(57)【要約】【課題】使用中にハウジングから抜け出すのを防止するようにしたシェル形ころ軸受を提供する。【解決手段】外輪２と、外輪２の軌道面に沿って配設された複数のころ５とを有し、ハウジングの開口部に圧入して使用されるシェル形ころ軸受１において、外輪２の非圧入側の外径Ｄ2をハウジングの開口部の内径とほぼ等しく形成し、圧入側の外径Ｄ1を非圧入側の外径Ｄ1より僅かに大きく形成して、外輪２の外周面を軸方向の微小なテーパーによって形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、該外輪の軌道面に沿って配設された複数のころとを有し、ハウジングの開口部に圧入して使用されるシェル形ころ軸受において、
前記外輪の非圧入側の外径を前記ハウジングの開口部の内径とほぼ等しく形成し、圧入側の外径を前記非圧入側の外径より僅かに大きく形成して、該外輪の外周面を軸方向の微少なテーパーによって形成したことを特徴とするシェル形ころ軸受。
【請求項２】
前記外輪の軸方向のテーパーの角度を、０．００１°〜０．２°の範囲としたことを特徴とする請求項１記載のシェル形ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェル形ころ軸受に係り、より詳しくは、ハウジングに圧入したシェル形ころ軸受が使用中にハウジングから抜け出るのを防止するようにしたシェル形ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシェル形ころ軸受に、ハウジングに圧入する際に、カジリや変形を防止するために、組立後の最終外輪の圧入側の外径を、非圧入側の外径より０．０２〜０．０７ｍｍ小さい径差をもつテーパ状に形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ハウジングに圧入されたシェル形ころ軸受の外輪の圧入側先端部において、ころのエッジロードによる局部的な応力増加による焼付きや早期剥離等、あるいは騒音の発生等を防止するために、外輪の外径を軸方向の全長に亘って同一径とし、内径を両端で１／２００以下の径差により圧入方向先端部に向けて順次大きいテーパ形状としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５４−８４１５６号公報（第１−２頁、図２−４）
【特許文献２】特許第２５１８９５６号公報（第２頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シェル形ころ軸受はハウジングに圧入して使用されるが、使用中の熱による締しろの減少、振動、スキュー力等の様々な要因から、ハウジングから抜け出すことがあり、シェル形ころ軸受がハウジングから抜け出すと再び使用できなくなるばかりでなく、これを使用する機械も損傷したり寿命を縮めることになる。
特許文献１，２のシェル形ころ軸受は、いずれも使用中にハウジングから抜け出すのを防止する対策が講じられていないため、使用中にハウジングから抜け出すおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、使用中にハウジングから抜け出すのを防止するように構成したシェル形ころ軸受を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシェル形ころ軸受は、外輪と、該外輪の軌道面に沿って配設された複数のころとを有し、ハウジングの開口部に圧入して使用されるシェル形ころ軸受において、前記外輪の非圧入側の外径を前記ハウジングの開口部の内径とほぼ等しく形成し、圧入側の外径を前記非圧入側の外径より僅かに大きく形成して、該外輪の外周面を軸方向の微小なテーパーによって形成したものである。
【０００８】
また、上記の外輪の軸方向のテーパーの角度を０．００１°〜０．２°の範囲としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シェル形ころ軸受の外輪の非圧入側の外径をハウジングの開口部の内径とほぼ等しく形成し、圧入側の外径をこれより僅かに大きく形成して外輪の外周面を軸方向の微小なテーパーに構成したので、ハウジングの開口部に圧入したシェル形ころ軸受をハウジングから抜け出すの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】
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態に係るシェル形ころ軸受の要部を模式的に示した断面図、図２は図１のシェル形ころ軸受をハウジングに組付けた状態を示す断面図である。なお、説明を容易にするため、図面の一部を誇張して示してある。
【００１１】
