JP2003083335A - 転がり軸受用保持器 - Google Patents
転がり軸受用保持器Info
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Abstract
することを防止することができ、軸受の回転時に保持器
が内・外輪に接触して回転トルクを増大させたり保持器
が摩耗すると入った不具合を生じることのない超薄肉型
玉軸受用の打ち抜き冠型保持器を提供する。 【解決手段】 ポケット3の最小開口幅Lを玉Bの直径
Dの93%以下とし、その最小開口幅Lを有する部位
(最小開口幅部)31aの軸方向寸法Eを玉の直径Dの
15%以下とすることで、軸受への組込み時に玉Bが最
小開口幅部31aを通過する際に柱部2が径方向に変形
することを防止する。
Description
に関し、更に詳しくは、超薄肉型の玉軸受用保持器に関
する。 【0002】 【従来の技術】例えばロボットの関節やある種のターン
テーブルに用いる玉軸受においては、軸受の肉厚を極め
て薄くすることが要求される。このような超薄肉型の玉
軸受(例えば光洋精工Kシリーズ超薄肉型玉軸受)にお
いては、図2に模式的に示すように、内輪11の軌道面
の両側の肩部11aの外径面と、外輪12の軌道面の両
側の肩部12aの内径面の間の隙間Δが通常の玉軸受に
比して極端に狭くなるため、玉13を保持するための保
持器として、通常の玉軸受において多用されているリベ
ット型の打ち抜き保持器や樹脂製の冠型保持器は、内輪
11および外輪12の肩部11a,12aに対して干渉
するために使用することができない。 【0003】そこで、このような超薄肉型の玉軸受にお
いては、従来、図3に部分斜視図を、図4にはその部分
拡大展開図を示すように、厚さの一様な帯状の金属板材
を、ポケット43を含む所要形状に打ち抜いて環状に曲
げた状態でロウ付けなどによって接合してなる、打ち抜
き冠型保持器と称される保持器が用いられている。この
打ち抜き冠型保持器においては、環状の基体部41から
軸方向に複数の柱部42を突出させるとともに、周方向
に隣接する柱部42の間に、玉を転動自在に収容可能な
円孔状のポケット43を、柱部42の先端側に開口した
状態で形成した構造を採る。 【0004】ポケット43の開口部431は、玉Bを保
持可能なように、当然のことながらその開口幅(最小開
口幅)Lは玉Bの直径Dよりも狭く、軸受への組込み
は、先に内・外輪の間に所要個数の玉Bを組み込んだ
後、保持器をポケット43の開口部431から軸方向に
内・外輪の間に差し込むことによって行われる。この組
込みに際して、図4に示すように、玉Bが開口部431
を介してポケット43内にスムーズに挿入されるよう
に、円孔状のポケット43に連なる開口幅Lを有する最
小開口幅部431aの入口側(柱部42の先端側)に面
取り部431bが設けられている。この面取り部431
bにガイドされることにより、玉Bは個々開口部431
においてセンタリングされて最小開口幅部431aに導
かれ、この最小開口幅部431aを弾性的に押し広げて
ポケット43内に収まる。 【0005】ここで、ポケット43の最小開口幅Lは、
従来、玉Bの保持を可能とし、かつ、組込み時にボール
Bが通過可能なように、ボールBの直径Dの94〜95
%程度とされている。また、この最小開口幅部431a
の保持器軸方向への寸法Eは、玉Bの直径Dの30%程
度に設定されている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の打ち抜き冠型保持器においては、その本来的な
要求に従って保持器を形成する帯状の金属板材の肉厚が
薄いため、軸受に対して組み込む際、最小開口部431
aを玉Bが通過するときの力の作用により、柱部42が
保持器の周方向に押し広げられるばかりでなく、柱部4
2の先端側が径方向、特に径が広がる向きに変形する可
能性があった。保持器にこのような変形が生じると、超
薄肉型の玉軸受は前記図2に示したように内輪と外輪の
