JP2006002834A - ベアリング及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベアリング外輪の内径部に沿って並べられた複数の転動体間に発生した周クリアランスが不均一であっても複数の転動体を間隙に沿って円滑に圧入することにある。
【解決手段】３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数の転動体２８がベアリング外輪３０の内径部４０に沿って複数の転動体群に分割して並べられ、続いて、前記除かれた３本の転動体２８ａ〜２８ｃが周方向にそれぞれ分散されて第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃに配置された後、矢印Ａ方向に回転するカム５２の第１〜第３押圧面５０ａ〜５０ｃによって半径外方向に押圧されることにより、ベアリング外輪３０の内径部４０の横方向から転動体間の第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに同時に圧入される。
【選択図】図４

Description

本発明は、ベアリング外輪の内径部に沿って複数の転動体が一連に装着されて構成されるベアリング及びその製造方法に関する。

従来より、負担する荷重の大きさ、方向、回転数等の種々の荷重に対応して多様なベアリングが用いられている。このベアリングには、負担する荷重の方向により大別してラジアルベアリングとスラストベアリングとに分けられ、ラジアル荷重を負担するベアリングとしてキーストンベアリングがある。

このキーストンベアリングは、重荷重に用いられるラジアルベアリングで、その基本構造は外輪に内接し円筒状のころからなる転動体が全周にわたって連設される。前記キーストンベアリングは、外輪からの脱落を図るリテーナを不要とし、作動中に転動体が抜け落ちることがないように外輪内に転動体を収納する部分の内径は、転動体が内径側に脱落する最小形よりも小さく設定されている。

この種の従来技術に係るキーストンベアリングとして、例えば、特許文献１には、外輪１の円筒内周面２の軸方向両端部に、転動体３（ころ、ニードル等）の抜けを防止する一組の鍔部（図示せず）を形成し、この円筒内周面２の一組の鍔部間に、全数よりも１個少ない複数の転動体３を環状に一連に並べ、この一連の転動体３の両端の２個の間にできた隙間の最小間隔ｄ２と転動体２の直径ｄ１との関係をｄ２＜ｄ１となるように設定し、前記隙間に最後の１個の転動体３ａを外輪１の円筒内周面２の半径外方向から圧入して、外輪１の円筒内周面２に沿って複数の転動体３を一連に装着する技術的思想が開示されている（図１９参照）。

さらに、特許文献２には、偏心カムを用いたベアリング転動体組付装置が開示されている。

ところで、外輪（アウタカップ）の内周に外輪軸方向に形成された３本のトラック溝に、トリポード部材の３本の脚軸に複数の円柱状転動体を介して回転可能に支持されたローラを収容させ、前記ローラがトラック溝のローラ案内面上を転動しながら外輪軸方向に移動可能に設けられた等速ジョイント（トリポードタイプ）が知られている。

この等速ジョイントでは、前記ローラの円筒内周面の軸方向端部に、前記転動体の軸方向の抜けを防止する一組の鍔部を対向して形成し、この内周面の一組の鍔部間に前記転動体を保持させることにより、少なくともローラと転動体からなる、脚軸の円筒外周面に対して回転・摺動可能なユニットとし、このユニットによってトリポード部材と外輪との相互間の回転力の伝達を行っている。

しかしながら、前記等速ジョイントと本願発明に係るベアリングは、相互に関連する技術分野に該当するものではなく、等速ジョイントに係る従来技術から当業者が本願発明に係るベアリングを容易に想到することができるものではない。

すなわち、トリポード型等速ジョイントにおけるローラは、脚軸に対して回転及び周期的な往復運動をしながらトリポート部材の回転トルクを外輪軸に対して伝達するものであり、ローラと脚軸間に配置された転動体は、トリポード部材の１回転中に、軸方向及び周方向に変動する摩擦力を受けてスキューを伴いながら回転及び摺動運動するものである。

