JP2015078737A

JP2015078737A - 円筒ころ軸受

Info

Publication number: JP2015078737A
Application number: JP2013215902A
Authority: JP
Inventors: 良寿前岡; Yoshihisa Maeoka
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-04-23

Abstract

【課題】保持器の組み立てを不要とするとともに、保持器のポケットに円筒ころを容易に配置することができ、保持器から円筒ころを脱落させることなく取り扱うことができる円筒ころ軸受を提供する。【解決手段】外輪または内輪の軸方向両端部に形成された鍔部にて保持器１５が案内される円筒ころ軸受１０であって、円筒ころは１０、突起部１６ａを収容する突起収容溝１４を軸方向両端部に有し、突起収容溝１４は、径方向に延びて突起部１６ａの径より幅が大きい径方向溝部１４ａと、径方向溝部１４ａに径方向外方の端部で連通する入口部１４ｂと、径方向溝部１４ａに径方向内方の端部で連通する第１円弧部１４ｃおよび第１円弧部１４ｃより小径の第２円弧部１４ｄと、径方向溝部１４ａの径方向外方に開口する開口部１４ｂとからなり、円筒ころ１０は、突起部１６ａを開口部１４ｂから挿入し、突起収容溝１４に沿って回転することによりポケット１６に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、円筒ころ軸受に関する。

従来の大形の円筒ころ軸受７０は、図１０に示すように、内周面に軌道面を有する外輪７１と、外周面に軌道面を有する内輪７２と、外輪７１の軌道面と内輪７２の軌道面との間に複数配置された円筒ころ７３とを備えた構成である。この複数の円筒ころ７３は、外輪７１の軌道面と内輪７２の軌道面との間に配置された環状の保持器７５によって、周方向に間隔を隔てた状態で保持されている。この保持器７５には、大形で強度を必要とすることから、削り出しにより形成された環状の本体７６と、環状の蓋部７７とをリベット７８により組み合わせた分割タイプのもみ抜き保持器が多く使用されている。

保持器７５の本体７６は、図１１に示すように、保持器７５の一方の側壁となる円環状の環状部７６ａと、環状部７６ａの側壁面に周方向に等間隔を隔てて複数立設された柱部７６ｂとを備えている。環状部７６ａと柱部７６ｂとによってポケット７６ｅが区画され、柱部７６ｂの内部をリベット孔７６ｃが貫通している。柱部７６ｂは、その基端部が環状部７６ａに一体的に接続されており、その先端面にはインロー凸部７６ｄが設けられている。柱部７６ｂの先端面に、保持器７５の他方の側壁となる円環状の蓋部７７が接続される。蓋部７７には、本体７６のリベット孔７６ｃに対応する位置にリベット孔７７ｃが設けられ、本体７６に区画されたポケット７６ｅの開放端部を蓋部７７で塞ぐことで、保持器７５のポケットが形成される。

この保持器７５の組み立てにおいて、本体７６のインロー凸部７６ｄを蓋部７７のインロー凹部７７ｄに嵌合させた状態で、本体７６と蓋部７７とをリベット接合している。このリベットを加締める際に、本体７６と蓋部７７とがずれる不良が出ると、やり直しとなり、工数がかかる。また、保持器と円筒ころの構成を内外輪に組み込む場合、円筒ころが内外輪と干渉しないように位置を調整すると、ポケットから円筒ころが脱落することがあり、組み立てに手間がかかることが知られている。このため、例えば、特許文献１には、外輪の内側に保持器を装着し、ポケットから円筒ころが脱落するのを防止するために、保持器のポケットに、脱落防止の爪部を設けた円筒ころ軸受が開示されている。

実開平５−１２７５３号公報

しかしながら、上記の円筒ころ軸受は、円筒ころの脱落を防止する保持器の爪部が複雑な形状であるため、その加工に多くの時間を要するとともに、この爪部により、円筒ころを保持器のポケットに配置するのに手間がかかるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、保持器の組み立てを不要とするとともに、保持器のポケットに円筒ころを容易に配置することができ、保持器から円筒ころを脱落させることなく取り扱うことができる円筒ころ軸受を提供することにある。

