JP2002333036A - 玉軸受用冠形保持器の軸受への組立方法および該組立方法に用いられる環状組立部品 - Google Patents

玉軸受用冠形保持器の軸受への組立方法および該組立方法に用いられる環状組立部品

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JP2002333036A
JP2002333036A JP2001138706A JP2001138706A JP2002333036A JP 2002333036 A JP2002333036 A JP 2002333036A JP 2001138706 A JP2001138706 A JP 2001138706A JP 2001138706 A JP2001138706 A JP 2001138706A JP 2002333036 A JP2002333036 A JP 2002333036A
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balls
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Hiroya Achinami
博也 阿知波
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Abstract

(57)【要約】 【課題】保持器の軸受への挿入時において、玉と内外輪
軌道溝との接触点に応力が発生しない方法および該方法
に用いられる組立部品を提供することである。また、玉
と内外輪軌道溝との間を洗浄し、保持器挿入時にあた
り、ごみ等の洗浄除去を図ることである。 【解決手段】内外輪1,2間に複数個の玉3を等配に組
込み、その後該内外輪1,2間に組込まれた玉3の下に
環状組立部品5を配して玉3を支持する。そしてその
後、該環状組立部品5と反対の方向から、冠形保持器4
を挿入して組込むと、その保持器挿入力は玉3を介して
その下で支持している環状組立部品5に掛かる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等の回転機
械の回転軸を回転・支持する玉軸受において、冠形保持
器の軸受への組み立て方法に関する。
【0002】
【従来の技術】モータ等の回転機械の回転軸を回転・支
持する部位には、転がり軸受、特に玉軸受が多く用いら
れている。またこれらの玉軸受に用いられる保持器に
は、金属材料をプレス成型した冠形保持器や、合成樹脂
を金型により射出成型したプラスチック保持器(図7
(b)参照)が用いられている。この形態の保持器20
0は、玉100(図7(a)参照)を等配に保持するポ
ケットの一部が開口しており、保持器を軸受に組み込む
際には、この開口部201を内外輪間に等配に配置され
た玉100の方向に向けて押圧し、開口部201の弾性
変形によって保持器を組み込む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】HDD(Hard Disk
Drive)用スピンドルモータや、スイングアーム用ピポ
ット軸受、CPU(Central Processing Unit)冷却
ファンモータ等に用いられる軸受は、外径が10mm以
下のミニアチュア軸受と称される非常に小型なサイズの
ものが用いられ、軸受に対する静粛性が強く求められ
る。保持器を軸受に組込む際には、通常は前述のように
組み立てるのが一般的であるが、例えばミニアチュア軸
受の場合、保持器の組み立てにおいて、不具合が発生す
る場合がある。すなわち、等配に配置された玉100に
保持器200をその開口部201側から押圧する場合、
玉100は内外輪軌道溝300,400とある接触角を
もって接し、保持器挿入力Fに対する反力F,F
玉100と内外輪軌道溝300,400との接触点
,Aに働く(図7(a)参照)。合成樹脂製の保
持器の場合、ナイロンにグラスファイバーを配合した材
料がよく用いられるが、グラスファイバーの配合量が多
い材料を用いた場合、保持器の含水量が高く設定できな
い場合、あるいは合成樹脂製および金属材料製保持器に
おいてポケット開口部201の径を小さく設定せざるを
