JP2008101637A

JP2008101637A - ころ軸受用レース並びに外輪の製造方法及びころ軸受

Info

Publication number: JP2008101637A
Application number: JP2006282379A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Chihara; 勝彦千原
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】材料取りの歩留まりを高くすると共に所定の強度を有するころ軸受用レースの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】鋼板１０をプレス加工してレースを３分割以上に分割した弧状分割レース片１ａを形成し、各弧状分割レース片１ａの接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、弧状分割レース片１ａの接合される端部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分をレーザ溶接により接合して円環状のころ軸受用レース１を形成するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明はころ軸受用レース並びに外輪の製造方法及びころ軸受に関するものである。

従来のスラスト形のころ軸受は、相対向する一対のスラストレースと、これらスラストレース間に配設された複数個のころと、これらのころをスラストレースの円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する環状の保持器とから構成されている。
かかるスラスト形のころ軸受の一対のスラストレースは、通常、鋼板をプレス或いは旋削加工により一体の形状に成形している。
また、従来のラジアル形のころ軸受は、支持すべき軸の外周に設けられた外輪と、この外輪と軸との間に配設された複数個のころと、これらころを外輪の円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する円筒状の保持器とから構成されている。
かかるラジアル形のころ軸受の外輪も、通常、鋼板をプレス或いは旋削加工により一体の形状に成形している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１３９６６号公報（第２頁〜第３頁、第１図、第２図）

従来のスラスト形のころ軸受のレースは、鋼板をプレス或いは旋削加工により一体の形状に成形している。このため、中心部分の材料を捨てることになり、特に径が大きくなると捨てる材料の比率が大きくなり、材料取りの歩留まりが低下して非常にコスト高となるという問題があった。
また、ラジアル形のころ軸受の外輪は、１枚の鋼板を弧状に成形して外輪素材とし、その周方向端面部同士を接合してなるものである。この場合、外輪素材の突き合わせた端面部の接合部分の強度確保が重要となっていた。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、材料取りの歩留まりを高くすると共に所定の強度を有するころ軸受用レース並びに外輪の製造方法及びころ軸受を提供することを目的とする。

本発明に係るころ軸受用レースの製造方法は、鋼板を加工してレースを３分割以上に分割した弧状分割レース片を形成し、各弧状分割レース片の接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、弧状分割レース片の接合される端部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用レースを形成するものである。
また、本発明に係るころ軸受は、前記ころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レースを用いてスラスト形のころ軸受を形成したものである。
本発明に係るころ軸受用外輪の製造方法は、鋼板よりなる１つ又は複数の外輪素材の端面部同士を接合してなるころ軸受用外輪の製造方法であって、外輪素材の接合される両端面部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、外輪素材の接合される端面部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用外輪を形成するものである。
また、本発明に係るころ軸受は、前記ころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を用いてラジアル形のころ軸受を形成したものである。

以上説明したように本発明のころ軸受用レースの製造方法によれば、鋼板を加工してレースを３分割以上に分割した弧状分割レース片を形成し、各弧状分割レース片の接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、弧状分割レース片の接合される端部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用レースを形成するようにしたので、鋼板を加工して形成される弧状分割レース片は中空の中心部がないために従来のように中心部の材料を捨てる必要がなくなり、材料取りの歩留まりを高くすることができ、各弧状分割レース片の接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、その端部同士の突き合わせ部分を溶接により接合しているため、ビードが殆どできず、溶接部の板厚が薄いまま接合できるという効果がある。
また、本発明に係るころ軸受は、前記ころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レースを用いてスラスト形のころ軸受を形成したので、ころがレースの溶接部を通過する際に荷重が負荷されずに空過することにより、レースの溶接部が破損するおそれがないという効果がある。

