JP2000161367A - ソリッド形針状ころ軸受 - Google Patents
ソリッド形針状ころ軸受Info
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- JP2000161367A JP2000161367A JP10336017A JP33601798A JP2000161367A JP 2000161367 A JP2000161367 A JP 2000161367A JP 10336017 A JP10336017 A JP 10336017A JP 33601798 A JP33601798 A JP 33601798A JP 2000161367 A JP2000161367 A JP 2000161367A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
- F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性に優れたソリッド形針状ころ軸受を提
供することである。 【解決手段】 外輪１の内周に保持器２０に保持された
針状ころ１０の軌道面２を形成し、その軌道面２の軸方
向両端に鍔３を設ける。軌道面２の軸方向両端部に形成
された研削逃げ溝４の部分に圧縮残留応力を形成して、
逃げ溝４の部分における薄肉厚部の疲労強度の向上を図
り、鍔３の耐久性の向上を図る。
供することである。 【解決手段】 外輪１の内周に保持器２０に保持された
針状ころ１０の軌道面２を形成し、その軌道面２の軸方
向両端に鍔３を設ける。軌道面２の軸方向両端部に形成
された研削逃げ溝４の部分に圧縮残留応力を形成して、
逃げ溝４の部分における薄肉厚部の疲労強度の向上を図
り、鍔３の耐久性の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外輪が削り出し
によって形成されたソリッド形の針状ころ軸受に関する
ものである。
によって形成されたソリッド形の針状ころ軸受に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、ハンドルシャフトに
接続されたスクリューシャフト３０の回転によって、そ
のスクリューシャフト３０にボール３１を介してねじ係
合されたナット３２を軸方向に移動し、このナット３２
の外周に設けられたラック３３とセクターシャフト３５
に設けられたセクターギヤ３６の噛み合いにより、セク
ターシャフト３５を回転させて車輪を操舵するようにし
たボールスクリュー式のステアリング装置においては、
普通、ソリッド形針状ころ軸受３７によって前記セクタ
ーシャフト３５を回転自在に支持している。
接続されたスクリューシャフト３０の回転によって、そ
のスクリューシャフト３０にボール３１を介してねじ係
合されたナット３２を軸方向に移動し、このナット３２
の外周に設けられたラック３３とセクターシャフト３５
に設けられたセクターギヤ３６の噛み合いにより、セク
ターシャフト３５を回転させて車輪を操舵するようにし
たボールスクリュー式のステアリング装置においては、
普通、ソリッド形針状ころ軸受３７によって前記セクタ
ーシャフト３５を回転自在に支持している。
【０００３】ここで、ソリッド形針状ころ軸受３７は、
図５に示すように、外輪３８の内周に軌道面３９を設
け、その軌道面３９の軸方向両端に鍔４０を形成し、上
記軌道面３９に沿って転動自在の複数の針状ころ４１を
保持器４２で保持しており、上記外輪３８は削り出しに
よって形成され、軌道面３９の軸方向両端には研削逃げ
溝４３が設けられている。
図５に示すように、外輪３８の内周に軌道面３９を設
け、その軌道面３９の軸方向両端に鍔４０を形成し、上
記軌道面３９に沿って転動自在の複数の針状ころ４１を
保持器４２で保持しており、上記外輪３８は削り出しに
よって形成され、軌道面３９の軸方向両端には研削逃げ
溝４３が設けられている。
【０００４】上記ソリッド形針状ころ軸受３７は、図４
に示すように、ハウジング４４に対して圧入により取付
けられる。ところで、ステアリング装置におけるハウジ
ング４４は比較的剛性が低いため、セクターシャフト３
５の繰り返しの回転によって針状ころ軸受３７が荷重を
受けると、針状ころ４１がスキューすることがある。
に示すように、ハウジング４４に対して圧入により取付
けられる。ところで、ステアリング装置におけるハウジ
ング４４は比較的剛性が低いため、セクターシャフト３
５の繰り返しの回転によって針状ころ軸受３７が荷重を
受けると、針状ころ４１がスキューすることがある。
【０００５】ここで、針状ころ４１がスキューすると、
セクターシャフト３５の回転時に誘起スラスト力が発生
し、外輪３８の鍔４０は、その誘起スラスト力を受ける
ことになる。
セクターシャフト３５の回転時に誘起スラスト力が発生
し、外輪３８の鍔４０は、その誘起スラスト力を受ける
ことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ソリッド形
針状ころ軸受３７の外輪３８においては、軌道面３９の
軸方向両端に研削逃げ溝４３が形成され、その部分での
肉厚は薄く、強度的にも弱いため、針状ころ４１のスキ