得ない場合等には、保持器挿入力Fが大きくなり、玉1
00と内外輪軌道溝300,400との接触点A,A
に作用する応力F,Fが増大し、玉100あるい
は内外輪軌道溝300,400に、微細なキズや圧痕を
発生させることがある。この微細なキズや圧痕は、玉1
00と内外輪軌道溝300,400との間にゴミ等の異
物が介在されていることによって発生する場合が多い
が、HDD用スピンドルモータや、スイングアーム用ピ
ボット軸受のように、高い清浄度を要求される軸受にお
いても、非常に微細な数百〜数nm程度の異物を完全に
除去することが出来ない。この結果、 軸受組み立て後の音響検査で、キズ音不良が増加す
る。あるいは、 組み立て後の音響検査で合格となるような非常に微細
なキズでも、その軸受が回転機器に組み込まれて運転さ
れた場合、そのキズを起点として玉あるいは内外輪軌道
溝が摩耗し、早期に軸受の音響劣化に至る場合がある。
【0004】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、
保持器の軸受への挿入時において、玉と内外輪軌道溝と
の接触点に応力が発生しない方法および該方法に用いら
れる組立部品を提供することである。また、玉と内外輪
軌道溝との間を洗浄し、保持器挿入時にあたり、ごみ等
の洗浄除去を図ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、内外輪間に組み込まれ
た複数個の転動体を支持する環状組立部品を配し、その
後、該組立部品が配された位置と反対の方向から冠形保
持器を挿入することである。また、この環状組立部品に
おいて転動体と接触する領域若しくはその近傍に洗浄液
通過孔を設けることができる。
【0006】上記方法にて使用される環状の組立部品
は、例えば、転動体支持面の周方向に複数個の切り欠き
を設け、該切り欠き間を転動体支持部分とすると共に、
転動体と接触する領域若しくはその近傍に洗浄液通過孔
を設けたことである。また、環状の組立部品は、転動体
と接する部分に転動体保持用凹部を設けたことである。
また、この環状組み立て部品においても転動体と接触す
る領域若しくはその近傍に洗浄液通過孔を設けることが
できる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
〜6に基づいて説明する。なお、本実施形態は本発明の
一実施形態にすぎず何等これに限定解釈されるものでは
なく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
【0008】本発明は、少なくとも、内輪1と、外輪2
と、内輪1と外輪2との間に組み込まれる複数個の転動
体(玉)3と、該複数個の転動体3を保持する冠形保持
器4とで構成される転がり玉軸受において、上記複数個
の玉3に保持器4を挿入組み立てする際に環状の組立部
品(環状組立部品ともいう)5を使用する。
【0009】環状組立部品5は、内輪外径dよりも大径
の内径d1を有し、外輪内径d3よりも小径の外径d2
を有する環体に形成されると共に、所望幅の玉支持面5
cを端面5bの周方向に設けた環状体で、内外輪1,2
間における、玉3を挟んで保持器4を挿入する方向と反
対の位置に置かれる。環状組立部品5の内径d1・外径
d2等の諸寸法は、組み立てる軸受サイズによって任意
に設定され、本発明の範囲内で設計変更可能である。玉
支持面5cは、内外輪1,2間に配した玉3を支持可能
な幅を有しているものであれば良く、その面形状は連続
する平坦面(例えば図4に示す第一実施形態)であって
もよく、周方向所定間隔毎に切り欠き5dを設けた所望
周方向長さの平坦面(例えば図5に示す第二実施形態)
であってもよく、またこれら平坦面に代えて、玉を所望
箇所に保持可能な凹部5fを備える構成(例えば図6に
示す第三実施形態)であってもよい。この玉支持面5c
は、玉3を等間隔に支持可能な構成としておけば保持器
4を挿入する際に容易となる。その構成は、上述の凹部
5fであってもその他の構成であってもよく本発明の範
囲内で対応可能である。環状組立部品5は、本実施形態
では、玉3を支持した状態で内外輪端面1a,2aから
突出する軸方向幅Wを有する構成(図3参照)としてい
