(57)【要約】【課題】ころに打痕疵が生じるのを防止することができるころ軸受用保持器、及びころ軸受を提供する。【解決手段】本発明のころ軸受用保持器１０は、小径環状部１１と、大径環状部１２と、両環状部１１、１２の間に架設した複数の柱部１３とを備えている。柱部１３の一端部１３ａには、柱部１３と大径環状部１２とを連結しているかしめ部２１が形成されている。柱部１３の両側面１３ｂには、ポケット１４に収容される円すいころ４の端面４ａに摺接して当該円すいころ４に対する軸方向への移動量を制限する第２突起２５が第１突起２０に対して間隔Ｔをおいて突設されている。【選択図】      図３
2016109148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔離して対向させた一対の環状部と、
前記一対の環状部の間に架設した複数の柱部と、を備え、
隣り合う前記柱部と前記一対の環状部とによって囲まれる空間が、ころを収容するポケットを構成し、
前記一対の環状部の内の少なくとも一方の環状部に形成された複数の孔部に、前記複数の柱部の一端部がそれぞれ個別に挿通され、
前記複数の柱部は、
当該柱部から突設され、前記一方の環状部における前記ポケットに臨む内側面に当接している第１突起と、
前記一端部の先端に形成され、前記第１突起との間で前記一方の環状部を挟むことで前記柱部と前記一方の環状部とを連結しているかしめ部と、を備え、
前記柱部の周方向両側面には、前記ポケットに収容される前記ころの端面に接触して当該ころに対する軸方向への移動量を制限する第２突起が前記第１突起に対して所定の間隔をおいて突設されていることを特徴とするころ軸受用保持器。
【請求項２】
前記ころは、円すいころである請求項１に記載のころ軸受用保持器。
【請求項３】
内輪と、
前記内輪の外周側に同心に配置された外輪と、
前記内輪及び前記外輪との間に転動自在に介在している複数のころと、
前記ころを前記内輪及び前記外輪の間で保持する保持器と、を備えたころ軸受において、
前記保持器が、請求項１に記載のころ軸受用保持器であることを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ころ軸受用保持器、及びころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ころ軸受は、内外輪間に配置される複数のころを保持するためのころ軸受用保持器を備えていることがある。
ころ軸受用保持器は、環状に形成された一対の環状部と、一対の環状部の間に架設した複数の柱部とを備えており、隣り合う柱部と一対の環状部とによって囲まれる空間が、ころを収容するポケットを構成している。
上記ころ軸受用保持器は、樹脂によって形成されたり、鋼板によって形成されたりする場合があるが、例えば、鋼板によって形成される場合、鋼板を所定の形状に打ち抜き加工して得た素形品をプレス等によって保持器としての形状に形成する。
【０００３】
上記ころ軸受においては、例えば風力発電機の主軸の支持に用いられるような比較的大径のものがある。このような比較的大径のころ軸受に用いるころ軸受用保持器を、例えば鋼板を用いてプレス装置で一体形成しようとする場合、プレス装置の性能によって加工可能な寸法が制限されることにより、プレス加工が困難な場合がある。このため、一対の環状部の内の一方の環状部のみを別部材として打ち抜き加工で形成し、他方の環状部と複数の柱部とを一体に形成したものを打ち抜き加工で形成し、これらを連結することで、ころ軸受用保持器を形成することがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０１９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例では、一方の環状部と、複数の柱部とを、当該柱部の先端に形成されたねじ部に螺合されたナットによって連結した構成とされているが、柱部の先端部を環状部に形成された孔部に挿通し、柱部の先端部をかしめることで環状部と、柱部とを連結するといった方法も考えられる。
【０００６】
図６は、柱部の先端部をかしめることで環状部と、柱部とを連結した場合のころ軸受用保持器を径方向外側から見たときの要部外観図であり、柱部と環状部との連結部分を示している。
