(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪と、この軌道輪の軌道面に配列された複数のころと、これらのころを転動自在に保持する保持器とからなり、前記軌道輪を固定部材の凹円弧状部に固定して、前記複数のころで可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持するようにし、前記軌道輪を金属板のプレス成形品として、前記軌道面にエンボス加工を施して、その裏面側の外径面に突出する突出部を成形し、この突出部を前記固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させて、前記軌道輪を前記固定部材に位置決めした揺動軸受において、前記エンボス加工で突出部を成形するときに、エンボス加工のダイスに肩Ｒ部を設けて、前記軌道面に形成される陥没穴の周縁に肩Ｒ部を設けたことを特徴とする揺動軸受。
【請求項２】
内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪と、この軌道輪の軌道面に配列された複数のころと、これらのころを転動自在に保持する保持器とからなり、前記軌道輪を固定部材の凹円弧状部に固定して、前記複数のころで可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持するようにし、前記軌道輪の軌道面に貫通孔を形成して、この貫通孔に裏面側の外径面に突出するピンを嵌め込み、このピンを前記固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させて、前記軌道輪を前記固定部材に位置決めした揺動軸受において、前記貫通孔を打ち抜き加工で形成し、打ち抜き加工のポンチとダイスのクリアランスを大きくして、前記軌道面に形成される貫通孔の周縁に肩Ｒ部を設けたことを特徴とする揺動軸受。
【請求項３】
前記軌道面に形成される陥没穴または貫通孔の周縁の肩Ｒ部の外周に、環状のだらし面を設けた請求項１または２に記載の揺動軸受。
【請求項４】
前記環状のだらし面の外径Ｄ（ｍｍ）を前記凹部の直径の２倍以下とし、だらし面のだらし量Ｈ（ｍｍ）を、（１）式の範囲とした請求項３に記載の揺動軸受。
Ｈ  ≦δ＝０．００００３Ｑmax０．９／（Ｌ−Ｄ）０．８                  （１）
ここに、Ｑmax（Ｎ）：軸受の静定格荷重における最大転動体荷重、Ｌ（ｍｍ）：ころの有効長さであり、δ（ｍｍ）はＱmaxが負荷されたときの弾性変位量である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定部材に固定される軌道輪の凹円弧状の軌道面に複数のころを保持器に保持して配列し、可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持する揺動軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械や農業機械等に使用される油圧ポンプ、油圧モータ、ハイドロスタティックトランスミッション等には、固定部材に固定される軌道輪の凹円弧状の軌道面に複数のころを保持器に保持して配列し、斜板等の可動部材を揺動自在に支持する揺動軸受が組み込まれている。
【０００３】
この種の揺動軸受には、製造コストを低減するために、従来は金属の削り出し品とされていた内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪を金属板のプレス成形品として、軌道面にエンボス加工を施し、その裏面側の外径面に突出する突出部を成形して、この突出部を固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させ、軌道輪を固定部材に位置決めするようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、軌道輪を金属材料の削り出し品または金属板のプレス成形品として、軌道面に貫通孔を形成し、この貫通孔に裏面側の外径面に突出するピンを嵌め込んで、このピンを固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させ、軌道輪を固定部材に位置決めするようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８６０４１号公報（第２図）