間の隙間Δが狭いために、軸受回転時に保持器が外輪な
いしは内輪に接触し、軸受の回転トルクの増大、トルク
変動、保持器の摩耗、その摩耗粉の噛み込みによる軸受
寿命の低下、などといった多くの問題が生じる。 【0007】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、軸受への組込みに際して柱部の径方向に変形す
ることを防止することができ、もって上記した諸問題点
を解決することのできる打ち抜き冠型保持器の提供を目
的としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の転がり軸受用保持器は、環状の基体部から
軸方向に突出する複数の柱部を備えるとともに、周方向
に隣接する柱部の間に、玉を転動自在に収容可能なポケ
ットが柱部の先端側で開口した状態で形成されてなる金
属製の保持器において、上記ポケットの最小開口幅が玉
の直径の93%以上であり、かつ、その最小開口幅を有
する部位の軸方向への寸法が玉の直径の15%以下であ
ることによって特徴づけられる。 【0009】本発明は、打ち抜き冠型保持器を軸受に対
して組み込む際に柱部が径方向への変形が、ポケットの
開口部における最小開口幅の寸法Lを有する部位、つま
り最小開口幅部の軸方向寸法(柱部の突出方向への寸
法)に大きく影響されることを見いだしたことによって
なされたものである。 【0010】すなわち、玉がポケットの開口部を通過す
る際に柱部を最小開口幅部において押圧することによっ
て柱部が変形するのであるが、この変形を可及的に少な
くするためには、最小開口幅部の軸方向寸法Eを可及的
に短くすることが有効であることが確認された。また、
この寸法Eを短くしても、最小開口幅Lが狭ければ柱部
の変形を抑制することができず、この最小開口幅Lは、
玉をポケット内に保持して軸受の使用時に支障を来さな
い範囲で広くすることがよく、各種寸法の超薄肉型玉軸
受による実験の結果、最小開口幅Lおよび最小開口幅部
の軸方向寸法Eは、本発明のように、玉の直径Dを基準
として、L≧0.93Dで、かつ、E≦0.15Dとす
ることによって、超薄肉型保持器の組込み時に柱部の径
方向への変形を有効に抑制できることが確かめられた。 【0011】最小開口幅Lが0.93D未満となると、
最小開口幅部の軸方向寸法Eを上記よりも短くしても柱
部の変形を有効に抑制することができず、また、最小開
口幅部の軸方向寸法Eが0.15Dを越えると、最小開
口幅Lを0.93D以上としても柱部の変形を有効に抑
制することができない。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形
態を展開した状態で示す部分図である。 【0013】この例における打ち抜き冠状保持器は、全
体としての形状は前記した図3に示したものと同様に、
一様な厚さ(2mm)のS25Cの帯状金属を曲げ加工
して端部をロウ付け等で接合して環状体としたものであ
り、環状の基体部1から軸方向に複数の柱部2が突出し
ているとともに、周方向に互いに隣接する柱部2の間
に、玉を転動自在に保持する円孔状のポケット3が周方
向に一定の間隔で形成されている。玉軸受のサイズは、
内径635mmで、保持器が上記帯状金属の接合によら
ず一体成形とするのが困難なものである。 【0014】各ポケット3は、柱部2の先端側において
開口しており、その開口部31は、円孔状のポケット3
に連なる最小開口幅部31aと、その最小開口幅部31
aに柱部2の先端側において連なる斜面部31bと、そ
の斜面部31bの更に先端側において連なるストレート
部31cを備えている。 【0015】開口部31の最小開口幅L、つまり最小開
口幅部31aにおける開口幅Lは、ポケット3に保持す
べき玉Bの直径Dの93%以上、より好ましくは95%
以上で、かつ、玉Bの保持が可能なようにその上限は適
切に定められ、また、この最小開口幅部31aの軸方向
寸法(柱部2の突出方向への寸法)Eは、同じく玉Bの
直径Dの15%以下、より好ましくは12%以下であ
