JP2000266063A - 円錐ころ軸受 - Google Patents
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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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
- F16C33/542—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
- F16C33/543—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from a single part
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- 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
- F16C19/34—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 for both radial and axial load
- F16C19/36—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 for both radial and axial load with a single row of rollers
- F16C19/364—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 for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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- F16C19/34—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 for both radial and axial load
- F16C19/38—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 for both radial and axial load with two or more rows of rollers
- F16C19/383—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 for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
- F16C19/385—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 for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
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Abstract
り、もって性能や耐久性を向上させた円錐ころ軸受を提
供する。 【解決手段】 円錐ころ15および保持器17を内輪7
に組み込むに先立ち、テーパ形状の拡径パンチを底孔に
嵌入させることで小径リング部33を拡径する。する
と、保持器17は、柱部35の一部に大きな曲げ変形が
生じることなく、大径リング部31から小径リング部3
3にかけて徐々に増径するかたちで拡径され、これによ
り、ころ内接円径Dが増大して円錐ころ15および保持
器17を内輪に組み込むことが可能となる。次に、小径
リング部33における柱部35との接続部近傍のみを加
締め治具43により内側に加締める。すると、保持器1
7は、柱部35が大径リング部31を支点として小径リ
ング部33に向けて一様に窄まるかたちで変形し、円錐
ころ15を確実に保持するようになる。
Description
り、詳しくは、保持器の寸法および形状精度の向上等を
図る技術に関する。
車軸やスピンドル等を回転自在に支持するべく、種々の
転がり軸受が用いられている。転がり軸受は、通常、内
外の軌道輪(内外輪)と、内外輪間に配設された多数の
転動体と、これら転動体どうしの接触や転動体の脱落を
防止する保持器とから構成されている。例えば、鉄道車
両の車軸用軸受装置には、ラジアル荷重とアキシャル荷
重とを負担させるべく、図10に示したような複列型円
錐ころ軸受1が一般に用いられている。この円錐ころ軸
受1は、左右一対の軌道3を有する内輪7と、この内輪
7を囲繞する形で配置された一対の外輪13と、内輪7
と両外輪13との間に介装された2列の円錐ころ15
と、円錐ころ15を保持する内外一対の保持器(プレス
形保持器)17とから構成されている。内輪7は、軌道
3の小径端側および大径端側にころ係止用鍔19,21
をそれぞれ有しており、これらころ係止用鍔19,21
により円錐ころ15の軸方向への移動が規制されてい
る。
の製作にあたって図11〜図17に示した工程が採られ
る。すなわち、図11のブランク抜き工程において図示
しない素材鋼板から円盤状のブランク51が打ち抜か
れ、図12の絞り工程においてブランク51からカップ
形状のワーク53が成形され、図13の芯抜き工程にお
いてワーク53の底面に芯孔55(基準孔)が穿孔さ
れ、図14のポケット抜き工程においてワーク53の外
周にポケット37および柱部35が形成され、図15の
内径抜き工程においてワーク53の底面に底孔39が形
成され、図16の窓押し工程において柱部35の内側に
円錐ころ15との当接面が形成され、図17の旋削縁切
り工程においてワーク53の大径側端部が所定の寸法に
整えられる。これにより、大径リング部31と小径リン
グ部33とが多数本の柱部35により連結された保持器
17が製作される。
円錐ころ15と保持器17とを内輪7に組み付けるにあ
たり、円錐ころ15と小径端側のころ係止用鍔19との
干渉を避ける必要がある。そのため、保持器17を正規
の形状・寸法に一旦成形した後、図18に示す底押し工
程によって柱部35の小径リング部33側部分を押し拡
げ、ころ内接円径Dを増大させる方法が採られている。
図18中、符号59で示した部材は底押しパンチであ
