JP2008215381A - 軸受用の保持器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポケット隅部の逃げ溝の形状を、保持器の強度が低下しないものとする。
【解決手段】ポケット１３隅部の逃げ溝１２ｂを、柱部円弧面１２ａに沿って湾曲する形状とした。直線状に逃げ溝を形成する場合と比べて、柱部１２根元部分の肉厚を大きくできるため、強度の低下が抑えられる。この逃げ溝１２ｂは、外周に切刃を有し、偏心ウェイトが取り付けられたエンドミルを、その回転軸が円弧面１２ａの軸心と平行となるようにポケット１３に挿し入れて偏心回転させ、円弧を描く切刃で円弧面１２ａの根元部分を抉ることにより形成できる。
【選択図】図３

Description

この発明は、ポケット隅部の逃げ溝の形状に特徴のある軸受用の保持器と、その製造方法に関する。

円筒ころ軸受用の保持器として、円環部と、円環部から軸方向に延びる複数の柱部とを有し、隣接する柱部間にころ収納ポケットを設けた、いわゆるくし型のものがある。

このような保持器は、ころ収納ポケットにころを収納した際に、ポケットの隅部に、ころの端面外周部分が当たって干渉しやすい。
このため、従来、ポケット隅部に干渉を防止する逃げ溝を形成することが行われている(特許文献１)。

図６のように、こうした従来の逃げ溝２２ｂは、先端および外周に切り刃を有するエンドミルＥを、保持器２０の外面側から径方向に移動させることにより、保持器２０の径方向に直線状に形成されている。

ところで、図示のように、このような保持器２０の柱部２２の対向面２２ａは、ころの転動面に沿うように、円弧面となっている。
そのため、ポケット１３隅部の逃げ溝２２ｂを保持器２０の径方向に直線状に形成すると、柱部２２の対向面２２ａは、径方向の中間部よりも外側部分と内側部分が深く抉られてしまう。

このように、ポケット１３隅部に従来の形状の逃げ溝２２ｂを形成すると、保持器２０の強度が大きく低下してしまう問題があった。
特開２００６−２６６５０４号公報

そこで、この発明は、ポケット隅部に逃げ溝を形成することによる、保持器の強度の低下を抑えることを課題とする。

上記した課題を解決するため、この発明のころ軸受用の保持器においては、ポケットの隅部に、柱部の円弧面に沿って湾曲する逃げ溝を形成したのである。

このようにすると、従来の直線状の逃げ溝を形成する場合に比べて、柱部の径方向の内側と外側部分の肉厚を大きくできるため、保持器の強度の低下が抑えられる。
また、逃げ溝は、潤滑剤溜まりとしても機能するが、柱部円弧面に沿って湾曲した形状となっているため、ポケット内のころに効率的に潤滑剤を送り込むことができる。

このような逃げ溝は、先端外周に切刃が設けられたエンドミルを、その回転軸がころ収納ポケットの対向する円弧面の軸心に対して平行となるように、ころ収納ポケットに挿し入れた状態で、偏心回転させ、その切り刃でポケット隅部を抉ることにより形成できる。

ここで、エンドミルの偏心回転を実現するには、エンドミルに偏心ウェイトを取り付けて、重心の回転軸からのずれに伴うブレを利用するのが簡単である。

逃げ溝を、凹円弧面に沿って湾曲した形状に形成することにより、柱部の逃げ溝が形成された部分の肉厚を従来に比べて大きくできるため、保持器の強度の低下が抑えられる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。

図１に示す、複列円筒ころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、これら内外輪２，３の間に配置された二列の円筒ころ４と、各列の円筒ころ４をそれぞれ保持する一対の保持器１０とからなる。

また、図示のように、内輪２の外周面は、その軸方向中央および両側に鍔部２ａが設けられており、この鍔部２ａの間に形成される二列の軌道面２ｂと、これに対向する外輪３内周面の二列の軌道面３ａの間に、各円筒ころ４は挟み込まれ、その転動面が軌道面２ｂ、３ａに接している。

この内輪２は、工作機械等の主軸外周に嵌め合わされ、外輪３は、ハウジング等の開口周に嵌め合わされ、主軸が回転すると、これに従って内輪２が回転し、軌道面２ｂ、３ａに沿って円筒ころ４が回転することにより、軸受１は主軸を回転可能な状態で支持している。

図２のように、実施形態の保持器１０は、円環部１１と、円環部１１から保持器１０の軸方向に延びる複数の柱部１２とからなる、いわゆるくし型保持器である。
図示のように、柱部１２は、円環部１１の円周方向に等間隔を置いて並列しており、隣接する柱部１２間には、円筒ころ４を回転可能に収納するポケット１３が形成されている。

また、図３のように、保持器１０の柱部１２は、円環部１１の円周方向に隣接する柱部１２の対向面１２ａが、円筒ころ４の転動面に沿って円弧状に凹んだ円弧面となっている。

また、図示のように、ポケット１３の隅部に相当する柱部対向面１２ａの根元部分には、円弧面１２ａに沿って湾曲した円弧状の逃げ溝１２ｂが設けられている。
この逃げ溝１２ｂは、後述するように、柱部対向面１２ａの根元部分をエンドミル３０で抉ることにより形成されている。

