JP2013160263A

JP2013160263A - ころ軸受用溶接保持器

Info

Publication number: JP2013160263A
Application number: JP2012020726A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Asai; 孝宜浅井; Yoshihito Nakajima; 義仁中島
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-08-19

Abstract

【課題】モーメント荷重が溶接ビートに集中してかからないようにして、溶接部で分断しにくい軸受用溶接保持器を提供する。
【解決手段】環状をなし円周方向にころ収納用のポケット孔２０を複数設けた帯状鋼板１１からなり、ポケット孔２０は円周方向両側で隣り合う一対の柱部２１と軸方向両側で対向する一対の環状部２２、２３とが囲む空間により構成され、帯状鋼板１１の円周方向の両端部を、一対の環状部２２、２３に設け、一対の環状部２２、２３の両端部間に突合せ溶接部２４、２５を設けたころ軸受用溶接保持器であって、突合せ溶接部２４、２５の帯状鋼板円周方向両側の一対の柱部２１に対応する位置で一対の環状部２２、２３に、帯状鋼板１１の軸方向両側の端面から柱部に向けて切欠きを形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、針状ころ軸受用溶接保持器などのころ軸受用溶接保持器に関する。

従来の溶接保持器は、例えば図５に示すものがある（特許文献１）。１００は帯状鋼板、１０１はポケット孔、１０２はポケット孔１０１の円周方向両側の柱部、１０６、１０７はポケット孔１０１の軸方向両側の環状部、１０８、１０９は溶接部、１１０、１１１は溶接ビードである。

この溶接保持器は、幅が一定で所定の長さに切断した帯状鋼板１００を環状に丸めて作られる。溶接保持器は、円周方向に複数の転動体収納用のポケット孔１０１を有し、各ポケット孔１０１は、円周方向両側で隣り合う一対の柱部１０２と、軸方向両側で対向する一対の環状部１０６、１０７が取り囲む空間により構成される。帯状鋼板１００の両端を、一対の環状部１０６、１０７に設け、一対の環状部１０６、１０７の両端部を突合せ溶接することによって前記両端部間に溶接部１０８、１０９が形成されている。

溶接保持器の軸方向において、溶接部１０８、１０９の両側に三角形状の開先１２０、１２１を設け、溶接部１０８、１０９より軸方向両側へ突出する溶接ビート１１０、１１１を、前記開先１２０、１２１内に収納させている。

こうして作られた溶接保持器の各ポケット孔１０１へころを収容し、ころとともに溶接保持器を外輪および内輪間へ組み込み、内輪を回転させると、軸受のラジアル荷重がかかるところに向けて、ころの進み遅れが発生し、ラジアル荷重がかかるところを通過すると、ころの進み過ぎが発生する。また、ころの傾きが発生するので、一対の環状部の一方に引っ張り荷重が作用し、結果としてモーメント荷重が作用する。このモーメント荷重が溶接ビート１１０、１１１の一方に集中し、溶接部１０８、１０９の一方で保持器が分断される可能性がある。

特開２００６−６４０４３号公報

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、モーメント荷重が溶接ビートに集中してかからないようにして、溶接部で分断しにくい軸受用溶接保持器を提供する。

請求項１に記載の発明は、環状をなし円周方向にころ収納用のポケット孔を複数設けた帯状鋼板からなり、前記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と軸方向両側で対向する一対の環状部とが囲む空間により構成され、前記帯状鋼板の円周方向の両端部を、前記一対の環状部に設け、前記一対の環状部の両端部間に突合せ溶接部を設けたころ軸受用溶接保持器であって、前記突合せ溶接部の帯状鋼板円周方向両側の前記一対の柱部に対応する位置で前記一対の環状部に、前記帯状鋼板の軸方向両側の端面から前記柱部に向けて切欠きを形成したことを特徴するものである。

本発明によれば、切欠きによって、柱部に対応する位置にある環状部の剛性が低下し、環状部が柱部に対応する位置で柔軟性を持つので、ここでモーメント荷重を吸収することができる。よって、溶接ビートにかかるモーメント荷重が低下し、溶接部での保持器の分断を防ぐことができる。

本発明の一実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の斜視図である。本発明の一実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。本発明の他の実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の斜視図である。本発明のさらに別の実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。従来のころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。

本発明の一実施形態について、図１および図２を参酌しつつ説明する。図１はころ軸受用溶接保持器の斜視図であり、図２はころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。

図１および図２において、１０はころ軸受用溶接保持器全体を示す。１１は帯状鋼板、２０はポケット孔、２１はポケット孔２０の円周方向両側の柱部、２２、２３はポケット孔２０の軸方向両側の環状部、２４、２５は溶接部である。

