(57)【要約】【課題】クラウニング部のないころ軸受であっても、外輪ところとの間に生じるエッジロードを有効に防止したシェル形ころ軸受の嵌合構造を提供する。【解決手段】シェル形ころ軸受１１の嵌合構造は、シェル外輪１２、およびシェル外輪１２の内径面に配置される複数のころ１３を含むころ軸受と、内径面にシェル外輪１２の軸方向中央部を受け入れる中央部領域１０ａおよび中央部領域１０ａの両側にシェル外輪１２の軸方向端部を受け入れる端部領域１０ｂ，１０ｃを含むハウジング１０とを備え、中央部領域１０ａの内径寸法をｄ１、端部領域１０ｂ，１０ｃの内径寸法をｄ２、シェル外輪１２の外径寸法をｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２≦ｄ３を満たし、シェル外輪１２は、ハウジング１０の内径面に沿って湾曲する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル外輪、および前記シェル外輪の内径面に配置される複数のころを含むころ軸受と、
内径面に前記シェル外輪の軸方向中央部を受け入れる中央部領域および前記中央部領域の両側に前記シェル外輪の軸方向端部を受け入れる端部領域を含むハウジングとを備え、
前記中央部領域の内径寸法をｄ１、前記端部領域の内径寸法をｄ２、前記シェル外輪の外径寸法をｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２≦ｄ３を満たし、
前記シェル外輪は、前記ハウジングの内径面に沿って湾曲する、シェル形ころ軸受の嵌合構造。
【請求項２】
前記シェル外輪は、その内径面に前記ころに接触する軌道面を有し、
前記軌道面の位置における前記シェル外輪の板厚は、略同一である、請求項１に記載のシェル形ころ軸受の嵌合構造。
【請求項３】
前記ころは、前記軌道面に接触する転動面を有し、
前記転動面の外形輪郭線は、フラットである、請求項２に記載のシェル形ころ軸受の嵌合構造。
【請求項４】
前記中央部領域と前記端部領域とは、所定の曲率を有する単一曲面で構成される、請求項１〜３のいずれかに記載のシェル形ころ軸受の嵌合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ころ軸受の嵌合構造に関し、特にシェル外輪を有するシェル形ころ軸受の嵌合構造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は、例えば、特開２００２−２３５７５３号公報（特許文献１）に記載されている。図２を参照して、同公報に記載されているシェル形ころ軸受１０１は、シェル外輪１０２と、シェル外輪１０２の内径面に沿って配置される複数のころ１０３と、隣接するころ１０３の間隔を保持する保持器１０４とを備える。
【０００３】
上記構成のシェル形ころ軸受１０１において、シェル外輪１０２ところ１０３との接触部に生じるエッジロード（集中荷重）に起因する軌道面の早期剥離等が問題となる。そこで、同公報には、ころ１０３の両端部にクラウニング部（図示省略）を形成すると記載されている。または、軌道面の軸方向中央部の肉厚を両端部の肉厚より厚くすることによって、軌道面をクラウニング形状（図示省略）とすると記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２３５７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シェル形ころ軸受１０１に多数使用されるころ１０３にクラウニング加工を施すのは、生産性が悪く、シェル形ころ軸受１０１の製造コストの増大を招く。一方、シェル外輪１０２の軌道面をクラウニング形状とすれば、ころ１０３にクラウニング加工を施す場合と比較して安価となるが、それでも標準品（クラウニング部なし）と比較すると、製品コストの増大は避けられない。