請求項１に係わる発明は、内周面に軌道面を有する外輪と、外周面に軌道面を有する内輪と、周方向に間隔を隔ててポケットが複数設けられ前記軌道面間に配置される環状のもみ抜き保持器と、前記ポケット内に収納される円筒ころとを備え、前記外輪または前記内輪の軸方向両端部に、対向する前記軌道面に向け径方向に突出する鍔部が形成され、前記鍔部にて前記保持器が案内される円筒ころ軸受であって、前記保持器は、前記ポケット内側の軸方向両端部に前記ポケットの内方に突出する突起部を有し、前記円筒ころは、前記突起部を収容する突起収容溝を軸方向両端部に有し、前記突起収容溝は、径方向に延びて前記突起部の径より幅が大きい径方向溝部と、前記径方向溝部に径方向内方の端部で連通する第１円弧部および前記第１円弧部より小径の第２円弧部と、前記径方向溝部の径方向外方に開口する開口部とからなり、前記円筒ころは、前記突起部を前記開口部から挿入し、前記突起収容溝に沿って回転することにより前記ポケットに配置されることを特徴とする。

上記のように構成した請求項１の発明によれば、保持器のポケット内側の軸方向両端部の突起部と円筒ころ軸方向両端部の突起収容溝の開口部との位置を合わせ、ポケットに円筒ころを挿入し、円筒ころを突起収容溝に沿って回転させることにより、ポケットに円筒ころを容易に配置することができる。この円筒ころは、突起収容溝が突起部に係止されるので、円筒ころを脱落させることなく、保持器と円筒ころの構成を取り扱うことができる。保持器と円筒ころの構成において、円筒ころを突起収容溝に沿って回転させて、第１円弧部で突起部に係止させることにより、ころ外接円径を保持器の外径より小さくすることができる。これにより、保持器から円筒ころが外輪側へ飛び出ないので、保持器と円筒ころの構成を外輪に挿入する際に、外輪の鍔部と円筒ころとが干渉しない。したがって、保持器と円筒ころの構成と外輪とからなる外輪アッシーの組み立てを容易におこなうことがきる。また、外輪アッシーにおいて、円筒ころを突起収容溝に沿って回転させて、第２円弧部で突起部に係止させることにより、ころ内接円径を小さくすることができる。したがって、外輪アッシーと内輪との組み立ても容易におこなうことがきる。この保持器は、蓋などの別体部材がないので、組み立てを不要とすることができる。

請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の円筒ころ軸受であって、前記円筒ころは、前記開口部の幅が前記径方向溝部の幅よりも広く形成されていることを特徴とする。

上記のように構成した請求項２の発明によれば、突起収容溝の開口部の幅が広く形成されているので、円筒ころを挿入する際に、ポケットの突起部と突起収容溝の開口部の位置を正確に合わせなくても、容易に保持器に円筒ころを挿入して、ポケットに円筒ころを配置することができる。

本発明によれば、保持器の組み立てを不要とするとともに、保持器のポケットに円筒ころを容易に配置することができ、保持器から円筒ころを脱落させることなく取り扱うことができる円筒ころ軸受を提供することができる。

本発明の実施形態に係る円筒ころ軸受の断面図である。図１の円筒ころのＡ矢視図である。本発明の実施形態に係る保持器と円筒ころの組み立ての説明図である。本発明の実施形態に係る外輪アッシー組み立ての説明図である。本発明の実施形態に係る円筒ころ軸受の組み立て手順である。本発明の実施形態に係る外輪アッシーと内輪の組み立ての説明図である。本発明の実施形態に係る円筒ころ軸受の組み立て後の説明図である。本発明の実施形態に係る円筒ころの変形例１である。本発明の実施形態に係る円筒ころの変形例２である。従来の円筒ころ軸受の断面図である。図１０の保持器の分解斜視図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１に示すように、大形の円筒ころ軸受１０は、内周面に軌道面１１ｂを有する外輪１１と、外周面に軌道面１２ｂを有する内輪１２と、軌道面１１ｂと軌道面１２ｂとの間に複数配置された円筒ころ１３とを備えている。

外輪１１の軸方向両端部に、対向する内輪１２の軌道面１２ｂに向け径方向に突出する鍔部１１ａが形成され、鍔部１１ａにて保持器１５が案内される。複数のころ１３は、外輪１１の軌道面１１ｂと内輪１２の軌道面１２ｂとの間に配置された環状の保持器１５によって、周方向に等間隔を隔てた状態で保持されている。

