JP2005214330A - Four-point contact ball bearing and manufacturing method thereof - Google Patents
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- F16C19/166—Four-point-contact ball bearings
Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリングのアシストモータ軸を回転自在に支承する玉軸受、特に、内輪と外輪間にそれぞれにボールが接触するように保持され、内輪および外輪にボールが二点で接触する転走面が形成されている四点接触玉軸受およびその製造方法に関するものである。 The present invention is a ball bearing that rotatably supports an assist motor shaft of an electric power steering, and more particularly, a ball bearing that is held so that the balls contact each other between the inner ring and the outer ring, and the balls contact the inner ring and the outer ring at two points. The present invention relates to a four-point contact ball bearing having a running surface and a manufacturing method thereof.
一般に、転がり軸受においては、摩擦トルク低減や摩耗防止、および寿命向上のため、内輪および外輪と転動体との接触面に、表面粗さに比べ充分な厚さの潤滑油膜を確保する必要がある。したがって、深溝玉軸受等の一般的な転がり軸受では、転走面を研削加工にて所定の形状に形成した後、さらに超仕上加工を施してその表面粗さを小さくしている。 Generally, in rolling bearings, it is necessary to secure a lubricating oil film having a sufficient thickness compared to the surface roughness on the contact surface between the inner ring and outer ring and the rolling elements in order to reduce friction torque, prevent wear, and improve the service life. . Therefore, in a general rolling bearing such as a deep groove ball bearing, after the rolling surface is formed into a predetermined shape by grinding, super finishing is further performed to reduce the surface roughness.
また、玉軸受の中には、三点接触玉軸受や四点接触玉軸受等の多点接触玉軸受がある。このような多点接触玉軸受においては、内輪および外輪の内少なくとも一方の軌道輪にボールと二点で接触する転走面が形成されている。このボールと二点で接触する転走面の断面形状としては、用途や使用条件によってゴシックアーチ、楕円、あるいはV字形等の形状が適宜採用されている。特に、四点接触玉軸受は、単列軸受でありながらラジアル荷重および両方向のスラスト荷重を負荷することができるため、電動パワーステアリングのアシストモータ軸を回転自在に支承する軸受等、両方向のスラスト荷重が負荷され、かつ高速回転で使用される用途、なおかつ、スペースがないために複列アンギュラ玉軸受等の複列玉軸受が使用できない用途に広く採用されている。また、この四点接触玉軸受は、径方向すきまに対して軸方向すきまの範囲を抑制することができるため、組立後の装置のガタを抑えることができると言った利便性も併せ持っている。 Among ball bearings, there are multi-point contact ball bearings such as a three-point contact ball bearing and a four-point contact ball bearing. In such a multi-point contact ball bearing, a rolling contact surface that contacts the ball at two points is formed on at least one of the inner ring and the outer ring. As the cross-sectional shape of the rolling contact surface that makes contact with the ball at two points, a Gothic arch, an ellipse, a V-shape or the like is appropriately employed depending on the application and use conditions. In particular, four-point contact ball bearings are single-row bearings and can carry radial loads and bidirectional thrust loads. Is widely used in applications where high-speed rotation is used, and where double-row angular ball bearings such as double-row angular ball bearings cannot be used due to lack of space. Further, this four-point contact ball bearing has the convenience that the range of the axial clearance relative to the radial clearance can be suppressed, so that the backlash of the device after assembly can be suppressed.