これに対して、本願発明に係るベアリングであるころ軸受けにおいて、内輪及び外輪がそれぞれ軸及び支持部材に固定されており、通常、軸方向の往復運動を伴うものではない。そして、内輪及び外輪間に配置された転動体（ころ）については、軸方向に移動することがないという点において、トリポード型等速ジョイントの転動体が受ける前記の作用力及び運動と相違する。

また、トリポード型等速ジョイントにおけるローラの支持は、高荷重・高トルク伝達による発熱防止等のために転動体同士の円周方向隙間を積極的に小さくするための必然性がなく、転動体同士の円周方向隙間が減少するキーストン法を適用する契機がないものである点においてころ軸受けと相違している。

この結果、一方の軸から他方の軸へのトルク伝達機構として機能する等速ジョイントと、軸受作用のみを営む本願発明に係るベアリングとは、前記相違点に基づいて異なる産業上の利用分野に属するものであって、技術的関連性を有するものではない。

実開平２−９３２９号公報 実公平７−５３８６５号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された転動体の組み付け方法を採用し、外輪１の円筒内周面２の一組の鍔部間に対して全数よりも１個少ない複数の転動体３を環状に一連に並べる作業を、手作業ではなく、例えば、特許文献２に示されるような偏心カムによって転動体３を１個ずつ順序に一連に並べようとすると、円筒内周面２に沿って並べられた複数の転動体３間に周方向のクリアランスが発生する場合があり、あるいは円筒内周面２に沿って並べられた複数の転動体３間に発生するクリアランスが不均一となる場合がある。

従って、このようして環状に一連に並べられた複数の転動体３の両端の隙間に最後の１個の転動体３ａを外輪１の円筒内周面２の半径外方向から圧入しようとしても、前記クリアランスに起因して予め設定されている圧入代よりも大きな圧入代となっているため、最後の１個の転動体３ａを圧入することが困難となり、又は無理に圧入することができたとしても転動体３、３ａが変形するという不具合がある。

さらに、前記特許文献１に開示された転動体の組み付け方法では、図１９に示されるように、隙間内に最後の１本の転動体３ａを圧入する際、外径方向に向かう押圧力（圧入力）が前記最後の１本の転動体３ａに集中するため、外輪１の外周部に前記押圧力を受容するための受け部材４が必要となる。この結果、組み付け装置を構成する部品点数が増大して製造コストが高騰するという問題がある。

本発明の一般的な目的は、ベアリング外輪の内径部に沿って並べられた複数の転動体間に周方向クリアランスが発生し、あるいは発生した周方向クリアランスが不均一であっても複数の転動体を間隙に沿って円滑に圧入することが可能なベアリング及びその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、圧入する際の押圧力を分散してベアリング外輪に対する転動体の組立作業性を向上させて製造コストをより一層低減することが可能なベアリング及びその製造方法を提供することにある。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号にかっこを付けて説明する。但し、この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

本発明は、ベアリング外輪（３０）と、
前記ベアリング外輪（３０）の内径部（４０）に沿って一連に装着される複数の転動体（２８）と、
を備え、
前記ベアリング外輪（３０）の内径部（４０）の軸線方向に沿った両端部には、半径内方向に向かって突出し前記転動体を保持する第１及び第２フランジ部（４２、４４）が形成され、
複数の転動体（２８ａ〜２８ｃ）を除いた全数の転動体（２８）が前記ベアリング外輪の内径部に沿って並べられ、続いて、前記除かれた複数の転動体（２８ａ〜２８ｃ）が周方向にそれぞれ分散されて内径部の半径外方向に沿って転動体間の間隙（５６ａ〜５６ｃ）に同時に圧入されることにより全数の転動体（２８、２８ａ〜２８ｃ）がベアリング外輪に対して一連に組み付けられることを特徴とする。

