JP2008039069A

JP2008039069A - アンギュラ玉軸受

Info

Publication number: JP2008039069A
Application number: JP2006214474A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Fukuda; 登志郎福田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】外輪および／または内輪の軸方向寸法を小さくして軽量化するとともに、その積み重ね性の低下を防止したアンギュラ玉軸受を提供する。
【解決手段】外輪2の上面が保持器5の大径環状部8の端面よりも軸方向内方に位置させられるとともに、外輪2の下面が保持器5の小径環状部9の端面と積み重ねた時に面一になされている。保持器5の大径環状部8の端面側内周面に、外輪アッシー6A,6B同士を積み重ねた際に上段の外輪アッシー6Bの保持器5の下面に当接する複数の突出部12が所定間隔で設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、アンギュラ玉軸受に関し、特に、わん形の保持器と組み合わされたアンギュラ玉軸受に関する。

外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えているアンギュラ玉軸受は、よく知られている。そして、その保持器として、特許文献１には、わん形と称されるものが開示されており、このわん形保持器とアンギュラ玉軸受との組合せは、好ましい実施形態として広く使用されている。
特開２００４−５２７８５号公報

各種転がり軸受において、軽量化が求められており、アンギュラ玉軸受については、外輪および／または内輪の軸方向寸法を小さくして、軽量化することが考えられる。一方、アンギュラ玉軸受では、外輪アッシーまたは内輪アッシーの状態で、積み重ねられて保管・搬送されることがあり、上記の外輪および／または内輪の軸方向寸法を小さくするという軽量化手法は、わん形保持器を使用するアンギュラ玉軸受の積み重ね性に悪影響を与えるという問題がある。

この発明の目的は、わん形保持器を使用したアンギュラ玉軸受において、外輪および／または内輪の軸方向寸法を小さくして軽量化するとともに、その積み重ね性の低下を防止したアンギュラ玉軸受を提供することにある。

第１の発明によるアンギュラ玉軸受は、外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、保持器が一端側と他端側で異なる径の端面を有し、玉および保持器が外輪に組み込まれた外輪アッシー状態で積み重ねられて保管・搬送されるアンギュラ玉軸受において、外輪の一端面が保持器の大径の端面よりも軸方向内方に位置させられるとともに、外輪の他端面と保持器の小径の端面とが外輪他端面を下向きに置かれている時に面一になされており、保持器の大径端面側内周面および小径端面側外周面のいずれか一方に、外輪アッシー同士を積み重ねた際に隣接する外輪アッシーの保持器の端面に当接する複数の突出部が所定間隔で設けられていることを特徴とするものである。

第２の発明によるアンギュラ玉軸受は、外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、保持器が一端側と他端側で異なる径の端面を有し、玉および保持器が内輪に組み込まれた内輪アッシー状態で積み重ねられて保管・搬送されるアンギュラ玉軸受において、内輪の一端面が保持器の小径の端面よりも軸方向内方に位置させられるとともに、内輪の他端面と保持器の大径の端面とが内輪他端面を下向きに置かれている時に面一になされており、保持器の大径端面側内周面および小径端面側外周面のいずれか一方に、内輪アッシー同士を積み重ねた際に隣接する内輪アッシーの保持器の端面に当接する複数の突出部が所定間隔で設けられていることを特徴とするものである。

一端側と他端側で異なる径の端面を有する保持器は、わん形保持器と称されているもので、軸方向に所定間隔をおいて配置された大径および小径の環状部と、周方向に所定間隔をおいて設けられて両環状部間を連結する複数の傾斜状柱部とを有している。この保持器を使用したアンギュラ玉軸受では、軽量化を目的として、外輪軸方向寸法の低減（外輪の一端面を保持器の端面よりも軸方向内方に位置させる）または内輪軸方向寸法の低減（内輪の一端面を保持器の端面よりも軸方向内方に位置させる）を行って、その外輪アッシー（外輪の軌道面に玉を保持器により脱落しないように装着して予め組み立てられたもの）または内輪アッシー（内輪の軌道面に玉を保持器により脱落しないように装着して予め組み立てられたもの）を積み重ねた場合、重ね合わせ面における保持器の環状部同士の径の相違により、積み重ね時の自重が下側にある外輪アッシーまたは内輪アッシーの保持器を変形させて玉と外輪または内輪との間に圧痕を形成するという問題が起こり得る。

