JP2007285318A - アンギュラ玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂製の保持器を使用した外輪分離形のアンギュラ玉軸受において、内輪、ボールおよび保持器からなる部分組立品が組立後に分解しないようにすることである。
【解決手段】内輪１のカウンタボア部１ａの外径Ａと、内輪１と分離した状態にある保持器４に保持されたボール３配列の内接円径Ｂとの寸法差（Ａ−Ｂ）を、ボール径ｄの５〜２０％とすることにより、保持器４の内輪１への組み付けやすさが損なわれず、かつ保持器４が組立後にボール３の自重程度の力を受けて撓んでも内輪１から外れないようにしたのである。
【選択図】図２

Description

本発明は、合成樹脂製の保持器を備えた外輪分離形のアンギュラ玉軸受に関する。

アンギュラ玉軸受は、内外輪が非分離となっているものが一般的であるが、例えば減速機用で内外輪を締まり嵌めとする場合等、使用条件によっては、内輪、ボールおよび保持器からなる部分組立品を軸に圧入し、外輪をハウジングに圧入する構成の外輪分離形のものが用いられることがある。このような外輪分離形のアンギュラ玉軸受では、保持器が内周側からボールをポケットに自在に収脱できる構造であるため、部分組立品を外輪と分離した状態で取り扱うときに保持器が内輪から外れると、ボールが保持器の内周側から脱落してしまう。そこで、この部分組立品の分解を防止するために、内輪のカウンタボア部の外径を、内輪と分離した状態にある保持器に保持されたボールの配列の内接円径よりも大きくして、組立後の保持器が内輪から外れにくいようにしている。従って、軸受を組み立てる際には、内輪と分離状態でボールを保持した保持器を、そのボールが内輪のカウンタ部を乗り越えるように弾性変形させて内輪に組み付けている。

ところで、上記外輪分離形のアンギュラ玉軸受の保持器としてナイロン等の合成樹脂製のものを用いた場合には、保持器が弾性変形しやすいため、保持器の内輪への組み付けは容易に行える。しかし、外輪と分離した状態の部分組立品をその軸方向が垂直方向を向く姿勢にすると、保持器がボールの自重によって撓んでボールとともに内輪から外れ、部分組立品が分解してしまうことがある。このため、軸受の組立時や機械への組込時には、部分組立品の取り扱いに十分注意する必要があり、作業効率が悪い。

一方、保持器を弾性変形しにくい鋼板製のものとすれば、部分組立品の分解は生じにくくなるが、保持器が内輪への組み付けの際に塑性変形し、組付後の保持器のかしめが必要になって軸受の組立性が低下する場合が多くなる。そこで、本出願人は、内輪のカウンタボア部の外径と、内輪と分離状態の保持器に保持されたボール配列の内接円径との寸法差を、ボール径の３〜１０％とすることにより、部分組立品の分解を防止しつつ、保持器が内輪への組付時に塑性変形を生じないようにしたアンギュラ玉軸受を提案した（特許文献１参照。）。
特開平１１−２７０５６３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のアンギュラ玉軸受は、鋼板製の保持器を使用しているため、保持器を内輪への組み付けの際に弾性変形させるのにかなり大きい力を加える必要があり、組立性の面では樹脂製の保持器を使用したものに及ばない。また、保持器の製造コストが樹脂製のものよりも高くなってしまう。

本発明の課題は、合成樹脂製の保持器を使用した外輪分離形のアンギュラ玉軸受において、内輪、ボールおよび保持器からなる部分組立品が組立後に分解しないようにすることである。

上記の課題を解決するため、本発明は、内輪のカウンタボア部の外径を、内輪と分離した状態にある合成樹脂製の保持器に保持されたボールの配列の内接円径よりも大きくし、軸受組立時には、前記ボールを保持した保持器を、そのボールが前記内輪のカウンタボア部を乗り越えるように弾性変形させて内輪に組み付けるようにした外輪分離形のアンギュラ玉軸受において、前記内輪のカウンタボア部の外径と前記ボール配列の内接円径との寸法差をボール径の５〜２０％とする構成を採用した。

すなわち、内輪のカウンタボア部の外径と、内輪と分離状態の保持器に保持されたボール配列の内接円径との寸法差を、ボール径の５％以上とすることにより、保持器が組立後にボールの自重程度の力を受けて撓んでも内輪から外れないようにしたのである。そして、その上限をボール径の２０％とすることにより、保持器の内輪への組み付けやすさが損なわれないようにした。