さらに、本発明は、ベアリング外輪（３０）と、前記ベアリング外輪の内径部（４０）に沿って一連に装着される複数の転動体とを有するベアリングの製造方法において、
前記ベアリング外輪（３０）の内径部（４０）の軸線方向に沿った両端部には、半径内方向に向かって突出し前記転動体を保持する第１及び第２フランジ部（４２、４４）が形成され、
複数の転動体（２８ａ〜２８ｃ）を除いた全数の転動体（２８）が前記ベアリング外輪の内径部に沿って並べられ、続いて、前記除かれた複数の転動体（２８ａ〜２８ｃ）が周方向にそれぞれ分散されて内径部（４０）の半径外方向に沿って転動体間の間隙（５６ａ〜５６ｃ）に同時に圧入されることを特徴とする。

この場合、前記除かれた複数の転動体をカムのカム溝に挿入した後、所定方向に回転する前記カムの押圧面によって半径外方向にそれぞれ押圧することにより間隙に同時に圧入するとよい。前記除かれた複数の転動体を前記カムの回転によって間隙内に容易に同時に圧入することができる。なお、前記除かれた複数の転動体は、周方向に沿って等角度離間した状態に配置されてそれぞれ同時に圧入されることにより、転動体が圧入されるときの押圧荷重が分散されると共に、それぞれの荷重が打ち消しあって好適である。

また、前記除かれた複数の転動体を、ピンによって軸支された一対の把持爪を有するアームによってそれぞれ同時に圧入し、あるいは、ベアリング外輪の内径部の軸線方向に沿って変位する治具によってそれぞれ同時に圧入するとよい。

本発明によれば、複数の転動体を除いた全数の転動体がベアリング外輪の内径部に沿って並べられた後、前記除かれた複数の転動体が周方向に沿って個々に分散されて配置され、さらにベアリング外輪の内径部に対して半径外方向（軸線と直交する横方向）に沿って転動体間の間隙内に圧入されているため、ベアリング外輪に対する転動体の組立作業性を向上させ、製造コストをより一層低減することができる。

この場合、周方向に沿って分散された個々の転動体を転動体間の間隙内に圧入するとき、前記間隙と近接する間隙との間に既に並べられている転動体の個数が従来技術と比較して少ないため、内径部内に既に並べられていた隣接する転動体同士を接近させる力が容易に働き、複数の間隙に対して個々の転動体がそれぞれ円滑に圧入される。

従って、本発明では、複数の転動体を除いた全数の転動体がベアリング外輪の内径部に沿って並べられたとき、隣接する転動体の周方向に沿った間に周方向クリアランスが発生し、あるいは、不均一な周方向クリアランスが発生したときであっても、除かれた複数の転動体がそれぞれ間隙に対して円滑に圧入される。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、ベアリング外輪の内径部に沿って並べられた複数の転動体間に周方向クリアランスが発生し、あるいは発生した周方向クリアランスが不均一であっても複数の転動体を間隙に沿ってそれぞれ円滑に圧入することができる。

また、圧入する際の押圧力を分散してベアリング外輪に対する転動体の組立作業性を向上させて製造コストをより一層低減することができる。

本発明に係るベアリングの製造方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るベアリングの製造方法によって製造されたキーストンベアリング２０が円柱状の軸体２２に組み付けられた状態を示す。

このキーストンベアリング２０は、ベアリング外輪３０と、前記ベアリング外輪３０の内壁に形成された内径部４０に沿って一連に装着される複数の転動体２８とから構成される。なお、前記転動体２８は、例えば、ニードル、ころ等を含む転がり軸受けであればよい。

前記ベアリング外輪３０の内周には、一定の直径からなり、転動体２８の転動面として機能する内径部４０が形成される。前記内径部４０の上部（一方の端部）には、半径内方向に所定長だけ突出して形成された環状の第１フランジ部４２が一体的に設けられ、一方、前記第１フランジ部４２と反対側の内径部４０の下部（他方の端部）には、半径内方向に所定長だけ突出して形成された環状の第２フランジ部４４が一体的に設けられる。従って、ベアリング外輪３０の内径部４０内に装着された転動体２８は、前記第１フランジ部４２と第２フランジ部４４とによって上下方向から保持される。