る。これにより、柱部35は、一時的に外側に突出した
く字形状に曲げられるが、円錐ころ15と保持器17と
を内輪7に組み付けた後には、図19に示す加締め工程
によって正規形状に復元される。図19中、符号43で
示した部材は加締め治具である。
は、柱部35が底押し工程と加締め工程とで二度にわた
って曲げ変形させられることに起因し、精度向上を進め
ていくと要求を満たしにくくなる問題が生じていた。周
知のように、プレス形の保持器17においては、円錐こ
ろ15と摺接する柱部35の寸法や形状が最も重要であ
る。ところが、上述した従来の製造方法では、柱部35
の小径リング部33側部分に残留変形が少なからず生じ
ると共に、その残留変形も各柱部35間で不均一になる
ことが多い。その結果、円錐ころ15と柱部35との間
で部分的なスキューが生じたり、精度向上を進めていく
と円錐ころ15と各柱部35との摺接状態が不均一にな
ることが避けられず、円錐ころ軸受1の円滑な回転が阻
害されたり、円錐ころ15の局部的な摩耗や発熱が生起
される可能性も考えられた。また、従来の製造方法で
は、柱部35をく字形状に曲げ変形させるため、底押し
工程時における大径リング部31や小径リング部33の
円錐ころ15との干渉を避けるべく、図20に示したよ
うに円錐ころ15が保持されるポケット37の軸方向長
さ(窓丈)Lを必要以上に大きくとる必要があった。こ
れにより、ポケット37内での円錐ころ15の位置規制
が行い難くなる他、保持器17の強度向上も限界が出て
くるおそれがあった。本発明は、上記状況に鑑みなされ
たもので、保持器の寸法および形状精度の向上等を図
り、もって性能や耐久性を向上させた円錐ころ軸受を提
供することを目的とする。
するため、請求項1の発明では、内輪と外輪との間に介
装された多数本の円錐ころと、大径リング部と小径リン
グ部とを前記円錐ころの外周面に摺接する多数本の柱部
により連結してなる保持器とを有する円錐ころ軸受であ
って、前記保持器は、前記小径リング部が拡径された状
態で前記内輪に組み込まれた後、少なくとも前記柱部の
近傍で当該小径リングが内方に加締められるものを提案
する。この発明では、保持器の柱部が部分的に曲げ変形
されることがないため、残留変形による円錐ころとの間
のスキューや不均一な摺接が生じなくなる。
錐ころ軸受において、前記小径リングの拡径が底押し加
工により行われるものを提案する。この発明では、例え
ば拡径パンチ等を底孔に嵌入させることにより小径リン
グを拡径し、柱部を局部的に曲げ変形させることなくこ
ろ内接円径の拡大を実現する。
細に説明する。図1には、鉄道車両の車軸用軸受装置に
適用された本発明に係る円錐ころ軸受の要部を縦断面に
より示してある。同図に示したように、円錐ころ軸受1
は、左右一対の軌道3を有して車軸5に外嵌する内輪7
と、この内輪7を囲繞する形で配置されて軸受ハウジン
グ11に内嵌する一対の外輪13と、内輪7と両外輪1
3との間に介装された2列の円錐ころ15と、円錐ころ
15を保持する左右一対の保持器(プレス形保持器)1
7とから構成されている。内輪7は、小径端側と大径端
側とにころ係止用鍔19,21をそれぞれ有しており、
車軸5のボス側に外嵌した塵よけ座23と、車軸5の端
部側に外嵌した塵よけ座25との間に配置された上で、
車軸5の端部に締結された軸受固定蓋29により車軸5
に一体化されている。
鋼板を素材として前述した従来装置と同様の手順で製作
されており、図2に示したように、大径リング部31と
小径リング部33とが多数本の柱部35とにより連結さ
れた形状となっている。図2中、符号37は円錐ころ1
5が嵌り込むポケットを示し、39は小径リング部33
の端面に穿設された底孔を示してある。
び保持器17を内輪7に組み込むに先立ち、図3に示し
たようにテーパ形状の拡径パンチ41を底孔39に嵌入
させることで小径リング部33を拡径する。すると、保
持器17は、図4に示したように、柱部35の一部に大
きな曲げ変形が生じることなく、大径リング部31から
小径リング部33にかけて徐々に増径するかたちで拡径
され、これにより、ころ内接円径Dが増大して円錐ころ
15および保持器17を内輪7に組み込むことが可能と
なる。
に、小径リング部33における柱部35との接続部近傍
のみを加締め治具43により内側に加締める。すると、
保持器17は、柱部35が大径リング部31を支点とし
て小径リング部33に向けて一様に窄まるかたちで変形
する一方、小径リング部33は図6に示したように花び
ら形状となる。これにより、保持器17は、柱部35が
円錐ころ15の表面に均一に摺接し、円錐ころ15を確
実に保持するようになる。尚、本実施形態で小径リング
部33の柱部35との接続部近傍のみを加締める理由
は、保持器17には素材として肉厚の鋼板が用いられる
ため、一旦拡径した小径リング部33を加締めにより元
の形状(真円形状)に復元させることは非常に困難であ
り、円錐ころ15や内輪7とセットされた状態では殆ど
不可能となることによる。図7には小径リング部33を
加締めた後における小径リング部33の内径の真円度の
測定例をグラフにより示し、図8には柱部35の底押し
および加締めによる内径変化履歴の測定例をグラフによ
り示してある。
ろ15の案内が柱部35と大径リング部31とにより行
われるため、小径リング部33が花びら形状となっても
性能上の問題は発生しない。また、柱部35が従来装置
のような曲げ変形を受けないため、図4に示したよう
に、ポケット37の窓丈Lは円錐ころ15の軸方向長さ
に対して必要以上に大きく設定しなくてもよくなり、非
負荷圏での円錐ころ15の動きが抑制されてころ姿勢の
安定性を向上させることができた。尚、図9は本実施形
態における底押しおよび加締めによる窓丈Lの変化履歴
を実線で示したグラフであり、同図中には従来技術にお
けるそれを破線で示してある。
の底押し工程において、柱部35に部分的な曲げ変形を
生じさせないようにしたため、柱部35の残留変形に起
因するスキュー等が生じなくなり、円錐ころ軸受1の性
能や耐久性を大幅に向上させることが可能となった。ま
た、前述した従来技術の方法では、柱部35の一部が外
方に膨らんでいるため、保持器17を加締め治具43に
セットする際に不安定になって円滑な加工が行えないこ
とがあったが、本実施形態ではそのような不具合も解消
することができた。