るが、玉3を内外輪1,2の軌道溝1b,2b中心に位
置するように支持した時に、端面5aが内外輪端面1
a,2aと面一に配して玉3を支持可能な軸方向幅を有
する構成としてもよい。環状組立部品5の材質は、炭素
鋼、ステンレス鋼、合成樹脂、セラミックス等、材質に
限定されることはない。また、環状組立部品5に表面処
理(メッキ、テフロン(登録商標)コーティング等)を
施すことにより、環状組立部品5の耐摩耗性等の向上を
図ることも可能である。
【0010】従って、まず、内輪1と外輪2との間に複
数個の玉3を組み込み、等配に配置完了した後に保持器
挿入方向とは反対の所定位置に環状組立部品5を置き、
次に軸受の幅方向中心に位置するように玉3を移動させ
る。この時、上述の凹部5fなど玉3を等間隔に支持可
能な構成を玉支持面5cに備えている環状組立部品5を
使用すれば、玉3の等配が容易となる。そして、その
後、冠形保持器4を、環状組立部品5と反対の方向か
ら、保持器開口部4aが玉3と相対するように挿入され
る。このように環状組立部品5を使用しているため、保
持器4が玉3に挿入されるときに働く挿入力は玉3を介
して環状組立部品5に加わり、玉3と内外輪軌道溝1
b,2bとが接触して応力を発生することがない。
【0011】また、環状組立部品5において、玉3と接
触する領域若しくはその近傍に洗浄液通過孔5eを設け
ることができる。環状組立部品5は、一つの軸受を組み
立てる毎に、その軸受の玉3と接触するため、連続して
使用していると、玉3と接触する面に異物が堆積して玉
3に微細なキズや圧痕を生じさせやすくなる。従って、
この孔5eに洗浄液を通過させることによって、玉3と
接触する面を洗浄することができる。また、環状組立部
品5に切り欠き5dを設けている形態の場合、洗浄され
た異物が該切り欠き5dへ流れるので異物をより確実に
排除できる。洗浄液通過孔5eは、その孔の形状・寸法
が任意であり、またその孔を設ける位置も任意である
が、その位置は好ましくは、玉3と接触する接触面にか
からない位置に設ける。これは、孔5eのエッジ部と玉
3が接触した場合にエッジロードが発生し、玉3にキズ
や圧痕をつけやすい状況になるためである。
【0012】なお、環状組立部品5は、基本的には上述
のように連続する環状の一体ものであるが、所望大きさ
の各パーツを接続して連続する環状の一体ものとする構
成であっても構わず本発明の範囲内である。
【0013】保持器4は、図2に示すような形態の冠形
保持器が代表例として挙げられ、その形状・材質など特
に限定解釈されず、本発明の方法に使用可能な保持器で
あれば適宜全ての周知保持器が適用可能である。また、
転がり玉軸受は、図示例に特に限定解釈されず、本発明
の範囲内で設計変更可能である。また本実施形態では密
封板(シール又はシールド)6を備えているが、使用態
様に応じて備えることができる。
【0014】「第一実施形態」(図4) 本実施形態は、玉3と接する玉支持面5cが周方向に連
続した平面となっている環状組立部品5を使用した実施
の一形態で、内外輪1,2の間に等配に玉3が組み込み
配置された工程の後に、この環状組立部品5が移動して
玉3と接し、その後、軸受の幅方向の中心に位置するよ
うに玉3を移動させる。そしてその後、保持器4がこの
環状組立部品5と反対の方向から、保持器開口部4aが
玉3と相対するように挿入される。また、この実施形態
では、玉3と接触する面が全周にわたって平面となって
いるものであって、他の部分の形状・寸法などを限定す
るものではない。本実施形態には洗浄液通過孔5eが図
示されていないが、これに設けることも可能である。
【0015】「第二実施形態」(図5) 本実施形態は、玉3と接する部分(玉支持面5c)が平
面となっている環状組立部品5を使用する形態であり、
玉3を支持する部分(平坦状の玉支持面5c)以外に切
り欠き5dを設け、さらに玉3と接触する領域あるいは
その近傍に、洗浄液通過孔5eを設けた形態である。洗
浄液通過孔5eの孔形状・孔寸法、およびその孔を設け
る位置も本発明の範囲内で設計変更可能である。この実
施形態では8個の玉3を支持するもので、環状組立部品
5には8個の玉支持面5cが設けられているが、切り欠