る。ただし、寸法Eは最小開口幅Lの寸法管理のために
ある程度の長さが必要である。更に、ストレート部31
cにおける開口幅Lsは、ボールBの直径Dよりも所定
寸法だけ大きい。 【0016】以上の本発明の実施の形態においては、軸
受への組込みは、従来と同様に、先に内・外輪の間に所
要個数のボールBを組み込み、各ボールBを周方向に略
等角度に分散させた後、保持器をポケット3の開口部3
1側から軸受に対して軸方向に挿入する。この際、各ボ
ールBはストレート部31c内に入り込み、斜面部31
bによって各開口部31内でセンタリングされて最小開
口幅部31aを通過してポケット3内に収まる。ボール
Bが最小開口幅部31aを通過するとき、その開口幅L
が従来のこの種の保持器に比して広く、かつ、その開口
幅Lを有する部位である最小開口幅部31aの軸方向寸
法E、従ってボールBが通過する距離が同じく従来のこ
の種の保持器に比して大幅に短いため、柱部2の径方向
への変形を抑制することができる。 【0017】従って、本発明の実施の形態を用いた超薄
肉型玉軸受においては、保持器の変形を抑制できるが故
に、軸受の回転時に保持器が外輪や内輪に接触すること
がなく、回転トルクの増大および変動、保持器の摩耗、
摩耗粉の噛み込みなどの不具合が生じることがない。ま
た、帯状金属を接合して環状体とした保持器では真円に
するのは困難であるから、直径方向に突出した部分が変
形した場合に、内外輪に特に接触しやすくなるため、変
形抑制の効果が大きい。 【0018】また、保持機の材質が鋼材(例えばS25
C、S35C等)のような比較的硬い(真鍮等の軟金属
に比較して)金属材料の場合には、上記不具合が特に大
きな問題となるため、本発明の効果が顕著となる。 【0019】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、超薄肉
型玉軸受の保持器におけるポケットの最小開口幅Lをボ
ールの直径Dの93%以上とし、かつ、その最小開口幅
Lを有する部位の軸方向への長さをボールDの直径の1
5%以下としているので、保持器を軸受に組み込む際に
ボールが最小開口幅部を通過しても、柱部が径方向に変
形することを防止することができ、これにより、本発明
に係る保持器を組み込んだ超薄肉型玉軸受においては、
その回転時に保持器が内・外輪に接触することがなくな
り、ひいては回転トルクの減少および安定化、保持器の
摩耗防止、および摩耗粉の噛み込みによる軸受寿命の低
下の防止といった効果を奏することができる。
図である。 【図2】本発明に係る保持器が組み込まれる超薄肉型玉
軸受の説明図である。 【図3】図2に示す超薄肉型玉軸受に用いられている従
来の打ち抜き冠型保持器の部分斜視図である。 【図4】図3の従来の打ち抜き冠型保持器の部分拡大展
開図である。 【符号の説明】 1 基体部 2 柱部 3 ポケット 31 開口部 31a 最小開口幅部 31b 斜面部 31c ストレート部 B 玉 D 玉の直径 E 最小開口幅部31aの軸方向寸法 L 最小開口幅
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 環状の基体部から軸方向に突出する複数
の柱部を備えるとともに、周方向に隣接する柱部の間
に、玉を転動自在に収容可能なポケットが柱部の先端側
で開口した状態で形成されてなる金属製の保持器におい
て、 上記ポケットの最小開口幅が玉の直径の93%以上であ
り、かつ、その最小開口幅を有する部位の軸方向への寸
法が玉の直径の15%以下であることを特徴とする転が
り軸受用保持器。
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2001
- 2001-09-07 JP JP2001272298A patent/JP4484013B2/ja not_active Expired - Lifetime
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