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、クラウニング部のないころ軸受であっても、外輪ところとの間に生じるエッジロードを有効に防止したシェル形ころ軸受の嵌合構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るシェル形ころ軸受の嵌合構造は、シェル外輪、およびシェル外輪の内径面に配置される複数のころを含むころ軸受と、内径面にシェル外輪の軸方向中央部を受け入れる中央部領域および中央部領域の両側にシェル外輪の軸方向端部を受け入れる端部領域を含むハウジングとを備える。また、中央部領域の内径寸法をｄ１、端部領域の内径寸法をｄ２、シェル外輪の外径寸法をｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２≦ｄ３を満たす。そして、シェル外輪は、ハウジングの内径面に沿って湾曲する。
【０００７】
上記構成のハウジングにシェル形ころ軸受を嵌め入れれば、シェル外輪の内径面が軸方向中央部の突出したクラウニング形状となる。これにより、シェル外輪ところの端部との間に生じるエッジロードを有効に防止したシェル形ころ軸受の嵌合構造を得ることができる。
【０００８】
好ましくは、シェル外輪はその内径面にころに接触する軌道面を有する。そして、軌道面の位置におけるシェル外輪の板厚は略同一である。
【０００９】
さらに好ましくは、ころは軌道面に接触する転動面を有する。そして、転動面の外形輪郭線はフラットである。
【００１０】
この発明は、上記の各構成のようなクラウニング部を含まないシェル外輪およびころを有するシェル形ころ軸受に適用することで、安価にエッジロードの発生を防止することができる。
【００１１】
一実施形態として、中央部領域と端部領域とは所定の曲率を有する単一曲面で構成される。その他、中央部領域を円筒形状とし、端部領域を中央部領域から離れるほど内径寸法が大きくなる曲面形状としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、シェル形ころ軸受を標準品（「シェル外輪の軌道面、およびころの転動面にクラウニング部が存在しないシェル形ころ軸受」を指す）とした場合でも、安価でシェル外輪ところとの間のエッジロードを有効に防止したシェル形ころ軸受の嵌合構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１を参照して、この発明の一実施形態に係るシェル形ころ軸受１１の嵌合構造を説明する。まず、シェル形ころ軸受１１は、シェル外輪１２と、複数のころ１３と、保持器１４とを備え、ハウジング１０の内径面に嵌合固定されている。
【００１４】
シェル外輪１２は、内径面にころ１３と接触する軌道面１２ａと、軸方向両端部に径方向内側に向かって突出する鍔部１２ｂ，１２ｃとを有する。この鍔部１２ｂ，１２ｃは、ころ１３および保持器１４の軸方向への脱落を防止する。また、軌道面１２ａの位置におけるシェル外輪１２の板厚は略同一である。すなわち、軌道面１２ａはクラウニング形状ではない。さらに、シェル外輪１２は、例えばプレス加工によって形成される。
【００１５】
ころ１３は、外径面に軌道面１２ａと接触する転動面１３ａと、両端部に面取り部１３ｂ，１３ｃとを有する。なお、転動面１３ａの外形輪郭線はフラットである。すなわち、転動面１３ａはクラウニング形状ではない。また、ころ１３の種類は、円筒ころ、棒状ころ、または針状ころのいずれでもよいが、この実施形態では、針状ころを採用している。
【００１６】
保持器１４は、一対のリング部１４ａ，１４ｂと、一対のリング部１４ａ，１４ｂを相互に連結する複数の柱部（図示省略）と、隣接する柱部の間にころ１３を収容するポケット１４ｃとを有する。そして、隣接するころ１３の間隔を保持している。なお、保持器１４はこの発明の必須の構成要素ではなく、省略することができる。そして、総ころ形式とすればシェル形ころ軸受１１の負荷容量が増加する。
【００１７】
ハウジング１０の内径面には、シェル外輪１２の軸方向中央部を受け入れる中央部領域１０ａと、中央部領域１０ａの両側にシェル外輪１２の軸方向端部を受け入れる端部領域１０ｂ，１０ｃとが形成されている。この実施形態においては、中央部領域１０ａと端部領域１０ｂ，１０ｃとを同一の曲率Ｒを有する単一曲面とした例を示したが、これに限ることなく、中央部領域１０ａを円筒形状とし、端部領域１０ｂ，１０ｃをそれぞれ中央部領域１０ａから離れるほど内径寸法が大きくなる曲面形状としてもよい。