さらに、本発明に係るころ軸受用外輪の製造方法は、鋼板よりなる１つ又は複数の外輪素材の端面部同士を接合してなるころ軸受用外輪の製造方法であって、外輪素材の接合される両端面部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、外輪素材の接合される端面部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用外輪を形成するようにしたので、外輪素材の接合される両端面部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、その端面部同士の突き合わせ部分を溶接により接合しているため、ビードが殆どできず、溶接部の板厚が薄いまま成形できるという効果がある。
また、本発明に係るころ軸受は、前記ころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を用いてラジアル形のころ軸受を形成したので、ころが外輪の溶接部を通過する際に荷重が負荷されずに空過することにより、外輪の溶接部が破損するおそれがなく、充分な強度を有するという効果がある。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レースを示す平面図、図２は同ころ軸受用レースの連結部分を示す断面図、図３は鋼板から弧状分割レース片の材料取りを模式的に示す平面図、図４は同ころ軸受用レースの断面図、図５は同ころ軸受用レースところとの関係を説明する断面図である。
本発明の実施の形態１のころ軸受用レースの製造方法は、まず１枚の鋼板１０をプレス加工してレースを４分割した４つの弧状分割レース片１ａを形成する。このときの鋼板からの弧状分割レース片の材料取りを図３に示す。
図３に示すように、１枚の鋼板１０に、一方の弧状分割レース片１ａの外周縁に他方の弧状分割レース片１ａの内周縁に近接するように４枚の弧状分割レース片１ａが縦に並べられた材料取りである。

従って、従来の１枚の鋼板に円環状のレースをプレスにより打ち抜き加工すると中央部分が捨てられるのに比べて、１枚の鋼板１０に、一方の弧状分割レース片１ａの外周縁に他方の弧状分割レース片１ａの内周縁に近接するように４枚の弧状分割レース片１ａが縦に並べられているから、材料取りに際してクズ（スクラップ）の発生量を少なくすることができ、製造コストに占める材料費が低減する。
次に、各弧状分割レース片１ａの接合される両端部は、プレス或いは削り加工によって図４に示すように、それぞれの板厚を他の部位の板厚より薄く形成する。

しかる後に、図２に示すように弧状分割レース片１ａの板厚を他の部位の板厚より薄く形成した接合される両端部の端部同士の突き合わせ部分をレーザ溶接により接合し、図１に示すような円環状のころ軸受用レース１を形成する。
このように弧状分割レース片１ａの接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、その端部同士の突き合わせ部分をレーザ溶接により接合するようにしたのは、抵抗溶接などでは溶接ビードが避けがたく、溶接部の板厚を薄くしても、ビードにより溶接後の板厚が大きくなってしまうが、レーザ溶接ではビードが殆どでできないため、溶接部の板厚が薄いまま接合できるからである。

また、本発明のころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レース１と鋼板をプレス加工して形成した１枚の円環状のレース１とを用いてその間に複数のころとこれらを周方向に所定間隔で転動可能に保持する円板状の保持器を有するスラスト形のころ軸受を形成した場合、図５に示すように、ころ３がころ軸受用レース１の弧状分割レース片１ａの溶接部を通過する際に荷重が負荷されずに空過することにより、ころ軸受用レース１の弧状分割レース片１ａの溶接部が破損するおそれがないものである。なお、保持器に保持されるころとしては、針状ころ、円筒ころ等が使用される。

上記実施の形態１のころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レース１は、４枚の弧状分割レース片１ａをレーザ溶接により接合して円環状に形成されているが、これに限定されるものではなく、３枚以上の適宜な数の弧状分割レース片１ａを用いてレーザ溶接により接合して円環状に形成してもよいことは勿論である。
また、レーザ溶接に代えてＴＩＧ溶接等のビードの少ない各種溶接を用いてもよいことは勿論である。
さらに、１枚の鋼板１０をプレス加工してレースを４分割した４つの弧状分割レース片１ａを形成しているが、プレス加工に代えてレーザ、刃物による切断等各種の加工方法によって弧状分割レース片１ａを形成してもよいことはいうまでもない。
また、４枚の弧状分割レース片１ａの材料取りは、図３に示す配置のものに限定するものではない。
さらに、上記実施の形態１のころ軸受用レース１は平板状のものを示しているが、これに限定されるものではなく、レーザ溶接前に、４枚の弧状分割レース片１ａの内周縁又は外周縁の一方または両方を折り曲げてフランジを形成するようにしてもよい。

