JP2003232364A - ころ軸受用保持器 - Google Patents

ころ軸受用保持器

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JP2003232364A
JP2003232364A JP2002034320A JP2002034320A JP2003232364A JP 2003232364 A JP2003232364 A JP 2003232364A JP 2002034320 A JP2002034320 A JP 2002034320A JP 2002034320 A JP2002034320 A JP 2002034320A JP 2003232364 A JP2003232364 A JP 2003232364A
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JP
Japan
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annular
crimped
press
annular press
formed body
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Takeyuki Yoshiba
岳雪 吉場
Katsuhiro Ikezawa
且弘 池沢
Masao Yamamoto
雅夫 山本
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/54Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • F16C33/547Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from two parts, e.g. two discs or rings joined together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings 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
    • F16C19/30Bearings 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 axial load mainly

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2枚の環状成形体を加締めて保持器を構成す
る際に、保持器の変形、摩耗を防止しつつ割れを防止す
ることができるころ軸受用保持器を提供する。 【解決手段】 逆凹状の円環状プレス成形体2内に凹状
の円環状プレス成形体3を嵌合させた状態で、円環状プ
レス成形体2の左右板部の下端を加締めることにより、
保持器1を構成する。加締める側の円環状プレス成形体
2の硬さが加締められる側の円環状プレス成形体3の硬
さより低下されて、加締め部の割れの発生を防止し、保
持器として必要な変形強度、耐摩耗性は加締められる側
の円環状プレス成形体3で確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の手
動又は自動トランスミッション、電装用、一般産業用の
装置等に使用されるころ軸受用保持器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のころ軸受用保持器として、例え
ばスラスト針状ころ軸受用保持器は、材質がSPCC等
の比較的柔らかい素材を使用しているため、使用中に保
持器の変形、摩耗等が生じることが懸念され、浸炭窒化
等の熱処理をして素材の表面硬さを硬くして変形、摩耗
等を防止するようにしている。
【0003】このように浸炭窒化処理を行うと、素材の
表面硬さがビッカース硬度でHv700〜800程度と
非常に硬くなり、変形、摩耗を抑制する大きな効果を発
揮する。このようなころ軸受用保持器として、図4に示
すように、断面逆凹状の環状プレス成形体11と断面凹
状の環状プレス成形体12とを環状プレス成形体11内
にプレス成形体12を嵌合させてから環状プレス成形体
11の下端部を加締めることにより保持器13を形成す
ることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示す従来のころ軸受用保持器にあっては、2枚合わせで
用いられており、外側の環状プレス成形体11を内側の
環状プレス成形体12に対して加締めて両者を一体化さ
せるようにしているので、外側の環状プレス成形体11
の加締め条件によっては曲げられた部分にクラックのよ
うな微小な割れが発生する場合がある。このように割れ
が発生した場合には、この割れた部分が脱落するおそれ
があり、脱落片の噛み込み等によって軸受の破損や極端
な場合にはユニットの破損につながるおそれが懸念され
るという未解決の課題がある。
【0005】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、2枚のプレス成形
体を加締めて保持器を構成した場合でも、保持器の変
形、摩耗を防止しつつ割れを防止することができるころ