保持器１５は、いわゆるもみ抜き保持器であり、黄銅等からなる円筒形状の部材を削り出すことにより形成されている。また、蓋などの別体部材を有しない一体の構成となっている。この保持器１５は、保持器１５の一方の側壁となる円環状の環状部１５ａと、他方の側壁となる円環状の環状部１５ｂと、環状部１５ａと環状部１５ｂとの間に周方向に等間隔を隔てて複数立設された柱部（図示せず）とを備えている。

環状部１５ａと環状部１５ｂと柱部とによってポケット１６が区画されている。このポケット１６内側の軸方向両端部には、ポケット１６の内方に突出する突起部１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されている。突起部１６ａは、半球状に形成され、突起部１６ａの突出長さは、後述する突起収容溝１４の溝深さより短く、突起部１６ａ，１６ｂの径は、後述する径方向溝部１４ａの径より幅が小さく形成されている。

図２に示すように、円筒ころ１３は、突起部１６ａ，１６ｂを収容する突起収容溝１４が、軸方向端部にそれぞれ形成されている。突起収容溝１４は、径方向に延びて突起部１６ａ，１６ｂの径より幅が大きい径方向溝部１４ａと、径方向溝部１４ａに径方向内方の端部で連通する第１円弧部１４ｃおよび第２円弧部１４ｄとからなる。

第１円弧部１４ｃおよび第２円弧部１４ｄは、ころの回転軸中心を中心とした径Ｒ１および径Ｒ２の溝形状であり、第２円弧部１４ｄの径Ｒ２は、第１円弧部１４ｃの径Ｒ１より小径となっている。また、径方向溝部１４ａの径方向外方には、開口部１４ｂが形成されている。

円筒ころ１３は、ポケット１６に配置された状態において、回転自在であるとともに径方向の内方および外方に移動可能である。また、円筒ころ１３は、径方向の内方および外方に移動させると、突起収容溝１４の第１円弧部１４ｃおよび第２円弧部１４ｄが、突起部１６ａ，１６ｂに当接することにより移動が制限されるとともに、ポケット１６からの脱落を防いでいる。

次に、本実施形態における円筒ころ軸受１０の組み立て手順の一例を、図３〜図７に基づいて説明する。ここで、図３、図４、図６、図７は軸方向の一方のみを示しているが、軸方向の他方においても同様である。また、図５では内外輪の軸方向を水平にした状態としているが、実際の円筒ころ軸受１０の組み立ては、内外輪の軸方向を垂直にした状態でおこなわれる。なお、内輪１２は、あらかじめ回転軸であるシャフト２０に焼き嵌めにより組み込まれているものとしている。

始めに、保持器１５と円筒ころ１３の構成を組み立てる。
図３に示すように、保持器１５のポケット１６内側の軸方向両端部の突起部１６ａと円筒ころ１３の軸方向両端部の突起収容溝１４の開口部１４ｂとの位置を合わせ、保持器１５の径方向外方から円筒ころ１３をポケット１６に挿入する。

この円筒ころ１３は、突起収容溝１４が突起部１６ａ，１６ｂに係止されるので、組み立てや搬送などにおいて、円筒ころ１３を脱落させることなく、保持器１５と円筒ころ１３の構成を取り扱うことができる。

次に、図５（１）に示すように、保持器１５と円筒ころ１３の構成を外輪１１に挿入して、外輪アッシーを組み立てる。このとき、図４に示すように、保持器１５と円筒ころ１３の構成において、円筒ころ１３を突起収容溝１４に沿って回転させて、第１円弧部１４ｃで突起部１６ａ，１６ｂに係止させることにより、ころ外接円径Ｓ１を保持器１５の外径より小さくしている。これにより、保持器１５から円筒ころ１３が外輪側へ飛び出ないので、保持器１５と円筒ころ１３の構成を外輪１１に挿入する際に、外輪１１の鍔部１１ａと円筒ころ１３とが干渉しない。

次に、図５（２）に示すように、外輪アッシーを内輪１２に挿入する準備をする。この準備は、図６に示すように、外輪アッシーにおいて、円筒ころ１３を突起収容溝１４に沿って回転させて、第２円弧部１４ｄで突起部１６ａ，１６ｂに係止させることにより、円筒ころ１３を径方向外方に移動させ、ころ内接円径Ｓ２を小さくすることである。