第１の発明によるアンギュラ玉軸受は、外輪アッシーでの積み重ね性を向上させたもので、外輪の一端は、カウンタボアが形成されることで他端に比べて大径とされ、外輪の反カウンタボア側端面が保持器の小径の端面と面一とされ、この面一の面が積み重ね時の下面とされる。なお、「面一」は、軸受として運動している時に面一となっているという意味ではなく、上述のように、外輪の他端面と保持器の小径の端面とが外輪他端面を下向きにして置かれている時に面一になることを意味している。外輪アッシー時、保持器の外周側から玉が嵌め込まれ、このときの作業性を考慮すると、突出部は保持器の大径端面側内周面に形成することが好ましい。外輪の反カウンタボア側端面と保持器の小径の端面とを面一にするには、保持器の小径側を肉厚にしてもよく、玉の軸方向中心を外輪の反カウンタボア側端面に近づけるようにしてもよい。

第２の発明によるアンギュラ玉軸受は、内輪アッシーでの積み重ね性を向上させたもので、内輪の一端は、カウンタボアが形成されることで他端に比べて小径とされ、内輪の反カウンタボア側端面が保持器の大径の端面と面一とされ、この面一の面が積み重ね時の下面とされる。なお、「面一」は、軸受として運動している時に面一となっているという意味ではなく、上述のように、内輪の他端面と保持器の大径の端面とが内輪他端面を下向きにして置かれている時に面一になることを意味している。内輪アッシー時、保持器の内周側から玉が嵌め込まれ、このときの作業性を考慮すると、突出部は保持器の小径端面側外周面に形成することが好ましい。内輪の反カウンタボア側端面と保持器の大径の端面とを面一にするには、保持器の大径側を肉厚にしてもよく、玉の軸方向中心を内輪の反カウンタボア側端面に近づけるようにしてもよい。

アンギュラ玉軸受は、単列で外輪アッシーまたは内輪アッシーの状態で保持されるものであれば、その型（外輪非分離型、内外輪分離型など）は限定されるものではなく、また、外輪、内輪および玉の材料についても、限定されるものではない。保持器は、例えば、ポリアミド、ＰＥＥＫなどの合成樹脂を射出成形して形成されたものとされるが、その材料および成形方法は限定されるものではない。

この発明のアンギュラ玉軸受によると、外輪または内輪の軸方向寸法を低減することで軽量化が可能であり、この軽量化の際に悪化の懸念がある外輪アッシーまたは内輪アッシーでの積み重ね性は、保持器に突出部が形成されていることによって維持される。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図の上下をいうものとする。

図５は、この発明が対象としているアンギュラ玉軸受の一部を示している。

同図において、アンギュラ玉軸受(31)は、内周に軌道面(32a)が形成された外輪(32)、外周に軌道面(33a)が形成された内輪(33)、両輪(32)(33)の間に周方向に所定間隔で配置された複数の玉(34)、およびこれらの玉(34)を保持するわん形保持器(35)を備えている。

保持器(35)は、軸方向に所定間隔をおいて配置された大径および小径の環状部(38)(39)と、周方向に所定間隔をおいて設けられて両環状部(38)(39)間を連結する複数の傾斜状柱部(40)とからなり、隣り合う１対の柱部(40)とこれらの両側にある環状部(38)(39)の部分とによって、玉(34)を収容するためのポケット(41)が形成されている。

外輪(32)の一端面（上端面）は、保持器(35)の大径の環状部(38)端面よりも軸方向内方（下方）に位置させられ、内輪(33)の一端面（下端面）は、保持器(35)の小径の環状部(39)端面よりも軸方向内方に位置させられており、これにより、アンギュラ玉軸受(31)の軽量化が図られている。

このようなアンギュラ玉軸受(31)は、玉(34)および保持器(35)が外輪(32)に組み込まれた外輪アッシー状態で多数段に積み重ねられて保管・搬送されることがあり、玉(34)および保持器(35)が内輪(33)に組み込まれた内輪アッシー状態で多数段に積み重ねられて保管・搬送されることがある。