軸受用保持器を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係るころ軸受用保持器は、ころを保持す
るポケットを形成した2枚の環状成形体の一方に対して
他方を加締めて構成したころ軸受用保持器において、前
記加締める側の環状成形体の硬さを加締められる側の環
状成形体の硬さより低下させたことを特徴としている。
【0007】また、請求項2に係るころ軸受用保持器
は、2枚の環状成形体の一方に対して他方を加締めて構
成したころ軸受用保持器において、前記加締める側の環
状成形体の板厚を加締められる側の環状成形体の板厚よ
り薄くしたことを特徴としている。さらに、請求項3に
係るころ軸受用保持器は、請求項1又は2に係る発明に
おいて、前記加締める側の環状成形体及び加締められる
側の環状成形体のポケット寸法を異なる寸法に設定した
ことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。図1は、本発明をスラスト針状ころ
軸受用の保持器に適用した場合の第1の実施形態を示す
断面図、図2は要部の平面図である。図中、1は保持器
であって、共にSPCC等の冷間圧延鋼板やSPDH等
の熱間圧延鋼板製の円環状プレス成形体2及び3を合わ
せて構成されている。
【0009】円環状プレス成形体2は、プレス加工によ
って断面で見て上板部2aとその左右端部から下方に折
り曲げられた左右板部2b,2cとを有する逆凹状に形
成されている。また、円環状プレス成形体3は同様にプ
レス加工によって下板部3aとその左右端部から上方に
折り曲げられた左右板部3b,3cとを有する凹状に形
成されている。
【0010】そして、円環状プレス成形体2内に円環状
プレス成形体3を上板部2a,下板部3a及び左右板部
2b,2c,3b,3cで囲まれる長方形空間部を形成
するように嵌合してから円環状プレス成形体2の左右板
部2b,2cの下端部を加締めることにより、円環状プ
レス成形体2及び3を一体化している。ここで、加締め
られる側の円環状プレス成形体3については、プレス加
工後に、浸炭窒化処理を行って表面硬さをビッカース硬
さでHv700〜800程度としたり、窒化処理を行っ
て表面にHv650以上の窒化物層を形成する等によ
り、高硬度の表面を形成して、変形強度を向上させると
共に、耐摩耗性を向上させるが、加締める側の円環状プ
レス成形体3については例えば軟窒化処理によって円環
状プレス成形体3より低く加締め時に割れを生じること
がなく加工性の良いビッカース硬度Hv400程度に設
定されている。
【0011】また、円環状プレス成形体2及び3の上板
部2a及び下板部3aには、図2に示すように、針状こ
ろ4を保持する半径方向に延長する長方形のポケット5
及び6が円周方向に等間隔で形成されている。ここで、
各円環状プレス成形体2及び3のポケット5及び6は異
なる大きさに設定され、加締められる側の円環状プレス
成形体3のポケット6の幅W及び長さLの何れか一方又
は双方が加締める側の円環状プレス成形体2のポケット
5に対して小さく設定され、硬い加締められる側の円環
状プレス成形体3で積極的に針状ころ4からの荷重を受
け持つように構成されている。
【0012】このように、上記第1の実施形態では、加
締められる側の円環状プレス成形体3の硬さが硬いの
で、保持器の使用中における変形や摩耗等に対して十分
に耐えることができる一方、加締める側の円環状プレス
成形体2の硬さを加締められる円環状プレス成形体3の
硬さより低下させることにより、加工性を向上させたの
で、円環状プレス成形体2内に円環状プレス成形体3を
嵌合した状態で円環状プレス成形体2の左右板部2b,
2cの下端を加締める際に、割れ等が発生することを確
実に防止することができる。
【0013】しかも、両円環状プレス成形体2,3に形
成したポケット5,6の大きさが硬い方即ち加締められ
る側の円環状プレス成形体3の幅及び長さの何れか一方
又は双方が他方の円環状プレス成形体2より小さく設定
されているので、硬い円環状プレス成形体3で針状ころ
4からの荷重を主に受け持つことになり、保持器で必要
とする変形強度や耐摩耗性を十分に確保することができ
る。
【0014】次に、本発明の第2の実施形態を図3につ
いて説明する。この第2の実施形態は、上述した第1の
実施形態のように円環状プレス成形体の硬さを異ならす
場合に代えて板厚を異ならせるようにしたものである。
すなわち、第2の実施形態では、図3に示すように、円
環状プレス成形体2及び3を共に浸炭窒化処理、窒化処
理等の表面硬化処理を行って表面硬さをHv650以上
とすると共に、加締める側の円環状プレス成形体2の板
厚t2 を加締め時に割れが発生しない程度に薄くする一
方、加締められる側の円環状プレス成形体3の板厚t3
を円環状プレス成形体2での機械的強度の低下を補うよ
うに、上述した第1の実施形態における板厚より厚く
し、ポケット5,6については上述した第1の実施形態
と同様に加締められる側の円環状プレス成形体3の寸法
を加締める側の円環状プレス成形体2の寸法より小さく
設定されている。
【0015】この第2の実施形態によると、加締める側
の円環状プレス成形体2の板厚t2が薄く設定されてい
ることにより、この円環状プレス成形体2における左右
板部2b,2cの下端部を加締める際に、割れ等が発生