図中、環状部１００と、柱部１０１とが連結されている。環状部１００の各柱部１０１に対応する部分には孔部１０３が形成されており、各孔部１０３には、各柱部１０１の一端部１０２が挿通されている。
柱部１０１の一端部１０２側には、環状部１００の内側面１００ａに当接している突起部１０４と、突起部１０４との間で環状部１００を挟むように柱部１０１の先端に形成されることで環状部１００と柱部１０１とを連結しているかしめ部１０５とが設けられている。
突起部１０４は、ころ１０７の端面１０７ａに摺接して保持器の軸方向への移動量を制限している。
【０００７】
ここで、かしめ部１０５を形成して環状部１００と柱部１０１とを連結する場合、ころ軸受の製造工程の都合上、ポケット１０６内に、ころ１０７を収容した状態で行わなければならないことがある。
このような場合、かしめ部１０５を形成するために柱部１０１の先端に荷重を加えると、環状部１００に当接している突起部１０４がころ１０７の端面１０７ａに接触し、加えた荷重が突起部１０４を介してころ１０７に作用してころ１０７に打痕疵を生じさせることがある。このような打痕疵がころ１０７の端面１０７ａにあると、突起部１０４との摺接により、振動や軸受寿命の低下等の原因になるおそれがあるため好ましくない。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、柱部の先端をかしめるために当該柱部の先端に荷重を作用させたとしても、ころに打痕疵が生じるのを防止することができるころ軸受用保持器、及びころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、所定間隔離して対向させた一対の環状部と、前記一対の環状部の間に架設した複数の柱部と、を備え、隣り合う前記柱部と前記一対の環状部とによって囲まれる空間が、ころを収容するポケットを構成し、前記一対の環状部の内の少なくとも一方の環状部に形成された複数の孔部に、前記複数の柱部の一端部がそれぞれ個別に挿通され、前記複数の柱部は、当該柱部から突設され、前記一方の環状部における前記ポケットに臨む内側面に当接している第１突起と、前記一端部の先端に形成され、前記第１突起との間で前記一方の環状部を挟むことで前記柱部と前記一方の環状部とを連結しているかしめ部と、を備え、前記柱部の周方向両側面には、前記ポケットに収容される前記ころの端面に接触して当該ころに対する軸方向への移動量を制限する第２突起が前記第１突起に対して所定の間隔をおいて突設されていることを特徴としている。
【００１０】
上記のように構成されたころ軸受用保持器によれば、柱部には、ころの端面に接触して当該ころに対する軸方向への移動量を制限する第２突起が、一方の環状部に当接している第１突起に対して所定の間隔をおいて形成されているので、柱部の一端部先端にかしめ部を形成するために当該一端部先端に荷重を作用させるときに、前記荷重を受け止めるバックアップ治具を第１突起と第２突起との間に挿入することができる。この結果、前記荷重が第２突起を介してころに作用するのを阻止することができ、ころに打痕疵が生じるのを防止することができる。
【００１１】
円すいころ軸受は、その組立工程が複雑であるため、本発明のころ軸受用保持器のように、一方の環状部と複数の柱部とを連結する構成とすることで、一方の環状部以外の部材を円すいころ軸受に組み込んだ後に、一方の環状部と複数の柱部とを連結しころ軸受用保持器として組み立てることができれば、軸受の組み立てが容易となる。
よって、上記ころ軸受用保持器において、前記ころは、円すいころであってもよく、この場合、軸受としての組み立てを容易としつつ、柱部の先端をかしめるための荷重がころに作用するのを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、内輪と、前記内輪の外周側に同心に配置された外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に転動自在に介在している複数のころと、前記ころを前記内輪及び前記外輪の間で保持する保持器と、を備えたころ軸受において、前記保持器が、上述のころ軸受用保持器であることを特徴としている。
