JP2006342875A - 止め輪溝付ころがり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】
本発明は、軸受をハウジングに取付けたときに取付け位置を正確にし、しかも、荷重を受ける際に偏荷重にならないようにできる止め輪溝付ころがり軸受を提供することを課題としている。
【解決手段】
止め輪溝付ころがり軸受において、
止め輪溝の径方向内周側は径方向内方に向かって凸となる略半円形断面となっていると共に、溝底の直径が内周軌道の直径よりも小さく、しかも、軸方向には、前記内周軌道とは重複しないように偏倚していることを特徴とする止め輪溝付きころがり軸受によって課題の解決を図る。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、止め輪溝付ころがり軸受に関する。
ころがり軸受が、ハウジングに取付けられる場合、ころがり軸受の軸方向の位置を規制する目的で、外輪の外周面に円環状の止め輪を装着するための止め輪溝が設けられているものがある。図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃに従来の止め輪溝付ころがり軸受Ｈｚを示す。この止め輪溝付ころがり軸受Ｈｚは外輪１ｚと、内輪２ｚと、外内輪間に介在している複数の玉３ｚと、玉３ｚを保持する保持器４ｚと、止め輪６ｚとを備えている。
外輪１ｚには、内周に内周軌道１ａｚと外周に内周軌道１ａｚの端部寄りに長方形断面の止め輪溝１１ｚが周設されている。
止め輪溝１１ｚは軸受の回転中心線ＣＬｚに対し直角となる２つの側面１２ｚ、１３ｚとその２つの側面を繋いでいる溝底部１４ｚから形成されている。２つの側面１２ｚ、１３ｚと溝底部１４ｚとの結合部にはそれぞれ小さなアール寸法の隅部１５ｚが形成されている。２つの側面は内周軌道１ａｚに遠い位置にある第１側面１２ｚと内周軌道１ａｚに近い第２側面１３ｚとから形成されている。
止め輪６ｚは長方形断面をしており、円周方向に一箇所の不連続部を有している環状体である。止め輪６ｚは第１側面６１ｚと第２側面６２ｚを有して、止め輪溝１１ｚに装着される。
止め輪溝付ころがり軸受Ｈｚは、後述のようにハウジング８ｚに遊嵌状態(外輪外周面とハウジング内周面との間に嵌合いすきまがある)組み込まれて使用されるが、その際、止め輪溝付ころがり軸受の軸方向の位置を規制すると共に、止め輪溝付ころがり軸受に軸方向から荷重Ｆｚが作用したときに、止め輪６ｚからハウジング８ｚへ荷重Ｆ１ｚが発生する。その時、止め輪溝１１ｚの第１側面１２ｚから止め輪６ｚの第１側面６１ｚが当接して軸方向の荷重を伝達している。
この外輪１ｚを熱処理すると、隅部１５ｚに応力集中を起こし、熱処理変形を生じる。その変形の生じ方は、止め輪溝１１ｚが径方向外方に向かって開く状態になり、第１側面１２ｚおよび第２側面１３ｚは回転中心線ＣＬｚに対し直角ではなくなる(図２Ｃ参照)。外輪１ｚの内周軌道１ａｚと止め輪溝１１ｚの距離ｄｚが近接していて、肉厚が少ない場合は特に大きく開く傾向にある。
結果として、止め輪溝付ころがり軸受Ｈｚをハウジング８ｚに取付けたときに、止め輪溝１１ｚの軸方向精度が変形により悪くなっているので、位置決めが正確に出来ないという事が生ずる。特に、止め輪溝１１ｚの第１側面１２ｚが回転中心線ＣＬｚに対して直角でなくなる為に軸方向の荷重を受ける場合にも、止め輪６ｚと止め輪溝１１ｚの第１側面１２ｚに片当たりを生じ、ハウジング８ｚとの間に偏荷重が作用し、その結果、こじり力が発生してハウジング８ｚに遊嵌状態の外輪１ｚを傾けることになって内周軌道１ａｚと玉３ｚとの接触状態が損なわれる虞がある。止め輪付ころがり軸受の改良に関して次のような提案がある。(例えば、特許文献１を参照)
特開２００４−５２９３３号公報