ューによって外輪３８の鍔４０に誘起スラスト力が繰り
返し作用することに対して、研削逃げ溝４３の部分の強
度を向上することが望まれる。
針状ころ軸受３７の外輪３８においては、軌道面３９の
軸方向両端に研削逃げ溝４３が形成され、その部分での
肉厚は薄く、強度的にも弱いため、針状ころ４１のスキ
ューによって外輪３８の鍔４０に誘起スラスト力が繰り
返し作用することに対して、研削逃げ溝４３の部分の強
度を向上することが望まれる。
【０００７】特に、図４に示すステアリング装置におい
ては、ハンドル操作によってセクターシャフト３５が繰
り返し回転されるため、外輪３８の鍔４０の耐久性の向
上が要望されている。
ては、ハンドル操作によってセクターシャフト３５が繰
り返し回転されるため、外輪３８の鍔４０の耐久性の向
上が要望されている。
【０００８】この発明は、ソリッド形針状ころ軸受にお
いて、外輪に形成された研削逃げ溝の部分の疲労強度の
向上を図り、鍔の耐久性の向上を図ることを技術的課題
としている。
いて、外輪に形成された研削逃げ溝の部分の疲労強度の
向上を図り、鍔の耐久性の向上を図ることを技術的課題
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、外輪の内周に形成された軌
道面の軸方向両端に鍔を設け、上記軌道面に沿って転動
自在の複数の針状ころを保持器によって保持したソリッ
ド形針状ころ軸受において、前記軌道面の軸方向両端部
に形成された研削逃げ溝の部分に圧縮残留応力を形成し
た構成を採用したのである。
めに、この発明においては、外輪の内周に形成された軌
道面の軸方向両端に鍔を設け、上記軌道面に沿って転動
自在の複数の針状ころを保持器によって保持したソリッ
ド形針状ころ軸受において、前記軌道面の軸方向両端部
に形成された研削逃げ溝の部分に圧縮残留応力を形成し
た構成を採用したのである。
【００１０】ここで、針状ころ軸受において、針状ころ
のスキューによって誘起スラスト力が外輪の鍔に負荷さ
れた場合、研削逃げ溝の内表面に引張り力が作用する。
その引張り力を緩和させるため、圧縮残留応力は、７０
kgf/mm2 以上とするのがよい。
のスキューによって誘起スラスト力が外輪の鍔に負荷さ
れた場合、研削逃げ溝の内表面に引張り力が作用する。
その引張り力を緩和させるため、圧縮残留応力は、７０
kgf/mm2 以上とするのがよい。
【００１１】そのような圧縮残留応力の形成は、バレル
法やショットピーニングによる機械的な加工法によるも
のであってもよく、あるいは、熱処理によるものであっ
てもよい。さらに、熱処理と機械的な加工法の組合せに
よるものであってもよい。
法やショットピーニングによる機械的な加工法によるも
のであってもよく、あるいは、熱処理によるものであっ
てもよい。さらに、熱処理と機械的な加工法の組合せに
よるものであってもよい。
【００１２】上記のように、研削逃げ溝の部分に圧縮残
留応力を形成することにより、その部分での疲労強度の
向上を図ることができ、鍔の耐久性を向上することがで
きる。
留応力を形成することにより、その部分での疲労強度の
向上を図ることができ、鍔の耐久性を向上することがで
きる。
【００１３】ここで、外輪に設けられた研削逃げ溝の溝
幅に対して針状ころの両端部に形成されたクラウニング
の軸方向の長さを長くすることにより、針状ころがスキ
ューしても、その針状ころの転動面を研削逃げ溝の開口
部のエッジに対して非接触の状態に保持することができ
るので、針状ころのエッジロードを抑制することができ
る。
幅に対して針状ころの両端部に形成されたクラウニング
の軸方向の長さを長くすることにより、針状ころがスキ
ューしても、その針状ころの転動面を研削逃げ溝の開口
部のエッジに対して非接触の状態に保持することができ
るので、針状ころのエッジロードを抑制することができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１乃至図３に基づいて説明する。図示のように、針状こ
ろ軸受は、削り出しされた外輪１と、複数の転動体１０
と、この転動体１０を保持する保持器２０とから成る。
１乃至図３に基づいて説明する。図示のように、針状こ
ろ軸受は、削り出しされた外輪１と、複数の転動体１０
と、この転動体１０を保持する保持器２０とから成る。
【００１５】外輪１は軌道面２を内周に有し、その軌道
面２の軸方向両端に鍔３が設けられている。また、軌道
面２の軸方向両端部には研削逃げ溝４が形成されてい
る。
面２の軸方向両端に鍔３が設けられている。また、軌道
面２の軸方向両端部には研削逃げ溝４が形成されてい
る。
【００１６】針状ころ１０は上記軌道面２に沿って転動
自在とされる。その針状ころ１０を保持する保持器２０
は両側に環状体２１を有し、その環状体２１間に内径方
向に折れ曲がる折曲げ部２２を設け、この折曲げ部２２
から両側の環状体２１間にわたる長さのポケット２３を
周方向に等間隔に形成し、各ポケット２３に周方向で対
向する両側縁の中央部に突出片２４を設け、その突出片
２４の対向縁の間隔を針状ころ１０の外径より小さくし
ている。
自在とされる。その針状ころ１０を保持する保持器２０
は両側に環状体２１を有し、その環状体２１間に内径方
向に折れ曲がる折曲げ部２２を設け、この折曲げ部２２