こうした四点接触玉軸受の代表的な一例を図5に示す。この四点接触玉軸受50は、内輪51と外輪52と、これら内外輪51、52間に保持器54により転動自在に保持されている複数のボール53を有している。内輪51は互いに合わされた一対のリング部材55、56から構成されている。各リング部材55、56には所定の曲率半径の円弧状の断面形状を有する転走面55a、56aがそれぞれ形成され、各転走面55a、56aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面51aを形成している。
A typical example of such a four-point contact ball bearing is shown in FIG. The four-point contact ball bearing 50 includes an
一方、外輪52は1つのリング部材から構成され、このリング部材にはゴシックアーチの断面形状を有する転走面52aが形成されている。この転走面52aの表面粗さは、バレル加工により調整されている。各ボール53は、内輪51の転走面51aに対し二点で接触するように、かつ外輪52の転走面52aに対し二点で接触するように内輪51と外輪52との間に保持されている。
On the other hand, the
このように、1つのリング部材から構成された外輪52において、ゴシックアーチからなる断面形状を有する転走面52aが形成されている時に、この外輪52の転走面52aに対して超仕上加工を効率的に行うことは難しいが、バレル加工によって外輪52の転走面52aの表面粗さを改善することができ、四点接触玉軸受50の摩擦トルク低減と摩耗防止および耐久性向上を図ることができる。
然しながら、この従来の四点接触玉軸受50において、1つのリング部材から構成された外輪52において、ゴシックアーチ形状の転走面52aに対して研削加工にて所定の形状に形成した後バレル加工を行い、転走面52aの表面粗さを改善することができるものの、加工時間が長くなり、転走面52aの母線形状、表面粗さを安定して確保することは容易でない。
However, in the conventional four-point contact ball bearing 50, the
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、内外輪の転走面の表面粗さを改善し、摩擦トルク低減と摩耗防止および寿命を向上させると共に、転走面の形状崩れを抑制し、軸受の昇温や異音の発生を防止した四点接触玉軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and improves the surface roughness of the rolling surface of the inner and outer rings, reduces friction torque, prevents wear and improves the life, and forms the rolling surface. An object of the present invention is to provide a four-point contact ball bearing that suppresses collapse and prevents the bearing from rising in temperature and generating abnormal noise.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受において、前記外輪および内輪が、互いに突き合わされたそれぞれ一対のリング部材で構成されると共に、それぞれの転走面に所定の表面粗さを有する超仕上面が形成されている構成を採用した。
In order to achieve such an object, the invention according to
このように、外輪および内輪が、互いに突き合わされたそれぞれ一対のリング部材で構成されると共に、それぞれの転走面に所定の表面粗さを有する超仕上面が形成されているので、所定の母線形状を得ることができ、かつその表面粗さを小さくすることができる。したがって、摩擦トルク低減と摩耗防止および寿命を向上させると共に、軸受の昇温や異音の発生を防止した四点接触玉軸受を提供することができる。 In this way, the outer ring and the inner ring are configured by a pair of ring members that are abutted with each other, and the superfinished surface having a predetermined surface roughness is formed on each rolling surface, so that a predetermined bus bar is formed. The shape can be obtained and the surface roughness can be reduced. Therefore, it is possible to provide a four-point contact ball bearing that can reduce friction torque, prevent wear, improve the life, and prevent the bearing from being heated and generating abnormal noise.
また、請求項2に記載の発明は、前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材が連結手段によって一体化されているので、軸受の取扱いが簡便になると共に、装置等に軸受を組み立てる際のミスアライメントを抑制することができる。
Further, in the invention according to
また、前記連結手段として、請求項3に記載の発明のように、前記外輪および内輪にそれぞれ軸方向に延びる貫通孔が穿設され、この貫通孔に固定ボルトが嵌挿され、ナットで前記一対のリング部材が一体に締結されるようにしても良い。また、請求項4に記載の発明のように、前記外輪の外周面および前記内輪の内周面に、前記一対のリング部材の突合せ面を跨ぐように円形溝が複数形成され、これらの円形溝に止め輪が嵌合されていても良い。また、請求項5に記載の発明のように、前記外輪の外周面および前記内輪の内周面に、前記一対のリング部材の突合せ面を挟んで一対の環状溝が形成され、これらの環状溝に断面略コの字形の連結環が嵌合されていても良い。
Further, as the connecting means, as in the invention according to
好ましくは、請求項6に記載の発明のように、前記外輪および内輪の転走面が、ゴシックアーチの断面形状に形成されていれば、軸受の径方向すきまに対して軸方向すきまの範囲を抑制することができるため、組立後の装置のガタを抑えることができる。
Preferably, as in the invention described in
また、本発明のうち請求項7に記載の方法発明は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受の製造方法において、前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後、超仕上加工を施すか、または、前記一対のリング部材を分離し、前記一対のリング部材を個々に超仕上加工を施し、その後、前記各リング部材のそれぞれの突合せ面が研削加工にて所定量カットされ、再び、前記一対のリング部材をそれぞれ突き合わせた。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method invention according to
このような製造方法を採用することにより、研削加工によって形成された所定の母線形状を崩すことなく、各転走面の表面粗さを効率良く小さくすることができる。 By adopting such a manufacturing method, it is possible to efficiently reduce the surface roughness of each rolling surface without breaking the predetermined bus bar shape formed by grinding.
