JP2008240965A - シェル形ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪と内輪との間に複数のころを保持する保持器を介在させるシェル形ころ軸受であって、保持器の挙動の安定化が図れ、摩耗、破損を防ぐことができ、製造コストのダウンを図ることができるシェル形ころ軸受を得ることを目的とする。
【解決手段】針状ころ５の外径側軌道面となる円筒部１１を有するシェル形の外輪２と、針状ころ５の内径側軌道面となる円筒部２１を有するシェル形の内輪３と、外輪２と内輪３との間に介在させられた複数の針状ころ５を保持する保持器４とを備えて構成され、外輪２と内輪３の円筒部１１、２１の軸方向端部に、保持器４の周面に当接する案内面１２ａ、２２ａを有する折り返された鍔部１２、２２をそれぞれ設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば自動車のスタータ用軸受として用いられるシェル形ころ軸受に関するものである。

従来の内輪付きシェル形ころ軸受は、一端に内向きのフランジを有するシェル形の外輪と、他端に外向きにフランジを有するシェル形の内輪と、上記内輪と外輪との間に介在した複数のころとにより、主として構成されている。そして、外輪の他端部には取付用の外向きフランジが形成され、内輪にはフランジとは反対側に、外輪及び内輪の相互の分離止めのためのステーキングが形成されている。さらに、内輪の外向きフランジと、ころの端面との間には滑りリングが介在させられている、内輪の内径面には軸が圧入され、内輪が軸の外径面に倣うことで、内輪転走面の精度を得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３１６６７１号公報（第２頁、図２１）

このような従来の内輪付きシェル形ころ軸受では、一端に内向きのフランジを有するシェル形の外輪と、他端に外向きにフランジを有するシェル形の内輪と、上記内輪と外輪との間に介在した複数のころとにより、主として構成されており、複数のころを保持する保持器を有するものでないため、上記外輪と内輪はいずれもＬ型の形状のもので済むが、上記内輪と外輪との間に介在する複数のころの動きを安定させるのに内輪の外向きフランジところの端面との間に滑りリングを介在させなければならず、部品点数が多くなり、しかも複数のころはフリーの状態であるため、組立に手間がかかり、製造コストが嵩むという問題があった。
また、かかる従来の内輪付きシェル形ころ軸受は、外輪と内輪との間に複数のころを保持する保持器を保持する構成はなく、保持器を有するシェル形ころ軸受としては不向きなものであった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、外輪と内輪との間に複数のころを保持する保持器を介在させるシェル形ころ軸受であって、保持器の挙動の安定化が図れ、摩耗、破損を防ぐことができ、製造コストのダウンを図ることができるシェル形ころ軸受を得ることを目的とする。

本発明に係るシェル形ころ軸受は、ころの外径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の外輪と、ころの内径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在させられた複数のころを保持する保持器と備えて構成され、前記外輪又は前記内輪の少なくともいずれか一方の円筒部の端部に、前記保持器の周面に当接する案内面を有する鍔部を設けるようにしたものである。

前記外輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向内向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の内周面を案内面としている。
また、前記内輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向外向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の外周面を案内面としている。

以上説明したように、本発明のシェル形ころ軸受においては、ころの外径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の外輪と、ころの内径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在させられた複数のころを保持する保持器と備えて構成され、前記外輪又は前記内輪の少なくともいずれか一方の円筒部の端部に、前記保持器の周面に当接する案内面を有する鍔部を設けるようにしたので、シェル形ころ軸受が組み立てられた場合に、シェル形の外輪又は内輪の円筒部の端部に設けられた鍔部の案内面が複数のころを有する保持器の表面に当接して保持器の一端側を案内保持し、その結果他端側も案内保持されるため、保持器の挙動の安定化が図れ、摩耗、破損を防ぐことができるという効果がある。
また、外輪又は内輪の少なくともいずれか一方の円筒部の端部に、前記保持器の周面に当接する案内面を有する鍔部を設けているので、シェル形外輪の円筒部に向けて、複数のころを保持した保持器を挿入していき、シェル形の外輪に対する保持器の組み込みを完了させ、その後に保持器が組み込まれたシェル形の外輪に対し、シェル形の内輪をシェル形の外輪の円筒部に向けて挿入していき、外輪又は内輪の少なくともいずれか一方の円筒部の端部に設けられた鍔部の周面である案内面が保持器の周面に接触したところで、保持器を有するシェル形の外輪に対するシェル形の内輪の組み込みを完了させ、シェル形針状ころ軸受の組立が完成するので、シェル形の外輪への複数の針状ころを保持した保持器の組み込み、その後の保持器を有するシェル形の外輪に対するシェル形の内輪の組み込みが挿入作業だけで済むため、組み込みが容易であり、シェル形ころ軸受が組み立て易いものであるという効果がある。