しかしながら、特許文献１は、外輪に設けた止め輪溝が、止め輪の一部を没し得る深さを備えた略円弧状断面を有するものである。そして、製造コストの低減と、止め輪溝へ止め輪を取付ける容易さをその目的としているもので、軸受をハウジングに取付けた際、取付け位置や軸方向荷重を受ける正確さの課題に関しては触れていない。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、本発明は、止め輪溝付ころがり軸受をハウジングに取付けたときに取付け位置を正確にし、しかも、軸方向の荷重を受ける際に止め輪と止め輪溝および止め輪とハウジングとに偏荷重が生じない止め輪溝付ころがり軸受を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するため、本発明は、
内周面に内周軌道と、外周面に円環状の止め輪溝とを有する外輪と、
前記内周軌道に対向する外周軌道を有する内輪と、
前記外内輪間に介在する転動体と、
を備える止め輪溝付ころがり軸受において、
前記止め輪溝の径方向内周側は径方向内方に向かって凸となる略半円形断面となっていると共に、溝底部の直径が前記内周軌道の直径よりも小さく、しかも、軸方向には、前記内周軌道とは重複しないように偏倚していることを特徴とする止め輪溝付きころがり軸受を提供する。
本発明によれば、止め輪溝付ころがり軸受をハウジングに取付けたときに取付け位置を正確にし、しかも、軸方向の荷重を受ける際に止め輪と止め輪溝および止め輪とハウジングとの間に偏荷重が生じないようにできる止め輪溝付ころがり軸受を提供する事が出来る。
以下、本発明に係わる実施形態を図面を参照しつつ説明する。
（実施形態１）
図１Ａ，図１Ｂによって本発明の実施形態１を説明する。
図１Ａは本実施形態の止め輪溝付ころがり軸受をハウジングに取付けた状態を示している。
図１Ｂは本実施形態の止め輪溝付ころがり軸受から止め輪を取り除いた状態である。
本実施形態の止め輪溝付ころがり軸受Ｈは、外輪１と、内輪２と、外内輪間に介在している複数の玉３と、玉３を保持する保持器４とから構成されており、更に、外輪１には止め輪６が装着されている。
外輪１は、内周に内周軌道１ａと外周面の端部１７寄りに止め輪溝１１が周設されている。
止め輪溝１１は環状であり、断面形状は外周側が長方形断面をしており、内周側には長方形断面の径方向内方に連設して、内方に凸で略半円形状をしている。
詳しくは、止め輪溝１１の断面は止め輪溝付ころがり軸受Ｈの回転中心線ＣＬに対し直角となる第１側面１２と第２側面１３ならびにそれら２つの側面を繋いでいる溝底部１４から形成されている。溝底部１４は略半円形状で略単一アール形状になっていて応力集中を避けることができる。
止め輪溝１１と内周軌道１ａとの軸方向における位置関係は、内周軌道１ａと内周面１５との交点１６よりも端部１７寄りの範囲に設けられている。第１側面１２は端部１７側にあり、第２側面１３は内周軌道１ａ側にある。従って、軸方向に、止め輪溝１１が内周軌道１ａとは重複しないような位置関係になっている。また、止め輪溝１１の溝底部１４の直径寸法Ｄ１は、内周軌道１ａの直径寸法Ｄ２よりも小さい。溝底部１４の直径寸法Ｄ１の最小値は外輪１の設計上決定できる。
溝底部１４を略単一アール形状にすることにより応力集中を軽減し、また、上述の位置関係に設定することによって、さらに、内周軌道１ａと止め輪溝１１との距離ｄをできるだけ大きくできるので熱処理による変形を防止できる。この構成をとることによって、外輪の肉厚が小さい仕様には特に好適となる。
止め輪６は、環状に成型されていて、円周方向一箇所で不連続になっている。断面形状は外周側が第１側面６１および第２側面６２の２つの平行な側面を有する長方形断面をしており、内周側には長方形断面の径方向内方に連設して、内方に凸で略半円形面６４を有している。止め輪６の形状は、止め輪溝１１の形状に類似した形状になっている。