また、請求項8に記載の発明は、それぞれ1つのリング部材で構成された前記外輪の素材の外周面および前記内輪素材の内周面の幅中央部に予め断面V字形の環状溝を形成し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後超仕上加工を施し、その後、前記環状溝に楔治具を入れてそれぞれ前記一対のリング部材に分離し、これら一対のリング部材の突合せ面を研削加工にて所定量カットするようにしたので、少なくとも前工程の加工工数が削減できると共に、一対のリング部材を連結する工程を省くことができ、またその時の位置ずれを防止することができるので、一層寸法精度の向上を図ることができる。
In the invention according to
また、本発明のうち請求項9に記載の方法発明は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受の製造方法において、前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を、予め所定の厚みを有するスペーサを介して互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後超仕上加工を施し、その後、前記スペーサを取り外して所定の断面形状を有する転走面に形成するようにした。
In addition, the method invention according to
このような製造方法を採用することにより、従来のように、一対のリング部材を前工程で所定の幅寸法に研削加工するだけで良く、一対のリング部材の突合せ面を転走面の超仕上加工後に研削加工しなくても良く、幅研削工程で転走面に打ち傷等が発生するのを防止することができる。 By adopting such a manufacturing method, it is only necessary to grind a pair of ring members to a predetermined width dimension in the previous process as in the prior art, and the butt surfaces of the pair of ring members are superfinished of rolling surfaces. Grinding may not be performed after the processing, and it is possible to prevent the rolling surface from being damaged in the width grinding process.
本発明に係る四点接触玉軸受は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受において、前記外輪および内輪が、互いに突き合わされた一対のリング部材で構成されると共に、それぞれの転走面に所定の超仕上面が形成されているので、所定の母線形状を得ることができ、かつその表面粗さを小さくすることができる。したがって、摩擦トルク低減と摩耗防止および寿命を向上させると共に、軸受の昇温や異音の発生を防止した四点接触玉軸受を提供することができる。 The four-point contact ball bearing according to the present invention includes an outer ring having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery, and the outer rolling In a four-point contact ball bearing comprising a plurality of balls accommodated in a freely rollable manner between a surface and an inner rolling surface, wherein each rolling surface is formed in a cross-sectional shape in contact with the ball at two points. The outer ring and the inner ring are composed of a pair of ring members that are faced to each other, and a predetermined superfinished surface is formed on each rolling surface, so that a predetermined bus bar shape can be obtained, and The surface roughness can be reduced. Therefore, it is possible to provide a four-point contact ball bearing that can reduce friction torque, prevent wear, improve the life, and prevent the bearing from being heated and generating abnormal noise.
また、本発明に係る四点接触玉軸受の製造方法は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受の製造方法において、前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後超仕上加工を施すか、または、前記一対のリング部材を分離し、前記一対のリング部材を個々に後超仕上加工を施し、その後、前記各リング部材のそれぞれの突合せ面が研削加工にて所定量カットされ、所定の断面形状を有する転走面に形成されるので、研削加工によって形成された所定の母線形状を崩すことなく、各転走面の表面粗さを効率良く小さくすることができる。また、従来の製造工程を一部修正するだけで大幅な工程変更が不要となり、従来のようなオンラインで所望の四点接触玉軸受を製造することができる。 Moreover, the manufacturing method of the four-point contact ball bearing according to the present invention includes an outer ring in which an outer rolling surface is formed on the inner periphery, and an inner ring in which an inner rolling surface facing the outer rolling surface is formed on the outer periphery. And a plurality of balls accommodated in a freely rolling manner between the outer rolling surface and the inner rolling surface, and each rolling surface is formed in a cross-sectional shape in contact with the ball at two points. In the method for manufacturing a point contact ball bearing, a pair of ring members constituting the outer ring and the inner ring are connected in a state of being abutted with each other and formed into a predetermined arcuate cross-sectional shape by grinding, and then superfinishing is performed. Or the pair of ring members are separated, the pair of ring members are individually subjected to post-superfinishing, and then the respective butted surfaces of the ring members are cut by a predetermined amount by grinding, Shaped on rolling surface with predetermined cross-sectional shape Since the, without disturbing a predetermined generatrix shape formed by grinding, can be a surface roughness of the rolling surfaces efficiently reduced. In addition, it is not necessary to make a significant process change by simply modifying a part of the conventional manufacturing process, and a desired four-point contact ball bearing can be manufactured online as in the prior art.
