JP2004084707A

JP2004084707A - ころ軸受

Info

Publication number: JP2004084707A
Application number: JP2002243122A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hashimoto; 橋本　健一; Nobutsuna Motohashi; 本橋　信綱; Yutaka Shimoda; 下田　豊
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】針状ころ軸受の構成要素を非分離にしたうえで、組み込み対象の孔への圧入過程で外輪および組み込み対象の孔を変形させにくくする。
【解決手段】シェル形外輪２の軸方向一側に、径方向内向きに屈曲されて保持器リング３の軸方向一方への変位を規制するフランジ２ｂが設けられている。外輪２の軸方向他側に、保持器リング３の外径Ｒ２よりも大きくかつ複数のころ４の外接円径Ｒ１よりも小さなころ止め部２ｃが設けられている。外輪２の外径面において前記軸方向他側の領域に、ころ止め部２ｃ側へ向けて漸次縮径する面取り２ｄが設けられている。フランジ２ｂところ止め部２ｃとで外輪２に対して保持器リング３およびころ４を非分離にしている。また、面取り２ｄによって組み込み対象１２の孔１９に対する嵌合代が小さくなるから、外輪２の圧入過程で外輪２に対する押圧力を小さくできる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実開昭６０−１３４８７９号公報に示す斜板式圧縮機では、ハウジングの中心にラジアルタイプの針状ころ軸受を介して駆動軸を回転自在に支持させており、前記ハウジングの円周３ヶ所に設けているシリンダ内にピストンを収納し、前記駆動軸の長手方向中間に一体に斜板を取り付けている。動作としては、駆動軸の回転に伴う斜板の軸方向振れにより、前記ピストンをシリンダ内で軸方向に往復動作させるようになっている。
【０００３】
上記公報に示す針状ころ軸受では、そのシェル形外輪の軸方向両側にフランジを設けていないので、ハウジングの中心孔に対して組み込むときに、針状ころ軸受をばらばらにして組み込む必要があり、取り扱いが面倒である。
【０００４】
これに対しては、例えば針状ころ軸受のシェル形外輪の軸方向両側に径方向内向きに延びるフランジをそれぞれ設けることによって、ばらけないようにしたものもあり、この場合、組み込み上の不具合を解消できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した斜板式圧縮機では、外径寸法などが制約される場合に、ハウジングの中心孔と３つのシリンダとの間の厚みを薄くせざるを得ないが、この場合、ハウジングの中心孔に対して針状ころ軸受を圧入することに伴い、シリンダの形状が変形するおそれがあり、ひいてはピストンの動きを阻害することになりかねない。
【０００６】
これに対して、本願発明者は、前記ハウジングの中心孔に圧入される針状ころ軸受のシェル形外輪を薄肉化して剛性を低くすることにより、前記シリンダの変形を防止することを考えた。
【０００７】
しかしながら、上述したようにシェル形外輪の厚みを薄肉化していると、シェル形外輪のフランジの剛性も低下しているために、針状ころ軸受を前記ハウジングの中心孔に対して圧入する過程で、前記シェル形外輪のフランジが折れ曲がるおそれがある。また、前記ハウジングをアルミニウム合金等の軽合金製としている場合には、鋼製のシェル形外輪を圧入する過程で、ハウジングの中心孔をかじり損傷させるおそれがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のころ軸受は、金属板をプレス加工して製作されるシェル形の外輪と、この外輪の内周に収納されて円周数ヶ所に径方向内外に貫通するポケットを有する保持器リングと、この保持器リングの各ポケットに収納される複数のころとを含む。前記外輪の軸方向一側に、径方向内向きに屈曲されて前記保持器リングの軸方向一方への変位を規制するフランジが設けられており、また、前記外輪の軸方向他側に、前記保持器リングの外径よりも大きくかつ前記複数のころの外接円径よりも小さなころ止め部が設けられている。前記外輪の外径面において前記軸方向他側の領域に、前記ころ止め部側へ向けて漸次縮径する面取りが設けられている。
【０００９】