から両側の環状体２１間にわたる長さのポケット２３を
周方向に等間隔に形成し、各ポケット２３に周方向で対
向する両側縁の中央部に突出片２４を設け、その突出片
２４の対向縁の間隔を針状ころ１０の外径より小さくし
ている。
【００１７】針状ころ１０は上記ポケット２３に収容さ
れ、突出片２４によって内径方向に脱落するのが防止さ
れる。この針状ころ１０の両端部にはクラウニング１１
が設けられ、そのクラウニング１１の軸方向長さＬは、
研削逃げ溝４の溝幅Ｗより大きくなっている。
れ、突出片２４によって内径方向に脱落するのが防止さ
れる。この針状ころ１０の両端部にはクラウニング１１
が設けられ、そのクラウニング１１の軸方向長さＬは、
研削逃げ溝４の溝幅Ｗより大きくなっている。
【００１８】上記の構成から成る針状ころ軸受におい
て、軸受の回転時に針状ころ１０がスキューすると、針
状ころ１０に誘起スラスト力が発生し、外輪１の鍔３が
その誘起スラスト力を受ける。誘起スラスト力が反覆し
た場合に、前述のように、鍔３の研削逃げ溝４の部分に
おいて疲労強度を維持する必要がある。
て、軸受の回転時に針状ころ１０がスキューすると、針
状ころ１０に誘起スラスト力が発生し、外輪１の鍔３が
その誘起スラスト力を受ける。誘起スラスト力が反覆し
た場合に、前述のように、鍔３の研削逃げ溝４の部分に
おいて疲労強度を維持する必要がある。
【００１９】そのため、研削逃げ溝４の図１の鎖線で示
す領域５に圧縮残留応力を形成しており、その圧縮残留
応力を７０kgf/mm2 以上としている。上記圧縮残留応力
を形成する方法として、バレル内に外輪と鋼粒とを入れ
てバレルを回転させるバレル法、あるいは鋼粒を上記領
域５の内表面に向けて噴射して衝突させるショットピー
ニングの機械的な加工法や、熱処理する方法、あるいは
熱処理と機械的な加工の組合せによる方法を採用するこ
とができる。
す領域５に圧縮残留応力を形成しており、その圧縮残留
応力を７０kgf/mm2 以上としている。上記圧縮残留応力
を形成する方法として、バレル内に外輪と鋼粒とを入れ
てバレルを回転させるバレル法、あるいは鋼粒を上記領
域５の内表面に向けて噴射して衝突させるショットピー
ニングの機械的な加工法や、熱処理する方法、あるいは
熱処理と機械的な加工の組合せによる方法を採用するこ
とができる。
【００２０】上記のように、研削逃げ溝の部分に圧縮残
留応力を形成することにより、針状ころ１０のスキュー
により発生する誘起スラスト力が鍔３に負荷され、研削
逃げ溝４の内表面部に引張り力が生じた場合に、その引
張り力を上記圧縮残留応力により緩和することができ
る。このため、研削逃げ溝４の薄肉厚部における疲労強
度を向上させ、図４に示すステアリング装置のセクター
シャフト３５の支持用にきわめて好適である。
留応力を形成することにより、針状ころ１０のスキュー
により発生する誘起スラスト力が鍔３に負荷され、研削
逃げ溝４の内表面部に引張り力が生じた場合に、その引
張り力を上記圧縮残留応力により緩和することができ
る。このため、研削逃げ溝４の薄肉厚部における疲労強
度を向上させ、図４に示すステアリング装置のセクター
シャフト３５の支持用にきわめて好適である。
【００２１】実施の形態のように、針状ころ１０の軸方
向両端部に形成されたクラウニング１１の軸方向長さを
研削逃げ溝４の溝幅より大きくすると、針状ころ１０が
スキューしても、針状ころ１０の転動面は研削逃げ溝４
の開口端のエッジに接触せず、エッジロードを抑制する
ことができる。
向両端部に形成されたクラウニング１１の軸方向長さを
研削逃げ溝４の溝幅より大きくすると、針状ころ１０が
スキューしても、針状ころ１０の転動面は研削逃げ溝４
の開口端のエッジに接触せず、エッジロードを抑制する
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、外
輪の研削逃げ溝の部分に圧縮残留応力を形成したことに
より、研削逃げ溝部の薄肉厚部の疲労寿命の向上を図る
ことができ、軸受回転時に針状ころのスキューによって
鍔に誘起スラスト力が負荷されても、その負荷を充分に
受けることができる耐久性に優れたソリッド形針状ころ
軸受を得ることができる。
輪の研削逃げ溝の部分に圧縮残留応力を形成したことに
より、研削逃げ溝部の薄肉厚部の疲労寿命の向上を図る
ことができ、軸受回転時に針状ころのスキューによって
鍔に誘起スラスト力が負荷されても、その負荷を充分に
受けることができる耐久性に優れたソリッド形針状ころ
軸受を得ることができる。
【図１】この発明に係るソリッド形針状ころ軸受の断面
図
図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の底面図
【図４】ステアリング装置の断面図
【図５】従来の針状ころ軸受の一部分を示す断面図
１ 外輪 ２ 軌道面 ３ 鍔 ４ 研削逃げ溝 １０ 針状ころ １１ クラウニング ２０ 保持器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J101 AA14 AA24 AA32 AA42 AA52 AA62 AA72 BA06 BA34 BA54 BA57 DA05 DA20 FA15 FA31 GA01
Claims (5)