図６は、図５に示したアンギュラ玉軸受(31)の外輪アッシー(36A)(36B)が積み重ねられた状態を示すもの（図示は２段だけ）で、最下段の外輪アッシー(36A)では、外輪(32)の下端面が搬送台などの載置面に接触し、保持器(35)の小径環状部(39)の端面（下端面）は、載置面との間に隙間を有しており、上段の外輪アッシー(36B)は、その外輪(32)の下端面が下段の外輪アッシー(36A)の保持器(35)の大径環状部(38)端面（上端面）に接触しており、保持器(35)同士は接触していない。

図６のように重ねられた外輪アッシー(36A)(36B)では、上段の外輪アッシー(36B)が下段の保持器(35)に乗る形となっており、下段の外輪アッシー(36A)の玉(34)と外輪(32)の軌道面(32a)との間に大きな負荷がかかることになる。この結果、搬送途中に衝撃荷重がかかると、外輪(32)の軌道面(32a)に圧痕や傷が生じる可能性がある。

そこで、第１の発明によるアンギュラ玉軸受では、図１に示すように、外輪(2)の一端面（上端面）は、保持器(5)の大径の環状部(8)端面よりも軸方向内方（下方）に位置させられていることは上記と同じであるが、外輪(2)の他端面（下端面）は、保持器(5)の小径環状部(9)の端面（下端面）と積み重ねた時に面一になされている。さらに、保持器(5)には、図２にも示すように、その大径環状部(8)端面側内周面に、複数の突出部(12)が所定間隔で設けられている。

図１において、符号(6A)(6B)で示している外輪アッシーは、外輪(2)の軌道面(2a)に玉(4)を保持器(5)により脱落しないように装着して組み立てられたもので、各玉(4)は、保持器(5)の各ポケット11)内に嵌め込まれて、抜け出ないようになっている。

外輪(2)の軌道面は、いわゆるカウンタボアとされており、保持器(5)の大径環状部(8)に対応する端部（カウンタボア側端部）(2b)の径が保持器(5)の小径環状部(9)に対応する端部（反カウンタボア側端部）(2c)の径よりも大径とされている。

複数の突出部(12)は、柱部(10)がある全ての位置に設けられており、これにより、保持器(5)の大径環状部(8)の端面内径が実質的に小さくなり、保持器(5)同士が積み重ねられた際に上段の保持器(5)が下段の保持器(5)内に深く嵌まり込まないようになっている。

このように構成された外輪アッシー(6A)(6B)では、外輪アッシー(6A)(6B)同士を外輪(2)の反カウンタボア側端部(2c)を下にして積み重ねた際には、外輪(2)の反カウンタボア側端面と保持器(5)の小径環状部(9)の端面とが面一とされていることにより、積み重ね時の自重は、外輪(2)と保持器(5)の両方で受けられる。そして、下段の外輪アッシー(6A)の保持器(5)の複数の突出部(12)が上段の外輪アッシー(6B)の保持器(5)の小径環状部(9)下面にそれぞれ当接し、保持器(5)同士が接触することにより、上段の外輪アッシー(6B)の自重が受けられる。これにより、下段の外輪アッシー(6A)の玉(4)と外輪(2)の軌道面(2a)との間に作用する負荷が小さいものとなり、搬送途中に衝撃荷重がかかった場合でも、外輪(2)の軌道面(2a)に圧痕や傷が生じることが防止される。

なお、保持器(5)の各ポケット(11)に対する玉(4)の組み込みは、保持器(5)の外周側から玉(4)を強制的に嵌め込むことで行われるが、突出部(12)は大径端面側内周面に形成されているので、これが嵌め込み作業の邪魔になることはない。

図５に示したアンギュラ玉軸受(31)において、内輪アッシーを積み重ねた場合（積み重ね時の内輪アッシーは、図５の状態から上下が逆になる）、図６に示したのと同様に、上段の内輪アッシーが下段の保持器(35)に乗る形となり、下段の内輪アッシーの玉(34)と内輪(33)の軌道面(33a)との間に大きな負荷がかかり、この結果、搬送途中に衝撃荷重がかかると、内輪(33)の軌道面(33a)に圧痕や傷が生じる可能性がある。