ベアリング外輪３０の内径部４０と第１フランジ部４２及び第２フランジ部４４との境界部分には、図２に示されるように、前記内径部４０の壁面に対して潤滑材（グリース）が塗布されたときに、油溜まり部として機能する環状溝部４６ａ、４６ｂが形成される。

前記ベアリング外輪３０の内径部４０には、複数本の転動体２８が周方向に沿って略平行に並設され、前記転動体２８は、後述するように、内径部４０の両端部に半径内方向に向かって突出する第１フランジ部４２と第２フランジ部４４とによって該内径部４０から分離・脱落しないように保持される。なお、ベアリング外輪３０の内径部４０に沿って装填される複数の転動体２８は、それぞれ略同一の直径を有し、略同一形状に形成されているものとする。

本実施の形態に係るベアリングの製造方法によって製造されたキーストンベアリング２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。

先ず、キーストンベアリング２０の第１の組立方法（ベアリング外輪３０の内径部４０に対する複数の転動体２８の組み付け方法）について説明する。

ベアリング外輪３０の内径部４０内に３本を除いた全数（所定数）の転動体２８を装填する。この場合、例えば、図２に示されるように、周方向に沿って等角度離間する第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃと前記第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃに連続する断面円弧状の第１〜第３押圧面５０ａ〜５０ｃとを有し図示しない回転駆動手段を介して矢印Ａ方向に回転自在に設けられたカム５２と、転動体２８の装填状況に応じてベアリング外輪３０を矢印Ｂ方向に所定角度ずつ回動させる図示しない回動手段（例えば、ステップモータ等）とを備える転動体装填装置を用いる。

図示しない複数のシューターを介して搬送された３本の転動体２８が第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃに略同時に挿入され（図２参照）、続いて、前記カム５２が矢印Ａ方向に回転することにより前記第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃに連続する第１〜第３押圧面５０ａ〜５０ｃによって前記３本の転動体２８が略同時に半径外方向に押圧されてベアリング外輪３０の内径部４０に装填される。

カム５２の第１〜第３押圧面５０ａ〜５０ｃによって半径外方向に押圧される際、前記３本の転動体２８は、ベアリング外輪３０が載置される図示しないステージ上に形成された案内溝５４ａ〜５４ｃのガイド作用によって円滑に半径外方向に沿って変位する。

なお、ベアリング外輪３０の内径部４０の壁面には、予め、潤滑剤（例えば、グリース等）が塗布されており、ベアリング外輪３０の内径部４０内に押圧された転動体２８は、前記潤滑剤によって内径部４０に係止される。

前記３本の転動体２８がベアリング外輪３０の内径部４０に装填された後、図示しない回動手段の付勢作用下に前記ベアリング外輪３０を矢印Ｂ方向に所定角度ずつ回動させながらこのような工程を順次繰り返すことにより、３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数の転動体２８がベアリング外輪３０の内径部４０内に順次装填される（図３及び図４参照）。その際、図４に示されるように、前記ベアリング外輪３０の内径部４０に沿って配置された複数の転動体２８は、周方向に沿って離間する第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃによって３組の転動体群に分割される。換言すると、円弧状に配列された３組の転動体群の終端の転動体２８同士の間で第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃがそれぞれ形成される。

この場合、前記転動体群を構成する隣接する転動体２８間には、図４に示されるように、周方向クリアランスＣが発生する場合があると共に、前記周方向クリアランスＣは、それぞれ、アトランダムで不均一に形成される。

なお、前記３本を除いた全数の転動体２８を図示しない転動体装填装置を用いて一括して装填してもよい。また、前記ベアリング外輪３０の内径部４０内に装填された複数の転動体２８を前記潤滑剤によって保持してもよいし、あるいは、図示しない他の機械的又は物理的な保持手段によって保持してもよい。例えば、ベアリング外輪３０の内径部４０内に装填された複数の転動体２８を図示しない磁石の磁力によって保持する等の方法がある。さらに、前記カム５２のみを矢印Ａ方向に沿って回転させてベアリング外輪３０を静止させた状態で転動体２８を装填してもよい。