また、外輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向内向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の内周面を案内面とするか、内輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向外向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の外周面を案内面とする場合にも前記と同様の効果がある。
さらに、シェル形の外輪に複数のころを保持した保持器を組み込み、その後にシェル形の内輪を組み込むようにしたので、従来行われていた後曲げ部の高周波焼鈍等の工程の削減によるコストダウンを図ることができる。
また、シェル形の外輪及び内輪の全体に焼き入れを行うことができ、シェル形の外輪及び内輪の強度や硬さが均一となり、複数のころを保持した保持器を組み込んだ精度の良いシェル形ころ軸受を得ることができる。

図１は本発明の実施の形態１に係るシェル形ころ軸受としてのシェル形針状ころ軸受の断面図、図２は同シェル形針状ころ軸受の製造手順を示す工程図である。
この実施の形態１ではシェル形ころ軸受のひとつとして、シェル形針状ころ軸受を示している。
本発明の実施の形態１に係るシェル形針状ころ軸受１は、シェル形の外輪２と、シェル形の内輪３と、外輪２と内輪３との間に介在した複数のころとしての針状ころ５を保持する保持器４とを備えて構成されている。
このシェル形針状ころ軸受１のシェル形の内輪３の内周には、図１において二点鎖線で示すように、回転軸６が挿通される。

外輪２は、一枚の金属板をプレス成形することにより円筒形に製作されるものであり、針状ころ５の外径軌道となる円筒部１１を有し、この円筒部１１の軸方向一端側には径方向内向きに１８０°屈曲、即ち径方向内向きに折り返された鍔部１２が設けられている。そして、その鍔部１２の内周面は保持器４の案内面１２ａとして形成され、その鍔部１２の端部端面１２ｂはころ止め面として形成されている。

内輪３は、一枚の金属板をプレス成形することにより円筒形に製作されるものであり、針状ころ５の外径軌道となる円筒部２１を有し、この円筒部２１の軸方向一端側には径方向外向きに１８０°屈曲、即ち径方向外向きに折り返された鍔部２２が設けられている。そして、その鍔部２２の外周面は保持器４の案内面２２ａとして形成され、その鍔部２２の端部端面２２ｂはころ止め面として形成されている。
針状ころ５は、保持器４の円周に複数箇所設けられたポケット４ａに対して径方向内側に抜け止めされた状態で回転自在に収納されている。

次に、本発明の実施の形態１に係るシェル形針状ころ軸受１の製造手順を簡単に説明する。
まず、シェル形の外輪２は、低炭素鋼をベースとし、円筒形にプレス成形して円筒部１１を形成する。しかる後に、円筒部１１の軸方向一端側を曲げ加工して径方向内向きに１８０°屈曲、即ち径方向内向きに折り返された鍔部１２を設ける。
次に、シェル形の内輪３も、低炭素鋼をベースとし、円筒形にプレス成形して円筒部２１を形成する。しかる後に、円筒部２１の軸方向一端側を曲げ加工して径方向外向きに１８０°屈曲、即ち径方向外向きに折り返された鍔部２２を設ける。
最後に、上記のように両端が曲げ加工されたシェル形の外輪２と内輪３の全体に焼き入れ処理を行い強度と硬さを付与する。なお、焼き入れは、一般に周知であるから、その説明は省略する。

そして、図２の（ａ）に示す焼き入れされたシェル形の外輪２の内部に対して、複数の針状ころ５を保持した保持器４を組み込む。
このとき、シェル形の外輪２の円筒部１１の軸方向一端側に設けられた径方向内向きに折り返された鍔部１２に向けて複数の針状ころ５を保持した保持器４を挿入していく。そして、複数の針状ころ５の端面が鍔部１２の端部端面１２ｂに当接し、鍔部１２の外周面である案内面１２ａに保持器４の周面が接触したところで、シェル形の外輪２に対する保持器４の組み込みは完了する。

しかる後に、複数の針状ころ５を保持した保持器４が組み込まれたシェル形の外輪２に対してシェル形の内輪３を組み込む。
このとき、シェル形の内輪３の軸方向他端側より、シェル形の外輪２の円筒部２１の軸方向一端側に設けられた径方向内向きに折り返された鍔部１２に向けて挿入していく。そして、シェル形の内輪３の軸方向一端側に設けられた径方向外向きに折り返された鍔部２２の端部端面２２ｂが保持器４に保持された複数の針状ころ５の端面に当接し、鍔部２２の外周面である案内面２２ａに保持器４のもう１つの周面が接触したところで、保持器４を有するシェル形の外輪２に対するシェル形の内輪３の組み込みが完了し、シェル形針状ころ軸受１の組立が完成する。