することを確実に防止することができ、この加締める側
の円環状プレス成形体2の板厚t2 が薄くなって保持器
全体の機械的強度が低下する分を、加締められる側の円
環状プレス成形体3の板厚t3 を厚くすることにより補
うことができ、保持器で必要とする変形強度及び耐摩耗
性を確保することができる。
【0016】また、加締められる側となる円環状プレス
成形体3の板厚t3 が厚くなることにより、針状ころ4
からの面圧を軽減させることができ、変形、摩耗に対し
てより良好な保持器を提供することができる。なお、上
記第1及び第2の実施形態においては、2つの成形体が
プレス成形体である場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、プレス成形以外の成形体とする
こともできる。
【0017】また、上記第1及び第2の実施形態におい
ては、円環状プレス成形体2,3に形成したポケット
5,6のうち、硬い方即ち加締められる側の円環状プレ
ス成形体3の幅及び長さの何れか一方又は双方が他方の
円環状プレス成形体2より小さくなるように設定した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、ポケット5及び6を同一寸法に形成するようにして
もよい。
【0018】さらに、上記第1及び第2の実施形態にお
いては、本発明をスラスト針状ころ軸受の保持器に適用
した場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、2つのプレス成形体を加締めることにより、ア
キシアル荷重を受け持つ形式の保持器であれば、任意の
保持器に本発明を適用することができ、さらにケージア
ンドローラが回転運動する場合に限らず、直線運動する
形式の保持器にも本発明を適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、加締める側の環状成形体の硬さを加締めら
れる側の環状成形体の硬さより低下させるようにしたの
で、加締める側の環状成形体と加締められる側の環状成
形体とを合体させた後に加締める側の環状成形体を加締
めた時に、その加締め部で割れ等が発生することを確実
に防止しながら、加締められる環状成形体で保持器とし
て必要とする変形強度、耐摩耗性等を確保することがで
きるという効果が得られる。
【0020】また、請求項2に係る発明によれば、加締
める側の環状成形体の板厚を加締められる側の環状整形
体の板厚より薄く設定したので、請求項1の場合と同様
に加締める側の環状成形体を加締めた時に、その加締め
部で割れ等が発生することを確実に防止しながら、加締
められる環状成形体で保持器として必要とする変形強
度、耐摩耗性を確保することができ、さらに加締められ
る側の環状成形体の板厚が厚いので、ころからの面圧を
軽減させることができる等の効果が得られる。
【0021】さらに、請求項3に係る発明によれば、加
締める側の環状成形体と加締められる側の環状成形体と
でころを保持するポケット寸法を異ならせたので、ポケ
ット寸法の小さい方で主にころからの荷重を受け持つこ
とができ、加締められる側で主にころからの荷重を受け
持つことで、保持器で必要とする変形強度、耐摩耗性を
確実に確保することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をスラスト針状ころ軸受用保持器に適用
した場合の第1の実施形態を示す断面図である。
【図2】第1の実施形態の要部の平面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す断面図である。
【図4】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 保持器 2 円環状プレス成形体(加締める側) 3 円環状プレス成形体(加締められる側) 4 針状ころ 5,6 ポケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅夫 群馬県高崎市八幡町358 エヌエスケー・ トリントン株式会社内 Fターム(参考) 3J101 AA12 AA32 BA45 BA46 BA47 DA16 GA11 GA60

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ころを保持するポケットを形成した2枚
    の環状成形体の一方に対して他方を加締めて構成したこ
    ろ軸受用保持器において、前記加締める側の環状成形体
    の硬さを加締められる側の環状成形体の硬さより低下さ
    せたことを特徴とするころ軸受用保持器。
  2. 【請求項2】 2枚の環状成形体の一方に対して他方を
    加締めて構成したころ軸受用保持器において、前記加締
    める側の環状プレス成形体の板厚を加締められる側の環
    状成形体の板厚より薄くしたことを特徴とするころ軸受
    用保持器。
  3. 【請求項3】 前記加締める側の環状成形体及び加締め
    られる側の環状成形体のポケット寸法を異なる寸法に設
    定したことを特徴とする請求項1又は2に記載のころ軸
    受用保持器。
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