き5dの形状・寸法・数は組み立てる軸受によって変更
可能であり、例えば、8個の玉3を受けて支持する環状
組立部品5の場合、切り欠き5dを四箇所で、洗浄液通
過孔5eを四箇所とすることもできる。また、玉支持面
5cの支持面形状も任意で、上述の平坦面に限定解釈さ
れず、本発明の範囲内で任意の形状が選択可能で、例え
ば、その支持面5cに玉3を保持する凹部(例えば図6
の第三実施形態に開示した凹部5f)を設ける構成とし
てもよい。
【0016】「第三実施形態」(図6) 本実施形態は、玉3と接する部分が、玉径よりも僅かに
大きい曲率半径を持つ凹部5fに形成されている環状組
立部品5を使用する実施の形態で、作用効果は第一実施
形態と同様であるが、玉径よりも僅かに大きい曲率半径
をもつ凹部5fが玉支持面5cに形成されているため、
玉3の保持が安定し、かつ、玉3と環状組立部品5との
接触面積が大きく取れるため、面圧が低減でき、玉3お
よび環状組立品5にかかる負荷を軽減できる。凹部5f
の構成は、本実施形態に限定解釈されず本発明の範囲内
で設計変更可能で、またその凹部数も組み立てる軸受に
よって適宜変更可能なものである。また、本実施形態に
おいても洗浄液通過孔5eを任意箇所に設けることがで
き、その洗浄液通過孔5eの孔形状・孔寸法も本発明の
範囲内で設計変更可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明は、上述の通りの構成とすること
により、内外輪間に等配に配置された玉に冠型保持器を
挿入する際に、内外輪軌道面と玉が接触して応力を発生
しないため、玉あるいは内外輪軌道溝に介在するゴミ等
の異物によって微細なキズや圧痕を発生させることがな
い。この結果、軸受組立時の音響検査でのキズ音不良を
抑制し、またそのキズを起点として玉あるいは内外輪軌
道溝が摩耗し、早期に軸受の音響劣化に至るという不具
合も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冠形保持器が組み込まれる転がり軸受の一実施
形態を示す断面図。
【図2】冠形保持器の一実施形態を示す斜視図。
【図3】保持器の軸受への組み込み状態を部分的に示す
一実施形態の縦断面図。
【図4】環状組み立て部品の第一実施形態を示す概略斜
視図。
【図5】環状組み立て部品の第二実施形態を示す概略斜
視図。
【図6】環状組み立て部品の第三実施形態を示す概略斜
視図。
【図7】従来技術の保持器の軸受への組み立て方法の一
実施形態を示し、(a)は保持器の挿入時に玉と内外輪
軌道溝が接触している状態を示す概略断面図、(b)は
保持器の一実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
1:内輪 2:外輪 3:転動体(玉) 4:冠形保持器 5:環状組立部品 5c:玉支持面 5d:切り欠き 5e:洗浄液通過孔 5f:凹部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内外輪間に組み込まれた複数個の転動体を
    支持する環状組立部品を配し、その後、該組立部品が配
    された位置と反対の方向から冠形保持器を挿入すること
    を特徴とする玉軸受用冠形保持器の軸受への組み立て方
    法。
  2. 【請求項2】転動体支持面の周方向に複数個の切り欠き
    を設け、該切り欠き間を転動体支持部分とすると共に、
    転動体と接触する領域若しくはその近傍に洗浄液通過孔
    を設けたことを特徴とする請求項1に記載の玉軸受用冠
    形保持器の軸受への組み立て方法に用いられる環状組立
    部品。
  3. 【請求項3】転動体と接する部分に転動体保持用凹部を
    設けたことを特徴とする請求項1に記載の玉軸受用冠形
    保持器の軸受への組み立て方法に用いられる環状組立部
    品。
JP2001138706A 2001-05-09 2001-05-09 玉軸受用冠形保持器の軸受への組立方法および該組立方法に用いられる環状組立部品 Pending JP2002333036A (ja)

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