そこで、第２の発明によるアンギュラ玉軸受では、図３に示すように、内輪(13)の一端面（上端面）が、保持器(15)の小径の環状部(19)端面よりも軸方向内方（下方）に位置させられているとともに、内輪(13)の他端面（下端面）は、保持器(15)の大径環状部(18)の端面（下端面）と積み重ねた時に面一になされている。さらに、保持器(15)には、図４にも示すように、その小径環状部(19)端面側外周面に、複数の突出部(22)が所定間隔で設けられている。

内輪(13)の軌道面は、いわゆるカウンタボアとされており、保持器(15)の小径環状部(19)に対応する端部（カウンタボア側端部）(13b)の径が保持器(15)の大径環状部(18)に対応する端部（反カウンタボア側端部）(13c)の径よりも小径とされている。

複数の突出部(22)は、柱部(20)がある全ての位置に設けられており、これにより、保持器(15)の小径環状部(19)の端面外径が実質的に大きくなって、保持器(15)同士が積み重ねられた際に上段の保持器(15)が下段の保持器(15)内に深く嵌まり込まないようになっている。

このように構成された内輪アッシー(7A)(7B)では、内輪アッシー(7A)(7B)同士を内輪(13)の反カウンタボア側端部(13c)を下にして積み重ねた際には、内輪(13)の反カウンタボア側端面と保持器(15)の大径環状部(18)の端面とが面一とされていることにより、積み重ね時の自重は、内輪(13)と保持器(15)の両方で受けられる。そして、下段の内輪アッシー(7A)の保持器(15)の複数の突出部(22)が上段の内輪アッシー(7B)の保持器(15)の大径環状部(18)下面にそれぞれ当接し、保持器(15)同士が接触することにより、上段の内輪アッシー(7B)の自重が受けられる。これにより、下段の内輪アッシー(7A)の玉(14)と内輪(13)の軌道面(13a)との間に作用する負荷が小さいものとなり、搬送途中に衝撃荷重がかかった場合でも、内輪(13)の軌道面(13a)に圧痕や傷が生じることが防止される。

なお、図５に示したアンギュラ玉軸受(31)は、本発明が適用可能な１例を示すもので、本発明は、これ以外の種々のアンギュラ玉軸受に適用できる。

図１は、第１の発明によるアンギュラ玉軸受の実施形態を示す縦断面図である。図２は、第１の発明によるアンギュラ玉軸受の保持器を示す斜視図である。図３は、第２の発明によるアンギュラ玉軸受の実施形態を示す縦断面図である。図４は、第２の発明によるアンギュラ玉軸受の保持器を示す斜視図である。図５は、この発明によるアンギュラ玉軸受の比較例となるアンギュラ玉軸受の縦断面図である。図６は、比較例となるアンギュラ玉軸受の図１に対応する図である。

符号の説明

(2) 外輪
(13) 内輪
(4)(14) 玉
(5)(15) 保持器
(6A)(6B) 外輪アッシー
(7A)(7B) 内輪アッシー
(8)(18) 大径環状部
(9)(19) 小径環状部
(12)(22) 突出部

Claims

外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、保持器が一端側と他端側で異なる径の端面を有し、玉および保持器が外輪に組み込まれた外輪アッシー状態で積み重ねられて保管・搬送されるアンギュラ玉軸受において、
外輪の一端面が保持器の大径の端面よりも軸方向内方に位置させられるとともに、外輪の他端面と保持器の小径の端面とが外輪他端面を下向きに置かれている時に面一になされており、保持器の大径端面側内周面および小径端面側外周面のいずれか一方に、外輪アッシー同士を積み重ねた際に隣接する外輪アッシーの保持器の端面に当接する複数の突出部が所定間隔で設けられていることを特徴とするアンギュラ玉軸受。
外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、保持器が一端側と他端側で異なる径の端面を有し、玉および保持器が内輪に組み込まれた内輪アッシー状態で積み重ねられて保管・搬送されるアンギュラ玉軸受において、
内輪の一端面が保持器の小径の端面よりも軸方向内方に位置させられるとともに、内輪の他端面と保持器の大径の端面とが内輪他端面を下向きに置かれている時に面一になされており、保持器の大径端面側内周面および小径端面側外周面のいずれか一方に、内輪アッシー同士を積み重ねた際に隣接する内輪アッシーの保持器の端面に当接する複数の突出部が所定間隔で設けられていることを特徴とするアンギュラ玉軸受。