【００１８】
上記構成の嵌合構造において、中央部領域１０ａの内径寸法をｄ１、端部領域１０ｂ，１０ｃの内径寸法をｄ２、シェル外輪１２の外径寸法をｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２≦ｄ３を満たすように、各種寸法を決定する。この実施形態においては、軸方向中心線ｌ（「シェル形ころ軸受１１の軸方向中心」を指す）上でハウジング１０の内径寸法が最も小さく、軸方向両端部に向かって連続的に大きくなっている。
【００１９】
上記構成のハウジング１０にシェル形ころ軸受１１を嵌め入れると、シェル外輪１２は、ハウジング１０の内径面に沿って湾曲する。すなわち、シェル外輪１２の軌道面１２ａは、軸方向中央部が突出したクラウニング形状となる。これにより、クラウニング部のない標準のシェル形ころ軸受１１であっても、軌道面１２ａと転動面１３ａの端部との接触によるエッジロードを有効に防止することができる。
【００２０】
なお、中央部領域１０ａの内径寸法ｄ１と端部領域１０ｂ，１０ｃの内径寸法ｄ２との差（以下「内径寸法差」という）が大きいと、軌道面１２ａのクラウニング量が大きくなってエッジロードの発生をさらに有効に防止することができるが、軌道面１２ａと転動面１３ａとの接触面積が減少して、シェル形ころ軸受１１の負荷容量が低下する。一方、内径寸法差が小さいと、クラウニング量は小さくなるが、負荷容量は増大する。
【００２１】
したがって、シェル形針状ころ軸受１１に負荷されるラジアル荷重は小さいが、ころ１３がスキューしやすいような環境では、内径寸法差を大きく設定する。一方、ころ１３のスキューは発生しにくいが、シェル形針状ころ軸受１１に負荷されるラジアル荷重が大きいような環境では、内径寸法差を小さく設定する。このように、用途に応じて内径寸法差、すなわちクラウニング量を適切に変更することにより、信頼性の高いシェル形針状ころ軸受の嵌合構造を得ることができる。
【００２２】
また、ｄ２＜ｄ３の場合とは、ハウジング１０の端部領域１０ｂ，１０ｃとシェル外輪１２との間に嵌め代を設けた状態を指す。この場合、シェル外輪１２をハウジング１０の内径面に圧入して固定するので、両者を強固に一体化することができる。
【００２３】
一方、ｄ２＝ｄ３の場合とは、ハウジング１０の端部領域１０ｂ，１０ｃとシェル外輪１２との間に嵌め代が存在しない状態を指す。この場合でも、ハウジング１０の中央部領域１０ａとシェル外輪１２との間には締め代が存在するので、シェル外輪１２がハウジング１０の内部で回転することはない。
【００２４】
さらに、上記の実施形態では、シェル外輪１２の軌道面１２ａおよびころ１３の転動面１３ａがクラウニング形状でないシェル形ころ軸受１１の例を示したが、軌道面１２ａ、および／または、転動面１３ａをクラウニング形状としたシェル形ころ軸受にも適用した場合でも、この発明の効果を得ることはできる。
【００２５】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明は、シェル形ころ軸受の嵌合構造に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施形態に係るシェル形ころ軸受をハウジングに嵌合固定した状態を示す図である。
【図２】従来のシェル形ころ軸受をハウジングに嵌合固定した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ハウジング、１０ａ  中央部領域、１０ｂ，１０ｃ  端部領域、１１  シェル形ころ軸受、１２  シェル外輪、１２ａ  軌道面、１２ｂ，１２ｃ  鍔部、１３  ころ、１３ａ  転動面、１３ｂ，１３ｃ  面取り部、１４  保持器、１４ａ，１４ｂ  リング部、１４ｃ  ポケット。
【図１】
2009024762.tif 000003
【図２】
2009024762.tif 000004