このように、逃げ溝１２ｂは、柱部１２の円弧面１２ａに沿って湾曲しているため、従来のように、保持器の径方向に直線状に逃げ溝が形成されている場合に比べて、柱部１２の根元部分の径方向内側と外側部分の厚みが大きくなっている。
また、従来と異なり、円環部１１には、逃げ溝が形成されていない。
そのため、逃げ溝１２ｂの形成に伴う保持器１０の強度の低下が抑えられている。
なお、この逃げ溝１２ｂは、潤滑剤溜まりとしても機能するが、柱部円弧面１２ａに沿って湾曲した形状であるため、ポケット１３内のころに潤滑剤を送り込みやすくなっており、軸受１の潤滑性が向上している。

この保持器１０の逃げ溝１２ｂは、以下のようにして形成される。
まず、図４(ａ)のように、逃げ溝１２ｂの形成されていないくし型保持器のポケット１３に、先端外周のみに切り刃が設けられた特殊なエンドミル３０を、その回転軸が円弧面１２ａの軸心と平行になるように挿し入れる。

次に、図４(ｂ)のように、エンドミル３０を回転させる。
すると、このエンドミル３０には、偏心ウェイト３２が取り付けられており、重心が回転軸からずれているため、軸がぶれて偏心回転となる。

そのため切刃３１が、ほぼ円弧を描いた状態で、柱部円弧面１２ａの根元部分に当たり、この部分が柱部円弧面１２ａにそって円弧状に抉り取られるため、円弧面１２ａに沿って湾曲する逃げ溝１２ｂが形成される。

図５に保持器の他の例を示す。
これは、主として単列ころ軸受に用いられるものであって、保持器本体１０´と、円環状の蓋１４と、これらをかしめて一体化するための鋲１５とからなる、いわゆる鋲かしめ保持器である。

保持器本体１０´の構成は、保持器１０とほぼ同様であるが、柱部１２の端面から内部にかけては、軸方向に延びる差し込み穴１２ｃが設けられている点が異なる。
また、保持器本体１０´の柱部円弧面１２ａの根元部分には、保持器１０と同様に、円弧面１２ａに沿って湾曲した逃げ溝１２ｂが形成されている。

また、円環状の蓋１４には、その円周方向に等間隔を置いて並列する貫通孔１４ａが設けられており、鋲１５を、この貫通孔１４ａを通して保持器本体１０の差し込み穴１２ｃに差し込み、かしめるようになっている。

この保持器は、柱部１２内部には差し込み穴１２ｃが設けられているため、柱部１２が中空で強度的に弱く、従来のような直線状の逃げ溝を形成すると、柱部１２が大きく抉られるためさらに強度が落ち問題である。
しかし、本例では、逃げ溝１２ｂは柱部円弧面１２ａに沿って湾曲しているため、柱部１２の肉厚を大きくでき、その強度の低下が抑えられている。

複列円筒ころ軸受の要部を示す断面図 保持器の要部を示す斜視図 保持器の要部を示す、(ａ)は正面図、(ｂ)は平面図 保持器の製造工程を示す模式図 保持器の他の例の要部を示す分解斜視図 従来の保持器の要部を示す、(ａ)は正面図、(ｂ)は平面図

符号の説明

１ 軸受
２ 内輪
２ａ 鍔部
２ｂ 軌道面
３ 外輪
３ａ 軌道面
４ 円筒ころ
１０ 保持器
１０´ 保持器本体
１１ 円環部
１２ 柱部
１２ａ 対向面(凹円弧面)
１２ｂ 逃げ溝
１２ｃ 差し込み穴
１３ ポケット
１４ 蓋
１４ａ 貫通孔
１５ 鋲
２０ 保持器
２１ 円環部
２２ 柱部
２２ａ 対向面(凹円弧面)
２２ｂ 従来の逃げ溝
３０ 特殊エンドミル
３１ 切刃
３２ 偏心ウェイト
Ｅ 通常エンドミル

Claims (3)

1. 円環部と、円環部から軸方向一方に延びる複数の柱部とを有し、隣接する柱部間をころ収納ポケットとし、隣接する柱部の対向面をころの転動面に沿う円弧面に形成した軸受用の保持器において、
   前記ころ収納ポケットの隅部に、柱部の円弧面に沿って湾曲する逃げ溝を形成したことを特徴とする軸受用の保持器。
2. 円環部と、円環部から軸方向一方に延びる複数の柱部とを有し、隣接する柱部間をころ収納ポケットとし、隣接する柱部の対向面をころの転動面に沿う円弧面に形成し、ころ収納ポケットの隅部に逃げ溝を形成する軸受用の保持器の製造方法において、
   先端外周に切刃が設けられたエンドミルを、その回転軸がころ収納ポケットの対向する円弧面の軸心に対して平行となるように、ころ収納ポケットに挿し入れた状態で偏心回転させ、その切刃によりころ収納ポケットの隅部に、柱部の円弧面に沿って湾曲する逃げ溝を形成することを特徴とする軸受用の保持器の製造方法。
3. 上記エンドミルの偏心回転を、エンドミルに偏心ウェイトを取り付けることにより行う請求項２に記載の軸受用の保持器の製造方法。

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