３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数（図５及び図６中では全数として２１本装填されているがこれに限定されるものではない）の転動体２８がベアリング外輪３０の内径部４０に沿って円弧状の３組の転動体群に配置された後、残りの３本の転動体２８ａ〜２８ｃが第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに対してベアリング外輪３０の内径部４０の半径外方向（横方向）に沿ってカム５２によって圧入される（図４〜図６参照）。前記残りの３本の転動体２８ａ〜２８ｃが第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに対して圧入された後、前記３本の転動体２８ａ〜２８ｃを含む複数の転動体２８は、隣接する転動体間で周方向クリアランスＣを有した状態でベアリング外輪３０の内径部４０に沿って環状に並べられ、キーストン効果が発生可能な状態に配置される（図６参照）。

すなわち、前記第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに対する３本の転動体２８ａ〜２８ｃの圧入は、例えば、図４に示されるように、カム５２を矢印Ａ方向に回転させて、第１〜第３カム溝４８ａ〜４８ｃに連続する第１〜第３押圧面５０ａ〜５０ｃによって残りの転動体２８ａ〜２８ｃを第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに向けて半径外方向に押圧することにより略同時に遂行される。なお、第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃの最小間隔ｄ２と転動体２８ａ〜２８ｃの直径ｄ１との関係は、従来技術と同様に、ｄ２＜ｄ１となるように設定されている。

このようにしてベアリング外輪３０の内径部４０内に装填された全数の転動体２８、２８ａ〜２８ｃは、第１フランジ部４２と第２フランジ部４４との間で上下方向に好適に保持されると共に、キーストン効果が発生することによってベアリング外輪３０の内径部４０からの分離・脱落が阻止される。

なお、図７に示されるように、前記キーストン効果によって全数の転動体２８、２８ａ〜２８ｃが周方向に沿って一連に保持された場合、転動体２８、２８ａ〜２８ｃの外周面とベアリング外輪３０の内径部４０の内壁との間には、径方向のクリアランスＨが形成される。また、図７において、二点鎖線Ｋは、隣接する転動体２８、２８ａ〜２８ｃ同士の各接触点を結んだ仮想円を示す。

第１の組立方法では、ベアリング外輪３０の内径部４０に沿って配置される複数の転動体２８が３組の転動体群（６本の転動体２８によって構成される）に分割され、その転動体群を構成する隣接する転動体２８間の周方向クリアランスＣが発生し、あるいは前記発生した周方向クリアランスＣが不均一であっても、転動体２８を変形させることがなく第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃに対して３本の転動体２８ａ〜２８ｃを円滑に圧入することができる。

すなわち、図１９に示される従来技術では、最後の１本の転動体３ａを除いた複数の転動体３によって一連の転動体群が構成され、前記一連の転動体群の間に不均一なクリアランスが発生すると、該一連の転動体群の終端によって形成される間隙が狭小となり、予め設定された圧入代より大きな圧入代となって、最後の１本の転動体３ａを前記間隙に圧入することができない場合がある。その際、圧入荷重を増大させて最後の１本の転動体３ａを無理に圧入しようとすると、圧入する最後の転動体３ａ又は圧入される側の転動体３が変形する場合がある。

これに対して第１の組立方法では、最後の３本を除いた全数の転動体を３組に分割された転動体群に構成しているため一つの転動体群を構成する転動体２８の本数が減少することにより、圧入するときに隣接する転動体２８を接近させる力が容易に作用して転動体２８間の周方向クリアランスＣを極力小さくさせることができる。