溶接保持器１０は、円周方向に複数のポケット孔２０を有する一枚の帯状鋼板１１を環状に丸め、この円周方向の両端部を突合せ溶接して構成されている。各ポケット孔２０は、円周方向両側の柱部２１によって円周方向に仕切られている。帯状鋼板１１の両端部は、環状部２２、２３に設けられ、環状部２２、２３の両端部間に突合せ溶接部２４、２５が設けられている。

ポケット孔２０は、円周方向両側の柱部２１と軸方向両側の環状部２２、２３とで囲まれた平面視矩形形状（図２）をなしている。柱部２１は円周方向に一定幅で軸方向に延びる部分であり、環状部２２、２３は軸方向に一定幅で円周方向に延びる部分である。

溶接保持器１０は、幅が一定で所定長さに切断した帯状鋼板１１を円周方向に環状に丸めて作られ、円周方向の両端部が突合せ溶接されるものであり、その両端部が突合せ溶接されて溶接部２４、２５が形成される。これら溶接部２４、２５は、環状部２２、２３でしかもポケット孔２０の円周方向の中間に設けられている。溶接部２４、２５は、帯状鋼板１１の板厚分だけ、しかも環状部２２、２３と同じ幅分だけ、帯状鋼板１１を溶かした部分である。

溶接部２４、２５の溶接保持器軸方向両側には、突合せ溶接したときにはみ出た溶接ビード２４ａ、２５ａが形成されている。溶接ビード２４ａ、２５ａは、溶接部２４、２５の両側面を塞ぐような形で設けられる。すなわち、溶接ビード２４ａ、２５ａは、溶接部２４、２５の円周方向の幅より大きめの幅でもって帯状鋼板１１の板厚方向に貫通して設けられている。溶接ビード２４ａ、２５ａは、溶接保持器１０の外周面と平行な面で断面したとき、断面半円形状の肉盛である。

溶接部２４、２５の溶接保持器円周方向両側の柱部２１に対応する位置にある環状部２２、２３に、溶接保持器１０の両端面から前記柱部２１へ向けて切欠き２２ａ、２３ａが形成されている。切欠き２２ａ、２３ａは、溶接保持器１０の外径側から見て三角形状を有し、帯状鋼板１１の板厚分だけ溶接保持器１０の径方向に形成されている。切欠き２２ａ、２３ａは、三角形の底辺が溶接保持器１０の両端面側、三角形の頂角が柱部２１側となるように形成され、切欠き２２ａ、２３ａの三角形の大きさは、溶接ビート２４ａ、２５ａよりも大きい。すなわち、柱部２１から溶接保持器１０の両端面に向けて、幅が漸増するように切欠き２２ａ、２３ａが形成されている。この切欠き２２ａ、２３ａによって柱部２１に対応する位置にある環状部２２、２３は、剛性が低下して柔軟性を有する。

次に溶接保持器１０の製造方法を説明する。帯状鋼板１１にプレス加工を施し、溶接保持器１０の展開平面を作る。帯状鋼板１１の材料としては、例えば、成形性に優れたＳＰＣＣからなるフープ材を用いることができる。

溶接保持器１０の展開平面を作るのに、打ち抜きプレス金型が使用され、打ち抜きプレス金型によって、複数のポケット孔２０、帯状鋼板１１の両端部（環状部２２、２３の両端部）が同時に成形される。すなわち、材料の打ち抜きと材料の切断が同時に行われる。

この後、帯状鋼板１１を折り曲げプレス金型にセットし、折り曲げプレス金型によって、帯状鋼板１１は環状に折り曲げ成形される。この結果、環状部２２、２３の両端部が互いに接触する。環状部２２、２３の両端部に図略の電極をそれぞれ接触させ、電流を流す。電流が両端部間を流れるときの抵抗熱によって両端部間が溶け、かかる状態で円周方向に突合せ荷重をかけることによって両端部が一体化する。

帯状鋼板１１の両端部（環状部２２、２３の両端部）が溶け込むので、帯状鋼板１１は、溶接前においては、その両端部に溶接しろを必要とする。そのため、帯状鋼板１１は、実際の溶接保持器の円周方向長さよりも溶接しろ分だけ長く切断されている。帯状鋼板１１は、その両端部が突合わされて溶接される結果、溶接後においては、帯状鋼板１１の円周方向の長さは、その溶接部を含めて規定の円周方向長さとなる。