次に、図５（３）に示すように、この外輪アッシーを内輪１２に挿入する。このとき、ころ内接円径Ｓ２が小さくされているので、組み立ての際に、内輪１２と円筒ころ１３とは干渉しない。

次に、図５（４）に示すように、外輪アッシーを所定の軸方向位置まで挿入する。円筒ころ１３が外輪１１の軌道面１１ｂおよび内輪１２の軌道面１２ｂに当接し、円筒ころ軸受１０の組み立てが完了する。

組み立て後の円筒ころ軸受１０は、図７に示すように、円筒ころ１３が外輪１１の軌道面１１ｂおよび内輪１２の軌道面１１ｂに当接した状態において、突起部１６ａは、円筒ころ１３の回転軸中心付近に対向して位置している。したがって、円筒ころ１３の転動において、突起部１６ａと突起収容溝１４とが干渉することはなく、軸受機能に影響を与えない。

以上のような円筒ころ軸受１０によれば、保持器１５の組み立てを不要とするとともに、保持器１５のポケット１６に円筒ころ１３を容易に配置することができ、保持器１５から円筒ころを脱落１３させることなく取り扱うことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。上記実施形態は、外輪の軸方向両端部に形成された鍔部にて保持器が案内される円筒ころ軸受であるが、内輪の軸方向両端部に形成された鍔部にて保持器が案内される円筒ころ軸受であってもよい。

また、上記実施形態では、大形の円筒ころ軸受に適用しているが、本発明は、大形の円筒ころ軸受に限定されることなく、すべての円筒ころ軸受に適用することができる。

さらに、図８に示すように、突起収容溝１４の開口部１４ｂの幅を広く形成してもよい。円筒ころを挿入する際のポケットの突起部と突起収容溝の開口部の位置合わせを容易にすることで、より組み立てを容易にすることができる。

また、図９に示すように、突起収容溝１４の第１円弧部１４ｃと第２円弧部１４ｄとの段差をなくして連続した円弧としてもよい。外輪アッシー挿入する際の円筒ころの回転と径方向の移動を滑らかにすることで、より組み立てを容易にすることができる。

１０：円筒ころ軸受、１１：外輪、１１ａ：鍔部、１１ｂ：軌道面、
１２：内輪、１２ｂ：軌道面、１３：円筒ころ、１４：突起収容溝、
１４ａ：径方向溝部、１４ｂ：開口部、１４ｃ：第１円弧部、
１４ｄ：第２円弧部、１５：保持器、１５ａ：環状部、１５ｂ：柱部、
１６：ポケット、１６ａ，１６ｂ：突起部、２０：シャフト（回転軸）、
７０：円筒ころ軸受、７１：外輪、７２：内輪、７３：円筒ころ、
７５：保持器、７６：本体、７６ａ：環状部、７６ｂ：柱部、
７６ｃ：リベット孔、７６ｄ：インロー凸部、７６ｅ：ポケット、
７７：蓋部、７７ｄ：インロー凹部、７８：リベット

Claims

内周面に軌道面を有する外輪と、外周面に軌道面を有する内輪と、周方向に間隔を隔ててポケットが複数設けられ前記軌道面間に配置される環状のもみ抜き保持器と、前記ポケット内に収納される円筒ころとを備え、前記外輪または前記内輪の軸方向両端部に、対向する前記軌道面に向け径方向に突出する鍔部が形成され、前記鍔部にて前記保持器が案内される円筒ころ軸受であって、
前記保持器は、前記ポケット内側の軸方向両端部に前記ポケットの内方に突出する突起部を有し、
前記円筒ころは、前記突起部を収容する突起収容溝を軸方向両端部に有し、前記突起収容溝は、径方向に延びて前記突起部の径より幅が大きい径方向溝部と、前記径方向溝部に径方向内方の端部で連通する第１円弧部および前記第１円弧部より小径の第２円弧部と、前記径方向溝部の径方向外方に開口する開口部とからなり、
前記円筒ころは、前記突起部を前記開口部から挿入し、前記突起収容溝に沿って回転することにより前記ポケットに配置されることを特徴とする円筒ころ軸受。
請求項１に記載の円筒ころ軸受であって、前記円筒ころは、前記開口部の幅が前記径方向溝部の幅よりも広く形成されていることを特徴とする円筒ころ軸受。