例えば、図８に示されるように、最後の１個の転動体２８ａのみを圧入する比較例において、前記転動体２８ａが圧入される単一の間隙５６ａと約１８０度だけ周方向に移動した位置に転動体２８Ｃ、２８Ｄ間の周方向クリアランスＣ１が形成されている場合、前記最後の１個の転動体２８ａを圧入する際の押圧力Ｌは、間隙５６ａを構成する隣接転動体２８Ａ、２８Ｂによって押圧力Ｌ１、Ｌ２に分岐して周方向に沿って並べられた複数の転動体２８に沿って順々に伝達されるため、前記隣接転動体２８Ａ、２８Ｂから一番遠い位置にある転動体２８Ｃ、２８Ｄ間に前記押圧力Ｌ１、Ｌ２が作用して前記周方向クリアランスＣ１が零となり、あるいは狭小となることが困難である。

一方、本実施の形態では、図９に示されるように、周方向に沿って分散された個々の転動体２８ａ〜２８ｃを転動体間の第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃ内にそれぞれ圧入するとき、前記第１間隙５６ａと近接する第２間隙５６ｂ（第３間隙５６ｃ）との間に既に並べられている転動体２８（転動体群）の個数が前記比較例と比較して少なく、且つ分岐した押圧力Ｌ１、Ｌ２が互いに接近する方向に作用して内径部４０内に既に並べられていた隣接する転動体２８、２８同士を接近させる力が容易に働き（図９の二点鎖線参照）、隣接する転動体２８、２８同士によって形成される周方向クリアランスＣを零あるいは狭小とし、複数の間隙（５６ａ〜５６ｃ）に対して個々の転動体２８ａ〜２８ｃをそれぞれ円滑に圧入することができる。

従って、第１の組立方法では、転動体群を構成する隣接する転動体２８間の周方向クリアランスＣが発生し、あるいは前記発生した周方向クリアランスＣが不均一であっても、３つに分割された転動体群の終端によって構成される第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃが狭小となることを抑制して予め設定された圧入代に近づけることができる。

また、第１の組立方法では、図示しない複数のシューターを介して複数の転動体２８を略同時に供給すると共に、最後の３本に転動体２８ａ〜２８ｃを略同時に圧入することができるため、最後の１本のみを圧入する従来技術と比較してサイクルタイムを短縮することができる。

さらに、第１の組立方法では、圧入するときの押圧荷重が１箇所に集中することがなく、複数箇所に分散させることができるため、従来技術のような受け部材４が不要となる。従って、組み付け装置の部品点数を削減して製造コストを低減させることができる。この場合、第１の組立方法では、最後に圧入される複数本の転動体（２８ａ〜２８ｃ）の配置角度によって、圧入するときの押圧荷重が相互に打ち消し合うように作用させることもできる。

前記第１の組立方法では、最後に圧入される転動体２８ａ〜２８ｃの本数が３本に設定されているが、これに限定されるものではなく、２本以上の複数であればよい。

例えば、図１０に示されるように、転動体全数を２１本とし、圧入される転動体２８ａ〜２８ｆの本数を６本に設定することにより転動体群の本数（図１０では３本）を削減して周方向クリアランスＣを容易に零とすることができる。この場合、最後に圧入される本数に対応してカム５２に形成されるカム溝の個数が設定されるとよい。

さらに、図１１に示されるように、２本の転動体２８ａ、２８ｂが圧入される第１間隙５６ａと第２間隙５６ｂとの間に配置される転動体群の本数は、例えば、７本（Ｉ〜ＶＩＩ）と６本（Ｉ〜ＶＩ）のように均等でなくてもよい。

なお、図１２及び図１３に示されるように、前記カム５２に代替して、ピン５８によって回動自在に軸支された一対の把持爪６０ａ、６０ｂを有する複数のアーム６２ａ〜６２ｃによって最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを把持した状態で圧入するようにしてもよい。前記アーム６２ａ〜６２ｃは、ＸＹＺ軸を含む多軸に沿って変位する図示しないロボットアームに連結される。

次に、ベアリング外輪３０の内径部４０に対する転動体２８の第２の組立方法を図１４〜図１６に示す。

この第２の組立方法では、ベアリング外輪３０の内径部４０の軸線方向に沿って昇降する治具６４を用いて最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを圧入している点で第１の組立方法と異なる。