上記構成のころ軸受によれば、柱部の先端をかしめるための荷重がころに作用するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のころ軸受用保持器、及びころ軸受によれば、柱部の先端をかしめるために当該柱部の先端に荷重を作用させたとしても、ころに打痕疵が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るころ軸受用保持器を用いた円すいころ軸受の断面図である。
【図２】ころ軸受用保持器の一部を切り出して示した図である。
【図３】柱部と、大径環状部との連結部分を径方向外側からみたときの保持器の要部外観図である。
【図４】図３中、ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】円すいころ軸受の組み立て時において、保持器の大径環状部と柱部とを連結する際の態様を説明するための図である。
【図６】柱部の先端部をかしめることで環状部と、柱部とを連結したころ軸受用保持器を径方向外側から見たときの要部外観図であり、柱部と環状部との連結部分を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の好ましい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、本発明の一実施形態に係るころ軸受用保持器を用いた円すいころ軸受の断面図である。
円すいころ軸受１は、内輪２と、内輪２の外周外方に同心に配置された外輪３と、内外輪２，３の間に配列された転動体としての複数の円すいころ４とを備えている。
内輪２は、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その外周には、複数の円すいころ４が転走する内輪軌道面２ａが形成されている。
外輪３も、内輪２同様、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その内周には、複数の円すいころ４が転走する外輪軌道面３ａが形成されている。
円すいころ４は、軸受鋼等を用いて形成された部材であり、内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａの間に転動自在に介在している。
【００１６】
また、円すいころ軸受１は、複数の円すいころ４を周方向に一定間隔に保持するころ軸受用保持器１０を備えている。
図２は、ころ軸受用保持器１０の一部を切り出して示した図である。ころ軸受用保持器１０（以下、単に保持器１０ともいう）は、ＳＰＣＣ等の鋼板を用いて形成された部材であり、円すいころ軸受１の内輪２の小鍔側に配置される環状の小径環状部１１と、円すいころ軸受１の内輪２の大鍔側に配置される大径環状部１２と、これら両環状部１１，１２の間に周方向に所定間隔をおいて架設された複数の柱部１３とを備えている。互いに隣り合う２本の柱部１３と両環状部１１，１２とによって囲まれる空間が、円すいころ４を収容するポケット１４を構成している。
【００１７】
柱部１３は、小径環状部１１の内側面から大径環状部１２側に向かって延びるように、小径環状部１１に一体に形成されている。
小径環状部１１及び柱部１３は、一枚の鋼板から打ち抜き加工等によって得られた素形品を塑性加工することで保持器１０としての形状に形成される。前記素形品は、一枚の鋼板から打ち抜かれるので、複数の柱部１３に相当する部分は、小径環状部１１に相当する環状部分を中心に放射状に延びるように形成される。複数の柱部１３に相当する部分は、小径環状部１１に相当する環状部分に対して起立させるようにその基端部から折り曲げることで、保持器１０の柱部１３としての形状に形成される。
【００１８】
柱部１３は、上述のように鋼板を打ち抜いて形成されているので、四角柱状に形成されている。また、柱部１３に形成されている後述の第１突起２０及び第２突起２５も、柱部１３を形成する際に一体に形成される。
【００１９】
一方、大径環状部１２は、小径環状部１１及び柱部１３に対して別部材として形成されている。保持器１０は、円すいころ軸受１を組み立てる際に、柱部１３と大径環状部１２とが連結され、保持器１０として組み立てられる。
【００２０】
図３は、柱部１３と、大径環状部１２との連結部分を径方向外側からみたときの保持器１０の要部外観図であり、図４は、図３中、ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
