より大きな玉径の玉５３を使用し、またはより多くの玉５３を使用でき、しかも外輪５１の永久変形を防止できる。
【００１６】
図４は、本発明に係る第２実施形態を示す。
上述の第１実施形態では、接触箇所５１ａを任意の位置に設定したが、図４に示す第２実施形態のように、一方または両方（図４は一方を示す）の加圧部材５６における各接触箇所５１ａ，５１ａを、外輪５１および内輪５２の偏心方向Ｙに沿った線５７を中心として対称位置となるように、すなわち、線５７と、外輪５１の中心から角接触箇所５１ａ，５１ａまで延びる線５８，５８とのなす角度θ１，θ１が同一となるように設定できる。
この場合には、加圧部材５６による加圧力を外輪５１に有効に伝達できるので、加圧力を最小にできる。
【００１７】
次に、図５に本発明に係る第３実施形態を示す。
図５に示すように、各加圧部材５６における各接触箇所５１ａ，５１ａは、外輪５１および内輪５２の偏心方向Ｙに対して直交する線５９を中心として対称位置となるように、すなわち、線５９と、外輪５１の中心から各接触箇所５１ａ，５１ａまで延びる線６０，６０とのなす角度θ２，θ２が同一となるように設定できる。
この場合も、加圧部材５６による加圧力を最小にできる。
【００１８】
なお、加圧部材としては、図６に示す形態も本発明に含まれる。
すなわち、上記実施形態では、加圧部材５６を２個としたが、図６に示すように、一方の側を１個、他方の側を２個とし、合計３個とすることができる。
また、図７に示すように、両方の加圧部材５６，５６をそれぞれ２個ずつ、合計４個とすることもできる。いずれの場合も、加圧部材５６は、一方の側を固定しておいて他方の側のみを近接離反するように移動させるか、または両方の側を互いに近接離反するように移動させることができる。
【００１９】
更に、図８に示すように、玉軸受５を加圧部材５６，５６間に供給または排出する場合、玉軸受５を径方向に移動させることにより横方向Ｙから供給および排出できる。
また、図９に示すように、玉軸受５を軸線に沿って移動させることにより加圧部材５６，５６間に上下方向Ｚから供給および排出できる。
【００２０】
また、図１０に示すように、加圧部材５６，５６を斜めに配置することにより、その間に供給された玉軸受５の玉５３，５３・・・が自重で下方に寄せられるので、玉５３，５３・・・を万遍なく配置できる。
そして、図１１に示すように、加圧部材５６，５６による玉軸受５への加圧時に、所定の加圧力にするため、加圧部材５６，５６の互いに対向する端面６１，６１を当接させることができる。これにより、端面６１，６１がストッパとなって、玉軸受５を過剰に加圧するのを防止できる。
【００２１】
また、上記実施形態では、加圧部材５６，５６の玉軸受５との接触面を平面状としたが、図１２に示すように、加圧部材５６，５６の玉軸受５との接触面を凸状の曲面にすることができる。
更に、加圧部材５６の少なくとも玉軸受５との接触部分は、玉軸受５の外輪５１と同一硬度かそれよりも低い硬度にするのが好ましい。そのため、加圧部材５６の玉軸受５との接触部分を、他の部分と別部材で形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、請求項１に記載したように、加圧部材と外輪とが４箇所で接触するため、外輪に加わる応力が分散され、従来のように２箇所で接触する場合に比べて外輪に発生する応力を小さくでき、これによって、より大きな玉径の玉を使用し、または寄り多くの玉を使用でき、しかも外輪の永久変形を防止できる（請求項１）。
【００２３】
また、本発明によれば、請求項２に記載したように、外輪の中心を頂点とする加圧部材における各接触箇所の挟み角を３０度以上、７５度以下とすることができ、この場合は外輪に発生する応力を最小値および最小値に近い値にできる。
【００２４】
また、本発明によれば、請求項３に記載したように、加圧部材における各接触箇所を、外輪および内輪の偏心方向に沿った線を中心とした対称位置にでき、この場合は加圧部材の加圧力を最小にできる。
【００２５】
更に、本発明によれば、請求項４に記載したように、各加圧部材における各接触箇所を、外輪および内輪の偏心方向に対して直交する線を中心とした対称位置にでき、この場合も加圧部材の加圧力を最小にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の玉軸受の組立方法を示す図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のＦＥＭ解析結果を示す図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の加圧部材と外輪との接触箇所を示す図である。
【図６】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図７】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図８】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図９】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図１０】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図１１】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図１２】本発明に係る加圧部材の変形例を示す図である。
【図１３】従来例に係る玉軸受の組立方法を示す図である。
【符号の説明】
５　玉軸受
５１　外輪
５１ａ　接触箇所
５２　内輪
５４　外輪軌道
５５　内輪軌道
５３　玉
５６　加圧部材
５７　外輪および内輪の偏心方向に沿った線
５９　外輪および内輪の偏心方向に対して直交する線
ｄ　略三角形状の隙間
【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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【図１３】
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