両面において、１はシェル形ころ軸受である。２は薄板鋼板からなるシェル形ころ軸受１の外輪で、内周に軌道面を有するリング状の外周部３と、外周部３の両端部を半径方向に折曲げた鍔部４ａ，４ｂとからなっている。５は外周部３と鍔部４ａ，４ｂとによって囲まれた領域内に、軌道面に沿って配設された複数のころである。なお、ころ５を保持する保持器は省略してある。また、以下の説明では、図の右側（鍔部４ｂ側）を圧入側、左側（鍔部４ａ側）を非圧入側という。
【００１２】
本発明においては、外輪２の非圧入側の外径Ｄ2を、シェル形ころ軸受１が圧入されるハウジング１０の開口部１１の内径Ｄ3とほぼ等しく形成し、圧入側の外径Ｄ1をこれより僅かに大きくＤ1＞Ｄ2に形成して、外周部３の外周面を、軸方向の微小なテーパー状に形成したものである。
このテーパーの角度θは、これを圧入するハウジング１０の材質によって異なるため一概には定められないが、一般に０．００１°〜０．２°程度であり、変形量の大きいアルミハウジングの場合は、最大で０．２°程度である。
【００１３】
次に、図３により、上記のように構成したシェル形ころ軸受１のハウジング１０の開口部１１への圧入について説明する。
図３（ａ）に示すように、ハウジング１０の開口部１１の内径Ｄ3は、シェル形ころ軸受１の外輪２の非圧入側の外径Ｄ2とほぼ等しく、圧入側の外径Ｄ1より小さい。いま、図３（ｂ）に示すように、シェル形ころ軸受１を矢印方向（軸方向）に押圧してハウジング１０の開口部１１に圧入すると、開口部１１の内壁が弾性変形して徐々に前進する。なお、１３はハウジング１０の弾性変形領域を示す。
【００１４】
そして、図３（ｃ）に示すように、シェル形ころ軸受１が前進すると、通過後の弾性変形した内壁は再び元の状態に戻り、外輪２の外周面に密着又は当接する。外輪２の鍔部４ｂが開口部１１の奥壁１２に当接すると組付けが終了する。このときの状態を図２に示す。
【００１５】
この場合、図４に示すように、シェル形ころ軸受１の外輪２の圧入側の外径Ｄ1と、非圧入側の外径Ｄ2との差が大きく、テーパーの角度θが大きいと、ハウジング１０の開口部１１へのシェル形ころ軸受１の圧入に際して、図４（ａ）に示すように、その圧入側の外輪２が開口部１１の内壁の塑性変形領域に喰い込むため、開口部１１の内壁にむしれなどが発生したり塑性変形したりするばかりでなく、図４（ｂ）に示すように、シェル形ころ軸受１の最大外径部分しかハウジング１０の内壁に接触しないことになり、外輪２の大部分がハウジング１０の内壁に接触しない状態となるので、シェル形ころ軸受１がハウジング１０から抜け易くなる。
【００１６】
上記のように、ハウジング１０の開口部１１に圧入されたシェル形ころ軸受１に、使用中の熱による締め代の減少、振動、スキュー力等によって、図５に示すように、ハウジング１０から抜け出す方向の力Ｆが作用すると、シェル形ころ軸受１の外輪２の圧入側にその分力Ｆ1が作用するが、シェル形ころ軸受１が抜け出すためには、ハウジング１０の開口部１１を変形させなければならないので、これが抵抗となり、また、シェル形ころ軸受１に挿通された軸１４の負荷荷重がラジアル荷重Ｆ1の分力Ｆ2としてハウジング１０の反圧入側に作用するので、シェル形ころ軸受１がハウジング１０の開口部１１から抜け出すのを防止することができる。
【００１７】
このようなことから、外輪２の圧入側の外径Ｄ1を非圧入側の外径Ｄ2より僅かに大きくし、外輪２の外周面の軸方向に角度θの微小なテーパーに形成して、外輪２の圧入側の外径Ｄ1がハウジング１０の開口部１１の内壁の弾性変形領域１３内にあることが必要である。
【００１８】
前述のように、外輪２の外周面の軸方向のテーパーの角度θを、一般的に０．００１°〜０．２°としたのは、テーパーの角度θが０．００１°未満の場合は、シェル形ころ軸受１の圧入によってハウジング１０の開口部１１の内壁がほとんど弾性変形しないため抜け易く、また、テーパーの角度θが０．２°を超えると、外輪２の圧入側が開口部１１の内壁の塑性領域に喰い込んで前述のような問題を生じるため、テーパーの角度を０．００１°〜０．２°とした。しかし、ハウジング１０の材質によって弾性変形領域及び塑性変形領域が異なるため、テーパーの角度θはこれに限定するものではなく、適宜設定することが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシェル形ころ軸受の要部を模式的に示した断面図である。
【図２】図１のシェル形ころ軸受をハウジングの開口部に組付けた状態を示す断面図である。
【図３】図１のシェル形ころ軸受をハウジングの開口部に圧入する状態を示す説明図である。
【図４】図３の他の例を示す説明図である。
【図５】図１のシェル形ころ軸受のハウジングからの抜け防止作用の説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  シェル形ころ軸受、２  外輪、３  外輪の外周部、５  ころ、１０  ハウジング、１１  開口部、１３  弾性変形領域。
【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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