また、本発明に係る四点接触玉軸受の製造方法は、内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触する断面形状に形成された四点接触玉軸受の製造方法において、前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を、予め所定の厚みを有するスペーサを介して互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後超仕上加工を施し、その後、前記スペーサを取り外して所定の断面形状を有する転走面に形成するようにしたので、従来のように、一対のリング部材を前工程で所定の幅寸法に研削加工するだけで良く、一対のリング部材の突合せ面を転走面の超仕上加工後に研削加工しなくても良く、幅研削工程で転走面に打ち傷等が発生するのを防止することができる。 Moreover, the manufacturing method of the four-point contact ball bearing according to the present invention includes an outer ring in which an outer rolling surface is formed on the inner periphery, and an inner ring in which an inner rolling surface facing the outer rolling surface is formed on the outer periphery. And a plurality of balls accommodated in a freely rolling manner between the outer rolling surface and the inner rolling surface, and each rolling surface is formed in a cross-sectional shape in contact with the ball at two points. In the method of manufacturing a point contact ball bearing, a pair of ring members constituting the outer ring and the inner ring are connected in a state of being abutted with each other in advance through a spacer having a predetermined thickness, and a predetermined arc shape is obtained by grinding. Since the superfinishing is performed after the cross-sectional shape is formed, and then the spacer is removed and formed on the rolling surface having a predetermined cross-sectional shape, the pair of ring members is formed in the previous step as in the prior art. Just grinding to the specified width May, may not be grinding the abutment surfaces of the pair of ring members after superfinished the rolling surface, can bruise like the rolling run face width grinding step can be prevented.
内周に外側転走面が形成された外輪と、外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪と、前記外側転走面と内側転走面間に転動自在に収容された複数のボールとを備え、前記各転走面が、前記ボールとそれぞれ二点で接触するゴシックアーチの断面形状に形成された四点接触玉軸受において、前記外輪および内輪が、互いに突き合わされたそれぞれ一対のリング部材で構成されると共に、それぞれの転走面に所定の表面粗さを有する超仕上面が形成されている。 An outer ring having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery, and rolling freely between the outer rolling surface and the inner rolling surface. A four-point contact ball bearing in which each rolling surface is formed in a cross-sectional shape of a Gothic arch that contacts the ball at two points. Each of the rolling surfaces is formed with a superfinished surface having a predetermined surface roughness.
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る四点接触玉軸受の第1の実施形態を示す縦断面図である。
この四点接触玉軸受1は、内周に外側転走面2aが形成された外輪2と、外周に内側転走面3aが形成された内輪3と、両転走面2a、3a間に収容され、保持器4によって転動自在に保持されたボール5とからなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a four-point contact ball bearing according to the present invention.