前記治具６４は図示しない昇降手段に連結された円柱体からなり、前記円柱体の端部には先端部側に向かって徐々に縮径するテーパ面６６が形成され、前記テーパ面６６には、軸線方向に沿って延在し且つ周方向に沿って等角度離間する断面円弧状の係合溝６８ａ〜６８ｃが３箇所形成されている。前記係合溝６８ａ〜６８ｃは、図１６に示されるように、転動体２８の外周面に対応する横断面円弧状の円弧面からなり、且つ、図１４に示されるように、溝底面が転動体２８に対応して所定角度傾斜し先端部に向かって溝の深さが徐々に増大するように形成されている。

この場合、ベアリング外輪３０を保持するホルダ７０の凸部７２上に最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃが所定角度傾斜した状態で装填され、続いて、治具６４を矢印Ｄ方向に向かって下降させることにより、前記最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃが治具６４のテーパ面６６に形成された係合溝６８ａ〜６８ｃに係合して半径外方向（矢印Ｅ方向）に向かって押圧され、第１〜第３間隙５６ａ〜５６ｃ内に円滑に圧入される。

第２の組立方法では、治具６４を用いることにより組立装置の耐久性を向上させることができる利点がある。また、転動体を傾斜した状態で装填することにより、前記転動体の外周面と治具の係合溝との接触が線接触から徐々に面接触となり、該転動体をより一層円滑に圧入することができる。

次に、第３の組立方法を図１７及び図１８に示す。

この第３の組立方法では、第１の組立方法のような３つの分割された転動体群を構成することがなく、図１７に示されるように、ベアリング外輪３０の内径部４０に沿って最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数の転動体２８をアトランダムに一括して挿入した後、図示しないバイブレーション手段を介してベアリング外輪３０を周方向（矢印Ｆ１及びＦ２方向）に沿って微小距離だけ振動させる。続いて、図１８に示されるように、前記治具６４を用いて最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを圧入することにより、ベアリング外輪３０の内径部４０に対する転動体２８の装填作業が完了する。

第３の組立方法では、ベアリング外輪３０の内径部４０に沿って最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数の転動体２８をアトランダムに一括して挿入しているためサイクルタイムが短縮され、しかも、最後の３本の転動体２８ａ〜２８ｃを除いた全数の転動体２８をベアリング外輪３０の内径部４０に沿って並べるときに複雑且つ特別な機械的動作が不要となることから、組立作業を効率的に遂行することができる利点がある。

本発明の実施の形態に係るベアリングの製造方法によって製造されたキーストンベアリングがシャフトに組み付けられた状態の縦断面図である。 ベアリング外輪の内径部に対する複数の転動体を組み付ける第１の組立方法を示す横断面説明図である。 カムによって転動体がベアリング外輪の内径部に沿って配置された状態を示す横断面説明図である。 最後の３本の転動体がカム溝に装填された状態を示す横断面説明図である。 前記最後の３本の転動体がカムの押圧面によって圧入された状態を示す横断面説明図である。 前記最後の３本の転動体が間隙内に圧入された後、複数の転動体がベアリング外輪の内径部内に装填された状態を示す横断面説明図である。 ベアリング外輪の内径部内に装填された複数の転動体が前記内径部の内壁との間で径方向クリアランスＨを有しながらキーストン効果を発揮した状態を示す横断面説明図である。 比較例に係る組立方法であって、最後の１本の転動体を間隙に圧入したときの押圧力の作用状態を示す横断面説明図である。 本実施の形態に係る第１の組立方法であって、周方向に分散して配置された３本の転動体を間隙に圧入したときの押圧力の作用状態を示す横断面図である。 本実施の形態に係る第１の組立方法であって、周方向に分散して配置された６本の転動体を間隙に圧入する状態を示す横断面図である。 本実施の形態に係る第１の組立方法であって、圧入される２本の転動体によって分割された転動体群が均一でない状態を示す横断面図である。 前記カムに代替してアームによって最後の３本の転動体を圧入する状態を示す横断面説明図である。 前記カムに代替してアームによって最後の３本の転動体を圧入する状態を示す横断面説明図である。 ベアリング外輪の内径部の軸線方向に沿って昇降する治具を用いた第２の組立方法を示す縦断面説明図である。 前記治具に形成された係合溝によって転動体が圧入される状態を示す縦断面説明図である。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った横断面図である。 ベアリング外輪の内径部に沿って複数の転動体をアトランダムに配置した第３の組立方法を示す横断面説明図である。 図１４に示される治具を用いて、最後の３本の転動体を圧入する状態を示す横断面説明図である。 従来技術に係る等速ジョイントにおいて、外輪の円筒内周面への転動体の圧入方法を示す横断面図である。