本発明の外輪分離形のアンギュラ玉軸受は、上述したように、合成樹脂製の保持器を使用し、内輪のカウンタボア部の外径と、内輪と分離状態の保持器に保持されたボール配列の内接円径との寸法差をボール径の５〜２０％としたものであるから、保持器の内輪への組み付けが容易に行え、鋼板製保持器を使用したものよりも組立性に優れるうえ、組立後に保持器が内輪から外れて部分組立品が分解するおそれも少ない。従って、組立時や機械への組込時には、取り扱いやすく、効率良く作業できる。また、コスト面でも、鋼板製保持器を使用した場合よりも安価に製造できる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この実施形態のアンギュラ玉軸受は、外輪分離形のもので、図１に示すように、内輪１と、外輪２と、内外輪１、２間に転動自在に配される複数のボール３と、これらのボール３を保持する保持器４とからなる。保持器４は、合成樹脂製で、内周側からボール３を自在に収脱できる円形のポケット４ａが円周方向に等間隔で形成されている。また、内輪１および外輪２は、それぞれカウンタボア部１ａ、２ａを有しており、そのうちの外輪２のカウンタボア部２ａの内径が軌道溝２ｂの溝底の内径以上の大きさに形成され、外輪２が内輪１、ボール３および保持器４からなる部分組立品５と分離するようになっている。

一方、図２に示すように、内輪１のカウンタボア部１ａの外径Ａは、内輪１と分離した状態にある保持器４に保持されたボール３の配列の内接円径Ｂよりも大きく形成されており、その寸法差（Ａ−Ｂ）はボール３の直径ｄの５〜２０％に設定されている。従って、軸受を組み立てる際には、ボール３を保持した保持器４を、そのボール３が内輪１のカウンタボア部１ａを乗り越えるように弾性変形させて内輪１に組み付けることにより、内輪１とボール３と保持器４とを部分組立品５として一体化している。

このアンギュラ玉軸受は、上記の構成であり、内輪１のカウンタボア部１ａの外径Ａと、内輪１と分離状態の保持器４に保持されたボール３配列の内接円径Ｂとの寸法差（Ａ−Ｂ）を、ボール径ｄの５〜２０％としたので、保持器４の内輪１への組み付けが容易なうえ、組立後に部分組立品５をその軸方向が垂直方向を向く姿勢にしても、保持器４がボール３の自重で内輪１から外れて部分組立品５が分解することがない。

次に、本発明の効果を確認するために実施した評価試験について説明する。試験は、内輪のカウンタボア部の外径Ａを変えることにより、ボール配列の内接円径Ｂとの寸法差（Ａ−Ｂ）をボール径ｄの０〜３０％の範囲で変化させ、組立性（保持器の内輪への組み付けやすさ）および取扱性（組立後の部分組立品の分解しにくさ）を評価した。その試験条件および評価結果をまとめて表１に示す。

表１からわかるように、内輪のカウンタボア部の外径Ａとボール３配列の内接円径Ｂとの寸法差（Ａ−Ｂ）を、ボール径ｄの４％以下にすると、組立後に保持器が内輪から外れて部分組立品が分解しやすくなり、ボール径ｄの２５％以上にすると、保持器の内輪への組み付けが困難になることが確認された。

実施形態のアンギュラ玉軸受の要部の正面断面図 図１の軸受の部分組立品の寸法関係の説明図

符号の説明

１ 内輪
１ａ カウンタボア部
２ 外輪
２ａ カウンタボア部
２ｂ 軌道溝
３ ボール
４ 保持器
４ａ ポケット
５ 部分組立品

Claims (1)

1. 内輪のカウンタボア部の外径を、内輪と分離した状態にある合成樹脂製の保持器に保持されたボールの配列の内接円径よりも大きくし、軸受組立時には、前記ボールを保持した保持器を、そのボールが前記内輪のカウンタボア部を乗り越えるように弾性変形させて内輪に組み付けるようにした外輪分離形のアンギュラ玉軸受において、前記内輪のカウンタボア部の外径と前記ボール配列の内接円径との寸法差をボール径の５〜２０％としたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。

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