The four-point
外輪2は、互いに突き合された一対の外リング部材6、7から構成されている。各外リング部材6、7の内周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面6a、7aがそれぞれ形成され、各転走面6a、7aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状、すなわち、軸受の幅中心に対して軸方向に等距離オフセットした一対の曲率中心を有する円弧面を有する転走面3aが形成されている。一方、内輪3もこの外輪2と同様、互いに突き合された一対の内リング部材8、9から構成され、これら内リング部材8、9の外周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面8a、9aがそれぞれ形成され、各転走面8a、9aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面3aが形成されている。
The
外輪2および内輪3にはそれぞれ軸方向に延びる貫通孔10、10が穿設され、この貫通孔10、10に固定ボルト11、11が嵌挿され、ナット12、12で外リング部材6、7および内リング部材8、9がそれぞれ一体に締結されている。これにより、外輪2を構成する一対の外リング部材6、7および内輪3を構成する一対の内リング部材8、9が連結手段によって一体化されているので、軸受の取扱いが簡便になると共に、装置等に軸受を組み立てる際のミスアライメントを抑制することができる。
The
外輪2を構成する一対の外リング部材6、7は、予め連結治具等で互いに突き合わされた状態で、内周面を研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後、超仕上加工を施して表面粗さを小さくする。その後、一対の外リング部材6、7に分離し、各外リング部材6、7のそれぞれの突合せ面6b、7bが研削加工にて所定量カットされる。この幅研削加工後に、一対の外リング部材6、7が再度一体的に組み合わされ、ゴシックアーチの断面形状を有する外側転走面2a、すなわち、ボール5と二点接触する外側転走面2aが形成されることになる。
The pair of
一方、内輪3も同様、一対の内リング部材8、9は、予め連結治具等で互いに突き合わされた状態で、外周面を研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後、超仕上加工を施して表面粗さを小さくする。その後、一対の内リング部材8、9に分離し、各内リング部材8、9のそれぞれの突合せ面8b、9bが研削加工にて所定量カットされる。この幅研削加工後に、一対の内リング部材8、9が再度一体的に組み合わされ、ゴシックアーチの断面形状を有する内側転走面3a、すなわち、ボール5と二点接触する内側転走面3aが形成されることになる。
On the other hand, the
これにより、深溝玉軸受等の一般的な玉軸受と同じ水準、すなわち、転走面の表面粗さは、研削加工後の0.2〜0.4Raに対して、超仕上加工後で0.05〜0.1Raの範囲に規制することが可能となる。したがって、研削加工によって形成された所定の母線形状を崩すことなく、各転走面2a、3aの表面粗さを効率良く小さくすることができ、摩擦トルク低減と摩耗防止および寿命を向上させると共に、軸受の昇温や異音の発生を防止した四点接触玉軸受を提供することができる。また、従来の製造工程を一部修正するだけで大幅な工程変更が不要となり、従来のようなオンラインで所望の四点接触玉軸受を製造することができる。なお、ここでは、各転走面2a、3aをゴシックアーチの断面形状としたものを例示したが、無論これに限らず、例えば、楕円やV字形の断面形状であっても良い。
Accordingly, the same level as that of a general ball bearing such as a deep groove ball bearing, that is, the surface roughness of the rolling surface is 0.2 to 0.4 Ra after grinding, and is 0. 0 after superfinishing. It becomes possible to regulate to the range of 05-0.1Ra. Therefore, the surface roughness of each rolling
超仕上加工としてはこれ以外にも、例えば外輪2の場合、外輪2を構成する一対の外リング部材6、7を、予め連結治具等で互いに突き合わされた状態で、内周面を研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後、一対の外リング部材6、7に分離し、一対の外リング部材6、7を別々に超仕上加工を施した後に、各外リング部材6、7のそれぞれの突合せ面6b、7bを研削加工にて所定量カットしても良い。
In addition to this, for example, in the case of the
また、一対の外リング部材6、7の突合せ面6b、7b間に予め所定の厚みを有するスペーサを介在させ、連結治具等で一体にした状態で、内周面を研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成し、さらに一対の外リング部材6、7を一体に超仕上加工を施し、その後スペーサを取り外すようにしても良い。こうした製造方法では、従来のように一対のリング部材を前工程で所定の幅寸法に研削加工するだけで良く、一対のリング部材の突合せ面を転走面の超仕上加工後に研削加工しなくても良い。したがって、厳密な取扱いをしなくても幅研削工程で転走面に打ち傷等が発生するのを防止することができる。
In addition, a spacer having a predetermined thickness is interposed between the butting
さらに、他の超仕上加工として、例えば外輪2の場合、1つのリング部材からなる外輪素材の外周面(幅中央部)に予め断面V字形の環状溝を形成すると共に、内周面を研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成し、さらに超仕上加工を施した後、環状溝に楔治具を入れて一対のリング部材に分離し、これら一対のリング部材の突合せ面を研削加工にて所定量カットしても良い。この方法により、少なくとも前工程の加工工数が削減できると共に、一対のリング部材を連結する工程を省くことができ、またその時の位置ずれを防止することができるので、一層寸法精度の向上を図ることができる。
Furthermore, as another superfinishing process, for example, in the case of the
図2は、本発明に係る四点接触玉軸受の第2の実施形態を示す縦断面図、図3は図2の要部矢視図である。この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態と一対のリング部材を固定する手段が異なるだけで、その他第1の実施形態と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the four-point contact ball bearing according to the present invention, and FIG. 3 is a fragmentary view of the main part of FIG. This second embodiment differs from the first embodiment described above only in the means for fixing the pair of ring members, and the same parts and parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and details thereof are described. The detailed explanation is omitted.