止め輪６の第１側面６１と第２側面６２との間の幅寸法は止め輪溝１１の幅寸法よりも所定寸法だけ小さくなっている。このことは、止め輪６を止め輪溝１１へ装着することを容易にする。
止め輪６はばね鋼などの線材を上記の断面形状に引き抜き、環状に成型すれば簡単に得られる。止め輪６を止め輪溝１１に装着するには、組み立て用の治工具を用いれば簡単に装着することができる。
止め輪溝付ころがり軸受Ｈは、後述のようにハウジング８に遊嵌状態(外輪外周面とハウジング内周面との間に嵌合いすきまがある)に組み込まれて使用されるが、その際、止め輪溝付ころがり軸受Ｈの軸方向の位置を規制すると共に、止め輪溝付ころがり軸受Ｈに軸方向(矢印)から荷重Ｆが作用したときに、その荷重は内輪２、玉３、外輪１、の順で伝達され、伝達された荷重Ｆは止め輪溝１１の第１側面１２と止め輪６の第１側面６１を接触させ、止め輪６の第２側面６２とハウジング８の端部８１との間でその荷重を受ける。
止め輪溝１１は溝底部１４を略単一アール形状にし、しかも止め輪溝１１と内周軌道１ａの位置関係を上述のように設定しているので、第１側面１２および第２側面１３は変形がなくて止め輪付ころがり軸受の回転中心線ＣＬに対して直角を維持できるから位置の制限が正確にできる。また、止め輪６のハウジング８に当接する第２側面６２も止め輪溝付ころがり軸受の回転中心線ＣＬに対して直角を維持できるから、止め輪溝１１と止め輪６ならびに止め輪６とハウジング８の接触状態も片当たりが生じないので内周軌道１ａと玉３との接触状態が損なわれることはない。
なお、本実施形態は、転動体として玉を使用しているが、円筒ころ、円すいころを用いて実施することも出来る。
実施形態１を示す断面図で、ハウジングに取付けた状態を示す。 実施形態１の止め輪つきころがり軸受の止め輪を取り外した状態を示す。 従来技術の止め輪溝付ころがり軸受の断面図である。 図２Ａの止め輪を取り外した状態を示す。 従来技術の問題点を示す断面図である。
符号の説明
Ｈ：止め輪溝付ころがり軸受
１：外輪
１ａ：内周軌道
１１：止め輪溝
１２：第１側面
１３：第２側面
１４：溝底部
１５：外輪内周面
１６：交点
１７：端部
２：内輪
３：玉
４：保持器
６：止め輪
６１：止め輪第１側面
６２：止め輪第２側面
６３：半円形面
８：ハウジング
Ｄ１：止め輪溝底部直径寸法
Ｄ２：内周軌道直径寸法
ｄ：内周軌道と止め輪溝側間の距離
ＣＬ：回転中心線

Claims (1)

  1. 内周面に内周軌道と、外周面に円環状の止め輪溝とを有する外輪と、
    前記内周軌道に対向する外周軌道を有する内輪と、
    前記外内輪間に介在する転動体と、
    を備える止め輪溝付ころがり軸受において、
    前記止め輪溝の径方向内周側は径方向内方に向かって凸となる略半円形断面となっていると共に、溝底部の直径が前記内周軌道の直径よりも小さく、しかも、軸方向には、前記内周軌道とは重複しないように偏倚していることを特徴とする止め輪溝付きころがり軸受。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078128A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Fuji Heavy Ind Ltd スナップリング溝
KR20200106858A (ko) * 2019-03-05 2020-09-15 서한산업(주) 등속 조인트 어셈블리

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JP2010078128A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Fuji Heavy Ind Ltd スナップリング溝
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