この実施の形態１では、複数の針状ころ５を保持する保持器４が組み付けられるシェル形の外輪２と内輪３はいずれも片端側だけに径方向内向きに折り返された鍔部１２、２２を有するので、シェル形の外輪２の円筒部２１の軸方向一端側に設けられた径方向内向きに折り返された鍔部１２に向けて、複数の針状ころ５を保持した保持器４を挿入していき、複数の針状ころ５の端面が鍔部１２の端部端面１２ｂに当接し、鍔部１２の外周面である案内面１２ａに保持器４の周面を接触させてシェル形の外輪２に対する保持器４の組み込みを完了させ、しかる後に保持器４が組み込まれたシェル形の外輪２に対し、シェル形の内輪３をシェル形の外輪２の円筒部２１の軸方向一端側の径方向内向きに折り返された鍔部１２に向けて挿入していき、シェル形の内輪３の軸方向一端側の径方向外向きに折り返された鍔部２２の端部端面２２ｂが保持器４に保持された複数針状ころ５の端面に当接し、鍔部２２の外周面である案内面２２ａに保持器４のもう１つの周面が接触したところで、保持器４を有するシェル形の外輪２に対するシェル形の内輪３の組み込みが完了し、シェル形針状ころ軸受１の組立が完成するので、シェル形の外輪２への複数の針状ころ５を保持した保持器４の組み込み、その後の保持器４を有するシェル形の外輪２に対するシェル形の内輪３の組み込みが挿入作業だけで済むため組み込みが容易であり、シェル形針状ころ軸受１が組み立て易いものである。

しかも、シェル形針状ころ軸受１が組み立てられた場合に、シェル形の外輪２の円筒部２１の軸方向一端側に設けられた径方向内向きに折り返された鍔部１２の外周面である案内面１２ａと、シェル形の内輪３の円筒部２１の軸方向一端側に設けられた径方向外向きに折り返された鍔部２２の外周面である案内面２２ａとで複数の針状ころ５を有する保持器４の両端側を案内保持しているため、保持器４の挙動の安定化が図れ、摩耗、破損を防ぐことができる。
また、シェル形の外輪２と内輪３の鍔部１２、２２の形成は片端側曲げで済むため、従来行われていた後曲げ部の工程の削減によるコストダウンを図ることができる。
さらに、シェル形の外輪２と内輪３との全体に焼き入れが行われるので、シェル形の外輪２と内輪の強度と硬さが均一となり、外輪２と名輪３との間に複数の針状ころ３を保持した保持器４を組み込んだとしても精度が良いシェル形針状ころ軸受１を得ることができる。

上記実施の形態１では、外輪２と内輪３との軸方向一端側にそれぞれ折り返された鍔部１２、２２を設けているが、シェル形ころ軸受けの使用状況によっては、外輪２又は内輪３のいずれか一方にの軸方向一端側に折り返され、案内面を有する鍔部を設けた方が良い場合もある。鍔部は内外輪と一体的に形成される例を示したが、別体のリングを外輪内周面に内嵌、内輪外周面に外嵌して鍔部の代わりとしてもよい。

本発明の実施の形態１に係るシェル形ころ軸受の断面図。 同シェル形ころ軸受の製造手順を示す工程図。

符号の説明

１ シェル形針状ころ軸受、２ 外輪、３ 内輪、４ 保持器、５ 針状ころ、１１ 円筒部、１２ 鍔部、１２ａ 案内面、１２ｂ 端部端面、２１ 円筒部、２２ 鍔部、２２ａ 案内面、２２ｂ 端部端面。

Claims (3)

1. ころの外径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の外輪と、
   ころの内径側軌道面となる円筒部を有するシェル形の内輪と、
   前記外輪と前記内輪との間に介在させられた複数のころを保持する保持器とを備えて構成され、
   前記外輪又は前記内輪の少なくともいずれか一方の円筒部の端部に、前記保持器の周面に当接する案内面を有する鍔部を設けたことを特徴とするシェル形ころ軸受。
2. 前記外輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向内向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の内周面を案内面としたことを特徴とする請求項１記載のシェル形ころ軸受。
3. 前記内輪の円筒部の端部に設けられた鍔部は径方向外向きに屈曲させられて形成され、該鍔部の外周面を案内面としたことを特徴とする請求項１記載のシェル形ころ軸受。

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