この場合、シェル形外輪に対して保持器リングところとを組み込んだ状態で互いに非分離となるようになっており、取り扱いに優れている。そのようにしたうえで、シェル形外輪の外径面に面取りを設けることによって、当該面取りを設けていないシェル形外輪に比べて組み込み相手に対する圧入代を少なくしているので、シェル形外輪の圧入過程での押圧力を小さくすることができる。これにより、仮に、シェル形外輪を低剛性化する目的から薄肉とするような場合でも、上記針状ころ軸受の圧入過程において、シェル形外輪の軸方向一側に設けてあるフランジが折れ曲がりにくくなる。さらに、組み込み相手を軽合金製とする場合にも、当該組み込み相手がかじり損傷することを抑制できるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１から図４に本発明の一実施形態を示している。図中、１はラジアルタイプの針状ころ軸受である。この針状ころ軸受１は、シェル形の外輪２と、保持器リング３と、複数のころ４とを含む。
【００１１】
外輪２は、金属板をプレス加工して製作されるもので、円筒部２ａの軸方向一側に、径方向内向きに屈曲されて保持器リング３の軸方向一方への変位を規制するフランジ２ｂが設けられており、また、円筒部２ａの軸方向他側に、ころ止め部としての輪状爪２ｃが設けられている。この輪状爪２ｃの内径Ｒ１は、保持器リング３の外径Ｒ２よりも大きく、かつ複数のころ４の中心を保持器リング３のポケット３ａ中心と一致させた状態で各ころ４の外接円径Ｒ３、つまり外輪２の円筒部２ａの内径寸法よりも小さく設定されている。
【００１２】
また、上記外輪２の外径面において前記軸方向他側の領域には、輪状爪２ｃ側へ向けて漸次縮径する面取り２ｄが設けられている。この面取り２ｄの傾き角度θは、０度＜θ＜５度の範囲、好ましくは３度に設定される。また、この面取り２ｄの形成範囲Ｘは、外輪２の輪状爪２ｃの外端面からころ４の端面に至るまでの範囲に設定されている。つまり、外輪２の外径面に設ける面取り２ｄは、外輪２の内周面においてころ転走面つまりころ４の有効軌道面に対応する領域から外れて設けられており、これにより、外輪２の内周面のころ転走面を平坦にしている。
【００１３】
保持器リング３は、例えば、ガラス繊維などで強化したポリアミド等の樹脂でもって形成されるが、適宜の金属材で形成することができる。この保持器リング３の円周数ヶ所には、径方向内外に貫通するころ収納用のポケット３ａが設けられている。このポケット３ａの外径側開口と内径側開口の両方には、周方向に突出するころ止め３ｂ，３ｃ…が設けられており、それによってポケット３ａの外径側開口の周方向幅寸法Ｗ１と、内径側開口の周方向幅寸法Ｗ２が、共にころ４の直径ｒよりも小さく設定されている。つまり、保持器リング３のポケット３ａ内にころ４が径方向内外に抜け出さないようになっている。この場合、ポケット３ａに対するころ４の収納は、無理嵌めとなる。
【００１４】
このような構成の針状ころ軸受１では、それを適宜の場所に組み込んで使用する場合において、好適なので、以下で具体的に説明する。
【００１５】
上述した針状ころ軸受１の組み込み対象として、例えば図５に示す斜板式圧縮機が挙げられる。図中、１０は斜板式圧縮機の全体、１１はハウジング、１２はシリンダブロック、１３，１４はシリンダヘッド、１５は駆動軸、１６は斜板、１７はピストン、１８は斜板支持用のスラストころ軸受である。
【００１６】
ハウジング１１に内装されるシリンダプロック１２の中心には、軸方向に貫通する中心孔１９が設けられており、この中心孔１９に対して駆動軸１５が回転自在に支持されている。この駆動軸１５の軸方向両端を支持するために、上記針状ころ軸受１が用いられている。この駆動軸１５に斜板１６が例えばキーなどを用いて一体に取り付けられており、この斜板１６が駆動軸１５の回転に伴い軸方向に振れ動くようになっている。
【００１７】
また、図６に示すように、シリンダブロック１２の円周３ヶ所には、軸方向に貫通するシリンダ２０が設けられており、このシリンダ２０それぞれにピストン１７が収納されている。このピストン１７は、駆動軸１５の回転に伴い軸方向に振れ動く斜板１６によってシリンダ２０内で往復動作されるようになっており、このピストン１７の往復動作に伴いシリンダ２０のフロント部とリア部を圧縮、膨張させるようになっている。
【００１８】