この四点接触玉軸受12は、内周に外側転走面2aが形成された外輪13と、外周に内側転走面3aが形成された内輪14と、両転走面2a、3a間に収容され、保持器4によって転動自在に保持されたボール5とからなる。
This four-point
外輪13は、互いに突き合された一対の外リング部材15、16から構成されている。各外リング部材15、16の内周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面6a、7aがそれぞれ形成され、各転走面6a、7aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面2aが形成されている。一方、内輪14もこの外輪13と同様、互いに突き合された一対の内リング部材17、18から構成され、これら内リング部材17、18の外周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面8a、9aがそれぞれ形成され、各転走面8a、9aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面3aが形成されている。
The
本実施形態では、外輪13の外周面に円形溝19が突合せ面6b、7bを跨ぐように複数形成されている。また、この円形溝19は、断面が蟻溝状に開口部が底部よりも狭くなるように形成されている。この円形溝19に金属製の止め輪20が嵌合されている。この止め輪20は円形溝19の開口部よりも僅かに線径が大きく設定され、シメシロを持って圧入されている。これにより、止め輪20は僅かに塑性変形した状態で嵌合されるため、一対の外リング部材15、16はガタなく強固に一体化される。一方、内輪14も同様、内周面に円形溝21が突合せ面8b、9bを跨ぐように複数形成されている。そして、この円形溝21に止め輪20が嵌合され、一対の内リング部材17、18はガタなく強固に一体化されている。
In the present embodiment, a plurality of
図4は、本発明に係る四点接触玉軸受の第3の実施形態を示す縦断面図である。この第3の実施形態は、前述した実施形態と一対のリング部材を固定する手段が異なるだけで、その他同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the four-point contact ball bearing according to the present invention. The third embodiment is different from the above-described embodiment only in the means for fixing the pair of ring members, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
この四点接触玉軸受22は、内周に外側転走面2aが形成された外輪23と、外周に内側転走面3aが形成された内輪24と、両転走面2a、3a間に収容され、保持器4によって転動自在に保持されたボール5とからなる。
This four-point
外輪23は、互いに突き合された一対の外リング部材25、26から構成されている。各外リング部材25、26の内周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面6a、7aがそれぞれ形成され、各転走面6a、7aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面2aが形成されている。一方、内輪24もこの外輪23と同様、互いに突き合された一対の内リング部材27、28から構成され、これら内リング部材27、28の外周には所定の曲率半径を有する円弧状の断面形状からなる転走面8a、9aがそれぞれ形成され、各転走面8a、9aは互いに協働してゴシックアーチの断面形状を有する転走面3aが形成されている。
The
本実施形態では、外輪23の外周面に突合せ面6b、7bを挟んで一対の環状溝29、29が形成されている。この環状溝29、29に断面略コの字形の連結環30が嵌合されている。この連結環30を弾性変形させて環状溝29に装着することにより、一対の外リング部材25、26はガタなく強固に一体化される。一方、内輪24も同様、内周面に一対の環状溝31が突合せ面8b、9bを挟んで形成されている。そして、この環状溝31に連結環32が装着され、一対の内リング部材27、28はガタなく強固に一体化されている。なお、ここでは鋼板製で表面が硬化処理された連結環30、32を弾性変形させて環状溝29、31に装着したものを例示したが、これに限らず、例えば硬化処理されていない連結環を環状溝に塑性変形させて加締装着し、一対のリング部材をガタなく強固に一体化するようにしても良い。
In the present embodiment, a pair of
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る四点接触玉軸受は、左右両方向のスラスト荷重が負荷される箇所で、軸受スペースが制約され、かつ高速回転で静寂性が要求される環境下で使用される四点接触玉軸受に適用できる。 The four-point contact ball bearing according to the present invention is a four-point contact ball bearing that is used in an environment where thrust space in both the left and right directions is applied, the bearing space is restricted, and quietness is required at high speed rotation. Applicable to.