図中、大径環状部１２には、当該大径環状部１２を軸方向に貫通している複数の孔部１２ａが形成されている。複数の孔部１２ａには、各柱部１３の一端部１３ａがそれぞれ個別に挿通されている。
【００２１】
大径環状部１２に形成されている孔部１２ａは、予め設定された隣接する柱部１３同士の間隔に応じて周方向に等間隔で形成されている。孔部１２ａは四角孔として形成されており、四角柱状の柱部１３の一端部１３ａが挿通されたときに当該一端部１３ａが適度に保持される程度の内寸法とされている。
【００２２】
柱部１３は、当該柱部１３の側面から突設された第１突起２０を備えている。この第１突起２０は、柱部１３におけるポケット１４側に臨む両側面１３ｂそれぞれから突設されており、１つの柱部１３に対して一対形成されている。
第１突起２０は、四角柱状に形成されており、一端部１３ａが孔部１２ａに挿通された状態で、大径環状部１２におけるポケット１４側に臨む内側面１２ｂに当接している。
【００２３】
また、図３に示すように、柱部１３の一端部１３ａの先端には、かしめ部２１が形成されている。
このかしめ部１３は、一端部１３ａの先端を塑性変形させることで大径環状部１２の外側面１２ｃに当接するように形成されており、第１突起２０との間で大径環状部１２を挟むことによって柱部１３と、大径環状部１２とを連結している。
【００２４】
さらに、柱部１３の両側面１３ｂには、四角柱状に形成されている第２突起２５が形成されている。第２突起２５は、柱部１３の両側面１３ｂそれぞれから突設されており、１つの柱部１３に対して一対形成されている。
【００２５】
第２突起２５の先端２５ａは、円すいころ４の端面４ａに摺接するように、円すいころ４の端面４ａと周面４ｂとの間に形成されているＲ面取り部４ｃよりも円すいころ４の軸中心側に位置している。
第２突起２５は、円すいころ４の端面４ａに摺接することで、当該円すいころ４に対する軸方向への移動量を制限している。円すいころ４の端面４ａと、第２突起２５との間には、僅かなクリアランスＣが設けられている。
【００２６】
なお、第１突起２０及び第２突起２５は、上述したように、柱部１３と一体に鋼板を打ち抜くことで形成されている。このため、柱部１３、第１突起２０、及び第２突起２５は、径方向の厚みがほぼ同じ値とされた四角柱状に形成されている。
本実施形態の保持器１０は、第１突起２０及び第２突起２５が一体に形成された柱部１３を鋼板から打ち抜く工程と、前記柱部１３と大径環状部１２とを連結する工程とによって製造される。
このように、第１突起２０及び第２突起２５は、柱部１３を鋼板から打ち抜く際に、当該柱部１３に一体に形成されるので、その形成が容易となる。
【００２７】
第１突起２０及び第２突起２５は、柱部１３と一体に一枚の鋼板を打ち抜くことで形成されているので、第１突起２０、第２突起２５、及び柱部１３の厚み方向の寸法ｔ（図４）は、素材となる鋼板の厚みによって定まる。用いられる鋼板の厚みは、軸受の大きさ等に応じて設定されるが一般的な軸受の場合、例えば、厚み９ｍｍの鋼板が用いられる。
さらに、図３に示す、柱部１３の周方向の幅寸法Ｗ１、第１突起２０の軸方向の幅寸法Ｗ２、及び、第２突起２５の軸方向の幅寸法Ｗ３は、鋼板の厚みに応じて設定される。例えば、鋼板の厚みが９ｍｍである場合、上記各幅寸法Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、それぞれ１０〜２０ｍｍ程度に設定される。
また、第２突起２５は、第１突起２０に対して所定の間隔Ｔを置いて突設されている。
この第１突起２０と、第２突起２５との間隔Ｔにおける軸方向の幅寸法Ｔ１は、後述するバックアップ治具３０を両突起２０、２５間に挿入可能な寸法に設定されている。
【００２８】
図５は、円すいころ軸受１の組み立て時において、保持器１０の大径環状部１２と柱部１３とを連結する際の態様を説明するための図である。
図中、柱部１３は、円すいころ軸受１に組み込まれている。また、大径環状部１２は、柱部１３の一端部１３ａに孔部１２ａを挿通することで柱部１３に取り付けられている。
【００２９】
ここで、大径環状部１２と柱部１３とを連結するためのかしめ部２１を形成するには、まず、バックアップ治具３０を第１突起２０と第２突起２５との間に挿入する。