次に、上記シリンダブロック１２の中心孔１９に対して針状ころ軸受１を組み込むときには、図７に示すように、針状ころ軸受１の外輪２の輪状爪２ｃ側を、シリンダブロック１２の中心孔１９に向けた状態にして、外輪２のフランジ２ｂ側を押圧することにより圧入する。
【００１９】
この圧入過程において、外輪２の外周面に面取り２ｄを設けているので、中心孔１９内への外輪２の案内が円滑に行われるとともに、中心孔１９に対する外輪２の圧入代が短くなる。これにより、外輪２の押圧力を従来例のように外輪外径を均一にしている場合に比べて小さくすることができる。このことは、次のような場合に有利となる。
【００２０】
つまり、仮にシリンダブロック１２において中心孔１９と３つのシリンダ２０との間の肉厚が薄い条件のときに、中心孔１９に対する外輪２の圧入によってシリンダ２０の形状が変形することを防止する目的で、外輪２の厚みを薄肉として低剛性化するような場合があるが、そのような場合でも上記外輪２の圧入過程において、外輪２の軸方向一端側に設けてあるフランジ２ｂが折れ曲がりにくくなる。ちなみに、外輪２の厚みは、通常、０．８ｍｍ以上に設定しているが、上記目的で薄肉化する場合には例えば０．７ｍｍ以下に設定される。
【００２１】
しかも、シリンダブロック１２をアルミニウム合金等の軽合金製とする場合があるが、そのような場合でも、上述した外輪２の圧入過程において、シリンダブロック１２の中心孔１９がかじり損傷することを抑制できるようになる。このように、シリンダブロック１２を軽合金製とする場合においては、その中心孔１９に対する金属製の外輪２の嵌合しめしろについて、両者の線膨張係数の差を考慮して、熱膨張時におけるクリープを防止するように設定するのが好ましい。
【００２２】
なお、本発明の針状ころ軸受１の使用対象としては、上記カークーラーなどの斜板式圧縮機１０以外に、ステアリングコラム等、各種部位に適用できる。
【００２３】
また、上記実施形態では、針状ころ軸受１について説明しているが、ころ軸受として本発明を適用することができる。但し、ころ軸受とする場合でも、プレス製のシェル形外輪を有するものに限る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の針状ころ軸受では、組み込み対象の孔内に嵌合する場合において、当該孔への外輪の案内が円滑に行われるとともに、前記孔に対する外輪の圧入代が短くなるので、外輪の押圧力を従来例のように外輪外径を均一にしている場合に比べて小さくすることができる。
【００２５】
これにより、仮に、前記孔に対する外輪の圧入によって当該孔が必要以上に拡径することを防止する目的で、外輪の厚みを薄肉として低剛性化するような場合でも、外輪の軸方向一端側に設けてあるフランジを押圧して組み込み対象の孔に対して圧入する過程で前記フランジが折れ曲がりにくくなる。しかも、組み込み対象をアルミニウム合金等の軽合金製とする場合でも、外輪の圧入過程において、組み込み対象の孔がかじり損傷することを抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る針状ころ軸受を示す断面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】針状ころと保持器リングとの組立体をシェル形外輪に対して組み込むときの様子を示す説明図
【図４】針状ころと保持器リングとの組立体がシェル形外輪に対して軸方向に変位したときの様子を示す説明図
【図５】図１の針状ころ軸受を組み込んだ斜板式圧縮機を示す断面図
【図６】図５の（６）−（６）線断面の矢視図
【図７】図５の斜板式圧縮機に針状ころ軸受を組み込むときの様子を示す説明図
【符号の説明】
１　　スラストころ軸受
２　　外輪
２ａ　外輪の円筒部
２ｂ　外輪のフランジ
２ｃ　外輪の輪状爪
２ｄ　外輪の面取り
３　　保持器リング
４　　ころ

Claims

金属板をプレス加工して製作されるシェル形の外輪と、この外輪の内周に収納されて円周数ヶ所に径方向内外に貫通するポケットを有する保持器リングと、この保持器リングの各ポケットに収納される複数のころとを含み、
前記外輪の軸方向一側に、径方向内向きに屈曲されて前記保持器リングの軸方向一方への変位を規制するフランジが設けられており、また、前記外輪の軸方向他側に、前記保持器リングの外径よりも大きくかつ前記複数のころの外接円径よりも小さなころ止め部が設けられており、
前記外輪の外径面において前記軸方向他側の領域に、前記ころ止め部側へ向けて漸次縮径する面取りが設けられている、ころ軸受。