1、12、22・・・・・・・・・・四点接触玉軸受
2、13、23・・・・・・・・・・外輪
2a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
3、14、24・・・・・・・・・・内輪
3a・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
4・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
5・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
6、7、15、16、25、26・・外リング部材
6a、7a、8a、9a・・・・・・転走面
6b、7b、8b、9b・・・・・・突合せ面
8、9、17、18、27、28・・内リング部材
10・・・・・・・・・・・・・・・貫通孔
11・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
12・・・・・・・・・・・・・・・ナット
19、21・・・・・・・・・・・・円形溝
20・・・・・・・・・・・・・・・止め輪
29、31・・・・・・・・・・・・環状溝
30、32・・・・・・・・・・・・連結環
50・・・・・・・・・・・・・・・四点接触玉軸受
51・・・・・・・・・・・・・・・内輪
51a、52a・・・・・・・・・・転走面
52・・・・・・・・・・・・・・・外輪
53・・・・・・・・・・・・・・・ボール
54・・・・・・・・・・・・・・・保持器
55、56・・・・・・・・・・・・リング部材
55a、56a・・・・・・・・・・転走面
1, 12, 22 ... Four-point
Claims (9)
前記外輪および内輪が、互いに突き合わされたそれぞれ一対のリング部材で構成されると共に、それぞれの転走面に所定の表面粗さを有する超仕上面が形成されていることを特徴とする四点接触玉軸受。 An outer ring having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery, and rolling freely between the outer rolling surface and the inner rolling surface. A four-point contact ball bearing formed in a cross-sectional shape in which each rolling surface is in contact with the ball at two points, respectively.
The four-point contact characterized in that the outer ring and the inner ring are composed of a pair of ring members that are abutted with each other, and a superfinished surface having a predetermined surface roughness is formed on each rolling surface. Ball bearing.
前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後、超仕上加工を施すか、または、前記一対のリング部材を分離し、前記一対のリング部材を個々に超仕上加工を施し、その後、前記各リング部材のそれぞれの突合せ面が研削加工にて所定量カットされ、再び、前記一対のリング部材をそれぞれ突き合わせたことを特徴とする四点接触玉軸受の製造方法。 An outer ring having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery, and rolling freely between the outer rolling surface and the inner rolling surface. A plurality of balls accommodated in a four-point contact ball bearing formed in a cross-sectional shape in which each rolling surface is in contact with the ball at two points,
A pair of ring members constituting the outer ring and the inner ring are connected in a state of being butted against each other and formed into a predetermined arcuate cross-sectional shape by grinding, and then superfinishing is performed, or the pair of rings The ring members are separated, and the pair of ring members are individually superfinished, and then the respective butting surfaces of the ring members are cut by a predetermined amount by grinding, and again the pair of ring members are A method of manufacturing a four-point contact ball bearing, characterized in that they are matched.
前記外輪および内輪を構成するそれぞれ一対のリング部材を、予め所定の厚みを有するスペーサを介して互いに突き合わされた状態で連結し、研削加工にて所定の円弧状の断面形状に形成した後超仕上加工を施し、その後、前記スペーサを取り外して所定の断面形状を有する転走面に形成するようにしたことを特徴とする四点接触玉軸受の製造方法。 An outer ring having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery, and rolling freely between the outer rolling surface and the inner rolling surface. A plurality of balls accommodated in a four-point contact ball bearing formed in a cross-sectional shape in which each rolling surface is in contact with the ball at two points,
A pair of ring members constituting the outer ring and the inner ring are connected in a state of being abutted with each other in advance through a spacer having a predetermined thickness, and formed into a predetermined arc-shaped cross-sectional shape by grinding, and then superfinishing A method of manufacturing a four-point contact ball bearing, characterized in that a processing is performed and then the spacer is removed to form a rolling surface having a predetermined cross-sectional shape.
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