- 【請求項１】 内周が軌道面とされ、その軌道面の軸方
向両端に鍔が形成された外輪と、この外輪の軌道面に沿
って転動自在に設けられた複数の針状ころと、この針状
ころを等間隔に保持する保持器とから成るソリッド形針
状ころにおいて、前記軌道面の軸方向両端部に形成され
た研削逃げ溝の部分に圧縮残留応力を形成したことを特
徴とするソリッド形針状ころ軸受。 - 【請求項２】 前記針状ころの両端部に形成されたクラ
ウニングの長さを研削逃げ溝の溝幅より大きくしたこと
を特徴とする請求項１に記載のソリッド形針状ころ軸
受。 - 【請求項３】 前記圧縮残留応力を７０kgf/mm2 以上と
したことを特徴とする請求項１又は２に記載のソリッド
形針状ころ軸受。 - 【請求項４】 前記圧縮残留応力が、バレル法あるいは
ショットピーニングによる機械的な加工法により形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のソリッド形針状ころ軸受。 - 【請求項５】 前記圧縮残留応力が熱処理により形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のソリッド形針状ころ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336017A JP2000161367A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | ソリッド形針状ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336017A JP2000161367A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | ソリッド形針状ころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161367A true JP2000161367A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18294844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10336017A Pending JP2000161367A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | ソリッド形針状ころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161367A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138793A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Jtekt Corp | 軸受構造 |
| EP2623804A4 (en) * | 2010-09-27 | 2017-10-25 | NSK Ltd. | Shell-type radial needle bearing outer ring and method for manufacturing same |
| WO2022209598A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 日本精工株式会社 | ころ軸受、ころ軸受ユニット、モータ、ころ軸受の製造方法及びころ軸受の静音方法 |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP10336017A patent/JP2000161367A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138793A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Jtekt Corp | 軸受構造 |
| US8360656B2 (en) | 2007-12-04 | 2013-01-29 | Jtekt Corporation | Bearing apparatus |
| EP2623804A4 (en) * | 2010-09-27 | 2017-10-25 | NSK Ltd. | Shell-type radial needle bearing outer ring and method for manufacturing same |
| USRE47828E1 (en) | 2010-09-27 | 2020-01-28 | Nsk Ltd. | Outer ring for a shell-type radial needle bearing and manufacturing method thereof |
| WO2022209598A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 日本精工株式会社 | ころ軸受、ころ軸受ユニット、モータ、ころ軸受の製造方法及びころ軸受の静音方法 |
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