【特許文献２】特開２００４−１００８０５号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された軌道輪を金属板のプレス成形品とした揺動軸受は、大幅に製造コストを低減できるが、エンボス加工で突出部を成形するときに軌道面に形成される陥没穴の周縁で、転動するころとの間にエッジロードが発生しやすく、軌道面の陥没穴の周縁やころの転動面に、過大な局部面圧による剥離損傷が生じる恐れがある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された揺動軸受においても、位置決め用のピンを嵌め込む軌道面の貫通孔の周縁で、転動するころとの間にエッジロードが発生しやすい。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、位置決め用の突出部やピンを設けるときに形成される軌道面の陥没穴や貫通孔の周縁で、転動するころとの間にエッジロードが発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪と、この軌道輪の軌道面に配列された複数のころと、これらのころを転動自在に保持する保持器とからなり、前記軌道輪を固定部材の凹円弧状部に固定して、前記複数のころで可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持するようにし、前記軌道輪を金属板のプレス成形品として、前記軌道面にエンボス加工を施して、その裏面側の外径面に突出する突出部を成形し、この突出部を前記固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させて、前記軌道輪を前記固定部材に位置決めした揺動軸受において、前記エンボス加工で突出部を成形するときに、エンボス加工のダイスに肩Ｒ部を設けて、前記軌道面に形成される陥没穴の周縁に肩Ｒ部を設けた構成を採用した。
【００１０】
また、本発明は、内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪と、この軌道輪の軌道面に配列された複数のころと、これらのころを転動自在に保持する保持器とからなり、前記軌道輪を固定部材の凹円弧状部に固定して、前記複数のころで可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持するようにし、前記軌道輪の軌道面に貫通孔を形成して、この貫通孔に裏面側の外径面に突出するピンを嵌め込み、このピンを前記固定部材の凹円弧状部に設けた位置決め穴に係合させて、前記軌道輪を前記固定部材に位置決めした揺動軸受において、前記貫通孔を打ち抜き加工で形成し、打ち抜き加工のポンチとダイスのクリアランスを大きくして、前記軌道面に形成される貫通孔の周縁に肩Ｒ部を設けた構成も採用した。
【００１１】
すなわち、位置決め用の突出部やピンを設けるときに形成される軌道面の陥没穴や貫通孔の周縁に肩Ｒ部を設けることにより、軌道面の陥没穴や貫通孔の周縁で、転動するころとの間にエッジロードが発生しないようにした。なお、陥没穴の周縁の肩Ｒ部は、エンボス加工のダイスに肩Ｒ部を設けることにより形成することができる。また、貫通孔の周縁の肩Ｒ部は、貫通孔を打ち抜き加工で形成する場合は、打ち抜きポンチとダイスのクリアランスを大きくすることにより形成することができる。
【００１２】
前記軌道面に形成される陥没穴または貫通孔の周縁の肩Ｒ部の外周に環状のだらし面を設けることにより、より確実にエッジロードの発生を防止することができる。
【００１３】
前記環状のだらし面の外径Ｄ（ｍｍ）を前記凹部の直径の２倍以下とし、だらし面のだらし量Ｈ（ｍｍ）を、（１）式の範囲とすることにより、軌道面ところとの有効接触長さを十分に確保することができる。
Ｈ  ≦δ＝０．００００３Ｑmax０．９／（Ｌ−Ｄ）０．８                （１）
ここに、Ｑmax（Ｎ）：軸受の静定格荷重における最大転動体荷重、Ｌ（ｍｍ）：ころの有効長さであり、δ（ｍｍ）はＱmaxが負荷されたときの弾性変位量（Palmgrenの式）である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の揺動軸受は、位置決め用の突出部やピンを設けるときに形成される軌道面の陥没穴や貫通孔の周縁に肩Ｒ部を設けたので、軌道面の陥没穴や貫通孔の周縁で、転動するころとの間にエッジロードが発生しないようにすることができる。
【００１５】
前記軌道面に形成される陥没穴または貫通孔の周縁の肩Ｒ部の外周に環状のだらし面を設けることにより、より確実にエッジロードの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１および図２は、第１の実施形態を示す。この揺動軸受は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、内径面に凹円弧状の軌道面１ａが設けられた軌道輪１と、軌道輪１の軌道面１ａに配列された複数のころ２と、これらのころ２を転動自在に保持する保持器３とからなり、軌道輪１が固定部材１１の凹円弧状部１１ａに固定され、複数のころ２で可動部材１２の凸円弧状部１２ａが揺動自在に支持されるようになっている。