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態は鉄道車両の車軸用軸受装置に適
用された複列の円錐ころ軸受に本発明を適用したもので
あるが、種々の機械の軸受装置に用いられる円錐ころ軸
受に適用してもよいし、単列や4列等の円錐ころ軸受に
適用してもよい。また、上記実施形態では、一旦正規の
寸法・形状に製作した保持器の小径リング部を拡径する
ようにしたが、予め小径リング部の径を大きく設定して
おくようにしてもよい。また、上記実施形態では、加締
め加工の容易化を図るべく、小径リング部における柱部
近傍のみを加締めるようにしたが、保持器の素材や加締
め方法等を適宜設定すること等により、小径リング部を
真円状態で縮径させるような加締めを行ってもよい。更
に、その他の具体的構成等についても、上記実施形態に
限られるものではなく、設計上の都合等により適宜変更
可能である。
によれば、内輪と外輪との間に介装された多数本の円錐
ころと、大径リング部と小径リング部とを前記円錐ころ
の外周面に摺接する多数本の柱部により連結してなる保
持器とを有する円錐ころ軸受であって、前記保持器は、
前記小径リング部が拡径された状態で前記内輪に組み込
まれた後、少なくとも前記柱部の近傍で当該小径リング
が内方に加締められるものとしたため、保持器の柱部が
部分的に曲げ変形されることがないため、残留変形によ
る円錐ころとの間のスキューや不均一な摺接が生じなく
なり、円錐ころ軸受の性能や耐久性が向上する。
示す半裁縦断面図である。
る方法を示す説明図である。
示す説明図である。
る方法を示す説明図である。
である。
真円度の測定例を示すグラフである。
変化履歴の測定例を示すグラフである。
Lの変化履歴を示すグラフである。
断面図である。
説明図である。
明図である。
明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】内輪と外輪との間に介装された多数本の円
錐ころと、 大径リング部と小径リング部とを前記円錐ころの外周面
に摺接する多数本の柱部により連結してなる保持器とを
有する円錐ころ軸受であって、 前記保持器は、前記小径リング部が拡径された状態で前
記内輪に組み込まれた後、少なくとも前記柱部の近傍で
当該小径リングが内方に加締められることを特徴とする
円錐ころ軸受。 - 【請求項2】前記小径リングの拡径が底押し加工により
行われることを特徴とする、請求項1記載の円錐ころ軸
受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11072210A JP2000266063A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 円錐ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11072210A JP2000266063A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 円錐ころ軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000266063A true JP2000266063A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13482662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11072210A Pending JP2000266063A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 円錐ころ軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000266063A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002147450A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-22 | Nakanishi Metal Works Co Ltd | 球面ころ軸受用保持器 |
JP2003139133A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nsk Ltd | 円錐ころ軸受 |
WO2019181282A1 (ja) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 中西金属工業株式会社 | ころ軸受用保持器 |
JP2020200935A (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 日本精工株式会社 | 円すいころ軸受の組立方法 |
CN114483805A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-13 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 用于圆锥滚子轴承的装配装置及装配方法 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP11072210A patent/JP2000266063A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114483805A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-13 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 用于圆锥滚子轴承的装配装置及装配方法 |
CN114483805B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-06-14 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 用于圆锥滚子轴承的装配装置及装配方法 |
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