実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係るころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を示す斜視図、図７は同ころ軸受用外輪を示す断面図である。
本発明の実施の形態１のころ軸受用外輪の製造方法は、まず１枚の鋼板をプレス加工して外輪を４分割した４つの弧状分割外輪素材２ａを形成する。
次に、４枚の弧状分割外輪素材１ａの両縁をそれぞれ折り曲げてフランジを形成する。
その後、各弧状分割外輪素材２ａの接合される両端面部は、プレス或いは削り加工によってそれぞれの板厚を他の部位の板厚より薄く形成する。

しかる後に、弧状分割外輪素材２ａの板厚を他の部位の板厚より薄く形成した接合される両端面部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分をレーザ溶接により接合し、図６、図７に示すような円環状のころ軸受用外輪２を形成する。
このように弧状分割外輪素材２ａの接合される両端面部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、その端面部同士の突き合わせ部分をレーザ溶接により接合するようにしたのは、抵抗溶接などでは溶接ビードが避けがたく、溶接部の板厚を薄くしても、ビードにより溶接後の板厚が大きくなってしまうが、レーザ溶接ではビードが殆どでできないため、溶接部の板厚が薄いまま接合できるからである。

また、本発明のころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を用いて
内輪部材と外輪部材との間に挿入される複数のころを有するラジアル形のころ軸受を形成した場合、ころがころ軸受用外輪２の弧状分割外輪素材２ａの溶接部を通過する際に荷重が負荷されずに空過することにより、ころ軸受用外輪２の弧状分割外輪素材２ａの溶接部が破損するおそれがなく、充分な強度を有するものである。なお、保持器に保持されるころとしては、針状ころ、円筒ころ等が使用される。

上記実施の形態２のころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪２は、４枚の弧状分割外輪素材２ａをレーザ溶接により接合して円環状に形成されているが、これに限定されるものではなく、一枚の板を弧状に成形して外輪素材とし、周方向両端面を接合してもよく、２枚以上の適宜な数の弧状分割外輪素材２ａを用いてレーザ溶接により接合して円環状に形成してもよいことは勿論である。
また、レーザ溶接に代えてＴＩＧ溶接等のビードの少ない各種溶接を用いてもよいことは勿論である。

さらに、１枚の鋼板１０をプレス加工してレースを４分割した４つの弧状分割外輪素材２ａを形成しているが、プレス加工に代えてレーザ、刃物による切断等各種の加工方法によって弧状分割外輪素材２ａを形成してもよいことはいうまでもない。

本発明の実施の形態１のころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レースを示す平面図。同ころ軸受用レースの連結部分を示す断面図。同ころ軸受用レースの鋼板から弧状分割レース片の材料取りを模式的に示す平面図。同ころ軸受用レースの弧状分割レース片の断面図。同ころ軸受用レースところとの関係を説明する断面図。本発明の実施の形態２のころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を示す斜視図。同ころ軸受用外輪を示す断面図。

符号の説明

１ころ軸受用レース、１ａ弧状分割レース片、３ころ、１０鋼板。

Claims

鋼板を加工してレースを３分割以上に分割した弧状分割レース片を形成し、各弧状分割レース片の接合される両端部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、弧状分割レース片の接合される端部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用レースを形成することを特徴とするころ軸受用レースの製造方法。
請求項１記載のころ軸受用レースの製造方法によって製造されたころ軸受用レースを用いてスラスト形のころ軸受を形成したことを特徴とするころ軸受。
鋼板よりなる１つ又は複数の外輪素材の端面部同士を接合してなるころ軸受用外輪の製造方法であって、
外輪素材の接合される両端面部の板厚を他の部位の板厚より薄く形成し、外輪素材の接合される端面部同士を突き合わせ、その突き合わせ部分を溶接により接合して円環状のころ軸受用外輪を形成することを特徴とするころ軸受用外輪の製造方法。
請求項３記載のころ軸受用外輪の製造方法によって製造されたころ軸受用外輪を用いてラジアル形のころ軸受を形成したことを特徴とするころ軸受。