【００１７】
前記軌道輪１は鋼板のプレス成形品とされ、軌道面１ａの軸方向両端部に、ころ２の軸方向移動を規制する鍔４がフランジ曲げ加工で形成されるとともに、軌道面１ａの円周方向両端部に、ころ２を保持する保持器３の周方向移動を規制する内向きの爪５が曲げ加工によって形成されている。また、軌道面１ａにはエンボス加工が施されて、その裏面の外径面に突出する突出部６が成形され、この突出部６が固定部材１１の凹円弧状部１１ａに設けられた円形の位置決め穴１３に係合されて、軌道輪１が固定部材１１に位置決めされている。突出部６の根元周りには、位置決め穴１３の周縁との干渉を防止するために、円環状の周溝７が形成されている。
【００１８】
図２に拡大して示すように、前記軌道面１ａには、エンボス加工で突出部６を成形するときに陥没穴８が形成され、その周縁に肩Ｒ部８ａが形成されるとともに、その外周に円環状のだらし面８ｂが形成されている。この円環状のだらし面８ｂの外径Ｄ（ｍｍ）は陥没穴８の直径ｄの２倍以下とされ、だらし面８ｂのだらし量Ｈ（ｍｍ）は、（１）式の範囲とされている。
Ｈ  ≦δ＝０．００００３Ｑmax０．９／（Ｌ−Ｄ）０．８                （１）
ここに、Ｑmax（Ｎ）：軸受の静定格荷重における最大転動体荷重、Ｌ（ｍｍ）：ころの有効長さであり、δはＱmaxが負荷されたときの弾性変位量である。
【実施例】
【００１９】
実施例として、外径１０９ｍｍ、内径９０ｍｍ、幅１８ｍｍ（ころの有効長さＬ＝１３ｍｍ）、静定格荷重１３０ｋＮ（最大転動体荷重Ｑmax＝１３ｋＮ）、陥没穴８の直径ｄが３．５ｍｍで、肩Ｒ部８ａのＲ＝０．２ｍｍ、だらし面８ｂの外径Ｄ＝５．８ｍｍ（＝１．６５ｄ）、だらし量Ｈ＝０．０１５ｍｍ（≦δ＝０．０４０ｍｍ）とした揺動軸受を用意した。比較例として、基本寸法が実施例のものと同じで、肩Ｒ部８ａとだらし面８ｂのない揺動軸受も用意した。
【００２０】
これらの実施例と比較例の揺動軸受について、高速揺動試験機を用いた軸受寿命試験を行った。試験条件は以下の通りである。試験サンプル数は、実施例と比較例とも１０個ずつとした。
・荷重    ：１９．６ｋＮ
・揺動速度：６００ｃｐｍ
・揺動角  ：±１５°
・潤滑油  ：出光ダフニー４６（商品名；油浴）
【００２１】
上記軸受寿命試験の結果、実施例のものは比較例のものの約２．６倍のＬ１０寿命（サンプルの９０％が破損しないで使える時間）を有し、耐久性が著しく向上することが分かった。なお、比較例のサンプルの破損は、いずれも軌道面の陥没穴の周縁における剥離損傷によるものであった。
【００２２】
図３および図４は、第２の実施形態を示す。この揺動軸受は基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、鋼板のプレス成形品とされた軌道輪１の軌道面１ａに、打ち抜き加工によって貫通孔９が形成され、この貫通孔９に裏面側の外径面に突出するピン１０が嵌め込まれて、このピン１０が固定部材１１の位置決め穴１３に係合され、軌道輪１が位置決めされている点が異なる。
【００２３】
図４に拡大して示すように、前記軌道面１ａの貫通孔９の周縁には、第１の実施形態のものと同様に、肩Ｒ部９ａとその外周側のだらし面９ｂが形成されており、だらし面９ｂの外径Ｄは貫通孔９の直径ｄの２倍以下とされ、だらし面９ｂのだらし量Ｈは、（１）式の範囲とされている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ａは第１の実施形態の揺動軸受を示す縦断面図、ｂはａのIb−Ib線に沿った横断面図
【図２】図１（ｂ）のＡ部を拡大して示す断面図
【図３】ａは第２の実施形態の揺動軸受を示す縦断面図、ｂはａのIIIb−IIIb線に沿った横断面図
【図４】図３（ｂ）のＢ部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  軌道輪
１ａ  軌道面
２  ころ
３  保持器
４  鍔
５  爪
６  突出部
７  周溝
８  陥没穴
８ａ  肩Ｒ部
８ｂ  だらし面
９  貫通孔
９ａ  肩Ｒ部
９ｂ  だらし面
１０  ピン
１１  固定部材
１１ａ  凹円弧状部
１２  可動部材
１２ａ  凸円弧状部
１３  位置決め穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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