符号の説明

２０…キーストンベアリング ２２…軸体
２８、２８ａ〜２８ｆ、２８Ａ〜２８Ｄ…転動体
３０…ベアリング外輪 ４０…内径部
４２、４４…フランジ部 ４８ａ〜４８ｃ…カム溝
５０ａ〜５０ｃ…押圧面 ５２…カム
５４ａ〜５４ｃ…案内溝 ５６ａ〜５６ｃ…間隙
５８…ピン ６０ａ、６０ｂ…把持爪
６２ａ〜６２ｃ…アーム ６４…治具
６６…テーパ面 ６８ａ〜６８ｃ…係合溝
７０…ホルダ

Claims (7)

1. ベアリング外輪と、
   前記ベアリング外輪の内径部に沿って一連に装着される複数の転動体と、
   を備え、
   前記ベアリング外輪の内径部の軸線方向に沿った両端部には、半径内方向に向かって突出し前記転動体を保持する第１及び第２フランジ部が形成され、
   複数の転動体を除いた全数の転動体が前記ベアリング外輪の内径部に沿って並べられ、続いて、前記除かれた複数の転動体が周方向にそれぞれ分散されて内径部の半径外方向に沿って転動体間の間隙に同時に圧入されることにより全数の転動体がベアリング外輪に対して一連に組み付けられることを特徴とするベアリング。
2. ベアリング外輪と、前記ベアリング外輪の内径部に沿って一連に装着される複数の転動体とを有するベアリングの製造方法において、
   前記ベアリング外輪の内径部の軸線方向に沿った両端部には、半径内方向に向かって突出し前記転動体を保持する第１及び第２フランジ部が形成され、
   複数の転動体を除いた全数の転動体が前記ベアリング外輪の内径部に沿って並べられ、続いて、前記除かれた複数の転動体が周方向にそれぞれ分散されて内径部の半径外方向に沿って転動体間の間隙に同時に圧入されることを特徴とするベアリングの製造方法。
3. 請求項２記載の製造方法において、
   前記除かれた複数の転動体は、カムのカム溝に挿入された後、所定方向に回転する前記カムの押圧面によって半径外方向に押圧されることにより間隙にそれぞれ同時に圧入されることを特徴とするベアリングの製造方法。
4. 請求項２記載の製造方法において、
   前記除かれた複数の転動体は、ピンによって軸支された一対の把持爪を有するアームによってそれぞれ同時に圧入されることを特徴とするベアリングの製造方法。
5. 請求項２記載の製造方法において、
   前記除かれた複数の転動体は、ベアリング外輪の内径部の軸線方向に沿って変位する治具によってそれぞれ同時に圧入されることを特徴とするベアリングの製造方法。
6. 請求項２記載の製造方法において、
   前記複数の転動体を除いた全数の転動体がベアリング外輪の内径部に沿って並べられたとき、隣接する転動体の周方向に沿った間には、不均一な周方向クリアランスを有することを特徴とするベアリングの製造方法。
7. 請求項２記載の製造方法において、
   前記除かれた複数の転動体は、周方向に沿って等角度離間した状態に配置されてそれぞれ同時に圧入されることを特徴とするベアリングの製造方法。

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