【００３０】
このバックアップ治具３０は、かしめ部２１を形成するための荷重によって第１突起２０が小径環状部１１に向けて移動するのを規制することで、前記荷重が第２突起２５を介して円すいころ４に作用するのを阻止することができる。
【００３１】
次いで、大径環状部１２を貫通して外側面１２ｃに突出している一端部１３ａの先端部１３ａ１に対し、外側面１２ｃに向かう方向に荷重を作用させ、先端部１３ａ１を塑性変形させることで、かしめ部２１を形成する。
以上のようにしてかしめ部２１を形成し、保持器１０の大径環状部１２と柱部１３とを連結させる。
【００３２】
このように、本実施形態の保持器１０によれば、柱部１３には、円すいころ４の端面４ａに接触して当該円すいころ４に対する軸方向への移動量を制限する第２突起２５が、大径環状部１２に当接している第１突起２０に対して間隔Ｔを置いて形成されているので、柱部１３の一端部１３ａの先端にかしめ部を形成するために先端部１３ａ１に荷重を作用させるときに、前記荷重を受け止めるバックアップ治具３０を各突起２０、２５の相互間に挿入することができる。この結果、前記荷重が第２突起２５を介して円すいころ４に作用するのを阻止することができる。
【００３３】
これにより、かしめ部２１を形成する際に、円すいころ４に打痕疵等を生じさせてしまうのを防止でき、このような円すいころ４の打痕疵等に起因する振動や軸受寿命の低下等を未然に防止することができる。
【００３４】
また、円すいころ軸受１は、一般的にその組立工程が複雑であるところ、本実施形態の保持器１０のように、大径環状部１２と複数の柱部１３とを連結する組み立て構成とすることによって、大径環状部１２以外の部材である複数の柱部１３及びこれと一体に形成されている小径環状部１１を円すいころ軸受１に組み込んだ後に、大径環状部１２と複数の柱部１３とを連結し保持器１０として組み立てることができる。これにより、円すいころ軸受１の組み立てが容易となる。
このように、本実施形態の保持器１０によれば、円すいころ軸受としての組み立てを容易としつつ、柱部１３の先端をかしめるための荷重が円すいころ４に作用し、円すいころ４の端面４ａに打痕疵が生じるのを防止することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態では、円すいころ軸受に適用した場合を例示したが、円筒ころ軸受に対しても適用することができる。
また、上記実施形態では、大径環状部１２を小径環状部１１及び柱部１３に対して別部材として形成した場合を例示したが、小径環状部１１を他の部材に対して別部材として形成してもよいし、小径環状部１１、大径環状部１２、及び複数の柱部１３それぞれを別部材として形成してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、第２突起２５を四角柱状に形成した場合を例示したが、円柱状や他の多角柱状等、円すいころ４に摺接し当該円すいころ４の軸方向への移動量を制限することことが可能な突起であればよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  円すいころ軸受        ２    内輪          ２ａ  内輪軌道面
３  外輪                  ３ａ  外輪軌道面    ４  円すいころ
４ａ  端面                ４ｂ  周面          ４ｃ  Ｒ面取り部
１０  ころ軸受用保持器    １１  小径環状部    １２  大径環状部
１２ａ  孔部              １２ｂ  内側面      １３  柱部
１３ａ  一端部            １３ｂ  側面        １３ａ１  先端部
１４  ポケット            ２０  第１突起      ２１  かしめ部
２５  第２突起            Ｔ  間隔
【図１】
2016109148.tif 000003
【図２】
2016109148.tif 000004
【図３】
2016109148.tif 000005
【図４】
2016109148.tif 000006
【図５】
2016109148.tif 000007
【図６】
2016109148.tif 000008