前記突合せ溶接により溶けた材料は、帯状鋼板１１の板厚方向および幅方向にはみ出す。幅方向にはみ出すことによって、溶接保持器１０の軸方向両側面に溶接ビード２４ａ、２５ａが形成される。この溶接ビード２４ａ、２５ａは、溶接保持器１０の円周方向の幅を持って、帯状鋼板１１の板厚方向の全厚さに渡って形成される。溶接ビード２４ａ、２５ａは、溶接保持器１０の外周面と平行な面で断面したときに、断面半円形状の肉盛である。帯状鋼板１１の板厚方向にはみ出た肉盛は、グラインダー等で除去される。溶接方法は、上記以外の公知の溶接方法でも実施することができる。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

上述した実施形態は、図１および図２に示すように、環状部２２、２３に開先を設けずに溶接保持器１０の両端面あるいはポケット孔２０の内周面より溶接ビード２４ａ、２５ａを突出させた。他の実施形態として、図３に示すように、溶接部２６、２７の溶接保持器軸方向両側で環状部２２、２３に三角形状の開先２２ｂ、２３ｂを形成しても良い。開先２２ｂ、２３ｂ内に溶接ビード２６ａ、２７ａが保持され、溶接保持器１０の端面からの溶接ビード２６ａ、２７ａのはみ出し、あるいはポケット孔２０の内周面からの溶接ビード２６ａ、２７ａのはみ出しが無いか、少なくなり、ころ等との干渉が無くなるメリットがある。開先２２ｂ、２３ｂを設けるとこの部分における環状部２２、２３の剛性が低下してモーメント荷重が集中しやすいので、切欠き２２ａ、２３ｂを開先２２ｂ、２３ｂよりも大きく形成して、切欠き２２ａ、２３ａにモーメント荷重が集中するようにする。また、図１の切欠き２２ａ、２３ａよりも図３の切欠き２２ａ、２３ａを大きくする。上述した以外の部位は、図１の実施形態と同様であるので、同じ番号を付与して説明は省略する。

上述した実施形態は、図１および図２に示すように、溶接保持器１０の軸方向両側で、しかも溶接部２４、２５を挟んで溶接保持器１０の円周方向両側で、環状部２２、２３に切欠き２２ａ、２３ａを形成した。さらに他の実施形態として、図４に示すように、溶接保持器３０の軸方向両側で、環状部４２、４３に溶接保持器３０の円周方向に連続して切欠き４２ａ、４３ａを形成しても良い。切欠き４２ａ、４３a間が山となり、この山のところに溶接部４４、４５が来るように、しかも、柱部２１に対応する位置に切欠き４２ａ、４３aが来るように、環状部４２、４３に切欠き４２ａ、４３aを形成する。溶接保持器３０の円周方向に切欠き４２ａ、４３aを連続して形成したことによって、環状部４２、４３自体が柔軟性を持ち、モーメント荷重を環状部４２、４３の全体で受け止めることができる。よって、溶接部４４、４５にかかるモーメント荷重は、上述した実施形態よりもかなり小さくなるが、切欠き４２ａ、４３aの加工コストが増大する。上述した以外の部位は、図１の実施形態と同様であるので、同じ番号を付与して説明は省略する。

上述した実施形態は、溶接保持器１０の外径側から見て、三角形状となるように切欠き２２ａ、２３ａを形成した。さらなる他の実施形態として、半円形状となるように切欠き２２ａ、２３ａを形成しても良い。この場合、柱部２１側から溶接保持器１０の両端面に向けて切欠き２２ａ、２３ａ幅が広がるように形成する。

上述した溶接保持器１０は、針状ころ軸受用溶接保持器に限らず、円筒ころ軸受用溶接保持器にも適用できる。

１０：溶接保持器、１１：帯状鋼板、２０：ポケット孔、２１：柱部、２２：環状部、２２ａ：切欠き、２３：環状部、２３ａ：切欠き、２４：溶接部、２４ａ：溶接ビード、２５：溶接部、２５ａ：溶接ビード

Claims

環状をなし円周方向にころ収納用のポケット孔を複数設けた帯状鋼板からなり、前記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と軸方向両側で対向する一対の環状部とが囲む空間により構成され、前記帯状鋼板の円周方向の両端部を、前記一対の環状部に設け、前記一対の環状部の両端部間に突合せ溶接部を設けたころ軸受用溶接保持器であって、前記突合せ溶接部の帯状鋼板円周方向両側の前記一対の柱部に対応する位置で前記一対の環状部に、前記帯状鋼板の軸方向両側の端面から前記柱部に向けて切欠きを形成したことを特徴とするころ軸受用溶接保持器。